Pengaruh Solid-liquid Ratio pada Penggunaan Geopolimer sebagai Coating untuk Meningkatkan Kualitas Agregat Kasar Daur Ulang

Semendawai, Faisal Rachman and Dr. Eng. Ir. Eva Arifi, ST., MT. and Ir. Indra Waluyohadi, ST., MT., M.Sc. (2024) Pengaruh Solid-liquid Ratio pada Penggunaan Geopolimer sebagai Coating untuk Meningkatkan Kualitas Agregat Kasar Daur Ulang. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pesatnya pembangunan infrastruktur di dunia mempunyai dampak positif dan negatif. Pesatnya Pembangunan telah membantu pertubuhan urbanisasi dan industrialisasi. Akan tetapi, pesatnya pembangunan mempunyai dampak terhadap masalah lingkungan. Pembangunan infrastruktur yang dilakukan oleh pelaku industri kontruksi merupakan penghasil gas karbon dioksida terbesar kedua yaitu sekitar 33% dari total emisi CO2. Selain itu pesatnya penggunaan beton sebagai material kontruksi juga berdampak bagi kelangsungan agregat kasar alami yang tiap tahunnya menghabiskan sebesar 48,3 miliar ton yang bisa menyebabkan kelangkaan agregat kasar alami berkualitas nantinya. Alternatif menanggapi masifnya penggunaan agregat kasar alami adlah denga menggunakan Recycled Coarse Aggregate (RCA) yang berasal dari limbah konstruksi beton. Akan tetapi penggunaan RCA sebagai pengganti agregat kasar alami berdampak pada penurunan kualitas beton. RCA mempunyai kekurangan yaitu masih adanya mortar dari beton induk yang menempel dengan agregat kasar. Oleh karena itu, RCA mempunyai pori yang sangat banyak akibat dari adanya mortar. Salah satu cara untuk mengatasi kekurangan yang dimiliki RCA adalah dengan cara melapisi RCA dengan geopolimer. Penggunaan geopolimer juga dapat berdampak baik bagi lingkungan karena bahan dasarnya yang berasal dari limbah hasil pembakaran batu bara pembangkit listrik tenaga uap yang bisa mengurangi masalah lingkungan. Pada penelitian ini dilakukan pembuktian bahwa geopolimer dapat meningkatkan kualitas dari Recycled Coarse Aggregate (RCA). Pada penelitian ini dilakukan penelitian terhadap RCA sebelum dilapisi geopolimer dan RCA yang sudah dilapisi geopolimer untuk melihat peningkatan yang terjadi pada RCA. Penelitian ini menggunakan pengujian sifat fisik meliputi berat isi, berat jenis, penyerapan; sifat mekanis meliputi Aggregate Crushing Value (ACV), dan mikrostruktur dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) sebagai klasifikasi kualitas dari agregat kasar. Penelitian ini juga diperuntukan untuk melihat pengaruh solid/liquid ratio geopolimer dan mencari yang terbaik untuk nentinya akan digunakan sebagai pelapis dari RCA. Solid/liquid Ratio yang diteilit yaitu 2,5; 2; dan 1,67. Alkali aktivator yang digunakan pada penelitian ini adalah NaOH dan NA2SiO3 dengan perbandingan 1;2,5 dan dengan molaritas Naoh yaitu 10 Mol. Hasil yang didapat pada penelitian ini bahwa geopolimer dapat mengatasi kekurangan yang dimiliki Recycled Coarse Aggregate (RCA). Ini dibuktikan dengan meningkatkan berat isi dan berkurangya penyerapan dari RCA yang sudah dilapisi geopolimer. Sfat mekanis RCA yang dilapisi geopolimer juga mendapatkan nilai yang lebih baik dibandingkan dengan RCA yang tidak dilapisi dengan geopolimer dan agregat kasar alami yang digunakan sebagai pembanding pada penelitian ini. Geopolimer juga terlihat dapat mengisi pori dari mortar yang menempel pada agregat menggunakan pengujian Scanning Electron Microscope (SEM). Pada penelitian ini juga membuktika bahwa solid/liquid ratio dapat mempengaruhi kualitas RCA yang dilapisinya. Semakin tinggi solid/liquid Ratio maka geopolimer akan lebih kental dan mempengaruhi dari work ability geopolimer dalam v mengisi pori pada mortar. Akan tetapi terlalu rendahnya solid/liquid ratio dapat membuat kuat tekan dari geopolimer menurun dan membuat RCA mengalami kenaikan kekuatan mekanis yang kurang optimal.

English Abstract

Rapid infrastructure development worldwide has both positive and negative impacts. It has facilitated urbanization and industrialization but has also contributed significantly to environmental issues. Infrastructure development by the construction industry is the second largest source of carbon dioxide emissions, accounting for approximately 33% of total CO2 emissions. Furthermore, the extensive use of concrete as a construction material poses challenges for the sustainability of natural coarse aggregates, which annually depletes about 48.3 billion tons, potentially leading to a shortage of high-quality natural coarse aggregates in the future.An alternative to mitigate the extensive use of natural coarse aggregates is through Recycled Coarse Aggregate (RCA) derived from concrete construction waste. However, using RCA as a substitute for natural coarse aggregates adversely affects concrete quality due to the presence of mortar adhering to the coarse aggregates. To address this drawback, RCA can be coated with geopolimer, which also offers environmental benefits as it is derived from waste materials from coal-fired thermal power plants, helping to alleviate environmental concerns. This study aims to demonstrate that geopolimer can enhance the quality of Recycled Coarse Aggregate (RCA). The research investigates RCA both before and after geopolimer coating to observe improvements. Physical property tests include bulk density, specific gravity, and water absorption; mechanical properties include Aggregate Crushing Value (ACV); and microstructure analysis is conducted using Scanning Electron Microscopy (SEM) to classify the quality of coarse aggregates. The study also explores the influence of geopolimer solid/liquid ratios to determine the optimal ratio for coating RCA, namely 2.5, 2, and 1.67. The alkali activators used are NaOH and Na2SiO3 in a ratio of 1:2.5, with a NaOH molarity of 10 Mol. The findings indicate that geopolimer can address the deficiencies of Recycled Coarse Aggregate (RCA). Coating with geopolimer increases bulk density and reduces water absorption of RCA. Geopolimer-coated RCA also exhibits improved mechanical properties compared to uncoated RCA and natural coarse aggregates used for comparison in the study. SEM analysis demonstrates that geopolimer effectively fills mortar pores adhering to the aggregates. Furthermore, the study confirms that solid/liquid ratio significantly influences the quality of geopolimer-coated RCA. Higher solid/liquid ratios result in thicker geopolimers, affecting their workability in filling mortar pores. However, excessively low solid/liquid ratios decrease the compressive strength of geopolimers and compromise the mechanical strength enhancement of RCA.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052407
Uncontrolled Keywords:	Geopolimer, agregat kasar daur ulang, sifat fiisik agregat kasar, Aggregate Crushing Value (ACV), Scanning Electron Microscope (SEM)-Geopolimer, Recycled Coarse Aggregate (RCA), Physical properties of coarse aggregates, Aggregate Crushing Value (ACV), Scanning Electron Microscopy (SEM).
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Sipil
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	27 Aug 2024 06:46
Last Modified:	27 Aug 2024 06:46
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/224649

Text (DALAM MASA EMBARGO) Faisal Rachman Semendawai.pdf Restricted to Registered users only Download (6MB)

Actions (login required)

View Item