Al Farisi, Farhan and Dr. Eng. Ir. Eva Arifi, ST., MT., IPM. and Dr. Eng. Ir. Desy Setyowulan, ST., MT., M.Sc. (2024) Pengaruh Molaritas pada Penggunaan Geopolimer sebagai Coating untuk Meningkatkan Kualitas Agregat Kasar Daur Ulang. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Industri konstruksi selalu meningkat seiring dengan perkembangan zaman untuk menunjukkan kemajuan peradaban masyarakat. Namun, industri konstruksi saat ini sangat berdampak pada kelestarian lingkungan akibat eksploitasi alam, konsumsi energi, dan emisi gas rumah kaca. Industri konstruksi tidak dapat lepas dari kebutuhan beton yang menjadi pilihan utama material infrastruktur. Faktanya, produksi beton menjadi penyumbang eksploitasi sumber daya alam yang paling besar di antara material lainnya. Terbukti dengan emisi karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan oleh produksi semen yang menjadi bahan dasar beton mencapai 1,65 miliar ton atau setara dengan 7% dari total emisi CO2 di dunia. Oleh karena itu, perlu penerapan konstruksi berkelanjutan atau sustainable construction yang dapat mengurangi dampak lingkungan. Beberapa upaya dalam mencapai sustainable construction adalah mensubstitusikan material sehingga dapat mengurangi dampak industri konstruksi. Penggunaan agregat kasar daur ulang atau recycled coarse aggregate (RCA) menjadi salah satu alternatif yang dapat dilakukan dengan memanfaatkan limbah beton dari infrastruktur yang telah runtuh atau dibongkar. Akan tetapi, agregat kasar daur ulang tidak dapat sepenuhnya menggantikan agregat kasar alami karena kekuatannya yang sangat menurun akibat perubahan karakteristik pada agregat kasar daur ulang. Hal ini ditunjukkan dengan porositas agregat kasar daur ulang yang tinggi akibat mortar yang menempel sehingga nilai penyerapannya meningkat dan berat isinya menurun. Penggunaan geopolimer sebagai coating merupakan upaya untuk menanggulangi kekurangan agregat kasar daur ulang. Sifat pozolan dan kedap air pada geopolimer dapat digunakan untuk mengisi dan menutup pori-pori agregat kasar daur ulang. Limbah beton yang digunakan dalam penelitian ini memiliki mutu minimal K-300 yang berasal dari limbah beton pengujian di Laboratorium Struktur dan Bahan Konstruksi, Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya. Coating pada agregat kasar daur ulang menggunakan geopolimer berbahan dasar fly ash tipe C dengan alkali aktivator berupa NaOH dan Na2SiO3. Molaritas NaOH menjadi variabel bebas dalam penelitian ini dengan variasi 8 M, 10 M, 12 M, dan 14 M. Solid to liquid ratio pada geopolimer sebesar 2 dan lama perendaman atau soaking time selama 10 menit. Parameter yang digunakan dalam menentukan kualitas agregat kasar daur ulang ditinjau dalam tiga aspek, yaitu sifat fisik, sifat mekanis, dan mikrostruktur agregat kasar daur ulang. Hasil pengujian sifat fisik agregat kasar menunjukkan bahwa terjadi penurunan penyerapan mencapai 26,83 % serta peningkatan berat isi mencapai 8,23 % pada agregat kasar daur ulang sesudah coating. Hal ini menunjukkan bahwa geopolimer yang kedap air mampu mengisi dan menutup pori-pori agregat kasar daur ulang serta mencegah air masuk ke dalam pori-pori agregat kasar daur ulang. Agregat kasar daur ulang dengan coating geopolimer berpotensi digunakan sebagai substitusi agregat kasar dalam beton karena dapat menahan gaya tekan lebih tinggi hingga 22,31 %. Geopolimer dengan molaritas NaOH rendah memiliki karakter campuran lebih encer, tetapi memiliki pori-pori pada coating. Sedangkan, molaritas NaOH tinggi memiliki karakter campuran lebih kental dan lebih padat, namun kurang optimal dalam mengisi pori-pori agregat kasar daur ulang.
English Abstract
The construction industry has continuously advanced in tandem with the development of society, reflecting the progress of civilization. However, the current construction industry significantly impacts environmental sustainability due to natural resource exploitation, energy consumption, and greenhouse gas emissions. The construction industry is inseparable from the demand for concrete, which is the primary material for infrastructure. In fact, concrete production is the largest contributor to natural resource exploitation among other materials. This is evidenced by the carbon dioxide (CO2) emissions generated by cement production, the main ingredient in concrete, which amount to 1.65 billion tons or 7% of the world's total CO2 emissions. Therefore, the implementation of sustainable construction practices is necessary to mitigate environmental impacts. One effort to achieve sustainable construction is by substituting materials to reduce the impact of the construction industry. The use of recycled coarse aggregate (RCA) is one alternative that can be implemented by utilizing concrete waste from demolished or deconstructed infrastructure. However, recycled coarse aggregate cannot completely replace natural coarse aggregate due to its significantly reduced strength caused by changes in the characteristics of the recycled aggregate. This is demonstrated by the high porosity of recycled coarse aggregate due to adhering mortar, resulting in increased absorption and decreased bulk density. The use of geopolymer as a coating is an effort to address the shortcomings of recycled coarse aggregate. The pozzolanic and waterproof properties of geopolymer can be used to fill and seal the pores of recycled coarse aggregate. The concrete waste used in this research has a minimum quality of K-300, derived from concrete waste tests at the Structural and Construction Materials Laboratory, Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Brawijaya University. Coating on recycled coarse aggregate employs geopolymer based on type C fly ash with NaOH and Na2SiO3 as alkaline activators. The molarity of NaOH is the independent variable in this study, with variations of 8 M, 10 M, 12 M, and 14 M. The solid-to-liquid ratio of the geopolymer is 2, and the soaking time is 10 minutes. The parameters used to determine the quality of recycled coarse aggregate are reviewed in three aspects: physical properties, mechanical properties, and microstructure of the recycled coarse aggregate. The results of physical property tests on coarse aggregates show a decrease in absorption by up to 26.83% and an increase in bulk density by 8.23% in recycled coarse aggregate after coating. This indicates that the waterproof geopolymer can fill and seal the pores of recycled coarse aggregate and prevent water from entering the pores. Recycled coarse aggregate with geopolymer coating has the potential to be used as a substitute for coarse aggregate in concrete because it can withstand higher compressive forces, up to 22.31%. Geopolymer with lower NaOH molarity has a more fluid mixture character but has pores in the coating. In contrast, higher NaOH molarity results in a thicker and denser mixture, but it is less optimal in filling the pores of recycled coarse aggregate.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 052407 |
| Uncontrolled Keywords: | agregat kasar daur ulang, geopolimer, coating, molaritas, sustainable construction-recycled coarse aggregate, geopolymer, coating, molarity, sustainable construction |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Sipil |
| Depositing User: | Unnamed user with username nova |
| Date Deposited: | 27 Aug 2024 06:41 |
| Last Modified: | 27 Aug 2024 06:41 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/224657 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
FARHAN AL FARISI.pdf Restricted to Registered users only Download (7MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |