Azizah, Aninda Afifah Nur and Dr. Eng. Ir. Eva Arifi, ST., MT., IPM. and Ir. Ari Wibowo, ST., MT., Ph.D., IPU., ASEAN Eng. (2025) Pemanfaatan Geopolimer Untuk Meningkatkan Kualitas Agregat Kasar Daur Ulang Sebagai Bahan Penyusun Beton. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Beton merupakan salah satu elemen dari mata rantai pasok konstruksi yang memerlukan perhatian. Lebih dari 60% proyek konstruksi di Indonesia menggunakan beton. Akan tetapi, kekhawatiran akan dampak lingkungan dan keberlanjutannya karena dalam proses produksinya seringkali menghasilkan sisa-sisa beton yang akan menjadi limbah dan berpengaruh pada pencemaran lingkungan. Dalam dunia konstruksi saat ini, salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan limbah beton adalah dengan mendaur ulang agregat atau biasa disebut Recycled Coarsed Aggregate (RCA). RCA diperoleh dari penghancuran limbah beton konstruksi. Penggunaan RCA dilakukan untuk menggantikan agregat kasar alami/Natural Coarse Aggregate (NCA) sebagai material penyusun beton dengan upaya untuk mengurangi peningkatan kebutuhan agregat dan limbah beton. Namun, RCA memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dengan NCA karena adanya kandungan mortar residu yang masih melekat pada agregat. Biasanya RCA juga menunjukkan porositas dan penyerapan air yang lebih tinggi. Oleh karena itu, dibutuhkan adanya perlakuan terhadap RCA untuk meningkatkan kualitasnya agar dapat sebanding dengan NCA sebagai material penyusun beton. Salah satu perlakuan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas RCA adalah dengan menggunakan geopolimer sebagai coating agregat kasar daur ulang. Dalam penelitian ini menggunakan fly ash sebagai bahan dasar pembuatan geopolimer yang direaksikan dengan alkali aktivator berupa NaOH dan Na2SiO3. Solid-liquid ratio menjadi variabel bebas dalam penelitian ini dengan variasi 1,67; 2; dan 2,5. Molaritas yang digunakan adalah 12 Mol dengan perbandingan antara NaOH dan Na2SiO3 adalah 1:2,5 serta lama perendaman selama 5 menit. Parameter yang digunakan dalam menentukan kualitas RCA ditinjau dalam tiga aspek, yaitu sifat fisik, sifat mekanik, dan mikrostruktur RCA. Pada penelitian ini didapatkan hasil bahwa geopolimer sebagai coating dapat meningkatkan kualitas pada agregat kasar daur ulang. Dibuktikan dengan peningkatan efektivitas penyerapan agregat kasar daur ulang setelah di coating mencapai 38,59%. Selain itu, coating geopolimer meningkatkan berat isi sebesar 1,86%. Kemudian pada pengujian sifat mekaniknya, agregat kasar daur ulang setelah coating geopolimer mendapatkan nilai Aggregate Crushing Value (ACV) yang lebih baik dibandingkan dengan agregat kasar daur ulang tanpa coating geopolimer. Geopolimer juga dapat mengisi pori-pori dari mortar yang menempel pada agregat menggunakan pengujian Scanning Electron Microscope (SEM). Variasi solid-liquid ratio 2,5 adalah nilai yang optimal berdasarkan faktor penyerapannya. Hal tersebut disebabkan karena semakin tinggi solid-liquid ratio, maka geopolimer akan lebih kental sehingga mampu mengisi pori pada agregat kasar daur ulang dan meningkatkan sifat fisiknya. Sedangkan semakin kecil solid-liquid ratio, geopolimer akan semakin cair, tetapi dapat meningkatkan sifat mekanik agregat kasar daur ulang.
English Abstract
Concrete is one element of the construction supply chain that requires attention. More than 60% of construction projects in Indonesia use concrete. However, there are concerns about its environmental impact and sustainability because in the production process it often produces concrete scraps that will become waste and affect environmental pollution. In today's construction world, one of the efforts that can be made to overcome the problem of concrete waste is to recycle aggregates or commonly called Recycled Coarsed Aggregate (RCA). RCA is obtained from the crushing of construction concrete waste. The use of RCA is done to replace natural coarse aggregate (NCA) as a constituent material of concrete in an effort to reduce the increase in aggregate demand and concrete waste. However, RCA has lower strength compared to NCA due to the residual mortar content still attached to the aggregates. RCA usually also exhibits higher porosity and water absorption. Therefore, there is a need to treat RCA to improve its quality to be comparable to NCA as a concrete constituent material. One treatment that can be done to improve the quality of RCA is to use geopolymer as a coating for recycled coarse aggregate. In this study, fly ash was used as the basic material for making geopolymer reacted with alkali activator in the form of NaOH and Na2SiO3. Solid-liquid ratio became the independent variable in this research with variations of 1.67; 2; and 2.5. The molarity used was 12 mol with the ratio between NaOH and Na2SiO3 was 1:2.5 and the soaking time was 5 minutes. The parameters used in determining the quality of RCA were reviewed in three aspects, namely physical properties, mechanical properties, and RCA microstructure. In this study, it was found that geopolymer as a coating can improve the quality of recycled coarse aggregate. It is proved by the increase of absorption effectiveness of recycled coarse aggregate after coating up to 38.59%. In addition, the geopolymer coating increased the weight content by 1.86%. Then in the mechanical properties test, the recycled coarse aggregate after geopolymer coating obtained a better Aggregate Crushing Value (ACV) value than the recycled coarse aggregate without geopolymer coating. Geopolymer can also fill the pores of the mortar attached to the aggregate using Scanning Electron Microscope (SEM) testing. The solid-liquid ratio variation of 2.5 is the optimal value based on the absorption factor. This is because the higher the solid-liquid ratio, the more viscous the geopolymer will be so that it can fill the pores in the recycled coarse aggregate and improve its physical properties. Meanwhile, the smaller the solid-liquid ratio, the more liquid the geopolymer will be, but it can improve the mechanical properties of the recycled coarse aggregate.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 052507 |
| Uncontrolled Keywords: | Agregat kasar daur ulang, geopolimer, Aggregate Crushing Value (ACV), Scanning Electron Microscope (SEM). |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Sipil |
| Depositing User: | S Sucipto |
| Date Deposited: | 13 Mar 2025 04:17 |
| Last Modified: | 13 Mar 2025 04:17 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/238301 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](https://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Aninda Afifah Nur Azizah.pdf Restricted to Registered users only Download (8MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |