Pemanfaatan Limbah Fly Ash sebagai Alternatif Pengganti Semen dengan Teknologi Beton High Volume Fly Ash (HVFA)

Ratni Nurwidayati; Abdul Karim; Ade Yuniati Pratiwi; Muhammad Raihan Riandi; Nursiah Chairunnisa

doi:10.20527/bpi.v7i1.232

Pemanfaatan Limbah Fly Ash sebagai Alternatif Pengganti Semen dengan Teknologi Beton High Volume Fly Ash (HVFA)

Ratni Nurwidayati, Abdul Karim, Ade Yuniati Pratiwi, Muhammad Raihan Riandi, Nursiah Chairunnisa

Abstract

Kebutuhan terhadap semen meningkat sejalan dengan pembangunan infrastruktur yang terus meningkat. Hal ini dapat menyebabkan pemanasan global sehingga perlu upaya untuk mengurangi pemakaian semen. Di pihak lain, batu bara masih digunakan untuk sumber energi pada industri PLTU. Abu sisa pembakaran menjadi limbah yang perlu dimanfaatkan dalam volume besar sebagai pengganti semen yang disebut dengan High Volume Fly Ash (HVFA) atau beton dengan persentase fly ash (FA) lebih dari 50%. Penelitian ini mengevaluasi waktu pengikatan, sifat mekanik mortar dan beton HVFA. Variasi FA yang digunakan adalah 0%, 40%, 50%, dan 60% dengan tambahan superplasticizer (SP) yaitu viscocrete 1050 sebesar 0%, 0,4%, 0,7%, dan 1%. Hasilnya menunjukkan kuat tekan tertinggi dari mortar dengan FA 40% dengan SP 1% yaitu 23,45 MPa pada umur 28 hari dan beton dicapai pada persentase FA 40% dengan viscorete 1% sebesar 15,66 MPa pada umur 56 hari. Untuk kuat tarik belah beton tertinggi pada persentase FA 40% dengan SP1% sebesar 2,22 MPa dengan nilai konstanta sebesar 0,59. Semakin tinggi persentase variasi FA maka akan semakin rendah nilai kuat tekan dan kuat tarik belah beton. Disamping itu, semakin tinggi persentase SP maka semakin tinggi nilai kuat tekan dan nilai kuat tarik belah.

Kata kunci: High Volume Fly Ash, viscocrete, kuat tekan, kuat tarik belah, waktu pengikatan

Full Text:

PDF

References

ACI Committee 318. (1999). Building Code Requirements For Structural Concrete (ACI 318-95) and Commentary (ACI 318R-95). American Concrete Institute, Farmington Hills.

ASTM C618-02. (2010). Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use. In Annual Book of ASTM Standards. West Conshohocken, PA: ASTM International. https://doi.org/10.1520/C0618

Badan Standarisasi Nasional. (2012). SNI 7656:2012 Tata Cara Pemilihan Campuran untuk Beton Normal, Beton Berat dan Beton Massa. Jakarta.

Hamdhi, A. (2022). Cukupi Kebutuhan di IKN, Semen Indonesia (SMGR) Punya Prospek Cerah. Retrieved from https://investasi.kontan.co.id/news/cukupi-kebutuhan-di-ikn-semen-indonesia-smgr-punya-prospek-cerah

Huang, C.-H., Lin, S.-K., Chang, C.-S., & Chen, H.-J. (2013). Mix proportions and mechanical properties of concrete containing very high-volume of Class F fly ash. Construction and Building Materials, 46: 71–78. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.04.016

Julian, M. (2021). PLN: Konsumsi listrik tahun 2021 diprediksi tumbuh di atas 4,75%. Retrieved March 6, 2022, from https://newssetup.kontan.co.id/news/pln-konsumsi-listrik-tahun-2021-diprediksi-tumbuh-di-atas-475

Lan, W., & Yuansheng, C. (2007). The Application and Development of Fly Ash in China. 2007 World of Coal Ash (WACO), 2–9. Northern Kentucky, USA. Retrieved from http://www.flyash.info

Mclellan, B. C., Williams, R. P., Lay, J., Van Riessen, A., & Corder, G. D. (2011). Costs and carbon emissions for geopolymer pastes in comparison to ordinary portland cement. Journal of Cleaner Production, 19, 1080–1090. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2011.02.010

Meilanova, D. R. (2021). FABA Dikecualikan dari Limbah B3, Ini Langkah Adaro Power. Retrieved March 12, 2023, from https://ekonomi.bisnis.com/read/20210326/44/1373216/faba-dikecualikan-dari-limbah-b3-ini-langkah-adaro-power

Nurwidayati, R., Ulum, M. B., Ekaputri, J. J., Triwulan, & Suprobo, P. (2016). Characterization of fly ash on geopolymer paste. Materials Science Forum, 841(January), 118–125. https://doi.org/10.4028/ www.scientific.net/MSF.841.118

Pratiwi, I. (2021). Adaro: Limbah FABA Berdampak Positif Bagi Lingkungan. Retrieved March 12, 2023, from https://ekonomi.republika.co.id/berita/qpyd3g383/adaro-limbah-faba-berdampak-positif-bagi-lingkungan-part1

Saha, A. K. (2018). Effect of class F fly ash on the durability properties of concrete. Sustainable Environment Research, 28(1), 25–31. https://doi.org/10.1016/ j.serj.2017.09.001

Supit, S. W. M., Shaikh, F. U. A., & Sarker, P. K. (2014). Effect of ultrafine fly ash on mechanical properties of high volume fly ash mortar. Construction and Building Materials, 51, 278–286. https://doi.org/10.1016/ j.conbuildmat.2013.11.002

Thwe, E., Khatiwada, D., & Gasparatos, A. (2021). Life cycle assessment of a cement plant in Naypyitaw, Myanmar. Cleaner Environmental Systems, 2(28), 100007. https://doi.org/10.1016/j.cesys.2020. 100007

Van den Heede, P., Thiel, C., & De Belie, N. (2020). Natural and accelerated carbonation behaviour of high-volume fly ash (HVFA) mortar: Effects on internal moisture, microstructure and carbonated phase proportioning. Cement and Concrete Composites, 113(June), 103713. https://doi.org/10.1016/ j.cemconcomp.2020.103713

Van Oss, H. G., & Padovani, A. C. (2002). Cement manufacture and the environment - Part I: Chemistry and technology. Journal of Industrial Ecology, 6(1), 89–105. https://doi.org/10.1162/108819802320971650

Wardani, S. P. R. (2008). Pemanfaatan Limbah Batubara (Fly Ash) untuk Stabilisasi Tanah maupun Keperluan Teknik Sipil Lainnya dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan. In Pidato Pengukuhan Guru Besar. Semarang.

Yao, Z. T., Ji, X. S., Sarker, P. K., Tang, J. H., Ge, L. Q., Xia, M. S., & Xi, Y. Q. (2015). A comprehensive review on the applications of coal fly ash. Earth-Science Reviews, 141, 105–121. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.11.016

DOI: https://doi.org/10.20527/bpi.v7i1.232