Studi Eksperimental Pengembangan Proporsi Campuran dan Properti Mekanik Alkali Activated Concrete (AAC) dengan Metode One Part Mixing

Gunawan, Alexander Alvin (2024) Studi Eksperimental Pengembangan Proporsi Campuran dan Properti Mekanik Alkali Activated Concrete (AAC) dengan Metode One Part Mixing. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6012231037-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Beton merupakan material yang sangat sering sekali dipakai dalam dunia konstruksi saat ini. Hal ini dikarenakan beberapa keunggulan material beton dibanding material lain, yaitu dari segi kekuatan, daya tahan, dan penggunaannya. Beton memiliki kuat tekan yang sangat baik dibandingkan dengan material-material yang digunakan dalam membangun sebuah struktur. Beton sendiri tersusun dari semen OPC (Ordinary Portland Cement), agregat halus, agregat kasar, dan air. Dalam beberapa penelitian disebutkan bahwa penggunaan semen OPC dalam pembuatan beton ini menghasilkan 5% - 8% emisi CO2 ke udara bebas. Serta pembuatan semen OPC sendiri diklasifikasikan menjadi salah satu kontributor utama dalam kasus global warming, dikarenakan pembuatan semen OPC bertanggungjawab atas 3% dari total gas rumah kaca yang diakibatkan oleh manusia.
Maka dari itu, diperlukan sebuah inovasi material untuk mengurangi emisi karbon dari beton konvensional yang telah banyak digunakan saat ini. Salah satu inovasinya adalah dengan Alkali Activated Concrete (AAC). Penelitian akan dilakukan dengan beberapa varibel kontrol, yaitu rasio air terhadap material pengikat serta rasio flyash terhadap GGBS. Dengan kombinasi tersebut direncanakan sebanyak sembilan (9) proporsi campuran akan dibuat dalam spesimen mortar. Mortar akan diuji tekan pada umur 7, 14, dan 28 hari. Dari sembilan proporsi campuran yang telah diuji tekan akan dianalisa dan diambil tiga proporsi terbaik kemudian dibuat dalam skala beton. Benda uji atau spesimen beton AAC akan diuji tekan pada umur 7, 14, 21, 56, dan 90 hari untuk melihat penamabahan kekuatan dari material. Selain itu terdapat pengujian modulus elastisitas, kuat tarik belah, dan balok struktur. Selain itu akan dilakukan pengambilan gambar saat pengujian balok struktur yang akan diolah dengan Digital Image Correlation (DIC) untuk diperbandingkan pola retak dan jumlah retak dengan yang terjadi.
Dari hasil penelitian didapatkan bahwa dari sembilan proporsi campuran mortar dipilih satu campuran terbaik yaitu dengan rasio GGBS/FA yaitu 70 : 30 serta denga w/b sebesar 0.4. material kemudian dikembangkan menjadi beton yang ternyata dalam tahap beton kuat tekan mengalami penurunan. Jika dibandingkan dengan beton normal dengan w/b yang sama, AAC memiliki workabilitas yang lebih baik. Selain itu kuat tekan yang didapat lebih tinggi dari beton normal dan terus naik hingga umur 90 hari. Pada umur 28 hari kuat tarik belah dan modulus elastisitas AAC cenderung lebih rendah dari beton normal dikarenakan material belum memiliki integritas atau ikatan yang baik antar materialnya. Dari pengujian
balok hasil yang didapat yaitu respon yang dihasilkan balok dengan material AAC maupun beton normal menghasilkan respon yang mirip. Sehingga dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa AAC dapat digunakan sebagai pengganti beton normal.
=====================================================================================================
Concrete is a very frequently used material in today's construction world. This is due to some of the advantages of concrete material over other materials, namely in terms of strength, durability, and usage. Concrete has an excellent pressure strength compared to the materials used in building a structure. The concrete itself consists of OPC cement (Ordinary Portland Cement), fine aggregate, rough aggregates, and water. In some studies it is mentioned that the use of OPC cement in the manufacture of this concrete produces 5% - 8% of CO2 emissions into the open air. As well as the production of cement OPC itself is classified as one of the major contributors in the case of global warming, since the manufaction of cement OPC is responsible for 3% of the total greenhouse gases caused by humans.
So from that, a material innovation is needed to reduce the carbon emissions of conventional concrete that has been widely used today. One of the innovations is with Alkali Activated Concrete (AAC). The research will be carried out with several control variables, namely the ratio of water to binding material and the flyash ratio to GGBS. With the combination planned as much as nine (9) proportions of the mixture will be made in the mortar specimens. The mortar will be tested pressurized at age 7, 14, and 28 days. Of the nine proportions that have been tested, the pressures will be analyzed and taken three best proportions then made in concrete scale. Test objects or AAC concrete specimens will be pressed at age 7, 14, 21, 56, and 90 days to see the strength adjustment of the material. In addition, there will be testing of the elasticity modules, the strength of the cracks, and the structure beams. Additionally, an image will be taken when testing the structural beams that will be processed with Digital Image Correlation (DIC) to compare the patterns of the crack and the number of crack with the occurrence.
The results of the study showed that from the nine ratio of mortar mixture, the best mixture was chosen with the GGBS/FA ratio 70:30 and the w/b ratio 0.4. The material then developed into concrete which turned out to be in the stage of strong concrete pressure undergoing a decrease. If compared to normal concrete with the same w/b, the AAC has better workability. In addition, the pressure strength is higher than the normal concrete and continues to rise up to the age of 90 days. At age 28 the strength of the pull side and the AAC elasticity module tends to be lower than the standard concrete because the material has not yet had a good integrity or bond between the materials. From the test of the beams, the result is the response that a beam with either AAC material or normal concrete produces a similar response. So from this research it can be concluded that AAC can be used as a replacement for normal concrete.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Alkali Activated Concrete (AAC), Alkali Aktivator, Beton, Digital Image Correlation (DIC), Properti Mekanik
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA1637 Image processing--Digital techniques T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA169.5 Failure analysis T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.16 Materials--Testing. T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA433 Strength of materials. T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA440 Concrete--Cracking.
Divisions:	Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Alexander Alvin Gunawan
Date Deposited:	01 Aug 2024 02:26
Last Modified:	01 Aug 2024 02:26
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/109920

Actions (login required)

View Item