Potensi Bata Beton Geopolimer No-Fine Concrete Untuk Dinding Kedap Suara

Nurfain, Irfan (2025) Potensi Bata Beton Geopolimer No-Fine Concrete Untuk Dinding Kedap Suara. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2035201067-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pemanfaatan batu bara sebagai sumber energi menghasilkan limbah abu dalam jumlah besar yang berpotensi mencemari lingkungan, terutama dari residu pembakaran seperti fly ash dan bottom ash. Sekitar 80% abu yang dihasilkan berupa fly ash, yaitu partikel halus hasil pelelehan senyawa anorganik dalam batu bara yang memiliki sifat pozzolan. Fly ash mengandung silika, alumina, dan kalsium yang memungkinkan penggunaannya sebagai bahan pengikat dalam beton. Fly ash juga dikategorikan sebagai limbah B3 karena mengandung logam berat beracun seperti arsenik, vanadium, dan kromium, yang dapat mencemari tanah, air, dan udara jika dibuang secara sembarangan. Salah satu solusi yang dapat diterapkan untuk mengurangi dampak lingkungan tersebut adalah dengan memanfaatkan fly ash sebagai bahan substitusi dalam pembuatan beton. Penelitian ini bertujuan untuk mengisi celah yang ada pada penelitian terdahulu yang terfokuskan pada pembuatan bata beton geopolimer no-fine concrete yang hanya sebagai elemen struktural. Sehingga Penelitian ini melakukan keterbaruan dalam hal optimalisasi bata beton agar memiliki fungsi tambahan, salah satunya adalah memiliki kemampuan akustik yang baik.
Metode penelitian mencakup empat tahap: karakterisasi material, perancangan campuran, pembuatan semen geopolimer, dan pembuatan bata beton. Proses pembuatan semen geopolimer menggunakan campuran larutan alkali (NaOH dan Na₂SiO₃) dan fly ash sesuai rancangan mix design, yang kemudian diproses dengan mesin ball mill sebanyak 500 putaran. Setelah itu, semen geopolimer dicampur dengan agregat kasar dan air, lalu dicetak dan dilakukan proses curing. Pengujian meliputi kuat tekan dan Sound Transmission Loss, dengan variasi ukuran agregat 0,1–0,3 cm, 0,3–0,5 cm, dan 0,5–1 cm pada rasio campuran 1:4, 1:2,5, dan 1:1,5. Uji kuat tekan dilakukan pada umur 7, 14, dan 28 hari untuk menilai pengaruh ukuran agregat, sedangkan uji akustik digunakan untuk menilai kemampuan akustik bata beton.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan agregat mampu meningkatkan kuat tekan beton, dimana pada umur 28 hari agregat 0,1-0,3 cm didapatkan kuat tekan 7,7 kg/cm², agregat 0,3-0,5 cm didapatkan kuat tekan 45 kg/cm², dan agregat 0,5-1 cm didapatkan kuat tekan 324,3 kg/cm² . Sehingga bata beton dengan ukuran agregat 0,3-0,5 cm dan 0,5-1 cm layak digunakan untuk material dinding karena kuat tekannya >25 kg/cm², dan memenuhi standar SNI 03-0349-1989 untuk dinding konstruksi tipe IV. Pengukuran Sound Transmission Loss dipilih menggunakan ukuran agregat yang kuat tekannya memenuhi dan memiliki pori yang banyak sehingga agregat 0,3-0,5 yang dibuat untuk pengujian nilai STC. (Sound Transmission Class) didapatkan nilai sebesar 35, yang termasuk kategori bagus sesuai ASTM E413, apabila digunakan sebagai material dinding suara keras terdengar, tetapi harus lebih didengarkan. Dengan demikian, bata beton geopolimer no-fine concrete layak direkomendasikan sebagai material dinding yang memiliki sifat akustik yang baik.
===========================================================================================================================================================
The use of coal as an energy source produces large amounts of ash waste that has the potential to pollute the environment, especially from combustion residues such as fly ash and bottom ash. Approximately 80% of the ash produced is fly ash, which are fine particles resulting from the melting of inorganic compounds in coal that have pozzolanic properties. Fly ash contains silica, alumina, and calcium which allows its use as a binder in concrete. Fly ash is also categorized as B3 waste because it contains toxic heavy metals such as arsenic, vanadium, and chromium, which can pollute soil, water, and air if disposed of carelessly. One solution that can be implemented to reduce this environmental impact is to utilize fly ash as a substitute material in concrete production. This study aims to fill the gap in previous research that focused on the manufacture of no-fine geopolymer concrete bricks which were only used as structural elements. Therefore, this study provides innovation in terms of optimizing concrete bricks to have additional functions, one of which is having good acoustic capabilities.
The research method includes four stages: material characterization, mix design, geopolymer cement production, and concrete brick production. The geopolymer cement production process uses a mixture of alkali solution (NaOH and Na₂SiO₃) and fly ash according to the mix design, which is then processed with a ball mill machine for 500 rotations. After that, the geopolymer cement is mixed with coarse aggregate and water, then molded and cured. Tests include compressive strength and Sound Transmission Loss, with variations in aggregate size of 0.1–0.3 cm, 0.3–0.5 cm, and 0.5–1 cm at mix ratios of 1:4, 1:2.5, and 1:1.5. Compressive strength tests are carried out at the ages of 7, 14, and 28 days to assess the effect of aggregate size, while acoustic tests are used to assess the acoustic capabilities of concrete bricks.
The test results show that increasing aggregates can increase the compressive strength of concrete, where at the age of 28 days the aggregate of 0.1-0.3 cm obtained a compressive strength of 7.7 kg / cm², aggregate of 0.3-0.5 cm obtained a compressive strength of 45 kg / cm², and aggregate of 0.5-1 cm obtained a compressive strength of 324.3 kg / cm². So that concrete bricks with aggregate sizes of 0.3-0.5 cm and 0.5-1 cm are suitable for use as wall materials because their compressive strength is > 25 kg / cm², and meets the SNI 03-0349-1989 standard for type IV construction walls. Sound Transmission Loss measurements are selected using aggregate sizes whose compressive strength meets and has many pores so that the 0.3-0.5 aggregate made for testing the STC value. (Sound Transmission Class) obtained a value of 35, which is included in the good category according to ASTM E413, when used as a wall material loud sounds are heard, but must be heard more. Thus, sand-free geopolymer concrete bricks are recommended as a wall material with good acoustic properties.

Item Type:	Thesis (Other)
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA681 Concrete construction
Divisions:	Faculty of Vocational > Civil Infrastructure Engineering (D4)
Depositing User:	Irfan Nurfain
Date Deposited:	04 Aug 2025 03:39
Last Modified:	04 Aug 2025 03:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/126039

Actions (login required)

View Item