Pengaruh Iron Removal dari Fly Ash pada Kuat Tekan dan Workabilitas Beton Hijau Mengandung Mikroba

Ramadhan, Mohammad Adjie Ilham (2023) Pengaruh Iron Removal dari Fly Ash pada Kuat Tekan dan Workabilitas Beton Hijau Mengandung Mikroba. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03111940000036-Undegraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pemerintah Indonesia melalui Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral menetapkan DMO batu bara pada tahun 2021 sebesar 155 juta ton. Hal ini menyebabkan ketersedian limbah batu bara berupa fly ash dan bottom ash (FABA) berlimpah. Pada tahun 2021, pemerintah menetapkan bahwa FABA dapat dikategorikan sebagai limbah non-B3, sehingga dapat membuka peluang pemanfaatan FABA. Salah satu inovasi yang dapat memanfaatkan FABA dalam jumlah besar adalah aplikasi beton HVFA (High Volume Fly ash). Permasalahan utama pengaplikasian fly ash pada beton HVFA adalah kualitas fly ash di Indonesia tidak seragam dan sebagian besar mengandung oksida yang tidak bermanfaat untuk beton, seperti oksida besi. Dengan demikian, peningkatan mutu beton HVFA sangat diperlukan. Upaya ini dilakukan dengan memperhatikan kandungan unsur dalam fly ash. Studi menunjukan fly ash dengan kandungan silika aktif yang yang lebih banyak memberikan pertumbuhan kuat tekan yang semakin baik, sedangkan kadar besi tinggi menyebabkan kuat tekan menurun. Pada peneitian ini dilakukan perbaikan mutu HVFA dengan mencoba menghilangkan unsur besi oksida (Fe2O3) (iron removal) dalam fly ash dengan metode. Perlakuan iron removal menghasilkan material Low Iron Fly Ash (LIFA) dan High Iron Fly Ash (HIFA). Selain itu, peningkatan mutu beton HVFA juga dilakukan dengan subtitusi sebagian pasir, penambahan filler yang terdiri dari, dan mikroba. Mix design dihitung berdasarkan ACI 211.4R-08 dengan target kuat tekan rencana 25 MPa. Pada penelitian ini didapatkan beton dengan kuat tekan tertinggi dicapai oleh beton 10FA-L sebesar 22,04 MPa pada umur 28 hari. Penggunaan dalam beton dapat meningkatkan kuat tekan dibandingkan fly ash Original. Berat jenis yang ringan meningkatkan volume fly ash yang digunakan, meningkatkan beton segar, sehingga penggunaan superplasticizer dapat dikurangi. Selain itu, penggunaan dapat mempercepat. Hal tersebut dapat dikaitkan dengan sifat fisika dari yang lebih dengan berat jenis yang lebih rendah dibanding fly ash Original, serta sifat kimia yang memiliki kandungan silika dan alumina lebih tinggi dan besi oksida yang lebih rendah. Hasil menunjukan penggunan memiliki kekurangan dari segi nilai ekonomis. Kadar subtitusi fly ash dan bottom ash secara signifikan menurunkan emisi karbon hingga 71,51% relatif terhadap beton normal.
================================================================================================================================
Through the Ministry of Energy and Mineral Resources, the Indonesian government set the coal DMO in 2021 at 155 million tons. This causes coal waste in the form of fly ash and bottom ash (FABA) increased. In 2021, the government stipulates that FABA can be categorized as non-B3 waste, thus opening up opportunities for FABA utilization. One innovation that can utilize large amounts of FABA is the application of HVFA (High Volume Fly ash) concrete. The main problem with the application of fly ash in HVFA concrete is that the quality of fly ash in Indonesia is not uniform and most of it contains oxides that are not beneficial for concrete, such as iron oxide. Thus, improving the quality of HVFA concrete is necessary. This is done by considering the elemental content of fly ash. Studies show that fly ash with more active silica content gives better compressive strength growth, while high iron content causes the compressive strength to decrease. In this research, the quality of HVFA was improved by trying to remove iron oxide (Fe2O3) (iron removal) in fly ash using wet magnetic separator method. The iron removal treatment produced Low Iron Fly Ash (LIFA) and High Iron Fly Ash (HIFA) materials. In addition, the quality improvement of HVFA concrete was also carried out by partial substitution of sand with bottom ash, addition of fillers consisting of CaCO3 and Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS), and Bioconc microbes. The mix design was calculated based on ACI 211.4R-08 with a target compressive strength of 45 MPa. In this study, it was found that the highest compressive strength was achieved by 50FA-L concrete at 52.04 MPa at 28 days of age. The use of LIFA in concrete can increase the compressive strength compared to Original fly ash and HIFA. The light specific gravity of LIFA increases the volume of fly ash used, improves the workability of fresh concrete, so that the use of superplasticizer can be reduced. In addition, the use of LIFA can accelerate setting time, increase peak hydration temperature, increase closed porosity, and increase shrinkage in concrete. This can be attributed to the physical properties of LIFA which is finer with lower specific gravity than Original fly ash, as well as the chemical properties of LIFA which has higher silica and alumina content and lower iron oxide. The results show that the utilization of LIFA has disadvantages in terms of economic value. Substitution levels of fly ash and bottom ash significantly reduced carbon emissions by 71.51% relative to normal concrete.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	HVFA, Iron Removal, Magnetic Separation, Beton Hijau, Iron Removal, Magnetic Separation
Subjects:	T Technology > TH Building construction > TH1461 Concrete construction.
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mohammad Adjie Ilham Ramadhan
Date Deposited:	27 Jul 2023 04:24
Last Modified:	27 Jul 2023 04:24
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99589

Actions (login required)

View Item