Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kebutuhan bahan bangunan yang terus meningkat menjadi tantangan signifikan dalam perkembangan kehidupan manusia. Permintaan akan pasir dan agregat, yang merupakan bahan penting dalam pembuatan beton, diperkirakan akan terus meningkat, dengan proyeksi konsumsi pasir global mencapai 60 miliar ton pada tahun 2030. Ketersediaan terak feronikel yang melimpah di Indonesia dapat menjadi solusi pemenuhan kebutuhan agregat pada bahan bangunan. Penelitian ini membahas karakteristik secara fisik (visual, morfologi mikro, kehalusan, kekerasan) dan secara kimiawi (komposisi kimia, fasa senyawa) pada terak feronikel, dan juga mortar yang dibuat dengan campuran semen OPC tipe I dengan 100% agregat terak feronikel. Hasil penelitian menunjukkan terak feronikel memiliki kekerasan 646 HV dengan bentuk angular yang didominasi oleh tiga unsur oksida utama yautu SiO2 45,76%, MgO 27,12%, dan Fe2O3 15,92% dalam bentuk fasa mineral forsterite dan enstatite. Perhitungan parameter pengoperasian ball mill dilakukan dengan menggunakan 80% kecepatan kritis tabung mill dan 30% ball filling ratio, serta rasio fraksi bola dengan powder sebesar 0,6 untuk mengoptimalkan proses reduksi ukuran. Secara umum, mortar beragregat terak feronikel menunjukkan kuat tekan yang lebih baik daripada mortar beragregat pasir Ottawa. Pada FM 3,398, 2,349, 2,00, 1,853, dan 1,615 secara berurutan kuat tekan yang dihasilkan sebesar 32,08 MPa, 31,40 MPa, 29,15 MPa, 30,51 Mpa, dan 33,77 MPa. Tidak ditemukan hasil reaksi MgO dan pozzolanik dari terak feronikel pada proses hidrasi semen Portland.

---

The increasing demand for building materials poses a significant challenge in human development. The demand for sand and aggregates, which are essential materials in concrete production, is expected to continue to rise, with projected global sand consumption reaching 60 billion tons by 2030. The abundant availability of ferro-nickel slag in Indonesia can be a solution to meet the aggregate needs in construction materials. This research discusses the physical characteristics (visual, micro-morphology, fineness, hardness) and chemical characteristics (chemical composition, compound phases) of ferro-nickel slag, as well as the mortar made with a mixture of Type I OPC cement and 100% ferronickel slag aggregate. The research results show that ferro-nickel slag has a hardness of 646 HV with angular shape, predominantly consisting of three main oxide components, namely SiO2 45.76%, MgO 27.12%, and Fe2O3 15.92%, in the form of the mineral phases forsterite and enstatite. The operating parameters of the ball mill were calculated using 80% of the critical speed of the mill cylinder, a 30% ball filling ratio, and a ball-to-powder fraction ratio of 0.6 to optimize the size reduction process. Overall, the ferro-nickel slag aggregate mortar exhibits better compressive strength compared to Ottawa sand aggregate mortar. For FM 3.398, 2.349, 2.00, 1.853, and 1.615, the resulting compressive strengths are 32.08 MPa, 31.40 MPa, 29.15 MPa, 30.51 MPa, and 33.77 MPa, respectively. No MgO or pozzolanic reaction was observed from the ferro-nickel slag during the hydration process of Portland cement."

"Dengan meningkatnya pertumbuhan pembangunan infrastruktur dunia berdampak pada meningkatnya permintaan material konstruksi. Umumnya, material konstruksi berasal dari alam dan terus dieksploitasi untuk memenuhi kebutuhan pembangunan yang jika dibiarkan maka akan terjadi kerusakan ekosistem dunia. Maka dari itu diperlukan material alternatif sebagai solusi, salah satunya adalah terak nikel yang dapat digunakan sebagai agregat. Terak nikel merupakan limbah dari produksi peleburan bijih nikel. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis penggunaan terak nikel sebagai agregat halus secara ekonomis. Adapun karakteristik yang diuji berupa karakteristik fisis (karakterisasi visual, karakterisasi agregat, dan karakterisasi morfologi mikro) dan karakterisasi kimiawi (karakteristik komposisi kimia, karakterisasi fasa dan karakterisasi pelindian beracun) serta karakteristik mortar dengan Portland Composite Cement (PCC) beragregat terak nikel. Adapun uji mekanis yang menjadi fokus analisis pada penelitian ini adalah nilai kuat tekan serta perilaku ekspansi dari mortar beragregat terak nikel. Variasi komposisi agregat terak nikel adalah 30%, 40%, 50%, 60% dan 70% dengan waktu curing selama 28 hari. Dari hasil pengujian kuat tekan, didapatkan nilai maksimum kuat tekan sebesar 31 MPa, pada komposisi 70%. Dari hasil uji pelindian beracun pada penelitian ini, terak nikel dinyatakan aman dan dapat digunakan sebagai agregat pada mortar. Selain itu, terak nikel masuk dalam kategori non-reaktif sehingga ekspansi pada mortar cenderung aman. Secara keseluruhan, tidak ditemukan adanya ekspansi yang signifikan pada mortar beragregat terak nikel, sebaliknya justru ditemukan adanya kecenderungan penyusutan. Meskipun agregat terak nikel didominasi dengan fasa amorfus dan memiliki kecenderungan reaktif, namun tingkat reaktifitas tersebut masih di bawah ambang batas.

---

The increasing growth of world infrastructure development has an impact on increasing demand for construction materials. Generally, construction materials come from nature and continue to be exploited to meet development needs which, if left unchecked, will damage the world's ecosystems. Therefore, alternative materials are needed as a solution, one of which is nickel slag which can be used as an aggregate. Nickel slag is a waste from nickel ore smelting production. This study aims to analyze the use of nickel slag as a fine aggregate economically. The characteristics tested were physical characteristics (visual characterization, aggregate characterization, and micro-morphological characterization) and chemical characteristics (chemical composition characteristics, phase characterization and toxic leaching characterization) and mortar characteristics with Portland Composite Cement (PCC) with nickel slag aggregate. The mechanical test that is the focus of the analysis in this study is the value of the compressive strength and expansion behavior of the nickel slag aggregated mortar. Variations in the composition of nickel slag aggregate are 30%, 40%, 50%, 60% and 70% with a curing time of 28 days. From the results of the compressive strength test, the maximum value of the compressive strength is 31 MPa, at a composition of 70%. From the results of the toxic leaching test in this study, nickel slag was declared safe and could be used as aggregate in mortar. In addition, nickel slag is included in the non-reactive category so that expansion in mortar tends to be safe. Overall, no significant expansion was found in the nickel slag-aggregated mortar, on the contrary, a shrinkage trend was found. Although nickel slag aggregate is dominated by an amorphous phase and has a reactive tendency, the level of reactivity is still below the threshold."

"ABSTRAKPenggunaan agregat daur ulang dalam bidang konstruksi sudah sering digunakan di berbagai negara di dunia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik mortar akibat penambahan agregat halus daur ulang dan admixture kalsium klorida. Jumlah agregat halus daur ulang yang digunakan yaitu 20 dari total agregat halus alami dan jumlah kalsium klorida yang digunakan yaitu memiliki variasi 1 , 2 , 3 , 4 , dan 5 dari jumlah semen yang digunakan. Hasil didapatkan bahwa mortar dengan kalsium klorida sebanyak 5 mengasilkan mortar dengan kuat tekan yang paling tinggi yaitu 31,75MPa pada umur 56 hari. Kuat lentur tertinggi pada penggunaan 4 kalsium klorida yaitu sebesar 4,324MPa. Penyusutan tertinggi pada penggunaan 5 kalsium klorida. Daya serap air tertinggi pada penggunaan 1 kalsium klorida yaitu sebesar 112,24 g/100cm2.

---

ABSTRACTThe use of recycled aggregate in the construction field has been frequently used in various countries around the world. This study aims to determine the physical and mechanical properties of mortar due to the addition of recycled fine aggregate and admixture of calcium chloride. The amount of recycled fine aggregate used is 20 of the total natural fine aggregate and the amount of calcium chloride were used that have a variety of 1 , 2 , 3 , 4 and 5 of the amount of cement used. The result showed that mortar with calcium chloride as much as 5 resulting mortar with the highest compressive strength that is 31,75MPa at age 56 days. The highest bending strength in the use of 4 calcium chloride is 4,324MPa. The highest depreciation on the use of 5 calcium chloride. The highest water absorption in the use of 1 calcium chloride is 112,24 g 100cm2."

"ABSTRAKPenelitian mengenai pengaruh penggunan agregat halus daur ulang dan cangkang telur sebagai bahan pengganti semen pada pembuatan mortar terhadap sifat sifat mekanik pada mortar yang terdiri dari kuat tekan, kuat lentur, daya serap, dan susut. Pengunaan agregat halus daur ulang dalam penelitian ini ditetapkan sebesar 20 dari jumlah agregat alami yang digunakan dan penggunaan cangkang telur dengan 5 variasi penggunaan sebesar 0 , 5 , 10 , 15 , dan 20 .

---

ABSTRACTResearch about on the influence usage of recycled fine aggregate and egg shells as cement replacement material in the make of mortars against mechanical properties on mortar consisting of a compressive strength, flexural strength, absorption, and shrinkage. Usage recycled fine aggregates in this study set for 20 of the aggregate amount of the used natural and usage egg shells with 5 variation of 0 , 5 , 10 , 15 , and 20 . "

"Indonesia merupakan negara nomor satu dengan produksi minyak kelapa sawit atau crude palm oil (CPO) di dunia. Pada proses pengolahan kelapa sawit, tandan kosong, serat, dan cangkang kelapa sawit digunakan sebagai bahan bakar boiler yang menghasilkan produk samping berupa abu sawit. Hal tersebut meningkatkan perlunya pemanfaatan abu sawit sebagai material ramah lingkungan dan berkelanjutan. Geopolimer adalah produk ramah lingkungan yang dihasilkan dari pengolahan limbah industri yang dapat menggantikan semen karena kandungan aluminosilikat yang tinggi. Silika yang tinggi pada abu sawit juga berpotensi dimanfaatkan sebagai campuran larutan aktivator geopolimer. Selain itu, Indonesia juga memiliki cadangan nikel terbesar di dunia. Pengolahan nikel menghasilkan produk samping berupa terak feronikel yang juga sudah luas digunakan sebagai prekursor geopolimer. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik geopolimer yang dihasilkan dengan memanfaatkan abu sawit (POFA) sebagai sumber silika untuk larutan aktivator geopolimer dengan bahan prekursor terak feronikel dibandingkan dengan penggunaan larutan aktivator natrium silikat (Na2SiO3). Komposisi larutan aktivator abu sawit terdiri dari 20.8% POFA, 61.6% air, dan 17.6% NaOH sedangkan larutan aktivator natrium silikat (Na2SiO3) dibuat dengan mencampurkan 44.8% Na2SiO3, 40.2% air, dan 15% NaOH. Pelarutan dilakukan secara manual dalam suhu ruang, kemudian digunakan untuk pencampuran setelah 24 jam. Kedua geopolimer dilakukan pengujian kuat tekan, mampu alir (flowability), waktu pengikatan (setting time), XRD, dan SEM. Geopolimer dengan aktivator abu sawit memiliki karakteristik yang lebih buruk dibandingkan dengan aktivator natrium silikat (Na2SiO3), yaitu dengan kekuatan tekan 28 hari senilai 7.57 MPa, mampu alir (flowability) 56.99%, initial setting time 95 menit dan final setting time 135 menit. Hasil XRD menunjukkan adanya puncak calcium silicate hydrate (C-S-H) dengan intensitas tinggi. Mikrostruktur yang dihasilkan memiliki permukaan kasar dan porous bawaan dari partikel abu sawit serta terdapat fasa ettringite yang mempengaruhi rendahnya kuat tekan yang dihasilkan. Dengan demikian, pemanfaatan abu sawit sebagai campuran larutan aktivator geopolimer tidak menghasilkan karakteristik yang optimum.

---

Indonesia is the world's number one producer of crude palm oil (CPO) derived from oil palm. In the process of processing palm oil, empty bunch, fibers, and palm kernel shells used as boiler fuel, resulting in a byproduct called Palm Oil Fuel Ash (POFA). This increases the need for utilizing palm ash as an environmentally friendly and sustainable material. Geopolymer is an environmentally friendly product produced from the processing of industrial waste, which can replace cement due to its high content of aluminosilicate. The high silica content in POFA also has the potential to be used as a mixture for geopolymer activator solutions. Furthermore, Indonesia also possesses the world's largest nickel reserves. Nickel processing produces a byproduct called ferronickel slag, which is already widely used as a geopolymer precursor. This research was conducted to determine the characteristics of geopolymer produced by utilizing Palm Oil Fuel Ash (POFA) as a source of silica for geopolymer activator solutions, compared to the use of sodium silicate (Na2SiO3) activator solutions. The composition of the POFA activator solution consists of 20.8% POFA, 61.6% H2O, and 17.6% NaOH, while the sodium silicate activator solution is prepared by mixing 44.8% Na2SiO3, 40.2% H2O, and 15% NaOH. The dissolution is manually conducted at room temperature and then used for mixing after 24 hours. Both geopolymers underwent testing for compressive strength, flowability, setting time, XRD, and SEM. Geopolymer with POFA activator exhibits inferior characteristics compared to sodium silicate activator (Na2SiO3), with a compressive strength after 28 days amounting to 7.57 MPa, flowability of 56.99%, initial setting time of 95 minutes, and final setting time of 135 minutes. XRD results indicate the presence of high-intensity peaks of calcium silicate hydrate (C-S-H). The resulting microstructure has a rough and porous surface inherent to POFA particles, and ettringite phase is also present, which affects the low compressive strength obtained. Thus, the utilization of POFA as a mixture for geopolymer activator solution does not yield optimum characteristics."

"Proses peleburan ferronikel di Indonesia menciptakan produk limbah berupa terak nikel yang mencapai 13 juta ton metrik per tahun. Salah satu bentuk penggunaan dan pemanfaatan limbah terak nikel adalah sebagai substitusi agregat halus dalam beton. Beton dengan agregat halus terak nikel tercatat memiliki performa yang cukup menjanjikan berdasarkan uji kekuatan berbagai penelitian. Tesis ini bertujuan untuk menganalisis perilaku mekanik balok beton bertulang dengan ukuran 15x25x300 cm3 dengan substitusi agregat halus terak nikel 50% menggunakan metode digital image correlation (DIC), serta pemodelan menggunakan elemen Multi-Fibre pada CAST3M. Spesimen beton silinder pendamping balok juga dibuat untuk mengetahui kuat tekan dan tarik dari beton. Balok diuji menggunakan uji lentur four-point loading dengan skema pembebanan semi-siklik. Hasil pengujian menunjukkan kapasitas balok terak nikel mencapai 8 tonf. Hasil pengujian juga memperlihatkan respon load-displacement balok terak nikel terlihat cukup memuaskan. Berdasarkan analisis DIC, evolusi deformasi permukaan balok akibat pembebanan dapat dipelajari untuk mengetahui pola retak yang terjadi pada permukaan balok. Selain itu, dengan pemberian beban secara semi siklik, retakan pada permukaan balok terlihat dalam analisis DIC mengalami fenomena crack opening and closing, di mana retakan kembali menutup setelah pembebanan dilepas. Namun demikian, juga tercatat bukaan retak residual dari analisis DIC. Pemodelan numerik menggunakan hukum konstitutif model kerusakan beton Mazars dan baja Elastoplastis. Terlihat respon load-displacement model dengan skema beban monotonik memberikan hasil yang cukup baik dan serupa dengan hasil eksperimen. Akan tetapi, model tersebut tidak bisa memodelkan lendutan residual balok akibat pembebanan berulang.

---

The Ferronickel smelting process in Indonesia creates waste products in the form of nickel slag which piled up to 13 million metric tons per year. One effort to utilize the nickel slag is to use it as a concrete fine aggregate. Concrete using nickel slag fine aggregate was reported to have promising strength results in several studies. This thesis aims to analyze the mechanical behavior of three 15x25x300 cm3 reinforced concrete (RC) beams containing nickel slag as a 50% fine aggregate substitute using the digital image correlation (DIC) method, as well as creating an RC beam model using the Timoshenko Multi-Fibre element in CAST3M. Cylindrical concrete specimens were also made to test the concrete compressive and split-tensile strength. The RC Beams were tested using a four-point loading scheme under semi-cyclic loading. Test results show the beams’ capacity had reached up to 8 tonf and their load-displacement responses show promising results. Based on DIC analysis, the evolution of deformation of the beams’ surface due to the loading can be learned to identify the crack patterns of the concrete. Furthermore, due to semi-cyclic loading, cracks on the beams’ surface were experiencing a crack opening and closing phenomenon, where the propagations of cracks ceased or reclosed throughout the unloading process. Although, residual cracks opening were also captured by DIC analysis. For modeling purposes, Mazars concrete model kerusakan and elastoplastic steel model kerusakan were used as the numerical modeling’s constitutive law. The model’s load-displacement response produced a satisfactory result compared to the experimental monotonic loading result. However, the model could not simulate residual displacements of beams due to semi-cyclic loading."

"Produksi limbah ferronikel berupa terak nikel di Indonesia mencapai 13 juta ton metrik per tahun. Terak nikel ini belum sepenuhnya diolah dengan baik. Berbagai penelitian telah menyatakan potensi yang dimiliki terak nikel sebagai agregat halus dalam beton. Performa terak nikel sebagai agregat halus beton tercatat cukup baik berdasarkan uji kekuatan berbagai penelitian. Skripsi ini membahas properti mekanik beton dengan substitusi agregat halus terak nikel 0%, 50%, dan 100% dengan agregat halus kontrol pasir manufaktur (M-sand). Penelitian ini akan menganalisis workabilitas, kuat tekan, homogenitas menggunakan UPV, serta karakteristik deformasi dan regangan, berupa kekakuan, modulus elastisitas, dan Poisson’s ratio menggunakan digital image correlation (DIC) analysis dan strain gauge. Hasil analisis beton dengan terak nikel secara garis besar memiliki properti mekanis yang lebih baik dibandingkan dengan beton tanpa terak nikel. Beton dengan substitusi terak nikel menunjukkan hasil workabilitas lebih baik, kuat tekan, kecepatan gelombang UPV, dan kekakuan yang lebih besar, serta nilai Poisson’s ratio yang lebih rendah dibandingkan beton tanpa substitusi terak nikel. Sedangkan modulus elastisitas dalam penelitian ini masih belum setara dengan perhitungan teoritis. Performa terak nikel sebagai agregat halus beton dalam penelitian ini mengonfirmasi penelitian terdahulu, di mana terak nikel memiliki potensi dan dapat memenuhi potensi tersebut sebagai alternatif agregat halus beton pengganti pasir alami.

---

Ferronickel waste production in the form of nickel slag in Indonesia carry out up to 13 milion metric ton a year. These nickel slags are not yet treated with good measure. A couple of research stated the potential of nickel slag to be used as concrete’s fine aggregate. Nickel slag’s performance as fine aggregate recorded to be as good as common fine aggregate based on previous research. This report will discuss the mechanical properties concrete with nickel slag fine aggregate 0%, 50%, and 10% substitute with manufactured sand (M-sand) as fine aggregate control. This research will analyse workability, compressive strength, homogenity using UPV, as well as deformation and strain characteristic, such as stiffness, modulus of elasticity, and Poisson’s ratio using digital image correlation analysis and strain gauge. The analysis outcome of concrete using nickel slag has better mechanical properties compared to concrete without nickel slag. Concrete with nickel slag substitute shows better workability, higher compressive strength, pulse velocity, and stiffness, as well as a lower value of Poisson’s ratio compared to concrete without nickel slag. Whilst the result of modulus of elasticity in this research have not reach it’s theoritical value. Nickel slag’s performance as concete’s fine aggregate in this research confirm preceding research, where nickel slag has potentials and can fulfill those potentials to becomen concrete fine aggregate alternative as opposed to natural sand."

"ABSTRAKPemanfaatan kembali limbah beton untuk dijadikan bahan konstruksi telah banyak dilakukan di negara-negara lain. Sayangnya, pemanfaatan limbah beton di Indonesia barulah sebatas untuk timbunan. Penggunaan limbah beton sebagai agregat halus akan mengurangi kuat tekan dan meningkatkan daya serap air. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memelajari sifat mekanis mortar dengan agregat halus daur ulang dan bahan tambah abu terbang. Variasi abu terbang yang akan menggantikan semen adalah 0 , 5 , 10 , 15 , 20 , 25 . Pengujian yang dilakukan adalah uji kuat tekan, lentur, modulus elastisitas, susut, dan daya serap air. Dari hasil pengujian didapatkan bahwa kuat tekan dan lentur terbesar didapat oleh mortar dengan variasi 10 dengan kuat tekan 33,39 MPa yang memenuhi target mortar tipe M 17,2 MPa . Modulus elastisitas terbesar ditunjukan oleh mortar dengan variasi 15 . Nilai susut terbesar dihasilkan oleh mortar dengan variasi 20. Dan nilai daya serap air terkecil dihasilkan oleh mortar dengan variasi 25.

---

ABSTRACTThe re use of concrete waste to be used as construction material has been done in many other countries. Unfortunately, the utilization of concrete waste in Indonesia is only limited to embankment. The use of waste concrete as a fine aggregate will reduce the compressive strength and increase water absorption. Therefore, this study aims to study the mechanical properties of mortar with recycled fine aggregate and fly ash materials. The variations of fly ash that will replace the cement are 0 , 5 , 10 , 15 , 20 , 25 . Tests conducted are test of compressive strength, flexural, elastic modulus, shrinkage, and water absorption. From the test results it was found that the largest compressive strength and flexure was obtained by mortar with a 10 variation with a compressive strength of 33.39 MPa that meets the target of M type mortar 17.2 MPa . The greatest elasticity modulus is shown by mortar with a variation of 15 . The greatest shrinkage value was produced by mortar with a variation of 20 . And the smallest water absorption value is produced by mortar with 25 variation."

"Sebanyak 11% dari 67,8 juta ton sampah di Indonesia pada tahun 2019 merupakan sampah kertas. Pemanfaatan limbah kertas menjadi agregat dalam beton menjadi salah satu usaha daur ulang sampah kertas. Kertas menjadi material substitusi agregat halus dalam rencana campuran beton sebanyak 10, 15, 20, dan 25% volume agregat halus dalam beton. Benda uji beton yang dibuat kemudian diuji tekan, dibantu dengan strain gauge dan digital image correlation (DIC) sebagai metode analisis regangan dan lendutan. Hasil penelitian menunjukkan penambahan kadar kertas sebagai substitusi agregat halus mereduksi kuat tekannya sebesar 43 s.d. 62%. Penambahan kertas tersebut juga mereduksi berat isi dan modulus elastisitas beton.

---

As many as 11% of 67.8 million of waste in Indonesia consist of paper waste, as of 2019. The use of paper waste as a concrete material helps to recycle paper waste. Paper being the material as a partial substitution of the fine aggregate, with an incremental substitution of 10%, 15%, 20%, and 25% of the fine aggregate’s volume in the concrete mix. This paper carries out compression strength test to the concrete, assisted by strain gauge and digital image correlation analysis to obtain its strain and displacement data. The results show that an increment of paper in the concrete mixture reduces the compression strength by 43 to 62%. The increment also reduce the concrete’s density and Young modulus."