Analisis kandungan kimia-mineralogi limbah batu bata sebagai material pengganti pozzolan pada semen campur (blended cement)

ABSTRAK:

Batu bata merupakan bahan bangunan yang memiliki kandungan senyawa yang dapat menambah kuat tekan pada suatu bangunan. Limbah batu bata yang jarang dimanfaatkan kemudian digunakan kembali sebagai bahan campuran pembuatan semen. QS. al-Jatsyah Ayat 13 menunjukkan bahwa Allah Swt. menundukkan seluruh ciptaan-Nya yang terdapat di bumi, seperti hewan, tanaman serta benda-benda mati agar semuanya dapat dimanfaatkan. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah batu bata sebagai bahan pengganti pozzolan terhadap pembuatan semen.

Penelitian ini menggunakan limbah batu bata yang diuji indeks reaktivitas seperti material pozzolan. Limbah batu bata berasal dari beberapa daerah yang akan dikarakterisasi menggunakan XRD dan dianalisis menggunakan XRF. Pembuatan semen dari material penyusun lainnya dilakukan penggilingan secara mini ball mill skala laboratorium. Bubuk semen yang halus kemudian diuji kimia secara gravimetri dan volumetri serta ditentukan nilai kuat tekannya pada benda uji berupa mortar. Benda uji tersebut dirawat dan diuji kuat tekannya sesuai umur yang telah ditentukan. Hasil pengujian dengan nilai kuat tekan optimum akan dikarakterisasi menggunakan XRD.

Hasil karakterisasi instrumen XRD pada ketiga batu bata membuktikan persamaan dari hasil uji XRF yaitu SiO2, Al2O3, Fe2O3 dengan kandungan senyawa minor antara lain CaO, ZnO, TiO2, K2O, P2O5, CuO, V2O5, Cr2O3, MnO, SrO, Eu2O3 dan Re2O7. Sedangkan BaO hanya dimiliki oleh batu bata pertama dan ketiga, sedangkan PbO hanya dimiliki oleh batu bata pertama saja. Adapun jumlah senyawa SiO2, Al2O3 dan Fe2O3 telah memenuhi syarat mutu sebagai material pozzolan (>70%) yaitu 84,20% sampel pertama, 83,70% sampel kedua dan 84,30% sampel ketiga. Pengujian indeks reaktifitas juga memenuhi target (>75%) yaitu 75,60% sampel pertama, 75,00% sampel kedua dan 77,90% sampel ketiga. Semakin banyak, tinggi kadar dan reaktif suatu senyawa oksida dalam limbah batu bata maka berbanding lurus dengan kualitas semen.

ABSTRACT:

Bricks are building materials that contain compounds that can increase the compressive strength of a building. The brick waste which is rarely used is then reused as a mixture for cement making. QS. al-Jatsyah Verse 13 shows that Allah Swt. being subdues everything that is on earth, such as animals, plants and inanimate objects so that all of them can be utilized. This study aims to utilize brick waste as a substitute for pozzolan for cement production.

This study uses brick waste which is tested for reactivity index such as pozzolanic material. Brick waste comes from several areas that will be characterized using XRD and analyzed using XRF. The manufacture of cement from other constituent materials is milled in a mini ball mill on a laboratory scale. The fine cement powder was then tested chemically gravimetrically and volumetrically and determined the value of its compressive strength on the test object in the form of a mortar. The test object is treated and tested for its compressive strength according to a predetermined age. The test results with the optimum compressive strength will be characterized using XRD.

The results of the XRD instrument characterization on the three bricks proved the similarities of the XRF test results, namely SiO2, Al2O3, Fe2O3 with minor compounds including CaO, ZnO, TiO2, K2O, P2O5, CuO, V2O5, Cr2O3, MnO, SrO, Eu2O3 and Re2O7. While BaO is only owned by the first and third bricks, while PbO is only owned by the first brick. The number of SiO2, Al2O3 and Fe2O3 compounds has met the quality requirements as pozzolanic materials (>70%) namely 84.20% of the first sample, 83.70% of the second sample and 84.30% of the third sample. The reactivity index test also met the target (>75%) namely 75.60% of the first sample, 75.00% of the second sample and 77.90% of the third sample. The more, the higher the content and the reactiveness of an oxide compound in the waste bricks, it is directly proportional to the quality of the cement.

الملخص:

الطوب هو الموادّ البناء يحتوي على المستحضر الذي يمكن أن يزيد من قوة الضغط للمبنيز. بين الله في الآية ١٣ من سورة الجاثية أنه يخضع كل مخلوقاته على الأرض من الحيوانات ؛والنباتاتوالأشياء غير الحيةحتى يكون كلها مستفيدة. يقصد هذا البحث إلى استفادة من زبالات الطوب كبديل للبوزولان في صناعة الأسمنت.

يستخدم هذا البحث زبالات الطوب التي تختبرمؤشر التفاعل مثل المواد البوزولانية.تأتي زبالات الطوب من بعض أماكن سيتم تمييزها باستخدام (XRD) وتحليلها باستخدام (XRF) صناعة الأسمنت من المواد المكونة الأخرىعن طريق الطحن باستخدام طاحونة كروية صغيرة على مقياسالمعمل. فيختبر مسحوق الأسمنت الناعم كيميائياً من حيث الجاذبية والحجم ويحدد قيمة قوة ضغطه على جسم الاختبار في شكل ملاط. ستميز نتائج الإختبار بنتيجة عالية في أمثل الضغط باستعمال.(XRD)

أثبتت نتائج توصيف أداة (XRD) على الطوب الثلاثة أوجه التشابه في نتائج اختبار (XRF) وهي(SiO2) ,(Al2O3) ، (Fe2O3) مع المركبات الثانوية بما في ذلك (CaO) ،(ZnO)،(TiO2)، (K2O)،(P2O5)،(CuO) ، (V2O5)، (Cr2O3،(MnO) ، SrO) ، (Eu2O3) .(Re2O7) في حين أن (BaO) مملوكة فقط للطوب الأول والثالث ، في حين أن (PbO) مملوكة فقط للطوب الأول. عدد المركبات (SiO2) ,(Al2O3), (Fe2O3) استوفت متطلبات الجودة كمواد بوزولانية (>%٧٠) وهي (%٢٠,٨٤) للعينة الأولى ، (%٧٠,٨٣) للعينة الثانية, (%٣٠,٨٤) للعينة الثالثة. كما حقق اختبار معامل التفاعل الهدف (<%٧٥) وهو (%٦٠,٧٥) للعينة الأولى, ) (%٠٠,٧٥) للعينة الثانية, )%٩٠,٧٧) للعينة الثالثة. كلما زاد المحتوى والتفاعلية لمركب الأكسيد في طوب النفايات، يتناسب بشكل مباشر مع جودة الأسمنت.