Pembuatan dan Karakterisasi Batako Ringan yang Dibuat dari Sludge (Limbah Padat) Industri Kertas-Semen

Abstract

The fabrication of sludge for structural construction materials had been made with aggregate raw material based on sludge and sand, where cement is used as reinforce matrix. The variables in concrete sludge are: composition and time. The ratio sludge to sand are: 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60, 20 : 80, and 0 : 100 ( in % volume), and ageing time: 7, 14, 21 and 28 days. The parameter test are: Density, Water absorption, Compressive strength, Bending strength, Tensile strength, Sound absorption, and Microstructure analysis using scanning electron microscope (SEM). The obtained data indicates that the light weight concrete with the best composition variation is 60% (volume) of sludge and 40% (volume) of sand, the amount of cement is same in all variation (31,75 gr) and ageing time during 28 days. At those composition, light weight concrete has the following material characteristic: density = 1,56 gr/cm3, water absorption = 31,7%, compressive strength = 9,1 MPa, tensile strength = 1,83 MPa, and Bending strength = 1,19 MPa. In fact, this light weight concrete can absorb better sound absorption at frequency: 125, 270, 500 and 1000Hz, with the coefficient of sound absorpsion at those frequencies are about: 20, 30, 15.8 and 9%, respectively based on microstructure analysis using SEM it shows that the form of sludge is fiber with diameter about 5 µm and length 30 µm. The particle of sand or cement has size about 2 µm and the concrete can reach relative pore size about 20 µm

Telah dilakukan pembuatan batako sludge dengan bahan agregat berbasis sludge, dan pasir, di mana semen digunakan sebagai matrik perekat. Variasi rasio sludge terhadap pasir adalah 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60, 20 : 80, dan 0 : 100(dalam % volume), dan waktu pengerasan: 7, 14, 21 dan 28 hari. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi: densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat patah, kuat tarik, daya redam suara, dan analisa mikrostruktur. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa batako ringan dengan variasi komposisi terbaik adalah 60% (volume) sludge dan 40% (volume) pasir, jumlah semen pada kondisi tetap (31,75 cm3) dan waktu pengeringan selama 28 hari. Pada komposisi tersebut, batako ringan yang dihasilkan memiliki densitas 1,56 gr/cm3, penyerapan air = 31,7%, kuat tekan = 9,1 MPa, kuat tarik = 1,83 MPa, dan kuat patah = 1,19 MPa. Ternyata batako ringan ini mampu merespon dengan baik menyerap suara pada frekuensi: 125, 270, 500, dan 1000 Hz, dengan koefisien penyerapan suara pada frekuensi tersebut masing-masing sekitar: 20, 30, 15,8 dan 9%. Berdasarkan analisa mikro struktur menunjukkan bahwa sludge berupa serat dengan ukuran diameter berkisar 5 ?m dan panjang 30 ?m, partikel pasir atau semen dengan ukuran berkisar 2 ?m dan batako yang dihasilkan relatif berpori dengan ukuran bisa mencapai 20 ?m.