Pengaruh Pemanfaatan Geopolimer Berbasis High Calcium Fly Ash Terhadap Karakteristik Tanah Sebagai Bahan Perbaikan Tanah Lempung Di Wilayah Kota Surabaya Timur

Suhardji, Taurina (2022) Pengaruh Pemanfaatan Geopolimer Berbasis High Calcium Fly Ash Terhadap Karakteristik Tanah Sebagai Bahan Perbaikan Tanah Lempung Di Wilayah Kota Surabaya Timur. Diploma thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 10111810013049-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (10MB) | Request a copy

Abstract

Jalan adalah prasarana transportasi darat yang berpijak pada lapisan tanah dasar. Salah satu jenis tanah dasar yaitu tanah lempung yang memiliki karakteristik plastisitas dan kembang susut tanah yang tinggi. Karakteristik tersebut dapat berakibat pada berkurangnya usia rencana jalan. Maka dari itu, stabilisasi tanah perlu dilakukan agar usia rencana jalan dapat dicapai. Langkah dalam perbaikan tanah menggunakan fly ash sudah pernah dilakukan sebelumnya oleh peneliti terdahulu, namun umumnya material perbaikan masih menggunakan low calcium fly ash (type F). Penelitian stabilisasi tanah ini berfokus pada penggunaan high calcium fly ash (type C) yang dikombinasikan menjadi geopolimer sebagai bahan perbaikan tanah lempung yang ramah lingkungan. Penelitian ini menguji sifat fisik tanah yang terdiri dari atterberg limit, analisis saringan, dan pengujian hidrometer, serta sifat mekanik tanah yang terdiri dari pengujian proktor standar, kuat tekan bebas (UCT), dan uji potensi pengembangan (swell potential test) dengan jumlah total 164 sampel. Geopolimer yang digunakan terdiri dari 70% high calcium fly ash (type C) dengan variasi kadar 10%, 20%, dan 30% terhadap berat kering tanah, dan 30% alkali aktivator dengan rasio 1:1 berupa larutan NaOH 4M dan Na2SiO3. Variasi waktu pemeraman dalam penelitian ini ditentukan selama 1 hari, 3 hari, dan 7 hari. Hasil yang didapatkan setelah dilakukan seluruh pengujian menunjukkan bahwa kadar fly ash dan waktu peram yang optimum terhadap tanah yaitu 20% dengan pemeraman 7 hari. Hal tersebut dibuktikan dengan peningkatan persentase berat volume kering tanah sebesar 2.89%, penurunan kadar air optimum sebesar 6.25%, penurunan angka pori sebesar 6.61%, serta nilai kuat tekan bebas menjadi 3.07 kg/cm2. Selain itu, parameter yang menunjukkan peningkatan karakteristik tanah adalah rendahnya angka penurunan tanah. Nilai penurunan tanah inisial yang dimodelkan dalam Program Plaxis v.21 adalah sebesar 26.26 mm. Namun setelah dilakukan stabilisasi, penurunan tanah paling kecil yang terjadi sebesar 8.16 mm pada kadar fly ash dan waktu peram optimum tersebut (menurun 68.94%). Nilai angka keamanan juga meningkat, dari yang semula 1.11 dan/atau 1.28 menjadi 1.93 dan/atau 2.77 menggunakan program Plaxis V21 dan Slope Stability secara berturut-turut. Hal ini terjadi karena setelah dilakukannya stabilisasi, terdapat senyawa geopolimer yang terbentuk sehingga mengisi pori- pori akibat reaksi dari fly ash dan alkali aktivator.
==============================================================================================================================
Roads are land transportation infrastructures that are based on the bottom soil layer. One type of basic soil is loamy soil which has the characteristics of high plasticity and soil shrinkage. These characteristics can result in a reduction in the age of the road plan. Therefore, soil stabilization needs to be carried out so that the age of the road plan can be achieved. Steps in soil improvement using fly ash have been done before by previous researchers, but generally repair materials still use low calcium fly ash (type F). This soil stabilization research focuses on the use of high calcium fly ash (type C) which is combined into a geopolymer as an environmentally friendly clay soil improvement material. This study tested the physical properties of the soil consisting of atterberg limit, sieve analysis, and hydrometer testing, as well as the mechanical properties of the soil consisting of standard proctor testing, unconfined compressive strength (UCT), and development potential test (swell potential test) with a total number of 16 samples. The geopolymer used consists of 70% high calcium fly ash (type C) with variations in levels of 10%, 20%, and 30% to the dry weight of the soil, and 30% alkaline activator with a ratio of 1: 1 in the form of NaOH 4M and Na2SiO3 solutions. Variations in the curing time in this study were determined for 1 day, 3 days, and 7 days. The results obtained after all tests showed that the optimum level of fly ash and curing time for the soil was 20% with a 7-day curing. This is evidenced by an increase in the percentage of soil dry volume weight by 2.89%, a decrease in optimum moisture content by 6.25%, a decrease in pore number by 6.61%, and a unconfined compressive strength value to 3.07 kg/cm2. In addition, the parameter indicating an improvement in soil characteristics is the low rate of subsidence. The initial soil condition displacement value modeled in the Plaxis v.21 Program is 26.26 mm. However, after stabilization, the smallest soil displacement occurred by 8.16 mm at the fly ash content and the optimum acidification time (decreased by 68.94%). The value of the security figures also increased, from the original 1.11 and/or 1.28 to 1.93 and/or 2.77 using the Plaxis V21 and Slope Stability programs respectively. This happens because after stabilization, there are geopolymer compounds that are formed so that they fill the pores due to the reaction of fly ash and alkaline activators.

Item Type:	Thesis (Diploma)
Additional Information:	RSIS 624.151 363 Suh p-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Geopolimer, High Calcium Fly Ash, Lempung, Stabilisasi, Waktu Peram. Geopolymer, High Calcium Fly Ash, Clay, Stabilization, Curing Time.
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
Divisions:	Faculty of Vocational > 22301-Civil Infrastructure Engineering (D4)
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	14 Jul 2026 03:05
Last Modified:	14 Jul 2026 03:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/134873

Actions (login required)

View Item