Perbaikan Tanah Lunak Menggunakan Campuran Ferronickle Slag Dan Kalium Serta Natrium Hidroksida

Aswin Lim(1*), Evan Darian(2)

(1) Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Parahyangan. Bandung, Indonesia
(2) Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Parahyangan. Bandung, Indonesia
(*) Corresponding Author

DOI: https://doi.org/10.25077/jrs.18.3.202-213.2022

Copyright (c) 2022 Aswin Lim, Ervan Darian

Abstract


Tanah lunak merupakan salah satu tanah yang bermasalah pada dunia konstruksi karena memiliki kuat geser tanah yang rendah serta kompresibilitas yang tinggi. Perbaikan tanah merupakan salah satu solusi untuk menghadapi masalah ini. Pada penelitian ini, tanah Kaolin digunakan untuk memodelkan karakteristik tanah lunak. Material ferronickel slag yang merupakan limbah produksi nikel digunakan sebagai binding agent, pengganti semen yang sudah sering digunakan untuk perbaikan tanah. Selain itu, larutan alkali (kalium hidroksida dan natrium hidroksida) yang memiliki konsentrasi tinggi digunakan sebagai aktivator untuk mengaktivasi kaolin sehingga terjadi proses pembentukan geopolimer. Pada penelitian ini, massa slag yang digunakan adalah 10% dari massa kaolin, sedangkan larutan alkali yang digunakan adalah dengan variasi 6 M, 8M, dan 10M. Setelah kaolin dicampur dengan komposisi yang ditentukan, dilakukan masa curing selama 7, 14, dan 28 hari sebelum sampel dilakukan uji kuat tekan bebas. Dari hasil pengujian, dapat disimpulkan bahwa larutan natrium hidroksida lebih efektif digunakan sebagai aktivator, serta kuat tekan bebas sampel paling tinggi berada pada masa sampel berumur 28 hari setinggi 933 kPa dengan konsentrasi 8M. Sedangkan, nilai kuat tekan bebas dengan larutan kalium hidroksida adalah 896 kPa dengan konsentrasi 10M. Selanjutnya, uji Scanning Electron Microscope  dan X-Ray Fluoresence Spectrometer juga dilakukan pada menginvestigasi ikatan kimia yang terjadi pada sampel. Dari uji SEM dan XRF, terbukti juga sampel campuran membentuk gugus/ikatan geopolymer, dan reaksi kimia terjadi. Penambahan Kalium Hidroksida akan menambah senyawa K2O, dan penambahan natrium hidroksida akan menambah senyawa Na2O. Hal ini dapat menjelaskan alasan meningkatnya kuat tekan bebas tanah campuran.

Keywords


Perbaikan tanah; tanah lunak; ferronickel slag; geopolymer; kuat geser tanah

Full Text:

PDF

References


ASTM D2166-00. (2000). Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil. In ASTM International. ASTM International.

ASTM D4318-05. (2005). Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Placticity Index of Soils. In ASTM International.

Bell, F. G. (1992). Engineering Properties of Soils and Rocks.e. Butterworth Heinemann.

C.D.F. Rogers, and S. G. (2015). Modification of clay soils using limeitle. Lime Stabilisation, 99–114.

Chen, Y., Ji, T., Yang, Z., Zhan, W., & Zhang, Y. (2020). Sustainable use of ferronickel slag in cementitious composites and the effect on chloride penetration resistance. Construction and Building Materials, 240, 117969. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117969

Elkhebu, A., Zainorabidin, A., Bakar, I. H., Huat, B. B. K., Abdeljouad, L., & Dheyab, W. K. (2018). Alkaline Activation of Clayey Soil Using Potassium Hydroxide. 10, 84–89.

Heah, C. Y., Kamarudin, H., Bakri, A. M. M. Al, Bnhussain, M., Luqman, M., Nizar, I. K., Ruzaidi, C. M., & Liew, Y. M. (2013). Kaolin-based geopolymers with various NaOH concentrations. 3. https://doi.org/10.1007/s12613-013-0729-0

Huang, Y., Wang, Q., & Shi, M. (2017). Characteristics and reactivity of ferronickel slag powder. Construction and Building Materials, 156, 773–789. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.09.038

Kim, H., Hong, C., & Yong, K. (2019). Feasibility of ferronickel slag powder for cementitious binder in concrete mix. Construction and Building Materials, 207, 693–705. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.02.166

Kuncoro, A., & Djayaprabha, H. S. (2021). The Effect of Sodium Hydroxide Molarity on the Compressive and Splitting Tensile Strength of Ferronickel Slag-Based Alkali Activated Mortar. 27(2), 151–160.

Makusa, G. P. (n.d.). STATE OF THE ART REVIEW SOIL STABILIZATION METHODS AND MATERIALS. Lulea University of Technology, Sweden.

Rajalaxmi, B. (n.d.). STABILIZATION OF RED SOIL USING BLAST FURNACE SLAG (Issue 110). National Institute of Technology Rourkela.

Saha, A. K., Khan, M. N. N., & Sarker, P. K. (2014). Value added utilization of by-product electric furnace ferronickel slag as construction materials : A review. Resources, Conservation, and Recycling, 134, 10–24.

Sherwood, P. T. (1995). Soil stabilization with cement and lime. Crowthorne, Berks.

Sugiri, S. (2005). Penggunaan terak nikel sebagai agregat dan campuran semen untuk beton mutu tinggi. Jurnal Infrastuktur Dan Lingkungan Binaan, I(1), 1–8.




Jurnal Rekayasa Sipil (JRS)-Universitas Andalas (Unand). ISSN: 1858-2133 (print) & 2477-3484 (online)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
View JRS-Unand Stats