Penggunaan Geopolymer Berbahan Dasar Abu Terbang (Fly Ash) Untuk Meningkatkan Kuat Geser Tanah

Abstract

Pemanfaatan abu terbang sebagai bahan dasar geopolymer menjadi material substitusi parsial semen pada konstruksi beton telah banyak diteliti, dalam berbagai komposisi dan perilaku campuran untuk meningkatkan kekuatan beton. Berbagai penelitian telah menyimpulkan bahwa geopolymer telah berhasil meningkatkan kuat tekan beton. Penelitian ini memanfaatkan geopolymer untuk meningkatkan kuat geser niralir (undrained shear strength) tanah, dengan abu terbang sebagai bahan dasar geopolymer dan alkali aktivator yang terdiri dari Sodium Hidroksida (NaOH) 12M dan Sodium Silikat (Na₂SiO₃), dengan perbandingan 5:2. Perbandingan bahan penyusun geopolymer alkali aktivator dan abu terbang adalah 3:4. Rancangan percobaan penambahan geopolymer pada tanah menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan, yakni i) tanah asli tanpa penambahan geopolymer (0%); ii) tanah asli dengan penambahan geopolymer 5%; iii) tanah asli dengan penambahan geopolymer 10%; iv) tanah asli dengan penambahan geopolymer 15% dan v) tanah asli dengan penambahan 20% geopolymer. Pengaruh penambahan geopolymer untuk meningkatkan kuat geser dianalisis menggunakan analisis keragaman (ANOVA). Hasil uji laboratorium untuk menentukan sifat indeks tanah menunjukkan bahwa jenis tanah yang digunakan dalam penelitian adalah tanah non-plastis (NP), memiliki berat jenis sebesar 2.68, kadar air tanah asli sebesar 34% dan berdasarkan klasifikasi USCS adalah tanah pasir bergradasi buruk (SP). Hasil uji tekan bebas menunjukkan peningkatan kuat geser dari 0.045 kg/cm² (0%) menjadi:0.12 kg/cm² (5%), 0.14 kg/cm² (10%), 0.28 kg/cm² (15%) dan 0.48 kg/cm² (20%). Hasil analisis keragaman (ANOVA) menunjukan  bahwa penambahan geopolymer berpengaruh secara sangat signifikan (p<0.01) terhadap peningkatan kuat geser niralir, serta memiliki korelasi yang sangat kuat (r²=0.93). Penelitian ini menyimpulkan bahwa penggunaan geopolymer berbahan dasar abu terbang dengan alkali aktivator dari Sodium Hidroksida (NaOH) 12M dan Sodium Silikat (Na₂SiO₃), dapat meningkatkan kuat geser niralir pada tanah pasir bergradasi buruk.

Kata kunci: kuat geser, abu terbang, geopolymer, alkali aktivator, tanah pasir bergradasi buruk