Pengaruh Konsentrasi Larutan dan Voltase terhadap Potensi Pengembangan dan Kuat Geser pada Proses Perbaikan Tanah Ekspansif dengan Metode Injeksi Larutan Kalsium Klorida (CaCl2)

Ferdiansyah, Muhammad Royhan and Dr. Rernat. Ir. Arief Rachmansyah and Dr. Ir. Harimurti, MT (2024) Pengaruh Konsentrasi Larutan dan Voltase terhadap Potensi Pengembangan dan Kuat Geser pada Proses Perbaikan Tanah Ekspansif dengan Metode Injeksi Larutan Kalsium Klorida (CaCl2). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pembangunan infrastruktur di Indonesia baru-baru ini sedang mengalami peningkatan yang pesat. Kondisi ini mendorong berkurangnya lahan konstruksi dengan kualitas tanah yang layak. Tanah merupakan elemen yang menopang beban dari infrastruktur di atasnya. Sehingga kualitas dari suatu tanah sangat mempengaruhi keberlangsungan proses konstruksi yang terjadi. Namun, para kontraktor kadang terpaksa harus melakukan proyek konstruksi diatas tanah dengan kualitas yang kurang baik. Salah satunya ialah tanah ekspansif, yaitu tanah yang cenderung mengalami pembengkakan ketika terpapar air dan penyusutan ketika kehilangan air, sehingga perlu diberi perlakuan khusus sebelum dibangun infrastruktur di atasnya. Cassagrande (1939) membuktikan bahwa elektrokinetik dapat diterapkan pada tanah yang memiliki butir halus dengan kadar air tinggi. Penerapan elektrokinetik mampu meningkatkan tegangan efektif dengan menurunkan tekanan air pori pada tanah. Hal ini menjadikan elektrokinetik banyak digunakan sebagai metode perbaikan tanah berbutir halus. Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki tanah ekspansif dan mengetahui pengaruh konsentrasi larutan dan voltase terhadap nilai kuat geser dan potensi pengembangan pada perbaikan tanah ekspansif menggunakan metode injeksi elektrokimia. Metode injeksi elektrokimia merupakan metode perbaikan tanah yang memanfaatkan fenomena elektroosmosis (pergerakan air melalui material padat dalam medan listrik) atau aliran larutan yang dapat terpolarisasi sebagai akibat dari adanya beda potensial atau arus listrik. Pada penelitian ini, dilakukan injeksi larutan kimia kalsium klorida (CaCl2) dengan variasi konsentrasi larutan sebesar 5%, 10%, 15% dan variasi voltase sebesar 15 volt,18 volt, dan 24 volt. Proses injeksi dilakukan selama 6 hari. Setelah itu, dilanjutkan dengan masa pemeraman selama 10 hari. Proses injeksi dilakukan pada sampel tanah dengan dimensi 150x150x400 milimeter. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh dari variasi konsentrasi larutan dan voltase. Nilai kuat geser tertinggi terjadi pada sampel X27, yakni sampel dengan variasi konsentrasi larutan kalsium klorida (CaCl2) sebesar 15% dan variasi voltase sebesar 24 volt, dengan nilai kuat geser sebelumnya sebesar 3.07 kN/m . Sedangkan nilai penurunan potensi pengembangan terjadi pada sampel X26, yakni sampel dengan variasi konsentrasi larutan kalsium klorida (CaCl2) sebesar 15% dan variasi voltase sebesar 18 volt, dengan nilai potensi pengembangan sebelumnya 6.48% menjadi 0.01%.

English Abstract

Infrastructure development in Indonesia has experienced a rapid increase recently. This condition has led to a reduction of construction land with decent soil quality. Soil is an element that sustains the load of the infrastructure above it. So, the quality of the soil greatly affects the sustainability of the construction process. However, contractors are sometimes forced to do the construction on a soil with poor quality. One of them is expansive soil, which is a soil that tends to swells when exposed to water and shrinks when it loses water, so it needs to be given special treatment before infrastructure is built on it. Cassagrande (1939) demonstrated that electrokinetic can be applied to soils with fine particles and high moisture content. The application of electrokinetic can increase effective stress by reducing pore water pressure in the soil. This has made electrokinetic widely used as a method for improving fine-grained soils. This study aims to improve expansive soil and determine the effect of injection time and curing on shear strength, and swelling potential in the improvement of expansive soil using the electrochemical injection method. The electrochemical injection method is a soil improvement technique that utilizes the phenomenon of electroosmosis (movement of water through solid materials in an electric field) or the flow of a solution that can be polarized as a result of a potential difference or electric current. In this study, a chemical solution of calcium chloride (CaCl2) was injected, with variations in solution concentration of 5%, 10%, and 15% and voltage of 15 volt, 18 volt, and 24 volt. Injection process is carried out for 6 days. Then, followed by curing period of 10 days. Injection process is conducted on soil samples with dimensions of 150x150x400 millimeters. The research results show the influence of variations in solution concentration and voltage. The highest shear strength was obtained in the sample of X27, with a solution concentration of 15% and a voltage of 24 volt, where the shear strength increased from 3.07 kN/m2 to 10.2 kN/m2. The greatest reduction in swelling potential was obtained in the sample of X26, with a solution concentration of 15% and a voltage of 18 volt, where the swelling potential decreased from 6.48% to 0.01%.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052407
Uncontrolled Keywords:	injeksi elektrokimia, larutan CaCl2, lempung ekspansif, kuat geser, potensi pengembangan-electrochemical injection, CaCl2 solution, expansive clay, shear strength, swelling potential
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Sipil
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	29 Aug 2024 04:39
Last Modified:	29 Aug 2024 04:39
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/224885

Text (DALAM MASA EMBARGO) Muhammad Royhan Ferdiansyah.pdf Restricted to Registered users only Download (11MB)

Actions (login required)

View Item