Artikel ini meneliti peran kapur dalam kombinasi dengan semen sebagai stabilisator dalam meningkatkan kekuatan jangka panjang blok tanah stabil terkompresi (CSEBs). Penelitian eksperimental menunjukkan bahwa blok yang dibuat dengan kapur optimal bersama semen menghasilkan peningkatan kekuatan yang berkelanjutan selama lebih dari 2 tahun, sedangkan blok hanya dengan semen kekuatannya hanya bertahan 6 bulan. Temuan ini men

1. Jurnal Internasional Lingkungan BuatanBerkelanjutan(2014) 3, 54–61
DISEDIAKAN OLEH
Gulf Organization for Research and Development
International Journal of Sustainable Built Environment
ScienceDirect
www.sciencedirect.com
Artikel Asli/Penelitian
Peran kapur dengan semen dalam kekuatan jangka panjang
Blok Tanah Stabil Terkompresi
HB Nagaraj a,a
, MV Sravan ,
TG Arun a
, KS Jagadish b
a
Departemen Teknik Sipil,BMS College of Engineering, Bull Temple Road, Bangalore 560019, India
bDepartemen Teknik Sipil, InstitutSains India, Bangalore 560012, India
Diterima 20 Desember 2013; diterima3 Maret 2014
Abstrak
Compressed Stabilized Earth Blocks (CSEBs) diproduksi menggunakan stabilisator untuk memberikan kekuatan tekan dan daya tahan
yang memadai, sehingga membuatnya cocok sebagai blok bangunan. Meskipun semen adalah stabilisator populer yang digunakan dala m
pembuatan CSEB, tidak ada penelitian yang dilaporkan menggunakan kapur dalam kombinasi semen. Studi eksperimental pada CSEBs
yang dibuat dengan menggunakan kapur sebagai pengganti semen dalam proporsi tertentu jelas menunjukkan efektivitas kapur dengan
semen dalam meningkatkan peningkatan kekuatan jangka panjang lebih baik daripada menggunakan semen saja. Diamati bahw a balok
yang disiapkan dengan jumlah kapur yang optimal bersama dengan semen telah menghasilkan peningkatan kekuatan yang terus mener us
bahkan lebih dari 2 tahun, sedangkan balok yang dibuat dengan semen saja dan jumlah kapur yang lebih sedikit dari jumlah yang optimal
tidak memperoleh kekuatan yang banyak setelah 6 bulan dari w aktu persiapan balok. Temuan penelitian menunjukkan perlunya meninjau
kembali penilaian bahan dan jumlah bahan penstabil untuk mencapai bahan penyusun yang baik. Ini akan menjadi manfaat tambahan tidak
hanya dalam mengurangi biaya blok, tetapi juga memiliki implikasi serius dalam hal pengurangan energi yang dikonsumsi dalam pembuatan
blok jika dilakukan dalam skala besar.
2014 Organisasi Teluk untuk Penelitian dan Pengembangan. Produksi dan hostingoleh Elsevier BV Akses terbuka di
bawah lisensi CC BY-NC-ND.
Kata kunci: Stabilisasi; Jeruknipis; Kekuatan tekan; kekuatan jangka panjang;Keberlanjutan
1. Pendahuluan
Dari peradaban Mesopotamia 6000 tahun yang lalu
penggunaan bumi sebagai bahan bangunan sangat nyata
(Deboucha dan Hashim, 2011). Bumi, yang tersedia
berlimpah selalu menjadi bahan konstruksi utama dalam
menyediakan sistem perumahan. Ini menawarkan nomor
Penulis yang sesuai. Tel.: +91 9880 507537.
Alamat email: hbnraj@gmail.com, drhbn.civ@bmsce.ac.in (HB
Nagaraj).
Tinjauansejawat di bawah tanggungjawabTheGulfOrganization for
Research and Development.
http://dx.doi.org/10.1016/j.ijsbe.2014.03.001
manfaat lingkungan, termasuk tingkat energi yang
terkandung lebih rendah; massa termal yang tinggi dan
memaksimalkan penggunaan bahan yang bersumber
secara lokal (Walker, 2004). Banyak penelitian telah
dilakukan di zaman modern untuk menjadikan bumi sebagai
bahan konstruksi yang berkelanjutan. Hal ini menyebabkan
berkembangnya teknologi pemanfaatan tanah berupa
rammed earth dan unfired brick yang dikenal dengan
Compressed Stabilized Earth Blocks (CSEBs). Keuntungan
utama dari pembuatan batu bata yang tidak dibakar adalah
membutuhkan energi yang lebih sedikit daripada batu bata
yang dibakar, dan karenanya pelepasan karbon dioksida ke
atmosfer adalah 80% lebih sedikit daripada batu bata yang
dibakar (Heath et al., 2009; Oti et al., 2009).
Selama enam dekade, upaya ekstensif telah dilakukan
untuk membuat batu bata stabil yang tidak terbakar
menjadi unit dinding yang andal.
2212-6090/ 2014 The Gulf Organizationfor Research and Development.
Produksi dan hosting olehElsevier BV
Akses terbuka di bawah lisensi CC BY-NC-ND.
HB Nagaraj dkk. / International Journal of Sustainable Built Environment 3 (2014) 54–61 55

2. melawan batu bata dan balok beton yang lebih mahal
(Jagadish et al., 2008; Deboucha dan Hashim, 2011). Hal ini
dicapai dengan gradasi yang tepat dari campuran tanah,
pemadatan yang tepat dan stabilisasi menggunakan bahan
tambahan, yang akan memastikan peningkatan kepadatan,
pengurangan penyerapan air, peningkatan ketahanan beku
dan terutama meningkatkan kekuatan tekan basah blok
pasangan bata. Kuat tekan balok telah menjadi dasar dan
satuan ukuran yang dapat diterima secara universal untuk
menentukan kualitas satuan pasangan bata, karena ini
merupakan ukuran tidak langsung dari daya tahan balok
(Walker, 2004; Morel et al., 2007). Oleh karena itu, aspek
keawetan blok tanah yang distabilisasi semen dapat
dipenuhi secara tidak langsung melalui spesifikasi kuat
tekan basah.
2. Peran bahan penstabil yang digunakan dalam CSEBs
Stabilisasi adalah proses pencampuran bahan tambahan
dengan tanah untuk meningkatkan stabilitas volume,
kekuatan, permeabilitas dan daya tahan (Bell, 1993).
Stabilisasi dianggap sebagai langkah penting dalam
pembuatan CSEB, dan ditujukan untuk meningkatkan
kinerja tanah sebagai bahan konstruksi. Di antara berbagai
stabilisator tanah yang digunakan, semen telah menjadi
stabilisator paling populer dalam pembuatan CSEBs.
Berbagai upaya telah dilakukan oleh berbagai peneliti di
masa lalu untuk mendokumentasikan peran semen sebagai
penstabil dalam CSEBs (Spence, 1975; Venkatarama
Reddy dan Jagadish, 1989; Venkatarama Reddy, 1991;
Houben dan Guillaud, 1994; Walker danStace, 1997; Kerali,
2001; Venkatarama Reddy dan Walker, 2005). Namun,
dibandingkan dengan semen, penggunaan kapur sebagai
bahan penstabil dalam pembuatan ESEB belum
mendapatkan popularitas. Kapur telah digunakan dalam
menstabilkan tanah lempung, dan telah ditemukan untuk
memberikan keuntungan kekuatan jangka panjang seperti
yang dilaporkan dalam literatur (Bell dan Coulthard, 1990;
Little, 1995; Mall ela et al., 2004; Amu et al., 2011 ; Herrier
et al., 2012). Kesaksian luar biasa dari daya tahan tanah
kapur-stabil adalah saluran irigasi Friant-Kern di California
seperti yang dilaporkan oleh Herrier et al. (2012).
Di masa lalu, upaya untuk secara mandiri menggunakan
kapur sebagai pengganti semen dalam preparasi CSEB dan
membandingkan sifat mereka dengan yang dibuat dengan
sementelahdilaporkan dalam literatur (Guettalaet al., 2002;
Raheem et al., 2010; Miqueleiz et al. al., 2012). Guettaladkk.
(2002) telah mencoba menggunakan berbagai jumlah kapur
yaitu, 5%, 8% dan 12% untuk meningkatkan daya tahan
balok. Kekuatan kering balok yang dievaluasi yang
dilaporkan oleh mereka adalah sekitar 9,4, 14,2 dan 16,2
MPa masing-masing untuk 5%, 8% dan 12% kapur.
Demikianpula, ketikadiuji dalam keadaanlembab, kekuatan
balok ditemukan menjadi 4,4, 8,2 dan 9,8 MPa masing-
masing untuk 5%, 8% dan 12% kapur. Dari studi mereka,
jelas bahwa setelahnilai kadarkapur optimum, penambahan
kapur lebih lanjut tidak akan begitu bermanfaat dalam
perolehan kekuatan balok. Raheem dkk. (2010) telah
melaporkan kuat tekan basah 28 hari dari blok tanah saling
mengunci yang distabilkan yang dikompresi yang dibuat
dengan kapurdan semensajasebagai bahan penstabil yang
ditambahkan dalam jumlah yang bervariasi dari 5% hingga
25%, dengan kenaikan 5%. Untuk jumlah maksimum
kandungan stabilizer yaitu 25%, perolehan kekuatan balok
ditemukan masing-masing sebesar 3,2 MPa dan 1,2 MPa
untuk balok yang dibuat dengan semen dan kapur. Baru-
baru ini Miqueleiz dkk. (2012) telah melaporkan keuntungan
penggunaan kapur terhadap pengembangan batu bata
tanah liat yang tidak dibakar. Dari hasil pengujian yang
dilakukan pada benda uji silinder berdiameter 65 mm dan
tinggi 30 mm yang dibuat dengan menggunakan kapur 18%,
didapatkan bahwa pada akhir umur 90 hari kuat tekan
maksimum benda uji silinder hampir 13 MPa, dan kekuatan
benda uji berbentuk silinderyang dibuat dengan 18% semen
sekitar 18 MPa. Namun, upaya untuk memanfaatkan kapur
dalam kombinasi dengan semen sebagai penstabil untuk
mencapai sifat CSEB yang diinginkan belum dipelajari dan
dilaporkan. Karena kapur diketahui memberikan kekuatan
dalam jangka panjang, pemanfaatannya dalam proporsi
tertentu sebagai pengganti semen mungkin bermanfaat.
Makalah ini melaporkan upaya yang dilakukan untuk
memahami peran kapur dalam kombinasi dengan semen
sebagai stabilisator dalam meningkatkan sifat jangka
panjang CSEB, mengoptimalkan penggunaan stabilisator
dan memaksimalkan kekuatan blok. Setiap upaya untuk
mengoptimalkan jumlah stabilisator yang digunakan dalam
kombinasi akan membantu mengurangi biaya blok. Oleh
karena itu, pekerjaanini bertujuan untuk berkontribusi dalam
mengimprovisasi teknologi yang ada dalam pembuatan blok
tanah yang tidak dibakar. Ini akan menjadi kontribusi yang
baik terhadap pembangunan yang berkelanjutan.
3. Program Eksperimen
3.1. Bahan
Dalam penelitian ini tanah merah yang tersedia secara
lokal, pasir, semen Portland biasa dan kapur digunakan
untuk persiapan CSEBs. Dipastikan bahwa tanah yang
dipilih dikeringkan dengan udara, dihaluskan untuk
memecahkan gumpalan dan diayak dengan saringan 20
mm. Semen Portland biasa digunakan dalam penelitian
sesuai dengan persyaratan Biro Standar India (IS: 8112,
1989); sedangkan kapur yang sesuai dengan petunjuk
teknis dari Bureau of Indian Standard (IS: 712, 1984)
digunakan. Tanah yang dipilih dikarakterisasi sifat fisiknya
yaitu, batas cair, batas plastis, batas susut, distribusi ukuran
partikel, volume sedimen dan berat jenis menggunakan
prosedur standar yang ditentukan oleh Bureau of Indian
Standards (BIS) (SP: 36- Bagian 1 , 1987) dan hasilnya
dirangkum dalam Tabel 1. Free Swell Ratio seperti yang
didefinisikan oleh Prakash dan Sridharan (2004) telah
digunakan sebagai metode sederhana untuk
mengidentifikasi keberadaan mineral lempung utama dalam
tanah. Hal yang sama telah dilaporkan pada Tabel 1.
Pasirdiuji berat jenisnyadan distribusi ukuranpartikelnya
dan hasilnya dilaporkan dalam Tabel 1. Uji pemadatan
standar untuk tanah dilakukan dalam cetakan Standard
Proctor (BS : 1377-4, 1990) dan nilai optimum dilaporkan
pada Tabel 1. Semen OPC diuji untuk kehalusan,
konsistensi normal, waktu pengerasan awal dan luas
permukaan spesifik sesuai dengan Biro Standar India.
56 HB Nagaraj dkk. / Jurnal Internasional Lingkungan BuatanBerkelanjutan3 (2014) 54–61

3. Tabel 1
Sifat tanah merah danpasir yang digunakan dalam penelitian ini.
Deskripsi tanah GswL wP wS IP Distribusi ukuran
butir Sedimen
bebas
Volume
Pembengkakan
Maks. kepadatan kering,
Kelembabanoptimum
Kerikil (%)
Pasir (%)
Lumpur
(ukuran) (%)
Tanah liat
(ukuran) (%)
Air Minyak
Tanah
Rasio
(FSR)b
(g/cc)
kandungan,
(%)
Tanah merah 2.65 48.1 25.514.2 22.6 0 35 35 30 13.013.01.0 1.8312.0 Pasir 2.62NPa
NP NP NP 2 96 2 0 – – – – –
a
NP: non-plastic.
b
FSR: Free Swell Ratio,didefinisikan sebagai perbandingan volumesedimen setimbang dari 10 g tanahkering oven yanglolossaringan 425 lm dalam air
suling dengansaringankarbon tetra klorida.
3.2. Proporsi campuran tanah-admixture
Berdasarkan penelitian ekstensif yang dilakukan oleh
berbagai peneliti, telah ditunjukkan bahwa gradasi yang
tepat meningkatkan densitas balok, yang pada gilirannya
meningkatkan kekuatan tekannya (Spence, 1975). Sebagai
pedoman, kombinasi bahan terbaik yang mungkin adalah
70% pasir dan kerikil, dan 10% hingga 20% tanah liat untuk
mendapatkan kuat tekan basah yang baik dari balok (Olivier
dan Mes bah, 1987; Houben dan Guillaud, 1994;
Venkatarama Red dy dan Jagadish, 1995). Dalam penelitian
ini, tanah yang digunakan adalah tanah merah, yang
memiliki mineral lempung non-ekspansif yang disimpulkan
dari nilai FSR menjadi 1 yang menunjukkan kaolinit sebagai
mineral lempungyang dominan. Olehkarena itu, kandungan
pasir dari tanah yang direkonstitusi dipertahankan sekitar
75% dan kandungan liat kurang dari 15% (lihat Tabel 2).
Telah dilaporkan dalam literatur bahwa kandungan semen
optimum untuk mendapatkan kuat tekan basah 3-5 MPa
untuk blok lumpur stabil terkompresi yang terbuat dari tanah
yang memiliki kaolinit sebagai proporsi mineral lempung
utama dengan sekitar 70% pasir dan 20 % denda [lumpur
dan tanah liat] adalah 8% (Venkatarama Reddy dan
Jagadish, 1989; Venkatarama Reddy, 1991; Kerali, 2001).
Oleh karena itu, dalam penelitian ini kandungan stabilizer
dipertahankan sebesar 8%. Tujuan utama dari penelitian ini
adalah untuk menggunakan kapur dalam kombinasi dengan
semen untuk mengevaluasi perannya dalam meningkatkan
kinerjaCSEBs. Eades danGrim (1960) dan Bell (1996) telah
melaporkan bahwa jumlah kapur yang optimum untuk
memperoleh kekuatan maksimum dalam menstabilkan
lempung kaolinitik adalah 4-6%. Untuk memperkirakan
kebutuhan kapur optimum untuk berbagai proporsi
campuran tanah, penulis melakukan pengujian untuk
memperkirakan kebutuhan kapur optimum (ASTM D 6276,
1999). Berdasarkan hasil pengujian diketahui bahwa 4%
kapur menunjukkan peningkatan pH di atas 12,4. Untuk
mendemonstrasikan peran kapur bersama dengan semen,
tigaseri CSEB, yaituS1, S2danS3disiapkanmenggunakan
proporsi semen dan kapur yang berbeda seperti yang
disajikan pada Tabel 3.
3.3. Pembuatan Blok Tanah Stabil Terkompresi
Ukuran blok yang dibuat menggunakan mesin pembuat
blok ASTRAM adalah 30,5 14,5 10,0 cm. Proses persiapan
terdiri dari batching, mixing, menempatkan
Tabel 2
Proporsi konstituen yang ada di tanah alami dantanah modifikasi yang
digunakan dalam penelitian ini.
Konstituen Tanahalami Tanahhasil rekonstitusi
Pasir 35.0 76.0 Lumpur 35.0 12.8 Tanah liat 30.0 11.2
Tabel 3
Proporsi bahan penstabil yangdigunakan dalam pembuatan berbagai seri
CSEB.
Seri Tanah yangdilarutkan, (%) Semen, (%) Kapur, (%)
S1 92 8 0 S2 92 6 2 S3 92 4 4
campuran, pemadatan dan pengeluaran balok. Kepadatan
balok dipertahankan pada 2,05 Mg/m3. Jumlah yang
dibutuhkan (massa dasar) dari bahan-bahan yaitu, tanah,
pasir, dan bahan penstabil (kapur dan semen) yang
diperoleh dari perhitungan tergantung pada seri ditimbang
dan awalnya dicampur dalam kondisi kering. Berdasarkan
percobaan awal, kadar air optimum yang diperlukan untuk
membentuk balok dan mengeluarkannya berturut-turut
sebagai satu kesatuan ditentukan dengan mencampur
campuran bahan kering dengan air minimum yang cukup
untuk mendapatkan bola utuh yang baik tanpa menempel di
tangan. . Untuk membuat blok tanah, campuran kering yang
proporsional disebarkan di atas nampan besar, dan jumlah
air yang dihitung dipercikkan ke dalam campuran dan
dikerjakan secara menyeluruh dengan tangan untuk
mendapatkan distribusi kelembaban yang seragam
(Gambar 1). Pencampuran basah dilakukan selama 2-3
menit setelah penambahan air. Perawatan diambil untuk
menggunakan sarung tangan saat membentuk kembali
campuran. Kemudian campuran basah dipindahkan ke
cetakan, ditempatkan pada mesin ASTRAM (Gambar 2).
Campuran basah dicetak ulang dalam cetakan
menggunakan palu kayu untuk memberikan penempatan
yang tepat. Tutup cetakan ditutup dan dikunci dengan benar
di bagian atas. Menggunakan mekanisme tuas sakelar,
campuran ditekan untuk memberikan upaya pemadatan
yangdirancang. Blok tanahdikeluarkandari cetakandengan
membuka tutup atas. Blok yang dikeluarkan ditimbang dan
diberi label secara berurutan dengan tanggal persiapan,
tanggal pengujian dan nomor identifikasi yang sesuai (untuk
seri yang diadopsi) untuk kemudahan masa depan
HB Nagaraj et al. / Jurnal Internasional LingkunganBuatan Berkelanjutan 3 (2014) 54–6157

4. Pelat 1. Tampilan yangmenunjukkan pencampuran bahanbasah yang
digunakan untukpersiapan balok.
Pelat 2. Pemindahan adonan basah ke dalam cetakan cetakan ASTRAM
press.
identifikasi (Pelat 3). Semua blok dipadatkan dalam waktu
15 menit setelah pencampuran basah. Itu dipastikan untuk
menyembuhkan balok di tempat teduh dan juga dengan
menjaganya tetap lembab selama minimal 28 hari. Jumlah
CSEB yang cukup disiapkan untuk mengevaluasi sifat
tekniknya, yaitu kuat tekan basah dan penyerapan air untuk
berbagai periode penuaan, yaitu 7, 15 hari; 1, 2, 4, 6 bulan;
1, 2 dan 5 tahun sejak tanggal persiapan.
3.4. Pengujian Blok
Tanah Stabil Terkompresi CSEB yang disiapkan sesuai
prosedur yang dijelaskan di atas diuji kekuatan tekan basah
dan penyerapan airnya untuk periode penuaan yang
berbeda
. Pelat 3. TampilanCSEB diberi nomor untukidentifikasi di masa
mendatang.
dari tanggal persiapan sesuai prosedur yang ditentukan dari
Biro Standar India. Prosedur pengujian yang diadopsi
disajikan di bawah ini. Hasil dalam penelitian ini adalah rata-
rata pengujianyang dilakukanpadaenam nomorbalok pada
setiap periode penuaan.
Kuat tekan basah dari CSEBs ditentukan menurut
standar Biro India (IS: 3495-1, 1976). Setiap blok dibuat
dengan mengisi tanda katak pada permukaan dengan
mortar semen1:1dan didiamkanselamasehari (Gambar 4).
Balok-balok ini kemudian direndam dalam air bersih selama
2 hari sebelumnya sebelum tanggal pengujian sesuai
dengan penuaan yang dipilih dalam penelitian. Kemudian,
balok dikeluarkan dari air, dan permukaannya dikeringkan
dan diuji kekuatan tekannya menggunakan Universal
Testing Machine (UTM). Beban diterapkan pada tingkat 2
N/mm2
/min. Lembarankayulapis setebal 3mm ditempatkan
pada kedua sisi balok sebelum diberikan beban.
Penyerapanair pada CSEB dilakukansesuai standarBiro
India (IS: 1725, 1982). Blok dikeringkan sepenuhnya dalam
oven dan massanya dicatat secara akurat. Balok kemudian
direndam dalam air selama 48 jam. Kemudian, balok
ditimbang lagi, dan peningkatan massa dicatat untuk
menentukan penyerapan airnya.
Pelat 4. Pemandangan yangmenunjukkan tanda katakdari CSEB yang
diisi denganmortar semen 1:1.
58 HB Nagaraj dkk. / Jurnal Internasional Lingkungan BuatanBerkelanjutan3 (2014) 54–61

5. 4. Hasil dan diskusi
4.1. Kuat tekan basah
Gambar 1 menyajikan plot kuat tekan basah CSEBs
untuk tigaproporsi (Tabel 3) versus periode curing7, 15 hari;
1, 2, 4, 6 bulan; 1, 2 dan 5 tahun. Secara umum, terjadi
peningkatan kuat tekan basah balok dengan penuaan.
Selanjutnya, dapat diamati bahwa, balok yang dibuat
dengan semen saja (Seri S-1) telah terbukti memiliki
kekuatan tekan basah yang sedikit lebih tinggi hingga umur
18 minggu (4 bulan) dibandingkandengan balok yangdibuat
dengan kapurdan semen( Seri S-2dan S-3). Kekuatanyang
relatif lebih besar dari balok yang dibuat dengan semen saja
pada tahap awal penuaan mungkin disebabkan oleh hidrasi
semen yang cepat, yang membantu pembentukan senyawa
semen di dalam balok. Untuk CSEB seri S-2, di mana 2%
kapur telah diganti untuk semen sebagai stabilizer, telah
diamati bahwa kekuatan blok ini lebih rendah daripada seri
S-1. Ini mungkin karena pengurangan semen di blok. Selain
itu, meskipun kapur tersedia dalam campuran, jumlahnya
mungkin tidak cukup untuk meningkatkan pH sistem untuk
melepaskan silika dan membuatnya tersedia untuk
memproduksi gel semen yang diperlukan untuk
menstabilkan fraksi liat. Telah dilaporkan oleh Bell (1996)
bahwa ketika kapur ditambahkan ke tanah lempung,
pertama-tama ia diserap oleh mineral lempung sampai
afinitas tanah untuk kapur tercapai. Jumlah kapur ini dikenal
sebagai fiksasi kapur dan biasanya jumlahnya antara 1%
dan 3% kapur menurut berat tanah. Jumlah kapur yang
ditambahkan melebihi fiksasi kapur berkontribusi pada
reaksi pozzolan dan dengan demikian menciptakan gel
semen terhidrasi. Ini mungkin alasan yang mungkin untuk
balok S-2 memiliki kekuatanyanglebihrendahdibandingkan
dengan balok seri S1. Dengan bertambahnya periode
penuaan, balok yang dibuat dengan 4% kapur dan 4%
semen (Seri
S-3) telah terbukti memiliki nilai kekuatan lebih dari untuk
semensaja(Seri S-1)atau dengan 6% semendan 2% kapur
( Seri S-2). Pada usia 5 tahun, CSEB seri S-3 telah
mencapai kekuatan tekan basah sebesar 7,2 MPa
dibandingkan dengan masing-masing 4,9 dan 4,3 MPa
untuk seri S-1 dan S-2. Perbedaan nilai kekuatan blok seri
S-3 dengan penuaan ini mungkinkarena ketersediaankapur
dalam jumlah yang cukup, yang mungkin telah
menyebabkan peningkatan pH sistem yang cukup untuk
memungkinkan silika dan alumina masuk. tanah liat yang
akan dilarutkan dan bergabung dengan Ca++
untuk
membentuk kalsium-alumino silikat (CAS), dan bahwa,
reaksi ini akan berlanjut selama Ca(OH)2 ada dalam
campuran dan tersedia silika untuk reaksi (Eades dan Grim,
1960; Diamond dan Kinter, 1965; Kompendium-8 1978;
Little, 1995). Selain itu, kalsium aluminat hidrat (CAH) dan
kalsium silikat aluminat hidrat (CASH) dapat berkembang
terutama ketika lempung kaolinitik diperlakukan dengan
kapur (Bell, 1996). Akibatnya, telah menyebabkan
pembentukan produk semen yang stabil karena reaksi
pozzolan dan dengan demikian mengikat partikel lempung
yang ada dalam matriks. Menurut pendapat beberapa
peneliti ini mungkin terjadi selama berbulan-bulan atau
bertahun-tahun (Wild et al., 1998). Meskipun peningkatan
jangka panjang dari kekuatan tanah berbutir halus yang
distabilkan dengan kapur telah dilaporkan dalam literatur
(Mateos, 1964; Thompson, 1966; Winterkorn, 1986; Kerali,
2001; Al-kiki et al., 2011) perannya dalam menanamkan
kekuatanjangkapanjangdi CSEBs belum dilaporkanseperti
yang disajikan dalam penelitian ini. Kombinasi optimal
antara semen dan kapur telah ditemukan saling
menguntungkan dalam memberikan kekuatan pada balok
dengan cara yangjauh lebih baik, karena semenmengalami
hidrasi sendiri dengan adanya air, menghasilkan produk
hidrasi yang mengikat partikel pasir. Ini adalah pengikatan
partikel pasir, dan produk dari hidrasi sendiri semen yang
berkontribusi pada
Gambar 1. Kuat tekan basah versus penuaan untukCSEB yang disiapkan dengan proporsi semen dan kapur yang berbeda.
HB Nagaraj dkk. / Jurnal Internasional Lingkungan Buatan Berkelanjutan3 (2014) 54–6159

6. kekuatan balok. Sebaliknya, reaksi pozzolan yang
melibatkan tanah liat dan kapur jauh lebih lambat, lebih
berkontribusi pada kekuatan jangka panjang. Selanjutnya,
diamati bahwa balok yang disiapkan dengan jumlah kapur
yang optimal telah menyebabkan peningkatan kekuatan
balok secara terus menerus bahkan hingga 2 tahun (seri
S3), sedangkan balok seri lainnya yang dibuat dengan
semen saja (seri S-1) dan jumlah kapur yang lebih sedikit
dari jumlah optimum yang dibutuhkan (seri S-2) tidak
memperoleh kekuatan yang besar setelah 6 bulan sejak
persiapan balok. Oleh karena itu, seseorang dapat
mengharapkan peningkatan kekuatan balok bahkan hingga
2 tahun setelah persiapannya, asalkan disiapkan dengan
jumlah kapur yang optimal. Untuk pemahaman yang lebih
baik tentang peran kapur dalam kombinasi semen dalam
memperoleh kekuatan balok, kekuatan yang diperoleh pada
berbagai tahap penuaan dibandingkan dengan kuat tekan
basah akhir balok yang dibuat dengan semen saja telah
disajikan pada Tabel 4. Dari tabel dapat dilihat bahwa,
walaupun kekuatan yang diperoleh balok yang dibuat
dengan semen saja lebih sampai 4 bulan dibandingkan
dengan dua seri lainnya, kemudian blok yang dibuat dengan
jumlah kapur yang optimal (seri S-3) telah menunjukkan
hasil yang lebih baik. membangun kekuatan. Pada usia 6
bulan, blok seri S-3 telah mencapai kekuatan yang
sebanding dengan kekuatan 1 tahun blok yang dibuat
dengan semen saja (seri S-1). Pada akhir usia 5 tahun, blok
seri S-3 memiliki kekuatan hampir 47% lebih tinggi dari
Tabel 4
dibandingkan dengan blok yang dibuat dengan semen saja.
Namun, blok seri S-2yang dibuat dengan jumlah kapuryang
lebih sedikit bersama dengan semen telah menunjukkan
kekuatan yang lebih rendah daripada dua seri blok lainnya
pada setiaptahappenuaan. Dengan demikian, studi ini tidak
hanya menunjukkan peran kapur dalam memberikan
kekuatan jangka panjang dalam persiapan blok tanah yang
distabilkan, tetapi juga menunjukkan fakta bahwa kapur
harus digunakan dalam jumlah yang optimal bersama
dengan semen untuk memberikan hasil yang lebih baik.
kekuatan ke balok. Oleh karena itu, penggunaan kombinasi
semen dan kapur dalam kombinasi yang optimal akan
membantu mengurangi jumlah bahan penstabil yang
digunakan dalam pembuatan balok. Ini akan mengarah
pada pengurangan biaya blok dan juga peringkat hijau yang
lebih baik.
4.2. Penyerapan air
Gambar. 2 menyajikan penyerapan air dari CSEBs
versus penuaan untuk ketiga seri blok yang digunakan
dalam penelitian ini. Dapat diamati bahwa penyerapan air
awalnya tetap sekitar 14,0%, yang sedikit lebih rendah dari
nilai yang ditentukan 15% untuk batu bata berkualitas baik
(IS: 1725, 1982). Kemudian seiring waktu, blok telah
menunjukkan pengurangan terus menerus dalam
penyerapan air. Pada akhir usia 5 tahun, nilainya telah
berkurang hingga serendah 7,0%. Pengurangan yang
diamati dalam nilai penyerapan air dari balok mungkin
dikaitkan dengan perubahan tingkat mikro tak
Penguatankekuatan untukbalokdari semua seri pada berbagai tahappenuaanyang dinyatakan sebagai rasio perolehankekuatan p ada setiaptahap
penuaan dengankekuatan tekan basah akhir diperolehuntukbalokyang dibuat dengan semen saja (seri S1).
Durasi Hari Bulan Tahun 7 15 2824 6 1 2 5
Seri – 1 52.2 52.7 55.1 63.9 81.6 87.8 95.9 98.0 100,0 Seri – 2 49.2 50.1 53.4 63.2 71.4 74.5 76.1 81.6 87.8 Seri – 3 39.2 44.7 48,6 61.2 77.6 95.9 122.4
142.9 146.9
Gambar 2 Penyerapanair versuspenuaan untukCSEB yang disiapkan denganproporsi semen dan kapur yang berbeda.
60 HB Nagaraj dkk. / International Journal of Sustainable Built Environment 3 (2014) 54–61

7. terjadi karena interaksi campuran dengan tanah dan air
untuk membentuk produk semen. Sebagai hasil dari reaksi
semen, interkonektivitas antara rongga mungkin berkurang,
dan karenanya, pengurangan penyerapan air dari CSEBs.
Nilai penyerapan air untuk semua seri jauh lebih rendah dari
15%, sekitar 7-8%. Untuk blok S-3, nilainya paling rendah,
yaitu 7% menunjukkan bahwa lebih banyak sementasi
terjadi di blok tersebut. Ini juga melengkapi peningkatan
kekuatan blok seri S-3 yang diamati dibandingkan dengan
blok lain dari dua seri lainnya.
5. Kesimpulan
Dari studi eksperimental pada CSEB yang dibuat dengan
menggunakan kapur sebagai pengganti semen dalam
proporsi tertentu, jelas menunjukkan efektivitas kapur
dengan semen dalam meningkatkan peningkatan kekuatan
jangka panjang lebih baik daripada menggunakan semen
saja. Di sini, kombinasi semendankapurtelahterbukti saling
menguntungkan dalam memberikan kekuatan pada balok
dengan cara yang jauh lebih baik, karena semen telah
menjagakestabilanbagianpasirdengan produk hidrasi yang
diperoleh dari semen dan kapur untuk menstabilkan tanah
liat. fraksi yang ada dalam campuran. Hal ini akan
membantu dalam meningkatkan kekuatan balok, yang akan
mencerminkan ketahanan dan kinerja bangunan yang
dibangun menggunakan CSEB tersebut. Temuan penelitian
menunjukkan perlunya meninjau kembali penilaian bahan
dan jumlah bahan penstabil untuk mencapai bahan
penyusun yang baik. Penggunaan kapur akan
memungkinkan jumlah kandungan tanah liat yang lebih
tinggi daripada yang biasanya digunakan, sehingga
mempengaruhi gradasi dan mengurangi ketergantungan
pada pasir alam, yang menjadi langka. Selanjutnya,
penggunaan stabilisator dalam kombinasi akan membantu
mengurangi kuantitasnya dalam preparasi balok dengan
kekuatan yang sebanding dengan yang dibuat dengan
semen saja. Ini akan memberikan manfaat tambahan tidak
hanya mengurangi biaya blok, tetapi juga memiliki implikasi
serius dalam hal pengurangan energi yang dikonsumsi
dalam pembuatan blok jika dilakukan dalam skala besar. Ini
juga akan membantu dalam pertumbuhan masyarakat yang
berkelanjutan dengan mengoptimalkan sumber daya yang
digunakan, pengurangan konsumsi energi dan polusi
lingkungan yang lebih rendah.
Ucapan Terima Kasih
Penulis pertamaingin mengucapkanterimakasihkepada
mantan mahasiswa pascasarjana Manoj Deshpande,
Anupam Thakur, Anushree KN, Sandeep Rao Gopalam,
Harsha Kadiyali, Savitri Uppin dan Sikander Bakshi atas
partisipasi aktif dan keterlibatan mereka dalam proyek ini.
Referensi
Al-Kiki, IM, Al-Atalla, MA, Al-Zubaydi, HA, 2011. Kekuatan dan daya tahan
jangka panjang tanah lempung distabilkan dengankapur. Ind. teknologi.
J.29 (4), 725–735.
Amu, OO, Bamisaye, OF, Komolafe,IA, 2011.Kesesuaian dan persyaratan
stabilisasi kapur dari beberapa sampel tanahlaterit sebagai perkerasan.
Int. J. Aplikasi Murni. Sci. teknologi. 2 (1), 29–46.
Standar ASTM D 6276-99a, 1996. Metode uji standar untuk menggunakan
pH untuk memperkirakan kebutuhan proporsi tanah-kapur untuk
stabilisasi tanah. American Testing and MaterialsSociety, Philadelphia,
Amerika Serikat.
Bell, FG, 1993. TeknikPerawatan Tanah: Stabilisasi Tanah, edisi pertama.
E dan FN SPON, London, Inggris.
Bell, FG, 1996. Stabilisasi kapur mineral lempungdan tanah. Ind. geol. 42
(4), 223–237.
Bell, FG, Coulthard, JM, 1990. Stabilisasi endapan glasial di daerah
Middlesbrough dengan material semen. Dalam: Harga, DG (Ed.), Proc.
6th Intl. Kongres, Asosiasi Internasional Eng. Geologi, Amsterdam,
Rotterdam, 3, hlm. 797–807.
BS: 1377-4, 1990. Metode PengujianTanahatauKeperluan TeknikSipil –
Bagian 4: Pengujian Terkait Pemadatan. BSI,London, Inggris.
Kompendium-8, 1978.KeadaanSeni: Stabilisasi Kapur. Surat Edaran Riset
Transportasi, Riset Transportasi. Bd. Dewan Riset Nasional, Washington,
DC, hlm. 45–75.
Deboucha, S., Roslan Hashim, R., 2011. Tinjauantentangbatu bata dan
bloktanah tekan yang distabilkan. Sci. Res. Esai 6 (3), 499–506.Diamond,
S., Kinter, EB, 1965. Mekanisme stabilisasi tanah-kapur. JalanRaya Res.
Rek. 92, 83-101.
Eades, JL, Grim, RE, 1960. Reaksi kapur terhidrasi dengan mineral
lempungmurni dalam stabilisasi tanah. tinggi Res. Papan Banteng. 262,
51–83. Guettala, A., Houari, H., Mezghiche, B., Chebili, R., 2002. Daya
tahan
blokkapur stabil bumi. Kurir du Savoir 2, 61–66. Heath, A., Walker, P.,
Fourie, C., Lawrence, M., 2009. Kekuatantekan unitpasanganbatatanah
liat yang tidakdibakar diekstrusi. Prok. Inst. Sipil Eng.: Constr. ibu. 162 (3),
105-112.
Herrier, G., Berger, E., Bonelli, S., 2012. Terusan Friant-Kern: contoh yang
terlupakan dari struktur yang diolahdengan kapur dalam kondisi hidrolik.
Dalam: Konferensi Internasional ke-6. tentang Gerusan dan Erosi, Paris,
Prancis, hlm. 1527–1534.
Houben, H., Guillaud, H., 1994. Konstruksi Bumi - Panduan Komprehensif.
Publikasi Teknologi Menengah, London. IS: 3495-1, 1976. Metode
Pengujian Batu BataBangunan Tanah Liat Yang Terbakar: Bagian1
PenentuanKuat Tekan. Biro Standar India, New Delhi, India.
IS: 712, 1984. Spesifikasi Kapur Bangunan. Biro Standar India, New Delhi,
India.
IS: 8112, 1989. 43 GradeOrdinary Portland Cement – Spesifikasi. Biro
Standar India,New Delhi,India.
IS: 1725, 1982. Spesifikasi Soil Based BlocksDigunakan Dalam Konstruksi
Bangunan Umum. Biro Standar India,New Delhi,India. Jagadish, KS,
Venkatarama Reddy, BV, Nanjunda Rao,K., 2008. Bahan danTeknologi
Bangunan Alternatif. New Age International, Bangalore, India.
Kerali, AG, 2001. KetahananBlokBangunan Terkompresi dan Stabil
Semen (tesisPh.D.). UniversitasWarwick. Little, DN, 1995.Buku
Pegangan untukStabilisasi Subgrade Perkerasan dan Lapangan Dasar
dengan Kapur. PerusahaanPenerbitan Kendall Hunt,Iowa, AS.
Mallela,J., Quintus, PE, Smith, KL,2004. Pertimbangan lapisan stabil kapur
dalam desain perkerasan mekanistik-empiris. Diperoleh dari
http://www.training.ce (diakses pada 24.01.2006.
Mateos, M., 1964. Penelitiankapur tanah di universitasnegeri Iowa. Jl. Divisi
Mekanika Tanah dan Pondasi. Dalam: Proceedings of ASCE, 90 (2),
127-153.
Miqueleiz, L., Ramı´rez, F., Seco, A., Nidzam, RM, Kinuthia, JM, Abu Tair,
A., Garcia, R., 2012. Penggunaan stabil Tanah liatSpanyol untukbahan
konstruksi berkelanjutan Eng Geol 133–134, 9-15Morel
, JC, Pkla, A., Walker, P., 2007. Pengujiankuat tekan bloktanah tekan
Constr Build Mater. 21,303–309. Olivier, M.,Mesbah, A., 1987.Influence
of different parameterson the resistance of earth, used as a building
material.In: Int. Conf. on Mud Architecture, Trivandrum, India.
HB Nagaraj et al. / International Journal of SustainableBuilt Environment 3 (2014) 54–6161
Oti, JE, Kinuthia, JM,Bai,J., 2009. Engineering propertiesof unfired clay
masonry bricks. Eng. Geol. 107,130–139.
Prakash, K., Sridharan, A., 2004. Free swell ratio andc lay mineralogy of
fine-grained soils. Geotech. Uji. J. 27 (2), 220–225.
Raheem, AA, Bello, OA,Makinde,OA, 2010. A comparative study of cement
and lime stabilized lateritic interlocking blocks. Pac. J.Sci. teknologi. 11
(2), 27–34.
Spence, RJS, 1975. Predicting the performance of soil –cement as a
buildingmaterial intropical countries. Membangun. Sci. 10 (2), 155–159.
SP: 36-1, 1987. Compendium of Indian Standards on Soil Engineering
Part 1, Bureau of Indian Standards, New Delhi, India. Thompson, MR,
1966. Lime reactivity of Illinoissoils. JSMF Div., ASCE 92 (5), 67–92.
Venkatarama Reddy, BV, 1991. Studies on static soil compaction and

8. compacted soil cement blocks for walls (Ph.D. thesis). Department of
Civil Engineering, IISc, Bangalore.
Venkatarama Reddy, BV, Jagadish, KS, 1989. Propertiesof soil cement
blocks masonry. Masonry Int. 3 (2), 80–84.
Venkatarama Reddy, BV, Jagadish, K., 1995.Influence of soil composition
on the strength and durability of soil cement blocks. Indian Concr. J. 69
(9), 517–524.
Venkatarama Reddy, BV, Walker, P., 2005. Stabilised mud blocks:
problems, prospects. In: Proc., Int. Earth Building Conf. Earth-Build 2005,
Sydney, Australia, pp. 63–75.
Walker, P., 2004. Strengthand erosioncharacteristicsof earth blocksand
earth blockmasonry. J. Mater. Civ. Ind. 16 (5), 497–506. Walker, P., Stace,
T., 1997. Propertiesof some cement stabilizedcompressed earth blocks
and mortars. ibu. Struktur. 30, 545–551. Wild, S., Kinuthia, JM,Jones, GI,
Higgins, DD, 1998. Effectsof partial substitution of limewith ground
granulatedblast furnace slag (GGBS) on the strength propertiesof lime-
stabilised sulphate-bearing clay soils. Ind. geol. 51 (1), 37–53.
Winterkorn, HF, 1986. Foundation Engineering Hand Book. Galgotia Book
Source, New Delhi, pp. 323–327.