1

PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSION TEST)

PADA STABILITAS TANAH LEMPUNG DENGAN CAMPURAN SEMEN DAN

ABU SEKAM PADI

Nita Fadilla1, Roesyanto

2

1Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara,

Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan

Email : nita.fadilla@gmail.com 2Staff Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl.

Perpustakaan

No. 1 Kampus USU Medan

ABSTRAK

Perbaikan tanah sudah umum dilakukan dalam pekerjaan konstruksi dengan tujuan

untuk meningkatkan daya dukung tanah agar dapat memikul beban konstruksi yang

akan berdiri diatasnya.Metode yang sering digunakan yaitu stabilisasi tanah dengan

penambahan bahan stabilisator. Pada penelitian ini stabilisasi tanah lempung dilakukan

dengan penambahan semen Portland dan abu sekam padi.Penelitian ini dimulai dengan

melakukan pengambilan sampel tanah lempung dan pengujian di laboratorium guna

mengetahui nilai index properties tanah asli dan engineering properties menggunakan

uji Kuat Tekan Bebas ( Unconfined Compression Test). Sampel tanah terdiri dari 13

(tiga belas) variasi campuran semen dan abu sekam padi. Dengan kadar semen sebanyak

2 % dan variasi kadar abu sekam padi dari 3%-15%. Dari penelitian ini diperoleh bahwa

sampel tanah memiliki kadar air 19,90 %, berat jenis 2,65, batas cair 44,23 dan indeks

plastisitas 29,85. Berdasarkan klasifikasi USCS, sampel tanah tersebut termasuk dalam

jenis CL (Clay – Low Plasticity) sedangkan berdasarkan klasifikasi AASHTO, sampel

tanah tersebut termasuk dalam jenis A-7-6, yaitu lempung dengan penilaian sedang

sampai buruk. Dari uji Kuat Tekan Bebas pada sampel tanah asli diperoleh nilai kuat

tekan tanah sebesar 2,88 kg/cm². Setelah tanah distabilisasi dengan berbagai variasi abu

sekam padi diperoleh kesimpulan bahwa material abu sekam padi hanya efektif

berfungsi pada variasi campuran 2% PC + 3% ASP dan 2% PC + 4% ASP yaitu dengan

nilai kuat tekan bebas sebesar 3,82 kg/cm² dan 3,64 kg/cm². Hasil penelitian ini

menunjukkan penggunaan abu sekam padi tidak begitu dianjurkan.

Kata kunci : perbaikan tanah, semen, abu sekam padi, stabilisasi tanah, kuat tekan

bebas

UNCONFINED COMPRESSION TEST OF CLAY SOIL STABILITY IN MIXED

WITH CEMENT AND RICE HUSK ASH

Abstract: The reinforcement of soil is generally used in a construction to increase the

bearing capacity, so it can hold the construction load. The method that frequently used

is soil stabilization by the addition of stabilizer. In this research, the stabilization of clay

is done by adding Portland cement and rice husk ash. The research is started by doing a

soil sampling of clay and labolatory testing in order to determine the value of the index

2

properties of undisturbed soil and engineering properties by using Unconfined

Compression test. The samples are consists of 13 variation of cement and rice husk ash.

With 2% of cement and variation of rice husk ash level from 3%-15%. From this

research, the sample which has 19.9% of water content, specific gravity 2.65, liquid

limit 44.23% and placticity index 29.85%. Based on the USCS classification, the

samples are includes in (Clay-Low placticity) and based on AASHTO classification,

this sample include in A-7-6 type, which is clay with moderate to poor ratings. From

unconfined compression test to the undisturbed soil, the value of compressive strength

is 2.88 kg/cm². After the soil stabilized with the different variations of rice husk ash

concluded that rice husk ash only effectively functioning in a mixture of 2% PC+ 3%

RHA and 2% PC + 4% RHA, with the value of compressive strength is 3.82 kg/cm² and

3.64 kg/cm². The test result show that testing by using rice husk ash is not so advisable.

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seluruh bangunan sipil berkaitan erat dengan tanah, karena tanah dapat digunakan

sebagai bahan bangunan dan sebagai tempat bangunan dapat berdiri. Seperti diketahui,

dalam setiap pelaksanaan pembangunan, penyelidikan terhadap tanah adalah langkah

awal yang harus dilakukan, guna mengetahui apakah tanah di lokasi pembangunan telah

memenuhi persyaratan perencanaan yaitu stabilitas, deformasi dan kepadatan.

Jenis tanah yang perlu diperhatikan adalah tanah lempung,Terdapat beberapa

masalah yang harus dihadapi oleh seorang insinyur sipil di lapangan, dimana sering

dihadapkan pada kenyataan bahwa lokasi memiliki karakteristik tanah yang kurang

baik, sehingga untuk menambah kekuatan dan memperbaiki daya dukungnya perlu

dilakukan upaya stabilisasi pada tanah di lokasi tesebut.

Pada tanah lunak terdapat dua masalah pokok. Pertama, masalah daya dukung

tanah yang rendah. Kedua, masalah penurunan yang besar. Sifat tanah lunak yang lain,

yang juga kurang menguntungkan adalah mempunyai kadar air yang tinggi. Untuk

mengatasi hal tersebut diperlukan upaya perbaikan tanah melalui usaha stabilisasi tanah.

Dalam pengujian ini metoda stabilisasi yang digunakan adalah stabilisisasi secara

kimiawi yaitu pencampuran antara semen dan abu sekam padi.

1.2 Tujuan Penulisan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai index properties dari tanah asli dan

untuk mencari kadar optimum abu sekam padi untuk campuran (abu sekam padi dan

semen) dalam proses stabilisasi tanah lempung sehingga diperoleh kuat tekan

maksimum.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanah Lempung

Mineral lempung merupakan pelapukan akibat reaksi kimia yang menghasilkan

susunan kelompok partikel berukuran koloid dengan diameter butiran lebih kecil dari

0,002 mm. Holtz & Kovacs (1981) m e n e r a n g k a n satuan struktur dasar dari

mineral lempung terdiri dari Silica Tetrahedra dan Alumina Oktahedra.Terkait

3

dengan berbagai mineral yang ada pada tanah lempung, penambahan air pada tanah

lempung akan mengakibatkan terjadinya interaksi antara air dan mineral pada tanah

lempung.

Interaksi antara molekul-molekul air dengan partikel lempung dapat melalui tiga

proses yaitu :

1. Kutub positif molekul dipolar air akan saling menarik dengan muatan negatif

permukaan partikel lempung.

2. Molekul air diikat oleh partikel lempung melalui ikatan Hidrogen (Hidrogen

air ditarik oksigen atau hidroksil lain yang ada pada permukaan partikel

lempung).

3. Penarikan molekul air oleh muatan negatif permukaan empung secara berantai

melalui kation yang mengapung dalam larutan air.

Sebagaimana terlihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Interaksi Molekul Air dengan Partikel Lempung (Das, 1994)

2.2 Semen dan Abu Sekam Padi

Semen banyak digunakan untuk stabilisasi tanah di berbagai Negara. Adanya air,

kalsium silikat, aluminat pada semen akan membentuk senyawa hidrat yang akan

menghasilkan susunan/ ikatan yang kuat dan keras yang menyelimuti dan mengikat

material yang dicampur.

Abu sekam padi merupakan bahan hasil sampingan produk pertanian, sekam yang

dibakar mempunyai sifat pozzolan yang mengandung unsur silikat yang tinggi. Secara

visual abu sekam padi yang digunakan dalam penelitian ini adalah berwarna abu-abu

(grey colour-ash). Penggunaan abu sekam padi sebagai bahan stabilisasi pada tanah

lempung dimungkinkan karena material ini banyak mengandung unsur silikat (SiO2)

dan aluminat (Al2O3), sehingga dikategorikan sebagai pozzolan. Komposisi kimia dari

abu sekam padi dapat dilihat pada Tabel 1

Tabel 1. Komposisi Kimia Abu Sekam Padi (Houston, 1972)

Komponen % Berat

SiO2

K2O

Na2O

CaO

MgO

Fe2O3

P2O5

SO3

Cl

86,90 – 97,30

0,58 – 2,50

0,00 – 1,75

0,20 – 1,50

0,12 – 1,96

0,00 – 0,54

0,20 – 2,84

0,10 – 1,13

0,00 – 0,42

4

2.3 Stabilisasi Tanah

Stabilisasi tanah adalah usaha untuk memperbaiki daya dukung (mutu) tanah yang

tidak baik dan meningkatkan daya dukung (mutu) tanah yang sudah tergolong baik.

Tujuan dari stabilisasi tanah adalah untuk meningkatkan kemampuan daya dukung

tanah dalam menahan beban serta untuk meningkatkan kestabilan tanah.

Usaha stabilisasi tanah dapat dilakukan dengan pemadatan, mencampur dengan

tanah lain, serta menambahkan bahan pencampur kimiawi. Stabilisator yang sering

digunakan yakni semen, kapur, abu sekam padi, abu cangkak sawit, abu ampas tebu, fly

ash, bitumen dan bahan-bahan lainnya.

Kelebihan stabilisasi dengan menggunakan bahan tambahan (admixtures) adalah

sebagai berikut :

a. Meningkatkan kekuatan tanah.

b. Mengurangi deformasi.

c. Menjaga stabilitas volume.

d. Mengurangi permeabilitas.

e. Meningkatkan durabilitas.

2.4 Uji Kuat Tekan Bebas

Pada material tanah, parameter yang perlu ditinjau adalah kekuatan geser tanahnya.

Pengetahuan mengenai kekuatan geser diperlukan untuk menyelesaikan masalah-

masalah yang berkaitan dengan stabilisasi tanah.

Salah satu pengujian yang digunakan untuk mengetahui parameter kuat geser tanah

adalah uji kuat tekan bebas.Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas adalah

besarnya beban aksial persatuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau

pada saat regangan aksial mencapai 20 %. Percobaan kuat tekan bebas di laboratorium

dilakukan pada sampel tanah dalam keadaan asli maupun buatan (remoulded).

Tekanan aksial yang terjadi pada tanah dapat ditulis dalam persamaan berikut :

(2.1)

dengan :

P = beban yang bekerja

A = luas penampang tanah

Sedangkan untuk kuat geser tanahnya dapat dituliskan dalam persamaan berikut :

(2.2)

dengan :

= kekuatan geser undrained (undrained shear strength)

qu = unconfined compressive strength.

2.5 Penelitian yang pernah dilakukan

1. Basha et al (2005) meneliti pengaruh campuran semen dan sekam padi terhadap

pemadatan, kekuatan dan difraksi sinar-X dari tanah residu. Mereka mendapatkan

bahwa semen dan abu sekam padi mengurangi plastisitas tanah, mengurangi

kepadatan kering maksimum dan meningkatkan kadar air optimum. Mereka

5

menemukan bahwa kandungan semen dan abu sekam padi yang optimal adalah

semen 6-8% dan 10-15% abu sekam padi.

2. Alhassan dan Mustapha (2007) meneliti tentang pengaruh dari campuran semen dan

abu sekam padi terhadap tanah laterit dikumpulkan dari daerah Maikunkele (Minna,

Nigeria). Tanah tersebut yang diklasifikasikan sebagai A-7-6 pada klasifikasi

AASHTO, distabilkan dengan campuran semen dan abu sekam padi sebesar 2-8%

dari berat kering tanah. Dari hasil pengujian CBR (Califiornia Bearing Ratio) dan

tekan satu sumbu (Unconfined Compression Test) diperoleh bahwa kandungan

optimal abu sekam padi untuk campuran (abu sekam padi dan semen) adalah sebesar

4-6 %.

Dari studi daftar pustaka di atas, peneliti memilih variasi campuran abu sekam padi

dan semen sebagai berikut 2%(PC)+3%(AS) , 2%(PC)+4%(AS), 2%(PC)+5%(AS),

2%(PC)+6%(AS) , 2%(PC)+7%(AS), 2%(PC)+8%(AS), 2%(PC)+9%(AS) ,

2%(PC)+10%(AS), 2%(PC)+11%(AS), 2%(PC)+12%(AS) , 2%(PC)+13%(AS),

2%(PC)+14%(AS), 2%(PC)+15%(AS). Pengujian daya dukung tanah dilakukan dengan

uji kuat tekan bebas (Unconfined Compression Test).

Selain tinjauan pustaka di atas,pelaksanaan pengujian kuat tekan bebas tanah

lempung dengan bahan stabilisasi yang berbeda dan variasi campuran yang berbeda

juga dilakukan secara bersinergi dengan tujuan untuk mencari bahan stabilisator mana

yang menghasilkan kekuatan geser yang lebih baik dan unggul. Pengujian tersebut

dilakukan dengan menggunakan bahan stabilisator berupa campuran semen - abu ampas

tebu (Rezki, 2014), serta campuran semen - abu cangkang sawit (Sinaga, 2014).

3. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan pada sampel tanah yang tidak diberikan bahan stabilisasi

dan pada tanah yang distabilisasi dengan bahan kimiawi berupa penambahan semen dan

abu sekam padi dengan berbagai variasi yang telah ditentukan. Skema program

penelitian dapat dilihat pada Diagram Alir Penelitian pada Gambar 2.

6

Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Uji Sifat Fisik Tanah Asli

Pada penelitian ini pemeriksaan sifat fisik pada tanah asli dapat dilihat pada Tabel 2

berikut :

Tabel 2. Data Uji Sifat Fisik Tanah

No Pengujian Hasil

1 Kadar Air ( Water Content ) 19,90%

2 Berat Jenis ( Specific Gravity ) 2,65

3 Batas Cair ( Liquid Limit ), LL 44,23%

4 Batas Plastis ( Plastic Limit ), PL 14,38%

5 Indeks Plastisitas ( Plasticity Index ), PI 29,85%

6 Persen lolos saringan no 200 62,00%

Dari data hasil uji sifat fisik diperoleh klasifikasi tanah berdasarkan ASSHTO

termasuk ke dalam jenis tanah A-7-6, sedangkan menurut USCS tanah termasuk dalam

kelompok CL yaitu lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai sedang.

7

4.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah dengan Bahan Stabilisator

Hasil pengujian sifat fisik tanah lempung yang telah distabilisasi dengan dengan

campuran semen dan abu sekam padi ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3.Data Hasil Uji Atterberg Limit

Sampel Batas - Batas Atterberg

LL PL IP

Tanah Asli 44,23 14,38 29,85

2% (PC) + 3% (ASP) , 7 hari 43,54 15,97 27,58

2% (PC) + 4% (ASP) , 7 hari 43,35 16,87 26,49

2% (PC) + 5% (ASP) , 7 hari 39,34 18,86 20,48

2% (PC) + 6% (ASP) , 7 hari 34,99 18,90 16,09

2% (PC) + 7% (ASP) , 7 hari 34,38 20,13 14,25

2% (PC) + 8% (ASP) , 7 hari 33,54 20,81 12,73

2% (PC) + 9% (ASP) , 7 hari 33,04 20,98 12,07

2% (PC) + 10% (ASP) , 7 hari 32,82 21,58 11,24

2% (PC) + 11% (ASP) , 7 hari 32,49 21,71 10,78

2% (PC) + 12% (ASP) , 7 hari 31,92 22,50 9,42

2% (PC) + 13% (ASP) , 7 hari 31,39 22,84 8,54

2% (PC) + 14% (ASP) , 7 hari 31,21 23,64 7,57

2% (PC) + 15% (ASP) , 7 hari 31,14 24,74 6,40

Hubungan antara nilai batas cair (LL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada

Gambar 3.

Gambar 3. Grafik Hubungan antara Nilai Batas Cair (LL) dengan Variasi Campuran PC

dan ASP dengan Waktu Pemeraman selama 7 hari.

Pada Gambar 4. menunjukkan bahwa penambahan bahan stabilisasi semen dan abu

sekam padi memperlihatkan penurunan nilai batas cair. Kecenderungan penurunan ini

disebabkan tanah mengalami proses sementasi oleh semen dan abu sekam padi sehingga

8

butiran-butiran tanah menjadi lebih besar dan mengakibatkan gaya tarik-menarik antar

partikel menjadi turun.

Gambar 4. Grafik Hubungan antara Nilai Batas Plastis (PL) dengan Variasi Campuran

PC dan ASP dengan Waktu Pemeraman selama 7 hari.

Hubungan antara nilai batas plastis (PL) dengan variasi campuran ditunjukkan pada

Gambar 3 yang memperlihatkan terjadinya peningkatan nilai batas plastis akibat

penambahan bahan stabilisasi, Hal ini menunjukkan terjadinya pertukaran ion-ion K+

dan Na+ oleh ion-ion Ca++ dan Mg++ yang terkandung dalam abu sekam padi.

penambahan bahan stabilisasi.

Hubungan antara nilai indeks plastisitas (IP) dengan variasi campuran dapat dilihat

pada Gambar 5.

Gambar 5. Grafik Hubungan Antara Nilai IP dengan Variasi Campuran PC dan

ASP dengan Waktu Pemeraman selama 7 hari.

0

5

10

15

20

25

30

PL

VARIASI CAMPURAN

9

Pada Gambar 5 memperlihatkan bahwa dengan penambahan bahan stabilisasi maka

nilai indeks plastisitas akan menurun. Hal ini terjadi seiring dengan meningkatnya batas

plastis.

Penurunan nilai PI tersebut dapat mengurangi potensi pengembangan dan penyusutan

dari tanah yang bersangkutan. Hal ini disebabkan terutama oleh proses hidrasi dari

semen yang ditambahkan ke tanah. Proses ini memperkuat ikatan antara partikel-

partikel tanah, sehingga terbentuk butiran yang lebih keras dan stabil. Terisinya pori-

pori tanah memperkecil terjadinya rembesan pada campuran tanah-semen tersebut yang

berdampak pada berkurangnya potensi kembang susut.

Ditambah dengan bahan stabilisasi berupa abu sekam padi. Silika dan alumina dari

abu sekam padi bercampur dengan air membentuk pasta yang mengikat partikel

lempung dan menutupi pori-pori tanah. Rongga-rongga pori yang dikelilingi bahan

sementasi yang lebih sulit ditembus air akan membuat campuran tanah-abu sekam padi

lebih tahan terhadap penyerapan air sehingga menurunkan sifat plastisitasnya.

4.3 Pengujian Pemadatan Tanah (Compaction)

Hasil yang diperoleh pada penelitian berupa kurva yang menunjukkan hubungan

antara kadar air optimum dan berat isi kering maksimum. Hasil uji pemadatan tanah

tertera dalam Tabel 4 dan kurva kepadatan tanah ditunjukkan pada Gambar 6.

Tabel 4. Data Uji Pemadatan Tanah

No Hasil Pengujian Nilai

1 Kadar Air Optimum 20,41 %

2 Berat isi kering maksimum 1,24gr/cm3

Gambar 6. Kurva Kepadatan Tanah

10

4.4 Pengujian Pemadatan Tanah (Compaction) dengan Bahan Stabilisator

Hasil pengujian pemadatan tanah lempung yang telah distabilisasi dengan campuran

semen dan abu sekam padi yang diperoleh adalah nilai kepadatan maksimum (γd maks)

dengan kadar air optimum (Wopt) sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 5.

Tabel 5. Data Hasil Uji Pemadatan Tanah dengan Bahan Stabilisator

Sampel γd maks (gr/cm³) Wopt (%)

2% (PC) + 3% (ASP) , 7 hari 1,41 18,12

2% (PC) + 4% (ASP) , 7 hari 1,38 20,39

2% (PC) + 5% (ASP) , 7 hari 1,30 20,84

2% (PC) + 6% (ASP) , 7 hari 1,29 22,63

2% (PC) + 7% (ASP) , 7 hari 1,22 23,10

2% (PC) + 8% (ASP) , 7 hari 1,22 23,78

2% (PC) + 9% (ASP) , 7 hari 1,22 25,60

2% (PC) + 10% (ASP) , 7 hari 1,19 27,32

2% (PC) + 11% (ASP) , 7 hari 1,18 27,41

2% (PC) + 12% (ASP) , 7 hari 1,17 28,23

2% (PC) + 13% (ASP) , 7 hari 1,15 29,70

2% (PC) + 14% (ASP) , 7 hari 1,14 29,74

2% (PC) + 15% (ASP) , 7 hari 1,12 29,84

Dari hasil uji pemadatan tanah yang dilakukan pada tanah asli diperoleh nilai berat

isi kering tanah sebesar 1,24 gr/cm³. Pada penambahan 2% semen dan 3% - 6% abu

sekam padi terjadi kenaikan nilai berat isi kering dan penurunan kadar air optimum

dibandingkan tanah asli. Hal ini disebabkan semen dan abu sekam padi mengisi rongga

pori tanah, yang pada kondisi tanah asli, rongga pori tersebut terisi oleh air dan udara.

Akibat adanya semen dan abu sekam padi dalam rongga pori tanah persentase air

yang dikandung tanah menjadi berkurang. Peningkatan jumlah partikel padat pada tanah

berdampak pada peningkatan berat volume keringnya dibandingkan pada kondisi tanah

asli.

Tetapi pada penambahan 2% semen dan 7%-15% abu sekam padi terlihat bahwa

nilai berat isi kering tanah cenderung mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan

semakin banyak abu sekam padi, maka pengikatan air oleh abu sekam padi semakin

besar, sehingga mengakibatkan terjadinya pembesaran rongga-rongga dalam campuran

tanah dan berdampak pada penurunan kepadatan tanah.

Berikut pada Gambar 7 disajikan grafik hubungan antara nilai kepadatan

maksmimum (γd maks) dengan variasi campuran.

11

Gambar 7. Grafik Hubungan antara Berat Isi Kering Maksimum ( γd maks ) Tanah dengan

Variasi Campuran dengan Waktu Peram selama 7 hari.

Pada Gambar 8 disajikan grafik hubungan antara nilai kepadatan maksimum (γd maks)

dengan variasi campuran.

Gambar 8. Grafik Hubungan antara Kadar Air Optimum Tanah ( Wopt ) dan Variasi

Campuran dengan Waktu Peram selama 7 hari.

Semakin banyak kadar abu sekam padi yang ditambahkan, terjadi peningkatan kadar

air optimum. Hal ini dikarenakan semakin banyak air yang masuk meresap melalui pori-

pori tanah, maka akan semakin besar pengikatan abu sekam padi terhadap air, sehingga

campuran tanah menjadi jenuh dan menurunkan kepadatan tanahnya.

12

4.5 Pengujian Kuat Tekan Bebas ( Unconfined Compression Test)

Hasil dari pengujian ini adalah nilai kuat tekan bebas tanah (qu) pada tanah asli,

tanah remoulded (buatan) dan pada tiap variasi tanah yang telah dicampur dengan

stabilisator semen dan abu sekam padi dengan waktu pemeraman selama 7 hari.

Hasil dari uji kuat tekan bebas yang diperoleh adalah nilai qu dan nilai kekuatan

geser yaitu (cu) pada setiap variasi campuran yang dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Data Hasil Uji Kuat Tekan Bebas

Sampel (kg/cm²) Cu (kg/cm²)

Tanah Asli 2,88 1,44

Tanah Remoulded 0,69 0,35

2% (PC) + 3% (ASP) , 7 hari 3,82 1,91

2% (PC) + 4% (ASP) , 7 hari 3,64 1,82

2% (PC) + 5% (ASP) , 7 hari 2,80 1,40

2% (PC) + 6% (ASP) , 7 hari 2,48 1,24

2% (PC) + 7% (ASP) , 7 hari 1,66 0,83

2% (PC) + 8% (ASP) , 7 hari 1,40 0,70

2% (PC) + 9% (ASP) , 7 hari 1,22 0,61

2% (PC) + 10% (ASP) , 7 hari 1,09 0,54

2% (PC) + 11% (ASP) , 7 hari 1,00 0,50

2% (PC) + 12% (ASP) , 7 hari 0,95 0,48

2% (PC) + 13% (ASP) , 7 hari 0,81 0,41

2% (PC) + 14% (ASP) , 7 hari 0,69 0,34

2% (PC) + 15% (ASP) , 7 hari 0,53 0,26

Pada Gambar 9. ditunjukkan perbandingan nilai kuat tekan tanah (qu) antara tanah

asli dengan tanah remoulded.

Gambar 9. Grafik Hubungan antara Nilai Kuat Tekan Tanah (qu) dengan Regangan

(strain) yang diberikan pada Sampel Tanah Asli dan Tanah Remoulded

13

Nilai kuat tekan tanah pada tanah asli adalah sebesar 2,88 kg/cm², sedangkan pada

tanah remoulded diperoleh sebesar 0,69 kg/cm². Terjadi penurunan yang cukup besar

seperti terlihat pada Gambar 8. Penurunan ini diakibatkan oleh perlakuan berupa

kerusakan struktur tanah yang diterima oleh tanah buatan (remoulded). Sifat

berkurangnya kekuatan tanah akibat adanya kerusakan struktural tanah tersebut disebut

kesensitifan (sensitivity). Nilai sensitifitas inilah yang akan menentukan klasifikasi

tanah menurut senstifitasnya.

Pada Gambar 10 ditunjukkan nilai kuat tekan tanah (qu) yang diperoleh pada setiap

variasi campuran.

Gambar 10. Grafik Hubungan antara Nilai Kuat Tekan Tanah (qu) dengan Variasi

Campuran dengan Waktu Pemeraman selama 7 hari.

Pada pengujian kuat tekan tanah pada tanah asli diperoleh nilai kuat tekan tanah (qu)

sebesar 2,88 kg/cm². Pada penambahan 2% PC + 3% ASP terjadi peningkatan nilai qu

menjadi 3.82 kg/cm² dan ini merupakan nilai qu tertinggi. Kemudian pada penambahan

2 % PC + 4% ASP nilai qu menjadi 3,64 kg/cm² yang mana artinya terjadi sedikit

penurunan yang disebabkan semakin bertambahnya kadar abu sekam padi dalam

campuran. Tetapi nilai qu pada variasi ini masih lebih tinggi dari nilai qu tanah asli.

Berarti abu sekam padi hanya efektif pada kadar 3% dan 4% saja. Kenaikan nilai qu

disebabkan senyawa kimia yang terkandung dalam abu sekam padi berhasil melakukan

ikatan dengan partikel tanah,. Pada penambahan 3% dan 4% , bahan stabilisator abu

sekam padi memberikan kontribusi yang cukup terhadap proses sementasi antara

campuran abu sekam padi dan CaOH yang terdapat pada tanah.

Pada penambahan 2 % PC + 5% ASP juga terus mengalami penurunan menjadi 2,80

kg/cm², penurunan yang terjadi cukup signifikan pada variasi campuran ini bahkan nilai

qu nya lebih rendah dari qu tanah asli. Dan akan semakin menurun seiring dengan

bertambahnya kadar abu sekam padi dari 6% - 15 %. Dengan demikian semakin banyak

penambahan semen dan abu sekam padi dengan waktu pemeraman yang panjang justru

semakin memperkecil nilai qu tanah. Hal ini dikarenakan penambahan kadar abu sekam

padi pada tanah memperkecil lekatan antara butiran tanah dan air, sehingga tanah

menjadi mudah pecah ketika diberi tekanan vertikal.

14

5. KESIMPULAN

1. Dari uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) yang dilakukan pada

tanah asli diperoleh nilai kuat tekan tanah (qu) sebesar 2,88 kg /cm² , sedangkan

pada tanah remoulded diperoleh nilai kuat tekan tanah (qu) sebesar 0,69 kg/cm².

Proses stabilisasi yang dilakukan pada berbagai variasi abu sekam padi diperoleh

kesimpulan bahwa material abu sekam padi hanya efektif berfungsi pada variasi

campuran 2% PC + 3% ASP dan 2% PC + 4% ASP untuk memperbaiki sifat-sifat

tanah dan meningkatkan daya dukung tanah yang distabilisasi, yaitu dengan nilai

kuat tekan tanah sebesar 3,82 kg/cm² dan 3,64 kg/cm². Semakin banyak kadar abu

sekam padi yang digunakan, daya dukung akan terus mengalami penurunan.

2. Dari segi kekuatannya, abu sekam padi memiliki karakteristik yang sama dengan

abu cangkang sawit (Sinaga, 2014), dimana semakin banyak kadar abu yang

ditambahkan justru akan menurunkan daya dukungnya. Hanya abu ampas tebu

yang berkekuatan lebih baik (Rezki, 2014).

3. Dari penelitian Rezki (2014), penggunaan abu ampas tebu sebagai bahan stabilisasi

menghasilkan penurunan nilai LL, PL, IP dan Wopt dan peningkatan kuat geser

tanah lempung.

4. Proses stabilisasi dengan semen dan abu sekam padi ini belum pernah diaplikasikan

di lapangan terutama untuk proyek jalan raya.

5. Ada kesulitan dalam proses pengerjaan jika ingin diterapkan di lapangan, yaitu

ketersediaan bahan abu sekam padi akan menemui kesulitan karena petani akan

mengambil bagian-bagian dari padi untuk dimanfaatkan sebagai pupuk.

6. Dari segi kekuatan yang dihasilkan bahan tambah abu sekam padi dalam pengujian

ini tidak terlalu memberikan keuntungan yang besar untuk penerapan di lapangan.

6. Saran 1. Melihat hasil penelitian ini, perlu adanya variasi penambahan semen guna

mengimbangi variasi kadar abu sekam padi yang ditambahkan.

2. Hasil penelitian menunjukkan penggunaan abu sekam padi sebagai bahan

stabilisator tidak begitu dianjurkan.

3. Bagi peneliti yang ingin melakukan penelitian lanjutan dapat menggunakan variasi

lama pemeraman yang berbeda sehingga dapat dilihat perbandingan nilai antar

variasi.

15

Daftar Pustaka

Adha, I., 2011. Pemanfaatan Abu Sekam Padi sebagai Pengganti Semen pada Metoda

Stabilisasi Tanah dan Semen, Jurnal Rekayasa, Vol.15, No.1.

Alhasan, M. dan Mustapha, A.,2007. Effect of Rice Husk Ash on Cement Stabilized

Laterite. Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, Issue 11, p.

47-58.

Ariyani, N., 2007. Perbaikan Tanah Lempung dari Grobogan Purwodadi dengan

Campuran Semen dan Abu Sekam Padi, Jurusan Teknik Sipil,Fakultas

Teknik,UKRIM Yogyakarta.

Basha, E., 2005. Stabilization Of Residual Soil with Rice Husk Ash and Cement,

Construction and Building Materials, Vol. 19, pp. 448-453.

Bowles, J. E., 1993. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). Jakarta

:Erlangga.

Brooks, R., 2009. Soil Stabilization with Fly Ash and Rice Husk Ash, International

Journal of Research and Reviews in Applied Sciences 1, pp. 209-217.

Das, B. M., 1994. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayas Geoteknis) Jilid I.Jakarta :

Erlangga.

Das, B. M., 1994. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayas Geoteknis) Jilid II.

Jakarta : Erlangga

Hara, et-all, 1986. Utilization of Agrowastes for Buildinng Materials, International

Research and Development Cooperation Division, AIST, MITI, Japan.

Hardiyatmo, H. C., 1992. Mekanika Tanah Jilid 1 & 2. Jakarta : PT Gramedia Pustaka

Utama.

Holtz, R. D. dan Kovacs, W.D. 1981. An Introduction to Geotechnical Engineering.

Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.

Houston,D.F, 1972. Rice Chemistry and Technology. American Association of Cereal

Chemist.Inc, Minnesota.

Mitchell, J. K., 1963. Fundamentals of Soil Behaviour. Wiley, New York.

Modul Praktikum Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Rezki, A., 2013. Kajian Kuat Tekan Bebas pada Tanah Lempung yang distabilisasi

dengan Abu Ampas Tebu dan Semen, Tugas Akhir, Bidang Studi Geoteknik,

Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Silaban, F.A., 2012. Kajian Efektifitas Semen dan Fly Ash dalam Stabilisasi Tanah

Lempung dengan Uji Triaksial CU dan Aplikasinya pada Stabilisasi

Lereng,Tugas Akhir, Bidang Studi Geoteknik, Departemen Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Sinaga, H.P., 2013. Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) pada

Stabilitas Tanah Lempung dengan Campuran Semen dan Abu Cangkang Sawit,

Tugas Akhir, Bidang Studi Geoteknik, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara.

Widjajakusuma J, Hendo., 2011. Peningkatan Kekuatan Tanah dengan Campuran

Semen dan Abu Sekam Padi,Prosiding, Konferensi Nasional Teknik Sipil 5

(KoNTeks 5).

Yuniarti, R., 2008. Perbandingan Nilai Daya Dukung Dasar Badan Jalan yang

distabilisasi dengan Semen dan Abu Sekam Padi, Jurusan Teknik Sipil,Fakultas

Teknik,Universitas Mataram.