ABU BATUBARA PLTU SIJANTANG SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG EKSPANSIF

1

ABU BATUBARA PLTU SIJANTANG SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH

LEMPUNG EKSPANSIF

Oleh : Herman

Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Padang

Abstrak :

Lempung ekspansif adalah lempung yang mempunyai kembang susut yang cukup tinggi akibat perubahan kadar air, tanah lempung ini sering menimbulkan kerusakan bangunan dan perkerasan jalan diatasnya, mempunyai daya dukung yang rendah jika dalam kondisi jenuh, oleh karena itu tanah lempung jenis ini perlu penanganan agar tidak menimbulkan masalah pada konstrusi diatasnya, salah satu penanganannya dengan stabilisasi, agar tanah lempung tersebut lebih stabil.Stabilisasi kimiawi biasanya memakai bahan semen atau kapur, pada penelitian ini digunakan abu batubara dari PLTU Sijantang, untuk mengetahui sejauh mana bahan abu ini dapat meminimalisir kembang susut tanah lempung ekspansif. Pencampuran abu batubara diambil 0%, 12%, 16% dan 20% dari berat kering tanah lempung. Hasil penelitian mengindikasikan semakin meningkat persentase abu batubara dalam tanah lempung, nilai-nilai specific gravity, batas cair, indeks plastisitas, kadar air optimum menurun, dan nilai-nilai-nilai-nilai batas susut, batas plastis, kepadatan , dan,persen pengembangan cenderung meningkat, sedangkan tekanan pengembangan pada awalnya meningkat, pada peningkatan persentase abu batubara pada lempung , nilai ini cenderung menurun. Kata-kata kunci : ekspansif, konstruksi, stabilisasi, specific gravity

Abstract

An expansive clay is a clay which has quite hight swell decrease resulted of the change in water level, clay soil often causes damage in a building and construction of the road, having low bearing capacity if it is in saturated condition. Considering that problem this clay soil needs to be improved so that there will be no problem to the construction, one of which is to stabilize it in order to make the clay soil becames stable. Chemical stability used cement or lime as material,but in this research, ash from PLTU Sijantang, was being used to find out how far this material could minimilize the swell decrease of expansive clay soil.The mixture of ash was taken from 0%, 12%, 16% and 20% from the weight of clay soil in dry condition.The results of research indicated the more ash adding to the clay soil, the less of specific gravity, liquit limit, plasticity index, optimum water content, shrinkage limit, platic limit, dencity and percentage of swell increased, while in the earlier process, the swelling pressure increased and then in increasing percentage of ash to the clay, the number decreased.

Keywords : expansive, construction, stabilization, specific gravity

1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Pekerjaan teknik sipil terutama pekerjaan prasarana jalan raya, sering berhubungan dengan tanah jelek, biasanya ditandai dengan keras dan retak-retak dalam kondisi kering dan jika dalam kondisi basah serta jenuh air berprilaku sangat lunak dan mengembang, kondisi ini sering menimbulkan kerusakan konstruksi jalan raya diatasnya.

Stabilisasi tanah adalah usaha untuk

memperbaiki tanah yang bermasalah agar tanah

memenuhi syarat sesuai dengan fungsinya.

Stabilisasi dapat dilakukan dengan cara mekanis,

fisis dan kimiawi. Secara umum maksud dan tujuan stabilisasi tanah secara kimia adalah menambah kuat dukung, mengurangi kompresibilitas, mengurangi perubahan volume, dan mengurangi kapileritas (Utomo, 2004)

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh abu batubara PLTU Sijantang terhadap kembang susut tanah lempung.

1.3 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang bahan stabilisasi alternatif berupa abu batubara yang dihasilkan PLTU Sijantang, Sawahlunto Sumatera Barat. 1.4 Batasan Masalah

Penelitian ini dibatasi ;

 Tanah lempung berasal dari desa Kedung Sari – Wates, Yogyakarta, kondisi terganggu  Abu batubara berasal dari PLTU Sijantang,

Sawahlunto, Sumatera Barat.

 Air dari saluran air bersih Laboratorium Mekanika Tanah, Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

 Persentase penambahan abu batubara 0% 12%, 16% , 20% terhadap berat kering tanah.

1.5 Tinjauan Pustaka

Penambahan kapur, abu batubara dan semen portland terutama pada tanah lempung yang mengalami perubahan volume yang besar, dapat menurunkan indeks plastisitas (PI), pengembangan dan penyusutan yang cukup berarti (Bowles, 1984). Sulistyono (2003) pemakaian abu terbang dan pudel (dolomite) dapat menurunkan batas cair, indeks plastis, batas susut, pengembangan bebas dan kadar air optimum, serta menaikan berat volume kering dan CBR tanpa perendaman, sedangkan dengan rendaman 7 hari mengalami penurunan. Penambahan abu batubara terhadap lempung

monmorillonite Karangnunggal Tasikmalaya

dapat mengurangi batas cair (LL), aktivitas (A), indeks plastisitas (PI) dan tekanan pengembangan tanah lempung (Dani, 2001), penggunaan abu batubara hasil sampingan industri dapat menstabilisasi subbase jalan raya, abu batubara kelas C tanpa menggunakan aktivator lain dapat meningkatkan nilai kuat geser dan CBR tanah (Senol, 2002).

1.6 Landasan Teori. 1.6.1 Tanah lempung

Tanah lempung sangat dipengaruhi oleh kadar air, terjadi dari pelapukan tanah akibat reaksi kimia menghasilkan partikel berukuran koloid (< 0,002 mm) (Hardiyatmo, 2002) , lempung yang memiliki fluktuasi kembang susut yang cukup tinggi (lempung expansif) dapat merusak struktur dan perkerasan jalan diatasnya.

Tanah lempung ekspansif mempunyai daya dukung yang cukup baik dalam keadaan tidak jenuh air dan sangat buruk bila kondisi jenuh, tanah ini berpotensi mengembang (swell) mempunyai plastisitas medium sampai tinggi serta mengandung mineral montmorillonite (Damoerin, Virisdiyanto, 1999), makin tinggi indeks plastis suatu mineral tanah, makin tinggi pula potensi mengembangnya (Mitchell 1976), apabila indeks plastisitas  35% maka lempung masuk dalam kriteria ekspansif (Chen 1975). Sifat-sifat tanah yang mengandung mineral

montmorilonite sangat sering menimbulkan

masalah pada bangunan, (Fathani, Adi, 1999). 1.6.2 Batas konsistensi

Bergantung pada kadar air, tanah dapat berbentuk cair, plastis, semi padat, dan padat. Kedudukan fisik tanah berbutir halus pada kadar air tertentu disebut konsistensi. Atterberg, 1911 (dalam Hardiyatmo, 2002), menggambarkan batas konsistensi tanah berbutir halus dengan batas cair (liquid limit), batas plastis (plastic

limit), dan batas susut (shrinkage limit)(Gambar

1).

Gambar 1. Batas-batas Atterberg (Hardiyatmo,

2002)

Batas cair (LL) adalah kadar air dimana 25 kali pukulan oleh alat batas cair menutup celah yang dibuat pada lempengan tanah sepanjang 12,7 mm. Batas plastis (PL) adalah persentase kadar air tanah apabila digulung membentuk silinder dengan diameter 3,2 mm mulai retak-retak. Batas susut (SL) adalah persentase kadar air tanah apabila dilakukan pengurangan kadar air selanjutnya tidak terjadi perubahan volume tanah. Indeks plastisitas (PI) merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis;

PI = LL – PL ….……… (1) Jika indeks plastisitas tinggi, tanah mengandung banyak butiran lempung, indeks plastisitas rendah, sedikit pengurangan kadar air, tanah menjadi kering. Atterberg (1911), plastisitas tanah dibagi 4 tingkatan (Tabel 1).

Tabel 1. Tingkatan nilai indeks plastisitas PI(%) Sifat Tanah Macam Tanah

0 <7 7-17 >17 Non plastis Plastisitas rendah Plastisitas sedang Plastisitas tinggi Pasir Lanau Lempung berlanau Lempung 1.6.3 Pemadatan

Tanah selain mendukung fondasi, juga sebagai bahan timbunan, maka pemadatan sangat diperlukan, Tingkat kepadatan tanah diukur dari berat volume kering (d) nya . Bila air ditambahkan kepada tanah yang dipadatkan, partikel-partikel tanah lebih mudah bergeser merapat dan padat, bila kadar air tanah mencapai harga tertentu, adanya penambahan kadar air justru menurunkan kepadatan tanah. Hal ini karena air mengisi rongga pori yang sebelumnya diisi oleh butiran tanah. Kadar air pada saat berat volume kering mencapai maksimum disebut kadar air optimum (Wopt). Hubungan berat volume basah (γb) dan berat volume kering (γd) tanah adalah ;

w

b b





1





…………..……….(2)

Hubungan antara kadar air (w) dengan berat

volume kering tanah (γ

d

) (Gambar 2).

Gambar 2. Kurva hubungan kadar air (w) dengan berat volume kering (γd)

1.6.4 Pengembangan (Swelling)

Mekanisme Pengembangan

Kembang susut lempung dipengaruhi oleh kadar air, setelah struktur dibangun, terjadi perbedaan kadar air dibahagian permukaan yang tertutup dan yang terbuka. Hal ini menyebabkan terjadinya perbedaan perubahan volume tanah, sehingga menimbulkan tekanan-tekanan pada

struktur. Besarnya tekanan dapat mencapai lebih dari 20 ton/m2, dan tidak pernah diperhitungkan dalam rancangan struktur. Kerusakan akibat tanah ekspansif tidak terjadi seketika, tetapi beberapa bulan hingga beberapa tahun sejak struktur dibangun.

Pengembangan lempung adalah hasil dari bertambahnya tebal lapisan ion diffuse ketika ada air, tanah dengan susunan random cenderung lebih mudah mengembang dari pada tanah dengan susunan teratur.

Tekanan Pengembangan.

Tekanan pengembangan adalah besarnya tekanan yang diperlukan untuk menahan pemuaian tanah karena pengaruh air. Di-lapangan, jika tekanan pengembangan yang ditahan oleh perkerasan atau bangunan kurang dari tekanan pengembangan yang terjadi, maka permukaan tanah akan naik dan dapat merusak jalan atau bangunan yang ada di-atasnya.

Kadar air sangat berfluktuasi terutama dekat permukaan tanah, ini disebabkan pengaruh penguapan dan isapan akar tumbuh-tumbuhan. Dalam mengevaluasi masalah pengembangan tanah adalah pada kedalaman zone aktif (Gambar 3), sebab kadar air di-bawah zona aktif dianggap konstan.

Gambar 3. Kedalaman zone aktif (Hardiyatmo, 2002)

Chen (1975) mengklasifikasikan tekanan pengembangan (Tabel 2).

Tabel 2. Tekanan pengembangan (Chen, 1975) Persen lolos Saringan No. 200 Batas cair (LL) Tekanan Pengem- bangan (ksf) Derajad Pengem- bangan

> 95 60 – 95 30 – 60 < 30 > 60 40 – 60 30 – 40 < 30 > 20 5 – 20 3 – 5 1 sangat tinggi tinggi sedang rendah Chen (1975) menyatakan tekanan pengembangan sangat dipengaruhi oleh persentase fraksi lempung dan nilai batas cair tanah, semakin besar kandungan fraksi lempung dan batas cair , semakin besar pula tekanan pengembangannya, Tekanan pengembangan tanah dipengaruhi juga oleh tingkat kandungan air dan kepadatan tanah. Makin meningkat kepadatan tanah, akan meningkat pula tingkat pengembangan dan tekanan pengembangannya, jika kadar air meningkat, tekanan pengembangan dan tingkat pengembangan akan mengalami penurunan. Potensi pengembangan.

Seed, Woodward dan Lundgren ( 1962 ) mendefinisikan potensi pengembangan adalah persentase pengembangan dibawah tekanan 6,9 kPa, pada contoh tanah yang dibebani secara terkekang pada arah lateral, dengan contoh tanah yang dipadat pada kadar air optimum sehingga mencapai berat volume kering maksimumnya menurut standar AASHTO.

Berdasarkan pada hasil pengujiannya , potensi pengembangan dinyatakan : 44 , 2 3

)

.(

10

16

,

2

x

PI

S



 …………...…(3)

Jika dikaitkan dengan persentase fraksi lempung; 44 , 3 44 , 2 5

)

10

6

,

3

(

x

A

C

S



 …………..………(4)

Seed dkk (1962) menyarankan klasifikasi derajad ekspansi (degree of expansion) (Tabel 3). Tabel 3. Derajad ekspansi (Seed dkk 1962)

Derajad ekspansi Potensi pengembangan (%) Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi 0 – 1,5 1,5 – 5 5 – 25 > 25

Tabel 4. Potensi Pengembangan (Holtz 1969) Potensi Pengem bangan Pengem- bangan (%) dg tekanan 6,9 kPa PI (%) SL (%) LL (%) Sangat tinggi tinggi sedang rendah > 30 20 -30 10 - 20 < 10 > 35 25 – 41 15 – 28 < 18 > 11 7 – 12 10 – 16 < 15 > 63 50 – 63 39 – 50 < 39 Holz (1969), mengadakan uji pengembangan dan kemungkinan potensi ekspansi pada tanah lempung ekspansif (Tabel 4),

Hubungan antara potensi pengembangan dengan indeks plastisitas dapat dilihat pada (Tabel 5). Tabel 5. Hubungan potensi pengembangan

dengan PI (Chen, 1975)

Potensi pengembangan Indeks plastisitas rendah sedang tinggi sangat tinggi 0 – 15 10 – 35 20 – 55 > 35

Hubungan batas susut dengan derajad ekspansi dapat dilihat pada (Tabel 6)

Tabel 6. Hubungan batas susut dengan derajad ekspansi (Altmeyer dalam Chen 1975) Batas susut (%) Derajad ekspansi

< 10 10 – 12 >12 kritis sedang tidak kritis Uji Pengembangan.

Uji pengembangan umumnya dilakukan pada cicin besi berbentuk silinder (contoh tanah terkekang secara lateral), (Gambar 4).

Gambar 4. Alat uji pengembangan (Coduto,

1994 dalam Hardiyatmo, 2002)

Awalnya contoh tanah kering dibebani dengan beban terbagi rata, kemudian direndam dalam air. Contoh tanah mengembang secara vertical dan perubahan tinggi dibagi tinggi awal adalah

potensi pengembangan (dinyatakan dalam %). Pengujian dilakukan dengan alat uji oedometer.

HPengujian dapat dilakukan dengan alat uji konsolidometer. Tetapi, akibat belum adanya prosedur standar pengujian, specifikasi dari pengujian bervariasi, dan hasil pengujian menjadi berbeda dan t 2. METODOLOGI

Semua pengujian dilakasanakan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Peralatan yang digunakan adalah :

 satu set saringan standar ASTM D421-58 dan hidrometer D422-63

 satu set alat ukur specific gravity ASTM D8554-58

 alat uji batas konsistensi ASTM D423-66, D424-59 dan D427-61

 alat pemadat standar ASTM D698-78  satu set alat oedometer ASTM D4546-96  oven, timbangan dengan ketelitian 0,01, stop

watch, termometer, gelas ukur 1000 cc, desicator, cawan, picnometer.

Penelitian dilaksanakan beberapa tahap ; 1. Pengambilan dan persiapan benda uji

Menyiapkan abu batubara, mengambil dan mengeringkan tanah lempung, menumbuk dan menyaring tanah dengan saringan no 4, menimbang tanah, abu batubara sesuai dengan kebutuhan, dan mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan selama pengujian,

2. Penelitian pendahuluan

Terdiri dari uji sifat fisis abu batubara dan tanah lempung, uji sifat mekanis tanah asli. Uji fisis tanah lempung meliputi : specific gravity, ukuran butir, dan batas konsistensi, uji sifat mekanis meliputi uji pemadatan dan uji pengembangan . 3. Penelitian pokok

Terdiri dari uji sifat fisis dan sifat mekanis tanah setelah dicampur dengan abu batubara dengan masa perawatan pada uji pengembangan dan tekanan pengembangan selama 3 hari.

.

4. Analisis hasil dan kesimpulan.

Data yang dihasilkan baik hasil uji pendahuluan maupun hasil uji pokok dilakukan analisa. Dari analisa diperoleh kesimpulan.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil

Penelitian pendahuluan

Penelitian pendahuluan adalah memeriksa sifat fisis abu batubara (Tabel 7) , uji sifat fisis tanah lempung (Tabel 8) dan sifat mekanis tanah lempung (Tabel 9).

Tabel 7. Hasil uji fisis abu batubara Data Pengamatan Hasil Kadar air Spesific Gravity Lolos saringan 200 0,20 % 2,21 92,17 % Tabel 8. Hasil uji fisis tanah lempung

Data pengamatan Hasil Kadar air

Specific gravity

Batas cair (LL) Batas plastis (PL) Batas susut (SL) Plastisitas indeks (PI) Butir lolos saringan no 200 Lempung (< 0,002 mm) 11,26 % 2,56 87,24 % 25,78 % 7,48 % 61,46 % 89,42 % 14,00 % Tabel 9. Hasil uji mekanis tanah lempung

Data pengamatan Hasil Berat volume kering maks

Kadar air optimum Tekanan pengembangan Pengembangan 1,28 gr/cm3 35,5% 147 kPa 2,68% Penelitian pokok.

Hasil uji tanah lempung dengan pencampuran abu batubara antara lain (Tabel 10, Tabel 11, Tabel 12, Tabel 13, Tabel 14 dan Tabel 15) Tabel 10. Hasil uji specific gravity

Variasi campuran Specivic Gravity (Gs) Lempung + 12% Abu Lempung + 16% Abu Lempung + 20% Abu 2,52 2,51 2,50 Tabel 11. Hasail uji batas cair dan batas plastis

Variasi campuran

Batas

Cair

(%)

Batas

Plastis

(%)

Lempung + 12% Abu Lempung + 16% Abu Lempung + 20% Abu

81,77

79,36

77,01

26,44

26,62

26,85

Tabel 12. Hasil uji batas susut dan indeks plastis

Susut

(%)

Plastis

(%)

Lempung + 12% Abu Lempung + 16% Abu Lempung + 20% Abu

8,23

9,69

10.84

55,53

52,74

50,17

Tabel 13. Hasil uji saringan

Variasi campuran

Lolos

sar.no.

200(%)

Lempung

<0,002mm

(%)

Lempung + 20%Abu

_79,18

_{tidak ada}

Tabel 14. Hasail uji pemadatan

Variasi campuran

w

opt

(%)

γ

d

maks

(gr/cm

3

)

Lempung + 12% Abu Lempung + 16% Abu Lempung + 20% Abu

27

25

22

1,37

1,43

1,46

Tabel 15. Hasil uji pengembangan masa

perawatan 3 hari

Variasi campuran

Tekanan

Pengemba-

ngan (kPa)

Pengem

bangan

(%)

Lempung + 12%Abu Lempung + 16%Abu Lempung + 20%Abu

375

330

260

7,32

7,73

8,01

3.2 Pembahasan

Berdasarkan uji fisis tanah asli (Tabel 8), indeks plastisitas (PI) tanah 61,46% > 35% , batas cair (LL) tanah 87,24% > 60 %, maka jenis tanah masuk kedalam kriteria lempung ekspansif (Chen, 1975), yang mempunyai tekanan pengembangan dan derajad pengembangan yang sangat tinggi (Tabel 2, Tabel 4)

a. Specific gravity (Gs)

Hasil uji dengan berbagai variasi persentase abu batubara pada tanah lempung (Tabel 10) menunjukan adanya kecenderungan penurunan nilai Gs seiring dengan meningkatnya persentase abu batubara dalam tanah lempung (Gambar 5). Nilai Gs pada 20% abu batubara 2,50, jika dibandingkan dengan Gs tanah asli 2,56 terjadi penurunan sebesar 2,34% dari Gs tanah asli. Nilai Gs abu batubara 2,21 lebih rendah dibandingkan dengan nilai Gs tanah asli 2,56, menjadi penyebab penurunan yang terjadi.

Gambar 5. Hubungan Gs dengan % abu b. Batas-batas konsistensi

Dari (Tabel 8,Tabel 11, Tabel 12) batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI) menurun, sedangkan batas plastis (PL) dan batas susut (SL) meningkat seiring bertambahnya persentase abu batubara pada lempung (Gambar 6).

Gambar 6. Hasil uji batas-batas konsistensi Jika dibandingkan nilai-nilai batas konsistensi tanah asli (Tabel 8) dengan tanah yang telah dicampur dengan abu batubara (Tabel 11, Tabel 12), nilai LL tanah + 20% abu batubara turun 11,73% dari nilai LL tanah asli, nilai PI turun 18,37% dari nilai PI tanah asli, sedangkan nilai

PL naik 4,15% dari nilai PL tanah asli dan nilai SL naik 44,92% dari nilai SL tanah asli.

Penambahan abu batubara pada tanah lempung menghalangi proses tarik menarik antara anion dari partikel lempung dengan kation dari partikel air serapan yang mengelilingi partikel lempung yang lain, sehingga partikel lempung kehilangan sebagian daya tarik antar partikelnya, dan tanah lebih mudah menutup celah saat uji batas cair, hal ini mengindikasikan menurunnya nilai LL tanah, sejalan dengan berkurangnya ikatan antar butir maka tanah perlu tambahan air untuk mempertahankan plastisannya, akibatnya nilai

PL tanah meningkat.

Menurunnya nilai LL dan meningkatnya nilai PL, maka nilai PI tanah akan menurun (rumus 1).

Menurunnya nilai PI dan LL ini juga berimbas pada penurunan derajad dan potensi pengembangan (Tabel 2), (Tabel 4) dan (rumus 3), sesuai dengan (Tabel 6), mengindikasikan nilai SL tanah meningkat.

c. Pemadatan

Berdasarkan hasil uji pemadatan (Tabel 9) dan Tabel 14), nilai γd maks meningkat, sedangkan nilai wopt menurun seiring dengan bertambahnya persetase abu batubara pada tanah lempung

(Gambar 7 dan Gambar 8).

Gambar 7. Hubungan

γ

d

maks dengan %

abu batubara

Gambar 8. Hubungan

w

opt

dengan % abu

batubara

Dibandingan dengan tanah asli nilai γd 1,28 gr/cm3 dan wopt 35,5%, tanah yang dicampur dengan 20% abu batu bara mempunyai γd 1,46 gr/cm3, terjadi peningkatan 14,06% dari nilai γd tanah asli, sedangkan nilai wopt 22%, terjadi penurunan sebesar 38,03% dari wopt tanah asli, penurunan dari nilai wopt ini disebabkan karena tanah yang tercampur abu batubara, air porinya lebih mudah terperas keluar rongga pori saat proses pemadatan jika dibandingkan dengan tanah asli. Hal ini dikarenakan ikatan antara anion partikel tanah dengan kation air terhalang dengan keberadaan abu batubara yang menyelimuti butiran tanah. Terperasnya sebagian air pori meninggalkan rongga pori menyebabkan

pori mengecil karena rongga pori yang tadinya diisi oleh air, sekarang sudah diisi oleh butiran tanah, akibatnya tanah semakin padat dengan sendirinya nilai γd meningkat.

d. Uji Pengembangan

Hasil uji pengembangan dengan masa perawatan 3 hari (Tabel 15) terlihat awalnya terjadi peningkatan dari nilai tekanan pengembangan, seiring dengan meningkatnya persentase abu dalam tanah lempung, nilai ini cenderung menurun, sedangkan nilai pengembangannya menimgkat (Gambar 9 dan Gambar 10)

Gambar 9. Hubungan nilai tekanan pengembangan dengan % abu batubara

Gambar 10. Hubungan pengembangan dengan % abu batubara

Nilai tekanan pengembangan tanah + 12% abu batubara terjadi peningkatan sebesar 155,10% dari harga tekanan pengembangan tanah asli, tetapi pada tanah + 20% nilai peningkatannya menurun menjadi 76,87% dari nilai tekanan tanah asli, sedangkan nilai pengembangan tanah terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah persentase abu batubara dalam tanah, pada tanah + 20% abu batubara terjadi peningkatan 251,32% dari nilai pengembangan tanah asli, tetapi dari (Gambar 10) terlihat grafik lebih mendatar.

Meningkatnya tekanan pengembangan dan pengembangan tanah karena kepadatan tanah meningkat, sedangkan kadar air optimum menurun (Gambar 7 dan Gambar 8) sesuai dengan (Chen 1975), disamping itu masa perawatan yang cukup singkat (3 hari), belum menghasilkan ikatan yang cukup kuat antara pozzolan dengan CaO. Adanya indikasi menurunnya nilai tekanan pengembangan dan mengecilnya kenaikan pengembangan seiring dengan meningkatnya persentase abu batubara pada tanah lempung karena nilai LL dan PI yang menurun (Tabel 4, Tabel 11, Tabel 12) serta rumus (1) dan (3).

4. Kesimpulan dan Saran. 4.1 Kesimpulan

Tanah lempung dari desa Kedungsari-Wates Yogyakarta adalah jenis tanah lempung dengan plastisitas tinggi dan termasuk dalam kategori lempung ekspansif

Abu batubara sebagai pozzolan dapat memperbaiki sifat fisis dari tanah lempung ini terlihat dari menurunnya nilai LL dan nilai PI tanah, serta meningkatkan nilai PL dan nilai SL tanah, nilai SL tanah berbanding terbalik dengan sensitifitas tanah terhadap perubahan volume akibat perubahan kadar air tanah, dan jumlah butiran kasar dalam tanah meningkat, ini semua menggambarkan tanah lempung yang dicampur dengan abu batubara lebih stabil.

Dari uji pengembangan, walaupun belum begitu efektif, tetapi sudah terlihat penurunan dari nilai tekanan pengembangan, sedangkan nilai pengembangan kenaikan pada kurva sudah agak mendatar.

4.2 Saran

Untuk melihat lebih jelas sejauh mana efektifitas abu batubara PLTU Sijantang ini terhadap perbaikan sifat fisis dan sifat mekanis tanah lempung perlu diberikan masa perawatan yang lebih lama lagi (7 , 14, 28) hari dan seterusnya. Disamping itu perlu juga diadakan penelitian dengan menambahkan bahan dengan kandungan CaO yang cukup tinggi kedalam campuran tanah dengan abu batubara ini.

5. Daftar Pustaka

Anonim, 1992, “Annual Book of ASTM Standards” section 4, Volume 04 08, Philadelphia,USA.

Bowles, J.E., 1991, “Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah”, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Chen, F.H, “Foundation On Expansive Soil”, Elsevier Science Publishing Company, New York.

Damoerin, D dan Virisdiyanto, 1999, “Stabilisasi Tanah Lempung Ekpansif dan Pasir dengan Penambahan Semen atau Kapur untuk Lapisan Badan Jalan, Prosiding Seminar Nasional Geoteknik ’99, hal 1-10

Dani H.J, 2001, “Studi Pengaruh Fly Ash Terhadap Sifat Mengembang dan Kuat Tekan Bebas pada Lempung Monmorillonit Karangnunggal Tasikmalaya” Naskah Seminar Hasil Penelitian Tesis Magister, Bidang Pengutamaan Geoteknik, Program Studi Teknik Sipil Pasca Sarjana ITB Bandung Das, B.M., 1985,”Principles of Geoteknik

Engineering”, PWS Publisher, Boston. Fathani, T.F., dan Adi, A.D., 1999,

“Perbaikan Sifat Lempung Ekspansif dengan Penambahan Kapur”, Prosiding Seminar Nasional Geoteknik’99’ hal.97-105.

Hardiyatmo, H.C., 2002, “Mekanika Tanah I”, Gadjah Mada Univercity Press, Yogyakarta.

Mitchell,J.K 1992, “Fundamental of Soil Behavior”, second edition, John Wiley & Sons, Inc, New York.

Sulistyono, 2003, “Perbaikan Tanah Mengembang dengan Abu Terbang dan Pudel”, Prosiding Komperensi Geoteknik Indonesia – VI dan Pertemuan Ilmiah Tahunan – VII, hal 257-261

Senol . A, 2002 “Use of Class C fly Ash for Stabilization of Soft Subgrade”, Fifth International Congress on Advances in

Civil Engineering 25-27 september 2002 Istambul Technical Univercity, Istambul, Turkey.

Utomo, S.H.T, 2004 “Stabilisasi Tanah dengan Berbagai Bahan Tambah”, Proceeding Seminar Nasional, Yogyakarta.