## Pengaruh Zeolit Dan Abu Cangkang Telur Sebagai Bahan Stabilisasi Terhadap Nilai CBR Tanah
Henrianto Masiku 1 , Yusri Anugerah Manapa Ambabunga 2 , Ermitha Ambun Rombe Dendo 3 , Rudolf Masiku 4 1,2,3,4 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Kristen Indonesia Toraja Coresponding Autor: ruddyambun@gmail.com
Abstrak: Tanah  merupakan  tempat  berdirinya  konstruksi,  oleh  sebab  itu  tanah  harus  memiliki  daya  dukung  yang  kuat.  Tanah lempung  merupakan  tanah  berbutir  halus  yang  memiliki  daya  dukung  tanah  menjadi  rendah,  sehingga  perlu  dilakukan  perbaikan tanah  agar  konstruksi  yang  akan  didirikan  diatasnya  dapat  memberikan  umur  layanan  yang  lebih  lama.  Perbaikan  tanah  untuk meningkatkan  daya  dukung  tanah  dapat  dilakukan  dengan  stabilisasi.  Stabilisasi  tanah  menggunakan  bahan campuran  diharapkan dapat meminimalisir sifat- sifat tanah yang kurang baik. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi  dampak  penggunaan  limbah rumah tangga  dalam  hal  ini  abu  cangkang  telur  dan  material  alam  yaitu  zeolite  sebagai  bahan  stabilisator  terhadap  daya  dukung  tanah dalam hal ini nilai CBR tanah. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental di laboratorium. Pengujian sampel dilakukan di Laboratorium Geoteknik Teknik Sipil UKI Toraja. Bahan stabilisator berupa cangkang telur dan zeolit alam. Cangkang telur  dan  zeolite  alam  dibakar  hingga  kemudian  dihaluskan  dan  disaring  menggunakan  saringan  No.  200  (0.075  mm)  untuk mendapatkan abu. Variasi abu cangkang telur dan zeolite alam yang digunakan dalam penelitian ini yaitu variasi 0%, 4%, 6% dan 8%  dari  berat  tanah  kering  serta  abu  cangkang  telur  4%  dari  berat  tanah  kering.  Hasil  pengujian  yang  diperoleh  dapat  diketahui bahwa penggunaan bersama zeolit dan abu cangkang telur sebagai bahan stabilisasi tanah lempung dapat meningkatkan nilai CBR Tanah pada variasi 4% Zeolit dan 4% ACT, 6% Zeolit dan 4% ACT serta 8% Zeolit dan 4% ACT masing  – masing berturut-turut sebesar 8.0 %, 25.3 % dan 36.4 terhadap tanah tanpa bahan stabilisasi. Kata Kunci: abu cangkang telur, CBR, stabilisasi, tanah lempung, zeolite alam.
Abstract: Soil is the place where construction is built,  thats why the soil must have a high bearing capacity. Clay is a fine-grained soil that has low bearing capacity. its necessary to improve it so that the construction can be built and provide a longer service life. Soil improvement to increase the bearing capacity of the soil can be done by stabilization. Soil stabilization using mixed materials is expected to minimize unfavorable soil properties. This research aims to evaluate the impact of using eggshell ash and zeolite as a stabilizer on the bearing capacity of the soil, in this case the CBR value of the soil. The method used is an experimental study in the laboratory.  Sample  testing  was  carried  out  at  the  UKI  Toraja  Civil  Engineering  Geotechnical  Laboratory.  Stabilizing  materials include egg shells and natural zeolites. Egg shells and natural zeolite are burned until then ground and filtered using sieve No. 200 (0.075 mm) until ash is obtained. The variations of eggshell ash and natural zeolite used in this research were 0%, 4%, 6% and 8% of the dry weight of the soil and variations of eggshell ash of 4% of the dry weight of the soil. From the test results obtained, it can be seen that the combined use of zeolite and eggshell ash as a clay soil stabilization material can increase the CBR value of the soil in variations of Zeolite 4% and ACT 4%, Zeolite 6% and ACT 4% as well as Zeolite 8% and ACT 4%. – respectively 8.0 %, 25.3 % and 36.4 for soil without stabilization material.
Keywords: egg shell ash, CBR, stabilization, clay, zeolite

## A. PENDAHULUAN
Tanah merupakan tempat berdirinya konstruksi, oleh sebab itu tanah harus memiliki daya dukung yang kuat. Namun  tidak  semua  tanah  dapat  digunakan  sebagai  bahan  konstruksi.  Hal  ini  disebabkan  oleh  adanya  tanah  dalam kondisi  yang  lunak,  misalnya  pada  tanah  lempung.  Tanah  lempung  merupakan  tanah  berbutir  halus  yang  memiliki nilai  indeks  plastisitas  besar,  kembang  susut  tinggi,  kadar  air  tinggi  dan  kompresibilitas  besar  (Hardiyatmo,  1993, 2013;  Puri  et  al.,  2013).  Kondisi  tersebut  mengakibatkan  daya  dukung  tanah  menjadi  rendah,  sehingga  perlu dilakukan  perbaikan  tanah  dengan  tujuan  agar  tanah  memenuhi  syarat  untuk  menjadi  dasar  dari  sebuah  konstruksi (Hardiyatmo, 2013).
Perbaikan  tanah  dengan  tujuan  untuk  meningkatkan  daya  dukung  tanah  dapat  dilakukan  dengan  beberapa cara, salah satunya dengan stabilisasi. Stabilitas tanah merupakan metode perbaikkan dalam memaksimalkan kualitas tanah dasar dengan meningkatkan mutu tanah serta daya dukung tanah terhadap beban-beban yang bekerja di atasnya (Hardiyatmo, 2016; Putranto, 2020). Stabilisasi tanah dapat menambah kerapatan tanah maupun megganti tanah yang buruk. Beberapa macam cara meningkatkan  stabilitasi tanah dengan menggunakan bahan campuran dan melakukan pemadatan  dengan  cara  mekanis.  Bahan  campuran  tersebut  diharapkan  dapat  meminimalisir  sifat-  sifat  tanah  yang kurang baik.
Salah  satunya  bahan  alam  yang  dapat  digunakan  sebagai  stabilisator  yaitu  zeolite.  Zeolit  memiliki kemampuan yang dapat mengikat butir-butir agregat serta memiliki massa tanah yang kokoh, sehingga daya dukung dan  kuat  tekan  tanah  dapat  menjadi  lebih  baik  (Agustyawan  &  Arif,  2020;  Dhani  et  al.,  2021;  Muhiddin  & Tangkeallo,  2020;  Putranto,  2020).  Zeolit  alam  banyak  terdapat  di  Kabupaten  Toraja  Utara,  tepatnya  di  Lembang Sangkaropi. Sumber daya zeolite alam yang ada di Lembang Sangkaropi diperkirakan  mencapai 168.480.000 ton di atas  lahan  seluas  360.000  m²  (Kartawa  &  Kusumah,  2006).  Zeolit  alam  mengandung  kristal  alumina  silikat,  SiO2, sekitar 64,57% hingga 81,83% (Tardy, 1997).
Bahan  lain  yang  dapat  digunakan  sebagai  bahan  stabilisasi  yaitu  abu  cangkang  telur.  Cangkang  telur merupakan  limbah  rumah  tangga  yang  banyak  ditemui  dan  belum  banyak  dimanfaatkan  untuk  hal-hal  lainnya. Kandungan  kimia  bubuk  cangkang  telur  serupa  dengan  kapur.  Bubuk  cangkang  telur  memiliki  kandungan magnesium carbonate (kapur), kalsium dan protein (Alzaidy, 2019). Serbuk cangkang telur merupakan material ideal untuk  menggantikan  kapur  pada  stabilisasi  tanah,  karena  memiliki  kandungan  kimia  sama  seperti  Kalsium  Oksida (CaO) (Alzaidy, 2019). Limbah cangkang telur juga dapat menjadi sebagai pengisi atau pengisi rongga pada butiran
tanah (Hasan & Triarso, 2024; Munirwan et al., 2019). Penggunaan abu cangkang telur pada stabilisasi tanah dapat menggantikan  peran  dari  kapur  yang  selama  ini  lebih  lazim  digunakan  dikarenakan  kemiripan  komposisi  dari keduanya (Narasihma Rao, 2011).
Saat  ini  issue  lingkungat  hidup  menjadi  perhatian    serius  karena    akan  berdampak  signifikan  terhadap keberlangsungan  kehidupan  di  bumi.  Upaya    memanfaatkan  limbah  sebagai  material  konstruksi  merupakan  solusi yang ramah  lingkungan. Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengevaluasi  dampak  penggunaan  limbah rumah tangga dan material alam sebagai bahan stabilisator terhadap sifat  fisik dan mekanis tanah. Tujuannya  adalah meningkatkan daya  dukung  tanah  dalam  hal  ini  daya  dukung  tanah  lempung.  Penelitian    ini    diharapkan    dapat    memberikan kontribusi    positif    bagi  lingkungan  dan  dunia  kontruksi  dalam  memanfaatkan  material  alam  dan  limbah  rumah tangga.

## B. METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  eksperimental  di  laboratorium.  Pengujian  sampel dilakukan  di  Laboratorium  Geoteknik  Teknik  Sipil  UKI  Toraja.  Bahan  yang  digunakan  yaitu  tanah,  abu  cangkang telur,    dan  zeolite  alam.  Cangkang  telur  yang  digunakan  merupakan  limbah  rumah  tangga  yang  banyak  ditemui  di rumah.  Zeolit  alam  yang  dugunakan  berasal  dari  pegunungan  kapur  di  Lembang  Sa’dan  Sangkaropi,  Kabupaten Toraja Utara.
Cangkang telur dibakar hingga menjadi arang kemudian dihaluskan dan disaring menggunakan saringan No. 200  (0.075  mm)  untuk  mendapatkan  abu.  Demikian  pula  dengan  zaolit  alam  yang  dihaluskan  dan  disaring  dengan saringan no. 200.  Zeolit  yang telah lolos saringan no. 200  yang kemudian diambil dan digunakan dalam penelitian ini dengan variasi 0%, 4%, 6% dan 8% dari berat tanah kering serta abu cangkang telur 4% dari berat tanah kering. Tanah lempung yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari daerah Lampan Kelurahan Tallunglipu, Kecamatan Tallunglipu Kabupaten Toraja Utara. Pengujian CBR yang dilakukan pada sampel yang telah mengalami masa curing selama 1 hari, 7 hari dan 14 hari.

## C. HASIL PENELITIAN
Karakteristik teknis yang dimiliki tanah asli dan tanah dengan campuran zeolite alam dan abu cangkang telur dengan variasi campuran zeolite 0%, 4%, 6% dan 8% dan abu cangkang telur 4% dengan waktu pemeraman 1 hari, 7 hari  dan  14  hari,  dapat  diidentifikasi  dengan  melakukan  percobaan  penelitian  di  laboratorium  dengan  mengikuti prosedur percobaan yang ada dalam SNI. Adapun parameter dalam menentukan sifat – sifat fisik dan mekanik tanah adalah : berat jenis tanah, kadar air dan berat isi, batas – batas atterberg, analisa saringan, kompaksi dan CBR.
Berdasarkan pemeriksaan di laboratorium terhadap karakteristik tanah asli yang diambil pada lokasi tersebut diperoleh data sebagai berikut:
Tabel 1. Klasifikasi Tanah Tanpa Bahan Stabilisasi No Jenis Pengujian Satuan Hasil Pengujian 1 Berat Jenis (GS) - 2.69 2 Batas Cair (LL) % 38.43 3 Batas Plastis (PL) % 25.19 4 Indeks Plastisitas (IP) % 13.25 5 Kadar Air Optimum % 23 6 Berat Isi Tanah Kering gr/cm 3 1.4 7 Nilai CBR % 6.07 Gambar 1 . Proses Menghancurkan Zeolit Alam Menjadi Lebih Halus
Gambar 2 . Abu Cangkang Telur

## Tabel 2. Hasil Uji Mekanis Tanah Menggunakan Bahan Stabilisasi Zeolit dan Abu Cangkang Telur
Parameter Tanah Persentase Penambahan Zeolit dan Abu Cangkang Telur 0% 4% Zeolit & 4% ACT 6% Zeolit & 4% ACT 8% Zeolit & 4% ACT Kompaksi Laboratorium KadarAir Optimum 23 % 28.26 % 30.63 % 33.17% Densitas Kering 1.4 gr/cm 3 1.43 gr/cm 3 1.46 gr/cm 3 1.5 gr/cm 3 CBR 6.01 % 6.49 % 7.53% 8.2%
Gambar 3. Hubungan Nilai CBR Tanah Terhadap Variasi Bahan Stabilisasi
Gambar 3. Hubungan Nilai CBR Tanah Terhadap Variasi Bahan Stabilisasi
Tabel 2 dan Gambar 1 menunjukkan bahwa penggunaan zeolit dan  abu cangkang telur dapat meningkatkan nilai  CBR  Tanah.  Setiap  kenaikan  variasi  abu  arang  dalam  tanah  menaikkan  nilai  CBR  tanah.  Hal  ini  disebabkan bereaksinya bahan stabilisasi yang digunakan dengan tanah dan air. Seperti diketahui zeolit mengandung silica yang cukup tinggi. Sedangkan abu cangkang telur memiliki Kandungan kalsium yang sangat tinggi dalam kulit telur dapat dimanfaatkan sebagai pengganti kapur. (Gultom, 2016), dimana kapur sangat efektif sebagai bahan stabilisasi tanah. Ketika  zeolite  dan  abu  cangkang  telur  dicampurkan  dengan  tanah  dan  air,  semua  material  bahan  tambah  akan bereaksi dan merekatkan butir tanah, sehingga tanah menjadi lebih solid. Kondisi demikian berhubungan pula dengan berat isi kering tanah, seperti terlihat pada Gambar 2.
Gambar 4. Hubungan Nilai Densitas Kering Tanah Terhadap Variasi Bahan Stabilisasi
Tabel  2  dan  Gambar  2  terlihat  bahwa  peningkatan  nilai  CBR  berhubungan  dengan  berat  isi  kering  tanah. Semakin  tinggi  nilai  berat  isi  kering  tanah,  maka  sesemakin  tinggi  kepadatan  tanah.  Hal  ini  dimungkinkan  oleh adanya  air  yang  berfungsi  sebagai  pelumas  dan  membawa  butir  zeolite  dan  abu  cangkang  telur  mengisi  rongga diantara butiran tanah sehingga tanah menjadi lebih padat. Selain itu fungsi puzzolan pada silica yang ada pada zeolit yang merekatkan bitiran tanah. Kondisi demikian membuat tanah menjadi lebih solid dan cenderung kaku sehingga kekuatan atau daya dukung yang dimiliki oleh tanah semakin besar.
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  diperoleh  dapat  diketahui  bahwa  penggunaan    bersama  zeolit  dan  abu cangkang telur sebagai bahan stabilisasi tanah lempung dapat meningkatkan nilai CBR Tanah pada variasi 4% Zeolit dan 4% ACT, 6% Zeolit dan 4% ACT serta 8% Zeolit dan 4% ACT masing – masing berturut-turut sebesar 8.0 %, 25.3 % dan 36.4 terhadap tanah tanpa bahan stabilisasi.

## D. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  diperoleh  dapat  diketahui  bahwa  penggunaan  bersama  zeolit  dan  abu  cangkang telur sebagai bahan stabilisasi tanah lempung dapat meningkatkan nilai CBR Tanah pada variasi 4% Zeolit dan 4% ACT, 6% Zeolit dan 4% ACT serta 8% Zeolit dan 4% ACT masing  – masing berturut-turut sebesar 8.0 %, 25.3 % dan 36.4 terhadap tanah tanpa bahan stabilisasi.

## E. DAFTAR PUSTAKA
Agustyawan, P. E., & Arif, S. (2020). U KaRsT. Effect Of Additive Zeolite Materials On The Strength Of Red Brick Post Burning. , 4 (1), 1–15. bobbydamara@unisla.ac.id .
Alzaidy, M. N. J. (2019). Experimental study for stabilizing clayey soil with eggshell powder and plastic wastes. IOP Conference  Series:  Materials  Science  and  Engineering , 518 (2).  https://doi.org/10.1088/1757- 899X/518/2/022008
Dhani,  N.,  Gasruddin,  A.,  Hartini,  &  Baride,  L.  (2021).  Unconfined  compressive  strength  characteristics  of overboulder  asbuton  and  zeolite  stabilized  soft  soil. Civil  Engineering  Journal  (Iran) , 7 (1),  40–48. https://doi.org/10.28991/cej-2021-03091635
Hardiyatmo, H. C. (1993). Mekanika Tanah 1 (Tujuh). Gadjah Mada University Press. Hardiyatmo, H. C. (2013). Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan .
Hardiyatmo, H. C. (2016). Alternatif Solusi Pembangunan Perkerasan Jalan Pada Subgrade Berdaya Dukung Rendah. Infoteknik , 2 (7), 1–12.
Hasan,  M.  A.,  &  Triarso,  A.  (2024).  Stabilisasi  Tanah  Ekspansif  Menggunakan  Serbuk  Cangkang  Telur  Dengan Tambahan Kapur Sebagai Zat Aditif. ViTeks , 2 (1).
Kartawa,  W.,  &  Kusumah,  D.  K.  (2006).  Potensi  Zeolit  Di  Daerah  Sangkaropi-Mendila,  Tana  Toraja,  Sulawesi Selatan. Jsdg , 16 (6), 371–386.
Muhiddin, A. B., & Tangkeallo, M. M. (2020). Correlation of unconfined compressive strength and california bearing ratio  in  laterite  soil  stabilization  using  varied  zeolite  content  activated  by  waterglass. Materials  Science Forum , 998 MSF , 323–328. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.998.323 Munirwan,  R.  P.,  Munirwansyah,  M.,  &  Marwan,  M.  (2019).  Penambahan  Serbuk  Cangkang  Telur  Sebagai  Bahan Stabilisasi Pada Tanah Lempung. Jurnal Teknik Sipil , 8 (1), 30–35. https://doi.org/10.24815/jts.v8i1.13496 Puri,  A.,  Hardiyatmo,  H.  C.,  Suhendro,  B.,  &  Rifa’i,  A.  (2013).  Penerapan  metode  analisis  lendutan  pelat  terpaku pada model skala penuh dan komparasi dengan uji pembebanan. Proc. of Konferensi Nasional Teknik Sipil Ke-7 (KoNTekS7) , I (February 2016), G201–G211. Putranto,  I.  T.  (2020).  Pengaruh  Stabilisasi  Batu  Zeolit  Terhadap  Nilai  Cbr  Pada  Tanah  Berbutir  Halus.  In Tugas Akhir . Universitas Islam Indonesia. Tardy, Y. (1997). Petrology of laterites and tropical soils. Petrology of Laterites and Tropical Soils .