## JUTEKS - JURNAL TEKNIK SIPIL
Vol. VIII No. II, Halaman: 76 - 79 Oktober 2023

## PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU DAN KAPUR SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG TERHADAP NILAI KUAT GESER
Dominikus Cristop Buulolo 1 *, Fitridawati Soehardi 2 , dan Lusi Dwi Putri 3 1,2,3 Prodi Teknik Sipil, Universitas Lancang Kuning Jalan Yos Sudarso Km. 08 Rumbai Pekanbaru E-mail: dominikusbll2@mail.com

## Abstrak
Kuat dukung tanah adalah salah satu faktor penting pekerjaan kontruksi. Hal ini diperlukan agar tanah mampu menahan  beban  bangunan  diatasnya.  Tanah  lempung  merupakan  suatu  jenis  tanah  dengan  daya  dukung tanahnya  rendah  dimana  mempunyai  nilai  CBR  6%.  Dalam  mengatasi  permasalahan  pada  tanah  lempung dengan  stabilisasi  tanah  yang  dilakukan  secara  kimiawi  dengan  abu  ampas  tebu  dan  kapur.  Tujuan  penelitian adalah  meningkatkan  daya  dukung  tanah  untuk  nilai  kuat  geser  tanah  lempung  dengan  pencampuran  abu ampas  tebu  dan  kapur.  Lokasi  penelitian  ini  di  Jalan  Gunung  Sari,  Kota  Pekanbaru.  Persentase  variasi campuran abu  ampas  tebu  0%,  9%,  12%,  15%  dan  kapur 8%  dengan masa  pemeraman  3  hari.  Metode yang digunakan  Uji  Geser  Langsung  (SNI  3420:2016).  Hasil  pengujian  diperoleh  nilai  kuat  geser  langsung  (S) tertinggi pada persentase 9% dan kapur 8% dengan kenaikan sebesar 3,70%, nilai kohesi 0,1132 kg/cm 2 serta sudut geser sebesar 28,79  . Peningkatan kuat geser mengalami reaksi pozzolanic antara unsur kimia SiO2 dan CaO.
Kata kunci : Abu ampas tebu, kapur, nilai kuat geser, stabilitas tanah, tanah lempung.

## PENDAHULUAN
Kuat  dukung  tanah  ialah  sesuatu  faktor terdepan pekerjaan kontruksi. Hal ini diperlukan agar tanah mampu menahan beban bangunan  diatasnya.  Umumnya  tanah  yang digunakan  sebagai  timbunan  berupa  tanah kohesif  seperti  tanah  lempung.  Tanah  ini sangat sensitif karena pengaruh kadar air dan memiliki sifat kembang susut tinggi (Munirwan, dkk., 2019).
Ada  beberapa  cara  dalam  mengatasi permasalahan  pada  tanah  lempung,  salah satunya  yaitu  dengan  stabilisasi  tanah. Pencampuran  tanah  dengan  bahan  tertentu merupakan  suatu  cara  untuk  mengubah  atau memperbaiki  tingkat  sifat  teknis  tanah  agar memenuhi syarat tertentu.
Menurut Bowles, J. E., (1997), berdasarkan hasil uji triaksial nilai tipikal sudut geser  triaksial  lempung  adalah  14  -  20  , karena  jenis  tanah  kohesi  dan  tanah  lunak maka dapat meningkatkan daya dukung tanah.
Pada penelitian yang dilakukan Herman, dkk.,  (2021)  membahas  tentang  penambahan abu  ampas  tebu  dan  kapur.  Komposisi  abu ampas tebu digunakan yaitu 0%, 9%, 12% dan 15%,  kapur  ditentukan  8%  dari  berat  kering tanah  pada  nilai  CBR  dan  kuat  tekan  bebas. Pada  variasi  ini  melanjutkan  dari  penelitian
Herman.  dkk.,  (2021)  terhadapa  nilai  kuat geser  dengan  komposisi  abu  ampas  tebu adalah  0%,  9%,  12%  dan  15%,  kapur ditetapkan  8%  untuk  mengetahui  apakah  ada peningkatan nilai sudut geser dan nilai kohesi.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  menggunakan metode  eksperimental.  Lokasi  sampel  tanah lempung penelitian ini terletak di Jalan Gunung Sari,  Kecamatan  Rumbai,  Kota  Pekanbaru. Pengujian  sampel  dilakukan  di  laboratorium mekanika  tanah  Fakultas  Teknik,  Universitas Lancang Kuning Pekanbaru.
Gambar 1. Lokasi Pengambilan Sampel
Benda uji penelitian ini dibuat dari tanah lempung,  abu  ampas  tebu,  dan  kapur dengan`campuran  0%,  9%,  12%,  dan  15% abu ampas tebu dengan kapur ditetapkan 8%. Sampel tanah pada penelitian ini adalah tanah
tidak  terganggu  dengan  bahan  tambah  abu ampas  tebu  dan  kapur.  Sampel  tanah  yang telah  dikeringkan  kemudian  ditambahkan  air dari  kadar  air  optimum  yang  didapatkan  dari pengujian pemadatan tanah.
Pengujian-pengujian yang dilakukan pada campuran tanah dengan abu ampas tebu dan kapur terdiri atas :
1. Pengujian kadar air yang mengacu pada SNI 1965 : 2008.
2. Pengujian  berat  jenis  yang  mengacu pada SNI 1964 : 2008.
3. Pengujian  batas  plastis  yang  mengacu pada SNI 1966 : 2008.
4. Pengujian  batas  cair  yang  mengacu pada SNI 1967 : 2008.
5. Pengujian  pemadatan  yang  mengacu pada SNI 1742 : 2008.
6. Pengujian geser langsung yang mengacu pada SNI 3420 : 2016 .
Kuat  geser  langsung,  dihitung  dengan rumus:
S
=  tan  u + cu (1) Keterangan: S = Kuat geser langsung  = Tegangan normal  u = Sudut geser dalam tanah (  ) cu = Kohesi
Abu Ampas Tebu Abu  ampas  tebu  memiliki  kandungan unsur  silika  (SiO 2 )  yang  jauh  lebih  tinggi  pada suhu  yang  terkontrol  (Triastuti,  dkk.,  2017). Komposisi  kimia  dari  bahan  abu  ampas  tebu (AAT).
Tabel  1. Unsur Kimia Abu Ampas Tebu
Komposisi Kimia % Silika ( SiO 2 ) 55
Alumina ( Al 2 O 3 ) 5,1
Besi ( Fe 2 O 3 ) 4,1 Kapur (CaO) 11,0 Magnesia (MgO) 0,9 Alkali ( K 2 + NA 2 O) 1,4 Sulfur ( SO 3 ) 2,2 LOI 19,2 (Sumber: Triastuti, dkk., 2017) Kapur
Kapur tohor (CaO), yaitu hasil pembakaran  batu  kapur  pada  suhu  ±900  F, dengan  komposisi  sebagian  besar  kalsium karbonat  (CaCO 3 ).  Perbandingan  bahan  kimia kapur tohor dan kapur padam (Aziz, M., 2010). Kapur  tohor  (CaO)  dan  kapur  padam (Ca (HO) 2 ).
Tabel  2. Unsur Kimia Kapur
Komposisi Kimia Kapur Tohor (%) Kapur Padam (%) Keadaan kering CaO 94,57 73,10 Ca CO 3 4,18 0,86 Ca (HO) 2 5,14 96,60 Si O 2 0,83 0,67 MgO 0,25 0,20 Al 2 O 3 0,2 0,14 Fe 2 O 3 0,05 0,05 Trace elements 0,1 0,08 Moisture (free) - 0,60 Lol 2,84 - Neutralizing value 95,5 - Bulk density (g/cm 3 ) 1,040 - 1,200 - Loose - 480 Compacted - 590 (Sumber: Triastuti, dkk., 2017)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemeriksaan  kadar  air  dilakukan  agar mengetahui  kadar  air  suatu  tanah.  Setelah melakukan pemeriksaan kadar air tanah asli.
Tabel  3. Kadar Air Tanah Asli No. Contoh 1 2 3 B. Cawan 11,47 11,30 10,46 B. Cawan+ Tanah Basah 59,80 58,28 56,69 B. Cawan+ Tanah kering 48,53 47,29 46,02 Berat/massa air 11,27 10,99 10,67 Berat/masa Tanah Kering 37,06 35,99 35,56 Kadar Air 30,14 30,54 30,01 Kadar Air Rata-rata 30,32
Pada  pemeriksaan  ini  didapatkan  nilai  kadar air  tanah  asli  pada  percobaan  pertama sebesar  30,41%,  percobaan  kedua  30,54%, percobaan  ketiga  30,01%,  Dan  didapat  kadar air rata-rata 30,32%.
Pengujian  berat  jenis  tanah  dengan  botol piknometer.  Sebelum  diuji,  tanah  haruslah kering dan lewat ayakan no.4,75mm mengikuti SNI 1964 : 2008.

## PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU DAN KAPUR SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG TERHADAP NILAI KUAT GESER
Dominikus Cristop Buulolo 1 *, Fitridawati Soehardi 2 , dan Lusi Dwi Putri 3 77
Tabel  4. Pengujian Berat Jenis
hasil  pengujian  berat  jenis  tanah  di  atas, didapatkan  berat  jenis  tanah  rerata  sebesar 2,628.  tanah  asli  pada  penelitian  ini  termasuk tanah lempung organik karena nilai berat jenis tanah  tersebut  masuk.  kedalam  range  2,58 – 2,65 (Hardiyatmo, H. C., 2012).
Pengujian atterberg  limit benda  uji,  meliputi pengujian batas cair (LL)  dan pengujian  batas plastis  (PL)  kemudian  dari  nilai  keduanya dapat ditentukan nilai indeks plastisitas (PI).
Tabel  5. Hasil Pengujian Atterberg Limit dengan Abu Ampas Tebu dan Kapur
No. ATT (%) Kapur (%) LL (%) PL (%) PI (%) 1 0 0 41,72  27,03  14,68 2 9 8 45,19  34,97  10,45 3 12 8 42,73  33,15 9,87 4 15 8 41,24  32,75 8,84
grafik hubungan
antara persentase penambahan  abu  ampas  tebu  dan  kapur ditetapkan 8%.
Gambar 2. Grafik Batas Cair (LL)
Gambar 3. Grafik Batas Plastis (PL)
Gambar 4. Grafik Indeks Plastisitas (PI)
Abu  ampas  tebu  dan  kapur  di  dalam  tanah menahan  dan  melemahkan  rongga  tanah melalui  penyerapan  air  dan  mengurangi plastisitas  tanah.  Tren  yang  sama  diamati untuk setiap campuran ketika abu ampas tebu dan  kapur  ditambahkan  sebagai  bahan penstabil  yaitu,  LL  menurun,  PL  meningkat, dan PI menurun (Lestari, N. P., dkk., 2022)
Tabel  6. Rekapitulasi Pengujian Kuat Geser
No Kadar Abu Ampas Tebu (%) Kapur Tohor (%) Kohesi (C) (kg/cm 2 ) Sudut Geser (°) Kuat i Geser
i Langsung i
(S) i (kg/cm 2 ) i 1 0 0 0,2118 20,00 0,4382 2 9 8 0,1132 28,79 0,4550 3 12 8 0,1293 26,80 0,4435 4 15 8 0,1730 21,34 0,4345
Grafik  pengaruh  persentasi  abu  ampas  tebu dan  kapur  nilai  kohesi  dan  kuat  geser,  dan sudut geser.
Gambar 5. Grafik Pengujian presentasi Abu
Ampas tebu dan Kapur 41,72 45,19 42,73 41,24 39 40 41 42 43 44 45 46 Tanah Asli 0% AAT 9% + Kapur 8%
AAT 12% + Kapur 8% AAT 15% + Kapur 8% Ba ta s Cai r (L L )
%
27,03 34,97 33,15 32,75 0 10 20 30 40 Tanah Asli 0% AAT 9% +
Kapur 8% AAT 12% + Kapur 8% AAT 15% +
Kapur 8% B a ta s P las tis ( P L ) % 14,68 10,45 9,87 8,84 0 5 10 15 20 Tanah Asli 0%
AAT 9% + Kapur 8% AAT 12% + Kapur 8% AAT 15% +
Kapur 8% In d e ks P la sti si ta s (P I) % 0,4382 0,4550 0,4435 0,4345 0,4200 0,4250 0,4300 0,4350 0,4400 0,4450 0,4500 0,4550 0,4600 Tanah Asli 0%
AAT 9% +
Kapur 8% AAT 12% + Kapur
8% AAT 15% + Kapur 8% Ku a t Ges e r L a n g s u n g (k g /c m 2 )
Nomor Piknometer / Labu Ukur 1 2 Berat Dish 172,6 172,6 Berat  Dish  +  Tanah Kering 222,8 228,5 Berat Tanah Kering 50 50 Temperatur T  (ºC) 28,00 28,00 Hubungan  Kerapatan Relatif Air 0.9962652 0.9962652 Berat Labu + Air 665,3 665,2 Berat  Labu  +  Air  + Tanah 696,5 696,2 Isi Tanah 18,900 18,900 Berat Jenis (Gs) 2,636 2,621 Berat  Jenis  Rerata (Gs rerata) 2,628
Gambar 6. Grafik Pengujian presentasi Abu Ampas tebu dan Kapur

## Gambar 7. Grafik Pengujian presentasi Abu Ampas tebu dan Kapur

## HASIL
Berdasarkan
sistem klasifikasi
AASHTO,  yang  memberikan  data  berupa
65,60% tanah lolos saringan No. 200, 41,72% nilai batas cair (liquid limit), dan 41,72% indeks plastisitas. 14,68% tanah memenuhi persyaratan  minimum  35%  lolos  saringan  No. 200,  nilai  batas  cair  (liquid  limit)  41  atau  lebih besar,  dan  indeks  plastisitas  (Plasticity  Index) >  11  sampel  dapat  diklasifikasikan  sebagai jenis lempung.
plastisitas  didapatkan  hasil  pengujian  batas- batas  konsistensi  tanah,  Menurut  sistem klasifikasi USCS yang mengambil data berupa nilai  indeks  plastisitas  sebesar  14,68  sebagai batas cair sebesar 41,68%. Dapat disimpulkan bahwa  tanah  lempung  merupakan  lanau anorganik dengan plastisitas rendah (ML/OL).
Gambar 8. klasifikasi USCS

## PEMBAHASAN
Pembahasan  Hasil  uji  kuat  geser dengan  penambahan  abu  ampas  tebu  dan kapur  bisa  meningkatkan  nilai  kuat  geser langsung  tanah.  Hal  ini  terjadi  ketika  semakin tinggi  nilai  kohesi,  semakin  rendah  nilai  sudut gesernya.  Artinya  tanah  telah  mengalami perubahan  kecil  pada  tanah  yang  nilai  kohesi tinggi  karena  partikel  antar  partikel  tanah saling terikat sangat erat. Pada campuran abu ampas tebu 0%, 9%, 12%, 15% dan kapur 8% nilai kohesi mengalami penurunan pada kadar abu  ampas  tebu  9%  dan  kapur  8%  yaitu 0,1132  kg/cm 2 ,  sudut  geser  meningkat  pada persentase  9%  dan  kapur  8%  sebesar  28,79  dan  kuat  geser  langsung  meningkat  pada penambahan  abu  ampas  tebu  9%  dan  kapur 8%  sebesar  0,4550  kg/cm 2 pada  tanah  asli nilai  kuat  geser  langsungnya  sebesar  0,4382 kg/cm 2 .  Unsur-unsur  kimia  dalam  abu  ampas tebu,  SiO 2 dan  CaO  kapur  menyebabkan reaksi pozzolan dan dengan demikian meningkatkan kekuatan geser (Hatmoko, J. T. dan  Lulie,  Y.,  2007).  Dengan  meningkatnya kadar  abu  ampas  tebu  dan  kapur  di  dalam tanah,  maka  kepadatan  tanah  semakin berkurang. Penyusutan disebabkan kapur dan abu  ampas  tebu  tercampur  ke  dalam  tanah, yang  memiliki  berat  jenis  lebih  rendah  dari tanah dan dipengaruhi oleh waktu pemeraman yang  lama  (Herman.,  dkk.,  2021).  Pada penelitian  waktu  pemeraman  3  hari,  sehingga mempengaruhi  kondisi  campuran.  Sehingga lama  pemeraman  mempengaruhi  sifat  dari tanah  yang  distabilisasi  abu  ampas  tebu  dan kapur.

## PENUTUP
Dari  hasil  penelitian  yang  dilakukan, dengan  menggunakan  abu  ampas  tebu  dan kapur  sebagai  bahan  pendukung  stabilitas tanah lempung, dapat disimpulkan bahwa nilai kuat  geser  tanah  yang  distabilisasi  dengan abu ampas tebu dan kapur meningkat dengan variasi  abu  ampas  tebu  9%  dan  kapur  8% sebesar 3,70%.
Beberapa  saran  yang  dikemukakan sehubung penelitian ini sebagai berikut:
1. Perlu  diadakan  pengujian  lain  dengan bahan  campuran  kombinasi  yang  lain misalnya  seperti  kombinasi  dengan bahan-bahan:  semen,  abu  kulit  kokoa dan bahan penstabilisasi lainnya.
2. Diharapkan  adanya  peneltian  lebih lanjut  untuk  variasi  campuran  yang
berbeda. 0,2118 0,1132 0,1293 0,1730 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Tanah Asli 0% AAT 9% +
Kapur 8% AAT 12% + Kapur 8%
AAT 15% + Kapur 8% Ko h e s i (C) (k g /c m 2 ) 20,00 28,79 26,80 21,34 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 Tanah Asli 0%
AAT 9% + Kapur 8% AAT 12% + Kapur
8% AAT 15%
+ Kapur 8% Su d u t G e s e r (° ) 14,68 41,72

## PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU DAN KAPUR SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH LEMPUNG TERHADAP NILAI KUAT GESER
Dominikus Cristop Buulolo 1 *, Fitridawati Soehardi 2 , dan Lusi Dwi Putri 3 79
3. Diharapkan dipengujian berikutnya ditambah waktu pemeraman.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdurrozak,  M.  R.  dan  Mufti,  D.  N.,  2017, Stabilisasi  Tanah  Lempung  dengan Bahan  Tambah  Abu  Sekam  Padi  dan Kapur  Pada  Subgrade  Perkerasan Jalan, Jurnal  Teknisia ,  Vol.  22  No.  2, pp. 416 –424, ISSN : 0853-8557.
Badan  Standardisasi  Nasional,  1994, SNI 3637:1994 , Metode  Pengujian  Berat Isi  Tanah Berbutir  Halus ,  BSN, Jakarta.
Badan  Standardisasi  Nasional,  2008, SNI 1967:2008,  Cara  Uji  Penentuan  Batas Cair Tanah, BSN, Jakarta. Badan  Standardisasi  Nasional,  2008, SNI 1964:2008,  Cara  Uji  Berat  Jenis Tanah, BSN, Jakarta. Badan  Standardisasi  Nasional,  2008, SNI 1966:2008,  Cara  Uji  Penentuan  Batas Plastis  Dan  Indeks  Plastisitas  Tanah, BSN, Jakarta.
Badan  Standardisasi  Nasional,  2016, SNI 3420:2016,  Metode  Uji  Kuat  Geser Langsung  Tanah  Tidak  Terkonsol  Idasi Dan Tidak Terdrainase, BSN, Jakarta. Badan  Standardisasi  Nasional,  2008, SNI 1965:2008,  Cara  Uji  Penentuan  Kadar Air  Untuk  Tanah  Dan  Batuan  Di Laboratorium, BSN, Jakarta. Badan  Standardisasi  Nasional,  2008), SNI 1742:2008, Cara  Uji  Kepadatan  Ringan Untuk Tanah, BSN, Jakarta.. Bowles,  J.  E.,  1997, Foundation  Analysis  and Design International Fifth Edition, McGraw-Hill, Singapore.
Budiman, N. A., 2013, Pengaruh Penambahan Abu  Ampas  Tebu  Terhadap  Sifat  Fisik dan  Sifat  Mekanik  Tanah  Lempung Ekspansif, Jurnal  Ilmiah  Teknik  Sipil , Vo.  17  No.  1,  pp.  84 –96,  ISSN  :  2541- 5484.
Endaryanta  dan  Wibowo,  D.  E.,  2016, Pemanfaatan  dan  Modifikasi  Limbah
Plastik  untuk  Perbaikan  Sifat  Teknik (Kuat-Geser) Tanah
Lempung, Informasi  Dan  Ekspose  Hasil  Riset
Teknik  SIpil  Dan  Arsitektur ,  Vol.  12  No.
2, pp. 103 –113, ISSN 0216-762X. Fathonah,  W.,  Intari,  D.  E.,  Mina,  E.  dan Sulaiman,  M.,  2018,  Pemanfaatan Limbah  Plastik  Pet  ( Polyethylene Terephthalate ) Sebagai Bahan Stabilisasi  Tanah  Lempung  Ekspansif (Studi Kasus : Jalan Kampung
Cibayone,  Sumur-Pandeglang), Jurnal
Fondasi , Vol. 7 No. 2, pp. 31 –40, ISSN : 2302-4976. Hardiyatmo,  H.  C.,  2012, Mekanika  Tanah  1 edisi  VI,  Gadjah  Mada  University Press, Yogyakarta.
Herman,  Weno, M. dan Dicky, P., 2021, Studi Penggunaan  Abu  Ampas  Tebu  dan Kapur  Sebagai  Bahan  Stabilisasi Tanah  Lempung, Ensiklopedia  of Jurnal , Vol. 3 No. 2, pp. 17 –29, ISSN : 2262-9110.
Hermansyah  dan  Zebua,  F.,  2020,  Tinjauan Terhadap Sifat Plastisitas Tanah Lempung  yang  Distabilisasi  dengan Limbah  Cangkang  Kerang, JCEBT (Journal of Civil  Engineering, Building, and  Transportation) ,  Vol.  4  No.  1,  pp. 31 –38, ISSN : 2549-6387.
Jimmyanto,  H.,  2014,  Pengaruh  Sampah Plastik  dan  Abu  Sekam  Padi  Terhadap Kuat  Geser  Tanah  Lempung  Lunak,
Jurnal  Teknik  Sipil  Dan  Lingkungan, Vol. 2, No. 4 , pp. 632 –637, ISSN : 2355-
374X.
Munirwan,  R.  P.,  Munirwansyah,  M.  dan
Marwan, M., 2019, Penambahan Serbuk Cangkang Telur Sebagai Bahan Stabilisasi Pada Tanah Lempung, Jurnal Teknik  Sipil ,  Vol.  8  No.  1,  pp.  30 –35, ISSN : 2088-9321.
Nurdian,  S.,  Setyanto  dan  Afriani,  L.,  2015, Korelasi  Parameter  Kekuatan  Geser
Tanah dengan Tanah Lempung Substitusi  Pasir, JRSDD ,  Vol.  3  No.  1, pp. 13 –26, ISSN : 2303-0011.
Pratama, B. B., Hendri, O. dan Sarie, F., 2021, Analisis  Peningkatan  Nilai  Kuat  Geser Tanah Gambut
Dengan Bahan Stabilisasi Abu Ampas Tebu dan Kapur, Jurnal  Kacapuri :  Jurnal  Keilmuan Teknik Sipil , Vol. 4 No. 2, pp.  131 –142, ISSN : 2502-3179.
Triastuti,  Nugroho,  A.  dan  Saleh,  A.  R.,  2017,
Pemanfaatan  Abu  Ampas  Tebu  Dalam Beton Busa Ringan, Jurnal
Permukiman ,  Vol.  12  No.  1,  pp.  20 –24, ISSN : 1907-4352.
Wibawa,  A.  dan  Hisyam,  E.  S.,  2015,
Pengaruh Penambahan Limbah
Gypsum  Terhadap  Nilai  Kuat  Geser Tanah  Lempung, Jurnal  Fropil ,  Vol.  3 No.2, pp. 65-71, ISSN : 2621-1440.