## PENGARUH PENCAMPURAN ABU SEKAM KOPI TERHADAP STABILISASI TANAH LEMPUNG EKSPANSIF DI BARBATE ACEH BESAR
Roby Iskandar 1* Devi Sundary 2 Reza P Munirwan 3
1* Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh 23111, Indonesia.
2,3 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 23111 Indonesia
1 robyiskandar111@gmail.com * 2 devisundary_tsft@unsyiah.ac.id 3 r.munirwan@unsyiah.ac.id *corresponding author

## ABSTRACT
Soil  as  a  place  for  a  construction  to  stand  must  have  sufficient  strength  to  withstand  the  load.  Available  soil sometimes cannot be used immediately because it has limited strength, so certain improvements are needed which are called stabilization. Soil samples came from the Barbate Dates Garden Area in Paya Kameng Village, Masjid Raya District, Aceh Besar Regency, Aceh Province. Mixing of Barbate soil with coffee husk ash was conducted with at variations of 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 25% of the dry weight of the soil. The tests carried out consisted of measuring the Atterberg limits, compaction and submerged CBR and  swelling. Barbate soil according to the USCS and AASHTO classifications is classified as clay, with a liquid limit value of 60.00% and a plasticity index of 30.47%. From the results of the compaction test, the optimum water content for the percentage of coffee husk ash from 0% to 25% decreased from 36.30% to 29.91% and dry unit weight increased from 1.220 gr/cm 3 to 1.251 gr/cm 3 .  The  submerged  CBR  test  shows  that  as  the  percentage  of  coffee  husk  ash  increases,  the  CBR  value increases from 6.97% to 10.28%. Swelling properties decreased from 3.313% to 1.121% at a percentage of 25% coffee husk ash.
Keywords : stabilization, coffee husk ash, compaction, CBR and swelling.

## ABSTRAK
Tanah  sebagai  tempat  berdirinya  suatu  konstruksi  harus  memiliki  kekuatan  yang  cukup  untuk  menahan  beban yang diterima. Tanah yang tersedia kadang kala tidak dapat langsung digunakan karena memiliki kekuatan yang terbatas,  sehingga  diperlukan  perbaikan  tertentu  yang  disebut  dengan  stabilisasi.  Stabilisasi  dapat  dilakukan dengan dua cara, yaitu stabilisasi mekanis dan stabilisasi kimiawi. Penelitian ini dilakukan secara kimiawi dengan menambahkan abu sekam kopi. Sampel tanah berasal dari Kawasan Kebun Kurma Barbate di Desa Paya Kameng, Kecamatan Masjid Raya, Kabupaten Aceh Besar, Provinsi Aceh. Pencampuran tanah Barbate dengan abu sekam kopi dilakukan pada variasi 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% dari berat kering tanah. Pengujian yang dilakukan meliputi pengukuran batas-batas Atterberg, pemadatan dan CBR terendam serta pengembangan. Tanah Barbate menurut klasifikasi USCS dan AASHTO tergolong ke dalam tanah lempung, dengan nilai batas cair 60,00% dan indeks plastisitas 30,47%. Dari hasil pengujian pemadatan, nilai kadar air optimum untuk persentase abu sekam kopi 0% sampai 25% menurun dari 36,30% menjadi 29,91% dan berat volume kering meningkat dari 1,220 gr/cm 3 menjadi 1,251 gr/cm 3 . Dari pengujian CBR terendam menunjukkan bahwa seiring pertambahan persentase abu sekam kopi, nilai CBR meningkat dari 6,97% menjadi 10,28%. Sifat pengembangan mengalami penurunan dari 3,313% menjadi 1,121% pada persentase 25% abu sekam kopi.
Kata Kunci: stabilisasi, abu sekam kopi, pemadatan, CBR dan pengembangan.

## I. Pendahuluan
Tanah merupakan material geologis yang tersusun dari butiran-butiran  ataupun  lempengan  pipih  yang  antara satu dengan yang lainnya terdapat rongga-rongga berisi udara  dan  air  [1].  Dalam  perencanaan  pondasi,  tanah merupakan  bagian  yang  perlu  diperhatikan.  Sebelum dilaksanakan  perencanaan  suatu  pondasi  harus diketahui  seperti apa karakteristik tanah yang ditemui di  lapangan.  Hal  ini  sangat  diperlukan  untuk mengetahui  bagaimana  langkah-langkah  yang  harus diambil agar tidak terjadi kegagalan konstruksi. Kenyataan  yang  terjadi  di  lapangan  menunjukkan bahwa  tidak  semua  tanah  dapat  dimanfaatkan  secara langsung, tetapi harus melalui proses-proses perbaikan maupun  perlakuan  ( treatment )  tertentu  yang  disebut dengan stabilisasi. Panguriseng (2001) [2] menjelaskan bahwa  stabilisasi  dapat  dilakukan  dengan  dua  cara, yaitu  stabilisasi  mekanis  yang  dilakukan  dengan  cara memadatkan  tanah  dengan  menggunakan  peralatan mekanis, dan stabilisasi kimiawi dengan pencampuran
bahan-bahan  aktif  kimiawi  ( chemical ).  Stabilisasi kimiawi  dilakukan  dengan  cara  mencampurkan  tanah dengan  bahan  stabilisasi  seperti  semen,  kapur,  abu terbang ( fly ash ), atau bahan lainnya yang bersifat dapat merubah  komposisi  kimiawi  dan  kombinasi  tanah dengan bahan campuran.
Sampel  tanah  dalam  penelitian  ini  berasal  dari Kawasan Kebun Kurma Barbate di Desa Paya Kameng, Kecamatan  Masjid  Raya,  Kabupaten  Aceh  Besar, Provinsi  Aceh.  Pengambilan  sampel  tanah  dilakukan dengan  metode  terganggu.  Berdasarkan  penelitian Muhammad  Rezha  Septyan  (2021) [3], tanah  Barbate termasuk  ke  dalam  kelompok  A-7-5  berdasarkan klasifikasi  tanah  AASHTO  yaitu  tanah  berlempung dengan nilai plastisitas indeks 27,18%.
Menurut Acchara dkk (2013) [4], komposisi abu sekam kopi  adalah  kalsium  karbonat,  kalsium  silikat,  fosfat dan potasium sulfat. Berdasarkan kandungan tersebut, abu  sekam  kopi  memiliki  sifat  pozzolan  yang  mirip
dengan  bahan  pozzolan  lainnya  seperti fly  ash dan metakaolin,  sehingga  diperkirakan  dapat  menjadi bahan stabilisasi  tanah yang dapat  memperbaiki sifat- sifat  tanah.  Abu  sekam  kopi  diperoleh  dari  hasil pembakaran bebas kulit ari kopi. Kulit ari kopi dibakar bersama  batok  kelapa  sebagai  pemantik  api  selama  5 jam kemudian dihaluskan.
Atahu,  dkk  (2019)  [5]  melakukan  penelitian  terhadap tanah ekspansif di  daerah  Ambo,  Oromia,  Ethiopia. Perilaku  susut  tanah  di  daerah  ini  menyebabkan berkembangnya retakan. Retakan ini menciptakan zona kelemahan  pada  massa  tanah,  yang  meningkatkan kompresibilitas  dan  mengurangi  kekuatan  tanah. Hasilnya abu sekam kopi dapat meningkatkan kualitas tanah di daerah tersebut.
Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan daya dukung  tanah  Barbate  serta  membuat  analisa perbandingan sifat mekanis antara tanah dalam kondisi alami dengan tanah yang sudah dilakukan pencampuran  abu  sekam  kopi.  Berdasarkan  hasil penelitian  ini,  penggunaan  abu  sekam  kopi  sampai dengan  25%  sangat  efektif  untuk  proses  stabilisasi. Keuntungan  yang  didapatkan  dari  pemanfaatan  abu sekam  kopi  diantaranya  dapat  meningkatkan  daya dukung tanah Barbate yang menjadi rumusan masalah pada penelitian ini serta dapat mengurangi permasalahan lingkungan akibat minimnya pemanfaatan sekam kopi dikalangan masyarakat.

## II. Metodologi Penelitian

## A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi  penelitian  berada  di  Laboratorium  Mekanika Tanah  Fakultas  Teknik  Universitas  Syiah  Kuala. Penelitian  dilakukan  selama  6  bulan  sampai memperoleh hasil.
B. Metode Pengumpulan Data
Jenis  data  yang  diperlukan  dalam  penelitian  ini meliputi  data  primer  dan  data  sekunder.  Data  primer adalah data utama yang diperlukan dalam analisis hasil penelitian.  Data  ini  diperolah  dari  hasil  pemeriksaan atau  pengujian  langsung  di  laboratorium,  terdiri  dari data  sifat-sifat  fisis  seperti  berat  jenis,  batas  plastis, batas  cair,  batas  susut,  analisa  butiran,  dan  data  sifat- sifat  mekanis berupa kepadatan maksimum  dan kadar air  optimum  serta  nilai  CBR  dan  pengembangan ( swelling ).
Data  sekunder  merupakan  data  pendukung  yang diperlukan  dalam  penelitian  diantaranya  yaitu,  angka koreksi  benda  uji  pada  saat  perhitungan,  angka kalibrasi  alat  uji,  serta  peta  lokasi  pengambilan  tanah dan  lain  sebagainya.  Data  sekunder  diperoleh  dari instansi-instansi  terkait,  studi  literatur  dan  konsultasi dengan pihak terkait.
C. Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari hasil pengujian sifat-sifat fisis tanah  kemudian  digunakan  untuk  mengklasifikasikan tanah berdasarkan system USCS dan AASHTO seperti yang  dikemukakan  Bowles  (1993)  [6].  Dari  hasil pengujian  pemadatan  digunakan  untuk  menentukan berat volume kering maksimum (γ d maks ) dan kadar air optimum (w opt ). Nilai CBR terendam diperoleh dari uji penetrasi  pada  0,1  dan  0,2  inchi.  Hasil  pengujian-
pengujian  tersebut  selanjutnya  ditulis  dalam  bentuk tabel  dan  grafik  dan  dianalisis  sehingga  diperoleh hubungan  antara  persentase  penambahan  abu  sekam kopi terhadap parameter-parameter pengujian terhadap tanah  Barbate.  Dengan  demikian  hasil  penelitian  ini diharapkan menjadi akurat dan informatif.

## D. Analisis Data
Analisis  data  yang  digunakan  pada  penelitian  ini berupa  klasifikasi  tanah  Barbate  menurut  USCS  dan AASHTO berdasarkan data sifat-sifat  fisis  tanah serta pengaruh  yang  dihasilkan  oleh  pencampuran  tanah Barbate  dengan  abu  sekam  kopi  melalui  pengujian pemadatan ( standard proctor), CBR terendam dan sifat pengembangan ( swelling ). 1. Klasifikasi tanah
Menurut Germaine (2009) [7] klasifikasi tanah adalah pengelompokan  tanah  ke  dalam  suatu  tipe  atau  grup berdasarkan karakteristik tertentu yang bertujuan untuk mendapatkan  gambaran  tanah  secara  subjektif  serta spesifik.  Terdapat  dua  sistem  klasifikasi  yang  sering digunakan  dalam  ilmu  geoteknik  yaitu Unified  Soil Classification System (USCS) dan American Association  of  State  Highway  and  Transportation Officials (AASHTO).
Dalam sistem USCS diperlukan analisa ukuran butiran serta batas-batas Atterberg seperti batas cair (LL), batas plastis  (PL),  batas  susut  (SL)  dan  indeks  plastis  (PI). Sistem  USCS  juga  mengelompokkan  tanah  menjadi dua kategori utama yaitu tanah berbutir kasar dan tanah berbutir halus.
Sistem klasifikasi AASHTO membagi tanah menjadi 8 kelompok  termasuk  sub-subkelompok  berdasarkan pengujian analisis saringan dan batas-batas Atterberg . Hardiyatmo  (2013)  [8]  mengemukakan  bahwa  sistem klasifikasi  AASHTO  berguna  untuk  menentukan kualitas  tanah  dalam  perencanaan  timbunan  jalan, subbase ,  dan subgrade ,  sehingga  sistem  ini  terutama ditujukan dalam lingkup tersebut.
2. Sifat-sifat fisis tanah
Sifat  fisis  merupakan  sifat  pada  tanah  yang  dapat diamati  secara  langsung.  Pengujian  sifat-sifat  fisis tanah  meliputi  berat  jenis,  batas-batas Atterberg , analisa butiran dan indeks kelompok.
Berat  jenis  dapat  didefinisikan  sebagai  perbandingan dari berat isi bahan terhadap berat isi air. Das (1995) [9] lebih  lanjut  menjelaskan,  nilai  berat  jenis  dari  butiran tanah  (bagian  padat)  sering  dibutuhkan  dalam bermacam-macam keperluan hitungan dalam mekanika tanah.
Batas Atterberg dikenalkan  dengan  maksud  untuk mengklasifikasikan tanah berbutir halus serta memastikan  karakter  indeks  properti  tanah.  Dari pengujian  batas-batas Atterberg akan  diperoleh parameter  batas  cair,  batas  plastis,  batas  susut  dan indeks  plastisitas.  Hardiyatmo  (2002)  mengemukakan bahwa indeks plastisitas ( plasticity index ) adalah selisih antara batas cair dengan batas plastis yang dinyatakan dalam  persen.  Indeks  plastisitas  merupakan  interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis dan dapat ditentukan dengan Persamaan (1) .
Suatu tanah dapat dikatakan bergradasi baik atau buruk dapat  diketahui  berdasarkan  pendistribusian  ukuran
partikel tanah. Das (1995) mengatakan bahwa ada dua cara  yang  umum  digunakan  untuk  mendapatkan distribusi  ukuran-ukuran  partikel  tanah,  yaitu  analisa saringan  untuk  ukuran  partikel-partikel  berdiameter lebih  besar  dari  0,075  mm  dan  Analisa  hidrometer untuk  ukuran  partikel-partikel  berdiameter  lebih kecil dari 0,075 mm.
Hardiyatmo  (2002)  menjelaskan  bahwa  indeks kelompok  digunakan  untuk  mengevaluasi  lebih  lanjut tanah-tanah  dalam  kelompoknya.  Indeks  kelompok dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2) . 3. Karakteristik tanah lempung Bowles  (1993)  menyatakan  bahwa  tanah  lempung (tanah kohesif) merupakan kumpulan partikel  mineral dengan indeks plastisitas tinggi yang membentuk suatu massa  yang  bersatu  saat  kering  sehingga  diperlukan gaya  untuk  memisahkan  butiran  mikroskopisnya. Sutarman  (2013)  [10]  menjelaskan  bahwa  mineral lempung  merupakan  partikel  berukuran  sangat  kecil (kurang  dari  2  μm)  yang  hanya  dapat  dilihat  dengan mikroskop elektron.
4. Abu sekam kopi Komposisi  mineral  utama  abu  sekam  kopi  adalah kalsium  karbonat,  kalsium  silikat,  kalsium  fosfat  dan potasium  sulfat.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  abu sekam kopi memiliki sifat pozzolan yang mirip dengan bahan pozzolan lainnya seperti fly ash dan metakaolin (Sanchez de Rojas, 1999) [11].
5. Stabilisasi tanah
Stabilisasi  dapat  dilakukan  dengan  dua  cara,  yaitu stabilisasi  mekanis  yang  dilakukan  dengan  cara memadatkan  tanah  dengan  menggunakan  peralatan mekanis,  dan  stabilisasi  kimiawi  yaitu  dengan pencampuran  bahan-bahan  aktif  kimiawi  ( chemical ). Stabilisasi kimiawi atau stabilisasi dengan menggunakan bahan tambahan dilakukan dengan cara mencampur tanah dengan bahan tambahan ( addictives ) dengan perbandingan tertentu untuk memperbaiki sifat- sifat  teknis  tanah  seperti  kekuatan,  tekstur,  plastisitas serta kemudahan dalam pengerjaan.
6. Proses  kimia  pada  stabilisasi  tanah  dengan  abu sekam kopi
Stabilisasi  tanah  dengan  abu  sekam  kopi  adalah pencampuran  antara  tanah,  abu  sekam  kopi,  dan  air, kemudian dipadatkan dan menghasilkan suatu material baru  dimana  karakteristik  deformasi,  kekuatan,  daya tahan  terhadap  air,  cuaca  dan  sebagainya  dapat disesuaikan  dengan  kebutuhan.  Suardi  (2005)  dalam Hizkia Gultom (2019) [12] menjelaskan bahwa tahapan proses kimia pada stabilisasi tanah menggunakan bahan stabilisasi  meliputi  absorbsi  air  dan  reaksi  pertukaran ion;  reaksi  pembentukan  kalsium  silikat  dan  kalsium aluminat; serta reaksi pozzolan.
7. Pemadatan tanah
Pemadatan  tanah  bertujuan  untuk  meningkatkan kekuatan  tanah,  sehingga  dengan  demikian  dapat meningkatkan daya dukung tanah tersebut. Pemadatan tanah dapat memperkecil volume pori suatu tanah atau memperbesar  berat  volume  tanah.  Uji  pemadatan dilakukan  untuk  menentukan  hubungan  kadar  air dengan  berat  volume,  serta  mengevaluasi  tanah  agar memenuhi persyaratan kepadatan.
Das  (1995)  menyebutkan  bahwa  adanya  penambahan kadar  air  setelah  mencapai  kadar  air  tertentu  yang mencapai optimal akan mengakibatkan turunnya berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air yang  kebanyakan  mengisi  pori-pori  tanah  seharusnya dapat diisi oleh partikel-partikel padat tanah. Dalam uji pemadatan, percobaan diulang sedikitnya 5 kali  dengan  kadar  air  setiap  percobaan  divariasikan. Kemudian digambarkan sebuah grafik hubungan kadar air dan berat volume keringnya. Kurva yang dihasilkan dari pengujian memperlihatkan nilai kadar air optimum (w opt )  untuk  mencapai  berat  volume  kering  terbesar atau  kepadatan  maksimum  seperti  yang  diperlihatkan pada Gambar 1 .

## Gambar 1 . Grafik hubungan berat volume kering dengan kadar air
Menurut  Bowles  (1993),  dalam  pengujian  pemadatan setiap  contoh  tanah  dengan  kadar  air  berbeda dipadatkan  dalam  cetakan  yang  diketahui  berat volumenya,  sehingga  berat  volume  basah  (γ b )  dapat dihitung dengan Persamaan (3) . Kadar air merupakan perbandingan  antara  berat  air  pori  dengan  berat  butir tanah  kering,  dihitung  dengan Persamaan  (4) .  Berat volume  kering  maksimum  dari  tanah  pada  kadar  air optimum dapat dihitung dengan Persamaan (5) . 8. California Bearing Ratio (CBR)
CBR  merupakan  suatu  metode  empiris  untuk  menilai deformasi  tanah  terhadap  pembebanan.  Pengujian  ini mengikuti  standar  yang  dikeluarkan  oleh  Badan Standardisasi  Nasional,  yaitu  SNI  1744-2012  [13] tentang  Metode  Uji  CBR  Laboratorium.  Nilai  CBR dihitung  pada  0,1  dan  0,2  inci  dengan  cara  membagi beban  pada  penetrasi  masing-masing  dengan  beban standar  yaitu  3000  lb  dan  4500  lb.  Nilai  CBR  yang digunakan  adalah  nilai  CBR  yang  terbesar  antara penetrasi  0,1  dan  0,2.  Perhitungan  harga  CBR dinyatakan dengan Persamaan (6) dan (7) .
Menurut  Wesley  (1977)  [14]  bahwa  nilai  CBR  kecil pada kadar air rendah dan semakin bertambahnya kadar air  nilai  CBR  terus  meningkat  sampai  batas  kadar  air optimum.  Setelah  kadar  air  melewati  batas  optimum maka nilai CBR akan turun kembali. Ini menunjukkan bahwa  besarnya  nilai  CBR  mempunyai  korelasi  yang kuat dengan kepadatan tanah.
Pada  umumnya,  grafik  pembebanan  diperoleh  dari hasil  pengukuran  CBR  berupa  garis  lurus  pada penetrasi  rendah.  Pada  penetrasi  yang  lebih  tinggi grafik  berbentuk  cekung.  Hal  ini  disebabkan  karena peralatan  yang  kurang  sempurna  atau  kurang  teliti dalam  pelaksanaan  pengukuran.  Untuk  memperbaiki penyimpangan tersebut, Wesley (1977) mengemukakan bahwa perlu dilakukan koreksi dengan
be ra t vol um e ke ri ng (γ d ) kadar air w (%) γ d (maks) w opt
cara  menarik  garis  lurus  sehingga  letak  titik  nol berpindah,  perpindahan  titik  nol  ini  diikuti  dengan perpindahan titik penetrasi lainnya sejauh perpindahan titik nol seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2 .
Gambar 2 . Grafik hubungan beban dan penetrasi pada uji CBR
9. Pengembangan ( Swelling )
Seed dkk. (1962) dalam Hardiyatmo (2002)
mendefinisikan swelling sebagai persentase pengembangan  di  bawah  tekanan  6,9  kPa  pada  tanah yang  dibebani  secara  terkekang  pada  arah  lateral. Rumus  pendekatan  yang  dipakai  ditunjukkan  pada Persamaan (8) .
Al-Rawas  (2006)  [15]  mengemukakan  prediksi identifikasi tanah ekspansif menurut potensi pengembangan berdasarkan nilai batas cair (LL) tanah seperti pada Tabel 1 .
Tabel 1. Klasifikasi Derajat Pengembangan (Potensi Pengembangan)
Degree of expansion Chen (1983) Seed dkk. (1962) Daksanamurthy and Raman (1973) Very high LL > 60 LL > 35 LL > 70 High 40 < LL ≤ 60 20 < LL ≤ 35 50 < LL ≤ 70 Medium 30 ≤ LL ≤ 40 10 ≤ LL ≤ 20 35 ≤ LL ≤ 50 Low LL < 30 LL < 10 20 ≤ LL ≤ 35 E. Formula Matematika
𝑃𝐼 = 𝐿𝐿 − 𝑃𝐿 ........................................................ (1)
PI adalah indeks plastisitas yang dihitung dalam satuan persen,  LL  adalah  batas  cair  yang  dihitung  dalam satuan persen sedangkan PL adalah batas plastis yang dihitung dalam satuan persen.
𝐺𝐼  =   (𝐹 − 35)[0,2 + 0,005(𝐿𝐿 − 40)] + 0,01    (𝐹 − 15)(𝑃𝐼 − 10) .......................... (2) GI  adalah  indeks  kelompok,  F  adalah  material  lolos saringan  nomor  200  yang  dihitung  dalam  persen,  LL adalah  batas  cair  yang  dihitung  dalam  satuan  persen
sedangkan  PI  adalah  indeks  plastisitas  yang  dihitung dalam satuan persen.
𝛾 𝑏 = 𝑊 𝑉 .................................................................. (3) γ b adalah berat volume basah yang dihitung dalam gram per  centimeter  kubik,  W  adalah  berat  tanah  basah  di dalam cetakan yang dihitung dalam gram sedangkan V adalah volume cetakan dalam centimeter kubik.
W = W w W s × 100% .................................................. (4) w  adalah  kadar  air  yang  dihitung  dalam  persen,  W w adalah berat air dalam pori tanah yang dihitung dalam gram  sedangkan  W s adalah  berat  tanah  kering  oven dalam gram.
𝛾 𝑑 = 𝛾 𝑏 1+𝑤 .............................................................. (5) γ d adalah  berat  volume  kering  yang  dihitung  dalam gram  per  centimeter  kubik,  γ b adalah  berat  volume basah yang dihitung dalam gram per centimeter kubik sedangkan  w  adalah  kadar  air  yang  dihitung  dalam persen.
𝐶𝐵𝑅 0,1 = x 3000 × 100% ........................................ (6)
CBR 0,1 adalah  nilai  CBR  pada  penetrasi  regangan  0,1 inchi  dalam  satuan  persen  dan  x  adalah  beban  yang diterima dalam lbs.
𝐶𝐵𝑅 0,2 = x 4500 × 100% ........................................ (7)
CBR 0,2 adalah  nilai  CBR  pada  penetrasi  regangan  0,2 inchi  dalam  satuan  persen  sedangkan  x  adalah  beban yang diterima dalam lbs.
𝑆𝑤 = 𝛥ℎ ℎ 0 × 100% ................................................. (8)
Sw  adalah  nilai  pengembangan  yang  dihitung  dalam persen,  Δh  adalah  perubahan  tinggi  yang  dihitung dalam  inchi  sedangkan  h 0 adalah  tinggi  mula-mula dalam inchi.

## III. Hasil Dan Pembahasan

## A. Hasil
Hasil  dari  penelitian  serta  pengolahan  data yang  disajikan  pada  bab  ini  meliputi  pengujian  sifat- sifat  fisis  tanah  berupa  berat  jenis,  batas-batas Atterberg , pembagian butir, klasifikasi tanah berdasarkan  AASHTO  dan  USCS,  pemadatan ( standard proctor ), serta pengujian CBR terendam dan sifat pengembangan ( swelling ). 1. Hasil pengujian sifat-sifat fisis tanah Barbate
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  terhadap tanah  di  Kawasan  Kebun  Kurma  Barbate,  Desa  Paya Kameng,  Kecamatan  Masjid  Raya,  Kabupaten  Aceh Besar,  diperoleh  hasil  pengujian  sifat-sifat  fisis  tanah berupa  berat  jenis,  batas-batas Atterberg dan  analisa saringan. Hasil rekapitulasi pengolahan data sifat-sifat fisis tanah diperlihatkan pada Tabel 2 .
Tabel  2.  Hasil  Pengujian  Sifat-sifat  Fisis  Tanah
Barbate No. Parameter Pengujian Hasil 1. Berat Jenis 2,67 2. Batas Cair (%) 60,00 3. Batas Plastis (%) 29,53
4. Batas Susut (%) 26.78
5. Indeks Plastisitas (%) 30,47 6. Analisa Saringan (lolos # 200) (%) 93,03

## 2. Klasifikasi Tanah
Berdasarkan klasifikasi tanah dengan sistem USCS dan AASHTO, tanah Barbate secara umum dikelompokkan menjadi tanah lempung. Hasil klasifikasi tanah Barbate dapat dilihat selengkapnya pada Tabel 3 .
Tabel 3. Hasil Klasifikasi Tanah
Sampel Klasifikasi USCS AASHTO Tanah Barbate CH (Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi) A-7-6 (Tanah berlempung)
3. Hasil pengujian pemadatan ( standard proctor )
Pengujian  pemadatan  dilakukan  dengan  metode standard  proctor .  Tujuan  dilakukan  pengujian pemadatan  adalah  untuk  memperoleh  berat  volume kering  maksimum  (γ d  maks )  dan  kadar  air  optimum (OMC)  pada  masing-masing  persentase  penambahan abu sekam  kopi. Berat  volume kering tanah diperoleh dari  hasil  perbandingan  antara  berat  volume  tanah basah dan kadar air, sedangkan kadar air diperoleh dari kadar air rata-rata dibagian atas, tengah dan bawah pada masing-masing benda uji. Rekapitulasi hasil pengujian pemadatan dapat dilihat pada Tabel 4 .
Tabel  4.  Hasil  Pengujian  Pemadatan  (Standard Proctor)
No Paramater Pengujian Pemadatan Variasi Persentase Campuran 0% 5%  10%  15%  20%  25% 1 . Berat volume kering maksimu m (γ d maks )
(gr/cm 3 )
1,220  1,224  1,228  1,235  1,242  1,251 2 . Kadar air optimum (OMC) (%) 36,30  34,03  33,74  33,07  30,85  29,91 4. Hasil pengujian CBR ( California Bearing Ratio )
Pengujian  CBR  dilakukan  pada  kondisi  terendam ( soaked )  dengan  masa  perendaman  selama  4  hari sebelum  dilakukan  pengujian.  Hasil  pengujian  CBR ditampilkan  dalam  bentuk  grafik  hubungan  antara beban dan penetrasi. Rekapitulasi hasil pengujian CBR dapat dilihat pada Tabel 5 .

## Tabel 5. Hasil Pengujian CBR
No. Persentase Abu Sekam Kopi Penetrasi (inchi) Nilai CBR Terendam Persentase Kenaikan CBR Terendam 1. 0% 0,2 6,97 1,722 2. 5% 0,2 7,09 13,199 3. 10% 0,2 7,89 33,716 4. 15% 0,2 9,32 36,155 5. 20% 0,2 9,49 47,489 6 25% 0,2 10,28
5. Hasil pengujian sifat pengembangan ( swelling) Sifat  pengembangan ( swelling ) diperoleh ketika masa perendaman benda uji untuk pengujian CBR terendam menggunakan dial  gauge yang  diletakkan  pada dudukan selama  4  hari.  Pengukuran  dilakukan  setiap hari dengan rentang waktu yang sudah ditentukan pada teori.  Secara  teoritis,  diketahui  bahwa  tanah lempung akan mengalami  proses pengembangan bila diberi  air atau dalam kondisi menyerap air, hanya saja besarnya pengembangan  berbeda-beda  untuk  jenis  tanah lempung yang berbeda.
Sifat  pengembangan  setelah  pengujian  dibuat  dalam bentuk grafik hubungan antara persentase penambahan abu  sekam  kopi  dengan  nilai  pengembangannya. Rekapitulasi hasil pengujian sifat pengembangan dapat dilihat pada Tabel 6 .
Tabel  6.  Hasil  Pengujian  Sifat  Pengembangan (Swelling)
Variasi Abu Sekam Kopi (%) Pembacaan Dial Rata- rata Rata- rata × 0,001” Pengembangan (%) I II 0 164,5  166,8  165,65  0,1657 3,313 5 124  121,7  122,85  0,1229 2,457 10 99,7  102  100,85  0,1009 2,017 15 95 97,3  96,15  0,0962 1,923 20 94,3  96,6  95,45  0,0955 1,909 25 54,9  57,2  56,05  0,0561 1,121

## B. Pembahasan
1. Pengaruh  pencampuran  abu  sekam  kopi  terhadap pengujian pemadatan
Tujuan  dilakukan  pengujian  pemadatan  adalah  untuk memperoleh  berat  volume  kering  maksimum  (γ d maks ) dan  kadar  air  optimum  (OMC)  pada  masing-masing persentase  penambahan  abu  sekam  kopi.  Berdasarkan penelitian  yang  telah  dilakukan,  penambahan  abu
sekam  kopi  dapat  mempengaruhi  nilai  berat  volume kering maksimum dan kadar air optimum.
Untuk melihat pengaruh penambahan abu sekam kopi terhadap  kepadatan  tanah  Barbate,  ditampikan  grafik hubungan  antara  persen  campuran  abu  sekam  kopi dengan  berat  volume  kering  maksimum  seperti  pada Gambar  3 dan grafik  hubungan  antara  persen campuran  abu  sekam  kopi  dengan  kadar  air  optimum seperti pada Gambar 4 .
Gambar  3.  Grafik  hubungan  berat  volume  kering maksimum (γ d maks ) dengan persentase penambahan abu sekam kopi.
Gambar  di  atas  memperlihatkan  bahwa  penambahan abu sekam kopi pada tanah Barbate dapat meningkatkan berat volume kering. Peningkatan berat volume  kering  tersebut  disebabkan  karena  pori-pori tanah  terisi  dengan  bahan  stabilisasi  yaitu  berupa senyawa-senyawa pengikat pada abu sekam kopi yang melekat  pada  butiran-butiran  tanah  lempung.  Ketika abu  sekam  kopi  dan  mineral  lempung  bereaksi  maka terjadi  suatu  ikatan  yang  kuat  dari  senyawa  kimia seperti kalsium oksida (CaO) yang mengikat butir-butir partikel  tanah.  Pada  tanah  lempung,  muatan  anion  (-) dipermukaan dinetralkan oleh muatan kation (+) seperti yang  terdapat  pada  senyawa  CaO,  MgO,  SiO  yang mengelilingi partikel lempung tersebut ketika dilakukan  pencampuran.  Kation  dan  anion  saling mengikat  sehingga  tanah  menjadi  lebih  padat  dan kekuatannya semakin bertambah.
Gambar  4.  Grafik  hubungan  kadar  air  optimum (OMC) dengan persentase penambahan abu sekam kopi.
Gambar  di  atas  memperlihatkan  bahwa  kadar  air optimum  (OMC)  mengalami  penurunan  kearah persentase  campuran  yang  lebih  besar.  Hal  ini disebabkan  karena  semakin  bertambahnya  abu  sekam kopi, maka permukaan partikel lempung yang bereaksi dengan air akan semakin kecil. Dengan demikian kadar air yang dibutuhkan untuk memadatkan tanah semakin
berkurang,  sehingga  semakin  banyak  abu  sekam  kopi yang  melapisi  partikel  lempung  akan  semakin  sedikit reaksi yang terjadi antara air dengan partikel lempung tersebut.  Selain  itu  semakin  banyak  abu  sekam  kopi dalam tanah akan menyebabkan ruang pori-pori tanah semakin  kecil  sehingga  kadar  air  yang  dibutuhkan untuk  memadatkan  tanah  semakin  menurun  seiring dengan  bertambahnya  abu  sekam  kopi  kearah  yang lebih besar.
2. Pengaruh  pencampuran  abu  sekam  kopi  terhadap nilai CBR
Pengujian CBR terendam dilakukan terhadap benda uji yang sudah direndam selama 4 hari, hal ini diasumsikan bahwa tanah berada pada fase jenuh air. Untuk melihat pengaruh  penambahan  abu  sekam  kopi  terhadap  nilai CBR  terndam  tanah  Barbate,  ditampikan  grafik hubungan  antara  persen  campuran  abu  sekam  kopi dengan nilai CBR terendam seperti yang diperlihatkan pada Gambar 5 .
Gambar  5.  Grafik  hubungan  nilai  CBR  terendam dengan persentase penambahan abu sekam kopi.
Berdasarkan gambar di atas, dapat dilihat bahwa nilai CBR  mengalami  peningkatan  seiring  bertambahnya persentase  penambahan  abu  sekam  kopi.  Hal  ini disebabkan  karena  senyawa-senyawa  yang  terdapat pada abu sekam kopi menyelimuti permukaan butiran tanah  dan  berperan  sebagai  pengikat  antar  butiran tanah, sehingga tanah menjadi solid dan semakin kuat. Selama  perendaman  berlangsung,  air  masuk  kedalam pori-pori tanah sehingga kation dan anion saling tarik menarik  antar  partikel  tersebut  yang  menyebabkan meningkatnya  ikatan  antar  butiran  dan  pada  akhirnya butiran  tidak  mudah  hancur  ataupun  berubah  bentuk karena pengaruh dari rendaman.
3. Pengaruh  pencampuran  abu  sekam  kopi  terhadap nilai pengembangan ( swelling )
Penambahan  variasi  campuran  abu  sekam  kopi mempengaruhi  nilai  pengembangan  pada  tanah.  Dari hasil pengujian sifat pengembangan pada tanah Barbate didapatkan nilai  pengembangan sebesar 3,313%, nilai pengembangan menurun seiring penambahan persentase  abu  sekam  kopi  sebanyak  5%,  10%,  15%, 20% dan 25% yaitu sebesar 2,457%, 2,017%, 1,923%, 1,909%  dan  1,121%.  Grafik  hubungan  antara  persen campuran abu sekam kopi dengan nilai pengembangan ( swelling ) ditunjukkan pada Gambar 6 dibawah ini.
1.215 1.220 1.225 1.230 1.235 1.240 1.245 1.250 1.255 0 5 10 15 20 25 30 B e ra t V o lu m e K er in g M ak si m u m (g r/ cm 3 ) Penambahan  Abu Sekam  Kopi (% ) 29.00 30.00 31.00 32.00 33.00 34.00 35.00 36.00 37.00 0 5 10 15 20 25 30 K ad ar A ir O p ti m u m ( O M C ) (% ) Penambahan  Abu Sekam  Kopi (% ) 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 0 5 10 15 20 25 30 N ila i C B R T e re n d am (% ) Penambahan  Abu Sekam  Kopi (% )
Gambar  6.  Grafik  hubungan  nilai  pengembangan (swelling)  dengan  persentase  penambahan  abu sekam kopi.
Berdasarkan  gambar  diatas,  penambahan  abu  sekam kopi yang banyak mengakibatkan nilai pengembangan campuran  tanah  semakin  berkurang.  Hal  ini disebabkan  karena  abu  sekam  kopi  yang  bersifat mengikat menyelimuti pori-pori pada butiran, sehingga proses masuknya air pada tanah menjadi terhambat dan nilai pengembangan menurun. Penambahan campuran tersebut mengakibatkan rongga yang ada pada butiran tanah  akan  tertutup  oleh  campuran,  sehingga  rongga- rongga  butiran  menjadi  lebih  padat  dan  rapat  yang mengakibatkan air kurang dapat menyentuh butir-butir tanah lempung yang mempunyai potensi pengembangan  yang  cukup  besar.  Penambahan  abu sekam  kopi  juga  bersifat  mengikat  sehingga  tanah menjadi lebih kaku, karena pengembangan suatu tanah lempung identik dengan tingkat sifat plastisitasnya. Dengan demikian penggunaan abu sekam  kopi dalam penelitian  ini  sangat  efektif  dan  menguntungkan diantaranya  dapat  menaikkan  nilai  CBR  dan meningkatkan  daya  dukung  tanah  menjadi  lebih  baik sehingga  dapat  digunakan  untuk  konstruksi  di lapangan.

## IV. Kesimpulan
Tanah di Kawasan Kebun Kurma Barbate, Desa Paya Kameng,  Kecamatan  Masjid  Raya,  Kabupaten  Aceh Besar  termasuk  ke  dalam  kelompok  tanah  dengan simbol  CH  yaitu  lempung  anorganik  dengan plasstisitas tinggi (lempung gemuk) menurut klasifikasi sistem USCS dan menurut klasifikasi sistem AASHTO tanah Barbate termasuk ke dalam golongan A-7-6 atau tanah berlempung dengan platisitas tinggi. Penambahan abu sekam kopi pada tanah Barbate dapat menurunkan  kadar  air  optimum  dan  meningkatkan berat  volume  kering  maksimum  yang  diperoleh  dari pengujian pemadatan. Nilai CBR terendam mengalami kenaikan seiring kenaikan variasi persentase campuran abu sekam  kopi, yang semula sebesar 6,97% menjadi 10,28%.  Nilai  pengembangan  ( swelling )  tanah mengalami  penurunan  seiring  kenaikan  variasi persentase campuran abu sekam kopi.

## V. Saran
Penelitian  dengan  judul  “Pengaruh  Penambahan  Abu Sekam Kopi Terhadap Stabilisasi Tanah Barbate Aceh Besar”  dapat  dilanjutkan  oleh  peneliti  lain  dengan beberapa  catatan  yaitu,  menambah  variasi  persentase campuran  abu  sekam  kopi  untuk  mengetahui  batas maksimal  pencampuran  campuran  lain  yang  dapat memperbaiki  daya  dukung  tanah  lebih  baik  lagi.
Memvariasikan  jenis  tanah  yang  digunakan  seperti jenis tanah lempung berpasir, lanau dan tanah gambut. Menghitung kekuatan geser dengan menggunakan alat Direct Shear dan Triaxial .
Daftar Pustaka [1] Hardiyatmo,  H.  C., Mekanika  Tanah  I , Penerbit Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2002.
[2] Panguriseng, D., Stabilisasi Tanah. Makassar: Fakultas  Teknik  Universitas  45  Makassar,
2001. [3]
Rezha,  Septyan,  Muhammad., Pengujian Pemdatan Terhadap Stabilisasi Tanah
Lempung  Menggunakan  Abu  Sekam  Kopi, Program Diploma-III,  Fakultas Teknik,
Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, 2021.
[4] Acchara,  W;  Dultra,  EJV;  Segadaes,  AM, Untreated Coffee Husk Ashes Used as Flux in Ceramic Tiles , Applied Clay Science 2013;75- 76:141-7.
[5] Atahu,  M.K.,  Saathoff,  F.,  Gebissa,  A., Strength  and  compressibility  behaviors  of expansive  soil  treated  withcoffee  husk  ash, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, Vol. 2., No. 2., 2019.
[6] Bowles, J. E., Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknik Tanah  (Mekanika  Tanah) ,  terjemahan  J.  K. Hainim, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1993.
[7] Germaine,  J.  T.,  Dan  Germaine,  A.  V., Geotechnical Laboratory Measurements , John Wiley and Sons, New Jersey, 2009.
[8] Hardiyatmo,  H.  C., Stabilisasi  Tanah  Untuk
Perkerasan Jalan , Penerbit Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta, 2013. [9] Das,  Braja  M., Mekanika  Tanah  (Prinsip- prinsip Rekayasa Geoteknis) , Penerbit Erlangga, Jakarta, 1995.
[10] Sutarman, E., Konsep dan Aplikasi Mekanika Tanah , Penerbit ANDI, Yogyakarta, 2013.
[11] Sanchez  de  Rojas,  M.  I,  J.  Rivera,  dan  M. Frias., Influence  of  the  microsilica  state  on pozzolanic reaction rate . Cem. Concr. Res 29 (1999) 945-949,1999.
[12] Gultom,  Hizkia., Kajian  Stabilisasi  Tanah
Lempung Akibat Penambahan Semen
Portland  3%  dan  Fly Ash  dengan  Pengujian CBR Test dan Kuat Tekan Bebas , Departemen Teknik  Sipil,  Fakultas  Teknik,  Universitas Sumatera Utara, Medan, 2019.
[13] Badan  Standardisasi  Nasional, Metode  Uji CBR  Laboratorium ,  SNI  1744-2012,  Badan Standardisasi Nasional, Jakarta, 2012
[14] Wesley, L. D., Mekanika Tanah Untuk Tanah Endapan  dan  Residu, terjemahan  D.  W. Laurence, Penerbit ANDI, Yogyakarta, 1977.
[15] Al-Rawas,  A.  A.,  dan  M.  F.  A.  Goosen, Expansive soils: recent advances in characterization  and  treatment ,  Taylor  & Francis Group, London, 2006.
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0 5 10 15 20 25 30 N ila i Pen ge m b an ga n ( Sw el lin g ) (% ) Penambahan  Abu Sekam  Kopi (% )