## Pemanfaatan Geopolimer Abu Terbang Sebagai Pozzolanic Tanah Lempung Untuk Material Tanah Dasar Perkerasan
Soewignjo A., Nugroho 1,* , Puspa, Ningrum 2 , Muhardi
1 Program Sarjana Teknik Sipil, Jurusan Teknik Sipil Universitas Riau, H R Subarantas KM 12 Pekanbaru
2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Abdurrab *Corresponding author: nugroho.sa@eng.unri.ac.id

## ABSTRAK
California  Bearing  Ratio (CBR)  merupakan  satu  pengujian  standar  untuk  menentukan kapasitas dukung tanah. Pemanfaatan sisa pembakaran batubara industri untuk dijadikan material struktur perkuatan jalan masih sedikit dilakukan. Tujuan dari kajian berikut adalah mengkaji perubahan daya dukung dari pengujian CBR laboratorium karena penambahan fly  ash (abu  terbang)  dalam  tanah  lempung  pada  beberapa  kondisi  dengan  atau  tanpa pemeraman  ( curing )  dan  perendaman  ( soaked ).  Pemeraman  selama  28  hari  dilakukan dalam  dua  kondisi  yaitu  dalam  cetakan  ( mould )  dan  dibungkus  plastik  tanpa  mould. Melihat hasil pengujian CBR, Indek plastisitas, kepadatan dan Spesifik Gravity (Gs) tanah menurun. Penambahan Abu terbang meningkatkan nilai kadar air optimum (OMC). Nilai CBR  meningkat  akibat  penambahan  abu  terbang,  peningkatan  tertinggi  terjadi  pada penambahan abu terbang sebesar 15%. Perbedaan metode pemeraman menghasilkan nilai CBR  berbeda,  dimana  pada  pemeraman  di  dalam mould menghasilkan  nilai  CBR  lebih tinggi daripada menggunakan plastik. Pada pengujian CBR sampel rendaman, nilai CBR bervariasi  karena  sifat  abu  terbang  dan  lempung  dalam  menyerap  air.  Daya  serap  air berbeda  bergantung  prosentase  campuran  lempung  dan fly  ash .  Penambahan  air  karena daya  serap  air  tanah  mendekati  nilai  OMC  tanah  asli,  maka  nilai  CBR  semakin  besar. Penanbahan abu terbang sampai kadar 30% meningkatkan nilai CBR tanah lempung.
Kata kunci : Abu Terbang; California Bearing Ratio; Lempung; Perkerasan; Stabilisasi

## ABSTRACT
California Bearing Ratio (CBR) is one of a method for determining soil bearing capacity. Extraction of industrial disposal to be used as material for road pavement construction is still  lacking.  This  research  aims  to  determine  changing  CBR  values  due  to  the  fly  ash addition in clay under conditions with or without curing and soaked.  Samples curing for 28  days  were  done  in  two  conditions  firstly,  curing  in  mold  and  wrapped  with  plastic. Secondly, wrapped with plastic off mold. Looking at the CBR test results, plasticity index, density and specific gravity (Gs) is decreased. The addition of fly ash rises the value of the optimum  water  content  (OMC).  CBR  value  increased  due  to  the  addition  of  fly  ash,  a significantly  increase  occurred  in  the fly  ash  addition  by  15%.  Different  curing  method different CBR values, where curing using mould has a high CBR value. In soaked CBR test, the  CBR  value  varies  due  to  the  characteristics  of  the  fly  ash  and  clay  which  absorbed water. Water absorption varies depend on the percentage of the mixture of fly ash content and clay. The width variance of moisture content with OMC, because water absorption, affect to value of CBR. Samples with moisture content is more close to OMC the CBR value is more bigger.
Keywords : Clay; California Bearing Ratio; Fly Ash; Pavement; Stabilization

## 1 PENDAHULUAN
Konstruksi  sipil  baik  jalan,  gedung, maupun  struktur  lainnya  apabila  didukung oleh  tanah  dasar  yang  baik,  akan  dapat bertahan  lama  [1].  Pekerjaan  perkerasan jalan,  trace  jalan  sering  harus  melalui lapisan tanah dasar yang jelek atau material agregat  ( embankment )  di  sekitar  lokasi konstruksi  tidak  memenuhi  syarat  Bina Marga apabila digunakan sebagai aggregat konstruksi  perkerasan.  Salah  satu  jenis tanah lunak berupa tanah  lempung plastisitas  tinggi  yang  memiliki  kekuatan daya  dukung  yang  rendah.  Nugroho  dkk. dari  penelitiannya  mendapatkan  fakta bahwa  pengujian    CBR  terendam  maupun CBR  tidak  terendam  mencapai  nilai maksimal  pada  campuran  pasir  dan lempung  di  saat  kandungan  material lempung sebesar 30% [2].
Fly ash dan bottom ash (faba), sebagai hasil  pembakaran  batu  bara  industri  maju (PLTU,  Pulp)  semakin  banyak  karena sedikit  dimanfaatkan.  Pemanfaatan  faba oleh  industri  harus  dilengkapi  berbagai dokumen  seperti  ijin  lingkungan,  sumber /karakterisitik /jumlah faba, tempat penampungan, dan hasil pemanfaatan faba sesuai  prosedur  Kementerian  (KLHK).
Prosedur ijin pemanfaatan faba sangat rigit mengingat,
berdasarkan Peraturan
Pemerintah No. 101/2014 yang memasukan faba  sebagai  limbah  B3  (bahan  berbahaya dan  bearcun).  Pemanfaatan  faba  sebagai material  konstrusi  seperti  paving  block, genteng,  batako,  dan  material  timbunan jalan  akan  semakin  berkembang  di  masa depan  apabila  faba  dijadikan  meterial  non B3. Penambahan  abu  terbang  efektif dengan  persentase  15%  atau  lebih  yang diperam  (curing)  dalam  rentang  7-14  hari, nilai  CBR  akan  meningkat  dan  plastisitas berkurang.  Sebaliknya,  penambahan  abu terbang dengan persentase kurang dari 15% malah menurunkan nilai CBR [3]
Standar  Nasional  Indonesia  (SNI- 2460-14), yang banyak mengacu persyaratan  bina  Marga  menjelasakan bahwa  penambahan  abu  terbang  sebesar 5%-20%  pada  tanah  lempung  dapat
meningkatkan  kuat  dukung,  batas  plastis, dan  OMC  (kadar  air  optimum)  serta menurunkan  MDD  (kepadatan  kering maksimum)  [4].  Abu  terbang  apabila dicampur  dengan  tanah  lempung  sifatnya, cenderung  menurunkan Spesific Gravity , memperkecil  nilai  batas  cair,  menaikan kepadatan kering maksimum dan menurunkan  kadar  air  optimum  selain  itu daya dukung tanah mengalami peningkatan sebanding dengan penambahan kandungan abu terbang [5]
Penelitian  yang  digagas  Nugroho  dkk. tahun 2016 terhadap lempung yang berasal dari Perawang kabupaten Siak, berdasarkan pengujian  analisa  saringan  mengandung ukuran  butiran  mikroskopis  yang  lewat saringan No.200 (ukuran butiran lebih kecil dari 0,075 mm) yakni sebesar 95,04% [4]. Abu terbang dari PT. Indah Kiat Kertas dan Pulp (PT  IKPP)  Perawang,  sebagian merupakan  pembakaran  dari  sisa-sisa  chip dan  cangkang  kelapa  sawit,  dimana mempunyai  tingkat  keasaman  10  sampai 13.  Kasat  mata,  terlihat  abu  terbang  ini mempunyai  butiran  halus,  sangat  enteng, dan warnanya lebih terang daripada tanah

## 2 TINJAUAN PUSTAKA
Fase Tanah terdiri atas 3 (tiga) bagian, yaitu:  bagian  padatan  ( solid ) tanah  berupa butiran,  air  ( water ),  dan  rongga  udara ( void ).  Udara  secara  teknis  diasumsikan tidak  mempunyai  berat  dan  pengaruh, sementara  sifat-sifat  teknis  tanah  sangat dipengaruhi  oleh  air.  Rongga-rongga  yang memisahkan  antara  butiran-butiran  padat, dapat terisi oleh air dan udara, atau diisi air atau  udara  sepenuhnya.  Tanah  mengalami keadaan saturated apabila  pori-porinya tersebut berisi air seluruhnya. Apabila pori- pori diisi air serta udara, tanah berada dalam keadaan partially  saturated ( unsaturated ).
Tanah yang dalam ruang pori tidak ada air sama sekali (kandungan air nol) atau dalam kondisi kering disebut tanah kering [6].
Struktur  tanah  terdiri  dari  susunan berbentuk  geometris  dari  butiran-butiran tanah.  Bentuk,  ukuran  dan  komposisi mineral dari butiran-butiran tanah serta sifat kimiawi  komposisi  dari  tanah  merupakan
faktor-faktor  yang  mempengaruhi  struktur tanah. [7] Tanah  berbutir  kasar ( coarse-grained  soil ) seperti kerikil atau pasir terdiri dari butiran- butiran  tunggal  tanah  yang  terpisah-pisah dan  hanya  melekat  satu  sama  lain  apabila berada  dalam  kondisi  basah.  Struktur bentuk single-grained dan  struktur honey- combed merupakan bentuk  umum daripada struktur  tanah  berbutir  kasar.  Tanah berbutir  halus  ( fine-grained  soil) seperti lempung  dan  lanau  terdiri  dari  butiran- butiran  yang  saling  menyatu  antar  butiran tanahnya,  pada  kondisi  kering  untuk memisahkan antar butir-butir tanah diperlukan suatu gaya. Tanah berbutir halus bisa  mempunyai  sifat  non  kohesif  (tidak plastis), kohesif (plastis), serta bisa bersifat seperti  cairan  bergantung  kandungan  air dalam tanah tersebut. [8]
Tanah  berlempung  ( clayey  soils )
merupakan  tanah  yang  sebagian  besar diameter butiran padat berukuran mikroskopis sampai dengan sub
mikroskopis.  Tanah  lempung  sangat  keras dalam  kondisi  kering  dan  bersifat  plastis pada kandungan air medium. Saat kandungan  air tinggi  dan  lebih tinggi  lagi, lempung mempunyai sifat lengket (c ohesif ) dan sangat lunak (Das, 1985).

## Karakteristik Fly Ash
Karakteristik kimia fly ash sangat dipengaruhi  oleh  jenis  batubara  yang dibakar  dan  teknik  penanganannya.  Jenis batubara  yang  dibakar  antara  lain  aspal ( bituminous ), anthracite , subbituminous , dan lignite . Komposisi kimia fly ash hampir relatif sama, namun yang membedakannya adalah  banyaknya  kandungan  masing- masing unsur pembentuknya seperti mineral  silika  (SiO 2 ),  mineral  alumina (Al 2 O 3 ),  bijih  besi  (Fe 2 O 3 ), calsium  oxide (CaO),  serta  juga  mengandung  unsur tambahan seperti magnesium oksida (MgO),  titanium  oksida  (TiO 2 ),  alkalin (Na 2 O  dan  K 2 O),  sulfur  (SO 3 ),  pospor oksida  (P 2 O 5 )  dan  karbon  yang  terdapat didalamnya.  Komposisi  kimia fly  ash dari PT.  RAPP  Pangkalan  Kerinci  ditampilkan sebagai rangkuman pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1 Komposisi Kimiawi Abu Terbang PT. RAPP Pangkalan Kerinci Senyawa/Mineral Unit Hasil Analisa Silika dioxide (SiO 2 ) % 45.58 Alumina (Al 2 O 3 ) % 2..08 Ferri oxide (Fe 2 O 3 ) % 1.17 Calcium oxide (CaO) % 1.74 Lain-lain % 45.45 hilang terbakar (LOI) % 3.98 Sumber (Analisa, 2019) Karakteristik  fisik  dari  abu  terbang umumnya tergantung dari sumber pengambilan  batubara,  efisiensi  proses penggilingan  pada  tempat  pengolahan  dan umur pembentukan batubara. Fly Ash yang diambil dari PT. RAPP Pangkalan Kerinci mempunyai kandungan air <1.00%, gravitas  khusus  (Gs)  2.62,  kadar  air optimum  sebesar  38.11%,  MDD  9.51 kN/m 3 .  Analisis  saringan  metode  mekanis dan  Hidrometer  ( grain  size analysis ) memperoleh  bagian  padat  berukuran  pasir 19.94%,  kandungan  silt  (lanau)  6.02%, butiran  ukuran  mikroskopis  sebanyak 74.04%.
Pengujian
Casagrande memperoleh kandungan air pada Batas Cair sebesar 40.00% [9]. Abu terbang dibedakan menjadi kelas C, kelas F, dan kelas N [10]. Abu  terbang  kelas  C  mengandung  kadar mineral silika, alumina, dan bijih besi (SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 ) lebih dari 50%. Calsium oksida (CaO) >10%, kadar carbon ± 60 %, bersifat pozzolanic dan sifat self-hardening, juga  mengandung  kalsium  dalam  kadar yang  tinggi.  Abu  terbang  kelas  F mengandung CaO < 10%, hasil pembakaran anthracite , kadar (SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 ) > 70%. Abu terbang ini dapat tidak mengikat sendiri  sehingga  harus  diberi  penambahan kapur dan semen. Abu terbang kelas N yang merupakan pozzolan yang tidak mengalami proses  kalsinasi  ( raw  pozzolan )  maupun melalui proses kalsinasi dari pozzolan alam, seperti tras, serpihan batuan, abu vulkanik, tanah diatomae, dan batu apung.
Abu  terbang  yang  berasal  dari  PT.  RAPP Pangkalan  Kerinci  mempunyai  kandungan Calsium  dioksida  (CaO),  yang  dihasilkan
dari pembakaran bitumen batu bara sebesar 1,74  %  (>  10%).  Berdasarkan  klasifikasi ASTM C-618 termasuk kelas F. Gambar 1 dan  Gambar  2  adalah tanah  Lempung  dari Perawang  dan  Fly  Ash  dari  PT  RAPP Perawang.
Gambar 1 Tanah Lempung Plastisitas Tinggi
Gambar 2 Fly Ash dari PT RAPP
CBR  pertama  kali  diperkenalkan  pada tahun  1928  oleh California  division  of highways . CBR adalah perbandingan antara beban  yang  dibutuhkan  untuk  penetrasi contoh  tanah  sebesar  2.54  mm  atau  5,08 mm  (0.1/0.2  inch)  dengan  beban  yang ditahan  batu  pecah  standar  pada  penetrasi 0,1/0,2 inch. Jadi, angka CBR adalah angka yang  menyatakan  kualitas  tanah  dasar dibandingkan  dengan  angka  bahan standar berupa batu pecah yang mempunyai angka CBR  sebesar 100%  dalam  memikul  beban lalu lintas. CBR tanpa rendaman ( unsoaked )  digunakan  untuk  mendapatkan angka CBR asli sesaat setelah dipadatkan di lapangan,  sesuai  dengan  tanah  dasar  saat itu. Umumnya digunakan untuk perencanaan tebal lapisan perkerasan yang lapisan tanah dasarnya tidak akan dipadatkan  lagi,  selain  itu  jenis  CBR  ini
digunakan  untuk  mengontrol  kepadatan yang diperoleh apakah sudah sesuai dengan yang  diinginkan.  CBR  rendaman  ( soaked ) digunakan  untuk  mendapatkan  besarnya nilai  CBR  asli  di  lapangan  pada  keadaan jenuh air dan tanah mengalami pengembangan ( swelling ) yang maksimum. Nugroho dkk. telah menguji fly ash dari PT RAPP  Pangkalan  Kerinci,  mendapatkan nilai CBR  tanpa rendaman dengan pemeraman 0, 7, 28, 56 hari berturut turut sebesar  14.17%,  15.53%,  23.97%,  dan 25.05%.  Untuk  nilai  CBR  rendaman sebesar  4.00%  untuk  curing  0  hari  dan 3.57% untuk curing 7 hari [3]

## 3 METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi pengambilan tanah lempung adalah di  Jalan  Inpres,  STA  11  +00  s.d  STA  11 +500, Perawang, Kabupaten Siak. Sedangkan  pengambilan  abu  terbang  ( Fly Ash ) dari PT. Riau Andalan Pulp and Paper Tbk, Perawang, Kabupaten Siak. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan Jurusan  Teknik  Sipil,  Universitas  Riau. Pengujian  dibagi  menjadi  dua  tahap  yaitu pengujian  Pendahuluan  dan  Pengujian Utama. Pelaksanaan pengujian di Laboratorium sesuai dengan standar pengujian, yaitu ASTM Penelitian pendahuluan  meliputi  uji  indeks  propertis tanah,  sifat  fisik  tanah  dan  pengujian pemadatan.  Pengujian  propertis  dan  sifat fisik  tanah  di  antaranya  adalah  pengujian kadar  air  (ASTM  D-2216-99),  analisa saringan  (ASTM  D-422), spesific  gravity (ASTM D-854-02), batas konsistensi tanah (ASTM D-4318-00). Pengujian pendahuluan  bertujuan  untuk  klasifikasi tanah.  Pemeriksaan  kadar  air  optimum (OMC) dan berat volume kering maksimum (MDD),  sesuai  ASTM  D-698-07  masing- masing  variasi  tanah  campuran  dilakukan dengan pengujian proktor standar. Pengujian  Utama  berupa  pengujian  CBR laboratorium  (ASTM  D-1883-16)  pada semua variasi tanah, baik kondisi rendaman ( soaked )  atau  tidak  rendaman  ( unsoaked ). Kadar  air  pada  pembuatan  benda  uji  CBR merupakan  nilai  OMC  masing  masing
variasi campuran. Pengujian CBR
rendaman  dan  tanpa  rendaman  pada masing-masing  campuran  tanah  pada kondisi  tanpa  pemeraman  ataupun  dengan pemeraman  28  hari . Untuk  sampel  CBR dengan  curing,  perendaman  di  lakukan setelah sampel selesai diperam. Perendaman  dilakukan  dengan  pembacaan nilai  swelling.  Perendaman  selesai  setelah tidak terjadi swelling, di catat juga kadar air setelah perendaman. Jalannya penelitian di ilustasikan pada Gambar 3

## Gambar 3.Graphical metodologi penelitian

## 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Data-data  penelitian,  diperoleh  berurutan dari  serangkaian  pengujian  sampel  yang dilaksanakan  di  laboratorium,  kemudian data  hasil  pemeriksaan  disajikan  secara jelas,  sistematis  dan  berjenjang  guna dilakukan analisis hubungan antar parameter.  Data-data  yang  didapat  berupa index propertis  tanah  dan sifat fisik  tanah, S tandard Proctor , dan nilai CBR. Hasil  analisis  pemeriksaan  gravitas khusus, indek plastisitas dari fly ash (FA), tanah  lempung,  dan  variasi  campuran lempung (clay) dengan Fly Ash,
ditampilkan  dalam  Tabel  2.  Berdasarkan hasil  pengujian  diperoleh  hasil  bahwa campuran  lempung,  menurut  AASHTO,
masuk dalam kelas A-4.
Tabel 2 Data Pengujian Index Propertis Tanah
asli dan Campuran Variasi Sampel Gs Plastisitas (%) AASTHO LL PL IP Clay 2.67 31.7 20.6 11.2 A-6 Fly Ash 2.61 NA NA NA A-4 10% FA 2.67 29.5 22.7 6.8 A-4 15% FA 2.66 29.2 22.9 6.4 A-4 20% FA 2.66 29.2 24.1 5.1 A-4 25% FA 2.67 29.1 24.6 4.5 A-4 30% FA 2.66 29.0 26.0 3.0 A-4 (sumber: hasil analisis) Pengujian pemadatan standard compaction  test yang  digunakan  untuk menentukan Optimum  Moisture  Content ( OMC ) dan Maximum Dry Density (MDD. Kadar air optimum tersebut, masing-masing dijadikan  sebagai  kadar  air  yang  akan digunakan dalam pembuatan benda uji pada kepadatan maksimum sehingga didapatkan daya  dukung  maksimum.  Dicoba  juga dipadatkan  pada  sisi  basah  untuk  melihat kemungkinan  penurunan  atau  kenaikan daya  dukung  tanah.  Berdasarkan  hasil pengujian pemadatan, maka dapat ditentukan kadar air optimum, berat volume kering  maksimum,  dan  nilai  CBR  dengan hasil yang disajikan pada Tabel 3 .
Hasil  Pengujian  dikumpulkan  dalam kelompok data-sheet yang nantinya dianalisis  korelasinya,  faktor-faktor  apa yang berpengaruh. Data-data primer pemeriksaan gravitas khusus (Gs),
Atterberg  Limits,  pengujian  standard Proctor.  Daya  dukung  CBR  pada  tiap prosentase  campuran  lempung  dan  fly  ash serta  perlakuan  permeraman  dan  atau perendaman  dengan  variasi  kadar  air  yang telah ditentukan
Tabel 3 Hasil Pengujian Pemadatan dan CBR laboratorium
No Samples Variation Standard Proctor Unsoaked CBR Soaked CBR MDD OMC density CBR w (%) density CBR 1 100% Clay (C 16.71 17.98 16.70 22.06 22.31 16.70 10.37 2 100% Fly Ash (FA) 10.79 33.87 10.79 23.97 31.25 12.85 35.73 3 90% C + 10% FA 15.92 19.90 15.90 22.55 20.72 16.16 15.36 4 85% C + 15% FA 15.88 20.00 15.47 23.97 24.36 15.53 12.43
5 80% C + 20% FA 15.41 21.40 15.10 24.19 26.34 15.16 11.06 6 75% C + 25% FA 15.09 22.50 14.78 25.99 28.47 14.67 8.40 7 70% C + 30% FA 14.65 24.90 14.50 25.43 28.24 14.54 13.52 (sumber: hasil analisis) Pengaruh Abu Terbang Terhadap
Kepadatan Tanah Nilai pemeriksaaan kepadatan laboratorium (proktor  standar)  pada  semua  tanah  yang ditambah abu terbang bervariasi ditampilkan  pada  Gambar  4,  maka  dapat diketahui  pengaruh  abu  terbang  terhadap kandungan  air  optimal  (OMC)  maupun berat  kering  tanah  maksimal  (MDD). Melihat Gambar 4, dengan bertambahnya berat  abu  terbang  dalam  tanah,  ,  semakin besar penambahan abu terbang maka kadar air  optimum  ( OMC )  meningkat  serta kepadatan kering maksumum ( MDD ) akan menurun.  Karakteristik  peningkatan  OMC dan  karakteristik  berkurangnya  MDD menunjukkan  kecenderungan  membentuk garis linier.
Fly Ash mempunyai sifat pozzolanic karena ketika  berlangsung  proses  sementasi, ukuran pori-pori pada tanah akan membesar.  Pertambahan  volume  pori-pori karena  proses  cementation  mengakibatkan terciptanya  rongga-rongga  baru  tetapi dengan  volume  tanah  yang  tetap.  Saat proses stabilisasi, rongga-rongga kosong itu terisi  air.  Setelah  proses  pengeringan selesai, air dalam rongga-rongga keluar dan sampel  menjadi  kering,  hal  tersebut mengakibatkan  terjadinya  penurunan  berat kering  tanah.  Oleh  karena  itu,  semakin besar kandungan abu terbang maka semakin meningkat  volume  ruang  pori  tercipta, sehingga  akan  semakin  menurun  juga kepadatan kering sampel pengujian [11].

## Gambar 4 Pengaruh Abu Terbang Terhadap Nilai OMC dan MD

## Pengaruh Abu Terbang Terhadap  CBR dan Kepadatan
Hubungan nilai daya dukung CBR dengan kandungan fly  ash dan  kepadatan  tanah ditampilkan pada Gambar 5, dengan sampel dipadatkan  pada  kadar  air  optimum.  Hasil CBR  pada  sampel  yang  diuji  setelah direndam  terlebih  dahulu,  peningkatan berat  abu  terbang  tidak  terlalu  merubah daya dukung tanah tetapi sangat mengurangi  besar  angka  kepadatan  tanah. Nilai  daya  dukung  CBR    relatif  konstan
berkisar  10.50-15.50%  sampai  kandungan abu terbang 30.00%.
Dari Pengujian CBR ( Gambar  5) , apabila kandungan fly ash yang  dicampurkan dengan  tanah  lempung  kurang  dari  15%, maka  terjadi  peningkatan  daya  dukung CBR  yang  lumayan  tinggi.  Namun  ketika prosentase kandungan fly ash dalam rentang 15% - 20%, nilai daya dukung tidak terjadi kenaikan, tetapi malah menurun.
Cementation mengakibatkan koagulasi yang  akan  memperbesar  gaya  adhesi didalam  butiran,  hasilnya  kemampuan
14 15 16 17 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 M DD (k N/m 3 ) O M C (%) Fly Ash Content (%) OMC MDD Linear (OMC)
interlocking (saling mengunci) antar
butiran  semakin  besar.  Disamping  itu, ruang  pori  yang  sudah  ada  sebagian  akan dikelilingi  bahan  tersementasi  yang  lebih keras,  sehingga  butiran  lebih  susah  terurai atau  berubah  bentuk  karena  pengaruh  air. Oleh karena itu, seiring dengan penambahan prosentase abu terbang menunjukkan  peningkatan  daya  dukung CBR  non  rendaman  dan  kecenderungan kenaikan daya dukung pada pengujian CBR rendaman  meskipun  kepadatan  keringnya berkurang  drastis.  Untuk  CBR  rendaman pada Gambar  5 menggambarkan  efek penambahan  berat  abu  terbang  akan mengakibatkan  berat  volume  kering  tanah turun  disebabkan  proses cementation yang menciptakan  rongga-rongga  yang  terisi  air saat  perendaman.  Sementara  nilai  CBR rendaman relatif stabil pada nilai 14-16%

## Daya  dukung  Tanah  dari  Nilai  CBR unsoaked, CBR soaked
Hubungan  antara  nilai  daya  dukung  tanah yang  diperiksa  dalam  kondisi  direndam maupun tanpa direndam dengan kandungan abu terbang berbeda-beda telah ditampilkan (Gambar  5)  pada  sampel  dicetak  dalam kondisi  kandungan  air  pada  nilai  OMC sehingga  mendapatkan  kepadatan  sampel maksimal.    Gambar  5  menyimpulkan bahwa proses sementasi membuat kepadatan  kering  sampel  menurun  dengan semakin  tingginya  kandungan  abu  terbang dalam  campuran.  Penurunan dry  density sangat  tinggi  pada  pengujian  CBR  setelah direndam.

## Gambar 5 Hubungan Kandungan Fly Ash dengan daya dukung CBR dan Density

## Daya dukung Tanah pada Sisi Basah
Hasil  daya  dukung  CBR  tanpa  direndam dan  CBR  direndam  untuk  kandungan  air pada  sisi  basah  ditampilkan  kembali  pada Gambar  6.    Merujuk  Gambar  6,  untuk semua  kandungan  abu  terbang  tampak bahwa  angka  daya  dukung  CBR  tidak direndam  lebih  besar  daripada  angka  daya dukung CBR direndam. Pada saat pemeramam  selama  28  hari,  terjadi  proses sementasi akibat abu terbang yang mempunyai sifat pozzolan. Proses
sementasi akan menciptakan butiran menjadi  lebih  besar  sehingga  menambah rongga-rongga  antar  butiran.  Di  samping itu,  sementasi  juga  membuata  ikatan  antar butiran  semakin  kuat.  Selama  proses perendaman akan meningkatkan kandungan air dalam tanah karena rongga rongga udara akan  terisi  oleh  air.  Tambahan  air  dalam tanah menyebabkan kekuatan tanah menjadi  turun  sehingga  mengakibatkan degradasi nilai daya dukung CBR. Peningkatan  angka  CBR  rendaman  dan tidak  direndam  terjadi  optimal  saat
14 15 16 17 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 Densi ty ( k N/m 3 ) CB R v a lue (%) Fly Ash Content (%) Unsoaked_CBR Soaked_CBR Unsoaked_Density Soaked_Density
prosentase  abu  terbang  15%.  Pada  kondisi direndam,  apabila  berat  abu  terbang ditingkatkan  menjadi  20%,  daya  dukung CBR  justru  berkurang  dan  nilainya  lebih kecil  daripada  kandungan  fly  ash  sebesar 10%.  Sebaliknya  untuk  kondisi  tanpa direndam mengalami kenaikan daya dukung  CBR  yang  nilainya    tidak  terlalu tinggi.  Semakin  meningkatnya  prosentase berat  abu  terbang  dalam  campuran  tanah, kecenderungannya    membuat  perbedaan daya dukung CBR antara kondisi direndam dengan  kondisi  tidak  direndam  semakin menyempit.
Dari Gambar  6 diatas  dapat  diambil kesimpulan  bahwa  apabila  kandungan  abu terbang meningkat pada tanah, maka massa volume  kering  tanah  makin  menurun. Kadar  abu  terbang  yang  optimal  adalah sebesar  15%.  Nilai  CBR  mempunyai kecenderungan  semakin  bertambah  tinggi dengan  penambahan  abu  terbang  dalam
campuran,  baik  kondisi  rendaman  atau tanpa rendaman. Perbedaan nilai kepadatan kering  antara  ondisi  rendaman  dan  tidak rendaman  tidak  berarti,  artinya  nilainya hampir  sama.  Kepadatan  kering  tanah berbanding  lurus  dengan  besarnya  nilai kepadatan kering maksimum ( MDD ), serta bertolak belakang dengan optimum moisture  content  ( OMC ).  Alhasil,  apabila berat  volume  kering  sampel  pengujian mengalami penurunan karena penambahan berat  abu  terbang,  maka  berat  kering maksimum ( MDD ) menjadi makin menurun,  ssementara  kadar  air  optimum ( OMC )  akan  semakin  meningkat.  Di  sisi lain,  penambahan  abu  terbang  tetap  akan meningkatkan  daya  dukung  tanah  dengan pengujian  CBR  rendaman  atau  CBR  tidak rendaman dikarenakan berkurangnya indek plastisitas  tanah  meskipun  gravitas  khusus (Gs) mengalami penurunan.
Gambar 6 Pengaruh Abu Terbang Terhadap Nilai CBR dan Density pada Sisi Basah

## Pengaruh  Cara  Pemeraman  Terhadap Daya Dukung CBR
Selain  karena  jenis  tanah,  nilai  daya dukung  CBR  berubah  bergantung  dari kadar  air,  perendamam  ( soaking ),  dan pemeraman ( curing ). Metode pemeraman (curing)  juga  mempegaruhi  besar  daya dukung  CBR  karena  tingkat  reaksi  tiap- tiap  zat  aditif  (pozolon)  membutuhkan
waktu ikat yang berbeda-beda tergantung dari lama  waktu  pemeraman  dan  metode pemeraman.  Pembuatan sampel uji CBR dilakukan dalam kondisi kadar air di atas OMC  (pada  sisi  basah),  tanpa  rendaman (unsoaked),  dimana  sampel  diperam dalam  suatu  ruang  tertutup  dengan  suhu dijaga  tetap  (suhu  kamar)  selama  4 (empat)  minggu.  Pemeraman  dengan melepasakan  mould  cetakan  dan  hanya
14 15 16 17 0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 Dry Densi ty ( k N/m 3 ) CB R v a lue (%) Fly Ash Content(%) Unsoaked CBR Soaked CBR Unsoaked_density Soaked_density
dibungkus  ( wrapping )  dengan  plastik untuk  memodelkan  kondisi  asli  di lapangan.  Perawatan  stabilisasi  tanah  di lapangan biasanya membiarkan timbunan tidak  diberi  beban  tanpa  kekangan samping
Tabel  4 Nilai  daya  dukung  CBR  dengan perlakuan curing berbeda Unsoaked CBR Curing 28 days (%) Variation of samples With mould (1) Without mould (2) 100%C 10.31 7.54 90%C+10%FA 20.68 20.08 85%C+15%FA 27.79 26.59 80%C+20%FA 27.19 18.33 75%C+25%FA 23.98 22.78 70%C+30%FA 25.33 22.82 (sumber: hasil analisis)
Perlakuan  pertama  ( with  mould )  adalah setelah  dipadatkan  dalam  mold  CBR langsung  dibungkus  dengan  plastik wrapped kemudian diperam dalam ruang tertutup  pada  suhu  kamar.  Curing perlakukan kedua ( without mould ) setelah selesai sampel dicetak dalam mold CBR, langsung dikeluarkan, kemudian dimasukkan  kedalam  plastik,  diikat  dan dilapisi plastik wrapped sampai kencang, kemudian  diperam    28  hari  dapat  dilihat pada  Tabel  4.  Merujuk  Tabel  4  di  atas, penambahan abu terbang akan meningkatkan daya dukung tanah. Perbedaan  nilai  daya  dukung  tanah  pada perlakukan curing pertama dengan curing kedua  cenderung  kemungkinan  karena daya  ikat  antar  butiran  lempung  dan  abu terbang  yang  berbeda.  Semakin  besar daya  ikat,  pelepasan  mold  (confining) tidak membuat ikatan antar butiran lepas. Pemeraman  metode  pertama  memiliki daya  dukung  CBR  lebih  tinggi  daripada pemeraman  metode  kedua,  dengan  nilai daya  dukung  tertinggi  pada  kandungan abu terbang yang sama. Perawatan sampel dengan pemeraman sangat efektif meningkatkan  daya  dukung  tanah.  Daya dukung  tanah  maksimum  terjadi  pada kandungan  fly  Ash sebesar  15%,  dengan nilai  CBR  sebesar  27.79%.  dan  26.59%
berturut-turut untuk curing metode pertama  dan  metode  kedua.  Kadar optimum fly ash mendekati hasil penelitian Apriyanti dkk sebesar 16% [12] dan  penelitian  Kusama  dkk  serta  Mina dkk sebesar 20% [13], [14]

## 5 KESIMPULAN
Pencampuran fly  ash pada  lempung mempunyai  efek  menjadikan  gravitas khusus (Gs) , indek plastisitas (PI) nilainya cenderung turun. Kepadatan kering tanah maksimum  menurun,  kadar  air  optimum meningkat  dengan  makin  tingginya kandungan abu terbang dalam campuran. Bertambahnya  kadar  abu  terbang,  maka daya  dukung  tanah  (nilai  CBR)  akan semakin  meningkat.  Pencetakan  sampel pada kandungan air lebih tinggi dari nilai kadar  air  optimum,  daya  dukung  CBR sampel menurun dikarenakan berkurangkan kepadatan kering tanah dari nilai  maksimum.  Pengujian  daya  dukung sampel  dengan  uji  CBR  laboratorium setelah  proses  pemadatan  dalam mould CBR  metode  pertama  yaitu  setelah mencetak  sampel  dalam  mold  kemudian dirawat  selama  4  (empat)  minggu memiliki nilai CBR lebih tinggi dibandingkan  angka  CBR  pada  tanah curing metode kedua yaitu setelah dicetak dengan mould CBR  lalu  dikeluarkan untuk diperam selama 28 hari menggunakan  plastik  (diperam  tidak didalam mold)

## DAFTAR PUSTAKA
[1] E.  W.  Hartosukma,  “Perilaku  Tanah Lempung Ekspansif  Karangawen
Demak  Akibat  Penambahan  Semen dan  Fly  Ash  sebagai  Stabilizing Agents,”  Universitas  Diponegoro, 2005.
[2] M.  Iqbal,  S.  A.  Nugroho,  and  F. Fatnanta, “Pengaruh Kadar Lempung dan  Kadar  Air  pada  Sisi  Basah terhadap  Nilai  CBR  pada  Tanah Lempung Kepasiran (Sandy Clay),” J. Online  Mhs.  Fak.  Tek.  Univ.  Riau , vol. 1, no. 2, pp. 1–12, 2014.
[3] P.  Ningrum,  S.  A.  Nugroho,  and
Muhardi, “Pengaruh Penambahan Air di atas Kadar Air Optimum Terhadap
Nilai  CBR  dengan  dan  Tanpa rendaman pada Tanah Lempung yang Dicampur  Abu  Terbang,” JOM
FTeknik Univ. Riau , vol. 1(2), pp. 1– 7, 2014.
[4] S.  A.  Nugroho,  Muhardi,  and  P. Ningrum, “Pemanfaatan Limbah Abu Terbang  PT  IKPP  Untuk  Campuran Tanah  Setempat  Sebagai  Timbunan Subgrade  Jalan,”  in Proceedigs  The 19th  International  Symposium  of
FSTPT ,  2016,  vol.  X,  no.  Xx,  pp. 1075–1084.
[5] G.  S.  Budi,  A.  Cristanto,  and  E. Setiawan,  “Pengaruh  Fly  Ash terhadap  Sifat  Pengembangan  Tanah Ekspansif,” Civ. Eng. Dimens. , vol. 5, no.  1,  pp.  20–24,  2003,  doi: 10.1007/SpringerReference_226331.
[6] B. M. Das, Advanced Soil Mechanics , 5th ed. New York, USA: Taylor&FRancis Group, 2019.
[7] B. M. Das, Fundamentals of Geotechnical  Engineering ,  4th  ed.
Stanford,  USA:  Global  Engineering,
2012.
[8] B. M. Das and K. Sobhan, Principles of Geotechnical Engineering , 8th ed.
Stanford,  USA:  Global  Engineering, Christopher M. Shortt, 2012.
[9] Muhardi,  S.  A.  Nugroho,  and  P. Ningrum, “Perubahan nilai CBR pada
kadar air optimum – basah campuran tanah  lempung  dan  abu  terbang,”  in Proceedings The 16th Annual Geotechical  Engineering  Meeting , 2016, no. November. [10] ASTM C 618, “Standard Specification  for  Coal  Fly  Ash  and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use  in  Concrete,”  American  Society
of Testing Materials, 2002, pp. 1–3.
[11] G. K. Al-chaar, M. Alkadi, and P. G. Asteris, “Natural Pozzolan as a Partial Substitute  for  Cement  in  Concrete,”
pp. 33–42, 2013.
[12] Y.  Apriyanti  and  R.  Hambali,
“Pemanfaatan Fly Ash untuk
Peningkatan Nilai CBR Tanah Dasar,” Fropil , vol. 2, no. 2, pp. 151–
162, 2014.
[13] E.  Mina,  R.  I.  Kusuma,  and  I.  S.  L. Subowo, “Pengaruh Fly Ash
Terhadap  Nilai  CBR  dan  Sifat  Sifat Propertis  Tanah  (Studi  Kasus :  Jalan Raya  Bojonegara  km  19  Serang Banten),” J.  Fondasi ,  vol.  5,  no.  2,
2016.
[14] R.  I.  Kusuma,  E.  MIna,  and  A.  F. Irhamma, “Stabilisasi Tanah
Lempung  Menggunakan  Fly  Ash Terhadap  Nilai  CBR,” J.  Fondasi , vol. 2, no. 2, pp. 1–13, 2013.