Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Indeks Plastisitas pada Tanah Lempung

Abstract

Tanah lempung dikategorikan sebagai tanah kohesif dengan daya dukung yang relatif rendah, serta memiliki sifat kembang susut yang signifikan dan deformasi tinggi, terutama saat terjadi perubahan kadar air. Sifat ini menjadikan tanah lempung kurang ideal untuk digunakan secara langsung sebagai material dasar konstruksi jalan. Sebagai respons terhadap permasalahan tersebut, penelitian ini dilakukan dengan menerapkan metode stabilisasi menggunakan bahan aditif alternatif berupa abu sekam padi, yang merupakan limbah biomassa dengan kandungan silika cukup tinggi dan berpotensi sebagai bahan stabilisasi tanah. Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahapan utama, yaitu pengujian karakteristik fisik tanah dan pengujian batas konsistensi (Atterberg limits) untuk menilai perubahan sifat plastisitas akibat penambahan abu sekam. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan abu sekam padi berkontribusi terhadap penurunan nilai batas cair tanah lempung, dari 59,62% pada kondisi awal menjadi 56,65% pada campuran 3%, dan menurun lebih signifikan hingga 45,28% pada campuran 9%. Penurunan ini diindikasikan sebagai akibat dari proses pemadatan mikrostruktur tanah yang dipengaruhi oleh efek pengisian pori dan pengikatan partikel lempung oleh partikel abu. Sementara itu, nilai batas plastis mengalami peningkatan dari 29,73% menjadi 31,47% pada campuran 3% dan 38,08% pada campuran 9%. Fenomena ini mencerminkan terjadinya reaksi ionik antara kalsium dari abu dan mineral lempung yang memicu proses flokulasi dan agregasi partikel tanah. Dengan menurunnya indeks plastisitas sebagai hasil dari penurunan batas cair dan kenaikan batas plastis, maka dapat disimpulkan bahwa tanah mengalami penurunan kohesi dan peningkatan stabilitas plastis. Secara keseluruhan, pemanfaatan abu sekam padi terbukti efektif dalam memperbaiki karakteristik plastisitas tanah lempung, dan membuka peluang pemanfaatan material limbah sebagai alternatif stabilisator tanah dalam konstruksi teknik sipil. Clay soil is classified as a cohesive soil with relatively low bearing capacity, as well as exhibiting significant shrink-swell behavior and high deformability, particularly in response to changes in moisture content. These properties make clay soil less suitable for direct use as a subgrade material in road construction. To address these challenges, this study was conducted using a stabilization method involving the addition of an alternative additive material in the form of rice husk ash, a biomass waste rich in silica content with potential application as a soil stabilizer. The research was carried out in two main stages: physical characterization tests and consistency limit (Atterberg limits) tests, aimed at evaluating changes in plasticity properties due to rice husk ash addition. The test results indicate that the addition of rice husk ash contributes to a reduction in the liquid limit of the clay soil, from 59.62% in its natural state to 56.65% at a 3% mixture, and further down to 45.28% at a 9% mixture. This reduction is attributed to microstructural densification of the soil, influenced by pore-filling effects and the binding of clay particles by ash particles. Concurrently, the plastic limit increased from 29.73% to 31.47% at a 3% mixture and to 38.08% at a 9% mixture. This phenomenon reflects ionic reactions between calcium in the ash and clay minerals, which initiate flocculation and aggregation of soil particles. As a result of the reduced liquid limit and increased plastic limit, the plasticity index decreases, indicating a reduction in soil cohesion and an improvement in plastic stability. Overall, the utilization of rice husk ash has been proven effective in enhancing the plasticity characteristics of clay soil and demonstrates the potential for reusing agricultural waste materials as alternative soil stabilizers in civil engineering applications.