Studi potensi limbah pembakaran batubara PLTU Sijantang untuk stabilisasi lempung ekspansif

HERMAN, Ir. Suryo Hapsoro TU., Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Stabilisasi adalah salah satu metoda perbaikan tanah bermasalah, yang dapat dilakukan dengan cara mekanis, fisis maupun kimiawi. Tujuan stabilisasi tanah adalah memperbaiki stabilitas, kekuatan dan ketahanan tanah. Stabilisasi kimiawi biasanya dilakukan dengan menggunakan kapur atau semen. Salah satu alternatif lain, pada penelitian ini digunakan fly ash, yaitu limbah dari pembakaran batubara sebagai stabilizer, maksudnya untuk menggali potensi limbah menjadi bahan berguna khususnya dalam memperbaiki sifat-sifat tanah bermasalah. Fly ash yang digunakan berasal dari pembakaran batubara pada PLTU Sijantang-Sawahlunto Sumatera Barat. Tanah lempung diambil dari Kedung sari – Wates. Kondisi tanah terganggu (disturbed). Penambahan abu terbang (fly ash) sebesar 0%, 12%, 16% dan 20% dari berat kering tanah. Penelitian dilakukan dengan uji sifat fisis dan sifat mekanis terhadap tanah asli maupun tanah yang telah distabilisasi dengan fly ash, dilakukan pada kadar air optimum dengan masa perawatan 3 hari. Uji sifat fisis meliputi ; uji gravitas khus us, uji batas konsistensi, dan analisis ukuran butir, sedangkan uji sifat mekanis meliputi; uji pemadatan, uji triaksial, uji permeabilitas, uji pengembangan dan uji konsolidasi. Hasil penelitian menunjukkan, fly ash yang berasal dari PLTU. Sijantang termasuk pozzolan kelas F dan tanah lempung dari desa Kedungsari adalah lempung ekspansif termasuk dalam kelompok CH (USCS) dan kelompok A-7- 6(62) (AASHTO), mengandung mineral montmorillonite dengan nilai aktivitas 4,39. Pencampuran dengan fly ash mengindikasikan, semakin besar persentase fly ash, semakin berkurang nilai gravitas khusus, batas cair, indeks plastisitas, indeks pemampatan, dan koefisien konsolidasi, koefisien perubahan volume pada tekanan 8 kg/cm2, serta meningkatkan nilai batas susut, persen pengembangan, koefisien permeabilitas dan sudut geser dalam. Untuk nilai kohesi dan tekanan pengembangan, terjadi peningkatan pada persentase fly ash 12%, dan pada peningkatan persentase fly ash selanjutnya nilai ini cenderung menurun.

Stabilization is one of methods that can be used for soil improvement. This method can be done in mechanical, chemical or physical way. The purpose of this method is to increase the stability, strength and bearing capacity of soil. The materials that commonly used in stabilization are lime and cement. Another material that is used in this research is fly ash. Fly ash is the by product resulted from coal incineration. The aim of the usage of fly ash as stabilizer is to fix the properties of the soil. The fly ash that is used in this research is taken from coal incineration of PLTU Sijantang – Sawahlunto Sumatera Barat. Clay is taken from Kedungsari Wates in disturbed condition. The addition of fly ash is 0%, 12%, 16% and 20% from dry weight of soil. There are some testing carried out in this research, they are physical testing and mechanical testing of original soil in optimum water content condition with 3 days maintenance. Physical testing consists of specific gravity testing, consistency testing, grain size analysis. Mechanical testing consists of compaction testing, triaxial testing, permeability testing and swelling testing and consolidation testing. The results of this research shows that fly ash is classified in pozzolan type F and Kedungsari clay is classified in CH group (USCS) and A-7-6 (62) group (AASHTO) with the activity value of montmorillonite is 4,39. The mixing with fly ash indicated that the bigger the percentage of fly ash, the smaller the value of specific gravity, liquid limit, plasticity index, compaction index, and consolidation coefficient under 8 kg/cm2 loading. The mixing also increased shrinkage limit value, the percentage of swelling, permeability coefficient and internal friction angle. For cohesion value and swelling pressure value, there is an increasing of value at the beginning and in the next addition fly ash, the value decreased.

Kata Kunci : stabilisasi, fly ash, stabilizer, disturbed, montmorillonitte,