Bahan-bahan Penelitian .1 Tanah Lempung Clay

Nilai CBR = PI70,37 x 100 PI dalam kg cm 2 2. Nilai CBR untuk tekanan penetrasi pada penetrasi 0,508 cm 0,2” terhadap penetrasi standard yang besarnya 105,56 kgcm2 1500 psi Nilai CBR =PI105,56 x 100 PI dalam kg cm 2 Dari kedua hitungan tersebut digunakan nilai terbesar. Kekuatan tanah diuji dengan uji CBR sesuai dengan SNI-1744-2012.Nilai kekuatan tanah tersebut digunakan sebagai acuan perlu tidaknya distabilisasi setelah dibandingkan dengan yang disyaratkan dalam spesifikasinya. a. CBR laboratorium rendaman soaked design CBR Pada pengujian CBR laboratorium rendaman pelaksanaannya lebih sulit karena membutuhkan waktu dan biaya relatif lebih besar dibandingkan CBR laboratorium tanpa rendaman. Disini penulis akan menggunakan pengujian CBR rendaman. b. CBR laboratorium tanpa rendaman Unsoaked Design CBR Hasil pengujian CBR laboratorium tanpa rendaman sejauh ini selalu menghasilkan daya dukung tanah lebih besar dibandingkan dengan CBR laboratorium rendaman. 2.2 Bahan-bahan Penelitian 2.2.1 Tanah Lempung Clay Beberapa definisi tanah lempung antara lain: 1. Das 1991 Universitas Sumatera Utara Mendefenisikan bahwa tanah lempung sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis dan sub-mikroskopis tidak dapat dilihat dengan jelas bila hanya dengan mikroskopis biasa yang berbentuk lempengan-lempengan pipih dan merupakan partikel-partikel dari mika, mineral-mineral lempung clay mineral, dan mineral-mineral yang sangat halus lain. Tanah lempung sangat keras dalam kondisi kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Namun pada kadar air yang lebih tinggi lempung akan bersifat lengket kohesif dan sangat lunak. 2. Terzaghi 1987 Mendefenisikan bahwa tanah lempung sebagai tanah dengan ukuran mikrokonis sampai dengan sub mikrokonis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimiawi penyusun batuan. Tanah lempung sangat keras dalam keadaan kering dan permeabilitas lempung sangat rendah. Sehingga bersifat plastis pada kadar air sedang. Sedangkan pada keadaan air yang lebih tinggi tanah lempung akan bersifat lengket kohesif dan sangat lunak. 3. Bowles 1991 Mendefinisikan tanah lempung sebagai deposit yang mempunyai partikel berukuran lebih kecil atau sama dengan 0,002 mm dalam jumlah apabila lebih dari 50 . 4. Hardiyatmo 1992 Mengatakan bahwa sifat-sifat yang dimiliki dari tanah lempung antara lain ukuran butiran halus lebih kecil dari 0,002 mm, permeabilitas rendah, kenaikan air kapiler tinggi, bersifat sangat kohesif, kadar kembang susut yang tinggi dan proses konsolidasi lambat. Universitas Sumatera Utara Secara umum dalam klasifikasi tanah, partikel tanah lempung memiliki diameter 2µm atau sekitar 0,002 mm USDA, AASHTO, USCS. Dibeberapa kasus partikel berukuran antara 0,002 mm sampai 0,005 mm masih digolongkan sebagai partikel lempung ASTM-D-653. Dari segi mineral tanah dapat juga disebut sebagai tanah bukan lempung non clay soil meskipun terdiri dari partikel-partikel yang sangat kecil partikel-partikel quartz, feldspar, mika dapat berukuran sub mikroskopis tetapi umumnya tidak bersifat plastis. Partikel- partikel dari mineral lempung umumnya berukuran koloid, merupakan gugusan kristal berukuran mikro, yaitu 1 µm 2 µm merupakan batas atasnya. Tanah lempung merupakan hasil proses pelapukan mineral batuan induknya, yang salah satu penyebabnya adalah air yang mengandung asam atau alkali, oksigen, dan karbondioksida.

2.2.1.1 Lempung dan Mineral Penyusun

Mineral lempung merupakan senyawa aluminium silikat yang kompleks. Mineral ini terdiri dari dua lempung kristal pembentuk kristal dasar, yaitu silika tetrahedra dan aluminium oktahedra. Setiap unit tetrahedra terdiri dari empat atom oksigen yang mengelilingi satu atom silikon dan unit oktahedra terdiri dari enam gugus ion hidroksil OH yang mengelilingi atom aluminium Das, 1991. Ciri tanah lempung adalah sangat keras dalam keadaan kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang sedangkan pada kadar air yang lebih tinggi lempung akan bersifat lengket kohesif dan sangat lunak. Kohesif menunjukan bahwa pada keadaan basah tanah memiliki kemampuan gaya tarik-menarik yang besar sehingga partikel-pertikel itu melekat satu sama lainnya sedangkan plastisitas merupakan sifat yang memungkinkan bentuk bahan itu diubah-ubah tanpa Universitas Sumatera Utara perubahan isi atau tanpa kembali ke bentuk aslinya dan tanpa terjadi retakan- retakan atau terpecah-pecah. Lempung merupakan mineral asli yang mempunyai sifat plastis saat basah, dengan ukuran butir yang sangat halus dan mempunyai komposisi berupa hydrous aluminium dan magnesium silikat dalam jumlah yang besar. Mineral lempung sebagian besar mempunyai struktur berlapis dimana ukuran mineralnya sangat kecil yakni kurang dari 2 µm 1µm = 0,000001m, meskipun ada klasifikasi yang menyatakan bahwa batas atas lempung adalah 0,005 m ASTM dan merupakan partikel yang aktif secara elektrokimiawi yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Bowles 1991 menyatakan bahwa sumber utama dari mineral lempung adalah pelapukan kimiawi dari batuan yang mengandung :  felspar ortoklas  felspar plagioklas  mika muskovit Dimana semuanya itu dapat disebut silikat aluminium kompleks complex aluminium silicates . Lempung terdiri dari berbagai mineral penyusun, antara lain mineral lempung kaolinite, montmorillonite dan illite group dan mineral-mineral lain yang mempunyai ukuran sesuai dengan batasan yang ada mika group, serpentinite group . Satuan struktur dasar dari mineral lempung terdiri dari silika tetrahedron dan aluminium oktahedron. Satuan-satuan dasar tersebut bersatu membentuk struktur lembaran. Unit-unit silika tetrahedra berkombinasi membentuk lembaran silika silica sheet dan unit-unit oktahedra berkombinasi membentuk lembaran oktahedra Universitas Sumatera Utara gibbsite sheet. Bila lembaran silika itu ditumpuk di atas lembaran oktahedra, atom-atom oksigen tersebut akan menggantikan posisi ion hidroksil pada oktahedra untuk memenuhi keseimbangan muatan mereka. a b c d e Gambar 2.7 Struktur Atom Mineral Lempung a silica tetrahedra ; b silica sheet ; c aluminium oktahedra ; d lembaran oktahedra gibbsite ; e lembaran silika – gibbsite Das, 1991. Universitas Sumatera Utara a. Kaolinite Istilah “kaolinite” dikembangkan dari kata “ Kauling” yang berasal dari nama sebuah bukit yang tinggi di Jauchau Fu, China, dimana lempung kaolinite putih mula-mula diperoleh beberapa abad yang lalu Bowles, 1991. Kaolinite merupakan hasil pelapukan sulfat atau air yang mengandung karbonat pada temperatur sedang dan umumnya berwarna putih, putih kelabu, kekuning-kuningan atau kecoklat-coklatan. Struktur unit kaolinite terdiri dari lembaran-lembaran silika tetrahedral yang digabung dengan lembaran alumina oktahedran gibbsite. Lembaran silika dan gibbsite ini sering disebut sebagai mineral lempung 1:1 dengan tebal kira-kira 7,2 Å 1 Å=10 -10 m. Mineral kaolinite berwujud seperti lempengan-lempengan tipis dengan diameter 1000 Å sampai 20000 Å dan ketebalan dari 100 Å sampai 1000 Å dengan luasan spesifik per unit massa ± 15 m 2 gr yang memiliki rumus kimia: OH 8 Al 4 Si 4 O 10 Keluarga mineral kaolinite 1:1 yang lainnya adalah halloysite. Halloysite memiliki tumpukan yang lebih acak dibandingkan dengan kaolinite sehingga molekul tunggal dari air dapat masuk. Halloysite memiliki rumus kimia sebagai berikut. OH 8 Al 4 Si 4 O 10 . 4H 2 O Gambar dari struktur kaolinite dapat dilihat dalam Gambar 2.8. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.8 Struktur Kaolinite Das, 1991 b. Illite Illite adalah mineral lempung yang pertama kali diidentifikasi di Illinois. Mineral illite bisa disebut pula dengan hidrat-mika karena illite mempunyai hubungan dengan mika biasa Bowles, 1991. Mineral illite memiliki rumus kimia sebagai berikut: OH 4 K y Si 8-y . Al y Al 4 . Mg 6 .Fe 4 . Fe 6 O 20 Dimana y adalah antara 1 dan 1,5. Illite memiliki formasi struktur satuan kristal, tebal dan komposisi yang hampir sama dengan montmorillonite. Perbedaannya ada pada :  Kalium K berfungsi sebagai pengikat antar unit kristal sekaligus sebagai penyeimbang muatan.  Terdapat ± 20 pergantian silikon Si oleh aluminium Al pada lempeng tetrahedral.  Struktur mineral illite tidak mengembang sebagaimana montmorillonite. Pembentukan mineral lempung yang berbeda disebabkan oleh subtitusi kation-kation yang berbeda pada lembaran oktahedral. Bila sebuah anion dari lembaran oktahedral adalah hydroxil dan dua per tiga posisi kation diisi oleh aluminium maka mineral tersebut disebut gibbsite dan bila magnesium Universitas Sumatera Utara disubstitusikan kedalam lembaran aluminium dan mengisi seluruh posisi kation, maka mineral tersebut disebut brucite. Struktur mineral illite dapat dilihat dalam Gambar 2.9 Gambar 2.9 Struktur Illite Das, 1991 c. Montmorillonite Montmorillonite adalah nama yang diberikan pada mineral lempung yang ditemukan di Montmorillon, Perancis pada tahun 1847 yang memiliki rumus kimia: OH 4 Si 8 Al 4 O 20 . nH 2 O Dimana nH 2 O adalah banyaknya lembaran yang terabsorbsi air. Mineral montmorillonite juga disebut mineral dua banding satu 2:1 karena satuan susunan kristalnya terbentuk dari susunan dua lempeng silika tetrahedral mengapit satu lempeng alumina oktahedral ditengahnya. Struktur kisinya tersusun atas satu lempeng Al 2 O 3 diantara dua lempeng SiO 2 . Inilah yang menyebabkan montmorillonite dapat mengembang dan mengkerut menurut sumbu C dan mempunyai daya adsorbsi air dan kation lebih tinggi. Tebal satuan unit adalah 9,6 Å 0,96 μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.16. Gaya Van Der Walls mengikat satuan unit Universitas Sumatera Utara sangat lemah diantara ujung-ujung atas dari lembaran silika, oleh karena itu lapisan air nH 2 O dengan kation dapat dengan mudah menyusup dan memperlemah ikatan antar satuan susunan kristal. Sehingga menyebabkan antar lapisan terpisah. Ukuran unit massa montmorillonite sangat besar dan dapat menyerap air dengan sangat kuat sehingga mudah mengalami proses pengembangan. Gambar dari struktur kaolinite dapat dilihat di dalam Gambar 2.10. Gambar 2.10 Struktur Montmorillonite Das, 1991

2.2.1.2 Sifat Umum Tanah Lempung

Bowles 1991 menyatakan beberapa sifat umum mineral lempung adalah: 1. Hidrasi Partikel lempung hampir selalu mengalami hidrasi, hal ini disebabkan karena lempung biasanya bermuatan negatif, yaitu partikel dikelilingi oleh lapisan-lapisan molekul air yang disebut sebagai air teradsorbsi adsorbed water. Lapisan ini umumnya memiliki tebal dua molekul. Sehingga disebut sebagai lapisan difusi diffuse layer lapisan difusi ganda atau lapisan ganda. Universitas Sumatera Utara 2. Aktivitas Aktivitas tanah lempung adalah perbandingan antara Indeks Plastisitas IP dengan persentase butiran lempung, dan dapat disederhanakan dalam persamaan: 2.23 Dimana persentase lempung diambil sebagai fraksi tanah yang 2 µm untuknilaiA Aktivitas, A 1,25 : tanah digolongkan aktif dan bersifat ekspansif 1,25 A 0,75 : tanah digolongkan normal A 0,75 : tanah digolongkan tidak aktif. Nilai- nilai khas dari aktivitas dapat dilihat pada Tabel 2.4. Tabel 2.4 Aktivitas tanah lempung Bowles, 1991 Minerologi Tanah Lempung Nilai Aktivitas Kaolinite 0,4 – 0,5 Illite 0,5 – 1,0 Montmorillonite 1,0 – 7,0 Sumber: Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah Mekanika Tanah, Bowles, 1994 1 . Flokulasi dan Dispersi Pengertian flokulasi adalah peristiwa penggumpalan partikel lempung di dalam larutan air akibat mineral lempung umumnya mempunyai pH7. Flokulasi larutan dapat dinetralisir dengan menambahkan bahan-bahan yang mengandung asam ion H + , sedangkan penambahan bahan-bahan alkali akan mempercepat flokulasi. Untuk menghindari flokulasi larutan air dapat ditambahkan zat asam. Lempung yang baru saja terflokulasi Universitas Sumatera Utara dapat dengan mudah didispersikan kembali ke dalam larutan dengan menggoncangnya, menandakan bahwa tarikan antar partikel jauh lebih kecil dari gaya goncangan. Apabila lempung tersebut telahdidiamkan beberapa waktu dispersi tidak dapat tercapai dengan mudah, yang menunjukkan adanya gejala tiksotropik, dimana kekuatan didapatkan dari lamanya waktu. 2 . Pengaruh Zat Cair Air berfungsi sebagai penentu plastisitas tanah lempung. Molekul air merupakan molekul yang dipolar, yaitu atom hidrogen tidak tersusun simetri di sekitar atom-atom oksigen Gambar 2.12a. Hal ini berarti bahwa satu .molekul air merupakan batang yang mempunyai muatan positif dan negatif pada ujung yang berlawanan atau dipolar Gambar 2.11b. Gambar 2.11 Sifat dipolar molekul air Hardiyatmo, 1992 Molekul bersifat dipolar, yang berarti memiliki muatan positif dan negatif pada ujung yang berlawanan, sehingga dapat tertarik oleh lempung secara elektrik. Terdapat 3 mekanismenya, yaitu: Universitas Sumatera Utara 1. Tarikan antara permukaan bermuatan negatif dari partikel lempung dengan ujung positif dari dipolar. 2. Tarikan antara kation-kation dalam lapisan ganda dengan muatan negatif dari ujung dipolar. Kation-kation ini tertarik oleh permukaan partikel lempung yang bermuatan negatif. 3. Andil atom-atom hidrogen dalam molekul air, yaitu dengan ikatan hidrogen antara atom oksigen dalam partikel lempung dan atom oksigen dalam molekul-molekul air hydrogen bonding. Gambar 2.12 Molekul air dipolar dalam lapisan ganda Das,1991 Mineral lempung yang berbeda memiliki defisiensi dan tendensi yang berbeda untuk menarik exchangeablecation. Exchangeable cation adalah keadaan dimana kation dapat dengan mudah berpindah dengan ion yang bervalensi sama dengan kation asli. Montmorillonite memiliki defisiensi dan daya tarik exchangeable cation yang lebih besar daripada kaolinite. Kalsium dan magnesium merupakan exchangeable cationyang paling dominan pada tanah, sedangkan potassium dan sodium merupakan yang paling tidak dominan. Ada beberapa Mekanisme 3 Mekanisme 2 Mekanisme 1 Universitas Sumatera Utara faktor yang mempengaruhi exchangeable cation, yaitu valensi kation, besarnya ion dan besarnya ion hidrasi. Kemampuan mendesak dari kation-kation dapat dilihat dari besarnya potensi mendesak sesuai urutan berikut: Al +3 Ca +2 Mg +2 NH +4 K + H + Na + Li + Kation Li+ tidak dapat mendesak kation lain yang berada dikirinya Das, 2008 Semakin luas permukaan spesifik tanah lempung, air yang tertarik secara elektrik disekitar partikel lempung yang disebut air lapisan ganda jumlahnya akan semakin besar. Air lapisan ganda inilah yang menyebabkan sifat plastis pada tanah lempung. Konsentrasi air resapan dalam mineral lempung memberi bentuk dasar dari susunan tanahnya sebagai berikut, tiap partikelnya terikat satu sama lain lewat lapisan air serapannya. Selain itu jarak antara partikel juga akan mempengaruhi hubungan tarik menarik atau tolak menolak antar partikel tanah lempung yang diakibatkan oleh pengaruh ikatan hidrogen, gaya Van der Walls serta macam ikatan kimia dan organiknya. Bertambahnya jarak akan mengurangi gaya antar partikel. Sehingga ikatan antar partikel tanah yang disusun oleh mineral lempung akan sangat dipengaruhi oleh besarnya jaringan muatan negatif pada mineral, tipe, konsentrasi dan distribusi kation-kation yang berfungsi untuk mengimbangi muatannya. Kapasitas pertukaran kation tanah lempung didefinisikan sebagai jumlah pertukaran ion-ion yang dinyatakan dalam miliekivalen per 100 gram lempung kering. Beberapa garam juga terdapat pada permukaan partikel lempung kering. Pada waktu air ditambahkan pada lempung, kation-kation dan anion-anion mengapung di sekitar partikelnya Gambar 2.13. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.13 Kation dan anion pada partikel Das,1991 Pada penelitian ini akan dilakukan usaha penggantian kation-kation yang terdapat pada lempung dengan kation-kation dari bahan semen yang dicampurkan dengan abu vulkanik dengan variasi yang berbeda-beda. 2.2.2 Semen 2.2.2.1 Umum Semen adalah bahan yang mempunyai sifat adhesif maupun kohesif, yaitu bahan pengikat. Semen juga merupakan perekat hidrolis dimana senyawa- senyawa yang terkandung di dalam semen dapat bereaksi dengan air dan membentuk zat baru yang bersifat sebagai perekat terhadap batuan. Semen mimiliki susunan yang berbeda-beda, dan semen dapat dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu: 1. Semen hidrolik Semen hidrolik adalah semen yang akan mengeras bila bereaksi dengan air, tahan terhadap air water resistance dan stabil di dalam air setelah mengeras. Contoh semen hidrolik antara lain semen portland, semen Universitas Sumatera Utara pozzolan, semen alumina, semen portland-pozzolan, semen terak, semen alam dan lain-lain. 2. Semen non-hidrolik. Semen non hidrolik adalah semen yang tidak memiliki kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh dari semen non hidrolik adalah kapur.

2.2.2.2 Semen Portland

Semen portland adalah perekat hidrolis yang dihasilkan dari penggilingan klinker dengan kandungan utamanya adalah kalsium silikat yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan. Unsur penting dalam semen portland yaitu: a. Dikalsium silikat 2CaO. SiO 2 atau C 2 S b. Trikalsium silikat 3CaO.SiO 2 atau C 3 S c. Kalsium sulfat dihidrat gypsum CaSO 4 .2H 2 O d. Trikalsium aluminat 3CaO.Al 2 O 3 atau C 3 A e. Tetrakalsium aluminoferit 4CaO.Al 2 O 3 . Fe 2 O 3 atau C 4 AF

2.2.2.2.1 Hidrasi Semen

Ketika air ditambahkan ke dalam campuran semen, proses kimiawi yang disebut hidrasi akan berlangsung. Senyawa kimia dalam semen akan bereaksi dengan air dan membentuk komponen baru. Proses kimia untuk reaksi hidrasi dari unsur C 2 S dan C 3 S dapat ditulis sebagai berikut: 2 C 3 S + 6 H 2 O C 3 S 2 H 3 + 3 Ca OH 2 2 C 2 S + 4 H 2 O C 3 S 2 H 3 + Ca OH 2 Universitas Sumatera Utara Kekuatan semen yang telah mengeras tergantung pada jumlah air yang dapat dipakai waktu proses hidrasi berlangsung. Pada dasarnya jumlah air yang diperlukan untuk proses hidrasi sekitar 20 dari berat semen Nugraha, 2007. 2.2.2.2.2 Jenis-jenis Semen Portland Sesuai dengan kebutuhan pemakaian semen saat ini, dalam perkembangannya dikenal berbagai jenis semen portland antara lain: 1. Semen portland biasa Semen portland ini digunakan dalam pelaksanaan konstruksi secara umum jika tidak diperlukan sifat-sifat khusus, seperti ketahanan terhadap sulfat, panas hidrasi rendah, kekuatan awal yang tinggi dan sebagainya. ASTM mengklasifikasikan semen portland ini sebagai tipe I. 2. Semen portland dengan ketahanan sedang terhadap sulfat Semen ini digunakan pada konstruksi jika sifat ketahanan terhadap sulfat dengan tingkat sedang, yaitu dimana kandungan sulfat SO 3 pada air tanah dan tanah masing-masing 0,8 - 0,17 dan 125 ppm, serta PH tidak kurang dari 6. ASTM mengklasifikasikan semen jenis ini sebagai tipe II. 3. Semen portland dengan kekuatan awal tinggi Semen portland ini mengandung tricalsium silikat C 3 S lebih banyak dibanding semen portland biasa. Semen jenis ini memiliki kekuatan awal yang tinggi dan kekuatan tekan pada waktu yang lama juga lebih tinggi dibanding semen Portland biasa. ASTM mengklasifikasikan semen ini sebagai tipe III. 4. Semen portland dengan panas hidrasi rendah Universitas Sumatera Utara Semen jenis ini memiliki kandungan tricalsium silikat C 3 S dan tricalsium aluminat C 3 A yang lebih sedikit, tetapi memiliki kandungan C 3 S yang lebih banyak dibanding semen Portland biasa dan memiliki sifat-sifat : a. Panas hidrasi rendah b. Kekuatan awal rendah, tetapi kekuatan tekan pada waktu lama sama dengan semen Portland biasa c. Susut akibat proses pengeringan rendah d. Memiliki ketahanan terhadap bahan kimia, terutama sulfat ASTM mengklasifikasikan semen jenis ini sebagai tipe IV. 5. Semen portland dengan ketahanan tinggi terhadap sulfat Semen jenis ini memiliki ketahanan yang tinggi terhadap sulfat. Semen ini diklasifikasikan sebagai tipe V pada ASTM. Semen jenis ini digunakan pada konstruksi apabila dibutuhkan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat, yaitu kandungan sulfat SO 3 pada air tanah dan tanah masing-masing 0,17 - 1,67 dan 125 ppm – 1250 ppm, seperti pada konstruksi pengolah limbah atau konstruksi dibawah permukaan air. Persyaratan komposisi kimia semen portland menurut ASTM Designation C150- 92, seperti terlihat pada Tabel. 2.5. Universitas Sumatera Utara Tabel. 2.5. Komposisi kimia semen Portland Sumber : ASTM Standart On Soil Stabilization With Admixure 1992. 2.2.3 Abu Vulkanik Gunug AVG Gunung Sinabung adalah gunung api di daratan Tinggi Karo, Kabupaten Karo, Sumatera Utara. Gunung ini mendadak aktif kembali dengan meletus pada tahun 2010. Letusan terakhir gunung ini terjadi sejak September 2013 dan berlangsung hingga sekarang. Material vulkanik terdiri dari batuan yang berukuran besar hingga berukuran halus, yang berukuran besar biasanya jatuh disekitar kawah dalam radius 5-7 km, sedangkan yang berukuran halus sampai ratusan bahkan ribuan km dari kawah disebabkan oleh adanya hembusan angin. Material yang paling sering menyebabkan bahaya dari peristiwa gunung meletus adalah seperti lahar, lava, abu vulkanik dan material batu. Abu vulkanik merupakan salah satu jenis bahan alami yang terbentuk di dalam perut gunung yang kemudian menjadi material vulkanik jatuhan yang Universitas Sumatera Utara disemburkan ke udara pada saat terjadi letusan. Abu vulkanik tidak larut dalam air, sangat kasar dan agak korosif. Secara umum komposisi abu vulkanik terdiri atas Silika dan Kuarsa, sehingga abu vulkanik digolongkan kedalam bahan yang bersifat pozolan. Bahan pozolan didefinisikan bahan bukan semen yang mengandung silika dan alumina. Sementara klasifikasi bahan pozolan terbagi menjadi dua bagian, pozolan alam natural dan buatan sintetis, contoh pozolan alam adalah: tufa, abu vulkanis, tanah diatomae dan trass adalah sebutan pozolan alam yang terkenal di Indonesia. Selanjutnya contoh pozolan buatan adalah hasil pembakaran tanah liat, abu sekam padi, abu ampas tebu dan hasil pembakaran batu bara fly ash. Abu vulkanik menjadi material yang paling bermanfaat untuk manusia. Abu vulkanik mengandung beberapa jenis mineral yang penting untuk mempengaruhi kesuburan tanah seperti magnesium, seng, mangan, zat besi dan selenium. Komponen ini akan menambah kesuburan tanah ketika bercampur dengan senyawa tanah. Beberapa kegunaan abu vulkanik yaitu: - Dapat menyuburkan tanah, abu vulkanik yang keluar dari gunung berapi mengandung berbagai mineral yang sangat penting untuk tanah. mineral yang bercampur dengan tanah akan membentuk tanah yang lebih subur. Dampak ini dapat kita lihat secara langsung yaitu kawasan di sekitar pegunungan selalu subur. - Berguna untuk menyediakan bahan bangunan, berbagai jenis batu apung, abu vulkanik keluar dan akan bercampur dengan pasir dan tanah di sekitar pegunungan. Bahan-bahan ini sering diambil untuk menjadi bahan bangunan. Universitas Sumatera Utara Bahkan di beberapa daerah abu vulkanik sering dijadikan bahan campuran untuk membuat semen dan material beton. Pada penelitian ini sebelum abu vulkanik digunakan untuk membuat benda uji, maka abu vulkanik tersebut perlu dilakukan pengujian komposisi kimianya. Pengujian dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera utara. Berdasarkan penelitian yang dilakukan terhadap abu vulkanik yang digunakan, diperoleh hasil seperti yang terlihat pada tabel 2.6. Tabel 2.6. Hasil Pengujian Analisis Kimia Abu Vulkanik Gunung Sinabung No. Parameter Hasil Metode 1. SiO 2 84,08 Gravimetri 2. Fe 2 O 3 0,03 Spektrofotometri 3. Al 2 O 3 9,94 Gravimetri 4. CaO 0,14 Titrimetri Sumber : Hasil Percobaan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU.

2.3 Stabilisasi Tanah