Pendahuluan
Dalam era konstruksi berkelanjutan, penggunaan bahan limbah untuk stabilisasi tanah lunak menjadi solusi inovatif yang menggabungkan manfaat ekonomi dan ekologis. Artikel ini menganalisis penelitian oleh Chmielewska dan Gosk (2022) yang menguji berbagai limbah—seperti ampas kopi, abu sekam padi, dan kaca daur ulang—untuk meningkatkan kepadatan, kekuatan geser, dan stabilitas tanah. Temuan ini relevan dengan tren circular economy dan kebutuhan mengurangi emisi karbon di industri konstruksi.
Metode Stabilisasi Tanah dengan Limbah
Penelitian mengklasifikasikan metode stabilisasi tanah menjadi lima kelompok (Chu et al., 2009), dengan fokus pada penggunaan aditif limbah. Beberapa teknik utama meliputi:
- Pencampuran mekanis: Limbah dicampur langsung dengan tanah untuk meningkatkan kepadatan.
- Pengikatan kimia: Limbah dengan kandungan silika tinggi (seperti abu sekam padi) bereaksi secara pozzolanik.
- Penguatan serat: Serat alami (pisang, kelapa) menambah kekuatan tarik tanah.
Studi Kasus:
- Limbah batu (SSW): Penambahan 20% SSW meningkatkan kepadatan tanah sebesar 3-4% dan kohesi hingga 40% (Attom & El-Emam, 2011).
- Ampas kopi (SCG): 10% SCG meningkatkan kohesi tanah sebesar 20%, tetapi kandungan 15% justru mengurangi stabilitas (Bedaiwy et al., 2019).
Dampak Limbah pada Sifat Teknis Tanah
1. Kepadatan Maksimum & Kadar Air Optimum
Kepadatan maksimum dan kadar air optimum tanah dapat dipengaruhi oleh berbagai bahan limbah. Penelitian menunjukkan bahwa penambahan kaca daur ulang (CWG) sebesar 20% dapat meningkatkan kepadatan tanah hingga 5% (Perera et al., 2022). Di sisi lain, penambahan serat pisang sebanyak 0.5% dapat meningkatkan kepadatan tanah hingga 7%, sementara penambahan 1% serat kenaf justru menyebabkan penurunan kepadatan. Tabel ringkasan berikut menunjukkan pengaruh beberapa bahan limbah terhadap sifat tanah: abu sekam padi (RHA) dengan kandungan optimal 20% dapat menurunkan kepadatan tanah sebesar 25% dan meningkatkan kadar air sebesar 30%, sedangkan ban bekas dengan kandungan yang sama dapat menurunkan kepadatan tanah sebesar 14% dan mengurangi kadar air sebesar 30%. Temuan ini menunjukkan bahwa pemilihan bahan limbah yang tepat sangat penting untuk mencapai karakteristik tanah yang diinginkan.
2. Parameter Kekuatan (Kohesi & Sudut Geser)
- Limbah kaca (CWG): 50% CWG meningkatkan sudut geser 50% tetapi mengurangi kohesi 45% (Amiri et al., 2018).
- Serbuk gergaji: 7.5% meningkatkan kohesi dan sudut geser secara signifikan (Sun et al., 2018).
Kritik & Rekomendasi
Keunggulan:
- Ramah lingkungan: Mengurangi limbah dan emisi karbon.
- Ekonomis: Biaya material lebih rendah dibanding semen tradisional.
Kekurangan:
- Efek jangka panjang: Belum ada studi komprehensif tentang dampak limbah terhadap air tanah atau ekosistem.
- Variabilitas hasil: Efektivitas tergantung jenis tanah dan komposisi limbah.
Contoh Aplikasi Nyata:
Proyek jalan di Malaysia menggunakan ban bekas sebagai bahan pengisi embankment, mengurangi biaya material hingga 30% (Azam et al., 2020).
Kesimpulan
Penggunaan limbah dalam stabilisasi tanah menawarkan solusi berkelanjutan untuk konstruksi, tetapi memerlukan uji lapangan lebih lanjut. Kombinasi antara limbah organik (ampas kopi) dan anorganik (kaca daur ulang) bisa menjadi strategi optimal untuk berbagai jenis tanah.
Sumber : Chmielewska, I., & Gosk, W. (2022). Sustainable soil stabilization: the use of waste materials to improve the engineering properties of soft soils. Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych, 3, 34-41.