Karakteristik tanah gambut

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.2 Tanah Gambut

2.2.3 Karakteristik tanah gambut

Karakteristik gambut yang paling utama, yaitu memiliki warna coklat sampai kehitaman (Gambar 2.2). Tanah gambut juga berserat karena berasal dari dekomposisi sisa-sisa tumbuhan sehingga memiliki tekstur dan aroma yang khas. Tanah ini terdapat pada daerah yang berair seperti rawa, sehingga memiliki kandungan air yang tinggi, yaitu berkisar 100-1.300% dari berat keringnya.

Maka itu tanah gambut dapat menyerap air sampai 13 kali bobotnya.

Gambar 2.2 Karakteristik warna tanah gambut

(Sumber: Google, 2021)

2.2.4 Sifat-sifat fisis (index properties) tanah gambut 2.2.4.1 Kadar air (water content)

Tanah gambut memiliki sifat yang mampu menyerap serta menyimpan air dengan sangat tinggi. Kadar air dari tanah gambut memiliki variasi yang rentangnya sangat besar, yaitu lebih dari 600%. Besar kadar air tanah gambut dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah jenis tumbuhan yang berada di lingkupan gambut serta proses dekomposisi dari tanah gambut tersebut.

Kadar air dapat ditentukan dengan cara menimbang tanah, kemudian dikeringkan di dalam oven dengan suhu antara 105°C-110°C selama 24 jam, kemudian tanah ditimbang kembali. Maka, perbandingan antara berat air dengan berat padat butiran yang sudah dikeringkan dalam oven tersebut disebut dengan kadar air (w). Untuk menghitung kadar air dapat digunakan persamaan berikut:

𝑤 (%) = ^𝑊𝑤

𝑊𝑠 =^{𝑊−𝑊𝑠}

𝑊𝑠 × 100 (2.1)

Dimana:

𝑤 = Kadar air (%) 𝑊w = Berat air (gr)

𝑊s = Berat butiran padat tanah (gr)

2.2.4.2 Berat spesifik (specific gravity)

Berat jenis (Gs) adalah perbandingan antara berat volume padat dengan berat volume air murni. Menurut Mac Farlane (1969) harga specific gravity rata-rata tanah gambut adalah 1,5 atau 1,6 dan Noor Endah (1996) juga menyatakan specific gravity untuk tanah gambut yaitu lebih besar dari 1,0. Spesific gravity tidak mempunyai satuan atau dimensi. Untuk menghitung berat jenis dapat digunakan persamaan berikut:

𝐺_𝑠 = ^𝛾𝑠

𝛾_𝑤 (2.2)

Dimana:

𝐺_𝑠 = Berat Jenis

γs = Berat volume butiran padat tanah (gr/cm³) γw = Berat volume air (gr/cm³)

Untuk mendapat nilai berat jenis setiap tanah haruslah dilakukan pengujiannya di laboraotium mekanika tanah. Besarnya nilai berat berat jenis suatu tanah tergantung dari jenisnya. Untuk nilai Gs masing-masing jenis tanah ditunjukkan pada Tabel 2.6 dibawah ini:

Tabel 2.6 Nilai Berat Jenis

Macam Tanah Berat Spesifik (Gs)

Kerikil 2,65 - 2,68

Pasir 2,65 - 2,68

Lanau anorganik 2,62 - 2,68 Lempung organik 2,58 - 2,65 Lempung anorganik 2,68 - 2,75

Humus 1,37

Gambut 1,25 - 1,80

(Sumber: Hardiyatmo, 2002)

2.2.4.3 Berat volume (unit weight)

Salah satu sifat fisis tanah yang paling sering ditentukan adalah berat volume tanah. Berat volume tanah memiliki keterkaitan yang erat dengan kemudahan penetrasi akar di dalam tanah serta sifat fisis lainnya. Kadang-kadang para ahli tanah menyebut berat volume (unit weight) menjadi berat volume basah (moist unit weight). Berat volume tanah gambut berkisar antara 0,9 t/m³ –1,25 t/m³. Berat volume adalah berat tanah per satuan volume, dengan persamaan:

𝛾 = ^𝑊

𝑉 = ^{𝑊𝑠 (1+𝑤)}

𝑉 (2.3)

Dimana:

𝛾 = Berat volume (gr/cm³) 𝑊 = Berat total (gr)

𝑉 = Volume total (cm³)

𝑊s = Berat butiran padat tanah (gr) 𝑤 = Kadar air (%)

2.2.4.4 Berat volume kering (dry unit weight)

Perbandingan antara berat butiran dengan volume total tanah disebut berat volume kering (dry unit weight). Untuk menghitung berat volume kering dapat digunakan persamaan berikut:

γd = ^𝑊𝑠

𝑉 (2.4)

Dimana:

γd = Berat volume kering (gr/cm³) 𝑊s = Berat butiran padat tanah (gr) 𝑉 = Volume total tanah (cm³)

2.2.4.5 Berat volume tanah jenuh air (saturated unit weight)

Tanah dikatakan jenuh air (saturated) apabila ruang pori terisi penuh oleh air. Perbandingan antara berat butiran tanah dan berat air dengan volume total tanah adalah pengertian dari volume tanah jenuh air. Berat volume tanah jeuh air dapat dihitung dengan persamaan:

γsat = ^𝑊

𝑉 = ^{𝑊𝑠 + 𝑊𝑤}

𝑉 (2.5)

Dimana:

γsat = Berat volume tanah jenuh air (gr/cm³) 𝑊 = Berat total tanah (gr)

𝑉 = Volume total tanah (cm³) 𝑊s = Berat butiran padat tanah (gr) 𝑊w = Berat air (gr)

2.2.4.6 Berat volume butiran padat

Perbandingan antara berat butiran padat tanah dengan volume butiran padat tanah disebut berat volume butiran tanah. Untuk menghitung nilai berat volume butiran padat dapat digunakan persamaan:

γs = ^𝑊𝑠

𝑉𝑠 (2.6)

Dimana:

γs = Berat volume butiran padat (gr/cm³)

𝑊s = Berat butiran padat tanah (gr) 𝑉s = Volume butiran padat tanah (cm³)

2.2.4.7 Angka pori (e)

Angka pori adalah perbandingan antara volume ruang kosong dan volume partikel padat. Tanah gambut berserat memiliki angka pori yang sangat besar, namun tanah gambut tidak berserat mempunyai angka pori sangat kecil sekitar 2,00. Semakin besar nilai dari angka pori suatu tanah, maka daya dukung tanah semakin kecil. Untuk menghitung angka pori dapat digunakan persamaan:

𝑒 = ^𝑉𝑣

𝑉𝑠 (2.7)

Dimana:

𝑒 = Angka pori

𝑉𝑣 = Volume pori (cm³)

𝑉𝑠 = Volume butiran padat (cm³)

2.2.4.8 Derajat kejenuhan (degree of saturation)

Derajat kejenuhan didefinisikan sebagai perbandingan antara volume air dengan volume total rongga tanah. Untuk menghitung nilai derajat kejenuhan dapat digunakan persamaan:

𝑆 =

^𝑉𝑤

𝑉𝑣 (2.8)

Dimana:

S = Derajat kejenuhan (%) Vw = Volume air (cm³) Vv = Volume pori (cm³)

Derajat kejenuhan (S) tanah menurut kondisi tanahnya dapat dilihat pada Tabel 2.7.

Tabel 2.7 Derajat kejenuhan dan kondisi tanah Kondisi Tanah Derajat Kejenuhan (S)

Tanah kering 0

Tanah agak lembab > 0 - 0.25

Tanah lembab 0,26 - 0,50

Tanah sangat lembab 0,51 - 0,75

Tanah basah 0,76 - 0,99

Tanah jenuh air 1

(Sumber : Hardiyatmo, 2002)

2.3 Pemadatan Tanah (Compaction)

Pemadatan tanah (compaction) didefinisikan sebagi proses dimana berkurangnya volume pori tanah sehingga partikel-partikel tanah tersusun lebih rapat. Proses compaction meliputi keluarnya udara yang ada dalam pori tanpa adanya perubahan yang signifikan terhadap kadar air. Untuk mencapai kepadatan tertentu, pemadatan harus dilakukan lapis demi lapis sesuai dengan jenis tanah dan alat yang digunakan. Jika kadar air tanah rendah, maka tanah tersbut sulit untuk dipadatkan, sebaliknya jika kadar air dinaikkan dengan menambah air, air tersebut berfungsi seolah-olah sebagai pelumas antara butiran tanah sehingga mudah dipadatkan. Tetapi, apabila kadar air tanah terlalu tinggi maka kepadatannya akan menurun.

Soedarmo dan Purnomo (1997) menerangkan tujuan dari pemadatan tanah adalah untuk memperbaiki sifat-sifat teknik massa tanah, yaitu:

1. Menaikkan kekuatannya

2. Memperkecil pemampatannya dan daya rembes airnya 3. Memperkecil pengaruh air terhadapnya

Proctor dalam Budi (2011) mendefinisikan bahwa pemadatan tanah ditentukan oleh 4 hal, yaitu:

1. Usaha pemadatan (energi)

2. Jenis tanah (gradasi, kohesif atau tidak, ukuran butri dan sebagainya) 3. Kadar air

4. Angka pori atau berat isi kering

2.3.1 Pemadatan di laboratorium

Pemadatan tanah di laboraturium ditemukan pertama kali oleh R.R.

Proctor pada tahun 1933, dinamakan dengan Test Pemadatan Proctor. Test ini dilakukan untuk mendapatkan kurva pemadatan yang mencerminkan hubungan antara berat jenis kering (d) dan kadar air optimum (w).

Terdapat 2 macam pemadatan tanah:

1. Percobaan pemadatan proctor standar (standard compaction test) 2. Percobaan pemadatan proctor modifikasi (modified compaction test)

Perbedaan spesifikasi antara pemadatan proctor standard dan pemadatan proctor modifikasi ditunjukkan dalam Tabel 2.8.

Tabel 2.8 Perbedaan pemadatan standar dan pemadatan modifikasi

Uraian Standar

(ASTM D698)

Modifikasi (ASTM D1557)

Palu 24,5 N (5,5 lb) 44,5 N (10 lb)

Tinggi jatuh palu 304,8 mm (12 in) 457,2 mm (18 in)

Jumlah lapisan 3 3

Jumlah tumbukan per

lapisan 25 25

Volume cetakan 1/30 ft³ 1/30 ft³

Tanah Saringan no.4 Saringan no.4

Energi pemadatan (CE)

595,2 kJ/ m³ (12375 lb ft/ft³)

2693,25 kJ/ m³ (56250 lb ft/ft³)

(Sumber: Soedarmo dan Purnomo, 1997)

Berat isi tanah basah/asli (wet/natural density) dapat dihitung dengan persamaan berikut:

γt = ^{(𝑊𝑠+𝑊𝑚)−𝑊𝑚}

𝑉_𝑚 (2.9)

γs = ^𝑊𝑠

𝑉𝑚 (2.10)

Jika, Vm = Vs, maka

γs = ^𝑊𝑠

𝑉𝑚 (2.11)

Sebagian sampel tanah bagian dalam diambil untuk dihitung kadar airnya.

Sesudah didapat nilai kadar airnya, maka berat isi kering tanah dapat dihitung dengan persamaan berikut:

γd = ^100𝛾𝑡

100+𝑤 (2.12)

w = dalam % γd = ^𝛾𝑡

1+𝑤 (2.13)

w = dalam desimal Dimana:

γt = Berat isi tanah/asli Ws = Berat tanah basah/asli Wm = Berat tabung

Vs = Isi tanah basah/asli Vm = Isi tabung

γd = Berat Isi tanah Kering w = Kadar Air

Hasil dari percobaan diatas dibuat kedalam sebuah kurva yang menunjukkan hubungan antara kadar air dan berat isi tanah kering. Dari hubungan tersebut akan didapat kadar air optimum (optimum moisture content) dan berat isi tanah kering maksimum (maximum dry density). Kurva hubungan kadar air dan berat isi tanah kering dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Kurva hubungan kadar air dengan berat isi tanah kering (Das, 1995)

2.4 California Bearing Ratio (CBR)

Menurut SNI 1744 (2012) California Bearing Ratio (CBR) adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu jenis material dan beban standar pada kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama. California Bearing Ratio (CBR) adalah percobaan daya dukung tanah yang dikembangkan oleh California State Highway Departement, Bina Marga Negara bagian California pada tahun 1928, penemu metode ini bernama O. J. Porter.

Tujuan dilakukan pengujian CBR ini adalah untuk mengetahui nilai CBR pada variasi kadar air pemadatan. Untuk menentukan kekuatan lapisan tanah dasar dengan cara percobaan CBR diperoleh nilai yang kemudian dipakai untuk menentukan tebal perkerasan yang diperlukan di atas lapisan yang nilai CBRnya tertentu (Wesley, 1977).

2.4.1 CBR laboratorium

Pengujian nilai CBR suatu tanah dapat dilakukan di laboratorium. CBR laboratorium disebut jugat sebagai CBR rencana titik. Makin tinggi nilai CBR suatu tanah (subgrade) maka lapisan perkerasan diatasnya akan semakin tipis.

Begitu pula semakin kecil nilai CBR maka daya dukung tanah redah dan lapisan perkerasan di atasnya semakin tebal sesuai beban yang akan dipikulnya, Klasifikasi nilai CBR tanah ditunjukkan pada Tabel 2.9.

Tabel 2.9 Klasifikasi nilai CBR tanah

CBR (%) Tingkatan Umum Kegunaan

0 - 3 Very poor Subgrade

3 - 7 Poor to fair Subgrade

7 - 20 Fair Subbase

20 – 50 Good Base or subbase

> 50 Exelent Base

(Sumber: Bowles, 1992)

CBR laboratorium dapat dibedakan menjadi atas dua macam, yaitu:

1. CBR terendam (soaked design CBR)

Pengujian CBR ini dilakukan untuk mengantisipasi keadaan terburuk yang akan terjadi di lapangan. Untuk mencapai kondisi ini, sampel CBR akan direndam di dalam bak perendam selama beberapa hari sebelum pengujian.

2. CBR tak terendam (unsoaked design CBR)

CBR tak terendam merupakan pengujian CBR yang menginterpretasikan keadaan normal di lapangan. Untuk mencapai kondisi ini, sampel CBR yang telah dipadakan akan langsung diuji.

Ada dua macam pengukuran CBR, yaitu:

a. Nilai CBR untuk tekanan penetrasi pada 0.254 cm (0,1”) terhadap penetrasi standar yang besarnya 70,37 kg/cm² (1000 psi).

Harga CBR (%) = ^{𝑃𝐼 (𝐾𝑔/𝐶𝑚2)}

70,37 x 100% (2.14)

b. Nilai CBR untuk tekanan penetrasi pada 0,508 cm (0,2”) terhadap penetrasi standar yang besarnya 105,56 kg/cm² (1500 psi)

Harga CBR % = = ^{𝑃𝐼 (𝐾𝑔/𝐶𝑚2)}

105,56 x 100% (2.15)

Hasil dari dua perhitungan diatas dibandingkan sesuai dengan SNI 1744 (2012), maka digunakan nilai CBR yang terbesar. Contoh alat CBR laboratorium yang digunakan ditunjukan pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Contoh alat CBR laboratorium

(Sumber : Laboratorium Mekanika Tanah FT USU, 2021)

2.4.2 CBR lapangan (CBR field)

CBR lapangan dilakukan untuk mendapatkan nilai CBR langsung ditempat (in place) yang berfungsi untuk perencanaan tebal perkerasan dan lapis tambah perkerasan (overlay). Tujuan pengujian CBR lapangan, yaitu:

a. Memperoleh nilai CBR asli di lapangan

b. Memeriksa apakah kepadatan yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan.

2.5 Pengembangan (Swelling)

Pengembangan (swelling) adalah proses pertambahan ukuran sampel tanah yang diakibatkan penambahan air pada sampel tanah karena proses perendaman.

Nilai pengembangan memiliki peran penting dalam proses stabilisasi tanah. Jika terlalu besar akan membawa dampak yang kurang baik bagi lapisan perkerasan

yang ada diatasnya.

Nilai swelling dapat dihitung berdasarkan persentase tinggi benda uji sesudah direndaman terhadap tinggi benda uji sebelum direndam. Adapun persamaannya sebagi berikut:

Swelling = ^{(ℎ1−ℎ2)}

ℎ1 x 100 % (2.16)

Dimana:

h1 = Tinggi benda uji semula

h2 = Tinggi benda uji setelah perendaman 2.6 Unconfined Compression Test (UCT)

Unconfined Compression Test (UCT) atau disebut juga sebagai uji tekan bebas adalah suatu pengujian yang dilakukan untuk menentukan besar kuat tekan bebas dari suatu sampel dalam keadaan asli (undisturbed) ataupun buatan (remoulded). Kekuatan tekan bebas adalah beban aksial persatuan luas saat sampel uji yang mengalami keruntuhan pada saat regangan aksialnya mencapai 20%. Pengujian ini juga berfungsi untuk menentukan parameter kuat geser tanah.

Gambar skematik dari pengujian kuat tekan bebas dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Skema uji tekan bebas

Tegangan aksial yang diterapkan di atas benda uji ditambah berangsur-angsur sampai benda uji mengalami keruntuhan. Keruntuhan terjadi karena 3 = 0, maka persamaannya sebagai berikut:

𝜏

_𝑓

=

^𝜎1

2

=

^𝑞𝑢

2

= 𝑐

_𝑢

(2.17)

Dimana:

f = Kuat geser (kg/cm²)

1 = Tegangan utama (kg/cm²) qu = Kuat tekan bebas tanah (kg/cm²) cu = Kohesi (kg/cm²)

Ada beberapa syarat yang harus diperhatikan saat berlangsungnya pengujian kuat tekan bebas, yaitu :

1. Penekan

Kecepatan regangan berkisar antara 0,5% - 2% per menit 2. Keruntuhan tanah

Suatu sampel tanah sudah dikatakan runtuh apabila:

a. Bacaan proving ring turun tiga kali berturut-turut

b. Bacaan proving ring tiga kali berturut-turut hasilnya sama

c. Ambil pada ε = 20% dari contoh tanah, Sr = 1% permenit, berarti waktu maksimum runtuh adalah 20 menit.

Untuk menghitung nilai tegangan aksial pada uji tekan bebas dapat digunakan persamaan berikut:

𝜀 =

^∆𝐿

𝐿_𝑜 (2.18)

Dimana:

 = Regangan aksial (%)

L = Perubahan Panjang sampel tanah (cm) L0 = Panjang mula-mula sampel tanah (cm)

Besarnya luas penampang rata-rata pada setiap saat dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

𝐴 =

^𝐴𝑜

1−𝜀 (2.19)

(2.20)

Dimana:

A = Luas rata-rata penampang pada setiap saat (cm²) Ao = Luas penampang mula-mula sampel tanah (cm²)

 = Regangan aksial (%)

Untuk menghitung besarnya tegangan normal yang dihasilkan pada pengujian tekan bebas, maka dapat digunakan persamaan berikut:

𝜎 =

^𝑃

𝐴

=

^𝑘.𝑁

𝐴

(2.20)

(2.21)

Dimana:

 = Tegangan normal (kg/cm²) P = Beban (kg)

A = Luas penampang sampel tanah (cm³) k = Faktor kalibrasi proving ring

N = Nilai pembacaan proving ring

2.7 Studi Literatur

Pada penelitian Ansor, 2014 menjelaskan tentang pengaruh lama waktu curing terhadap nilai CBR dan Swelling pada tanah lempung ekspansif di Bojonegoro dengan campuran 6% abu sekam dan 4% fly ash dari penelitian ini dapat disimpulkan hasil nilai CBR terendam (soaked) pada sampel tanah baik tanah asli maupun tanah dengan campuran additive (6% abu sekam dan 4% fly ash) memiliki nilai yang lebih kecil jika dibandingkan dengan nilai CBR sampel tanah tanpa perendaman. Hal ini dikarenakan kandungan air pada sampel tanah meningkat sehingga kekuatan tanah mengalami penurunan. Pengembangan (swelling) pada sampel tanah ini menunjukkan perbandingan perubahan tingginya terhadap tinggi semula yang dinyatakan dalam persen, untuk sampel tanah asli dengan waktu perendaman 52 jam menunjukkan pengembangan (swelling) sebesar 3,841%.

Pada penelitian Dika, 2015 mengenai pengaruh waktu perendamanan terhadap nilai CBR tanah gambut Bolungkut Kecamatan Merbau Kabupaten Labuhan Batu Utara dapat disimpulkan bahwa nilai CBR mengalami penurunan

pada setiap perendaman, semakin lama waktu perendaman yang diberikan semakin rendah nilai CBR nya, nilai CBR terendah diperoleh pada perendaman 28 hari sebesar 0,090 %. Semakin lama waktu perendaman semakin besar pula nilai pengembangan (swelling) nilai swelling terbesar diperoleh pada perendaman 28 hari sebesar 23,22 %. Waktu perendaman juga berpengaruh terhadap nilai kadar air, berat volume basah dan kering.

Berdasarkan penelitian Roesyanto & Manik, 2018 tentang Pengaruh Waktu Perendaman Terhadap Nilai CBR (California Bearing Ratio) Tanah Gambut Perkebunan IV Ajamu Panai Hulu Labuhan Batu Utara dapat disimpulkan lamanya waktu perendaman sangat berpengaruh terhadap nilai kadar air, berat volume basah dan nilai CBR. Semakin lamanya waktu perendaman maka kadar air dan berat isi volume basah akan meningkat sedangkan berat isi volume kering dan nilai CBR menurun. Nilai CBR tanah terendam 1 hari sebesar 2,200 % ; 3 hari 1,830 % ; 7 hari 1,800 % ; 10 hari 1,500 %.

Pada penelitian Roesyanto & Taminta, 2020 tentang Tinjauan Nilai CBR (California Bearing Ratio) Tanah Gambut Perkebunan Paya Pinang Kecamatan Laut Tador Kabuparen Batubara disimpulkan bahwa hasil nilai CBR tanah unsoaked adalah sebesar 1,222 % lebih besar dari pada Nilai CBR tanah terendam (soaked) 3 hari sebesar 1,360 % dan tidak memenuhi syarat jika digunakan sebagai bahan material subgrade, berdasarkan klasifikasi nilai CBR tanah menurut Bowles (1992) karena nilai CBR minimum pada kondisi kering adalah 6

% dan kondisi terendam air adalah 4%.

Pada penelitian Roesyanto & Lestari, 2019 tentang Kajian Nilai CBR (California Bearing Ratio) Tanah Gambut Desa Pertahanan Kecamatan Sei Kepayang Kabupaten Asahan disimpulkan hasil nilai CBR tanah unsoaked adalah sebesar 6,750 % lebih besar dari pada Nilai CBR tanah terendam (soaked) 3 hari sebesar 2,800 % dan tidak memenuhi syarat jika digunakan sebagai bahan material subgrade karnea berdasarkan klasifikasi nilai CBR tanah menurut Bowles (1992) adalah berklasrifikasi very poor dan persyaratan nilai CBR minimum pada kondisi kering adalah 6 % dan kondisi terendam air adalah 4%.

Penelitian Astuti, 2019 dari Universitas Sriwijaya mengenai Peningkatan Daya Dukung Tanah Gambut dengan Variasi Panjang dan Diameter Kolom Deep Soil Mixing (Tanah Lempung+3% Limbah Karbit) menyimpulkan bahwa Tanah gambut memiliki daya dukung tanah yang sangat rendah sehingga perlu dilakukan perbaikan terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai lokasi berdirinya suatu konstruksi. Salah satu metode perbaikan pada tanah gambut adalah dengan perkuatan menggunakan metode Deep Soil Mixing (DSM). Pemodelan DSM pada penelitian ini menggunakan variasi kolom berdiameter 3,2 cm dengan panjang masing-masing 40 cm, 46 cm, dan 53 cm serta kolom dengan panjang 53 cm berdiameter masing-masing 3,2 cm, 4,2 cm, dan 4,8 cm. Peningkatan nilai daya dukung ultimit (qu) minimum terjadi pada variasi kolom dengan panjang 53 cm berdiameter 3,2 cm dimana nilai daya dukung ultimit (qu) yang dicapai adalah sebesar 7,6 kPa, nilai CBR sebesar 1,444, dan persentase peningkatan nilai CBR sebesar 44,4%.

Berdasarkan penelitian Hasugian, 2020 dapat disimpulkan lamanya waktu perendaman sangat berpengaruh terhadap nilai kadar air, berat volume basah dan nilai CBR. Dari Hasil penelitian ini didapat bahwa tanah gambut Desa Nagasaribu Kecamatan Lintong Nihuta Kabupaten Humbang Hasundutan memiliki kadar air sebesar 618,52%. Nilai CBR pada tanah asli sebesar 3,50%

untuk pengujian CBR tidak terendam (unsoaked), sedangkan untuk nilai CBR 2 hari perendaman (soaked) sebesar 2,50%, dan nilai CBR 4 hari perendaman (soaked) sebesar 1,60%.

3.1 Metode Penelitian

Metode penelitian adalah proses, tahap-tahap atau alur kerja untuk mendapatkan tujuan dari penelitian yang akan dilaksanakan. Metode yang dipakai dalam penelitian ini ialah metode eksperimental. Faktor yang diteliti dalam pengujian ini adalah nilai CBR dan nilai kuat tekan bebas suatu sampel tanah gambut.

Penelitian ini dilakukan di CV Lima Saudara dan Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Penelitian akan dilakukan sesuai tahapan berikut :

1. Mengidentifikasi masalah

2. Melakukan studi literatur dan mengumpulkan informasi-informasi 3. Menyusun konsep penelitian

4. Survey lokasi

5. Pengambilan sampel 6. Pengujian sampel

7. Pengambilan data dana pengolahan data hasil pengujian 8. Analisa data dan kesimpulan

9. Selesai

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian

Survey Lokasi

Pengujian Sifat Fisis Tanah:

• Kadar air (2 sampel)

• Berat jenis (2 sampel)

• pH (1 sampel)

Pengujian Sifat Fisis Tanah:

• Kadar abu (1 sampel)

Pengujian pemadatan dengan metode Standard Proctor

Pengujian UCT

Pengumpulan dan Pengolahan Data Hasil Pengujian

Analisa Hasil Pengujian

Penarikan Kesimpulan dan Saran

Selesai

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium CV Lima Saudara dan Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3.3.2 Lokasi pengambilan sampel tanah gambut

Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari Desa Lau Mulgap Kecamatan Mardingding Kabupaten Karo. Peta lokasi pengambilan penelitian ditunjukkan pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3.

Gambar 3.2 Peta Kabupaten Karo

(Sumber: id.wikipedia.org, 2021)

Gambar 3.3 Peta lokasi pengambilan sampel

(Sumber: Google Earth, 2021)

(Sumber: Google Earth, 2021)

Gambar 3.5 Kondisi lapangan lokasi pengambilan sampel

(Sumber: Google Earth, 2021)

Proses pengambilan sampel tanah tidak terganggu (undisturbed sample) dilakukan dengan menggunakan bor tangan (hand bore) yang diputar hingga mendapatkan muka air tanah lalu memasukkan tabung berukuran ± 50 cm yang ditekan menggunakan hammer. Proses pengambilan sampel tanah terganggu (disturbed sample), diambil dari tanah yang berada ± 10 cm dari muka tanah, hal ini dimaksudkan agar akar-akar tanaman tidak terikut dengan tanah yang akan diambil.

3.4.2 Prosedur pengambilan sampel

Ada dua jenis contoh tanah yang akan diambil dari lokasi, yaitu sampel tanah yang terganggu (disturbed sample) dan sampel yang tidak terganggu (undisturbed sample). Sampel tanah dikatakan terganggu apabila struktur tanah tersebut sebagian atau seluruhnya sudah termodifikasi dan rusak. Contoh sampel tidak terganggu adalah contoh tanah dimana struktur asli dari tanah tersebuh masih tetap terjaga. Adapun tahapan pengambilan sampel, yaitu:

1. Membersihkan tempat pengambilan sampel

Sebelum melakukan pengambilan sampel, dilakukan pembersihan top soil pada tanah sedalam 10-20 cm menggunakan cangkul. Hal ini dilakukan agar alat yang digunakan untuk pengambilan sampel tidak terhalang oleh serat-serat kayu ataupun rumput-rumput yang berada di atas permukaan tanah.

Gambar 3.6 Proses pembersihan top soil

(Sumber: Dokumen Pribadi)

Alat yang digunakan dalam pengambilan sampel undisturbed yaitu hand bore, hammer dan tabung sampel berbentuk silinder. Berikut akan dijelaskan tahap-tahap pengambilan sampel undisturbed.

i. Pemboran tanah dan pemasukan sampel ke dalam tabung

Pemboran tanah dilakukan dengan cara memutar dan menekan hand bore sampai kedalaman ± 10 cm dari permukaan tanah. Proses ini dapat dilihat pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Proses pengeboran tanah

(Sumber: Dokumen Pribadi)

ii. Pemasukan sampel ke dalam tabung

Setelah tanah di bor sampai ke kedalaman tertentu, pasang alat hammer menyatu dengan seperangkat alat hand bore serta ganti mata bor dengan tabung sampel. Setelah selesai terpasang, jatuhkan hammer. Maka tabung akan tertekan dan tanah akan terisi ke dalam tabung. Kemudian, angkan perlahan lahan tabung dengan stang boru harus tegak lurus dan diputar searah jarum jam. Hal ini bertujuan agar sampel tanah yang telah berada dalam tabung padat dan tidak keluar dari tabung. Proses ini dapat dilihat pada Gambar 3.8.

(Sumber: Dokumen Pribadi)

iii. Tahap Akhir

Setelah pengambilan sampel selesai, tabung uang sudah diangkat kemudian diberi lilin pada kedua ujung tabung untuk menjaga kadar air sampel tidak berubah. Proses ini dapat dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9 Proses pemasangan lilin pada ujung tabung

(Sumber: Dokumen Pribadi)

dengan melakukan penggalian dengan cangkul. Tanah hasil penggalian tersebut dimasukkan ke dalam karung plastik kemudian diikat dengan rapat agar sampel tanah tidak berhubungan langsung dengan udara karena dapat mempengaruhi water content di dalam tanah gambut.

Gambar 3.10 Proses pengambilan sampel disturbed

(Sumber: Dokumen Pribadi)

3.4.3 Persiapan sampel tanah

Sebelum memulai penelitian, tanah dibagi menjadi beberapa sampel untuk pengujian penentuan index properties, compaction, CBR dan UCT. Untuk pengujian berat spesifik digunakan 2 sampel undisturbed, pengujian kadar air digunakan 3 sampel undisturbed, berat isi basah dan berat isi kering masing-masing 2 sampel undisturbed, angka pori 3 sampel disturbed, kadar abu 1 sampel disturbed, kadar organik 1 sampel disturbed, serta test unsur-unsur mineral yaitu Aluminium (Al2O3), Magnesium (MgO), Besi (Fe2O3) masing-masing 1 sampel undisturbed.

Pada persiapan sampel tanah compaction test, tanah gambut dikeringkan dengan cara dihampar dan dikeringkan dibawah sinar matahari karena tanah gambut masih dalam keadaan basah. Proses pengeringan sampel hingga mencapai kondisi yang siap untuk di uji membutuhkan waktu kurang lebih 2 minggu.

(Sumber: Dokumen Pribadi)

Sampel tanah yang telah kering disaring dengan menggunakan saringan 4,75 mm (No.4). Tanah yang telah disaring kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diikat dengan kuat agar kadar air tetap terjaga.

Untuk proses pengujian California Bearing Ratio digunakan sampel tanah

Untuk proses pengujian California Bearing Ratio digunakan sampel tanah