BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.5 Pengujian di Laboratorium
3.5.2 Pengujian pemadatan (standard proctor)
Pemadatan yang dilakukan di laboratorium berpedoman pada standar SNI 1742-2008 dengan ketentuan sebagai berikut:
1. Diameter cetakan = 101,60 mm 2. Tinggi cetakan = 116,43 mm 3. Volume cetakan = 943 cm2 4. Massa penumbuk = 2,5 kg 5. Tinggi jatuh penumbuk = 305 mm 6. Jumlah lapis = 3 lapis
7. Jumlah tumbukan/lapis = 25 tumbukan/lapis 8. Bahan lolos saringan = No.4 (4,75mm)
Nilai yang akan didapat dari pengujian ini adalah nilai kadar air optimum dan kepadatan maksimum. Pengujian ini dilakukan menggunakan 5 variasi kadar air, yaitu 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15%. Tahapan proses pemadatan contoh tanah gambut adalah sebagai berikut:
1. Siapkan sampel tanah gambut yang telah kering dan sudah diayak dengan saringan no.4
2. Hasil ayakan ditimbang masing-masing 2 kg sebanyak 5 sampel 3. Menyiapkan kadar air yang akan ditambahkan ke dalam sampel
4. Campur sampel tanah dengan penambahan air sebanyak 3%, 6%, 9%, 12%, 15% hingga merata
5. Masing-masing sampel dimasukkan ke dalalm plastik dan diikat ketat, lalu didiamkan/diperam selama 24 jam
6. Timbang berat cetakan dan keping alas, ukur diameter dalam cetakan dan tinggi cetakan
7. Pasang leher sambung pada cetakan dan keping alas, kemudian dikunci dengan ketat dan tempatkan pada landasan
9. Padatkan secara merata pada seluruh bagian permukaan sampel uji di dalam cetakan dengan menggunakan alat penumbuk (proctor) dengan massa 2,5 kg yang dijatuhkan secara bebas dari ketinggian 305 mm di atas permukaan contoh uji tersebut sebanyak 25 kali
10. Lakukan pemadatan untuk lapisan kedua dan ketiga dengan cara yang sama seperti pada lapisan pertama
11. Lepaskan leher sambung, potong kelebihan sampel yang telah dipadatkan dan ratakan permukaannya
12. Timbang massa cetakan yang berisi benda uji dan keping alasnya
13. Buka keping alas dan keluarkan benda uji dari dalam cetakan menggunakan extruder
14. Belah benda uji secara vertikal menjadi 2 bagian yang sama, kemudian ambil beberapa sampel yang mewakili dari salah satu bagian untuk pengujian kadar air
15. Ulangi tahap 1-14 untuk sampel berikutnya.
3.5.3 Pengujian California Bearing Ratio (CBR)
Setelah mendapatkan kadar air optimum pada percobaan pemadatan, maka akan dilakukan pengujian selanjutnya, yaitu pengujian CBR. Pada uji CBR, benda uji akan dicampur dengan kadar air optimum yang sudah didapat pada percobaan pemadatan. Kemudian, benda uji akan direndam dengan variasi waktu lama perendaman selama 2 hari, 4 hari, dan 6 hari. Setiap variasi akan memiliki 3 sampel pukulan, yaitu 10 kali pukulan, 30 kali pukulan, dan 65 kali pukulan. Dalam pengujian ini, peneliti akan memakai pengujian CBR terendam (soaked design CBR) untuk menginterpretasikan keadaan terburuk yang akan terjadi di lapangan.
Setelah dipadatkan, sampel akan direndam. Total sampel pada pengujian ini adalah sampel.
pengujian CBR Laboratorium:
1. Siapkan sampel tanah yang telah dikeringkan dan diayak dengan saringan No.4
2. Timbang sampel seberat 5 kg sebanyak 24 sampel
3. Kemudian campur sampel tersebut dengan kadar air optimum yang telah di dapat
4. Masukkan masing-masing sampel kedalam plastik lalu diperam selama 24 jam
5. Pasang cetakan pada keping alas dan timbang. Masukkan piringan pemisah (spacer disc) diatas keping alas dan pasang kertas saring diatasnya
6. Padatkan masing-maing sampel dengan modified proctor dengan jumlah tumbukan 10, 35 dan 65 setiap lapisnya. Tahapan penumbukan sesuai cara Pengujian Pemadatan Ringan Untuk Tanah SNI 1742-2008
7. Periksa kadar air setelah benda uji dikeluarkan dari cetakan
8. Buka leher sambung dan ratakan dengan alat perata. Tambal lubang-lubang yang mungkin terjadi pada permukaan karena lepasnya butir-butir kasar dengan bahan yang lebih halus. Keluarkan piringan pemisah, balikan dan pasang kembali cetakan berisi benda uji pada keping alas, kemudian timbang 9. Untuk pemeriksaan CBR langsung, benda uji ini telah siap untuk diuji. Untuk
CBR terendam (soaked CBR) harus dilakukan langkah-langkah berikut:
a) Pasang keping pengembangan diatas permukaan benda uji dan kemudian pasang keping pemberat yang dikehendaki minimum seberat 4,5 kg atau 10 lb atau sesuai dengan keadaan beban perkerasan. Rendam cetakan beserta beban didalam air sehingga air dapat meresap dari atas maupun dari bawah. Pasang tripod beserta arloji pengukur pengembangan. Permukaan air selama perendaman harus tetap (kira-kira 2,5 cm diatas permukaan benda uji). Tanah berbutir halus atau berbutir kasar yang dapat melakukan air lebih cepat dapat direndam dalam waktu yang lebih singkat sampai
b) Keluarkan cetakan dari bak air dan dan miringkan selama 15 menit sehingg air bebas mengalir habis
c) Ambil beban dari cetakan, kemudian cetakan beserta isinya ditimbang. Benda uji CBR yang direndam telah siap untuk dilakukan pengujian.
3.5.3.2 Prosedur pengujian
Berikut langkah-langkah yang dilakukan dalam pengujian CBR Laboratorium:
1. Letakkan keping pemberat diatas permukaan benda uji seberat minimal 4,5 kg atau 10 lb atau sesuai dengan perkerasan
2. Untuk benda uji yang terendam, beban harus sama dengan beban yang dipergunakan waktu perendaman. Pertama, letakkan keping pemberat 2,27 kg atau 5 lb untuk mencegah mengembangnya permukaan benda uji pada bagian lubang keping pemberat. Pemberat selanjutnya dipasang setelah torak disentuh pada permukaan benda uji
3. Kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji beban menunjukkan beban permulaan sebesar 4,5 kg atau 10 lb. Pembebanan awal ini diperlukaan untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan permukaan benda uji. Kemudian arloji penunjuk beban dan arloji penunjuk penetrasi di nol kan
4. Berikan pembebanan dengan teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1,27 mm/menit atau 0,05”/menit. Catat pembacaan pembebanan pada penetrasi 0,312 mm atau 0,0125”;0,62 mm atau 0,025”;1,25 mm atau 0,05”;0,187 mm atau 0,075”;2,5 mm atau 0,10”;3,75 mm atau 0,15”;5 mm atau 0,20”;7,5 mm atau 0,30”;10 mm atau 0,40” dan 12,5 mm atau 0,50”
5. Catat beban maksimum dan penetrasinya bila pembebanan maksimum terjadi sebelum penetrasi 12,5 mm atau 0,50”
6. Keluarkan benda uji dari cetakan dan tentukan kadar air dari lapisan atas benda uji setebal 25,4 mm atau 1”
3.5.3 Pengujian Unconfined Compression Test (UCT)
Pengujian UCT ini dilakukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan dari tanah gambut. Sampel yang akan diuji adalah sampel undisturbed. Sampel yang akan diuji berjumlah 3 sampel. Adapun tahap-tahap pengujiannya sebagai berikut :
1. Letakkan sampel yang telah dikeluarkan dari dalam tabung menggunakan extruder di atas plat alat UCT dan atur hingga sampel terletak di tengah-tengah plat tersebut
2. Set kedua dial manometer menjadi nol
3. Kemudian lakukan pembebanan sehingga menghasilan regangan aksial 4. Catat beban, deformasi, dan waktu sampai sampel mengalami keruntuhan 5. Setelah selesai di uji, ambil sebagian sampel untuk diuji kadar airnya 6. Untuk contoh sampel berikutnya, ulangi langkah-langkah di atas.
3.6 Analisis Hasil Uji Laboratorium
Setelah seluruh data diperoleh dan dikumpulkan, baik dari pengujian index properties, pengujian pemadatan, dan uji CBR, akan dilakukan analisa data dari hasil pengujian yang diperoleh.
4.1 Pendahuluan
Pada bab ini penulis akan memaparkan hasil pengujian dan pembahasan penelitian uji nilai CBR dan kuat tekan bebas tanah gambut Desa Lau Mulgap Kecamatan Mardingding Kabupaten Karo. Pengujian CBR dilakukan dengan cara tidak direndam serta direndam selama 2 hari, 4 hari, dan 6 hari. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dan CV Lima Saudara.
4.2 Pengujian Sifat Fisik Tanah Asli
Adapun hasil uji sifat fisik tanah asli ditunjukkan pada Tabel 4.1, yaitu
• Kadar air, w (water content)
• Berat spesifik, Gs (specific gravity)
• Angka pori, e (void ratio)
• Berat volume basah, γ (moist unit weight)
• Berat volume kering, γd (dry unit weight)
• Kadar abu
• Kadar organik
• pH tanah
• Kandungan mineral
Tabel 4.1 Data uji sifat fisik tanah (index properties)
No. Pengujian Hasil Sifat fisik tanah gambut
1. Kadar air (w) 492,50 % 100-1300 %
2. Berat spesifik (Gs) 1,30 1,25 – 1,8
3. Angka pori (𝑒) 2,64 5 - 15
4. Berat volume basah (γ) 1,19 gr/cm3 5. Berat volume kering (γd) 0,20 gr/cm3
terdapat pada tanah gambut asli ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut.
Tabel 4.2 Hasil pengujian pH, kadar abu, dan kadar organik tanah gambut No. Data Pengujian Hasil Klasifikasi Tanah Gambut
Berdasarkan ASTM D 4427-18
1 Keasaman (pH) 4 Highly acidic peat
2 Kadar abu (%) 0,57
Low ash peat 3 Kadar organik (%) 99,24
(Sumber: Balai Riset Dan Standarisasi Industri Medan, 2021)
Berdasarkan hasil pengujian seperti pada Tabel 4.2 menurut ASTM D4427-18 (20D4427-18) dapat ditentukan bahwa kadar abu dari sampel tanah yang diteliti sebagai low ash peat (tanah gambut dengan kadar abu rendah) karena mengandung kadar abu 0,57% atau lebih kecil dari 5% dan ditinjau dari keasaman sampel tanah termasuk jenis highly acidic peat.
4.4 Unsur Mineral Tanah Gambut
Pengujian unsur mineral tanah gambut dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan. Adapun unsur mineral yang terkandung dalam tanah gambut yang diuji ialah Kalsium (CaO), Besi (Fe2O3), Silika (SiO2) dan Aluminium (Al2O3). Kandungan-kandungan tersebut termasuk menguntungkan bagi suatu konstruksi. Sedangkan unsur yang tidak menguntungkan berupa Magnesium (MgO), Kalium (K2O) dan Natrium (Na2O). Kandungan mineral tanah gambut Desa ditunjukkan oleh Tabel 4.3 berikut.
1 Silika (SiO2) 12,50
2 Aluminium (Al2O3) 5,25
3 Besi (Fe2O3) 1,08
4 Kalsium (CaO) 1,33
5 Magnesium (MgO) 11,73
6 Kalium (K2O) 0,25
7 Natrium (Na2O) 0,27
(Sumber: Balai Riset Dan Standarisasi Industri Medan, 2021)
4.5 Hasil Pengujian Pemadatan (Compaction Test )
Dari hasil uji pemadatan di laboratorium dengan menggunakan pemadatan proctor standar diperoleh kadar air optimum 33,78% dengan berat isi kering 0,57 gr/cm³ . Dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut.
Gambar 4.1 Grafik uji pemadatan standar
0.45 0.50 0.52 0.55 0.54
0.947 0.883
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
25.00 30.00 35.00 40.00
Berat volume kering, d(gr/cm3)
Kadar air, w (%)
Zero Air Void Line
Berat isi kering maksimum Kadar air optimum Titik Pengujian
Berdasarkan pengujian di laboratorium didapatkan perbandingan sifat fisik tanah gambut Desa Lau Mulgap, Desa Palupake, Desa Pulo Tagor Baru seperti ditunjukkan pada Tabel 4.4 berikut.
Tabel 4.4 Perbandingan sifat fisik tanah gambut desa Lau Mulgap, Desa Palupake dan Desa Pulo Tagor Baru
No. Pengujian
Hasil Pengujian Desa
Lau Mulgap
Desa Palupake
Desa Pulo Tagor Baru
1 Kadar air (w) 492,50% 426,77% 288,86%
2 Berat spesifik (Gs) 1,30 1,30 1,34
3 Angka pori (e) 2,64 2.46 2,24
4 Berat volume basah (γ) 1,19 gr/cm3 1,11 gr/cm3 1,37 gr/cm3 5 Berat volume kering (γd) 0,20 gr/cm3 0,37 gr/cm3 0,37 gr/cm3
Klasifikasi tanah gambut berdasarkan nilai kadar abu, kadar organik dan tingkat keasaman (pH) ditunjukkan pada Tabel 4.5 berikut.
Tabel 4.5 Perbandingan klasifikasi tanah gambut Desa Lau Mulgap, Desa Palupake dan Desa Pulo Tagor Baru
No. Pengujian
Hasil Pengujian Desa
Lau Mulgap
Desa Palupake
Desa Pulo Tagor Baru
1 Kadar abu (%) 0,57 5,23 2,3
2 Kadar organic (%) 99,22 94,77 97,70
3 Keasaman (pH) 4,00 4,00 4,00
Berdasarkan pengujian di Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan diperoleh perbandingan unsur mineral tanah gambut Desa Lau Mulgap, Desa Palupake dan Desa Pulo Tagor Baru seperti ditunjukkan Tabel 4.6 berikut.
Palupake dan Desa Pulo Tagor Baru No. Data Pengujian Desa
Lau Mulgap
Desa Palupake
Desa Pulo Tagor Baru
1 Silika (SiO2) 12,50% 14,31% 10,35%
2 Aluminium (Al2O3) 5,25% 11,30% 3,67%
3 Besi (Fe2O3) 1,08% 2,34% 1,37%
4 Kalsium (CaO) 1,33% 1,42% 1,74%
5 Magnesium (MgO) 11,73% 8,62% 9,79%
6 Kalium (K2O) 0,25% 0,21% 0,67%
7 Natrium (Na2O) 0,27% 0,22% 0,48%
4.7 Hubungan Kadar Air Terhadap Nilai CBR
Pengujian CBR di laboratorium dilakukan tanpa perendaman (0 hari) dan dengan beberapa variasi waktu perendaman, yaitu 2 hari, 4 hari dan 6 hari dengan kadar air optimum yang diperoleh pada pengujian pemadatan (compaction test).
Dari hasil pengujian di laboratorium didapat hubungan kadar air dan nilai CBR dari sampel tanah gambut Desa Lau Mulgap Kecamatan Mardingding Kabupaten Karo dapat dilihat pada Tabel 4.7 dan Gambar 4.2.
Tabel 4.7 Hubungan nilai kadar air dengan nilai CBR Hari Nilai kadar air rata-rata (%)
(w) Nilai CBR rata-rata (%)
0 33,42 1,80
2 45,48 1,70
4 54,74 1,50
6 80,45 1,30
Gambar 4.2 Grafik hubungan nilai kadar air dengan nilai CBR
Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa nilai CBR mengalami penurunan. Hal tersebut terjadi karena kadar air tanah semakin meningkat setelah dilakukan perendaman. Semakin tinggi kadar air tanah maka kekuatan tanah menjadi berkurang dan mengakibatkan penurunan nilai CBR.
4.8 Hubungan Berat Volume Terhadap Nilai CBR
Semakin lama suatu tanah gambut direndam maka berat volume basah dari sampel tanah tersebut akan semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh banyaknya air yang diserap oleh sampel tanah sehingga menyebabkan pengembangan.
Hubungan berat volume dengan nilai CBR dapat kita lihat pada Tabel 4.8 dan Gambar 4.3.
Tabel 4.8 Hubungan nilai berat volume basah dengan nilai CBR Hari Nilai berat volume rata -rata (gr/cm³)
(γ)
Nilai CBR rata-rata (%)
0 0,69 1,80
2 0,71 1,70
4 0,73 1,50
6 0,77 1,30
0.00 0.40 0.80 1.20
25.00 35.00 45.00 55.00 65.00 75.00 85.00
Nilai CBR (%)
Kadar air, w (%)
Gambar 4.3 Grafik hubungan nilai berat volume dengan nilai CBR
Dari Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa nilai CBR menurun saat nilai berat volume meningkat. Hal ini terjadi karena lamanya waktu perendaman berpengaruh terhadap peningkatan kadar air tanah, dimana semakin besar kadar air tanah maka berat volume juga akan meningkat sehingga daya dukung tanah menurun.
4.9 Hubungan Berat Volume Terhadap Kadar Air
Semakin lama waktu perendaman maka kadar air pada tanah semakin besar hal ini menyebabkan semakin besar pula berat volume pada sampel tanah.
Hubungan antara berat volume dan kadar air dapat dilihat pada Tabel 4.9 dan Gambar 4.4.
Tabel 4.9 Hubungan nilai berat volume dengan nilai kadar air Hari Nilai kadar air rata-rata (%)
(w)
Nilai berat volume basah rata -rata (gr/cm³) (γ)
0 33,42 0,69
2 45,48 0,71
4 54,74 0,73
6 80,45 0,77
1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70
0.67 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77 0.79
Nilai CBR (%)
Berat volume, γ (gr/cm3)
Gambar 4.4 Grafik hubungan nilai berat volume basah dengan nilai kadar air Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu perendaman maka kadar air dan berat volume juga akan meningkat.
4.10 Hubungan Berat Volume Kering Terhadap Kadar Air
Semakin lama waktu perendaman sampel tanah maka semakin besar penambahan kadar air sehingga berat volume kering semakin kecil. Perbandingan dari keduanya dapat kita lihat pada Tabel 4.10 dan Gambar 4.5.
Tabel 4.10 Hubungan nilai berat volume kering dengan nilai kadar air Hari Nilai kadar air rata-rata (%)
(w)
Nilai berat volume kering rata-rata (gr/cm³) (γd)
0 33,42 0,50
2 45,48 0,48
4 54,74 0,46
6 80,45 0,42
0.60 0.65 0.70 0.75
25.00 35.00 45.00 55.00 65.00 75.00 85.00
Berat volume, γ(gr/cm3)
Kadar air, w (%)
Gambar 4.5 Grafik hubungan nilai berat volume kering dengan nilai kadar air
Dari Gambar 4.5 dapat dilihat semakin besar kadar air pada tanah maka berat volume kering tanah menurun. Hal ini terjadi karena lamanya waktu perendaman maka semakin besar pula jumlah air yang masuk ke dalam pori-pori tanah sehingga berat tanah kering semakin kecil.
4.11 Hubungan Angka Pori Terhadap Waktu Perendaman
Lamanya waktu perendaman berpengaruh pada angka pori benda uji, semakin lama perendaman benda uji maka angka pori akan semakin tinggi.
Hubungan keduanya dapat dilihat pada Tabel 4.11 dan Gambar 4.6.
Tabel 4.11 Hubungan nilai angka pori dengan waktu perendaman Waktu perendaman (hari) Nilai angka pori (e)
0 2,59
2 2.62
4 2.71
6 2.80
0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50
25.00 35.00 45.00 55.00 65.00 75.00 85.00
Berat volume kering, γd(g
Kadar air, w (%)
Gambar 4.6 Grafik hubungan nilai angka pori dengan waktu perendaman
Dari Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu perendaman, nilai angka pori akan meningkat karena banyaknya air yang masuk ke dalam pori tanah.
4.12 Hubungan Angka Pori Terhadap Kadar Air
Semakin lama waktu perendaman yang diberikan pada tanah gambut maka nilai angka pori semakin besar. Hal ini disebabkan karena tanah banyak menyerap air sehingga pori-pori pada tanah gambut semakin mengembang. Hubungan keduanya dapat kita lihat pada Tabel 4.12 dan Gambar 4.7.
Tabel 4.12 Hubungan nilai angka pori dengan nilai kadar air Hari Nilai kadar air rata-rata (%)
(w)
Nilai angka pori (e)
0 33,42 2,59
2 45,48 2,62
4 54,74 2,71
6 80,95 2,80
2.00 2.30 2.60 2.90
0 1 2 3 4 5 6 7
Angka pori, e
Waktu perendaman (hari)
Gambar 4.7 Grafik hubungan nilai angka pori dengan nilai kadar air
Dari Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa nilai angka pori meningkat seiring bertambahnya kadar air. Hal ini terjadi karena banyaknya air yang masuk kedalam pori-pori tanah akan membuat volume pori tanah meningkat sehingga volume tanah keringnya menurun, dimana angka pori merupakan perbandingan nilai volume pori dengan volume tanah kering.
4.13 Hubungan Angka Pori Terhadap Nilai CBR
Semakin tingginya nilai angka pori maka nilai CBR akan semakin rendah.
Hubungan keduanya dapat dilihat pada Tabel 4.13 dan Gambar 4.8.
Tabel 4.13 Hubungan nilai angka pori dengan nilai CBR Hari Nilai angka pori (e) Nilai CBR rata-rata (%)
0 2,59 1,80
2 2,62 1,70
4 2,71 1,50
6 2,80 1,30
2.00 2.30 2.60 2.90
25.00 35.00 45.00 55.00 65.00 75.00 85.00
Angka pori, e
Kadar air, w (%)
Gambar 4.8 Hubungan nilai angka pori terhadap nilai CBR
Dari Gambar 4.8 dapat dilihat semakin besar nilai angka pori maka nilai CBR mengalami penurunan. Hal ini disebabkan oleh masuknya air ke dalam pori tanah yang mengakibatkan menurunnya nilai CBR tanah. Semakin lamanya hari perendaman, maka nilai angka pori semakin meningkat.
4.14 Hubungan Waktu Perendaman Terhadap Pengembangan (Swelling) Semakin lama waktu perendaman maka semakin tinggi pula nilai pengembangan (swelling) yang didapat. Hal ini disebabkan oleh penambahan air pada sampel tanah akibat perendaman. Hubungan keduanya dapat dilihat pada Tabel 4.14 dan Gambar 4.9.
Tabel 4.14 Hubungan waktu perendaman dengan nilai pengembangan (swelling) Waktu perendaman (hari) Nilai swelling (%)
0 0,00
2 3,33
4 6,67
6 10,00
2.50 2.60 2.70 2.80
1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
Angka pori, e
Nilai CBR (%)
Gambar 4.9 Grafik hubungan waktu perendaman dengan nilai pengembangan (swelling)
Dari Gambar 4.9 dapat dilihat bahwa nilai swelling (pengembangan) meningkat seiring lamanya waktu perendaman. Hal ini terjadi karena kadar air pada tanah yang semakin meningkat sehingga menyebabkan volume tanah mengalami pengembangan.
4.15 Hubungan Waktu Perendaman Terhadap Nilai CBR
Lama waktu perendaman sangat berpengaruh terhadap nilai CBR yang diperoleh, semakin lama waktu perendaman maka akan semakin kecil nilai CBR yang dihasilkan. Lama waktu perendaman pada percobaan ini adalah 0 hari, 2 hari, 4 hari, dan 6 hari. Hubungan dari keduanya dapat dilihat pada Tabel 4.15 dan Gambar 4.10.
Tabel 4.15 Hubungan waktu perendaman dengan nilai CBR Waktu perendaman (hari) Nilai CBR rata-rata (%)
0 1,80
2 1,70
4 1,50
6 1,30
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00
0 1 2 3 4 5 6 7
Pengembangan(%)
Waktu perendaman (hari)
Gambar 4.10 Grafik hubungan waktu perendaman dengan nilai CBR
Dari Gambar 4.10 dapat dilihat bahwa semakin lamanya waktu perendaman, maka nilai CBR akan menurun. Hal ini terjadi karena jumlah air yang semakin banyak masuk ke dalam pori-pori tanah sehingga mengakibatkan nilai CBR tanah menurun.
4.16 Hasil Pengujian Unconfined Compression Test (UCT)
Dalam pengujian ini akan didapat nilai kuat tekan bebas tanah (qu). Sampel yang diuji adalah tanah asli atau undisturbed. Hasil pengujian kuat tekan bebas (UCT) dengan sampel tanah asli diperlihatkan pada Tabel 4.16
0.50 1.50
0 1 2 3 4 5 6 7
Nilai CBR (%)
Waktu perendaman (hari)
(%) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2)
(kg/cm2) Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3
0 0 0 0 0
0,20 0,0238 0,0243 0,0238 0,0240
0,40 0,0376 0,0376 0,0371 0,0374
0,60 0,0455 0,0460 0,0455 0,0457
0,80 0,0496 0,0502 0,0491 0,0496
1,00 0,0522 0,0517 0,0517 0,0519
1,20 0,0551 0,0551 0,0541 0,0548
1,40 0,0550 0,0550 0,0545 0,0548
1,60 0,0549 0,0549 0,0549 0,0549
1,80 0,0558 0,0558 0,0553 0,0556
2,00 0,0576 0,0576 0,0566 0,0573
2,20 0,0593 0,0593 0,0588 0,0591
2,40 0,0610 0,0605 0,0605 0,0607
2,60 0,0622 0,0617 0,0612 0,0617
2,80 0,0642 0,0642 0,0637 0,0640
3,00 0,0657 0,0653 0,0644 0,0651
3,20 0,0663 0,0663 0,0654 0,0660
3,40 0,0628 0,0633 0,0633 0,0631
3,60 0,0608 0,0608 0,0603 0,0606
3,80 0,0561 0,0570 0,0574 0,0568
4,00 0,0508 0,0512 0,0508 0,0509
Gambar 4.11 Grafik perbandingan kuat tekan tanah (qu) rata-rata dengan regangan (strain)
Dari gambar 4.11 dapat dilihat bahwa semakin tinggi regangan maka nilai kuat tekannya juga akan semakin tinggi. Tanah mengalami keruntuhan pada regangan 3,40%.
0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
qu(Kg/cm2)
Strain (%)
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Tanah gambut Desa Lau Mulgap Kecamatan Mardingding Kabupaten Karo memiliki kadar air (wc) yaitu 492,50%, berat spesifik (Gs) sebesar 1,30, berat volume basah (γb) sebesar 1,19 gr/cm³, berat volume kering (γd) 0,20 gr/cm³, angka pori sebesar 2,64 dan nilai kadar abu sebesar 0,57%
2. Sampel diklasifikasikan sebagai tanah gambut berkadar abu rendah (low ash peat) karena memiliki kadar abu sebesar 0,57% (lebih kecil dari 5%) menurut ASTM D 4427-18
3. Sampel memiliki tingkat keasaman (pH) 4,00 dan diklasifikasikan sebagai highly acidic karena pH < 4,50 menurut ASTM D 4427-18
4. Hasil uji pemadatan proctor standard menghasilkan nilai kadar air optimum tanah sebesar 33,78 % dan berat isi kering maksimum sebesar 0,57 gr/cm³
5. Nilai uji swelling CBR soaked 2 hari adalah sebesar 3,33%, 4 hari sebesar 6,67%
dan 6 hari sebesar 10,00%
6. Jumlah penumbukan dan berat alat penumbuk pada metode standard proctor dan modified proctor sangat berpengaruh terhadap nilai berat isi kering yang akan dihasilkan. Dimana pada metode modified proctor dengan jumlah tumbukan 30 dan 65 kali akan menghasilkan berat isi kering yang lebih besar dibandingkan dengan metode standard proctor yang mana menggunakan 25 tumbukan
7. Nilai CBR unsoaked adalah sebesar 1,80 %.
8. Nilai CBR soaked 2 hari adalah sebesar 1,70 %, 4 hari sebesar 1,50 dan 6 hari sebesar 1,30 %
9. Lama waktu perendaman sangat berpengaruh terhadap nilai kadar air, berat volume basah, berat volume kering, angka pori, swelling dan nilai CBR. Semakin lama waktu perendaman, maka kadar air dan berat isi volume basah akan meningkat sedangkan berat isi volume kering dan nilai CBR akan menurun 10. Tanah asli atau undisturbed memiliki kuat tekan sebesar 0,07 kg/cm2
Bowles (1992), tanah gambut ini termasuk kedalam kategori very poor.
Persyaratan nilai CBR minimum untuk ondisi kering adalah 6,00% dan untuk kondisi terendam air adalah 4,00%.
5.2. Saran
Beradasarkan penelitian yang dilakukan mengenai variasi lama perendaman tanah gambut terhadap nilai CBR maka penulis memberikan saran bahwa:
1. Lebih memperhatikan pembacaan dial saat pengujian CBR dan UCT, agar diperoleh hasil yang lebih akurat.
Afrianto, I. (2008). Penggunaan Bahan Geosynthetics Untuk Perkuatan Tanah Gambut. Universitas Indonesia.
Akroyd, T. N. W. (1957). Laboratory Testing in Soil Engineering (Soil Mechanic).
Ansor, Z. A. (2014). Pengaruh Lama Waktu Curing Terhadap Nilai CBR dan Swelling pada Tanah Ekspansif di Bojonegoro dengan Campuran 6% Abu Sekam dan 4% Fly Ash. Universitas Brwaijaya. Malang. Universitas Brawijaya. Malang.
ASTM D1997-13. (2013). Standard Test Method for Laboratory Determination of The Fiber Content of Peat Samples vy Dry Mass.
ASTM D1997-91. (2008). Standard Test Method for Laboratory Determination of the Fiber Content of Peat Samples by Dry Mass. ASTM International, 91(Reapproved 2008).
ASTM D2607-69. (1969). Classification of Peats, Mosses, Humus, and Related Products (Withdrawn 1990).
ASTM D2974-14. (2014). Standard Test Methods for Moisture, Ash, and Organic Matter of Peat and Other Organic Soils.
ASTM D2976-15. (2015). Standard Tes Method for pH of Peat Materials.
ASTM D2980-17-el. (2017). Standard Test Method for Saturated Density, Moisture-Holding Capacity, and Porository of Saturated Peat Material.
ASTM D4427-18. (2018). Standard Classification of Peat Samples by Laboratory Testing.
ASTM D5715-14. (2006). Estimating the Degree of Humification of Peat and Other Organic Soils (Visual/Manual Method).
Bowles, J. E. (1992). Analisis dan Desain Pondasi Jilid 1. Erlangga.
Budi, G. S. (2011). Pengujian Tanah di Laboratoeium Penjelasan dan Panduan.
Graha Ilmu.
Das, B. M. (1995). Mekanika Tanah dan Prinsip Rekayasa Geoteknik. Erlangga.
Destari, M. (2019). Perubahan Nilai California Bearing Ratio (CBR) Unsoaked Pada Tanah Lempung Dengan Penambahan Fly Ash Dan Renolith.
Universitas Sriwijaya.
Teknologi Medan.
Hardiyatmo, H. C. (2002). Mekanika Tanah 1. Gajah Mada Univeristy Press.
Hasugian, A. (2020). Pengaruh Variasi Lama Perendaman Terhadap Nilai CBR Tanah Gambut Desa Nagasaribu Kecamatan Lintong Nihuta Kabupaten Humbang Hasundutan. Universitas Sumatera Utara.
Mutalib, A. A., J. S. Lim, M. H. Wong, L. K. (1991). Characterization, distribution and utilization of peat in Malaysia.
Nugroho, K. G., Gianinazzi, and Widjaja-Adhi, I. P. G. (1997). Soil Hydraulic Properties of Indonesia Peat. Samara Publishing.
Ritung, S. (2011). Peta Lahan Gambut Indonesia Skala 1:250.000. In Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian.
Roesyanto, & Lestari, T. P. (2020). Study of CBR (California Bearing Ratio) value on peat soil of Asahan Regency Sumatera Utara Province. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 801(1).
Roesyanto, & Lestari, T. P. (2020). Study of CBR (California Bearing Ratio) value on peat soil of Asahan Regency Sumatera Utara Province. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 801(1).