View of Clay Soil Stabilization Using Varied Domato Addition

(1)

JCEBT, Vol 7 (No 1) Maret 2023 ISSN 2549-6379 (Print) ISSN 2549-6387 (Online)

JCEBT

(Journal of Civil Engineering, Building and Transportation)

Available online http://ojs.uma.ac.id/index.php/jcebt

Stabilisasi Tanah Lempung dengan Variasi Penambahan Domato

Bleiser Tanari^1)* dan Irnovia Berliana Pakpahan²⁾

Universitas Sintuwu Maroso Poso Koresponden*, Email: [email protected]

Abstract

One of the ways to improve unstable soil properties is by stabilizing it. Soil stabilization can be done by adding a certain additive to the unstable soil.The objective of this study was to determine the effect of Domatoaddition on clay swelling and shrinkage property and carrying capacity for subgrades. The testing of the physical properties of the original clay soil was caried out.After that, Domato was added to clay soil with variations of 5%, 10%, 20% and 30% of the weight of the original soil.The mechanical properties of the mixture were tested, namely CBR unsoaked, CBR soaked, expansion and free compressive strength. The results showed that the highest increase in the strength of clay stabilized with Domato was in the combination of 70% clay + 30% Domato, namely by increasing the unsoaked CBR value and soaked CBR value by 450% and 655% respectively. The value of the free compressive strength for the 70% clay + 30%

Domato mixture combination was 346% of the original soil.

Keywords: Clay; Domato; Stabilization

Abstrak

Salah satu cara untuk memperbaiki sifat tanah yang tidak stabil yaitu dengan cara stabilisasi. Stabilisasi tanah dapat dilakukan dengan menambahkan suatu bahan tambah tertentu pada tanah yang tidak stabil. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh variasi penambahan Domato pada tanah lempung terhadap perubahan kembang susut dan daya dukung tanah untuk subgrade. Setelah pengujian sifat fisik tanah asli, selanjutnya dilakukan pencampuran tanah lempung dan Domato dengan variasi penambahan Domato sebesar 5%, 10%, 20% dan 30% dari berat tanah asli, kemudian dilakukan uji sifat mekanis campuran yaitu uji CBR unsoaked, CBR soaked, pengembangan dan kuat tekan bebas. Hasil penelitian yang dilakukan memperlihatkan bahwa peningkatan tertinggi kekuatan tanah lempung yang distabilisasi dengan Domato terdapat pada kombinasi 70% tanah lempung + 30% Domato yaitu dengan peningkatan nilai CBR unsoaked sebesar 450% dari CBR unsoaked tanah asli dan CBR soaked sebesar 655% dari CBR soaked tanah asli.

Sedangkan nilai kuat tekan bebas untuk kombinasi campuran tersebut sebesar 346% dari nilai kuat tekan bebas tanah asli.

Kata Kunci: Tanah Lempung; Domato; Stabilisasi

PENDAHULUAN

Tanah mempunyai peranan yang sangat penting dalam bidang teknik sipil, hal ini disebabkan karena sebagian besar pekerjaan teknik sipil berada di atas permukaan tanah, seperti bangunan

gedung, bangunan irigasi, bendungan, pelabuhan udara, jalan raya, jalan kereta api serta bangunan fisik lainnya. Lempung adalah jenis tanah yang bersifat kohesif dan plastis sedang pasir digambarkan sebagai tanah yang tidak kohesif dan tidak plastis. Salah satu cara untuk memperbaiki

(2)

261 sifat tanah yang tidak stabil yaitu dengan cara stabilisasi. Stabilisasi tanah dapat dilakukan dengan menambahkan suatu bahan tambah tertentu pada tanah yang tidak stabil. Bahan tambah dapat berupa bahan alami seperti pasir, semen dan bahan sintetik kimia seperti epoksi, akrilamid, fenoplast, silikat dan poliuretan.

Domato adalah sejenis batuan gunung berkapur yang belum terbentuk secara normal. Domato pada kondisi kering terlihat seperti batu karang yang keras tetapi jika basah terlihat seperti tanah. Di propinsi Sulawesi Tengah, jenis batuan tersedia sangat melimpah di wilayah dataran Pamona, Morowali dan Ampana, sedangkan belum ada spesifikasi yang menyebutkan bahwa domato bisa digunakan untuk stabilisasi subgrade jalan.

Domato secara kasat mata merupakan campuran antara tanah dan batuan kapur walaupun belum ada penelitian yang menjelaskan lebih rinci tentang karakteristik dan daya dukung domato.

Penelitian sebelumnya memperlihatkan bahwa pada penambahan kapur 15% nilai batas plastis meningkat yaitu 38,05 %, nilai Indeks plastisitas menurun yaitu 9,67% dan nilai batas cair menurun yaitu 50.07 %. lama waktu pemeraman berpengaruh terhadap peningkatan nilai CBR, peningkatan nilai CBR terbesar terjadi pada variasi penambahan kapur 15

% dengan lama waktu peram 14 hari yaitu sebesar 79.27% (Soehardi, dkk 2017).

Pencampuran tanah lempung dengan kapur akan meningkatkan CBR dalam kondisi unsoaked dari 11.88% menjadi 22,1 % dengan persentase kapur 10%.

Begitu pula hasil CBR dalam kondisi

soaked mengalami peningkatan yang cukup besar, yaitu dari 2,45 % menjadi 7,6

% pada persentase kapur 10 %. Pada umumnya kandungan kapur aktif CaO akan meningkatkan daya dukung tanah karena kapur dapat mengikat tanah sehingga semakin lama tanah akan semakin mengeras sehingga daya dukung tanah juga akan semakin meningkat (Warsiti, 2009) dan dipertegas oleh penelitian selanjutnya yang menyatakan bahwa kandungan kapur yang ada dalam limbah beton dapat mengikat tanah (Zultan, 2011). Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh variasi penambahan Domato pada tanah lempung terhadap perubahan kembang susut dan daya dukung tanah untuk subgrade.

METODE

Komposisi campuran yang digunakan dalam penelitian ini yaitu komposisi campuran tanah asli yang dicampur dengan 5%, 10%, 20% dan 30% Domato kemudian dilakukan pengujian CBR tidak terendam (unsoaked), CBR terendam (soaked), pengembangan (swelling) dan kuat tekan bebas. Dilakukan observasi untuk mengetahui nilai CBR (terendam dan tidak terendam) yaitu untuk 10, 35 dan 56 kali tumbukan, pengembangan setelah pemeraman selama 4 hari serta kuat tekan bebas untuk pemeraman 1, 7, 14 dan 28 hari, selanjutnya dibuat grafik hasil perhitungan untuk mengetahui seberapa besar peningkatan nilai daya dukung tanah dengan mengacu pada standar ASTM dan SNI.

Tabel 1. Sampel pengujian untuk tanah asli

No Pengujian Jumlah benda uji

1 Kadar air 5 sampel

2 Berat jenis 5 sampel

Analisis granular :

3 Analisa saringan 2 sampel

4 Analisa hydrometer 2 sampel

Batas-batas konsistensi :

5 Batas cair 5 sampel

6 Batas plastis 5 sampel

(3)

262

7 Batas susut 5 sampel

Kepadatan tanah :

8 Modified proctor 5 sampel

Tabel 2. Sampel pengujian untuk campuran tanah asli + Domato Variasi campuran

Sampel uji CBR unsoaked (10x, 35x dan 56x tumbukan)

Sampel uji CBR soaked

(10x, 35x dan 56x tumbukan)

Swelling (Perendaman 4 Hari)

Sampel uji UCS (1, 7, 14 &

28 Hari) Tanah asli +

0 % Domato 3 sampel 3 sampel 3 sampel 4 sampel

Tanah asli +

Total sampel uji 15 sampel 15 sampel 15 sampel 20 sampel

HASIL

Dari hasil pengujian sifat fisik tanah didapatkan 85% tanah lolos saringan 200 dengan IP sebesar 40,97 %, berat jenis sebesar 2,630 % dan berat isi kering sebesar 1,406 Kg/cm³ sehinga tanah termasuk golongan A-7-5. Hasil pengujian CBR didapatkan Nilai CBR soaked maksimum terjadi pada kadar 30%

Domato dengan kenaikan untuk 10 kali

tumbukan (5,89%), 35 kali tumbukan (9,88%) dan 56 kali tumbukan (18,81%).

Nilai CBR unsoaked maksimum terjadi pada kadar 30% Domato dengan kenaikan untuk 10 kali tumbukan (3,55%), 35 kali tumbukan (5,07%) dan 56 kali tumbukan (5,83%). Penambahan Domato dengan kadar 30% sangat baik untuk mereduksi pengembangan tanah lempung, yaitu dari 2,17% menjadi 0,12% pada tanah campuran yang di rendam selama 4 hari.

Gambar 1. Grafik penambahan Domato terhadap peningkatan nilai

CBR unsoaked dan CBR soaked

Hasil pengujian Kuat tekan bebas (Unconfined Compressive Strength) pada umur 1 hari hingga 28 hari kecenderungan nilai UCS dengan penggunaan Domato

adalah mirip dengan kecenderungan nilai CBR, yaitu nilai UCS yang semakin meningkat. Kuat tekan bebas maksimun terbesar terjadi pada kadar Domato 30%.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 5 10 15 20 25 30 35

CBR (%)

Persentase Domato

CBR Unsoaked

CBR Soaked

(4)

263 Waktu pemeraman mempengaruhi nilai UCS, Pada kondisi tanah asli dan penambahan Domato, nilai UCS terbesar terjadi pada pemeraman 28 hari, hal ini disebabkan karena adanyan kandungan kapur yang ada pada Domato sehingga

kapur aktif (CaO) mempengaruhi pemeraman. Dari pengujian kuat tekan bebas, penambahan 30% Domato dapat meningkatkan nilai UCS sampai 346% dari tanah asli.

Gambar 2. Hubungan penambahan Domato Terhadap Nilai qu.

Penambahan domato berbanding lurus dengan peningkatkan nilai CBR tanah, semakin banyak domato yang ditambahkan maka nilai CBR akan semakin meningkat, hal ini disebabkan karena selain domato berbutir lebih kasar juga kandungan kapur yang banyak sehingga dapat mengikat lebih kuat tanah lempung.

Penambahan domato 10% dengan minimal 35 kali tumbukan sudah memenuhi syarat tanah dasar yaitu > 6%. Sedangkan untuk CBR rendaman, penambahan domato 20%

dengan 56 kali tumbukan memenuhi syarat tanah dasar yaitu > 3% sehingga dapat dikatakan bahwa yang paling bisa digunakan untuk tanah dasar yaitu penambahan domato 20% 56 kali tumbukan. Penambahan kadar Domato yang berupa butiran-butiran kasar dengan ukuran yang lebih besar pada partikel- partikel tanah akan terjadi penggumpalan (flocculation) yang akan meningkatkan daya ikat antar butiran, dan akhirnya akan meningkatkan kemampuan saling mengunci (interlocking) antar butiran.

Daya ikat antar butiran menyebabkan butiran tanah lempung menjadi lebih besar, dengan adanya perbaikan gradasi butir tanah lempung ini maka nilai CBR

mengalami kenaikan. Penambahan Domato pada kadar 30% dengan butiran yang lebih banyak telah meningkatkan nilai daya dukung tanah asli secara signifikan. Tanah lempung semula memiliki kekuatan bahan yang jelek ditandai dengan nilai indeks plastisitas tinggi, memiliki daya rekat yang baik dan butirannya termasuk butiran halus dengan gradasi buruk. Butiran-butiran Domato yang lebih besar diisi rongga pori tanah sehingga menyebabkan sifat saling mengunci (inter locking), tekstur yang kasar mempengaruhi gradasi butirannya, dengan demikian semakin besar kepadatan, semakin tinggi daya dukung tanah dalam menahan beban

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil adalah : 1. Jenis tanah lempung yang berada di uji

adalah tanah berbutir halus termasuk golongan A-7-5.

2. Dari hasil pengujian daya dukung tanah memperlihatkan bahwa peningkatan tertinggi kekuatan tanah lempung yang distabilisasi dengan Domato terdapat pada kombinasi 70% tanah lempung +

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00

0 10 20 30 40

1 hari 7 hari 14 hari 28 hari

Penambahan Domato (%)

Qu (Kg/cm2)

(5)

264 30% Domato yaitu dengan peningkatan nilai CBR unsoaked sebesar 450% dari CBR unsoaked tanah asli dan CBR soaked sebesar 655% dari CBR soaked tanah asli. Sedangkan nilai kuat tekan bebas untuk kombinasi campuran tersebut sebesar 346% dari nilai kuat tekan bebas tanah asli sehingga dapat digunakan sebagai subgrade jalan.

DAFTAR PUSTAKA

Direktorat Jenderal Bina Marga. (2005).

Penanganan Tanah Ekspansif untuk Konstruksi Jalan. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.

Hardiyatmo, H.C. (2014). Mekanika Tanah I, Edisi Keenam Gajah Mada University Press, Yogyakarta

Hardiyatmo, H.C. (2010). Stabilisasi Tanah UntukPerkerasan Jalan, Pertama: Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

Rokman, A. Artiani, G.P, (2015), Perbaikan Sifat Fisik Tanah Bekas Timbunan Sampag Dengan Menggunakan Bahan Stabilisasi

Kapur, Website:

jurnal.ftunj.ac.id/index.php/semnastek, Jakarta

Seta, Wijaya. (2006). Perilaku Tanah Ekspansif Yang Dicampur Pasir Untuk Subgrade. Tesis diterbitkan. Semarang: Universitas Diponegoro.

Soehardi, F. Lubis, F. & Putri, L.D. (2017). Stabilisasi Tanah dengan Variasi Penambahan Kapur dan Waktu Pemeraman. Prosiding

Konferensi Nasional Teknik Sipil dan Perencanaan (KN-TSP) : 54-60

Susi Riwayati, R.R. Yuniar, R. (2018). Stabilisasi Tanah Lempung Menggunakan Campuran Kapur Untuk Lapisan Tanah Dasar Konstruksi. Jurnal Teknik Sipil Unpal, 8 (2) : 104-111

Trissiyana, (2015). Pengaruh Waktu Pemeraman dengan Penambahan Kapur Sebagai Bahan Additive Pada Tanah Lempung Ekspansif Terhadap Nilai CBR Tanah. Jurnal Juristek, 4 (1) :70- 78.

Ukirman, (2013). Pengaruh Penambahan Kapur dan Semen terhadap Nilai CBR Tanah lempung Merah, Jurnal Wahana TEKNIK SIPIL, 18 (1):163- 269.

Upa, V.A. Hakim, N. (2019). Analisis Kekuatan dan Stabilitas Tanah Lempung Organik Artifisial Untuk Perencanaan Jalan dengan Beban Lalulintas Tinggi, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, 17(2) : 37-42

Widhiarto, H. Andriawan, A.H & Matuless, Y.A.

(2015). Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif dengan Menggunakan Campuran Abu-Sekam dan Kapur, Jurnal Pengabdian LPPM UNTAG, Surabaya.

Warsiti. (2009). Meningkatkan CBR Dan Memperkecil Swelling Tanah Sub Grade dengan Metode Stabilisasi Tanah Dan Kapur.

Tesis diterbitkan. Semarang: Fakultas Teknik Politeknik Negeri.

Zultan, Achmad. (2011). Stabilisasi Tanah Dasar Menggunakan Limbah Beton. Tesis diterbitkan. Makassar : Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin.