Peningkatan Parameter Mekanis Tanah Lempung Plastisitas Tinggi sebagai Bahan Timbunan dengan Penambahan Kapur
Yusti Yudiawati1*, Nur Fitriah2
1,2Jurusan Teknik Sipil dan Kebumian, Politeknik Negeri Banjarmasin, Indonesia
*Koresponden email: [email protected]
Diterima: 26 Agustus 2022 Disetujui: 6 September 2022
Abstract
The clay plasticity can be reduced chemically using lime which contains Ca++ and Mg++ to neutralize the swelling and shrinkage properties. The test soil sample from Teluk Mesjid Village, Balangan Regency, has a 51% liquid limit, a 30.45% plastic limit and 20.55 Plastic Index, it is not specified as an embankment material. The lime percentage was based on plasticity test on soil mixed with 4%, 6% and 8% lime. Direct shear and independent compressive strength tests were carried out on the original soil samples and soil samples with addition of 6% lime resulting from standard and modified compaction as well as CBR tests for unsoaked and soaked conditions. The lime addition reduced the Plasticity Index greatly from 20.55%
to 5.84% or to low plasticity category. Soil cohesion increased up to 100%. The shear angle increased was only 2-3°. The ultimate bearing capacity of the free compression test from modified compaction increased significantly up to >100%. The increase in CBR value in soaked conditions reached 59.6% to 63%. The soaked CBR value with lime addition increased from 7% to 17.4% or increased for 2.48 times.
Keywords: lime, plasticity index, cohesion, shear angle, ultimate bearing capacity, compaction, CBR
Abstrak
Plastisitas tanah lempung dapat direduksi secara kimia menggunakan kapur yang kandungan kation- kationnya berupa Ca++ dan Mg++ mampu menetralisir sifat kembang susut tanah lempung. Sampel tanah uji dari Desa Teluk Mesjid Kabupaten Balangan memiliki batas cair (LL) sebesar 51% dan batas plastis (PL) sebesar 30,45% dan Indeks Plastis (PI) sebesar 20,55 termasuk tanah yang tidak memenuhi spesifikasi sebagai bahan tanah timbunan. Penentuan persentase kapur berdasarkan uji plastisitas pada tanah yang telah dicampur kapur 4%, 6% dan 8%. Uji geser langsung dan kuat tekan bebas dilakukan pada sampel tanah asli dan sampel tanah dengan tambahan kapur 6% hasil pemadatan standar dan modifikasi serta uji CBR kondisi unsoaked dan soaked. Penambahan kapur mereduksi nilai Indeks Plastisitas sangat besar dari 20,55% menjadi 5,84% atau menurunkan Indeks Plastis menjadi kategori plastisitas rendah. Kohesi tanah meningkat hingga ≥100%. Peningkatan sudut geser hanya 2-3°. Daya dukung ultimit tanah hasil uji tekan bebas dari pemadatan modifikasi meningkat secara signifikan hingga >100%. Peningkatan nilai CBR pada kondisi soaked mencapai 59,6% hingga 63%. Peningkatan nilai CBR soaked dengan penambahan kapur dari hanya 7% menjadi 17,4% atau meningkat 2,48 kali lipat.
Kata kunci : kapur, indeks plastis, kohesi, sudut geser dalam, daya dukung ultimit, pemadatan, CBR
1. Pendahuluan
Tanah lempung merupakan tanah berpartikel halus yang umumnya memiliki plastisitas tinggi. Sifat plastisitas tersebut menyebabkan daya dukung tanah menjadi rendah dan memiliki sifat kembang susut yang besar. Kemampuan mengembang yang besar di tanah lempung menyebabkan deformasi yang kerap tidak dapat memikul beban struktur diatasnya. Spesifikasi tanah timbunan pilihan wajib mempunyai nilai CBR minimal 10% jika pengujian CBR dilakukan sesuai dengan SNI 03-1744-1989, setelah 4 hari perendaman sesuai SNI 03-1742-1989 jika dipadatkan mencapai 100% kepadatan kering maksimum [1][2].
Stabilisasi tanah yakni mencampurkan tanah dengan bahan (kimia) tertentu, fungsinya untuk memperbaiki sifat-sifat teknis suatu tanah agar syarat tertentu dapat terpenuhi, dan juga dapat menambah daya dukung tanah serta kenaikan kekuatan yang ikut diperhitungkan pada perancangan tebal perkerasan.
Dari proses dalam pelaksanaannya stabilisasi tanah dibagi menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu: mekanis, fisik, dan kimia. [3].
Stabilisasi pada penelitian ini adalah stabilisasi kimiawi yakni stabilisasi dengan menambahkan bahan campuran tertentu pada tanah asli menggunakan perbandingan tertentu yang berfungsi untuk
Stabilisasi tanah kimia pada penelitian ini mencampurkan bahan tambahan (aditif) berupa kapur.
Kapur merupakan bahan yang mudah didapat dan harganya relatif murah. Kapur mengandung Ca++ dan Mg++ yang mampu menetralisir sifat kembang susut tanah lempung yang besar. Kapur juga berfungsi memicu terjadinya proses sedimentasi antar butir tanah sehingga membentuk partikel yang lebih besar hal ini menyebabkan plastisitas pada tanah menjadi berkurang, yang menyebabkan penambahan kekuatan pada tanah [5].
Perbaikan tanah secara kimia dilakukan dengan pengujian Batas Atterberg untuk menemukan nilai plastisitas indeks tanah setelah itu dilakukan pengujian pemadatan (standar dan modifikasi) dan CBR (California Bearing Ratio). Dengan adanya pencampuran tanah dengan kapur ini diharapkan dapat memberikan hasil berupa sifat mekanik tanah yang lebih baik. Pengujian untuk mengetahui sifat mekanik berupa kuat geser tanah dengan cara melakukan pengujian Uji Tekan Bebas dan Uji Geser Langsung [6].
Penambahan kadar kapur pada pengujian batas-batas Atterberg menunjukkan nilai batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI) mengalami penurunan, sedangkan pada batas susut (SL) dan batas plastis (PL) nilainya bertambah. Dan pada penambahan presentasi kadar kapur sebesar 8%, nilai CBR (soaked dan unsoaked) mengalami kenaikan tertinggi. Hasil ini untuk tanah lempung Bojonegoro. Sehingga perlu dilakukan penelitian pada tanah dengan kondisi plastisitas tinggi di daerah lain untuk mengetahui berapa persentase kapur yang paling sesuai untuk dapat menurunkan plastisitas tanah dan meningkatkan kuat geser tanah. Dari hasil penelitian lainnya juga menyampaikan bahwa penambahan kapur juga dapat meningkatkan nilai CBR [7][8].
Penelitian dilakukan pada sampel tanah asal desa Teluk Masjid di kabupaten Balangan Kalimantan Selatan. Penelitian dilakukan dengan memberikan tambahan kapur pada tanah asli dengan memberikan variasi persentase kapur dan mencampurnya hingga homogen. Selanjutnya dilakukan pengujian batas cair dan batas plastisitas pada setiap sampel campuran agar mendapatkan nilai Plastisitas Indeks tanah yang optimal, kemudian dilakukan pengujian pemadatan (standar dan modifikasi) dan CBR (California Bearing Ratio). Pengujian untuk mengetahui sifat mekanik berupa kuat geser tanah dengan cara melakukan pengujian Uji Tekan Bebas dan Uji Geser Langsung. Penambahan kapur ini diharapkan dapat memberikan hasil berupa kualitas sifat mekanik tanah yang lebih baik, selain itu pengujian juga dimaksudkan untuk mendapatkan pengaruh besarnya energi pemadatan pada kuat geser tanah.
2. Metode Penelitian
Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 dan sampel tanah yang diuji diambil dari Desa Teluk Mesjid Kecamatan Batu Mandi, Kabupaten Balangan. Selanjutnya sampel tanah diuji di Laboratorium PT. Tiyasa Total Rekayasa di Banjarbaru.
Alur metode dalam penelitian ini antara lain:
1. Bahan uji yang digunakan pada pengujian pendahuluan berupa tanah lempung asli tanpa bahan campuran.
2. Bahan campuran menggunakan kapur dengan persentase awal 4%, 6% dan 8% kapur diuji plastisitasnya (SNI 1966-2008/ SNI 03-1966-1990) untuk menentukan persentase campuran optimum [9].
3. Pengujian tanah asli meliputi uji Kadar air asli tanah, Berat volume tanah, Berat jenis tanah SNI 1964- 2008), Analisis saringan SNI 3423-2008), Hidrometer (SNI 3423-2008), batas plastis (SNI 1966-2008/
SNI 03-1966-1990), uji geser langsung (SNI 2813-2008), uji tekan bebas.[9][10][11]
4. Pengujian kompaksi (Standar dan modifikasi) (Revisi SNI 03-1743-1989) pada tanah asli dan tanah yang dicampur % kapur optimum [12].
5. Pengujian pada sampel dengan penambahan % kapur optimum pada kondisi kepadatan maksimum berupa uji geser langsung (SNI 2813-2008) dan uji tekan bebas (SNI 3638-2012) [13][14].
6. Pengujian CBR (SNI 03-1744-1989) pada tanah asli dan tanah dengan campuran % kapur optimum [15].
Gambar 1. Diagram alir penelitian
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Sifat Fisik dan Mekanis Tanah
Sifat fisik dan mekanis tanah lempung plastisitas tinggi di Kabupaten Balangan dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1. Hasil uji fisis mekanis tanah asli
Pengujian Undisturbed Disturbed
Kadar Air ω (%) 33,02 30,97
Berat Volume 1,8 1,85
Berat Jenis Gs 2,66 2,65
Batas Cair LL (%) 52,75 51
Plastis PL (%) 30,16 30,45
?
Direct Shear
a. Kohesi c (kg/cm2) 0,24 -
b. Sudut Geser 12 -
Unconfined Compressive Strength
a. Distrubed Condition qu (kg/cm2) 1,11 -
b. Undrained Condition cu (kg/cm2) 0,56 -
c. Remodled Condition qr (kg/cm2) 0,89 -
d. Undrained Condition cu (kg/cm2) 0,45 -
e. Sensitivity St 1,25 -
Analisa Saringan Lolos %
#Lolos no. 200 87,33 91,89
#Lolos no. 40 100 100
AASTHO A-7-6 A-7-5
USCS CH MH - OH
Sumber: Hasil penelitian, 2022
Hasil pengujian sifat fisis dan mekanis tanah asli menunjukkan apabila tanah asli termasuk tanah lempung plastisitas tinggi dikarenakan tanah menurut AASHTO termasuk A-7-6 dan A-7-5 yang artinya berupa tanah berbutir halus berupa lanau – lempung dan menurut USCS termasuk CH yang artinya lempung dengan plastisitas tinggi atau MH-OH yang berarti lanau yang mengandung organik berplastisitas tinggi yang juga ditunjukkan dengan nilai Plastisitas Indeks (PI) yang dihasilkan > 20 [16].
Tabel 2.Uji pemadatan dan CBR tanah asli
Pengujian Hasil Pengujian
Compaction Standard
a. Kepadatan Kering d (gr/cm3) 1,59
b. Kadar Air Optimum ω (%) 21,85
Compation Modified
a. Kepadatan Kering d (gr/cm3) 1,63
b. Kadar Air Optimum ω (%) 20,21
CBR
CBR Standard Soaked (%) 7,00
CBR Standard UnSoaked (%) 6,00
CBR Modified Soaked (%) 11,00
CBR Modified Unsoaked (%) 10,40
Sumber: Hasil penelitian, 2022 3.2 Batas Konsistensi Tanah
Hasil pengujian batas konsistensi tanah (Batas Atterberg) pada tanah asli dan setelah diberikan tambahan kapur seperti ditunjukkan oleh Tabel 3 dan hubungan penambahan kapur dengan plastisitas indeks dapat dilihat pada Gambar 1.
Tabel 3.Batas konsistensi tanah asli dan tanah dengan tambahan kapur Kategori Tanah Asli Tanah Asli +
Kapur 4%
Tanah Asli + Kapur 6%
Tanah Asli + Kapur 8%
Batas Cair (%) 51,00 39,90 39,20 39,20
Batas Plastis (%) 30,45 33,87 33,36 33,45
Plastisitas Indeks 20,55 6,03 5,84 5,75
Persentase Kapur 0,00 0,04 0,06 0,08
Sumber: Hasil penelitian, 2022
Gambar 1. Hubungan persentase kapur dengan plastisitas indeks Sumber: Hasil penelitian, 2022
Hasil penelitian seperti ditunjukkan Gambar 1 memberikan hasil bahwa penambahan kapur secara signifikan mengurangi plastisitas indeks dari kategori tanah berplastisitas tinggi menjadi tanah berplastisitas rendah. Dengan penambahan pasir ≥6% menunjukkan nilai Plastisitas Indeks <6. Berdasarkan spesifikasi Bina Marga tentang tanah timbunan/urugan bahwa Plastisitas Indeks (PI) untuk bahan tanah timbunan biasa < 6. Hasil pengujian menunjukkan Indeks Plastis tanah dari 20,55% mengalami penurunan hingga menjadi 5,75 atau terjadi pengurangan Indeks Plastis hingga 72%. Hal ini menunjukkan apabila penambahan kapur sebesar 6% pada tanah berplastisitas tinggi asal Batu Mandi Balangan ini sudah sangat efektif menurunkan plastisitas tanah. Selanjutnya hubungan persentase kapur dengan batas cair dan plastis dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Hubungan persentase kapur dengan batas cair dan batas plastis Sumber: Hasil penelitian, 2022
Gambar 2 menunjukkan hasil apabila peningkatan penambahan persentase kapur tidak lagi merubah besar nilai batas cair maupun plastisitas tanah. Sehingga pemberian kapur cukup pada hasil yang memberikan nilai Plastisitas Indeks yang memenuhi persyaratan sebagai bahan timbunan/urugan biasa sebesar maksimum 6%. Pada sampel tanah asal Batu Mandi Balangan ini cukup dengan memberikan penambahan kapur sebesar 6% sudah mendapatkan nilai plastisitas indeks <6%.
3.3 Pengujian Pemadatan Standar dan Modifikasi
Pengujian yang dilakukan berupa pengujian pemadatan tanah standar dan modifikasi pada sampel asli dan yang telah diberikan tambahan kapur optimum sebesar 6% menghasilkan data seperti ditunjukkan Gambar 3 dan Gambar 4.
0 4 8 12 16 20 24
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Plastisitas Indeks
Persentase Kapur (%)
20 25 30 35 40 45 50 55 60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Batas Cair dan Plastis (%)
Persentase Kapur (%)
Batas Cair (LL) Batas Plastis (PL)
Gambar 3. Hasil uji pemadatan standar tanah asli dan tanah dengan penambahan kapur 6%
Sumber: Hasil penelitian, 2022
Gambar 4. Hasil uji pemadatan modifikasi tanah asli dan dengan penambahan kapur 6%
Sumber: Hasil penelitian, 2022
Hasil yang ditunjukkan dari uji pemadatan standar pada Gambar 3 menyatakan bahwa penambahan kapur pada tanah asli justru menurunkan kepadatan kering maksimum tanah dari 1.58 gr/cm3 menjadi sebesar 1,53 gram/cm3. Akan tetapi besar penurunan kepadatan relatif kecil yakni hanya sebesar 3,16%.
Hal ini kemungkinan karena bertambahnya fraksi halus butiran kapur pada sampel tanah sehingga mengurangi berat isi kering tanah.
Dari uji pemadatan modifikasi pada sampel tanah yang diberikan penambahan kapur seperti ditunjukkan pada Gambar 4 serupa dengan hasil yang ditunjukkan Gambar 3, yakni penambahan kapur pada tanah asli justru menurunkan kepadatan kering maksimum tanah dari 1.62 gr/cm3 menjadi sebesar 1,58 gram/cm3. Akan tetapi besar penurunan kepadatan juga relatif kecil yakni hanya sebesar 2,47%.
Kemudian hasil pengujian pemadatan standar + kapur 6% dengan pemadatan modifikasi + kapur 6% dapat dilihat pada Gambar 5.
1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Kepadatan Kering (gr/cm3)
Kadar Air (%)
Pemadatan Standard (Asli) Pemadatan Standard + Kapur
ɣmaks= 1,58 gr/cm3 ɣmaks= 1,53 gr/cm3
1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Kepadatan Kering (gr/cm3)
Kadar Air (%)
Pemadatan Modifikasi (Asli) Pemadatan Modifikasi + Kapur
ɣmaks = 1,62 gr/cm3 ɣmaks = 1,58 gr/cm3
Gambar 5. Hasil uji pemadatan standar + kapur 6% dengan pemadatan modifikasi + kapur 6%
Sumber: Hasil penelitian, 2022
Hasil yang ditunjukkan dari uji pemadatan standar dan modifikasi pada tanah yang diberikan penambahan kapur seperti ditunjukkan Gambar 5. Menunjukkan hasil bahwa uji pemadatan modifikasi memberikan nilai kepadatan kering maksimum lebih besar daripada pemadatan standar dari 1,53 gr/cm3 menjadi sebesar 1,58 gram/cm3 atau sebesar 3,2%.
3.4 Pengujian California Bearing Ratio (CBR)
Uji CBR Laboratorium pada tanah yang diberi penambahan kapur menghasilkan kenaikan nilai CBR tanah secara signifikan. Hasil pemadatan standar dan modifikasi pada tanah asli dan tanah dengan tambahan kapur dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil pemadatan standar dan modifikasi pada tanah asli dan tanah dengan tambahan kapur 6%
Pengujian
Kepadatan Kering (gr/cm³)
Kadar Air (%) Nilai CBR (%)
CBR Standard Soaked 1,671 18,92 7,0
CBR Standard Unsoaked 1,611 17,87 6,2
CBR Standard + Kapur 6% Soaked 1,680 19,87 11,0
CBR Standard + Kapur 6% Unsoaked 1,638 19,11 10,4
CBR Modified Soaked 1,625 18,59 16,8
CBR Modified Unsoaked 1,610 15,13 12,6
CBR Modified + Kapur 6% Soaked 1,607 19,24 17,8
CBR Modified + Kapur 6% Unsoaked 1,595 18,59 14,8
Sumber: Hasil penelitian, 2022
Sampel tanah yang diuji pemadatan standar mengalami peningkatan nilai CBR dari 7% menjadi 11%
(soaked) dan 6.2% menjadi 10,4% (unsoaked). Atau terjadi peningkatan nilai CBR pada kondisi soaked hingga 63% pada kondisi pemadatan standar dan 59,6% pada kondisi pemadatan modifikasi. Nilai CBR pada kondisi unsoaked lebih kecil dibanding kondisi soaked . Hal ini menunjukkan adanya air dalam kondisi kepadatan tanah maksimum pada tanah yang diberikan tambahan kapur justru semakin meningkatkan kekuatan tanah atau daya dukung tanah. Hal ini disebabkan air menjadi komponen pengikat atas campuran tanah dengan kapur yang digunakan. Ini dibuktikan pada tanah yang tidak dilakukan perendaman (unsoaked) nilai CBR nya justru relatif lebih kecil.
3.5 Pengujian Kuat Geser
Hasil dari pengujian kuat geser tanah dengan uji geser langsung dan uji tekan bebas pada sampel tanah hasil pemadatan standar dan modifikasi seperti yang diperlihatkan Tabel 5.
1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Kepadatan Kering (gr/cm3)
Kadar Air (%)
Pemadatan Standard + Kapur Pemadatan Modifikasi + Kapur
ɣmaks= 1,58 gr/cm3 ɣmaks= 1,53 gr/cm3
Tabel 5. Hasil pengujian kuat geser tanah pada pemadatan standar dan modifikasi
Pengujian d
(gr/cm3)
Kohesi (kg/cm²)
Sudut Geser (°)
qu (kg/cm²)
qr (kg/cm²)
Pemadatan Standar 1,58 0,18 13 0,96 0,9
Pemadatan Standar + Kapur 6 % 1,525 0,36 16 1,76 1,24
Pemadatan Modifikasi 1,625 0,16 13 2,42 1,76
Pemadatan Modifikasi + Kapur 6 % 1,58 0,36 15 2,79 2,07 Sumber: Hasil penelitian, 2022
Hasil uji sampel tanah asli tanpa penambahan kapur memberikan nilai kohesi 0,16 – 0,18 kg/cm2 setelah diberikan kapur terjadi peningkatan kohesi lebih dari 100% yakni menjadi 0,36 kg/cm2 pada sampel yang dilakukan pemadatan standar maupun modifikasi. Hal ini berarti pemberian kapur akan meningkatkan kohesi tanah secara signifikan. Sudut geser dalam tanah yang telah diberikan penambahan kapur terjadi peningkatan dari 13 menjadi 16 pada pemadatan standar dan menjadi 15 pada pemadatan modifikasi.
Hasil ini juga menunjukkan adanya perbaikan parameter kuat geser tanah. Lalu hasil pengujian kuat geser tanah pada sampel hasil uji CBR dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil pengujian kuat geser tanah pada sampel hasil uji CBR Pengujian Kuat Geser Tanah Nilai
CBR
Kohesi (kg/cm²)
Sudut Geser (°)
qu (kg/cm²)
qr (kg/cm²)
CBRSoaked Pemadatan Standar 7 0,245 16,5 1,41 0,58
Pemadatan Standar + Kapur 6% 11 0,395 18,5 2,67 2,21
Pemadatan Modifikasi 16,8 0,245 16,5 1,59 0,82
Pemadatan Modifikasi + Kapur 6% 17,8 0,425 19 2,89 2,33
CBRUnsoaked Pemadatan Standar 6,2 0,230 13,00 1,92 1,19 Pemadatan Standar + Kapur 6% 10,4 0,335 15,50 2,19 2,13
Pemadatan Modifikasi 12,6 0,215 12,50 2,10 1,21
Pemadatan Modifikasi + Kapur 6% 14,8 0,360 16,00 2,24 2,20 Sumber: Hasil penelitian, 2022
Hasil dari pengujian kuat geser tanah dengan uji geser langsung pada sampel tanah hasil uji CBR standar rendaman (soaked) seperti ditampilkan Tabel 4 menunjukkan bahwa sampel tanah asli tanpa penambahan kapur memberikan nilai kohesi 0,245 kg/cm2 setelah diberikan kapur 6% terjadi peningkatan kohesi mencapai 61% hingga 73,4%, yakni menjadi 0,395 kg/cm2 hingga 0,425 kg/cm2. Nilai sudut geser dalam tanah terjadi peningkatan dari 16,5 menjadi 18,5. Nilai qu terjadi peningkatan dari 1,41 kg/cm2 menjadi 2,67 kg/cm2. Apabila disimpulkan dari hasil uji geser langsung pada sampel tanah hasil uji pemadatan standar ataupun modifikasi, maka hasil uji geser langsung pada sampel CBR tanah rendaman memberikan nilai kuat geser tanah yang lebih baik. Hal ini berarti pada tanah yang diberikan kapur adanya air justru akan meningkatkan kohesi tanah begitu juga pada sudut geser dalam tanah juga mengalami peningkatan.
Hasil uji kuat tekan bebas memberikan hasil penambahan kapur meningkatkan daya dukung ultimit tanah pada kondisi pemadatan standar peningkatan yang terjadi hingga 83% yakni dari 0,96 menjadi 1,76 kg/cm2. Pada kondisi kepadatan modifikasi peningkatan yang terjadi sebesar 15%. Jika dibandingkan kondisi pemadatan standar dengan modifikasi terjadi peningkatan hingga 58% yaitu dari qu sebesar 1,76 kg/cm2 menjadi 2,79 gr/cm2. Pada sampel tanah hasil uji CBR dari sampel pemadatan modifikasi rendaman (soaked) menunjukkan sampel tanah asli tanpa penambahan kapur memberikan nilai kohesi 0,245 gr/cm2 setelah diberikan kapur 6% terjadi peningkatan kohesi mencapai 73,4% yakni menjadi 0,425 gr/cm2. Nilai sudut geser dalam tanah terjadi peningkatan dari 16,5 menjadi 19. Nilai qu terjadi peningkatan dari 1,59 gr/cm2 menjadi 2,89 gr/cm2 nilai ini menunjukkan peningkatan sudut geser dalam tanah hingga 81,7%.
Hasil dari pengujian kuat geser tanah dengan uji geser langsung pada sampel tanah hasil uji CBR unsoaked pada sampel pemadatan standar menunjukkan sampel tanah asli tanpa penambahan kapur memberikan nilai
kohesi 0,230 kg/cm2 setelah diberikan kapur 6% terjadi peningkatan kohesi mencapai 46% yakni menjadi 0,335 kg/cm2. Nilai sudut geser dalam tanah terjadi peningkatan dari 13 menjadi 15,5.
Hasil uji tekan bebas memberikan hasil nilai qu terjadi peningkatan dari 1,92 kg/cm2 menjadi 2,19 kg/cm2. Pada sampel tanah hasil uji CBR soaked kondisi pemadatan modifikasi menunjukkan sampel tanah asli tanpa penambahan kapur memberikan nilai kohesi 0,215 kg/cm2 setelah diberikan kapur 6% terjadi peningkatan kohesi mencapai 67% yakni menjadi 0,360 kg/cm2. Nilai sudut geser dalam tanah terjadi peningkatan dari 12,5 menjadi 16. Nilai qu terjadi peningkatan dari 2,10 kg/cm2 menjadi 2,24 kg/cm2. Hasil ini memberikan simpulan bahwa pada tanah asli yang diberikan kapur kemudian dilakukan pemadatan modifikasi akan meningkatkan daya dukung tanah hingga >100%. Bahkan dalam kondisi terganggu seperti ditunjukkan sampel pengujian tekan bebas kondisi remoulded, daya dukung tanah ultimit pada sampel yang diberikan penambahan kapur masih sangat bagus dibandingkan kondisi remoulded tanah tanpa kapur sebesar 0,58 gr/cm2 yakni menjadi 2,33 gr/cm2 dengan kepadatan modifikasi.
4. Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian ini yakni tanah berplastisitas tinggi dari desa Teluk Masjid Balangan memiliki nilai batas cair (LL) sebesar 51%, nilai batas plastis (PL) sebesar 30,45% dan nilai Indeks Plastis (PI) sebesar 20,55 yang tergolong tanah berplastisitas tinggi. Penambahan kapur mereduksi nilai Indeks Plastisitas sangat besar dari 20,55% menjadi 5,84% atau menurunkan Indeks Plastis tanah hingga 72% dan dapat mengubah kategori tanah berplastisitas tinggi menjadi kategori plastisitas rendah. Selanjutnya, penambahan kapur pada tanah asli dengan pemadatan standar meningkatkan kohesi tanah hingga ≥100%
dan terjadi peningkatan sudut geser dalam tanah relatif kecil pada kondisi kadar air optimum. Penambahan kapur juga meningkatkan kohesi tanah mencapai 73,4% pada pemadatan modifikasi dibandingkan dengan pemadatan standar. Tanah dengan penambahan kapur meningkatkan nilai CBR tanah dasar 59,6% hingga 63%. Peningkatan sudut geser dalam tanah lebih besar pada tanah yang dipadatkan dengan energi pemadatan modifikasi dibandingkan energi pemadatan standar. Tanah dengan penambahan kapur akan meningkatkan daya dukung ultimit tanah hingga >100%.
5. Ucapan Terima Kasih
Terima kasih kepada PT. Tiyasa Total Rekayasa yang telah memberikan kesempatan melaksanakan penelitian mandiri di laboratorium PT. Tiyasa Total Rekayasa di Banjarbaru, Kalimantan Selatan.
6. Referensi
[1] Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Spesifikasi Pekerjaan Tanah, 4th ed.
Bandung, 2016.
[2] Badan Standardisasi Nasional, “Metode pengujian kepadatan berat untuk tanah,” in SNI 03-1742- 1989, 1989, pp. 1–9.
[3] D. Darwis, Dasar-Dasar Teknik Perbaikan Tanah, Pertama., no. Agustus. Yogyakarta, 2017.
[4] R. S. Riwayati and R. Yuniar, “Stabilisasi Tanah Lempung Menggunakan Campuran Kapur Untuk Lapisan Tanah Dasar Konstruksi,” J. Tek. Sipil UNPAL, vol. 8, no. 2, pp. 104–111, 2018, doi:
10.36546/tekniksipil.v8i2.32.
[5] Badan Standardisasi Nasional, “Spesifikasi Kapur untuk Stabilisasi Tanah,” in SNI 03-4147-1996, 1996, pp. 1–3.
[6] D. W. Meidilla and M. Ridwan, “Pengaruh Penambahan Abu Dasar (Bottom Ash) Pada Tanah Lempung Ekspansif Terhadap Nilai California Bearing Ratio (CBR) Test,” J. Rekayasa Tek. Sipil, vol. 3, no. 3, pp. 310–318, 2017.
[7] R. A. Ranggaesa, Y. Zaika, and S. Suroso, “Pengaruh Penambahan Kapur Terhadap Kekuatan dan Pengembangan (Swelling) pada Tanah Lempung Ekspansif Bojonegoro,” Univ. Brawijaya, Malang, pp. 1–7, 2017.
[8] M. Aryanto, S. Suhendra, and K. R. Amalia, “Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif Menggunakan Kapur Tohor,” J. Talent. Sipil, vol. 4, no. 1, p. 38, 2021, doi: 10.33087/talentasipil.v4i1.47.
[9] Badan Standardisasi Nasional, “Cara Uji Penentuan Batas Plastis dan Indeks Plastisitas Tanah,” in SNI 1966-2008, 2008, p. 15.
[10] Badan Standardisasi Nasional, “Cara Uji Berat Jenis Tanah,” in SNI 1964-2008, 2008.
[11] Badan Standardisasi Nasional, “Cara Uji Analisis Ukuran Butir Tanah,” in SNI 3432-2008, 2008, pp.
1–27.
[12] Badan Standardisasi Nasional, “Metode pengujian kepadatan berat untuk tanah,” in SNI 1743-1989,
[13] Badan Standardisasi Nasional, “Cara Uji Kuat Geser Langsung Tanah Terkonsolidasi dan Terdrainase,” in SNI 2813-2008, 2008.
[14] Badan Standardisasi Nasional, “Metode Uji Kuat Tekan Tanah Kohesif,” in SNI 3638-2012, Jakarta:
BSN, 2012.
[15] Badan Standardisasi Nasional, “Metode Pengujian CBR Laboratorium,” SNI 03-1744-1989, 1989.
[16] Fathurrozi and F. Rezqi, “Sifat-Sifat Fisis Dan Mekanis Tanah Timbunan Badan Jalan Kuala Kapuas,” J. POROS Tek., vol. 8, no. 1, pp. 1–59, 2016.
