804
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
PERBAIKAN TANAH LEMPUNG DENGAN PENAMBAHAN ZAT ADITIF
(MAGNESIUM CHLORIDE DAN SEMEN)
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Fakultas Teknik Universitas Tadulako, Indonesia
Email: fiisyatinrodiah2006@gmail.com
Abstrak
Sebagian besar wilayah Indonesia terdiri dari tanah lempung termasuk desa Tanamea, kecamatan Banawa
Selatan, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah. Tanah lempung merupakan tanah yang memiliki daya
dukung rendah dan penurunan yang besar. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan karakteristik
mekanis tanah lempung sebelum dan setelah distabilisasi secara kimia dengan penambahan zat aditif. Dalam
penelitian ini bahan stabilisator yang digunakan adalah Magnesium Chloride dan semen dengan variasi kadar
campuran zat aditif 0%, 5%, 10%, dan 20% terhadap berat kering tanah lempung. Dalam penelitian ada 3
tahapan, 1.) pengujian sifat fisik tanah untuk menentukan klasifikasi tanah lempung. 2.) pengujian sifat
mekanis tanah lempung, dan 3.) pengujian sifat mekanis tanah yang telah dicampur dengan zat aditif. Hasil
pengujian sifat fisik tanah lempung menunjukkan bahwa tanah yang digunakan adalah tanah lempung
organik dengan nilai LL > 50 yang termasuk dalam plastisitas rendah. Adapun pengujian mekanis tanah yang
dilakukan yaitu, pemadatan, kuat tekan, pemampatan dan geser langsung. Hasil pengujian mekanis tanah
menunjukkan penambahan campuran zat aditif dengan berbagai variasi kadar campuran pada tanah lempung
organik, membuat nilai wopt cenderung menurun hingga 8,85% dan berat isi kering maksimum yang juga
ikut menurun hingga 38,25%, meningkatkan nilai kuat tekan bebas tanah mencapai 56,21%, menurunkan
nilai penurunan tanah, menurunkan nilai kohesi tanah lempung hingga 64,59%, serta meningkatkan nilai
sudut gesek tanah lempung hingga 65,05%. Hal tersebut karena adanya proses sementasi, dimana air didalam
pori-pori tanah akan mengikat zat aditif yang mengakibatkan terbentuknya butiran sedimen. Dari hasil
penelitian, pencampuran zat aditif membuat tanah menjadi semakin ringan dan lebih padat, sehingga
meningkatkan kekuatan tanah. Pada kadar campuran 10% zat aditif pada tanah diperoleh nilai kuat tekan
yang terbesar dengan nilai wopt yang terkecil, serta nilai kohesi terendah dan nilai sudut gesek yang tertinggi
dari pengujian.
Kata kunci: Tanah Lempung Organik, Bahan Tambahan, Stabilisasi Tanah
Abstract
Most of Indonesia consists of clay soils including Tanamea village, South Banawa district, Donggala
Regency, Central Sulawesi. Clay soils are soils that have low carrying capacity and large subsidence. This
study aimed to compare the mechanical characteristics of clay soils before and after being chemically
stabilized with the addition of additives. In this study, the stabilizers used were Magnesium Chloride and
cement with variations in the content of a mixture of additives of 0%, 5%, 10%, and 20% on the dry weight
of clay soil. In research there are 3 stages, 1.) testing of soil physical properties to determine clay soil
classification. 2.) testing the mechanical properties of clay soils, and 3.) testing of mechanical properties of
soil that has been mixed with additives. The results of testing the physical properties of clay soil show that
the soil used is organic loam soil with a value of LL > 50 which is included in low plasticity. The mechanical
testing of the soil carried out is compaction, compressive strength, direct compression and shear. The results
of soil mechanical testing showed the addition of a mixture of additives with various variations in the mixture
content on organic clay soils, making the wopt value tend to decrease by 8.85% and the maximum dry content
weight which also decreased by 38.25%, increasing the value of soil free compressive strength by 56.21%,
decreasing the value of soil subsidence, decreasing the cohesion value of clay soil by 64.59%, and increasing
the value of clay friction angle up to 65.05%. This is because of the cementation process, where water in the
soil pores will bind additives that result in the formation of sediment grains. From the results of the study,
mixing additives makes the soil lighter and denser, thereby increasing the strength of the soil. At a mixture
of 10% additives in the soil, the largest compressive strength value with the smallest wopt value is obtained,
as well as the lowest cohesion value and the highest friction angle value from the test.
Keywords: Organic Clays, Additive Substances, Soil Stabilization
Jurnal Sosial dan Teknologi (SOSTECH)
Volume 3, Number 10, Oktober 2023
p-ISSN 2774-5147 ; e-ISSN 2774-5155
805
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride Dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
PENDAHULUAN
Tanah terdiri atas butir padat (soil solid) yang membentuk struktur tanah dengan rongga
diantaranya. Rongga tersebut dapat terisi oleh air, udara atau udara dan air (Kodoatie, 2021). Adapun
pengklasifikasian tanah digolongkan ke dalam beberapa golongan diantaranya tanah dibagi menjadi
empat macam yaitu: kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), dan lempung (clay) (Rayes, 2017).
Istilah kerikil, pasir, lanau, dan lempung digunakan untuk menggambarkan ukuran partikel pada batas
ukuran butiran yang telah ditentukan. Akan tetapi, istilah yang sama juga digunakan untuk
menggambarkan sifat tanah yang khusus.
Apabila tanah mengalami pembebanan akibat beban yang bekerja pada suatu struktur
bangunan, maka akan mengakibatkan tegangan geser (Lumikis et al., 2013). Apabila tegangan geser
mencapai harga batas maka massa tanah akan mengalami deformasi dan cenderung akan runtuh atau
dapat juga dikatakan tanah tersebut merupakan tanah berdaya dukung rendah. Tegangan geser tanah
merupakan suatu faktor yang sangat penting dalam meninjau kestabilan suatu tanah. Kuat geser ini
sangat dipengaruhi dua parameter kuat geser tanah, yaitu kohesi dan sudut gesek tanah.
Salah satu cara terbaik menangani permasalahan tanah berdaya dukung rendah tersebut adalah
dengan mengganti tanah dasar tersebut dengan tanah yang cukup baik (Febrian & Prihatiningsih,
2021). Perbaikan sifat-sifat fisik dari tanah kurang baik menjadi tanah yang baik dibidang rekayasa
Tenik Sipil disebut sebagai stabilisasi tanah. Stabilisasi tanah bisa dilakukan secara mekanis, dan
kimiawi.
Banyak bahan yang dapat digunakan sebagai stabilisator tanah. Bahan yang akan
dikembangkan dalam penelitian ini adalah campuran zat aditif Magnesium Chloride (MgCl) dan
semen (Hakim & Sucipto, 2015). Magnesium Chloride dapat bereaksi pada jenis tanah lempung atau
jenis tanah yang memiliki kohesi (Putra, 2022). Bahan ini dapat memperbaiki struktur tanah yang
berdaya dukung rendah sehingga strukturnya menjadi lebih keras dan semen dapat menahan kekuatan
tanah terhadap air. Pada penelitian ini digunakan tanah lempung yang berasal dari kecamatan Banawa
Selatan, Kabupaten Donggala, Sulawesi Tengah, yang dicampur dengan Magnesium Chloride dan
semen dengan kadar campuran yang berbeda-beda.
Berdasarkan dari uraian latar belakang, maka yang menjadi masalah penelitian ini adalah
bagaimana karakteristik tanah asli di lokasi penelitian. Selanjutnya untuk mengatahui bagaimana
pengaruh penambahan campuran zat aditif (MgCl + Semen) terhadap perubahan karakteristik
mekanis tanah lempung.
METODE PENELITIAN
Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian Sistematika prosedur percobaan yang akan dilakukan akan
dijelaskan lebih terinci pada bagan alir dibawah ini, dengan memperhatikan langkah-langkah
pemeriksaan melalui metode yang akan digunakan dalam proses pengujian agar tidak keluar dari
ketentuan yang ditetapkan (Ramdhan, 2021; Salim et al., 2022). Adapun bagan alir tersebut dapat
dilihat sebagai berikut:
806
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride Dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
Gambar 1. Bagan alir penelitian
Dalam pembuatan benda uji ini, jumlah benda uji yang dibuat harus diketahui yang tentunya
harus sesuai kebutuhan penelitian. Dalam penelitian ini, digunakan 4 sampel, dimana sampel A
merupakan tanah asli di lapangan, sampel B, C dan D merupakan campuran tanah lempung dalam
kondisi kering dengan zat aditif (Magnesium Chloride) dan semen. Dimana sampel B merupakan
tanah dengan campuran zat aditif sebesar 5% dari berat tanah, sampel C merupakan tanah dengan
campuran zat aditif sebesar 10% dari berat tanah, sampel D merupakan tanah dengan campuran zat
aditif sebesar 20% dari berat tanah. Pembagian sampel untuk setiap pengujian seperti diatas dapat
dilihat pada Tabel 3.
Pengambilan sampel untuk pengujian sifat fisik tanah lempung organik dilakukan pada 3 titik
untuk setiap pengujian. Untuk pengujian berat isi dan kadar air dilakukan dengan pengujian 3 sampel
untuk setiap titik. Sedangkan pengujian analisa saringan, analisa hidrometer, batas-batas Atterberg,
dan berat jenis dilakukan pengujian 3 titik dan 1 sampel untuk setiap titik.
Pengujian sampel untuk pengujian sifat mekanis tanah lempung, yang pertama dilakukan yaitu
pengujian pemadatan tanah asli untuk memperoleh kadar air optimum dan berat isi kering maksimum
tanah lempung sebelum distabilisasi (Lestari & Lestari, 2014). Setelah nilai kadar air optimum
didapatkan, nilai tersebut digunakan sebagai nilai kadar air untuk sampel tanah dengan campuran zat
aditif. Tabel 1. Matriks benda uji
No.
Sampel
A
B
C
D
Sifat fisik tanah
1.
3
2.
3
3.
3
4.
3
5.
3
6.
3
Sifat mekanis tanah
7.
1
1
1
1
8.
2
2
2
2
9.
2
2
2
2
10.
2
2
2
2
Total
25
7
7
7
Total Pengujian
46 Benda Uji
Pengujian sifat mekanis tanah lempung organik
Pemadatan (Proctor test)
807
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride Dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
Pengujian ini bertujuan untuk menetukan berat isi kering maksimum tanah serta menentukan
kadar air optimum yaitu nilai kadar air pada berat kering maksimum (Aji, 2012). Dalam penelitian
ini digunakan campuran tanah dan zat aditif sebesar 0%, 5%, 10%, dan 20% dengan variasi campuran
zat aditif (MgCl + Semen) seperti berikut.
Tabel 2. Matrix benda uji zat aditif
Dari hasil uji pemadatan untuk ke lima komposisi campuran zat aditif (Semen + MgCl), pada
komposisi 80% semen + 20% MgCl diperoleh nilai berat isi kering maksimum paling besar, serta
nilai kadar air optimum yang paling kecil. Komposisi ini yang kemudian akan dipakai untuk
pengujian mekanis lainnya.
a. Kuat tekan bebas (Unconfined test)
Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kekuatan tekan bebas (tanpa ada tekanan
horizontal atau tekanan samping) qu, dalam keadaan asli maupun buatan, dan juga untuk
mengetahui derajat kepekaan tanah, sensitivity (ST) (Fadilla, 2014). Penggunaan sampel yang
akan digunakan dalam pengujian ini menggunakan campuran zat aditif yang telah memiliki berat
kering maksimum dan kadar air optimum yang diperoleh dari hasil pengujian pemadatan tanah
sebelumnya.
b. Geser langsung (direct shear test)
Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh tahanan geser tanah pada tegangan normal
tertentu. Tujuannya adalah untuk mendapatkan kuat geser tanah (Sudarman, 2016). Sama halnya
dengan pengujian kuat tekan bebas. Sampel yang akan digunakan dalam pengujian ini sama
dengan sampel pengujian kuat tekan sebelumnya, yaitu sampel tanah yang menggunakan
campuran zat aditif yang telah memiliki berat kering maksimum dan kadar air optimum dari hasil
pengujian pemadatan tanah sebelumnya.
c. Pemampatan/ konsolidasi
Konsolidasi adalah proses pengecilan volume (penurunan) secara perlahan-lahan pada tanah
jenuh dengan permeabilitas rendah akibat keluarnya sebagian air pori (Cassiophea, 2014). Contoh
tanah yang akan diuji contoh tanah yang sama yang digunakan pada geser langsung dan kuat tekan
bebas, yaitu sampel tanah dengan zat aditif yang memiliki nilai berat kering maksimum dan kadar
air optimum dari pemadatan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Lokasi Pengambilan Sampel
Lokasi pengambilan sampel penelitian ini berada di sekitar jalan Trans Sulawesi yang
menghubungkan Provinsi Sulawesi Tengah dan Provinsi Sulawesi Barat. Daerah ini berada ±40 km
dari kota Palu, tepatnya desa Tanamea, kabupaten Donggala, kecamatan Banawa Selatan, dan
merupakan daerah pinggiran sungai yang banyak terdapat tanaman seperti pohon kelapa, pakis dan
lainnya. Pengambilan sampel dilakukan pada tiga titik, yaitu T1 terletak pada titik koordinat
119°37'46,38" Lintang Selatan dan 0°48'22,46" Bujur Timur, T2 terletak pada titik koordinat
119°37'45,26" Lintang Selatan dan 0°48'20,72" Bujur Timur, T3 terletak pada titik koordinat
119°37'44,12" Lintang Selatan dan 0°48'22,34" Bujur Timur. Dengan elevasi ±12 m dari permukaan
Matrix Benda Uji Zat Aditif untuk Uji Pemadatan
Semen (%) (dari campuran
zat aditif)
MgCl (%)
(dari campuran zat aditif)
100
0
95
5
90
10
80
20
60
40
808
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride Dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
laut dan sekitar 500 m dari pemukiman. Gambar sketsa tempat pengambilan sampel sebagai berikut
Gambar 2 Lokasi pengambilan sampel
(skala 1 : 162.400)
(Sumber : Google maps, diakses 5 Mei 2018)
Gambar 3 Lokasi pengambilan sampel
(skala 1 : 100.000)
(Sumber : Google Earth, diakses 5 Mei 2018)
Hasil Penelitian Karakteristik Fisik Material
Pemeriksaan sifat fisik tanah diperlukan untuk mengetahui jenis tanah yang digunakan pada
penelitian ini. Dari hasil pengujian sifat –sifat fisik di laboratorium, tanah berlempung yang diuji
mempunyai karakteristik fisik seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut :
Tabel 3. Hasil pengujian sifat-sifat fisik tanah
Parameter
Titik
Notasi
Satuan
Hasil Pengujian
Rata-rata
Kadar Air
1
%
33,776
31,630
2
31,205
3
29,909
Berat Isi Kering
1

1,026
1,088
2
1,117
3
1,121
Berat Jenis Tanah
1
Gs
2,67
2,653
2
2,67
3
2,62
Batas-batas Atterberg
1
LL
%
61,40
59,433
2
62,00
Ket : = Titik Lokasi
Pengambilan Sampel
809
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride Dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
3
54,90
1
IP
%
18,54
20,350
2
22,61
3
19,90
Pengujian analisis saringan dan analisis hidrometer dilakukan pada contoh tanah dalam keadaan
kering. Dari pengujian analisa hidrometer, dapat diperoleh presentase lempung pada tanah. Hasil uji
tersebut dapat dilihat pada Tabel 4, secara lengkap ditampilkan pada tabel terlampir.
Tabel 4 Hasil Pengujian Distribusi Ukuran Tanah
Parameter
Titik
Satuan
Hasil Pengujian
Rata-rata
Analisa Saringan (lolos saringan no. 200)
1
%
57,34
53,410
2
55,66
3
47,23
Analisa Hidrometer
(kadar lempung)
1
%
43,00
36,667
2
28,00
3
39,00
Dengan melihat hasil pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa tanah tersebut merupakan mineral
lempung yang dapat diklasifikasikan berdasarkan sistem klasifikasi Unified dan AASHTO.
Klasifikasi Unified
Berikut hasil plot dari tabel dan grafik untuk klasifikasi Unified tanah berbutir halus
Tabel 5 Klasifikasi Unified tanah berbutir halus
Tanah berbutir halus
50% lebih lolos saringan No. 200
Lanau dan lempung
Batas cair 50% atau
kurang
ML
Lanau anorganik, pasir halus sekali, serbuk batuan, pasir halus
berlanau atau berlempung
Manual untuk identifikasi
secara visual dapat dilihat di
ASTM Designation D-2488
CL
Lanau anorganik, dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang
lempung berkerikil, lempung berpasir, lempung berlanau, lempung
“kurus” (lean clays)
OL
Lanau-organik dan lempung berlanau organik dengan plastisitas
rendah
Lanau dan
lempung
Batas cair
lebih dari 50%
MH
Lanau anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung “gemuk” (fat
clays)
CH
Lempung organik dengan plastisitas tinggi, lempung “gemuk” (fat
clays)
OH
Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai dengan tinggi
(Sumber: Das, 1985)
Berdasarkan Tabel 5 diperoleh, tanah tersebut masuk dalam kelompok OH karena memiliki
presentase lolos saringan no. 200 rata-rata > 50% dengan nilai LL rata-rata sebesar 59,433 > 50 dan
nilai IP rata-rata sebesar 20,35%. Lempung OH adalah lempung organik dengan plastisitas tinggi
sehingga tanah tersebut perlu dilakukan perbaikan/stabilisasi untuk meningkatkan daya dukungnya.
a. Klasifikasi AASHTO
Berikut adalah hasil klasifikasi menurut AASHTO.
Tabel 6. Klasifikasi AASHTO Tanah Berbutir Halus
Klasifikasi umum
Tanah lanau-lempung
(35% atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No.200)
Klasifikasi kelompok
A-4
A-5
A-6
A-7
A-7-5*
A-7-6*
Analisis ayakan
(% lolos)
No. 10
810
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride Dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
No. 40
No. 200
Min 36
Min 36
Min 36
Min 36
Sifat fraksi yang lolos ayakan No. 40
Batas cair (LL)
Indeks plastisitas (PI)
Maks 40
Maks 10
Min 41
Maks 10
Maks 40
Min 11
Min 41
Min 11
Tipe material yang paling dominan
Tanah berlanau
Tanah berlempung
Penilaian sebagai bahan tanah dasar
Bisa sampai jelek
Dari Tabel 6 diperoleh, dengan presentase lolos saringan no. 200 adalah 53,41 % > 35%, maka
tanah tersebut digolongkan sebagai tanah berbutir halus. Dengan nilai IP rata-rata sebesar 20,35% >
11% dan LL berkisar 59,433% > 41%. Sehingga tanah tersebut masuk kelompok A-7 yakni tanah
berlempung. Untuk klasifikasi sub kelompok tanah tersebut masuk sub kelompok A-7-5 karena PI ≤
LL-30.
Tanah yang termasuk kelompok tersebut dalam penilaian untuk tanah dasar (subgrade) adalah
sedang sampai buruk, sehingga perlu dilakukan perbaikan pada tanah tersebut untuk menaikkan daya
dukungnya.
Hasil Uji Mekanis Campuran Tanah Lempung dengan Zat Aditif
Sifat-sifat tanah sering kali dapat diperbaiki secara ekonomis dengan menggunakan bahan
campuran. Jenis bahan yang digunakan pada bahan stabilisasi tanah lempung ini adalah zat aditif
yang terdiri dari campuran MgCl dan semen (Kusuma, 2012).
Hasil Pengujian Pemadatan
Pengujian pemadatan ini dilakukan untuk memperoleh nilai kadar air optimum (wopt) dan
berat isi kering maksimum () (Muda, 2016). Parameter tersebut ditentukan dengan
menggunakan grafik hasil pengujian laboratorium (data hasil pengujian terlampir). Secara umum data
hasil pengujian pemadatan dapat dilihat pada tabel berikut
Tabel 7. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah
Sampel
Jenis Tanah
Parameter
Kepadatan kering
maksimum
 (gr/cm3)
Kadar air optimum W-opt
(%)
Sampel
A
Tanah Lempung
1,23
13,75
Sampel
B
Tanah Lempung + 5% zat
aditif
1,18
10,34
Sampel
C
Tanah Lempung + 10% zat
aditif
1,19
8,49
Sampel
D
Tanah Lempung + 20% zat
aditif
1,13
9,25
Nilai dari tabel tersebut diperoleh dari Gambar 7 yaitu grafik hubungan kadar air optimum dan
kepadatan kering tanah lempung serta campuran tanah lempung dengan penambahan persentase zat
aditif .
* Untuk A-7-5, PI ≤ LL – 30
* Untuk A-7-6, PI > LL – 30
811
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride Dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
Gambar 4. Grafik hubungan kadar air optimum dan kepadatan kering tanah lempung serta
campuran tanah lempung dengan zat aditif
Berdasarkan Tabel 7 dan Gambar 4 diperoleh nilai berat isi kering maksimum untuk tanah asli
(sampel A) sebesar 1,23 gr/cm3 dengan nilai kadar air optimum sebesar 13,75%. Untuk sampel B
diperoleh nilai berat isi kering maksimum mengalami penurunan 1,18 gr/cm3 dengan nilai kadar air
optimum sebesar 10,34% (Gazali & Adawiyah, 2018). Berbeda dengan sampel C yaitu penambahan
10% zat aditif pada tanah lempung untuk nilai berat isi kering maksimum mengalami kenaikan hingga
1,19 gr/cm3 sementara untuk nilai kadar air optimum tetap mengalami penurunan. Untuk tanah
lempung dengan penambahan 20% zat aditif nilai kepadatan kepadatan kering maksimum kembali
menurun hingga 1,13 gr/cm3 sama halnya dengan nilai kadar air optimum yang terus mengalami
penurunan. Penurunan tersebut dapat terlihat pada gambar grafik berikut
Gambar 5 Grafik Hubungan Kadar Air Optimum Dan Kepadatan Kering Tanah Lempung Dengan
Presentase Zat Aditif
1,050
1,100
1,150
1,200
1,250
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
Kepadatan kering (gr/cm³)
Kadar Air w (%)
Tanah Lempung + 5% Zat Aditif Tanah Lempung + 10% Zat Aditif
Tanah Lempung + 20% Zat Aditif Tanah Lempung
8,00
10,00
12,00
14,00
0 5 10 15 20 25
%w optimum
Zat aditif (%)
1,12
1,14
1,16
1,18
1,20
1,22
1,24
0 5 10 15 20 25
Kepadatan kering
maksimum (kg/cm³)
Zat aditif (%)
712
Yelli Yulinda Sari, Ela Julaeha
Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas
Pengujian ini untuk menentukan hubungan tanah yang distablisasi dengan zat aditif
menggunakan uji kuat tekan bebas dengan bahan contoh yang dicetak dari sampel pemadatan
dengan nilai kepadatan kering maksimum dan kadar air optimum. Adapun data hasil pengujian
kuat tekan bebas yang diperoleh dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 8. Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas
Sampel
Tanah
Parameter
Nilai qu (kg/cm2)
Rata-rata (qu)
Nilai Cu
(kg/cm2)
Sampel A
Tanah Lempung
0,832
0,807
0,404
0,782
Sampel B
Tanah Lempung + 5% Zat Aditif
1,832
1,861
0,931
1,889
Sampel C
Tanah Lempung + 10% Zat Aditif
1,900
2,150
1,075
2,400
Sampel D
Tanah Lempung + 20% Zat Aditif
1,718
1,660
0,830
1,602
Dari hasil pengujian tersebut, diperoleh nilai Cohesi Undrained (Cu) tanah lempung
sebesar 0,404, maka tanah tersebut termasuk dalam kategori lunak sampai sedang. Sedangkan
untuk campuran tanah lempung dengan tambahan zat aditif berkisar 0,8 sampai 1,0 yang
termasuk dalam kategori sedang sampai kenyal. Adapun grafik untuk nilai qu seperti Tabel 8
dapat dilihat pada Gambar 5
Gambar 6. Grafik hubungan regangan dan tegangan hasil pengujian kuat tekan bebas
Dari Gambar 6 dapat dilihat adanya perubahan nilai qu maks yang sebelum dan sesudah
ditambahkan dengan zat aditif. Kenaikan dan penurunan nilai qu dapat dilihat pada Gambar 7.
713
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
Gambar 7 Grafik hubungan presentase zat aditif dan nilai qu maksimum
Dari hasil pengujian kuat tekan bebas, diperoleh nilai kuat tekan bebas maksimum untuk
tanah lempung sampel A sebesar 0,832 kg/cm2, untuk penambahan 5% sampai 10% zat aditif
tanah mengalami kenaikan nilai qu sebesar 56,21% dari tanah asli. Ketika tanah lempung
dicampur dengan zat aditif sebesar 20% nilai qu mengalami penurunan sebesar 9,37%.
Hasil Pengujian Pemampatan .
Tabel 9. Parameter Yang Diperoleh Dari Kurva Hubungan Tegangan Terhadap Akar
Waktu
Sampel
Variasi Campuran
Tekanan
(kg/cm2)
Penurunan
Rata-rata
(cm)
t90
Cv
Rata-
rata Cv
A
Tanah Lempung
0,25
0,060
2,400
0,353
0,214
0,50
0,280
178,790
0,005
1,00
0,199
2,990
0,284
2,00
0,384
4,00
0,409
8,00
0,809
B
Tanah Lempung +
5% Zat Aditif
0,25
0,005
218,860
0,004
0,214
0,50
0,020
0,710
1,194
1,00
0,090
1225,340
0,001
2,00
0,230
75,560
0,011
4,00
0,425
13,790
0,061
8,00
0,700
76,900
0,011
C
Tanah Lempung +
10% Zat Aditif
0,25
0,003
150,353
0,006
0,022
0,50
0,023
23,294
0,036
1,00
0,066
29,669
0,029
2,00
0,156
73,774
0,011
4,00
0,318
21,477
0,039
8,00
0,663
96,226
0,009
D
Tanah Lempung +
20% Zat Aditif
0,25
0,065
60,000
0,014
0,038
0,50
0,165
7,096
0,120
1,00
0,345
158,651
0,005
2,00
0,585
56,548
0,015
4,00
0,880
8,00
1,200
714
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pemampatan tanah akibat perubahan vertikal
yang mana diperoleh parameter e, Cc, Cs, dan Cv. Berdasarkan hasil dari pengujian tersebut
dapat dilihat pada Tabel 9. Dari Tabel 9memperlihatkan, nilai koefisien konsolidasi (Cv) tanah
lempung dengan rata-rata sebesar 0,214 cm2/det. Dengan penambahan 5% zat aditif pada tanah
lempung, untuk nilai Cv rata-rata tidak mengalami perubahan. Kemudian dengan penambahan
10% zat aditif nilai Cv mengalami penurunan sebesar 89,72% dari nilai Cv tanah asli. Dengan
penambahan 20% zat aditif pada tanah mengalami kenaikan sebesar 42,11%.
Demi memperjelas hubungan antara σ dan ΔH yang dialami oleh bahan uji digambarkan
melalui Gambar 8.
Gambar 8 Grafik hubungan tekanan dan penurunan konsolidasi untuk setiap sampel
Dapat dilihat Gambar 8, untuk tanah asli tanpa adanya campuran zat aditif mengalami
penurunan hingga 0,809 cm, berbeda dengan tanah yang telah ditambahkan dengan zat aditif.
Untuk sampel tanah dengan penambahan 5% zat aditif penurunan berkisar 0,005 cm hingga
0,700 cm, untuk sampel tanah dengan penambahan 10% zat aditif penurunan berkisar 0,003
cm hingga 0,663 cm. Sedangkan sampel tanah dengan penambahan 20% zat aditif mengalami
penurunan berkisar 0,065 cm hingga 1,200 cm. Hal tersebut menunjukkan dengan penambahan
zat aditif 5% sampai 10% akan menurunkan tingkat penurunan yang terjadi pada tanah akibat
konsolidasi. Berbeda dengan penambahan 20% zat aditif tanah cenderung mengalami
penurunan yang lebih besar dari tingkat penurunan tanah sebelum ditambahkan zat aditif.
Tabel 10. Nilai Cc Dan Cs Dari Pengujian Pemampatan
Sampel
Nilai Cc (Indeks pemampatan)
Nilai Cs (Indeks pemuaian)
A (Tanah lempung + 0% zat aditif)
1,582
0,316
B (Tanah lempung + 5% zat aditif)
0,374
0,075
C (Tanah lempung + 10% zat aditif)
0,139
0,028
D (Tanah lempung + 20% zat aditif)
0,668
0,134
Nilai penurunan Cc (Indeks Pemampatan) dan Cs (Indeks Pemuaian) dari Tabel 12 dapat
digambarkan pada grafik brikut :
715
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
Gambar 9. Grafik Hubungan Presentase Zat Aditif Dan Nilai Cc Dan Cs
Gambar 9 Menunjukkan Nilai Cc Dan Cs Cenderung Menurun Setelah Tanah
Ditambahkan Dengan Zat Aditif. Hal Ini Menunjukkan Dengan Penambahan Zat Aditif
Terhadap Tanah Penurunan Yang Terjadi Dapat Berkurang Hingga 91,21% Dari Tanah Asli.
Serta Mengurangi Pemuaian Yang Terjadi Pada Tanah Hingga 91,13% Dari Tanah Asli.
Hasil Pengujian Geser Langsung
Dari Hasil Pengujian Geser Langsung Diperoleh Parameter Kuat Geser Tanah, Yaitu
Kohesi (C) Dan Sudut Gesek Tanah (Φ). Parameter Kuat Geser Tanah Tersebut Ditentukan
Dengan Menggunakan Persamaan-Persamaan Dan Grafik (Data Hasil Pengujian Terlampir).
Secara Umum Data Hasil Pengujian Geser Langsung Dapat Dilihat Pada Tabel Berikut :
Tabel 11. Hasil Pengujian Geser Langsung
Sampel
Jenis Tanah
c (Kohesi)
Rata-rata
kohesi
ϕ (Sudut Gesek)
Rata-rata ϕ
Sampel A
Tanah Lempung
0,408
0,401
14,198°
16,565°
0,393
18,932°
Sampel B
Tanah Lempung + 5% Zat
Aditif
0,300
0,324
28,102°
28,784°
0,347
29,466°
Sampel C
Tanah Lempung + 10% Zat
Aditif
0,123
0,142
45,735°
47,400°
0,160
49,065°
Sampel D
Tanah Lempung + 20% Zat
Aditif
0,503
0,486
14,198°
15,554°
0,468
16,909°
Dari Tabel 11 diperoleh nilai kohesi (c) untuk tanah lempung dengan rata-rata sebesar
0,401 gr/cm2. Dengan campuran zat aditif sebesar 5% sampai 10% terhadap tanah lempung
cenderung menurunkan nilai kohesi hingga 64,59% dari tanah asli. Pada saat penambahan 20%
zat aditif nilai kohesi meningkat lagi hingga 70,78%. Dari hasil pengujian memperlihatkan
kecenderungan terjadinya penurunan dan peningkatan nilai kohesi.
Selain kohesi, nilai sudut gesek (ϕ) juga mengalami perubahan. Hal tersebut dilihat dari
nilai sudut gesek untuk tanah asli dengan rata-rata 16,565°, mengalami kenaikan mencapai
65,05% ketika ditambahkan hingga 10% zat aditif. Berbeda dengan penambahan 20% zat aditif
pada tanah, nilai sudut gesek mengalami penurunan dari nilai sudut gesek tanah asli.
Hubungan antara presentase campuran zat aditif dengan kohesi dan sudut gesek tanah
dapat dilihat dalam grafik berikut ini :
0
0,5
1
1,5
2
0 5 10 15 20
Nilai Cc
Presentase zat aditif (%)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0 5 10 15 20
Nilai Cs
Presentase zat aditif (%)
716
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
Gambar 10. Grafik hubungan nilai kohesi dan sudut gesek tanah lempung dengan
campuran zat aditif
Dari Gambar 10, menunjukkan nilai kohesi tanah yang naik turun akibat dicampurkan
dengan zat aditif. Hal tersebut karena nilai kohesi tanah ditentukan oleh gaya yang saling tarik
menarik antara butiran tanah. Penambahan variasi presentase campuran zat aditif
mengakibatkan terjadinya pengurangan gaya tarik menarik antara zat aditif dengan butiran
tanah akibat perbedaan karakteristik dari kedua bahan tersebut, yang menyebabkan nilai kohesi
tanah jadi cenderung menurun.Sama halnya dengan nilai kohesi nilai sudut gesek juga
mengalami kenaikan dan penurunan akibat zat aditif yang dicampurkan dengan tanah lempung.
Adanya perubahan nilai kohesi dan sudut gesek tanah mempengaruhi nilai kuat geser
tanah. Kuat geser tanah dapat dihitung dengan nilai kohesi dan sudut gesek pada Tabel 13,
dengan menggunakan tegangan normal (󰇜 maksimum sebesar 0,271 kg/cm2 diperoleh nilai
kuat geser untuk sampel A yaitu tanah lempung asli sebagai berikut :



 
   

Adapun tabel keseluruhan sampel dari pembebanan 9 kg dari pengujian geser langsung
dapat dilihat pada tabel berikut.
Berdasarkan tabel hasil perhitungan kuat geser tanah diperoleh gambaran mengenai
hubungan presentase zat aditif dengan kuat geser tanah seperti yang diperlihatkan grafik pada
gambar berikut :
Gambar 11. Grafik hubungan kuat geser tanah lempung dengan campuran zat
717
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
aditif
Grafik pada Gambar 11 menunjukkan bahwa nilai kuat geser yang cenderung meningkat
sejalan dengan bertambahnya tegangan normal. Nilai kuat geser paling rendah terletak pada
pencampuran zat aditif sebesar 10%. Dengan campuran 20% zat aditif terhadap tanah, nilai
kuat geser jadi meningkat lebih dari sampel awal.
Bertambahnya presentase zat aditif yang dicampurkan pada tanah sampai dengan 10%
menunjukkan nilai kuat geser tanah yang semakin menurun. Hal tersebut menunjukkan
kepadatan tanah yang semakin bertambah. Maka dari Gambar 14, nilai kuat geser yang paling
rendah memiliki nilai kepadatan tanah yang paling besar. Berbeda dengan penambahan 20%
zat aditif menunjukkan nilai kuat geser yang besar. Hal tersebut menunjukkan bahwa tingkat
kepadatan tanah yang semakin rendah akibat berlebihan presentase zat aditif akan membuat
nilai kuat geser semakin besar.
Dapat disimpulkan bahwa penambahan zat aditif membuat nilai kuat geser tanah
cenderung semakin menurun dengan bertambahnya zat aditif yang digunakan. Hal tersebut
karena pengaruh dari proses sementasi yang dialami tanah. Semen dan MgCl yang tercampur
dalam tanah mengikat air dalam tanah dan membentuk sedimen, akibatnya tanah mengalami
berkurangnya nilai kohesi dan bertambahnya nilai sudut gesek tanah lempung.
Zat aditif digunakan untuk memperkuat setiap beban yang diterima oleh tanah, dengan
kata lain beban yang diterima oleh tanah akan ditahan oleh butiran tanah dan zat aditif. Zat
aditif akan berperan sebagai perlawanan geser terhadap tanah lempung. Varian presentase zat
aditif harus disesuaikan dengan kadar air optimum dan kepadatan kering maksimum tanah,
sehingga perlawanan geser yang diberikan semakin meningkat.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan tentang Prosedur Pengelolaan Surat Masuk
dan Surat Keluar pada Kantor Pelayanan Perbendaharaan Negara Kota Bandung, maka
diperoleh diambil kesimpulan bahwa prosedur pengelolaan surat masuk dan keluar pada Kantor
Pelayanan Perbendaharaan Negara Kota Bandung bisa dikatakan baik dan lancar, meskipun
pencatatan surat hanya tergantung pada buku agenda, dan pegawai yang mengelola surat hanya
satu orang (pengelola tunggal). Prosedur pengelolaan surat masuk dan surat keluar pada Kantor
Pelayanan Perbendaharaan Negara Kota Bandung mengacu pada Standar Opersional Prosedur
Pengelolaan Surat Masuk pada Pengadilan Tinggi Agama Bandung berpedoman kepada
Keputusan Ketua Mahkamah Agung RI Nomor : 143/KMA/SK/VIII/2007 tentang
Memberlakukan Buku I bagian Administrasi Tata Persuratan, Tata Kearsipan dan Administrasi
Keprotokolan, Kehumasan dan Kemanan halaman 277-286. Prosedur pengelolaan surat masuk
pada Kantor Pelayanan Perbendaharaan Negara Kota Bandung terdiri atas : 1) menerima surat;
2) membuka surat; 3) menilai surat; 4) mencatat surat; 5) penandatanganan surat; 6)
mengarahkan surat dan; 7) penyimpanan surat. Sedangkan untuk prosedur pengelolaan surat
keluar pada Kantor Pelayanan Perbendaharaan Negara Kota Bandung terdiri dari : 1)
pembuatan konsep surat; 2) persetujuan konsep surat; 3) pengetikan surat; 4) penandatanganan
surat; 5) pencatatan surat; 6) pemberian cap dinas; 7) penyampulan surat; 8) pengiriman surat
dan; 9) penyimpanan.
Kendala-kendala dalam pengelolaan surat masuk dan surat keluar adalah terkadang tidak
semua surat diserahkan ke petugas pengelola surat untuk diarsipkan, tetapi masih disimpan di
masing-masing bidang yang berkepentingan atau tujuan dari surat tersebut. Terkadang petugas
lupa memberi nomor surat keluar, dan ada alamat tujuan yang salah, terkadang ada pegawai
yang meminjam surat dan pada waktu pengembalian surat tersebut pegawai yang meminjam
surat itu mengembalikan surat sendiri tanpa memberi tahu petugas pengelola surat dan terjadi
718
Fiisyatin Rodiah Firhansyah, Sukiman Nurdin, Irdhiani
Perbaikan Tanah Lempung Dengan Penambahan Zat Aditif
(Magnesium Chloride dan Semen)
e-ISSN 2774-5155
p-ISSN
2774-5147
kesalahan tempat dalam mengembalikan surat. Sehingga pada waktu surat diperlukan kembali
surat tersebut susah diketemukan.
DAFTAR PUSTAKA
Aji, W. W. (2012). Uji Tekanan Pengembangan Tanah Ekspansif Ditinjau Dari Besarnya
Kadar Air.
Cassiophea, L. (2014). Relationship Of Pore Number With Consolidation Settlement Of Clay.
Balanga: Jurnal Pendidikan Teknologi Dan Kejuruan, 2(2), 1–11.
Fadilla, N. (2014). Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) Pada
Stabilitas Tanah Lempung Dengan Campuran Semen Dan Abu Sekam Padi. Universitas
Sumatera Utara.
Febrian, A., & Prihatiningsih, A. (2021). Peningkatan Kekuatan Tanah Organik Dengan
Pencampuran Empat Jenis Limbah Ramah Lingkungan. Jmts: Jurnal Mitra Teknik Sipil,
867–874.
Gazali, A., & Adawiyah, R. (2018). Pengaruh Variasi Waktu Pemeraman Terhadap Daya
Dukung Tanah Lunak Gambut Kalimantan Selatan Distabilisasi Menggunakan Semen
Portland: Effect Of Variation Of Curing Time On The Soft Carrying Capacity Of South
Kalimantan Peat Stabilized Using Portland Cement. Media Ilmiah Teknik Sipil, 7(1), 9–
17.
Hakim, L., & Sucipto, T. (2015). Sifat Fisis Dan Mekanis Papan Semen Dari Limbah Industri
Pensil Dengan Berbagai Rasio Bahan Baku Dan Target Kerapatan. Peronema Forestry
Science Journal, 4(3), 56–64.
Kodoatie, R. J. (2021). Tata Ruang Air Tanah. Penerbit Andi.
Kusuma, R. I. (2012). Pengaruh Bahan Aditif (Merk Xyz) Terhadap Kuat Tekan Tanah.
Fondasi: Jurnal Teknik Sipil, 1(1).
Lestari, I., & Lestari, G. A. A. (2014). Karakteristik Tanah Lempung Ekspansif. Ganeç Swara,
8(2), 4.
Lumikis, B. K., Monintja, S., Balamba, S., & Sarajar, A. N. (2013). Korelasi Antara Tegangan
Geser Dan Nilai Cbr Pada Tanah Lempung Ekspansif Dengan Bahan Campuran Semen.
Jurnal Sipil Statik, 1(6).
Muda, A. (2016). Model Pendekatan Alat Uji Kepadatan Ringan Untuk Tanah Di
Laboratorium. Info-Teknik, 17(1), 53–68.
Putra, R. K. (2022). Stabilisasi Tanah Lempung Dengan Menggunakan Campuran Semen Dan
Difa Soil Stabilizer Untuk Pengaplikasian Perkerasan Jalan.
Ramdhan, M. (2021). Metode Penelitian. Cipta Media Nusantara.
Rayes, M. L. (2017). Morfologi Dan Klasifikasi Tanah. Universitas Brawijaya Press.
Salim, S., Karo-Karo, I. R., & Haidir, H. (2022). Penelitian Tindakan Kelas: Teori Dan
Aplikasi Bagi Mahasiswa, Guru Mata Pelajaran Umum Dan Pendidikan Agama Islam Di
Sekolah.
Sudarman, A. R. (2016). Korelasi Antara Kuat Tekan Bebas Dengan Kuat Geser Langsung
Pada Tanah Lanau Disubstitusi Dengan Pasir.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0