kontribusi penambahan zat additive (semen) terhadap...
TRANSCRIPT
KONTRIBUSI PENAMBAHAN ZAT ADDITIVE (SEMEN)
TERHADAP TANAH LOKAL UNTUK MENINGKATKAN
NILAI CBR SEBAGAI LAPIS PONDASI ATAS
BAMBANG RAHARMADI
Pegawai Negeri Sipil
Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional VII
Direktorat Jenderal Bina Marga Kementerian Pekerjaan Umum
Dosen Program Studi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Palangka Raya
ABSTRAK
Tidak tersedianya sumberdaya alam yang memadai, terutama batu pecah untuk pondasi atas
perkerasan jalan yang memenuhi syarat dan harus didatangkan dari luar daerah, ini merupakan masalah yang
terjadi pada pembangunan ruas jalan Palangka Raya - Buntok dan salah satu faktor penyebab biaya tidak
ekonomis untuk membangun infrastruktur jalan. Sebagai alternatif, untuk menekan biaya tidak ekonomis
digunakan material lokal yang tersedia disekitar lokasi dengan dilakukan perbaikan sifat-sifat fisik dan
mekanik tanah. Metode perbaikan yang digunakan adalah dengan bahan tambah (yaitu semen) agar memenuhi
syarat teknis sebagai lapis pondasi atas.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kontribusi semen terhadap nilai CBR untuk
meningkatkan mutu tanah lokal agar dapat digunakan sebagai lapis pondasi atas perkerasan jalan yang
memenuhi syarat spesifikasi teknis.
Prosedur yang dilakukan dalam penelitian ini adalah mencampur bahan tanah dengan variasi kadar
semen 5%,7%,9% dan 12% terhadap berat kering tanah berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) . Untuk
mengetahui sifat fisik dan mekanik dilakukan uji terhadap tanah asli dan campuran tanah-semen berupa uji
berat jenis, pemadatan standar, dan CBR pemeram 3 hari dengan perendaman 4 hari.
Hasil uji tanah asli dari quarry Sta. 1 + 450 Desa Bukit Batu, Timpah menunjukan bahwa, perbaikan
tanah lokal dicampur dengan semen sangat berpengaruh dengan meningkatnya nilai CBR100% dari 8,30 %
menjadi 82,40% (CBR100% minimum) dengan kadar semen 5% dan 153,50% (CBR100% maksimum) dengan
kadar semen 12%, CBR95% dari 4,58% menjadi 56,00% (CBR95% minimum) kadar semen 5% dan 129,0%
(CBR95% maksimum) dengan kadar semen 12% dari berat total kering tanah.
Kadar semen optimum 6% dari berat total kering tanah, memenuhi syarat sebagai lapis pondasi atas dengan
nilai CBR95% optimum 81% ≥ 80%, CBR100% optimum 99% ≥ 80% dengan umur pemeraman 3 hari dan
perendaman 4 hari.
Kata kunci : Kontribusi, Semen-Tanah, CBR, Lapis Pondasi Atas
78
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pada konstruksi jalan, salah satu lapisan
perkerasan adalah lapis pondasi atas. Lapisan
pondasi atas ini sangat penting peranannya dalam
mendukung struktur jalan yang berfungsi sebagai
meneruskan beban dari atas dan harus benar-benar
kuat dan stabil terhadap beban struktur maupun
non struktur. Untuk mencapai lapis pondasi atas
perkerasan jalan yang kuat dan stabil diperlukan
material yang mempunyai nilai daya dukung
(CBR) yang memenuhi persyarat spesifikasi
teknis.
Dalam pembangunan ruas jalan Palangka
Raya - Buntok yang menjadi permasalahan tidak
tersedianya sumberdaya alam yang memenuhi
syarat, terutama batu pecah untuk pondasi
perkerasan jalan yang harus didatangkan dari luar
daerah dan salah satu faktor penyebab biaya
kurang ekonomis untuk membangun infrastruktur
jalan
Sebagai alternatif, untuk menekan biaya
kurang ekonomis digunakan material lokal yang
tersedia disekitar lokasi dengan dilakukan
perbaikan sifat-sifat fisik dan mekanik tanah agar
memenuhi persyaratan teknis. Usaha perbaikan
tanah itu disebut stabilisasi tanah dengan dengan
menambah suatu bahan tambah (yaitu semen).
Stabilisasi dengan bahan tambah akan
memperbaiki sifat teknis tanah, seperti kekuatan
dan plastisitas (Hardiyatmo, 2010).
Perumusan Masalah
Penelitian ini lebih di fokuskan untuk
mengetahui seberapa besar pengaruh semen
terhadap nilai CBR untuk meningkatkan mutu
tanah lokal agar bisa digunakan sebagai lapis
pondasi atas perkerasan jalan.
Tujuan Dilakukan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah
untuk mengetahui kontribusi semen terhadap nilai
CBR (minimum, maksimun dan optimum) dalam
meningkatkan mutu tanah lokal agar dapat
digunakan sebagai lapis pondasi atas perkerasan
jalan yang memenuhi syarat teknis.
Batasan Masalah
Penelitian ini akan melakukan pengujian-
pengujian terhadap tanah lokal dengan kondisi
terganggu (disturbed soil sample) dan tanah yang
distablisasi dengan semen. Peneltian ini dibatasi
dengan hal-hal sebagai berikut :
1. Tanah yang diteliti adalah jenis tanah lokal
yang berasal dari Desa Bukit Batu, Timpah.
2. Bahan stabilisasi dengan variasi kadar semen
5%,7%,9% dan 12% (Spesifikasi Bina Marga,
2007)
3. Pengaruh semen terhadap nilai CBR untuk
meningkatkan mutu tanah lokal agar bisa
digunakan sebagai lapis pondasi atas
perkerasan jalan.
4. Bahan Aditive adalah semen Tonasa.
KAJIAN PUSTAKA YANG RELEVAN
Stabilisasi Tanah-Semen
Stabilisasi dengan menggunakan bahan
tambah atau sering juga disebut stabilisasi
kimiawi bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat
teknis tanah, dengan cara mencampur tanah
dengan menggunakan bahan tambah dengan
perbandingan tertentu (Hardiyatmo, 2010).
79
Menurut Hardiyatmo (2010), dalam
pemilihan bahan tambah perlu diperhatikan
sebagai berikut :
1. jenis tanah yang akan distabilisasi.
2. jenis struktur yang distabilisasi.
3. ketentuan kekuatan tanah yang hendak dicapai.
4. tipe dari perbaikan tanah yang diinginkan.
5. dana yang tersedia.
6. kondisi lingkungan.
Campuran tanah dengan semen dalam
beberapa hal sangat baik untuk lapis pondasi jalan.
Maksud utamanya untuk mereduksi tebal lapis
perkerasan. Stabilisasi lapis pondasi (base) dan
pondasi bawah (sub base), harus memenuhi syarat
gradasi, kekuatan dan keawetan. Untuk
menentukan kadar semen yang memberikan
peningkatan kekuatan dan daya tahan yang
disyaratkan dalam rentang 3% sampai dengan 12%
dari berat tanah asli (Spesifikasi, 2007). Adapun
parameter pengujian stabilisasi tanah-semen adalah
sebagai berikut :
1. Pengujian berat jenis (SNI 1964:2008).
2. Pengujian pemadatan (SNI 03-6886-2002).
3. Pengujian CBR (SNI 03-1744-1989)
Nilai kuat tekan bebas (UCS) dan CBR
untuk lapis pondasi atas dan lapis pondasi bawah
disyaratkan dari SNI 03-3438-1994, seperti
ditunjukkan didalam Tabel 1 berikut :
Tabel 1.1 Kekuatan Stabilisasi Tanah-Semen
Uraian Lapis
Pondasi
Atas
Lapis
Pondasi
bawah Metode
Kuat tekan
bebas
(UCS) kPa,
diperam 7
hari
2200
600
SNI 03-
6887-
2002
CBR % 80 20 SNI 03-
1744-
1989 Sumber : Badan Standardisasi Nasional, SNI 03-
3438- 1994
Semen yang dicampur dengan material
granular bergradasi baik, dapat mempunyai kuat
tekan bebas (qu) sekitar 7000 sampai 14000 kPa
(Hardiyatmo, 2010) Keuntungan dari pemakaian
semen untuk stabilisasi adalah semen memberikan
ikatan yang lebih kuat di antara partikel-partikel
tanah. Semua komponen kimia untuk
berkembangannya ikatan kalsium silikat dan
aminium hidrat ada dalam semen, dan tidak ada
kontribusi kimiawi yang dibutuhkan dari tanahnya,
karena itu stabilisasi semen tidak tergantung pada
mineralogi tanah distabilisasi (Rollings dan
Rollings, 1986). Pengaruh waktu pemeraman atau
perawatan terhadap tanah-semen sangat penting,
dimana pada saat itu terjadi proses hidrasi semen
membuat campuran tanah dan semen menjadi
material keras yang disebabkan bereaksinya semen
dengan silikat tanah untuk mengikat partikel-
partikel tanah. Menurut Metcalt (1959), kekuatan
campuran naik secara berangsur-angsur dengan
umur pemeraman
Tanah
Tanah sebagai bahan yang terdiri dari
agregat mineral-mineral padat yang tidak terikat
secara kimia antara satu sama lain dari bahan-ba
han organik yang telah melapuk yang berpartikel
padat disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi
ruang-ruang kosong diantara partikel partikel padat
tersebut (Das, 2008).
Pengujian untuk tanah dengan parameter
sebagai berikut :
1. Pengujian Kadar Air (SNI 1965:2008)
Kadar air adalah perbandingan antara berat air
dengan berat butiran padat dari volume yang
diselidiki dengan Persamaan 2.1 berikut :
W1− W2
Kadar air (W) = x 100% ............. (2.1)
W2− W3
80
2. Pengujian Berat Jenis (SNI 1964:2008)
Berat jenis (specific gravity) tanah (Gs)
didefinisikan sebagai perbandingan berat volume
butiran padat (Vs) dengan berat volume air (Vw)
pada temperature 40oC dengan Persamaan 2.2
berikut :
Vs
Gs = .................................................... (2.2)
Vw
3. Pengujian Pemadatan (SNI 03-1742-1989)
Pemadatan adalah suatu proses memadatnya
partikel tanah sehingga terjadi pengurangan
volume udara dan volume air dengan memakai
cara mekanis. Tujuan pemadatan tanah adalah
memadatkan tanah pada kadar air optimum dan
memperbaiki karakteristik mekanisme tanah.
Derajat kepadatan tanah diukur dari berat
volume keringnya, hubungan berat volume kering
(d), berat volume basah (b) dan kadar air (w)
dinyatakan dengan Persamaan 2.5 dan Gambar 2.3
berikut :
b
d = ...................................................... (2.3)
1+w
Sumber : Hardiyatmo (1996)
Gambar 2.5 Hubungan Antara Kadar Air dan
Berat Volume Tanah(d maks)
4. Pengujian CBR (SNI 03-1744-1989)
Nilai CBR adalah perbandingan (dalam persen)
antara tekanan yang diperlukan untuk menembus
tanah dengan piston berpenampang bulat seluas 3
inch dengan kecepatan 0,05 inch/menit terhadap
tekanan yang diperlukan untuk menembus bahan
standard tertentu.
Ada 2 macam pengukuran CBR yaitu :
1. Nilai CBR untuk penekanan pada penetrasi
0,254 (0,1”) terhadap penetrasi standar yang
besarnya 70,37 kg/cm2 (1000 psi) dengan
Persamaan 2.4 berikut :
P1
CBR = x 100% (kg/cm2) ............. (2.4)
70,37
2 Nilai CBR untuk tekanan pada penetrasi 0,508
(0,2”) terhadap tekanan standar yang besarnya
105,56 kg/cm2 (1500 psi) dengan Persamaan
2.5 berikut :
P2
CBR = x 100% (kg/cm2)............... (2.5)
105,56
Semen
Pada dasarnya dari semua tipe semen bisa
digunakan untuk stabilisasi, tapi semen tipe I lebih
banyak digunakan sesuai yang disyaratkan SNI 03-
3438-1994 untuk stabilisasi semen pada SII-0013-
1981.
Air
Sesuai SNI 03-3438-1994, persyaratan air
untuk stabilisasi dengan semen adalah seperti
dijelaskan dalam Tabel 2.1 berikut :
Tabel 2.1 Persyaratan Air Untuk Stabilisasi
Dengan Semen
No. Jenis
Pengujian
Nilai Yang
Diijinkan
Metode
Pengujian
1. PH 4,5 – 8,5 SNI M03 -
1990-F
2. Bahan Organik Maks. 2000
ppm
AASHTO
T26-79
3. Minyak <2% of
cement
SNI M69 -
1990-03
4. Sulfat.Na2SO4 <10000 ppm SNI 06-2426-
1990
5. Klorida, NaCl <20000 ppm SNI 06-2421-
1991
Sumber : Hardiyatmo (2010)
d maks.
w opt.
Berat volume kering
Kadar air (w)
81
METODE PENELITIAN
Metode penelitian dari awal hingga
berakhirnya penelitian mengacu pada diagram alir
seperti pada Gambar 3.1 berikut :
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
1. Semen
Semen yang digunakan tipe I merk Tonasa
dengan hasil uji berat jenis diperoleh data seperti
pada Tabel 4.1 berikut :
Tabel 4.1 Hasil Uji Berat Jenis Semen
Pengujian Sampel
Rata-rata I II
Berat Jenis
gr/cc 3,15 3,15 3,15
2. Air
Air yang digunakan adalah air dari PDAM
dengan hasil uji PH 5,10, berdasarkan SNI 03-
3438-1994 (PH 4,5 – 8,5) memenuhi syarat untuk
digunakan dalam stabilisasi semen.
3. Tanah
Penelitian dilakukan terhadap tanah yang
diambil di quarry Sta. 1+450 desa Bukit Batu,
Timpah, pada ruas jalan Palangka Raya – Buntok
dalam kondisi terganggu (disturbed). Pengujian
yang dilakukan pada penelitian ini dibagi menjadi
2 (dua) kelompok utama yaitu uji sifat fisik dan
sifat mekanis tanah.
Kadar Air
Hasil uji kadar air tanah asli diperoleh data
seperti pada Tabel 4.2 berikut :
Tabel 4.2 Hasil Uji Kadar Air Tanah
Pengujian Sampel
Rata-rata I II
Kadar Air (%) 14,34 14,8
8 14,60
Berat Jenis
Hasil uji berat jenis tanah asli diperoleh data
seperti pada Tabel 4.3 berikut :
Tabel 4.3 Hasil Uji Berat Jenis Tanah
Pengujian Sampel
Rata-rata I II
Berat jenis 2,637 2,63
6 2,636
Pemadatan
Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian
Mulai
Menyiapkan material :
Tanah lokal, semen dan Air
Hasil Penelitian
Selesai
Tanah Lokal :
Sifat-sifat fisik
- Kadar Air
- Berat Jenis
Sifat-sifat mekanik
- Pemadatan
- CBR Laboratorium
Pengujian Material
Semen PC I :
- Berat Jenis
Air :
- PH
Campuran Tanah -Semen
(5%,7%,9% dan 12%) :
Sifat-sifat fisik
- Berat Jenis
Sifat-sifat mekanik
- Pemadatan
- CBR Laboratorium
82
Hasil uji pemadatan standar tanah asli diperoleh
data seperti pada Tabel 4.4 berikut :
Tabel 4.4 Hasil Uji Pemadatan Tanah
Pengujian Sampel Rata-
rata I II
Berat isi kering
(t/m3)
Kadar air optimum
(%)
1,860 13,30
1,862 13,50
1,861 13,40
Berdasarkan hasil uji pemadatan standar tanah
asli dapat diplotkan dalam satu grafik hubungan
kadar air dengan berat isi kering untuk
mendapatkan berat isi kering maksimum (dmax)
dan kadar air optimum (Wopt) seperti pada Gambar
4.1 berikut :
Gambar 4.1 Hasil Uji Pemadatan Tanah
CBR laboratorium
Hasil uji CBR laboratorium tanah asli
diperoleh data seperti pada Tabel 4.5 berikut :
Tabel 4.5 Hasil Uji CBR Tanah
Pengujian Sampel
Rata-rata I II
CBR 100% CBR 95%
8,10 4,65
8,5 4,50
8,30 4,58
Hubungan antara pengujian tesebut diplotkan
dalam grafik yang akan menghasil nilai CBR
design seperi pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.3
berikut :
Gambar 4.2 Hubungan Hasil Uji Pemadatan dan
CBR Tanah
Gambar 4.3 Hubungan Hasil Uji Pemadatan dan
CBR Tanah
4. Stabilisasi Tanah-Semen
Hasil uji sifat fisik dan mekanik campuran
tanah-semen adalah sebagai berikut :
Berat Jenis
Hasil uji berat jenis campuran tanah-semen
dengan variasi kadar , semen 5%, 7%, 9% dan 12
% diperoleh data seperti pada Tabel 4.6 berikut :
Tabel 4.6 Hasil Uji Berat Jenis Tanah-Semen
Pengujian
Sampel
Persentasi Semen Terhadap Berat
Kering
5% 7% 9% 12%
Berat
jenis 2,641 2,653 2,657 2,673
Pemadatan
Hasil uji pemadatan standar campuran tanah-
semen diperoleh data seperti pada Tabel 4.7
berikut :
Tabel 4.7 Hasil Uji Pemadatan Standar Tanah-
Semen
Pengujian
Sampel
Persentasi Semen Terhadap Berat
Kering
5% 7% 9% 12%
Berat isi kering
(t/m3)
Kadar air optimum
(%)
1,891
12,10
1,912
12,00
1,922
11,20
1,961
10,90
1,600
1,700
1,800
1,900
2,000
6 8 10 12 14 16 18 20
Be
rat
isi
ke
rin
g (
t/m
3)
Kadar air (%)
SNI 1742-2008/ASTM D 698-89 SNI 03-1744-1989/ASTM D 1883-89
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
6 8 10 12 14 16 18 20
Ber
at Is
i Ker
ing
(t/m
3)
Kadar Air (%)
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
3 5 7 9 11
CBR (%)
MDD = 1,860 t/m3
OM
C =
13,
20 %
CB
R 1
00 =
8,1
0 %95% DD = 1,767 t/m3
CB
R 9
5 =
4,6
5 %
Min
. MC
= 9
,00
%
Max
. MC
= 1
7,50
%
SNI 1742-2008/ASTM D 698-89 SNI 03-1744-1989/ASTM D 1883-89
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
6 8 10 12 14 16 18 20
Be
rat I
si
Ke
rin
g (t
/m3)
Kadar Air (%)
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
2,10
2 4 6 8 10
CBR (%)
MDD = 1,862t/m3
OM
C =
13
,50
%
CB
R 1
00
= 8
,50
%
Min
. M
C =
9,4
5 %
Ma
x. M
C =
17
,70
%
CB
R 9
5 =
4,5
0 %
MDD = 1,769t/m3
83
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Kuat
Tek
an B
ebas
(kg
/cm
2)
Kadar Semen (%)
Grafik UCS - % Semen
2,60
2,65
2,70
2,75
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Ber
at J
enis
Kadar Semen (%)
Grafik Berat Jenis - % Semen
Berdasarkan hasil uji pemadatan standar
campuran tanah-semen dengan variasi kadar semen
dapat diplotkan dalam satu grafik hubungan antara
kadar air dengan berat isi kering dengan tren
seperti pada Gambar 4.4 berikut :
Gambar 4.4 Hasil Uji Pemadatan Standar
Tanah-Semen
CBR laboratorium
Hasil uji CBR laboratorium campuran tanah-
semen diperoleh data seperti pada Tabel 4.8
berikut :
Tabel 4.8 Hasil Uji CBR Tanah-Semen
Pengujian
Sampel
Persentasi Semen Terhadap Berat
Kering
5% 7% 9% 12%
CBR 100%
CBR 95%
82,40
56,00
113,50
103,00
136,00
123,00
153,50
129,00
Berdasarkan hasil uji CBR campuran tanah-
semen dengan variasi kadar semen dapat diplotkan
dalam grafik hubungan antara kadar semen dengan
nilai CBR dengan tren seperti pada Gambar 4.5
berikut :
Gambar 4.5 Hasil Uji CBR Tanah-Semen
Pembahasan
1. Pengaruh Semen Terhadap Peningkatan
Kekuatan Tanah
Salah satu alternatif untuk meningkatkan
kekuatan tanah lokal adalah dengan menambahkan
suatu bahan tambah (additive) agar dapat sebagai
lapis pondasi atas perkerasan jalan yang memenuhi
syarat spesifikasi teknis. Dalam penelitian ini
sebagai bahan tambah menggunakan semen yang
distabilisasi dengan tanah lokal, dimaksudkan
untuk mengetahui pengaruh kontribusi semen
terhadap peningkatan tanah lokal dengan
parameter pengujian sifat fisik dan mekanik
campuran tanah-semen.
Analisis Berat Jenis
Dari hasil penelitian berat jenis dapat dilihat
pada Tabel 4.3 dan Tabel 4.6, menunjukan
peningkatan berat jenis dari tanah asli seperti yang
dilihat pada Gambar 4.6 berikut :
Gambar 4.6 Pengaruh Penambahan Semen
Terhadap Berat Jenis
Peningkatan berat jenis dari tanah asli menjadi
campuran tanah-semen, dikarenakan
bertambahnya kadar semen yang mempunyai berat
jenis lebih berat dari berat jenis tanah yang
mengisi rongga pori tanah sehingga, densitas tanah
menjadi lebih besar atau tanah menjadi lebih padat.
Analisis Pemadatan
Hasil penelitian uji pemadatan dapat dilihat
pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.7, menunjukan
peningkatan berat volume kering maksimum
(dmax) dan/atau menurunkan kadar air optimum
1,600
1,700
1,800
1,900
2,000
2,100
4 6 8 10 12 14 16 18 20
Bera
t isi
kerin
g (t/
m3)
Kadar air (%)
GRAFIK CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR ) STABILISASI TANAH-SEMEN
Kuat
Tek
an B
ebas
(kg/
cm2)
40
60
80
100
120
140
160
180
200
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Calif
orni
a Be
arin
g Ra
tio (%
)
Kadar Semen (%)
Grafik CBR - % Semen
CBR 95%
84
1,600
1,700
1,800
1,900
2,000
2,100
4 6 8 10 12 14 16 18 20
Bera
t is
i ker
ing
(t/m
3)
Kadar air (%)
Sr 100%Sr 90%
Sr 80%
Sr 70%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Calif
orni
a Be
arin
g Ra
tio
(%)
Kadar Semen (%)
Grafik CBR - % Semen
(Wopt) dari tanah asli seperti yang dilihat pada
Gambar 4.6 berikut :
Gambar 4.6 Pengaruh Penambahan Semen
Terhadap Berat Volume Kering dan
Kadar Air Optimum
Peningkatan berat volume kering maksimum
(dmax) dari tanah asli 1,861 t/m3, setelah
distabilisasi dengan semen meningkat menjadi
menjadi dmax1,961 t/m3
dengan kadar semen 12%.
Penurunan kadar air optimum (Wopt) dari tanah asli
13,40% menjadi Wopt 10,90% dengan kadar semen
12%. Peningkatan berat volume keringnya (dmax)
dan/atau menurunkan kadar air optimum (Wopt) dari
tanah asli dikarenakan pengaruh penambahan
semen yang mengisi rongga pori tanah, pada saat
kondisi tanah asli berisi air dan udara. Akibat
adanya penambahan semen yang mengisi dalam
rongga pori tanah, persentasi air yang dikandung
tanah menjadi berkurang. Peningkatan partikel
padat (semen) berdampak pada peningkatan berat
volume keringnya dibandingkan pada kondisi
tanah asli.
Analisis CBR
Hasil penelitian uji CBR dapat dilihat pada
Tabel 4.5 dan Tabel 4.8, menunjukan peningkatan
kekuatan daya dukung (CBR) dari tanah asli seperti
yang dilihat pada Gambar 4.7 berikut :
Gambar 4.7 Pengaruh Penambahan Semen
Terhadap Nilai CBR
Kekuatan daya dukung (CBR100%) dari tanah
asli 8,3% setelah distabilisasi dengan semen
meningkatan sangat signifikan menjadi CBR100%
minimum 82,40% kadar semen 5% dan maksimum
153,50% dengan kadar semen 12% dan CBR95%
dari tanah asli 4,58% setelah distabilisasi dengan
semen meningkatan sangat signifikan menjadi
CBR95% minimum 56,00% kadar semen 5% dan
maksimum 129,0% dengan kadar semen 12%.
Karena rongga pori tanah seluruh atau sebagian
besar terisi oleh pasta semen dan partikel-partikel
tanah secara meluas, terikat oleh semen pada titik-
titik kontak yang menyebabkan butiran saling
bersinggungan dan rongga porinya semakin kecil,
maka semakin besar aksi sementasi semakin besar
pula kekuatan campuran tanah-semen.
2. Kadar semen Optimum Campuran Tanah-
Semen
Salah satu tujuan dari penelitian ini, untuk
mengetahui berapa persen kontribusi semen yang
ideal sebagai acuan desain lapis pondasi atas yang
memenuhi syarat spesifikasi teknis.
Berdasarkan hal tersebut di atas dan hasil
penelitian di laboratorium, kadar semen optimum
(PCopt) yang digunakan terhadap nilai CBR seperti
pada Gambar 4.8 halaman berikut :
PENGARUH SEMEN TERHADAP NILAI CBR
40
60
80
100
120
140
160
180
200
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Calif
orni
a Be
arin
g Ra
tio (%
)
Kadar Semen (%)
Grafik CBR - % Semen
Garis Target CBR ≥ 80% SNI 03-3438-1994 untuk LPA
Opt.
PC =
6,0
%
CBR = 99,00%
CBR = 81,00%
CBR 100%
CBR 95%
85
PENGARUH SEMEN TERHADAP KADAR AIR OPTIMUM TANAH
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Kad
ar A
ir O
ptim
um (
% )
Kadar Semen (%)
Grafik Kadar Air Optimum - % Semen
Opt.
PC =
6,0%
OMC= 12,02 %
Opt
. PC
= 5,
70 %
CBR = 95,02 %
2,60
2,65
2,70
2,75
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Ber
at J
enis
Kadar Semen (%)
Grafik Berat Jenis - % Semen
Opt
. PC
= 6,
0 %
BJ = 2,645
Gambar 4.8 Kadar Semen Optimun Terhadap
Nilai CBR
Berdasarkan hasil pengeplotan pada
Gambar 4.8 menunjukan titik pertemuan antara
kadar semen dengan CBR, didapat kadar semen
optimum (PCopt) 6% dengan nilai CBR95% optimum
81% dan CBR100% optimum 99%, dengan umur
pemeraman 3 hari dan perendaman 4 hari.
Berdasarkan SNI 03-3438-1994 memenuhi syarat
sebagai lapis pondasi atas karena nilai CBR
optimum ≥ 80%.
Dengan kadar semen optimum (PCopt) 6%
diplotkan terhadap kadar air optimum seperti dapat
dilihat pada Gambar 4.9 berikut :
Gambar 4.9 Kadar Semen Optimun Terhadap
Kadar Air Optimum
Dari hasil pengeplotan pada Gambar 4.9,
menunjukan titik pertemuan antara kadar semen
optimum dengan kadar air optimum didapat hasil
kadar air optimum (Wopt) 12,02%.
Dengan kadar semen optimum (PCopt) 6%
diplotkan terhadap berat jenis seperti dapat dilihat
pada Gambar 4.10 berikut :
Gambar 4.10 Kadar Semen Optimun Terhadap
Berat Jenis Optimum
Dari hasil pengeplotan pada Gambar 4.10,
didapat hasil berat jenis optimum (Gs opt) 2,645.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Kontribusi semen sangat berpengaruh besar
(signifikan) dalam meningkatkan mutu tanah
lokal dengan nilai CBR100% dari 8,30 % menjadi
82,40% (CBR100% minimum) kadar semen 5 %
dan 153,50% (CBR100% maksimum) dengan
kadar semen 12%, CBR95% dari 4,58% menjadi
56,00% (CBR95% minimum) kadar semen 5%
dan 129,0% (CBR95% maksimum) dengan kadar
semen 12% dari berat total kering tanah.
2. Kadar semen optimum 6% dari berat total
kering tanah, memenuhi syarat sebagai lapis
pondasi atas dengan nilai CBR95% optimum
81% ≥ 80%, CBR100% optimum 99% ≥ 80%
dengan umur pemeraman 3 hari dan
perendaman 4 hari.
Saran
Adapun saran-saran yang dapat kemukakan
untuk penyempurnaan penelitian stabilisasi tanah
dengan campuran semen adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengantisipasi kebutuhan lapangan dan
memudahkan para praktisi teknis diharapkan
ada penelitian lebih lanjut pengaruh semen
terhadap lapis Pondasi bawah ditinjau dari daya
dukung (CBR)
2. Perlu adanya penelitian lanjutan dengan
parameter kuat tekan bebas (UCS) baik untuk
lapis pondasi atas maupun bawah.
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Lambung Mangkurat Banjarmasin
(2010). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah.
Penerbit Universitas Lambung Mangkurat.
Banjarmasin
Hendarsin, (2000). Perencanaan Teknik Jalan
Raya. Penerbit Politeknik Negeri Bandung
Pusat Litbang Prasarana Transportasi Badan
Penelitian dan Pengembangan Departemen
Pekerjaan Umum, (2007). Spesifikasi
umum Bidang Jalan dan Jembatan. Jakarta
Badan Standar Nasional, (2008). Cara Uji
Penentuan Kadar Air Untuk Tanah Dan
Batuan Dilaboratorium (SNI 1965-2008).
Jakarta
Badan Standar Nasional, (2008). Cara Uji Berat
Jenis Tanah (SNI 1964-2008). Jakarta
Badan Standar Nasional, (1989). Cara Uji
Kepadatan Ringan Untuk Tanah (SNI 03-
1742-1989). Jakarta
Badan Standar Nasional, (1989). Metode
Pengujian CBR Laboratorium (SNI 03-
1744-1989). Jakarta
Badan Standar Nasional, (1994). Tata Cara
Pembuatan Stabilisasi Tanah Dengan
Semen Portland Untuk Jalan (SNI 03-
3438-1994). Jakarta
Tim Geoteknik Jurusan Teknik sipil , (2009). Job
Sheets Praktikum Uji Tanah. Politeknik
Negeri Bandung
Rommel, (1999). Buku Petunjuk Pratikum
Mekanika Tanah. Universitas
Muhammadiyah Malang
87
86
87
