## STUDI LITERATUR PENCAMPURAN MATERIAL TANAH LEMPUNG DAN PASIR BATU DENGAN STEEL SLAG
Stefi Kurniawan 1 , Inda Sumarli 2 , dan Ali Iskandar 3
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta
Stefi.325160014@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta
Indas@ft.untar.ac.id
3 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta aliiskandar@ft.untar.ac.id
Masuk: 03-07-2020, revisi: 10-07-2020, diterima untuk diterbitkan: 05-08-2020

## ABSTRACT
The use of steel slag has been widely used to increase soil strength. Steel slag is solid material from the process of refining molten iron in making steel which in the process uses furnace and using fuel from the air blown. The steel slag  must  be  utilized  cautiously  because  this  material  is  categorized  as  B3  which  is  dangerous  and  toxic.  The application that will  be discussed in  this research is “Literature Study of Mixing Clay and Sandstone  with Steel Slag”.  This  analysis  will  be  conducted  by  comparison  of  the  data  from  research  findings.  The  data  used  are primary  and  secondary.  For  primary  data,  the  mixing  of  steel  slag  material  is  fulfilled  by  sandstone  while  this material is mixed with clay for secondary data. The experimet carried out from the data obtained are the CBR test, optimum moisture content (OMC), spesific gravity, maximum dry density, and atterberg limit. The results of data comparison; in addition of certain steel slag consist of a maximum number increase of CBR value. In addition, the growth  of  steel  slag  content  can  also  increase  spesific  gravity  of  soil,  and  reduce  plasticity,  liquid  limit  and moisture content.
Keywords: california bearing ratio (CBR); steel slag; clay; sandstone

## ABSTRAK
Penggunaan limbah baja telah banyak digunakan untuk peningkatan kekuatan tanah. Limbah terak baja merupakan limbah padat dari proses pemurnian besi cair dalam pembuatan baja yang dalam prosesnya memakai tungku dapur dan  menggunakan  bahan  bakar  dari  udara  yang  ditiupkan.  Limbah  baja  ini  harus  dimanfaatkan  sebaik-baiknya karena  bahan  ini  termasuk  kedalam  limbah  B3  yang  Bahan  Berbahaya  dan  Beracun.  Pemanfaatan  yang  akan dibahas dalam penelitian ini adalah Studi Literatur Pencampuran Material Tanah Lempung dan  Pasir batu dengan Steel Slag. Di dalam penelitian ini, dilakukan dengan perbandingan data-data dari hasil penelitian. Data-data yang digunakan  adalah  data  primer  dan  sekunder.  Untuk  data  primer,  pencampuran  material  limbah  baja  dilakukan dengan  pasir  batu  sedangkan  untuk  data  sekunder  material  ini  dicampurkan  dengan  tanah  lempung.  Pengujian yang dilakukan dari data-data yang didapat adalah pengujian CBR, kadar air optimum, berat jenis butir, berat jenis tanah,  dan  batas-batas  atterberg.  Hasil  dari  perbandingan  beberapa  data  yang  didapat,  pada  penambahan  kadar limbah  baja tertentu terdapat pertambahan  nilai CBR paling  maksimum. Selain  itu, pertambahan kadar slag  juga dapat meningkatkan berat jenis butir, dan mengurangi plastisitas, batas cair, dan kadar air.
Kata kunci: california bearing ratio (CBR); limbah baja; tanah lempung; pasir batu

## 1. PENDAHULUAN
Industri  yang  saat  ini  makin  maju  dalam  perkembangannya  adalah  industri  pengolahan  pada  baja.  Limbah  baja termasuk kedalam  limbah  B3 (Bahan Berbahaya  dan Beracun) padat yang secara  fisik  menyerupai  agregat  kasar yang disebut steel slag . Sesuai dengan Peraturan Pemerintah Nomor 11 Tahun 2014 tentang Pengelolaan Limbah Bahan  Berbahaya  dan  Beracun  (B3) steel  slag merupakan  suatu  bahan  yang  tidak  berbahaya  jika  dimanfaatkan untuk  konstruksi  perkerasan  jalan.  Karena  atas  dasar  pemikiran  tersebut,  maka  perlu  diadakan  suatu  percobaan untuk pemanfaatan limbah industri pengolahan baja dari awalnya material ini dapat merusak lingkungan, menjadi sesuatu  yang  dapat  dimanfaatkan  salah  satunya  pada  pekerjaan  prasarana  transportasi  yang  dapat  digunakan sebagai  bahan  campuran  tanah  untuk  perkerasan  jalan.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  memanfaatkan  limbah
yang  diakibatkan  oleh  pembakaran  baja  dibidang  konstruksi  pada  bagian  perkerasan  jalan,  dan  menentukan komposisi yang tepat untuk memanfaatkan limbah baja.

## Terak baja
Terak  baja  merupakan  limbah  padat  dari  proses  pemurnian  besi  cair  dalam  pembuatan  baja.  Menurut  FHWA Nomor  Publikasi:  FHWA-RD-97-148,  terak  baja  ( slag )  merupakan  produk  sampingan  dari  pembuatan  baja, diproduksi  selama  pemisahan  baja  cair  dari  kotoran  di  tungku  pembuatan  baja.  Terak  dalam  ASTM.  C.989, “ Standard  spesification  for  ground  granulated  Blast-Furnace  Slag  for  use  in  concrete  and  mortar (ASTM, 1995:494) adalah produk non-metal yang merupakan material berbentuk halus sampai balok-balok besar, granular hasil pembakaran yang kemudian didinginkan.

## Tanah
Tanah dari pandangan ilmu Teknik Sipil merupakan himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relative  lepas  ( loose )  yang  terletak  di  atas  batu  dasar  ( bedrock ).  Tanah  juga  didefinisikan  sebagai  akumulasi partikel  mineral  yang  tidak  mempunyai  atau  lemah  ikatan  partikelnya,  yang  terbentuk  karena  pelapukan  dari batuan.

## Kadar air (ω)
Kadar air suatu tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah yang  dinyatakan  dalam  persen.  (ASTM  D  2216-98).  Kadar  air  dalam  tanah  dibutuhkan  untuk  menghitung parameter sifat-sifat tanah.

## California bearing ratio (CBR)
Nilai CBR adalah presentae antara daya dukung tanah yang diteliti yang dibandingkan dengan daya dukung batu pecah standar pada nilai penetrasi  yang sama (0.1 inch dan 0.2 inch), ketentuan angka tertinggi  yang digunakan. Nilai CBR yang diukur dalam 2 kondisi, yaitu kondisi soaked (terendam) dan unsoaked (tidak terendam).

## Spesific gravity
Sifat  fisik  tanah  dapat  ditentukan  dengan  mengetahui  berat  jenis  tanahnya  dengan  cara  menentukan  berat  jenis yang  lolos  saringan  No.  200  menggunakan  labu  ukur.  Menurut  Standar  Nasional  Indonesia  SNI  1964-2008, pengertian  berat  jenis  butir  tanah  adalah  perbandingan  antara  massa  isi  butir  tanah  dan  massa  isi  air  pada temperatur 4 0 C.

## Analisa besar butir
Grain Size adalah suatu usaha untuk menentukan distribusi butiran pasir dan butiran-butiran tanah yang lebih kecil dari  butiran-butiran  pasir  yang  lolos  saringan  no.  200  serta  menentukan  klasifikasi  jenis  tanah  dan membandingkan persentase butiran-butiran pasir, lanau, dan lempung.

## Kompaksi
Pengujian  kompaksi  ditujukan  untuk  mendapatkan  kadar  air  optimum  pada  saat  kepadatan  maksimum  (W optimum dan γd maksimum).

## Kembang susut tanah ( swelling )
Kembang  susut  tanah  merupakan  peristiwa  mengembangnya  tanah  yang  disebabkan  karena  meresapnya  air kedalam  pori-pori  tanah  menggantikan  udara  akibat  penambahan  beban.  Pengujian  ini  memiliki  tujuan  untuk mengetahui besar presentase pengembangan dan tekanan tanah pada saat kondisi sedang dibebani.

## Plastic limit /batas plastis (PL)
Batas  Plastis  adalah  keadaan  dimana  tanah  saat  memiliki  kadar  air  terendah  lalu  tanah  mulai  berubah  sifatnya menjadi  plastis.  Pengujian  ini  dilakukan  dengan  cara  menggulung  tanah  sampai  berdiameter  1/8  inch  (3.2  mm) menjadi retak.

## Liquid limit/batas cair (LL)
Batas cair adalah kondisi kadar air tanah dimana sifat tanah mulai berubah dari plastis menjadi cair. Pada kondisi ini tanah memiliki kuat geser yang rendah. Nilai batas cair adalah kadar air pada ketukan ke 25 (N = 25).

## 2. METODE PENELITIAN

## Jenis penelitian
Jenis  penelitian  yang  akan  digunakan  adalah  studi  literatur.  Penelitian  yang  akan  dilakukan  adalah membandingkan hasil-hasil penelitian pencampuran material slag dengan tanah dan pasir batu.

## Metode pengumpulan data
Metode  yang  dilakukan  dalam  pengumpulan  data  ini  adalah  studi  dokumen.  Jenis  data  yang  diambil  dalam penelitian  ini adalah data primer dan sekunder. Data primer  merupakan data atau informasi  yang diperoleh tidak secara langsung dari obyek penelitian yang belum dipublikasi terletak pada data 1. Data sekunder merupakan data atau informasi yang diperoleh secara tidak langsung dari obyek penelitian yang bersifat public terletak pada data 2 – 10.

## Pengolahan data
Pengolahan  data  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini  adalah  dengan  menggabungkan  beberapa  data  dari  literatur yang ada lalu, data-data tersebut dibandingkan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Analisis data
Data primer yang digunakan dalam penelitian ini adalah data 1 sedangkan, nntuk data sekunder berada pada nomor 2-10 karakteristik datanya adalah:
1. Karakteristik slag pada data 1 adalah besar butirnya paling besar 19mm. Slag dicampurkan pada material sirtu  dan  semen.  Semen  yang  digunakan  hanya  4%  untuk  presentase  campuran slag 76%  +  sirtu  20%. Sumber: Laporan Pengujian Laboratorium Electric Furnace Cilegon, Banten, 2017
2. Data  sekunder  2  tanah  yang  digunakan  adalah  tanah  lempung  ekspansif  (dengan  IP  =  54,4  dan  LL  = 79,76%).  Presentase slag yang  dicampurkan  0%,  5%,  10%,  15%,  sampai  dengan  20%.  Sumber  data: Pengaruh Penambahan Limbah Baja (Slag) Pada Tanah Lempung di Daerah Babat Lamongan.
1. Tanah yang digunakan pada data 3 adalah tanah high plasticity clay and silt (dengan IP = 23,64% dan LL = 51,9%). Slag  yang digunakan dalam penelitian ini termasuk butir halus, dengan ukuran butiran paling besar 4,75 mm. Sumber data: Effect of By-Product Steel Slag on the Engineering Properties of Clay Soils . 2. Tanah  yang digunakan pada data 4 adalah tanah  lempung berbutir kasar dengan presentase kerikil  63%, pasir  27%  dan  lanau  10%. Termasuk  kedalam  tanah high  plasticity (dengan  IP  =  22%  dan  LL  = 51%). Dan butiran slag yang digunakan juga termasuk butir kasar, yang terdiri dari 86% kerikil dan 14% pasir. Sumber data: Steel Slag Waste Material for the construction of Road.
3. Tanah yang digunakan pada data 5 adalah tanah  lempung berbutir halus (paling besar 4,75 mm). Butiran slag yang digunakan pada penelitian ini adalah butir halus. Sumber data: Soil Stabilisation Using Ground Granulated Blast Furnace Slag .
4. Tanah  yang  digunakan  pada  data  6  adalah marine  clay bertekstur  butir  halus  dengan highly  plastic (dengan IP = 37,78% dan LL = 70,7%). Slag yang digunakan pada data ini  berbutir halus (paling besar 4,75 mm). Sumber data: A Laboratory Study on the Affect of Steel  Slag for Improving  the Properties of Marine Clay for Foundation Beds .
5. Tanah  yang  digunakan  pada  data  7  adalah high  plasticity  clay (dengan  IP  =  36%  dan  LL  =  66%). Dan slag yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  berbutir  halus.  Sumber  data: Laboratory  Study  of  Steel Slag Used in Stabilizing Expansive Soil .
6. Tanah  yang  digunakan  pada  data  8  adalah organic  high  plasticity  soil (dengan  IP  =  40,12%  dan  LL  = 73,58%). Slag yang  digunakan  halus  (seperti  semen).  Sumber  data:  Studi  Laboratorium  Variasi Campuran  Slag  Baja  dan  Slag  Feronikel  Terhadap  Penurunan  Kadar  Air,  Peningkatan  Nilai  CBR,  dan Kuat Tekan Tanah, Studi Kasus Jalan Tol Bocimi STA. 19+125, Bogor.
7. Tanah yang digunakan pada data 9 adalah black cotton soil high plasticity . Ukuran butir tanah melewati saringan ukuran 4,75 mm. Sumber data: Investigation on Percentage Addition of Sand, Red murrum and Steel slag for Strengthening the Subgrade Soil.
8. Tanah yang digunakan pada data 10 adalah tanah lempung (IP = 22,05%). Presentase butiran slag antara kerikil  dan  pasir  adalah  1%  dan  95%,  dan  ukuran  partikel  halus  adalah  4%.  Sumber  data: Influence  of Steel Slag and Fly Ash on Strength Properties of Clayey Soil: A Comparative Study .

## Hasil analisis
Grafik pengaruh penambahan slag terhadap nilai california bearing ratio (CBR)
Pada data 2 (gambar 1) saat campuran tanah dengan slag sebesar 5%, 10%, 15%, dan 20% nilai CBR bertambah sebesar  2,49%,  4,787%,  7,84%  hingga  12,18%.  Pada  data  3  (gambar  2)  dilakukan  pencampuran slag dengan presentase 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% adalah sebesar 2,8%, 3,52%, 4,13%, 4,61%, 4,97%, 5,22%, 5,34%.
Gambar 1. Grafik penambahan nilai CBR sampel A data 2 (Sumber: Ardiyanti dan Andajani, 2014) Gambar 2. Grafik penambahan nilai CBR sampel A data 3 (Sumber: Shalabi, dkk, 2016)
Nilai  CBR  tanah  asli  pada  data  4  (gambar  3)  adalah  22%,  akan  meningkat  dengan  adanya  penambahan slag sebesar 25%, 50%, 75% nilai CBR nya menjadi 35%, 60%, dan 80%. Pada data 5 (gambar 4), pencampuran tanah dengan slag sebanyak 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%. Nilai  CBR akan  meningkat mulai dari  2,84%, 3,13%, 3,44%, 3,77%, 4,06%, hingga 4,41%.
Gambar 3. Grafik penambahan nilai CBR sampel A
data 4 (Sumber: Sinha, dkk, 2013)
Gambar 4. Grafik penambahan nilai CBR sampel A
data 5 (Sumber: Pathak, dkk, 2014)
Pada data 6 (gambar 5), saat pencampuran tanah dengan slag sebesar 0% dan 10% besarnya CBR bertambah mulai dari 1,345%, lalu 9,436%, dan untuk persentase  13% nilai  CBR 14,435%. Pada saat pencampuran tanah dengan slag sebesar 15%, 18%, dan sampai 20% nilai CBR menjadi 5,46%, 5%, dan hingga 2,96%. Nilai CBR pada tanah asli data 7  (gambar 6) adalah 2,4% akan bertambah  menjadi 3,5% ketika penambahan slag sebesar 5%, lalu saat 15%, 20% dan 25% nilai CBR bertambah menjadi 5,2%, 6%, 9,09%, dan 6,8%.
Gambar 5. Grafik penambahan nilai CBR sampel A data 6 (Sumber: D. Koteswara Rao, dkk, 2014) Gambar 6. Grafik penambahan nilai CBR sampel A data 7 (Sumber: Zumrawi and Babikir, 2017)
Pada data 8 (gambar 7), CBR tanah asli sebesar 2,11%, lalu pada saat pencampuran slag dengan tanah sebesar 5% nilai  CBR  naik  menjadi  3,16%  dan  pada  saat  pencampuran slag dengan  tanah  sebesar  10%  nilai  CBR  menjadi 2,66%.  Pada  data  9  (gambar  8),  terjadi  kenaikan  nilai  CBR  pada  tanah  yaitu  pada  tanah  asli  nilai  CBR  sebesar 3,46%, pada pencampuran tanah dengan slag sebesar 10% nilai CBR naik menjadi 4,52%, lalu pada penambahan slag sebesar 20%, 30%, 40% dan 50% nilai CBR yang didapat adalah 5,78%, 6,74%, 7,55%, dan 7,7%.
Gambar 7. Grafik penambahan nilai CBR sampel A data 8 (Sumber: Kurnaedi, 2019) Gambar 8. Grafik penambahan nilai CBR sampel A data 9 (Sumber: Palve and Sharma, 2018)
Gambar 9. Perbandingan kenaikan CBR pada tanah lempung dengan slag
Dari  hasil  perbandingan  data  yang  dilakukan  pada  gambar  9,  dapat  diketahui  dengan  menambahkan slag pada tanah  asli  akan  mengakibatkan  naiknya  nilai  CBR  tanah.    Pada  kadar  persentase slag tertentu,  terdapat pertambahan nilai CBR yang paling maksimum. Contoh pada data 4, nilai CBR akan terus naik dari penambahan 25%,  50%,  hingga  75% slag ,  nilai  CBR  yang  didapat  35%  meningkat  menjadi  60%,  80%  lalu  menurun  saat
pertambahan slag sebanyak  100%,  maka  nilai  CBR  yang  didapat  akan  turun  menjadi  70%.  Pertambahan slag paling maksimum berada pada penambahan slag sebesar 75%, lebih atau kurang dari 75% slag hasil penambahan nilai CBR nya menurun.
Gambar 10. Grafik nilai CBR pada pasir batu dengan slag
Pada pencampuran 20% pasir batu dengan steel slag sebesar 80% nilai CBR yang didapat adalah 19,021%. Kadar pencampuran steel slag dengan pasir batu yang paling optimum adalah dengan presentase campuran 76% steel slag dengan  4%  semen  lalu  dicampurkan  dengan  20%  pasir  batu  dengan  nilai  CBR  yang  didapat  adalah  sebesar 49,251%.  Dan  pada  saat  dilakukan  pengetesan  dengan  steel  slag  100%  nilai  CBR  yang  didapat  menurun  hingga 2,95%.
Grafik pengaruh penambahan slag terhadap berat jenis tanah (Gs)
Pada  data  1,  nilai  Gs  pada  100% slag berkisar  antara  3  –  3,05.  Pada  data  2,  pencampuran slag mulai  dari  0% sampai dengan 20% nilai Gs didapat 2,6 – 2,796. Untuk data 3, 4 dan 6, nilai Gs pada 100% slag adalah 3,1, 2,75, 2,312.  Pada  data  5,  pencampuran  slag  dari  0%  –  25%  nilai  Gs  didapat  2,56  –  2,63.  Dan  terakhir  pada  data  6, penambahan nilai Gs dari 2,53 (saat tanah asli) menjadi 2,55 (saat dicampurkan dengan 13% slag ). Dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11. Perbandingan data berat jenis tanah
Grafik pengaruh penambahan slag terhadap nilai berat isi kering maksimum (γ dry maks )
Pada  data  2  (gambar  12)  saat  tanah  belum  tercampur slag nilai  berat  isi  kering  maksimum  adalah  1,368  gr/cm 3 , lalu  persentase slag sebesar  5%,  10%,  15%  dan  20%  mengalami  kenaikan  menjadi  1,383  gr/cm 3 ,  1,403  gr/cm 3 , 1,415 gr/cm 3 dan 1,411 gr/cm3. Nilai besarnya berat isi kering maksimum tanah pada data 4 (gambar 13) adalah pada  saat  sampel  tanah  asli  adalah  sebesar  1,9  gr/cm 3 ,  pada  persentase slag sebesar  25%,  50%  dan  75% mengalami kenaikan sebesar 2,08 gr/cm 3 , 2,25 gr/cm 3 dan 2,38 gr/cm 3 .
Gambar 12. Grafik berat isi kering maksimum sampel A data 2 (Sumber: Ardiyanti dan Andajani, 2014) Gambar 13. Grafik berat isi kering maksimum sampel A data 4 (Sumber: Sinha, dkk, 2013)
Kenaikan berat isi kering maksimum pada data 5 (gambar 14) adalah dari 1,71 gr/cm 3 , 1,726 gr/cm 3 , 1,735 gr/cm 3 , 1,75 gr/cm 3 dan 1,756 gr/cm 3 . Dari Persentase slag 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%. Pada data 6 (gambar 15), nilai berat  isi  kering  maksimum  pada  tanah  dicampurkan  dengan slag sebesar  0%,  10%,  13%,  15%,  18%  sampai dengan  20%  nilai  berat  isi  kering  maksimum  yang  didapat  sebesar  1,54  gr/cm 3 ,  1,671  gr/cm 3 ,  1,69  gr/cm 3 ,  1,67 gr/cm 3 , 1,64 gr/cm 3 , 1,62 gr/cm 3 .
Gambar 14. Grafik berat isi kering maksimum sampel A data 5 (Sumber: Pathak, dkk, 2014)
Gambar 15. Grafik berat isi kering maksimum sampel A data 6 (Sumber: D. Koteswara Rao, dkk, 2014)
Nilai  berat  isi  kering  maksimum  pada  tanah  data  7  (gambar  16)  adalah  sebesar  1,4  gr/cm 3 ,  penambahan slag sebesar  5%,  10%,  15%  nilai  berat  isi  kering  maksimum  yang  didapat  sebesar  1,45  gr/cm 3 ,  1,53  gr/cm 3 ,  1,48 gr/cm 3 .  Maka,  pertambahan  nilai  berat  isi  kering  maksimum  tertinggi  pada  saat  persentase slag yang  digunakan pada  data  8  (gambar  17)  adalah  sebesar  10%.  Pada  data  8,  berat  isi  kering  maksimum  sampel  tanah  asli  yang digunakan  adalah  sebesar  1,007  gr/cm 3 ,  penambahan slag sebesar  5%  dan  10%  kenaikan  berat  isi  kering maksimum adalah sebesar 1,062 gr/cm 3 , dan 1,049 gr/cm 3 .
Gambar 16. Grafik berat isi kering maksimum sampel A data 7 (Sumber: Zumrawi and Babikir, 2017)
Gambar 17. Grafik berat isi kering maksimum sampel
A data 8 (Sumber: Kurnaedi, 2019)
Untuk data 9 (gambar 18), nilai berat isi kering maksimum yang diuji dimulai dari pencampuran 5% slag dengan tanah didapat besarnya 1,57 gr/cm 3 , lalu dilanjutkan penambahan 10%, 15%, 20% hingga 25% slag nilai berat isi kering  maksimum  yang didapat 1,62 gr/cm 3 ,  1,65 gr/cm 3 , 1,7 gr/cm 3 ,  1,68 gr/cm 3 . Maka pertambahan nilai  berat isi  kering  maksimum  tertinggi  pada  saat  persentase slag yang  digunakan  pada  data  9  adalah  sebesar  20%.  Nilai berat  isi  kering  maksimum  sampel  tanah  asli  yang  digunakan  pada  data  10  (gambar  19)  adalah  sebesar  1,804
gr/cm 3 ,  penambahan slag sebesar  10%,  20%,  30%,  40%,  hingga  50%  kenaikan  berat  isi  kering  maksimum  yang didapat adalah sebesar 1,838 gr/cm 3 , 1,868 gr/cm 3 , 1,91 gr/cm 3 , 1,97 gr/cm 3 , 1,975 gr/cm 3 .
Gambar 18. Grafik berat isi kering maksimum sampel
A data 9 (Sumber: Palve and Sharma, 2018) Gambar 19. Grafik berat isi kering maksimum sampel A data 10 (Sumber: Biradar, dkk, 2014)

## Grafik pengaruh penambahan slag terhadap kadar air optimum (wopt)
Pada  data  2  (gambar  20),  sampel  kadar  air  optimum  pada  sampel  tanah  asli  adalah  sebesar  28,3%,  penambahan slag sebesar 5%, 10%, 15%, hingga 20% kadar air yang didapat adalah 27,5%, 26,5%, 25% dan 24%. Pada data 4 (gambar  21),  sampel  kadar  air  optimum  pada  sampel  tanah  asli  adalah  sebesar  12%,  pada  pencampuran  tanah dengan 25% slag tidak memiliki pengaruh terhadap penurunan kadar air. Lalu ketika kadar slag dinaikkan sebesar 50% terlihat penurunan kadar air sehingga  mencapai 9% dan tetap hingga kadar slag sebesar 75%.  Pertambahan slag dapat menurunkan kadar air optimum pada tanah.
Gambar 20. Grafik wopt sampel A data 2 (Sumber: Ardiyanti dan Andajani, 2014)
Gambar 21. Grafik wopt sampel A data 4 (Sumber: Sinha, dkk, 2013)
Besar kadar air optimum pada tanah data 5  (gambar 22) adalah 14,33%,  lalu kadar air akan terus menurun pada persentase 5%, 10%, 15% sampai sebesar 20%, nilainya adalah 14,13%, 13,54%, 13,15%, dan 12,75%. Pada data 6 (gambar 23), sampel kadar air optimum pada sampel tanah asli adalah sebesar 27,4%, pada pencampuran tanah dengan 10%, 13%, 15%, 18%, dan 20% slag akan mengurangi besar kadar air optimum pada tanah yaitu sebesar 27,2%, 19,35%, 26,31%, 23,93% dan 23,53%.
Gambar 22. Grafik wopt sampel A data 5 (Sumber: Pathak, dkk, 2014)
Gambar 23. Grafik wopt sampel A data 6 (Sumber: D.
Koteswara Rao, dkk, 2014)
Pada  data  7  (gambar  24),  didapat  data  kadar  air  optimum  pada  tanah  adalah  sebesar  27,5%,  lalu  pada  saat persentase kadar slag ditambahkan menjadi 5%, 10%, dan 15% maka kadar air turun menjadi 22,5%, 22,4%, dan 20,6%. Besar kadar air optimum tanah pada data 8 (gambar 25) adalah 57,2% pencampuran tanah dengan sebesar 5% 10% maka kadar air optimum yang didapatkan menurun hingga 47,46%, dan 48,14%.
Gambar 24. Grafik wopt sampel A data 7 (Sumber: Zumrawi and Babikir, 2017) Gambar 25. Grafik wopt sampel A data 8 (Sumber: Kurnaedi, 2019)
Pada  data  9  (gambar  26)  pencampuran  tanah  dengan slag dimulai  dari  5%  penambahan  bahan slag dengan  nilai yang didapat adalah 23%,  lalu akan turun ketika ditambahkan 10%, 15%, 20%, dan 25% slag sehingga  nilainya menjadi  23%,  21,5%,  dan  20,5%  dan  17,5%.  Nilai  kadar  air  optimum  tanah  pada  data  10  (gambar  27)  adalah 15,8%.  Pencampuran  tanah  dengan slag dimulai  dari  10%,  20%,  30%,  40%  dan  50%  penambahan  bahan slag dengan nilai kadar air optimum yang didapat adalah 14,2%, 12,9%, 11,4%, 10,5% dan 9,6%
Gambar 26. Grafik wopt sampel A data 9 (Sumber: Palve and Sharma, 2018) Gambar 27. Grafik wopt sampel A data 10 (Sumber: Biradar, dkk, 2014)
Grafik pengaruh penambahan slag terhadap kembang susut tanah ( swelling )
Pada  data  3  (gambar  28)  tanah  mengalami  penurunan  kembang  susut  dari  5.44%  pada tanah  asli  dan  akan  terus menurun menjadi 4,66%, 3,88%, 3,1%, 2,32%, 1,54%, hingga 0,76% saat slag 5%, 10%, 15%, 20%, 25% hingga 30%. Pada data 7 (gambar 29) tanah mengalami penurunan kembang susut mulai dari 2.88% pada saat tanah asli, saat penambahan slag sebesar 5%, 10%, 20%, dan 25% nilai swell menjadi 2,7%, 2,2%, dan 1,3%.
Gambar 28. Grafik swelling sampel A data 3 (Sumber: Shalabi, dkk, 2016)
Gambar 29. Grafik swelling sampel A data 7 (Sumber: Zumrawi and Babikir, 2017)
Pada data 8 (gambar 30) tanah mengalami penurunan kembang susut mulai dari 0,305% pada saat tanah asli, saat 5% menurun hingga 0,167%, dan saat 10% menurun hingga 0,217%.
Gambar 30. Grafik swelling sampel A data 8 (Sumber: Kurnaedi, 2019)
Grafik pengaruh penambahan slag terhadap index plastisitas tanah (IP)
Nilai indeks plastis tanah pada data 2 (gambar 31) adalah 54,4%. Ketika dilakukan penambahan slag sebesar 5%, 10%, 15%, dan 20% maka besar IP tanah menurun menjadi 45,9%, 42,71%, 37,85% dan menurun sampai dengan 33,81%. Nilai indeks plastis tanah pada data 3 (gambar 32) adalah 23,64%. Pada saat dilakukan penambahan slag sebesar  5%,  10%,  15%,  20%  dapat  menyebabkan  besar  IP  tanah  menurun  menjadi  21,79%,  19,93%,  18,07%, 16,22%, dan 12,5%.
Gambar 31. Grafik index plastisitas sampel A data 2
(Sumber: Ardiyanti dan Andajani, 2014)
Gambar 32. Grafik index plastisitas sampel A data 3
(Sumber: Shalabi, dkk, 2016)
Pada data 6 (gambar 33), pertambahan slag juga mempengaruhi pengurangan nilai plastisitas. Nilai  IP tanah asli adalah  37,78%  lalu  pada  saat  pencampuran  tanah  dengan slag sebesar  13%  nilai  IP  menurun  menjadi  35,74%. Besar nilai IP pada tanah data 7 (gambar 34) adalah 36%, pencampuran slag sebesar 5%, 15%, 20%, 25% hingga 30% menjadi 30%, 25%, 19%, 16% dan 9%.
Gambar 33. Grafik index plastisitas sampel A data 6 (Sumber: D. Koteswara Rao, dkk, 2014)
Gambar 34. Grafik index plastisitas sampel A data 7 (Sumber: Zumrawi and Babikir, 2017)
Nilai indeks plastis tanah pada data 10 (gambar 35) adalah 47,7%. Saat dilakukan penambahan slag sebesar 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% maka besar IP tanah menurun menjadi 46,9%, 45,5%, 42,8%, 40,7% dan 39,5%.
Gambar 35. Grafik index plastisitas sampel A data 10 (Sumber: Biradar, dkk, 2014)
Grafik pengaruh penambahan slag terhadap batas cair tanah (LL)
Sampel tanah asli pada data 2 (gambar 36) batas cair sebesar 79,76%. Penambahan slag 5%, 10%, 15%, dan 20% berkurang  menjadi  71,96%,  69,79%,  68,74%,  dan  67,55%.  Sampel  tanah  asli  pada  data  3  (gambar  37)  memiliki nilai batas cair sebesar 51,17%. Nilai batas cair pada campuran sampel tanah dengan slag sebesar 5%, 10%, 15%, 20%, 25% dan 30% berkurang menjadi 48%, 44,83%, 41,67%, 38,5%, 35,33%, 32,17%.
Gambar 36. Grafik batas cair sampel A data 2
(Sumber: Ardiyanti dan Andajani, 2014) Gambar 37. Grafik batas cair sampel A data 3 (Sumber: Shalabi, dkk, 2016)
Sampel tanah asli pada data 6  (gambar 38)  memiliki  nilai  batas cair sebesar 70,7%. Lalu pada  saat penambahan 13% slag nilai batas cair menurun menjadi 57,75%. Sampel tanah asli pada data 7 (gambar 39) memiliki batas cair sebesar  66%.  Nilai  batas  cair  pada  campuran  sampel  tanah  dengan  pasir  sebesar  5%,  15%,  20%,  25%  dan  30% berkurang menjadi 61%, 58%, 54%, 50%, hingga 44%.
Gambar 38. Grafik batas cair sampel A data 6 (Sumber: D. Koteswara Rao, dkk, 2014)
Gambar 39. Grafik batas cair sampel A data 7
(Sumber: Zumrawi and Babikir, 2017)
Sampel  tanah  asli  pada  data  10  (gambar  40)  memiliki  batas  cair  sebesar  47.7%.  Nilai  batas  cair  pada  campuran sampel  tanah  dengan  pasir  sebesar  10%,  20%,  30%,  40%  dan  50%  berkurang  menjadi  45,8%,  43,3%,  40,7%, 38,9% hingga 36,75%.
Gambar 40. Grafik batas bair sampel A data 10 (Sumber: Biradar, dkk, 2014)
Grafik pengaruh penambahan slag terhadap batas plastis tanah (PL)
Nilai batas plastis pada data 2 (gambar 41) mengalami kenaikan, dimulai dari nilai batas plastis pada sampel tanah asli  adalah  sebesar  25,36%,  dengan  penambahan  sebesar  5% slag didapat  nilai  PL  sebesar  26,06%,  lalu ditambahkan dengan 10% slag nilai PL nya adalah sebesar 27,07%, dan pada saat penambahan sebesar 15% dan 20%  nilai  batas  plastis  akan  terus  bertambah  menjadi  30,88%  sampai  dengan  33,74%.  Pertambahan  nilai  batas plastis tanah sedikit. Nilai batas plastis pada data 6 (gambar 42) mengalami pengurangan, nilai batas plastis pada sampel  tanah  asli  adalah  sebesar  25,36%,  lalu  ketika  dicampur  dengan  13% slag nilai  batas  plastis  berkurang menjadi 22,01%.
Gambar 41. Grafik batas plastis sampel A data 2 (Sumber: Ardiyanti dan Andajani, 2014)
Gambar 42. Grafik batas plastis sampel A data 6 (Sumber: D. Koteswara Rao, dkk, 2014)
Nilai  batas plastis pada data 7 (gambar 43)  mengalami penambahan, dimulai dari  nilai  batas plastis pada sampel tanah asli adalah sebesar 30%, lalu ketika dicampur dengan 5% slag nilai batas plastis meningkat hingga 31%, dan terus meningkat hingga persentase pencampuran sebesar 15%, 20%, 25%, dan 30% yaitu bertambah sebesar 33%, 35%, 34%, sampai dengan 35%. Pertambahan nilai batas plastis pada tanah relatif sedikit.
Gambar 43. Grafik batas plastis sampel A data 7 (Sumber: Zumrawi and Babikir, 2017)

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Kesimpulan dalam penelitian ini adalah:
1. Penambahan slag pada tanah asli akan mengakibatkan naiknya nilai CBR tanah. Pertambahan nilai CBR yang paling maksimum, terdapat pada kadar slag tertentu.
2. Penambahan  material  semen  dalam  pencampuran slag dengan  sirtu  dapat  mempengaruhi  kenaikan  nilai CBR. Berdasarkan nilainya. (4% semen + 76% slag + 20% sirtu; CBR = 49,251%)
3. Kenaikan kepadatan tanah diakibatkan karena proses dimana air dan udara atau pori-pori tanah semakin kecil.  Jadi  semakin  berkurangnya  angka  pori,  maka  mengakibatkan  berat  butiran  semakin  besar sedangkan volume total tanah basah menjadi semakin berkurang.
4. Penambahan slag dengan  tanah  mengakibatkan  kadar  air  menurun  dan  berat  jenis  kering  meningkat, dikarenakan kompaktibilitas tanah meningkat dan membuat tanah lebih keras dan padat.
5. Slag dapat mengurangi nilai kembang susut pada tanah, karena sifat limbah baja yang tidak mengembang dan menyusut.
6. Penurunan pada plastisitas tanah (IP) dan batas cair pada tanah, disebabkan karena adanya penambahan slag yang  dicampurkan  pada  tanah  sehingga  menyebabkan  batas  cair  dan  plastisitas  tanah  menjadi berkurang diakibatkan karena sifat non-plastic dari steel slag .

## Saran
Saran untuk melengkapi penelitian ini adalah:
1. Perlu  melakukan  penelitian  mengenai  kadar  kimia  pada slag ,  karena  kadar  kimia  yang  terkandung didalam steel slag bisa berbeda.
2. Untuk melengkapi penelitian ini, perlu adanya pengujian direct shear pada sampel slag untuk mengetahui nilai kuat geser pada steel slag .

## DAFTAR PUSTAKA
Ardiyanti, Tika and Nur Andajani. "Pengaruh Penambahan  Limbah Baja (Slag) Pada Tanah Lempung di Daerah Babat Lamongan." Rekayasa Teknik Sipil Vol 3 Nomer 3/rekat/14 (2014): 158-165.
American Society for Testing and Material. ASTM D 854-83. Test method for specific gravity of soils. American Society for Testing and Material. ASTM D 422-63. Test method for particle size analysis of soils.
American Society for Testing and Material.  ASTM D 1140-54. Test method for amount of material in soils finer than the no. 200 (75 µm).
American  Society  for  Testing  and  Material.  ASTM  D  4318-00. Standard  Test  Method  for  Liquid  Limit,  Plastic. Limit, and Plasticity Index of Soils.
American Society for Testing and Material.  ASTM D 2216. Standard Test Method for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass.
Badan  Standardisasi  Nasional.  SNI  8378:2017.  Spesifikasi  lapis  fondasi  dan  lapis  fondasi  bawah  menggunakan slag.
Badan Standardisasi Nasional. SNI 8379:2017. Spesifikasi Material Pilihan (selected material) Menggunakan Slag Untuk Kontruksi Jalan
Biradar, Kiran B., U. Arun Kumar and Dr.PVV Satyanarayana. "Influence of Steel Slag and Fly Ash on Strength Properties of Clayey Soil: A Comparative Study." ResearchGate (2014): Volume 14 Number 2.
Kurnaedi,  William.  "Studi  Laboratorium  Variasi  Campuran  Slag  Baja  dan  Slag  Feronikel  Terhadap  Penurunan Kadar Air, Peningkatan Nilai CBR, dan Kuat Tekan Tanah, Studi Kasus Jalan Tol Bocimi STA. 19+125, Bogor." Bandung: Universitas Katolik Parahyangan, 2019.
Laboratorium Pengetesan Slag. "Laporan Pengujian Laboratorium Electric Furnace Cilegon, Banten." 2017. Palve,  Miss  Sangita  Z  and  Dr.  V.  K.  Sharma.  "Investigation  on  Percentage  Addition  of  Sand,  Red  murrum  and Steel  slag  for  Strengthening  the  Subgrade  Soil."  International  Advanced  Research  Journal  in  Science, Engineering and Technology (2018): Vol. 5, Issue 5.
Pathak,  Ashish  Kumar,  et  al.  "Soil  Stabilisation  Using  Ground  Granulated  Blast  Furnace  Slag."  Journal  of Engineering Research and Applications (2014): 164-171.
Rao,  D.  Koteswapeckra,  G.  Sravani  and  Naga  Bharath.  "A  Laboratory  Study  on  the  Affect  of  Steel  Slag  for Improving the Properties of Marine Clay for Foundation Beds." India, 2014.
Shalabi,  Faisal I., Ibrahim M. Asi  and Hisham Y. Qasrawi. "Effect of By-Product  Steel Slag on the Engineering Properties of Clay Soils." Journal of King Saud University – Engineering Sciences (2016): 6.
Sinha,  Anil,  Sudhir  Mathur  and  Vasant  G  Havanagi.  "Steel  Slag  Waste  Material  for  the  construction  of  Road." ResearchGate (2013).
Zumrawi,  Magdi  Mohamed  Eltayeb  and  Alaa  Abdel-Aziz  Ali  Babikir.  "Laboratory  Study  of  Steel  Slag  Used  in Stabilizing Expansive Soil." Asian Engineering Review (2017): Vol. 4, No. 1-6.