Stabilisasi Tanah Menggunakan Semen Slag Serta Pengaruhnya Terhadap Nilai California Bearing Ratio (CBR) (Studi Kasus: Jl. Munjul, Kp. Ciherang, Desa Pasir Tenjo, Kecamatan Sindang Resmi, Kabupaten Pandeglang)
Woelandari Fathonah 1 , Enden Mina 2 , Rama Indera Kusuma 2 , Dwi Yanul Ihsan 3
123 Jurusan Teknik Sipil Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jl. Jenderal Sudirman Km. 3 Cilegon 42435, Banten
Email : dwiyanulihsan@gmail.com

## INTISARI
Tanah dasar ( subgrade ) jenis tanah lempung adalah jenis tanah dengan karakter air pori yang sangat tinggi  sehingga  menyebabkan  permasalahan  tersendiri  bagi  struktur  bangunan  sipil  (gedung maupun  perkerasan  jalan).  Untuk  mengatasi  masalah  tersebut  perlu  pengkajian  sifat  tanah  agar kekuatan  konstruksi  jalan  sesuai  dan  layak  digunakan  serta  perlu  adanya  upaya  perbaikan  tanah melalui usaha stabilisasi tanah. Dalam penelitian ini meninjau lokasi jalan Jalan Munjul – Sindang Resmi  Kabupaten  Pandeglang  yang  memiliki  daya  dukung  tanah  yang  rendah  dengan  hasil  uji Dynamic Cone Penetrometer lapangan kecil dari 3 % yaitu 2,4 %.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui klasifikasi dan jenis tanah berdasarkan sistem klasifikasi USCS dengan melakukan pengujian analisa besar butir, batas-batas atterberg , uji pemadatan, serta uji CBR Laboratorium yang bertujuan untuk mengetahui nilai CBR tanah sebelum dan sesudah di stabilisasi  dengan  penambahan  Slag  Semen  dengan  variasi  persentase  0%,  10%,  20%,  dan  30% dengan lama pemeraman 0 hari, 3 hari, dan 7 hari. Hasil dari penelitian diperoleh klasifikasi tanah menurut  sistem  klasifikasi  USCS  pada  Jalan  Munjul  termasuk  kedalam  jenis  OH  yaitu  tanah lempung organik dengan plastisitas tinggi, Nilai CBR optimum didapat dari penambahan Semen Slag ada pada kadar 10% dengan pemeraman 7 hari,  yaitu  16  %  yang  termasuk  kategoi fair yang  bisa digunakan menjadi subbase .
Kata Kunci : stabilisasi, CBR, semen slag

## ABSTRACT
Subgrade  type  of  clay  is  a  type  of  soil  with  a  very  high  character  of  pore  water  which  causes problems for the structure of civil buildings (buildings and pavements). To overcome this problem, it is necessary to study soil properties so that the strength of road construction is suitable and feasible to use and there is a need for efforts to improve the soil through soil stabilization efforts. In this study reviewed the location of Jalan Munjul - Sindang Resmi Pandeglang Regency which has a low soil carrying capacity with the results of the Dynamic Cone Penetrometer field test ≤ 3% which is 2.4%. This  study  aims to  determine  the  classification  and  type  of  soil  based  on  the  USCS  classification system by conducting an analysis of large grain analysis, atterberg boundaries, compaction tests, and CBR Laboratory tests looking to determine soil CBR values before and stabilized with the help of  Cement  Slag  with  percentage  variations  0%,  10%,  20%,  and  30%  with  the  length  of  curing  0 days, 3 days and 7 days. The results of the research that obtained soil classification according to the USCS classification system on Jalan Munjul included in the type OH namely organic clay with high plasticity, the optimal CBR value obtained from cement slag was at 10% with 7 days ripening, ie 16% which included the category fair that can be used as a subbase.
Keyword : stabilization, CBR, slag cement
1. Pendahuluan
Menurut  Hary  Christady  (2002),  Tanah didefinisikan secara umum adalah kumpulan  dari  bagian-bagian  yang  padat dan  tidak  terikat  antara  satu  dengan  yang lain (diantaranya mungkin material
organik)  rongga-rongga  diantara  material tersebut berisi udara dan air.[2]
Tanah  dasar  atau subgrade jenis  tanah lempung adalah jenis tanah dengan karakter air  pori  yang  sangat  tinggi  sehingga menyebabkan  permasalahan  tersendiri  bagi struktur  bangunan  sipil  (gedung  maupun perkerasan  jalan).  Melihat  kerusakan  di  Jl. Munjul-Sindang  Resmi,  Kec.  Sindang
Resmi,
Kabupaten
Pandeglang menimbulkan  pertanyaan,  apa  jenis  dan klasifikasi  tanah  yang  terdapat  di  Jl. Munjul-Sindang  Resmi,  Kec.  Sindang Resmi,  Kabupaten  Pandeglang  dan  Berapa nilai CBR.
Untuk  mengatasi  masalah  tersebut  perlu pengkajian  sifat-sifat  tanah  agar  kekuatan konstruksi  jalan  sesuai  dengan  sifat-sifat tanah  yang  layak  digunakan  dan  perlu adanya  upaya  perbaikan  tanah  melalui usaha  stabilisasi  tanah.  Ada  beberapa langkah  yang  dapat  dilakukan  untuk menstabilisasi  tanah,  salah  satunya  adalah stabilitasasi  tanah  dengan  bahan  kimia. Dalam penelitian kali ini penulis berencana untuk  melakukan  stabilisasi  tanah  dengan manggunakan  bahan  tambah  berupa  semen slag . Penelitian  ini bertujuan untuk mengetahui  pengaruh  penambahan  semen slag sebagai stabilisitor tanah, yang ditinjau dari  pengujian  CBR  ( California  Bearing Ratio) .  Pemanfaatan  semen  slag  sebagai salah satu bahan stabilisasi tanah diharapkan  dapat  memberikan  pengaruh yang  signifikan  terhadap sifat – sifat teknis tanah.  Menurut Padmaraj  &  Chandrakaran dalam penelitiannya yang berjudul Strength improvement  of  soft  clay  with  lime activated Ground Granulated Blast furnace Slag , CBR optimum didapat pada persentase  semen  slag  yang  digunakan yaitu  20%.  Presentase  semen  slag  tersebut menjadi  acuan  untuk  penelitian  ini. Variasi lainnya ditentukan penulis dengan
mengambil  batas  atas  dan  batas  bawah dengan  selisih  10%  dari  kadar  optimum. Maka, penelitian ini menggunakan variasi semen  slag  10%,  20%,  dan  30%. Permasalahan  di  atas  membuat  penulis menggagas penelitian  ini.

## 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Klasifikasi  Sistem  USCS (Unified soil classification system) Sistem  ini  pada  mulanya  diperkenalkan oleh
Casagrande (1942) untuk
dipergunakan  pada  pekerjaan  pembuatan lapangan  terbang  yang  dilaksanakan  oleh The Army Corps of Engineers .[1] Dalam  sistem  ini,  Cassagrande  membagi tanah  atas  3  (tiga)  kelompok  (Sukirman, 1992) yaitu :
a. Tanah  berbutir  kasar,  <  50%  lolos saringan No. 200.
b. Tanah  berbutir  halus,  >  50%  lolos saringan No. 200.
c. Tanah  organik  yang  dapat  dikenal dari  warna,  bau  dan  sisa-sisa tumbuh- tumbuhan yang terkandung di dalamnya.
Sistem  klasifikasi  tanah  ini  yang  paling banyak  dipakai  untuk  pekerjaan  teknik fondasi  seperti  bendungan,  bangunan  dan konstruksi  10  yang  sejenis.  Sistem  ini biasa  digunakan  untuk  desain  lapangan udara  dan  untuk  spesifikasi  pekerjaan tanah untuk jalan.

## 2.2 Stabilisasi Tanah
Stabilisasi  tanah  adalah  suatu  cara  yang digunakan untuk mengubah atau memperbaiki  sifat  tanah  dasar  sehingga diharapkan  tanah  dasar  tersebut  mutunya dapat  lebih  baik  dan  dapat meningkatkan kemampuan  daya  dukung  tanah  dasar terhadap  konstruksi  yang  akan  dibangun diatasnya.[4]
2.3 Uji California Bearing Ratio (CBR) Metode  perencanaan  perkerasan  jalan yang  digunakan  sekarang  yaitu  dengan metode  empiris,  yang  biasa  dikenal  CBR (California  Bearing  Ratio).  Metode  ini dikembangkan  oleh  California  State Highway Departement sebagai cara untuk menilai  kekuatan  tanah  dasar  jalan
( subgrade ).[3]  Nilai  CBR  akan  digunakan untuk menentukan tebal lapisan perkerasan. Untuk  menentukan  tebal  lapis  perkerasan dari  nilai  CBR  digunakan  grafik-  grafik yang dikembangkan untuk berbagai muatan roda  kendaraan  dengan  intensitas  lalu lintas.
Berdasarkan  cara  mendapatkan  contoh tanahnya, CBR dapat dibagi atas :
a. CBR Lapangan
b. CBR Lapangan Rendaman
c. CBR Laboratorium
Dalam penelitian ini penulis menggunakan metode CBR laboratorium tidak terndam, dengan menggunakan kadar air optimum pada tanah asli.
2.4 Slag Semen
Semen  Slag  ialah  semen  yang  di  produksi dari Grinding  Blas  Furnace pengolahan
logam yang dicampur batu kapur
gypsum .[5] Semen merupakan bahan
stabilisasi  yang  baik  mengingat  bahwa kemapuan  mengeras  dan  mengikat  partikel sangat bermanfaat bagi usaha mendapatkan suatu  masa  tanah  yang  kokoh  dan  tahan terhadap  deformasi.  Karena  tidak  melalui proses pembakaran yang tinggi, semen slag ini  diklaim  ramah  lingkungan  dan  efisien diproduksi. Pemilihan bahan tambah Semen  Slag  ini  dipilih  karena  ramah lingkungan dan harganya yang lebih murah dari pada semen Portdland pada umumnya.
Tabel 1. Tabel sifat kimia fisika yang terkandung pada Semen Slag No. Parameter Oksida Hasil Uji 1 Kalium Oksida CaO 45,2% 2 Silikon Oksida SiO2 34,8% 3 Alumunium Oksida Al2O3 14,79% 4 Sulfur Oksida SO3 1,74% 5 Ferri Oksida Fe2O3 1,34% 6 Magnesium Oksida MgO 0,99% 7 Titanium Oksida TiO2 0,55% 8 Kalium Oksida K2O 0,38% 9 Mangan Oksida MnO 0,25% 10 Natrium Oksida Na2O 0,22% 11 Barium Oksida BaO 0,08% 12 Phospor Oksida P2O5 0,05%
13 Stronsium Oksida SrO 0,04% 14 Zirconium Oksida ZrO2 0,04% 15 Chromium Oksida Cr2O3 0,01% 16 Zinc Oksida ZnO 30ppm Sumber: PT. Krakatau Semen Indonesia, 2019

## 3. Metodologi Penelitian
3.1 Prosedur Penelitian
Gambar 1. Bagan alir penelitian
Sampel  tanah  asli  diambil  pada  Jalan Munjul  –  Sindang  Resmi,  Kabupaten Pandeglang,  dan  penelitian  ini  dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil FT. Untirta. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan  klasifikasi  dan  jenis  tanah pada jalan munjul serta dapat mengetahui pengaruh penambahan slag semen terhadap nilai CBR.
3.2 Pengujian Untuk Klasifikasi Tanah 1) Batas cair (sesuai  dengan  SNI 1967:2008)[7] 2) Batas plastis  (sesuai  dengan  SNI
1966:2008)[8]
3) Analisis  saringan  (sesuai  dengan  SNI 3423:2008)[9]
4) Berat jenis (sesuai dengan SNI 1964:2008)
5) Pemadatan  ringan  (sesuai  dengan  SNI 1742:2008)[10]
Gambar 2. a. Sampel tanah dengan kondisi kering oven; b. Sampel tanah yang dicampur dengan semen slag; c. Pengujian pemadatan; d. Pengujian CBR
3.3 Uji California Bearing Ratio (CBR)
Berpedoman pada SNI 1744:2012 metode uji  CBR  laboratorium.[6]  Masing-masing variasi di jadikan 3 mold dengan masing – masing pukulan 10, 30, dan 65. Lalu di uji dengan  alat California  Bearing  Ratio . Kemudian  hasil  3  data  itu  diambil  di masukan  kedalam  grafik  Densitas  kering VS  CBR.  Lalu tarik  garis  dari Dry  Max pemadatan sampai perotongan garis grafik agar mendapatkan nilai CBR.
4. Analisis dan Pembahasan
4.1 Hasil Pengujian Fisik Tanah Asli
Dari  pengujian  fisik  tanah  asli  diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 2. Data propertis tanah Propertis Tanah Satuan Nilai Hasil Uji Analisa Besar Butir % 64,90 Berat Jenis Tanah - 2,640 Batas Cair % 51 Batas Plastis % 30,89 Indeks Plastisitas % 19,86 Kadar Air Optimum % 33,90 Berat Volume Kering gram/cm 3 1,262

## Sumber: Hasil Analisa, 2019
Indeks  plastisitas  (IP)  diperoleh  19,86 %. Menurut tabel nilai indeks plastisitas dan jenis tanah dengan nilai IP > 17 %, tanah  pada  Jl.  Munjul  Pasirtenjo,
Sindangresmi , Kabupaten Pandeglang , termasuk  jenis  tanah  lempung  murni yang  memiliki  sifat  plastisitas  tinggi dan bersifat kohesif. a b c d
4.2 Perbandingan Tanah Asli Dengan
Bahan Tambah Slag Semen
Tabel  3  dibawah  ini  menyajikan  hasil perbangan  nilai  propertis  tanah  untuk tanah  asli  dan  tanah  yang  sdicampur dengan semen slag dengan masing-masing presentase.
Tabel 3. Perbandingan Nilai Batas Atterberg
Nama Propertis Tanah Tanah Asli Kadar Semen Slag 10% Kadar Semen Slag 20% Kadar Semen Slag 30% Batas Cair (%) 51 46 42 37 Batas Plastis (%) 30,89 27,64 27,28 25,33 Indeks Plastisitas (%) 19,86 18,42 14,7 11,88
Sumber: Hasil Analisa, 2019
Gambar 3. Pengaruh Semen Slag terhadap Nilai Batas Cair (LL) Sumber: Hasil Analisa, 2019
Gambar 4. Pengaruh Semen Slag terhadap Nilai Batas Plastis (PL) Sumber: Hasil Analisa, 2019
Gambar 5. Pengaruh Semen Slag terhadap Nilai Indeks Palstisitas (PI)
Gambar 6. Grafik hubungan nilai CBR tehadap persentase bahan tambah Sumber: Hasil Analisa, 2019
Pada  pengujian  sifat  fisik  tanah  dengan semakin  banyaknya  penambahan  Semen
Slag  menurunkan  batas  cair,  batas  plastis, dan indeks plastisitas tanah.

## 4.3 Pengaruh Penambahan Semen Slag terhadap Nilai CBR
Tabel  4  dibawah  ini  menyajikan  hasil pengaruh penambahan semen slag terhadap nilai
CBR untuk masing-masing pemeraman dan presentase semen slag.
Tabel 4. Hasil Uji berdasarkan Nilai CBR Waktu Pemera man Semen Slag (%) CBR (%) 0 0 3,4 10 14,2 20 11,8 30 10,8 3 0 3,6 10 14,7 20 12,1
30 11,0 7 0 4,1 10 16,0 20 12,2
30 11,1 Sumber: Hasil Analisa, 2019
Gambar 7. Grafik hubungan nilai CBR tehadap pemeraman
Sumber: Hasil Analisa, 2019
Pada penelitian ini, Semen Slag mempengaruhi  nilai  CBR  sesuai  persentase yang ditambahkan. Penambahan Semen Slag tidak  selamanya  menaikan  nilai  CBR  pada tanah. Pada persentase 0 % di pemeraman 0 hari  ,3  hari  ,dan  7  hari  didapat  nilai  CBR tanah berturut-turut 3,4 %, 3,6 % ,dan 4,1 %.
Mengalami kenaikan pada persentase 10 % di  pemeraman  0    hari  ,3  hari  ,dan  7  hari sebesar  14,2  %  ,  14,7  %  ,dan  16  %. Penambahan  Semen  Slag  pada  persentase berikutya  mengalami  penurunan  dengan nilai  CBR  dengan  penambahan  20  %  di pemeraman  0  hari  ,3  hari  ,dan  7  hari  di dapat  nilai  CBR  tanah  berturut-turut  11,8 %  ,  12,1  %  ,dan  12,2  %  dan  pada persentase  30  %  di  pemeraman  0  hari  ,3 hari  ,dan  7  hari  di  dapat  nilai  CBR  tanah berturut-turut  10,8  %  ,11,0  %  dan  11,1%. Nilai  CBR  optimum  diperoleh  pada presentase  campuran  semen  slag  10% dengan  nilai  CBR  sebesar  16%.  Namun setelah  presentase  campuran  semen  slag 16%,  nilai  CBR  mengalami  penurunan. Hal  ini  disebabkan  karena  jumlah  bahan tambah  yang  semakin  banyak  pada  benda uji,  yang  seharusnya  sebagai  pembentuk proses  sementasi,  dan  mengisi  ruang  pada pori  partikel  tanah  terisi oleh Semen Slag. Sifat  bahan  tambah    saat  bereaksi  dengan air sangat berpengaruh sehingga mengakibatkan air yang harusnya mengikat  pada  tanah,  tapi  diserap  oleh bahan tambah sehinga nilai CBR turun.
5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan  hasil penelitian  dan  pengujian yang  dilakukan,  dapat  disimpulkan  bahwa stabilisasi  tanah  dengan  penambahan slag semen pada Jalan Munjul – Sindang Resmi, Kabupaten Pandeglang yaitu sebagai berikut :
1) Berdasarkan  hasil  pengujian  sifat  fisik tanah menunjukkan bahwa tanah di lokasi studi  kasus  menurut  sistem  klasifikiasi USCS tanah termasuk kedalam OH dengan nilai  Indeks  Plastisitas  sebesar  19,86  %, yaitu  tanah  lempung  Lempung  organik dengan plastisitas sedang sampai tinggi.
2) Pada penelitian ini, Semen Slag mempengaruhi nilai CBR sesuai persentase yang ditambahkan. Pada persentase  0  %  di  pemeraman  0  didapat nilai  CBR  tanah  berturut-turut  3,4  %. Mengalami  kenaikan  dan  optimum  pada penambahan  10  %  Semen  Slag  dengan nilai  CBR  sebesar  16  %.  Penambahan Semen  Slag  pada  persentase  berikutnya
mengalami  penurunan.  Hal  ini  disebabkan karena jumlah bahan tambah yang semakin banyak  pada  benda  uji,  yang  seharusnya sebagai  pembentuk  proses  sementasi,  dan mengisi ruang pada pori partikel tanah terisi oleh Semen Slag.  Sifat  bahan tambah    saat bereaksi  dengan  air  sangat  berpengaruh sehingga  mengakibatkan  air  yang  harusnya mengikat  pada  tanah,  tapi  diserap  oleh bahan  tambah  sehinga  nilai  CBR  turun. Dari  hasil  penelitian  Semen  Slag  dapat meningkatkan  nilai  CBR  pada  tanah  dari sebelumnya  termasuk  kategori poor  to  fair dan setelah di campur Semen Slag menjadi kategori fair yang  bisa  di gunakan  sebagai subbase.
3) Pada  pengujian  sifat  fisik  tanah  dengan semakin bertambahnya presentase Semen
Slag menurunkan indeks plastisitas tanah asli  dengan  kategori  plastisitas  tinggi yakni 19,86 % menjadi tanah berplastisitas sedang yakni 11,88 %.

## 5.2 Saran
Penulis  menyadari  bahwa  penelitian  ini masih  belum  sepenuhnya  sempurna,  oleh karena  itu  diharapkan  untuk  melakukan penelitian selanjutnya :
1) Setiap  daerah  memiliki  tanah  dasar dengan  sifat  fisik  yang  berbeda,  oleh karena itu perlu dilakukan pengujian sifat fisik tanah.
2) Penelitian  selanjutnya  perlu  dicari  nilai optimum  kadar  air  pada  masing-  masing persentase campuran Semen Slag.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
[1] E. J. Bowles, Mekanika Tanah (Prinsip- Prinsip Rekayasa Geoteknis), Surabaya: Erlangga, 1986.
[2] Hardiyatmo,  Hary  cristady,  Mekanika Tanah edisi 4, Universitas Gajah Mada, 2002.
[3] R.  I.  Kusuma,  E.  Mina  and  N.  Fakhri,
"Stabilisasi tanah lempung lunak
dengan  memanfaatkan  limbah  gypsum dan pengaruhnya terhadap nilai California  Bearing  Ratio (CBR)  (Studi
Kasus:  Jalan  Simpang  Kertajaya  ,  Kec. Sumur,  Kab.  Pandeglang.  Koordinat  -
6.672997, 105.595341)," Jurnal Fondasi, vol. 7, no. 1, 2018.
[4] Pathak, A. K., Pandey, V., Murari, K., & Singh, J. P, " Soil stabilisation using ground granulated blast furnace slag, "
International  Journal  of  Engineering Research  and  Applications ,  vol  4,  no 5, pp. 164-171, 2014.
[5] Padmaraj,  D.,  &  Chandrakaran,  S, " Strength  improvement  of  soft  clay with lime activated Ground Granulated Blast furnace Slag. "
[6] SNI 03-1744-2012., "Metode uji CBR laboratorium",  Badan  Standar
Nasional, Jakarta, 2012.
[7]    SNI  1967-2008.,  "Cara  uji  penentuan batas cair tanah",  Badan
Standar Nasional, Jakarta, 2008.
[8]    SNI  1966-2008.,  "Cara  uji  penentuan batas  plastis  dan  indeks  plastisitas tanah", Jakarta, Badan Standar Nasional.
[9]   SNI  3423-2008.,  "Cara  uji  analisis ukuran  butir  tanah",  Badan  Standar Nasional, Jakarta, 2008.
[10]  SNI  1742-2008.,  "Cara  uji  kepadatan ringan  untuk  tanah",  Badan  Standar Nasional, Jakarta, 2008.
[11]  Fathonah,  W.,  et  al.  "Stabilization  of clay  using  slag  and  fly  ash  with reference  to  UCT  value  (Case  study: Jalan Kadusentar, Pandeglang District- Banten)." IOP  Conference  Series: Materials  Science  and  Engineering . Vol. 673. No. 1. IOP Publishing, 2019.