## KAJIAN NILAI DAYA DUKUNG TANAH LEMPUNG MERAH DENGAN BAHAN TAMBAH KAPUR MELALUI UJI CBR
Tri Wardaya, Dadiyono, Ukiman, Sutarno
Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang Jln. Prof. H.Soedarto, S.H. Tembalang, Semarang 50275 Telepon 0247473417 Email : jwahana_tspolines@yahoo.com

## Abstract
Soil  materials  that  the  grain  size  of  the  composition  can  comprise  coarse  material (gravel, sand) and fine materials (silt and clay). At the material / soil materials that include  fine-grained  soil  that  contains  granules  ø  0.075  mm  over  50%  will  be dominated by clay content. This material will have a high value of plasticity and low power as well as developing a sizeable shrinkage. Lime that has binding properties (lime  stone)  when  added  to  the  material  clay  changes  will  provide  both  improved quality,  bulk  density,  as  well  as  lime-enabled  so  the  added  material  on  clay  red around  POLINES  as  filler  material  (filter)  with  different  variations  in  the  mix  and treatment  peneraman  and  soaking  would  boost  its  strength  tested  by  the  carrying capacity by means of CBR (California Bearing Ratio) test results in the laboratory value of CBR plans on condition brooded until 7 days: CBR its 2.4 kp + 20.8 with a level of correlation R = 0.9328 , And soaked conditions until 7 days: his CBR kp 4.4 - 0.8 with a degree of correlation R = 0.9874.
Kata kunci : daya dukung, lempung merah, kapur, CBR

## PENDAHULUAN Latar belakang
Kemajuan  dalam  bidang  rekayasa  dan teknologi  sangat  pesat,  dan  berimbas pada  kemajuan  bidang  otomotif  yang membutuhkan  saran  infra  struktur seperti  jalan.  Bila  di  suatu  ruas  jalan terjadi  kepadatan  kendaraan  yang berkelebihan,  maka  pengguna  jalan baik  montor  maupun  mobil  akan mencari  jalur  alternatif,  melalui  ruas jalan  baru,  jalan  perkampungan,  jalan desa  dan  gang-gang  sempitpun  akan dilewati  agar  cepat  sampai  tujuan, yang akhirnya jalan aternatif yang baru lambat laut akan mengalami kerusakan,  hal  ini  karena  kekuatan badan  jalan  tidak  mampu  menahan beban kerja akibat lalu lintas yang ada.
Peningkatan  lapis  dasar  jalan  yang sering disebut subgrade, dapat ditingkatkan  kekuatannya  dengan  cara menambah  bahan  pengisi  dengan mencampurkan  bahan  kapur  yang kemudian dipadatkan. Solusi ini dilakukan melalui penelitian di laboratorium mekanika Tanah
Politeknik  Negeri  Semarang  yang hasilnya  sebagai  bahan  reperensi dalam  menangani  lapis  dasar  jalan yang  rusak.  Melalui  kapur  yang  ada disekitar  kampus  Polines,  melalui pengujian  nilai  CBR  Rencana  untuk mengetahui  nilai  perubahan  daya dukung dari berbagai variasi campuran kapur  terhadap  durasi  peram  maupun rendam.  Proses  pencampuran  kapur dengan  tanah  lempung  merah  akan
menimbulkan pozzolanic
action sehingga  bila  dilakukan  pemeraman dengan  durasi  tertentu  meningkatkan daya dukung.

## Tanah Lempung dan Kapur
Struktur  tanah  didefinisikan  sebagai susunan  geoteknik  butiran  tanah, faktor-faktor yang mempengaruhi struktur  tanah  adalah  bentuk,  ukuran, dan  komposisi  mineral  dari  butiran tanah serta sifat dan komposisi dari air tanah. Secara umum tanah dikelompokan jadi dua kelompok yaitu tanah non kohesive (granuar) dan tanah kohesive. Pada tanah berkohesi,
bilamana  butiran  lempung  dalam larutan  berdekatan  satu    terhahadap yang  lain,  lapisan  ganda  terdifusi  dari kedua butiran akan menyebabkan gaya tolak menolak. Pada saat yang bersamaan  akan  timbul  gaya  tari- menarik  antar  butiran  lempung  yang disebabkan  oleh  gaya  Vander  Wall yang  tidak  tergantung  pada  sifat  air. Kedua gaya tolak - menolak  dan gaya tarik-menarik  akan  bertambah  dan berkurang  akibat  jarak  antar  partikel- partikel  lempung,  tetapi  kecepatan penambahan untuk kedua gaya tersebut tidak  sama.  Bilamana  jarak  antar pertikel-partikel  sangat  kecil,  gaya tarik-menarik  adalah  lebih  besar  dari gaya  tolak-menolak.  Dalam  deposit suatu  masa  tanah  yang  terdiri  atas mineral  lempung  saja  tidak  ada,  oleh sebab itu jika suatu tanah mengandung 50 % atau lebih dengan ukuran butiran 0,002 mm biasanya disebut lempung.
Kapur  merupakan  bahan  alami hasil  lapukan  batuan  yang  mempunyai sifat  dapat  mengikat  (lime  stone),
bahan  kapur  ini  dari  hasil  pembakaran batu  kapur  yang  didinginkan  hingga mati  (tidak  kembang  susut)  sehingga dapat  dipakai  sebagai  bahan  pengisi (filter).  Andrews  dan  Oflaherty  (Budi Satrio,  19980)  bahwa  bahan  kapur lebih  efektif  sebagai  bahan  stabilsasi tanah  dari  pada  semen  dan  dapat dipakai untuk berbagai jenis tanah dan kapur  meningkatkan  mutu  bahan  jalan ke  tingkat  yang  lebih  tinggi.    Risman (2008)    menyimpulkan  bahwa  lama pemeraman  stabilitas  kapur  ke  dalam tanah lempung Sendangmulyo meningkatkan  kepadatan  kering  tanah, pada  variasi  tambah  kapur  10  %  dan durasi  peram  lebih  dari  5  hari kepadatan  kering  mencapai  1,756 gram/cc.

## California Bearing Ratio (CBR)
Metode  pengujian  CBR  diperkenalkan oleh  California  Division  of  Highway pada  tahun  1928  0leh  O.J.  Porter dipopulerkan  karena  kepraktisan  dan kemudahannya.  Besaran  nilai  CBR adalah  perbandingan  beban yang dibutuhkan untuk penetrasi pada sampel tanah  sebesar 0,1 inchi dan 0,2 inchi  dengan  beban  yang  ditahan  pada batu  pecah  standart  pada  penetrasi  0,1 inchi  dan  0,2  inchi  (Sukirman,  1999). Pengujian CBR dilaboratorium dilakukan  pada  dua  kondisi  sesudah dilakukan  pengujian  kepadatan  dan diperoleh  kepadatan  maksimum  serta kadar  air  optimum  baru  dilanjutkan pembuatan sampel CBR, pengujian ini berlaku  pada  material  plastis  sehingga hasil  pada  penetrasi  (0,1  &  0,2)  inchi hampir  sama  biasanya  pada  0,2  inchi akan  lebih  rendah  sedikit  nilainya.
Kondisi diperam untuk penentuan tebal perkerasan rencana sedangkan direndam  untuk  penentuan  besarnya swelling.
METODE PENELITIAN. Pelaksanaan penelitian ini dilaksanakan secara eksperimental dalam beberap tahapan, yaitu
penelitian awal penentuan index properties tanah lempung dan pemeriksaan kadar air optimum (OMC)  tiap  variasi  sampel.  Hasil pengujian  diperoleh  bahwa  lempung merah masuk klasifikasi CL.

## Bahan Penelitian
Bahan penelitian tanah lempung merah diambil  sekitar  kampus  Polines  dan bahan  kapur  dariyang  ada  dipasaran sekitar kampus
Alat Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium mekamika  Tanah Polines antara lain:
a. Alat  pemadat  cetakan  dan  palu pemadat (Modified)
b. Mesin CBR laboratorium
c. Extruder +Timbangan
d. Oven pemanas
e. Bak perendam + dial swelling
f. Sraper, containerdan pisau

## Prosedur Penelitian
Persiapan Alat dan Bahan
a. Alat  yang  akan  dipakai  didata  dan sampel  tanah  dari  kedalaman  (0,5- 1,0)  m  diambil  dan  dijemur  agar lolos ayakan 4,75 mm dan kadar air kering  udara  diperiksa  atau  kadar air natural
b. Sampel tanah lolos ayakan4,75 mm dan kering udara ditimbang masing-masing 5 kg
c. Masing-masing  sampel  ditambah dengan air agar kadar air bervariasi antara  sampel  satu  dengan  lainnya selisihnya  antara  sampel  satu dengan lainnya punya selisih antara (2-3) % dengan perhitungan berdasar  Wn.  Catatan  satu  set pengujian kepadatan butuh 6
variasi kadar air
Sampel  kepadatan  air  yang  terkering dan terbasah berkisar dari kadar air 12 %  sampai  25  %,  dengan  pemeraman sekitar 16 jam hingga 24 jam.

## Pelaksanaan Pengujian
Pengujian kepadatan dilaksanakan pada  semua  jenis  variasi  pencampuran bahan  tanah  kapur,  sehingggaakan diperoleh  berat jenis,  kadar  air optimum dan berat isi kering maksimum,  yang  selanjutnya  dapat dibuat CBR dari masing jenis campuran tanah.
Pengujian kepadatan Modifaed : a. Cetakan/mould diukur dan ditimbang  agar  diperoleh  berat kosong dan volume mould
b. Lakukan penumbukan tanah dalam mould,  tiap  lapisan  56  tumbukan dan  tiap  mould  ada  5  lapisan  serta ratakan  dan  timbang  agar  didapat berat  isi  isi  tanah  basah  serta  test kadar air sampelnya
c. Lakukan  pada  variasi  kadar  air yang  berbeda,  dan  tentukanﻻd maks  serta  Wopt  pada  batasan  e 100  %  (Lewat  grafik Hubungan ﻵd, Vs, W)
Pengujian CBR Laboratorium Sampel  CBR  dibuat  3  buah  pada kondisi Wopt, ada tiga variasi tumbukan  yaitu  15x,  25x  dan  56x tumbukan  dengan  masing-masing  5 lapis selanjutnya tiap variasi tumbukan diuji  nilai  CBR  nya  melalui  beban penetrasi  0,1  inchi  dan  0,2  inchi biasanya  nilai  yang  digunakan  yang terkecil  agar  lebih  aman.  Dari  ketiga nilai CBR pada masing-masing tumbukan dibuat
grafuk dan
dihubungkan dengan grafik ﻻ , √s, W. Melalui  nilai  berat  isi  keringnya CBRrenc  didapat  dari  perpotongan grafik  CBR  dengan  garis  0,95ﻻd  max, nilai  perpotongan  dengan  grafik  CBR merupakan nilai CBR rencana.
Catatan:
Bahan  tambah  kapur  diperhitungan melalui beratnya dan berdasarkan berat kering  tanah  dengan  variasi:  seperti tabel berikut:
Tabel 1. Variasi bahan tambah dan perlakuan
No. Bahan tambah kapur (%) Kondisi perlakuan Diperam (hari) Direndam (hari) 1 0, 4, 8, 12, 16 0 1 2 4 7 0 1 2 4 7

## Data dan Analisa
Dari  hasil  pengujian  nilai  CBR  rencana  dilaboratorium  diperoleh  data  seperti berikut.
Tabel 2. Variasi bahan tambah dan perlakuan
No. Jenis Campuran Nilai CBR (%) Diperam (hari) Direndam (hari) 0 1 2 4 7 0 1 2 4 7 1 Tanah asli 26,0  25,5  22,5  17,0  23,0  26,0  16,0  2,0 2,4 2,0 2 Tanah + Kapur a. Tanah+4% kapur 34,0  30,0  31,0  21,0  21,0  34,0  35,0  21,6  14,5  15,0 b. Tanah+8% kapur 25,0  43,0  45,0  26,0  33,0  25,0  33,0  38,0  29,0  15,0 c. Tanah+12% kapur 23.0  40,0  42,0  28,0  53,0  23,0  42,0  43,0  27,5  55,0 d. Tanah+16% kapur 36,0  38,0  39,0  60,0  36,0  38,0  38,0  40,0  35,0  70,0

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  analisa  selanjutnya  penelitian akan  mengamati  perubahan  nilai  daya dukung  tanah  campuran  kapur  pada kondisi  dieram  0  hari  dan  7  hari maupun direndam 0 hari dan 7 hari, hal
ini berkaiatan dengan proses peningkatan akibat bahan kapur.
Hubungan  nilai  CBR  terhadap  bahan tambah  kapur  dengan  durasi  peram  0 hari (langsung)
Tabel  3.  nilai  CBR  rencana  dengan  variasi  bahan  tambah  kapur  pada  kondisi langsung.
No % Kapur Nilai CBR % 1 0 26,0 2 4 34,0 3 8 25,0 4 12 23,0 5 16 36,0
Tabel 1: Nilai CBR Renc dengan variasi bahan tambah kapur kondisi langsung
0 4 8 12 16 20 25 30 35 Tambah kapur % N ilai CBR % Gambar 1. Grafis Hubungan Nilai CBR terhadap % tambah kapur
Tabel 4. Nilai CBR Renc. Dengan variasi bahan tambah kapur kondisi peram 7 hari
No % Kapur Nilai CBR % 1 0 23,0 2 4 31,0 3 8 33,0 4 12 53,0 5 16 60,0
Tabel 2: Nilai CBR Renc dengan variasi bahan tambah kapur kondisi peram 7
Tabel 5.  Hubungan Nilai CBR dengan % Kapur direndam 7 hari
No % Kapur
Nilai CBR % 1 0 2,0 2 4 15,0 3 8 30,0 4 12 55,0 5 16 70,0
Tabel 3: Nilai CBR Renc dengan variasi bahan tambah kapur kondisi direndam 7
Berdasarkan  tabel  3  dan  tabel  4,  ada peningkatan nilai CBR Rencana setelah tanah lempung merah ditambah bahan kapur  8% . Persamaan CBR nya 2.4  kp  +  20.8  dengan  tingkat  korelasi R  =  0.9328.  Sedangkan  berdasarkan tabel  5,  ada  peningkatan  nilai  CBR Rencana  setelah  tanah  lempung  merah ditambah bahan kapur  8% . Persamaan CBR  nya  4.4  kp  -  0.8  dengan  tingkat korelasi R = 0.9874 (kondisi direndam nilai  CBR  lebih  baik).  Dari  grafik hubungan  Nilai  CBRRenc  dengan bahan  tambah  kapur  pada  kondisi dieram  dan  direndam  dapat  dibahas bahwa  pada  bahan  tambah  kapur  4%, kedua  nilai  akan  lebih  kecil  dari kondisi  awal  (langsung)  baik  dieram maupun  diremdam;  terlebih  yang dieram  turun  hingga  CBRRenc=  2  %. Hal  ini  selain  terjadi  pengembangan juga  bahan  pengisi  masih  terlalu sedikit.  Pada  bahan  tambah  kapur  8% atau  lebih,  pada  kondisi  diperam maupun  direndam  nilai  CBRRenc naik, yang direndam menjadi CBRRenc  30  %.  Hal  ini  dapat dikatakan naik sebesar 4 % dari semula CBRRenc  =  26  %  sehingga  dari  hasil pembahasan  melalui  kedua  grafik hubungan  Nilai  CBR  akan  meningkat untuk  tanah  lempung  merah  sekitar Polines  bila  ditambah  bahan  kapur minimal 8 % dari berat keringnya.

## SIMPULAN
Dalam  kajian  penelitian  ini  dapat disimpulkan  bahwa  nilai  CBRRenc lempung  merah  sekitar  Polines  dapat meningkatkan  nilai  tambah  bahan kapur sebagai bahan pengisi minimal 8
% dari berat kering tanah merah. Pada kondisi  diperam  7  hari  diperoleh persamaan  pola  peningkatan  :  Nilai CBR  2.4  kp  +  20.8  dengan  tingkat korelasi  R  =  0.9328.  Pada  kondisi direndam  7  hari  diperoleh  persamaan pola  peningkatan  :  CBR  nya  4.4  kp  - 0.8  dengan  tingkat  korelasi  R  = 0.9874.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  ucapkan  terima  kasih  kepada P3M Politeknik Negeri Semarang yang telah  memberikan  kesempatan  untuk melaksanakan  penelitian  ini  melalui dana DIPA Tahun 2012.

## DAFTAR PUSTAKA
Braja M. DAS, 1995, Mekanika Tanah jilid  1-2 ,  Penerbit  Erlangga
Jakarta
Shirley,  L.H.,  1987, Geoteknik  dan Mekanika Teknik , Penerbit Nova, Bandung
Suyono S, 1983, Mekanika Tanah dan Teknik  Pondasi ,  PT  Pradnya Paramita, Jakarta Utomo,  S.,  2012, Kajian  Parameter Nilai  CBR  Tanah  Lempung Merah  dengan  bahan  Tambah
Kapur dan Semen pada berbagai campuran Untuk Perubahan Daya Dukung Tanah Dasar , Laporan Penelitian DIPA TA 2012 Risman, 2008, Lama Penurunan Stabilitas  Kapur  ke  dalam Tanah Lempung Sendangmulya Meningkatkan Kepadatan Tanah  Kering ,  Orbith  Vol.  4 No. 2 Juli 2008