Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats
Pengaruh Dissolved  Organic  Carbon (DOC)  pada  Efektivitas  Perbaikan  Tanah Gambut dengan Metode Calcite Precipitation
Pradyta Galuh Oktafiani 1,* , Heriansyah Putra 1 , Sutoyo 1 Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor 1 Koresponden*, Email: galuh_pradyta@apps.ipb.ac.id
Info Artikel Abstract
Diajukan                 07 Juli 2021
Diperbaiki              16 Februari 2022 Disetujui                 16 Februari 2022 Keywords: Dissolved Organic Carbon, calcite precipitation, peat The problems that are generally found in land preparation for infrastructure developments are the  characteristics  of  soils  that  have  low  bearing  capacity,  such  as  peat  soils.  Calcite precipitation is a soil improvement method that utilizes biochemical reactions with the final product being calcite. Peat soil has different characteristics from other soils, that it has high levels  of  Dissolved  Organic  Carbon  (DOC).  The  amount  of  DOC  present  in  peat  soil significantly affects the specific gravity, liquid limit, density, and strength of the soil. Therefore, it is necessary to evaluate whether DOC in peat soil can affect the effectiveness of the calcite precipitation method. The research was conducted on soil with high organic content (95.35%) and soil with moderate organic content (73.51%). The research was carried out through five stages,  namely  soil  properties,  test-tube  experiment,  soil  samples  treatment,  Unconfined Compressive Strength (UCS) test, and evaluating the soil pH. The results of this study obtained in the form of high organic content have an additional strength of 76.47%. Medium organic content soil has an additional strength of 137.50%. Thus, DOC has an effect on increasing soil strength in the calcite precipitation method.
Kata kunci: Dissolved Organic Carbon , calcite presipitation , gambut
Abstrak Permasalahan dalam persiapan lahan guna pembangunan adalah karakteristik tanah yang memiliki  daya  dukung  yang  rendah,  seperti  tanah  gambut. Calcite  presipitation adalah metode perbaikan tanah yang memanfaatkan reaksi biokimia dengan hasil akhir adalah kalsit.  Tanah  gambut  memiliki  karakteristik  yang  berbeda  dengan  tanah  lain,  salah satunya yaitu kadar Dissolved Organic Carbon (DOC) yang tinggi. Jumlah DOC yang ada di dalam tanah gambut mempengaruhi berat jenis, batas cair, kepadatan, dan kekuatan tanah.  Maka,  perlu  dievaluasi  apakah  DOC  dalam  tanah  gambut  mempengaruhi efektivitas  metode calcite  precipitation .  Penelitian  dilakukan  pada  tanah  kadar  organik tinggi yaitu 95,35% dan tanah kadar organik sedang yaitu 73,51%. Penelitian dilakukan melalui lima tahapan, yaitu pengujian properties tanah, test-tube experiment , pembuatan sampel, Unconfined  Compressive  Strenght (UCS) test ,  dan  pengujian  pH  tanah.  Hasil didapat  berupa  tanah  kadar  organik  tinggi  memiliki  penambahan  kekuatan  76,47%. Tanah kadar organik sedang memiliki penambahan kekuatan 137,50%.  Sehingga, DOC berpengaruh dalam peningkatan kekuatan tanah pada metode calcite precipitation .

## 1. Pendahuluan
Pertumbuhan  penduduk di  Indonesia  pada  tahun  2010- 2019  meningkat  sebesar  1,31%  dimana  pada  daerah  Ke- pulauan Riau memiliki laju pertumbuhan penduduk tertinggi yaitu 2,90% [1]. Pertumbuhan penduduk serta peningkatan perekonomian  nasional  menjadikan  pembangunan  infra- struktur menjadi salah satu prioritas penting. Menurut Badan Pengembangan Infrastruktur Wilayah Tahun 2020 salah satu prioritas pemulihan perekonomian nasional akibat pandemic covid-19 adalah  peningkatan  pembangunan  infrastruktur dengan total anggaran 149,8 triliun dimana anggaran dialo- kasikan untuk program pembangunan padat karya [2]. Ang- garan tersebut merupakan anggaran negara tertinggi diban- dingkan  dengan  kementerian  lain.  Meningkatnya  pem- bangunan infrastruktur sebanding dengan permintaan lahan. Dimana masalah yang sering dihadapi dalam persiapan lahan
adalah  masalah  tanah  lunak  [3].  Permasalahan  lain  yang umumnya ditemukan adalah karakteristik tanah yang memi- liki daya dukung yang rendah dan tingginya kompresibilitas tanah.  Pada  daerah  tropis  seperti  Indonesia  permasalahan tanah lunak ditambah dengan infiltrasi yang tinggi sehingga tanah  menjadi  rentan  bencana  dan  memiliki  daya  dukung yang kecil [4]. Maka dari itu, perbaikan tanah menjadi pen- ting terutama untuk peningkatan kekuatan tanah.
Tanah  lunak  yang  sering  dijumpai  di  Indonesia  adalah tanah  gambut.  Tanah  gambut  tersebar  di  Indonesia  seba- nyak  20  juta  hektar dimana menempati  peringkat  keempat terbesar  di  dunia.  Persebaran  tanah  gambut  terbanyak  ber- ada di daerah Sumatera yaitu 35% dari total tanah gambut di Indonesia  dengan  Provinsi  Riau  yang  menjadi  provinsi terbanyak  sebaran  tanah  gambut  yaitu  seluas  4,04  juta  Ha atau  56,1% dari total luas wilayah Sumatra [5].
Sementara itu, tanah gambut memiliki banyak masalah jika dijadikan  sebagai  tanah  dasar  pembangunan  suatu  kon- struksi. Tanah gambut memiliki sifat kuat geser yang sa- ngat rendah, kompresibilitas yang tinggi, dan konsolidasi jangka panjang yang menghasilkan deformasi besar. Sifat- sifat  teknis  tersebut  menyebabkan  tanah  gambut  sangat sulit  dijadikan  sebagai  tanah  dasar  untuk  pembangunan jalan, perumahan, fasilitas umum, industri dan lain-lain [6].
Metode perbaikan tanah gambut sudah banyak dilaku- kan  dan  pada  umumnya  dilakukan  dengan  pembebanan atau perlakuan fisik dan kimia [7]. Perbaikan tanah gambut secara fisik umumnya dilakukan dengan mengganti lapisan tanah gambut dengan tanah  lain. Hal tersebut hanya bisa dilakukan jika lapisan tanah gambut tidak terlalu tebal. Pe- nurunan  tanah  gambut  yang  terjadi  dalam  jangka  waktu lama dapat dikurangi dengan metode Preloading. Namun, metode tersebut membutuhkan waktu yang lama [8]. Per- baikan tanah gambut secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan kapur dan grouting semen [9]. Kedua me- tode tersebut cenderung memiliki biaya mahal dan kurang ramah lingkungan [10]. Perbaikan tanah dengan menggu- nakan semen dapat mengurangi permeabilitas tanah secara signifikan karena pengerasan yang cepat dari semen sehi- ngga menghalangi jalur air tanah [11]. Semen merupakan bahan  yang  tidak  ramah  lingkungan  karena  dalam  pem- buatan  satu  ton  semen  menghasilkan  5%  CO 2 dari  total CO 2 yang dihasilkan seluruh dunia dalam satu tahun [12]. Tentunya  pekerjaan  konstruksi  yang  berorientasi  masa depan  atau  berkelanjutan  memiliki  ciri  yaitu  ramah  ling- kungan dan efisien dari segi biaya dan waktu. Metode per- baikan  tanah  yang  memungkinkan  bersifat  berkelanjutan dan  ramah  lingkungan  adalah  pengendapan  kalsium  kar- bonat (CaCO 3 ). Pengendapan kalsium karbonat ini, teruta- ma dalam bentuk calcite, dapat mengurangi permeabilitas mengurangi kompresibilitas dan meningkatkan kuat geser tanah [13]. Salah satu penggunaan metode calcite ini ada- lah Enzyme Mediated Calcite Precipitation (EMCP).
EMCP adalah metode perbaikan tanah yang memanfaat- kan enzyme urease sebagai bahan proses hidrolisis urea yang menghasilkan  ion  NH 4 + dan  CO 3 2- .  Selanjutnya  ion  CO 3 2- akan membentuk kalsit dan menambah kekuatan tanah [14]– [17]. Metode EMCP sendiri dapat digunakan sebagai penam- bah kekuatan pada tanah yaitu meningkatkan shear strength, stiffness dan mengurangi permeabilitas tanah [18], [19]. Me- tode  EMCP  sudah  berhasil  meningkatkan  kekuatan  tanah berpasir  dan  dapat  digunakan  dalam  pencegahan  liquifaksi [20], [21]. Hal yang perlu dipertimbangkan  dari penerapan metode EMCP diantaranya yaitu tipe tanah, presipitasi dan ilfiltrasi material kalsit.
Karakteristik dari tanah gambut sendiri memiliki sifat fi- sik dan teknis yang tidak menguntungkan bagi pembangunan diatasnya, antara lain kadar air (Wc) mencapai 900%, berat volume tanah kecil (0,8-1,04 gr/cm 3 ), pori-pori banyak ber- kisar  5-15,  dan  kandungan  DOC  ( Dissolved  Organic  Car- bon ) tinggi >75%. Jumlah DOC yang ada didalam tanah se- cara signifikan mempengaruhi sifat geoteknik tanah seperti, berat jenis, kadar air, batas cair dan plastis, kepadatan, kon- duktivitas  hidrolik,  kompresibilitas,  dan  kekuatan  [5].  Per- bedaan  sifat  fisik  antara  tanah  gambut  dan  tanah  berpasir salah satunya adalah jumlah kadar organik tanah pada tanah gambut yang lebih tinggi. Tentunya hal tersebut dapat mem- pengaruhi tingkat efektivitas dari teknik perbaikan tanah de- ngan menggunakan metode EMCP. Oleh karena itu, perlu di- evaluasi apakah DOC dalam tanah gambut yang tinggi dapat mempengaruhi efek tivitas dari metode EMCP.
Penelitian  mengenai  perbaikan  tanah  gambut  dengan menggunakan metode calcite precipitation sebelumnya telah dilakukan  yaitu  menjelaskan  bahwa  metode calcite  preci- pitation berpengaruh  terhadap  peningkatan  kekuatan  tanah gambut  dengan  kekuatan  maksimum  hingga  375  kPa  [22]. Untuk meninjau lebih dalam pengaruh penambahan kekuatan dengan  kadar  DOC  dalam  tanah  gambut  selanjutnya  pe- nelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas dari me- tode calcite precipitation khususnya EMCP pada perbaikan tanah gambut dan kaitannya dengan DOC tanah gambut. Lalu akan  diketahui  berapa  penambahan  kekuatan  dari  metode calcite precipitation terhadap perbaikan tanah gambut deng- an variasi kadar DOC. Pembentukan calcite akan dievaluasi dengan test-tube experiment . Unconfined  compressive stre- ngth (UCS) test juga  digunakan  untuk  mengevaluasi  pe- ngaruh  pembentukan calcite terhadap kekuatan tanah gam- but pada beberapa variasi kadar DOC tanah gambut.

## 2. Metode Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah tabung mold, corong,  timbangan, kertas  saring, cawan alu- minium,  cawan  porselen  saringan,  shieve  shaker,  stirer, wadah pemisah, oven, alat UCS test, pH meter, dan saringan nomor 200. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini ada- lah tanah gambut, urea dengan spesifikasi laboratory grade dengan  merek  ACS,  Reng.  Ph  Eur  dengan  grade  reag.  Ph. Eur, purity  guaranteed , dan pH  9  (20 o C,  100  g/L  in  H2O) kalsium klorida (CaCl 2 ) dihidrat dengan spesifikasi labora- tory grade dengan merek Emsure dengan grade ACS, Reag. Ph Eur dan pH 5,4-8,5 (50 g/L, H 2 O, 20 o C), bubuk kedelai dengan food grade dengan  merek  gasol  yang  memiliki  ke- murnian 100%, dan air destilasi.

## Tahapan Penelitian
Penelitian dilakukan melalui lima tahapan, yaitu tahap pe- ngujian properties tanah gambut, test-tube experiment , pem- buatan sampel tanah dengan variasi kadar Dissolved Organic Carbon (DOC), Unconfined  Compressive  Strenght (UCS) test, dan pengujian pH tanah. a. Pengujian Properties Tanah Pengujian  properties  tanah  dilakukan  guna  memastikan tanah yang digunakan adalah tanah gambut. Secara visual tanah gambut umumnya memiliki warna coklat tua sam- pai hitam [23]. Proses pembentukan tanah gambut menye- babkan sifat fisik tanah gambut yang berbeda dari tanah pada umumnya. Tanah gambut cenderung memiliki kadar air yang tinggi hingga mencapai 900% dengan berat volu- me yang kecil (0,8-1,04 gr/cm3), angka pori pada tanah gambut  besar  berkisar  5-15  dengan  kadar  organik  yang tinggi yaitu bisa mencapai 75% [23].
Pengujian properties tanah dilakukan dilakukan berdasar- kan SNI 1965 2008 tentang Cara Uji Penentuan Kadar Air untuk  Tanah  dan  Batuan  di  Indonesia,  SNI  1964  2008 tentang  Cara  Uji  Berat  Jenis  Tanah,  SNI  3432  2008 tentang Cara Uji Analisis Ukuran Butir Tanah, serta SNI 6788 2002 tentang Metode Pengujian Ph Bahan Gambut dengan Alat Ph Meter. Pengujian kadar organik didasar- kan  pada  Pengujian  kadar  abu  dan  kadar  organik  tanah didasarkan  pada  SNI  6793  2002  tentang  Metode  Peng- ujian Kadar Air, Kadar Abu, dan Bahan Organik dari Ta- nah Gambut dan Tanah Organik Lainnya. Pengujian ka- dar  organik  tanah  dilakukan  sebelum  pembuatan  benda uji, untuk memastikan variasi DOC tanah gambut. Secara ringkas jenis pengujian properties, parameter yang diper- oleh dan standar pengujian yang digunakan ditampilkan pada Tabel 1.
b. Test-tube Experiment Test-tube experiment dilakukan untuk mengetahui kom- posisi reagent, enzim  dan urease optimum  yang  dapat membentuk calcite (CaCO 3 ). Penelitian  ini  didasarkan pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Putra  dkk . [20]. Pengujian ini menggunakan 5 jenis benda uji dengan kon- sentrasi kedelai yang dibuat bervariasi dengan rentang 2 gram/L  sementara  konsentrasi reagent disamakan  yaitu menggunakan  konsentrasi  1,0.  Dimana  konsentrasi  ter- sebut  merupakan  konsentrasi reagent yang  memiliki tingkat keoptimalan yang baik [24]. Secara lengkap kon- disi benda uji disajikan pada Tabel 2 dan Langkah kerja test-tube disajikan pada Gambar 1. c. Pengujian kekuatan tanah Pengujian UCS dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh jumlah calcite yang terbentuk pada sampel tanah dengan
kekuatan nilai UCS tanah. Pengujian ini akan didapatkan hasil berupa kuat tekan. Pengujian kekuatan tanah dilaku- kan menggunakan alat UCS untuk mengetahui peningkat- an nilai kuat tekan tanah sebelum dan sesudah perbaikan dengan  larutan calcite  precipitation .  Pembuatan  sampel tanah dilakukan dengan menentukan kepadatan 0,6 g/cm 3 . Skema  dari  pembuatan  benda  uji  sendiri  dapat  dilihat pada Gambar 2 .
Tabel 1 Pengujian properties tanah
No Jenis Pengujian Properties Tanah Parameter Standar Pengujian 1  Kadar air tanah ω ASTM D 2216 dan SNI 1965 Tahun 2008 2  Berat jenis tanah Gs ASTM D 854 dan SNI 1964 Tahun 2008 3 Analisis ukuran butir tanah/gradasi tanah Cu dan Cc ASTM D 6914 dan SNI 3431 Tahun 2008 4  pH tanah gambut SNI 6788 Tahun 2002 5 Kadar Dissolved Organic Carbon (DOC) tanah % SNI 6793 2002
Tabel 2 Kondisi bahan uji pada test-tube experiment Benda Uji Konsentrasi Kedelai (gram/L) Konsentrasi reagent Urea (mol/L) CaCl 2 (mol/L) A 2 1,0 1,0 B 4 1,0 1,0 C 6 1,0 1,0 D 8 1,0 1,0 E 10 1,0 1,0
Gambar 1 Skema test-tube experiment
Pradyta Galuh Oktafiani dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 20, Nomor 1, Februari 2022 (109-116) 112
Gambar 2 Skema pembuatan sampel tanah gambut
Setelah sampel dibuat sebagaimana yang dijelaskan pada Gambar 2 . Sampel kemudian diberikan perlakuan curri- ng time selama 7 hari. Pada hari ketujuh sampel diuji de- ngan  menggunakan  alat  UCS.  Pengujian  menggunakan UCS dilakukan dengan meletakkan benda uji pada UCS lalu  memberikan  tekanan  secara  berkala  hingga  tanah mencapai titik ultimate yaitu ditandai dengan hancurnya tanah atau nilai dial yang menurun. Selanjutnya nilai ulti- mate dijadikan nilai kekuatan tanah yang dievaluasi.
d. Pengujian pH tanah
Pengujian  didasarkan  pada  SNI  6788  2002  tentang Metode  pengujian  pH  bahan  gambut  dengan  alat  pH meter.  Pengujian  pH  menggunakan  bahan  uji  berupa  3 gram tanah yang dilarutkan pada 100 gram air distilasi. Tanah  yang  telah  dilarutkan  kemudian  diaduk  dengan menggunakan stirrer selama  30  menit.  pH  meter  yang digunakan adalah Hanna HI 2002 pH meter/ORP meter. Dengan spesifikasi pH dalam ren-tang -2,00 sampai 16,00 ( Standard mode ) dan -2,00  sampai  16,00 ( Basic mode ). pH meter ini memiliki resolusi 0.001 pH, 0.01 pH dengan akurasi  (@25’C/77’F):  ±0,01  pH,  ±0.002  pH.  pH dikalibrasi dengan standart mode 3 poin yaitu 4,01, 7,01, dan 10,01.

## 3. Hasil dan Pembahasan Properties Tanah
Tanah gambut merupakan kategori tanah yang memiliki sifat masam dengan pH rendah. Tingkat keasaman dari tanah gambut ini berhubungan dengan kandungan asam-asam or- ganik yaitu asam humat dan asam fulvat [25]. Secara umum, tanah  gambut  menurut  sistem Unified  Soil  Classification System (USCS) diberi symbol Pt atau peat . USCS membagi tanah kedalam tiga kategori utama yaitu tanah berbutir kasar, tanah berbutir halus, dan tanah dengan kadar organik tinggi. Tanah  dengan  konsentrasi  kadar  organik    lebih  dari  50%
tergolong  kedalam  tanah  gambut.  Tanah  gambut  yang  di- gunakan pada penelitian ini yaitu dua tanah gambut yang me- miliki perbedaan properties tanah. Tanah pertama yaitu tanah dengan kadar organik tinggi, tanah ini memiliki kadar orga- nik 95,35%. Tanah kedua adalah tanah dengan kadar organik sedang yaitu dengan kadar organik 73,51%. Kedua tanah ter- sebut  menurut  klasifikasi  USCS  termasuk  kedalam  tanah organik atau tanah gambut. Properties kedua tanah secara de- tail disajikan pada Tabel 3 .
Tabel 3 Properties tanah Properties Tanah Tanah kadar organik tinggi Tanah kadar organik sedang Nilai Satuan Nilai Satuan Berat jenis spesifik (Gs) 1,16 - 1,09 - Batas cair (LL) 172,79 % 95,57 % Kadar abu 4,64 % 26,48 % Kadar organik 95,35 % 73,51 % pH 4,19 % 3,19 % Kadar air - - - -
Hasil yang diperoleh berdasarkan dari berat jenis tanah, yaitu tanah kadar organik tinggi mendapatkan nilai Gs 1,16 sedangkan tanah dengan kadar organik sedang mendapat ni- lai 1,09 kedua tanah tergolong kedalam tanah gambut. Ber- dasarkan klasifikasi tanah oleh Terzaghi tanah dibagi men- jadi empat jenis berdasarkan berat jenis partikel tanah, tanah gambut  merupakan  tanah  dengan  GS  antara  1,00-2,60. Berdasarkan kualifikasi ASTM D4427-92 tentang klasifikasi tanah gambut didasarkan pada lima hal dari sifat fisika tanah yaitu  kadar  serat,  kadar  abu,  tingkat  keasaman,  tingkat pe- nyerapan dan komposisi tumbuhan. Berdasarkan dari kadar organik atau serat, tanah kadar organik tinggi dan tanah kadar organik  sedang  digolongkan  kedalam  tanah  gambut fibric . Tanah fibric atau gambut mentah merupakan tanah gambut yang memiliki kadar serat atau organik diatas 67%.
Berdasarkan  kadar  abu,  tanah  kadar  organik  tinggi  ter- golong kedalam tanah gambut dengan kadar abu rendah (ka- dar abu kurang dari 5%), sedangkan tanah kadar organik se- dang  tergolong  kedalam  tanah  gambut  dengan  kadar  abu tinggi (kadar abu lebih dari 15%). Berdasarkan kapasitas sim- pan air yang dapat dilihat dari batas cair tanah, tanah kadar organik tinggi dan tanah kadar organik sedang termasuk ke- dalam tanah gambut kecil. Gambut kecil ini merupakan gam- but dengan kapasitas menyimpan air kurang dari 300%. Jika ditinjau dari gradasi tanah, kedua tanah gambut memiliki gra-
dasi yang hampir serupa yang mana ditunjukkan pada grafik gradasi tanah gambut dapat dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3 Gradasi tanah gambut
Jika ditinjau dari gradasi tanah, tanah kadar organik tinggi memiliki  nilai  Cu=  7,08  dan  Cc=1,07  termasuk  kedalam klasifikasi SM yang memiliki gradasi baik. Sementara tanah kadar organik sedang memiliki nilai Cu= 4,29 dan Cc=1,07 termasuk  dalam  klasifikasi  pasil  berlanau  atau  SM  yang memiliki gradasi buruk. Grafik tanah kadar organik sedang lebih tegak daripada tanah kadar organik tinggi. Grafik yang tegak  menandakan  tanah  homogen  dimana  memiliki  sudut geser yang kecil.

## Calcite Precipitation
Calcite precipitation merupakan salah satu metode yang terbukti dapat meningkatkan kekuatan tanah. Metode calcite precipitation merupakan metode yang memanfaatkan reaksi biokimia dalam tanah dengan hasil akhir yaitu menghasilkan endapan kalsit  yang  dapat  meningkatkan  sifat  teknik  tanah [26], [27]. Calcite precipitation adalah metode perbaikan ta- nah yang memanfaatkan enzyme urease sebagai bahan pro- ses hidrolisis urea yang menghasilkan ion NH 4+ dan CO 3 2- . Selanjutnya  ion  CO 3 2- akan  membentuk  kalsit  dan  ter- presipitasi kedalam tanah [17], [20].
Komposisi  larutan  optimum yang  terpilih untuk  dicam- purkan kedalam benda uji sebelumnya harus ditentukan de- ngan test-tube experiment. Pada penelitian ini digunakan je- nis katalis berupa  bubuk kedelai sebagai pengganto urease enzyme . Evaluasi efisiensi pembentukan kalsit yaitu dengan membandingkan  massa  kalsit  yang  terbentuk  dengan  total massa  kalsit  yang  dapat  terbentuk  dari  reksi  kimia  dengan efisiensi 100%. Adapun larutan yang dibuat yaitu 5 jenis de- ngan konsentrasi bubuk kedelai yang berbeda yaitu 2 g/L, 4 g/L, 6 g/L, 8 g/L, dan 10 g/L. Untuk konsentrasi reagent yang digunakan  adalah  1  mol/Liter.  Setelah  pengujian  dengan waktu curring time 7 hari, maka didapatkan hasil berat kalsit dan rasio presipitasi yang dapat dilihat pada Gambar 4 . Hasil
yang menunjukkan semakin tinggi konsentrasi bubuk kedelai akan semakin tinggi juga kalsit yang terbentuk dan sebanding dengan meningkatnya rasio presipitasi.
Gambar 4 Konsentrasi larutan calcite precipitation
Hasil  yang  diperoleh menunjukkan bahwa  grafik  hubu- ngan antara konsentrasi kedelai dengan berat kalsit dan rasio presipitasi menghasilkan tren yang terus meningkat. Semakin tinggi konsentrasi kedelai yang digunakan maka akan sema- kin tinggi juga kalsit yang terbentuk serta memiliki rasio pre- sipitasi  yang  tinggi.  Peningkatan  tersebut  sesuai  dengan penelitian yang dilakukan oleh Gao dkk dimana semakin be- sar konsentrasi dari kedelai maka aktivitas enzim urease se- makin besar, sehingga akan semakin banyak kalsit yang ter- bentuk [28].
Pemilihan konsentrasi untuk diaplikasikan kedalam ben- da uji digunakan larutan dengan konsentrasi soybean 6 g/L. Dimana larutan ini menghasilkan berat kalsit 1,43 gram de- ngan rasio presipitasi 47,56%. Pemilihan larutan dipilih nilai tengah  dengan  konsentrasi  6  g/L.  Nilai  tengah  diambil  di- karenakan peningkatan massa kalsit maupun rasio presipitasi cenderung stabil atau dalam kata lain tidak ada peningkatan yang  cukup  signifikan  pada  konsentrasi  tertentu.  Menurut Putra dkk penggunaan urease sebesar 1 g/liter sudah cukup untuk  menguatkan  tanah  dalam  1  PV  mold  [29]  sehingga konsentrasi kedelai 6 g/L yang terpilih dinilai sudah cukup untuk mereaksikan kalsit dan menguatkan tanah. Walaupun nilai konsentrasi 2 dan 4 g/L juga cukup, tapi konsentrasi ini tidak dipilih untuk mengantisipasi efek dari curring time dan kecepatan dalam pembentukan kalsit [30].

## Pengaruh Kadar Organik dan pH pada Kekuatan Tanah
Kadar DOC dalam tanah dipengaruhi oleh berbagai vari- abel kondisi lapang dan laboratorium termasuk suhu, kelem- bapan tanah, rasio C/N, saturasi logam, dan pH [31]. Kan- dungan DOC dalam tanah berhubungan dengan pemenuhan unsur hara tanah. Konsentrasi DOC dapat dilihat dari prose- dur  ekstraksi  bahan  kimia  [32].  DOC  sendiri  banyak  di-
jumpai pada tanah gambut. Bahkan tanah gambut memiliki kadar DOC hingga 75% [23]. Tanah gambut yang menjadi benda uji memiliki kadar organik atau DOC yaitu Tanah ka- dar organik tinggi sebesar 95,35% dan Tanah kadar organik sedang  sebesar  73,51%.  Kadar  organik  dari  tanah  gambut berkaitan dengan pH tanah. Tanah gambut memiliki pH da- lam  rentang 3-4 atau dalam keadaan asam [25].  Hubungan antara pH dan kadar organik dalam tanah gambut disajikan dalam Gambar 5 .
Gambar 5 Hubungan pH dan kadar organik tanah
Hasil  yang  didapatkan  pH  tanah  gambut  sebelum  di- campurkan  larutan  EMCP  dan  pH  sesudah  dicampurkan larutan EMCP memiliki kisaran pH yaitu 3-4. Hal ini sesuai dengan pH tanah gambut normal yaitu dalam rentang 3-4 atau keadaan asam [33]. Metode calcite precipitation ini tidak me- rubah  sifat  kimiawi  tanah  sehingga  metode  ini  tergolong ramah  lingkungan.  Tanah  kadar  organik  tinggi  mengalami perbedaan  pH  1,11  setelah  reaksi,  sementara  dengan  kadar sedang mengalami perbedaan 0,38. Hal tersebut menunjuk- kan semakin tinggi kadar organik atau DOC dari tanah gam- but maka akan semakin berdampak juga pada perubahan pH sesudah reaksi. Dimana keasaman gambut berbeda menurut dengan tingkat kematangannya. Dimana gambut yang men- tah akan lebih asam daripada gambut matang. Gambut yang tersusun dari bahan gambut yang belum atau kurang matang, nisbi pH belum terurai dan mengandung asam-asam organik dengan konsentrasi yang lebih tinggi sehingga nisbi masam. Tanah  gambut  yang  mengalami  perombakan  mengandung abu yang lebih banyak sebagai sumber basa [34]. Tanah ka- dar organik tinggi mengalami penambahan pH sebesar 1,11 hal tersebut dikarenakan kapur kalsit  (CaCO 3 ) mampu me- ningkatkan nilai pH tanah [35].
Perbedaan  kadar  organik  pada  dua  sempel  tanah  yang telah diberi perlakuan penambahan larutan calcite precipita- tion atau EMCP selanjutnya dilihat pengaruhnya terhadap ke- kuatan  tanah.  Penelitian  dilakukan  dengan perlakuan  tanah yang  telah  diberikan  EMCP  diberikan  waktu curring time
selama 7 hari. Setelah itu, dilakukan pengujian kekuatan tan- ah dengan menggunakan UCS test. Hasil dari pengujian ini dapat terlihat pada Gambar 6.

## Gambar 6 Kekuatan tanah hasil test UCS
Tanah  kadar organik  tinggi  dengan  kadar  organik  yang tinggi  memiliki  penambahan  kekuatan  176,47%  dari  tanah kontrolnya yaitu mendapat nilai UCS 178,808 kPpa. Sedang- kan  untuk  Tanah  kadar  organik  sedang  dengan  kadar  or- ganik  lebih  kecil  memiliki  penambahan  kekuatan  237,50% dari tanah kontrolnya dengan mendapatkan nilai UCS men- capai 226,49 kPa. Dari hasil yang didapatkan terlihat bahwa tanah dengan kadar organik yang lebih rendah memiliki ke- kuatan yang lebih tinggi. Menandakan bahwa kadar organik dalam tanah gambut berpengaruh terhadap peningkatan ke- kuatan tanah. Dimana tanah dengan kadar organik yang lebih kecil memiliki potensi peningkatan kekuatan yang lebih be- sar. Kematangan pada tanah gambut berpengaruh pada poro- sitas  tanah  gambut.  Tanah  gambut  yang  matang  memiliki DOC yang lebih kecil. Semakin matang tanah gambut maka porositas tanah akan semakin kecil serta kemampuan mena- han air akan semakin tinggi [34]. Hal tersebut menandakan semakin tinggi kadar DOC maka porositas tanah akan sema- kin  tinggi.  Pororsitas  tanah  gambut  berhubungan  dengan daya konduktivitas hidrolik, dimana secara horizontal lebih cepat atau lebih tinggi dibandingkan dengan daya kondukti- vitas hidrolik secara vertikal. Maka, tanah dengan DOC yang lebih  tinggi  mengalami  penambahan  kekuatan  yang  lebih rendah dikarenakan pororsitas tanah tinggi dan karena kon- duktivitas hidrolik secara vertikal juga rendah maka  ikatan kalsit  secara  vertikal  lemah  yang  berdampak  efektivitas EMCP.
Tanah dengan kadar DOC yang tinggi memiliki kadar abu yang rendah. Dimana tanah tersebut tergolong pada tanah be- lum  matang/ fibrik .  Jika  dilihat  dari  hasil  yang  didapatkan tanah gambut yang dengan kadar abu yang lebih besar memi- liki peningkatan kekuatan yang lebih besar. Semakin matang tanah gambut maka efektivitas perbaikan tanah dengan me- tode calcite precipitation akan semakin tinggi. Hal tersebut
sejalan dengan proses dekomposisi tanah gambut yang sudah matang akan semakin berkurang dan butiran tanah serta sifat fisika dan kimia tanah semakin stabil. Kadar organik sendiri juga  dapat  mempengaruhi  dari  proses enzymatic dan  juga pengikatan  kalsit  terhadap  tanah.  Hal  tersebut  dikarenakan terjadi  dua  proses  kimiawi  tanah  yang  bisa  mempengaruhi satu  sama  lain  yaitu  proses  pembentukan  kalsit  dan  proses dekomposisi  tanah  gambut  yang  masih  aktif  dimana  tanah fibrik atau dengan kadar DOC yang tinggi masih mengalami proses  dekomposisi  tanah  [34].  Untuk  mengetahui  lebih ikatan  dan  hasil  reaksi  yang  terjadi  diperlukan  penelitian yang lebih komprehensif dengan melihat molekul kecil tanah dengan  SEM  dan  FTIR.  Terlepas  dari  hal  tersebut,  tanah dengan kadar organik tinggi masih bisa dilakukan perbaikan dengan  menggunakan  metode calcite  precipitation .  Salah satu  cara  yang  dapat  dilakukan  adalah  dengan  dilakukan pemadatan terlebih dahulu, dimana  tanah dengan kadar or- ganik yang sama dengan perlakuan kepadatan yang berbeda memperoleh  nilai  kekuatan  yang  berbeda  yaitu  kepadatan yang semakin tinggi maka nilai peningkatan kekuatan tanah gambut  dengan  metode calcite  recipitation semakin  tinggi [22]. Penentuan  kadar  organik  pada  tanah  gambut  sendiri diperlukan untuk hipotesis perkiraan kekuatan tanah.

## 4. Simpulan
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  dapat  di- tarik kesimpulan:
1. Perbedaan  kadar  organik  dalam  tanah  berpengaruh  ter- hadap peningkatan kekuatan tanah dengan menggunakan metode perbaikan tanah calcite precipitation . Tanah de- ngan  kadar  organik  sedang  memiliki  peningkatan  ke- kuatan  yang  lebih  tinggi  dibanding  dengan  tanah  yang memiliki kadar organik tinggi.
2. Tanah  kadar organik  tinggi  dengan  kadar  organik  yang tinggi  memiliki  penambahan  kekuatan  76,47%  dari  ta- nah kontrolnya yaitu mendapat nilai UCS 178,808 kPa. Sedangkan untuk Tanah kadar organik rendah dengan ka- dar  organik  lebih  kecil  memiliki  penambahan  kekuatan tanah  gambut 137,50%  dari  tanah  kontrolnya  dengan mendapatkan nilai UCS mencapai 226,49 kPa.

## Daftar Pustaka
[1] Badan  Pusat  Statistika,  “Pertumbuhan  Penduduk 2010-2019,”  in Pertumbuhan  Penduduk  Indonesia 2010-2019 , Jakarta: BPS, 2019.
[2] PUPR, “5 KSPN Unggulan,” Maj. Kiprah , vol. 103, pp. 1–100, 2021.
[3] A. Lesmana and E. Susila, “Studi Perilaku dan Meka- nisme Interaksi Penggabungan Prefabricated Vertical Drain  dan  Deep  Cement  Mixing  untuk  Perbaikan
Tanah Lunak,” J. Tek. Sipil , vol. 23, no. 3, pp. 203– 212, 2016, doi: 10.5614/jts.2016.23.3.5.
[4] N. W. Soon, L. M. Lee, T. C. Khun, and H. S. Ling, “Improvements  in  engineering  properties  of  soils through  microbial-induced  calcite  precipitation,” KSCE J. Civ. Eng. , vol. 17, no. 4, pp. 718–728, 2013, doi: 10.1007/s12205-013-0149-8.
[5] F.  Syarif,  M.  F.  Hardianto,  and  G.  M.  Davino, “ Microbially  induce  calcite  precipitation  as  bio grouting  by  bacillus  subtilis  on  its  shear  strength parameter  effects  on  organic  soil  (peat)  from  Siak Regency  Riau  Province  Indonesia ,” IOP  Conf.  Ser. Mater.  Sci.  Eng. ,  vol.  615,  no.  1,  2019,  doi: 10.1088/1757-899X/615/1/012045.
[6] S. Kazemian, A. Asadi, B. B. K. Huat, A. Prasad, and I. B. A. Rahim, “S ettlement Problems in Peat Due to Their  High  Compressibility  and  Possible  Solution Using  Cement  Columns ,”  in Forensic  Engineering: Pathology of the Built Environment , 2009, no. 1980, pp. 255–264.
[7] W. L. Sing, R. Hashim, and F. H. Ali, “ A review on experimental  investigations  of  peat  stabilization ,” Aust. J. Basic Appl. Sci. , vol. 3, no. 4, pp. 3537–3552, 2009.
[8] S.  Kazemian,  B.  B.  K.  Huat,  A.  Prasad,  and  M. Barghchi, “A state of art review of peat: Geotechnical engineering perspective,” Int. J. Phys. Sci. , vol. 6, no. 8, pp. 1974–1981, 2011, doi: 10.5897/IJPS11.396.
[9] D.  Silva,  F.  Gameiro,  J.  De  Brito,  and  J.  de  Brito, “ Mechanical Properties of Structural Concrete Con- taining Fine Aggregates from Waste Generated by the Marble Quarrying Industry, ” J. Mater. Civ. Eng. , vol. 26, no. 6, pp. 1–8, 2013, doi: 10.1061/(ASCE)MT.
[10]  M.  M.  Rahman,  R.  N.  Hora,  I.  Ahenkorah,  S. Beecham, M. R. Karim, and A. Iqbal, “ State-of-the-art review of microbial-induced calcite precipitation and its sustainability in engineering applications ,” Sustain vol. 12, no. 15, 2020, doi: 10.3390/SU12156281.
[11]  D. Mujah, M. A. Shahin, and L. Cheng, “State-of-the- Art  Review  of  Biocementation  by  Microbially Induced  Calcite  Precipitation  (MICP)  for  Soil Stabilization,” Geomicrobiol.  J. ,  vol.  34,  no.  6,  pp. 524–537, 2017, doi:10.1080/01490451.2016.1225866
[12]  N.  Latifi,  S.  Horpibulsuk,  C.  L.  Meehan,  M.  Z.  A. Majid, and A. S. A. Rashid, “Xanthan gum biopoly- mer: an  eco-friendly  additive  for  stabilization  of tropical  organic  peat, ” Environ.  Earth  Sci. , vol.  75, no. 9, pp. 2–11,2016, doi:10.1007/s12665-016-5643-0
[13]  M.  Burbank,  T.  Weaver,  R.  Lewis,  T.  Williams,  B. Williams,  and  R.  Crawford,  “ Geotechnical  tests  of sands  following  bioinduced  calcite  precipitation catalyzed  by  indigenous  bacteria ,” J.  Geotech. Geoenvironmental Eng. , vol. 139, no. 6, pp. 928–936, 2013, doi: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000781.
[14]  H. Putra, H. Yasuhara, N. Kinoshita, and D. Neupane, “ Optimization  of  Calcite  Precipitation  as  a  Soil Improvement  Technique ,” Proc.  2nd  Makassar  Int.
Pradyta Galuh Oktafiani dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 20, Nomor 1, Februari 2022 (109-116) 116
Conf.  Civ.  Eng. ,  no.  August,  pp.  9–14,  2015,  doi: 10.13140/RG.2.1.1979.1848.
[15]  H.  Putra,  H.  Yasuhara,  and  N.  Kinoshita, “ Applicability of natural zeolite for NH-forms removal in  enzyme-mediated calcite precipitation technique ,” Geosci. , vol. 7, no. 3, 2017, doi: 10.3390/geosciences- 7030061.
[16]  H.  Putra,  “ Evaluation  of  Enzyme-Mediated  Calcite Precipitation ( EMCP ) Technique by Substitution of Magnesium  as  a  Soil  Improvement  Method ,” jsce7- 082-2016 Heriansyah , no. May 2016, pp. 5–7, 2017.
[17]  H. Putra, H. Yasuhara, N. Kinoshita, D. Neupane, and C. W. Lu, “ Effect of magnesium as substitute material in  enzyme-mediated  calcite  precipitation  for  soil- improvement technique, ” Front. Bioeng. Biotechnol. , vol. 4, no. MAY, 2016, doi: 10.3389/fbioe.2016.000- 37.
[18]  H.  Putra,  H.  Yasuhara,  N.  Kinoshita,  .  E.,  and  T. Sudibyo,  “ Improving  Shear  Strength  Parameters  of Sandy Soil using Enzyme-Mediated Calcite Precipita- tion Technique ,” Civ. Eng. Dimens. , vol. 20, no. 2, p. 91, 2018, doi: 10.9744/ced.20.2.91-95.
[19]  H. Putra, H. Yasuhara, Erizal, Sutoyo, and M. Fauzan, “Review of enzyme-induced calcite precipitation as a ground-improvement technique,” Infrastructures , vol. 5, no. 8, 2020, doi: 10.3390/INFRASTRUCTURES- 5080066.
[20]  H.  Putra,  H.  Yasuhara,  N.  Kinoshita,  and  A.  Hirata, “ Optimization  of  enzyme-mediated  calcite  precipi- tation as a soil-improvement technique : The effect of aragonite and gypsum on the mechanical properties of treated  sand,” Crystals ,  vol.  7,  no.  2,  2017,  doi: 10.3390/cryst7020059.
[21]  H. Putra, H. Yasuhara, N. Kinoshita, and M. Fauzan, “Promoting  Precipitation  Technique  using  Bio- Chemical Grouting for Soil Liquefaction Prevention,” Civ. Eng. Dimens. , vol. 22, no. 1, pp. 1–5, 2020, doi: 10.9744/ced.22.1.1-5.
[22]  M.  R.  Ramadhan  and  H.  Putra,  “ Evaluation  of carbonate  precipitation  methods  for  improving  the strength of peat soil ,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. ,  vol.  622,  no.  1,  2021,  doi:  10.1088/1755- 1315/622/1/012032.
[23]  N. E. Mochtar, F. E. Yulianto, and T. R. S, “Pengaruh Usia  Stabilisasi  pada  Tanah  Gambut  Berserat  yang Distabilisasi dengan Campuran CaCO3 dan Pozolan,” J.  Tek.  Sipil ,  vol.  21,  no.  1,  p.  57,  2014,  doi: 10.5614/jts.2014.21.1.6.
[24]  G. B. S. Pratama, H. Yasuhara, N. Kinoshita, and H. Putra,  “ Application  of  soybean  powder  as  urease enzyme  replacement  on  EICP  method  for  soil improvement  technique ,” IOP  Conf.  Ser.  Earth Environ.  Sci. ,  vol.  622,  no.  1,  2021,  doi:  10.1088/- 1755-1315/622/1/012035.
[25]  Yondra  and  W.  Nelvia,  “Kajian  Sifat  Kimia  Lahan Gambut Pada Berbagai Landuse,” J. Agric , vol. 29, no. 25,  pp.  103–112,  2017,  [Online].  Available: ejournal.uksw.edu/agric%0AKAJIAN.
[26]  G. Kim, J. Kim, and H. Youn, “ Effect of temperature, pH,  and  reaction  duration  on  microbially  induced calcite precipitation ,” Appl. Sci. , vol. 8, no. 8, 2018, doi: 10.3390/app8081277.
[27]  M.  Umar,  K.  A.  Kassim,  and  K.  T.  Ping  Chiet, “ Biological  process  of  soil  improvement  in  civil engineering: A review ,” J. Rock Mech. Geotech. Eng. , vol. 8, no. 5, pp. 767–774, 2016, doi: 10.1016/j.jrmge.- 2016.02.004.
[28]  Y.  Gao,  J.  He,  X.  Tang,  and  J.  Chu,  “ Calcium carbonate precipitation catalyzed by soybean urease as  an  improvement  method  for  fine-grained  soil ,” Soils Found. , vol. 59, no. 5, pp. 1631–1637, 2019, doi: 10.1016/j.sandf.2019.03.014.
[29]  H. Putra,  H. Yasuhara, and N. Kinoshita, “O ptimum condition  for  the  application  of  enzyme-mediated calcite  precipitation  technique  as  soil  improvement method ,” Int. J. Adv. Sci. Eng. Inf. Technol. , vol. 7, no. 6,  pp.  2145–2151,  2017,  doi:  10.18517/ijaseit.7.6.- 3425.
[30]  L.  Lofianda,  “Pemanfaatan  Kedelai  pada  Metode Enzymediated  Calcite  Precipitation  (EMCP)  untuk Perbaikan  Parameter  Kuat  Geser  Tanah  Pasir,”  IPB University, 2021.
[31]  L.  J.  L.  Van  DB,  L.  Shotbolt,  and  M.  R.  Ashmore, “ Dissolved organic carbon (DOC) concentrations in UK soils and the influence of soil, vegetation type and seasonality ,” Sci.  Total  Environ. ,  vol.  427–428,  pp. 269–276, 2012, doi: 10.1016/j.scitotenv.2012.03.069.
[32]  D.  L.  Jones  and  V.  B.  Willett,  “ Experimental evaluation  of  methods  to  quantify  dissolved  organic nitrogen (DON) and dissolved organic carbon (DOC) in soil ,” Soil Biol. Biochem. , vol. 38, no. 5, pp. 991– 999, 2006, doi: 10.1016/j.soilbio.2005.08.012.
[33]  F.  Estu  Yulianto,  “Perilaku  Tanah  Gambut  Berserat Permasalahan  dan  Solusinya,” Konf.  Nas.  Tek.  Sipil dan Infrastruktur-1 , no. October, p. G 77-G 86, 2017,
[Online].  Available:    https://www.researchgate.net/- publication/321575251.
[34]  F.  Agus,  M.  Anda,  A.  Jamil,  and  Masganti, Lahan Gambut  Indonesia  Pembentukan,  Karakteristik,  dan Potensi  Mendukung  Ketahanan  Pangan  (Edisi Revisi) . 2014.
[35]  Khusrizal,  “Peranan  macam  organik  dan  kalsit terhadap  perubahan  pH,  P,  dan  K  dalam  tanah  serta serapan  P dan K oleh jagung pada typic endoaquept Aceh Utara,” in Journal of Chemical Information and Modeling , 2013, vol. 53, no. 9, pp. 1689–1699.