Studi Stabilisasi Tanah Lempung yang Menggunakan Gypsum dan Semen Dilihat Terhadap Nilai CBR
Eko Budianto 1, * , Chitra Utary 1 , Hairulla Hairulla 1 , Adrian Riadi Putra 1
1 Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Musamus Merauke, Papua, Indonesia budiyanto_ft@unmus.ac.id * , utary_ft@unmus.ac.id , hairulla@unmus.ac.id , riadiadrian@gmail.com
Abstrak - Stabilisasi tanah lempung merupakan suatu cara  yang  digunakan  untuk  mengubah  sifat  fisis  dari  tanah lempung yang memiliki sifat fisis kurang baik menjadi material yang memiliki sifat yang lebih baik sehingga dapat memenuhi suatu  standart  perencanaan  yang  diinginkan. Tujuan penelitian ini akan dilakukan pengujian nilai CBR (California Bearing Ratio) tanah lempung tanpa bahan tambah dan nilai CBR tanah lempung dengan kombinasi campuran semen dan gypsum.Penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimen. Pengujian  yang  dilakukan  kompaksi  dan  CBR  laboratorium. Pada  pengujian  CBR  tanah  yang  telah  distabilisasikan menggunakan  semen  dan  variasi  presentase  gypsum  waktu pemeraman yang digunakan adalah 3 hari. . Nilai CBR pada tanah asli mendapatkan nilai sebesar 2,62%, Untuk Sampel uji BU2  diperoleh  nilai  CBR  sebesar  23,54%.  Untuk  Sampel  uji BU3  diperoleh  nilai  CBR  sebesar  23,54%.  Untuk  Sampel  uji BU4  diperoleh  nilai  CBR  sebesar  24,41%.  Untuk  Sampel  uji BU5  diperoleh  nilai  sebesar  30,51%.  Untuk  Sampel  uji  BU6 diperoleh nilai CBR sebesar 31,38%. Dari nilai CBR yang telah didapat mengalami peningkatan pada tiap penambahan semen dan varian presentase gypsum.
Kata kunci; stabilisasi, gypsum, semen, CBR Laboratorium
Abstract - Clay stabilization is a method used to change the physical properties of clays that have poor physical properties into materials that have better properties so that they can meet a desired planning standard. The purpose of this research will be to test  the  CBR  (California  Bearing  Ratio)  value  of  clay  without additives and the CBR value of clay with a combination of cement and  gypsum  mixture.  This  study  used  an  experimental  method. The tests carried out were compaction and laboratory CBR. In the CBR  test,  the  soil  has  been  stabilized  using  cement  and  the variation in the percentage of gypsum, the curing time used is 3 days. . The CBR value on the original soil got a value of 2.62%, for the BU2 test sample obtained a CBR value of 23.54%. For the BU3 test sample obtained a CBR value of 23.54%. For the BU4 test sample, the CBR value is 24.41%. For the BU5 test sample, a value of 30.51% was obtained. For the BU6 test sample, the CBR value was 31.38%. From the CBR value that has been obtained, it has increased with each addition of cement and the percentage of gypsum variants.
Keywords;  stabilization,  gypsum,  cement,  Laboratory CBR

## 1. PENDAHULUAN
Tanah  merupakan  salah  satu  bahan  elemen  dalam bidang perencanaan, khususnya dalam bidang Teknik Sipil [1]. Tanah juga merupakan pijakan terakhir untuk menerima beban  dari  bangunan-bangunan  diatasnya  [2].  Tanah  yang akan  dijadikan  sebagai  tanah  dasar  dalam  suatu  pekerjaan kontruksi  harus  melewati  suatu  proses  pengujian  dan perhitungan  dahulu  untuk  mengetahui  keadaan  tanah tersebut agar pembangunan yang akan dilakukan diatasnya dapat berjalan dengan baik[3].
Stabilisasi tanah lempung merupakan suatu cara yang digunakan  untuk  mengubah  sifat  fisis  dari  tanah  lempung yang memiliki sifat fisis kurang baik menjadi material yang memiliki  sifat  yang  lebih  baik  sehingga  dapat  memenuhi suatu standart perencanaan yang diinginkan [4].
Gypsum  merupakan  suatu  material  yang  sering dipakai dalam pembangunan khususnya dalam bidang teknik sipil yang memiliki kegunaan jika dijadikan bahan bangunan bisa dijadikan sebagai pelapis pada dinding atau plafond dan jika  dijadikan  bahan  stabilisasi  tanah  maka  gypsum  dapat mengurangi keratakan dalam tanah karena sifat gypsum itu sendri dapat dengan cepat meresap air.[5]
Semen  merupakan  material  pengikat  yang  memiliki sifat adhesive dan kohesif  yang berfungsi untuk mengikat partikel  –  partikel  material  agar  material  tersebut  menjadi kokoh[6].  Semen  sering  digunakan  dalam  stabilisasi  tanah dikarenakan hasil dari stabilisasi tanah menggunakan semen memiliki  hasil  yang  baik,  karena  semen  mengisi  ruang kosong yang berada antar butiran tanah dan semen bereaksi terhadap air dalam komponen tanah tersebut sehingga antar partikel butiran saling mengikat dan sehingga daya dukung tanah menjadi sangat kuat. [7]
Pada penelitian ini akan dilakukan pengujian nilai CBR ( California Bearing Ratio ) tanah lempung tanpa bahan tambah  dan  nilai  CBR  tanah  lempung  dengan  kombinasi campuran semen dan gypsum [8], [9].
2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Jenis penelitian
Jenis  penelitian  yang  digunakan  adalah  penelitian kuantitatif  yang  dimana  dilakukan  pengujian  untuk mendapatkan  data  yang  dilakukan  pada  Laboratorium Teknik  Sipil  Universitas  Musamus,  Merauke.  Penelitian yang  dilakukan  adalah  eksperimen  dengan  tanah  lempung tanpa  bahan  stabilisasi  dan  tanah  liat  yang  distabilisasi dengan  varian  campuran  semen  portland  (PC)  dan  tepung gipsum (G) [10].
2.2 Lokasi pengambilan sampel
Sampel  yang  digunakan  sebagai  bahan  utama pengujian  pada  penelitian  ini  di  ambil  pada  Jl.  Blorep, Kabupaten  Merauke  Provinsi  Papua.  Yang  memiliki  titik koordinat  8○29’57.70”  lintang  selatan  dan  140○25’18.42’’ lintang barat
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel
2.3 Pekerjaan persiapan
a. Persiapan bahan
• Tanah Material  tanah  yang  dipakai  pada  pengujian ini  di  ambil  dari  Jln.  Blorep  kabupaten Merauke.  tanah  yang  diambil  memiliki  jenis tanah  lempung.  Sampel  yang  dipakai  pada pengujian  ini  adalah  sampel  tanah  disturbed. Cara pengembalian sampel tanah ini menggunakan sekop atau pacul.
• Semen Semen  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalam semen Portland Type 1 yang bermerk dagang Gresik
• Gypsum Gypsum yang digunakan merupakan gypsum
dengan bermerk dagang Gypsum A Plus
2.4 Proses pembuatan sampel
a. Sampel pengujian pemadatan standart Pada penelitian ini sampel yang digunakan untuk pengujian pemadatan adalah sampel tanah kering yang lolos ayakan no. 40 yang memiliki berat tiap – tiap sampel  adalah 2 Kg. diperlukan 5 sampel dikarenakan  antar  tiap  sampel  memiliki  variasi jumlah  air  yang  berbeda.  Sebelum  dilakukan
pengujian pemadatan sampel yang telah dicampur dengan air di diamkan selama 1 hari.
b. Sampel pengujian CBR
Setelah  dilakukan  pengujian  pemdatan  untuk mengetahui  MDD  dan  Wopt  maka  dapat  dibuat sampel pengujian CBR. Presentase dari benda uji CBR antara lain :
• 100% tanah asli
• 100% tanah asli + 2% Semen + 4% Gypsum
• 100% tanah asli + 2% Semen + 8% Gypsum
• 100% tanah asli + 2% Semen + 12% Gypsum
• 100% tanah asli + 2% Semen + 16% Gypsum
• 100% tanah asli + 2% Semen + 20% Gypsum
2.5 Teknik analisis data
a. Pengujian pemadatan standar
γ dry = γ wet 1+w (1)
Dimana:
 dry = berat isi tanah kering  wet = berat isi tanah basah w = kadar air (%)
b. Pengujian California Bearing Ratio (CBR) CBR 0,1 inchi = nilai beban 0,1 inchi 3000 x100 (2) CBR 0,2 inchi = nilai beban 0,2  inchi 4500 x100 (3) Dimana:
 dry = berat isi tanah kering  wet = berat isi tanah basah
w = kadar air (%)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Pengujian pemadatan standar
Hasil  dari  pengujian  pemadatan  dapat  digambarkan dalam  bentuk  grafik  hubungan  antara  kadar  air  optimum dengan  berat  volume  kering  maksimum  yang  bisa  dilihat seperti  grafik  diatas,  hasil  pengujian  pemadatan  tanah  asli didapat  nilai  kepadatan  kering  maksimum  (MDD)  sebesar 1,45 gram/cm3 dan kadar air optimum sebesar 17,09%.
Gambar 2. Grafik hubungan kadar air terhadap berat volume isi kering
3.2. Pengujian California Bearing Ratio (CBR
a. Tanah Asli

## Gambar 3. Grafik CBR tanah asli
Dari hasil uji CBR tanah asli sebanyak 1 sampel dengan  masa  pemeraman  3  hari  mendapatakan hasil pada penetrasi 0,1 inci dan 0,2 inci dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3
CBR 0,1 inchi = 78,45 3000 x100
=2,62% CBR 0,2 inchi = 117,675 4500 x100
=2,62%
b. 100 % Tanah Asli + 2% Semen + 4% Gypsum
Gambar 4. Grafik CBR 100% Tanah Asli + 2% Semen + 4% Gypsum
Dari hasil  uji CBR  100% tanah asli  + 2% + 4% gypsum  sebanyak  1  sampel  dengan  masa pemeraman  3  hari  mendapatakan  hasil  pada penetrasi  0,1  inci  dan  0,2  inci  dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3
CBR 0,1 inchi = 706,05 3000 x100 =23,54%
CBR 0,2 inchi = 1019,85 4500 x100
=22,66%
c. 100 % Tanah Asli + 2% Semen + 8% Gypsum

## Gambar 5. Grafik CBR 100% Tanah Asli + 2% Semen + 8% Gypsum
Dari hasil uji CBR 100% tanah asli + 2% + 8% gypsum  sebanyak  1  sampel  dengan  masa pemeraman  3  hari  mendapatakan  hasil  pada penetrasi  0,1  inci  dan  0,2  inci  dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3
CBR 0,1 inchi = 732,2 3000 x100 =24,41% CBR 0,2 inchi = 1046 4500 x100 =23,24%
d. 100 % Tanah Asli + 2% Semen + 12% Gypsum
Gambar 6. Grafik CBR 100% Tanah Asli + 2% Semen

## + 12% Gypsum
Dari hasil uji CBR 100% tanah asli + 2% + 12% gypsum  sebanyak  1  sampel  dengan  masa pemeraman  3  hari  mendapatakan  hasil  pada penetrasi  0,1  inci  dan  0,2  inci  dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3
CBR 0,1 inchi = 810,65 3000 x100
=2 7 ,02%
CBR 0,2 inchi = 1176,75 4500 x100 =2 6 ,15%
e. 100 % Tanah Asli + 2% Semen + 16% Gypsum
Gambar 7. Grafik CBR 100% Tanah Asli + 2% Semen
+ 16% Gypsum
Dari hasil uji CBR 100% tanah asli + 2% + 16% gypsum  sebanyak  1  sampel  dengan  masa pemeraman  3  hari  mendapatakan  hasil  pada penetrasi  0,1  inci  dan  0,2  inci  dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3
CBR 0,1 inchi = 915,25 3000 x100
= 30,51 % CBR 0,2 inchi = 1 333,65 4500 x100 =2 9,64 %
f. 100 % Tanah Asli + 2% Semen + 20% Gypsum
Gambar 8. Grafik CBR 100% Tanah Asli + 2% Semen + 20% Gypsum
Dari hasil uji CBR 100% tanah asli + 2% + 20% gypsum  sebanyak  1  sampel  dengan  masa pemeraman  3  hari  mendapatakan  hasil  pada penetrasi  0,1  inci  dan  0,2  inci  dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3
CBR 0,1 inchi = 941,4 3000 x100 = 31,38 %
CBR 0,2 inchi = 1 359,8 4500 x100 =30,22%

## 3.3. Pembahasan
Berdasarkan hasil pengujian California Bearing Ratio (CBR)  laboratorium  tanah  asli  dan  tanah  yang  sudah  di stabilisasi pada kawasan Jl. Blorep memiliki nilai yang bisa dilihat pada tabel 1.
Nilai  dari  pengujian  CBR  tanpa  rendaman (Unsoaked) pada tiap sampel uji pada pemeraman selama 3 hari  di  peroleh  nilai  CBR  pada  tanah  yang  belum  di stabilisasikan  sebesar  2,62%.  Untuk  Sampel  uji  BU2 diperoleh nilai CBR sebesar 23,54%. Untuk Sampel uji BU3 diperoleh nilai CBR sebesar 23,54%. Untuk Sampel uji BU4 diperoleh nilai CBR sebesar 24,41%. Untuk Sampel uji BU5 diperoleh  nilai  sebesar  30,51%.  Untuk  Sampel  uji  BU6 diperoleh nilai CBR sebesar 31,38%.
Nilai  dari  hasil  pengujian  CBR  (California  Bearing Ratio) Laboratorium untuk pemeraman sebelum diuji selama 3 hari. Dari nilai CBR tanah asli sebelum di stabilisasikan mendapatkan nilai 2,62% yang memiliki nilai sangat kecil. Setelah  di  stabilisasikan  menggunakan  semen  dan  variasi gypsum nilai CBRnya meningkat yang bisa dilihat pada tabel 4.5. Tanah 100% yang ditambahkan 2% semen dan variasi gypsum  mengalami  kejenuhan  untuk  penambahan  gypsum sebanyak 20%. Berdasarkan hasil  pengujian bisa diketahui jika penambahan gypsum lebih dari 20% nilai dari CBR yang didapatkan  tidak  terlalu  meningkat  dikarenakan  semakin banyak  pesentase  gypsum  yang  ditambahkan  maka  tanah akan mengalami kejenuhan.
Gambar 8. Grafik Hubungan CBR Tanah Asli dan Tanah yang Telah Distabilisasi
Dilihat dari grafik 4.5 nilai cbr mengalami kenaikan yang  sangat  tinggi  sebelum  dan  sesudah  distabilisasikan. Pengaruh dari penambahan semen dan variasi gypsum untuk tanah  lempung  pada  kawasan  blorep  sangat  bagus  untuk dijadikan  bahan  tambah    untuk  perbaikan  tanah. Dikarenakan  semen  memiliki  sifat  pengikat  serta  serta gypsum  sangat  bagus  digunakan  sebagai  bahan  tambah untuk  stabilisasi    karena  gypsum  dapat  mengurangi  retak terhadap tanah lempung, dapat meningkatkan rembesan dari air  karena gypsum dapat  menyrapa banyak  air serta lebih ekonomis.

## 4. KESIMPULAN
Hasil  nilai  California  Bearing  Ratio  (CBR) laboratorium  tanah  lempung  pada  kawasan  Jl.Blorep sebelum dan sesudah di sabilisasikan menggunakakn semen dan variasi gypsum didapat nilai untuk sampel BU1 sebesar 2,62%  sedangkan  untuk  sampel  BU2  sebesar  23,54%, kemudian  untuk  sampel  BU3  diperoleh  sebesar  24,41%, untuk  sampel  BU4  diperoleh  sebesar  27,02%,  kemudian untuk  sampel  BU5  diperoleh  sebesar  30,51%,  dan  untuk sampel BU6 diperoleh sebesar 31,38%. Dari nilai CBR yang telah didapat mengalami peningkatan pada tiap penambahan semen dan varian presentase gypsum. Dari nilai CBR yang didapat maka tanah yang telah distabilisasikan menggunakan
semen dan Variasi Gypsum memiliki hasil yang bagus untuk digunakan sebagai lapis pondasi bawah.

## REFERENSI
[1] K. I. Sari, “Stabilitas Tanah Lempung Menggunakan Kapur  (CaO)  Ditinjau  Dari  Pengujian  Kuat  Tekan Bebas (Unconfined Compression Test),” Bul. Utama Tek. , vol. 17, no. 1, pp. 90–97, 2021.
[2] F. Al Hakim, “Analisis Daya Dukung Pondasi Bore Pile  Berdasarkan  Data  Sondir  Pada  Proyek Pembangunan  Instalasi  Ibu  Kota  Kecamatan  (Ikk) Perusahaan  Daerah  Air  Minum  (Pdam)  Kabupaten Tanah  Laut.”  Universitas  Islam  Kalimantan  MAB, 2021.
[3] R. S. Leonard, “Analisis pengujian Tanah Lempung Dengan  Penggunaan  Semen  dan  Mineral  Sulfat (Tepung Gypsun) Terhadap Nilai CBR,” 2021.
[4] R.  S.  Riwayati  and  R.  Yuniar,  “Stabilisasi  Tanah Lempung  Menggunakan  Campuran  Kapur  Untuk Lapisan  Tanah  Dasar  Konstruksi,” J.  Tek.  Sipil , 2018, doi: 10.36546/tekniksipil.v8i2.32.
[5] S.  H.  Simbolon,  “Stabilitas  Tanah  Lempung Menggunakan  Gypsum,Kapur  (CaO)  dan  Semen ditinjau dari Nilai CBR (California Bearing Ratio),”
J. Pembang. Wil. Kota , 2018.
[6] Y.  Apriyanti,  “Analisis  Perbandingan  Penggunaan Limbah  Gypsum  Dengan  Semen  Sebagai  Bahan Stabilisasi Tanah,” Fropil , vol. 4, no. 1, pp. 49–64, 2016. [7] N. Simbolon, “Stabilisasi  Tanah  lempung menggunakan  Semen  Dan  Fly  ASH  Dengan Pengujian Kuat Tekan Bebas Dan CBR,” 2018.
[8] M.  F.  Ilmiddin,  “Analisis  Penambahan  Serbuk Gypsum Dan Abu Sekam Padi Pada Tanah Lempung Di  Tasikmalaya  Terhadap  Nilai  Cbr Subgrade  Dan Tebal Perkerasan Di Atasnya.” Universitas Siliwangi, 2023.
[9] M. Akbar, C. Utary, and Y. H. M. Rada, “Redesign Runway Strip with Evaluate the Geometry, Cut and Fill-In,  and  CBR  at  Mopah  Airport,”  in Journal  of Physics: Conference Series , 2020, vol. 1569, no. 4, p. 42036.
[10] A.  T.  Haryanto,  “Kajian  Kuat  Lentur  Beton  Fast Track  mutu  Tinggi  Dengan  Penambahan  Zat Additive Type G (Astm-C494).” Universitas Sangga Buana Ypkp Bandung, 2020.