## POTENSI TANAH EKSPANSIF DI WILAYAH JAKARTA DAN SEKITARNYA
Odilia Sandrina Levany 1 dan Gregorius Sandjaja Sentosa 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No. 1, Jakarta, Indonesia odilialevanny@gmail.com
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No. 1, Jakarta, Indonesia gregoriuss@ft.untar.ac.id
Masuk: 02-01-2024, revisi: 12-01-2024, diterima untuk diterbitkan: 12-02-2024

## ABSTRACT
Some of the soil in Jakarta and surrounding areas used to be swamps, former river flows, and piles of organic waste which from year to year formed new layers, resulting in unsavory soil. Soil in Jakarta and its surrounding areas has expansive land potential. Expansive soil is soil that is sensitive to changes in volume, the percentage of granules in the soil can cause the soil to become expansive. Expansive soil can be identified from several values such as index plasticity, activity value, and shrinkage limit. To identification soil, this can be done through the atterbeg limit test and grain size analysis. This research will analyze expansive soil by adding fine grains using the Atterberg limit grain size analysis laboratory test method, analyze several soil investigation reports near the location of the soil sampling point which is less than a distance away than 1 kilometer. The soil that has been tested based on the values obtained has the potential to experience expansive soil, and by analyzing several soil investigations reports it can be said that the soil is expansive.
Keywords: Expansive; plasticity index; shrinkage

## ABSTRAK
Sebagian tanah di Jakarta dan sekitarnya dahulunya merupakan rawa, bekas aliran sungai, dan serta timbunan sampah organik yang dari tahun ke tahun membentuk lapisan baru  sehingga mengahasilkan tanah yang kurang baik.  Maka tanah Jakarta dan sekitarnya memiliki potensi tanah ekspansif. Tanah ekspansif merupakan tanah yang sensitif pada perubahan volume, persentase butiran pada tanah dapat menyebabkan sifat tanah menjadi ekspansif. Tanah ekspansif dapat  teridetifikasi  dari  beberapa  nilai  seperti plasticity index ,  nilai activity ,  dan  nilai shrinkage  limit .  Untuk mendapatkan  identifikasi  tanah  tersebut  dapat  dilakukan  melalui  uji atterbeg  limit dan grain  size  analysis .  Pada penelitian ini akan menganalisis tanah ekspansif dengan menambahkan butiran halus dengan menggunakan metode uji laboratorium Atterberg limit uji grain size analysis , agar dapat mengetahui perubahan yang dialami tanah tersebut, dan menganalisis beberapa laporan penyelidikan tanah dekat lokasi titik sample tanah, yang berjarak kurang dari 1 kilometer. Tanah yang telah diuji berdasarkan nilai yang didapat berpotensi untuk mengalami tanah ekspansif, dan dengan menganalisis beberapa laporan penyelidikan tanah dapat dikatakan bahwa tanah tersebut mengalami ekspansif.
Kata kunci: Ekspansif; index plasticity ; shrinkage limit

## 1. PENDAHULUAN
Sebagian tanah yang berada di Jakarta dan sekitarnya, dahulunya merupakan rawa, bekas aliran sungai atau berbatasan dengan bekas aliran sungai, dan timbunan sampah organik dari waktu ke waktu akan membentuk lapisan tanah yang baru. Oleh karena itu beberapa bagian tanah yang berada di Jakarta dan sekitarnya menghasilkan tanah yang kurang baik. Kandungan lempung dan lanau di permukaan tanah di Jakarta dan sekitarnya cukup tinggi (Makarim, C.A, 2005). Kandungan mineral pada  tanah  persentase butiran  tanah  halus  hingga  sangat  halus dapat menyebabkan  sifat  tanah menjadi  ekspansif.  Tanah  ekspansif  merupakan  tanah  yang  sangat  sensitive  terhadap  perubahan  volume  yang diakibatkan  oleh  kadar  air  yang  terdapat  di  dalam  tanah.  Sehingga  semakin  banyak  tanah  menyerap  air  maka volumenya akan meningkat, dan sebaliknya semakin sedikit tanah menyerap air maka volume yang dihasilkan akan semakin berkurang. Dikarenakan perubahan volume yang tidak pasti, dapat menyebabkan kerusakan pada kekuatan struktur pada bangunan yang akan ditempati ditanah tersebut (Nelson & Miller, 1993).
Tanah ekspansif dapat diidentifikasi di laboratorium untuk dilakukan beberapa pengujian, seperti Atterbeg Limit dan Grain Size Analysis .  Dari kedua percobaan tersebut kita akan mendapat plasticity index, shrinkage limit , dan nilai activity , nilai-nilai tersebut telah umum untuk menjadi potensi swelling (mengembang). Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan Adrian (2008) dapat dikatakan bahwa tanah yang berada di Jakarta merupakan tanah ekspansif.
Maka  pengujian  ini  dilakukan  untuk  memudahkan  menganalisis  tanah  ekspansif  di  daerah  Jakarta  dan  sekitarnya dengan  menambahkan  butiran  halus  sebanyak  5%,  10%,  20%,  dan  35%.  Pengujian  tanah  yang  disimulasi  di Laboratorium  diuji  kembali  parameter Index  properties , Atterberg  Limit ,  dan Sieve  Analysis .  Setelah  itu  akan dilakukan analisis laporan penyelidikan tanah disekitar titik pengambilan sampel tanah dengan jarak kurang dari 1 kilometer  mengidentifikasi  tanah  didaerah  tersebut,  dan  mengetahui  kemungkinan  tanah  tersebut  berpotensi mengalami tanah ekspansif.
Berdasarkan  penelitian yang  telah  dilakukan  ditemukan  bahwa  pada  lokasi  Jakarta  dan sekitarnya,  memiliki  tanah berbutir halus (lempung lanau) memiliki potensi ekspansif yang tinggi hingga sangat tinggi.

## Kriteria tanah ekspansif
Parameter index plasticity yang tinggi dapat dihubungkan dengan potensi tanah ekspansif. Tabel 1-3 menunjukkan batas nilai IP terhadap potensi ekspansif pada tanah.
a. Kriteria Raman
Tabel 1. Kriteria tanah ekspansif berdasarkan PI dan SI (Raman, 1967 dalam Das, 1995)
Index Plasticity (%) Shrinkage Index (%) Degree of Exapansion <12 <15 Low 12 – 23 15 – 30 Medium 23 – 30 30 – 40 High >30 >40 Very High b. Kriteria Snethen
Tabel 2. Klasifikasi potential swelling (Snethen et al., 1977 dalam Das, 1995)
LL (%) PI (%) Potential Swelling (%) Potential Swelling Classification >60 >35 >1,5 High 50 – 60 25 – 35 0,5 – 1,5 Medium <50 <25 <0,5 Low
c. Kriteria Chen
Tabel 3. Kriteria tanah ekspansif berdasarkan PI dan SI (Chen, 1988 dalam Das, 1995)
Index Plasticity (%) Swelling Potential 0 – 15 Low 10 – 35 Medium 20 – 35 High >35 Very High
Dalam studi ini sampel tanah yang diuji di laboratorium diperiksa potensi ekspansif berdasarkan kriteria di atas.

## 2. METODE PENELITIAN
Sample tanah yang diambil dilakukan pengujian di Laboratorium, pengujian yang dilakukan adalah Index Properties untuk mengetahui nilai berat jenis tanahnya, Atterberg Limit untuk mendapatkan nilai Plasticity Index , dan pengujian Sieve Analysis agar mendapatkan % butiran halus dari sampel tanah tersebut yang mengikuti standar SNI 3423:2008. Proses pengujian mengikuti alur seperti yang tercantum pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram alir penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 4-7 adalah data penelitian. Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat untuk kategori plasticity index menurut raman, pada sampel tanah ini, masuk kedalam kategori very high , sehingga tanah tersebut memiliki potensi tanah ekspansif. Berdasarkan  Gambar  3  menurut  kategori  chen,  tanah  tersebut  memiliki  nilai plasticity index yang  cukup  tinggi, sehinnga masuk kedalam kategori high hingga very high . Pada gambar 4 dapat dilihat bahwa nilai plasticity index menurut snethen memasuki ketegori medium hingga high . Berdasarkan Gambar 2-4 dapat dilihat bahwa nilai plasticity index dari sample tersebut memasuki kategori high hingga very high menurut tiga ahli. Sehingga tanah tersebut dapat berpotensi untuk ekspansif.
Tabel 4. Nilai liquid limit , plastic limit , index plasticity , dan activity pada semua sampel Sampel Tanah Liquid Limit Plastic Limit Index Plasticity Activity Tanah Natural 73,587 35,95 37,63 46,058 + 5 % Butiran Halus 72,6565 38,34 34,32 40,093 + 10% Butiran Halus 73,474 37,79 35,68 38,201 + 20% Butiran Halus 69,8895 34,73 35,16 33,076 + 35% Butiran Halus 69,772 31,21 38,51 34,353
Tabel 5. Kategori tanah ekspansif berdasarkan nilai plastic limit berdasarkan (Raman, 1967 dalam Das, 1995)
Sampel Tanah Index Plasticity Degree of Expansion Tanah Natural 37,63 >30 Very High + 5 % Butiran Halus 34,32 >30 Very High + 10% Butiran Halus 35,68 >30 Very High + 20% Butiran Halus 35,16 >30 Very High + 35% Butiran Halus 38,51 >30 Very High
Tabel 6. Kategori tanah ekspansif berdasarkan nilai plastic limit berdasarkan (Chen, 1988 dalam Das, 1995)
Sampel Tanah Index Plasticity Degree of Expansion Tanah Natural 37,63 >35 Very High + 5 % Butiran Halus 34,32 >35 Very High + 10% Butiran Halus 35,68 >35 Very High + 20% Butiran Halus 35,16 >35 Very High + 35% Butiran Halus 38,51 20 - 35 High
Tabel 7. Kategori tanah ekspansif berdasarkan nilai index plasticity berdasarkan (Snethen, 1977 dalam Das, 1995)
Sampel Tanah Index Plasticity Degree of Expansion Natural 37,63 >35 High + 5 % Clay 34,32 >35 High + 10% Clay 35,68 >35 High + 20% Clay 35,16 >35 High + 35% Clay 38,51 25 – 35 Medium
Gambar 2. Perbandingan plasticity index dan % butiran halus untuk tanah natural dan campuran (Raman,1995 dalam Das, 1995)
Gambar 3. Perbandingan index plastivity dan % butiran halus untuk tanah natural dan campuran (Chen, 1988 dalam Das, 1995)
Gambar 4. Perbandingan index plasticity dan % butiran halus untuk tanah natural dan campuran (Snethen et al.,1977 dalam Das, 1995)
Lokasi pengambilan tanah didapatkan dari laporan penyelidikan tanah lokasi 1 (1973), lokasi 2 (1976), dan lokasi 3 (1976). Gambar 5 merupakan data hasil laporan penyelidikan tanah didekat titik pengambilan sampel.  Berdasarkan gambar 5 dapat nilai index plasticity tanah didekat lokasi pengambilan sampel, memasuki kategori high hingga very high . Berdasarkan Gambar 6 dapat nilai index plasticity tanah didekat lokasi pengambilan sampel, memasuki kategori medium dan very high . Berdasarkan Gambar 7 dapat nilai index plasticity tanah didekat lokasi pengambilan sampel, memasuki  kategori medium hingga high .  Maka  dari  Gambar  5-7  tersebut  dapat  dilihat  nilai index plasticity yang terdapat diletak pengambilan sampel memasuki kategori medium hingga very high . Sehingga dapat dikatakan bahwa tanah yang berada disekitar Jakarta memiliki potensi untuk tanah ekspansif.
Gambar 5. Perbandingan index plasticity dan % butiran halus di titik sample tanah (Raman, 1995 dalam Das, 1995)
Gambar 6 Perbandingan index plasticity dan % butiran halus di titik sample tanah (Chen, 1988 dalam Das, 1995)

## Analisis hasil uji laboratorium dan penyelidikan tanah
Berdasarkan hasil simulasi penambahan persentase clay yang telah dilakukan di laboratorium, menunjukkan potensi tanah tersebut tetap berada di kategori high hingga very high . Lalu jika kita bandingkan hasil data laporan penyelidikan tanah yang berada didekat titik pengambilan sampel (kurang dari 1 kilometer) menunjukkan nilai IP yang berkisar 21 hingga 49, yang artinya nilai IP tersebut berada pada kisaran 34 – 38, maka kemungkinan tanah lempung yang berada disana berpotensi memiliki tanah ekspansif.
Gambar 7 Perbandingan index plasticity dan % butiran halus di titik sample tanah (Snethen, 1977 dalam Das, 1995)

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
1. Tanah yang diuji di Laboratorium dengan mengubah komposisi kandungan butiran halus dianalisis potensi ekspansifnya mengikuti kriteria Raman (1995), Chen (1988), dan Snethen (1977).
2. Berdasarkan  hasil  pengujian  dengan  melakukan  perubahan  komposisi  kandungan  butiran  halus  terlihat potensi ekspansif tanah tetap berada pada kondisi potensi ekspansif tinggi hingga sangat tinggi.
3. Jika dilakukan perbandingan terhadap antara hasil uji Laboratorium yang telah mengubah komposisi butiran halusnya dengan hasil uji penyelidikan lapangan yang berada pada 3 titik lokasi yang berjarak kurang dari 1 kilometer juga ditemukan kondisi tanah pada kriteria berpotensi ekspansif tinggi hingga sangat tinggi.

## Saran
1. Untuk mengetahui hasil yang akurat,  disarankan dilakukan penambahan jumlah titik pengambilan sampel untuk diuji di Laboratorium.

## DAFTAR PUSTAKA
Adrian, A., & Makarim, C. A. (2008). Peta prakiraan distribusi potensi tanah ekspansif di wilayah Jakarta [skripsi, Universitas Tarumanagara].
Badan Standardisasi Nasional. (2008). Cara uji analisis ukuran butiran tanah (SNI 3423:2008). Das, B. M. (1995). Mekanika tanah (prinsip-prinsip rekayasa geoteknis) . Erlangga.
Makarim,  C.  A.  (2005).  Amblasan,  penurunan  (settlement)  dan  kegagalan  konstruksi  di  Jakarta.  Universitas Tarumanagara.
Nelson,  J.,  &  Miler,  D.  (1993).  Expansive  soils:  Problems  and  practice  in  foundation  and  pavement  engineering. International  Journal  for  Numerical  and  Analytical  Methods  in  Geomechanics , 17 ,  745-746. https://doi.org/10.1002/nag.1610171006