## HUBUNGAN ANTARA BATAS CAIR DAN INDEKS PLASTISITAS TERHADAP NILAI KOHESI TANAH LEMPUNG YANG DICAMPUR PASIR PANTAI DAN ABU KAYU PADA UJI DIRECT SHEAR
Heri Surahman 1) , Wiji Lestarini 2)
1,2 ) Program Studi Teknik Sipil ,Universitas Sains Al-Quran Wonosobo Email : herysur10@gmail.com 1) , lestariniw@yahoo.co.id 2)

## ABSTRAK
Jalan  Aribaya  –  Kayuares,  Kab.Banjarnegara  memiliki  daya  dukung  tanah  yang  kurang  baik  dan berlempung.  Sehingga  mengakibatkan  kerusakan  seperti  jalan  berlubang,  asphal  yang  mengelupas  serta tanahnya  longsor.  Oleh  sebab  itu  perlu  dilakukan  penelitian  mengenai  jenis  tanah  dan  nilai  kohesi  tanah tersebut salah satunya menggunakan Direct Shear test dengan perbandingan campuran 0%, 10%, 15%, 20% pasir pantai dan 2,5 %, 5%, 7,5% abu kayu. Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh pasir pantai dan abu  kayu terhadap jenis dan nilai kohesi tanah melalui pengujian sifat-sifat fisis dan mekanis. Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai klasifikasi tanah menurut sistem USCS dan AASHTO tergolong dalam jenis tanah lempung. Hasil pengujian batas cair, batas plastis dan indeks plastisitas, mengalami penurunan pada variasi campuran 20% pasir pantai dan 2,5%, nilai batas cair = 26,44% (nilai kondisi normal 65,64% dengan kondisi campuran 48,28%), batas plastis = 17,36% (nilai kondisi normal 50,95 dengan kondisi campuran 42,10%), indeks plastisitas = 57,93% (nilai kondisi normal 14,69% dengan kondisi campuran 6,18%).  Nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0,87 dan 0,85 dan termasuk pada kategori korelasi sangat kuat. Jadi korelasi antara nilai batas  cair  dan  indeks  plastisitas  sangat  kuat  pengaruhnya  dengan  nilai  kohesi  tanah.  Semakin  besar penambahan kadar pasir maka nilai batas cair, indek plastisitas dan kohesi tanah akan menurun.
Kata kunci : lempung, kuat geser, batas atterberg, pasir pantai, abu kayu.

## ABSTRACT
Aribaya – Kayuares Road, Banjarnegara Regency has poor soil carrying capacity and is clayey. This resulted in damage such as potholes, peeling asphalt and landslides. Therefore it is necessary to do research on soil types and soil cohesion values, one of which is using the Direct Shear test with a mixture ratio of 0%, 10%, 15%, 20% beach sand and 2.5%, 5%, 7.5% ash. wood. The research objective was to determine the effect  of  beach  sand  and  wood  ash  on  the  type  and  value  of  soil  cohesion  through  testing  of  physical  and mechanical properties.  The  results  showed  that the value  of  soil  classification according to the  USCS  and AASHTO systems is classified as a type of clay soil. The test results of the liquid limit, plastic limit and plasticity index, decreased in the mixture variation of 20% beach sand and 2.5%, liquid limit value = 26.44% (normal condition value 65.64% with mixed condition 48.28%), plastic limit = 17.36% (normal condition value 50.95 with  mixed  condition  42.10%),  plasticity  index  =  57.93%  (normal  condition  value  14.69%  with  mixed condition 6.18%). The value of the correlation coefficient (r) is 0.87 and 0.85 and belongs to the category of very strong correlation. So the correlation between the liquid limit value and the plasticity index is very strong in  its  effect  with  the  soil  cohesion  value.  The  greater  the  addition  of  sand  content,  the  liquid  limit  value, plasticity index and soil cohesion will decrease.
Keywords: clay, shear strength, atterberg limits, beach sand, wood ash.

## 1. PENDAHULUAN
Dalam  perencanaan  dan  pekerjaan  suatu konstruksi  bangunan  sipil  tanah  mempunyai peranan  yang  sangat  penting.  Dalam  hal  ini, tanah berfungsi sebagai penahan beban akibat konstruksi  di  atas  tanah  yang  harus  bisa memikul  seluruh  beban  bangunan  dan  beban lainnya  yang  turut  diperhitungkan,  kemudian dapat  meneruskannya  ke  dalam  tanah  sampai ke  lapisan  atau  kedalaman  tertentu.  Sehingga kuat  atau  tidaknya  bangunan/konstruksi  itu juga dipengaruhi oleh kondisi tanah yang ada. Salah  satu  tanah  yang  biasa  ditemukan  pada suatu konstruksi yaitu jenis tanah lempung.
Tanah  dasar  merupakan  bagian  yang sangat  penting  untuk  mendukung  seluruh beban  konstruksi  di  atasnya.  Jika  tanah  dasar berupa tanah lempung yang mempunyai daya dukung rendah dan kembang susut yang tinggi, maka  bangunan  yang  ada  di  atasnya mengalami kerusakan.
Tanah lempung merupakan tanah kohesif yang  sebagian  besar  terdiri  dari  butir-butir yang  sangat  kecil.  Tanah  lempung  memiliki sifat  gaya  gesernya  yang  kecil,  kemampatan yang besar, koefisien permeabilitas yang kecil dan mempunyai daya dukung yang rendah.Berdasrakan sifat yang dimiliki, tanah lempung pada umumnya dikategorikan material tanah dasar yang buruk.
Ruas  Jl.  Aribaya  –  Kayuares,  Desa Pagentan,  KabBanjarnegara  merupakan  jalan yang  menghubungan  antara  Desa  Pagentan dengan  Desa  Madukara.  Banyak  dilalui  oleh kendaraan  seperti  truk  pengangut  barang  dan jaga  kendaraan  ringan  lainya.  Untuk  kondisi jalan  tersebut  mengalami  kerusakan  seperti jalan berlubang, asphal  yang mengelupas dan mengembang  serta  bencana  alam  tanah longsor  yang  disebabkan  oleh  aktivitas  tanah itu  sendiri.  bagaimana  peran  pasir  dalam menstabilkan  tanah  lempung  pada  uji  kuat geser  langsung  ,yang  dimana  menghasilkan peningkatan  nilai  kuat  geser  pada  tanah lempung  (Yongki  Hendrawan,  M.  Ikhwan Yani,  Fatma  Sarie.  2021)  dan  penambahan pasir  juga  dapat  mempengaruhi  nilai  kohesi tanah  ,  batas  cair  tanah  dan  indeks  plastisitas tanah  lempung  yang  dimana  semakin  besar penambahan  pasir  maka  akan  semakin
menurun  nilai  –  nilai  tersebut  pada  uji  Direct shear  (Taufik  Ramadhani,  Iswan,  M.  Jafri. 2015).  menurut  (Zakaria  Amin.2019)  pada penelitianya,  campuran  abu  cangkang  kelapa sawit dapat meningkatan sudut geser sedangkan  nilai  kohesi  tanah  lempungnya menurun.
Untuk  itu  penelitian  ini  merupakan pengembangan  dari  peneliti  sebelumnya, namun  berbeda  bahan  campuranya  yaitu menggunakan pasir pantai dan abu kayu, guna untuk  mengetahui  hubungan  dan  pengaruh pasir  dan  abu  kayu  pada  setiap  sampel  tanah terhadap  nilai  kohesi  tanah  lempung  tersebut. Pasir  pantai  sendiri  berbeda  dengan  pasir gunung berapi yang dimana ukuran pasir pantai lebih kecil dari pasir gunung berapi. Sedangkan abu kayu mempunyai manfaat untuk meningkatkan  pH  tanah  dan  kebanyakan  abu kayu  mengandung  persentase  yang  baik, sekitar  25  persen,  kalsium  karbonat,  bahan dalam kapur taman.
Pasir  sendiri  merupakan  jenis  tanah  yang bersifat  non  kohesif  dan  tidak  plastis sedangkan  lempung  bersifat  kohesif  dan plastis. Semakin plastis kondisi tanah tersebut maka akan semakin besar daya lekatnya. Batas cair  dan  nilai  plastisitas  indeks  tanah mempunyai pengaruh yang besar terhadap nilai kohesi (c) tanah serta sifat-sifat fisik dari tanah itu  sendiri.  Untuk  mengetahui  seberapa  besar pengaruh nilai batas cair dan plastisitas indeks tersebut  maka  pengujian  dilakukan  dengan menambahkan  pasir  pantai  dan  abu  kayu. Dengan  demikian  nantinya  dapat  diketahui pengaruh  substitusi  pasir  pada  batas-batas Atterberg  dan  nilai  kohesi  tanah,  serta bagaimana korelasi kedua nilai tersebut setelah dicampur pasir pantai dan abu kayu.
Dalam  pengujian  ini  dilakukan  dengan menggunakan  alat  uji  Direct  Shear.  Pada  uji Direct Shear akan dianalisis karakteristik sifat tanah  lempung  asli  yang  dicampur  0%,  10%, 15%, 20% pasir pantai dan 2,5 %, 5% , 7,5% abu  kayu.  Dengan  demikian  akan  diketahui hubungan  batas  cair  dan  plastisitas  indeks terhadap  nilai  kohesi  (c)  dari  masing-masing sampel  tanah  yang  telah  disubstitusi  dengan pasir  pantai  dan  abu  kayu  serta  diperoleh parameter-parameter  tanah  yang  banyak
digunakan dalam ilmumekanika tanah, seperti regangan pada waktu tanah runtuh.

## 2. METODE
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan hasil yang maksimal, agar dapat mengetahui kuat geser tanah asli dan campuran menggunakan pasir pantai dan abu kayu. 2.1. Langkah-langkah yang diperlukan :
a. Mengambil contoh tanah lempung di lokasi yang telah direncanakan.
b. Pemeriksaan  batas  cair  (LL),  batas  plastis (PL),  dan  Plastis  Indeks  (PI)  pada  tanah normal  dan  campuran  dengan  proentase pasir  pantai  10%,15%,20%  dan  abu  kayu 2,5%, 5%, 7,5%.
c. Meneliti  masuk  dalam  klasifikasi  apakah tanah asli tersebut menurut sistem klasifikasi AASHTO.
d. Pemeriksaan berat jenis tanah.
e. Pemeriksaan kadar air tanah,
f. Pemeriksaan  nilai  kohesi  dan  sudut  geser pada tanah asli dan campuran.

## 2.2. Bahan penelitian
Bahan-bahan  yang  digunakan  untuk penelitian di Laboratorium antara lain:
a. Tanah  sampel  diambil  di  daerah  Ruas  Jl. Aribaya  –  Kayuares,  Ds.Pagentan  , Kab.Banjarnegara.
b. Campuran  yang  digunakan  yaitu  pasir pantai dan abu kayu.

## 2.3. Alat penelitian
Alat yang digunakan adalah alat penelitian yang  terdapat  di  Laboratorium  Teknik  Sipil UNSIQ  Jawa  Tengan  di  Wonosobo,  terdiri dari:
a. Satu set ayakan. b. Satu set Hydrometer.
c. Seperangkat Atterberg Limits. d. Satu set alat Direct Shear Test . e. Satu set alat untuk percobaan berat volume tanah, berat jenis dan kadar air. f. Oven.
g. Timbangan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Uji Fisik
Tabel 1. Hasil Rekapitulasi Pengujian
Sifat-Sifat Fisis Tanah Asli No Jenis Pemeriksaan Hasil 1 Berat Volume Tanah 1,75 2 Kadar Air Tanah 42,2 3 Berat Jenis Tanah 2,38 4 Lolos Saringan No.200 51,3 5 Batas-Batas Atterberg a  Batas Cair (LL %) 65,64 b  Batas Plastis (PL %) 50,95 c  Indeks Plastisitas (PI %) 14,69 d  Batas Susut (SL %) 27,06
Berdasarkan tabel 1 menunjukan rekapan pengujian pada sempel tanah yang di lakukan di Laboraturium.

## 3.2. Pengujian Klasifikasi Tanah Asli

## Tabel 2. Klasifikasi Tanah
Metode Simbol Jenis USCS MH Lanau  Tak  Organic Atau  Pasir  Halus Lanau Elastis. AASHTO A-7-5 Tanah Berlempung
Berdasarkan tabel 2 pengujian klasifikasi tanah  menghasilkan  bahwa  sempel  tanah termasuk pada jenis tanah lempung.
3.3.Hasil  Uji  Batas  Cair  Dan  Indeks Plastisitas Variasi Campuran Tabel 3. Nilai Batas Cair Nomal dan
Campuran No Sempel LL PL IP 1 Normal 65,64 50,95 14,69 2 10 % P+ 2,5 % AB 61,24 49,18 12,06 3 10 % P+ 5 % AB 60,08 48,39 11,69 4 10 % P+ 7,5 % AB 58,08 47,46 10,62 5 15 % P+ 2,5 % AB 56,93 46,76 10,17
No Sempel LL PL IP 6 15 % P+ 5 % AB 55,03 45,76 9,27 7 15 % P+ 7,5 %
AB
51,32 44,11 7,20 8 20 % P+ 2,5 % AB 48,28 42,10 6,18 9 20 % P+ 5 % AB 51,86 43,19 8,67 10  20 % P+ 7,5 % AB 53,85 44,35 9,50
Berdasarkan  tabel  3  hasil  pengujian  batas cair  dan  indeks  plastisitas  pada  variasi campuran  mengalami  penurunan  yang  terjadi pada  campuran  20%  pasir  pantai  +  2,5%  abu kayu.

## 3.4. Hasil Uji Direct Shear Test
Tabel 4. Nilai Kohesi Normal dan Campuran No Campuran Kohesi (kg/cm2) 1 Normal 0,250 2 10 % P+ 2,5 % AB 0,224 3 10 % P+ 5 % AB 0,199 4 10 % P+ 7,5 % AB 0,173 5 15 % P+ 2,5 % AB 0,160 6 15 % P+ 5 % AB 0,120 7 15 % P+ 7,5 % AB 0,118 8 20 % P+ 2,5 % AB 0,105 9 20 % P+ 5 % AB 0,153 10  20 % P+ 7,5 % AB 0,142
Berdasarkan tabel 4 hasil pengujian direct shear  test  mengalami  penurunan  pada  variasi campuran 20% pasir pantai + 2,5% abu kayu dengan nilai sebesar 0,105 kg/cm2.
3.5. Hubungan antara Batas Cair dan Indek Plastisitas Terhadap Nilai Kohesi Tanah
Grafik 1. Hubungan Nilai Indeks Plastisitas dengan Nilai Kohesi Tanah
Grafik 2. Hubungan Nilai Batas Cair
dengan Nilai Kohesi Normal dan
Campuran
Pada  pada  grafik  1  dan  2  di  atas,  nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0,87 dan 0,85 dan termasuk pada kategori korelasi sangat kuat.
Jadi dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa  hubungan  antara  nilai  batas  cair  dan indeks  plastisitas  sangat  kuat  pengaruhnya terhadap  nilai  kohesi tanah.  Untuk itu  apabila semakin besar penambahan kadar pasir dan abu kayu  pada sempel  tanah maka  nilai  batas  cair dan nilai indek plastisitas akan menurun, serta nilai kohesi tanahnya juga ikut menurun.

## 4. PENUTUP

## 4.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan  yang  telah  dilakukan  terhadap sampel  tanah  yang  disubtitusi  menggunakan pasir  pantai  dan  abu  kayu,  maka  diperoleh beberapa kesimpulan :
a. Hasil  pengujian  batas  cair,  batas  plastis dan indeks plastisitas, mengalami penurunan  pada  variasi  campuran  20%
Gambar 4.30 Grafik Hubungan Nilai  Indeks Plastisitas (IP)  dengan
Nilai Kohesi Tanah (c) y = 0,081x – 0,016 R² = 0,8784
Gambar 4.31 Grafik Hubungan Nilai  Batas Cair (LL)  dengan Nilai
Kohesi Tanah (c) y = 0,0083x – 0,31 R² = 0,8502
pasir  pantai  dan  2,5%.  Nilai  batas  cair  = 26,44%  (nilai  kondisi  normal  65,64% dengan kondisi campuran 48,28%). Batas plastis  =  17,36%  (nilai  kondisi  normal 50,95 dengan kondisi campuran 42,10%).
Indeks plastisitas = 57,93% (nilai kondisi normal 14,69% dengan kondisi campuran 6,18%).
b. Pada  hasil  pengujian  Direct  Shear penambahan  campuran  pasir  pantai  dan abu kayu ke dalam sempel tanah lempung mengakibatkan  nilai  kohesi  tanahnya menurun  sebesar  58%  dimana  pada kondisi  normal=  0,250  kg/cm2  menjadi 0,105 kg/cm2 pada variasi campuran 20% pasir pantai + 2,5% abu kayu.
c. Nilai  koefisien  korelasi  (r)  sebesar  0,87 dan  0,85  dan  termasuk  pada  kategori korelasi  sangat  kuat.  Jadi  korelasi  antara nilai  batas  cair  dan  indeks  plastisitas sangat  kuat  pengaruhnya  dengan  nilai kohesi tanah. Semakin besar penambahan kadar  pasir  maka  nilai  batas  cair,  indek plastisitas dan kohesi tanah akan menurun.

## 4.2. Saran
a. Dilakukan  pengecekan  alat  sebelum digunakan untuk penelitian agar memperoleh hasil yang optimal.
b. Perlu diperhatikan saat proses
pencampuran  bahan  dan  disesuikan dengan  kapasitas  alat  agar  diperoleh campuran  yang  sesuai  prosesntase  yang direncanakan.
c. Untuk  penelitian  selanjutnya  bisa  dicoba menggunakan bahan campuran pasir yang berbeda  seperti  pasir  zircon,  atau  pasir zeolite.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Braja  M.  Das.,  (1995).  (n.d.). Mekanika Tanah Rekayasa Geoteknis ) Braja .
Fisika, J., Matematika, F., Ilmu, D., Alam, P., &  Udayana,  U.  (2016). Regresi  linier sederhana .
Hardiyatmo, H. C., Teknik, J., Universitas, S., Mada,  G.,  Sipil,  T.,  Teknik,  F.,  & Gadjah, U. (1992). No Title .
Lestarini,  W.  &  N.  H.  (2020). Pengaruh Campuran  Bubuk  Arang  Kayu  dan Kapur  Terhadap  Daya  Dukung  Tanah . Teras, 10 (1), 10-25.
Sarie  &  Fatma.,  2021.  (n.d.) .  Pengaruh Penambahan  Pasir  Sirkon  ,  Abu  Kayu Dan  Fly  Ash  Pada  Tanah  Lempung Terhadap Daya Dukung Dan Kuat Geser Tanah The Effect Of Adding Sircon Sand , Wood Ash And Fly Ash In Clay To The Structure And Shearing Strength Of Soil .
3 (2).
Hendrawan,  Y.  Yani,  IM.  Jafri,  M.  (2021).
Pengaruh Campuran Pasir Pada Tanah Lempung Terhadap Kuat Geser
Langsung . Jurnal Teknika , 5 (1), 75–81.
Mustofa,  A.,  &  Widhiarto,  I.  H.  (2022).
Stabilisisasi  Tanah  Lempung  Ekspansif Dengan Campuran Arang Kayu Di Desa Pajeruan Kecamatan Kedungdung Kabupaten Sampang. Repository Untag, 1–12.
Yani,  T.  F.  (2019).  Stabilisasi  Tanah
Lempung  Menggunakan  Serbuk  Bata Merah  Sebagai  Subgrade.  27.  Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Sorong.
Saputro Dani. (2022). Pengaruh Penambahan Serbuk  Bata  Merah  Ekspos  Terhadap Stabilisasi  Tanah  Lempung  (Studi
Kasus:  Jalan  Raya  Timur  Klampok, Klampok  Banjarnegara).  Teknik  Sipil, Universitas Sains Al-Qur’an Wonosobo. 12/2. Effendi N Fikta. (2022). Pengaruh
Penambahan  Fly  Ash  Batu  Bara
Bituminous  Terhadap  Stabilisasi  Tanah Lempung  (Studi  Kasus:  Jalan  Raya
Timur Klampok, Banjarnegara). Teknik Sipil,  Universitas  Sains  Al-Qur’an Wonosobo. 12/2.
Pahrida,  A.,  Gandi,  S.,  &  Sarie,  F.  (2021).
PENGARUH PENAMBAHAN BUBUK ARANG KAYU PADA TANAH LEMPUNG TERHADAP NILAI  INDEKS  PLASTISITAS  DAN NILAI  CBR.  JURNAL  KACAPURI, 4(1), 223– 233.
Ariska  M.  Zulfi.  &  Lestarini,  W.  (2023). STABILISASI  TANAH  LEMPUNG MENGGUNAKAN
CAMPURAN
BUBUK  ARANG  KAYU  DAN  CAT
TEMBOK.  Teknik  Sipil,  Universitas
Sains  Al-Qur’an  Wonosobo. 13(1), 52- 58 .
Agustian  Arif,  M.  R.,  Salimah,  A.,  &  Maha Agung, P. A. (2020). Pengaruh Penambahan Serbuk Bata Merah
Terhadap  Nilai  Cbr.  PROKONS :
Jurusan  Teknik  Sipil,  14(2),  47. https://doi.org/10.33795/prokons.v14i2. 298.
Manullang, E. C. (2021). Pengaruh penambahan serbuk bata merah sebagai bahan stabilisasi tanah lempung dengan pengujian california bearing ratio (cbr) dan kuat tekan bebas.
Setyawan,  A.,  &  Cahyo,  F.  D.  (2021).
Analisis  Stabilisasi  Tanah  Lempung
Menggunakan  Campuran  Serbuk  Bata
Merah Dan Kapur.
Sasmi  Fransisca  Oktaviana,  Fatma  Sarie, Okrobianus  Hendri.  (2021). Stabilisasi Tanah Lempung Menggunakan Campuran  Abu  Ampas  Tebu,  Semen Portland,  Dan  Abu  Terbang  Terhadap
Kuat  Geser  Dan  Daya  Dukung  Tanah . Jurnal Keilmuan Teknik Sipil Volume 4 Nomor 1 Edisi Juni 2021, Palangkaraya.
Erdina  Tyagita  Utami,  Hermon  Frederik Tambunan, Indi Rezki Uli Simanjuntak.
(2021). Stabilisasi  Tanah  Lempung
Menggunakan  Abu  Terbang  (Fly  Ash) Sebagai  Upaya  Peningkatan  Daya Dukung  Tanah  Dasar  (Studi  Kasus  : Karang  Anyar,  Lampung  Selatan). Fondasi: Jurnal Teknik Sipil, Volume 10 No 1, Lampung.