Kajian stabilisasi tanah dasar (Subgrade) menggunakan campuran kapur pada ruas jalan Demak-Kudus Propinsi Jawa Tengah

BASRIANSYAH, Dr.Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng.,DEA

2007 | Tesis | Magister Sistem dan Teknik Transportasi

Pemanfaatan material setempat sebagai salah satu usaha stabilisasi pada lapisan tanah dasar (subgrade) merupakan langkah yang perlu untuk dipertimbangkan dalam pembangunan sebuah jalan. Stabilisasi tanah bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat fisis dari tanah setempat yang kurang baik, sehingga dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin sebagai lapisan tanah dasar yang mampu mendukung struktur lapis perkerasan. Pada penelitian ini, stabilisasi yang dilakukan adalah stabilisasi secara kimiawi menggunakan bahan kapur, yang dalam hal ini menggunakan kapur padam (hydrated lime). Pemilihan stabilisasi tanah menggunakan bahan kapur ini bertujuan untuk meningkatkan daya dukung tanah dasar setempat dan dapat menurunkan swelling. Pada penelitian ini tanah yang digunakan adalah tanah lempung yang berasal dari ruas jalan Demak-Kudus Jawa Tengah dan dicampur dengan kapur padam sebesar 2%, 4%, 6%, 8% dan 10%. Kemudian baik pada tanah lempung asli maupun campurannya dilakukan serangkaian pengujian seperti analisa ukuran butiran, batasbatas Atterberg, standar pemadatan proctor, aktivitas tanah, pengembangan (swelling), CBR, dan kuat tekan bebas (unconfined compressive strength). Khusus pada pengujian kuat tekan bebas dilakukan dengan model pemeraman 0 hari, 1 hari, 3 hari dan 5 hari. Hasil penelitian mengindikasikan bahwa jenis tanahnya adalah berjenis tanah lempung (A-7-5) menurut klasifikasi AASHTO dan berjenis tanah CH, yaitu jenis tanah lempung tak organik dengan plastisitas tinggi atau lempung gemuk (fat clays) menurut klasifikasi Unified. Hasil pengujian lainnya seperti daya dukung tanah dengan CBR soaked dan kuat tekan bebas diperoleh peningkatan daya dukung tanah, yang semula nilai CBR tanah asli sebesar 1,57% dan kuat tekan bebasnya sebesar 2,281 kg/cm2, setelah dicampur kapur padam sesuai persentase diatas, hasilnya meningkat berturut-turut menjadi 7,65%, 22,29%, 25,25%, 35,00% dan 40,78%, begitu juga dengan nilai kuat tekan bebasnya meningkat berturut-turut menjadi 5,100 kg/cm2, 5,350 kg/cm2, 7,534 kg/cm2, 7,610 kg/cm2 dan 7,305 kg/cm2 untuk waktu pemeraman 1 hari, demikian juga dengan waktu pemeraman 3 dan 5 hari terus terjadi peningkatan daya dukung. Potensi pengembangan (swelling potential) tanah asli yang semula sebesar 21,00% setelah dicampurkan kapur padam, hasilnya turun berturutturut menjadi 17,55%, 9,70%, 4,15%, 3,55% dan 2,40%. Dengan demikian penggunaan kapur padam sebagai bahan campuran untuk usaha stabilisasi tanah dasar pada ruas jalan Demak-Kudus Propinsi Jawa Tengah ini adalah sangat cocok, karena dapat mereduksi kekuatan tanah sesuai dengan yang diharapkan.

The use of local materials in the effort to stabilize the subgrade is a necessary step to be considered in a road construction. The stabilization of ground surface as the foundation of a road aims to improve physical characteristics of the unfavorable local soil that it may achieve a maximum use as a subgrade which is capable to support the structure of the hardening layer. In this study, the stabilization employs a chemical approach, using the lime substance which is known as hydrated lime. The decision to use lime substance in such soil stabilization aims to improve the supporting capacity of the local soil and to reduce swelling. The type of soil used in this study was the clay soil from the road strip of Demak-Kudus, Central Java, mixed with 2%, 4%, 6%, 8% and 10% of hydrated lime. Then, both the original clay soil and the mixed clay soil underwent a series of tests such as grain size analysis, Atterberg limits, proctor standard of compacting, soil activity, swelling, CBR, and unconfined compressive strength. The test for unconfined compressive strength was particularly performed with ripening model for 0 day, 1 day, 3 days, and 5 days. The results of study indicated that the type of soil was a clay soil (A-7-5), according to the classification of AASHTO, and a non-organic clay soil (CH), according to Unified classification, characterized by high plasticity or fat clays. The results of other tests on the supporting capacity using CBR soaked and unconfined compressive strength indicated that the supporting capacity, with the initial value of original soil CBR of 1.57% and its unconfined compressive strength of 2.281 kg/cm2, after being mixed with hydrated lime according to the percentage above, increased to 7.65%, 22.29%, 25.25%, 35.00%, and 40.78%, respectively. Similarly, its unconfined compressive strength increased to 5.100 kg/cm2, 5.350 kg/cm2, 7.534 kg/cm2, 7.610 kg/cm2, and 7.305 kg/cm2, respectively, for ripening time of 1 day. The increase of supporting capacity also seen for ripening time of 3 days and 5 days The swelling potential of original soil which was measured at 21.00%, after mixing with the hydrated lime, reduced to 17.55%, 9.70%, 4.15%, 3.55%, and 2,40%, respectively. Therefore, the use of the hydrated lime as a mixing material in the effort to stabilize the subgrade on the road strip of Demak-Kudus, Central Java was very suitable because it could reduce soil s strength as expected.

Kata Kunci : Stabilitas Tanah,Tanah Lempung,Campuran Kapur, Stabilization, clay soil, hydrated lime, soil supporting capacity