1) Stabilisasi tanah dengan kapur digunakan untuk meningkatkan stabilitas dan kapasitas daya dukung tanah lempung dan ekspansif. Kapur bereaksi dengan tanah untuk mengurangi kelekatan dan kelunakan tanah. 2) Persyaratan kapur dan tanah meliputi ukuran butir, kadar kalsium oksida, dan kadar air. Perencanaan campuran kapur dan tanah didasarkan pada jenis dan sifat tanah serta tujuan stabilisasi.

1. Magister Sistem dan Teknik Jalan Raya
Institut Teknologi Bandung
Kelompok 1:
Thopan Andika Putra (26918501)
Dine N. Badriansyah (26918002)
Stabilitas Tanah dengan Kapur
(Lime Stabilization) Geoteknik Jalan
SJ-5212

2. LATAR BELAKANG
• Pembangunan jalan tidak selalu berada diatas tanah dasar dengan kapasitas daya dukung tanah baik,sehingga tidakdapat
langsung dipakai sebagai lapisan dasar (subgrade) pada suatu konstruksi jalan.
• Perlu dilakukan perbaikan tanah berupa stabilisasi tanah
PENGETIAN UMUM
• Stabilitas tanah adalah usaha untuk meningkatkan stabilitas dan kapasitas daya dukung tanah.
• Stabilisasi tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara meliputi:
1. Pencampuran tanah dengan tanah lain untuk
memperoleh gradasi yang diinginkan.
2. Pencampuran tanah dengan suatu bahan lainnya
sehingga sifat-sifat teknis tanah sehingga memenuhi
syarat teknis tertentu dan tidak mengalami penurunan
(settlement).
Sifat-sifat teknis tanah meliputi kapasitas daya
dukung, kompresibilitas, permeabilitas, workability,
swelling, dan sensitifitas terhadap perubahan kadar
air.

3. Stabilisasi tanah dapat digunakan dalam sejumlah kegiatan,
meliputi:
1. Lapisan permukaan sementara,
2. Lantai kerja untuk kegiatan konstruksi,
3. Meningkatkan kondisi tanah dasar yang buruk,
4. Meningkatkan kualitas material tanah dasar, dan
5. Mendaur ulang jalan lama yang mengandung bahan dengan
kualitas tidak sesuai standar yang diinginkan.
Faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe bahan
yang digunakan untuk menstabilkan tanah meliputi:
1. Gradasi;
2. Plasticity index (PI);
3. Ketersediaan dan biaya untuk melakukan
stabilisasi dan peralatan konstruksi yang sesuai
4. Iklim.

4. Menurut Bowles (1984) apabila tanah yang terdapat di lapangan bersifat sangat lepas atau sangat mudah tertekan, atau
apabila mempunyai indeks konsistensi yang tidak sesuai, permeabilitas yang terlalu tinggi, atau sifat lain yang tidak
diinginkan sehingga tidak sesuai untuk suatu proyek pembangunan maka tanah tersebut harus distabilisasikan.
Tujuan perbaikan tanah tersebut adalah untuk mendapatkan tanah dasar yang stabil pada semua kondisi. Usaha stabilisasi
dilakukan hanya seperlunya saja, tidak menguntungkan secara ekonomis untuk membuat sesuatu bagian konstruksi yang
lebih kuat dari yang diperlukan.
Proses stabilisasi meliputi:
1. Penggantian tanah asli: mengganti tanah dengan tanah yang baik atau sesuai spesifikasi
2. Perbaikan gradasi butiran
3. Stabilisasi dengan pemadatan
4. Stabilisasi dengan bahan kimia
Metode stabilisasi tanah:
1. Stabilisasi Mekanik, yaitu usaha penambahan
kekuatan atau daya dukung tanah dengan mengganti
jenis tanah eksisting, mengatur gradasi tanah atau
melakukan pemadatan;
2. Stabilisasi Kimiawi, yaitu usaha penambahan bahan
stabilisasi (stabilizing agents) antara lain kapur,
semen, bitumen, dan lain-lain yang dapat mengubah
sifat-sifat kurang menguntungkan dari tanah.

5. Stabilitas Tanah dengan Kapur
• Stabilisasi tanah menggunakan kapur adalah termasuk metode
stabilisasi tanah secara kimiawi.
• Stabilisasi tanah dengan kapur cocok dilakukan pada tanah
berbutir halus dan bersifat kohesif serta membutuhkan
komponen tanah liat (clay) yang akan bereaksi dengan kapur,
misalnya, tanah liat yang mengandung senyawa silika atau
silika alumina (pozzolan) alami.
• Stabilitas tanah dengan kapur dilakukan dengan mencampur
tanah menggunakan kapur dan air di lokasi pekerjaan untuk
merubah sifat-sifat tanah tersebut menjadi material yang lebih
baik yang memenuhi ketentuan sebagai bahan konstruksi yang
diijinkan dalam perencanaan.
• Kapur bereaksi dengan air tanah sehingga merubah sifat
tanahnya, mengurangi kelekatan dan kelunakan tanah. Sifat
ekspansif yang menyusut dan mengembang karena kondisi
airnya akan berkurang secara drastis yang disebabkan sifat dari
butir kapur.
*Stabilisasi dengan Semen lebih cocok dilakukan pada tanah granular

6. Tujuan menggunakan kapur sebagai bahan campuran dengan tanah yang dimana kapur terdiri dari
ion-ion Ca, Mg dan sebagian kecil Na yang dapat digunakan untuk:
1. Mengurangi sifat mengembang dari tanah
2. Mengurangi plastisitas dari tanah
3. Meningkatkan daya dukung dari tanah
Mekanisme dasar stabilisasi dengan kapur:
1. Ikatan ion Ca, Mg dan Na yang terkandung pada kapur menyebabkan bertambahnya ikatan antara partikel tanah.
2. Adanya proses sementasi (antara kapur dan tanah sehingga kekuatan geser/daya dukung tanah menjadi naik)
3. Stabilitas tanah dengan campuran kapur hanya efektif digunakan untuk tanah lempung dan tidak efektif untuk tanah
pasir

7. 1) kapur tipe I adalah kapur yang mengandung kalsium hidrat tinggi; dengan kadar Magnesium Oksida (MgO) paling
tinggi 4% berat;
2) kapur tipe II adalah kapur Magnesium atau Dolomit yang mengandung Magnesium Oksida lebih dari 4% dan
paling tinggi 36% berat;
3) kapur tohor (CaO) adalah hasil pembakaran batu kapur pada suhu ± 90°C, dengan komposisi sebagian besar
Kalsium Karbonat (CaCO3);
4) kapur padam adalah hasil pemadaman kapur tohor dengan air, sehingga membentuk hidrat [Ca(OH)2].
Jenis Kapur yang digunakan untuk Stabilisasi Tanah

8. Persyaratan Bahan untuk Stabilitas untuk Kapur
1. Kapur
Kapur yang digunakan untuk bahan stabilisasi adalah.
• Kapur tohor : CaO
• Kapur padam : Ca(OH)2
No. Bahan
Kelas
A B C
1
Butiran kapur yang tertahan di atas
saringan Nomor 30 (0,60 mm)
2% 3% 4%
2
Butiran kapur yang tertahan di atas
saringan Nomor 200 (0,075 mm)
maksimum
12% 14% 18%
Masing – masing jenis kapur tersebut terdiri dari kelas A, kelas B, kelas C bergantung pada komposisi ukuran
butirannya

9. Persyaratan Bahan untuk Stabilitas untuk Kapur
1. Kapur
No. Bahan
Kelas
A B C
1 Hydrate Alkalinity Ca (OH)2, Minimum 90% 85% 75%
2 Kalsium Oksida Anhidrat (CaO) Maksimum 7% 8% 9%
3 Kadar Air Bebas Maksimum 3% 3% 2%
Persyaratan kimia kapur tipe I dan tipe II yang digunakan dalam stabilisasi tanah dapat dilihat pada Tabel berikut
Tipe II
Tipe I
No. Bahan
Kelas
A B C
1 Kalsium oksida + magnesium oksida (CaO +
MgO), minimum
98% 96% 94%
2 Karbon dioksida (CO2), maksimum 3% 4% 8%
3 Kalsium Oksida Anhidrat (CaO) Maksimum 7% 8% 9%
4 Kadar air bebas maksimum 3% 3% 2%

10. Tanah yang digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a. Sebelum penghalusan, tanah yang cocok untuk digunakan sebagai lapis pondasi tanah kapur harus sesuai dengan
ukuran partikel yang ditentukan di bawah ini dengan cara pengayakan basah:
1) Ukuran paling besar dari partikel batu harus lebih kecil dari 75 mm.
2) Kurang dari 50 % melewati saringan No.200 dengan pengayakan secara basah.
3) Setelah penghalusan tanah, batas ukuran partikel harus diperiksa, sehingga gumpalan tanah bilamana diayak
secara kering memenuhi ketentuan di bawah ini:
Lolos Ayakan 25 mm : 100%
Lolos Ayakan No. 4 : 75%
b. Tanah yang digunakan harus sedemikian hingga menunjang hasil lapis pondasi tanah kapur yang disyaratkan.
Tanah yang sifat-sifatnya tidak memenuhi persyaratan belum tentu akan ditolak jika tanah tersebut memenuhi
persyaratan lapis pondasi tanah kapur.
c. Semua lokasi sumber bahan yang diusulkan harus diperiksa dan disetujui dan untuk memastikan bahwa sifat-sifat
tanah tersebut dapat digunakan terlebih dahulu harus diuji dan hasilnya memenuhi persyaratan
2. Tanah
Stabilisasi tanah dengan kapur dapat digunakan untuk tanah lempung terutama tanah ekspansif. Perencanaan
campuran harus disesuaikan dengan variabilitas material di lokasi pelaksanaan.

11. Aplikasi Kapur sebagai stabilizer agent sesuai keseragaman ukuran butiran dan Plastisity Index
Ukuran
Butiran
Lebih dari 25% lolos 75 µm Kurang dari 25% lolos 75 µm
Plasticity Index PI ≤ 10 10 ≤ PI ≤ 20 PI ≥ 20 PI ≤ 6 PI ≤ 10 PI ≥ 10
Penggunan
kapur sebagai
stabilizer agent
Tidak selalu dapat
digunakan
(sebaiknya semen)
Dapat
digunakan
Dapat
digunakan
Tidak Dapat
Digunakan
(sebaiknya
bitumen atau
semen)
Tidak selalu dapat
digunakan
(sebaiknya
bitumen atau
semen)
Dapat
digunakan

12. 3. Air
• Air yang digunakan harus bersih, tidak mengandung asam, sulfat, alkali, bahan organik, minyak, dan khlorida
diatas nilai yang diijinkan, sesuai dengan tabel dibawah.
• Jika kadar air tanah lebih besar dari 50% harus digunakan kapur kembang (CaO).
No Macam Pengujian Nilai ijin Cara Pengujian
1 pH 4,5 – 8,5 AASHTO T 26 – 79
2 Bahan organik Maks 2000 ppm AASHTO T 26 – 79
3 Minyak mineral < 2 % berat kapur SNI 06-2502-1991
4 Ion sulfat (Na2SO4) < 10.000 ppm SNI 06-2426-1991
5 Ion khlor (NaCL) < 20.000 ppm SNI 06-2431-1991

13. Perencanaan Stabilisasi Tanah Menggunakan Kapur Perencanaan Jumlah kapur Dalam Campuran

14. Efek kandungan kapur terhadap kuat tekan bebas
Dari beberapa jenis tanah

15. Perbandingan Kuat Geser Tanah Terhadap Lama
Waktu Campuran Antara Kapur Dan Semen
Sumber:

16. Mekanisme Stabilisasi Kapur pada Tanah Lempung

17. Penggunaan Kapur untuk memperbaiki tanah dapat dilakukan dengan kriteria sebagai berikut.
Proses Tujuan Persyaratan
Modifikasi dengan Kapur Meningkatkan akses pada wilayah
basah
Meningkatkan kemudahan pengerjaan
dan penumbukan
Peningkatan yang signifikan pada batas
plastis
Peningkatan secara cepat pada
kapasitas daya dukung
Penurunan secara cepat dan signifikan
nilai plastisitas
Menambah material yang lolos saringan
3/16 “
Stabilisasi dengan Kapur Memperbaiki material tanah dasar
Memperbaiki material lapisan pondasi
Peningkatan pada kapasitas daya
dukung
Penurunan kemampuan mengembang
Penurunan nilai plastisitas
Penurunan kemampuan mengembang
Peningkatan pada kapasitas daya
dukung (min. CBR 80)

18. Persentase kapur terhadap berat kering untuk setiap tipe tanah yg disarankan
untuk modifikasi dan stabilisasi
Tipe Tanah Modifikasi Stabilisasi
Batu pecah halus 2-4% Tidak disarankan
Kerikil lempung bergradasi baik 1-3% 3%
Pasir Tidak disarankan Tidak disarankan
Lempung berpasir Tidak disarankan 5%
Lempung berlanau 1-3% 2-4%
Lempung padat 1-3% 3-8%
Lempung sangat padat 1-3% 3-8%
Tanah organik Tidak disarankan Tidak disarankan

19. A
Bagan Alir Pembuatan Formula Campuran Rancangan (FCR) Menggunakan Kapur

20. A

21. →
Proses permberian Kapur ke tanah
Proses pengadukkan / pencampuran
kapur dengan tanah
Proses pemberian air pada campuran
kapur dan tanah
→
→
Proses pemadatan pada campuran
kapur dan tanah

22. Contoh Perhitungan Jumlah Kapur yang Digunakan
Diketahui: Berat contoh tanah untuk pemadatan = 2,5 kg
Kadar air optimum = 33,6 %
Berat kering tanah = 100 / 133,6 x 2,5 kg = 1,871 kg
Kadar kapur 15 %
Jawab:
Dapat dihitung dalam berat sebesar = 15 % x 1,871 kg = 0,28064 kg = 280,64 gr
Gambar 1. Grafik hubungan antara CBR dan
kadar kapur umur 7 hari untuk contoh tanah
kepasiran
Gambar 2. Grafik hubungan antara
kuat tekan bebas dan kadar kapur
umur 7 hari untuk contoh tanah
kohesif

23. Kesimpulan
1. Penambahan kapur pada tanah yg tidak memiliki stabilitas
mekanik akan meningkatkan kekuatannya, daya dukungnya dan
ketahanan terhadap air.
2. Mengubah secara cepat plastisitas suatu tanah dan menyebabkan
tanah tersebut menjadi kering.
3. Efektif digunakan pada konstruksi yang mengalami penundaan
dan cocok digunakan untuk tanah lempung.

24. Daftar Pustaka
1. Soil Stabilization: Principles and Practice; Owen Graeme Ingles, J. B. Metcalf, Wiley, 1973
2. Alaska Soil Stabilization Design Guide; Alaska Department of Transportation and Public Facilities,
2003;
3. Soil Stabilization for Pavements; Department of The Army, The Navy, and The Air Force, October
1994;
4. Pekerjaan Lapis Pondasi Jalan - Buku 7 Lapis Pondasi Tanah Kapur No: 002-07/BM/2006
5. SNI 03-4147-1996 - Spesifikasi Kapur untuk Stabilisasi Tanah

25. HATUR NUHUN