Pengaruh Durasi Inkubasi pada Perlakuan MICP Biostimulasi Terhadap Kohesi dan Sudut Geser Tanah Lempung
DOI:
https://doi.org/10.30736/jt.v18i1.1594Keywords:
MICP, Kohesi, Sudut Geser, Tanah LempungAbstract
Tanah lempung menunjukkan karakteristik mekanik yang sangat dipengaruhi oleh perubahan kadar air, sehingga rentan mengalami penurunan parameter kuat geser pada kondisi jenuh maupun selama siklus pembasahan–pengeringan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh durasi inkubasi terhadap perkembangan parameter kuat geser efektif tanah lempung berplastisitas rendah (CL) yang distabilisasi menggunakan metode Microbially Induced Calcite Precipitation (MICP) melalui pendekatan biostimulasi. Sampel tanah disiapkan dalam dua kondisi, yaitu tanpa perlakuan dan dengan perlakuan MICP, kemudian diinkubasi selama 0, 7, dan 14 hari. Parameter kohesi (c′) dan sudut geser dalam (φ′) diperoleh melalui pengujian direct shear test dan dianalisis berdasarkan kriteria kegagalan Mohr–Coulomb. Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan durasi inkubasi berkontribusi signifikan terhadap kenaikan parameter kuat geser pada sampel MICP. Pada masa inkubasi 14 hari, nilai kohesi mencapai 10,794 kPa, meningkat sekitar 167% dibandingkan tanah tanpa perlakuan, sedangkan sudut geser meningkat hingga 27,889° atau sekitar 63% lebih tinggi dibandingkan sampel untreated. Tegangan geser maksimum juga tercatat meningkat hingga sebesar 140% dibandingkan tanah tanpa perlakuan. Analisis statistik menggunakan uji ANOVA pada tingkat kepercayaan 95% menunjukkan bahwa perbedaan parameter geser antarperlakuan signifikan secara statistik (p < 0,05) pada seluruh variasi durasi inkubasi. Peningkatan parameter kuat geser tersebut mengindikasikan bahwa presipitasi CaCO₃ yang berkembang selama masa inkubasi berperan dalam memperkuat ikatan antarpartikel tanah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa MICP berbasis biostimulasi merupakan metode stabilisasi yang efektif dalam meningkatkan performa mekanik tanah lempung, melalui peningkatan kohesi dan sudut geser seiring bertambahnya durasi inkubasi.
Downloads
References
Amalia, G., Minaka, U. S., & Aprilianda, A. (2025). Karakteristik Parameter Kuat Geser Tanah pada Lereng Akibat Perubahan Kadar Air Tanah. Jurnal Teknik Sipil, 21(1), 174–188. https://doi.org/10.28932/jts.v21i1.7509
Amalia, I., Hidayah, E., & Nurtjahjaningtyas, I. (2025). Analisis Stabilitas Lereng Wilayah Rawan Longsor di Gumintir Banyuwagi. Jurnal Teknika, 17(2), 119–124. https://doi.org/10.30736/jt.v17i2.1286
Amini Kiasari, M., Pakbaz, M. S., & Ghezelbash, G. R. (2018). Increasing of Soil Urease Activity by Stimulation of Indigenous Bacteria and Investigation of Their Role on Shear Strength. Geomicrobiology Journal, 35(10), 821–828. https://doi.org/10.1080/01490451.2018.1476627
ASTM (C136/C136M). (2019). Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates. ASTM International, 3–7. Retrieved from doi.org/10.1520/C0136_C0136M-19
ASTM D 3080-03. (2003). Direct Shear Test of Soilds Di Under Consolidated Drained Conditions. ASTM International West Conshohocken, PA, 04, 1–7.
ASTM D 4318 –00. (2018). Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils. ASTM International, West Conshohocken, PA, 04, 1–14.
Behzadipour, H., Ghezelbash, G. R., & Pakbaz, M. S. (2020). Effects of biocementation on strength parameters of silty and clayey sands. Bioinspired, Biomimetic and Nanobiomaterials, 9(1), 24–32. https://doi.org/10.1680/jbibn.19.00002
Braja M. Das and Khaled Sobhan. (2018). Principles of Geotechnical Engineering, Ninth Edition. In Cengage Learning (ninth edit). Boston: Cengage Learning.
Chittoori, B. C. S., Rahman, T., & Burbank, M. (2021). Microbial-Facilitated Calcium Carbonate Precipitation as a Shallow Stabilization Alternative for Expansive Soil Treatment. Geotechnics, 1(2), 558–572. https://doi.org/10.3390/geotechnics1020025
Deputi Bidang Klimatologi, Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika. (2024). Catatan Iklim Dan Kualitas Udara Indonesia 2024. Jakarta. Retrieved from https://iklim.bmkg.go.id/bmkgadmin/storage/buletin/Catatan Iklim dan Kualitas Udara 2024 BMKG.pdf
Fatkhuroyan, Wati, T., & Kurniawan, R. (2021). Characteristic of Soil Moisture in Indonesia Using ESA CCI Satellites Products. Indonesian Journal of Geography, 53(1), 54–60. https://doi.org/10.22146/IJG.43905
Ghadakpour, M., Choobbasti, A. J., & Kutanaei, S. S. (2020). Experimental study of impact of cement treatment on the shear behavior of loess and clay. Arabian Journal of Geosciences, 13(4). https://doi.org/10.1007/s12517-020-5181-7
Hariprasad, C., Rajashekhar, M., & Umashankar, B. (2016). Preparation of Uniform Sand Specimens Using Stationary Pluviation and Vibratory Methods. Geotechnical and Geological Engineering, 34(6), 1909–1922. https://doi.org/10.1007/s10706-016-0064-0
Hauashdh, A., Radin Mohamed, R. M. S., Nagapan, S., Rahman, J. A., & Gamil, Y. (2024). Assessment of the environmental impacts of utilizing coal ashes and OPC for soil stabilization applications: Leachate analysis in response to rainfall interaction. Case Studies in Construction Materials, 21(August), e03672. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03672
Hu, B., Hu, Q., Liu, Y., & Tao, G. (2024). Research on the Improvement of Granite Residual Soil Caused by Fly Ash and Its Slope Stability under Rainfall Conditions. Applied Sciences (Switzerland), 14(9). https://doi.org/10.3390/app14093734
Islam, M. T., Chittoori, B. C. S., & Burbank, M. (2020). Evaluating the Applicability of Biostimulated Calcium Carbonate Precipitation to Stabilize Clayey Soils. Journal of Materials in Civil Engineering, 32(3), 1–11. https://doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0003036
Jia Qin, Huan Cao, Yang Xu, Fei He, F. Z. and W. W. (2025). Efficient removal of Cr ( III ) by microbially induced calcium carbonate precitipation. RSC Advances, 2025(15), 2840–2849. https://doi.org/10.1039/d4ra05829a
Kannan, K., Bindu, J., & Vinod, P. (2020). Engineering behaviour of MICP treated marine clays. Marine Georesources and Geotechnology, 38(7), 761–769. https://doi.org/10.1080/1064119X.2020.1728791
Kurnia, D., Sarie, F., & Gandi, S. (2021). Pengaruh Penambahan Air Terhadap Kuat Geser. Jurnal Keilmuan Teknik Sipil, 4(2), 202–212.
Lehmann, P., Leshchinsky, B., Gupta, S., Mirus, B. B., Bickel, S., Lu, N., & Or, D. (2021). Clays Are Not Created Equal: How Clay Mineral Type Affects Soil Parameterization. Geophysical Research Letters, 48(20). https://doi.org/10.1029/2021GL095311
Liu, B., Zhu, C., Tang, C. S., Xie, Y. H., Yin, L. Y., Cheng, Q., & Shi, B. (2020). Bio-remediation of desiccation cracking in clayey soils through microbially induced calcite precipitation (MICP). Engineering Geology, 264(April 2019), 105389. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2019.105389
Pakbaz, M. S., Ghezelbash, G. R., & Afzal, A. (2020). Sugarcane Molasses: A Cheap Carbon Source for Calcite Production in Different Class of Soils using Stimulation of Indigenous Urease-producing Bacteria. Geomicrobiology Journal, 37(3), 213–229. https://doi.org/10.1080/01490451.2019.1691684
Payan, M., Sangdeh, M. K., Salimi, M., Ranjbar, P. Z., Arabani, M., & Hosseinpour, I. (2024). A comprehensive review on the application of microbially induced calcite precipitation ( MICP ) technique in soil erosion mitigation as a sustainable and environmentally friendly approach. Results in Engineering, 24. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103235
Pusdatinkom BNPB. (2024). Buku Data Bencana Indonesia Tahun 2024. PPDSI Pusdatinkom BNPB, 1–166.
Sarmiento, A. T., Figueredo, M., Cobo, M., & Proa, L. (2020). Techno-economic evaluation of indirect carbonation for CO 2 emissions capture in cement industry : A system dynamics approach. Journal of Cleaner Production, 263. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121457
Tian, X., Xiao, H., Li, Z., Li, Z., Su, H., & Ouyang, Q. (2022). Experimental Study on the Strength Characteristics of Expansive Soils Improved by the MICP Method. Geofluids, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/3089820
Tiwari, N., Satyam, N., & Sharma, M. (2021a). Micro-mechanical performance evaluation of expansive soil biotreated with indigenous bacteria using MICP method. Scientific Reports, 11(1), 1–12. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89687-2
Tiwari, N., Satyam, N., & Sharma, M. (2021b). Micro-mechanical performance evaluation of expansive soil biotreated with indigenous bacteria using MICP method. Scientific Reports, 11(1), 1–12. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89687-2
Valencia-Galindo, M., Sáez, E., Ovalle, C., & Obreque, J. (2025). Small strain stiffness degradation of MICP-treated sand and silt. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 199, 109606. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2025.109606
Wang, Z., Yang, T., Liu, Y., Jiang, Q., Shang, H., & Zheng, C. (2024). Montmorillonite combined with microbially induced carbonate precipitation for wind erosion control of bare surface soil in arid mining area. Process Safety and Environmental Protection, 187(February), 926–939. https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.05.015
Wardani, M. K., Sari, P. T. K., & Refionasari, M. (2022). The Performance of Ca(OH)2 to Reduce the Plasticity Index and Increase the Shear Strength Parameter for Expansive Soil. Journal of the Civil Engineering Forum, 8(September), 237–244. https://doi.org/10.22146/jcef.3455
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Fahrul Rizaldi, Mahardi Kamalika Khusna Ali
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Jurnal Teknika dilisensikan di bawah Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0). Anda bebas untuk:
Â
- Bagikan — salin dan distribusikan ulang materi dalam media atau format apa pun
- Beradaptasi — me-remix, mengubah, dan membangun materi untuk tujuan apa pun, bahkan secara komersial. Lisensi ini dapat diterima untuk Karya Budaya Bebas.
Pemberi lisensi tidak dapat mencabut kebebasan ini selama Anda mengikuti persyaratan lisensi.
- Atribusi — Anda harus memberikan kredit yang sesuai, memberikan tautan ke lisensi, dan menunjukkan jika ada perubahan. Anda dapat melakukannya dengan cara yang wajar, tetapi tidak dengan cara apa pun yang menunjukkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.
- ShareAlike — Jika Anda me-remix, mengubah, atau membangun materi, Anda harus mendistribusikan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama seperti aslinya.
- Tidak ada batasan tambahan — Anda tidak boleh menerapkan persyaratan hukum atau tindakan teknologi yang secara hukum membatasi orang lain untuk melakukan apa pun yang diizinkan oleh lisensi.
Â
Hak Cipta
Penulis yang menerbitkan dengan jurnal ini menyetujui persyaratan berikut:
Â
Penulis mempertahankan hak cipta dan memberikan jurnal hak publikasi pertama dengan karya yang dilisensikan secara bersamaan di bawah Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0) yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan kepenulisan karya dan publikasi awal di jurnal ini .
Penulis dapat membuat pengaturan kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif dari versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan publikasi awalnya di jurnal ini.
Penulis diizinkan dan didorong untuk memposting karya mereka secara online (misalnya, di repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengiriman, karena dapat menghasilkan pertukaran yang produktif, serta kutipan lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Lihat Pengaruh Akses Terbuka).
 
Jutnal teknika oleh Universitas Islam Lamongan berlisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Berdasarkan karya di https://jurnalteknik.unisla.ac.id/index.php/teknika/index
