stabilisasi tanah dasar

STABILISASI TANAH DASAR – TEKNIK JALAN RAYA

STABILISASI TANAH DASAR

Tanah dasar merupakan bagian penting dari kontruksi jalan karena tanah ini mendukung

seluruh kontruksi jalan beserta muatan lalu lintas diatasnya. Tanah dasar menentukan mahal

tidaknya pembangunan jalan tersebut karena kekuatan tanah tersebut menentukan tebal tipisnya

lapisan perkerasan. Tanah dasar dalam keadaan asli merupakan suatu bahan yang kompleks dan

sangat bervariasi kandungan mineralnya. Pembangunan jalan raya tidak selalu berada diatas

tanah dasar yang relatif baik, ada kemungkinan dibuat diatas tanah yang kurang baik. Akibatnya,

tanah tersebut tidak dapat langsung dipakai sebagai lapisan dasar (subgrade). Oleh karena itu

tanah dasar perlu dipersiapkan secara baik antara lain dengan perbaikan tanah.

Stabilisasi tanah adalah alternatif yang dapat diambil untuk memperbaiki sifat-sifat tanah

yang ada. Pada prinsipnya stabilisasi tanah merupakan suatu penyusunan kembali butir-butir

tanah agar lebih rapat dan saling mengunci. Tanah dibuat stabil agar jika ada beban yang lewat,

tidak terjadi penurunan (settlement). Tanah dasar minimal harus bisa dilewati kendaraan proyek.

Stabilisasi tanah adalah usaha untuk meningkatkan stabilitas dan kapasitas daya dukung tanah.

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.

Proses stabilisasi itu meliputi, antara lain:

1. Penggantian tanah asli : mengganti tanah dengan tanah yang baik atau sesuai spesifikasi

2. Perbaikan gradasi butiran

3. Stabilisasi dengan bahan kimia

4. Stabilisasi dengan pemadatan

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 sesuati bagian konstruksi yang lebih kuat dari yang diperlukan.

Adapun metode-metode stabilisasi yang dikenal adalah :

1. Stabilisasi mekanis

Definisi stabilisasi mekanis adalah tanah yang telah distabilisasikan secara mekanis

adalah yang telah berhasil dibuat memiliki daya dukung tanah tertentu terhadap deformasi oleh

muatan, disebabkan karena adanya kait mengait (interlock) dan geseran antar butir tanah serta

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL / UNIVERSITAS INDONESIA


daya ikat antar butir oleh bagian tanah yang halis atau tanah liat. Beberapa usaha penambahan

kekuatan atau daya dukung tanah dengan stablisasi mekanis seperti mengganti jenis tanah

eksisting, mengatur gradasi tanah atau melakukan pemadatan (compaction).

PERBAIKAN GRADASI BUTIRAN

Perbaikan dilakukan dengan menambahkan butiran tertentu sehingga dicapai gradasi

butiran yang sesuai dengan spesifikasi (well graded). Sebelum penambahan, dilakukan

pengambilan sampel tanah dasar untuk diteliti gradasi butirannya, bila ditemukan pada butiran

tertentu kurang baik, maka dilakukan penambahan butiran pada butiran tersebut. Perbaikan ini

penting mengingat bahwa setiap jenis gradasi memiliki fungsi yang berbeda, yang saling

melengkapi satu sama lain.

Fungsi dari butir butir yang termasuk fraksi “kasar” (tertahan di atas saringan no 4)

adalah sebagai kerangka dari lapisan konstruksi dan meneruskan pengaruh gaya-gaya muatan

kepada lapisan di bawahnya. Mengingat fungsinya yang demikian, maka butir-butir kasar ini

harus cukup keras dan tidak lapuk oleh rendaman air yang mungkin tertahan di dalam massa

lapisan untuk waktu yang lama, makin butir butir ini berbentuk bersegi, makin besar kestabilan

masa yang dapat dicapai.

Butir-butir yang termasuk fraksi “halus” (lewat saringan no 40), khususnya yang lewat

saringan no 200 berfungsi sebagai pengisi ruangan kosong yang terjadi oleh bentuk dari butir-

butir fraksi kasar tadi. Dengan terisinya ruang ruang kosong tadi (air voids), maka massa

menjadi stabil. Dan juga butir-butir halus ini mempunyai kemampuan untuk mengikat butir-butir

kasar dengan sifat kohesifnya. Untuk tanah yang berbutir lebih kecil dari saringan no 40 (yang

terpengaruh oleh kadar air) dengan fungsi pengisi rongga-rongga kosong dan bahan pengikat,

tidak boleh diberikan terlalau banyak. Untuk ayakan yang melewati saringan no 200 tidak boleh

melebihi dua per tiga dari seluruh bagian yang melwati saringan no 4.

STABILISASI DENGAN PEMADATAN

Untuk mengantisipasi tanah terutama bersifat ekspansif (kembang-susut) yang mengikuti

kadar airnya maka diperlukan pemadatan (compaction) karena hal ini mempengaruhi daya

dukung tanah. Pada musim kemarau yang sangat panas, kita sering dapat memperhatikan adanya

celah-celah memanjang pada konstruksi jalan raya yang disebabkan oleh gejala susut dari tanah



liat yang diakibatkan oleh menurunnya kadar air dari masssa tanah itu. Gejala ini diperbesar oleh

adanya semak belukar yang akar-akarnya menghisap air dari dalam tanah untuk kemudian

diuapkan melalui daun-daunan. Gejala susut oleh berkurangnya kadar air minimal ini terlihat

terutama pada tanah-tanah yang kurang kepadatannya.

Adapun untuk melakukan stabilisasi tanah dengan cara pemadatan diperlukan peralatan

yang berfungsi untuk memadatkan tanah tersebut. Alat-alat pemadatan yang dapat digunakan

memiliki jenis yang berbeda untuk keperluan tipe pemadatan yang berbeda:

1. Smooth steel roller (penggilas dengan permukaan halus)

a. Three wheel roller

http://www.bandwequipment.com/images/equipment/194.jpg

b. Tandem roller

http://westmetro.files.wordpress.com/2009/04/2006-cc232vf.jpg

2. Pneumatic tired roller (penggilas roda ban angin)

http://www.directindustry.com/prod/dynapac-ab/pneumatic-tired-roller-40114-330754.html



3. Sheep foot type roller (penggilas dengan kaki kambing)

http://www.jeffersoncountytrails.org/bn/pp95.htm

4. Vibratory roller (penggilas getar)

http://www.government-fleet.com/Product/Detail/2009/02/SAKAI-SW800-Double-Drum-Roller.aspx

5. Vibratory plate compactor (alat pemadat getaran)

http://base.cygnuspub.com/images/Products/FCP/2008/Oct/300x300/DoosanInfrac_IngersollRandBXRS_FCP_0.png

6. Mesh Grid roller (penggilas dengan roda bertapak anyaman)



7. Segmented roller

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.homedepot.com/catalog/productImages/300/6d/6d3441b2-e766-

4ad6-8b33-c0f595302d57_300.jpg

Tiap alat memiliki spesifikasi tersendiri yang harus diperhatikan dan dipertimbangkan

berdasarkan medan yang akan dihadapi alat pemadatan (jenis tanah),

Untuk tanah plastis dan kohesif, dapat digunakan sheep foot roller karena jenis tapaknya

yang cocok dan pneumatic tired roller karena cukup berat dibandingkan alat pemadatan

lainnya.

Untuk tanah pasir atau kerikil berpasir, dapat digunakan vibratory roller dan pneumatic

roller sehingga butiran pasir dapa bergerak memadat, mengisi rongga yang kosong.

Untuk tanah pasir bercampur lempung, dapat digunakan segmented roller.

Untuk jalan aspal, dapat digunakan smooth steel roller.

Kecepatan standar yang dapat digunakan sebagai pedoman bila tidak dilakukan

pengukuran di lapangan,

Sheep foot roller dengan penggerak sendiri 5 mph atau 7,5 kmh

Pneumatic tired roller dengan penggerak sendiri 7 mph atau 10 kmh

Sheep foot roller ditarik wheel tractor 5-10 mph atau 7,5-15 kmh

Sheep foot roller ditarik crawler tractor 3-4 mph atau 4,5-6 kmh

Pneumatic roller ditarik 3-5 mph atau 4,5-7,5 kmh



PENGGANTIAN TANAH ASLI

Bila kondisi eksisting tanah di lapangan sangat buruk dan tidak memungkinkan untuk

dilakukan stabilisasi dengan cara perbaikan gradasi tanah, pemadatan, ataupun kimiawi karena

alas an ekonomis ataupun kemudahan pengerjaan, maka tanah eksisting dapat diganti dengan

tanah baru yang diambil dari tempat lain sehingga daya dukungnya mampu mencapai spesifikasi

yang diinginkan dengan cost dan waktu pengerjaan yang relatif efisien.

Gambar 1 Proses Stabilisasi Tanah Dasar (Subgrade)



2. Stabilisasi kimiawi

Stabilisasi tanah secara kimiawi adalah panambahan bahan stabilisasi yang dapat

mengubah sifat-sifat kurang menguntungkan dari tanah. Biasanya digunakan untuk tanah yang

berbutir halus. Bahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah disebut stabilizing agents karena

setelah diadakan pencampuran menyebabkan terjadinya stabilisasi. Untuk masih dapat

memanfaatkan tanah-tanah kohesif setempat sebanyak mungkin secara ekonomis, maka

dipergunakan stabilizing agents, yang karena proses kerjanya dan sifat pengaruh yang

ditimbulkan kepada bahan yang distabilkan menyebabkan stabiisasi dengan menggunakan bahan

campuran ini.

Di dalam usaha stabilisasi tanah ini, kita mengenal banyak jenis stabilizing agent.s Di

antara sekian banyak stabilizing agents, yaitu air sendiri di dalam jumlah yang tepat dan tanah

liat dalam jumlah proporsional. Untuk menahan air diperlukan stabilizing agentsi (garam laut)

pada air tersebut yang sifatnya higroskopis dapat mengikat air dalam jangka waktu yang lama.

Adapun stabilizing agents untuk tanah liat antara lain adalah kapur pasang (hydrated lime),

Portland cement (PC), bitumen, dan lain lain. Stabilizing agents yang disebutkan tadi merupakan

bahan-bahan yang menghasilkan produk yang baik sesuai dengan tujuan penstabilan tanah yang

bersangkutan, derajat peningkatan mutu yang dikehendaki dan mudah dikerjakan. Pada

umumnya, stabilisasi kmiawi adalah jenis usaha yang cukup mahal dan memerlukan ketelitian

dan kecermatan bekerja yang tinggi.

STABILISASI DENGAN MINERAL ASBUTON

Dengan berkembangnya teknologi, ada penelitian mengenai stabilisasi tanah dengan

memanfaatkan mineral Asbuton sebagai bahan stabilisasi tanah. Asbuton merupakan aspal alam

yang terdapat di Pulau Buton dengan deposit sangat besar yang dapat dimanfaatkan sebagai

bahan jalan karena disamping mengandung bitumen, mineralnya pun memiliki kandungan kapur

(CaCO3) yang cukup tinggi yaitu sekitar 70% - 80%.

Saat ini ada beberapa produsen yang mengembangkan produk asbuton murni (kandungan

mineralnya < 1%) yang diharapkan dapat menggantikan aspal minyak. Karena kandungan

mineralnya yang cukup tinggi dapat membahayakan untuk kehidupan di masa yang akan datang,

oleh karena itu perlu pemanfaatan mineral ini untuk stabilisasi tanah.



Secara umum dapat dikemukakan bahwa tujuan stabilisasi adalah untuk meningkatkan kinerja

perkerasan. Karena kinerja perkerasan tidak semata – mata menyangkut kekuatan, maka dalam

rangka memilih cara stabilisasi yang tepat perlu diketahui alasan perlunya stabilisasi. Adapun

beberapa alasan konvensional yang melatarbelakangi perlunya stabilisasi adalah:

a. Kondisi tanah dasar yang jelek

Stabilisasi tanah dasar adalah untuk meningkatkan mutunya sehingga tebal perkerasan

dapat dikurangi.

b. Bahan lapis pondasi yang terbatas

Kasus nyata yang sering terjadi di lapangan adalah tingginya platisitas bahan. Dalam hal

tersebut, plastisitas dapat diturunkan dengan menambahkan kapur atau semen ke dalam bahan.

c. Pengendalian debu

Meskipun sejauh ini penggunaan bahan stabilisasi untuk mengendalikan debu belum

populer di Indonesia, namun beberapa Negara telah menggunakannya.

d. Pengendalian kadar air

Beberapa bahan kimia dapat menahan air dalam tanah sehingga pada musim kemarau

memungkinkan tanah mudah untuk dipadatkan. Pada kasus yang ekstrim, kemungkinan tanah

dalam keadaan yang sangat basah sehingga sulit dipadatkan. Untuk mengatasi hal tersebut, dapat

digunakan bahan stabilisasi yang dapat “mengeringkan” tanah.


stabilisasi tanah dasar

Documents