Pendahuluan
Studi kelayakan lokasi proyek geoteknik sangat penting sebelum memulai proyek konstruksi. Survei lokasi diperlukan untuk memahami karakteristik lapisan tanah yang menjadi dasar pengambilan keputusan lokasi proyek. Kriteria desain geoteknik berikut harus dipertimbangkan selama pemilihan lokasi:
- Beban desain dan fungsi struktur
- Jenis pondasi yang akan digunakan
- Daya dukung lapisan tanah
Praktik saat ini adalah memodifikasi sifat-sifat teknik tanah asli yang bermasalah agar memenuhi spesifikasi desain. Tinjauan ini berfokus pada metode stabilisasi tanah, yang merupakan salah satu dari beberapa metode perbaikan tanah.
Stabilisasi tanah bertujuan untuk meningkatkan kekuatan tanah dan meningkatkan ketahanan terhadap pelunakan oleh air dengan mengikat partikel-partikel tanah, membuat partikel-partikel tersebut kedap air, atau kombinasi keduanya. Biasanya, teknologi ini memberikan solusi struktural alternatif untuk masalah praktis. Proses stabilisasi yang paling sederhana adalah pemadatan dan drainase. Proses lainnya adalah dengan memperbaiki gradasi ukuran partikel, dan peningkatan lebih lanjut dapat dicapai dengan menambahkan pengikat ke tanah yang lemah.
Komponen Stabilisasi
Stabilisasi tanah melibatkan penggunaan agen stabilisasi (bahan pengikat) pada tanah yang lemah untuk meningkatkan sifat-sifat geotekniknya seperti kompresibilitas, kekuatan, permeabilitas, dan daya tahan. Komponen teknologi stabilisasi meliputi tanah dan atau mineral tanah serta agen stabilisasi atau pengikat (bahan semen).
1. Tanah
Sebagian besar stabilisasi harus dilakukan pada tanah lunak (tanah berlanau, lempungan gambut, atau tanah organik) untuk mencapai sifat-sifat teknik yang diinginkan. Menurut Sherwood (1993), material granular berbutir halus adalah yang paling mudah distabilkan karena luas permukaannya yang besar relatif terhadap diameter partikelnya. Tanah lempung dibandingkan dengan tanah lainnya memiliki luas permukaan yang besar karena bentuk partikelnya yang pipih dan memanjang. Di sisi lain, material lanau dapat sensitif terhadap perubahan kecil dalam kelembaban, dan oleh karena itu, dapat terbukti sulit selama stabilisasi (Sherwood, 1993). Tanah gambut dan tanah organik kaya akan kandungan air hingga sekitar 2000%, porositas tinggi, dan kandungan organik tinggi. Konsistensi tanah gambut dapat bervariasi dari berlumpur hingga berserat, dan dalam banyak kasus, endapannya dangkal, tetapi dalam kasus terburuk, dapat mencapai beberapa meter di bawah permukaan (Pousette, et al 1999; Cortellazzo dan Cola, 1999; Åhnberg dan Holm, 1999). Tanah organik memiliki kapasitas pertukaran yang tinggi; hal ini dapat menghambat proses hidrasi dengan menahan ion kalsium yang dilepaskan selama hidrasi kalsium silikat dan kalsium aluminat dalam semen untuk memenuhi kapasitas pertukaran. Pada tanah seperti itu, keberhasilan stabilisasi harus bergantung pada pemilihan pengikat dan jumlah pengikat yang tepat yang ditambahkan (Hebib dan Farrell, 1999; Lahtinen dan Jyrävä, 1999, Åhnberg et al, 2003).
2. Agen Stabilisasi
Ini adalah material hidraulik (pengikat primer) atau non-hidraulik (pengikat sekunder) yang ketika bersentuhan dengan air atau dengan adanya mineral pozzolanik bereaksi dengan air untuk membentuk material komposit semen. Pengikat yang umum digunakan adalah:
- Semen
- Kapur
- Abu terbang
3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Tanah yang Distabilkan
Beberapa faktor dapat mempengaruhi kekuatan tanah yang distabilkan, termasuk:
- Bahan organik
- Sulfat
- Sulfida
- Pemadatan
- Kandungan air
- Suhu
- Efek pembekuan-pencairan dan pengeringan-pembasahan
Metode Stabilisasi
Stabilisasi tanah dapat dicapai dengan dua cara, yaitu: (1) stabilisasi in-situ dan (2) stabilisasi ex-situ.
1. Stabilisasi In-Situ
Metode ini melibatkan perbaikan tanah di tempat tanpa memindahkannya. Salah satu teknik stabilisasi in-situ yang umum adalah metode pencampuran dalam (Deep Mixing Method/DMM). DMM digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan mengurangi kompresibilitas tanah lunak.
2. Stabilisasi Ex-Situ
Metode ini melibatkan penggalian tanah dan memindahkannya ke lokasi lain untuk distabilkan.
Studi Kasus dan Angka Penting
- Penggunaan kapur dalam stabilisasi tanah dapat meningkatkan indeks plastisitas tanah dari 21% menjadi 9%.
- Penambahan 12% abu terbang ke dalam tanah dapat menghasilkan peningkatan kekuatan geser tanah sebesar 60%.
Kesimpulan
Stabilisasi tanah merupakan proses penting dalam rekayasa geoteknik yang bertujuan untuk meningkatkan sifat-sifat tanah yang bermasalah. Pemilihan metode stabilisasi yang tepat bergantung pada faktor-faktor seperti jenis tanah, kondisi lokasi, dan persyaratan proyek.
Sumber: Gregory Paul Makusa. SOIL STABILIZATION METHODS AND MATERIALS IN ENGINEERING PRACTICE. Luleå University of Technology, 2012.