Pekerjaan Tanah pada Proyek Jalan SNI

Table of Contents

Pekerjaan Tanah pada Proyek Jalan SNI

Pekerjaan Tanah pada Proyek Jalan

Dalam pembangunan infrastruktur transportasi darat, pekerjaan tanah merupakan tahap paling awal dan fundamental yang sangat menentukan keberhasilan serta umur teknis dari suatu proyek jalan. Pekerjaan tanah mencakup seluruh aktivitas yang berkaitan dengan penggalian, penimbunan, pemadatan, serta penyiapan badan jalan, yang bertujuan untuk menciptakan fondasi yang stabil, tahan deformasi, dan mampu menahan beban lalu lintas secara berulang. Tanah yang digunakan dalam proyek jalan bukan hanya sebagai media pendukung perkerasan, tetapi juga berperan sebagai bagian integral dari sistem struktur jalan secara keseluruhan.

Secara teknis, pekerjaan tanah memiliki peran yang sangat krusial karena sifat alami tanah sangat bervariasi dan kompleks, baik dari segi komposisi, ukuran butir, kandungan air, maupun kekuatan geser internalnya. Variasi ini berimplikasi langsung terhadap daya dukung tanah (soil bearing capacity) dan kestabilan lereng, dua parameter utama dalam desain geoteknik jalan. Oleh karena itu, pekerjaan tanah memerlukan perencanaan yang cermat, pelaksanaan yang hati-hati, serta pengawasan mutu yang ketat agar tercapai ketahanan struktural dan kenyamanan fungsional bagi pengguna jalan.

Dalam praktiknya, pekerjaan tanah juga melibatkan intervensi teknik sipil dan geoteknik dalam berbagai skala, mulai dari survei dan investigasi tanah, klasifikasi dan pemilihan material timbunan, perencanaan lereng galian dan timbunan, pemadatan tanah dasar, hingga teknik stabilisasi tanah untuk menghadapi kondisi ekstrem seperti tanah ekspansif, tanah gambut, dan daerah rawan longsor. Intervensi tersebut dilandasi oleh spesifikasi teknis nasional, seperti yang tertuang dalam Spesifikasi Umum Bina Marga serta standar SNI yang berlaku, guna menjamin bahwa pekerjaan tanah memenuhi kriteria teknis yang disyaratkan.

Salah satu tantangan utama dalam pekerjaan tanah pada proyek jalan adalah ketergantungannya terhadap kondisi cuaca, khususnya terhadap curah hujan, rembesan air, dan tingkat kejenuhan tanah. Dalam kondisi jenuh, misalnya, tanah akan kehilangan sebagian besar kekuatannya dan berpotensi mengalami penurunan (settlement) atau keruntuhan lereng (slope failure). Oleh karena itu, pengelolaan air permukaan dan drainase bawah tanah menjadi komponen yang tidak terpisahkan dari seluruh sistem pekerjaan tanah.

Selain itu, dalam pembangunan jalan yang melintasi berbagai morfologi alam (dataran tinggi, dataran rendah, rawa, pegunungan), metode dan pendekatan pekerjaan tanah harus disesuaikan dengan kondisi geoteknik lokal. Sebagai contoh, di daerah pegunungan dengan lereng curam, perencanaan lereng galian membutuhkan analisis stabilitas geometri dan rekahan batuan secara teliti. Sementara itu, pada kawasan rawa, teknik penimbunan dan pemadatan di atas tanah lunak memerlukan penerapan metode preloading, vertical drain, atau bahkan penggunaan material ringan seperti geofoam untuk menghindari keruntuhan.

Dalam konteks pembangunan berkelanjutan, pekerjaan tanah juga mempertimbangkan dampaknya terhadap lingkungan. Aktivitas penggalian dan penimbunan dapat mengubah kontur lahan, menyebabkan erosi, dan menimbulkan sedimentasi jika tidak dikendalikan dengan baik. Oleh sebab itu, manajemen lingkungan dalam pekerjaan tanah menjadi bagian penting dari tanggung jawab teknis para pelaksana proyek.

Melalui pendekatan ilmiah yang berbasis pada hasil penelitian dan pengembangan, seperti yang diterbitkan oleh Pusat Litbang Jalan dan Jembatan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, pekerjaan tanah pada proyek jalan tidak hanya dilihat sebagai aktivitas teknis semata, melainkan sebagai suatu sistem yang mengintegrasikan ilmu geologi, mekanika tanah, teknik sipil, dan manajemen proyek secara komprehensif.

Konsep Dasar Tanah

Definisi Tanah dalam Konteks Konstruksi Jalan

Tanah dalam konteks proyek jalan adalah material alami yang terdiri atas campuran partikel mineral, bahan organik, air, dan udara, yang menjadi dasar atau media pembentuk struktur jalan. Tanah merupakan media rekayasa geoteknik yang sangat vital karena berperan sebagai:
  • Lapisan dasar atau subgrade;
  • Material timbunan;
  • Fondasi struktur jalan dan jembatan;
  • Media stabilisasi lereng dan pengendali drainase.

Sifat fisik dan mekanik tanah sangat beragam tergantung pada jenis batuan induk, proses pembentukannya, kadar air, dan kondisi lingkungan tempat tanah tersebut berada. Oleh karena itu, pemahaman yang komprehensif terhadap karakteristik dasar tanah menjadi hal mutlak dalam setiap tahapan pembangunan jalan.

Proses Pembentukan Tanah

Tanah terbentuk melalui proses pelapukan batuan induk yang berlangsung dalam jangka waktu sangat lama, dipengaruhi oleh faktor fisika, kimia, dan biologi. Secara umum, pembentukan tanah diklasifikasikan ke dalam dua jenis:

Transportasi Tanah dan Pengendapan

Tanah Residual

Tanah residual (residual soil) terbentuk dari pelapukan batuan di tempat asalnya tanpa mengalami perpindahan. Ciri utama tanah jenis ini adalah:
  • Terletak langsung di atas batuan induk;
  • Umumnya ditemukan di daerah perbukitan atau pegunungan;
  • Memiliki horizon atau lapisan dengan warna merah kecoklatan;
  • Dapat mengandung partikel lempung dengan konsistensi sedang hingga keras.

Tanah residual lazim ditemukan di wilayah Indonesia bagian tengah dan timur, terutama di daerah tropis dengan intensitas pelapukan yang tinggi.

Tanah Terangkut

Tanah terangkut (transported soil) adalah hasil pelapukan batuan yang berpindah dari tempat asalnya ke tempat lain karena proses transportasi oleh air, angin, es, atau gaya gravitasi. Jenis tanah terangkut meliputi:
  • Tanah alluvial: hasil endapan air sungai atau danau;
  • Tanah koluvial: akibat gravitasi, seperti longsoran atau runtuhan lereng;
  • Tanah eolian: hasil transportasi oleh angin;
  • Tanah glacial: terbentuk dari endapan gletser;
  • Tanah vulkanik: hasil letusan gunung berapi yang mengendap sebagai abu, pasir, atau tuf.

Jenis transportasi sangat menentukan komposisi mineralogis, ukuran butir, dan konsistensi tanah, yang pada gilirannya akan mempengaruhi kinerja tanah dalam proyek jalan.

Jenis Tanah Berdasarkan Ukuran Butir

Klasifikasi tanah secara mekanik dapat dilakukan berdasarkan ukuran butir atau fraksi granulometri. Dalam klasifikasi teknik sipil dan geoteknik, jenis tanah dibagi menjadi dua kelompok besar:

Tanah Berbutir Kasar (Coarse-Grained Soils)

  • Terdiri atas: kerikil, pasir, batu, dan bongkahan (boulder).
  • Umumnya non-kohesif (tidak saling melekat);
  • Memiliki drainase baik dan kekuatan dukung tinggi;
  • Relevan untuk lapis fondasi dan lapisan drainase.

Ukuran partikel:

Jenis Tanah Ukuran Butir (mm)
Boulder > 300
Coble 150 - 300
Kerikil 5,0 - 150
Pasir 0,074 - 5,0

Tanah Berbutir Halus (Fine-Grained Soils)

  • Terdiri atas: lanau (silt) dan lempung (clay);
  • Umumnya kohesif (mengikat antar partikel);
  • Drainase buruk, plastisitas tinggi, dan kekuatan tergantung kadar air;
  • Rentan terhadap swelling (pengembangan) dan shrinkage (penyusutan).

Ukuran partikel:

Jenis TanahUkuran Butir (mm)
Lanau0,002 - 0,074
Lempung< 0,002

Dalam praktik lapangan, uji analisis saringan dan hidrometer digunakan untuk menentukan distribusi ukuran butir. Klasifikasi ini berguna dalam memilih bahan timbunan, mengevaluasi kapasitas dukung tanah dasar, serta menentukan metode pemadatan.

Sifat Dasar Tanah sebagai Material Konstruksi

Beberapa sifat penting yang harus diperhatikan dalam pekerjaan tanah meliputi:

Kepadatan (Density)

Menggambarkan massa tanah per satuan volume. Semakin padat tanah, semakin besar daya dukungnya.

Kadar Air (Moisture Content)

Kadar air berpengaruh langsung terhadap plastisitas, kohesi, dan kekuatan geser tanah. Tanah jenuh air biasanya memiliki kekuatan geser rendah.

Kuat Geser (Shear Strength)

Merupakan kemampuan tanah untuk menahan gaya geser. Sangat penting dalam desain lereng dan stabilitas timbunan.

Kompresibilitas

Kemampuan tanah untuk mengalami pemampatan ketika dikenai beban. Tanah dengan kompresibilitas tinggi dapat menyebabkan penurunan diferensial (differential settlement).

Permeabilitas

Menentukan seberapa cepat air meresap melalui pori tanah. Tanah pasir sangat permeabel, sedangkan tanah lempung sangat impermeabel.

Hubungan Tanah dan Perkerasan Jalan

Tanah berperan sebagai:
  • Subgrade: lapisan dasar yang menopang struktur jalan;
  • Bahan timbunan: untuk meratakan elevasi atau membentuk lereng;
  • Lapisan stabilisasi: untuk memperkuat area bermasalah seperti tanah lunak.

Karakteristik tanah akan menentukan jenis perkerasan (kaku atau lentur), metode perkuatan, jenis pemadatan, dan teknik drainase yang digunakan.

Tantangan Geoteknik di Indonesia

Kondisi tanah di Indonesia sangat bervariasi, dari tanah vulkanik, tanah gambut, tanah aluvial, hingga tanah laterit. Tantangan umum di lapangan antara lain:
  • Tanah ekspansif: menyebabkan retakan akibat perubahan kadar air;
  • Tanah lunak: membutuhkan stabilisasi atau pemindahan;
  • Erosi lereng: terjadi pada daerah dengan kemiringan tinggi dan hujan lebat;
  • Tanah organik: rendah daya dukung, tidak stabil untuk struktur berat.

Solusi teknis seperti penggunaan geotekstil, vertical drain, preloading, dan grouting sering diterapkan untuk mengatasi tantangan ini.

Batuan dan Struktur Geologi

Peran Batuan dalam Pekerjaan Tanah Jalan

Dalam pekerjaan tanah untuk konstruksi jalan, batuan merupakan unsur penting karena dapat berperan sebagai material dasar tanah, material timbunan, serta lapisan fondasi alamiah. Batuan juga menjadi faktor pengendali utama pada stabilitas lereng dan kelayakan pemotongan lahan (cutting). Oleh karena itu, pemahaman terhadap jenis, sifat, dan struktur batuan sangat penting dalam perencanaan dan pelaksanaan proyek jalan, khususnya pada kawasan berbukit atau pegunungan.

Proses Pembentukan Batuan

Secara geologis, batuan terbentuk melalui siklus yang panjang dan dapat digolongkan ke dalam tiga kelompok besar berdasarkan asal-usul dan proses pembentukannya:

Siklus Batuan

Batuan Beku (Igneous Rock)

  • Terbentuk dari pendinginan dan kristalisasi magma.
  • Dapat terbentuk di dalam kerak bumi (intrusif) maupun di permukaan (ekstrusif).
  • Contoh: granit, diorit, andesit, dan basal.
  • Umumnya memiliki kekuatan tekan tinggi dan stabil, cocok untuk fondasi atau agregat jalan.
Karakteristik penting:
  • Struktur kristalin kasar (intrusif) atau halus (ekstrusif).
  • Umumnya tahan terhadap pelapukan.
  • Sulit untuk digali tanpa alat berat atau peledakan.

Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)

  • Terbentuk dari akumulasi partikel hasil pelapukan dan erosi yang mengalami sementasi.
  • Jenis umum: batupasir (sandstone), serpih (shale), konglomerat, dan batugamping (limestone).
  • Banyak ditemukan di dataran rendah dan lembah sungai di Indonesia.
Karakteristik penting:
  • Rentan terhadap pelapukan dan pelunakan, terutama pada serpih dan lempung.
  • Dapat menyebabkan longsor bila tidak distabilisasi dengan baik.
  • Beberapa jenis seperti batupasir dapat digunakan sebagai material timbunan berkualitas tinggi.

Batuan Malihan (Metamorphic Rock)

  • Terbentuk dari batuan lain (beku atau sedimen) yang mengalami perubahan akibat tekanan dan suhu tinggi.
  • Contoh: gnesis, sekis, filit, dan marmer.
  • Umumnya keras dan kuat, tetapi dapat memiliki rekahan.
Karakteristik penting:
  • Sering memiliki struktur lapisan (foliasi) yang mempengaruhi arah runtuhan lereng.
  • Rekahan halus dapat mengurangi kekuatan geser lereng.

Klasifikasi Tekstur dan Komposisi Batuan


Jenis Batuan Proses Pembentukan Contoh Umum Sifat Umum
Batuan Beku Pendinginan magma Granit, andesit Kuat, tahan pelapukan
Batuan Sedimen Pengendapan partikel Serpih, batupasir Rapuh, mudah lapuk
Batuan Malihan Rekristalisasi karena tekanan dan suhu Gnesis, sekis Kuat, tetapi berlapis (foliasi)

Klasifikasi ini penting untuk menentukan metode galian, teknik stabilisasi lereng, serta pemanfaatan sebagai material konstruksi.

Klasifikasi Batuan Beku

Struktur Geologi yang Mempengaruhi Pekerjaan Tanah

Selain jenis batuannya, struktur geologi seperti sesar, lipatan, dan rekahan juga sangat berpengaruh terhadap stabilitas dan kelayakan proyek jalan. Struktur-struktur ini biasanya terbentuk akibat deformasi tektonik dan dapat menjadi bidang lemah yang memicu longsor atau keruntuhan lereng.

Sesar (Faults)

Sesar adalah rekahan pada batuan yang mengalami pergeseran relatif akibat gaya geotektonik. Jenis sesar meliputi:
  • Sesar normal (blok atas turun);
  • Sesar naik (blok atas naik);
  • Sesar mendatar (pergeseran horizontal).
Implikasi teknis:
  • Menjadi zona lemah yang mudah longsor.
  • Mengandung rekahan, pelapukan, atau zona rembesan air.
  • Memerlukan penguatan lereng dan sistem drainase tambahan.

Jenis-jenis Sesar

Lipatan (Folds)

Lipatan terbentuk akibat deformasi plastis dari lapisan batuan. Jenis lipatan:
  • Antiklin: melengkung ke atas;
  • Sinklin: melengkung ke bawah.
Dampak pada proyek jalan:
  • Perubahan arah dan kemiringan lapisan batuan mempengaruhi stabilitas potongan lereng.
  • Dapat menyebabkan kesulitan dalam ekskavasi dan stabilisasi lereng.

Jenis-jenis Lipatan

Kekar dan Rekahan (Joints & Fissures)

  • Rekahan alami yang tidak mengalami pergeseran.
  • Sering terdapat pada batuan beku dan malihan.
Dampak teknis:
  • Memudahkan infiltrasi air dan pelapukan.
  • Meningkatkan risiko longsor atau runtuhan batuan.
  • Membutuhkan perkuatan dan pengamanan khusus seperti paku tanah (soil nailing), bronjong, atau shotcrete.

Hubungan antara Dip dengan Kemiringan Lereng

Tiga konfigurasi lereng terhadap arah dip bidang lemah. Lereng dengan dip curam dan searah kemiringan lereng sangat berisiko terhadap kelongsoran bidang planar.

Gambar ini menjelaskan hubungan orientasi bidang rekahan atau perlapisan batuan (dip) terhadap arah kemiringan lereng, yang merupakan faktor krusial dalam menentukan stabilitas lereng galian.
  • Jika arah lereng sejajar dengan arah dip dan dip-nya curam → sangat berisiko longsor;
  • Jika dip-nya landai atau melawan arah lereng → lebih stabil.

Gambar ini sangat efektif mendukung analisis geoteknik dalam desain potongan lereng di area berbatu.

Contoh Permasalahan Lapangan Terkait Batuan

  1. Longsoran pada Serpih Pelapukan
    • Terjadi karena serpih bersifat mudah menyerap air dan melapuk cepat.
    • Perlu perlindungan lereng dan penyesuaian kemiringan.
  2. Galian pada Batuan Andesit yang Retak
    • Meski keras, retakan membuat batu mudah runtuh saat digali.
    • Membutuhkan teknik peledakan terkontrol dan pengamanan lereng.
  3. Lereng Berstruktur Dip Sejalan dengan Rekahan
    • Jika arah lereng sejalan dengan kemiringan bidang lemah, sangat rawan longsor.
    • Solusi: perubahan geometri lereng atau sistem penahan tanah.


Potongan lereng alami yang terdiri dari tanah pelapukan, batuan lunak, dan batuan keras. Tiap lapisan memiliki karakteristik kestabilan berbeda yang harus diperhitungkan dalam desain lereng galian.

Penanganan Geoteknik pada Struktur Batuan

Strategi yang biasa diterapkan dalam menghadapi kondisi batuan yang sulit:
  • Stabilisasi Lereng
    • Menggunakan sistem penahan aktif (sheet pile, ground anchor) atau pasif (dinding penahan, gabion).
  • Pengaturan Kemiringan Lereng
    • Lereng curam diubah menjadi lereng bertingkat (bertrap) untuk mengurangi tekanan dan risiko longsor.
  • Pengamanan Permukaan
    • Penggunaan shotcrete, vegetasi, atau geotekstil untuk melindungi batuan dari erosi dan pelapukan.
  • Drainase Lereng
    • Sistem drainase bawah permukaan sangat penting untuk mengurangi tekanan air pori yang dapat menyebabkan kegagalan lereng.

Pekerjaan Lereng Galian

Definisi dan Lingkup Pekerjaan

Pekerjaan lereng galian merupakan bagian krusial dalam pelaksanaan pekerjaan tanah, khususnya pada proyek jalan yang melintasi daerah bergelombang, berbukit, atau pegunungan. Aktivitas ini mencakup penggalian tanah atau batuan secara sistematis untuk membentuk kemiringan lereng (cut slope) dengan tingkat kestabilan yang dapat dipertanggungjawabkan secara geoteknik.

Lingkup pekerjaan meliputi:
  • Penggalian kasar dan pembentukan lereng;
  • Perencanaan kemiringan berdasarkan jenis tanah atau batuan;
  • Proteksi lereng dari erosi dan longsor;
  • Pengendalian air permukaan dan rembesan.

Prinsip Stabilitas Lereng

Kestabilan lereng galian dipengaruhi oleh:
  • Jenis material (tanah atau batuan);
  • Kondisi geologi dan rekahan;
  • Kadar air tanah dan muka air tanah;
  • Beban dari atas lereng (misalnya kendaraan berat);
  • Cuaca musiman (curah hujan tinggi berisiko tinggi).
Secara umum, lereng galian memiliki risiko keruntuhan lebih besar dibandingkan lereng timbunan, karena:
  • Kekuatan struktur alami tanah atau batuan terganggu akibat pemotongan;
  • Adanya bidang lemah seperti sesar atau rekahan;
  • Terjadinya penurunan kekuatan geser akibat infiltrasi air.

Kondisi Stabilitas untuk Timbunan dan Galian Lereng pada Tanah

Perbandingan respons tanah terhadap waktu pada kasus timbunan dan galian. Terlihat bahwa pada galian, faktor keamanan cenderung menurun seiring waktu akibat berkurangnya kuat geser dan meningkatnya tekanan air pori. Sebaliknya, pada timbunan, stabilitas justru meningkat setelah konsolidasi.

Perencanaan Kemiringan Lereng Galian

Kemiringan lereng (slope ratio) ditentukan berdasarkan jenis tanah, kedalaman penggalian, dan kondisi geoteknik sekitar.

Jenis MaterialKemiringan Maksimum Umum
Tanah lempung (kohesif)1:1,5 hingga 1:2
Tanah pasir (non-kohesif)1:2 hingga 1:3
Serpih lapuk1:2,5 hingga 1:3,5
Batuan keras (masif)1:0,5 hingga 1:1

Kemiringan yang terlalu curam akan menyebabkan ketidakstabilan, terutama pada tanah kohesif jenuh air, sedangkan lereng yang terlalu landai memerlukan volume galian yang besar dan menambah biaya konstruksi.


Ilustrasi tinggi tebing galian bertingkat. ℎ𝑎 dan ℎ𝑏 menunjukkan tinggi segmen galian atas dan bawah yang dapat diatur untuk mengontrol kemiringan dan kestabilan lereng.

Unsur Desain Lereng Galian

Penampang Melintang

Struktur penampang mempengaruhi kestabilan dan efisiensi pemotongan. Faktor yang diperhatikan:
  • Tinggi galian;
  • Kemiringan alami lereng;
  • Struktur tanah atau batuan;
  • Keberadaan rekahan atau mata air.

Bahu Lereng (Bench)

Digunakan pada lereng tinggi untuk:
  • Memecah aliran air permukaan;
  • Mengurangi gaya aktif tanah;
  • Mempermudah inspeksi dan perawatan.

Perlindungan Lereng

Metode perlindungan meliputi:
  • Vegetasi (bioengineering);
  • Shotcrete atau mortar semprot;
  • Bronjong atau tembok penahan;
  • Geotekstil atau selimut antierosi.

Galian yang Memerlukan Penanganan Khusus

Galian pada Deposit Koluvial dan Daerah Longsor

  • Biasanya terdiri dari tanah pelapukan dengan tingkat kepadatan rendah.
  • Sangat rentan terhadap longsor setelah digali.
  • Solusi: kemiringan landai dan pembuatan trap pada batuan dasar.

Galian pada Tanah yang Mudah Tererosi

  • Misalnya pasir halus atau lanau.
  • Air hujan menyebabkan erosi permukaan yang dapat berkembang menjadi aliran tanah.
  • Solusi: sistem drainase dan proteksi lereng dengan tanaman atau pelapis.

Galian pada Batuan Cepat Lapuk

  • Contoh: batu serpih, tuf, dan serpentinit.
  • Setelah terekspos, kekuatannya menurun akibat siklus basah-kering.
  • Penanganan: pembuatan penutup lereng dan perubahan geometri agar stabil jangka panjang.

Galian pada Batuan Retak atau Struktur Rekahan

  • Retakan akibat proses tektonik atau pendinginan magma (pada andesit atau basalt).
  • Arah rekahan yang sejajar dengan kemiringan lereng sangat rawan longsor.
  • Diperlukan analisis geometri rekahan dan kemungkinan bidang longsor (slip surface).

Galian pada Lereng dengan Muka Air Tanah Tinggi

  • Lereng menjadi tidak stabil akibat tekanan air pori yang meningkat.
  • Solusi:
    • Pembuatan saluran drainase;
    • Pemasangan pipa penyaring (relief drain);
    • Perubahan desain kemiringan.

Tahapan Pelaksanaan Lereng Galian

  1. Pemeriksaan Topografi dan Data Tanah
    • Pengukuran lapangan, bor tanah, pengujian SPT atau CPT.
  2. Pembersihan Lahan dan Pemasangan Patok
    • Menentukan batas dan elevasi pekerjaan.
  3. Galian Kasar
    • Penggalian material sesuai penampang desain.
    • Dilakukan bertahap agar tidak membebani tanah secara tiba-tiba.
  4. Pembentukan Lereng
    • Pemotongan bertahap sesuai kemiringan desain.
    • Pembuatan bahu (bench) jika lereng tinggi.
  5. Pekerjaan Proteksi dan Drainase
    • Setelah pembentukan selesai, dilakukan pemasangan sistem drainase dan penutup lereng.

Kesalahan Umum yang Harus Dihindari


Kesalahan Dampak
Tidak menyesuaikan lereng dengan jenis tanah Lereng gagal atau terjadi longsoran dini
Tidak mempertimbangkan arah rekahan Terjadi keruntuhan batuan besar
Ketiadaan sistem drainase Meningkatkan tekanan air pori, menyebabkan longsor
Tidak dilakukan proteksi permukaan Terjadi erosi dan pengelupasan permukaan lereng
Penggalian terlalu cepat atau terlalu curam Retakan vertikal dan keruntuhan massa tanah

Pekerjaan lereng galian adalah aktivitas teknis yang sangat sensitif terhadap karakteristik geologi dan hidrologi lokal. Kegagalan lereng dapat berakibat fatal, baik dari sisi keselamatan maupun keberlanjutan fungsi jalan. Oleh karena itu, perencanaan lereng harus mempertimbangkan:
  • Kekuatan tanah atau batuan;
  • Kemiringan alami dan rekahan;
  • Kondisi air tanah dan air permukaan;
  • Proteksi pasca-galian.

Pekerjaan Timbunan

Definisi dan Pentingnya Pekerjaan Timbunan

Pekerjaan timbunan adalah proses penambahan material tanah atau batuan untuk membentuk elevasi jalan yang sesuai dengan desain geometrik. Dalam konstruksi jalan, timbunan berfungsi sebagai:
  • Penyesuaian elevasi terhadap kontur alam;
  • Penopang struktur perkerasan;
  • Pembangunan jalan di atas daerah rendah seperti rawa, lembah, dan tanah lunak;
  • Perkuatan lereng atau tanggul.

Keberhasilan pekerjaan timbunan bergantung pada:
  • Kualitas material timbunan;
  • Teknik pemadatan dan kontrol kadar air;
  • Penanganan geoteknik tanah dasar (subgrade);
  • Drainase yang efektif.

Prinsip Dasar Pekerjaan Timbunan

Beberapa prinsip utama dalam pekerjaan timbunan meliputi:
  • Material timbunan harus memenuhi spesifikasi teknis sesuai Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 3;
  • Pemadatan dilakukan secara bertahap, setiap lapisan ±20-30 cm;
  • Pengendalian kadar air di tiap lapisan sangat penting untuk mencapai kepadatan maksimum;
  • Kekuatan dan stabilitas timbunan meningkat secara signifikan seiring peningkatan derajat pemadatan.

Jenis-Jenis Timbunan Berdasarkan Fungsi dan Lokasi

Timbunan Biasa

  • Digunakan pada daerah dengan tanah dasar cukup stabil.
  • Menggunakan material lokal seperti tanah laterit atau tanah berbutir sedang.
  • Umumnya dengan kemiringan 1:1,5 sampai 1:2, tergantung jenis tanah.

Timbunan Pilihan

  • Digunakan untuk lapisan bawah perkerasan atau area rawan kerusakan.
  • Harus memenuhi persyaratan: bebas organik, plastisitas rendah, CBR tinggi.
  • Kadang menggunakan material granuler atau hasil proses (misal: selected fill).

Timbunan di Atas Tanah Lunak

  • Digunakan untuk kondisi subgrade dengan daya dukung rendah.
  • Memerlukan rekayasa khusus: preloading, vertical drain, geotekstil, dan lain-lain.
  • Kecepatan pengisian harus dikontrol untuk menghindari keruntuhan lateral.

Timbunan Rawa dan Gambut

  • Timbunan harus ringan dan bertahap.
  • Menggunakan geotekstil dan pemadatan bertahap.
  • Umumnya disertai monitoring settlement jangka panjang.

Timbunan Batu

  • Digunakan sebagai pengganti tanah di area yang memerlukan stabilitas tinggi.
  • Cocok untuk kaki jembatan, saluran, dan proteksi erosi.

Penampang dan Desain Timbunan

Komponen desain timbunan meliputi:
  • Lebar dasar dan tinggi timbunan berdasarkan perencanaan jalan;
  • Kemiringan sisi lereng berdasarkan jenis material;
  • Lapisan geotekstil untuk stabilisasi dan pemisah;
  • Lapisan drainase bawah timbunan untuk mencegah akumulasi air.

Jenis Tanah Dasar Saran Kemiringan Lereng
Tanah keras 1:1,5 – 1:2
Tanah lunak 1:2,5 – 1:4
Rawa/gambut >1:4 (landai)

Timbunan Sistem Bertangga

Tahapan Pelaksanaan Timbunan

  1. Persiapan Tanah Dasar
    • Pembersihan dan pemotongan lapisan organik.
    • Pemadatan awal dan perbaikan lokal (local strengthening).
  2. Pemasangan Geotekstil (jika diperlukan)
    • Sebagai pemisah antara tanah dasar lunak dan material timbunan.
  3. Penghamparan Material Timbunan
    • Dilakukan per lapisan dengan ketebalan maksimum 30 cm (lembab).
    • Harus sesuai kadar air optimum (OMC).
  4. Pemadatan
    • Menggunakan alat berat sesuai jenis tanah: sheepsfoot roller, pneumatic, atau vibratory roller.
    • Pengujian lapangan dengan sand cone, DCP, atau nuclear densitometer.
  5. Pengujian Mutu
    • Setiap lapisan diuji kepadatan minimum 95-100% dari Modified Proctor.
    • Hasil pengujian dilaporkan dan disetujui sebelum melanjutkan ke lapisan berikutnya.

Permasalahan Umum dan Solusinya


PermasalahanPenyebabSolusi Teknis
Penurunan diferensialTanah dasar heterogen, timbunan tidak seragamPreloading, perbaikan tanah dasar, pemantauan settlement
Retakan timbunanPerbedaan pemadatan, erosi, rembesan airDrainase samping, vegetasi penutup, geotekstil
Kegagalan lereng timbunanLereng terlalu curam atau jenuh airRedesign lereng, perkuatan kaki timbunan
Rendahnya kepadatanKadar air tidak sesuai, alat tidak memadaiUlang pemadatan, koreksi kadar air, ganti alat

Inovasi Teknologi dalam Timbunan

  • Geosintetik untuk stabilisasi dan pemisahan;
  • Lightweight Fill seperti geofoam pada daerah rawa;
  • Stabilisasi kimia dengan semen, kapur, atau fly ash;
  • Pemantauan digital deformasi menggunakan settlement plate dan inclinometer.

Penyiapan Badan Jalan

Definisi dan Tujuan

Penyiapan badan jalan adalah serangkaian kegiatan teknis dalam pekerjaan tanah yang bertujuan untuk membentuk fondasi jalan yang stabil, rata, dan sesuai elevasi geometrik rencana. Badan jalan merupakan area yang mencakup seluruh lebar jalan mulai dari bahu hingga median (jika ada), termasuk subgrade, subbase, dan lapisan pondasi.
  • Tujuan utama dari tahap ini adalah:
  • Menyediakan lapisan tanah dasar yang stabil dan merata;
  • Meningkatkan daya dukung tanah (bearing capacity);
  • Mengendalikan deformasi vertikal dan lateral;
  • Mencegah kerusakan dini pada lapisan perkerasan.

Komponen Badan Jalan

Penyiapan badan jalan tidak hanya menyangkut tanah dasar (subgrade), tetapi juga elemen-elemen sebagai berikut:

KomponenFungsi Utama
Tanah dasar (Subgrade)Fondasi alami yang menopang struktur perkerasan
Lapisan perbaikan tanahLapisan tambahan jika subgrade tidak memenuhi kriteria teknis
Timbunan dan galianMengatur elevasi dan keseragaman permukaan
Lapisan pelindungMelindungi subgrade dari erosi dan genangan air
Sistem drainaseMengendalikan muka air tanah dan aliran air permukaan

Kemiringan Penampang Melintang Bahu

Beberapa variasi penampang bahu jalan, termasuk perkuatan lereng dan bahu, serta penambahan saluran drainase untuk pengendalian air permukaan dan kestabilan struktur.

Proses Penyiapan Badan Jalan

Pengupasan dan Pembersihan

  • Pengupasan lapisan tanah organik, akar, dan material tidak stabil (misalnya humus).
  • Dilakukan hingga kedalaman minimum 30 cm atau sesuai kondisi lapangan.

Perataan Permukaan

  • Pembentukan elevasi dan kontur sesuai desain.
  • Digunakan motor grader atau alat berat lainnya untuk menghasilkan permukaan rata.

Pemadatan Tanah Dasar

  • Pemadatan bertujuan meningkatkan kepadatan tanah hingga mencapai persyaratan teknis.
  • Alat yang digunakan tergantung jenis tanah: vibratory roller, sheepsfoot roller, atau pneumatic roller.
  • Dilakukan pengujian kepadatan menggunakan sand cone, DCP, atau nuclear gauge.

Stabilisasi Tanah Dasar

Dilakukan bila tanah tidak memenuhi spesifikasi daya dukung atau plastisitas:
  • Metode kimia: dengan semen, kapur, atau fly ash.
  • Metode mekanis: pencampuran material granular dan pemadatan berulang.

Pengendalian Elevasi dan Kemiringan

  • Elevasi dikontrol dengan alat ukur (level, total station).
  • Kemiringan (cross slope) disesuaikan untuk memfasilitasi aliran air ke drainase pinggir jalan.

Standar dan Spesifikasi Teknis

Berdasarkan Spesifikasi Umum Bina Marga:

ParameterSyarat Teknis
Kepadatan tanah dasar≥ 95% Modified Proctor
CBR tanah dasar≥ 6% untuk jalan lokal, ≥ 10% untuk jalan arteri
Deformasi (elastic modulus)≥ 25 MPa untuk subgrade standar
Kadar air optimum±2% dari OMC

Tantangan Lapangan dan Solusi


Tantangan Penyebab Solusi Teknis
Tanah dasar tidak padat Tanah lembek, organik, atau terlalu basah Pengupasan, stabilisasi kimia, lapis perbaikan
Elevasi badan jalan tidak sesuai Kesalahan ukur, erosi, atau pemadatan buruk Pengukuran ulang, penambahan/pengurangan material
Keretakan pada permukaan tanah dasar Pemadatan tidak merata, kadar air tidak sesuai Ulang pemadatan dan kontrol kadar air
Genangan air di badan jalan Drainase buruk, permukaan cekung Perbaikan kemiringan permukaan dan sistem drainase

Sistem Drainase sebagai Bagian Penyiapan

Drainase harus dirancang dan dibangun bersamaan dengan penyiapan badan jalan:
  • Saluran samping (side ditch) untuk menangkap aliran air dari permukaan;
  • Saluran subdrain atau french drain di bawah tanah untuk mengurangi tekanan air pori;
  • Kemiringan melintang permukaan (2%-4%) untuk mempercepat aliran air keluar dari badan jalan;
  • Outlet atau kolam penampung untuk mengalirkan air limpasan.

Drainase yang buruk adalah penyebab utama penurunan kekuatan subgrade dan kerusakan dini perkerasan.

Best Practices dalam Penyiapan Badan Jalan

  • Koordinasi erat antara tim survey dan pelaksana lapangan untuk menjamin elevasi dan kemiringan sesuai rencana.
  • Penggunaan teknologi GPS dan sensor pemadatan untuk meningkatkan akurasi.
  • Dokumentasi harian pengukuran, pemadatan, dan uji kepadatan sebagai bukti mutu.
  • Penggunaan alat berat yang tepat sesuai jenis tanah dan kondisi lapangan.

Pemadatan Tanah

Definisi dan Tujuan

Pemadatan tanah adalah proses mekanis untuk meningkatkan kerapatan (density) tanah dengan mengurangi ruang udara di antara partikel-partikel tanah melalui gaya tekan dari alat berat. Tujuan utama pemadatan dalam pekerjaan jalan adalah untuk:
  • Meningkatkan daya dukung tanah dasar dan timbunan;
  • Mengurangi risiko penurunan diferensial (differential settlement);
  • Meningkatkan kestabilan lereng dan struktur pendukung;
  • Meminimalkan permeabilitas dan rembesan air;
  • Menurunkan risiko likuifaksi dan erosi internal.

Mekanisme Pemadatan

Proses pemadatan terjadi melalui tiga mekanisme utama:
  1. Reduksi volume udara: Partikel tanah lebih rapat akibat tekanan vertikal.
  2. Lubrikasi: Kadar air optimum membantu partikel bergerak dan mengisi rongga.
  3. Penataan ulang partikel: Guncangan atau getaran menyebabkan reposisi yang lebih padat.

Tanah yang dipadatkan secara baik akan memiliki volume pori lebih kecil dan kekuatan geser lebih tinggi.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemadatan


FaktorDampaknya terhadap Hasil Pemadatan
Jenis tanahTanah lempung menyerap air lebih banyak, sulit dipadatkan
Kadar airKadar air optimum memberikan densitas maksimum
Energi pemadatanLebih tinggi → kepadatan lebih baik
Tebal lapisanTerlalu tebal → bagian bawah tidak terpadatkan dengan baik
Jumlah lintasan alatSemakin banyak lintasan → semakin tinggi kepadatan
Jenis alat beratAlat harus sesuai dengan jenis tanah dan tujuan

Alat Pemadat Berdasarkan Jenis Tanah


Jenis AlatJenis Tanah yang Sesuai
Sheepfoot RollerTanah lempung/plastis, kohesif
Pneumatic RollerTanah granular dan stabilisasi kimia
Vibratory RollerPasir, kerikil, dan material granular
Plate CompactorArea terbatas, trotoar, saluran
Rammer (Tamping Rammer)Lubang, galian sempit, atau area di bawah struktur

Uji Pemadatan Tanah di Laboratorium

Uji Proctor Standar dan Modified

Digunakan untuk mengetahui:
  • Kepadatan kering maksimum (γdmax);
  • Kadar air optimum (OMC - Optimum Moisture Content).

Jenis Uji Energi Pemadatan Kegunaan
Proctor Standar 600 kN-m/m³ Subgrade atau timbunan biasa
Modified Proctor 2700 kN-m/m³ Subbase, base, area dengan beban tinggi

Uji Kepadatan di Lapangan

Sand Cone Test

  • Mengukur volume lubang dan berat tanah asli.
  • Digunakan untuk membandingkan density lapangan dengan hasil laboratorium.

Dynamic Cone Penetrometer (DCP)

  • Alat penetrasi untuk mengetahui kekuatan tanah pada berbagai kedalaman.
  • Digunakan dalam evaluasi cepat lapangan.

Nuclear Density Gauge

  • Mengukur kepadatan dan kadar air langsung menggunakan prinsip radioaktif.
  • Hasil cepat, tetapi memerlukan pelatihan khusus.

Target Kepadatan Minimum


LapisanKepadatan Minimum
Timbunan biasa≥ 95% Modified Proctor
Subgrade stabilisasi≥ 98% Modified Proctor
Subbase granular≥ 100% Standard Proctor
Base course≥ 100% Modified Proctor

Kadar Air Optimum (OMC)

Kadar air sangat mempengaruhi hasil pemadatan. Jika kadar air:
  • Terlalu rendah: tanah kaku dan sulit dipadatkan;
  • Terlalu tinggi: tanah menjadi lembek dan pori tidak tertutup sempurna;
  • Tepat (OMC): pelumasan optimal → pengisian rongga maksimal → densitas tertinggi.

Penanganan Masalah Umum di Lapangan


PermasalahanPenyebabSolusi
Tanah tidak mencapai kepadatanKadar air tidak sesuai, alat tidak efektifKoreksi kadar air, ganti alat, tambah lintasan
Permukaan tidak rataPemadatan tidak merataGrading ulang dan pemadatan ulang
Penurunan setelah pemadatanSubgrade belum stabil, ada material organikPengupasan ulang dan perkuatan lapisan bawah
Retakan permukaanTanah terlalu kering atau overcompactedKontrol kadar air dan energi pemadatan

Inovasi dan Teknologi Pemadatan

  • Intelligent Compaction (IC): alat berat dengan sensor yang memantau kepadatan secara real time.
  • Pemadatan berbasis GPS: posisi dan hasil pemadatan terintegrasi dengan data survey lapangan.
  • Curing agent: bahan tambahan untuk mempertahankan kadar air optimal selama pemadatan.
  • Alat pemantauan deformasi: settlement plate dan inclinometer untuk kontrol pasca-pemadatan.

Pengujian Tanah di Laboratorium

Tujuan dan Fungsi Pengujian Tanah

Pengujian tanah di laboratorium merupakan bagian penting dari investigasi geoteknik yang bertujuan untuk:
  • Mengidentifikasi jenis dan karakteristik teknis tanah;
  • Menentukan parameter desain pekerjaan tanah dan struktur jalan;
  • Menguji kelayakan tanah sebagai bahan timbunan, subgrade, atau lapisan pondasi;
  • Menetapkan kadar air optimum dan kepadatan maksimum untuk keperluan pemadatan;
  • Menyediakan data numerik untuk simulasi stabilitas lereng dan deformasi.

Hasil uji laboratorium menjadi dasar dalam proses perencanaan, spesifikasi teknis, dan pengendalian mutu konstruksi jalan.

Jenis-Jenis Pengujian Tanah di Laboratorium

Pengujian tanah dikelompokkan menjadi dua jenis utama:
  • Pengujian Fisik: untuk mengetahui sifat dasar tanah seperti ukuran butir, kadar air, dan berat jenis.
  • Pengujian Mekanik: untuk mengetahui kekuatan, kepadatan maksimum, plastisitas, dan sifat deformasi.

Pengujian Fisik Tanah

Kadar Air (Moisture Content)

  • Mengukur perbandingan antara berat air dan berat kering tanah (%).
  • Alat: oven pemanas suhu 105-110°C selama 24 jam.
  • Rumus:

    • Rumus Kadar Air

    • Di mana:
      • w = kadar air (%),
      • Ww = berat air,
      • Ws = berat kering.

Berat Jenis Tanah (Specific Gravity)

  • Menentukan perbandingan antara massa jenis partikel tanah dan air.
  • Dilakukan dengan metode piknometer.
  • Penting untuk menentukan porositas dan densitas tanah.

Analisis Saringan (Grain Size Distribution)

  • Untuk mengklasifikasikan tanah berbutir kasar.
  • Menggunakan satu set saringan bertingkat dari ukuran 75 mm hingga 0,075 mm.
  • Hasil dalam bentuk grafik kumulatif (grading curve).

Analisis Hidrometer

  • Untuk mengukur distribusi partikel halus (lanau dan lempung).
  • Berdasarkan prinsip sedimentasi Stokes.
  • Digunakan jika >10% partikel lolos saringan no. 200.

Pengujian Konsistensi Tanah (Atterberg Limits)

Batas Cair (Liquid Limit - LL)

  • Kadar air saat tanah berubah dari plastis menjadi cair.
  • Diukur menggunakan alat Casagrande.

Batas Plastis (Plastic Limit - PL)

  • Kadar air saat tanah mulai menggulung tanpa hancur (roll test diameter 3 mm).

Batas Susut (Shrinkage Limit - SL)

  • Kadar air di mana pengeringan tidak menyebabkan volume berkurang.

Indeks Plastisitas (PI)

  • Mengukur rentang plastisitas tanah.
    • PI = LL - PL
    Interpretasi PI:
    • PI < 7: plastisitas rendah → cocok untuk timbunan.
    • PI > 17: plastisitas tinggi → berisiko swelling dan retak.

Pengujian Kepadatan dan Pemadatan

Uji Proctor

  • Untuk menentukan kadar air optimum dan kepadatan kering maksimum.
  • Dua tipe:
    • Proctor Standar (ASTM D698): energi pemadatan rendah;
    • Modified Proctor (ASTM D1557): energi lebih tinggi → untuk subgrade & subbase.

CBR (California Bearing Ratio)

  • Mengukur daya dukung relatif terhadap material standar (batu pecah).
  • Hasil dinyatakan dalam persen (%).
  • Digunakan dalam desain perkerasan dan evaluasi kekuatan tanah dasar.
  • Interpretasi CBR:
    • < 5% → sangat buruk → perlu perbaikan atau stabilisasi;
    • 5–15% → sedang → bisa untuk subgrade dengan stabilisasi;
    • 20% → baik → dapat digunakan untuk subbase atau base.

Pengujian Konsolidasi dan Permeabilitas

Uji Konsolidasi

  • Untuk tanah berbutir halus (lempung).
  • Mengukur perubahan volume akibat beban statik jangka panjang.
  • Data digunakan untuk prediksi penurunan (settlement) dan waktu konsolidasi.

Uji Permeabilitas

  • Menentukan kemampuan tanah meloloskan air.
  • Digunakan dalam desain drainase dan perencanaan stabilitas lereng.
  • Metode:
    • Falling Head: untuk tanah halus;
    • Constant Head: untuk tanah berbutir kasar.

Interpretasi dan Klasifikasi Berdasarkan Data Uji

Sistem Klasifikasi Tanah (USCS)

Berdasarkan ukuran butir dan plastisitas:

Simbol Deskripsi
GW Pasir/kerikil baik gradasi
CL Lempung plastisitas rendah
CH Lempung plastisitas tinggi
ML Lanau plastisitas rendah
SC Pasir lempungan

Klasifikasi AASHTO

Digunakan untuk desain jalan:
  • Grup A-1 sampai A-7 berdasarkan gradasi, LL, dan PI.
  • Indeks kelompok (GI) dihitung untuk memperkirakan kualitas subgrade.

Contoh Hasil Uji dan Implikasinya


ParameterHasil UjiInterpretasi
Kadar air25%Terlalu tinggi untuk pemadatan optimal
PI (Plastisitas)22Tinggi → butuh stabilisasi
CBR4,5%Subgrade buruk → perlu perkuatan
PermeabilitasSangat rendahButuh drainase bawah permukaan

Peran Pengujian Laboratorium dalam Proyek Jalan

  • Validasi desain dan penyesuaian dengan kondisi tanah aktual.
  • Kontrol mutu untuk pekerjaan timbunan dan subgrade.
  • Perencanaan stabilisasi dan metode perbaikan tanah.
  • Dasar argumentasi teknis untuk keputusan rekayasa di lapangan.

Klasifikasi dan Deskripsi Tanah

Pentingnya Klasifikasi dan Deskripsi Tanah

Dalam proyek jalan, klasifikasi dan deskripsi tanah adalah langkah awal yang penting untuk memahami karakteristik tanah dan menentukan langkah teknis selanjutnya, baik dalam perencanaan, pelaksanaan pekerjaan tanah, maupun dalam pengendalian mutu. Klasifikasi tanah memberikan informasi tentang:
  • Sifat fisik dan mekanik tanah;
  • Kelayakan penggunaan sebagai bahan timbunan atau subgrade;
  • Respons terhadap beban, pemadatan, dan air;
  • Strategi penanganan untuk tanah bermasalah (misalnya lempung plastis tinggi atau gambut).

Deskripsi tanah secara visual di lapangan mendukung data laboratorium dan memberikan interpretasi cepat terhadap kondisi aktual di lokasi proyek.

Sistem Klasifikasi Tanah Teknik Sipil

Tiga sistem klasifikasi tanah utama yang digunakan dalam pekerjaan jalan:
  • USCS (Unified Soil Classification System)
  • AASHTO Soil Classification System
  • Klasifikasi Visual Lapangan / Manual Deskripsi Tanah

Sistem Klasifikasi USCS (Unified Soil Classification System)

Sistem USCS mengklasifikasikan tanah berdasarkan:
  • Distribusi ukuran butir (gradasi);
  • Plastisitas (berdasarkan LL dan PI);
  • Jenis dominan: berbutir kasar atau halus.

Kelompok Tanah Berdasarkan USCS


SimbolJenis TanahKeterangan
GWKerikil bergradasi baik (Well-graded Gravel)Stabil, permeabel, cocok untuk timbunan
GPKerikil bergradasi burukKurang stabil pada beban dinamis
GMKerikil + lanauStabil terbatas, permeabilitas sedang
GCKerikil + lempungLebih plastis, pemadatan baik
SWPasir bergradasi baikCocok untuk subbase dan drainase
SPPasir bergradasi burukRentan erosi
SMPasir + lanauBisa digunakan dengan stabilisasi
SCPasir + lempungPemadatan baik, drainase buruk
MLLanau plastisitas rendahTidak cocok untuk timbunan utama
CLLempung plastisitas rendahPemadatan sedang, daya dukung moderat
MHLanau plastisitas tinggiSangat kompresibel, tidak stabil
CHLempung plastisitas tinggiRisiko tinggi: swelling, susut
OL/CHTanah organikTidak direkomendasikan sebagai subgrade

Contoh Interpretasi

  • Tanah dengan simbol CH memiliki plastisitas tinggi → berisiko swelling, cocok hanya untuk timbunan ringan dengan stabilisasi.
  • Tanah SW → pasir bergradasi baik → sangat ideal untuk lapisan drainase dan subbase.

Sistem Klasifikasi AASHTO

Digunakan secara luas untuk perencanaan dan desain struktur jalan, klasifikasi AASHTO mengelompokkan tanah ke dalam kelompok A-1 hingga A-7 berdasarkan:
  • Ukuran butir (hasil analisis saringan);
  • Batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI);
  • Indeks kelompok (Group Index, GI).

Tabel Umum Klasifikasi AASHTO


Grup AASHTOJenis UmumKarakteristik Teknik
A-1Kerikil dan pasir berkualitasDaya dukung tinggi, sangat baik untuk subgrade
A-2Campuran pasir/lempungSedang hingga baik
A-3Pasir bergradasi burukStabilitas sedang, drainase baik
A-4Lanau non-plastikKompresibel, tidak cocok untuk lapisan bawah
A-5Lanau organikTidak stabil, permeabilitas rendah
A-6Lempung plastisitas rendah-sedangCukup baik dengan stabilisasi
A-7Lempung plastisitas tinggiDaya dukung rendah, swelling tinggi

Indeks Kelompok (Group Index - GI)


GI=(F-35)×[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10)

F: persentase lolos saringan No. 200
LL: batas cair
PI: indeks plastisitas

  • GI = 0 → kualitas sangat baik
  • GI > 20 → kualitas sangat buruk

Klasifikasi Visual Lapangan

Klasifikasi ini dilakukan dengan:
  • Pemeriksaan langsung warna, tekstur, bau, dan plastisitas;
  • Uji jari (roll test, thread test, sticky test);
  • Klasifikasi berdasarkan metode ASTMD 2488 atau Manual Deskripsi Tanah oleh PUPR.

Parameter Deskripsi Visual


ParameterContoh Deskripsi
WarnaAbu-abu tua, coklat kemerahan
KelembabanKering, lembab, jenuh
KonsistensiLembek, keras, sangat keras
BauTanah organik: berbau busuk khas humus
Reaksi terhadap airMengembang, larut, lekat
PlastisitasTinggi → mudah dibentuk; Rendah → rapuh

Simbolisasi Lapangan (Contoh)

  • SC-CL: Tanah campuran pasir-lempung plastisitas sedang;
  • ML-OL: Lanau organik, tidak stabil;
  • GC-GM: Kerikil dengan lanau dan lempung.

Pemanfaatan Data Klasifikasi untuk Perencanaan


Jenis Tanah Penggunaan yang Disarankan
A-1, GW, SW Timbunan utama, subgrade, subbase
CL, SC Timbunan sekunder, perlu pemadatan kuat
CH, MH, A-7 Hindari sebagai subgrade, stabilisasi mutlak
OL, organik Harus dikupas, tidak untuk konstruksi
ML, SM Dapat digunakan dengan modifikasi atau lapis atas

Penerapan Spesifikasi Umum Bina Marga

Latar Belakang dan Fungsi Spesifikasi Umum Bina Marga

Spesifikasi Umum Bina Marga adalah dokumen teknis resmi yang menetapkan standar nasional dalam perencanaan dan pelaksanaan konstruksi jalan dan jembatan. Dokumen ini:
  • Digunakan sebagai acuan kontraktual dalam pekerjaan tanah dan struktur jalan;
  • Menetapkan syarat teknis minimum untuk material, metode kerja, dan hasil pekerjaan;
  • Menjamin keseragaman mutu dan keselamatan infrastruktur jalan di seluruh Indonesia;
  • Digunakan dalam dokumen pelelangan, pelaksanaan, dan pengawasan.

Spesifikasi ini diperbaharui secara berkala, dengan edisi terbaru mencakup aspek keberlanjutan, keselamatan kerja, dan penyesuaian dengan perkembangan teknologi konstruksi.

Struktur Dokumen Spesifikasi Umum Bina Marga

Dokumen spesifikasi terdiri atas beberapa Divisi, dan pekerjaan tanah umumnya berada di bawah Divisi 3: Pekerjaan Tanah, yang mencakup:

DivisiJudulIsi Utama
Divisi 1Ketentuan UmumDefinisi, pengukuran, pengendalian mutu
Divisi 2Pekerjaan PersiapanPembersihan lahan, mobilisasi alat, pengukuran
Divisi 3Pekerjaan TanahGalian, timbunan, tanah dasar, pemadatan, stabilisasi
Divisi 5Perkerasan Jalan Tanpa IkatanAgregat kelas A, B, C dan ketentuan kualitas material dasar jalan

Poin-Poin Penting Divisi 3: Pekerjaan Tanah

Material Galian dan Timbunan

  • Material harus bebas dari akar, bahan organik, lumpur, dan benda asing lainnya.
  • Timbunan harus menggunakan tanah dengan indeks plastisitas (PI) < 20.
  • Bahan granular (pasir/kerikil) direkomendasikan untuk timbunan bawah perkerasan.

Persyaratan Pemadatan

  • Ketebalan maksimum lapisan sebelum dipadatkan: 30 cm.
  • Kepadatan minimum:
    • Timbunan biasa: ≥ 95% Modified Proctor.
    • Subgrade: ≥ 98% Modified Proctor.
    • Subbase granular: ≥ 100% Standard Proctor.

Kadar Air

  • Kadar air harus berada dalam rentang ±2% dari Optimum Moisture Content (OMC).
  • Koreksi dilakukan dengan penyiraman atau pengeringan di lapangan.

Stabilisasi Tanah

Jika tanah tidak memenuhi syarat, dilakukan stabilisasi dengan:
  • Semen: 3-8% berat kering tanah;
  • Kapur: 2-6%, tergantung PI dan kadar lempung;
  • Geosintetik untuk daerah lunak atau gambut.

Pengujian Laboratorium dan Lapangan yang Diwajibkan


Jenis UjiStandar AcuanKeterangan
Analisis SaringanSNI 3423:2008Distribusi ukuran butir
Atterberg Limit (LL, PL, PI)SNI 1965:2008Menentukan plastisitas
Proctor ModifiedASTM D1557Kepadatan maksimum dan kadar air optimum
Uji CBRSNI 1744:2008Evaluasi kekuatan subgrade atau timbunan
Sand Cone / DCP / NDGASTM D1556 / D6951 / D6938Uji kepadatan lapangan
Uji Kadar Air LapanganASTM D2216Penyesuaian pemadatan di lapangan

Contoh Penerapan di Lapangan

Kasus:
Pekerjaan jalan kolektor di Jawa Tengah dengan elevasi yang bervariasi.

Spesifikasi diterapkan:
  • Timbunan menggunakan tanah laterit bergradasi baik (PI = 12, LL = 35);
  • Lapisan dipadatkan hingga 95% Modified Proctor menggunakan vibratory roller;
  • Uji sand cone dilakukan setiap 500 m²;
  • Tanah dasar diberi stabilisasi semen 4% pada area ber-CBR < 5%.

Hasil:
  • Seluruh hasil pengujian memenuhi spesifikasi;
  • Tidak ditemukan penurunan diferensial yang signifikan setelah 3 bulan pengamatan.

Pengendalian Mutu dan Dokumentasi

Pengujian Berkala

  • Pengujian tanah dilakukan minimal setiap 1.000 m³ timbunan atau sesuai dengan ketentuan proyek.
  • Hasil diuji laboratorium dan dibandingkan dengan persyaratan spesifikasi.

Dokumentasi

  • Berkas uji laboratorium (form uji CBR, Proctor, saringan, Atterberg).
  • Catatan pemadatan harian, termasuk jumlah lintasan dan kadar air.
  • Gambar penampang dan rencana kerja lapangan.

Penolakan Material

  • Material dapat ditolak jika:
    • Mengandung bahan organik;
    • Indeks plastisitas > 25;
    • Tidak tercapai kepadatan minimum meski sudah dilakukan koreksi kadar air.

Peran Pengawas dan Konsultan dalam Implementasi

  • Memastikan spesifikasi dijadikan acuan kerja harian;
  • Memberikan instruksi teknis berdasarkan hasil pengujian;
  • Menyetujui setiap tahapan pekerjaan sebelum dilanjutkan;
  • Menyusun laporan dokumentasi teknis sesuai standar audit.

Penerapan Spesifikasi Umum Bina Marga dalam pekerjaan tanah adalah kunci untuk menjamin kualitas, keseragaman, dan umur panjang struktur jalan. Dokumen ini bukan hanya referensi, tetapi juga instrumen kontraktual dan pengendali mutu. Keberhasilan penerapannya bergantung pada:
  • Pemahaman mendalam oleh pelaksana dan pengawas;
  • Ketersediaan fasilitas pengujian dan alat pemadatan;
  • Disiplin dokumentasi dan pengawasan berjenjang.

Lampiran


Keberhasilan pembangunan jalan sangat tergantung pada kualitas pekerjaan tanah. Kesalahan dalam tahap ini dapat menyebabkan kerusakan struktural, pembengkakan biaya, bahkan membahayakan keselamatan pengguna jalan. Sebaliknya, ketika pekerjaan tanah dilakukan dengan analisis yang cermat, pengujian yang akurat, dan pelaksanaan yang disiplin, maka hasilnya adalah jalan yang kuat, tahan lama, efisien, dan berkelanjutan.

Dengan mengedepankan prinsip rekayasa berbasis data, pemenuhan standar nasional, dan pembelajaran dari tantangan lapangan, pekerjaan tanah bukan hanya menjadi bagian dari pekerjaan awal, tetapi merupakan fondasi dari keberhasilan seluruh sistem infrastruktur jalan.

Post a Comment