Tanah dalam Dunia Konstruksi: Apa yang Perlu Anda Ketahui?

Tanah memiliki peran yang penting dalam kehidupan. Tidak hanya sebagai pijakan, tanah juga dimanfaatkan dalam berbagai bidang, khususnya dalam bidang konstruksi. Berkaitan dengan definisi hingga kegunaan dalam dunia konstruksi, berikut ulasan terkaitnya.

Definisi Tanah

Tanah adalah material, elemen, media, maupun sumber daya alam yang dipijak makhluk hidup maupun benda mati. Tanah terbentuk di permukaan bumi dari sekumpulan material alami seperti mineral atau bahan organik lainnya.

Persentase susunan tanah sendiri terdiri dari 50 persen bahan padatan. Bahan padatan ini meliputi mineral sebanyak 45 persen, dan 5 persennya adalah bahan organik. Elemen lainnya yang menyusun tanah adalah air dan juga udara dengan masing-masing persentase 25 persen.

Jika bumi diibaratkan tubuh, maka tanah layaknya kulit yakni sebagai lapisan terluarnya. Berdasarkan pendekatan geologi, tanah sendiri dimaknai sebagai lapisan terluar bumi yang terbentuk akibat pelapukan batuan. Pendekatan edapologi sendiri mengartikan tanah sebagai media tanam.

Ilmu lainnya yang mempelajari tentang tanah adalah pedologi. Secara etimologis, kata pedologi berasal dari kata “pedon” yang dalam bahasa Yunani diartikan tanah, sementara itu “logos” maknanya ilmu. Kata “ped” sendiri memiliki arti gumpalan tanah.

Tanah memiliki sifat yang dinamis dengan kata lain akan mengalami perubahan secara terus menerus. Perubahan ini dapat dipengaruhi oleh curah hujan dan suhu, organisme, bahan induk pembentuknya, ataupun bentuk dari struktur wilayahnya.

Pentingnya Tanah dalam Dunia Konstruksi

Di dalam dunia konstruksi tanah memiliki peranan yang sangat penting. Keberadaan tanah diperlukan tidak hanya sebagai bahan baku untuk aktivitas pembangunan, tetapi juga sebagai pondasi. Selain itu, tanah juga dapat menjadi bahan dasar material pembentuk dalam konstruksi jalan.

Dari antara seluruh fungsi tersebut, kegunaan tanah sebagai pondasi memiliki peranan terpenting. Pondasi memiliki peranan yang sangat vital yakni sebagai penyokong bangunan. Pondasi akan semakin baik jika ditunjang oleh kondisi tanah yang stabil.

Sayangnya, sifat tanah yang dinamis dapat membuat kondisi tanah cenderung relatif tidak stabil. Jika kondisi tanah kurang baik maka perlu dilakukan penyesuaian dan perbaikan agar mampu menyokong pondasi bangunan yang kokoh.

Begitu pula dalam aspek tanah sebagai material pembentuk dalam aktivitas konstruksi jalan. Sifat fisik dan mekanis tanah yang cenderung terbatas ini membuat diperlukannya usaha perbaikan dan penyesuaian agar dapat mendukung pekerjaan konstruksi jalan.

Di dalam dunia konstruksi, hal lain yang tak kalah penting adalah penggunaan bahan bangunan. Bahan bangunan ini tentunya memerlukan material tanah sebagai bahan mentah tanpa ataupun diolah. Bentuk olahan tanah menjadi bahan bangunan diantaranya bata, keramik, dan genteng.

Penggunaan Tanah Dalam Dunia Konstruksi

Penggunaan Tanah sebagai Dasar Pondasi Bangunan

Pondasi menjadi struktur utama yang dieksekusi dalam kegiatan pembangunan. Hal ini dikarenakan pondasi terletak di posisi paling dasar bangunan dan bersinggungan langsung dengan tanah. Kegunaan pondasi sendiri adalah untuk mencegah terjadinya pergeseran yang berisiko.

Pondasi harus memenuhi syarat seperti tahan korosi dan rotasi. Selain itu, pondasi juga harus memiliki ketahanan gelincir dan kekuatan agar tidak geser. Dilihat dari aspek bentuknya, pondasi harus kokoh dan mempunyai kemampuan menahan beban bangunan di atasnya.

Tanah di sekitar pondasi pun perlu disesuaikan agar stabil dan kuat untuk dijadikan pijakan pondasi. Pondasi hendaknya dipasang di kedalaman tanah yang sesuai. Material bangunan yang digunakan untuk membuat pondasi juga perlu diperhatikan. Pastikan kokoh dan juga tahan lama.

Dalam pembangunan pondasi yang digunakan sendiri haruslah menyesuaikan kontur dari tanah disekitarnya. Oleh karena itu, penggunaan pondasi bangunan hendaknya memperhatikan beberapa aspek. Hal tersebut dilakukan untuk mencegah risiko bangunan ambruk akibat pergeseran.

Kontur tanah dapat menimbulkan kondisi yang berbeda dalam pembangunan pondasi. Oleh karena itu, sudah sepatutnya untuk mengenali terlebih dulu kondisi tanah sebelum membuat pondasi. Setidaknya terdapat tiga kondisi tanah yang sering ditemui yakni lempung, batu, dan lanau.

• Pondasi pada Tanah Lempung

Tanah lempung memiliki sifat yang mudah menyatu dengan air. Kondisi ini mengakibatkan pondasi cukup sulit untuk direncanakan. Penanganan yang tepat untuk kondisi tanah seperti ini adalah dengan membuat struktur pondasi yang dalam agar lebih kuat.

• Pondasi pada Tanah Batu

Pada tanah berbatu yang memiliki tekstur keras, perancangan pondasi di atasnya pun akan cenderung lebih mudah. Hal ini dikarenakan jenis tanah ini sudah memiliki tekstur yang sangat kuat untuk dapat menopang bangunan.

Sayangnya, ada beberapa jenis batuan yang cukup tricky untuk dibangun pondasi. Salah satu batuan tersebut adalah kapur yang memerlukan perlakuan dan perhitungan khusus untuk dapat dibangun pondasi.

• Pondasi pada Tanah Lanau

Jika Anda masih asing dengan tanah ini, lanau adalah jenis tanah peralihan antara pasir dan lempung. Tanah lanau memiliki karakteristik yang kurang padat sehingga berisiko mengakibatkan penurunan pada pondasi.

Penggunaan Tanah sebagai Material Pembentuk Tanah dalam Pekerjaan Konstruksi Jalan

Prinsip dasar penggunaan tanah sebagai material pembentuk dalam pekerjaan konstruksi jalan adalah ketersediaan ruang aman agar lalu lintas lancar. Tanah sebagai material pembentuk hendaknya memiliki kemampuan untuk menanggung beban lalu lintas di atasnya.

Oleh karena itu, dalam pekerjaan konstruksi diperlukan upaya perkerasan tanpa terjadinya deformasi yang begitu berarti. Penggunaan tanah dalam pekerjaan konstruksi jalan ini diantaranya meliputi aktivitas menggali permukaan tanah, menimbun, dan juga memadatkannya.

Di dalam pekerjaan konstruksi jalan akan dilakukan pembuatan struktur dinding yang berguna sebagai penahan tanah. Selain itu, berfungsi juga sebagai struktur tambahan agar lereng galian dan timbunan dapat lebih memperkuatnya. Bahan galian menggunakan tanah batuan agar air dapat tetap mengalir.

Pekerjaan jalan ini dapat dipengaruhi oleh beberapa aspek seperti kondisi cuaca musiman. Oleh karena itu, tindakan yang tepat perlu diperhitungkan dalam pekerjaannya. Hal ini lain yang juga perlu diperhatikan adalah memastikan kapasitas tanah untuk dapat menjaga kestabilannya.

Penggunaan Tanah sebagai Bahan Baku dalam Pembuatan Bahan Bangunan

Selain sebagai media dalam dunia konstruksi, tanah juga berfungsi sebagai bahan baku dari pembuatan bahan bangunan. Penggunaan tanah sebagai bahan baku bahan bangunan sendiri memiliki dua perlakuan yang berbeda yakni dapat diolah atau pun tidak.

Penggunaan tanah sebagai bahan bangunan yang tidak melalui proses pengolahan umumnya berguna untuk urugan, maupun bahan campuran perekat. Penggunaan tanah sebagai bahan perekat ini biasanya dicampur dengan material kapur untuk menjadi semen atau spesi.

Sementara itu, penggunaan tanah yang diolah untuk membuat bahan bangunan umumnya akan melalui proses lanjutan. Dengan kata lain, tanah tidak hanya dalam kondisi asli atau melalui proses pencampuran saja, melainkan mendapat perlakuan lain seperti dicetak atau dibentuk.

Tanah yang digunakan untuk menjadi olahan pembuatan bahan bangunan biasanya adalah jenis lempung. Hal ini dikarenakan tanah lempung memiliki sifat yang mudah memuai dan menyusut yang cenderung sulit apabila dipergunakan dalam wujud asli.

Tanah lempung yang melalui proses pengolahan untuk menjadi bahan bangunan diantaranya adalah bata merah, genteng, keramik, dan pipa tanah.

Kualitas Tanah yang Diperlukan dalam Dunia Konstruksi

Kekuatan Tanah

Parameter dari kekuatan tanah adalah kemampuan menahan tekanan di atasnya. Setidaknya terdapat tiga macam kekuatan tanah yang meliputi shear strength (kekuatan geser), tensile strength (kekuatan tarik), dan compaction resistance (ketahanan terhadap pemadatan).

Ketahanan terhadap Tekanan dan Gaya Geser

Soil shear strength dapat dimaknai sebagai kemampuan maksimal dari tanah untuk menahan perubahan yang disebabkan oleh tekanan dan juga kelembaban. Pengukuran ketahanan tanah terhadap tekanan dan juga gaya geser ini dapat dilakukan di laboratorium atau pun di lapangan.

Pengukuran yang dilakukan di laboratorium dapat menggunakan miniature dari vane shear. Selain itu, pengukuran ketahanan tekanan dan gaya geser di laboratorium juga dapat dilakukan dengan direct shear, unconfined compression, dan triaxial compression.

Pengukuran ketahanan tanah terhadap tekanan dan gaya geser ini dapat dilakukan langsung di lapangan menggunakan tes penetrasi. Vane shear dan plate load juga dapat digunakan untuk mengukur ketahanan tanah terhadap gaya geser dan tekanan di lapangan.

Kekerasan

Kekerasan tekstur tanah dapat diukur menggunakan alat yang dinamai soil hardness tester. Alat tersebut diperuntukkan guna mengukur tingkat kekerasan dari permukaan tanah. Tidak hanya itu, alat tersebut juga umumnya dapat digunakan untuk menguji kualitas tanah untuk media tanam.

Soil hardness tester juga dapat mengukur permeabilitas tanah. Permeabilitas merujuk pada kemampuan dan kecepatan tanah dalam menyerap air pada kondisi jenuh melalui pori-porinya. Alat ini juga dapat digunakan untuk mengukur aerasi tanah.

Pengukuran tingkat kekerasan tanah sendiri dapat dilakukan melalui tiga metode yaitu light weight tester, static plate load tester, dan metode tekan. Metode light weight tester digunakan untuk mengukur kepadatan dan juga daya dukung tanah.

Static plate load tester adalah metode yang digunakan untuk mengetahui kemampuan tanah dalam menanggung dan menahan kapasitas beban serta deformasinya. Pengujian ini ditujukan untuk menjamin bahwa tanah tersebut kuat menanggung banyaknya beban yang mungkin terjadi.

Metode terakhir adalah dengan menekan stang dari alat tersebut ke dalam tanah. Selanjutnya, pengukuran akan dilakukan terhadap perlawanan tanah terhadap tahanan ujung dan gesekan pada silimur silindernya.

Konsistensi

Konsistensi merujuk pada kualitas tanah yang menunjukkan derajat adhesi serta kohesi di berbagai tingkat kelengasan. Sederhananya, konsistensi tanah ini merujuk pada keteguhan/kerapuhan, keliatan, dan kelengketannya.

Nilai konsistensi dapat diketahui secara kualitatif ataupun kuantitatif dengan menggunakan pendekatan Atterberg. Angka Atterberg sendiri adalah proporsi dari berat tanah yang pengukurannya dilakukan pada saat terjadi perubahan konsistensi.

Di dalam pendekatan angka Atterberg terdapat istilah batas cair, gulung, lekat, dan berubah warna. Batas-batas tersebut nantinya akan memiliki hubungan dengan kadar lengas yang ditunjukkan dalam satuan persentase.

Analisis Tanah dalam Dunia Konstruksi

Banyak aktivitas dalam dunia konstruksi yang tidak lepas dari menganalisis tanah. Analisis tanah dapat dilakukan dengan menguji penyelidikan untuk mengetahui karakteristik serta daya dukung tanah. Proses analisis ini dapat dilakukan di laboratorium maupun di lapangan.

Uji Laboratorium

Analisis yang dilakukan di laboratorium tentu memerlukan sampel tanah yang sudah diambil di lapangan. Uji laboratorium ini fungsinya adalah untuk membuat korelasi antara hasil yang diperoleh di laboratorium dengan hasil uji lapangan.

HMP SON menjadi salah satu alternatif alat yang digunakan untuk pengujian di laboratorium. Pada saat alat sondir memberikan tekanan pada tanah, maka akan langsung terekam hasilnya di PC yang dapat dilakukan analisis lebih lanjut.

Hasil dari analisis tersebut dapat diperkuat dengan laporan pengukuran dan juga grafik yang ditampilkan. Laporan pengukuran dan grafik yang ditampilkan tersebut nantinya akan sesuai dengan DIN EN ISO 22476-2. Hasilnya dapat langsung dicetak menggunakan printer thermal.

HMP LFG juga dapat menentukan daya dukung tanah secara cepat. Alatnya pun mudah dibawa dan tidak begitu rumit. Alat ini sangat berguna untuk menentukan pemadatan lapisan perkerasan jalan. Selain itu, alat ini juga dapat berguna untuk perkerasan lapisan pondasi gedung dan lantai kerja.

Uji Lapangan

Dalam melakukan pengujian di lapangan pertama-tama Anda harus terlebih dulu melakukan pengeboran inti. Aktivitas ini dilakukan dengan tujuan untuk mengambil sampel tanah dan guna mengetahui kondisi lapisan tanah.

Selanjutnya, dapat dilakukan uji konus yang dimaksudkan agar nilai tahanan konus (qc) atas konsistensi tanah dapat diketahui. Pengujian lainnya yang dapat dilakukan di lapangan adalah uji penetrasi standard.

Uji penetrasi standard ini nantinya akan mengacu pada ASTM D-1586 dengan hasil pengujian bersifat deskripsi. Nilai SPT dan susunan lapisan tanah lainnya ditunjukkan dalam satuan N. Nilai yang diperoleh dan tertera di tabung SPT nantinya akan ditekan sedalam 150 mm pada tanah.

Penanganan Terhadap Tanah yang Tidak Memenuhi Persyaratan Kualitas

Tanah yang tidak memenuhi kualitas standar tentunya membutuhkan perlakuan khusus untuk menyesuaikannya. Penyesuaian terhadap tanah tersebut diantaranya dapat dilakukan dengan menambahkan bahan pengikat, pengisi, atau pun tamahan lainnya.

Penambahan Bahan Pengikat

Bahan pengikat yang umumnya digunakan untuk memperbaiki kualitas tanah, misal untuk memperkokoh dapat digunakan semen. Semen sendiri mengandung unsur silikat yang membuatnya dapat berfungsi sebagai bahan pengikat.

Semen sendiri akan bereaksi menjadi zat pengikat apabila dicampurkan dengan air. Hal ini dikarenakan semen tergolong ke dalam jenis pengikat hidrolis yang membutuhkan air untuk mengaktifkannya.

Di dalam semen sendiri terkandung kalsium silikat dan aluminat. Selain itu, terdapat juga sekitar kalsium oksida dan tanah lempung dengan masing-masing persentase 40 persen. Zat-zat tersebut dapat merangsang semen agar cepat mengeras.

Penambahan Bahan Pengisi

Bahan pengisi untuk memperbaiki kualitas tanah sendiri umumnya merupakan limbah tanah. Bahan pengisi ini dapat juga menggunakan tanah yang bersumber dari bekas reruntuhan bangunan lama. Istilah lain yang dapat diartikan sebagai bahan pengisi adalah urugan.

Seentara itu, dalam dunia konstruksi secara umum bahan pengisi ini jauh lebih beragam lagi. Salah satu contohnya adalah penggunaan limbah atau serbuk gergaji untuk papan partikel.

Penggunaan Bahan Tambah Lainnya

Bahan tambah lainnya dapat secara spesifik ditunjukkan untuk mengisi material beton. Terdapat dua istilah yang merujuk pada penggunaan bahan tambahan lainnya yaitu additive dan admixture. Additive merujuk pada bahan yang ditambahkan saat masih di pabrik.

Sementara itu, admixture merujuk pada bahan yang perlu ditambahkan pada saat eksekusi membuat beton di lapangan. Di masyarakat, admixture ini lebih dikenal dengan sebutan “obat cor beton”. Bahan yang ditambahkan tersebut berfungsi untuk mengubah sifat beton agar lebih sesuai.

Penutup

Tanah merupakan salah satu komponen penting dalam dunia konstruksi. Hal ini dikarenakan tanah dapat berfungsi sebagai media, dan juga material utama maupun tambahan dalam aktivitas pembangunan.

Sifat tanah yang cenderung dinamis, membuat kondisi dan kualitas tanah harus selalu diuji dan diperhitungkan. Analisis dan penanganan yang tepat terhadap kualitas tanah ini sangat diperlukan guna memastikan kestabilan dan kekuatan struktur bangunan yang dibangun.

Perhitungan terhadap kualitas tanah pun harus dilakukan dengan tepat, karena jika tidak akan berakibat sangat fatal.

 

Sumber:

• https://www.geografi.org/2017/11/soil-texture-usda-secara-singkat-dapat.html?m=1
• http://balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/index.php/en/berita-terbaru-topmenu-58/1094-tanah33#:~:text=Tanah%20merupakan%20salah%20satu%20media,dan%20bahan%20organik%20(5%25).
• http://e-journal.uajy.ac.id
• http://www.teknik-sipil.com/
• http://gerbangdunia96.blogspot.com/2015/12/definisi-dan-manfaat-tanah-dalam-teknik.html?m=1
• https://anekabangunan.com/pengaruh-kondisi-tanah-terhadap-pemilihan-pondasi-bangunan/
• https://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/105327#:~:text=Kekuatan%20tanah%20merupakan%20parameter%20yang,menahan%20tekanan%20tanpa%20mengalami%20kegagalan.
• https://jualalatpengukur.com/blog/cara-mengukur-kekerasan-tanah-dengan-soil-hardness-tester
• https://www.testindo.com/article/70/uji-penyelidikan-tanah
• https://www.studocu.com
• https://additon.co.id

---

Seri lain terkait Tanah:

1. Stabilitas Tanah dan Konstruksi
2. Struktur Sifat Tanah, Jenis dan Perannya dalam Konstruksi
3. Konsolidasi Tanah Untuk Konstruksi