Dalam dunia konstruksi dan rekayasa sipil, salah satu tantangan terbesar adalah membangun struktur di atas tanah lunak atau ekspansif. Tanah jenis ini memiliki karakteristik yang tidak stabil dan sering menyebabkan masalah serius pada bangunan, mulai dari retakan hingga kegagalan struktural total. Penelitian yang dilakukan oleh Bright Worlu dan Ify L. Nwaogazie dari Universitas Port Harcourt, Nigeria, menawarkan solusi inovatif melalui penggunaan stabilisator kimia polimer untuk perbaikan tanah.

Studi berjudul "Reliability Based Analysis of Ground Improvement Using a Polymeric Chemical Stabilizer" ini meneliti efektivitas penggunaan polivinil alkohol (PVA) yang dikombinasikan dengan asam 1,2,3,4 Butana-tetrakarboksilat (BTCA) untuk meningkatkan kualitas tanah lunak. Penelitian ini sangat relevan mengingat tantangan yang ditimbulkan oleh karakteristik tanah ekspansif terhadap stabilitas struktural, yang terkadang mengharuskan perbaikan tanah sebelum struktur dapat dibangun di atasnya.

Latar Belakang dan Pentingnya Perbaikan Tanah

Perbaikan tanah telah menjadi salah satu bidang utama dalam teknik geoteknik. Sebelum melakukan pembangunan atau konstruksi untuk struktur sipil atau kegiatan pertambangan, sangat penting untuk mengetahui jenis tanah setempat, penggunaan lahan saat ini dan masa depan, kekuatan yang diperlukan untuk menahan beban struktural, dan perkiraan biaya proyek.

Ketika tanah di lokasi yang dipilih tidak memiliki sifat struktural yang diinginkan, seperti kohesi yang tepat, sudut gesekan internal, daya dukung, faktor pengembangan, dan sebagainya, menjadi perlu untuk meningkatkan sifat-sifat ini menggunakan cara eksternal. Efek dari ketidakstabilan tanah dapat beragam, termasuk likuifaksi, penggelembungan, dan deformasi plastis. Dampak dari tanah yang tidak stabil juga dapat bersifat katastrofik, mulai dari kegagalan lereng dan penurunan pondasi hingga keruntuhan total terowongan dan timbunan tambang, bangunan, dan struktur lainnya.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan pendekatan berbasis reliabilitas untuk menganalisis penggunaan PVA dalam kombinasi dengan BTCA untuk perbaikan tanah. Desain kisi simplex digunakan untuk membangun desain eksperimen sebelum investigasi eksperimental dilakukan pada tanah lunak yang dirawat dengan PVA-BTCA.

Indeks reliabilitas dihitung berdasarkan kekuatan tekan bebas (UCS) pada hari ke-28 dari tanah yang dirawat. Model indeks reliabilitas dikembangkan menggunakan teknik Scheffe dan dioptimalkan menggunakan excel solver.

Sampel tanah lunak yang digunakan dalam penelitian ini memiliki karakteristik berikut:

• Berat jenis: 2,65 (representatif untuk material berbutir halus)
• Batas cair: 37,75%
• Batas plastik: 17,36%
• Indeks plastisitas: 20,39% (material tanah berbutir halus dengan plastisitas tinggi)
• Klasifikasi AASHTO: A-7-6 (material lempung-lanau)
• Distribusi butiran: Lanau (48,8%), Lempung (50%), Pasir halus (19,8%)
• Karakteristik pemadatan: Kadar air optimum (14,2%), Kepadatan kering maksimum (1,29 g/cm³)

Untuk campuran PVA-BTCA, PVA dibatasi pada 0,1%-2% dari berat tanah kering dan BTCA dibatasi pada 0,1%-0,5% dari berat tanah kering. Kadar air divariasikan dalam rentang 10%-20% dari berat campuran stabilisator-tanah untuk semua proses stabilisasi.

Teknik Optimasi Scheffe

Dalam mengestimasi dan memprediksi reliabilitas penggunaan PVA-BTCA dalam perbaikan tanah, teknik optimasi Scheffe digunakan. Menurut teori Simplex Scheffe, simplex didefinisikan sebagai representasi struktural (bentuk) garis atau bidang yang menghubungkan titik-titik yang diasumsikan dari bahan konstituen campuran, yang mana titik-titik tersebut berjarak sama satu sama lain.

Untuk campuran (q,m), dengan q adalah jumlah faktor dan m adalah derajat polinomial yang diasumsikan, sistem koordinat simplex dan jumlah titik ruang desain dalam kisi simplex didefinisikan oleh persamaan matematika tertentu. Metode ini mengandalkan kondisi bahwa jumlah dari semua rasio campuran pseudo pada titik manapun harus sama dengan 1.

Hasil dan Pembahasan

Dari hasil penelitian, nilai UCS untuk campuran percobaan PVA-BTCA bervariasi dari 261,48 kPa hingga 699,29 kPa, dengan nilai tertinggi diperoleh pada campuran dengan komponen aktual: 98,267% tanah, 1,3665% PVA, 0,3665% BTCA, dan 16,65% air.

Model indeks reliabilitas yang dikembangkan untuk tanah yang distabilkan dengan PVA-BTCA terbukti memadai pada tingkat signifikansi 5% dari analisis validasi yang dilakukan. Proporsi optimal komponen tanah PVA-BTCA adalah 98,4256% untuk tanah, 1,2352% untuk PVA, 0,3392% untuk BTCA, dan 15,9934% untuk air.

Hasil ini memberikan nilai indeks reliabilitas rata-rata (β) sebesar 3,17. Menggunakan tabel distribusi normal standar, nilai indeks reliabilitas ini diterjemahkan menjadi reliabilitas 0,99936 (99,936%). Ini menunjukkan bahwa kombinasi PVA-BTCA memiliki potensial reliabilitas atau probabilitas keberhasilan yang sangat tinggi dalam meningkatkan kualitas tanah lunak.

Keunggulan PVA Sebagai Stabilisator

Polivinil alkohol (PVA) adalah rantai polimer biodegradable yang larut dalam air terbesar yang memiliki sifat pembentuk film dan perekat yang sangat baik. PVA juga tahan terhadap gemuk, minyak, dan pelarut. PVA sangat hidrofilik dan larutan PVA dapat disiapkan dengan mudah dengan melarutkan PVA dalam air.

Dalam penelitian ini, PVA digunakan sebagai aditif stabilisasi utama bersama dengan asam 1,2,3,4-Butana-tetrakarboksilat (BTCA) sebagai agen pengikat silang. Kombinasi ini memberikan hasil yang sangat menjanjikan dalam meningkatkan kekuatan tekan tanah lunak dan reliabilitas keseluruhan perbaikan tanah.

Metode Reliabilitas Hasofer-Lind

Metode Hasofer-Lind, yang juga disebut metode reliabilitas orde pertama, digunakan untuk analisis reliabilitas dalam penelitian ini. Insinyur geoteknik berurusan dengan material di mana beban dan resistansi dikombinasikan dan yang distribusi dan sifatnya tidak diketahui dengan baik, sehingga menimbulkan ketidakpastian dalam desain.

Ketidakpastian dalam material geoteknik dapat ditangani dengan metode observasional yang secara luas diterima dan berhasil. Metode reliabilitas ini mengusulkan definisi baru untuk indeks reliabilitas menggunakan interpretasi geometris. Parameter statistik yang biasanya dijelaskan dengan mean, varians, dan kovarians harus mencakup sifat-sifat material geoteknik serta hubungannya.

Penentuan momen statistik dari fungsi kinerja pada dasarnya adalah perhitungan mean dan varians, sedangkan penentuan probabilitas kegagalan bisa kurang teliti jika fungsi kinerja memiliki deskripsi probabilistik yang terdefinisi dengan baik seperti distribusi normal.

Optimasi Komponen untuk Reliabilitas Tertinggi

Microsoft Excel Solver digunakan untuk mengoptimalkan atau menggabungkan komponen untuk menghasilkan hasil yang paling andal. Dalam optimasi, harus ada fungsi objektif yang tunduk pada serangkaian kendala. Dengan menggunakan kendala yang ditentukan, proporsi pseudo komponen tanah PVA-BTCA diperoleh sebagai: X₁ = 0; X₂ = 0,207831; X₃ = 0,792169, X₄ = 0; dengan Max(β) = 3,17.

Setelah menerapkan persamaan transformasi, komponen aktual atau nyata diperoleh sebagai: 98,4256% untuk tanah, 1,2352% untuk PVA, 0,3392% untuk BTCA, dan 15,9934% untuk air, memberikan nilai indeks reliabilitas 3,17. Menggunakan tabel distribusi normal, nilai indeks reliabilitas ini diterjemahkan menjadi reliabilitas 0,99936 (99,936%).

Kesimpulan dan Rekomendasi

Model indeks reliabilitas yang dikembangkan untuk tanah yang distabilkan dengan PVA-BTCA terbukti memadai pada tingkat signifikansi 5%. Proporsi optimal komponen tanah PVA-BTCA adalah 98,4256% untuk tanah, 1,2352% untuk PVA, 0,3392% untuk BTCA, dan 15,9934% untuk air, memberikan indeks reliabilitas 3,17 yang setara dengan reliabilitas 99,936%.

Peneliti merekomendasikan agar implikasi finansial penggunaan PVA-BTCA untuk stabilisasi dibandingkan dengan metode konvensional, untuk membandingkan rasio kinerja-biaya mereka. Ini penting untuk menentukan apakah solusi PVA-BTCA, meskipun sangat andal, juga layak secara ekonomi dibandingkan dengan metode perbaikan tanah konvensional.

Implikasi Praktis

Penelitian ini memiliki implikasi penting bagi industri konstruksi dan rekayasa sipil. Dengan reliabilitas 99,936%, penggunaan PVA-BTCA untuk perbaikan tanah menawarkan solusi yang sangat andal untuk masalah yang ditimbulkan oleh tanah lunak atau ekspansif. Ini dapat mengurangi risiko kerusakan struktural dan kegagalan, serta meningkatkan umur layanan struktur yang dibangun di atas tanah yang dirawat.

Selain itu, karena PVA adalah polimer biodegradable yang larut dalam air, penggunaannya sebagai stabilisator tanah juga menawarkan solusi yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan beberapa metode perbaikan tanah konvensional.

Penting juga untuk dicatat bahwa penelitian ini hanya mengevaluasi kinerja PVA-BTCA berdasarkan UCS pada hari ke-28. Penelitian lebih lanjut mungkin diperlukan untuk mengevaluasi kinerja jangka panjang dan stabilitas stabilisator kimia polimer ini.

Penggunaan teknik optimasi Scheffe dalam penelitian ini juga menunjukkan potensi aplikasi metode matematika canggih dalam optimasi desain campuran untuk aplikasi rekayasa geoteknik. Ini dapat menjadi pendekatan berharga untuk pengembangan solusi perbaikan tanah yang disesuaikan untuk berbagai jenis tanah dan kondisi.

Secara keseluruhan, penelitian Worlu dan Nwaogazie memberikan kontribusi berharga bagi literatur tentang perbaikan tanah dan stabilisasi, menawarkan wawasan baru tentang penggunaan stabilisator kimia polimer dan pendekatan berbasis reliabilitas untuk analisis kinerja mereka.

Sumber: Worlu, B., & Nwaogazie, I. L. (2023). Reliability Based Analysis of Ground Improvement Using a Polymeric Chemical Stabilizer. Open Journal of Civil Engineering, 13, 127-138.

Pendahuluan

Metode pencampuran dalam (Deep Mixing Method/DMM) adalah pilihan ideal untuk mengatasi masalah yang timbul akibat keberadaan tanah lempung lunak sebagai dasar untuk membangun struktur tertentu. Tanah lempung lunak mencakup area yang luas di beberapa negara di seluruh dunia, sehingga menyulitkan untuk menemukan tempat yang cocok untuk konstruksi.

Tanah lempung lunak, yang memiliki kadar air tinggi sehingga memiliki resistansi geser kecil dan kemampuan penurunan tinggi, tidak cocok sebagai lapisan pendukung di bawah fondasi fasilitas. Oleh karena itu, timbul kebutuhan untuk menggunakan jenis fondasi tertentu, seperti fondasi dalam yang lebih rumit dibandingkan dengan opsi kedua, atau menggunakan teknik perawatan khusus untuk meningkatkan sifat-sifat tanah lempung lunak dan membuatnya cocok untuk konstruksi dengan menggunakan jenis fondasi tertentu selain fondasi dalam.

Salah satu teknik perawatan yang paling cocok untuk tanah lempung lunak dalam hal tujuan struktural, biaya, dan waktu adalah proses pencampuran dalam. Pencampuran tanah dalam adalah proses yang kompleks dalam hal faktor-faktor yang memengaruhi kualitas tanah yang ditingkatkan dan proses yang menyebabkan peningkatan tersebut. Proses ini telah dibahas dalam banyak buku dan penelitian yang diterbitkan dalam banyak aspeknya, tetapi ada beberapa hal yang berkaitan dengan proses ini yang belum disorot secara signifikan, seperti permanensi tanah yang ditingkatkan seiring waktu, yang menyebabkan pemahaman yang buruk tentang perilaku tanah yang ditingkatkan setelah proses peningkatan.

Tinjauan Singkat tentang Mineral Lempung

Secara umum, mineral adalah senyawa anorganik alami yang memiliki sifat fisik, kimia, dan kristal tertentu. Mineral-mineral ini dapat diklasifikasikan menjadi primer dan sekunder, kristalin dan non-kristalin, silikat dan non-silikat. Ketika batuan terpapar faktor erosi (fisik, kimia, biologi), mineral primer yang menyusunnya akan mengalami perubahan struktural dan kimiawi. Juga, faktor-faktor ini menyebabkan redistribusi mineral utama dan minor di dalam profil tanah.

Mineral tanah dapat diklasifikasikan di bawah dua judul utama, mineral primer (tidak mengalami perubahan kimiawi) dan mineral sekunder (mengalami perubahan kimiawi). Mineral tanah primer adalah mineral yang belum mengalami transformasi struktural atau kimiawi sejak kristalisasinya di dalam batuan yang membentuknya, baik batuan beku, metamorf, atau sedimen, dan ditemukan di tanah berpasir dan berlanau kasar. Mineral tanah primer yang paling umum adalah silikat, oksida besi (Fe), zirkon (Zr), titanium (Ti) dan fosfat (P). Mineral sekunder adalah mineral yang terbentuk oleh pemecahan atau/dan transformasi mineral primer dalam kondisi tertentu dan ditemukan di tanah lempung dan lanau halus. Mineral sekunder yang ada di dalam tanah meliputi alumino-silikat, oksida dan hidroksida, karbonat, sulfat, dan mineral amorf1.

Silikat adalah mineral utama untuk sebagian besar jenis tanah, mereka adalah produk dari proses pelapukan pada mineral primer, itulah sebabnya mineral lempung disebut silikat sekunder. Mineral tanah utama lainnya adalah sulfida, oksida, hidroksida, halida, sulfat, karbonat, dan fosfat. Mineral lempung hadir dalam ukuran yang sangat kecil (<0,002 mm) dibandingkan dengan ukuran komponen tanah lainnya; mineral ini sangat efektif secara elektromekanis karena memiliki muatan negatif di tepinya dan muatan positif di permukaannya, dan inilah yang membedakannya dari komponen tanah lainnya (kerikil, pasir, dan lanau).

Mineral lempung terbentuk dari dua struktur utama, yang pertama adalah silika oksigen dan dihasilkan dari ikatan ion silikon dengan atom oksigen dari empat sisi (tetrahedral). Sedangkan yang kedua, dihasilkan dari ikatan ion aluminium dan magnesium dari delapan sisi dengan oksigen dan ion hidroksida (oktahedral). Semua mineral lempung terdiri dari tetrahedron dan lempeng oktahedral dengan jenis kation tertentu yang terikat satu sama lain oleh sistem tertentu, setiap perubahan dalam struktur lembaran tetrahedral dan oktahedral menghasilkan mineral lempung yang berbeda,.

Kelompok mineral lempung yang paling umum meliputi kaolinit, illit, dan smektit (montmorillonit). Kaolinit, terdiri dari lembaran alumina dan silika, yang dihubungkan oleh ikatan yang sangat kuat dan inilah yang membuat jenis lempung ini sangat stabil, gambar (1a). Illit, terdiri dari tiga lempeng, dua lempeng silika dan satu lempeng alumina, ia memiliki ion kalium di antara setiap dua lempeng dan inilah yang membuatnya lebih kuat daripada montmorillonit, gambar (1b). Montmorillonit, jenis ini mirip dalam hal komposisi dengan illit, karena terdiri dari dua lempeng silika dan satu alumina, dan karena ikatan yang lemah antara lempeng-lempeng ini, sejumlah besar air dapat dengan mudah masuk ke dalam struktur jenis ini, menyebabkan fenomena pembengkakan, gambar (1c).

Bagaimana Mineral Lempung Memengaruhi Perilaku Tanah

Banyak fitur lempung sangat memengaruhi sifat-sifat tanah yang mengandungnya dan mengatur perilakunya sebagian besar - bahkan jika persentasenya kurang dari komponen tanah lainnya - seperti kekuatan, penurunan, pembengkakan, dan konduksi hidraulik. Fitur-fitur ini mencakup substitusi isomorf dan kapasitas pertukaran anion dan kation permukaan. Dapat dikatakan bahwa fitur-fitur ini mengontrol kemampuan tanah untuk berinterferensi dengan air (kemampuan untuk menyerap dan menahan air atau mengeluarkan air di luar badan tanah); detail ini, khususnya, memberikan lempung dominasinya atas perilaku tanah.

Kehadiran air adalah penyebab banyak masalah yang dihadapi dalam praktik rekayasa geoteknik dan inilah yang diungkapkan oleh Karl Terzaghi pada tahun 1939, “…Dalam praktik rekayasa, kesulitan dengan tanah hampir secara eksklusif disebabkan bukan oleh tanah itu sendiri tetapi air yang terkandung dalam rongganya. Di planet tanpa air, tidak akan ada kebutuhan akan Mekanika Tanah.” tetapi efek ini tetap bergantung pada kondisi iklim, topografi wilayah, dan lingkungan untuk genesis tanah.

Komposisi struktural mineral lempung yang menyusun tanah lempung mengambil bentuk dan wujud tertentu dan memiliki tingkat stabilitas elektromekanis tertentu. Setiap perubahan dalam struktur ini seperti mengubah lokasi tetrahedral dan oktahedral dengan atom lain yang secara alami hadir di lingkungan tanah menyebabkan ketidakstabilan muatan listrik partikel mineral ini, yang menyebabkan afinitas yang besar terhadap air, dan itu pada tingkat molekuler dan atom tanah. Sementara pada tingkat badan tanah secara keseluruhan, proses-proses ini menyebabkan peningkatan plastisitas tanah, yang pada gilirannya memengaruhi sifat-sifat struktural tanah, dan dengan demikian perilaku fisik tanah sangat bergantung pada perilaku kimiawi partikel mineral lempung individu. Komposisi tanah, secara fisik dan kimiawi, dapat diperiksa secara akurat melalui beberapa pengujian, yang paling penting di antaranya adalah difraktometer sinar-X (XRD) dan mikroskop elektron pemindai (SEM)..

Metode untuk Memperbaiki Tanah Lunak

Dari sudut pandang rekayasa, istilah tanah lemah mencakup beberapa jenis tanah, yaitu tanah lempung lunak - tanah yang menahan sejumlah besar air di dalam strukturnya -, tanah yang mengandung sejumlah besar partikel halus seperti tanah berlanau, tanah organik (gambut), dan tanah berpasir lepas di dekat atau di bawah permukaan air. Untuk tanah lempung lunak, kelembutannya dievaluasi dengan kekuatan geser tak terdrainase Su atau kekuatan tekan tak terbatas q, dan uji spt digunakan untuk mengevaluasi konsistensi dan kepadatannya.

Untuk meningkatkan dan memperkuat sifat-sifat rekayasa jenis tanah ini untuk mempersiapkannya untuk tujuan konstruksi, banyak metode telah dikembangkan selama beberapa dekade dan banyak penelitian dan buku telah diterbitkan tentang topik ini. Teknik perbaikan tanah bertujuan untuk meningkatkan beberapa sifat yang membuat tanah lemah dan tidak cocok untuk konstruksi. Oleh karena itu, sehubungan dengan tanah lempung, tujuan perbaikan adalah untuk meningkatkan kekuatan geser, mengurangi atau menghilangkan penurunan, dan mengurangi permeabilitas. (Kamon dan Bergado 1991) menyajikan Tabel-1 untuk membantu dalam memilih metode yang tepat untuk merawat tanah lunak sesuai dengan jenis tanah dan durasi yang diperlukan untuk menyelesaikan proses perbaikan dan perubahan yang disebabkan oleh metode perbaikan pada kondisi tanah.

Menurut apa yang ditunjukkan dan dapat disimpulkan dari Tabel 1, teknik perbaikan tanah dapat diklasifikasikan menjadi dua kelas utama yang mencakup sebagian besar teknik yang tersedia yang saat ini digunakan untuk perbaikan. Kelas pertama mencakup teknik yang terutama berhubungan dengan tanah tanpa tambahan apa pun, seperti pengeringan dan pemadatan. Sedangkan untuk kelas kedua, ini mencakup teknik yang bergantung pada penambahan beberapa bahan (bahan kimia dan fisik) ke tanah untuk memperbaikinya.

Secara umum, untuk tanah kohesif lunak di lapisan dalam, beberapa metode dapat diterapkan untuk tujuan perbaikan, yang pertama adalah perkuatan (yaitu tiang kolom batu), yang kedua adalah campuran (yaitu Metode pencampuran dalam), dan yang ketiga adalah pengeringan (yaitu drainase vertikal), Sedangkan untuk tanah berpasir lepas, banyak metode pemadatan dalam yang tersedia seperti pemadatan dinamis dan resonansi dan vibroflotasi. Untuk tanah lunak dan lepas di lapisan Superfisial, beberapa metode perawatan tersedia, yang paling penting di antaranya adalah perkuatan tanah atau (MSE) tanah yang distabilkan secara mekanis dan penggunaan bahan sintetis ringan. Gambar 2 dan 3 mengilustrasikan cara yang baik dan bagus untuk memilih metode yang tepat untuk meningkatkan tanah lempung lunak untuk fondasi dangkal dan dalam masing-masing tergantung pada menjawab beberapa pertanyaan mengenai kondisi tanah lokasi konstruksi, waktu yang tersedia untuk proses perbaikan, biaya, dan pendekatan perbaikan yang disukai.

Kesimpulan

Metode pencampuran dalam adalah teknik yang efektif untuk meningkatkan sifat-sifat tanah lempung lunak. Proses ini melibatkan pencampuran bahan pengikat ke dalam tanah untuk meningkatkan kekuatan geser, mengurangi penurunan, dan mengurangi permeabilitas. Metode ini cocok untuk berbagai aplikasi dan dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan spesifik proyek.

Sumber: Mohammed Khalil Alhamdi and Bushra Suhale Albusoda. A Review on Deep mixing method for soil improvement. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1105 012110, 2021.

Pendahuluan

Perilaku tanah mengembang tak jenuh akibat perubahan kadar air telah menjadi fokus penelitian intensif sejak tahun 1950-an. Berbagai formula dan teknik telah diusulkan untuk mengklasifikasikan, menggambarkan, dan memprediksi perilaku serta parameter tanah jenis ini. Di sisi lain, banyak teknik digunakan untuk memungkinkan struktur dibangun di atas tanah mengembang tanpa mengalami kerusakan akibat pengangkatan tanah.

Mengganti tanah mengembang dengan campuran granular adalah salah satu teknik yang paling terkenal dan termurah, terutama untuk struktur ringan di lapisan tanah mengembang yang dangkal. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan formula sederhana untuk memperkirakan pengangkatan tanah mengembang dengan mempertimbangkan efek lapisan pengganti. Formula yang dikembangkan digunakan untuk memperkirakan kedalaman penggantian yang diperlukan untuk menghindari kerusakan akibat pengangkatan yang berlebihan.

Perilaku Tanah Lempung Mengembang

Hubungan antara kadar air lempung dan kemampuannya untuk mengembang sangat nonlinier seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dalam paper. Secara umum, peningkatan kadar air sampel tanah mengembang menyebabkan peningkatan volume sampel karena reaksi kimia antara air dan mineral lempung aktif dalam sampel. Jumlah pengangkatan sampel bergantung pada kuantitas dan jenis mineral aktif serta derajat saturasi awal dan akhir. Selain itu, tegangan eksternal yang diterapkan pada sampel memiliki efek signifikan pada pengangkatan.

Tegangan tekan eksternal yang diterapkan pada sampel tanah liat tak jenuh menyebabkan konsolidasi dan penurunan volume sampel. Semakin besar tegangan yang diterapkan, semakin besar penurunan volumenya. Tegangan yang diperlukan untuk mengurangi volume sampel yang mengembang ke volume aslinya disebut "Tekanan Mengembang" (Ps). Tekanan mengembang dapat diukur secara eksperimental dari uji odometer seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 dalam paper. Berdasarkan definisi, jika tegangan eksternal yang diterapkan dari struktur sama dengan atau lebih besar dari tekanan mengembang, maka struktur ini tidak akan mengalami pengangkatan. Bangunan yang lebih berat akan mengalami pengangkatan yang lebih kecil daripada bangunan yang lebih ringan. Efek pengangkatan paling buruk untuk struktur tanpa bobot seperti perkerasan, jalur pipa, rel kereta api, dan menara transmisi.

Identifikasi Tanah Mengembang

Memperkirakan kemampuan tanah untuk mengembang (potensi mengembang) dipelajari secara intensif oleh banyak peneliti. Setiap peneliti menyarankan skala untuk mengklasifikasikan tanah sesuai dengan potensi mengembangnya berdasarkan beberapa pengujian laboratorium dasar. Peneliti sebelumnya menggunakan batas konsistensi sederhana dan pengujian mengembang bebas untuk mengklasifikasikan tanah mengembang. Seiring dengan semakin berkembang dan lengkapnya laboratorium mekanika tanah, pengujian yang lebih canggih digunakan untuk mengklasifikasikan tanah mengembang odometer, mineralogi, dan pengujian pertukaran kation. Sebagian besar penelitian mengklasifikasikan tanah mengembang menurut potensi mengembangnya menjadi empat kategori: rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Beberapa metode klasifikasi yang paling terkenal diringkas dalam Gambar 4 dalam paper.

Metode Awal untuk Memprediksi Heave

Memprediksi jumlah heave adalah salah satu tujuan utama dari mempelajari tanah mengembang. Peneliti sebelumnya menggunakan hasil eksperimen untuk membentuk formula empiris untuk memperkirakan heave berdasarkan parameter tanah dasar seperti batas konsistensi, kadar air, dan kandungan lempung. Beberapa formula empiris yang paling terkenal untuk memprediksi nilai heave adalah formula Vijayvergiya dan Sullivan (1973), formula Schneider dan Poor (1974), formula Johnson (1978), dan formula Weston (1980) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 dalam paper. Di mana heave sama dengan ketebalan lapisan mengembang dikalikan dengan potensi mengembang. Meskipun formula tersebut mudah diterapkan dan hanya memerlukan sifat tanah dasar, namun memiliki rentang kesalahan yang lebar (sekitar 35%).

Pendekatan ini dikembangkan dengan menggunakan pengujian laboratorium yang lebih canggih untuk meningkatkan akurasi formula empiris. Beberapa contoh formula tersebut adalah Korelasi McKeen dan Lytton (1981), Model McKeen (1992), Model Hafez (1994) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5 dalam paper. Meskipun formula tersebut lebih akurat, namun tetap merupakan regresi data tanpa dasar ilmiah.

Pendekatan lain untuk memperkirakan nilai heave adalah metode analitik yang bergantung pada prinsip-prinsip mekanika tanah dan menggunakan parameter spesifik yang diukur di laboratorium untuk menghitung heave. Berdasarkan parameter yang diukur, metode tersebut dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, metode yang bergantung pada uji odometer volume konstan dan metode yang bergantung pada uji isap tanah (uji odometer isap terkontrol).

Metode yang bergantung pada uji odometer volume konstan, menghitung heave berdasarkan indeks mengembang yang diukur dengan asumsi bahwa kondisi tegangan awal adalah tekanan mengembang yang dikoreksi dan kondisi tegangan akhir adalah tegangan vertikal efektif. Formula dasarnya ditunjukkan pada Gambar 6 dalam paper.

Metode yang bergantung pada uji isap tanah menghitung perkiraan heave berdasarkan indeks mengembang dan kompresibilitas yang diukur menggunakan prinsip-prinsip perilaku tanah liat tak jenuh yang ditunjukkan pada Gambar 7 dalam paper.

Peningkatan kapasitas komputasi komputer memungkinkan penelitian terbaru untuk menggunakan teknik yang lebih canggih seperti model elemen hingga yang digabungkan dan tidak digabungkan untuk memprediksi heave.

Formula yang Diusulkan untuk Memprediksi Heave

Formula yang diusulkan termasuk dalam metode analitik yang bergantung pada uji odometer volume konstan. Untuk menghitung heave dari lapisan tanah liat mengembang yang homogen dan isotropik yang tebalnya tak terhingga dimulai dari permukaan tanah tanpa permukaan air tanah, pertama-tama kedalaman kritis (Hc) (atau kadang-kadang disebut kedalaman aktif) harus ditentukan. Pada kedalaman kritis, tegangan vertikal efektif sama dengan tekanan mengembang. Di bawah kedalaman kritis, tanah tidak akan heave. Kemudian kedalaman kritis dibagi menjadi 20 sub-lapisan tebal yang sama, setiap lapisan mengalami tegangan ke atas sama dengan tekanan mengembang. Heave dari setiap sub-lapisan dihitung berdasarkan formula yang ditunjukkan pada Gambar 6 dalam paper.

Rasio antara total heave pada setiap sub-lapisan (n) pada kedalaman (H) di dalam kedalaman kritis dan total heave pada permukaan tanah dapat dihitung sebagai penjumlahan heave dari sub-lapisan (n) dan ke bawah ke sub-lapisan (1) dibagi dengan total heave pada permukaan tanah, yang dapat disederhanakan dengan regresi logaritmik menjadi 0,25 Ln(Hc/H). Karena penyederhanaan, H dibatasi antara (0,02 Hc hingga 1,0 Hc). Total heave pada setiap kedalaman adalah total heave pada permukaan tanah dikalikan dengan rasio ini.

Untuk tanah liat mengembang dengan ketebalan terbatas dengan permukaan atas pada kedalaman (Ht) dan permukaan bawah pada kedalaman (Hb) dari permukaan tanah, total heave dari lapisan ini (∆h) adalah selisih antara total heave pada kedalaman (Ht) dan (Hb) sebagai berikut:

Jika hasil uji odometer tidak tersedia, Cs sama dengan (1/6 hingga 1/10) Cc (indeks kompresi), dan Cc berkisar antara (0,007 - 0,009).(LL-10) menurut rasio over-konsolidasi tanah liat, di mana LL adalah persentase batas cair (70% hingga 90% untuk sebagian besar tanah liat mengembang). Oleh karena itu, Cc berkisar antara (0,06 hingga 0,13)LL , di mana LL adalah fraktur desimal. Skempton (1953) menyarankan tiga kelas tanah liat: tidak aktif untuk aktivitas kurang dari 0,75; normal untuk aktivitas antara 0,75 dan 1,25; dan aktif untuk aktivitas lebih besar dari 1,25. Nilai khas aktivitas untuk mineral tanah liat yang berbeda adalah seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 dalam paper.

Selain itu, tekanan mengembang dapat diukur secara eksperimental atau diperkirakan menggunakan formula empiris apa pun yang tercantum dalam Gambar 3 dalam paper.

Verifikasi Formula Heave yang Diusulkan

Heave dari pelat lantai kelas di bangunan industri ringan di Regina utara-tengah, Saskatchewan dipantau dan dianalisis oleh Yoshida et al., (1983) menggunakan metode analitik berdasarkan uji odometer volume konstan, dan dilaporkan serta dianalisis oleh Fredlund dan Hung, (2004) menggunakan model elemen hingga yang tidak digabungkan. Pembangunan gedung dan instrumentasi berlangsung selama Agustus 1961. Instrumentasi yang dipasang di lokasi termasuk patokan dalam, pengukur gerakan vertikal, dan tabung akses meteran kelembaban neutron. Gerakan tanah vertikal dipantau pada kedalaman 0,58, 0,85, dan 2,39 m di bawah permukaan tanah asli.

Pemilik bangunan memperhatikan heave dan retakan pada pelat lantai pada awal Agustus 1962, sekitar setahun setelah pembangunan. Peningkatan tak terduga dalam konsumsi air sekitar 35000L tercatat. Jalur air panas retak di bawah pelat lantai. Analisis laboratorium untuk sampel di lokasi dilakukan. Batas Atterberg, kadar air in-situ, distribusi ukuran butiran, dan tekanan mengembang sampel dievaluasi. Tekanan mengembang dan indeks mengembang diperoleh dengan uji odometer volume konstan untuk tiga sampel. Lokasi retakan, kontur heave, ringkasan batas Atterberg, dan hasil uji odometer ditunjukkan pada Gambar 9 dalam paper. Biaya tambahan adalah berat pelat beton setebal 100mm pada kelas dan pasir setebal 180mm.

Kesimpulan

Formula yang diusulkan memberikan cara yang lebih sederhana dan akurat untuk memperkirakan heave tanah mengembang dan menentukan kedalaman penggantian tanah yang optimal.

Sumber: Dr. Hisham Arafat, Dr. Ahmed M. Ebid. Optimum Replacement Depth to Control Heave of Swelling Clays. International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT), 2015.

Pendahuluan: Mengapa Perlu Sistem Informasi Kinerja?

 

Industri konstruksi berperan vital dalam menopang pertumbuhan ekonomi nasional. Data menunjukkan bahwa antara 1974–2000, rata-rata pertumbuhan sektor ini mencapai 7,7%, melampaui rata-rata pertumbuhan Produk Domestik Bruto (PDB) Indonesia sebesar 5,47%. Ini menandakan betapa strategisnya sektor konstruksi bagi pembangunan.

 

Namun, hingga awal 2000-an, mekanisme formal untuk mengukur kinerja industri ini belum tersedia. Padahal, tanpa evaluasi kinerja berbasis data, upaya meningkatkan daya saing nasional di tengah derasnya arus globalisasi menjadi sulit. Paper karya Muhamad Abduh, Biemo W. Soemardi, dan Reini D. Wirahadikusumah mengidentifikasi kebutuhan mendesak akan suatu sistem informasi terintegrasi, yang tidak hanya mendokumentasikan performa industri, tetapi juga mendukung kegiatan benchmarking internasional.

 

SIKIKI: Jawaban atas Tantangan Pengukuran Kinerja Konstruksi

 

Sistem Informasi Kinerja Industri Konstruksi Indonesia (SIKIKI) dikembangkan sebagai sebuah inovasi berbasis web untuk:

• Menyediakan basis data nasional kinerja konstruksi.
• Mempermudah pengumpulan dan analisis data.
• Membuka peluang benchmarking antar negara dan antar sektor.

 

Melalui SIKIKI, para pemangku kepentingan seperti BPS, LPJK, Departemen PU, serta kontraktor dan konsultan, dapat berkontribusi dan mengakses data kinerja konstruksi di berbagai tingkatan — mulai dari tingkat proyek, perusahaan, hingga industri.

 

Studi Kasus: Benchmarking di Negara Lain

 

Pengembangan SIKIKI terinspirasi dari keberhasilan beberapa negara seperti Inggris dengan KPI (Key Performance Indicators) dan Amerika Serikat dengan CII BM&M. Studi Costa dkk. (2006) menunjukkan bahwa negara-negara ini berhasil mengintegrasikan benchmarking ke dalam sistem manajemen industri mereka. Dengan benchmarking yang kuat, sektor konstruksi Inggris, misalnya, mampu menurunkan biaya pembangunan rata-rata sebesar 10% dalam dekade 1990-an.

Indonesia melalui SIKIKI berambisi mengikuti jejak tersebut.

 

Komponen Utama SIKIKI

 

1. Model Penilaian Multi-Tingkat

 

SIKIKI mengukur kinerja pada tiga tingkatan:

• Tingkat Industri: Fokus pada investasi nasional, pertumbuhan, daya saing internasional.
• Tingkat Perusahaan: Fokus pada ROI, ROE, tingkat kepuasan pelanggan, produktivitas.
• Tingkat Proyek: Fokus pada biaya, waktu, kualitas, keselamatan kerja.

Masing-masing tingkat memiliki indikator terukur, baik input, proses, maupun output.

Contoh: Pada tingkat proyek, indikator "Lost Work Incident Rate" digunakan untuk mengukur keselamatan kerja.

 

2. Basis Data Terintegrasi

 

Data SIKIKI disusun per provinsi, mencakup seluruh wilayah Indonesia. Sistem ini juga mengakomodasi data primer maupun sekunder, dan mendukung analisis lintas waktu dan wilayah.

 

3. Akses Berjenjang untuk Pengguna

 

Ada hierarki pengguna, di mana lembaga nasional seperti BPS bisa mengisi data nasional, sedangkan kontraktor mengisi data proyek dan perusahaan masing-masing.

 

Statistik Terkait: Industri konstruksi Indonesia pada 2006 terdiri dari lebih dari 124.000 perusahaan, di mana 88% adalah perusahaan kecil dan menengah.

 

 

Tantangan Implementasi: Integrasi dan Koordinasi

 

Implementasi SIKIKI tidak bebas hambatan. Salah satu tantangan utama adalah integrasi data.

 

Beberapa kendala yang ditemukan saat uji coba awal meliputi:

• Ketidakkonsistenan data antar lembaga.
• Kurangnya komitmen dalam pengumpulan dan pemeliharaan data.
• Lemahnya koordinasi antar instansi.

 

Solusi yang Diusulkan

 

Penulis paper mengusulkan pembentukan lembaga pengelola data SIKIKI yang didukung:

• BPS sebagai agen utama pengumpulan data.
• LPJK sebagai badan regulator kontraktor.
• Departemen PU untuk penetapan kebijakan wajib data sharing.
• Partisipasi aktif perusahaan jasa konstruksi.

Kolaborasi erat inilah yang menjadi kunci keberhasilan SIKIKI dalam jangka panjang.

 

Dampak Praktis: Meningkatkan Daya Saing Global

 

Keberadaan SIKIKI memiliki potensi besar untuk:

• Meningkatkan Transparansi: Data kinerja terbuka bagi semua pihak.
• Meningkatkan Daya Saing: Memudahkan pengambilan keputusan berbasis bukti.
• Menghemat Biaya: Identifikasi best practice nasional maupun internasional untuk efisiensi.
• Mendorong Kolaborasi: Membangun komunitas konstruksi berbasis data.

Jika berhasil, SIKIKI dapat menjadi fondasi utama Indonesia untuk bersaing di pasar konstruksi ASEAN dan dunia.

 

 

Kritik dan Catatan Tambahan

 

Meski ambisius, SIKIKI di masa awal peluncurannya masih sebatas prototipe. Beberapa kritik penting:

• Belum tersedia mekanisme penalti untuk perusahaan yang tidak menyerahkan data.
• Ketergantungan tinggi pada kemauan institusi pemerintah yang kadang lambat merespons.
• Masih terbatasnya integrasi data dari proyek swasta murni.

 

 

Ke depannya, perlu ada:

• Regulasi yang lebih ketat.
• Platform berbasis mobile untuk kemudahan input data.
• Insentif untuk perusahaan yang berpartisipasi aktif.

 

 

Penutup: Arah Masa Depan

 

Sistem Informasi Kinerja Industri Konstruksi Indonesia (SIKIKI) adalah langkah awal penting dalam membangun industri konstruksi berbasis data yang adaptif dan kompetitif. Keberhasilan sistem ini akan bergantung pada kolaborasi multi-pihak, konsistensi data, dan inovasi berkelanjutan.

 

Dengan pengembangan yang berkesinambungan, SIKIKI berpotensi menjadi game changer dalam dunia konstruksi Indonesia — dari proyek kecil hingga megaproyek nasional.

 

 

Referensi

 

Muhamad Abduh, Biemo W. Soemardi, Reini D. Wirahadikusumah. (2007). Sistem Informasi Kinerja Industri Konstruksi Indonesia: Kebutuhan Akan Benchmarking dan Integrasi Informasi. Prosiding Konferensi Nasional Teknik Sipil I (KoNTekS I), Universitas Atma Jaya Yogyakarta. 

Costa, D.B., dkk. (2006). Benchmarking Initiatives in the Construction Industry. Journal of Management in Engineering, Vol. 22, No. 4, p. 158–167.

Camp, R.C. (1995). Business Process Benchmarking: Finding and Implementing Best Practices. ASQC Quality Press.

Pendahuluan: Mengapa Workmanship di Konstruksi Gedung Menjadi Krusial?

 

Dalam industri konstruksi gedung, kualitas pekerjaan atau workmanship memiliki dampak langsung terhadap estetika, fungsionalitas, bahkan umur bangunan itu sendiri. Sayangnya, kualitas workmanship komponen arsitektur seperti pekerjaan dinding, plafon, lantai, dan pintu/jendela seringkali masih diabaikan, mengakibatkan banyaknya cacat (defect) yang muncul setelah proyek selesai.

 

Penelitian ini memanfaatkan pendekatan manajemen mutu berbasis metode DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) untuk mengevaluasi dan mengendalikan kualitas workmanship proyek gedung secara sistematis.

 

Konsep DMAIC: Solusi Sistematis untuk Pengendalian Mutu

 

DMAIC merupakan bagian dari metodologi Six Sigma yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas dengan mengidentifikasi dan mengurangi variasi serta defect.

• Define: Menentukan masalah dan sasaran perbaikan.
• Measure: Mengumpulkan data aktual tentang kualitas.
• Analyze: Menganalisis penyebab utama cacat.
• Improve: Mengusulkan dan mengimplementasikan solusi.
• Control: Menjaga perbaikan tetap berkelanjutan.

Penerapan model ini dalam proyek konstruksi relatif baru di Indonesia, khususnya untuk pengendalian komponen arsitektur.

 

Pendekatan Penelitian dan Studi Kasus

 

Metode

Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan analisis data lapangan, pengukuran defect rate, dan evaluasi performa pekerjaan di proyek gedung bertingkat.

 

Studi Kasus

Studi dilakukan pada sebuah proyek gedung bertingkat di Padang, Sumatera Barat. Fokus penelitian adalah:

• Dinding bata plesteran
• Pemasangan kusen, pintu, dan jendela
• Finishing plafon
• Lantai keramik

Pengumpulan data dilakukan melalui inspeksi visual berdasarkan standar kelayakan mutu proyek.

 

Temuan Utama: Tingkat Defect dan Kinerja Workmanship

 

Berdasarkan pengukuran lapangan:

• Rata-rata defect per unit mencapai 1,89%.
• Kategori cacat terbesar adalah pada pekerjaan dinding dan plafon.
• DPMO (Defects per Million Opportunities) untuk pekerjaan plafon tercatat paling tinggi di antara semua kategori.

 

Contoh nyata:

Pada area pekerjaan plafon seluas 5.000 m² ditemukan 97 cacat, setara DPMO sebesar 19.400. Ini berarti bahwa untuk setiap sejuta peluang, terdapat sekitar 19.400 kemungkinan terjadi defect.

Analisis tambahan: DPMO sebesar ini menunjukkan level sigma sekitar 3,3, yang mengindikasikan kualitas di bawah standar Six Sigma (idealnya 6σ).

 

 

Tahap Demi Tahap Pengendalian Mutu Workmanship

 

A. Define (Mendefinisikan Masalah)

Peneliti mengidentifikasi masalah utama sebagai "tingginya tingkat cacat visual" pada komponen arsitektur. Tujuan proyek perbaikan adalah menurunkan defect rate hingga mencapai tingkat sigma minimal 4,0.

 

B. Measure (Mengukur Kondisi Saat Ini)

Dilakukan inspeksi lapangan dan pengumpulan data kuantitatif mengenai jumlah defect yang terjadi di setiap komponen pekerjaan. Setiap ketidaksesuaian, seperti retak, tidak rata, atau kerusakan finishing, didata dengan cermat.

 

C. Analyze (Menganalisis Penyebab)

Berdasarkan analisis akar masalah, faktor penyebab utama defect antara lain:

• Keterampilan pekerja yang kurang memadai.
• Kualitas material yang tidak konsisten.
• Kurangnya supervisi saat eksekusi.
• Tidak adanya standard operating procedure (SOP) yang baku.

 Insight tambahan: Ini sejalan dengan penelitian Santosa (2009) bahwa 60% kegagalan kualitas pada proyek bangunan berasal dari ketidakterampilan tenaga kerja.

 

D. Improve (Mengusulkan Perbaikan)

Langkah-langkah yang diusulkan meliputi:

• Pelatihan intensif tenaga kerja sebelum pekerjaan arsitektural dimulai.
• Pemilihan material standar mutu tinggi.
• Penerapan sistem inspeksi harian dan mingguan berbasis checklist.
• Pengembangan SOP pengerjaan spesifik untuk setiap jenis pekerjaan.

 

E. Control (Mengendalikan Perbaikan)

Agar perbaikan berkelanjutan, sistem audit mutu internal dikembangkan. Inspeksi dilakukan secara periodik dan hasilnya dibandingkan dengan baseline sebelum intervensi.

 

Kritik dan Catatan Penting

 

Kekuatan Penelitian

• Menyajikan framework praktis berbasis Six Sigma yang dapat langsung diimplementasikan.
• Menggunakan data lapangan aktual, bukan hanya teori.

 

Kekurangan Penelitian

• Fokus hanya pada defect visual, tanpa mengevaluasi aspek struktural yang lebih kritis.
• Belum mempertimbangkan dampak faktor eksternal seperti cuaca dan logistik bahan.
• Tidak membahas aspek biaya (cost of quality) dari perbaikan yang dilakukan.

 

Saran:

Penelitian lanjutan sebaiknya memasukkan analisis biaya kualitas (cost of poor quality) untuk menilai efektivitas program perbaikan dalam jangka panjang.

 

Tren Industri dan Relevansi

 

Saat ini, banyak perusahaan konstruksi global mulai menerapkan konsep Lean Construction dan Six Sigma dalam pengelolaan mutu proyek. Metode DMAIC menjadi bagian integral untuk meningkatkan produktivitas sekaligus menekan biaya kegagalan.

 

Jika industri konstruksi Indonesia ingin bersaing di kancah internasional, penerapan pendekatan seperti yang dipaparkan dalam penelitian ini mutlak diperlukan.

 

Studi Tambahan:

Menurut McGraw-Hill Construction (2013), proyek yang menerapkan Six Sigma mencatat rata-rata peningkatan produktivitas 15–25% dan pengurangan defect sebesar 30–50%.

 

Kesimpulan: Strategi Nyata untuk Workmanship Berkualitas Tinggi

 

Penelitian ini membuktikan bahwa penerapan konsep DMAIC dapat secara signifikan meningkatkan kualitas workmanship dalam proyek konstruksi gedung. Dengan mendefinisikan masalah dengan tepat, mengukur kondisi aktual, menganalisis penyebab utama, menerapkan solusi yang sesuai, dan mengendalikan perbaikan secara konsisten, proyek dapat mencapai tingkat mutu yang lebih tinggi dan meminimalkan defect.

 

Bagi pelaku industri konstruksi di Indonesia, implementasi pendekatan berbasis data dan perbaikan berkelanjutan seperti ini merupakan langkah penting menuju keunggulan kompetitif di era globalisasi.

 

 

Referensi

 

Penelaahan Kualitas Workmanship Pekerjaan Komponen Arsitektur pada Konstruksi Gedung dan Pengendaliannya Berdasarkan Konsep DMAIC, Jurnal Rekayasa Sipil (JRS-UNAND).

Santosa, B. (2009). Manajemen Proyek: Konsep dan Implementasi. Yogyakarta: Graha Ilmu.

McGraw-Hill Construction. (2013). Lean Construction and Six Sigma in Construction: Driving Efficiency and Performance.

Pendahuluan

 

Mengapa Mutu Proyek Konstruksi Sering Gagal?

 

Mutu merupakan indikator kunci dalam keberhasilan proyek konstruksi, sejajar dengan waktu dan biaya. Namun di Indonesia, mutu proyek sering kali menjadi aspek yang terabaikan, berujung pada kegagalan konstruksi, pembengkakan biaya, dan konflik antara pemilik dan kontraktor. Salah satu studi penting yang mengungkap akar masalah ini dilakukan oleh Anita Rauzana dan Dwi Andri Usni (2020), yang fokus pada proyek-proyek konstruksi di Provinsi Aceh. Penelitian ini membedah 18 faktor penyebab rendahnya kinerja mutu dan mengidentifikasi lima faktor utama yang paling dominan.

 

Hasil Penelitian: Lima Masalah Utama yang Harus Diatasi

 

Berdasarkan kuesioner yang disebarkan ke 30 perusahaan kontraktor di Aceh dengan klasifikasi menengah hingga besar, diperoleh lima faktor penyebab rendahnya mutu yang paling berpengaruh secara signifikan:

 

1. Perubahan Lingkup Pekerjaan

Sebanyak 63% responden menilai bahwa perubahan lingkup pekerjaan merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap penurunan mutu proyek. Perubahan ini sering kali dipicu oleh ketidaksesuaian desain awal dengan kondisi lapangan, atau adanya permintaan revisi dari pihak pemilik proyek (owner) selama proses berlangsung.

 

Analisis tambahan: Dalam praktik global, seperti dilaporkan oleh McKinsey (2017), proyek konstruksi dengan scope creep (perubahan lingkup tanpa kontrol ketat) berisiko 35% lebih besar mengalami overbudget dan delay. Kuncinya adalah design freeze sejak awal proyek dan penguatan kontrak kerja.

 

2. Kualitas Material yang Buruk

Sebanyak 70% responden menyoroti kualitas material sebagai sumber utama kerusakan struktural dan rendahnya daya tahan bangunan. Material yang tidak sesuai spesifikasi dapat menyebabkan keretakan, deformasi, dan bahkan kegagalan struktural dini.

 

Nilai tambah: Di industri konstruksi Jepang, sistem kontrol kualitas material di lapangan menggunakan material traceability, di mana setiap batch material diberi barcode dan diuji sebelum digunakan. Praktik ini layak diadopsi di Indonesia.

 

3. Kesalahan Desain

Kesalahan desain menempati urutan ketiga, dengan 57% responden menyatakan hal ini sangat memengaruhi mutu. Desain yang tidak lengkap atau tidak sesuai dengan kondisi lapangan dapat menyebabkan rework, keterlambatan, serta inefisiensi.

 

Contoh nyata: Pada proyek flyover Antasari di Jakarta, beberapa bagian struktur sempat dibongkar ulang karena ketidaksesuaian desain dan data geoteknik, menambah waktu pelaksanaan hingga 4 bulan.

 

4. Mutu Peralatan yang Buruk

Sebanyak 67% responden menyebut peralatan yang tidak memenuhi standar teknis sebagai biang kegagalan mutu. Peralatan yang aus, tidak kalibrasi, atau tidak sesuai spesifikasi teknis dapat memperlambat proses kerja serta menghasilkan pekerjaan yang tidak presisi.

 

Catatan penting: Sertifikasi dan audit berkala terhadap alat berat dan peralatan kerja adalah prosedur wajib di negara maju, namun masih sering diabaikan di Indonesia.

 

5. Kurangnya Keahlian Tenaga Kerja

 

Sebanyak 63% responden menganggap kurangnya keterampilan tenaga kerja sebagai masalah utama. Pekerja tanpa pelatihan yang memadai berisiko tinggi menghasilkan pekerjaan berkualitas rendah, terutama pada pekerjaan teknis seperti pengecoran, bekisting, atau pemasangan baja.

 

Solusi praktis: Pemerintah seharusnya mewajibkan sertifikasi keahlian (SKA) bagi semua tenaga kerja konstruksi. Hal ini juga sejalan dengan program sertifikasi nasional yang digalakkan oleh LPJK.

 

 

Metodologi Penelitian: Valid, Terukur, dan Representatif

 

Penelitian ini menggunakan metode statistik deskriptif dengan alat analisis SPSS versi 21, serta teknik skala likert untuk mengukur persepsi pengaruh dari tiap faktor. Uji validitas menunjukkan semua indikator memiliki korelasi signifikan (r > 0.444), sementara uji reliabilitas menghasilkan koefisien Cronbach Alpha sebesar 0,877 yang menandakan konsistensi data yang sangat baik.

 

^{Studi ini dapat dijadikan acuan metodologis bagi proyek riset mutu lain di daerah berbeda.}

 

 

Perspektif Industri: Relevansi dengan Tantangan Global

 

Masalah-masalah yang ditemukan di Aceh juga merefleksikan tantangan serupa di negara berkembang lain:

India: Studi oleh Ankit Dubey (2023) juga menyebutkan kesalahan desain dan kualitas material sebagai penyebab utama gagalnya proyek.

Nigeria: Penelitian oleh Ezeokonkwo (2020) menemukan bahwa 55% proyek mengalami delay karena perubahan lingkup dan kekurangan tenaga kerja terampil.

 

 

Strategi Solusi yang Bisa Diterapkan

 

Berikut beberapa langkah nyata yang dapat dilakukan pemilik proyek, konsultan, dan kontraktor untuk mengurangi risiko rendahnya mutu proyek:

 

A. Pre-construction Audit

Melakukan audit terhadap desain, material, dan rencana pengadaan sebelum memulai pekerjaan lapangan.

 

B. Sistem Manajemen Mutu Terpadu (TQM)

Menerapkan pendekatan TQM dengan pelatihan rutin, sistem feedback, dan continuous improvement.

 

C. Digitalisasi Pengawasan

Menggunakan teknologi BIM (Building Information Modeling) untuk menyinkronkan desain, logistik, dan konstruksi.

 

D. Sertifikasi Material & Tenaga Kerja

Mensyaratkan sertifikat keahlian dan uji material sebagai syarat mutlak sebelum eksekusi pekerjaan.

 

 

Kesimpulan: Pentingnya Pendekatan Holistik dalam Manajemen Mutu

 

Penelitian oleh Rauzana dan Usni menunjukkan bahwa isu mutu tidak hanya berkaitan dengan teknis lapangan, tetapi juga sistem perencanaan, manajemen, dan sumber daya manusia. Lima faktor dominan yang diidentifikasi memberikan arah perbaikan yang jelas. Diperlukan kolaborasi antara pihak pemilik, kontraktor, konsultan, dan regulator untuk memastikan bahwa mutu bukan sekadar jargon, melainkan hasil nyata dari proses konstruksi yang terkendali dan profesional.

 

Dengan meningkatnya persaingan di sektor konstruksi serta meningkatnya tuntutan pasar terhadap kualitas bangunan yang lebih baik, manajemen mutu harus menjadi prioritas strategis—bukan hanya teknis.

 

 

Sumber Utama:

Anita Rauzana & Dwi Andri Usni. (2020). Kajian Faktor-Faktor Penyebab Rendahnya Kinerja Mutu pada Proyek Konstruksi di Provinsi Aceh. Media Komunikasi Teknik Sipil, Vol. 26, No. 2. https://doi.org/10.24815/mkts.v26i2.24065