Studi karakteristik clayshale Bukit Sentul Bogor berdasarkan uji lapangan dan uji laboratorium

Abstract

Clayshale (batuan serpih) sebagai material sedimentasi merupakan material yang kekuatannya sangat dipengaruhi oleh durabilitas. Pengaruh pembasahan pengeringan menyebabkan dayshale mudah mengalami desintegrasi ikatan partikel penyusunnya akibat peningkatan tekanan air dan udara pada pori-porinya karena adanya efek kapilaritas, yang disebut slaking. Selain itu, terdapat pula masalah pengklasifikasian yang tidak sederhana baik dalam tinjauan geologi maupun geoteknik. Clayshale yang diteliti berada pada lokasi Bukit Sentul, Bogar dan lapisan clayshale rata-rata berada pada kedalaman 1.0 - 10.5 m dari permukaan tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik clayhale Bukit Sentul, pengaruh slaking terhadap durabilitas, menggunakan klasifikasi geologi dan geoteknik yang relevan, menentukan sifat permeabilitas clayshale, dan menentukan tingkat kekerasan berkaitan dengan durabilitas clayshale. Clayshale Bukit Sentul merupakan batuan sangat lunak dengan kekakuan sangat rendah ini diklasifikasi secara geologi dan Wentworth (1922), Ingram (1953), Folk (1968), dan Underwood (1967). Durabilitas dayshale bervariasi dan rendah hingga tinggi dan berperilaku sebagai soil-like dayshale (Gamble, 1971; Deo, 1972; Morgenstern & Eigenbrod, 1974; Franklin, 1981). Proses pelapukan berpengaruh signifikan dan mampu mereduksi durabilitas hingga 50%. Slaking ditandai dengan adanya peningkatan kadar air dan terjadi penurunan durabilitas. Material ini bersifat noncollasipble selama material ini tidak mengalami perubahan sifat (USDA, 1990). Parameter fisik dayshale Bukit Sentul dengan perilaku sebagai lempung terkonsolidasi lebih (Johnson, 1964; Bjerrum, 1966;US Army, 1966) memiliki kadar air, w, antara 4 - 10 % dengan batas plastis, PL, 18 - 25 % dan batas cair, LL, berada dalam rentang 25 - 49.5 % serta indeks plastisitas, IP, antara 5 - 42 % dan dikategorikan sebagai lempung-berplastisitas rendah (USCS). Ikatan diagenetik dalam dayshale Bukit Sentul sangat dominan yang ditandai dengan rendahnya kadar air di bawah-PL dan plastisitasnya yang rendah. Nilai aktivitas dari Skempton (1953) menunjukkan potensi pengembangan clayshale ini relatif rendah. Permeabilitas clayshale Bukit Sentul dari uji Packer berada dalam rentang 1.4 x 10 (pangkat negatif 5) cm/det - 3.5 x 10(pangkat negatif 4) cm/det dan hubungan dengan nilai Lugeon adalah 1.17 x 10 (pangkat negatif 5) Lu cm/det. Berdasarkan hasil uji ultrasonik laboratorium, Clayshale dengan durabilitas rendah memiliki kecepatan rambat gelombang geser (Vs) kurang dari 700 m/det. Clayshale bersifat anisotropi berdasarkan perbandingan modulus dalam arah aksial dan diametral pada uji uniaksial yang bervariasi antara 0.31 - 0.44. Selain itu, harga Ko yang diperoleh dari uji pressure meter bervariasi antara 1.4 - 2.1 dan cenderung berkurang terhadap kedalaman. Korelasi antara point load index dan kuat tekan uniaksial pada clayshale Bukit Sentul ditunjukkan qu = 23 Is(50). Perbandingan modulus uji ultrasonik laboratorium terhadap modulus aksial uji uniaksial (E.) adalah 1/7. Perbandingan modulus pressuremeter (Ep) terhadap E, adalah 1.2 - 1.8. Secara umum, studi ini dapat memberikan sumbangan pada pengetahuan tentang sifat-sifat clayshale di lokasi tersebut.