Abstract:
Kesulitan utama pendekatan mekanika tanah textbook pada tanah ekspansif adalah
penetapan paramater desain, khususnya kuat geser dan modulus deformasi.
Pengalaman menunjukan bahwa uji laboratorium baku maupun korelasi empirik
yang umumnya digunakan tidak dapat merepresentasikan kuat geser tanah aktual
in-situ. Bagaimanapun, proses sampling dan saturasi pada uji laboratorium
mengakibatkan sampel mengalami stress release dan perubahan kadar air yang
mengakibatkan pengembangan dan merubah karakteristik tanah secara signifikan.
Sedangkan korelasi empirik yang terpublikasi umumnya dibangun untuk jenis tanah
sedimen yang sama sekali berbeda.
Penelitian ini difokuskan untuk mengembangkan teknik intepretasi parameter kuat
geser desain pada tanah lempung ekspansif. Yakni dengan mengkombinasikan uji
Pressuremeter dan teknik intepretasi teoritis berbasis cavity expansion theory.
Dengan kombinasi tersebut, parameter kuat geser dapat ditentukan secara lebih
cepat dan akurat melalui pengukuran in-situ dan analisis secara teoritis. Disisi lain,
efek penjenuhan terhadap kuat geser dan kompresibilitas tanah pada uji
laboratorium juga dievaluasi dengan uji TX-CU, TX-CD ‘dengan penjenuhan’ dan
TX-CD ‘tanpa penjenuhan’. Uji konsolidasi 1-D juga dilakukan pada kondisi
‘dengan’ dan ‘tanpa’ saturasi. Uji dilakukan dengan sampel yang diambil pada titik
di mana uji pressuremeter dilakukan, agar parameter kuat geser yang dihasilkan
dapat dibandingkan satu sama lainnya.
Penelitian ini mengungkapkan bahwa tidak seperti teori tanah sedimen di mana
perilaku mekanikal diatur oleh tegangan prakonsolidasi geologis, kuat geser tanah
lempung ekspansif dikontrol oleh kekuatan ikatan antar butir partikel tanah. Pada
kedalaman zona aktif di mana ikatan antar butir telah terlarut, uji triaxial ‘dengan
penjenuhan’ dapat dianggap merepresentasikan kondisi terlemah tanah. Namun
untuk kedalaman dibawah zona aktif, prosedur uji triaxial ‘tanpa penjenuhan’ lebih
merepresentasikan kuat geser in-situ karena kuatnya ikatan antar butir partikel
tanah.
Perilaku tanah expansive sangat dipengaruhi oleh faktor mikro maupun makro.
Untuk itu penelitian karakteristik susunan mineral juga dilakukan dengan metode
Scan Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), selain uji properties
serta uji potensial dan tekanan pengembangan. Sedangkan di lapangan, penelitian
melakukan uji penetrasi standar (SPT), sondir (CPT) dan uji Dilatometer (DMT)
pada titik yang sama di mana uji Pressuremeter (PMT) dilakukan. Dengan basis data
uji in-situ tersebut, penelitian ini memvalidasi dan membangun persamaan korelasi
empiris antara parameter in-situ uji SPT, CPT, DMT dan PMT guna kemudahan
intepretasi dan aplikasi praktis di lapangan.