Penelitian karakteristik parameter kuat geser tanah lempung ekspansif Cikarang dengan uji laboratorium dan uji insitu

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.