Studi Potensi Mengembang dan Kekuatan Tanah Lempung Ekspansif Dengan dan Tanpa Kapur Akibat Siklus Berulang Basah- Kering

Abstract

ABSTRACT The main problem of expansive clay soil is a swelling- shrinkage behavior as a consequence of the water persentage in the soil. The reality faced in the field is that, the soil often has different water percentage in time. The water degree changed which happened mostly make value important parameters on soil will change too. Lime as stabilization matter has been proven has more advantage. This study investigates the effects of cycling wetting and drying on both the potential swelling and shear strength of the expansive clay with or without lime addeted. The potential swelling behavior was investigated in two categories ; swelling percentage and swelling pressure, and then shear strength examination were used Unconfined Compressive Strength and Direct Shear Test method. The clays samples were disturbed compacted clay in the optimum moisture content Proctor Standard, which had mixed with hydrated lime 0%, 5% and 8% dry weight samples. The procedure drying-wetting cycle experiment was begun from initial OMC —wetting for three days—until the drying was returning to initial OMC. Nominal experiment of shear strength were eight cycle and the four until seven cycle for swell potential. This study results show that both percentage of swell potensial and swell pressure reduce drastically after many cycles occured. On higher the constant load works in that sample tends to decrease the expantion percentage. In a sample without lime mixture , level of expantion potential decrease every repeating cycle in average happen more drastically than a sample with lime mixture. The stabil condition can be reached quicly if the lime content is increased. Wetting and drying cycle repeatation give small effect on decreasing expantion potential. But the shear strength of expansive clay increases after pass significant number cycling wetting and drying process. In the first cycling , the addition of five until eight percent lime, the shear strength of expansive clay increases. From the comparison of Atterberg test results before and after wetting and drying process indicates that the plasticity index decreases, except by the addition of 5% lime. In this case the decreasing of swelling potensial probably due to : First, decreasing clay density at first cycle and gradually for the next cycles. Second, aggregation of clay particle during wetting and drying process aggregation clay particles probably were main factor gives contribution for increasing the Shear Strength during cycling. Appropriate addition lime into the soil reduces the soil density at the first wetting process. ABSTRAK Perilaku yang menjadi perhatian utama terhadap tanah lempung ekspansif adalah perilaku kembang susut akibat adanya perubahan kadar air yang dikandung tanah tersebut. Kenyataan di lapangan menunjukan tanah sering mempunyai kadar air yang berbeda-beda dari waktu kewaktu. Perubahan kadar air yang sering ini akan merubah nilai sejumlah parameter penting pada lanah. Kapur sebagai bahan stabilisasi telah diakui banyak manfaatnya. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengamati pengaruh sikius berulang basah-kering terhadap potensi mengembang dan kuat geser tanah lempung ekspansif dengan dan tanpa campuran kapur. Perilaku potensi mengembang yang diamati meliputi persentase mengembang dan tekanan mengembang, pengujian kuat geser menggunakan metode kuat tekan bebas dan geser langsung. Benda uji merupakan tanah campuran lempung dan kapur mati yang telah dipadatkan pada kadar air Optimum Standard Proctor, dengan campuran kapur sebanyak 0%, 5 dan 8 % berat kering tanah. Satu sikius adalah tahapan proses pembasahan dan pengeringan sampel yang diawali dari kondisi OMC - perendaman 3 hari - pengeringan sampai kembali ke kondisi OMC. Jumlah sikius untuk uji geser sebanyak 8 siklus sedan pada uji potensi mengembang bervariasi dari 4 sampai 7 siklus. Basil studi menunjukkan, terjadi penurunan potensi mengembang pada semua contoh uji, seiring dengan meningkatnya jumlah sikius berulang basah-kering. Penurunan potensi mengembang maksimum terjadi pada awal-awal sikius, berangsur berkurang dengan semakin banyak jumlah perulangan siklus. Semakin besar beban konstan yang bekerja pada contoh uji, semakin kecil persentase mengembangnya. Pada benda uji tanpa campuran kapur, tingkat penurunan potensi mengembang pada setiap perulangan sikius rata-rata lebih tajam dibanding dengan contoh uji dengaft campuran kapur. Penambahan kapur pada benda uji mempercepat pencapaian kondisi stabil, perulangan sikius basah kering memberikan pengaruh kecil pada penurunan potensi mengembangnya. Sebaliknya kuat geser akan meningkat setelah melewati sejumlah perulangan sikius basah-kering yang cukup. Penambahan kapur 5% dan 8% memberikan peningkatan yang nyata pada kuat geser di awal-awal sikius. Terjadi penurunan nilai plastisitas indeks pada semua benda uji selama proses sikius berulang basah-kering. kecuali pada penambahan 5% kapur. Pada studi ini penurunan potensi mengembang disebabkan dua hal, pertama adanya penurunan kepadatan contoh uji di awal sikius dan terjadi secara gradual pada siklus berikutnya. Kedua adanya agregasi partikel lempung selama proses berulang basah-kering. Agregasi merupakan faktor utama penyebab meningkatnya kuat geser tanah selama proses sikius berulang basah-kering. Pemberian kapur dalam jumlah yang tepat memperkecil adanya penurunan kepadatan tanah pada saat awal proses pembasahan.