Penanganan Tanah Ekspansif (skripsi dan tesis)

Prosedur penanganan yang dapat digunakan untuk stabilisasi tanah ekspansif sebelum dan sesudah konstruksi jalan adalah dengan langkah-langkah sebagai berikut: (Nelson, 1991)

1.      Stabilisasi Kimiawi (chemical additive)

a.       Stabilisasi Kapur

Stabilisasi kapur banyak dilakukan dengan berhasil pada proyek pengerjaan jalan  karena mampu menurunkan nilai swelling dan meningkatkan plastisitas tanah serta kemampuan tanah dengan mencampurkan kapur pada tanah subgrade dengan konsentrasi tertentu. Mekanisme utama dari stabilisasi kapur adalah adanya reaksi pertukaran kation, flokulasi-aglomerasi, larbonasi kapur, dan reaksi pozzolanic.  

b.      Stabilisasi semen

Stabilisasi semen memanfaatkan reaksi hidrasi semen yang merupakan reaksi pozolanic kompleks dari komponen-komponen penyusun semen. Hasil dari pencampuran semen dengan tanah ekspansif adalah pengurangan batas cair (LL), pengurangan indeks palstisitas (IP), mengurangi perubahan volume potensial (swell potensial) dan meningkatkan tegangan geser. Mekanisme pencampurannya hampir serupa dengan kapur.

c.       Treatment garam

Jenis garam yang digunakan untuk proses stabilisasi ini adalah jenis garam NaCl dan CaCl. Natrium klorida (NaCl) dapat meningkatkan batas kerut (srhinkage limit) dan tegangan geser, sedangkan kalsium klorida (CaCl) dapat menstabilkan perubahan kadar cairan dalam tanah sehingga mengurangi potensi pengembangan. Namun usaha stabilisasi dengan kapur secara ekonomis kurang meguntungkan mengingat durasi ketahannannya hany maksimal sampai 3 tahun saja.

d.      Senyawa organik

Beberapa senyawa organik telah dicoba untuk usaha stabilisasi tanah ekspansif, namun salah satu senyawa organik yang dapat diaplikasikan dengan baik adalah resin (damar). Mekanismenya adalah mencampurkan secara langsung resin dengan tanah ekspansif hingga tanah mengeras.

2.      Pembasahan (prewetting)

Pembasahan dilakukan berdasarkan teori bahwa peningkatan kadar air tanah ekspansif maka volume tanah ekspansif terhitung pada kondisi kembang maksimumnya. Pembasahan dilakukan sebelum konstruksi, namun upaya ini akan memerlukan waktu yang lama bahkan sampai beberapa tahun jika tanah ekspansif yang ditreatmen memiliki konduktifitas hidrolik yang rendah.

Upaya stabilisasi dengan pembasahan dapat dilakukan dengan sukses pada saat musim kering terjadi karena tanah ekspansif memiliki densitas yang rendah dan mampu menyerap air dengan cepat. Pembasahan untuk meningkatkan kadar air hingga 2 -3 % di atas batas plastis (PL) ternyata mampu memberikanhasil yang memuaskan terhadap nilai stabilitas tanah.

3.      Penggantian tanah dengan Pemadatan (soil replacement with compaction)

Penggantian tanah ekspansif dengan tanah non ekspansif dapat memberikan satbilitas yang lebih baik. Beberapa keunggulan penggunaan metode ini adalah bahwa tanah non ekspansif dapat dipadatkan mencapai kadar kering yang tinggi  bahkan melampaui  berat kering dari hasi stabilisasi pembasahan, biaya yang dikeluarkan dapat lebih kecil mengingat peralatan yang dipergunakan untuk metode ini sangat sederhana, penggantian tanah dapat dilakukan dengan cepat.

Namun pada umunya lapisan tanah ekspansif terlalu dalam dan besar untuk dilakukan penggantian sehingga menjadi tidak ekonomis untuk dilakukan, dan jika tanah stabil yang digunakan untuk mengganti tanah ekspansif tidak berada di sekitar daerah konstruksi maka akan menimbulkan biaya tersendiri untuk mendatangkannya.  

4.      Kendali kadar air (moisture control)

Ekspansifitas tanah merupakan akibat dari fluktuasi kadar air dalam tanah. Jika fluktuasi kadar air dalam tanah dapat dikendalikan maka akan didapatkan tanah yang stabil. Sebagai persiapan proyek konstruksi jalan maka pengendalian kadar air tanah yang dapat dilakukan pada umumnya dilakukan secara horizontal dan vertikal. 

Selain poypropilen, bahan lain yang dapat dipergunakan sebagai membran adalah aspal karena sifat anti air yang dimilikinya serta fleksibilitasnya yang tinggi. Penggunaan beton sebagai barier juga sering dilakukan, yaitu dengan cara membuat slab beton di bahu jalan dengan lebar tertentu dan menanambahkan slab beton di bawah barier tersebut secara horisontal.

5.      Pembebanan (surcharge loading)

Akibat pengembangan tanah ekspansif dapat diminamlisir dengan memberikan pembebanan yang cukup pada lapisan subgrade. Biasanya metode ini mampu bekerja secara efektif pda tanah yang memiliki derajat ekspansi yang rendah. Analisis laboratorium yang komprehensif sangat diperlukan jika ingin menggunakan  metode ini agar dapat diperhitungkan berat pembebanan yang sesuai. Pada prakteknya banyak tanah ekspansif memiliki derajat ekspansifitas sangat tinggi sehingga sangat tidak mungkin untuk dilakukan pembebanan.

6.      Metode thermal (thermal method)

Metode ini dilakukan dengan cara membakar tanah ekspansif sampai suhu 200% sehingga potensial swelnya dapat diturunkan. Namun pengujian secara ekonomis terhadap metode ini belum dilakukan