Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan ilmu geoteknik menyatakan bahwa tidak semua kondisi tanah dapat dikuantifikasi menggunakan mekanika tanah jenuh atau mekanika tanah klasik. Salah satu metode kuantifikasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan kurva karakteristik tanah-air (SWCC). Metode pengukuran kurva karakteristik tanah-air yang umum digunakan adalah metode kertas saring. Metode pengukuran dengan kertas saring dilakukan dengan menyusun sampel tanah dengan kertas saring kemudian dilakukan pemeraman dalam waktu tertentu. Dilakukan kalibrasi dengan kurva kalibrasi Leong berdasarkan hasil pengukuran kadar air pada kertas saring untuk mengukur nilai isapan matric atau matric suction. Nilai kadar air pada kondisi ekuilibrium dan nilai isapan matric yang bersesuaian kemudian digabungkan menjadi kurva karakteristik tanah-air. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran kurva karakteristik tanah-air pembasahan (wetting) dan pengeringan (drying) untuk jenis tanah serpih lempungan atau clay shale pada daerah isapan matric residual dengan kadar air 1-3%. Verifikasi dan perbandingan hasil pengujian pada laboratorium dilakukan menggunakan metode numerik dengan bantuan aplikasi SEEP/W dan program FORTRAN untuk menentukan bestfit curve. Penentuan best-fit curve dilakukan berdasarkan persamaan SWCC Fredlund dan Xing (1994), perhitungan numerik dilakukan dengan brute-force method untuk menemukan best-fit parameter yang menghasilkan sum-square error terkecil. Penelitian ini menyelidiki perilaku matematika persamaan SWCC Fredlund dan Xing untuk mengembangkan metode kalkulasi yang lebih sederhana. Hasil pengujian pada laboratorium menghasilkan waktu ekuilibrium selama 21 hari untuk wetting pada kadar air 1% dan 20 hari untuk wetting pada kadar air 3%. Pemodelan SEEP/W menghasilkan waktu ekuilibrium wetting kadar air 1% selama 20 hari dan wetting kadar air 3% 18 hari. Hasil pengukuran drying pada kadar air 2% yang didapatkan dari pengujian laboratorium adalah 7-21 hari. Sedangkan, penyelidikan perilaku matematika persamaan SWCC Fredlund dan Xing (1994) tidak dapat didekati dengan penyelesaian metode steepest descent sehingga perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan pendekatan yang berbeda.