Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh kurva karakteristik tanah-air (Soil- Water Characteristic Curve/SWCC) pada zona isapan matric residual dengan metode kertas saring untuk clay shale terhancurkan terkompaksi daerah Cisomang, Jawa Barat. Clay shale merupakan jenis lempung yang mengandung mineral montmorillonite dan bersifat ekspansif, sehingga sangat sensitif terhadap perubahan kadar air. Hal ini menyebabkan clay shale memiliki karakteristik mekanika tanah yang unik, terutama dalam kondisi takjenuh, sehingga membutuhkan pendekatan khusus dalam analisis geoteknik. Salah satu pendekatan tersebut adalah melalui kurva SWCC yang menggambarkan hubungan antara kadar air dan nilai isapan matric pada suatu tanah. Zona isapan matric residual merupakan bagian dari kurva SWCC dengan kadar air rendah dan isapan tinggi. Namun kadar air rendah sulit untuk dicapai, sehingga diperlukan perlakuan khusus untuk mencapai kondisi tersebut. Pada penelitian ini, digunakan metode kertas saring berdasarkan standar ASTM D5298-16 dengan waktu pemeraman lebih dari empat minggu untuk memastikan tercapainya ekuilibrasi antara sampel clay shale dan kertas saring. Penelitian ini menggunakan tiga kadar air target sampel, yaitu 1%, 2%, dan 3% untuk mewakili kondisi pada zona residual. Pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung. Kadar air kertas saring diukur pada berbagai waktu pemeraman dan dianalisis menggunakan pendekatan regresi hiperbolik berdasarkan model Kondner dan Duncan-Chang, serta metode Asaoka dan analisis gradien untuk menentukan waktu ekuilibrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu ekuilibrasi pada kadar air sampel rendah memerlukan waktu lebih dari 28 hari. Hal ini menunjukkan bahwa waktu ekuilibrasi tujuh hari yang tercantum dalam beberapa literatur tidak cukup untuk sampel clay shale. Pendekatan hubungan kadar air kertas saring terhadap waktu dari hasil data laboratorium dilakukan dengan kurva regresi hiperbolik. Selain itu, penentuan waktu ekuilibrasi dilakukan dengan pendekatan Asaoka dan gradien mendekati nol. Nilai isapan matric pada zona residual yang diperoleh berkisar antara 50.000 hingga 1.000.000 kPa, yang menunjukkan konsistensi dengan literatur dan memperkuat validitas hasil pengujian. Untuk mendukung hasil laboratorium, dilakukan analisis numerik menggunakan perangkat lunak SEEP/W yang menyimulasikan kondisi aliran air dalam tanah takjenuh. Hasil simulasi menunjukkan kesesuaian dengan hasil laboratorium, baik dari segi pola distribusi kadar air maupun waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ekuilibrasi. Pemodelan numerik dengan perangkat lunak SEEP/W menunjukkan kecocokan yang baik dengan hasil laboratorium, mendukung parameter regresi dan titik SWCC yang diperoleh. Penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pemahaman mekanika tanah takjenuh, khususnya terkait waktu ekuilibrasi dalam pengukuran SWCC clay shale terhancurkan terkompaksi Cisomang. Hasil yang diperoleh dapat dijadikan acuan untuk penelitian lebih lanjut, terutama pada kondisi tanah yang serupa dengan clay shale Cisomang.