ISSN: 2303-2693

## TEGANGAN PORI NEGATIF SEBAGAI PARAMATER STABILITAS LERENG TANAH TAK JENUH

## ( SOIL MECHANICS ON UNSATURATED SOIL )
I Nengah Sinarta 1)
1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Warmadewa

## ABSTRAK
Tegangan  air  pori  negatif  atau  suction.  Suction  maksimum  terjadi  dekat  permukaan tanah  pada  akhir  musim  kering  sehingga  kapasitas  infiltrasi  maksimum  terjadi  didekat permukaan  tanah  selama  kering,  sebaliknya  suction  minimum  terjadi  pada  akhir  musim penghujan  sehingga  keruntuhan  lereng  sering  terjadi  pada  saat  itu  karena  kapasitas infiltrasinya juga mencapai minimum.
Matric suction dalam tanah tak jenuh memainkan peran penting dalam mengendalikan kekuatan  geser  tanah dan sifat  hidrolik tanah  seperti soil-water characteristic curve (SWCC) dan  fungsi  permeabilitas  tak  jenuh.  Oleh  karena  itu,  suction  tanah  memberikan  kontribusi signifikan terhadap perubahan volume, dan stabilitas lereng tanah. Tekanan normal ( σ – u a ), dan  matric  suction  (u a –  u w ),  dimana σ adalah  total  tegangan  normal,  u a adalah  tekanan udara,  dan  u w tekanan  air  pori  adalah  merupakan  dua  parameter  independen  pada  variabel stress  state  untuk  tanah  tak    jenuh,  perilaku  ini  adalah  kontrol  mekanika  tanah  dalam  kuat geser tanah dan volume change untuk tanah tidak jenuh.
Pengujian  matric  suction  berdasarkan  ASTM  D  5298,  disarankan  untuk  mencapai periode keseimbangan di peram 3 sampai 5 hari. Jika kedua matric dan total suction dilakukan pada  sampel  yang  sama  dalam  botol  kaca,  maka  waktu  penyeimbangan  akhir,  setidaknya  7 hari dari total periode hisap penyeimbangan.
Kata kunci: tegangan pori, stabilitas lereng, tanah tak jenuh
ISSN: 2303-2693

## 1 PENDAHULUAN
Konferensi ISSMFE pertama
(International  Society  for  Mekanika  Tanah dan  Teknik  Fondasi  pada  tahun  1936 menyediakan  forum  untuk  pembentukan prinsip  dan  persamaan  yang  relevan  dengan mekanika tanah jenuh. Prinsip-prinsip ini dan persamaan  ini  menjadi  sangat  penting sepanjang  dekade  berikutnya  baik  dalam pendidikan  dan  penelitian.  Konferensi  yang sama  ini  juga,banyak  makalah  penelitian tentang perilaku tanah tak jenuh. Sayangnya, pernyataan  prinsip  dan  persamaan  tidak segera  muncul  untuk  tanah  tak  jenuh, selanjutnya  tahun-tahun  berikutnya,  ilmu pengetahuan  dan  teknologi  untuk  tanah  tak jenuh  lambat  berkembang  (Fredlund,  1979). Penelitian di Imperial College di tahun 1950- an  melakukan  usaha  untuk  memahami konsep  perilaku  tanah  tak  jenuh  dilakukan oleh  Bishop,  1959.  Penelitian  Lytton  (1967) di  Amerika  Serikat  berbuat  banyak  untuk memastikan  bahwa  pemahaman  tentang perilaku  tanah  tak  jenuh  didasarkan  teoritis lisan,  bahwa  semua  teori  konsistensi  dengan prinsip-prinsipnya dikemukakan dalam mekanika kontinum. Sebagian besar penelitian  awal  pada  tanah  tak  jenuh  terkait dengan  aliran  air  di  zona  tekanan  air  pori negatif (yaitu, aliran kapiler).
Analisis stabilitas lereng sering melibatkan  tanah  tak  jenuh  yang  memiliki tekanan air pori negatif. Zona tanah tak jenuh secara  langsung  dipengaruhi  oleh  perubahan iklim  mikro  atau  lokal.  Curah  hujan  dan penguapan  menyebabkan  perubahan  dalam tekanan  air  pori  yang  berpengaruh  terhadap kekuatan  geser  tanah.  Pada  umumnya  tanah berada pada kondisi setengah jenuh ( partially saturation ),  pada  kondisi  ini  tegangan  air pori dapat bernilai negatif yang menimbulkan  terjadinya  gaya  serap  ( soil suction atau matric suction ) dan berpengaruh terhadap  kuat  geser  tanah  ( shear  strength ). Kondisi partially  saturation ,  ruang  pori
sebagian  terisi  air  yang  merupakan matrik suction ( u a –  u w ) dan  dapat  membentuk maniskus  air,  yang  timbul  karena  fenomena tegangan permukaan ( surface
tension ).(Rahardjo, 2009).

## 2 PERBEDAAN
SOIL  MECHANICS ON  SATURATED  SOIL  DENGAN SOIL MECHANICS

## ON UNSATURATED SOIL
Pada  kenyataannya  praktek  di  lapangan terjadi konsep-konsep mekanika tanah klasik, saturated soil mechanics tidak dapat diterapkan,  akibat  sifat-sifat  tanah  yang sangat  kompleks,  terkait  dengan  konsistensi tanahnya. Kondisi lapangan terjadi lebih dari dua fase yang menghasilkan bahan yang sulit untuk  ditangani,  salah  satunya  adalah  tanah tak  jenuh  ( unsaturated  soil) merupakan kategori  bahan  yang  tidak  mematuhi  dalam perilaku  mekanika  tanah  klasik,  sehingga konsep    mekanika  tanah  jenuh Soil Mechanics  on  Unsaturated  Soil perlu  di terapkan.  Mekanika  tanah  pada  tanah  jenuh dengan  mekanika  tanah  jenuh  terdapat perbedaan  yang  mendasar,  Mekanika  tanah tak jenuh memiliki 2 fase yaitu pada tekanan air pori nya, pada mulanya adalah negatif, di tanah  permukaan,  dan  akan  menjadi  positif dalam  jangka  waktu  tertentu  jika  rongga butiran  telah  di  penuhi  air,  perbedaan  akan hal tersebut dapat di lihat pada Gambar 1.
Ringkasan  dari  penggunaan  mekanika tanah klasik ( saturated soil ) yang di cetuskan oleh  Terzaghi,  1928  sebagai  awal  mula berkembangannya  ilmu  mekanika  tanah dalam  analisis  geoteknik  dengan  prinsip mekanika  tanah  modern  ( unsaturated  soil ) dalam  persamaan  yang  di  berikan  oleh Fredlund  dan  Rahardjo,  (1993).  Seperti tertera pada Tabel 1, diperlihatkan perbedaan persamaan  yang  yang  digunakan  dalam analisa  kuat  geser  tanah,  khususnya safety factor terhadap stabilitas tanah.
ISSN: 2303-2693
Gambar 1. Kategori Saturated dan Unsaturated Soil
Tabel 1. Perbedaan Mekanika tanah klasik ( Saturated Soil ) dengan Unsaturated Soil
3 KONSEP TANAH
JENUH
SEBAGIAN ( UNSATURATED SOIL )
Hujan yang membasahi permukaan tanah mengalami  infiltrasi  ke  bawah  permukaan, yang dibedakan menjadi zona jenuh sebagian dan  zona  jenuh.  Zona  jenuh  sebagian umumnya  berada  di  atas  muka  air  tanah dengan  pori  sebagian  diisi  dengan  air.  Zona ini  disebut  juga  dengan  zona  aerasi  dan  ia
yang  menyebar  dari  permukaan  tanah  turun melalui  zona  akar  utama.  Ketebalannya bervariasi  terganung  pada  jenis  tanah  dan vegetasi.  Dalam  zona  ini,  ruang    antara partikel-  partikel  sebagian  terisi  oleh  air  dan sebagian  lagi  terisi  oleh  udara  seperti Gambar 2 (Leet et al., 1978 dalam Abraham, et al 1995).
ISSN: 2303-2693
Gambar 2. Zona air bawah tanah
Tanah  jenuh  sebagian  atau Unsaturated soil berada  di  atas  muka  air  tanah  (m.a.t). Tanah  tersebut  mempunyai  beberapa  fase yaitu  fase udara, air dan  butiran /  tanah, dan akan  ada  interface  antara  air  dan  udara  yang dikenal  dengan crontractile  skin .  Skema elemen  tanah  jenuh  sebagian  seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Elemen tanah jenuh sebagian (Fredlund dan Rahardjo, 1993)
Crontractile  skin merupakan  proses  dari tegangan  permukaan  air  pada  tanah  ( surface tension ) yang diumpamakan seperti membran elastis  (Kaye  dan  Laby  dalam  Fredlund  dan Rahardjo, 1993). Crontractile skin dimanifestasikan  sebagai  tekanan  udara, adanya  perbedaan  tekanan  antara  udara dengan  air adalah nilai (u a – u w ).
Komponen matric suction yang merupakan tegangan permukaan air
dianalisis  dengan  tekanan  kapiler  u c .  Nilai u c tergantung  tegangan  permukaan  T s dan jari-jari kurva R. Analisis tegangan permukaan air dan jari-jari kurva digambarkan,dengan  sebuah  gelas  pipa yang  diisi  air  (Gambar  4 ).  Jarak  jejari  R tergantung  pada  dimensi  kapiler  pipa  dan sudut kontak.
Gambar 4. Fenomena tegangan permukaan air pada pipa kapiler (Fredlund dan Rahardjo,
1993)
Perbedaan  pengertian  pada  mekanika tanah  unsaturated  berada  pada  pengertian tentang  suction  atau  tekanan  air  pori  negatif menganut  sistem  kapilaritas  seperti  tertera pada Gambar 5.
Pada  kondisi  seimbang,  komponnen vertikal  dari  gaya  tarik  sama  besarnya dengan  berat  air  yang  naik,  sehingga persamaan menjadi:
Maka ketinggian air h c adalah:
ISSN: 2303-2693
Dimana : Ts   =  tegangan permukaan (surface tension) θ =  sudut kontak anatara dinding tabung kapiler dengan Ts
γ w =  berat volume air
Gambar 5. Konsep tekanan air pori negative
Persamaan  di  atas  terlihat  bahwa  harga tekanan air pori ( pore-water pressure ) untuk titik B  yang terletak di atas  muka air negatif yang berarti bahwa tegangan tersebut bersifat tegangan tarik. Tegangan air pori inilah yang
disebut tegangan air pori negatif atau suction . Suction  maksimum  terjadi  dekat  permukaan tanah  pada  akhir  musim  kering  sehingga kapasitas infiltrasi maksimum terjadi didekat permukaan  tanah  selama  kering,  sebaliknya suction  minimum  terjadi  pada  akhir  musim penghujan sehingga keruntuhan lereng sering terjadi  pada  saat  itu  karena  kapasitas infiltrasinya juga mencapai minimum.
4 PARAMETER TANAH JENUH SEBAGIAN
4.1 Tekanan Air Pori Negatif ( Suction ) Suction merupakan selisih antara tekanan udara  pori  ( u a )  dengan  tekanan  air  pori  ( u w ). Suction dapat  dianalisis  dengan  tekanan kapiler  ( u c ) . Nilai  tekanan  kapiler  tergantung pada tegangan permukaan (  s ) dan jejari kuva R. Analisis tegangan permukaan dan  jari-jari kurva  dapat  digambarkan  dengan  sebuah gelas pipa yang diisi air.
Jarak  jejari  R  tergantung  pada  dimensi kapiler  pipa  dan  sudut  kontak,  seperti Gambar 6. (Fredlund dan Rahardjo, 1993).
Gambar 6. Model Fisik dan Fenomena tegangan permukaan pada pipa kapiler
ISSN: 2303-2693
Hubungan  antara  tegangan  permukaan dan  tegangan  kapiler  dapat  dirumuskan dengan persamaan Laplace sebagai berikut:
dengan: u a   : tekanan udara pori (kN/m 2 ), u w   : tekanan air pori (kN/m 2 ),  s   : tegangan permukaan air (kN/m 2 ), r : jejerai kapiler pipa (m), α : sudut kontak (… 0 ), h c   : tinggi kapiler (m).
Dari  persamaan  di  atas,  dapat  diketahui bahwa suction berbanding  terbalik  dengan jari-jari  kapiler,  semakin  besar  jari-jari kapiler,  maka  nilai suction akan  semakin kecil. Jadi suction untuk tanah lempung akan lebih  besar  dibandingkan  dengan  tanah granuler (Fredlund dan Raharjo, 1993).
Pengujian matric suction dengan metode filter paper berdasarkan ASTM D 5298 – 03.
Pada dasarnya metode filter paper
berdasarkan  asumsi  bahwa  sebuah filter paper akan  mendatangkan  keseimbangan dengan  tanah  yang  mempunyai suction tertentu.

## 4.2 Volumetric Water Content
Volumetric water content function menggambarkan  sisa  volume  rongga  yang terisi  air  sebagai  aliran  air  tanah.  Nilai Volumetric  water  content tergantung pada tiga  hal  yaitu air  entry  value  (AEV), kemiringan  grafik  tekanan  air  pori  (m w )  dan residual  water  content ( θ r )  atau  derajat kejenuhan (S), seperti Gambar 7.
Gambar 7. Volumetric water content functions
Dari  kurva  hubungan  ketiga  hal  yang telah  dijelaskan  di  atas,  faktor  yang  paling mempengaruhi volumetric  water  content adalah  ukuran  butir  tanah  dan  distribusi ukuran  butirnya.  S uction rendah terjadi pada tanah  jenuh,  belum  ada  air  yang  keluar  dari pori-pori. Seiring dengan peningkatan suction, pada  suatu  nilai suction tertentu,  air mulai keluar dari pori-pori tanah. Kondisi ini
didefinisikan  sebagai air-entry  suction. Bila suction ditingkatkan , maka  volume  air  juga akan  berkurang  hingga  mencapai  nilai residual.
AEV  merupakan  fungsi  dari  ukuran maksimum  pori  tanah  dan  juga  dipengaruhi oleh  distribusi  ukuran  butir  dalam  tanah. Tanah  dengan  ukuran  pori  besar  biasanya memiliki nilai AEV yang relatif rendah.
ISSN: 2303-2693
4.3 Soil Water Characteristic Curve
(SWCC)
Soil  water  characteristic  curve (SWCC) merupakan  hubungan  antara  potensial  air tanah  dan gravimetric water  content , volumetric  water  content  or  degree  of saturation.  SWCC  merupakan  salah  satu parameter  utama  yang  digunakan  untuk pemodelan  aliran    air  tanah  (Xiaoli  Fu  et  al, 2011), gambar 8. Menunjukkan kurva SWCC untuk tanah pasir.
Gambar 8. Soil-water characteristic curve for sandy soil.
Soil Water Characteristic Curve (SWCC)
merupakan kurva yang menggambarkan  hubungan  jumlah  air  dalam tanah yang mempengaruhi perubahan suction tanah,  (L‟Heureux,  2005).  Jumlah  air tersebut  diartikan  sebagai Volumetric  water content (  w ), kadar air gravimetric (w), atau derajat  kejenuhan  (S).  SWCC  juga  sering diartikan  sebagai retention  curve atau volumetric water content curve yang menggambarkan  kemampuan  tanah  untuk menyimpan dan melepaskan air.
SWCC  memberikan  gambaran  tentang distribusi  ukuran  butir  tanah  dan  informasi penting  mengenai  hidrolik  sama  seperti karakteristik  mekanik  dan  perilaku  tanah jenuh  sebagian,  seperti  gambar  9.  (Leroueil dan  Hight,  2003).  Banyak  sifat  tanah  yang
bisa diperoleh dari SWCC, seperti kuat geser tanah,  koefesien  permeabilitas  dan  derajat kejenuhan (Siller et al, 2001).
Gambar 9 . Soil Water Characteristic Curve (SWCC) dalam Distribusi Ukuran Butiran.

## 4.4 Hydraulic Conductivity Function
Berdasarkan kurva SWCC yang berhubungan  dengan  nilai  permeabilitas tanah  terdapat  properties  unsaturated  soil yaitu Hydraulic  conductivity.  Hydraulic conductivity yang  merupakan  kemampuan tanah  untuk  melewatkan  air,  baik  pada kondisi  jenuh  ataupun  jenuh  sebagian. Hydraulic  conductivity pada  tanah  jenuh sebagian  secara  signifikan  dipengaruhi  oleh perubahan angka pori dan derajat kejenuhan. Besarnya hydraulic  conductivity pada  tanah jenuh  sebagian  tidaklah  konstan,  hal  ini tergantung pada nilai VWC, dengan demikian  dapat  dikatakan  bahwa hydraulic conductivity tanah jenuh sebagian tergantung pada nilai suction tanah. Hydraulic conductivity pada tanah jenuh sebagian dapat ditentukan  dengan  mem-plotkan  fungsi  dari matric suction pada SWCC  yang  merupakan kurva  hubungan  antara  derajat  kejenuhan atau volumetric  water  content dan matric suction, dengan  menggunakan  koefesien permebilitas pada tanah jenuh (k sat ).

## 5 HUBUNGAN
SWCC DAN

## KEKUATAN GESER
Kekuatan  geser  dari  tanah  meningkat dengan  meningkatnya  matric  suction  atau
ISSN: 2303-2693
penurunan  kadar  air.  Parameter  kekuatan geser  untuk  tanah  tak  jenuh  adalah  kohesi efektif  c',  sudut  geser  efektif    ϕ',  dan  sudut ϕ b . Parameter kekuatan geser dapat ditentukan  dari  Uji  triaksial  CD  atau  tes geser langsung (Direct Shear).
Sudut ϕ b mencirikan peningkatan kekuatan  geser  terhadap  matric  suction. Matric suction mempengaruhi kekuatan geser tanah melalui volume pori yang diisi dengan air.  Ketika  matric  suction  berkurang  maka nilai  udara  masuk,  matric  suction  adalah sepenuhnya  efektif  di  seluruh  volume  pori dalam  meningkatkan  kekuatan  geser  yang ditunjukkan dengan  nilai  ϕ b yaitu sebesar  ϕ'.
Begitu  matric suction  melampaui  nilai udara masuk,  penurunan  penjenuhan  tanah  dan volume  pori  diisi  dengan  penurunan  jumlah air.  Akibatnya,  efektivitas  matric  suction dalam  meningkatkan  kekuatan  geser  juga menurun  seperti  yang  didefinisikan  oleh penurunan nilai ϕ b akibat nilai airentry tanah.
Kekuatan  geser  suatu  tanah  tak  jenuh dapat  dinyatakan  dalam  bentuk  variabel kondisi  tegangan  independen  untuk  tanah yang tidak jenuh; yaitu, tegangan normal (σ – u a )  dan  matric  suction,  (u a -  u w ),  dimana  σ adalah  total  tegangan.  Persamaan  kuat  geser untuk  tanah  tak  jenuh  dapat  digambarkan menggunakan  model  keruntuhan  Mohr- Coulomb  yang  di  kembangkan  seperti  pada Gambar 10.
Gambar 10. Model Kegagalan Mohr Coulomb untuk tanah tak jenuh.
Pada  Gambar  10  kekuatan  geser  diplot terhadap  dua  variabel  tegangan  independen, sehingga mendapatkan persamaan kuat geser tanah tak jenuh sebagai berikut;
dimana:
τ ff =  tegangan  geser  pada  garis kegagalan, c' =  kohesi  efektif  yang  merupakan interception dari diperpanjangnya garis kegagalan Mohr-Coulomb
pada  sumbu  tegangan  geser  di mana  tegangan  normal  dan matric  suction  pada  kegagalan yang sama dengan nol,
(σ f – u a ) f =  tegangan  normal  pada  bidang kegagalan,
ϕ'
=  sudut  gesek  internal  yang terkait variabel tegangan
normal,
(u a - u w ) f =  matric suction pada arah
kegagalan, ϕ b =  sudut menunjukkan arah peningkatan  kekuatan  geser relatif terhadap matric suction.
Pada  tanah  jenuh  ketika  matric  suction melalui  titik  0,  persamaan  di  atas  menjadi persamaan kuat geser untuk tanah tak  jenuh. Oleh  karena  itu,  persamaan  ini  dapat diterapkan  untuk  tanah  baik  jenuh  dan  tak jenuh  tergantung  pada  matric  suction  tanah. Pada  tanah  tidak  jenuh,  efek  tegangan  dan matric  suction  perubahan  tegangan  normal pada  kekuatan  geser  dijelaskan  secara terpisah oleh ϕ' dan sudut ϕ b , masing-masing di  kedua  variabel  tegangan  tersebut  belum tentu  memiliki  efek  yang  sama  pada kekuatan geser tanah tak jenuh.

## 6 PENGUKURAN MATRIC SUCTION PADA TANAH LEMPUNG NGAWI
Pengujian  matric  suction  di  sarankan untuk  mencapai  periode  keseimbangan  di peram  3  sampai  5  hari  (ASTM  D  5298,
ISSN: 2303-2693
Houston et al. 1994, Lee 1991). Namun, jika kedua  matric  dan  total  suction  dilakukan pada  sampel  yang  sama  dalam  botol  kaca, maka waktu penyeimbangan akhir, setidaknya  7  hari  dari  total  periode  hisap penyeimbangan.  Prosedur  untuk  pengukuran kadar  air  dengan  filter  paper  pada  akhir quilibration  adalah  persis  sama  dengan  yang diuraikan  untuk  total  pengukuran  kadar  air hisap.  Setelah  mendapatkan  semua  kadar  air pada  filter  paper  dilakukan  kalibrasi  dengan kurva kalibrasi yang tepat untuk mendapatkan  nilai  hisap  matric  dari  sampel tanah,  seperti  terlihat  pada  Gambar  11  dan Gambar 12.
Pengujian matrik suction terhadap lempung Ngawi, dilakukan pada laboratorium  mekanika  tanah,  Universitas Gadjah Mada, seperti tertera pada Tabel 2. Berdasarkan  data  tersebut  dilakukan pengolahan data dengan Software
SoilVision.  SoilVision  adalah  Knowledge-
Based  System  yang  merupakan  kumpulan informasi 6000 database tanah yang diperoleh  dari  para  ahli  di  lapangan  dan publikasi  jurnal  terkini.  Hasil  olah  data seperti  pada  Gambar  13  sampai  sampai Gambar 15.
Gambar 11. Pemasangan Filter Paper pada Sample
Gambar 12. Kalibrasi filter paper Whatman
ISSN: 2303-2693
Tabel 2. Hasil Pengujian matrik suction Lempung Ngawi.
( Sumber: Pengujian Laboratorium Mekanika Tanah, UGM )
Gambar 13. Distribusi Ukuran Butiran
Gambar 14. Kurva SWCC

## TABEL HASIL PENGUJIAN MATRIC SUCTION DENGAN FILTER PAPER
1 2 3 4 5 6
Berat Cawan (gram) dingin Tc 16.3254 16.419 16.8442 16.571 16.0197 16.4514 16.9174 16.6883 16.5053 16.2723 16.8581 16.553 Berat filter paper basah+ berat cawan dingin M1 17.6868 17.0212 17.2246 17.0321 16.3462 16.7803 17.7304 17.0421 16.709 16.6024 17.251 16.9753 Berat filter paper kering +berat cawan panas M2 16.7889 16.0212 17.061 16.8065 16.2381 16.67 16.6199 16.9079 16.6162 16.5041 17.0934 16.7725 Berat cawan panas Th 16.2941 16.656 16.825 16.5519 16.0069 16.4296 16.6672 16.6672 16.383 16.256 16.8428 16.5352 Berat filter paper kering (m2-th) Mf 0.4948 16.4003 0.236 0.2546 0.2312 0.2404 1.1105 0.1342 0.0928 0.0983 0.1576 0.2028 Berat air dalam filter paper (M1-M2-Tc+Th) Mw 0.8666 1.2370 0.1444 0.2065 0.0953 0.0885 0.8603 0.1131 -0.0295 0.082 0.1423 0.185 Kadar air filter paper (Mw/Mf) Wf 1.7514147 0.0754254 0.6118644 0.8110762 0.4121972 0.3681364 0.7746961 0.842772 -0.3178879 0.8341811 0.9029188 0.9122288 Suction, pF atau log kPa (hasil bacaan) h 0.0475901 4.7394357 1.5859831 1.3170471 2.1159836 2.4592171 1.3661603 1.2742578 7.803347 1.2858555 1.1930596 1.1804911 Grafik filter Paper Whitman Suction kpa (dirubah dlm suction) 1.1158097 54882.735 38.546331 20.751387 130.61215 287.88374 23.235942 18.804328 63583874 19.313258 15.597667 15.152738 Inlog kPa menjadi kPa Kadar air 57.57 57.57 42.3 42.3 31 31 30 30 24.5 24.5 38.75 38.75 Dipilih yang masuk akal Keterangan
ISSN: 2303-2693
Gambar 15. Tabel Output SWCC
Berdasarkan hasil tersebut dapat dilakukan  interpretasi  perilaku  tanah  tanah tak jenuh terhadap kemampuannya menghisap air. Tegangan tanah akan berubah begitu  drastis  pada  tegangan  negatif  menuju positif  sangat  berpengaruh  terhadap  kuat geser  tanah.  Pada  saat  tekanan  air  pori negatif tegangan geser tanah akan meningkat, sebaliknya  suction  minimum  terjadi  pada akhir musim penghujan sehingga keruntuhan lereng  sering  terjadi  pada  saat  itu  karena kapasitas infiltrasinya juga mencapai minimum.

## 7 KESIMPULAN
Studi  mekanika  tanah  terbagi  menjadi dua  kondisi,  yaitu  tanah  jenuh  ( saturated soil )  sebagai  mekanika  tanah  klasik  dan tanah tidak jenuh ( unsaturated soil ). Perbedaan antara tanah jenuh dan tidak jenuh penting untuk diketahui mengingat karakteristik  dan  perilaku  tanah  yang berbeda.  Tanah  jenuh  air  memiliki  tegangan air  pori  positif,  sedangkan  tanah  tidak  jenuh memiliki  tegangan  air  pori  negatif.  Hal  ini
terjadi  bila  muka  air  tanah  berada  di  bawah muka  tanah,  sehingga  tanah  yang  berada  di atas  muka  air  tanah  memiliki  tegangan  air pori  negatif.  Tanah  tidak  jenuh  memiliki lebih dari dua fase yaitu solid, air dan udara.
Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa  pada  kondisi  tanah  kering  memiliki parameter  kuat  geser  (c  dan  φ)  lebih  besar daripada  kondisi  tanah  basah,  dimana  pada kondisi  basah  berat  isi  bertambah,  daya apung  pada  kondisi  jenuh  menurunkan tegangan  efektif  antar  butiran  sehingga lempung  lebih  cepat  menjadi  lemah  dan kekuatan  geser  tanah  menurun.  Semakin besar  nilai  c  dan  φ,  maka  nilai  kuat  geser tanah semakin meningkat dan kecil kemungkinan  terjadinya  penurunan  tanah. Perubahan-perubahan  sifat  fisik  seperti: porositas, angka pori, kepadatan kering, berat volume akan mempengaruhi suction (tegangan air pori  negatif) dan konduktivitas hidrolik
Metode  pengukuran  kemampuan  tanah menghisap  air  menuju  sifat  jenuh  tanah menggunakan kertas filter atau sering disebut
ISSN: 2303-2693
Metode Filter  Paper, metode  ini  mampu mengukur  matric  suction  dari  beberapa kilopascal  sampai  ratusan  ribu  kilopascal. Prinsip dasar dari metode kertas filter adalah pada  suatu  hipotesis  bahwa  pada  suatu  titik keseimbangan  tegangan  air  pori  negatif  atau suction  di  dalam  suatu  contoh  tanah  dan  di dalam  suatu  kertas  filter  yang  berada  dalam kondisi kontak dengan contoh tanah tersebut adalah  sama.  Nilai  suction  dihitung  dengan cara  menarik  garis  arah  vertikal  dari  sumbu horizontal (kadar air kertas Whatman No. 42) pada  grafik  kalibrasi  kertas  filter  hingga berpotongan  dengan  garis  kurva  kalibrasi kertas filter, kemudian ditarik garis horizontal hingga perpotongan dengan sumbu  vertikal  (pF).  Posisi  dimana  sumbu vertikal  dipotong  adalah  nilai  suction  dari tanah  yang  distabilisasi  dengan  satuan  nilai pF.

## 8 DAFTAR PUSTAKA
ASTM  D5298  –  10, Standard  Test  Method for  Measurement  of  Soil  Potential (Suction) Using Filter Paper . Fredlund,  Rahardjo,1993, Soil  Mechanics For  Unsaturated  Soil ,  A  Wiley-
Interscience Publication JOHN WILEY  &  SONS,  INC.  New  York Chichester Brisbane Toronto Singapore.
Ni Lu, William.J.Kos,2004, Unsaturated Soil Mechanics , Copyright 2004 by John Wiley  &  Sons,  Inc.  All  rights reserved.  Published  by  John  Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey Fredlund,  D.  G.,  Morgenstern,  N.  R.,  and Widger,  R.  A.  (1978). “The  shear strength of unsaturated soils” Canadian Geotechnical Journal, Vol. 15, No. 3, pp. 313-321.
Rahardjo,Santoso, and Eng-Choon, Unsaturated  Soil  Mechanics  for Solving  Geotechnical  Problems, International Conference on Sustainable Infrastructure and Built Environment in
Developing
Countries November,  2-3,  2009, Bandung,  West  Java,  Indonesia
ISBN 978-979-98278-2-1
Rahardjo,  H.,  Lim,  T.T.,  Chang,  M.F.,  &
Fredlund, D.G. (1995). Shear Strength Characteristics of a Residual Soil in Singapore .
Canadian  Geotechnical  Journal  32, 6077.