BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.4 Tahapan Penelitian
3.4.1 Pengumpulan Data
Pengumpulan data dalam penelitian ini meliputi: 1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mendukung jalannya penelitian mulai dari awal hingga penyusunan laporan. Selain itu studi literatur dilaksanakan guna mendapatkan dasar teori yang kuat berkaitan dengan penelitian ini sehingga dapat menjadi acuan dalam melaksanakan analisis dan pembahasan. Studi literatur meliputi pengumpulan data dan informasi dari buku dan jurnal-jurnal yang mempunyai relevan dengan bahasan dalam tugas akhir ini, serta masukan dari dosen pembimbing.
2. Studi Lapangan a. Data Primer
Data primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan dan pengukuran oleh penulis di lokasi penelitian guna mengetahui kondisi lapangan. Di sini penelitian dilaksanakan di laboratorium dan di lapangan guna mendapatkan nilai koefisien permeabilitas tanah, laju infiltrasi dan data lokasi perumahan. Disini penelitian koefisien permeabilitas dilaksanakan di
Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil USU dan pengukuran laju infiltrasi dilaksanakan langsung di lapangan guna mendapatkan nilai laju infiltrasi tanah. Pada penelitian ini, dalam mengukur laju infiltrasi pada suatu lahan perumahan dengan menggunakan alat single ring infiltrometer. Single ring infiltrometer adalah suatu pipa besi yang bergaris tengah 25-30 cm dengan tinggi 60 cm. pada bagian atas pipa terdapat pelat yang berfungsi memudahkan dan melindungi ring pada saat ditekan. Pengukuran dengan single ring infiltrometer
dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut (Harto, 1981):
a) Terlebih dahulu lokasi yang akan diukur dibersihkan. Sebaiknya tanah yang terkelupas dapat dibuang.
b) Silinder ditempatkan tegak lurus dan diletakkan tegak lurus ke dalam tanah, sehingga bersisa kurang lebih 10 cm diatas permukaan tanah. Apabila tanah yang akan diukur merupakan tanah lunak, hal tersebut dapat dilakukan dengan mudah. Akan tetapi apabila tanahnya merupakan tanah keras, maka untuk dapat memasukkan silinder tersebut memerlukan pemukulan dengan pukulan besi yang cukup berat. Dalam pemukulan tersebut hendaknya bagian atas pipa dilindungi terlebih dahulu dengan balok kayu yang cukup tebal, dan pemukulan harus dilakukan sedemikian sehingga silinder dapat masuk ke dalam tanah dengan tegak lurus. Pemukulan tidak dilakukan pada satu sisi karena silinder akan miring. Apabila pemukulan dilakukan pada sisi lain, maka silinder akan menjadi tegak, tetapi antara tanah dan silinder akan terbentuk rongga. Rongga demikian ini tidak boleh terjadi.
d) Tabel disiapkan dan telah disusun sedemikian rupa sehingga memudahkan hitungan.
e) Apabila tidak tersedia tangki air dengan pengukur volume yang baik, maka pengukuran infiltrasi dapat dilakukan sebagai berikut:
Pada skala yang terdapat pada dinding silinder, ditarik dua garis dengan jarak misalnya 5 cm (tergantung dari jenis tanah yang diukur). Bila laju infiltrasi relative sangat kecil, untuk menghemat waktu pengamatan jarak 2 garis tersebut dapat diperkecil.
Air dituangkan sampai silinder penuh dan tunggu sampai air tersebut seluruhnya terinfiltrasi. Hal ini perlu dilakukan untuk menghilangkan retakretak tanah yang merugikan pengukuran.
Air dituangkan kedalam silinder, sampai mencapai batas garis atas.
Waktu yang diperlukan oleh muka air untuk turun sampai garis batas bawah dicatat dengan stopwatch dan dicatat pada tabel yang telah disiapkan.
Air dituangkan kembali secepatnya kedalam silinder sampai garis batas atas, waktu penurunan muka air sampai garis batas bawah diukur lagi. Hal tersebut dilakukan terus menerus, sampai waktu yang diperlukan oleh
muka air turun sampai garis batas bawah selalu tetap. Dalam hal demikian berarti laju infiltrasi telah tetap, atau nilai fc telah tercapai.
Dari data yang terkumpul dalam tabel dapat dihitung laju infiltrasi tiap waktu tertentu. Dan apabila hasilnya digambarkan maka akan terlihat liku infiltrasi eksponensial.
Apabila dikehendaki hitungan yang lebih teliti, waktu yang diperlukan untuk mengisi kembali silinder mencapai garis batas atas perlu dicatat, karena kenyataannya pada saat tersebut infiltrasi tidak berhenti, sehingga jumlah infiltrasi dapat ditambahkan dengan mengambil anggapan laju infiltrasinya sama dengan laju infiltrasi yang baru saja diukur.
Catatan : untuk menghemat waktu, apabila diperhatikan waktu penurunan relatif lama, maka garis batas bawah dapat diubah, sehingga jaraknya menjadi lebih pendek.
Sedangkan untuk mengetahui jenis tanah dan harga koefisien permeabilitas di lakukan uji falling head permeability di laboratorium. Untuk percobaan ini, tegangan yang diberikan terhadap contoh tanah tidak tetap. Sampel yang dipakai adalah tanah yang daya rembesnya kecil, misalnya lempung. Pada cara ini, air yang masuk ke sampel tanah melalui pipa berdiameter kecil. Untuk menentukan nilai permeabilitas dilakukan dengan mengukur penurunan ketinggian air pada pipa tersebut sehingga tegangan air tidak tetap. Adapun prosedur pada pengujian ini adalah sebagai berikut:
1. Sampel tanah yang akan diuji, diambil langsung dari lapangan dengan menekan langsung tabung silinder sampai penuh kedalam tanah dan di keluarkan dengan mengorek tanah disekeliling tabung tersebut.
2. Tabung dan tanah dimasukkan kedalam kotak dan direndam selama 24 jam. 3. Setelah contoh tanah menjadi jenuh, kotak tabung dihubungkan dengan alat
pengukur Head. Setelah itu air di alirkan jatuh bebas dari ketinggian tertentu yang akan merembes kedalam tanah.
4. Ketinggian air mula-mula dicatat (ho) sampai ketinggian dimana air akan
turun (h1) juga dicatat interval waktunya.
Gambar 3. 3 Proses Uji F alling Head Permeability
Pengukuran dengan Lubang Resapan Biopori (LRB) dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Membuat lubang resapan biopori dengan kedalaman 80 cm dan diameter 15 cm dengan menggunakan alat bor.
2. Mengisi lubang dengan sampah organik. Sampah ini berasal dari sisa tanaman yang dihasilkan dari dedaunan, sisa ampas buah yang sejenis, dan sampah sayuran yang juga sejenis. Untuk sampah sayuran dipakai jenis sayur kangkung dengan perlakuan dicacah terlebih dahulu sebelum dimasukkan kedalam lubang. Perlakuan yang sama juga dilakukan untuk setiap jenis sampah yang lainnya.
3. Setelah itu diatas lubang biopori diletakkan wadah ukur dari plastik transparan yang telah dilubangi dasarnya sesuai luas penampang lubang. Namun lubang pada dasar wadah tersebut ditutup terlebih dahulu sebelum diisi air.
4. Wadah kemudian diisi air hingga kedalaman tertentu sesuai volume yang diinginkan. (± 20 lt)
5. Tutup lubang lalu dibuka sehingga air dapat mengalir masuk menuju lubang biopori.
6. Ketika air mulai mengalir masuk ke dalam lubang resapan biopori hingga air yang ada di dalam wadah habis, waktunya diukur dengan menggunakan stopwatch dan penurunan volumenya juga dicatat / satuan waktu.
7. Untuk lebih jelasnya, gambaran penelitian dapat ditunjukkan pada gambar 3.4 berikut :
Gambar 3.4 Sketsa Penelitian Laju Resap Air pada Lubang Biopori (www.google.com)
b. Data skunder
Data skunder adalah data yang mendukung penelitian dan memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup penelitian yang dilaporkan oleh pihak lain. Pengumpulan data laporan didapatkan melalui instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan seperti Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) wilayah I Medan.
Data Curah Hujan
Data yang digunakan adalah data curah hujan 10 tahun terakhir mulai tahun 2003 s.d 2012 pada Kecamatan Medan sunggal. Pengumpulan data curah hujan yang didapatkan melalui instansi terkait melalui Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) wilayah I Medan. (Tabel 3. 1).
Tabel 3. 1 Data Curah Hujan Medan Sunggal
Tahun Curah hujan tiap Bulan (mm)
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des 2003 48 26,6 53 73,9 38,8 60 81,8 69,2 97,6 97,4 57,4 45,9 2004 74,2 81 100,2 34,6 14,6 77,8 42,4 80,7 72,6 67,2 34,6 52,6 2005 44,3 17,7 21,7 55,6 65,8 57 62,9 42,6 70,4 26,9 87,9 54,6 2006 63,6 36 84,8 53,6 63,8 70 32,5 46,8 84,3 59,6 46,4 124,8 2007 37,4 7 26,1 85,2 88,2 37 47 72,6 59,9 67,6 72 57,2 2008 67,4 6,6 20,3 51,5 50 11,6 64 28,5 52,2 76 82,4 36,2 2009 71,5 53,4 54,7 79,8 115,4 29,3 58,6 56,4 112,5 55,2 26,4 20,6 2010 58.8 7,4 33,4 41,5 28,5 42,6 59,9 72,4 31,2 40,1 39,8 69,2 2011 51,8 30,8 69,4 46 82,5 34,3 34,6 59,9 53,1 61,4 32,1 65,2 2012 21,7 30,5 70,4 75 81,5 35 61.9 32,5 62,2 93 44,7 47,1
Sumber : BMKG wilayah I Medan