ABSTRACT
EFFECT OF PADDY HUSK ASH COEFFICIENT AGAINST SOIL BASED MODEL PERMEABILITY VALUE EMBANKMENT IN LABORATORY
By:
ANDRIAN NICO HASAN
In the world of civil engineering soil serves as the basic foundation of a building and the persistence of a particular construction of waterworks such as irrigation canals, dams or levees are determined by the nature of the soil density and strength.Hence the need for the addition of other additives in order to increase the density of the nature of the soil structure. Some recent research in the field of civil engineering paddy husk ash efficient as soil stabilization and especially clay. Because the paddy husk ash can fill voids - empty cavities in the soil grains. So in this study testing the levee modeling aims to see the effect of paddy husk ash to the value of permeability that occurs in a soil sample model of the dike. Where in the levee modeling testing soil samples divided by 2 is the original soil samples and soil samples with a mixture of rice husk ash percentage used is 5%.
Soil samples tested in this study, namely clay comes from the Bhayangkara Housing, Beringin Jaya Village, District Kemiling, Bandar Lampung. Paddy husk ash used were obtained from the Dantar village Padang Cermin District Pesawaran Regency.
Results of analysis and calculations performed in the laboratory between native soil and ground paddy husk ash mixture obtained values of permeability (k) average and seepage debit , for native soil acquired for 1.4920 x 10-4,for mixture of paddy husk ash 5% of 5.4291 x 10-4, for seepage original soil debit samples obtained value - average at 0.1353, and the seepage samples debit of soil mix 5% paddy husk ash obtained value - average 0.2223.
ABSTRAK
PENGARUH ABU SEKAM PADI TERHADAP KOEFISIEN NILAI
PERMEABILITAS TANAH BERDASARKAN PEMODELAN TANGGUL DI LABORATORIUM
Oleh
ANDRIAN NICO HASAN
Dalam dunia teknik sipil tanah berperan sebagai pondasi dasar sebuah bangunan dan ketahananan suatu konstruksi khususnya bangunan air seperti saluran pengairan, bendungan ataupun tanggul ditentukan oleh sifat kepadatan dan kekuatan tanah. Oleh karen itu perlu adanya penambahan zat additive agar dapat menambah sifat kepadatan pada struktur tanah. Beberapa penelitian terakhir dalam bidang teknik sipil abu sekam padi berdayaguna sebagai stabilisasi tanah dan khususnya tanah lempung. Karena pada abu sekam padi dapat mengisi rongga – rongga kosong pada butiran tanah. Maka dalam penelitian ini pengujian pemodelan tanggul bertujuan untuk melihat pengaruh abu sekam padi terhadap nilai permeabilitas yang terjadi pada sampel tanah model tanggul. Dimana dalam pengujian pemodelan tanggul sampel tanah dibagi 2 yaitu sampel tanah asli dan sampel tanah campuran abu sekam padi dengan persentase yang dipakai yaitu 5 %.
Sampel tanah yang diuji pada penelitian ini yaitu tanah lempung yang berasal dari Perumahan Bhayangkara, Kelurahan Beringin Jaya, Kecamatan Kemiling, Bandar Lampung. Abu sekam padi yang digunakan diperoleh dari Dusun Dantar Kecamatan Padang Cermin Kabupaten Pesawaran.
Hasil analisa dan perhitungan yang dilakukan di laboratorium antara tanah asli dan tanah campuran abu sekam padi diperoleh niai permeabilitas (k) rata-rata dan debit rembesan, untuk tanah asli diperoleh sebesar 1,4920 x 10-4, untuk campuran abu sekam padi 5% sebesar 5,4291 x 10-4, untuk debit rembesan sampel tanah asli didapat nilai rata - rata sebesar 0,1353, dan pada debit rembesan sampel tanah campuran abu sekam padi 5 % diperoleh nilai rata – rata 0.2223.
PENGARUH
ABU SEKAM PADI
TERHADAP KOEFISIEN
NILAI PERMEABILITAS TANAH BERDASARKAN
PEMODELAN TANGGUL DI LABORATORIUM
Oleh
ANDRIAN NICO HASAN
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar
Sarjana Teknik
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
PENGARUH
ABU SEKAM PADI
TERHADAP KOEFISIEN
NILAI PERMEABILITAS TANAH BERDASARKAN
PEMODELAN TANGGUL DI LABORATORIUM
(Skripsi)
Oleh
ANDRIAN NICO HASAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Garis Aliran ... 20
2. Skema Umum Model ... 24
3. Grafik Nilai Permeabilitas Uji Laboratorium, Hafidz Randi 2014 Randi ... 29
4. Grafik Nilai Permeabilitas Uji Laboratorium, Dedi S. 2015 ... 30
5. Rencana Cetakan Model Tanggul ... 31
6. Cetakan Model Tanggul ... 31
7. Aquarium Model Tanggul Rencana ... 32
8. Aquarium Model Tanggul ... 32
9. Lokasi Pengambilan Sampel Uji ... 34
10.Bagan Alir Penelitian ... 38
11.Grafik Klasifikasi Tanah ... 42
12.Grafik OMC Tanah Asli... 43
13.Grafik OMC Campuran Tanah 5 % Abu Sekam Padi ... 44
14.Alat Laboratorium Falling Head ... 46
15.Alat Pemodelan Tanggul ... 47
16.Grafik Nilai Permeabilitas Tanah Asli Uji Laboratorium ... 49
18.Grafik Nilai PermeabilitasPerbandingan Tanah Asli dan Tanah
Campuran Uji Laboratorium ... 52 19.Grafik Perbandingan Model Tanggul Dengan Alat Falling Head
Hafidz Randi, (2014) ... 54
20.Grafik Perbandingan Model Tanggul Dengan Alat Falling Head
ii
b. Tinggi jagaan (Hf) ... 27
c. Kemiringan lereng (Talud) ... 28
J. Tinjauan Penelitian Terdahulu ... 29
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 30
1. Pengujian Permeabilitas Pada Model Tanggul... 35
F. Pengolahan dan Analisis Data ... 37
B. Hasil Pengujian Untuk Sampel Tanah Asli ... 40
1. Data Sekunder ... 40
C. Hasil Pengujian Pemadatan ... 42
1. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah Asli ... 42
2. Hasil Pengujian Pemadatan Tanah Campuran ... 44
3. Pemadatan Tanah Pada Cetakan Tanggul ... 45
iii
2. Hasil Pengujian Pemodean Tanggul Dengan Sampel Tanah
Campuran Abu Sekam Padi 5 % ... 49
E. Perbandingan Nilai Permeabilitas Tanah Asli dan Tanah Campuran 51 F. Perbandingan Nilai Permeabilitas Alat Falling Head Dengan Alat Pemodelan Tanggul ... 52
1. Perbandingan Nilai Permeablitas Pada Model Tanggul Dengan Alat Falling Head Sampel Tanah Asli... 53
2. Perbandingan Nilai Permeabilitas Pada Model Tanggul Dengan Alat Falling Head Sampel Tanah Campuran 5 % ... 55
G. Debit Rembesan ... 56
V. PENUTUP ... 61
A. Kesimpulan ... 61
B. Saran ... 62
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Sistem Klasifikasi Tanah Unifed ... 8
2. Sistem Klasifikasi Unifed ... 9
3. Komposisi Abu Sekam ... 14
4. Nilai – Nilai Koefisien Permeabilitas Tanah Pada Umumnya ... 19
5. Perbandingan Antara Model Tanggul Matematik dan Model Fisik ... 25
6. Kemiringan Talud Yang Dianjurkan Untuk Tanggul Tanah Homogen 28
7. Hasil Pengujian Sampel Tanah Asli ... 41
8. Hasil Pengujian Kadar Air (w) Tanah Asli ... 43
9. Hasil Uji Kada Air (w) Tanah Campuran 5 % Abu Sekam Padi ... 44
10.Jumlah Tumbukan Pada Tiap Lapisan Pada Model Tanggul ... 45
11.Hasil Pengujian Pemodelan Tanggul Sampel Tanah Asli ... 48
12.Hasil Pengujian Pemodelan Tanggul Sampel Tanah Campuran Abu Sekam Padi 5 % ... 49
13.Hasli Pengujian Permeabilitas Laboratorium Tanah Asli dan Tanah Campuran 5 % ... 51
Lebih Baik Merayap Dari Pada Meratap.
Persembahan
Sebuah karya kecil buah pemikiran dan kerja keras untuk kedua orang tuaku tercinta
yang telah membesarkan dan mendidikku dengan penuh kesabaran dan kasihsayang.
Ayahku MaryuniHasan.
Ibuku Tercinta Deviani.
Kakakku AchmadAndrico M.
Kakakku Dona VicoHasan.
AdikkuFachmicoHasan
Adikku FadlicoHasan.
Anggun Aryani.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Andrian Nico Hasan lahir di Bandar Lampung hari Sabtu jam 12.33 Wib, pada tanggal 02 Juli 1988, merupakan anak ketiga dari enam bersaudara pasangan Bapak Maryuni Hasan dan Ibu Deviani.
Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN1 Way Huwi diselesaikan pada tahun 2000. Pendidikan tingkat pertama ditempuh di SLTPN 21 Bandar Lampung diselesaikan pada tahun 2003. Kemudian melanjutkan pendidikan tingkat atas di SMKN 2 Bandar Lampung yang diselesaikan pada tahun 2006. Dan selanjutnya pada tahun 2008 melanjutkan studi ke Perguruan Tinggi Negeri Universitas Lampung dan terdaftar pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil (S1) melalui jalur UM.
SANWACANA
Puji Syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan ridho - Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Abu Sekam Padi Terhadap Koefisien Nilai Permeabilitas Tanah Berdasarkan Pemodelan Tanggul Di Laboratorium” ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Sarjana Teknik Sipil Universitas Lampung Indonesia Raya Tercinta ini dapat diselesaikan dengan baik.
Pada kesempatan ini secara tulus penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sedalam - dalamnya kepada mereka yang penuh kesabaran dan dedikasi membantu penulis dalam proses penyelesaian skripsi ini :
1. Bapak Ir. Setyanto, M.T., selaku Dosen Pembimbing Utama atas saran, kritik, ilmu, dukungan argumentasinya yang mendorong penulis untuk terus belajar dan penulis yakin beliau melakukannya untuk membuat penulis menjadi seseorang yang lebih baik.
skripsi ini dapat dibuat dan diselesaikan juga membuat penulis belajar arti disiplin dan kerja keras.
3. Ibu Dr. Lusmeilia Afriani, S.T., D.E.A., selaku Penguji atas arahannya dalam
penyusunan skripsi ini yang membuat skripsi ini menjadi lebih baik.
4. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung
5. Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
6. Seluruh Dosen dan staf pengajar yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan dan pengalaman kepada penulis selama menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
7. Seluruh karyawan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Lampung, Mas Pardin, Mas Miswanto, Mas Riyadi, Mas Syaiful, Mas Budi, Mas Yanto, Mas Sajiran, Mas Udin dan Andi yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama penulis melakukan penelitian.
8. Seluruh karyawan di Fakultas Teknik Serta Satpam Fakultas Teknik Kiyay Tossi, Kiyay Alex, Kiyay Rojali, Kiyay Ali yang telah menjaga kampus kami menjadi lebih aman.
10. Teman-teman seperjuangan satu lingkup penelitian skripsi: Abdul Aziz Al Hakim dan Dedi Setiawan Nasution yang telah saling membantu dalam menyelesaikan penelitian ini walaupun mereka telah meninggalkan penulis wisuda duluan tapi tetap mereka adalah tetaplah teman dan sahabat penulis. 11. Ibu Sulasmi “Ma’Can”, Teteh “Kantin Dini”, Ayu “somay”, dan “Kantin
Emak” yang telah seperti ibu bagi penulis selama di kampus. Terima kasih untuk sajian makan siang, perhatian, canda tawa dan pengertian pada saat penulis tak sanggup bayar makan terima kasih.
orgen sekaligus ranger orgen ternama di seputih rahman yang baru setahun yang lalu menjadi bapak rumah tangga tapi tetap saja kelakuan masih seperti bujang, Adi Yota Nugraha player dota terbaik teknik sipil dan selalu sabar dalam menghadapi penghuni satu kosannya yang ngeselin, Edo Setiawan yang keras kepala, Akbar Prima Rifai yang baik hati dan selalu memberikan
membantu penulis dalam masa sulit perkuliahan di awal, Ave Kawulusan yang selalu mengajarkan akan kedisiplinan dan sedikit galak jika baru kenal, Zainal abng yang gerot dan selalu tiada tandingan nya, Toni yang selalu memberikan pengetahuan akan wawasan dan pengalaman kerja nya, abang – abamg 2004 bang Agung yang telah memberikan pengalaman kerja, bang Amy, bang Mario, Bang Dekta, abang – abang 2005 yang galak – galak tapi ternyata mereka orang yang lucu – lucu seperti bang Dasril yang jago maen dota dan selalu mengajak penulis untuk selalu main dota dan selalu rindu dengan penulis, bang Ashadi yang selalu ramah dan murah senyum untuk sekarang tapi kalau dulu selalu jaim, bang Irwan yang galak pada saat penulis masih anak baru dan ternyata baik dan selalu merasa dirinya tampan, abng – abang 2006 bang Tam yang selau memberikan order ke penulis dan kadang sedikit ngeselin, bang Wahyu yang sekarang sudah berkeluarga, bang Jidat yang selalu bercanda dan karakter yang lucu, teman – teman 2007 yang selalu baik di setiap pertemuannya walaupun ada satu oknum yang selalu bikin penulis naik darah yang sudah menjadi rahasia umum, Terimakasih atas semua canda dan tawanya kalian akan selalu dirindukan oleh penulis.
14. Keluarga besar Mahasiswa Pecinta Alam (MATALAM) Refdi “Bangor”
Zaputra, Adhan “Brangcut”, Jefry “Kwok Mbol”, Tukil, Cemot, Hendra
“Mellow”, David “Videl”, Samuel, arfan “Babon”, Joni “Bibir”, dan adik –
adik Matalam yang tidak disebutkan namanya.
15. Semua pihak yang telah membantu dan memberi semangat dalam proses pengujian dan penulisan skripsi.
Penulis menyadari akan keterbatasan pengetahuan dan kemampuan yang dimiliki penulis, untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini penulis mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak yang berkepentingan dengan topik ini. Penulis berharap hasil dan penulisan skripsi ini dapat memberi manfaat bagi yang memerlukan.
Bandar Lampung, 15 Desember 2015 Penulis
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada dasarnya air dan tanah merupakan sumber daya alam yang paling penting untuk kelangsungan hidup bagi setiap makhluk hidup. Tanah juga berfungsi sebagai tempat berpijaknya makhluk hidup, dan sumber air bersih juga berada pada dasar tanah. Sedangkan dalam bidang konstruksi tanah berfungsi sebagai pondasi dasar sebuah bangunan dan ketahananan suatu konstruksi khususnya bangunan air seperti saluran pengairan, bendungan atau pun tanggul ditentukan oleh sifat kepadatan dan kekuatan tanah.
Diperlukan banyak usaha konservasi untuk melestarikan atau menjaga air dan tanah. Bentuk pelestarian dapat dilakuakan dengan membangun saluran drainase, sistem irigasi, waduk dan tanggul, demi kelestarian air dan tanah tersebut. Bangunan tanggul adalah salah satu bangunan yang berhubungan langsung dengan air dan tanah yang berguna untuk menjaga tinggi muka air dan juga untuk mencegah terjadinya banjir di daratan.
2
diakibatkan karena rembesan atau bocoran yang membawa material tanggul yang disebut erosi buluh atau piping. Akibat keruntuhan tersebut, maka air yang tertampung di waduk akan mengalir ke lembah sungai di hilir tanggul dengan debit yang sangat besar dan kecepatan yang sangat tinggi.
Besarnya rembesan sangat dipengaruhi oleh kemampuan tanah pada tanggul saluran untuk melewatkan air (sifat permeabilitas tanah). Jika yang terjadi pada tanggul semakin besar maka akan mengancam kestabilan tanggul hingga dapat menimbulkan erosi, longsor maupun keruntuhan pada tanggul. Untuk mencegah terjadinya rembesan yang terjadi pada badan tanggul diperlukan adanya kajian tentang permeabilitas pada saat perencanaan pembuatan tanggul. Perencanaan tersebut berupa adanya kajian tentang pencampuran bahan additive yang dimana diharapkan dapat menambah tingkat kepadatan dan kekuatan tanah dalam menahan laju rembesan air.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, semakin banyak metode yang dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas tanah ekspansif dengan tingkat kembang susut tinggi. Salah satu metode yang sering digunakan adalah dengan penambahan additive baik yang bersifat alami maupun kimia. Namun bahan additive yang dipakai hendaknya memiliki nilai ekonomis, sehingga murah dan mudah untuk didapat, seperti abu sekam padi.
3
B. Batasan Masalah
Pada penelitian ini adapun ruang lingkup dan batasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Sampel tanah yang digunakan adalah tanah yang terdapat di sekitar Perumahan Bhayangkara Kelurahan Beringin Jaya, Kecamatan Kemiling, Kota Bandar Lampung.
2. Pengujian pemadatan di laboratorium Fakultas Teknik Universitas Lampung menggunakan alat uji pemadatan standar.
3. Pengujian permeabilitas dengan pemodelan tanggul.
4. Pengujian permeabilitas pada pemodelan tanggul menggunakan campuran bahan additive abu sekam padi dengan persentase 5 %.
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain :
1. Mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi dengan koefisien nilai permeabilitas tanah berdasarkan uji pemodelan tanggul.
2. Menganalisa perbandingan nilai permeabilitas tanah asli dan tanah yang telah ditambahkan abu sekam padi berdasarkan uji pemodelan tangggul.
3. Memanfaatkan abu sekam padi sebagai bahan campuran untuk dapat
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanah
Kandungan material utama dari Bumi adalah, batuan dan air/cairan dan gas dimana material tersebut mengandung berbagai macam unsur senyawa kimia yang dinyatakan sebagai material pembentuk kulit bumi. Kulit bumi yang akan dipelajari adalah mengenai batuannya sesuai dengan ilmu teknik sipil yang mempelajari sifat batuan/tanah untuk kepentingan disain kontruksi bangunan seperti, jalan, tanggul dan sebagainya. Adapun unsur utama yang terkandung didalam batuan adalah terdiri dari beberapa mineral. Setiap mineral terdiri atas suatu senyawa kimia anorganik dan terjadi secara alami. Menurut Kalsim dan Sapei (2003), tanah (soil) berasal dari bahasa Latin
“solum” yang berarti bagian teratas dari kerak bumi yang dipengaruhi oleh
proses pembentukan tanah.
5
antar partikel tanah disebabkan oleh pengaruh karbonat atau o`ksida yang tersenyawa di antara partikel-partikel tersebut.
Beberapa ilmuan geologi menyatakan bahwa tanah adalah benda alami di atas permukaan bumi yang terbentuk dari bahan utamanya seperti bahan organik atau bahan mineral dikarenakan oleh proses pembentukan tanah dari interaksi faktor-faktor iklim, relief / bentuk wilayah, organisme (makro/mikro) dan waktu, tersusun dari bahan padatan organik dan anorganik), cairan dan gas, berlapis-lapis dan mampu mendukung pertumbuhan tanaman. Batas atas adalah udara, batas samping adalah air dalam lebih dari 2 meter atau singkapan batuan dan batas bawah adalah sampai kedalaman aktivitas biologi atau padas yang tidak tembus akar tanaman, dibatasi sampai kedalaman 2 meter (Subardja, 2004).
Tanah merujuk ke material yang tidak membatu, tidak termasuk batuan dasar, yang terdiri dari butiran-butiran mineral yang memiliki ikatan yang lemah serta memiliki bentuk dan ukuran, bahan organik, air dan gas yang bervariasi. Tanah dalam pandangan teknik sipil adalah himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relatif lepas (loose) yang terletak di atas batu dasar (bedrock) (Hardiyatmo, H.C., 2001).
6
Menurut Bowles (1991), tanah adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis berikut :
a. Berankal (boulders), yaitu potongan batuan yang besar, biasanya lebih besar dari 250 mm sampai 300 mm. Untuk kisaran ukuran 150 mm sampai 250 mm, fragmen batuan ini disebut sebagai kerakal (cobbles) atau pebbes. b. Kerikil (gravel), yaitu partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai 150
mm.
c. Pasir (sand), yaitu batuan yang berukuran 0,074 mm sampai 5 mm. Berkisar dari kasar (3 mm sampai 5 mm) samapai halus (< 1mm).
d. Lanau (silt), yaitu partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm sampai 0,074 mm.
e. Lempung (clay), yaitu partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,002 mm. Partikel-partikel ini merupakan sumber utama dari kohesif pada
tanah yang “kohesif”.
Menurut Syarif E.S. (1986), tanah adalah benda alami yang terdapat di permukaan bumi yang tersusun dari bahan – bahan mineral sebagai hasil dari pelapukan batuan dan bahan organik (pelapukan sisa tumbuhan dan hewan), yang merupakan media pertumbuhan tanaman dengan sifat – sifat tertentu yang terjadi akibat dari gabungan faktor – faktor alami, iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan waktu pembentukan.
B. Klasifikasi Tanah
7
untuk menentukan dan mengidentifikasi tanah, untuk menentukan kesesuaian terhadap pemakaian tertentu, dan berguna untuk menyampaikan informasi mengenai keadaan tanah dari suatu daerah dengan daerah lainnya dalam bentuk suatu data dasar (Bowles, 1991).
Sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan dalam perencanaan jalan adalah sebagai berikut :
1. Sistem Unified (Unified Soil Classification / USCS)
(USCS) diajukan pertama kali oleh Casagrande dan selanjutnya dikembangkan oleh United State Bureau of Reclamation (USBR) dan United State Army Corps of Engineer (USACE). Kemudian American
Society for Testing and Materials (ASTM) memakai USCS sebagai
metode standar guna mengklasifikasikan tanah. Dalam bentuk yang sekarang, sistem ini banyak digunakan dalam berbagai pekerjaan geoteknik. Dalam USCS, suatu tanah diklasifikasikan ke dalam dua kategori utama yaitu :
a. Tanah berbutir kasar (coarse-grained soil), yaitu tanah kerikil dan pasir yang kurang dari 50% berat total contoh tanah lolos saringan No.200. Simbol untuk kelompok ini adalah G untuk tanah berkerikil dan S untuk tanah berpasir. Selain itu juga dinyatakan gradasi tanah dengan simbol W untuk tanah bergradasi baik dan P untuk tanah bergradasi buruk. b. Tanah berbutir halus (fine-grained soil), yaitu tanah yang lebih dari
8
organik. Simbol Pt digunakan untuk gambut (peat), dan tanah dengan kandungan organik tinggi. Plastisitas dinyatakan dengan L untuk plastisitas rendah dan H untuk plastisitas tinggi.
Menurut Bowles, 1991 Kelompok-kelompok tanah utama sistem klasifikasi Unified dapat dilihat pada tabel 1. berikut ini :
Tabel 2.1. Sistem Klasifikasi Tanah Unified, Bowles 1991.
Jenis Tanah Prefiks Sub Kelompok Sufiks
Kerikil G Gradasi baik W
G = Untuk kerikil (Gravel) atau tanah berkerikil (Gravelly Soil). S = Untuk pasir (Sand) atau tanah berpasir (Sandy soil).
M = Untuk lanau inorganik (inorganic silt). C = Untuk lempung inorganik (inorganic clay). O = Untuk lanau dan lempung organik.
Pt = Untuk gambut (peat) dan tanah dengan kandungan organik tinggi. W = Untuk gradasi baik (well graded).
9
Tabel 2. 2. Sistem Klasifikasi Unified
Divisi Utama Simbol Nama Umum Kriteria Klasifikasi
Ta
Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW
GM Kerikil berlanau, campuran kerikil-pasir-lanau GC Kerikil berlempung, campuran
kerikil-pasir-lempung
Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW
SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau SC Pasir berlempung, campuran
pasir-lempung
Untuk mengklasifikasi kadar butiran halus yang terkandung dalam tanah berbutir halus dan kasar. Batas Atterberg yang termasuk dalam daerah yang di arsir berarti batasan klasifikasinya menggunakan dua simbol.
Manual untuk identifikasi secara visual dapat dilihat di ASTM Designation D-2488 Sumber : Hary Christady, 1996.
10
C. Tanah Lempung
Tanah lempung merupakan tanah yang berukuran mikroskopis sampai dengan sub mikroskopis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimiawi penyusun batuan, tanah lempung sangat keras dalam keadaan kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Pada kadar air lebih tinggi lempung bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak (Das, 1988).
Tanah lempung terdiri dari berbagai golongan tekstur yang agak susah dicirikan secara umum. Sifat fisika tanah lempung umumnya terletak diantara sifat tanah pasir dan liat. Pengolahan tanah tidak terlampau berat, sifat merembeskan airnya sedang dan tidak terlalu melekat.
Warna tanah pada tanah lempung tidak dipengaruhi oleh unsur kimia yang terkandung didalamnya, karena tidak adanya perbedaan yang dominan, dimana kesemuanya hanya dipengaruhi oleh unsur Natrium saja yang paling mendominasi. Semakin tinggi plastisitas, grafik yang di hasilkan pada masing-masing unsur kimia belum tentu sama. Hal ini disebabkan karena unsur-unsur warna tanah dipengaruhi oleh nilai Liquid Limit (LL) yang berbeda-beda (Marindo, 2005 dalam Afryana, 2009).
11
bertindihan (overlap) dengan ukuran lanau. Akan tetapi, perbedaan antara keduanya ialah bahwa mineral lempung tidak lembam.
Jadi dari segi mineral, tanah dapat juga disebut sebagai bukan lempung (non-clay soils) meskipun terdiri dari partikel-partikel yang sangat kecil. Untuk itu,
akan lebih tepat partikel-partikel tanah yang berukuran lebih kecil dari 2
mikron (= 2 μ), atau < 5 mikron (= 5 μ) menurut sistem klasifikasi yang lain,
disebut saja sebagai partikel berukuran lempung daripada disebut sebagai lempung saja. Partikel-partikel dari mineral lempung umumnya berukuran
koloid (<1μ) dan ukuran 2 μ merupakan batas atas (paling besar) dari ukuran
partikel mineral lempung (Das,1988).
Sifat-sifat yang dimiliki tanah lempung adalah sebagai berikut (Hardiyatmo, 2001) :
a. Ukuran butir halus, kurang dari 0,002 mm. b. Permeabilitas rendah.
c. Kenaikan air kapiler tinggi. d. Bersifat sangat kohesif.
e. Kadar kembang susut yang tinggi. f. Proses konsolidasi lambat.
12
kecenderungan yang lebih besar untuk meresap air sebagai hasilnya adalah sifat mudah mengembang (Hardiyatmo, 2001)
Tanah lempung membentuk gumpalan keras saat kering dan lengket apabila basah terkena air. Sifat ini ditentukan oleh jenis mineral lempung yang mendominasinya. Mineral lempung membentuk partikel pembentuk tanah. Tekstur dari tanah yang seperti ini ditentukan oleh komposisi tiga partikel pembentuk tanah : pasir, lanau (debu), dan lempung. Tanah pasiran didominasi oleh pasir, tanah lempungan didominasi oleh lempung. Tanah dengan komposisi pasir, lanau, dan lempung yang seimbang dikenal sebagai geluh (loam). Tanah lempung berpasir merupakan tanah lempung yang bercampur dengan pasir, didominasi oleh lempung.
D. Abu Sekam Padi
a. Pengertian sekam dan abu sekam padi.
Sekam adalah kulit gabah yang telah terkelupas setelah mengalami proses penggilingan. Sedangkan abu sekam adalah hasil dari dari proses pembakaran sekam, baik yang dilakukan pada oven maupun yang dilakukan pada ruang terbuka. Sekam dan abu sekam banyak terdapat di tempat penggilingan padi.
alat-13
alat umah tangga, sebagai campuran tanah liat untuk pembutan tungku untuk menanak nasi, dan sisanya hanya merupakan limbah yang yang dibiarkan begitu saja sehingga menimbulkan permasalahan bagi lingkungan hidup.
Permasalahan yang timbul adalah limbah abu sekam tersebut menempati ruang yang luas, sehingga merusak pemandangan lingkungan serta mengurangi lahan produktif. Selain itu abu sekam mudah terbawa oleh angin sehingga mengotori benda-benda di sekitarnya serta menganggu pernapasan dan penglihatan. Dari uraian di atas dapat dusahakan agar limbah abu sekam tersebut dapat bermanfaat sehingga mempunyai nilai ekonomis dan masalah yang ditimbulkannya dapat teratasi.
b. Sifat-sifat Abu Sekam
Abu hasil pembakaran sekam termasuk pembakaran sekam di tempat terbuka, pembakaran sekam dalam tungku, dan pembakaran sekam dalam
oven pada umumnya mengandung silika. “Abu hasil pembakaran sekam di
tempat terbuka biasanya mengandung 85% - 90% silika dalam bentuk amorf dan 10% - 15% karbon”. (Soemaatmaja, 1980) dalam Arafah (1994). Pembakaran sekam pada suhu tertentu dapat dihasilkan abu sekam yg mengandung silica dalam berbagai bentuk, seperti yang dijelaskan oleh Djojowisastro dalam Kasymir (1997 : 16), sebagai berikut :
14
Pada suhu diatas 600ºC – 720ºC silika dalam abu sekam terdapat bentuk Kristal dan pada pembakaran suhu 800ºC – 900ºC terbentuk kwarsa. Pada prinsipnya pembakaran sekam di atas suhu 600ºC akan menghasilkan silika dalam bentuk kristaldankwarsa, sedangkan pembakaran sekam dibawah suhu 600ºC akan menghasilkan abu yangmengandung silika dalam bentuk amorf. Pembakaran sekam di tempat terbuka rata-rata suhunya dibawah 600ºC.
Adapun ciri-ciri abu sekam yang mengandung silika dalam bentuk amorf yaitu berwarna putih keabu-abuan dan sedikit mungkin mengandung karbon yang tidak reaktif”. (Arafah, 1994).
Sebagai gambaran, disajikan tabel komposisi contoh abu sekam pada suhu kurang dari 300ºC. (Lihat tabel 1.3).
Tabel 2.3. Komposisi abu sekam
No Komposisi (%)
15
Pada ilmu tanah, permeabilitas didefinisikan secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar tanaman. Selain itu permeabilitas juga merupakan pengukuran hantaran hidraulik tanah. Hantaran hidraulik tanah timbul adanya pori kapiler yang saling bersambungan antara satu dengan yang lain. Secara kuantitatif hantaran hidraulik jenuh dapat diartikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan adalah air dan media pori adalah tanah. Penetapan hantaran hdraulik didasarkan pada hukum Darcy (1856).
Hukum Darcy (1856) menjelaskan tentang kemampuan air mengalir pada rongga-rongga (pori-pori) dalam tanah dan sifat-sifat yang mempengaruhinya. Ada dua asumsi utama yang digunakan dalam penetapan Hukum Darcy ini. Asusmsi pertama menyatakan bahwa aliran fluida/cairan dalam tanah bersifat laminar. Sedangkan asumsi kedua menyatakan bahwa tanah berada dalam keadaan jenuh (http://www.anneahira.com/permeabilitas-tanah.htm).
Menurut Darcy (1856), kecepatan aliran air di dalam tanah dinyatakan dengan persamaan : Lalu telah diketahui bahwa
16
dengan :
Q = debit konstan, air yang dituangkan ke dalam sumur uji (cm3/dt) A = luas penampang aliran (m² atau cm²)
t = waktu tempuh fluida sepanjang L (s/detik)
∆h = selisih ketinggian (m atau cm)
L = panjang daerah yang dilewati aliran (m atau cm)
F. Permeabilitas
17
Di dalam tanah, sifat aliran mungkin laminer atau turbulen. Tahanan terhadap aliran bergantung pada jenis tanah, ukuran butiran, bentuk butiran, rapat masa serta bentuk geometri rongga pori. Temperatur juga sangat mempengaruhi tahanan aliran (kekentalan dan tegangan permukaan).
Walaupun secara teoritis, semua jenis tanah lebih atau kurang mempunyai rongga pori, dalam praktek, istilah mudah meloloskan air (permeable) ditujukan untuk tanah yang memang benar-benar mempunyai sifat meloloskan air. Sebaliknya, tanah disebut kedap air (impermeable), bila tanah tersebut mempunyai kemampuan meloloskan air yang sangat kecil (Hardiyatmo, 1992).
Satuan permeabilitas adalah m². Pada umumnya pada reservoir panas bumi, permeabilitas vertikal berkisar antara 10 - 14 m², dengan permeabilitas horizontal dapat mencapai 10 kali lebih besar dari permeabilitas vertikalnya (sekitar 10 - 13 m²). Satuan permeabilitas yang umum digunakan di dunia perminyakan adalah Darcy (1 Darcy = 10 - 12 m²) (http://www.anneahira.com/permeabilitas-tanah.html).
18
aliran yang terlalu cepat dapat merusak struktur tanah dengan menimbulkan rongga-rongga yang dapat mengakibatkan penurunan pondasi (Hardiyatmo, 2001).
Permeabilitas suatu massa tanah penting untuk :
1. Mengevaluasi jumlah rembesan (seepage) yang melalui bendungan dan tanggul sampai ke sumur air.
2. Mengevaluasi gaya angkat atau gaya rembesan di bawah struktur hidrolik untuk analisis stabilitas.
3. Menyediakan kontrol terhadap kecepatan rembesan sehingga partikel tanah berbutir halus tidak tererosi dari massa tanah.
4. Studi mengenali laju penurunan (konsolidasi) dimana perubahan volume tanah terjadi pada saat air tersingkir dari rongga tanah pada saat proses terjadi pada suatu gradien energi tertentu.
5. Mengendalikan rembesan dari tempat penimbunan bahan-bahan limbah dan cairan-cairan sisa yang mungkin berbahaya bagi manusia.
1. Koefisien Permeabilitas
Hukum Darcy menunjukkan bahwa permeabilitas tanah ditentukan oleh koefisien permeabilitasnya. Koefisien permeabilitas tanah bergantung pada beberapa faktor (http://www.anneahira.com/permeabilitas-tanah.htm).
Setidaknya ada enam faktor utama yang mempengaruhi permeabilitas tanah, yaitu :
19
2. Distribusi ukuran pori, semakin merata distribusi ukuran porinya, koefisien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.
3. Distribusi ukuran butiran, semakin merata distribusi ukuran butirannya, koefisien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.
4. Rasio kekosongan (void), semakin besar rasio kekosongannya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.
5. Semakin besar partikel mineralnya, semaik kasar partikel mineralnya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.
6. Derajat kejenuhan tanah. semakin jenuh tanahnya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.
Beberapa nilai koefisien permeabilitas tanah diberikan dalam tabel 2.4. Tabel 2.4. Nilai - Nilai Koefisien Permeabilitas Tanah Pada Umumnya
Jenis Tanah k
20
2. Garis Aliran
Aliran air lewat suatu kolom tanah diperlihatkan dalam Gambar 2.1. Masing-masing partikel air bergerak dari ketinggian A ke ketinggian B yang lebih rendah, mengikuti lintasan yang berkelok-kelok (ruang pori) diantara butiran padatnya .
Kecepatan air bervariasi dari titik ke titik tergantung dari ukuran dan konfigurasi pori. Akan tetapi, dalam praktek, tanah dapat dianggap sebagai satu kesatuan. Tiap partikel air dianggap melewati sepanjang lintasan lurus yang disebut garis aliran. (Gambar 2.1).
Gambar 2.1. Garis Aliran
G. Pemadatan (Compaction)
21
tercapai tergantung pada kadar airnya. Bila kadar air rendah maka tanah akan keras atau kaku sehingga sulit dipadatkan. Bila kadar air ditambah maka air itu akan berfungsi sebagai pelumas sehingga tanah akan semakin mudah dipadatkan. Pada kadar air tinggi kepadatannya akan menurun karena pori-pori tanah menjadi penuh terisi oleh air yang tidak dapat dikeluarkan dengan cara memadatkan. Pemadatan tanah biasanya diukur (dinilai) dengan angka pori dan lebih tinggi derajat kepadatannya. Jadi untuk menentukan kadar air optimum biasanya dibuat grafik berat kering terhadap kadar air (Wesley, 1973).
Menurut Terzaghi dan Peck (1987) tingkat pemadatan tertinggi diperoleh apabila kadar air mempunyai suatu nilai tertentu yang disebut kadar kelembaban optimum (optimum moisture content). Prosedur untuk mempertahankan agar kadar air mendekati nilai optimumnya selama pemadatan timbunan dikenal sebagai kontrol kadar kelembaban (moisture content control). Pengujian pemadatan di laboratorium dapat dilakukan
dengan beberapa metode yang didasarkan pada perbedaan cara pelaksanaan pemadatannya antara lain adalah (Sosrodarsono dan Takeda, 1977) :
a. Pemadatan tumbuk yaitu dengan menjatuhkan sebuah penumbuk di atas contoh bahan.
b. Pemadatan tekan yaitu pemadatan yang didasarkan pada prinsip pengoperasian pada contoh bahan dengan dongkrak hidrolis.
22
Pemadatan tanah terjadi bila proses mekanis yang menyebabkan partikel tanah semakin mendekat. Hal-hal yang mempengaruhi pemadatan tanah adalah kadar air (water content), keragaman ukuran butiran tanah (distribution of soil particles) dan macam usaha pemadatan (compactive effort) (Lambe, 1951 dalam Koga, 1991).
1. Pemadatan di Laboratorium
Pemadatan di laboratorium adalah suatu jenis tes pemadatan tanah yang dilakukan di laboratorium. Ada 2 macam tes pemadatan tanah secara laboratorium yaitu Proctor Standart Test dan Proctor Modified Test. Prinsip-Prinsip Pemadatan Laboratorium.
1. Tes Pemadatan Proctor Standart
23
lapisan dan jumlah tumbukan perlapisan sebanyak 25x. Tes pemadatan dilakukan minimal 6x, dengan kondisi 3 benda uji di bawah kadar air optimum dan 3 benda uji di atas kadar air optimum. Dari setiap percobaan yang dilakukan akan didapatkan harga berat volume kering (gd) dan kadar air (wc).
2. Menentukan Tingkat Pemadatan suatu Tanah
Tingkat pemadatan suatu tanah di laboratorium diukur berdasarkan dari berat volume kering tanah yang dipadatkan (gdmax), dan harga kadar air optimum (wcopt) dari tanah yang di tes. Menentukan harga gmax didapatkan dari grafik antara kadar air (wc) dengan berat volume kering (gd).
H. Model
Model dapat merupakan tiruan dari suatu benda, sistem atau kejadian yang sesungguhnya yang hanya berisi informasi- informasi yang dianggap penting untuk dikaji. Model dari sebuah sistem adalah alat yang kita gunakan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tentang sistem tanpa harus melakukan percobaan.
24
Dalam dunia engineering kedua model ini masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan, adapun perbandingan kedua model tersebut dapat dilihat dari Tabel 4.
25
Tabel 2.5. Perbandingan antara Model Matematik dan Model Fisik
Model Fisik Model Matematik/ Numerik
Kerugian
• Memerlukan ruangan yang besar • Parameter belum tentu
mudah diperoleh dan ditirukan karena berbagai keterbatasan
• Lama pembuatannya
• Sulit mengamati dan mengontrol • Tidak mudah diubah/ revisi • Membutuhkan banyak tenaga kerja • Mahal
• Kondisi aliran yang paling rumit dan sulit dapat dimodelkan
• Pembuatan relatif singkat • Mudah dikontrol dan diamati
• Mudah dibuah dan direvisi
• Tidak membutuhkan tenaga banyak
• Murah yang belum tentu ada belum tentu dapat diselesaikan
26
tanah)hampir seragam. Tanggul saluran adalah tanggul tanah yang berfungsi untuk menahan aliran air dan menyangga permukaan air sehingga air yang masuk ke saluran dapat dikendalikan. Apabila garis rembesan memotong lereng hilir suatu tanggul, maka akan terjadi aliran-aliran filtrasi keluar menuju permukaan lereng tersebut dan terlihat gejala keruntuhan atau kelongsoran kecil pada permukaan lereng hilir. Tanggul selalu menghadapi masalah stabilitas tubuh tanggul.
Hal ini disebabkan karena hampir seluruh tubuh tanggul terletak di bawah garis rembesan (seepage line). Tubuh tanggul selalu dalam kondisi jenuh, sehingga daya dukung, kekuatan geser tanah serta sudut geser alamiahnya menurun pada tingkat yang paling rendah. Semakin rendah garis rembesan di hilir tubuh tanggul, maka ketahanannya terhadap gejala kelongsoran akan meningkat dan stabilitas tanggul akan meningkat pula.
Wesley (1973) menyatakan bahwa tanah yang dipakai untuk pembuatan tanggul, bendungan tanah, atau dasar jalan harus dipadatkan untuk menaikkan kekuatannya, memperkecil kompresibilitas, dan daya rembes air serta memperkecil pengaruh air terhadap tanah tersebut. Tujuan pemadatan tanah di lapangan yaitu memadatkan tanah pada keadaan kadar air optimumnya, sehingga tercapai keadaan yang paling padat. Dengan demikian tanah tersebut akan mempunyai kekuatan yang relatif besar, kompresibilitas kecil, dan memperkecil pengaruh air terhadap tanah.
27
yang merusakkan stabilitas tanggul karena terangkutnya bahan-bahan halus dapat menyebabkan erosi bawah tanah. Jika erosi bawah tanah sudah terjadi, maka terbentuk jalur rembesan antara bagian hulu dan bagian hilir tanggul. Keadaan ini akan mengakibatkan kerusakan sebagai akibat terkikisnya tanah pondasi.
1. Dimensi Tanggul
DPU (1986) menyatakan dimensi tanggul adalah sebagai berikut :
a. Tinggi tanggul (Hd)
Tinggi tanggul adalah beda tinggi tegak antara puncak dan bagian bawah dari pondasi tanggul. Permukaan pondasi adalah dasar dinding kedap air atau dasar zona kedap air. Apabila pada tanggul tidak terdapat dinding atau zona kedap air, maka yang dianggap permukaan pondasi adalah garis perpotongan antara bidang vertikal yang melalui tepi hulu mercu tanggul dengan permukaan pondasi alas tanggul tersebut. Mercu adalah bidang teratas dari suatu tanggul yang tidak dilalui oleh luapan air dari saluran.
b. Tinggi Jagaan (Free board) (Hf)
28
c. Kemiringan Lereng (Talud)
Kemiringan rata-rata lereng tanggul (hulu dan hilir) adalah perbandingan antara panjang garis vertikal yang melalui puncak dan panjang garis horizontal yang melalui tumit masing-masing lereng tersebut (Perwira, 2004). Nilai kemiringan talud untuk tanggul tanah homogen tertera pada Tabel 3.
Tabel 2.6. Kemiringan Talud Yang Dianjurkan Untuk Tanggul Tanah Homogen
Klasifikasi tanah *) Kemiringan sungai
Kemiringan talud
*) Menurut The Unified Soil Classification System Ket : G : (gravel = kerikil)
29
J. Tinjauan Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu yang menjadi bahan pertimbangan dan acuan penelitian ini. Berikut adalah tinjauan terdahulu yang pernah dilakukan:
1. Pengaruh Air Hujan Pada Tanah Berlempung Terhadap Muka Air Hujan Berdasarkan Hasil Uji Permeabilitas.
Terdapat kesamaan metode pengujian permeabilitas yang digunakan yaitu metode di laboratorium menggunkan metode Falling Head, dengan menggunakan tanah yang sama Pada penelitian terdahulu hasil pengujian permeabilitas di laboratorium diperoleh nilai k rata-rata 3,788 x 10-7 cm/dt. Berikut ini adalah tabel hasil pengujian permeabilitas lapangan dan laboratorium.
Gambar 2.3. Grafik Nilai Permeabilitas Uji Laboratorium, Randi H. (2014) 2. Studi dan Analisa Campuran Tanah Lempung dan Abu Sekam Padi
30
Pada penelitian Studi dan Analisa Campuran Tanah Lempung dan Abu Sekam Padi Terhadap Nilai Permeabilitas Dengan Alat Falling Head sampel tanah yang dipakai sama dengan penelitian pemodelan tanggul dan hasil data dari penelitian ini di ambil untuk menjadi acuan dasar pada penelitian pemodelan tanggul, dan data hasil penelitian terdahulu ini dapat dilihat pada grafik dibawah ini :
Gambar 2.4. Grafik Nilai Permeabilitas Uji Laboratorium, Dedi S. (2015)
30
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Pembuatan Alat Pemodelan Tanggul
Dalam Penelitian pemodelan tanggul ini bertujuan untuk mengetahui nilai permeabilitas (k), dan untuk menunjang kelancaran dalam penelitian pemodelan tanggul ini dibutuhkan peralatan yang telah dirancang sesuai dengan kebutuhan penelitian ini. Dalam penelitian pemodelan tanggul dibutuhkan alat – alat dan bahan – bahan yang telah direncanakan dan sesuai dengan kebutuhan pemodelan, alat dan bahan yang telah dirancang ini dapat dilihat pada penjelasan dibawah ini :
1. Alat Cetakan Model Tanggul
31
dibutuhkan, ada 3 warna berbeda pada sisi cetakan ini yang menunjukkan bahwa untuk membentuk cetakan tanggul ini dibutuhkan 3 lapisan sampel tanah, seperti yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
12. 5
80
20
Gambar 3.1. Rencana Cetakan Model Tanggul
Gambar 3.2. Cetakan Model Tanggul
2. Aquarium Model Tanggul
32
dan dilengkapi dengan saluran pembuangan rembesan air (outlet), untuk ukuran aquarium ini telah dirancang sesuai yang dibutuhkan dan dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
80 30
Saluran Pembungan Outlet
Gambar 3.3. Aquarium Model Tanggul Rencan
33
B. Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah lempung dan abu sekam padi. Tanah sebagai bahan peneliatian ini diambil dari lokasi Perumahan Bhayangkara Kelurahan Beringin Jaya Kecamatan Kemiling, karena tanah pada lokasi tersebut merupakan tanah yang menjadi sampel pada penelitian terdahulu yang menjadi tinjauan penelitian kali ini. Bahan penelitian abu sekam padi diambil dari Kelurahan Tanjung Seneng Kecamatan Way Kandis karena jarak tempuh pengambilan sampel tidak terlalu jauh dari lokasi pengujian dan pada lokasi tersebut memiliki limbah abu sekam padi yang cukup banyak.
C. Metode Pengambilan Sampel
1. Tanah
34
LAPANGAN
MUSHOLA
TITIK 3
Gambar 3.5. Lokasi Pengambilan Sampel Uji
2. Abu Sekam Padi
Pengambilan sampel abu sekam padi diambil di pabrik pengolahan padi yang terdapat di Kelurahan Tanjung Seneng Kecamatan Way Kandis Kota Bandar Lampung dengan meminta perijinan dari pemilik pabrik tersebut yang kemudian abu hasil pengolahan padi tersebut diambil dengan menggunakan sendok semen dan kemudian dimasukkan ke dalam karung
D. Data Sekunder
Data sekunder yang digunakan pada penelitian ini adalah hasil pengujian yang telah dilakukan pada penelitian terdahulu, yaitu:
35
2. Skripsi Setiawan, (2015) yang berjudul “ Studi dan Analisa Campuran Tanah Lempung dengan Abu Sekam Padi Terhadap Nilai Permeabilitas dengan Metode Falling Head”.
E. Data Primer
Data primer pada penelitian ini didapat dari pengujian sifat mekanik tanah yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Lampung berupa pengujian permeabilitas menggunakan pemodelan tanggul.
1. Pengujian Permeabilitas pada Model Tanggul
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui koefisien permeabilitas (k) tanah dengan menggunakan pemodelan tanggul.
Bahan-bahan
1. Tanah Lempung 2. Abu sekam padi 3. Air
Peralatan
1. Alat cetakan model tanggul. 2. Aquarium model tanggul. 3. Ember
36
6. Pisau pemotong
7. Sendok pengaduk tanah
Langkah kerja
1. Mencampurakan tanah dengan air dan diaduk hingga merata dengan kadar air optimum yang sesuai dengan yang telah direncanakan.
2. Memasukkan tanah campuran tersebut kedalam alat cetakan model tanggul.
3. Pengujian pemdatan tanah didalam alat cetakan model tanggul dengan jumlah tumbukan yang telah direncanakan yaitu 1053 tumbukan.
4. Memasukkan tanah yang telah dipadatkan kedalam Aquarium model tanggul yang telah disiapkan.
5. Menjenuhkan sampel tanah dengan merendam dengan air selama 24 jam.
6. Memasukkan air kedalam sisi sebelah model tanggul, dengan ketinggian air yang telah ditentukan
7. Mencatat ketinggian air awal (h1) dan tinggi air setelah waktu (t) yang ditentukan (h2).
37
F. Pengolahan dan Analisis Data
1. Pengolahan Data
Data-data yang diperoleh dari hasil penelitian di laboratorium diolah menurut klasifikasi data dengan menggunakan persamaan-persamaan dan rumus-rumus yang berlaku. Hasil dari pengolahan data tersebut diuraikan dalam bentuk tabel dan grafik.
2. Analisis Data
Dari rangkaian pengujian-pengujian yang dilaksanakan di laboratorium, maka :
a. Dari pengujian pemodelan tanggul ini didapat nilai koefisien nilai permeabilitas (k), dengan sampel tanah asli dan sampel tanah campuran abu sekam padi 5 %.
38
Gambar 3.6. Bagan Alir Penelitian Pengujian Model Fisik
Pengambilan Sampel Tanah 1. Sampel Tanah Lempung 2. Sampel Abu Sekam Padi
Pencampuran sampel tanah
Uji Pemadatan Uji Pemadatan
Pengujian Model Fisik Pengujian Tanah Asli (Data Sekunder)
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah dilakukannya pengujian dan pengolahan data maka didapat kesimpulan seperti yang tertera dibawah ini :
1. Dari hasil pengujian pemodelan tanggul dengan menggunkan sampel tanah asli didapatkan kesimpulan seperti ;
a. Dari nilai koefisien permeabilitas dengan menggunakan metode falling head didapatkan nilai rata – rata 1,4920 x 10-4 cm/dt.
b. Hasil debit rembesan untuk tanah asli didapatkan nilai rata – rata 0,1353 ml/dt.
62
d. Besarnya nilai yang dihasilkan pada pemodelan tanggul ini karena pada alat cetakan untuk membentuk sampel tanah tidak sempurna dan membuat sampel tanah setelah dipadatkan terjadinya pengembangan pada badan tanggul.
e. Tingkat lolosnya air yang melalui tanah tidak seratus persen, dari seratus persen ada sekitar 30 % air yang lolos melalui celah2 yang ada.
2. Dari hasil pengujian pemodelan tanggul dengan menggunkan sampel tanah campuran abu sekam padi 5% didapatkan kesimpulan seperti :
a. Dari hasil pengujian untuk sampel tanah campuran 5% didapat nilai permeabilitas (k) rata – rata 5,4291 x 10-4 cm/dt.
b. Untuk nilai debit rembesan yang didapat yaitu 0.2223 cm/dt
c. Dari hasil pengujian pemodelan tanggul dengan campuran abu sekam padi 5 % dapat disimpulkan penambahan abu sekam padi untuk persentase 5 % tidak terlalu berpengaruh pada tingkat kepadatan tanah.
d. Besarnya nilai yang dihasilkan pada sampel campuran abu sekam padi ini dikarenkan tidak terukurnya tingkat kepadatan pada sampel tanah model tanggul campuran abu sekam padi.
B. Saran
63
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan membuat alat cetakan sampel tanah yang dikembangkan dengan memperhitungkan teknis pemadatan yang maksimal.
2. Diharapkan pada penelitian selanjutnya lebih memperhitungkan faktor rembesan yang terjadi pada aquarium model tanggul.
3. Pada penelitian lanjutan diharapkan adanya pembuatan alat cetakan sampel tanah tanggul yang lebih maksimal agar tidak terjadinya pengembangan pada sampel model tanggul.
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, E.J. 1989. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah. PT. Erlangga. Jakarta.
Bowles, E.J. Johan K. Helnim. 1991. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah
(Mekanika Tanah). PT. Erlangga. Jakarta.
Craig, R.F. 1991. Mekanika Tanah. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Das, Braja M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis). PT. Erlangga. Jakarta.
Hardiyatmo, Hary Christady. 1992. Mekanika Tanah 1. PT. Gramedia Pustaka
Utama. Jakarta.
Hardiyatmo, Hary Christady. 2002. Mekanika Tanah 2. PT. Gramedia Pustaka
Utama. Jakarta.
Jayadi, M. 2009. Analisis Debit Rembesan pada Model Tanggul Tanah. Skripsi.
Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor.
Lampung, Universitas. 2008.Buku Petunjuk Pratikum Mekanika Tanah I dan Mekanikan Tanah II. Laboratorium Mekanikan Tanah Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung. Lampung.
Soedibyo. 1993. TeknikBendungan. Pradnyaparamita. Jakarta.
Setiawan, Dedi. 2015. Studi dan Analisa Campuran Tanah Lempung dan Abu Sekam Padi Terhadap Nilai Permeabilitas Dengan Alat Falling Head
Triatmadja, R., 2009. Model MatematikTeknikPantaiMenggunakanDiferensi HinggadanMetodeKarakteristik. Beta Offset Yogyakarta
