16 BABI
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
DIY (Daerah Istimewa Yogyakarta) merupakan salah satu daerah yang mempunyai beragam potensi budaya, baik yang tangible (fisik) maupun intangible (nonfisik). Potensi budaya yang tangible antara lain kawasan dan benda cagar budaya. Sedangkan, potensi budaya yang intangible berupa gagasan, sistem nilai atau norma, karya seni, sistem sosial atau perilaku sosial yang ada di masyarakat.
Saat ini, DIY memiliki 515 bangunan Cagar Budaya yang tersebar di 13 Kawasan Cagar Budaya. Keberadaan aset-aset budaya peninggalan peradaban tinggi masa lampau tersebut, dengan Kraton sebagai institusi warisan adiluhung yang masih lestari keberadaannya, merupakan embrio dan spirit bagi tumbuhnya dinamika dalam aspek kebudayaan, terutama dalam seni berbudaya dan tradisi adat istiadat. Selain itu, DIY juga mempunyai 30 museum. Dua di antaranya yaitu Museum Ullen Sentalu dan Museum Sonobudoyo, yang diproyeksikan menjadi museum internasional. Berbagai potensi kebudayaan ini membuat DIY dikenal sebagai kota budaya.
Cagar budaya lain yang terkenal adalah Candi Prambanan, yang merupakan salah satu candi terbesar di Indonesia. Candi ini menjadi salah satu situs kebanggaan yang dimiliki Indonesia, baik sebagai objek wisata maupun sarana keagamaan. Berdasarkan fakta sejarah, candi ini memiliki corak hindu, dengan tinggi 47 meter (5 meter lebih tinggi dari Candi Borobudur) dan terletak 17 kilometer dari pusat kota Yogyakarta.
Dalam beberapa tahun terakhir, terdapat beberapa masalah di Halaman I Candi Prambanan (lihat Lampiran A-1). Salah satunya adalah genangan air yang sering terbentuk di Halaman I Candi Prambanan. Masalah genangan air ini dinilai cukup mengganggu aktivitas para pengunjung candi. Berbagai upaya pun telah dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut, seperti menambahkan lapisan pudel di atas
lapisan tanah asli sehingga diharapkan tanah tersebut tidak cepat menjadi jenuh, bebas dari debu dan tidak menjadi media tumbuh rumput. Usaha tersebut, sejauh ini belum membuahkan hasil yang maksimal.
Berdasarkan hal tersebut, penulis bermaksud mengajukan solusi tambahan untuk mengatasi masalah yang ada, yaitu dengan menerapkan sistem drainase yang memanfaatkan media berpori dari material berpori berupa beton lolos air (Porous Concrete) dan paving blok berpori (Porous Paving Block) sebagai upaya untuk mengurangi aliran permukaan. Porous paving block ini memiliki porositas yang tinggi karena bahan penyusunnya menggunakan material bantak dan campuran abu vulkanik yang berasal dari Gunung Merapi (Silarukmi, 2015).
Fungsi utama penggunaan beton lolos air pada sistem drainase ini adalah kemampuan yang sangat tinggi untuk menyerap air pada permukaan tanah, serta tidak menyebabkan penurunan tanah yang berlebihan karena medianya tidak padat sehingga masih menyisakan rongga udara, yang menjadikannya lebih ringan dari pada beton pada umumnya. Jenis beton yang digunakan tergantung pada banyaknya rongga yang terdapat dalam beton tersebut. Untuk media berpori pada beton lolos air digunakan jenis beton nonpasir.
Bahan utama dalam pembuatan beton nonpasir adalah kerikil kualitas rendah atau yang sering disebut bantak dan abu vulkanik. Bantak merupakan hasil dari erupsi Gunung Merapi yang menumpuk di daerah aliran lahar dan sabodam. Kelebihan bantak adalah memiliki sifat yang mudah meloloskan air sehingga dapat dimanfaatkan sebagai salah satu bahan penyusun dalam pembuatan beton nonpasir. Penggunaan abu vulkanik dimaksudkan untuk menekan biaya penggunaan semen dalam pembuatan beton nonpasir atau penggunaan lainnya dalam pembuatan beton. Dari solusi tersebut, terdapat konsekuensi dari penggunaan abu vulkanik, yaitu menurunkan nilai kuat tekan dari beton yang dihasilkan.
Penelitian Tugas Akhir ini merupakan penelitian lanjutan dari Tugas Akhir Saudara Sendi Riawan dan Lukas Sianturi. Hal yang membedakan penelitian ini dengan penelitian keduanya adalah penelitian ini melakukan peninjauan terhadap
kelayakan sistem drainase porus dan porous paving block yang telah ada di Halaman I Candi Prambanan. Pengujian dilakukan dengan beberapa variasi curah hujan dan dalam kondisi porous paving block telah mengalami clogging akibat pengaruh lingkungan sehingga koefisien permeabilitas porous paving block menurun sebesar 25% dari kondisi normal agar menjadi lebih sulit untuk meloloskan air. Selain itu, digunakan alat simulasi berupa kotak akrilik yang telah didesain sedemikian rupa sehingga dapat merepresentasikan kondisi yang ada di lapangan. Data hujan didapatkan melalui analisis hidrologi yang telah diteliti sebelumnya.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka dirumuskan permasalahan dalam penelitian ini, yaitu pemanfaatan abu vulkanik dan bantak dalam pembuatan beton nonpasir sebagai media berpori untuk sistem drainase berpori dan porous paving block, untuk mengatasi masalah genangan air pada Halaman I Candi Prambanan, dengan meninjau kondisi dari paving block yang telah mengalami clogging akibat pengaruh lingkungan sehingga koefisien permeabilitasnya menurun sebesar 25% dari kondisi normal.
1.3 Tujuan penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini antara lain:
1. Mengetahui efektifitas sistem drainase yang telah ada (existing) di Halaman I Candi Prambanan (lihat Lampiran A-1).
2. Mengetahui berat pasir sebagai faktor clogging yang dibutuhkan untuk menurunkan koefisien permeabilitas porous paving block sebesar 25% dari koefisien permeabilitas pada kondisi normal.
3. Mengetahui tinggi muka air di saluran drainase apabila porous paving block mengalami clogging sehingga koefisien permeabilitasnya turun sebesar 25% dari kondisi normal.
4. Mengetahui efektifitas saluran drainase apabila terjadi hujan dengan 3 kali variasi intensitas kala ulang 5 tahun dengan kondisi muka air tanah dalam dan muka air tanah dangkal.
5. Mengetahui dan membandingkan kinerja sistem drainase pada 2 kondisi, yaitu pada saat kondisi muka air tanah dangkal dan kondisi muka air tanah dalam.
1.4 Batasan Masalah
Agar penelitian ini terarah dan mempunyai tujuan yang jelas, maka penelitian ini dibatasi ruang lingkupnya dalam batasan-batasan sebagai berikut:
1. Penanganan fasilitas drainase hanya dilakukan pada kompleks Halaman I Candi Prambanan.
2. Penentuan klasifikasi dan parameter-parameter tanah didasarkan pada data sekunder dan pengujian di Laboratorium Mekanika Tanah DTSL FT UGM. 3. Data hujan yang digunakan, diperoleh dari data sekunder penelitian sebelumnya dengan analisis hidrologi dari stasiun penakar curah hujan terdekat untuk kurun waktu 15 tahun.
4. Variasi penggunaan abu vulkanik yang direncanakan adalah 30% dari total berat semen, berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Silarukmi (2015). 5. Pembuatan porous paving block pada penelitian ini hanya diperuntukan bagi
pejalan kaki.
6. Elevasi muka air tanah dalam penelitian ini adalah 20 cm di bawah sistem drainase atau 120 cm dari permukaan sehingga dapat diartikan kondisi elevasi muka air tanah dangkal.
7. Alat simulasi hujan diasumsikan dapat mewakili hujan yang sebenarnya.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan hasil berupa efektifitas pada sistem drainase berpori dan juga porous paving block dengan koefisien permeabilitas yang
diturunkan sebesar 25% dari permeabilitas pada kondisi normal, apabila diterapkan di Halaman I Candi Prambanan (lihat Lampiran A-1). Penelitian menggunakan beberapa siklus yang bervariasi sehingga diharapkan dapat merepresentasikan penggunaan struktur jalan berupa porous paving block yang ada di lapangan. Penggunaan sistem drainase berpori diharapkan mampu memaksimalkan peresapan air permukaan (runoff) ke dalam tanah. Hasil penelitian ini juga diharapkan dapat digunakan sebagai alternatif yang ramah lingkungan untuk berbagai macam konstruksi, dengan konsep penyerapan air yang baik dan pengurangan limpasan permukaan (zero runoff).
1.6 Keaslian Penelitian
Penelitian ini difokuskan pada efektiftas sistem drainase dan juga porous paving block yang diturunkan koefisien permeabilitasnya sebesar 25% dari kondisi normal, dengan menganalisis beberapa variasi siklus agar mewakili kondisi lapangan. Beberapa penelitian serupa yang telah dilakukan sebelumnya dengan topik kajian pemanfaatan bantak dan abu vulkanik sebagai material penyusun beton nonpasir, serta koefisien permeabilitas lapangan, antara lain:
1. Pemanfaatan Bantak dan Abu Vulkanik Merapi untuk Drainase Berpori di Kompleks Halaman Candi Prambanan (Lestari, 2015). Hasil pengujian ini berupa usulan sistem drainase yang diterapkan dalam bentuk saluran tertutup bermaterial beton nonpasir, dengan dimensi drainase berpori 0,4×0,4 m dan tebal 5 cm.
2. Pemanfaatan Bantak dan Abu Vulkanik Merapi untuk Porous Paving Block dalam Penanganan Drainase Halaman I Candi Prambanan (Silarukmi, 2015). Hasil pengujian disimpulkan berdasarkan pengujian sifat teknis porous paving block. Mix design yang paling optimal adalah dengan campuran abu vulkanik 30%, koefisien permeabilitas porous paving block sebesar 1,93 cm/detik.
3. Berdasarkan hasil pengujian gradasi butiran menurut klasifikasi Unified pada sampel tanah, didapatkan jenis tanah SM (tanah pasir berlanau). Hasil
dari gradasi butiran tanah ini digunakan untuk mencari ukuran diameter filter. Didapatkan ukuran diameter filter Df = 3 mm.
4. Penentuan Koefisien Permeabilitas Tanah dalam Kondisi Unsaturated Berdasarkan Constant Discharge dengan Pengembangan Faktor Geometrik (Permana, 2015). Hasil pengujian menunjukkan nilai koefisien permeabilitas tanah dengan kepadatan lapangan 1,55 gr/cm3 dari kondisi
jenuh sebagian sebesar 3,56×10-6 cm/detik (Sr = 31,1%) sampai kondisi
jenuh sebesar 1,2×10-3 cm/detik (Sr = 77,06%).
5. Pembacaan kadar air menggunakan decagon devices pada pemodelan fisik sistem drainase berpori dilakukan di tiga titik yang berbeda, dengan hasil pada masing-masing port, yaitu port 1 sebesar 35,029%, port 2 sebesar 25,155% dan port 3 sebesar 26,869%.
6. Setelah dilakukan running pada pemodelan fisik sistem drainase berpori dengan kondisi tanah air dangkal, didapatkan hasil tinggi genangan air sebesar 26 cm dalam waktu 2,383 jam. Hal ini menunjukkan bahwa sistem drainase berpori yang digunakan cukup efektif dalam pengaliran dan penampungan limpasan air hujan.
