KONSTRUKSI RUMAH PANGGUNG UNTUK KAWASAN RAWAN BANJIR
JALAN P. ANTASARI SAMARINDA
Daru Purbaningtyas
Dosen Politeknik Negeri Samarinda
Sujiati Jepriani
Dosen Politeknik Negeri Samarinda
ABSTRACT
Samarinda has potential flood area that is distributed on some places including Jalan P. Antasari. Flood mitigation also needs community partisipation on landscape development, spesially on potential flood area. Concept of “rumah panggung” has been issue, it’s considered this construction house has been familiar for local people.
This research was started by surveying on location study for making design of permanent house, rumah panggung and embankment house. And then RAB analyze were done to compare the cost of two types of house. Flood water up was estimated by converting land use from free area of rumah panggung to useful area of embankment house.
The result showed that construction of rumah panggung yield a profit. The cost of rumah panggung is 3,27% more than embankment house but this construction can retard flood water up around it.
Keywords : rumah panggung, embankment house, flood water up
LATAR BELAKANG
Samarinda sebagai Ibukota Propinsi Kalimantan Timur berada pada ketinggian 10.200 cm di atas permukaan laut, dengan curah hujan yang cukup tinggi 2.345 mm pertahun serta dipengaruhi oleh sekitar 20 daerah aliran sungai (DAS) yang merupakan sub DAS Mahakam (Bappeda Samarinda, 2009). Kondisi tersebut menyebabkan wilayah ini mempunyai potensi genangan banjir yang tersebar di beberapa kawasan.
Permasalahan banjir adalah permasalahan bersama yang menimbulkan kerugian material dan non material. Nur Arifaini dkk. (1995) dalam Susilowati dkk (2006) memberikan analisa bahwa sumber penyebab banjir sesungguhnya adalah perubahan percepatan tata guna lahan, laju pertumbuhan penduduk, perilaku masyarakat, budaya, kondisi ekonomi dan perundang-undangan yang belum baku untuk mengendalikan pengembangan suatu
kawasan. Sehingga penanganannya secara teknis atau non teknis memerlukan kerjasama antar sektor yang terkait, pemerintah dan masyarakat.
Pembangunan prasarana dan sarana fisik seperti tanggul, normalisasi alur sungai, pintu air, penampungan air sementara (boezem), perbaikan dan peningkatan sistem drainase tidak sepenuhnya bisa mengubah dataran banjir menjadi terbebas dari banjir. Pembangunan fasilitas ini hanya bertujuan menekan besarnya kerugian harta benda dan jiwa (flood damage mitigation). Untuk mengurangi banjir perlu dibangun prasarana dan sarana yang tergolong non structural measured, yang dimaksud adalah memberikan pemahaman risiko bermukim dan konsep perlakuan-perlakuan (treatment) pemanfaatan ruang di lokasi-lokasi dataran banjir yang telah terbangun. Dan hal itu hanya dapat diatasi melalui penerapan konsep peran serta masyarakat di bidang penataan ruang.
Konsep rumah panggung menjadi sebuah wacana. Dengan rumah panggung, air
banjir tidak masuk ke dalam rumah. Secara materi dan kesehatan, ini sudah sangat menguntungkan. Manfaatnya akan bertambah kalau permukaan tanah tidak seluruhnya ditutup oleh beton atau semen. Penyerapan air hujan ke dalam tanah akan menjadi lebih baik. Dengan demikian luas serapan air menjadi lebih besar jika mengembangkan rumah panggung.
Berdasarkan konsep tersebut maka pemakaian rumah panggung menjadi menarik untuk dikaji, mengingat bentuk rumah yang sudah familiar bagi penduduk asli dan kondisi kota Samarinda yang cenderung semakin rawan banjir di masa mendatang. Adapun lokasi yang dimaksud adalah Jalan Pangeran Antasari Samarinda Ulu, dengan pertimbangan daerah tersebut merupakan kawasan perkotaan dan rumah panggung masih digunakan sebagian penduduknya.
PERMASALAHAN
Secara umum permasalahan yang terjadi di lapangan adalah keinginan masyarakat untuk membangun rumah permanen sehingga terjadi pengurukan tanah di kawasan banjir. Hal ini akan mengurangi ruang bagi air banjir di kawasan tersebut. Melihat kondisi tersebut maka permasalahan yang terjadi adalah :
1. Bagaimana membangun rumah permanen dengan tetap memberi ruang bagi air limpasan permukaan (banjir)?
2. Berapa besar perbedaan biaya yang harus dikeluarkan apabila membangun rumah permanen urugan dan rumah permanen bentuk panggung?
3. Bagaimana kontribusi pemakaian rumah panggung terhadap pengurangan genangan banjir?
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah memberikan gambaran keuntungan konstruksi rumah panggung dibandingkan rumah urugan dengan desain yang sama sesuai kebutuhan
umum penduduk ditinjau dari biaya pembangunan dan manfaatnya dalam mengurangi tinggi genangan banjir.
Adapun manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah adanya contoh desain rumah permanen dengan konstruksi panggung dan urugan beserta perkiraan biaya pelaksanaannya dan keuntungan pemakaian rumah panggung dalam mengurangi tinggi genangan yang terjadi di badan jalan dan sekitarnya. Dimana informasi ini menjadi masukan bagi masyarakat agar dapat turut berperan dalam upaya penanganan banjir di kawasan masing-masing.
LANDASAN TEORI Rumah Panggung
Rumah panggung adalah rumah yang konstruksinya dibangun ke atas dengan lantai bawah tidak untuk ditinggali, misalnya hanya digunakan sebagai garasi atau taman. Bentuk panggung ada kalanya tidak cukup tinggi tetapi tetap memberi peluang air untuk melintas di bawahnya.
Rumah panggung tidak hanya berupa rumah semi permanen tetapi bisa ditingkatkan menjdi rumah permanen dengan konstruksi beton yang didesain sebagai rumah panggung. Perbedaan mendasar pada struktur rumah biasa dan rumah panggung adalah lantai dasar dari bangunan tersebut. Lantai dasar pada rumah biasa ditumpu oleh tanah dasar atau tanah urug, sedangkan lantai dasar rumah panggung ditumpu oleh struktur balok kolom yang mendukung plat lantai tersebut. Dengan kata lain konstruksi rumah panggung permanen merupakan struktur portal beton bertulang.
Rencana Anggaran Biaya
Rencana anggaran biaya adalah rencana perhitungan banyaknya biaya yang dibutuhkan untuk bahan dan upah, serta biaya-biaya lain yang berhubungan dengan pelaksanaan bangunan tersebut.(Soedrajat, 1984)
Dalam perhitungan anggaran biaya terlebih dahulu harus mengetahui kuantitas/volume dari masing-masing pekerjaan. Untuk itu diperlukan gambar kerja sebagai dasarnya. Adapun langkah penyusunan rencana anggaran biaya adalah sebagai berikut:
1. Menyusun pekerjaan yang terjadi berdasarkan gambar kerja.
2. Mencari analisa harga satuan (unit price) untuk mendapatkan satuan masing-masing pekerjaan.
3. Menghitung harga satuan.
4. Menyusun RAB berdasarkan kelompok pekerjaan dan menghitung harga untuk masing-masing pekerjaan.
5. Menyusun rekapitulasi RAB.
Genangan Banjir
Analisa genangan memerlukan data genangan yang meliputi lokasi genangan, lama genangan yang meliputi lama dan frekuensi, tinggi genangan dan besar kerugian. Hubungan antara lama dan tinggi genangan mempengaruhi besarnya kerugian yang terjadi (Gunadarma, 1996). Genangan setinggi 3 m meskipun terjadi dalam waktu kurang dari 0,5 jam akan memberikan kerugian yang besar dibandingkan genangan 0,1 m selama 2 hari.
Volume air banjir yang mampu dialirkan di bawah konstruksi rumah panggung diperkirakan dengan menghitung tinggi ruang kosong di bawah panggung dikalikan luas bangunan. Sedangkan tinggi genangan yang terjadi baru dapat dihitung apabila diketahui luas lahan yang diurug dan luas rumah panggung yang ada dalam satu kawasan tersebut.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan dengan mengikuti prosedur sebagai berikut :
Gambar 1 Tahapan Penelitian Data kawasan rawan banjir
(jumlah penduduk/rumah panggung,luas tanah dan bangunan,jumlah anggota keluarga, genangan tertinggi, kondisi
sosial)
Volume air yang melalui bawah
konstruksi
Tinggi genangan yang terjadi akibat
pengurukan
Perbandingan dan pembahasan
Data lokasi kawasan rawan banjir (Gang 9 dan Gang Kenanga)
Desain rumah permanen dengan konstruksi panggung Desain rumah pemanen dengan urugan
RAB rumah permanen dengan konstruksi
panggung
RAB rumah permanen dengan
Adapun lokasi penelitian ditunjukkan pada sketsa lokasi berikut :
Gambar 2 Sketsa Lokasi Penelitian
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan data di lokasi, maka dibuat desain rumah permanen dengan bentuk memanjang sederhana dengan luas bangunan
120 m2. Denah rumah dan material bangunan yang digunakan sama untuk tipe rumah panggung dan rumah tanpa panggung dengan urugan. Spesifikasi material untuk kedua tipe bangunan disajikan pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1 Spesifikasi Material Rumah
No. Material Urugan Panggung
1 Beton K-225 K-225
2 Baja U-24 U-24
3 Kayu Meranti, Kapur & Bangkirai Meranti, Kapur, Bangkirai 4 Pondasi Batu Gunung ( Cerucuk ulin ) Poer Plat beton
5 Sloof 15/20 cm 15/25 cm
6 Pedestal - 15/15 cm
7 Balok - 15/30 cm
8 Plat Lantai Rabat tebal = 5 cm Beton tebal = 10 cm
9 Kolom 12/12 cm 12/12 cm 10 Ringbalk 12/17.5 cm 12/17.5 cm Honda Semoga Jaya Suzuki Samekarindo Gan g 9 Gan g Ken an g a
Jalan Pangeran Antasari
200 m 3 0 0 m 1,5 m 50 m 3 m 20 m 6 0 m
11 Kuda-kuda Konstruksi kayu Konstruksi kayu
12 Atap pelana Multiroof Multiroof
13 Dinding Pasangan batu bata Pasangan batu bata
14 Finishing lantai Keramik Keramik
Sumber : Perencanaan
Gambar denah dan tampak dari rumah permanen urugan dan rumah panggung disajikan dalam gambar-gambar di bawah ini. Dan dilanjutkan
dengan perhitungan rencana anggaran biaya yang drangkum dalam Tabel Rekapitulasi RAB.
Gambar 4 Tampak Depan dan Belakang Rumah Urugan
Gambar 6 Tampak Depan Rumah Panggung
Tabel 2 Rekapitulasi RAB Rumah Urugan
NO URAIAN PEKERJAAN JUMLAH HARGA
I PEKERJAAN PENDAHULUAN Rp 11,727,520.00 II PEKERJAAN TANAH / PASIR Rp 46,320,899.20
III PEKERJAAN PANCANGAN Rp 688,324.00
IV PEKERJAAN PASANGAN / PLESTERAN Rp 130,843,836.86
V PEKERJAAN BETON TAK BERTULANG Rp 629,369.13
VI PEKERJAAN BETON BERTULANG Rp 32,312,108.19
VII PEKERJAAN LANTAI /
DINDING Rp
15,386,563.40
VIII PEKERJAAN KUSEN ALUMINIUM Rp 31,944,250.00
IX PEKERJAAN KAP DAN
RANGKA Rp
83,675,709.65
X PEKERJAAN PLAFOND Rp 20,397,176.64
XI PEKERJAAN INSTALASI LISTRIK Rp 6,375,000.00
XII PEKERJAAN SANITASI Rp 8,845,000.00
XIII PEKERJAAN CAT-CATAN Rp 23,923,903.80
XIV PEKERJAAN LAIN – LAIN Rp 1,570,000.00 JUMLAH Rp 414,639,660.87 PPN 10% Rp 41,463,966.09 I.M.B.( 2.4% + 1.000.000 ) Rp 10,951,351.86 JUMLAH TOTAL Rp 467,054,978.81 DIBULATKAN Rp 467,055,000.00 Terbilang :
Empat Ratus Enam Puluh Tujuh Juta Lima Puluh Lima Ribu Rupiah Tabel 4 Rekapitulasi RAB Rumah Panggung
NO URAIAN PEKERJAAN JUMLAH HARGA
I PEKERJAAN
PENDAHULUAN Rp 11,727,520.00
II PEKERJAAN TANAH /
PASIR Rp 2,358,066.56
III PEKERJAAN PANCANGAN Rp -
IV PEKERJAAN PASANGAN /
PLESTERAN Rp 63,037,259.96
V PEKERJAAN BETON TAK
BERTULANG Rp 20,005,216.00
VI PEKERJAAN BETON BERTULANG Rp 138,960,109.64 VII PEKERJAAN LANTAI /
DINDING Rp 15,386,563.40
VIII PEKERJAAN KUSEN ALUMINIUM Rp 31,944,250.00 IX PEKERJAAN KAP DAN
RANGKA Rp 83,675,709.65
X PEKERJAAN PLAFOND Rp 20,397,176.64
XI PEKERJAAN INSTALASI LISTRIK Rp 6,375,000.00
XII PEKERJAAN SANITASI Rp 8,845,000.00
XIII PEKERJAAN CAT-CATAN Rp 23,923,903.80
XIV PEKERJAAN LAIN - LAIN Rp 1,570,000.00
JUMLAH Rp 428,205,775.65
PPN 10% Rp 42,820,577.57
I.M.B.( 2.4% + 1.000.000 ) Rp 11,276,938.62
JUMLAH TOTAL Rp 482,303,291.83
DIBULATKAN Rp 482,303,000.00
Terbilang : Empat Ratus Delapan Puluh Dua Juta Tiga Ratus Tiga Ribu Rupiah
Luas wilayah yang ditinjau sekitar 200 x 300 m2 atau 60.000 m2 (6 hektar). Hasil pengamatan lapangan (Gambar 2) memberikan luas total bangunan permanen (beton) di sepanjang jalan utama dan di dalam kedua gang adalah 7.040 m2. Sehingga luas sisanya merupakan bagian yang dianggap masih dapat mengalirkan air yang terdiri dari lahan kosong dan rumah panggung, yaitu seluas 52.960 m2 dikurangi luas badan jalan 900 m2 (300 x 3 m2) di Gang Kenanga dan 450 m2 (300 x 1,5 m2) menjadi 51.610 m2.
Volume air yang dapat dialirkan di bawah bangunan dan lahan kosong hanya diperhitungkan untuk kondisi jalan tidak banjir. Tinggi urugan dan panggung sebesar 2 m tidak
seluruhnya dapat menampung air mengingat adanya tanaman liar di lahan kosong dan bagian lumpur di bawah bangunan. Ruang bebas di bawah panggung atau lahan kosong dalam pengamatan rata-rata hanya setinggi 1 m. Sehingga volume air yang masih dapat tanpa menimbulkan genangan di jalan dan rumah adalah sebesar 51.610 m3.
Apabila luas bagian ruang bebas tersebut beralih fungsi menjadi bagian yang diurug untuk dibangun maka sejumlah 51.610 m3 air yang tadinya masih dapat ditampung akan mengisi badan jalan dan bangunan yang ada. Tanpa memperhitungkan luas bagian bangunan di atas urugan, maka kenaikan muka air pada
wilayah tersebut menjadi 51.610 m3/60.000 m2 = 0,86 m.
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa biaya rumah panggung sedikit lebih tinggi dari rumah urugan. Biaya rumah urugan dengan luas bangunan 120 m2 adalah Rp 467.055.000,- atau Rp 3.892.125,- / m2 dan biaya rumah panggung Rp 482.303.000,- atau Rp 4.019192,- / m2. Dengan kata lain biaya pembangunan rumah panggung 3,27% lebih besar dari biaya pembangunan rumah permanen dengan pengurugan.
Jika ditinjau dari tinggi genangan yang dapat terjadi akibat beralih fungsinya rumah panggung menjadi rumah urugan untuk wilayah tersebut adalah setinggi 0,86 m. Artinya desain rumah tinggal dengan bentuk panggung akan memberikan kontribusi pencegahan terjadinya kenaikan genangan banjir karena air akan tertampung di bawah bangunan. Semakin luas wilayah yang beralih fungsi menjadi bangunan (tanpa panggung) maka semakin tinggi genangan yang akan terjadi.
Berdasarkan rencana anggaran biaya pembangunan dan kontribusinya terhadap terjadinya genangan, maka konstruksi rumah panggung lebih menguntungkan. Dengan biaya yang sedikit lebih tinggi (3,27%) dari rumah urugan, rumah panggung dapat menekan kenaikan tinggi genangan di sekitarnya.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Rencana anggaran biaya pembangunan rumah urugan tipe 120 adalah Rp 467.055.000,- atau Rp 3.892.125,- / m2. 2. Adapun rencana anggaran biaya rumah
panggung dengan tipe yang sama diperoleh sebesar Rp 482.303.000,- atau Rp 4.019192,- / m2.
3. Peralihan fungsi dari lahan kosong dan rumah panggung menjadi rumah permanen
urugan di wilayah tersebut dapat menaikkan tinggi genangan sebesar 0,86 m.
4. Pemakaian rumah panggung lebih menguntungkan karena dengan biaya yang sedikit lebih tinggi (3,27%) dari rumah urugan, rumah panggung dapat menekan kenaikan tinggi genangan di sekitarnya.
Penelitian ini merupakan satu bagian kecil dari upaya penanganan banjir yang menyeluruh. Akan lebih baik apabila :
1. Rumah panggung yang direncana juga menggunakan material kayu sehingga dapat lebih jelas menunjukkan manfaat rumah panggung dari segi biaya dan tinggi genangan yang dapat ditekan.
2. Penelitian lebih lanjut dalam upaya pencegahan dan penanganan banjir yang melibatkan pemakaian rumah panggung di dalamnya.
DAFTAR PUSTAKA
Profil Daerah Kota Samarinda, 2009 from http://www.bappeda kaltim.com
Sarono, 2002, Musim Hujan Datang, Banjir Mengancam, Harian Sinar Harapan (16 November 2002).
Soedrajat, 1984, Analisa Anggaran Biaya Pelaksanaan, Penerbit, Bandung. Sunggono, 1995, Buku Teknik Sipil, Beta Offset,
Bandung
Susilowati dkk, 2006, Analisis Perubahan Tata Guna Lahan dan Koefisien Pengaliran terhadap Debit Drainase Perkotaan, Jurnal Media Teknik Sipil, p 27
Tim Penyusun, 1996, Drainase Perkotaan, Penerbit Gunadarma, Jakarta.
Tohari, Adrin, 2007, Rumah Panggung Solusi Pemukiman Jakarta yang Rawan Banjir, Kapanlagi.com (21 Maret 2007)
KORELASI ANTARA CBR TAK TERENDAM DENGAN PARAMETER FISIS
TANAH TIMBUNAN LOKAL SAMARINDA
Kukuh Prihatin
Dosen Politeknik Negeri Samarinda
Suryadi
Dosen Politeknik Negeri Samarinda
ABSTRACT
Land development with reclamation embankment requires material that has fulfill prerequisite of granule gradation in the form of 80% minimal sand and 20% maximum silt-clay, and another prerequisite is embankment compaction. The reclamation implementer on site that is generally want to know the embankment material fast and easily is just one of density tests for example California Bearing Ratio (CBR), could be knew the other density parameters, that is dry unit weight d), void ratio (e) dan porosity (n) with assumption unsaturated.
This research is carried out by means of laboratory test for using sand (passing no. 10 or 2 mm diameter) picked up from Sungai Mahakam Samarinda and silt-clay (passing no. 200 or 0,075 mm diameter) are taken from Gunung Lipan Samarinda. Sampel are made 5 variations with sand and silt-clay composition are 100% : 0%, 95% : 5%, 90% : 10%, 85% : 15%, 80% : 20% . Then, material are tested Modified Proctor compaction with 25 sampels (5 variations x 5 sampel/variation). The next step is a unsoaked CBR test with 25 sampels. The last step is test of volumetric-gravimetri with 25 sampels.
d), d value is obtained from 85% sand and 15% silt-clay with a unsoaked CBR is 19,16%. The result of this research are explained that linier regresi equation related to unsoaked CBR with fisis parameters are dry unit weight, CBR = 23,039. γd – 24,163 ; void ratio, CBR = -19,581. e + 24,075 and porosity, CBR = -32,584. n + 25,686. The equation between parameters is valid whenever it is used for the Samarinda’s local material with 80% minimum sand and 20% maximum silt-clay compositions.
Keywords : embankment, local material, CBR, fisis parameter
PENDAHULUAN Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk yang tinggi mengakibatkan lahan hunian semakin sempit dan perlu adanya pengembangan lahan. Salah satu cara untuk tujuan pengembangan kawasan dengan cara reklamasi. Reklamasi adalah suatu pekerjaan penimbunan tanah dengan skala volume dan luasan yang sangat besar pada suatu lahan atau kawasan kosong dan berair seperti di kawasan pantai, daerah rawa, sungai, danau dan laut. Reklamasi merupakan suatu cara tepat untuk mengatasi permasalahan untuk
pengembangan kawasan yang ada di Kalimantan Timur khususnya Samarinda yang didominasi daerah rawa.
Pada saat pelaksanaan reklamasi kebutuhan material timbunan sangat besar. Selain persyaratan umum yang harus dipenuhi sebagai material timbunan yaitu pasir minimum 80% dan lanau-lempung maksimum 20% (Wahyudi H, 1997), persyaratan kepadatan juga harus dipenuhi. Pihak Kontraktor, sebagai pelaksana lapangan, ingin mengetahui secara cepat dan mudah pada saat material timbunan tiba di lapangan hanya melihat komposisi pasir dan lanau-lempung dapat ditentukan material
tersebut memenuhi persyaratan atau tidak sebagai material timbunan sesuai dengan kepadatan yang disyaratkan tanpa harus melakukan uji kepadatan seperti sand cone atau CBR lapangan. Selain itu, CBR yang dilakukan adalah CBR tak terendam karena material yang digunakan dominan pasir, lebih cocok untuk material timbunan reklamasi karena sifat kapilaritas yang rendah.
Untuk menentukan tingkat kepadatan suatu tanah dapat dilihat dari tiga parameter yaitu relative density (DR), berat volume kering
(d) dan angka pori (e). Relative density hanya digunakan untuk jenis tanah granular, sedangkan berat volume kering (d) dan angka pori (e) untuk semua jenis tanah berbutir halus maupun berbutir kasar (granular). Karena itu berat volume kering (d) dan angka pori (e) lebih sesuai digunakan pada pekerjaan reklamasi karena jenis tanah timbunannya terdiri dari tanah berbutir halus dan kasar.
Day (1997) dalam diskusinya mengatakan bahwa kepadatan, yang ditentukan dari angka pori (e), dipengaruhi oleh adanya partikel lempung untuk mengisi ruang pori yang paling kecil. Semakin besar kandungan lempung pada tanah timbunan maka akan mempengaruhi kepadatan. Di lapangan banyak terjadi material yang datang dominan lanau-lempung.
Biasanya pemakaian material timbunan di Samarinda banyak diambil dari luar Samarinda, sehingga harga material akan lebih mahal. Untuk memanfaatkan sumber daya alam yang ada di Samarinda dan untuk mengatasi ketersediaan material maka dalam penelitian ini digunakan material lokal yang diambil dari Sungai Mahakam yang harga materialnya lebih murah dibandingkan dengan material dari luar Samarinda.
Dari beberapa permasalahan diatas maka diambil judul korelasi antara CBR tak terendam dengan parameter fisis tanah timbunan lokal Samarinda. Dengan adanya material timbunan yang tiba di lapangan bisa langsung diketahui nilai parameter fisis (angka pori, e dan
porositas, n), kepadatan tanah (berat volume kering, d) dan nilai CBR.
Permasalahan
Permasalahan-permasahalan yang sering dialami oleh para kontraktor di lapangan adalah dalam menentukan kepadatan tanah (d, e dan n) dan nilai CBR suatu material timbunan reklamasi, yang disebabkan oleh bervariasinya komposisi pasir dan lanau-lempung saat tiba di lapangan, melihat kondisi tersebut maka permasalahan yang terjadi adalah:
- Bagaimana pengaruh komposisi pasir dan lanau-lempung terhadap berat volume tanah (d).
- Bagaimana hubungan antara kepadatan tanah (d) dengan nilai CBR.
- Bagaimana hubungan antara angka pori dan porositas tanah timbunan dengan CBR
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui korelasi antara CBR tak terendam dengan parameter fisis tanah timbunan lokal Samarinda yang ditentukan dari nilai kepadatan tanah (berat volume kering, d), angka pori (e) dan porositas ( n).
Manfaat penelitian ini diharapkan dapat menjadi solusi di dalam penanganan masalah pemilihan material timbunan pada reklamasi untuk mengetahui komposisi dan parameter fisis material timbunan yang akan diperlukan berdasarkan CBR yang diharapkan.
Penelitian ini juga dapat sebagai masukan para praktisi lapangan karena adanya daftar nilai korelasi antara CBR tak terendam dengan parameter fisis tanah timbunan reklamasi, yang apabila salah dalam pemilihan komposisi material timbunan akan mengakibatkan kerusakan struktur dan kerugian yang besar.
Batasan Masalah
Mengingat tingkat kedalaman dan sangat spesifiknya judul penelitian ”Korelasi antara CBR Tak Terendam dengan parameter
fisis tanah timbunan reklamasi”, maka dalam penelitian ini hanya terbatas pada pengaruh parameter fisis tanah ( d, e, n, wc) terhadap nilai
CBR. Korelasi ini dilakukan dalam kondisi tidak terendam (unsoaked).
Lingkup Pekerjaan
Pada penelitian ini akan dilaksanakan pengujian-pengujian yang berkaitan dengan judul penelitian sebagai berikut :
- Test Modified Proctor untuk memperoleh berat volume kering ( d ) dan kadar air (wc)
- Test CBR Tak Terendam untuk mendapatkan nilai CBR Tak Terendam.
- Test Volumetri-Gravimetri untuk memperoleh Gs, e dan n.
TINJAUAN PUSTAKA
Hubungan Berat-Volume Tanah Berat volume tanah kering (γd)
Vs Ws d
atau)
1
(
w
t d
Ws : berat tanah kering dan
Vs : volume tanah kering t : berat volume kering
Kadar air (w)
Kadar air adalah perbandingan antara berat air (Ww) dengan berat butiran (Ws).
100% S W W W
Specific gravity (Gs)Perbandingan antara berat volume butiran padat (s) dengan berat volume air (w).
W S S G
Angka pori (e)
Angka pori (e) adalah rasio antara volume void (Vv) dan volume solid (Vs). Angka pori banyak digunakan dalam mekanika tanah untuk menyatakan berbagai parameter fisis sebagai fungsi dari kepadatan tanah. S V V V e atau t c s
w
G
e
)
1
(
Porositas (n)Porositas (n) dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume pori dan volume total.
V
V
n
V atau e e n 1 PemadatanPada beberapa pekerjaan sipil, tanah dipadatkan untuk meningkatkan sifat-sifat teknis tanah. Tanah dipadatkan oleh mesin dengan peralatan rolling atau vibrating. Kepadatan tanah diperoleh dari kepadatan lapangan yang ditetapkan oleh test kepadatan laboratorium yaitu modified compaction yang diperkenalkan oleh Proctor untuk mensimulasikan kepadatan dari peralatan berat, yang menghasilkan energi pemadatan yang lebih besar. Pemadatan tanah terdiri dari kumpulan partikel tanah yang dipadatkan oleh mesin sehingga terjadi peningkatan berat volume kering tanah.
Lee dan Suedkamp (1972) telah mempelajari kurva-kurva pemadatan dari 35 jenis tanah dan menyimpulkan bahwa kurva pemadatan tanah-tanah tersebut dapat dibedakan hanya menjadi empat tipe umum. Hasilnya terlihat pada Gambar 2.1. Kurva pemadatan tipe A berbentuk bel umumnya terdapat hampir pada semua tanah lempung dengan nilai batas cair (LL) antara 30 – 70. Kurva tipe B berpuncak satu setengah, umumnya terdapat pada pasir dengan LL < 30 (kurva tipe B merupakan hasil yang lebih cocok dengan kondisi sampel pengujian kami yang dominan tanah pasir). Kurva tipe C berpuncak ganda, yang terdapat pada tanah dengan LL < 30 atau LL > 70. Kurva tipe D berbentuk ganjil, umumnya terdapat pada tanah yang mempunyai LL > 70.
Gambar 2.1. Tipe-tipe Kurva Pemadatan yang Sering Dijumpai pada Tanah
Nilai puncak dari berat isi kering disebut kerapatan kering maksimum dan kadar air pada kerapatan kering maksimum disebut kadar air optimum.
Hubungan antara kadar air () dan berat volume kering (d) dapat dirumuskan sebagai berikut :
1 t d dengan :t : berat volume tanah basah (gr/cc)
w : kadar air (%)
Pengujian CBR
Pengujian stabilitas yang paling banyak digunakan para perencana untuk menunjukkan indeks stabilitas adalah pengujian California Bearing Ratio atau disingkat CBR. Pengujian CBR dirancang untuk menunjukkan stabilitas relative dari tanah yang telah disiapkan dengan kepadatan dan kadar air tertentu, yang
disesuaikan dengan kondisi lingkungan dibawah lapisan perkerasan.
Pengujian kekuatan merupakan pengujian penetrasi, dimana sebuah batang (piston) silender ditekan pada tanah yang telah direndam dengan kecepatan pembebanan yang konstan. Sebuah kurva beban terhadap penetrasi dapat dibuat dan kurva ini dibandingkan terhadap kurva standar yang diperoleh untuk batu pecah. Untuk kebanyakan kasus, nilai CBR ditentukan sebagai perbandingan beban pada penetrasi 0.1 inchi (2.5 mm) dari tanah terhadap batu pecah dan dinyatakan dalam prosentase.
Pada Gambar 2.2. Kurva 1 adalah kurva standar untuk CBR=100%. Kurva 2 adalah kurva percobaan CBR yang dilakukan, dengan keterangan sebagai berikut:
P : tegangan vertikal yang diinginkan.
Ps : tegangan yang terjadi pada penurunan 0.1 inchi (2.54 mm).
Gambar 2.2. Contoh Pengujian CBR
METODOLOGI PENELITIAN
Komposisi material dan jumlah sampel penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1, berikut :
Tabel 3.1. Komposisi material dan jumlah sampel
sampel ke pasir % Lanau dan lempung % Pemadatan CBR 1 2 3 4 5 100 95 90 85 80 0 5 10 15 20
Modified Proctor kondisi tidak terendam (tiap benda uji dibuat 5 sampel
modified proctor)
CBR kondisi tidak terendam (tiap benda uji dibuat 5 sampel )
= 25 Sampel = 25 Sampel
Persiapan material
Material tanah timbunan dikondisikan berdasarkan Metode AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). Persyaratan ukuran butiran material timbunan yang terdiri dari komposisi lanau-lempung dan pasir sebagai berikut :
1. Lanau-lempung adalah material lolos ayakan No. 200 (diameter 0,075 mm).
2. Pasir adalah material lolos ayakan No. 10 (diameter 2 mm).
Material lanau-lempung diambil dari Gunung Lipan Samarinda Seberang dan material pasir diambil dari Sungai Mahakam Samarinda.
Tahapan Pengujian
Untuk memahami langkah-langkah pengujian maka dapat dilihat pada Gambar 3.1. berikut.
Gambar 3.1. Diagram Alir Tahapan dan Jenis Pengujian yang Dilakukan
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Korelasi antara Berat Volume Kering (γd) dengan Kadar Air (wc) Pada Pengujian Modified
Proctor
Tabel 4.1. Hubungan antara berat volume kering (γd) dengan kadar air (wc) pada kondisi tidak
terendam % Air P : L = 100% : 0% P : L = 95% : 5% P : L = 90% : 10% P : L = 85% : 15% P : L = 80% : 20% d (gr/cc) wc (%) d (gr/cc) wc (%) d (gr/cc) wc (%) d (gr/cc) wc (%) d (gr/cc) wc (%) 4.00 1.58 3.42 1.67 6.78 1.74 3.90 1.77 3.65 1.77 4.04 8.00 1.60 7.01 1.66 7.37 1.72 7.91 1.87 7.06 1.83 7.48 12.00 1.57 8.90 1.67 9.55 1.78 11.23 1.83 10.03 1.87 12.02 16.00 1.65 11.82 1.70 13.06 1.80 14.05 1.88 13.51 1.82 15.05 20.00 1.56 14.73 1.64 16.34 1.65 18.14 1.78 17.35 1.77 16.71 Sumber : Hasil Pengujian
Kesimpulan Korelasi antara CBR dengan parameter fisis Persiapan Material dan Alat
Peralatan - Timbangan - Cawan - Piknometer - Oven - Vacum - CBR - Modified Proctor Komposisi Material Timbunan, dengan
batasan :
- Pasir (min. 80%)
- Lanau+lempung (max. 20%)
Pemeraman benda uji 1 hari
Pengujian Modified Proctor
Kondisi tidak terendam (tanpa masa perendaman)
CBR
Untuk menentukan nilai CBR dari variasi kadar air
Pengujian Volumetri-Gravimetri ( Gs, e, n)
Korelasi antara CBR dengan parameter fisis (.γd, e, n)
Keterangan:
Prosentase air (200 ml, 400 ml, 600 ml, 800 ml, 1000 ml) terhadap berat total tanah 5000 gram
Gambar 4.1. Pengaruh kadar air (wc) terhadap berat volume kering ( d) pada kondisi tidak terendam
Pada Gambar 4.1. dan Tabel 4.1 terlihat bahwa cenderung pada semua komposisi pasir dan lanau-lempung, semakin besar kadar air (wc)
maka semakin besar pula γd-nya, tetapi pada
kadar air tertentu γd akan menurun, hal ini
disebabkan oleh besarnya prosentase air yang mengisi pori-pori antar butiran sehingga prosentase butiran solid yang masuk tidak maksimal. Pada Gambar 4.1. dan Tabel 4.1 juga terlihat bahwa semakin besar prosentase lanau-lempung dalam campuran maka kadar air optimumnya (wopt) akan semakin besar pula, hal
ini disebabkan oleh kandungan lempung (SiO2)
yang besar dapat menyerap air (H2O) yang lebih
banyak.
Apabila dilihat dari segi kepadatan (γd max), semakin besar prosentase lanau-lempung
maka γdmax nya akan semakin besar pula, tetapi
pada campuran dengan lanau-lempung 20%, γdmax nya menurun, hal ini disebabkan karena
kandungan lempung yang besar dapat menyebabkan instabilitas seperti daya dukung rendah dan penurunan yang besar. Nilai γd
terbesar terjadi pada komposisi pasir 85% dan lanau-lempung 15%.
Korelasi antara CBR Tak Terendam dengan Kepadatan (γd)
Tabel 4.2. Hubungan Antara Kepadatan (γd) dengan CBR Tidak Terendam
% Air P : L = 100% : 0% P : L = 95% : 5% P : L = 90% : 10% P : L = 85% : 15% P : L = 80% : 20% d (gr/cc) CBR (%) d (gr/cc) CBR (%) d (gr/cc) CBR (%) d (gr/cc) CBR (%) d (gr/cc) CBR (%) 4.00 1.58 5.75 1.67 5.11 1.74 11.50 1.77 16.61 1.77 15.97 8.00 1.60 6.39 1.66 4.15 1.72 10.22 1.87 18.84 1.83 16.18 12.00 1.57 5.11 1.67 5.43 1.78 12.77 1.83 18.10 1.87 16.45 16.00 1.65 7.98 1.70 7.35 1.80 13.20 1.88 19.16 1.82 15.65 20.00 1.56 4.79 1.64 4.47 1.65 4.47 1.78 16.61 1.77 15.01
Sumber : Hasil Pengujian
Gambar 4.2. Korelasi antara Kepadatan γd dengan CBR Tidak Terendam, Dry Side
Pada Gambar 4.2. garis-garis regresi linear menunjukkan zone valid. Zone valid adalah hasil regresi dari kepadatan versus kadar air minimum sampai kadar air optimum (dry side).
Pada Gambar 4.2. dan Tabel 4.2. terlihat bahwa cenderung pada semua komposisi pasir dan lanau-lempung, semakin besar kepadatan γd maka semakin besar pula nilai
CBRnya, kecuali pada pasir 80% dan lanau-lempung 20% terjadi penurunan kepadatan γd
dan nilai CBRnya.
Hal ini disebabkan karena semakin besar kepadatan γd berarti tanahnya semakin padat
maka daya dukung tanahnya semakin besar, yang ditunjukkan dengan nilai CBR semakin besar.
Tabel 4.3. Hubungan antara angka pori (e) dengan CBR Tidak Terendam % Air P : L = 100% : 0% P : L = 95% : 5% P : L = 90% : 10% P : L = 85% : 15% P : L = 80% : 20% E CBR (%) e CBR (%) e CBR (%) e CBR (%) e CBR (%) 4.00 0.668 5.75 0.586 5.11 0.505 11.50 0.367 16.61 0.456 15.97 8.00 0.664 6.39 0.594 4.15 0.533 10.22 0.293 18.84 0.414 16.18 12.00 0.697 5.11 0.558 5.43 0.495 12.77 0.311 18.10 0.392 16.45 16.00 0.544 7.98 0.547 7.35 0.454 13.20 0.234 19.16 0.417 15.65 20.00 0.685 4.79 0.606 4.47 0.581 4.47 0.367 16.61 0.450 15.01 Sumber : Hasil Pengujian
Gambar 4.3. Korelasi antara Angka Pori (e) dengan CBR Tidak Terendam, Dry Side
Pada Gambar 4.3. dan Tabel 4.3. menunjukkan bahwa dominan pada semua komposisi pasir dan lanau-lempung, peningkatan harga CBR akan mengakibatkan mengecilnya angka pori (e).
Hal ini disebabkan karena dengan meningkatnya nilai CBR maka tanah akan mengalami reposisi butiran (perbaikan posisi
butiran) yang akan mengakibatkan mengecilnya angka pori.
Korelasi antara CBR dengan porositas (n)
Tabel 4.4. Hubungan antara porositas (n) dengan CBR Tidak terendam
% Air P : L = 100% : 0% P : L = 95% : 5% P : L = 90% : 10% P : L = 85% : 15% P : L = 80% : 20% N CBR (%) n CBR (%) n CBR (%) n CBR (%) n CBR (%) 4.00 0.401 5.75 0.369 5.11 0.336 11.50 0.268 16.61 0.313 15.97 8.00 0.399 6.39 0.373 4.15 0.348 10.22 0.226 18.84 0.293 16.18 P : Pasir L : Lanau-lempung
12.00 0.411 5.11 0.358 5.43 0.331 12.77 0.238 18.10 0.282 16.45 16.00 0.352 7.98 0.353 7.35 0.312 13.20 0.190 19.16 0.294 15.65 20.00 0.407 4.79 0.377 4.47 0.367 4.47 0.268 16.61 0.310 15.01
Sumber : Hasil Pengujian
Gambar 4.4. Korelasi antara Porositas (n) dengan CBR Tidak Terendam, Dry Side
Pada Gambar 4.4. dan Tabel 4.4. terlihat bahwa cenderung pada semua komposisi pasir dan lanau-lempung, semakin besar nilai CBR maka semakin kecil pula porositasnya.
Hal ini disebabkan karena semakin besar nilai CBR maka tanahnya mengalami reposisi butiran sehingga porositas butiran mengecil dan hal ini dapat dilihat dari mengecilnya nilai porositas.
KESIMPULAN
Dari hasil pengujian material lokal Samarinda dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Pada semua komposisi pasir dan
lanau-lempung, semakin besar kadar air (wc) maka
semakin besar pula dry density (γd), tetapi
pada kadar air tertentu γd akan menurun.
Karena prosentase air yang mengisi
pori-pori antar butiran besar sehingga prosentase butiran solid yang masuk tidak maksimal. Semakin besar prosentase lanau-lempung dalam campuran maka wc optimumnya akan
semakin besar pula, karena kandungan lempung (SiO2) yang besar dapat menyerap
air (H2O) yang lebih banyak. Jika dilihat
dari segi kepadatan (γdmax), semakin besar
prosentase lanau-lempung maka γdmax nya
akan semakin besar pula, tetapi pada campuran dengan lanau-lempung 20%, γdmax
nya menurun, karena kandungan lempung yang besar dapat menyebabkan instabilitas seperti daya dukung rendah dan penurunan yang besar.
2. Semakin besar γd maka semakin besar nilai
CBR dan semakin kecil nilai angka pori (e) dan porositas (n), karena semakin besar kepadatan γd berarti tanahnya semakin padat
Porositas (n) P : Pasir
maka daya dukung tanahnya semakin besar, yang ditunjukkan dengan nilai CBR semakin besar dan tanahnya mengalami reposisi
butiran sehingga pori-pori antar butiran mengecil dan hal ini dapat dilihat dari mengecilnya nilai e dan n.
3. Korelasi antara γd, e, n dengan CBR
a. Pasir 100% dan Lanau-lempung 0% → CBR = 33,826. γd – 47,751 (R 2
= 0,979) CBR = -17,566. e + 17,61 (R2 = 0,9377) CBR = -45,529. n + 24,096 (R2 = 0,9314) b. Pasir 95% dan Lanau-lempung 5% → CBR = 65,19. γd – 103,55 (R
2
= 0,9771) CBR = - 53,26. e + 35,929 (R2 = 0,8039) CBR = -131,55. n + 53,32 (R2 = 0,8064) c. Pasir 90% dan Lanau-lempung 10% → CBR = 35,941. γd – 51,371 (R
2
= 0,9554) CBR = -37,795. e + 30,697 (R2 = 0,8452) CBR = -83,592. n + 39,646 (R2 = 0,8352) d. Pasir 85% dan Lanau-lempung 15% → CBR = 23,039. γd – 24,163 (R
2
= 0,9979) CBR = -19,581. e + 24,075 (R2 = 0,8838) CBR = -32,584. n + 25,686 (R2 = 0,8622) e. Pasir 80% dan Lanau-lempung 20% → CBR = 4,6659. γd + 7,6947 (R
2
= 0,944) CBR = -7,2126. e + 19,232 (R2 = 0,9378) CBR = -14,689. n + 20,544 (R2 = 0,9431)
4.
Komposisi material lokal Samarinda yangoptimal terhadap kepadatan adalah
material dengan komposisi pasir 85%
dan
lanau-lempung
15%.
Bila
kandungan lanau-lempung bertambah
banyak (>15%) atau bertambah sedikit
(<15%),
mengakibatkan
kepadatan
menurun.
5. Parameter tanah yang paling dominan pengaruhnya terhadap harga CBR adalah parameter kepadatan tanah (γd), hal ini
karena peningkatan harga CBR akan diperoleh apabila kepadatan tanah meningkat.
DAFTAR PUSTAKA
Day, Robert W., 1997, Discussions Grain-Size Distribution for Smallest Possible Void Ratio, Journal of Geotechnical and
Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol. 123 No. 1, 78 pages
Johnson, A.W., and J.R. Sallberg, 1960, Factors That Influence Field Compaction of Soils, HRB Bull. No. 272, 206 pages Lee, P.Y., and Suedkamp, R.J., 1972,
Characteristics of Irregularly Shaped Compaction Curves of Soils, Highway Research Record No. 381, National Academy of Sciences, Washington, D.C., 1-9
Wahyudi, Herman, 1997, Teknik Reklamasi, Teknik Sipil ITS, Surabaya
