D. HASIL UJI PERMEABILITAS
Klasifikasi permeabilitas menurut Sitorus 980 dalam Ishak 1991 tanah Latosol yang digunakan untuk pembuatan model tanggul termasuk ke dalam
kelas permeabilitas sangat rendah yaitu kurang dari 0.125 cmjam Tabel 1 Nilai permeabilitas suatu tanah yang mengandung tekstur lempung lebih
rendah daripada tanah yang memiliki tekstur kasar. Hal ini dapat dipengaruhi oleh jumlah persentasi dari pori-pori tanah, serta keseragaman penyebaran di
dalam penampang tanah. Nilai permeabilitas tanah akan semakin besar jika jumlah persentase pori-pori tanah dan kemampuan untuk meloloskan air
semakin banyak dan kemampuan menyerap air semakin kecil. Dalam keadaan jenuh air, nilai permeabilitas tanah maksimum karena
seluruh pori dalam tanah telah terisi oleh air. Hasil uji permeabilitas pada tanah yang lolos saringan 1 mm sebesar 3.25 x 10
-4
cmdet, sedangkan hasil uji permeabilitas pada tanah tanggul setelah dijenuhkan seperti pada Tabel 13.
Hasil uji permeabilitas untuk setiap ulangan selengkapnya pada Lampiran 6. Tabel 13. Hasil uji permeabilitas pada tanggul
Tanggul Ulangan
Nilai permeabilitas cmdet
Tanpa saluran drainase 1
2.30 x 10
-4
2 3.24 x 10
-4
3 3.13 x 10
-4
Rata-rata 2.89 x 10
-4
Dengan saluran drainase horizontal
8.41 x 10
-5
E. GARIS FREATIK PHREATIC LINE PADA MODEL TANGGUL
Garis freatik merupakan batas paling atas dari daerah dimana rembesan mengalir. Rembesan air berjalan sejajar dengan garis ini sehingga garis
rembesan merupakan garis aliran Wesley, 1973. Dari analisa program SeepW dapat diketahui garis freatik pada tubuh
model tanggul baik untuk model tanggul tanpa drainase maupun dengan drainase horizontal seperti pada Gambar 20 dan Gambar 21.
Flux Section Garis Freatik
1 1.2250 , 0.0625 2 1.4000 , 0.0000
Flux Section Garis Freatik
1 1.2250 , 0.0625 2 1.4000 , 0.0000
4 .495
0e- 00
8
Jarak m
-0.1 0.0
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8
0.9 1.0
1.1 1.2
1.3 1.4
1.5
K e
da la
m a
n m
x 0. 00
1
-50 50
100 150
200
Gambar 20. Garis freatik pada model tanggul tanpa saluran drainase melalui program SEEPW
Flux Section Garis Freatik
5 .08
15 e-
00 8
Jarak m
-0.1 0.0
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8
0.9 1.0
1.1 1.2
1.3 1.4
1.5
K ed
al a
m a
n m
x 0.0 01
-50 50
100 150
200
Gambar 21. Garis freatik pada model tanggul dengan saluran drainase horizontal melalui program SEEPW
Untuk model tanggul dengan menggunakan drainase horizontal garis freatik tidak memotong bagian hilir tanggul. Hal ini dikarenakan air mengalir
melalui drainase. Menurut Soetoto dan Aryono 1980 sifat dari filter harus dapat lolos air permeable dan pori-porinya harus sedemikian rupa sehingga
air dapat mengalir tetapi tanah material bendungan tidak ikut mengalir. Proses merembesnya air dalam tubuh tanggul mengakibatkan terbentuknya pola
aliran. Pola aliran akan berubah seiring dengan pertambahan waktu dan menyebabkan naiknya genangan air di bagian hulu model tanggul. Perubahan
pola aliran baik untuk model tanpa drainase dan dengan drainase horizontal dapat dilihat pada Gambar 22 dan Gambar 23.
Gambar 22. Pola aliran karena pengaruh waktu dan tinggi genangan pada model tanggul tanpa drainase melalui pengamatan langsung.
Gambar 23. Pola aliran karena pengaruh waktu dan tinggi genangan pada model tanggul dengan drainase horizontal melalui pengamatan langsung.
Dari gambar analisa SeepW dan pengamatan langsung pada model tanggul melalui pengambilan foto aliran semakin lama akan semakin turun
dan membentuk suatu garis parabola. Aliran air pada model tanggul tanpa drainase mengalir ke bagian hilir tanggul, sedangkan aliran air dalam model
tanggul dengan drainase horizontal mengalir ke bagian drainase. Perbedaan aliran ini dapat dilihat dari nilai permeabilitas pasir lebih besar bila
dibandingkan dengan nilai permeabilitas tanah Latosol, sehingga kemampuan pasir untuk meloloskan air lebih besar. Nilai permeabilitas pasir sebesar 1.84 x
10
-2
cmdet. Selengkapnya hasil perhitungan uji permeabilitas pasir pada Lampiran 7.
Garis freatik terbentuk karena adanya pergerakkan air dari bagian hulu menuju bagian hilir tanggul. Dengan adanya tekanan air di sebelah hulu maka
akan ada kecenderungan terjadinya aliran air melewati pori-pori di dalam tubuh tanggul. Apabila gaya yang menahan lebih besar dari gaya yang
mengalirkan maka aliran air tidak akan memotong tubuh tanggul, sebaliknya jika gaya yang menahan lebih kecil daripada gaya yang mengalirkan maka
aliran air akan cepat sampai ke bagian hilir tanggul. Peristiwa ini dapat dicirikan dengan adanya lereng basah pada bagian hilir tanggul atau dikenal
dengan panjang zona basah a. Pada pengamatan secara langsung panjang zona basah aktual untuk model
tanggul tanpa drainase didapatkan nilai sebesar 19.9 cm, sedangkan pada model tanggul dengan drainase horizontal tidak didapatkan panjang zona
basah. Garis freatik pada model tanggul dengan drainase horizontal langsung menuju ke lapisan filter chapiphon dan drainase horizontal dengan bahan
pasir. Pada penelitian sebelumnya, panjang zona basah aktual pada model
tanggul tanpa drainase sebesar 16 cm Sari, 2005. Penelitian ini nilai zona basah lebih besar. Hal ini diakibatkan karena adanya perbedaan penggunaan
ukuran partikel tanah. Ukuran partikel tanah berpengaruh terhadap garis freatik. Semakin kecil ukuran partikel tanah maka kenaikkan air melalui celah
kapiler semakin tinggi, sehingga penyebaran pada tubuh tanggul lebih besar dan akibatnya panjang zona basah akan menjadi besar pula.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa zona basah yang memotong tubuh tanggul akan menyebabkan terjadinya gejala piping. Jika hal
ini dibiarkan terjadi maka debit rembesan melalui piping akan merusak tanggul. Salah satu upaya agar tanggul tetap stabil maka dibuat saluran
drainase dan penggunaan filter pada tubuh tanggul tesebut. Rembesan air pada tubuh tanggul mengalir dari batas muka air ke dasar
bagian tubuh tanggul. Rembesan air dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan kapilaritas. Meskipun pola aliran pada tanggul selalu bergerak menuju ke
bagian dasar tanggul tetapi pengaruh dari kapilaritas tanah dapat terjadi. Untuk model tanggul tanpa drainase, gaya kapilaritas sangat terlihat ketika air
merembes ke dalam tubuh tanggul bagian atas. Untuk tanggul dengan n drainase horizontal, gaya kapilaritas tidak terlalu besar. Penyebabnya karena
air yang merembes dalam tubuh tanggul lebih cepat mengalir ke bagian drainase. Pergerakan air di bagian hilir tanggul bergerak dari bagian bawah
ketika lapisan pasir telah jenuh air. Gambar 24 memperlihatkan pengaruh kapilaritas pada tanggul tanpa drainase dan dengan drainase horizontal.
Gambar 24. Pengaruh kapilaritas pada tubuh tanggul tanpa saluran drainase a dan dengan saluran drainase horizontal b
a b
F. DEBIT REMBESAN Qout PADA TUBUH MODEL TANGGUL
Kategori