PENGARUH ABU SEKAM PADI TERHADAP KOEFISIEN NILAI PERMEABILITAS TANAH BERDASARKAN PEMODELAN TANGGUL DI LABORATORIUM

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

BANDAR LAMPUNG

2015

PENGARUH

ABU SEKAM PADI

TERHADAP KOEFISIEN

NILAI PERMEABILITAS TANAH BERDASARKAN

PEMODELAN TANGGUL DI LABORATORIUM

(Skripsi)

Oleh

ANDRIAN NICO HASAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2015

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

17.Grafik Nilai Permeabilitas Tanah Campuran Abu Sekam Padi 5 % Uji Laboratorium ... 50

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

Tanah Campurn Dedi S, (2015) ... 56 21.Grafik Debit Rembesan Sampel Tanah Asli ... 57 22.Grafik Debit Rembesan Sampel Tanah Campuran ... 59

i

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR

I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. BatasanMasalah ... 3

C. Tujuan Penelitian ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Tanah ... 4

B. Klasifikasi Tanah ... 6

1. Sistem Klasifikasi Tanah Unified ... 7

C. Tanah Lempung ... 10

D. Abu Sekam Padi ... 12

a. Pengertian abu sekam padi ... 12

b. Sifat – sifat abu sekam padi ... 13

E. Hukum Darcy ... 14

F. Permeabilitas ... 16

1. Koefisien permeabilitas ... 18

2. Garis aliran ... 20

G. Pemadatan (Compaction) ... 20

1. Pemadatan di laboratorium ... 22

H. Model ... 23

I. Tanggul ... 25

1. Dimensi tanggu ... 27

ii

b. Tinggi jagaan (Hf) ... 27

c. Kemiringan lereng (Talud) ... 28

J. Tinjauan Penelitian Terdahulu ... 29

III. METODOLOGI PENELITIAN ... 30

A. Pembuatan Model Tanggul ... 30

1. Alat Cetakan Model Tanggul ... 30

2. Aquarium Model Tanggul ... 31

B. Bahan Penelitian ... 33

C. Metode Pengambilan Sampel ... 33

1. Tanah ... 33

2. Abu Sekam Padi ... 34

D. Data Sekunder ... 34

E. Data Primer ... 35

1. Pengujian Permeabilitas Pada Model Tanggul... 35

F. Pengolahan dan Analisis Data ... 37

1. Pengolahan Data ... 37

2. Analisis Data ... 37

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 39

A. Pengambilan Sampel Uji... 39

1. Tanah Lempung... 39

2. Abu Sekam Padi ... 39

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

D. Hasil Pengujian Pemodelan Tanggul ... 46 1. Hasil Pengujian Pemodelan Tanggul Dengan Sampel Tanah Asli 48

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 PUSTAKA

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

14.Perbandingan Nilai Permeabilitas Model Tanggul dan Falling Head Sampel Tanah Asli ... 53

15.Perbandingan Nilai Permeabilitas Model Tanggul dan Falling Head Sampel Tanah Campuran ... 55 16.Hasil Pengujian Debit Rembesan Sampel Tanah Asli ... 57 17.Hasil Pengujian Debit Rembesan Sampel Tanah Campuran 5 % ... 58

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.

Serta teman dan sahabatku.

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.

Selama menjadi mahasiswa penulis aktif di organisasi Mahasiswa Teknik Cinta Alam (MATALAM) pada tahun 2009. Dan pada tahun 2010 penulis terdaftar di organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS UNILA) 2010. Kemudian pada tahun 2013 penulis mengikuti Kerja Praktik selama tiga bulan pada Proyek Pembangunan Fly Over Jalan Sultan Agung – Jalan Ryacudu Bandar Lampung.

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.

2. Bapak Iswan, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Keduaatas waktu, saran, kritik, dukungan, dan kesabarannya selama proses bimbingan, sehingga

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.

9. Kepada Ayahku Maryuni Hasan., Ibuku Deviani., Kakakku Achmad Andrico M., Kakakku Dona Vico Hasan., Adikku Fahmico Hasan., Fadlico Hasan,, Adikku Anggun Aryani untuk cinta yang tiada tara serta doa - doanya, dan keluarga besar yang telah memberikan cinta dan kasih sayang serta dorongan material dan spiritual dalam menyelesaikan kuliah di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknikn Universitas Lampung Indonesia Raya Tercinta ini.

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.

12.Teman – teman dan sahabat luar biasa dan mengesankan: Gagan Ghautama S.H. yang selalu sabar menemani penulis pada saat masa sulit, Johan dengan kekonyolan nya pada setiap keluakuannya, Bayazid, S.T. (Asong) yang selalu memberikan masukan dan pengalaman dalam setiap obrolannya dan selalu keras kepala, chelik hartono anak slankers tegineneng yang selalu selengean dan sekarang telah menjadi bapak rumah tangga. Teman dan sahabat angkatan 2008, Abdul Aziz Al Hakim yang selalu memberikan masukan dan pengalaman cintanya kepada penulis, teman berbagi cerita canda tawa bertukar fikiran tapi tetap saja tidak mau menunggu penulis untuk wisuda bersama, dan masih tetap egois dalam hal apapun, Abdurrohmansyah (cengong) yang sok misterius, susah ngebedain dia lagi serius atau sedang bercanda pendiam tapi kocak di setiap tigkah lakunya dan bukan pendengar yang baik, Dedi Setiawan Nasution yang selalu ngeselin tapi tetep sudah wisuda duluan, selalu memberikan tempat untuk singgah pada saat masa sulit untuk penulis, M. Juanna fitra dengan rambut kribonya bnyak memikat hati wanita dan yang selalu lucu di setiap obrolannya, Didik Handoko bujang

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

pemutihan pada buku suci ma’can, Pratama Jagar (jeger) yang selalu ngoceh mulu tiada henti dan sedikit ngeselin tapi sepi jika tidak ada dia, Fuadil Umam Fauzi, Randi Wahyuono, Yoga Trias Pratama, M. Aqly pencipta rumus AQ = Me dan ditulis disetiap sudut kampus, Hafidz Randi (Bobo) yang selalu berisik tidak bisa diam kalau sudah bicara, Rama (Gokong) yang selalu bertutur kata yang sedikit kurang baik, Gerombolan Orang Batak 2008 (GEROBAK) yang selalu bercerita tentang sepak bola yang jika sudah mulai obrolan tidak akan berhenti kalau belum ada petir menyambar, Arengga (Gareng) yang selalu cinta dengan juventus sama saja seperti anak gerobak selau membuat obrolan tentang bola dan tidak bisa berhenti jika belum ada banjir, Emmi, Nung, Cony, Diva, Geng wanita yang selalu ngerumpi disetiap pertemuannya, Geng Gees Yota, Klier, Sylvia Yura, Klier, Intan, Indri, Vania Geng yang selalu jalan – jalan di setiap akhir pekannya, Masayu Mulya Utami yang selalu menyendiri, Ahmad Jadang Riyanto yang selalu yang jarang bercanda dan selalu serius, dan angkatan 2008 yang tidak bisa disebutkan satu persatu kalian luar biasa, teman – teman 2009 Paul dan Rambe yang menemani dalam suka dan galau dipenghujung wisuda, Billy (Ubil) dan Akbar (Babar) yang selalu berdua dan tidak pernah pisah seperti pasangan yang mesra, abang – abang 2003 Krisna Pawaka yang banyak

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.

13. Adik-Adik tingkat: Sapto yang selalu bisa dalam hal apapun seperti macgayfer yang selalu bersama dengan Riko seperti perangko selalu bersama, Jimmy orang cina yang tiggal dimedan, Meyvra dan Alvio pasangan yang langgeng, Rian Yulianto yang selalu kencang kalau bawa motor, Dian, Frans, Nopal dan icha, Willy, dan adik – adik tingkat yang tidak disebutkan namanya.

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.

Pembangunan sebuah tanggul diiringi dengan perkembangan masyarakat yang berada di daerah hilirnya. Hal ini menyebabkan makin bertambahnya tingkat bahaya keruntuhan pada badan tanggul. Keruntuhan itu dapat

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.

Abu sekam padi merupakan bahan limbah dari pembakaran sekam padi. Bahan limbah tersebut jarang dimanfaatkan oleh masyarakat pada umumnya, padahal abu sekam padi memiliki kandungan sillika yang cukup besar. Oleh karena itu, diperlukan usaha dalam memanfaatkan abu sekam padi untuk suatu konstruksi bangunan.

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.

Craig (1991) menyatakan tanah merupakan akumulasi partikel mineral yang tidak mempunyai atau lemah ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena pelapukan dari batuan. Di antara partikel-partikel tanah, terdapat ruang kosong yang disebut pori-pori (void space) yang berisi air dan udara. Ikatan

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).

Tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) padat yang tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut (Das, 1988).

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

Sistem klasifikasi tanah adalah pengelompokkan tanah sesuai dengan perilaku umum dari tanah pada kondisi fisis tertentu. Tujuan klasifikasi tanah adalah

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

50% berat contoh tanahnya lolos dari saringan No.200. Simbol kelompok ini adalah C untuk lempung anorganik dan O untuk lanau

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

Gradasi buruk P

Pasir S Berlanau M

Berlempung C

Lanau M

Lempung C wL < 50 % L

Organik O wL > 50 % H

Gambut Pt

Sumber : Bowles, 1991.

Keterangan :

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).

P = Gradasi buruk (poorly graded). L = Plastisitas rendah (low plasticity). H = Plastisitas tinggi (high plasticity).

9

Tabel 2. 2. Sistem Klasifikasi Unified

Divisi Utama Simbol Nama Umum Kriteria Klasifikasi

Ta na h be rb ut ir ka sa r≥ 5 0% bu tir an te rt ah an sari n g an N o . 2 0 0 K er ik il 50 % ≥ fra ksi k asar te rt ah an sari n g an N o . 4 K er ik il b er si h (h an y a k er ik il

) GW

Kerikil bergradasi-baik dan campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

K la si fi k asi b er d as ar k an p ro se n ta se b u ti ra n h al u s ; K u ra n g d ar i 5 % lo lo s sari n g an n o .2 0 0 : G M , G P , S W , S P . L eb ih d ar i 1 2 % l o lo s s ar in g an n o .2 0 0 : G M , G C , S M , S C . 5 % 1 2 % l o lo s sari n g an N o .2 0 0 : B at as an k la si fi k as i y an g mem p u n y ai s im b o l d o b el

Cu = D60 > 4

D10

Cc = (D30)2 Antara 1 dan 3

D10 x D60 GP

Kerikil bergradasi-buruk dan campuran kerikil-pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW K er ik il d en g an B u ti ra n h al u s

GM Kerikil berlanau, campuran kerikil-pasir-lanau

Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI < 4

Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol GC Kerikil berlempung, campuran

kerikil-pasir-lempung

Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI > 7

Pa si r≥ 5 0% fr ak si k as ar lo lo s sari n g an N o . 4 P asi r b er si h ( h an y a p as ir ) SW

Pasir bergradasi-baik , pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Cu = D60 > 6

D10

Cc = (D30)2 Antara 1 dan 3

D10 x D60 SP

Pasir bergradasi-buruk, pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW P asi r d en g an b u ti ra n h al u s

SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau

Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI < 4

Bila batas Atterberg berada didaerah arsir dari diagram plastisitas, maka dipakai dobel simbol SC Pasir berlempung, campuran

pasir-lempung

Batas-batas Atterberg di bawah garis A atau PI > 7

Ta n ah b er b u ti r h al u s 5 0 % at au l eb ih l o lo s ay ak an N o . 2 0 0 La na u da n le m pu ng b at as ca ir ≤ 50 % ML

Lanau anorganik, pasir halus sekali, serbuk batuan, pasir halus berlanau atau berlempung

Diagram Plastisitas:

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.

60

50 CH 40 CL

30 Garis A CL-ML

20

4 ML ML atau OH 0 10 20 30 40 50 60 70 80

Garis A : PI = 0.73 (LL-20) CL

Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang lempung berkerikil, lempung berpasir, lempung berlanau, lempung

“kurus” (lean clays) OL

Lanau-organik dan lempung berlanau organik dengan plastisitas rendah La n au d an l em p u n g b at as ca ir ≥ 50 % MH

Lanau anorganik atau pasir halus diatomae, atau lanau diatomae, lanau yang elastis CH

Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung

“gemuk” (fat clays)

OH

Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai dengan tinggi

Tanah-tanah dengan kandungan organik sangat tinggi

PT

Peat (gambut), muck, dan tanah-tanah lain dengan kandungan organik tinggi

Manual untuk identifikasi secara visual dapat dilihat di ASTM Designation D-2488 Sumber : Hary Christady, 1996.

Ind e x P las ti si tas ( %)

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).

Tanah lempung merupakan agregat partikel-partikel berukuran mikroskopik dan submikroskopik yang berasal dari pembusukan kimiawi unsur-unsur penyusun batuan, dan bersifat plastis dalam selang kadar air sedang sampai luas. Dalam keadaan kering sangat keras, dan tak mudah terkelupas hanya dengan jari tangan. Permeabilitas lempung sangat rendah (Terzaghi dan Peck, 1987). Ukuran mineral lempung (0,002 mm, dan yang lebih halus) agak

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.

Tanah butiran halus khususnya tanah lempung akan banyak dipengaruhi oleh air. Sifat pengembangan tanah lempung yang dipadatkan akan lebih besar pada lempung yang dipadatkan pada kering optimum dari pada yang dipadatkan pada basah optimum. Lempung yang dipadatkan pada kering optimum relatif kekurangan air oleh karena itu lempung ini mempunyai

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.

Sekam tersebut sebagian kecil dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai bahan bakar pada pembuatan batu merah, sedangkan sisanya hanya merupakan limbah yang umumnya diatasi dengan cara membakarnya di tempat terbuka di sekitar penggilingan padi. Sementara abu sekam sebagian kecil dimanfaatkan sebagai abu gosok untuk membersihkan

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 :

Secara alami silica dalam sekam terdapat dalam bentuk amorf dan tetap dalam bentuk denikian bila sekam dibakar padasuhu antara 500ºC – 600ºC.

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 (%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Air SiO2 Fe2O3 Al2O3 Na2O K2O CaO MgO P2O5 2,78 91,15 0,01 0,03 1,96 0,19 1,48 0,15 seangin Sumber : Handoko, D,( 2014)

E. Hukum Darcy

Permeabilitas tanah adalah tanah yang dapat menunjukan kemampuan tanah meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikan nilai infiltrasi sehingga menurunkan laju alir larian.

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 :

V = k . I

………(1)

dengan :

v = kecepatan aliran (m/s atau cm/s) k = koefisien permeabilitas

I = gradient hidraulik 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

Pemeabilitas adalah kemampuan fluida untuk mengalir melalui medium yang berpori adalah suatu sifat teknis yang disebut permeabilitas (Bowles, 1991). Wesley (1973) menyatakan bahwa permeabilitas atau daya rembes adalah kemampuan tanah untuk dapat melewatkan air. Air yang mengalir dalam tanah hampir selalu berjalan linier yaitu jalan atau garis yang ditempuh air merupakan garis dengan bentuk garis yang teratur (smooth curve). Permeabilitas diartikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media berpori dalam keadaan jenuh, atau didefinisikan juga sebagai kecepatan air untuk menembus tanah pada periode waktu tertentu yang dinyatakan dalam cm/jam (Baver, 1969). Permeabilitas juga didefinisikan sebagai sifat bahan yang memungkinkan aliran rembesan dari cairan yang berupa air atau minyak mengalir lewat rongga pori. Pori-pori tanah saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya. Sehingga air dapat mengalir dari titik yang mempunyai tinggi energi lebih tinggi ke titik dengan energi yang lebih rendah. Untuk tanah permeabilitas dilukiskan sebagai sifat tanah yang menggambarkan bagaimana air mengalir melalui tanah.

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).

Permeabilitas tanah bergantung pada ukuran butiran tanah. Karena butiran tanah lempung berukuran kecil, kemampuan meloloskan air juga kecil. Dalam praktik, tanah lempung dianggap sebagai lapisan yang tak lolos air atau kedap air, karena pada kenyataannya permeabilitasnya lebih kecil daripada beton. Tanah granuler merupakan tanah dengan permeabilitas yang relatif besar hingga sering digunakan sebagai bahan filter. Namun, akibat permeabilitas yang besar, tanah ini menyulitkan pekerjaan galian tanah pondasi yang dipengaruhi air tanah, karena tebing galian menjadi mudah longsor. Lagi pula,

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 :

1. Visikositas cairan, semakin tinggi viskositasnya, koefisien permeabilitas tanahnya semakin kecil.

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

cm/dt ft/menit

Kerikil bersih Pasir kasar Pasir halus

Lanau Lempung

1,0 – 100 1,0 – 0,01 0,01 – 0,001 0,001 – 0,00001

< 0,000001

2,0 – 200 2,0 – 0,02 0,02 – 0,002 0,002 – 0,00002

< 0,000002 Sumber : Das, 1988

Koefisien permeabilitas dapat ditentukan secara langsung di lapangan ataupun dengan cara lebih dahulu mengambil contoh tanah di lapangan dengan menggunakan tabung contoh kemudian diuji di laboratorium

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)

Pemadatan tanah adalah suatu proses dimana udara dari pori-pori dikeluarkan dengan salah satu cara mekanis. Cara mekanis yang dipakai untuk memadatkan tanah dapat bermacam-macam, antara lain dengan cara menggali atau mencangkul. Untuk setiap daya pemadatan tertentu kepadatan yang

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.

c. Pemadatan getar yaitu pemadatan yang menggunakan daya getaran mesin vibrasi.

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

Cetakan Standart Proctor test berdiameter 10,16cm (4 inchi) dan tinggi 11,643 cm (4,584 inchi). Cetakan tersebut terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian bawah mempunyai pelat dasar yang dapat dipasang pada dasar cetakan, dan mempunyai silinder perpanjangan (extension) yang bisa disambung dengan bagian atas dari cetakan. Volume dalam cetakan untuk Proctor Standart (bagian bawah cetakan) adalah 943,94 cm3, berat palu penumbuk 2,5 kg, penumbuk dapat diangkat dan dijatuhkan dari ketinggian 30,48 cm (12 inchi). Sedangkan Modified Proctor mempunyai volume cetakan yang sama dengan Proctor Standart, berat palu penumbuk 4,54 kg (10 lb), tinggi jatuh penumbuk sebesar 45,72 cm (18 inchi). Pada percobaan pemadatan Proctor Standart, untuk setiap kali percobaan tanah selalu dibagi dalam 3 lapisan dengan jumlah tumbukan 25x untuk setiap lapisan. Sedangkan pada Modified Proctor, pemadatan dilakukan dalam 5

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.

Model dapat terbagi menjadi model fisik dan model matematik. Model fisik ini meniru kejadian sebenarnya dengan skala yang lebih kecil. Contoh model fisik dalam dunia teknik ialah model fisik pelimpah, bendungan dan sebagainya. Model matematik menirukan sifat atau karakter suatu feomena dengan persamaan matematik.

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

Keuntungan • Real time model

• Kesalahan, kekurangan, kejanggalan dapat segera dilihat dan diperbaiki

• Kondisi aliran yang paling rumit dan sulit dapat dimodelkan

• Model lebih mudah dipahami oleh awam

Keuntungan

• Ruangan kecil, hanya perlu komputer

• Mudah menyesuaikan parameter seperti tinggi gelombang, dll • Pembuatan relatif singkat • Mudah dikontrol dan diamati

• Mudah dibuah dan direvisi

• Tidak membutuhkan tenaga banyak

• Murah

Kerugian

• Biasanya tidak real time • Kesalahan, kekurangan,

kejanggalan kadang tidak terlihat • Perlu persamaan pengatur

yang belum tentu ada belum tentu dapat diselesaikan

• Model sulit dipahami tetapi hasil simulasi dapat ditampilkan untuk mempermudah pemahaman

Sumber :Triatmadja R., 2009

I. Tanggul

Sosrodarsono dan Takeda (1977) menyatakan bahwa tanggul adalah bendungan urugan homogen, karena bahan yang membentuk tubuh tanggul terdiridari tanah yang hampir sejenis dan gradasinya (susunan ukuran butiran

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.

Menurut DPU (1986), rembesan terjadi apabila tubuh tanggul harus mengatasi beda tinggi muka air dan jika aliran yang diakibatkannya meresap masuk ke dalam tanah di sekitar tanggul. Aliran ini mempunyai pengaruh

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)

Tinggi jagaan adalah perbedaan antara elevasi permukaan maksimum rencana air dalam saluran dengan elevasi tanggul. Elevasi permukaan rencana merupakan elevasi banjir rencana saluran. Elevasi permukaan air penuh normal atau elevasi permukaan banjir rencana, dalam keadaan demikian yang disebut elevasi permukaan air maksimum rencana adalah elevasi yang paling tinggi yang diperkirakan akan dicapai oleh permukaan air saluran tersebut.

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 tanah GW, GP, SW, SP

Lulus air, tidak dianjurkan

GC, GM, SC, SM 1 : 2.5 1 : 2

CL, ML 1 : 3 1 : 2.5

CH, MH 1 : 3.5 1 : 2.5

Sumber : DPU (1986)

*) Menurut The Unified Soil Classification System Ket : G : (gravel = kerikil)

S : (sand = pasir) C : (clay = lempung) M : (silt = lanau) L : (plastisitas rendah) H : (plastisitas tinggi) W : (gradasi baik) P : (gradasi tidak baik)

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) Pada grafik diatas dapat dilihat nilai permeabilitas terkecil yang didapatkan pada setiap pembacaan untuk uji permeabilitas laboratorium diperoleh nilai permeabilitas sebesar 0,8575x10-7 cm/dt.

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

Penelitian pemodelan tanggul ini dibutuhkan alat cetakan tanggul yang bertujuan untuk membentuk tanah tanggul seperti yang dibutuhkan, dan untuk melakukan pengujian pemadatan tanah. Alat cetakan model tanggul ini terbuat dari besi yang telah dirancang sesuai dengan yang dibutuhkan, di sisi luar cetakan tanggul ini terdapat bentuk lapisan yang dibedakan dengan warna, warna yang terdapat pada sisi cetakan ini bertujuan untuk mengetahui tinggi lapisan model tanah tanggul yang

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

Aquarium ini digunakan sebagai media untuk melakukan pengujian permeabilitas tanah pada model tanggul yang telah dicetak pada alat cetakan tanggul, dan juga untuk membaca penurunan air yang terjadi pada saat pengujian. Aquarium ini terbuat dari bahan aqrylic (fiberglass),

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

Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan menggunakan tabung pipa diameter 4 inchi dengan kedalaman 15 cm. Lalu tabung ditutup rapat dengan lakban untuk menjaga kondisi tanah agar tidak mengalami penguapan dan untuk menjaga kadar air tanah agar tetap sama seperti kondisi di lapangan.

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:

1. Skripsi Randi, (2014) yang berjudul “Pengaruh Air Hujan Pada Tanah Lempung Terhadap Debit Sumur Resapan Berdasarkan Hasil Uji Permeabilitas Lapangan”.

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

4. Hammer seberat 4,5 kg 5. Container

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).

8. Mengulangi pengujian untuk sampel tanah yang telah dicampurkan 5 % abu sekam padi

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 %.

Pengolahan data yang didapat dari pengujian pemodelan tanggul ini, kemudian membandingkan nilai permeabilitas sampel tanah asli dan sampel tanah campuran abu sekam padi. Dari hasil perbandingan nilai sampel tanah asli dan sampe tanah campuran tersebut dapat dilihat pengaruh abu sekam padi terhadap model tanggul, yang berbentuk grafik dan tabel yang telah di uraikan. Nilai perbandingan tersebut kemudian dibandingkan juga dengan hasil penelitian sebelumnya yang telah dilakukan dengan menggunakan bahan additive yang sama dan dapat dilihat pengaruh abu sekam padi terhadap pengujian permeabilitas.

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 5 % Abu sekam padi

Analisa hasil

Kesimpulan dan saran

Selesai

Mulai

Uji Pemadatan Uji Pemadatan

Pengujian Model Fisik Pengujian Tanah Asli (Data Sekunder)

Uji kadar air Uji berat jenis

Uji batas – batas atterberg Uji analisa saringan

Klasifikasi Tanah

Ya

Tidak

Tanah Asli

Tidak Tidak

Ya Ya

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.

c. Pada penelitian pemodelan tanggul ini nilai yang dihasilkan lebih besar dan tidak sesuai dari pada hasil pengujian pada alat falling head, besarnya nilai yang dihasilkan pada pemodelan tanggul ini dikarenakan teknis pemadatan yang dilakukan pada penelitian ini tidak sempurna dan membuat besarnya rembesan yang terjadi pada sampel tanah.

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

Berdasarkan hasil pengujian, analisis dan pembahasan yang dilakukan maka saran yang dapat diberikan adalah :

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.

4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dilihat dari alat modifikasi yang dipakai, karena alat yang dipakai pada penelitian kurang sempurna dan hendaknya ada penelitian lanjutan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.

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

Universitas Lampung. 2014. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Lampung.

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 %.

Pengolahan data yang didapat dari pengujian pemodelan tanggul ini, kemudian membandingkan nilai permeabilitas sampel tanah asli dan sampel tanah campuran abu sekam padi. Dari hasil perbandingan nilai sampel tanah asli dan sampe tanah campuran tersebut dapat dilihat pengaruh abu sekam padi terhadap model tanggul, yang berbentuk grafik dan tabel yang telah di uraikan. Nilai perbandingan tersebut kemudian dibandingkan juga dengan hasil penelitian sebelumnya yang telah dilakukan dengan menggunakan bahan additive yang sama dan dapat dilihat pengaruh abu sekam padi terhadap pengujian permeabilitas.

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 5 % Abu sekam padi

Analisa hasil

Kesimpulan dan saran

Selesai Mulai

Uji Pemadatan Uji Pemadatan

Pengujian Model Fisik Pengujian Tanah Asli (Data Sekunder)

Uji kadar air Uji berat jenis

Uji batas – batas atterberg Uji analisa saringan

Klasifikasi Tanah Ya

Tidak

Tanah Asli

Tidak Tidak

Ya Ya

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.

c. Pada penelitian pemodelan tanggul ini nilai yang dihasilkan lebih besar dan tidak sesuai dari pada hasil pengujian pada alat falling head, besarnya nilai yang dihasilkan pada pemodelan tanggul ini dikarenakan teknis pemadatan yang dilakukan pada penelitian ini tidak sempurna dan membuat besarnya rembesan yang terjadi pada sampel tanah.

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

Berdasarkan hasil pengujian, analisis dan pembahasan yang dilakukan maka saran yang dapat diberikan adalah :

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.

4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dilihat dari alat modifikasi yang dipakai, karena alat yang dipakai pada penelitian kurang sempurna dan hendaknya ada penelitian lanjutan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.

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

Universitas Lampung. 2014. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Lampung.