karena apabila besarnya debit rembesan melebihi debit kritis tersebut akan mengakibatkan gejala piping. Besarnya debit kritis yaitu 5 dari debit rata-
rata yang masuk ke dalam waduk Q
in
. Debit rata – rata yang masuk ke dalam waduk sebesar 5.35 x 10
-5
m
3
detik sehingga debit kritisnya adalah 2.68 x 10
-6
m
3
detik. Beberapa cara diberikan untuk menentukan besarnya rembesan yang melewati tanggul yang dibangun dari tanah homogen. Berikut ini disajikan
beberapa cara untuk menentukan debit rembesan.
1. Berdasarkan Pengukuran Langsung
Debit rembesan yang diperoleh berdasarkan pengukuran secara langsung di laboratorium dilakukan dengan 3 kali ulangan yaitu pada model
tanggul yang menggunakan filter capiphon dan drainase kaki pasir, pada tanggul tanpa menggunakan capiphon dan tidak menggunakan sensor kadar
air. Tabel 13 Hasil pengukuran debit rembesan model tanggul dengan menggunakan saluran drainase dan capiphon adalah sebagai berikut:
Tabel 13. Hasil pengukuran debit rembesan Q
out
dengan RC 95.4
Ulangan Q
in.
m
3
detik Q
out
m
3
detik Zona basah a aktual cm
I 6.35E-05 1.34E-06
Tidak ada
II 4.85E-05 1.79E-06
a = 9.5 cm pada t = 160 menit
III 4.85E-05 1.58E-06
a = 10 cm pada t = 148 menit
Dari Tabel 13 diketahui bahwa besarnya debit rembesan yang terjadi pada model tanggul untuk ulangan I tanggul dengan menggunakan
capiphon dan drainase yaitu sebesar 1.34 x 10
-6
m
3
detik, ulangan II tanggul tanpa capiphon dan menggunakan drainase sebesar 1.79 x 10
-6
m
3
detik dan ulangan III tanggul tanpa capiphon dan sensor tetapi menggunakan drainase sebesar 1.58 x 10
-6
m
3
detik. Berdasarkan hasil debit rembesan di atas nilai debit untuk tanggul yang menggunakan
capiphon pada ulangan I lebih kecil dibandingkan dengan ulangan II dan
III yang tidak menggunakan capiphon. Grafik hubungan antara debit rembesan dan waktu pengukuran dapat dilihat pada Gambar 25.
Tabel 14. Pengukuran debit rembesan setiap waktu pada ulangan ke III
Waktu menit Qout m
3
detik
0 0.00E+00 15 1.11E-06
30 1.57E-06 45 1.73E-06
60 1.86E-06 75 1.91E-06
90 1.89E-06
105 1.87E-06 120 1.79E-06
135 1.73E-06 150 1.73E-06
165 1.73E-06
Rata-rata 1.58E-06
0.00E+00 1.00E-05
2.00E-05 3.00E-05
4.00E-05 5.00E-05
6.00E-05
15 30
45 60
75 90
105 120 135 150 165
Waktu Pengukuran menit D
e bi
t I n
le t m
3 de
ti k
0.00E+00 3.00E-07
6.00E-07 9.00E-07
1.20E-06 1.50E-06
1.80E-06 2.10E-06
D e
b it O
u tl
e t m
3 d
e ti
k
Q in m 3 d e t ik Q o u t m 3 d e t ik
Gambar 25. Grafik hubungan antara debit pengukuran terhadap waktu pada ulangan ke III.
Pada grafik di atas, nilai debit rembesan model tanggul pada awal pengukuran adalah kecil dan semakin lama akan semakin besar sampai pada
akhirnya akan mencapai suatu nilai debit rembesan yang konstan karena kondisi aliran yang steady state.
Berdasarkan hasil pengukuran langsung pada model tanggul di laboratorium, debit rembesan yang terjadi tidak sama pada tiap pengukuran
yang dilakukan. Perbedaan hasil debit rembesan tersebut disebabkan karena adanya faktor ketelitian dalam pengukuran, faktor pemadatan tanah yang
kurang seragam atau merata pada tiap lapisan tanah dan jumlah energi yang
diberikan pada tiap lapisan tidak sama sehingga nilai RC berkurang. Selain itu faktor lain yang mempengaruhi besarnya debit rembesan yaitu,
penggunaan sensor pada model tanggul. Dapat dilihat bahwa nilai debit rembesan pada model tanggul yang tidak menggunakan gipsum ulangan
III lebih kecil daripada nilai debit rembesan pada tanggul yang menggunakan gipsum ulangan II. Hal ini karena letak gipsum di dalam
tanah tidak melekat dengan sempurna sehingga terdapat celah diantara keduanya sehingga mudah untuk meloloskan air. Hasil debit rembesan yang
dilakukan dengan pengukuran secara langsung lebih akurat bila dibandingkan dengan metode lainnya.
Pada penelitian sebelumnya Sari, 2005 besarnya debit rembesan pada tanggul sebesar 3.88 x 10
-7
m
3
detik dan terbentuk zona basah sebesar 16 cm dibagian hilir tanggul dan garis freatik memotong tubuh tanggul pada
waktu sekitar 175 menit. Hasil zona basah yang diperoleh pada penelitian kali ini lebih kecil dari penelitian sebelumnya. Pada tanggul yang tidak
menggunakan capiphon Gambar 26 terbentuk zone basah a sepanjang 10 cm dan garis freatik memotong tubuh tanggul pada waktu sekitar 148 menit.
Sedangkan untuk tanggul yang menggunakan capiphon Gambar 27 ini tidak terbentuk zone basah karena air rembesan mengalir ke bagian bawah
langsung ke saluran drainase dan keluar melalui outlet. Tabel dan grafik hasil pengukuran debit rembesan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran
8. Rembesan pada model tanggul dapat terjadi karena adanya tekanan
air dibagian hulu tanggul yang melewati pori – pori di dalam tanah dan gaya yang menahan lebih kecil dari gaya yang mengalirkan. Debit rembesan pada
model tanggul yang diperoleh berdasarkan pengukuran langsung tidak menyebabkan gejala piping karena debit rembesan lebih kecil daripada
debit kritisnya Q Qc.
Gambar 26. Zona basah pada tanggul tanpa capiphon ulangan III.
Gambar 27. Zona basah pada tanggul dengan capiphon ulangan I.
2. Berdasarkan Rumus Empiris
