PENGARUH AIR HUJAN PADA TANAH BERLEMPUNG TERHADAP MUKA AIR TANAH BERDASARKAN HASIL UJI PERMEABILITAS LAPANGAN

ABSTRAK

PENGARUH AIR HUJAN PADA TANAH BERLEMPUNG TERHADAP MUKA AIR TANAH BERDASARKAN HASIL UJI PERMEABILITAS

LAPANGAN

Oleh

SEPTIADI YOTA NUGRAHA

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh air hujan pada tanah berlempung sebagai upaya konservasi air tanah agar dapat menambah cadangan air tanah berdasarkan pada pengujian permeabilitas. Pengujian dilakukan dilapangan dan dilaboratorium, yaitu uji permeabilitas lapangan dengan metode Sumur Uji dan uji laboratorium berupa uji sifat fisik tanah dan permeabilitas laboratorium dengan metode falling head.

Sampel tanah yang diuji merupakan tanah lempung tidak terganggu yang berasal dari perumahan pada Kelurahan Beringin Raya, Kecamatan Kemiling. Berdasarkan hasil uji laboratorium untuk pemeriksaan sifat fisik tanah asli, USCS mengklasifikasikan sampel tanah sebagai tanah berlempung dan termasuk ke dalam kelompok ML. Nilai permeabilitas laboratorium sebesar 3,1408 x 10-7 cm/detik dan untuk uji permeabilitas lapangan sebesar 2,8755 x 10-7 cm/dtk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan muka air tanah berdasarkan pengaruh air hujan dan nilai uji permeabilitas laboratorium sangat kecil yaitu sebesar 0,001739 m3, dengan jumlah air hujan yang tidak meresap kedalam tanah sebesar 3,711 m3. Maka dibutuhkan perencanaan sumur resapan untuk memaksimalkan penambahan cadangan air tanah, berdasarkan hasil analisis dengan mengacu pada SNI : 03- 2453-2002 diperoleh 2 buah sumur resapan untuk menampung cadangan air tanah sebesar 10,607 m3.

ABSTRACT

THE EFFECT OF RAIN WATER ON ARGILLACEOUS SOIL OF GROUND WATER LEVEL BASED ON PERMEABILITY FIELD TEST RESULT

By

SEPTIADI YOTA NUGRAHA

This study aims to determine how much influence the rain water on clay soil as soil water conservation efforts in order to increase the ground water reserves based on permeability testing. Tests carried out in the field and laboratory, the field permeability test with the Well Test method and test a laboratory test of soil physical and laboratory permeability by falling head method.

The soil tested is not disturbed clay derived from housing on Beringin Raya Village, District Kemiling. Based on the results of laboratory tests for the examination of the physical properties of the original soil, soil samples USCS classifies as argillaceous soil and included in the ML group. Laboratory permeability value of 3.1408 x 10-7 cm / sec and for field permeability test of 2.8755 x 10-7 cm / sec.

The results showed that the addition of groundwater level based on the effect of rain water and laboratory permeability test value is very small in the amount of 0.001739 m3, with the amount of rain water that does not seep into the ground at 3,711 m3. So, it takes planning infiltration wells to maximize the addition of groundwater reserves, based on the results of the analysis with reference to SNI: 03- 2453-2002 obtained 2 pieces infiltration wells to hold reserves of 10,607 m3 of ground water

PENGARUH AIR HUJAN PADA TANAH BERLEMPUNG TERHADAP MUKA AIR TANAH BERDASARKAN HASIL UJI

PERMEABILITAS LAPANGAN

Oleh :

SEPTIADI YOTA NUGRAHA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Septiadi Yota Nugraha lahir di Kotabumi, Lampung Utara, pada tanggal 23 September 1991, merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Bapak Djoko Trimoyo dan Ibu Maria Juita.

Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN 6 Kotabumi yang diselesaikan pada tahun 2002. Pendidikan tingkat pertama ditempuh di SLTPN 7 Kotabumi yang diselesaikan pada tahun 2005. Kemudian melanjutkan pendidikan tingkat atas di SMAN 1 Kotabumi yang diselesaikan pada tahun 2008. dan selanjutnya pada tahun 2008 melanjutkan studi ke Perguruan Tinggi Negeri Universitas Lampung dan terdaftar pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil (S1) melalui jalur SPMB. Selama menjadi mahasiswa penulis aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS UNILA) 2010, juga aktif dalam organisasi Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknik (BEM-FT) dan mengikuti organisasi eksternal kampus yaitu Himpunan Mahasiswa Islam (HMI). Kemudian pada tahun 2012 penulis mengikuti Kerja Praktik selama tiga bulan pada Proyek Pembangunan Boemi Kedaton Mall, Bandar lampung.

Kupersembahkankaryakuinikepada

yangtercinta

Papa danMamaku

Hi. Djoko Trimoyo, S.K.M, M.Kes. & Hj. Maria Juita, S.P.

ataskesabaran akan kasih sayang dan doa untuk

keberhasilanku

Adik-adikku

Januredo Yota Nugraha dan Afifah Nur Sabrina

atas inspirasi dan motivasi untuk mencapai kesuksesan

Keluarga Besar

ataskebersamaan, serta canda tawa dalam menjalani hari

My Future

MOTTO :

YOU ONLY LIVE ONCE, SO DO YOUR BEST AND NEVER GIVE UP

(YOTA)

SANWACANA

Alhamdulillah segala puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Air Hujan Untuk Tanah Berlempung Terhadap Muka Air Tanah Pada Sumur Resapan Berdasarkan Hasil Uji Permeabilitas Lapangan” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Setyanto, M.T., selaku Dosen Pembimbing Utama atas 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.

2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Dosen Pembimbing Kedua, atas arahannya dalam penyusunan skripsi ini yang membuat skripsi ini menjadi lebih baik.

3. Bapak Iswan, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji dan juga selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung atas saran, kritik,

ilmu, dukungan dan argumentasinya yang mendorong penulis untuk terus belajar dan penulis yakin beliau melakukannya untuk membuat penulis menjadi seseorang yang lebih baik.

4. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung yang telah memberikan motivasi agar tetap terus berjuang menjalani kuliah ketika penulis sedang mendapat musibah hingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Jurusan Teknik Sipil FT Unila.

5. Ibu Vera Agustriana N, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan kasih sayang, serta pendidikan bagaimana menjadi seorang mahasiswa yang lugas, tegas, dan bertanggung jawab hingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Universitas Lampung ini.

6. Seluruh dosen dan karyawan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung, dan dosen-dosen konsentrasi Geoteknik pada khususnya, untuk segala dedikasinya yang telah membantu penulis dalam pendidikan. Penulis bahkan sadar ucapan terima kasih tidak akan cukup untuk menggambarkan dedikasi dan pengabdian beliau-beliau terhadap perkembangan pendidikan penulis.

7. Papa, Mama, Adik-adikku, dan keluarga besar Bembin, yang telah memberikan dukunganbaik berupa materi, semangat, serta dukungan spiritual dalam menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

8. Teman seperjuangan satu lingkup penelitian skripsi Hafidz Randi Juli Handita, M. Aqli, dan M. Juana Fitra atas bantuan dan kerjasamanya selama melaksanakan penelitian di laboratorium serta berbagi ilmu.

9. Mas Pardin, Mas Mis, Mas Budi, dan Mas Andi di laboratorium Mekanika Tanah yang telah menjadi teman sekaligus tutor bagi penulis dalam memahami sedikit pengetahuan di bidang geoteknik.

10. Ibu Sulasmi (Ma’can) atas makanan serta membolehkan untuk menghutang

atas makanannya, tanpa itu penulis tidak akan punya energy untuk kuliah ataupun mengerjakan tugas akhir ini.

11. Sahabat yang selama ini mensuport dan selalu ada di samping penulis Rahmat, Nando, Vania, Via, Indri dan Intan. Terimakasih selama ini tidak bosan-bosannya selalu mendukung dan member nasehat kepada temanmu ini. 12. Sahabat-sahabatku, keluarga baru, rekan seperjuangan kuliah, mahasiswa/i

Teknik Sipil angkatan 2008 atas dukungan, semangat, canda tawa dan kebersamaannya. Terima kasih untuk segala memori yang selalu manis. 13. Kakak-kakak dan adik-adik tingkat angkatan 2003-2013, terima kasih atas

dukungan dan semangatnya.

14. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan, penelitian hingga akhir, yang tidak dapat dituliskan satu persatu.

Penulis berharap semoga ALLAH SWT membalas kebaikan yang telah mereka berikan. Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi dengan sedikit harapan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Bandar Lampung, Agustus 2014 Penulis

i

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Pembatasan Masalah ... 3

D. Tujuan Penelitian ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanah ... 5

B. Klasifikasi Tanah ... 6

1. Sistem Klasifikasi Tanah Unified ... 7

C. Tanah Lempung ... 11

D. Hukum Darcy ... 13

E. Permeabilitas ... 14

1. Koefisien Permeabilitas ... 16

2. Uji Permeabilitas Lapangan ... 17

3. Uji Permeabilitas Laboratorium ... 19

F. Pengujian Kadar Air (Water Content)... 22

G. Pengujian Berat Jenis (Spesific Gravity) ... 23

H. Pengujian Batas-Batas Atterberg ... 24

1. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit) ... 24

ii

I. Pengujian Analisis Saringan (Sieve Analysis) ... 25

J. Sumur Resapan ... 25

1. Desain Sumur resapan ... 26

K. Tinjauan Penelitian Terdahulu ... 32

III.METODE PENELITIAN A. Bahan Penelitian ... 34

B. Metode Pengambilan Sampel ... 34

C. Pelaksanaan Pengujian ... 34

1. Pengujian di Lapangan ... 35

2. Pengujian di Laboratorium ... 35

D. Pengujian Permeabilitas di Lapangan ... 35

E. Pengujian Kadar Air (Water Content) ... 36

F. Pengujian Berat Jenis (Spesific Gravity) ... 37

G. Pengujian Batas-Batas Atterberg ... 39

1. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit) ... 39

2. Pengujian Batas Plastis (Plastis Limit) ... 41

H. Pengujian Analisis Saringan ... 42

I. Pengujian Permeabilitas di Laboratorium ... 44

J. Pengolahan dan Analisis Data ... 45

1. Pengolahan Data ... 45

2. Analisis Data ... 45

IV.HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Untuk Sampel Tanah Asli ... 48

1. Hasil Pengujian Kadar Air (ω) ... 48

2. Hasil Pengujian Berat Jenis (Gs) ... 49

3. Hasil Pengujian Batas-Batas Attenberg ... 50

4. Hasil Pengujian Analisa Saringan ... 51

B. Waktu Pelaksanaan Pengujian Permeabilitas ... 54

1. Pengujian Permeabilitas Lapangan ... 54

2. Pengujian Permeabilitas Laboratorium ... 56

iii

1. Pengujian Permeabilitas Lapangan ... 57

2. Pengujian Permeabilitas Laboratorium ... 60

D. Perbandingan Nilai Permeabilitas Lapangan dengan Nilai Permeabilitas Laboratorium ... 64

E. Perencanaan Sumur Resapan... 67

1. Kedalaman Muka Air Tanah ... 67

2. Perhitungan Debit ... 67

3. Penambahan Muka Air Tanah ... 70

4. Desain Sumur Resapan ... 71

V. PENUTUP A. Kesimpulan ... 76

B. Saran ... 78

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Lampiran A. Surat – Surat Akademik Lampiran B. Hasil Uji Tanah Asli

Lampiran C. Hasil Uji Permeabilitas di Lapangan Lampiran D. Hasil Uji Permeabilitas di Laboratorium Lampiran E. Dokumentasi Penelitian

iv DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Sistem Klasifikasi Tanah Unifed ... 8

2. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unifed ... 9

3. Harga-Harga Koefisien Tanah Pada Umumnya ... 17

4. Volume Sumur Resapan Pada Kondisi Tanah Permeabilitas Rendah . 27 5. Koefisien Limpasan Untuk Metode Rasional ... 28

6. Nilai Faktor Geometrik ... 29

7. Jumlah Sumur Resapan Berdasarkan Nilai k dan Luas Tanah ... 31

8. Perbandingan Nilai Uji Permeabilitas Lapangan dan Laboratorium Pada Tanah Lempung yang Pernah Dilakukan………. 32

9. Kadar Air (Ω) ... 49

10.Uji Berat Jenis (Gs) ... 50

11.Uji Batas-Batas Atterberg ... 51

12.Pengujian Analisis Saringan ... 52

13.Hasil Pengujian Sampel Tanah Asli ... 53

14.Hasil Pengujian Permeabilitas Lapangan ... 59

15.Hasil Pengujian Permeabilitas Laboratorium ... 62

16.Perbandingan Nilai (k) Lapangan Dengan Nilai (k) Laboratorium .... 65

17.Hasil Perhitungan Debit Hujan ... 69

v DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Dua Metode Pengujian Koefisien Permeabilitas Di Laboratorium... 20

2. Prinsip Uji Permeabilitas Metode Falling Head ... 22

3. Perbandingan k. Lapangan dan Laboratorium ... 33

4. Bagan Alir Penelitian ... 47

5. Diagram Plastisitas ... 54

6. Lokasi Pengujian dan Pengambilan Sample ... 55

7. Titik Pengujian di Lapangan ... 55

8. Lubang Sumur Uji ... 58

9. Grafik Pengujian Permeabilitas Laboratorium... 60

10.Grafik Pengujian Permeabilitas Lapangan ... 63

11.Grafik Perbandingan Uji Permeabilitas Lapangan dan Permeabilitas Laboratorium ... 66

12.Luas Bangunan ... 69

13.Sumur Resapan ... 72

14.Desain Rencana Penempatan Sumur Resapan ... 74

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan dan pertumbuhan penduduk yang tinggi memberikan pengaruh terhadap pembangunan, terutama pembangunan rumah tinggal yang saat ini merupakan kebutuhan pokok yang sangat penting. Pembangunan suatu konstruksi sangat erat kaitannya dengan kondisi fisik dan mekanis dari tanah. Hal ini disebabkan karena tanah merupakan salah satu material yang memegang peranan penting dalam mendukung suatu konstruksi.

Tanah berperan utama pada setiap pekerjaan konstruksi, karena hampir semua bangunan berada di atas atau dibawah permukaan tanah. Sehingga perlu diketahui sifat-sifat tanah terutama bila dilakukan perubahan terhadapnya. Tanah adalah kumpulan partikel padat dengan rongga yang saling berhubungan. Rongga ini memungkinkan air dapat mengalir di dalam partikel menuju rongga dari satu titik yang lebih tinggi ke titik yang lebih rendah. Studi mengenai aliran air melalui pori-pori tanah diperlukan dan sangat berguna di dalam memperkirakan jumlah rembesan air di dalam tanah. _Sifat Tanah yang memungkinkan air melewatinya pada berbagai laju alir tertentu disebut permeabilitas tanah. Sifat ini berasal dari sifat alami granular tanah,

2 meskipun dapat dipengaruhi oleh faktor lain (seperti air terikat di tanah liat). Jadi, tanah yang berbeda akan memiliki permeabilitas yang berbeda pula. Pengujian permeabilitas dilakukan untuk menentukan koefisien permeabilitas. Koefisien permeabilitas tanah lempung dapat dilakukan langsung di lapangan atau dengan cara mengambil contoh tanah lempung di lapangan dengan tabung contoh, salanjutnya dilakukan pengujian permeabilitas di laboratorium.

Nilai permeabilitas ini dapat diartikan sebagai kecepatan penyerapan air kedalam tanah yang mempengaruhi penambahan pasokan air tanah, dalam hal ini kebutuhan air tanah sangat dibutuhkan di daerah perkotaan serta rumah tinggal.

Saat ini belum ada seberapa besar pengaruh permeabilitas tanah terhadap penambahan muka air tanah di daerah perkotaan. Oleh sebab itu, perlu dilakukan upaya untuk menganalisa pengaruh air hujan pada penambahan air tanah berdasarkan dengan nilai permeabilitas, sehingga nantinya diketahui seberapa besar air tanah yang bertambah sehingga dapat membantu kebutuhan air tanah daerah perkotaan.

B. Rumusan Masalah

Dalam penelitian ini dilakukan pengujian permeabilitas di lapangan dengan menggunakan alat modifikasi permeabilitas, kemudian mengambil sampel tanah lempung pada lokasi yang sama untuk dilakukan pengujian sifat fisik tanah dan permeabilitas di laboratorium. Setelah diperoleh nilai permeabilitas

3 tanah lempung skala lapangan, kemudian dilakukan analisa penambahan pasokan air tanah berdasaran hasil uji permeabilitas skala lapangan. Lalu, selanjutnya merencanakan pemaksimalan perolehan cadangan air tanah.

C. Pembatasan Masalah

Pada penelitian ini, masalah hanya dibatasi pada sifat permeabilitas tanah lempung berdasarkan uji di lapangan dan di laboratorium. Adapun ruang lingkup dan batasan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Sampel tanah yang digunakan adalah tanah lempung yang terdapat di Kecamatan Kemiling, Kelurahan Beringin Raya.

2. Pengujian permeabilitas lapangan pada lokasi tanah lempung menggunakan alat modifikasi permeabilitas.

3. Pengujian di laboratorium meliputi : a. Pengujian Kadar Air.

b. Pengujian Berat Volume. c. Pengujian Berat Jenis. d. Pengujian Analisa Saringan. e. Pengujian Batas-Batas Atterberg

f. Pengujian Permeabilitas menggunakan alat modifikasi metode Falling Head.

4 D. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini antara lain :

1. Mengetahui nilai permeabilitas tanah lempung skala lapangan. 2. Mengetahui nilai permeabilitas tanah lempung skala laboratorium.

3. Menganalisa pengaruh air hujan terhadap pertambahan muka air tanah berdasarkan nilai permeabilitas lapangan.

4. Menganalisa pengaruh air hujan terhadap pertambahan muka air tanah dengan media sumur resapan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah

Tanah adalah benda alami di permukaan bumi yang terbentuk dari bahan induk tanah (bahan organik atau bahan mineral) 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 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 :

1. 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.

2. Kerikil (gravel), yaitu partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai 150 mm.

3. Pasir (sand), yaitu batuan yang berukuran 0,074 mm sampai 5 mm. Berkisar dari kasar (3 mm sampai 5 mm) samapai halus (< 1mm).

4. Lanau (silt), yaitu partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm sampai 0,074 mm.

5. 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”.

B. Klasifikasi Tanah

Sistem klasifikasi tanah adalah pengelompokkan tanah sesuai dengan perilaku umum dari tanah pada kondisi fisis tertentu. Tujuan klasifikasi tanah adalah untuk menentukan dan mengidentifikasi tanah, untuk menentukan kesesuaian terhadan pemakaian tertentu, dan berguna untuk menyampaikan informasi mengenai keadaan tanah dari suatu daerah dengan daerah lainnya dalam bentuk suatu data dasar (Bowles, 1991).

7 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 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 :

8 Tabel 1. Sistem Klasifikasi Tanah Unified

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. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified

Divisi utama Simbol

kelompok Nama umum

Ta na h be rbutir ka sa r≥ 50 % bu tira n ter taha n sa ringa

n No. 20

0

Pa

sir≥

50 % f

ra ks i ka sa r lol os sar ingan N o. 4 Ke rikil be rsih (ha nya ke rikil) GW

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

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

Ke rikil de nga n B uti ra n ha lus

GM Kerikil berlanau, campuran kerikil-pasir-lanau

GC Kerikil berlempung, campuran kerikil-pasir-lempung Ke rikil 5 0 %≥ fra ks i k as ar ter taha n sa ringa

n No. 4

P asir be rsih (ha nya pa sir ) SW

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

mengandung butiran halus SP

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

mengandung butiran halus

P asir de nga n buti ra n ha lus

SM Pasir berlanau, campuran pasir-lanau SC Pasir berlempung, campuran

pasir-lempung Ta na h be rbutir ha lus 50 % a tau le bih l olos aya ka

n No. 200

La na u da n lempung ba ta s c air ≤ 50 % ML

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

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 na u da n lempung ba ta s c air ≥ 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

10 Lanjutan Tabel 2. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified

Kriteria klasifikasi Kla sifikasi be rda sa rka n p erse ntase buti

≥ 12 % lolos

sa

ringa

n N

o.

200 GM, G

C , S M, S C 5 12 % lol os sar ingan N

o. 200 klasifika

si per

ba

ta

sa

n ya

ng

meme

rluka

n r h

alus

≤ 5 % lolos

sa ringa n No. 200 GW , GP , S W , S P pe ngguna an du a sim bol

Cu = D60 / D10 > dari 4 Cc =

60 10 2 30) ( xD D D

antara 1 dan 3

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW Batas-batas Atterberg di bawah

garis A atau PI < 4

Batas-batas Atterberg yang digambar dalam daerah yang diarsir merupakan klasifikasi batas yang

membutuhkan simbol ganda Batas-batas Atterberg di atas

garis A atau PI > 7

Cu = D60 / D10 lebih besar dari 6 Cc =

60 10 2 30) ( xD D D

antara 1 dan 3

Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW Batas-batas Atterberg di bawah

garis A atau PI < 4

Batas-batas Atterberg yang digambar dalam daerah yang diarsir merupakan klasifikasi batas yang

membutuhkan simbol ganda

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

Manual untuk identifikasi secara visual dapat dilihat dalam ASTM designation D-2488

Sumber : “Dasar-dasar Analisis Geoteknik, hal. 34”, Dunn, dkk, 1992. Bagan plastisitas

Untuk klasifikasi tanah berbutir-halus dan fraksi halus dari tanah berbutir kasar

Batas Atterberg yang digambarkan di bawah yang diarsir merupakan klasifikasi batas yang membutuhkan simbol ganda

– OL ML & OH MH & CL CH

CL - ML

Garis A

0 10 20 40 50 60 70 80 90 100

Batas Cair 60 50 40 In d ex pl a sti si tas as

11

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)

12 agak 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) :

1. Ukuran butir halus, kurang dari 0,002 mm. 2. Permeabilitas rendah.

3. Kenaikan air kapiler tinggi. 4. Bersifat sangat kohesif.

5. Kadar kembang susut yang tinggi. 6. 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 kecenderungan yang

13 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. Hukum Darcy

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 :

14 dengan :

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

i = gradient hidraulik Lalu telah diketahui bahwa

v = dan i =

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)

E. Permeabilitas

Kemampuan fluida untuk mengalir melalui medium yang berpori adalah suatu sifat teknis yang disebut permeabilitas (Bowles, 1991). Permeabilitas juga dapat didefinisikan sebagai sifat bahan yang memungkinkan aliran rembesan zat cair mengalir melalui rongga pori (Hardiyatmo, 2001).

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

15 perminyakan adalah Darcy (1 Darcy = 10 - 12 m²) (http://www.anneahira.com/permeabilitas-tanah.htm).

Permeabilitas tanah bergantung pada ukuran butiran tanah. Karena butiran tanah lempung berukuran kecil, kemampuan meloloskan air juga kecil. Dalam praktek, 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, 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.

16 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 permeabiitasnya. Koefisien permeabilitas tanah bergantung pada beberapa faktor (http://www.anneahira.com/permeabilitas-tanah.htm). Setidaknya ada enam faktor utama yang mempengaruhi permeabilitas tanah, yaitu :

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

b. Distribusi ukuran pori, semakin merata distribusi ukuran porinya, koefisien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.

c. Distribusi ukuran butiran, semakin merata distribusi ukuran butirannya, koefisien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.

d. Rasio kekosongan (void), semakin besar rasio kekosongannya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.

e. Semakin besar partikel mineralnya, semaik kasar partikel mineralnya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.

f. Derajat kejenuhan tanah. semakin jenuh tanahnya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.

Beberapa harga koefisien permeabilitas tanah diberikan dalam tabel 3.

17 Tabel 3. Harga-Harga 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. 2. Uji Permeabilitas di Lapangan

Ada beberapa metode pengujian permeabilitas yang telah banyak dikembangkan dan ada tiga metode yang lazim digunakan untuk keperluan perencanaan pembangunan bendungan yaitu : metode pengujian legeon, metode sumur pengujian dan metode pengujian pada lubang bor (Sosrodarsono, 1977).

Metode pengujian legion menggunakan lubang bor dalam keadaan dimana pondasi calon bendungan terdiri dari lapisan batuan. Nilai koefisien permeabilitas yang dihasilkan dari pengujian ini dapat digunakan sebagai dasar untuk pelaksanaan sementasi (grouting). Sedangkan metode pengujian pada lubang bor dilaksanakaan apabila pada lubang yang akan diuji, permukaan air tanahnya tinggi.

18 Metode sumur uji merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dalam pelaksanaan uji permeabilitas di lapangan pada pekerjaan pemadatan tanah, karena metode ini dapat digunakan pada lapisan yang terletak di atas permukaan air tanah atau pada lapisan yang dangkal di dekat permukaan tanah. Koefisien permeabilitas (k) dalam metode sumur uji dari lapisan yang diuji dapat diketahui dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

k =

=

dimana :

k = koefisien permeabilitas (cm/detik)

Q = debit konstan, air yang dituangkan ke dalam sumur uji (cm3/dt) r = radius / jari-jari sumur pengujian (cm)

H = kedalaman air dalam sumur pengujian (cm)

Apabila H/r jauh lebih besar dari harga 1, maka rumus yang dipakai :

k =

19 Dalam penelitian ini digununakan alat uji permeabilitas di lapangan yang telah dimodifikasi menjadi lebih sederhana dan mudah penggunaannya. Alat ini bertujuan mempermudah pembacaan laju penurunan air dalam waktu tertentu.

Alat modifikasi ini menggunakan pipa besi dengan diameter 4’dengan konsep sederhana pembacaan melalui penggaris yang di temple di sisi pipa dengan alat ukur berupa penggaris (cm).

Prinsip kerja alat modifikasi uji permeabilitas di lapangan ini cukup mudah dan sederhana. Mengisi tabung dengan air yang kemudian dilakukan pembacaan penurunan ketinggian air dengan menggunkan penggaris yang telah ditempelkan pada tabung/sumur uji (pipa 4 inchi). 3. Uji Permeabilitas di Laboratorium

Untuk menentukan koefisien permeabilitas di laboratorium, ada dua macam cara pengujian yang sering digunakan, yaitu Uji Tinggi Energi Tetap (Constant Head) dan Uji Tinggi Energi Turun (Falling Head). Uji permeabilitas Constant Head cocok untuk tanah granular, seperti pasir, kerikil atau beberapa campuran pasir dan lanau. Umumnya tanah jenis ini memiliki nilai permeabilitas yang tinggi, karena janis tanah ini mempunyai angka pori tinggi, yang bergantung pada distribusi ukuran butiran, susunan serta kerapatan butiran.

Uji permeabilitas Falling Head cocok digunakan untuk mengukur permeabilitas tanah berbutir halus. Oleh karena itu, dalam penelitian ini

20 dilakukan dengan menggunakan metode Falling Head, karena contoh tanah yang digunakan adalah tanah lempung.

Gambar 1. Dua metode pengujian koefisien permeabilitas di laboratorium

Pada pengujian ini, air dari dalam pipa tegak yang dipasang di atas contoh tanah mengalir melalui contoh tanah. Ketinggian air pada awal pengujian h1 pada saat waktu t1 = 0 dicatat, kemudian air dibiarkan mengalir melaiui contoh tanah hingga perbedaan tinggi air pada waktu t2 adalah h2.

Jumlah air yang mengalir melalui contoh tanah pada suatu waktu (t) dapat dituliskan sebagai berikut :

21 dimana :

Q = debit aliran yang mengalir melalui contoh tanah (cm³/dt) a = luas penampang melintang pipa pengukur (pipa tegak) A = luas penampang melintang contoh tanah (m² atau cm²) L = panjang contoh tanah (m atau cm)

∆t = waktu tempuh fluida sepanjang L (s/detik) ∆h = selisih ketinggian (m atau cm)

Jika persamaan di atas diturunkan lagi, maka akan didapat :

=

Yang jika diintegralkan dengan batas kiri atas t = 0 dan batas kiri bawah t = t, batas kanan atas h = h1 dan batas kanan bawah h = h2 maka didapat :

Uji Tinggi Jatuh sangat cocok untuk tanah berbutir halus dengan koefisien rembesan kecil.

22 Gambar 2 . Pinsip Uji Permeabilitas Metode Falling Head

F. Pengujian Kadar Air (Water Content)

Kadar air adalah perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut. Kadar air tanah dapat digunakan untuk menghitung parameter sifat-sifat tanah.

Besarnya kadar air dinyatakan dalam persen dan dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

23 dimana :

W1 = berat cawan + tanah basah (gram) W2 = berat cawan + tanah kering (gram) W3 = berat cawan kosong (gram)

W1 - W2 = berat air (gram)

W2 - W3 = berat tanah kering (gram)

G. Pengujian Berat Jenis (Spesific Gravity)

Berat jenis tanah adalah suatu nilai dari perbandingan antara berat butir tanah dengan berat isi air suling dengan isi yang sama pada suhu 40 °C. Berat jenis tanah diperoleh dengan melakukan pengujian di laboratorium dan dihitung dengan menggunakan rumus :

Gs =

dimana :

Gs = berat jenis

W1 = berat picnometer (gram)

W2 = berat picnometer tanah kering (gram) W3 = berat picnometer

tanah + air (gram)

24 H. Pengujian Batas-Batas Atterberg

1. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit)

Batas cair tanah adalah kadar air minimum dimana sifat suatu tanah yang akan berubah dari keadaan cair menjadi keadaan plastis. Besaran batas cair tanah digunakan untuk menentukan sifat dan klasifikasi tanah.

Batas cair ditentukan dengan terlebih dahulu menghitung kadar air dari masing-masing sampel tanah sesuai dengan jumlah pukulan, kemudian menggambarkan jumlah pukulan dan kadar dalam suatu grafik, lalu menarik sebuah garis lurus melalui titik-titiknya. Besarnya kadar air pada jumlah pukulan ke-25 merupakan batas cair dari sampel tanah tersebut. 2. Pengujian Batas Plastis (Plastis Limit)

Batas plastis adalah kadar air dimana suatu tanah berubah sifatnya dari keadaan plastis menjadi semi padat. Besaran batas palstis tanah biasanya digunakan untuk menentukan jenis, sifat dan klasifikasi tanah.

Nilai batas plastis meruapakan harga kadar air rata-rata dari sample tanah yang diuji. Indeks plastis dihitung dengan menggunakan rumus:

PI = LL – PL dimana:

PI = indeks plastis LL = batas cair PL = batas plastis

25 I. Pengujian Analisis Saringan (Sieve Analysis)

Analisis saringan adalah penentuan persentase berat butiran tanah yang lolos dari satu set saringan. Analisis saringan bertujuan untuk menentukan persentase ukuran butirsn tanah dan susunan butiran tanah (gradasi) dari suatu jenis tanah yang tertahan di atas saringan no. 200.

Analisis saringan digunakan untuk pembagian butir (gradasi) tanah dengan tujuan untuk memperoleh distribusi besarannya. Hasil dari analisis saringan dapat digunakan antara lain untuk penyelidikan quarry agregat, untuk perencanaan campuran dan pengendalian mutu.

J. Sumur Resapan

Sumur Resapan (infiltration Well) adalah sumur atau lubang pada permukaan tanah yang dibuat untuk menampung air hujan/aliran permukaan agar dapat meresap ke dalam tanah

Sumur resapan ini memiliki banyak manfaat diantaranya, sebagai pengendali banjir, melindungi serta memperbaiki kualitas air tanah, menekan laju erosi dan dalam jangka waktu lama dapat memberi cadangan air tanah yang cukup. Secara sederhana, prinsip kerja sebuah sumur resapan yaitu menyimpan (untuk sementara) air hujan dalam lubang yang sengaja dibuat, selanjutnya air tampungan akan masuk ke dalam tanah sebagai air resapan (infiltrasi). Air resapan ini selanjutnya menjadi cadangan air tanah.

(http://pengairan.banyuwangikab.go.id/index.php?option=com_content&view=articl e&id=28:manfaat-sumur-resapan&catid=2:berita&Itemid=138)

26 Beberapa faktor yang menjadi pertimbangan untuk memilih lokasi pembuatan sumur resapan (menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) tentang Tata

Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan

Pekarangan) adalah:

a. Keadaan muka air tanah

Untuk mengetahui keadaan muka air tanah dapat ditentukan dengan cara mengukur kedalamannya permukaan air tanah terhadap permukaan tanah dari sumur di sekitarnya pada musim hujan.

b. Permeabilitas tanah

Permeabilitas tanah merupakan kemampuan tanah untuk dapat dilalui air. Permeabilitas tanah yang dapat dipergunakan untuk sumur resapan terbagi dalam tiga kelas,yaitu :

- permeabilitas tanah sedang (jenis tanah berupa geluh/lanau, memiliki daya serap 2,0 – 6,5 cm/jam)

- permeabilitas tanah agak cepat (jenis tanah berupa pasir halus, memiliki daya serap 6,5 – 12,5 cm/jam)

- permeabilitas tanah cepat (jenis tanah berupa pasir kasar, memiliki daya serap 12,5 cm/jam)

1. Desain Sumur Resapan

Di bawah ini terdapat tabel yang dapat dijadikan bahan acuan mengenai volume sumur resapan pada kondisi tanah permeabilitas rendah :

27 Tabel 4. Volume Sumur Resapan Pada Kondisi Tanah Permeabilitas

Rendah No Luas Kavling

(m2)

Volume Resapan (terdapat saluran drainase seagai pelimpahan, dalam

m3)

Volume Resapan (tidak terdapat saluran drainase sebagai pelimpah,

dalam m3)

1 50 1,3 - 2,1 2,1 – 4

2 100 2,6 - 4,1 4,1 – 7,9

3 150 3,9 - 6,2 6,2 – 11,9

4 200 5,2 – 8,2 8,2 – 15,8

5 300 7,8 – 12,3 12,3 – 23,4

6 400 10,4 – 12,3 16,4 – 31,6

7 500 13 – 20,5 20,5 – 39,6

8 600 15,6 – 24,6 24,6 – 47,4

9 700 18,2 – 28,7 28,7 – 55,3

10 800 20.8 – 32,8 32,8 – 63,2

11 900 23,4 – 36,8 36,8 – 71,1

12 1000 26 - 41 41 - 79

(sumber : SK Gubernur No. 17 Tahun 1992)

Untuk mengetahui bagaimana metode perhitungan pembangunan sumur resapan agar memberikan kontribusi yang maksimum, gunakan metode perhitungan sebagai berikut (Sunjoto, 1992). Menghitung debit air hujan yang masuk sebagai fungsi karakteristik luas atap bangunan dengan Metode Rasional

Dimana :

Q : Debit Hujan (m3/dtk) C : Koefisien Aliran

I : Intensitas curah hujan (mm/jam) A : Luas daerah Hujan (m2)

28 Dimana :

R24 : Intensitas hujan maksimum (mm) T : Lama nya hujan dalam 1 hari (jam) I : Intensitas hujan (mm/jam)

Tabel 5. Koefisien Limpasan untuk Metode Rasional

No Deskripsi Laham / Karakter Permukaan Koefisien C 1. Bisnis

Perkotaan Pinggiran

0.70 – 0.95 0.50 – 0.70 2. Perumahan

Rumah Tunggal Multiunit terpisah Multiunit, tergabung Perkampungan Apartemen

0.30 – 0.50 0.40 – 0.60 0.60 – 0.75 0.25 – 0.40 0.50 – 0.70 3 Industri

ringan berat

0.50 – 0.80 0.60 – 0.90 Perkerasan

Aspal dan Beton Batu bata, Paving

0.70 – 0.95 0.50 – 0.70

Atap 0.75 – 0.95

Halaman tanah berpasir Datar 2%

Rata-rata 2-7% Curam 7%

0.05 – 0.10 0.10 – 0.15 0.15 – 0.20 Halaman tanah berat

Datar 2% Rata-rata 2-7% Curam 7%

0.13 – 0.17 0.18 – 0.22 0.25 – 0.35

Halaman kereta api 0.10 – 0.35

Taman tempat bermain 0.20 – 0.35

Taman Pekuburan 0.10 – 0.25

Hutan Datar 2% Rata-rata 2-7% Curam 7%

0.10 – 0.40 0.25 – 0.50 0.30 – 0.60 (sumber : McGuen, 1989 dalam Suripin 2003)

29 Dengan metode yang sama, kita juga dapat memperkirakan debit air yang masuk pada sumur resapan dari air hujan yang turun pada area rumah selain dari atap rumah. Untuk menghitung debit sumur optimum diformulakan sebagai berikut :

Dimana:

H : Kedalaman sumur resapan (m) Q : Debit Sumur (m3/dtk)

F : Faktor Geometrik

R : Jari-Jari sumur resapan (m) T : Durasi aliran (dtk)

K : Permeabilitas lapangan (m/dtk)

Untuk menentukan faktor geometri ditentukan berdasarkan entuk sumur resapan.

Tabel 6. Nilai Faktor Geometrik Menurut Bentuk Sumur Resapan

No Desain / Bentuk Sumur

Resapan Faktor Geometri

1

2

30

3 π² . R

4

4 . R

5

2 . π . R

6

4 . R

(Sumber : Sunjoto, 1992)

Sedangkan untuk menghitung volume air hujan yang meresap pada sumur resapan untuk perkarangan rumah (berdasarkan tata cara perencanaan sumur resapan air hujan untuk lahan perkarangan – SNI : 03 – 2453 – 2002), adalah sebagai berikut :

Dimana :

Vrsp : Volume air hujan yang meresap (m3) Atotal : Luas penutup tabung + Luas Tabung (m2) Te : Durasi hujan efektif (jam)

31 Adapun untuk menghitung kebutuhan sumur resapan dengan cara membagi antara debit hujan yang kita hitung (Qtotal) dengan debit sumur resapan (Qsumur), sehingga di peroleh jumlah sumur resapan yang dibutuhan untuk daerah tersebut. Adapun cara lain yang dapat digunakan yaitu dengan melihat table di bawah ini:

Tabel 7. Jumlah Sumur Resapan Berdasarkan Nilai Permeabilitas dan Luas Tanah

No

Luas Bidang Tadah (m2)

Jumlah Sumur (buah) Permeabilitas

sedang

Permeabilitas agak

sedang Permeabilitas cepat 80 cm 140 cm 80cm 140 cm 80 cm 140 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400 500 1 1 2 2 2 3 3 3 4 8 12 15 19 - - 1 1 1 1 2 2 2 3 5 6 8 - 1 1 1 1 2 2 2 2 4 7 9 11 - - - - - 1 1 1 1 2 3 4 5 - - - 1 1 1 1 2 2 3 5 6 7 - - - - - - - 1 1 2 2 3 4 (sumber : Kusnaedi, Sumur Resapan, Penebar Swadaya: 2011. Hal 21)

32

K. Tinjauan Penelitian Terdahulu

Penelitian yang dilaukan ini berjudul “Koefesien Permeabilitas Lapangan dan Laboratorium Pada Tanah Lempung” tentang perbandingan alat uji permeabilitas lapangan dengan alat uji modifikasi dengan parameter uji permeabilitas laboratorium menggunakan falling head yang telah dirangkum oleh Andius Dasa Putra (2012).

Dalam penelitian ini dilakukan secara bersamaan antara pengujian permeabilitas di lapangan dengan pengujian permeabilitas di laboratoriumHal ini dimaksudkan agar tanah yang dujikan masih memiliki kulaitas yang baik. Pengujian yang dilakukan dilapangan bertujuan untuk menadapatkan nilai data uji lapngan yang kemudian akan dibandingkan dengan data uji dilaboratorium.

Tabel 8. Perbandingan Nilai Uji Permeabilitas Lapangan dan Laboratorium Pada Tanah Lempung Yang Pernah Dilakukan

Lokasi

Klasifi kasi Tanah

k. Lapangan (cm/detik)

k. Lapangan (cm/detik)

Korelasi antara k. Lapangan

dan k. Lab. (cm/detik) Titik 1 CH 7,43 x 10-8 5,72 x 10-7 6,89 x 10-7 Titik 2 CH 5,46 x 10-8 6,78 x 10-7 5,21 x 10-7 Titik 3 CH 8,75 x 10-7 4,32 x 10-7 7,77 x 10-7 Titik 4 CH 5,62 x 10-7 7,14 x 10-6 6,19 x 10-7 Titik 5 CH 6,89 x 10-7 5,89 x 10-7 7,23 x 10-7 Titik 6 CH 7,23 x 10-8 5,45 x 10-7 3,42 x 10-7 Titik 7 CH 8,45 x 10-7 6,45 x 10-7 7,65 x 10-7 Titik 8 CH 6,53 x 10-6 7,62 x 10-6 4,39 x 10-6

33 Gambar 3. Perbandingan k. Lapangan dengan k. Laboratorium yang pernah

III. METODE PENELITIAN

A.Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

a. Sampel tanah yang digunakan adalah tanah lempung yang terdapat yang terdapat di Kecamatan Kemiling, Kelurahan Beringin Raya.

b. Air yang digunakan berasal dari Sumur di sekitar lokasi atau apabila tidak memungkinkan menggunakan air dengan alternatif yang ada.

B.Pemodelan Alat Uji Permeabilitas Lapangan

Pemodelan alat uji dilakukan dengan mengikuti metode sumur uji yang dilakukan di lapangan, dalam pelaksanaannya dipergunakan tabung silinder berdiameter 3,5 inc dengan kedalaman 45 cm, kemudian pada bagian sisinya diberi alat ukur untuk menentukan penurunan kedalaman air tabung.

C.Metode Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan menggunakan tabung pipa diameter 4 inchi dengan kedalaman 15 cm sebanyak lima buah sampel dari lima titik yang berbeda. Lalu tabung ditutup rapat dengan lakban untuk menjaga kondisi tanah agar tidak mengalami penguapan dan untuk menjaga

35 kadar air tanah agar tidak berubah. Lokasi pengambilan sampel dibagi menjadi 5 titik.

D.Pelaksanaan Pengujian

Pengujian permeabilitas ini dilaksanakan pada dua tempat, yaitu :

1. Pengujian di Lapangan

Pengujian ini dilaksanakan pada tanah lempung yang terdapat di area pemukiman Kecamatan Kemiling. Pengujian ini dilaksanakan untuk menentukan nilai koefisien permeabilitas di lapangan.

2. Pengujian di Laboratorium

Pengujian ini dilaksanakan terhadap lima buah sampel tanah yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Lampung, yang meliputi :

a. Pengujian Kadar Air. b. Pengujian Berat Jenis. c. Pengujian Analisa Saringan. d. Pengujian Batas - Batas Atterberg. e. Pengujian Permeabilitas.

E. Pengujian Permeabilitas di Lapangan

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui koefisien permeabilitas di lapangan.  Bahan-bahan

1. Tanah timbunan lempung. 2. Air secukupnya.

36  Peralatan

1. Alat Metode Sumur Uji yang telah dimodifikasi. 2. Pipa diameter 4 inchi.

3. Alat pemukul. 4. Gelas ukur. 5. Stopwatch.  Langkah kerja

1. Penentuan Lokasi dan titik pengujian.

2. Membuat lubang sumur uji pada tanah timbunan lempung dengan menggunakan pipa diameter 4 inchi dengan kedalaman 15 cm.

3. Memasukan air ke dalam alat Metode Sumur Uji yang telah dimodifikasi sampai penuh dan rata dengan permukaan lubang uji sebagai acuan untuk mengukur tinggi tetap aliran air yang masuk ke dalam lubang uji atau tinggi air yang dipertahankan.

4. Menghitung waktu pengaliran dengan menggunakan stopwatch untuk mengetahui waktu pengaliran ke dalam lubang uji (t).

5. Menambahkan air ke dalam lubang uji dengan menggunakan gelas ukur untuk mengetahui volume air yang ditambahkan ke dalam lubang uji (q).

6. Pemeriksaan dilakukan sebanyak lima kali pada setiap lubang uji, sehingga diperoleh nilai rata-rata.

37 F. Pengujian Kadar Air (Water Content)

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kadar air tanah. Metode pengujian kadar air tanah sesuai dengan SNI 03-1965-1990.

 Bahan-bahan :

1. Sampel tanah sebanyak 50 gram. 2. Air secukupnya.

 Peralatan :

1. Cawan kedap udara dan tidak berkarat sebanyak 5 buah. 2. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu sampai 110 °C. 3. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.

4. Alat pendingin (desicator).  Langkah kerja:

1. Menyiapkan cawan kosong lalu menimbang berat cawan yang digunakan dan mencatat beratnya.

2. Memasukan sampel uji ke dalam cawan, kemudian menimbang dan mencatat beratnya.

3. Mengeringkan sampel uji dalam oven dengan suhu 110 °C dalam keadaan terbuka selama 24 jam atau sampai berat contoh tanah konstan.

4. Mengeluarkan sampel uji dari oven dan menutup cawan kemudian mendinginkannya dalam desicator.

38 G. PengujianBerat Jenis (Spesific Gravity)

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui berat jenis tanah. Metode pengujian berat jenis tanah sesuai dengan SNI 03-1964-1990.

 Bahan-bahan

1. Sampel tanah yang lolos saringan no.4 dan telah dikeringkan melalui oven selama 24 jam sebanyak 300 gram.

2. Air bersih secukupnya.  Peralatan

1. Picnometer (labu ukur) sebanyak 3 buah. 2. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.

3. Boiler (tungku pemanas) dengan bahan bakar spritus. 4. Thermometer Celcius.

 Langkah kerja

1. Menimbang picnometer kosong dalam keadaan bersih dan kering (W1).

2. Memasukkan sampel tanah kering ke dalam picnometer. 3. Menimbang picnometer beserta tanah kering (W2).

4. Picnometer yang telah berisi tanah diberi air sebanyak 2/3 volume picnometer kemudian memanaskan picnometer di atas tungku pemanas, ini dimaksudkan untuk menghilangkan udara di dalam butir-butir tanah.

5. Setelah mendidih (butir-butir udara hilang), mendinginkan picnometer hingga temperatur picnometer sama dengan temperatur ruangan.

39 6. Menambahkan air ke dalam picnometer hingga mencapai garis batas. 7. Menimbang picnometer yang berisi air dan tanah (W3).

8. Membersihkan picnometer dari sampel tanah.

9. Mengisi picnometer yang telah kosong dengan air hingga batas picnometer dan menimbangnya (W4).

H. Pengujian Batas - Batas Atterberg

1. Pengujian Batas Cair (Liquid Limit)

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair.

 Bahan-bahan

1. Sampel tanah yang telah dikeringkan sebanyak 300 gram. 2. Air bersih sebanyak 300 cc.

 Peralatan

1. Alat batas cair (mangkuk Cassagrande). 2. Alat pembuat alur (grooving tool). 3. Spatula.

4. Gelas ukur 100 cc. 5. Container 4 buah. 6. Plat kaca.

7. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 8. Alat pendingin (desicator).

40 10.Saringan no. 40, dan alat lainnya.

 Langkah kerja

1. Mengayak sampel tanah dengan menggunakan saringan no. 40 2. Mengatur tinggi jatuh mangkuk Cassagrande sebesar 10 mm. 3. Mengambil sampel tanah yang lolos saringan no. 40 sebanyak 150

gram, kemudian diberi air sedikit demi sedikit dan diaduk hingga rata, selanjutnya dimasukan ke dalam mangkuk Cassagrande. 4. Meratakan permukaan adonan sehingga sejajar dengan alas

mangkuk.

5. Membuat alur tepat ditengah-tengah adonan dengan membagi benda uji dalam mangkuk Cassagrande tersebut dengan mengunakan grooving tool.

6. Memutar tuas pemutar sampai kedua sisi bertemu (merapat) sepanjang 13 mm sambil menghitung jumlah ketukan yang berkisaran antara l0 - 40 ketukan.

7. Mengambil sebagian sampel dalam mangkuk untuk pemeriksaan kadar air.

8. Melakukan langkah kerja yang sama (langkah 4 - 7) untuk sampel dengan keadaan adonan yang berbeda sehingga diperoleh 4 macam sampel dengan jumlah ketukan yang berbeda-beda, yaitu dua buah dibawah 25 ketukan, dan dua buah di atas 25 ketukan.

41  Langkah Perhitungan

1. Menghitung kadar air masing-masing sampel tanah sesuai dengan jumlah pukulan.

2. Mernbuat hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan pada grafik semi logaritma yaitu sumbu x sebagai jumlah pukulan dan sumbu y sebagai kadar air.

3. Menarik garis lurus dari keempat titik yang tergambar. 4. Menentukan nilai batas cair pada jumlah pukulan ke-25. 2. Pengujian Batas Plastis (Plastis Limit)

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kadar air suatu tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat.

 Bahan-bahan

1. Sampel tanah sebanyak 100 gram. 2. Air bersih sebanyak 50 cc.

 Peralatan 1. Plat kaca. 2. Spatula.

3. Gelas ukur 100 cc. 4. Container 3 buah.

5. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 6. Oven.

42  Langkah kerja

1. Mengayak sampel tanah yang sudah dihancurkan dengan saringan no. 40.

2. Mengambil sampel tanah sebesar ibu jari dan dibulatkan, kemudian digulung-gulung di atas plat kaca hingga mencapai diameter 3 mm hingga retak-retak atau putus-putus.

3. Memasukkan sampel tanah ke dalam container kemudian menimbangnya.

4. Mengeringkan sampel tanah dalam oven kemudian menimbang beratnya.

5. Menentukan kadar air sampel tanah.

6. Melakukan langkah kerja yang sama (langkah 2 - 6 sebanyak 3 kali).

 Langkah Perhitungan

1. Nilai batas plastis (PL) adalah harga kadar air rata-rata. 2. Menghitung Plastis Indeks (PI) dengan rumus :

PI = LL – PL I. Pengujian Analisis Saringan

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui persentase ukuran butir sampel tanah yang akan dipakai dan menghitung modulus kehalusannya. Metode pengujian sesuai dengan SNI 03-1968-1990.

43 1. Sampel tanah yang sudah dikeringkan sebanyak 500 gram.

2. Air bersih secukupnya.  Peralatan

1. Saringan (sieve) 1 set.

2. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 3. Mesin penggetar (sieve shaker).

4. Oven yang dilengkapi dengan pengatur temperatur. 5. Alat pendingin (desicator).

6. Pan.

7. Talam, kuas, sikat kuningan dan alat lainnya.  Langkah kerja

1. Menimbang sampel yang akan diuji sebanyak 500 gram kemudian mencucinya di atas saringan no. 200 sampai bersih, sehingga yang tertinggal di atas saringan hanya butiran tanah kasar.

2. Mengeringkan sisa tanah yang tertahan di atas saringan no. 200 dalam oven pada suhu 110 °C selama 24 jam.

3. Mengeluarkan sampel tanah kemudian mendinginkannya dengan menggunakan desicator.

4. Meletakkan susunan saringan di atas mesin penggetar, kemudian memasukkan sampel tanah ke dalam susunan saringan paling atas dan menutupnya dengan rapat.

5. Menghidupkan mesin penggetar selama ± 5 menit, setelah itu dimatikan dan didiamkan selama 5 menit agar debu-debu mengendap.

44 6. Menimbang masing-masing sampel yang tertahan pada saringan

kemudian menghitung persentasenya terhadap berat total sampel uji. J. Pengujian Permeabilitas di Laboratorium

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui koefisien permeabilitas (k) tanah timbunan dengan metode Falling Head menggunkan alat modifikasi.

 Bahan-bahan

1. Sampel tanah timbunan. 2. Air secukupnya.

 Peralatan:

1. Silinder (mold) dengan diameter dalam 5,08 cm dengan penutup. 2. Kran air.

3. Burret diarneter 0,6 cm. 4. Suplier water.

5. Stopwatch. 6. Kunci pas. 7. Kertas saring.

8. Alat pengukur (penggaris).  Langkah kerja

1. Menjenuhkan tanah dengan cara perendaman selama 5 hari. 2. Menggunakan burret yang berdiameter 0,6 cm.

45 4. Meratakan permukaan sampel bagian atas dan bawah, kemudian

menutup dengan kertas saring dan penutup.

5. Menghubungkan mold dengan alat permeability test yang telah dimodifikasi.

6. Menunggu sampai volume air yang keluar konstan pembacaannya. 7. Mencatat ketinggian air awal (h1) dan tinggi air setelah waktu (t) yang

ditentukan (h2).

8. Jika waktu yang diinginkan sudah tercapai maka katup yang mengalirkan air ke sampel tanah ditutup.

K. Pengolahan dan Analisis Data

1. Pengolahan Data

Data-data yang diperoleh dari hasil penelitian di lapangan dan 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 lapangan dan di laboratorium, maka :

a. Dari pengujian permeabilitas di lapangan diperoleh nilai koefisien permeabilitas (k) lapangan.

46 b. Dari pengujian kadar air sampel tanah, diperoleh nilai kadar air tanah

dalam persentase.

c. Dari pengujian berat jenis sampel tanah, diperoleh berat jenis tanah. d. Dari pengujian batas-batas Attenberg, diperoleh nilai batas cair (liquid

limit), batas plastis (plastis limit), dan indeks plastisitas (plastis indeks) yang digunakan untuk mengklasifikasikan tanah dengan Sistem Klasifikasi Unified.

e. Dari pengujian analisis saringan (sieve analysis), diperoleh persentase pembagian ukuran butiran tanah, yang akan digunakan untuk mengklasifikasikan tanah dengan Sistem Klasifikasi Unified.

f. Dari pengujian permeabilitas di laboratorium, diperoleh nilai koefisien permeabilitas (k) laboratorium.

Dari parameter-parameter yang diperoleh dari pengujian permeabilitas lapangan dan uji permeabilitas laboratorium di atas, selanjutnya dilakukan pengolahan dan analisa data untuk membandingkan hasil perhitungan antara uji permeabilitas lapangan dan uji permeabilitas laboratorium. Lalu, didapatkan nilai konstanta perbandingan antara uji permeabilitas di lapangan dan di laboratorium untuk tanah lempung.

Kemudian dari hasil nilai k yang diperoleh dilapangan dan dilaboratorium, maka diambil nilai k yang mewakili daerah pemukiman sebagai nilai yang digunakan untuk meghitung volume air yang merembes kedalam tanah sebagai nilai pertambahan air tanah. Lalu, melakukan pendesainan Sumur Resapan apabila daerah tersebut dibutuhkan.

47 Gambar 4. Bagan Alir Penelitian

Pendesainan alat uji permeabilitas lapangan

Pengujian alat uji permeabilitas lapangan

Uji permeabilitas lapangan Pengambilan sample tanah asli

1. Uji kadar air 2. Uji berat jenis

3. Uji batas-batas atterberg 4. Uji analisa saringan

Klasifikasi tanah

Uji permeabilitas laboratorium

Analisa hasil

Kesimpulan dan saran

Selesai

Tidak Mulai

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilakukan terhadap sampel tanah asli yang berasal dari kelurahan beringin raya kecamatan kemiling dan pengujian permeabilitas lapangan, maka diperoleh beberapa kesimpulan:

1. Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan klasifikasi USCS digolongkan kedalam kelompok ML yaitu tanah lanau berlempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang.

2. Dari uji permeabilitas lapangan didapatkan nilai rata-rata permeabilitas skala lapangan sebesar 2.8755 x 10-7 cm/dt sedangkan pada uji permeabilitas laboratorium diperoleh nilai rata-rata permeabilitas antara 3,788 x10-7 cm/dt. Selisih nilai permeabilitas antara pengujian laboratorium dan lapangan sebesar 0,913 x 10-7 cm/dtk.

3. Dari analisis pengaruh air hujan terhadap muka air tanah, diperoleh jumlah air hujan yang masuk sebagai pasokan air tanah sangat kecil yaitu sebesar 0,001739 m3, dan untuk air hujan yang tidak meresap sebanyak 3,711 m3. Hal ini dipengaruhi akibat nilai permeabilitas yang kecil sehingga penyerpan air sangat lambat.

77 4. Berdasarkan hasil analisis pengaruh air hujan sangatlah kecil dalam penambahan pasokan air tanah di daerah tersebut sehingga dibutuhkan media guna menambah pasokan air tanah. Salah satunya dengan menggunaan media sumur resapan.

5. Berdasaran hasil perhitungan sumur resapan diperoleh jumlah sumur resapan untuk tiap rumah sebanyak 2 buah dengan volume sumur sebesar 5,3035 m3, sehingga untuk 1 rumah mampu menampung sebanyak 10,607m3 air hujan.

78

B. Saran

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

1. Perlu dilakukan ketelitian pada saat penjenuhan tanah saat pengujian lapangan dilaksanakan

2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan terhadap modifikasi terhadap desain sumur resapan yang berbeda

3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan di lokasi yang sama dengan perbandingan jumlah peningkatan air tanah pada saat penggunaan sumur resapan dan tanpa sumur resapan.

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.

Kusnaedi. 2011. Sumur Resapan Untuk Pemukiman Perkotaan dan Pedesaan. Penebar Swadaya. Jakarta

Lampung, Universitas. 2008. Buku Petunjuk Pratikum Mekanika Tanah I dan Mekanikan Tanah II. Laboratorium Mekanikan Tanah Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung. Lampung.

SNI 06-2459-2002. Spesifikasi Sumur Resapan Air Hujan Untuk Lahan Pekarangan.

Sosrodarsono dan Takeda. 1977. Bendungan Tipe Urugan. Pradyna Paramita. Jakarta

Sunjoto. 1988. Aliran Bawah Permukaa., PAU Ilmu Teknik Universitas Gajah. Mada. Yogyakarta

Universitas Lampung. 2013. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Lampung.

46 b. Dari pengujian kadar air sampel tanah, diperoleh nilai kadar air tanah

dalam persentase.

c. Dari pengujian berat jenis sampel tanah, diperoleh berat jenis tanah. d. Dari pengujian batas-batas Attenberg, diperoleh nilai batas cair (liquid

limit), batas plastis (plastis limit), dan indeks plastisitas (plastis indeks) yang digunakan untuk mengklasifikasikan tanah dengan Sistem Klasifikasi Unified.

e. Dari pengujian analisis saringan (sieve analysis), diperoleh persentase pembagian ukuran butiran tanah, yang akan digunakan untuk mengklasifikasikan tanah dengan Sistem Klasifikasi Unified.

f. Dari pengujian permeabilitas di laboratorium, diperoleh nilai koefisien permeabilitas (k) laboratorium.

Dari parameter-parameter yang diperoleh dari pengujian permeabilitas lapangan dan uji permeabilitas laboratorium di atas, selanjutnya dilakukan pengolahan dan analisa data untuk membandingkan hasil perhitungan antara uji permeabilitas lapangan dan uji permeabilitas laboratorium. Lalu, didapatkan nilai konstanta perbandingan antara uji permeabilitas di lapangan dan di laboratorium untuk tanah lempung.

Kemudian dari hasil nilai k yang diperoleh dilapangan dan dilaboratorium, maka diambil nilai k yang mewakili daerah pemukiman sebagai nilai yang digunakan untuk meghitung volume air yang merembes kedalam tanah sebagai nilai pertambahan air tanah. Lalu, melakukan pendesainan Sumur Resapan apabila daerah tersebut dibutuhkan.

47 Gambar 4. Bagan Alir Penelitian

Pendesainan alat uji permeabilitas lapangan

Pengujian alat uji permeabilitas lapangan

Uji permeabilitas lapangan Pengambilan sample tanah asli

1. Uji kadar air 2. Uji berat jenis

3. Uji batas-batas atterberg 4. Uji analisa saringan

Klasifikasi tanah

Uji permeabilitas laboratorium

Analisa hasil

Kesimpulan dan saran

Selesai

Tidak Mulai

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah dilakukan terhadap sampel tanah asli yang berasal dari kelurahan beringin raya kecamatan kemiling dan pengujian permeabilitas lapangan, maka diperoleh beberapa kesimpulan:

1. Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan klasifikasi USCS digolongkan kedalam kelompok ML yaitu tanah lanau berlempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang.

2. Dari uji permeabilitas lapangan didapatkan nilai rata-rata permeabilitas skala lapangan sebesar 2.8755 x 10-7 cm/dt sedangkan pada uji permeabilitas laboratorium diperoleh nilai rata-rata permeabilitas antara 3,788 x10-7 cm/dt. Selisih nilai permeabilitas antara pengujian laboratorium dan lapangan sebesar 0,913 x 10-7 cm/dtk.

3. Dari analisis pengaruh air hujan terhadap muka air tanah, diperoleh jumlah air hujan yang masuk sebagai pasokan air tanah sangat kecil yaitu sebesar 0,001739 m3, dan untuk air hujan yang tidak meresap sebanyak 3,711 m3. Hal ini dipengaruhi akibat nilai permeabilitas yang kecil sehingga penyerpan air sangat lambat.

77 4. Berdasarkan hasil analisis pengaruh air hujan sangatlah kecil dalam penambahan pasokan air tanah di daerah tersebut sehingga dibutuhkan media guna menambah pasokan air tanah. Salah satunya dengan menggunaan media sumur resapan.

5. Berdasaran hasil perhitungan sumur resapan diperoleh jumlah sumur resapan untuk tiap rumah sebanyak 2 buah dengan volume sumur sebesar 5,3035 m3, sehingga untuk 1 rumah mampu menampung sebanyak 10,607m3 air hujan

.

78

B. Saran

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

1. Perlu dilakukan ketelitian pada saat penjenuhan tanah saat pengujian lapangan dilaksanakan

2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan terhadap modifikasi terhadap desain sumur resapan yang berbeda

3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan di lokasi yang sama dengan perbandingan jumlah peningkatan air tanah pada saat penggunaan sumur resapan dan tanpa sumur resapan.

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.

Kusnaedi. 2011. Sumur Resapan Untuk Pemukiman Perkotaan dan Pedesaan.

Penebar Swadaya. Jakarta

Lampung, Universitas. 2008. Buku Petunjuk Pratikum Mekanika Tanah I dan Mekanikan Tanah II. Laboratorium Mekanikan Tanah Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung. Lampung.

SNI 06-2459-2002. Spesifikasi Sumur Resapan Air Hujan Untuk Lahan

Pekarangan.

Sosrodarsono dan Takeda. 1977. Bendungan Tipe Urugan. Pradyna Paramita.

Jakarta

Sunjoto. 1988. Aliran Bawah Permukaa., PAU Ilmu Teknik Universitas Gajah.

Mada. Yogyakarta

Universitas Lampung. 2013. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Lampung.