BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tersedianya sarana maupun fasilitas kepentingan umum yang layak dan memadai, merupakan salah satu wujud dari keberhasilan program pembangunan. Fasilitas kepentingan umum yang paling mendasar ialah infrastruktur jalan. Jalan memiliki peranan yang amat penting yakni selain sebagai penghubung antar suatu tempat, kehadirannya juga sangat berpengaruh dalam mendukung kelancaran aktivitas ekonomi masyarakat. Oleh karenanya, dibutuhkan perencanaan konstruksi yang optimal agar terpenuhinya seluruh aspek fungsional dari jalan yang direncanakan. Secara umum, tipe perkerasan jalan yang diterapkan di Indonesia ialah perkerasan lentur (flexible pavement) dan perkerasan kaku (rigid pavement). Secara struktural agar menghasilkan pelayanan yang optimum, kedua tipe perkerasan tersebut dirancang kedap air pada lapis permukaannya. Hal ini merupakan faktor utama berkurangnya lahan resapan air. Belum lagi apabila drainase tidak berfungsi mengalirkan air dengan baik pada saat debit air meningkat, maka sudah dapat dipastikan air akan melimpas ke permukaan jalan, sehingga mengakibatkan banjir. Seiring dengan upaya mengembalikan keseimbangan alam di dalam pembangunan yang berwawasan lingkungan, maka persoalan tersebut perlu diurai dengan cara menginfiltrasi air ke dalam tanah. Penginfiltrasian tersebut hanya dapat terjadi apabila perkerasan yang digunakan bersifat permeabel. Perkerasan kaku permeabel (pervious concrete pavement) merupakan alternatif perkerasan ramah lingkungan yang memungkinkan air terinfiltrasi ke dalam tanah I-1
dalam waktu yang relatif singkat (Ferguson,2005). Secara prinsip, perkerasan kaku permeabel dapat menjawab tantangan pembangunan yang berwawasan lingkungan, yakni selain sebagai sarana infrastruktur juga berfungsi sebagai area resapan air sehingga mampu mengurai permasalahan banjir ibu kota dan kawasan urban lainnya akibat pembangunan yang tidak memperhatikan aspek keseimbangan lingkungan. Proses peresapan air ke dalam tanah dibantu oleh rongga atau pori yang terdapat pada struktur perkerasan (beton). Semakin banyak rongga, maka kemampuan peresapan airnya semakin tinggi. Namun kemampuan peresapan air berbanding terbalik terhadap nilai kuat tekannya, sehingga aplikasi perkerasan kaku permeabel sangat terbatas. Atas dasar hal tersebut, penulis tertarik melakukan kajian mengenai Kinerja Statis Campuran Perkerasan Kaku Permeabel dengan Penambahan Serat Sabut Kelapa (Coco Fiber). Dari beberapa penelitian membuktikan bahwa penambahan serat pada campuran beton normal mampu memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap sifat beton. Dengan penambahan serat sabut kelapa pada campuran beton berpori, kekuatan beton diharapkan dapat meningkat layaknya beton normal, sehingga memiliki kemampuan layan yang optimal. Keberhasilan penelitian ini diharapkan mampu membawa perubahan pada pembangunan yang akan berdampak pada perbaikan keseimbangan alam. Dengan mengaplikasikan perkerasan kaku permeabel, cadangan air tanah akan I-2
terselamatkan dan hal ini berarti ikut menyelamatkan kehidupan di masa mendatang. 1.2. Identifikasi Masalah Perkerasan kaku permeabel disusun atas material beton berpori, yakni beton yang memiliki banyak rongga pada strukturnya. Rongga yang terdapat pada beton berpori merupakan media bagi fluida untuk dapat meresap ke dalam tanah. Namun di samping keunggulannya tersebut, rongga pada beton berpori membuat nilai kuat tekannya rendah. Menurut standar ACI 522R-10 (Report on Pervious Concrete), nilai kuat tekan yang mampu dicapai oleh beton berpori yaitu berkisar antara 2,8-28 MPa, sehingga aplikasinya lebih cocok untuk perkerasan dengan beban lalu lintas ringan seperti lahan parkir, taman, pedestrian, sidewalk dan jalan lingkungan. Beton berpori sebagai bahan alternatif perkerasan jalan memiliki sumbangsih yang besar bagi kelestarian alam. Oleh sebab itu, diperlukan studi lanjutan untuk meningkatkan karakteristik beton berpori agar dapat diaplikasikan pada badan jalan dengan intensitas kendaraan ringan sampai sedang. 1.3. Perumusan Masalah Berkaitan dengan latar belakang permasalahan yang telah diuraikan sebelumnya, yaitu pengaruh penambahan serat sabut kelapa (coco fiber) pada campuran perkerasan permeabel, maka perumusan masalah dari penelitian ini yaitu : 1. Apakah campuran serat sabut kelapa mampu meningkatkan kinerja statis beton berpori? I-3
2. Bagaimanakah karakteristik peresapan air pada beton berpori dengan campuran serat sabut kelapa? 3. Berapa persen kadar penambahan serat sabut kelapa optimum pada beton berpori jika ditinjau dari kuat tekan, kuat lentur dan permeabilitasnya? 4. Apakah penambahan serat sabut kelapa optimum memenuhi persyaratan untuk dapat diaplikasikan sebagai badan jalan? 5. Apakah campuran perkerasan kaku permeabel dengan penambahan serat sabut kelapa layak untuk diterapkan sebagai alternatif perkerasan jalan? 1.4. Maksud dan Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah di atas, maksud dan tujuan penelitian ini antara lain sebagai berikut : 1. Mengetahui pengaruh penambahan serat sabut kelapa terhadap kinerja statis beton berpori. 2. Mengetahui karakteristik peresapan air pada beton berpori dengan campuran serat sabut kelapa. 3. Menganalisis kadar penambahan serat sabut kelapa optimum pada campuran beton berpori, ditinjau dari kuat tekan, kuat lentur dan permeabilitasnya. 4. Menentukan aplikasi perkerasan pada campuran dengan kadar penambahan serat optimum. 5. Menganalisis kelayakan penerapan campuran perkerasan serat sabut kelapa sebagai alternatif perkerasan jalan. I-4
1.5. Hipotesa Penelitian Penambahan serat pada campuran beton berpori akan memberikan pengaruh terhadap kinerja statisnya, namun tidak berpotensi menghambat laju infiltrasi air karena bahan serat yang digunakan adalah serat alam yang mampu ditembus oleh air. 1.6. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat dan kontribusi, baik dalam disiplin ilmu teknik sipil maupun masyarakat luas, di antaranya : 1. Dapat mewujudkan pembangunan yang berwawasan lingkungan dengan mengembalikan keseimbangan alam. 2. Mempertahankan dan mengembalikan cadangan air tanah yang semakin berkurang. 3. Memberikan alternatif campuran beton berpori terutama untuk perkerasan jalan di area perumahan, lahan parkir, sidewalk serta jalan lingkungan dengan intensitas beban kendaraan rendah sampai sedang. 4. Sebagai referensi pengembangan perkerasan kaku permeabel yang ramah lingkungan dengan pelayanan optimum. 5. Dapat memanfaatkan limbah sabut kelapa menjadi sesuatu yang bernilai tinggi, membuka lapangan pekerjaan baru dan meningkatkan ekonomi masyarakat desa melalui pengolahan coco fiber. 1.7. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Untuk mencegah terjadinya perluasan masalah, maka ruang lingkup penelitian ini dibatasi oleh beberapa hal berikut ini : I-5
1. Perencanaan Campuran Beton Rencana kuat tekan berpori sebesar 15 MPa pada umur 28 hari. Penentuan kuat tekan ini merujuk pada SNI 03-0691-1996 mengenai standar mutu bata beton (paving block). Parameter yang digunakan sebagian besar mengacu pada standar ACI 522R-10 mengenai Report on Pervious Concrete dan juga penelitian terdahulu. Seluruh pengujian material merujuk pada SNI. Standar pemadatan beton mengacu pada SNI 2493-2011 mengenai tata cara pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium. 2. Material Beton Berpori Semen Agregat Halus Agregat Kasar : Pozzolan Portland Cement (PPC) : Pasir Palangkaraya - Kalimantan Tengah : Batu pecah Gunung Rumpin - Jawa Barat dengan fraksi 2/3, dan 1/1 Air : Sumur resapan Laboratorium Dinas Bina Marga Provinsi DKI Jakarta Bahan Tambah : Zat kimia cair non-korosif dan non-klorida, yang dikhususkan untuk campuran beton berpori Serat : Sabut kelapa, Depok - Jawa Berat 3. Pengujian material Agregat halus meliputi kadar air, kadar lumpur, berat isi, berat jenis dan penyerapan agregat, serta analisis saringan. I-6
Agregat kasar meliputi kadar air, kadar lumpur, berat isi, berat jenis dan penyerapan agregat, analisis saringan dan keausan agregat. 4. Skenario Penelitian Gradasi agregat yang digunakan adalah gradasi kelas A Faktor Air Semen (FAS) sebesar 0,4% Nilai slump 0-25 mm Uji pendahuluan dilakukan untuk mencari komposisi campuran yang optimum dengan parameter kuat tekan dan permeabilitas. Uji lanjutan dilakukan dengan penambahan serat sabut kelapa berdasarkan karakteristik optimum yang diperoleh dari uji pendahuluan. 5. Sampel Uji Pendahuluan Benda uji dibuat ke dalam 3 variasi lamanya waktu pemadatan beton dengan vibrator yaitu 10, 15 dan 20 detik dengan frekuensi 900 rpm. Benda uji dibuat ke dalam 3 sampel untuk setiap variasi dengan ukuran 15 x 15 x 15 cm. Pengujian meliputi uji densitas (dengan massa normal benda uji), permeabilitas dan uji kuat tekan beton pada umur 7 hari. 6. Sampel Uji Lanjutan Dibuat berdasarkan karakteristik optimum dari uji pendahuluan. Benda uji dibuat ke dalam 4 variasi penambahan serat sabut kelapa (coco fiber) dengan persentase sebesar 0%, 1%, 2% dan 3% dari total berat semen pada campuran, dengan panjang serat ±3 cm. I-7
Benda uji dibuat ke dalam 3 sampel untuk setiap variasi dengan ukuran 15 x 15 x 15 cm untuk sampel pengujian kuat tekan dan permeabilitas, serta ukuran 600 x 15 x 15 cm untuk sampel pengujian kuat lentur. Pengujian meliputi uji densitas, porositas, permeabilitas, uji kuat tekan dan kuat lentur yang dilakukan pada umur 7 hari. 7. Lain-Lain Perawatan beton berpori dilakukan dengan merendam benda uji ke dalam air. Pengujian permeabilitas dilakukan dengan peralatan sederhana yaitu dengan mengalirkan air pada wadah kaca yang sisi atas dan bawahnya tidak tertutup. Aspek lain yang tidak diuraikan dalam pembatasan masalah di atas, diabaikan dalam penelitian ini. 1.8. Sistematika Penulisan Penulisan penelitian ini disusun secara sistematis ke dalam lima bab, yang akan memuat topik permasalahan yang dibahas, antara lain sebagai berikut : Bab I Pendahuluan Meliputi ulasan yang melatar belakangi pemilihan kajian skripsi, uraian identifikasi masalah, perumusan masalah, maksud dan tujuan dilakukannya penelitian, manfaat penelitian, uraian ruang lingkup dan batasan masalah serta sistematika penulisan I-8
Bab II Tinjauan Pustaka Berisikan landasan atau dasar-dasar pemikiran yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan. Dasar-dasar tersebut didapatkan dengan melakukan studi literatur baik cetak maupun elektronik. Di dalamnya juga terdapat paparan atau gagasan yang bersumber dari pemikiran penulis berdasarkan kajian yang dibahas. Bab III Metodologi Penelitian Merupakan uraian tahapan dalam melakukan penelitian secara sistematis disertai metode-metode yang digunakan. Garis besarnya disajikan dalam bentuk diagram alir (flow chart). Bab IV Hasil Penelitian dan Analisis Data Berisi paparan mengenai hasil olah data yang didapat dari penelitian. Melakukan analisis dengan cara membandingkan hasil penelitian tersebut dengan literatur ataupun standar baku. Analisis data dapat disajikan dengan gambar, grafik, tabel, atau format lainnya yang dapat mewakili hasil analisis tersebut. Bab V Penutup Berisi simpulan pokok dari keseluruhan penelitian yang dilakukan dan saran pengembangan terhadap objek yang diteliti. I-9