BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Candi Prambanan merupakan salah satu warisan budaya dunia yang terdapat di Indonesia. Situs budaya tersebut perlu dipelihara dan dilestarikan. Pemeliharaan tersebut dapat berupa operasional, renovasi, dan pemeliharaan seperti jalan akses dengan kondisi tanah yang baik. Halaman 1 Candi Prambanan merupakan lokasi dimana terdapat delapan candi utama pada kompleks Candi Prambanan, pada lokasi ini selalu terjadi genangan air setelah hujan. Keberadaan genangan air ini mengganggu kenyamanan wisatawan, khususnya pada saat terjadi hujan terus menerus. Perbaikan sistem drainase merupakan solusi dari permasalahan ini. Kondisi lapangan ditunjukkan pada Gambar 1.1. Gambar 1.1 Genangan Air pada Halaman 1 Candi Prambanan 1
2 Parameter yang penting diketahui dalam perencanaan drainase adalah koefisien permeabilitas tanah. Koefisien permeabilitas diperoleh dari uji permeabilitas. Salah satu inovasi dalam bidang teknik sipil khususnya geoteknik adalah pembuatan alat uji permeabilitas tanah di lapangan. Selama ini uji permeabilitas tanah dilakukan di laboratorium dengan pengujian falling head permeameter untuk tanah lempung dan constant head permeameter untuk tanah pasir. Uji permeabilitas yang harus dilakukan di laboratorium tidak efisien mengingat jarak yang harus ditempuh, waktu, serta biaya laboratorium. Pengembangan pengujian di lapangan dapat menjawab keterbatasan uji permeabilitas di laboratorium. Telah banyak prosedur uji permeabilitas lapangan yang telah dikembangkan, namun prosedur tersebut hanya mampu mengukur koefisien permeabilitas tanah pada kondisi jenuh (saturated). Salah satu prosedur yang sedang dikembangkan adalah constant discharge. Constant discharge mampu menguji permeabilitas tanah di lapangan baik pada kondisi saturated maupun unsaturated. Alat uji ini masih memiliki kelemahan. Hasil uji koefisien permeabilitas tanah dengan prosedur constant discharge diharapkan dapat merepresentasikan hasil uji permeabilitas di laboratorium, namun berdasarkan pengujian yang telah dilakukan nilai koefisien permeabilitas yang di dapat masih jauh berbeda. Alat uji constant discharge masih perlu dipelajari dan dikembangan lebih lanjut agar dapat menghasilkan hasil uji yang akurat. Hasil pengujian dengan constant discharge dipengaruhi oleh faktor geometrik (shape factor) yang digunakan dalam perhitungan. Faktor geometrik yang digunakan sangat menentukan hasil pengujian sehingga perlu dipelajari dan diuji lebih dalam lagi penggunaannya. Dalam pengujian Tugas Akhir ini dilakukan pengujian prosedur constant discharge dengan metode yang berbeda dari pengujian sebelumnya. Perbedaan metode pengujian terletak pada posisi sampel tanah. Perbedaan posisi sampel ini akan mempengaruhi penggunaan faktor geometrik sehingga akan didapat hasil uji yang berbeda. Perbaikan metode kerja diharapkan menghasilkan data yang lebih baik sehingga dapat mendukung perencanaan drainase pada Halaman 1 Candi Prambanan.
3 1.2 Rumusan Masalah Hasil pengujian lapangan menggunakan prosedur constant discharge yang telah ada belum menghasilkan angka yang mendekati pengujian constant head permeameter di laboratorium. Faktor geometrik sebagai salah satu variabel yang mempengaruhi nilai koefisien permeabilitas akan diuji lebih lanjut. Penelitian yang telah ada menggunakan metode tabung isi material sehingga digunakan faktor geometrik sebagai berikut.... 1.1 dengan, R = jari-jari sumur (cm) D = diameter sumur (cm) L = tebal tanah yang ada dalam sumur (cm) Penelitian ini akan mencari metode yang lebih baik untuk pengujian constant discharge dengan menggunakan faktor geometrik lain. Hasil pengujian lapangan ini akan dibandingkan dengan hasil pengujian laboratorium untuk mengetahui tingkat akurasi pengujian. Pengujian constant head permeameter dijadikan acuan karena telah memiliki standar. 1.3 Tujuan Penelitian 1. Menentukan faktor geometrik yang sesuai untuk prosedur constant discharge. 2. Mendapatkan nilai koefisien permeabilitas yang akurat dengan pengujian lapangan berdasarkan faktor geometrik. 3. Mengetahui karakteristik tanah Halaman 1 Candi Prambanan berupa koefisien permeabilitas kondisi jenuh. 1.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini menghasilkan perbaikan metode kerja untuk prosedur constant discharge. Nilai koefisien permeabilitas pengujian lapangan diharapkan mendekati hasil pengujian di laboratorium, sehingga dicapai efisiensi kerja berupa kecepatan dan ketepatan hasil.
4 Hasil pengujian koefisien permeabilitas di Halaman 1 Candi Prambanan juga diharapkan dapat menentukan solusi yang tepat bagi permasalahan yang terjadi pada lokasi tersebut. 1.5 Batasan Masalah 1. Penelitian tanah difokuskan pada koefisien permeabilitas tanah Halaman 1 Candi Prambanan. 2. Tanah yang diteliti adalah tanah jenis pasir berlanau sesuai dengan sistem klasifikasi Unified. 3. Pengujian dilakukan pada tanah kondisi jenuh sebagian hingga jenuh. 4. Pengukuran kadar air lapangan menggunakan alat Soil Moisture Sensors EC-5 Decagon Devices yang dikombinasikan dengan Em50 Data Logger Series Decagon Devices. 5. Pengaruh suhu dan penguapan pada saat pengujian alat tidak diperhitungkan. 1.6 Keaslian Penelitian Putra dan Setyanto (2012) membuat alat uji permeabilitas lapangan untuk dapat melakukan uji permeabilitas lapangan pada suatu tanah permukaan. Hasil uji menunjukkan bahwa alat dapat bekerja dengan baik dalam menentukan nilai koefisien permeabilitas lapangan untuk jenis tanah lempung. Alat ini mampu memberikan tingkat pembacaan yang cukup baik jika merujuk pada hasil uji permeabilitas laboratorium untuk tanah lempung. Koefisien permeabilitas lapangan yang didapat dari alat uji model tersebut berkisar antara 10-6 cm/detik sampai dengan 10-7 cm/detik. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya maka dapat dikatakan fungsi alat tersebut dapat bekerja dengan cukup baik untuk menghasilkan nilai koefisien permeabilitas untuk jenis tanah lempung. Siagian (2014) membuat alat uji permeabilitas di lapangan. Prosedur yang dikembangkan adalah immediate flow dan constant discharge. Alat ini mampu menguji nilai koefisien permeabilitas di lapangan pada kondisi jenuh sebagian hingga jenuh menggunakan bantuan alat Soil Moisture Sensors EC-5 dan Em50
5 Data Logger Series Decagon Devices untuk mengetahui nilai volumetric water content. Namun hasil pengujian lapangan memiliki perbedaan yang besar dengan hasil pengujian di laboratorium, sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut agar hasil uji lapangan dapat merepresentasikan hasil uji laboratorium. Purnama (2014) juga melakukan pengujian permeabilitas tanah di lapangan. Pada penelitian ini digunakan dua prosedur yaitu immediate flow dan constant discharge. Pada prosedur immediate flow tabung uji dituang air sekejap kemudian dihitung waktu penurunannya. Prosedur constant discharge dilakukan menggunakan alat tambahan untuk mengalirkan debit konstan ke dalam tabung uji. Pengujian untuk kedua prosedur dilakukan dari kondisi jenuh sebagian hingga jenuh. Dilakukan pengukuran volumetric water content (θ) dengan menggunakan alat Decagon Device. Sudah banyak penelitian mengenai pengujian permeabilitas tanah di lapangan. Pada penelitian ini peneliti akan mengembangkan prosedur yang telah ada yaitu constant discharge. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian lain khususnya Purnama (2014) adalah penggunaan faktor geometrik. Perbedaan faktor geometrik ini berpengaruh terhadap posisi sampel tanah yang diuji. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan data hasil uji yang lebih baik dengan melakukan koreksi pada pelaksanaannya di lapangan. Sepanjang pengetahuan penulis, belum ada penelitian seperti yang dilakukan oleh penulis, khususnya di lingkungan Universitas Gadjah Mada. Dapat dikatakan penelitian masih bersifat asli.