aplikasi metode analitis dan ... -...

Prosiding Seminar Hasil Penelitian (SNP2M) 2018 (pp.1-6) 978-602-60766-4-9

Bidang Ilmu Teknik Sipil & Keairan, Transportasi, Dan Mitigasi Bencana 1

APLIKASI METODE ANALITIS DAN PEMODELAN NUMERIK UNTUK PREDIKSIINTRUSI AIR LAUT DI KABUPATEN JENEPONTO

Sugiarto Badaruddin1), Akhmad Azis1), Indra Mutiara1)1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar

ABSTRACTIn the last decade, there has been a rapid growth in population which leads to a large increase of clean water

demand and groundwater has finally taken an important role in meeting these needs. There are negative effects that arisewhen exploitation of groundwater becomes excessive and one is the occurrence of seawater intrusion (SWI) which damagesthe quality and quantity of groundwater. This study purposes to determine the current extent of SWI that occurred inJeneponto Regency using analytical sharp-interface approach and numerical-dispersive solution of SEAWAT, based on thedata obtained from the field. From the results of this study, it was found that the maximum SWI extent occurs in the aquiferof Binamu2, where the analytical solution and numerical simulation produced SWI extent of 850.4 m and 510 m,respectively. In general, the extents of SWI obtained from the analytical solution for four aquifers are larger relative to theresults of numerical solutions. This is due to the "pushing seaward effect" due to the influence of circulation flow in themixing zone which is considered in numerical solution but neglected in the analytical solution. Further field research isrequired in the form of boring log and geophysical data to validate the results obtained in this research.

Keywords: Saltwater intrusion, numerical modelling, analytical solution

1. PENDAHULUANSecara topografi kawasan pantai merupakan kawasan dataran rendah dan dilihat secara morfologi

berupa dataran pantai. Secara geologi batuan penyusun dataran umumnya berupa endapan aluvial yang terdiriatas lempung, pasir, dan kerikil hasil pengangkutan dan erosi batuan di bagian hulu sungai. Pada umumnya,batuan di dataran bersifat kurang kompak sehingga potensi air tanahnya cukup baik. Akuifer di dataran pantaiyang baik umumnya berupa akuifer tertekan, tetapi akuifer bebas pun dapat menjadi sumber air tanah yang baikterutama pada daerah-daerah tepi pantai. Permasalahan pokok pada kawasan pantai adalah keragaman sistemakuifer, posisi dan penyebaran air laut baik secara alami maupun secara buatan yang diakibatkan adanyapengambilan air tanah untuk kebutuhan domestik, nelayan, dan industri. Pada akuifer pantai, perubahanhidrogeologi daerah pantai bisa menyebabkan pergerakan air laut ke arah daratan yang mencemari air tanahdalam aquifer dan dikenal dengan nama intrusi air laut (IAL).

Secara historis, terjadinya IAL pada umumnya disebabkan oleh pemompaan air tanah yang berlebihanatau pengambilan air tanah di daratan dan hal ini bisa meyebabkan kehilangan yang signifikan padaketersediaan air tanah di dalam aquifer pantai di seluruh dunia (Badaruddin et al., 2015; FAO, 2007). Meskipundemikian, efek perubahan iklim (misalnya kenaikan muka air laut dan penurunan jumlah imbuhan air tanah)bisa juga menyebabkan terjadinya IAL (Post, 2005). Oleh sebab itu, kerentanan akuifer pantai terhadapperubahan iklim, peningkatan volume pemompaan air tanah dan kenaikan muka air laut harus dipertimbangkansecara integral dalam investigasi manajemen air tanah.

IAL pada dasarnya adalah sebuah proses yang kompleks yang melibatkan aliran dengan kepadatanyang bervariasi (variable-density flow), transportasi larutan, dan proses hidrokimia (Werner et al., 2012), yangmembuat penilaian air tanah menjadi relative sulit dan mahal. Sebagai akibatnya, penilaian kerentanan aquiferpantai terhadap IAL dalam skala besar umumnya hanya menggunakan metode kualitatif seperti GALDIT(Lobo-Ferreira et al., 2007) dan CVI (Ozyurt, 2007), yang hanya mempertimbangkan sebagian faktor yangdianggap berdampak pada IAL. Selain itu, metode-metode ini pada umumnya kurang dalam dasar teori dansecara subyektif lebih terfokus pada pemilihan satu elemen saja yang berhubungan dengan IAL. Baru-baru ini,sebuah alternatif prediksi IAL skala besar telah dikembangkan oleh Werner et al. (2012). Metode iniberdasarkan pada kondisi aliran tetap (steady-state), persamaan Strack (1976) yang berasumsi bahwa pertemuanantara air laut dan air tawar di dalam aquifer adalah berupa garis tipis (sharp-interface), sehingga metode inimelibatkan mekanika fisik IAL meskipun dalam kondisi yang sangat ideal. Sedangkan untuk mendapatkankondisi yang mendekati kondisi ril dalam memprediksi IAL, diperlukan pemodelan numerik yang berasumsibahwa pertemuan antara air laut dan air tawar dalam aquifer adalah berupa daerah pencampuran (mixing zone).

1 Korespondensi penulis: Sugiarto Badaruddin, Telp: 082291300808, [email protected]



Pada satu dekade terakhir ini telah terjadi pertumbuhan penduduk yang sangat pesat di seluruh duniatermasuk di Indonesia, dan hal tersebut menyebabkan eksploitasi air bawah tanah terus meningkat denganpesat. Fenomena ini telah menyebabkan dampak negatif terhadap kuantitas maupun kualitas air tanah, antaralain penurunan muka air tanah, fluktuasi yang semakin besar serta penurunan kualitas air tanah, serta terjadinyaintrusi air laut (IAL) di beberapa wilayah. Dengan demikian perlu dilakukan upaya nyata dan terpadu untukmeminimalkan dampak negatif tersebut, baik oleh pemerintah, masyarakat maupun swasta.

Dalam penelitian ini, kami mengaplikasikan metode analitis dari Werner et al. (2012) dan metodepemodelan numerik dalam memprediksi IAL di dua kecamatan di Kabupaten Jeneponto. Untuk pertamakalinya, metode analitis dan metode numerik 2 dimensi diaplikasikan dalam menentukan panjang intrusi air lautdi Kabupaten ini. Kabupaten Jeneponto adalah salah satu kabupaten di Sulawesi Selatan Indonesia yangposisinya berada di tepi laut dan sangat memungkinkan untuk mengalami proses IAL karena air tanah dikabupaten tersebut sudah lama digunakan untuk keperluan domestik dan irigasi. Dengan melihat kondisi yangada di Kabupaten Jeneponto yang sudah lama menggunakan air tanah (khususnya untuk keperluan pertaniandan domesik) (Syamsuddin et al., 2009), maka dibutuhkan pelaksanaan penilaian permulaan mengenai kondisiIAL di daerah ini dan dianggap perlu mengetahui faktor penyebab terjadinya intrusi air laut dan membuatkeputusan mengenai tindakan yang perlu dilakukan dalam memproteksi sumber daya air tanah di kabupatentersebut.

2. METODE PENELITIANPelaksanaan penelitian ini meliputi tahap persiapan, pengambilan data primer dan data sekunder,

pengolahan data, dan pembahasan. Penelitian dilakukan di 2 (dua) Kecamatan (Kec. Binamu dan Kec.Arungkeke) di Kabupaten Jeneponto. Data-data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah data primer dandata sekunder. Data primer berupa data hasil pengukuran muka air tanah dan foto-foto singkapan tanah di lokasipenelitian, sedangkan data sekunder berupa data-data penelitian terdahulu yang mendukung tercapainya tujuanpenelitian ini, antara lain data hidrologi dan hidrogeologi di daerah penelitian. Setelah mendapatkan data yangdiperlukan, langkah selanjutnya adalah mengolah data tersebut.

Pada tahap mengolah atau menganalisis data dilakukan dengan memasukkan data-data ke dalampersamaan analitis dan kemudian memprediksi panjang IAL. Dalam menganalisis IAL, untuk aquifer tidaktertekan, digunakan Persamaan (1) (Gambar 1a) dan (2) (Gambar 1a) seperti di bawah ini:

Zona 1 (x ≥ xt) (1)

Dan,

Zona 2 (x ≤ xt) (2)

Dan dari Cheng and Ouazar (1999), diperoleh posisi terjauh IAL (xt [L]) seperti yang ditunjukkanoleh Persamaan (3):

(3)

Untuk aquifer tertekan, digunakan Persamaan (4) (Gambar 1b) dan (5) (Gambar 1b) seperti dibawah ini:

Zona 1 (x ≥ xt) (4)

Dan,

Zona 1 (x ≤ xt) (5)



Dan dari Cheng and Ouazar (1999), diperoleh posisi terjauh IAL (xt [L]) seperti yang ditunjukkanoleh Persamaan (6)

(6)

Gambar 1. Deskripsi parameter hydrogeology untuk (a) aquifer tidak tertekan dan (b) aquifer tertekan,berdasarkan teori dari Strack (1976) (Werner et al., 2012)

Sebagai pembanding dalam memperkirakan panjang IAL, dalam penelitian ini digunakan jugapemodelan 2D (dua dimensi) dengan menggunakan program SEAWAT yang dikhususkan untuk aliran denganvariasi kepadatan dan transportasi larutan. Program ini menggunakan metode beda hingga yang dapatdipergunakan hanya untuk aliran dengan kondisi jenuh air. Deskripsi metode numerik dan persamaan yangdipakai dalam SEAWAT dapat dilihat di Guo and Langevin (2002) dan Langevin et al. (2008).

3. HASIL DAN PEMBAHASANData Geologi dan Hidrogeologi Daerah Penelitian

Pada Tabel 1 berikut disajikan data tinggi muka air di 4 (empat) titik pengamatan di masing-masingkecamatan Binamu dan Kecamatan Arungkeke di Kabupaten Jeneponto. Berdasarkan data pengamatan mukaair, diketahui bahwa muka air tanah di lokasi pengamatan cukup variatif yang kemungkinan disebabkan olehkondisi tanah yang heterogen.

Tabel 1. Tinggi muka air di lokasi pengamatan (muka air tanah/MATdihitung dari muka air laut/MAL)

Kode Kecamatan Koordinat Elevasi MATdari MAL

(m)Lintang BujurBinamu1/SDJP273 Binamu 539’25’’ 11943’52’’ 3.6Binamu2/SDJP54 Binamu 539’33.5’’ 11943’46’’ 2.0Arungkeke1/AK1/TP1 Arungkeke 539’28.7’’ 11947’42’’ 9.5Arungkeke2/AK2/TP2 Arungkeke 539’2.4’’ 11948’10’’ 8.7

Konseptualisasi dan Parameterisasi Model Daerah Penelitian

Dalam penelitian ini, penentuan panjang IAL dilakukan hanya pada 4 (empat) potongan melintangpada lokasi-lokasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. dan hanya pada kondisi steady-state. Karenaketerbatasan data hidrologi dan hidrogeologi yang tersedia (misalnya tebal aquifer, stratigraphi tanah,recharge dan tampungan spesifik), maka penyederhanaan dilakukan pada beberapa data hidrogeologi tetapitetap mempertimbangkan data-data sekunder dari penelitian terdahulu. Karena belum ada data boring logdetail yang bisa memberikan deskripsi kondisi stratigrafi lapsan tanah di daerah lokasi penelitian secarakomprehensif, maka diasumsikan bahwa tipe aquifer di lokasi penelitian adalah aquifer tidak tertekan(unconfined aquifer). Tabel 2 memberikan data-data hidrogeologi yang digunakan dalam analisa IAL padapenelitian ini.



Gambar 2. Peta garis pengamatan IAL (garis pengamatan ditunjukkan dengan garis kuning)

Tabel 2. Data hidrogeologi lokasi penelitian yang digunakan dalam pemodelan

Parameter KasusBinamu1 Binamu2 Arungkeke1 Arungkeke2

K (m/d) 5.80 5.80 5.80 5.80hs (m) 68 68 64 64

MAT hf (m) 3.6 2.0 9.5 8.7xf (m) 5000 4800 3300 3200n (-) 0.46 0.46 0.46 0.46Sy (-) 0.32 0.32 0.32 0.32L (m) 4 4 4 4T (m) 0.4 0.4 0.4 0.4

Dm (m2/d) 8.6 x 10-5 8.6 x 10-5 8.6 x 10-5 8.6 x 10-5

(-) 0.025 0.025 0.025 0.025Wnet (mm/y) 56.70 56.70 56.70 56.70

IAL Dari Metode Analitis

Parameter hidrogeologi yang tertera pada Tabel 3 bersama dengan Persamaan (1), (2), (3), dan (6)digunakan dalam memperkirakan besaran debit aliran air tanah ke laut dan juga panjang teoritis IAL dalamkondisi ‘steady-state’ pada setiap akuifer yang diteliti, yang ditunjukkan pada tabel 3. Hasil ini mewakilikondisi teoritis IAL dalam waktu yang sangat lama (steady-state) berdasarkan pada parameter hidrologi andhidrogeologi saat ini.

Tabel 3. Hasil perhitungan IAL berdasarkan solusi analitis

Kode KecamatanKoordinat

Panjang IALdari garis pantai

(xT)(m)Lintang Bujur

Binamu1/SDJP273 Binamu 539’25’’ 11943’52’’ 607.0Binamu2/SDJP54 Binamu 539’33.5’’ 11943’46’’ 850.4Arungkeke1/AK1/TP1 Arungkeke 539’28.7’’ 11947’42’’ 234.8Arungkeke2/AK2/TP2 Arungkeke 539’2.4’’ 11948’10’’ 250.6

AL Dari Metode Numerik

Konseptualisasi aquifer dari keempat lokasi penelitian yang digunakan dalam model numerikdikonfigurasikan sebagai aquifer terpisah untuk aquifer Binamu1, Binamu2, Arungkeke1 dan Arungkeke2 dan



dimodelkan dalam dua dimensi dan potongan melintang tegak lurus ke arah pantai. Dalam penelitian ini,semua representasi model numerik (kondisi batas) diasumsikan sebagai kondisi “head controlled” (kondisibatas Dirichlet) (Werner and Simmons, 2009) dan tinggi energinya dianggap tetap meskipun terdapat efekpemompaan air tanah.

Domain model didiskritisasi secara seragam dalam melakukan simulasi “steady-state” untuk keempataquifer, di mana untuk aquifer Binamu1 menggunakan 500 kolom vertikal dengan lebar 10 m dan 76 lapisanhorizontal dengan tebal 1 m, aquifer Binamu2 menggunakan 480 kolom vertikal dengan lebar 10 m dan 76lapisan horizontal dengam tebal 1 m, aquifer Arungkeke1 menggunakan 330 kolom vertikal dengan lebar 10m dan 78 lapisan horizontal dengan tebal 1 m, sementara aquifer Arungkeke2 menggunakan 320 kolomvertikal dan 78 lapisan horizontal dengan tebal 1 m. Diskritisasi ini konsisten dengan Peclet number lebihkecil dari 4, yang direkomendasikan oleh Voss and Souza (1987) untuk mereduksi osilasi numerik. Kondisi“tinggi energy tertentu” diasumsikan pada kondisi batas muka air tanah di daratan dan kondisi “konsentrasikonstan” diasumsikan pada kondisi batas daerah pantai, dengan konsentrasi air laut sebesar 35 kg/m3.Preconditioned Conjugate-Gradient 2 (PCG2) and General Conjugate Gradient (GCG) berturut-turutdigunakan sebagai solusi untuk persamaan aliran dan transportasi larutan. Skema differensial hinggadigunakan untuk solusi adveksi dengan nomor Courant sebesar 0.75. Penggunaan nomor Courant lebih kecilatau sama dengan 1 biasanya dibutuhkan untuk membatasi terjadinya disperse numerik dalam rangkamencapai hasil yang lebih akurat (Zheng and Bennet, 2002).

Untuk nilai parameter yang tertera pada Tabel 2, kondisi “steady-state” untuk aquifer Binamu1,Binamu2, Arungkeke1 dan Arungkeke2 dicapai dengan menggunakan waktu yang sangat lama (300 tahun),sampai ujung IAL berada pada posisi stabil (tidak mengalami perubahan posisi selama durasi pengamatan).Untuk keempat aquifer yang diamati, nilai xT yang diperoleh lebih kecil dibandingkan dengan hasil yangdiperoleh dari solusi analitis. Prediksi IAL yang lebih besar oleh solusi analitis (metode garis pertemuan tipis)sudah diperkirakan akan terjadi (misalnya dari kasus Pool and Carrera, 2011), karena garis batas intrusi akantertekan ke arah laut akibat adanya sirkulasi aliran dalam zona pertemuan antara air tawar dan air laut akibatpencampuran antara air laut dan air tawar yang dalam hal ini dipertimbangkan dalam metode numerik tetapidiabaikan dalam solusi analitis.

Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa nilai-nilai parameter yang digunakan dalam simulasinumerik SEAWAT ditunjukkan pada Tabel 2. Untuk keperluan penentuan jarak intrusi dan perbandingandengan solusi analitis, ujung IAL (xT) didefenisikan sebagai garis perpotongan antara garis 50% konsentrasiisochlor dengan dasar aquifer, akan tetapi garis 5% dan 95% konsentrasi isochlor tetap ditampilkan sebagaitambahan informasi. Seperti yang terlihat pada Gambar 3, besar nilai xT yang diperoleh untuk aquiferBinamu1, Binamu2, Arungkeke1 dan Arungkeke2 adalah 390, 510, 160, dan 190 m berturut-turut. Berbedadengan Arungkeke1 dan Arungkeke 2 yang nilai panjang IALnya hampir sama, untuk Binamu1 dan Binamu2,meskipun lokasi pengamatannya hanya terpisah sekitar ratusan meter, akan tetapi nilai xT yang diperoleh darisolusi numerik dan solusi analitis cukup berbeda. Hal ini berkorelasi dengan hasil pengamatan tinggi muka airyang cukup berbeda antara aquifer Binamu1 dan Binamu2 (sekitar 1.6 m) yang diperoleh dari surveylapangan, yang kemungkinan besar hal ini diakibatkan oleh pengaruh heterogenitas tanah yang tidakdiperhitungkan dalam penelitian ini.

Gambar 3. Hasil simulasi numerik SEAWAT untuk prediksi IAL pada (a) aquifer Binamu1, (b) aquiferBinamu2, (c) aquifer Arungkeke1, dan (d) aquifer Arungkeke2, dalam kondisi ‘steady-state’.



4. KESIMPULANDari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa terdapat tinggi muka air yang variatif pada lokasi-

lokasi yang cukup berdekatan di daerah penelitian yaitu misalnya tinggi MAT di Binamu1 dan Binamu2 yangjaraknya hanya sekitar ratusan meter tetapi memiliki deviasi MAT berkisar 1.6 m. Hal ini kemungkinan besardisebabkan oleh heterogenitas lapisan tanah di lokasi penelitian yang datanya belum diketahui secara detail.

Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa nilai IAL maksimum terjadi pada akuifer Binamu2 di manasolusi analitis dan simulasi numerik menghasilkan panjang IAL sebesar 850.4 m and 510 m, berturut-turut.Secara umum dari hasil penelitian diperoleh hasil prediksi IAL yang cukup berbeda antara solusi analitis dansolusi numerik di mana nilai IAL dari solusi analitis lebih besar dibandingkan dengan nilai IAL dari solusinumerik. Hal ini disebabkan oleh perbedaan peninjauan dari kedua metode tersebut, yaitu keberadaan zonapencampuran antara air laut dan air tawar yang diperhitungkan dalam metode numerik (diabaikan dalamsolusi analitis) memberikan “efek dorong” ke arah laut (akibat pengaruh sirkulasi aliran dalam zonapencampuran) terhadap batas IAL. Meskipun ada perbedaan antara solusi analitis dan numerik, namun darihasil penelitian ini dapat diketahui bahwa hasil dari solusi analitis dapat tetap digunakan dalam penilaian awalIAL karena mampu memberikan hasil secara cepat. Berbeda dengan solusi numerik, dibutuhkan waktu yanglebih lama untuk menyiapkan sumber daya yang dibutuhkan untuk melakukan simulasi pemodelan dalamrangka prediksi IAL (misalnya software dan penyiapan domain model).

Sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan dengan melibatkan beberapa parameter yang berbeda denganyang digunakan dalam penelitian ini, misalnya heterogenitas tanah dan vegetasi dan demikian pula dengandata penggunaan air tanah di daerah penelitian agar memungkinkan untuk melakukan prediksi IAL sampaibeberapa ratus tahun ke depan dengan berdasarkan pada kondisi eksisting yang ada.

DAFTAR PUSTAKABadaruddin, S. and A. D. Werner. 2015. Water Table Salinization Due to Seawater Intrusion. Water

Resources Research.Cheng, A.H.D. and D. Ouazar 1999. Analytical Solutions in: Bear, J., Cheng, A.H.D., Sorek, S., Ouazar, D.,

Herrera, I. (Eds.), Seawater Intrusion in Coastal Aquifers: Concepts, Methods, and practices. TheNetherlands: Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.

FAO. 1997. Seawater Intrusion in Coastal Aquifers: Guidelines for Study, Monitoring and Control, FAOWater Reports no. 11. Italy: Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations, Rome.

Guo, W. and C. Langevin. 2002. User's Guide to SEAWAT: A Computer Program for the Simulation ofThree-Dmensional Variable-Density Ground-Water Flow: USGS Techniques of Water ResourcesInvestigations, Book 6, Chapter A7.

Langevin, C.D. at al. 2008. SEAWAT Version 4: A Computer Program for Simulation of Multi-Species Soluteand Heat Transport: USGS Techniques and Methods, Book 6, Chapter A22.

Ozyurt, G. 2007. Vulnerability of Coastal Areas to Sea Level Rise: A Case Study on Goksu Delta, MastersThesis. Ankara, Turkey: Department of Civil Engineering, Middle East Technical University.

Pool, M. and J. Carrera. 2011. A Correction Factor to Account for Mixing in GhybenHerzberg and CriticalPumping Rate Approximations of Seawater intrusion in Coastal Aquifers. Water Resources Research,47.

Post, V. 2005. Fresh and Saline Groundwater Interaction in Coastal Aquifers: Is Our Technology Ready forthe Problems Ahead? Hydrogeology Journal, 13: 120—123.

Strack, O.D.L. 1976. Single-Potential Solution for Regional Interface Problems in Coastal Aquifers. WaterResources Research , 12: 1165—1174.

Syamsuddin, dkk. 2009. Simulasi Fluktuasi Muka Air Tanah di Daerah Pesisir Jeneponto. Thesis. Makassar:Universitas Hasanuddin.

Werner, A. D. et al. 2012. Vulnerability Indicators of Sea Water Intrusion. Ground Water, 50 (1): 48-58.Zheng, C. and G.D Bennett. 2002. Applied Contaminant Transport Modeling. 2nd Edition. New York: Wiley

Interscience,



PEMETAAN BATIMETRI UNTUK PENENTUAN UJUNG DERMAGA DAN POSISITIANG PANCANG PADA RENCANA DERMAGA PLTMG SELAYAR

Indra Mutiara1)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar

ABSTRACT

This research aims to obtain the position of the front line of the jetty and obtain the coordinate position of thepile caps.The jetty front line is determined based on the characteristics of the ship design. The jetty plan is plotted on abathymetric map made to determine the coordinate position of the pile caps. The jetty front line is located at a depth of -5.4 meters LWS. Jetty construction is supported by 54 pile caps consisting of 14 pile caps for single pile at the front ofthe jetty, 2 pile caps for single pile and 12 pile caps for double pile in the middle of the jetty, 14 pile caps for a single pileat the back of the jetty. The position of the pile cap is defined as X, Y coordinates based on the Universal TransverMercator coordinate system, with the ellipsoidal WGS 84 datum.

Keywords: batimetri, dermaga, tiang pancang

1. PENDAHULUANPembangunan sebuah dermaga memerlukan data-data pendukung seperti data kapal, data oseanografi

(angin, pasang surut dan gelombang), data pembebanan struktur yang bekerja, data daya dukung tanah, dataketersedianan lahan darat dan kondisi morfologi perairan. Data kondisi morfologi perairan digambarkandalam bentuk peta batimetri.

Peta batimetri adalah peta yang menggambarkan kedalaman laut dan disajikan dengan menggunakangaris kontur kedalaman. Garis kontur adalah garis abstrak yang menghubungkan beberapa lokasi atau daerahyang memiliki ketinggian atau kedalaman yang sama. Peta batimetri sebenarnya tidak sedetail peta rupa bumiyang menyajkan data ketinggian dan kenampakan permukaan bumi. Untuk pengukuran topografi, surveyormembutuhkan sejumlah titk-titik kontrol yang dipakai sebagai titik patokan. Titik kontrol tersebut dikatakanpada stasiun pasang surut untuk mendapatkan referensi ketinggian terhadap muka laut rata-rata (Setiawan,2015).

Peta batimetri diperoleh dari hasil survey batimetri. Survei batimetri adalah survei yang dilaksanakanuntuk mengetahui nilai kedalaman suatu perairan yakni jarak permukaan air dengan dasar. Dalam istilahhidrografi, pengukuran kedalaman disebut Pemeruman (Fatoni, 2017). Dari peta batimetri yang diperolehdapat dilakukan plot layout dermaga.

Penentuan layout dermaga ditentukan oleh kondisi morfologi peraian dan data kapal yang akansandar. Karakteristik kapal terdiri dari panjang kapal (LOA, length over all), lebar kapal (beam) dankedalaman sarat (draft) kapal. Draft kapal akan menentukan kedalaman pada ujung rencana dermaga.Berdasarkan kondisi morfologi dasar laut pada peta batimerti juga dapat ditentukan tipe dermaga. Kondisidasar laut yang curam cocok untuk dermaga tipe wharf, sedangkan kondisi dasar laut yang landai cocok untuktipe dermaga jetty yang dihubungkan oleh jembatan penghubung berupa trestle, causeway atau kombinasikeduanya. Dermaga tipe jetty biasanya dibuat berupa struktur deck on pile dengan menggunakan tiangpancang. Beberapa penelitian tentang batimetri untuk perencanaan pelabuhan sudah banyak dilakukan.

Nugraha dkk (2013) melakukan pemetaan batimetri dan analisis pasang surut untuk menentukanelevasi lantai dan panjang Dermaga 136 di Muara Sungai Mahakam, Sanga-Sanga, Kalimantan Timur. Alatperum yang digunakan adalah singlebeam echosounder merk Garmin. Hasil dari peta batimetri yang dibuatdiperoleh kedalaman antara -1,3 meter hingga -8,6 meter terhadap nilai MSL sebagai nilai ±0,00 m. ElevasiDermaga 136 yang dianjurkan adalah +2,76 meter dihitung dari nilai elevasi Zo sebagai nilai ± 0,00 meter dansebesar +2,04 meter apabila menggunakan nilai elevasi MSL sebagai nilai ±0,00 meter. Panjang dermaga hasilperhitungan adalah sebesar 114,84 meter untuk memenuhi standar keamanan dermaga tersebut. Untukkedalaman di depan dermaga adalah sebesar -5 meter.

Ismail (2014) meneliti dinamika batimetri alur pelayaran Pelabuhan Cirebon, Jawa Barat yangmengalami pendangkalan alur kapal sebagai akibat dari adanya sedimentasi. Data yang digunakan adalah data

1 Korespondensi penulis: Indra Mutiara, Telp 085244703579, [email protected]



pengukuran batimetri dan arus laut yang dilakukan oleh PT. Pelabuhan Indonesia II di daerah perairanPelabuhan Cirebon pada tahun 2006 dan tahun 2007. Pembuatan peta batimetri menggunakan program Surferversi 8. Hasil penelitian menunjukan bahwa kedalaman alur pelayaran Pelabuhan Cirebon sangat bervariasidengan kisaran sebesar 0,36 m sampai 6,97 m pada tahun 2006 dan 0,79 m sampai 6,87 m tahun 2007. Selamaperiode tahun 2006 sampai tahun 2007 terjadi sedimentasi di alur pelayaran Pelabuhan Cirebon denganpenambahan volume sedimen permukaan sebesar 6.818 m3.

Indrayani dkk (2015) menggambarkan batimetri Danau Sentani, Papua dalam penelitiannya.Pembuatan batimetri danau dilakukan dengan metode akustik. Perekaman data menggunakan GarminGPSmap 76CSx dan Garmin Echo 100 Fishfinder. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedalaman perairanDanau Sentani terdiri dari 9 variasi yang umumnya berkisar 15-23 m. Perairan danau terdalam berada diwilayah timur danau yaitu lebih dari 70 m dan kedalaman terendah antara 0-7 m berada di wilayah Sentanitengah.

Saputra dkk (2016) meneliti kedalaman perairan, profil perairan, kelerengan serta jenis sedimen dasardi Perairan Karangsong, Kabupaten Indramayu, Jawa Barat. Metode yang digunakan dalam penelitian adalahmetode kuantitatif. Metode pengambilan data kedalaman dan sedimen dasar dilakukan di wilayah yangdianggap mewakili kerakteristik wilayah seluruhnya. Hasil penelitian menunjukkan kedalaman PerairanKarangsong, Kabupaten Indramayu berkisar antara 1 meter sampai 11 meter dengan nilai kelerengan berkisarantara 0,250 hingga 0,277 dengan rata-rata kelerengan adalah hampir datar. Jenis Sedimen Dasar di PerairanKarangsong, Kabupaten Indramayu adalah pasir (silt) dan pasir lanauan (silty sand).

Wijayanto dkk (2017) meneliti pemetaan batimetri untuk perencanaan pengerukan kolam PelabuhanBenoa, Bali. Pemeruman dilakukan dengan multibeam echosounder di Perairan Teluk Benoa serta dilakukanpengukuran pasang surut di dermaga timur. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa nilai kedalaman areakeruk kolam pelabuhan depan dermaga selatan berkisar antara -8,44 mLWS hingga -11,59 mLWS dan areakeruk kolam pelabuhan depan dermaga timur berkisar antara -4,83 mLWS hingga -10,53 mLWS. Desainkedalaman rencana berdasarkan nilai draft kapal terbesar yaitu -10 mLWS. Volume pengerukan berdasarkandesain kedalaman, slope, penambahan siltation rate dan luas area pada kolam depan dermaga selatan dankolam depan dermaga timur yaitu 29.207,717 m3 dan 59.941,409 m3.

Kabupaten Selayar yang secara geografis merupakan wilayah kepulauan, saat ini menggunakanPembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) untuk melayani kebutuhan listrik. Pembangkit Listrik TenagaMinyak dan Gas (PLTMG) direncanakan akan dibangun untuk menambah suplai listrik di Kabupaten Selayar.Suplai minyak dan gas sebagai sumber pembangkit listrik memerlukan sarana dan prasarana yang salahsatunya berupa dermaga. Dermaga tersebut dipakai untuk sandar kapal-kapal yang memuat minyak dan gas.

Dari kondisi tersebut diatas penulis tertarik untuk meneliti Pemetaan Batimetri untuk PenentuanUjung Dermaga dan Posisi Tiang Pancang pada Rencana Dermaga PLTMG Selayar.

2. METODE PENELITIANMetode pelaksanaan penelitian meliputi pengambilan data dan analisis data.

1). Pengambilan dataData yang digunakan adalah data sekunder yang terdiri dari data titik-titik kedalaman dasar laut yangdiperoleh dari hasil pengukuran kedalaman laut menggunakan alat echosounder. Data pengamatan pasangsurut juga akan digunakan untuk menghitung elevasi muka air rencana dan untuk mengoreksi databatimetri agar semua data kedalaman laut mengacu pada muka air rencana. Sumber data diperoleh daridokumen laporan Site Investigation Distributed Mobile Power Plant and Gas Engine Power PlantLocation : Cluster Sulawesi-1 (Final Report), LP2M-Unhas.

2). Analisis dataAnalisis data yang dilakukan yaitu koreksi data batimetri terhadap data pengamatan pasang surut,pembuatan peta batimetri menggunakan perangkat lunak pemetaan, perhitungan elevasi lantai dermagadan elevasi ujung dermaga, plot denah dermaga pada peta batimetri dan penentuan posisi koordinat tiangpancang dermaga.

3. HASIL DAN PEMBAHASANData batimetri merupakan data titik dasar laut dengan koordinat horisontal dengan sistem koordinat

UTM dan kedalaman air laut pada saat itu, disertai data waktu pengukuran titik yang dinyatakan dalam jammenit dan detik pengukuran. Data kedalaman yang merupakan data kedalaman terhadap muka air laut perlu



dihitung dengan mengoreksi ketinggian air laut akibat pengaruh pasang surut. Muka surutan yang dijadikanreferensi adalah muka air terendah selama pengamatan (LWS). Selain pengaruh pasang surut, data kedalamanjuga dikoreksi terhadap sarat transducer (jarak posisi tenggelam alat ke permukaan air laut).

Proses penggambaran peta bathimetri dilakukan dengan melalui beberapa tahapan. Data hasilpemeruman ditransfer kedalam komputer melalui perangkat lunak mapsource, data koordinat dan kedalamankemudian ditransfer ke perangkat Ms. Excel untuk dikoresi kedalaman menurut surutan LWS. Data XYZ dariprogram Ms. Excel kemudian diolah menggunakan perangkat lunak Autodesk Civil 3D dan/atau Surfer 13untuk menggambar garis kontur berdasarkan interpolasi nilai-nilai kedalaman yang berdekatan

Gambar 1. Peta batimetri

1). Karakteristik Kapal RencanaKonstruksi dermaga di lokasi penelitian dimaksudkan untuk sarana tempat berlabuhnya kapal-kapal jenisLCT (Landing Craft Tanker).

Tabel 1. Ukuran kapal rencana

Jenis Kapal KapasitasMuat

Dimensi (meter)L B D

LCT 831 GT 850 ton 70,5 13,7 3,6

2). Elevasi Lantai Dermaga

2170

00m

T

2171

00m

T

2172

00m

T

2173

00m

T

2174

00m

T

2175

00m

T

2176

00m

T

2177

00m

T

2178

00m

T

2179

00m

T

2180

00m

T

2181

00m

T

9329700 mU

9329800 mU

9329900 mU

9330000 mU

9330100 mU

9330200 mU

9330300 mU

9330400 mU

9330500 mU

9330600 mU

9330700 mU

9330800 mU

9330900 mU

9331000 mU

-25.0-24.0-23.0-22.0-21.0-20.0-19.0-18.0-17.0-16.0-15.0-14.0-13.0-12.0-11.0-10.0-9.0-8.0-7.0-6.0-5.0-4.0-3.0-2.0-1.00.01.0



Tunggang pasang surut (HWS-LWS) sebesar 1,67 meter. Tunggang pasang surut tersebut termasuk kecilsehingga menguntungkan dalam penentuan lantai dermaga. Elevasi lantai dermaga direncanakan sebesar :+1,50 m diatas HWS = 1,67 + 1,50 = 3,17 m LWS ≈ +3,20 m LWS.

3). Penempatan Ujung DermagaBerdasarkan data kapal rencana, maka dapat ditentukan kedalaman perairan tempat sandar kapal ataukedalaman ujung dermaga. Draft dalam keadaan sarat muat untuk kapal LCT 831 GT adalah 3,6 meter.Kedalaman ujung dermaga direncanakan sebesar -5.4 m (draft + free space) dibawah LWS = (-3,6) + (-1,80) = 5,4 m LWS.

Gambar 2. Elevasi lantai dan ujung dermaga

4). Pemilihan Tipe DermagaKondisi pantai di lokasi studi relatif landai, untuk mendapatkan kedalaman yang disyaratkan berdasarkapal rencana (-5,4 m LWS) berjarak ±480 m dari garis pantai surut. Karena garis kedalaman jauh daripantai maka jenis dermaga yang cocok adalah tipe Pier (posisi dermaga menjorok ke laut). Antaradermaga dan pantai dihubungkan dengan jembatan penghubung (trestle) yang berfungsi sebagai penerusdalam lalu lintas barang.

5). Jenis Struktur yang DigunakanDengan memperhatikan kondisi fisik dan lingkungan yang ada di lokasi penelitian, maka jenis strukturdermaga yang digunakan adalah Deck on Pile. Struktur Deck on Pile menggunakan tiang pancang sebagaipondasi bagi lantai dermaga. Seluruh beban lantai dermaga (termasuk gaya akibat sandaran kapal)diterima sistem lantai dermaga dan tiang pancang tersebut.

6). Posisi Tiang Pancang DermagaPosisi tiang pancang dermaga diperoleh dengan terlebih dahulu memplot denah dermaga dan trestle padapeta batimetri menggunakan software Autodesk Civil 3D. Selanjutnya posisi tiang pancang dapat diperolehdengan mendefinisakan koordinat X,Y sesuai sistem peta.

HWS=+1,67 m

+3,20 m

LWS=±0,00 m

-5,40 m



Gambar 3. Denah penamaan tiang pancang

Tabel 2. Koordinat tiang pancang pada bagian depan dermaga (Kode A)KodeTiang

Posisi KodeTiang

PosisiX (meter) Y (meter) X (meter) Y (meter)

A1 217730,638 9330559,475 A8 217723,364 9330539,775A2 217729,592 9330556,663 A9 217722,325 9330536,961A3 217728,553 9330553,849 A10 217721,286 9330534,147A4 217727,521 9330551,032 A11 217720,247 9330531,332A5 217726,482 9330548,218 A12 217719,214 9330528,516A6 217725,442 9330545,404 A13 217718,175 9330525,701A7 217724,403 9330542,590 A14 217717,129 9330522,890

Tabel 3. Koordinat tiang pancang pada bagian tengah dermaga (Kode B)KodeTiang

Posisi KodeTiang


B1 217733,453 9330558,436 B8.a 217725,876 9330538,913B2.a 217732,230 9330555,322 B8.b 217726,481 9330538,560B2.b 217732,583 9330555,927 B9.a 217725,202 9330536,266B3.a 217731,023 9330552,872 B9.b 217725,077 9330535,577B3.b 217731,712 9330552,748 B10.a 217723,798 9330533,284B4.a 217730,159 9330549,691 B10.b 217724,402 9330532,931B4.b 217730,512 9330550,296 B11.a 217723,123 9330530,638B5.a 217728,952 9330547,241 B11.b 217722,999 9330529,949B5.b 217729,640 9330547,117 B12.a 217721,726 9330527,653B6.a 217728,080 9330544,062 B12.b 217722,331 9330527,300B6.b 217728,433 9330544,667 B13.a 217721,052 9330525,007B7.a 217726,873 9330541,613 B13.b 217720,927 9330524,318



B7.b 217727,562 9330541,488 B14 217719,943 9330521,850

Tabel 4. Koordinat tiang pancang pada bagian belakang dermaga (Kode C)KodeTiang

Posisi KodeTiang


C1 217736,267 9330557,397 C8 217728,993 9330537,697C2 217735,221 9330554,585 C9 217727,954 9330534,883C3 217734,182 9330551,771 C10 217726,914 9330532,068C4 217733,149 9330548,954 C11 217725,875 9330529,254C5 217732,110 9330546,140 C12 217724,843 9330526,437C6 217731,071 9330543,326 C13 217723,804 9330523,623C7 217730,032 9330540,511 C14 217722,758 9330520,811

4. KESIMPULANBerdasarkan kapal rencana maka ujung dermaga didesan berada pada kedalaman -5,4 meter LWS

yang berjarak ±480 meter dari garis pantai ke arah laut sehingga tipe dermaga yang cocok adalah struktur deckon pile dengan jembatan penghubung (trestle). Konstruksi dermaga ditopang oleh 54 tiang pancang yangterdiri dari 14 buah kepala tiang untuk tiang tunggal tegak pada bagian depan dermaga (Kode A), 2 buahkepala tiang untuk tiang tunggal tegak dan 12 buah kepala tiang untuk tiang miring ganda pada bagian tengahdermaga (Kode B), 14 buah kepala tiang untuk tiang tunggal tegak pada bagian belakang dermaga (kode C).Posisi tiang pancang didefinisikan dalam koordinat X,Y berdasarkan sistem koordinat UTM (UniversalTransver Mercator), dengan elipsoid WGS 84 yang ditabulasikan pada Tabel 2 sampai dengan Tabel 4.

5. DAFTAR PUSTAKAAnonim. 2015. Site Investigation Distributed Mobile Power Plant and Gas Engine Power Plant Location :

Cluster Sulawesi-1 (Final Report), LP2M-UNHAS. Makassar.Fatoni, KI. 2017. Pasang Surut Sebagai Kontrol Vertikal Survei Batimetri, (Online),

(https://pushidrosal.id/assets/filemanager/pdf/ Artikel_Pasut_ to_Batimetri.pdf , diakses 16 Februari 2018).Indrayani, Ervina. dkk. 2015. Peta Batimetri Danau Sentani Papua, (Online), Vol. 4, No. 3,

(http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/depik/article/download/ 2723/2748, diakses 16 Februari 2018).Ismail, Muhammad F. A. 2014. Dinamika Batimetri Alur Pelayaran Pelabuhan Cirebon, Provinsi Jawa

Barat, (Online), Vol. 3, No. 1, (http://jurnal.unsyiah.ac.id/depik/article/download/1356/1237, diakses 16Februari 2018).

Nugraha, Adiguna Rahmat. Saputro, Siddhi. dan Purwanto. 2013. Pemetaan Batimetri dan Analisis PasangSurut untuk Menentukan Elevasi Lantai dan Panjang Dermaga 136 di Muara Sungai Mahakam, Sanga-Sanga, Kalimantan Timur, (Online), Vol. 16, No. 1, (http://journal.umy.ac.id/index.php/st/article/download/429/579, diakses 16 Februari 2018).

Saputra , Angga Dwi. Setiyono, Heryoso. Saputro, Agus Anugroho Dwi. 2016. Pemetaan Batimetri danSedimen Dasar di Perairan Karangsong, Kabupaten Indramayu, Jawa Barat, (Online), Vol. 5, No. 1,(https://ejournal.undip.ac.id/index.php/buloma/article/download/11294/8837, diakses 16 Februari 2018).

Setiawan, Agnas. 29 Juli 2015. Apa itu Peta Batimetri, (online),(https://geograph88.blogspot.co.id/2015/07/apa-itu-peta-batimetri.html, diakses tanggal 12 Februari 2018).

Wijayanto, Agustinus Wahyu. Saputro, Siddhi. dan Muslim. 2017. Pemetaan Batimetri untuk PerencanaanPengerukan Kolam Pelabuhan Benoa, Bali, (Online), Vol. 6, No. 1, (https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/joce/article/download/16211/15639, diakses 16 Februari 2018).

6. UCAPAN TERIMA KASIHTerimakasih disampaikan kepada UPPM Politeknik Negeri Ujung Pandang dan semua pihak yang

telah membantu dalam pelaksanaan kegiatan penelitian ini.



PENGEMBANGAN MODEL GEOMETRIK DAN PENGATURAN SIMPANG SEBIDANGRAMAH LINGKUNGAN WILAYAH PERKOTAAN

Abdul Kadir Salim1) Lambang Basri Said 1) Rani Bastari Alkam1)1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia Makassar

ABSTRACT

This activity is to inventory several crossing locations that are arterial crossroads in the city of Makassar and analyze thegeometric and intersection arrangements of an environmentally friendly plot in the urban area as well as the planneddaily traffic volume at the arterial crossroads in the Makassar City. The expected output or product of this activity is adescription of traffic performance at various major arterial road intersections in Makassar City, which will be the maininput / consideration in taking and establishing a Road Junction Management System in Makassar City. already existingand engineering markers, signs and direction of vehicle movement in the area of Geometric Model and Arrangement ofIntersection of Urban Area Friendly Environments and can be published in accredited national journals and internationaljournals.

Keywords: Geometric Model, Cross Section, Environmentally Friendly, Urban Area, Traffic Volume

1. PENDAHULUANKota Makassar menyandang fungsi utama sebagai lbukota Propinsi Sulawesi Selatan dan pusat

pelayanan Kawasan Timur Indonesia (KTI), berkembang menjadi kota metropolitan dengan jumiah penduduk± 1,7 juta jiwa dengan tingkat pertumbuhan 2,72% per tahun. Keadaan ini mendorong aktivitas dan dinamikapenduduk semakin tinggi dan cepat. Namun dengan berbagai keterbatasan yang dimiliki, Pemerintah KotaMakassar tidak dapat mengimbangi dan menyediakan berbagai kebutuhan masyarakat terutama penyediaanprasarana jalan. Pertumbuhan penduduk mendorong pula pertumbuhan jumlah kendaraan baik roda duamaupun roda empat yang tidak seimbang dengan kapasitas jalan sehingga mengakibatkan kemacetanlalulintas terutama pada jam-jam sibuk.

Di sisi lain, Kota Makassar diharapkan dapat meyediakan berbagai fasilitas infrastruktur dalammenunjang berbagai aspek kegiatan tempat berinvestasi yang kondusif, tempat tujuan wisata yang menarikbahkan tempat berbelanja dan rekreasi yang menyenangkan. Penyediaan infrastruktur yang prima jugamendorong tumbuh dan berkembangnya perekonomian masyarakat yang selanjutnya akan mendorongpartisipasi masyarakat dalam pembangunan pada umumny.

Rumusan MasalahBerdasarkan dari uraian latar belakang daiatas, maka akan dirumuskan masalah yang memungkinkan

untuk memecahkan persoalan ini seperti :a. Bagaimana Model Geometrik pada Simpang Sebidang di Kawasan Pusat Kotasepanjang jalan arterib. Bagaimana dampak yang ditimbulkan seperti kemacetan dan keselamatan lalulintas pada simpang

sebidang ramah lingkungan wilayah perkotaanc. Bagaimana mengevaluasi Kinerja Pergerakan Lalulintas yang terjadi pada kawasan wilayah perkotaand. Bagaimana Mengevaluasi Pertambahan Kapasitas Persimpangan pada kawasan wilayah perkotaan

dari pembentukan geometrik

2. METODE PENELITIANProsedur Penelitian Produk Terapan :A. Penelitian Tahun I :

a. Penelitian tahun pertama untuk melakukan pengembangan wilayah Model Geometrik sertapeningkatan Kinerja Simpang Ramah Lingkungan pada wilayah Perkotaan yang telah ditetapkan

b. Untuk mengetahui berapa pertambahan kapasitas dan tingkat pelayanan, penurunan derajatkejenuhan serta jumlah antrian dan peluang antrian yang terjadi pada simpang tersebut, termasukpenurunan waktu tempuh dan delay.

Penelitian Tahun II : Optimalisasi Pengendalian Simpang

1 Korespondensi penulis: Abdul Kadir Salim, Telp 081355723977, [email protected]


14

Penelitian tahun kedua akan dilakukan dengan mempadukanpengendalian simpang dengan mempadukansiatem kanalisasi dengan berbagai bukaan pada median dengan pengambilan data lapangan yang dapatdiperoleh langsung, dan data sekunder melalui instansi terkait baik pada tatanan pemerintakan Kota Makassarmaupun tingkat wilayah Provinsi Sulawesi Selatan. Data lapangan dilakukan dalam dua bentuk yaitu bentukmanual counting dan survey jarak langsung dan waktu tempuh.Penelitian Tahun III : Manajemen Geometrik dan Simulasi Kinerja Simpang Ramah Lingkungan padaKawasan PerkotaanPenelitian tahun ketiga akan dilakukan dengan mempadukan pengendalian Geometrik dan Kinerja SimpangRamah Lingkungan pada Kawasan Perkotaan dengan system control terpadu dan terkoordinasi, pengambilandata lapangan yang dapat diperoleh langsung dan data sekunder melalui instansi yang terkait, sebagai produkakhir studi akan memberikan gambaran simulasi pergerakan lalulintas di wilayah studiD. Tempat dan Waktu Penelitian :Penelitian ini dilaksanakan di Kota Makassar pada ruas utama dan simpang , mencakup pada wilayahkawasan Perkotaan yang meliputi Simpang dan ruas Jalan S.Saddang Baru, Veteran Utara dan VeteranSelatan, S.Saddang Lama, S.Walanae, G.Latimojong, Bulukunyi, G.Merapi, S.Tangka, Sudirman, Ratulangi,Karunrung, Dr.Sutomo, Lasinrang, Bontolempangan, St.Hasanuddin dan Arif Rate dalam kurun waktu 3(tiga) tahun dimulai dari tahap perancangan, survey dan data yang diperlukan (baik data primer maupun datasekunder) serta instansi yang terkait di Kota Makassar.E. Output Penelitian Produk TerapanKelayakan secara teknis/rekayasa lalulintas pada kawasan Perkotaan denganSistem Kontrol Manajemen padaKawasan Terpadu dan Terkordinasisebagai unsurutama dalam analisis peningkatan kapasitas ruas jalan dansimpang, serta sistemkanalisasi dan berbagaibukaan pada median yang diperlukan, efisiensi nilai waktu,tundaan dan selisih waktu tempuh dalam persfektif layanan hingga tahun 2027.3. HASIL SURVEIKondisi Sistem Jaringan JalanA. Nomenklatur Jaringan JalanKondisi sistem jaringan jalan pada Kawasan Pettarani yang menjadi lokasi survai pada kegiatan ini disajikanpada Gambar 5.1. berikut :

Dimana :A = Ruas Jl. S. Saddang Baru – Pelita RayaB = Ruas Jl. S. Saddang Baru – Pelita Raya – Veteran Utara-SelatanC = Ruas Jl. S. Saddang – Veteran Utara-Selatan – S. WalanaeD = Ruas Jl. S. Saddang – S. Walanae – G. Latimojong-BulukunyiE = Ruas Jl. S. Saddang – G. Latimojong-Bulukunyi – KijangF = Ruas Jl. S. Saddang – Kijang – G. MerapiG = Ruas Jl. S. Saddang –G. Merapi – S. TangkaH = Ruas Jl. S. Saddang – S. Tangka – Sudirman-RatulangiI = Ruas Jl. Karunrung – Sudirman-Ratulangi – dr. Sutomo-LasinrangJ = Ruas Jl. Karunrung –dr. Sutomo-Lasinrang – BotolempanganK = Ruas Jl. Karunrung – Botolempangan – Arif Rate1 = Simpang Jl. S. Saddang Baru Timur – Pelita Raya

B. Panjang Jaringan JalanPanjang jaringan jalan di Kawasan tersebut disajikan pada Tabel 5.1. berikut :

Tabel 5.1. Panjang Jaringan Jalan di Kawasan PerkotaanNo Kode Ruas Nama Jalan Panjang (m)1 A Jl. S. Saddang Baru Timur 452 B Jl. S. Saddang Baru Barat 1100


15

3 C Jl. S. Saddang Timur 1204 D Jl. S. Saddang Timur 2905 E Jl. S. Saddang Timur 1806 F Jl. S. Saddang Barat 2307 G Jl. S. Saddang Barat 1208 H Jl. S. Saddang Barat 1609 I Jl. Karunrung Timur 130

10 J Jl. Karunrung Barat 10011 K Jl. Karunrung Barat 72

KONDISI ARAH PERGERAKAN LALU LINTAS DI PERSIMPANGANKondisi arah pergerakan lalu lintas di setiap persimpangan yang ada di Kawasan Perkotaan yang

menjadi lokasi studi disajikan pada Gambar 5.2. berikut : 2 = Simpang Jl. S. Saddang Baru Barat – PelitaRaya

3 = Simpang Jl. S. Saddang Baru-S. Saddang – Veteran Utara- Veteran Selatan4 = Simpang Jl. S. Saddang Timur – S. Walanae5 = Simpang Jl. S. Saddang Timur – S.Saddang Barat - G. Latimojong-Bulukunyi6 = Simpang Jl. S. Saddang Barat – Kijang7 = Simpang Jl. S. Saddang Barat – G. Merapi8 = Simpang Jl. S. Saddang Barat – S. Tangka9 = Simpang Jl. S. Saddang Barat -Karunrung – Sudirman-Ratulangi10 = Simpang Jl. Karunrung – dr. Sutomo-Lasinrang11 = Simpang Jl. Karunrung – Botolempangan12 = Simpang Jl. Karunrung – Arif Rate

VOLUME LALU LINTAS HARIAN DI PERSIMPANGAN1. SIMPANG JL. S.SADDANG BARU BARAT – JL. PELITA RAYAVolume lalu lintas di persimpangan Jl. S.Saddang Baru Barat – Jl. S.Saddang Baru Timur – Jl. Pelita Rayadisajikan pada Tabel berikut :Tabel 5.2. Volume Lalin di Simpang Jl. S.Saddang Baru Brt – Jl. S.Saddang Baru Tmr – Jl. Pelita Raya

Dimana :LT = Left Turn (Belok Kiri)RT = Right Turn (Belok Kanan) ST = Straight Turn (Arah Lurus)Tabel 5.2 di atas memperlihatkan bahwa total volume lalu lintas yang melintasi persimpangan tersebut secararerata dari pagi hari hinggga sore hari adalah sebesar 1.446,22 smp/jam, dimana nilai tertinggi yang terjadisebesar 2.155,1 smp/jam dan volume terkecil sebesar 665,8 smp/jam. Secara keseluruhan terlihat bahwaakumulasi konsentrasi pergerakan kendaraan terjadi pada pendekat Jl. S.Saddang Baru Timur menuju keJl.Pelita Raya dan pendekat Jl. S.Saddang Baru Barat menuju Jl. A.P.Pettarani serta pendekat Jl. S.SaddangBaru Timur lurus ke Jl. Veteran

C - LT C - ST C - RT H - LT D - LT D - ST E - LT E - ST E - RT JUMLAH07.00 - 08.00 51.30 114.50 152.40 38.50 13.00 125.20 138.40 51.30 67.10 751.7008.00 - 09.00 46.00 108.30 78.00 38.50 13.00 125.20 138.40 51.30 67.10 665.8009.00 - 10.00 59.50 147.50 85.00 192.00 18.00 206.60 170.90 76.60 97.60 1,053.7010.00 - 11.00 51.30 114.50 152.40 131.00 8.00 282.60 185.70 99.60 67.80 1,092.9011.00 - 12.00 51.10 106.20 64.30 225.20 19.50 252.60 268.50 123.40 118.00 1,228.8012.00 - 13.00 55.50 178.30 153.60 307.50 50.00 287.80 325.40 222.60 233.60 1,814.3013.00 - 14.00 39.80 174.20 61.50 309.80 40.00 350.00 331.00 177.50 230.30 1,714.1014.00 - 15.00 92.50 180.50 123.00 282.00 29.00 330.60 236.90 140.60 191.60 1,606.7015.00 - 16.00 105.50 204.80 153.60 253.30 30.00 256.00 205.00 165.50 169.30 1,543.0016.00 - 17.00 140.00 309.10 207.70 193.00 28.50 218.30 221.90 187.30 176.50 1,682.3017.00 - 18.00 182.50 438.00 239.50 261.80 30.50 242.10 342.80 125.60 292.30 2,155.1018.00 - 19.00 113.00 252.30 165.60 363.40 39.50 364.40 278.30 164.20 151.50 1,892.2019.00 - 20.00 35.00 143.50 272.50 309.80 32.00 303.90 203.00 149.50 151.00 1,600.20

RERATA 78.69 190.13 146.85 223.52 27.00 257.33 234.32 133.46 154.90 1,446.22MAX 182.50 438.00 272.50 363.40 50.00 364.40 342.80 222.60 292.30 2,155.10MIN 35.00 106.20 61.50 38.50 8.00 125.20 138.40 51.30 67.10 665.80

WAKTU ARUS LALU LINTAS (SMP/JAM)


16

SIMPANG JL. S. SADDANG BARU BARAT - S. SADDANG TIMUR – VETERAN UTARA -VETERAN SELATANVolume lalu lintas di persimpangan Jl. S.Saddang Baru Barat – S.Saddang Barat – Veteran Utara – VeteranSelatan disajikan pada Tabel berikut :Tabel 5.3. Volume Lalin di Simpang Jl. S.Saddang Baru Brt – S.Saddang Brt -Veteran Utr – VeteranSlt

Keterangan :LT = Left Turn (Belok Kiri) RT = Right Turn (Belok Kanan)ST = Straight Turn (Arah Lurus) TR = Arah BerputarTabel 5.3 di atas memperlihatkan bahwa total volume lalu lintas yang melintasi persimpangan tersebut secararerata dari pagi hari hinggga sore hari adalah sebesar 2.608,42 smp/jam, dimana nilai tertinggi yang terjadisebesar 3.344,6 smp/jam dan volume terkecil sebesar 1.916,6 smp/jam. Secara keseluruhan terlihat bahwaakumulasi konsentrasi pergerakan kendaraan terjadi pada pendekat Jl. S.Saddang Baru Barat yang bergeraklurus menuju Jl. S.Saddang Barat

SIMPANG JL. S. SADDANG TIMUR – S.SADDANG BARAT - G.LATIMOJONG – BULUKUNYIVolume lalu lintas di persimpangan Jl. S. Saddang Timur – Jl.S.Saddang Barat -G. Latimojong - Bulukunyi disajikan pada Tabel 5.4.adalah sebagai berikut :

Tabel 5.4. Volume Lalin di SimpangJl. S. Saddang Timur – Jl.S.Saddang Barat G. Latimojong -Bulukunyi

Tabel 5.4 di atas memperlihatkan bahwa total volume lalu lintas yang melintasi persimpangan tersebut secararerata dari pagi hari hinggga sore hari adalah sebesar 2.218,12 smp/jam, dimana nilai tertinggi yang terjadisebesar 3.034,94 smp/jam dan volume terkecil sebesar 1.796,1 smp/jam. Secara keseluruhan terlihat bahwaakumulasi konsentrasi pergerakan kendaraan terjadi pada pendekat Jl. S.Saddang Timur yang bergerak lurus.

F - LT F - ST F - RT I - LT I - ST I - RT07.00 - 08.00 57.00 60.30 53.30 119.00 127.10 131.3008.00 - 09.00 66.00 70.80 59.65 145.50 152.60 159.3009.00 - 10.00 91.30 55.50 67.25 182.60 111.00 153.5010.00 - 11.00 79.60 48.00 47.80 139.20 88.00 110.3011.00 - 12.00 94.10 56.00 54.80 186.20 106.00 123.8012.00 - 13.00 113.10 64.50 64.40 226.20 129.00 151.3013.00 - 14.00 142.40 55.00 90.15 284.80 110.00 180.3014.00 - 15.00 64.30 42.50 51.00 113.80 76.50 92.0015.00 - 16.00 74.80 49.00 60.50 138.30 91.50 111.0016.00 - 17.00 88.30 58.00 71.00 167.80 110.50 135.0017.00 - 18.00 102.90 66.75 82.75 205.80 133.50 60.5018.00 - 19.00 106.65 50.25 81.05 213.30 100.50 162.1019.00 - 20.00 109.40 58.00 88.65 218.80 98.50 177.30

RERATA 91.53 56.51 67.10 180.10 110.36 134.44MAX 142.40 70.80 90.15 284.80 152.60 180.30MIN 57.00 42.50 47.80 113.80 76.50 60.50

ARUS LALU LINTAS (SMP/JAM)WAKTU

I - LT I - RT L - LT L - ST L - TR K - ST K - RT K - TR JUMLAH07.00 - 08.00 166.7575 189.0175 252.36 563.604 25.236 479.296 89.868 29.956 1,796.1008.00 - 09.00 227.5 243.53 331.98 741.422 33.198 481.792 90.336 30.112 2,179.8709.00 - 10.00 292.565 258.5975 252.21 563.269 25.221 410.496 76.968 25.656 1,904.9810.00 - 11.00 205.4325 228.2175 251.73 562.197 25.173 419.2 78.6 26.2 1,796.7511.00 - 12.00 247.52 268.03 274.14 612.246 27.414 391.168 73.344 24.448 1,918.3112.00 - 13.00 303.2575 317.6425 341.37 762.393 34.137 559.872 104.976 34.992 2,458.6413.00 - 14.00 307.8075 333.5675 310.17 692.713 31.017 620.864 116.412 38.804 2,451.3614.00 - 15.00 199.0625 256.6375 285.99 638.711 28.599 488.192 91.536 30.512 2,019.2415.00 - 16.00 237.7375 299.5125 281.22 628.058 28.122 495.424 92.892 30.964 2,093.9316.00 - 17.00 286.65 355.25 318.54 711.406 31.854 586.496 109.968 36.656 2,436.8217.00 - 18.00 371.39375 454.78125 390.54 872.206 39.054 725.568 136.044 45.348 3,034.9418.00 - 19.00 253.09375 305.94375 345.51 771.639 34.551 377.408 70.764 23.588 2,182.5019.00 - 20.00 268.45 291.55 313.44 700.016 31.344 765.888 143.604 47.868 2,562.16

RERATA 259.02 292.48 303.78 678.45 30.38 523.20 98.10 32.70 2,218.12MAX 371.39 454.78 390.54 872.21 39.05 765.89 143.60 47.87 3,034.94MIN 166.76 189.02 251.73 562.20 25.17 377.41 70.76 23.59 1,796.10

ARUS LALU LINTAS (SMP/JAM)WAKTU

1 2

3

4

5

6

7

8

A

C

B

D J P

H N

E KQ

ROL

M

I

G

F

E - LT E - ST E - RT E - TR G - LT G - ST G - RT G - TR JUMLAH585.00 95.40 114.00 114.00 72.50 389.00 17.50 2.00 1,937.40723.50 112.40 140.00 140.00 76.00 520.60 37.30 7.50 1,916.60962.90 61.60 194.10 194.10 63.50 562.50 48.30 3.00 2,243.50679.30 66.50 209.00 209.00 71.00 692.00 53.80 3.00 2,093.90730.30 76.50 220.00 220.00 79.50 855.00 60.30 3.00 2,368.40898.30 93.00 272.50 272.50 69.10 1,160.20 47.30 8.50 2,972.70862.50 144.00 320.50 320.50 69.10 1,160.20 47.30 8.50 3,112.90788.80 76.50 308.00 308.00 63.50 599.30 53.60 4.00 2,293.70647.00 97.50 252.00 252.00 72.50 738.80 59.10 4.00 2,233.90880.50 117.50 311.00 311.00 86.00 910.80 66.10 4.00 2,821.90

1,046.60 145.00 385.50 385.50 102.50 1,130.30 78.10 4.00 3,338.00818.60 158.00 347.50 347.50 105.80 1,222.90 61.00 8.50 3,231.90959.70 145.00 389.50 389.50 83.00 1,139.60 55.00 6.00 3,344.60814.08 106.84 266.43 266.43 78.00 852.40 52.67 5.08 2,608.42

1,046.60 158.00 389.50 389.50 105.80 1,222.90 78.10 8.50 3,344.60585.00 61.60 114.00 114.00 63.50 389.00 17.50 2.00 1,916.60

ARUS LALU LINTAS (SMP/JAM)


17

SIMPANG JL. S. SADDANG BARAT – G. MERAPI UTARA – S.SADDANG BARAT – G.MERAPISELATANVolume lalu lintas di persimpangan Jl. S. Saddang Barat – G. Merapi Utara - Jl. S. Saddang Barat – G.MerapiSelatan disajikan pada Tabel 5.5 berikut :Tabel 5.5. Volume Lalin di Simpang Jl. S. Saddang Barat – G. Merapi Utara - Jl. S. Saddang Barat – G. Merapi Selatan

Dimana :LT = Left Turn (Belok Kiri) ST = Straight Turn (Arah Lurus)TR = Arah Berputar RT = Right Turn (Belok Kanan)Tabel 5.5 di atas memperlihatkan bahwa total volume lalu lintas yang melintasi persimpangan tersebut secararerata dari pagi hari hinggga sore hari adalah sebesar 3.095,9 smp/jam, dimana nilai tertinggi yang terjadisebesar 3.986,3 smp/jam dan volume terkecil sebesar 2.195,6 smp/jam. Secara keseluruhan terlihat bahwaakumulasi konsentrasi pergerakan kendaraan terjadi pada pendekat Jl. S.Saddang Barat dan Jl. S.SaddangBarat yang bergerak lurus dan membelok ke Jl. G.Merapi

SIMPANG JL. S. SADDANG BARAT -KARUNRUNG – SUDIRMAN-RATULANGIVolume lalu lintas di persimpangan Jl. S. Saddang Barat -Karunrung – Sudirman-Ratulangi disajikan padaTabel 5.6 berikut :

Tabel 5.6. Volume Lalin di Simpang Jl. S. Saddang Barat -Karunrung – Sudirman-Ratulangi

Jenis Kendaraan

Volume Lalu Lintas Kendaraan Rata-Rata (Kend/jam)Selama Waktu Pengamatan 12 Jam

Barat (B) Utara (U) Timur (T)ST LT RT LT ST RT

HV 291 125 57 153 249 132LV 2314 1606 1928 485 2132 459MC 3912 2085 2456 896 3345 914UM 473 188 140 25 302 248

Rerata arah gerakan(Kendaraan/jam) 6990 4004 4081 1559 6128 1553

Rerata arah gerakan (smp/jam) 3836.8 2381.5 2733.2 937.4 3434.3 891.6

Tabel 56 memperlihatkan bahwa jumlah volume lalu lintas yang melintas pada persimpangan ini adalahsebesar 3.836,8 smp/jam yang bergerak lurus pada pendekat Jl. Ratulangi ke Jl.Sudirman

4. KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan di Kawasan Perkotaan dapat diambil kesimpulan sebagaiberikut :1. Volume lalulintas terpada pada kawasan Perkotaan terjadi pada Simpang Veteran – S.Saddang dengan

volume lalulintas rerata pada pagi sampai sore hari sebesar 3,095.9 smp/jam dengan volume tertinggiyang terjadi sebesar 4,195.50 smp/jam dan volume terendah sebesar 2,133.40 smp/jam

2. Komposisi kendaraan terbesar didominasi oleh kendaraan sepeda motor dengan komposisi antara 42 – 72%, sedangkan kendaraan dengan komopsisi antara 20 – 25 %

3. Kapasitas Persimpangan dikawasan Perkotaan dengan rerata 6,875.48 smp/jam dengan kapasitasmaksimum sebesar 7,589.19 smp/jam dan kapasitas minimum sebesar 2,990.16 smp/jam

N - LT N - RT R - LT R - ST R - TR Q - ST Q - RT Q - TR JUMLAH07.00 - 08.00 99.8 205.4 675.1 674.8 76.2 884.3 443.3 148.1 3,207.008.00 - 09.00 132.2 269 647.9 890 99 1167.8 585.3 195.1 3,986.309.00 - 10.00 102.3 169.2 427.1 793.3 89.2 721.9 361.7 121.6 2,786.310.00 - 11.00 86.8 175.7 371.3 673.9 76.7 485.2 243.1 82.9 2,195.611.00 - 12.00 114.8 226.1 438.2 790 88.7 638.9 320.2 107.6 2,724.512.00 - 13.00 131 259.6 506.6 1041.1 117 842.9 421.7 141.6 3,461.513.00 - 14.00 114.3 255.2 518.1 953.6 107.5 858.4 430.1 143.7 3,380.914.00 - 15.00 73.6 188.5 438.3 641 72.2 563.6 282.3 94.1 2,353.615.00 - 16.00 68.5 182.7 417.6 689.2 78.2 585.8 294.3 98.6 2,414.916.00 - 17.00 82 214.4 547.9 781.6 87.4 652.2 327.5 109.6 2,802.617.00 - 18.00 106.5 281.9 613.3 1028 115.7 859.2 431 144.1 3,579.718.00 - 19.00 102.8 249.8 438.1 900.2 100.3 1084.6 542.3 182.3 3,600.419.00 - 20.00 105 253 458.5 912.3 102.8 1151.9 576.2 193.6 3,753.3

RERATA 101.5 225.4 499.8 828.4 93.1 807.4 404.5 135.6 3,095.9MAX 132.2 281.9 675.1 1,041.1 117.0 1,167.8 585.3 195.1 3,986.3MIN 68.5 169.2 371.3 641.0 72.2 485.2 243.1 82.9 2,195.6

VOLUME LALU LINTAS (Smp/Jam)WAKTU


18

4. Derajat Kejenuhan pada persimpangan Kawasan Perkotaan dengan rerata 0,811 dengan derajatmaksimum sebesar 1,019 dan derajat kejenuhan minimum 0,104

5. Tundaan lalulintas pada persimpangan Kawasan Perkotaan tertinggi adalah 32,31 detik dengan rerata38,18 detik, untuk kondidis yang terjadi pada simpang Jl.Veteran – Jl.S.Saddang

6. Peluang antrian terbesr terjadi pada simpang tak bersinyal di Kawasan Perkotaan antara 42 – 83 % yangterjadi pada simpang Jl.Veteran – Jl.S.Saddang

SaranBerdasarkan hasil penelitian, diusulkan beberapa saran sebagai berikut :1. Agar memperlebar geometrik pada kawasan Perkotaan terutama pada Jl.Veteran –Jl.S.Saddang2. Mengurangi hambatan samping dengan meniadakan parkIr pada bahu jalan terutama pada sepanjang

jalan S.Saddang dan Jl.G.Latimojong3. Memperbanyak marka jalan sepanjang jalan .Saddang dan jalan G.Latimojong

5. DAFTAR PUSTAKAAnonimus, 1993, Indonesian Highway CapacityManual, Part I, Urban Road No. 09/T/BNKT/1993,

Directorate General of Highways, Ministry of Public Works, JakartaAnonimus, 1997, Manual Kapasitas Jalan Indonesia ( MKJI ), Direktorat Jenderal Bina Marga DPU,

Jakarta.Ahmad Munawar,2006, Manajemen Lalulintas Perkotaan, Penerbit Beta Offset, Cetakan kedua, 2006C.Jotins Khisty, B.Kent Lall,2005,Transportation Engineering, Third Edition,Prentice Hall, New JerseyEdward K. Morlok,1987,Pengantar Teknik dan Perencanaan Transportasi, Penerbit Erlangga (Editor Yani

Sianipar), Cetakan kedua,Jakarta.Henan Branch, 2013, Signal timing at Newark intersection, The News Journal, The cross of Sanquan Road

and Huayuan Road, Zhengzhou, China, AprilJohn Fleck, 2012,Underpasses Smooth Bike Route Perils, Roberto E. Rosales Journal, JulyLambang B.Said, 2003, Penentuan Sistem Angkutan Umum Massal dalam Mengatasi Kemacetan Lalulintas

pada Koridor Jalan Utama Kota Makassar, Laporan Riset,Pusat Studi Transportasi,Lembaga Penelitian UMI, Makassar

Lambang B.Said, 2006, Studi Sensitivitas Pengguna Moda Angkutan Umum Massal Kota Makassar, LaporanRiset,Pusat Studi Transportasi, Lembaga Penelitian UMI, Makassar.

Ofyar Z. Tamin, 2000, Perencanaan Dan Pemodelan Transportasi, Penerbit ITB, Edisi Kedua, BandungPignataro,L.J, 1993, Traffic Engineering Theory and Practice, Prentice Hall, New YorkRichard Lake, 2013, Roundabout called safer than other intersections, writes about traffic and transportation.

The Road Warrior appears Sunday and Wednesday in Nevada News, January



ANALISA UMUR LAYANAN EMBUNG BEROANGIN KABUPATEN JENEPONTO

Hasdaryatmin Djufri1), Indra Mutiara1)

1)Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar

ABSTRACT

One of the performance degradation in retention basin is caused by sedimentation, as is the case with theBeroangin retention basin in Jeneponto District which was built in 2015, which if no maintenance is carried out, theservice life of the retention basin will continue to decrease and will not function properly. Sedimentation rate isinfluenced by the condition of the retention basin catchment area including: rainfall, slope, soil type and land cover byanalysis of the USLE method and direct measurements. The retention basin sedimentation rate with the USLE method is492.34 m3/yr and direct measurement is 435.38 m3/yr Therefore the retention basin service life is based on the USLEmethod after the retention basin has been operating for three years with an initial dead storage volume of 1307.49 m3, sothe sedimentation in the weir pond has covered the intake or predicted its useful life is only around 2.65 years. Directmeasurement results obtained the remaining volume of dead storage is 1.33 m3, the remaining service life of Beroanginretention basin is around 0.0031 years.

Keywords: Beroangin retention basin, Sedimentation, Service life

1. PENDAHULUANEmbung Beroangin merupakan salah satu bangunan air yang dibangun oleh Pemerintah pusat melalui

Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang pada tahun 2015 yang dimaksudkan untuk pemenuhankebutuhan air baku masyarakat Desa Beroangin Kabupaten Jeneponto sebesar 4.956 jiwa dan pemenuhankebutuhan air irigasi di Beroangin dengan luas areal 115 Ha (BBWS Pompengan Jeneberang, Laporan AkhirPembangunan SID Air Baku Kab. Jeneponto, 2013). Seiring berjalannya waktu terjadi perubahan fisikmaupun finansial pada embung dan daerah disekitar embung. Hal ini akan berdampak pada umur layananEmbung Beroangin yang di proyeksikan sampai tahun 2024, sehingga perlu adanya perhatian yang lebihterhadap bangunan tersebut. Hal ini dapat diwujudkan dengan dilakukannya kegiatan pemeliharaan embungmengingat terbatasnya sumber daya modal untuk mengganti asset yang dimaksud. Namun seringkali kegiatanpemeliharaan hanya dilakukan bila terdapat masalah pada bangunan tersebut saja. Tidaklah heran bilabangunan yang mulanya indah dan megah, akan rusak hanya dalam beberapa tahun saja, dan kerugian bagimasyarakat yang bergantung pada pemanfaatan embung.

Berdasarkan data yang dihimpun CV. Emtiga Konsultan pada tahun 2014 terdapat 12 (dua belas)embung yang dibangun di Kabupaten Jeneponto melalui Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberangrusak dan tidak beroperasi. Permasalahan yang terjadi pada umumnya adalah degradasi fungsional, ditandaidengan berkurangnya kapasitas tampungan air, akibat sedimentasi yang tidak terkontrol. Pendangkalan sungaidan kolam embung berimbas pada tumbuhnya tanaman liar yang dapat merusak tubuh embung. Permasalahanini harus mendapat perhatian serius sebab jika tidak ditangani lama kelamaan akan menyebabkan kegagalanstruktur embung sehingga berdampak pada tidak terpenuhinya sistem irigasi yang optimal dan menurunkannilai efisien dari embung.

Secara alamiah, tidak ada benda yang dibuat oleh manusia yang tidak bisa rusak, tetapi umurlayanannya dapat diperpanjang dengan melakukan perbaikan secara berkala yang bisa diterima denganmerujuk pada standar yang ditentukan oleh organisasi yang melakukan pemeliharaan. Umur layanan EmbungBeroangin dapat diprediksi dengan memperhitungkan laju sedimentasi yang terjadi pada Daerah AliranSungai (DAS) Embung Beroangin. Salah satu metode yang umum digunakan adalah metode Universal SoilLoss Equation (USLE) yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith pada tahun 1978. Dalam penggunaanmetode ini dibutuhkan identifikasi dan pemetaan kondisi lahan. Pengolahan peta dilakukan untukmenghasilkan informasi mengenai kondisi lahan pada DAS Embung Beroangin seperti kemiringan lereng,curah hujan, jenis tanah, dan data penggunaan lahan. Selain metode USLE, laju sedimentasi dapat dihitungdengan melakukan pengukuran langsung pada kolam embung. Data dari hasil pengukuran langsung diolahdengan Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk menggambarkan penampang kolam embung saat ini.

1 Korespondensi penulis: Hasdaryatmin Djufri, Telp 0811465724, [email protected]



Perbandingan volume kolam embung saat ini dan saat setelah pembangunan digunakan untuk memprediksilaju sedimentasi Embung Beroangin.

Berdasarkan latar belakang tersebut penelitian terhadap umur layanan Embung Beroangin diharapkandapat memberikan informasi yang akurat mengenai laju sedimentasi yang terjadi pada Embung Beroanginuntuk memprediksi sisa umur layanan Embung Beroangin sebagai acuan dalam menyusun rekomendasipemeliharaannya.

Kajian tentang analisa umur layanan embung yang berkaitan dengan pengurangan kapasitas tampungoleh beberapa peneliti, diantaranya adalah S. Imam Wahyudi (2004), melakukan penelitian mengenaisedimentasi dan kapasitas operasional Waduk Cacaban di Kabupaten Tegal dengan membandingkan hasilpengukuran elevasi dasar waduk menggunakan alat echosounding. Wilhelmus Bunganaen (2013), melakukanpenelitian mengenai volume sedimentasi yang terjadi pada Embung Bimoku di Lasiana Kota Kupang padakondisi tataguna lahan baik dan kondisi tataguna lahan buruk dengan kalah ulang 12 tahun. Suseno Darsono,dkk. (2016), melakukan penelitian mengenai umur layanan Waduk Sanggeh di Kabupaten Grobogan,penelitian dilakukan dengan menganalisa laju erosi dan sedimentasi serta pengukuran bathimetri.

2. METODE PENELITIANObjek penelitian adalah Embung Beroangin, terletak di Desa Beroangin, Kecamatan Bangkala Barat,

Kabupaten Jeneponto, Provinsi Sulawesi Selatan, dengan jarak tempuh mencapai ±80 km dari Kota Makassar.Secara geografis Embung Beroangin terletak pada koordinat 5o28’41.87”LS dan 119o35’39.26”BT

Untuk memperoleh informasi data yang baik dan benar dengan asumsi agar tujuan penelitian dapatdicapai, maka pengumpulan data dilakukan dengan metode sebagai berikut:

1) Mengumpulkan data sekunder yang terkait dengan penelitian, berupa:a) Data curah hujan bulanan Kabupaten Jeneponto dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika

Tabel 1.Curah Hujan Kawasan pada Stasiun

Tahun Jumlah Curah Hujan Bulanan (mm)Jan Peb Mar Apr Mei Juni Juli Agt Sep Okt Nop Des

2010 306 158 74 158 146 108 127 19 140 14 142 1272011 405 452 529 301 119 35 27 - - 163 319 5402012 522 419 822 318 93 32 53 - 5 410 225 5252013 1840 698 353 229 186 340 107 - - 21 66 6252014 991 443 91 224 81 82 6 - - - 173 4892015 1118 451 196 166 93 40 - - - - 77 7362016 281 330 268 297 91 119 156 9 168 338 352 3132017 810 520 258 139 112 91 91 36 46 74 250 862

b) Peta rupa bumi indonesia (RBI) Lembar Sapaya skala 1:50.000 lembar 2010 – 61 Edisi I tahun 1991c) Peta tata guna lahan/tutupan lahan Kabupaten Jeneponto skala 1:50.000 diperoleh dari Badan

Perencanaan dan Pembangunan Daerah (BAPPEDA) Kabupaten Jenepontod) Peta jenis tanah Kabupaten Jeneponto skala 1:50.000 diperoleh dari Badan Perencanaan dan

Pembangunan Daerah (BAPPEDA) Kabupaten Jeneponto

Gambar 1. Peta Pendukung (a. Peta Rupa Bumi; b. Peta Tutupan Lahan; c. Peta Jenis Tanah)



e) Data kelerengan diperoleh dari pengolahan data ASTER GDEM resolusi 30 meter. ASTER DEMdisediakan oleh United State Geological Survey (USGS) dan diunduh pada websitehttp://earthexplorer.usgs.gov.

f) Data Berat Jenis Tanah, untuk menampilkan laju sedimentasi dalam satuan m3/tahun, diperoleh daripengujian sampel tanah/sedimen yang diambil lokasi penelitian dan uji pada laboratorium mekanikatanah

g) Data pembangunan Embung Beroangin berupa gambar dan laporan pembangunan diperoleh BalaiBesar Wilayah Sungai Pompengan.

Gambar 2. Peta Situasi dan Potongan Melintang Kolam Embung Beroangin (kondisi sebelum operasi)

2) Melakukan pengamatan dan pengukuran langsung dilokasi penelitian untuk memperoleh data primerberupa bentuk penampang kolam Embung Beroangin saat ini.

Dalam penelitian ini, dilakukan dua metode analisis lajusedimentasi yaitu menghitung sedimen delivery ratio (SDR) darihasil laju erosi metode USLE dan menghitung laju sedimentasi darihasil pengukuran langsung dengan membandingkan elevasi kolamtampungan kondisi awal dan kondisi saat ini selanjutnyadigunakan sebagai dasar dalam menghitung umur layanan embung.Jadi pada dasarnya model yang digunakan dalam penelitian iniadalah model perbandingan (komparisasi) antara hasil pengukuransecara langsung dengan secara analitis. Erosi dan laju sedimentasidengan metode USLE dengan persamaan sebagai berikut:

E = R.K.Ls.C.P

Spot = SDR . E

SDR = 0,41 A-0,3

E = Erosi lahan/ jumlah tanah yang hilang rata-rata setiaptahun (ton/ha/tahun)

Spot = Hasil sedimen yang diperoleh di outlet DAS (ton/thn)SDR = Sediment Delivery Ratio (SDR)A = luas daerah tangkapan air (ha)

Pendugaan umur layanan embung dihitung berdasarkanhubungan antara volume sedimen yang mengendap dengan sisavolume dead storage (volume tampungan mati) embung (Lewis et

al., 2013 dalam Darsono dkk, 2016). Hubungan tersebut dapatdilihat berdasarkan persamaan di bawah ini:

Sisa umur layanan embung =

Gambar 3. Bagan alir penelitian



3. HASIL DAN PEMBAHASAN3. 1 Hasil Penelitian

Berdasarkan data-data sekunder dan data primer yang telah diperoleh, selanjutnya dianalisissehingga diperoleh hasil-hasil sebagai berikut:

1) Erosivitas Hujan (R); Karena data hujan yang tersedia berupa data hujan bulanan, maka digunakanpersamaan yang dikemukakan Lenvain (1989) dalam Lubis (2016:31), dan diperoleh nilai erosivitas hujansebagai berikut:

Rm = 2,21 Pm1,36

Tabel 2. Nilai Erosivitas Hujan DAS Embung Beroangin

Dari Hasil analisis data, menunjukkan bahwa nilai erosivitas pada DAS Embung Beroangin 2662.2untuk luas DAS 589,36 ha.

2) Luas DAS (A); Berdasarkan peta rupa bumi, ditentukan lokasi Embung Beroangin dan selanjutnyadituntakan batas Daerah Aliran Sungai atau tangkapan embung. Luas tangkapan Embung Beroangin adalah589,36 Ha

3) Faktor Erodibilitas (K); Berdasarkan peta jenis tanah, lokasi penelitian atau daerah tangkapan EmbungBeroangin secara keseluruhan adalah tanah jenis Dystropepts dengan nilai erodibilitas (K) adalah 0,21.

4) Nilai pengaruh tutupan lahan terhadap erosi lahan (CP); Berdasarkan peta tutupan lahan, lokasi penelitianatau daerah tangkapan Embung Beroangin terdiri atas hutan 70%, semak 19% dan tegalan 11% dengannilai CP bervariasi dari 0.01 sampai dengan 0.07.

5) Nilai kelerengan terhadap erosi (LS); Kelas kelerengan pada DAS Embung Beroangin dibagi dalam 5kelompok dengan nilai LS yang berbeda, yaitu: datar 4%; landai 16%; agak curam 34%; curam 37% dansangat curam 8% dengan nilai LS berkisar 0,40 s/d 9,50.

Gambar 4. Peta-peta hasil pengolahan data (Peta DAS; Tutupan Lahan, Jenis Tanah dan Kelerengan)

Tahun Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Jumlah1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2010 231.7 94.3 33.6 94.3 84.7 56.2 70.1 5.3 80.0 3.5 81.6 70.1 905.42011 339.3 393.9 487.9 226.6 64.1 12.1 8.5 - - 98.4 245.2 501.7 2377.72012 479.1 355.3 888.4 244.2 45.9 10.7 21.4 - 0.9 345.0 152.5 482.8 3026.22013 2657.9 711.3 281.4 156.2 117.7 267.4 55.5 - - 6.1 28.8 612.1 4894.42014 1145.7 383.3 44.5 151.6 38.0 38.7 1.1 - - - 106.7 438.4 2347.92015 1349.8 392.7 126.4 100.9 45.9 14.6 - - - - 35.5 764.4 2830.22016 206.4 256.8 193.5 222.5 44.5 64.1 92.7 1.9 102.5 265.3 280.3 239.0 1969.52017 870.8 476.6 183.7 79.2 59.1 44.5 44.5 12.6 17.6 33.6 176.0 947.7 2946.1

Rata-Rata 2662.2



6) Berat Jenis (Gs); Pengujian berat jenis sedimen dilakukan terhadap 3 sampel sedimen dari titik yangberbeda di lokasi tampungan Embung Beroangin, hasil pengujian diperoleh berat jenis sampel A = 2,509gr/cm3, B = 2.488 gr/cm3; C = 2.398 gr/cm3, sehingga Berat jenis rata-rata (A,B,C) = 2.465 gr/cm3

7) Tampungan Mati Awal Embung; Tampungan mati awal Embung Beroangin dihitung berdasarkan gambarpasca konstruksi sebelum embung beroperasi (as built drawing), total tampungan mati awal EmbungBeroangin adalah 1.307,49 m3

8) Tampungan mati Embung Beroangin saat ini; Berdasarkan hasil analisa gambar pengukuran/pemetaankondisi kolam embung saat ini, diperoleh total sisa tampungan mati Embung Beroangin adalah 1,33 m3

3. 2 Pembahasan1) Laju Erosi dan sedimentasi USLE;

Besarnya nilai laju erosi yang terjadi pada DAS Embung Beroangin dengan analisa metode USLE dihitungpersegmen/perkelompok berdasarkan tingkat kemiringan lahannya. Besarnya sedimentasi yang terjadi padaDAS Embung Beroangin yang akan terangkut kedalam kolam tampungan embung merupakan hasil kalidari besarnya erosi yang terjadi pada DAS dengan rasio pengangkutan sedimen (SDR), dimana nilai SDRDAS Embung Beroangin adalah:

SDR = 0,41 A-0,3

= 0,41 (589,36)-0,3

= 0,06

Dengan berat jenis sedimen adalah 2.465 gr/cm3, maka potensial sedimen yang terjadi pada EmbungBeroangin sebesar 492,34 m3/thn, sebagaimana diuraikan pada tabel berikut.

Tabel 3. Potensi Sedimen Embung Beroangin

TopografiKelas

Lereng(%)

Luas (ha)Persegmen

ErosiTotal

ton/thnSDR Sedimen

Potensial2 3 4 5 6 7

Datar 0-8 25.51 163.58 0.06 9.86Landai 8-15 93.36 1901.79 0.06 116.21

Agak curam 15-25 200.81 6377.92 0.06 385.07Curam 25-40 220.74 9049.38 0.06 548.81Sangatcuram > 40 48.94 2616.62 0.06 157.91

Total sedimen potensial ton/thn 1213.55Total sedimen potensial m3/thn 492.34

2) Laju Sedimentasi Metode Pengukuran Langsung

Perkiraan laju sedimentasi dengan pengukuran langsung dilakukan dengan membandingkan volumetampungan mati Embung Beroangin sebelum beroperasi dan setelah beroperasi selama periode waktuselang pengukuran yang dilakukan. Embung Beroangin mulai dioperasikan pada tahun 2015 dalam hal iniEmbung Beroangin telah beroperasi sekitar 3 tahun. Dengan demikian laju sedimentasi dapat dihitungsebagai berikut:

Laju Sedimentasi

Tamp. Mati Awal – Tamp. Mati AkhirLama Operasi Embung

= 1307.49 m3 - 1,33 m3

3 Tahun

= 435,39 m3/thn



3) Umur Layanan Embung

Sisa umur layanan Embung Beroangin dihitung berdasarkan volume tampungan mati saat ini dengan lajusedimentasi yang masuk ke kolam embung setiap tahun. Dari hasil perhitungan laju sedimentasi denganmetode Universal Soil Loss Equation (USLE) diketahui laju sedimentasi sebesar 492.34 m3/tahun.Berdasarkan metode USLE, jika Embung Beroangin telah beroperasi selama tiga tahun dengan volumetampungan mati awal sebesar 1307.49 m3 maka sedimentasi pada kolam embung telah menutupi intakeatau diprediksi usia gunanya hanya sekitar 2.65 tahun.

Hasil pengukuran langsung didapatkan laju sedimentasi sebesar 435.38 m3/tahun dengan sisa volumetampungan mati saat ini sebesar 1.33 m3. Sisa umur layanan Embung Beroangin dihitung denganpersamaan:

Sisa umur embung =

1.33 m3

= 435.38 m3/tahun

= 0.0031 tahun

Dari kedua metode yang digunakan yaitu pengukuran berdasarkan erosi yang terjadi dan berdasarkan datapengukuran langsung tidak terjadi perbedaan laju sedimentasi yang terlalu besar. Sisa umur layananEmbung Beroangin digunakan data hasil pengukuran langsung sebesar 0.0031 tahun karena dianggapmendekati kondisi sebenarnya Embung Beroangin.

4. KESIMPULAN1) Laju sedimentasi Embung Beroangin dengan analisis metode USLE sebesar = 492.34 m3/tahun dan Laju

sedimentasi dengan pengukuran langsung sebesar = 435.38 m3/tahun

2) Berdasarkan metode USLE, jika Embung Beroangin telah beroperasi selama tiga tahun dengan volumetampungan mati awal sebesar 1307.49 m3 maka sedimentasi pada kolam Embung telah menutupi intakeatau diprediksi usia gunanya hanya sekitar 2.65 tahun. Sedangkan berdasarkan hasil pengukuran langsungsisa volume tampungan mati saat ini sebesar 1.33 m3 sehingga sisa umur layanan Embung Beroanginsekitar 0.0031 tahun.

5. DAFTAR PUSTAKAAsmoro A. T., 2015, Analisis Volume Sedimen Waduk Wonogiri di Muara Sungai Keduang, Naskah Publikasi Program

Studi Megister Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.Bunganaen, W., 2013, Perubahan Kondisi Tataguna Lahan Terhadap Volume Sedimentasi Pada Embung Bimoku di

Lasiana Kota Kupang, Jurnal Teknik Sipil Univ. Petra, Vol 1, No 2 (2011),43-56Darsono S., Afifah R. C., Pujiastuti R., 2016, Evaluasi Umur Layanan Waduk Sanggeh, Institutional Repository

(UNDIP-IR), Universitas Diponegoro.Sasongko D., Linsley K.L, Franzini J.B, 1985. Teknik Sumber Daya Air. Erlangga: JakartaSosrodarsono S., Takeda K., 1989, Bendungan Type Urugan, PT. Pradya Paramita, JakartaUlfa A., 2016, Perhitungan Kinerja Waduk Dan Evaluasi Kapasitas Waduk Ngancar, Batuwarno, Wonogiri, Jawa Tengah,

Skripsi Program Studi Geografi dan Ilmu Lingkungan Fakultas Geografi Universitas Gajah Mada.Wahyudi, S. I., 2004, Pengaruh Sedimentasi Terhadap Kapasitas dan Operasional Waduk: Studi Kasus Waduk Cacaban,

Proseding Seminar Nasional Hasil-Hasil Penelitian Tahun 2004, Universitas Muhammadiyah Semarang, ISBN979.704.250-2

6. UCAPAN TERIMA KASIHTerima kasih kami ucapakan kepada KEMENRISTEKDIKTI atas pendanaan penelitian yang

diberikan, serta kepada Unit Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (UPPM) Politeknik Negeri UjungPandang atas dukungan pelaksanaan penelitian ini.



ANALISA KEBISINGAN DAN VOLUME LALULINTAS JALAN DENGAN PERKERASANKAKU DI KOTA MAKASSAR

Aisyah Zakaria1), Syahlendra Syahrul1)


ABSTRACT

Increasing the growth of motorized vehicles on the road makes the composition of traffic flow change. AbdullahDg. Sirua, Batua Raya and Adyaksa are longitudinal and continuous road connections so that the traffic volume is highalong with the speed of vehicles passing through solid. The high traffic volume on the road is also influenced by severalcenters such as education, offices. which can cause noise. The tool used to measure traffic noise is SLM. The data takenis data on traffic volume, traffic noise level data. Data processing is done by analyzing the relationship between trafficvolume and the level of noise that occurs on the road with rigid pavement. The results of the analysis get the modelrelationship of vehicle volume with traffic noise Jl.Abd.Dg.Sirua Y = -0,001x + 73,97, Jl. Batua Raya Y = 0,0015x +74,363 and Jl. Adyaksa Y = 0,000005x + 76,578.

Keywords: Noising, Trafic Volume, Rigid Pavement

1. PENDAHULUANPertumbuhan suatu negara akan berbanding lurus dengan pertumbuhan di bidang transportasi, dimana

transportasi mempunyai fungsi yang sangat strategis yaitu sebagai fasilitas penunjang dan pendorongpembangunan.Pertumbuhan suatu negara akan berbanding lurus dengan pertumbuhan di bidang transportasi,dimana transportasi mempunyai fungsi yang sangat strategis yaitu sebagai fasilitas penunjang dan pendorongpembangunan.

Dengan meningkatnya kebutuhan masyarakat di kota Makassar akan moda transportasi, pertumbuhanjumlah kendaraan bermotor yang beroprasi di jalan menjadi lebih besar dibanding pertumbuhan jumlah jalanyang dibangun. Hal tersebut menimbulkan permasahan pada sektor transportasi. Selain masalah kemacetan,masalah juga timbul dari kerusakan permukaan jalan akibat semakin bertambahnya beban laluintas yang harusdipikul oleh permukaan jalan. Untuk mengantisipasi hal tersebut, beberapa ruas jalan strategis di kotamakassar kemudian dirancang dengan menggunakan perkerasan kaku yang memiliki kekuatan lebih besardalam memikul beban. Masalah lain yang muncul akibat pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor yangberoprasi di jalan lebih besar dibanding pertumbuhan jumlah jalan yang dibangun adalah semakin tingginyatingkat polusi suara atau kebisingan lalulintas. Ruas jalan Abdullah Dg. Sirua, Batua Raya dan Adyaksamerupakan ruas jalan memanjang dan berkesinambungan serta merupakan salah satu alternatif menuju jalanA.P. Pettarani, sehingga volume lalu lintas yang tergolong tinggi disertai kecepatan kendaraan yang melintaspadat. Tingginya volume lalu lintas pada ruas jalan tersebut juga dipengaruhi oleh beberapa pusat kegiatanseperti pendidikan, perkantoran, perdagangan serta kegiatan masyarakat lainnya. Besar volume lalu lintas dankecepatan kendaraan yang melintas pada ruas jalan tersebut yang mengakibatkan kemunculan beberapakemacetan yang berimplikasi pada kebisingan.

Kebisingan bersumber dari bunyi mesin kendaraan dan gesekan antara ban kendaraan denganpermukaan jalan. Sehingga jalan dengan lapis permukaan perkerasan kaku yang memiliki tekstur permukaanlebih kasar, berpotensi menimbulkan tingkat kebisingan yang lebih tinggi.Dari setiap kendaraan bermotormenghasilkan suara bising yang bervariasi . Kebisingan ini memiliki dampak yang besar terhadap ketenangandi wilayah yang berhadapan dengan jalan raya.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kebisinganyang ditimbulkan pada ruas jalan yang menggunakan perkerasan kaku di Kota Makassar, dalam hal inikondisi volume lalulintas, kemudian untuk mengetahui seberapa besar tingkat kebisingan yang terjadi di ruasjalan yang menggunakan perkerasan kaku di kota makassar.

Ruas jalan yang ditinjau antara lain Jl. Abd. Dg. Sirua, Jl. Batua Raya dan Jl. Adhyaksa. Alat yangdigunakan untuk mengukur kebisingan lalulintas adalah Sound Level Meter (SLM). Survey dilakukan selama1 hari untuk masing-masing ruas jalan yang ditinjau. Data yang diambil adalah data volume lalulintas, data

1 Korespondensi penulis: Aisyah Zakaria, Telp 085242821065, [email protected]



tingkat kebisingan lalulintas. Pengolahan data dilakukan dengan menganalisa hubungan antara volume lalulintas dengan tingkat kebisingan yang terjadi pada ruas jalan dengan perkerasan kaku.Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi tentang faktor-faktor yang mempengaruhi besarnyakebisingan serta memberikan informasi tentang seberapa besar kebisingan yang timbul di ruas jalan yangmenggunakan perkerasan kaku pada ruas jalan yang ditinjau di kota makassar.

2. METODE PENELITIANLokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada ruas jalan yang menggunakan perkerasan kaku di kota makassar. Ruasjalan yang ditinjau adalah Jl. Abd. Dg. Sirua, Jl. Batua Raya dan Jl. Adhyaksa.

Populasi dan SampelSurvey dilakukan selama3 hari dari jam 06.00-18.00, survey ini meliputi survey volume yang diagi

dengan klasifikasi kendaraan yakni MC,LV dan HV ; tingkat kebisingan dengan menggunakan SLM, surveydengan alat roughmeter untuk mengetahui ketidakrataan ruas jalan serta survey geometrik jalan yaknipengukuran jalan dan pengamatan terhadap kondisi titik pengamatan.

Metode Pengambilan DataDalam penelitian ini, alat yang digunakan antara lain handy camera , alat penghitung , SLM,

Stopwatch. Metode yang digunakan terbagi dalam dua tahap, tahap yang pertama adalah tahap pengukuranvolume lalulintas. Pengukuran volume lalulintas kendaraan dilakukan berdasarkan pada MKJI 1997 dandilakukan pada tiap ruas jalan yang ditinjau. Metode yang digunakan dalam pengukuran volume lalulintasadalah metode pengukuran langsung dengan menggunakan counter yang dikontrol dengan metode perekamandengan menggunakan kamera.

Tahap yang kedua adalah tahap pengukuran kebisingan, pengukuran kebisingan lalulintas dilakukandengan menggunakan alat sound level meter (SLM). Pengukuran dilakukan pada tiap ruas jalan yang ditinjau,pada titik ruas yang sudah ditentukan sebelumnya pada survey pendahuluan. Pengukuran dilakukan mulaipukul 07.00 - 18.00. Data kebisingan yang diambil adalah selama 10 menit untuk setiap jamnya.

3. HASIL DAN PEMBAHASANPengukuran Tingkat Kebisingan1) Tingkat Kebisingan Jalan Abdullah Dg. Sirua

Kondisi pengukuran kebisingan pada titik 1 selama penelitian berlangsung berjalan normal, berartitidak adanya gangguan yang dapat menambah nilai tingkat kebisingan yang ditangkap oleh Sound LevelMeter (SLM). Cuaca pada saat pengukuran dalam keadaan cerah. Ruas jalan merupakan kawasanperdagangan dan jasa. Grafik tingkat kebisingan untuk titik 1 dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Perhitungan Tingkat Kebisingan Titik 1

Berdasarkan Gambar 1 dapat dilihat bahwa Leq yang didapatkan untuk setiap jamnya selama 12 jamdiatas 70 dB, dimana pada pukul 07.00-08.00, memiliki tingkat kebisingan yang paling tinggi dari jam-jamyang lain yaitu 73,73 dB dan pada pukul 09.00-10.00 memiliki tingkat kebisingan yang paling rendah yaitu71.95 dB. Hal ini terjadi dikarenakan aktifitas disekitar ruas jalan Abdullah Dg. Sirua yang padat. Aktifitas iniberupa bengkel, pertokoan dan restauran yang hampir dapat ditemukan disepanjang jalan. Selain itu akseskendaraan dari jalan AP. Pettrani juga menjadi penyebab padatnya lalu lintas.



Setelah didistribusikan dan didapatkan nilai L90, L50, L10, L1 dan Leq, maka akan didapatkan nilaiLeqday dengan tingkat kebisingan yang diperoleh untuk lokasi penelitian Jalan Abdullah Dg. Sirua adalah73.19 dBA yang berarti sudah melebihi sedikit dari Standar Baku Mutu Tingkat Kebisingan berdasarkanKepMenLH nomor 48 Tahun 1996 untuk kawasan perdagangan dan jasa yang hanya 70 dB.

2) Tingkat Kebisingan Jalan Batua RayaKondisi pengukuran kebisingan pada titik 2 selama penelitian berlangsung berjalan normal, berarti

tidak adanya gangguan yang dapat menambah nilai tingkat kebisingan yang ditangkap oleh Sound LevelMeter (SLM). Cuaca pada saat pengukuran dalam keadaan cerah. Ruas jalan merupakan kawasanperdagangan dan jasa. Grafik tingkat kebisingan untuk titik 2 dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Grafik Tingkat Kebisingan Titik 2

Berdasarkan Gambar 2. dapat dilihat bahwa Leq yang didapatkan untuk setiap jamnya selama 12 jamdiatas 75 dB, dimana pada pukul 15.00 – 16.00, memiliki tingkat kebisingan yang paling tinggi dari jam-jamyang lain yaitu 79,38 dB dan pada pukul 06.00-07.00 memiliki tingkat kebisingan yang paling rendah yaitu76,58 dB. Hal ini terjadi dikarenakan banyaknya kendaraan berat yang melalui ruas jalan tersebut. Kendaraanberat tersebut merupakan truk sampah dari Jalan Antang yang mengambil akses menuju perkotaan.

Setelah didistribusikan dan didapatkan nilai L90, L50, L10, L1 dan Leq, maka akan didapatkan nilaiLeqday dengan tingkat kebisingan yang diperoleh untuk lokasi penelitian Jalan Adiyaksa adalah 78,11 dB(A)yang berarti sudah melewati Standar Baku Mutu Tingkat Kebisingan berdasarkan KepMenLH nomor 48Tahun 1996 untuk kawasan perdagangan dan jasa yang hanya 70 dB.

3) Tingkat Kebisingan Jalan AdiyaksaKondisi pengukuran kebisingan pada titik 3 selama penelitian berlangsung berjalan normal, berarti

tidak adanya gangguan yang dapat menambah nilai tingkat kebisingan yang ditangkap oleh Sound LevelMeter (SLM). Cuaca pada saat pengukuran dalam keadaan cerah. Ruas jalan merupakan kawasanperdagangan dan jasa. Berikut grafik tingkat kebisingan untuk titik 3 dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Grafik Tingkat Kebisingan Titik 3

Berdasarkan Gambar 3 dapat dilihat bahwa Leq yang didapatkan untuk setiap jamnya selama 12 jamdiatas 70 dB dimana pada pukul 09.00-10.00, memiliki tingkat kebisingan yang paling tinggi dari jam-jamyang lain yaitu 77,75 dB dan pada pukul 06.00-07.00 memiliki tingkat kebisingan yang paling rendah yaitu75.46 dB. Hal ini terjadi dikarenakan jalan Adyaksa merupakan satu-satunya akses menuju pusat perbelanjaandan perhotelan yaitu Mall Panakukkang, Hotel Swiss belinn dan Hotel Myko.

Setelah didistribusikan dan didapatkan nilai L90, L50, L10, L1 dan Leq, maka akan didapatkan nilaiLeqday dengan tingkat kebisingan yang diperoleh untuk lokasi penelitian Jalan Adiyaksa adalah 76.74 dBA



yang berarti sudah melewati Standar Baku Mutu Tingkat Kebisingan berdasarkan KepMenLH nomor 48Tahun 1996 untuk kawasan perdagangan dan jasa yang hanya 70 dB.

Pengukuran Volume KendaraanPengukuran volume lalu lintas kendaraan dilakukan bersamaan dengan pengukuran tingkat kebisingan

yaitu selama 3 hari sejak pukul 06.00 – 18.00 WITA. Jenis volume kendaraan yang dihitung adalah volumesepeda motor, volume kendaraan ringan dan volume kendaraan berat. Pada penelitian ini, dilakukanperhitungan jumlah volume kendaraan yang melewati atau melalui lokasi penelitian, dalam hal ini ruas jalanAbdullah Dg. Sirua (titik 1), Batua Raya (titik 2) dan Adyaksa (titik 3). Gambar 4 memperlihatkan hasilpengukuran volume jlan yang dilakukan pada ruas jalan Abd. Dg. Sirua, Batua Raya dan Adhyaksa.

Gambar 4. Hasil Pengukuran Volume Kendaraan

Berdasarkan Gambar 4, dapat dilihat bahwa volume kendaraan untuk sepeda motor (MC) dankendaraan ringan (LV) yang paling banyak terdapat pada ruas jalan Adyaksa dengan jumlah kendaraannyasebanyak 38.196 unit untuk sepeda motor (MC) dan 10.842 unit untuk kendaraan ringan (LV). Dan volumeuntuk sepeda motor (MC) dan kendaraan ringan (LV) yang paling sedikit pada ruas jalan Abdullah Dg. Siruadengan jumlah kendaraan 13.650 unit untuk sepeda motor (MC) dan 3194 unit untuk kendaraan ringan (LV).

Tipe kendaraan berat (HV) yang paling banyak berada pada ruas Jalan Batua Raya dengan jumlahkendaraannya sebanyak 378 unit, lalu pada ruas jalan Abdullah Dg. Sirua dengan jumlah kendaraan 114 unit.Dan volume kendaraan berat (HV) yang paling sedikit terdapat pada ruas jalan Adyaksa dengan jumlahkendaraan 90 unit.

Hubungan Volume Kendaraan denga Kebisingan Lalulintas1) Jalan Abdullah Dg. Sirua

Gambar 5 memperlihatkan Hubungan Kebisingan dengan Volume Lalulintas pada ruas jalan Abd. Dg.Sirua.

Gambar 5. Hubungan Kebisingan dengan Volume Lalulintas pada ruas jalan Abd. Dg. Sirua

Gambar 5 menunjukkan hubungan antara kebisingan lalulintas dengan volume kendaraan pada ruasjalan Abd. Dg. Sirua, dimana model yang dihasilkan yaitu y = -0,001x + 73,97, dimana R2 =0,026. Model inimemperlihatkan nilai yang berlawanan dengan logical test, dimana semakin tinggi tingkat volume, semakinrendah tingkat kebisingan yang dihasilkan. Model ini juga menunjukkan bahwa volume lalulintas tidak begitumempengaruhi tingkat kebisingan yang terjadi, hal tersebut diperlihatkan dari koefisien variable X



(Kebisingan) pada model yang dihasilkan sangat kecil yaitu -0,001x, hal ini juga menunjukkan ada variablelain yang jauh lebih berpengaruh dalam menghasilkan kebisingan di ruas jalan Abd. Dg. Sirua.

2) Jalan Batua RayaGambar 6 memperlihatkan Hubungan Kebisingan dengan Volume Lalulintas pada ruas jalan Batua

Raya.

Gambar 6. Hubungan Kebisingan dengan Volume Lalulintas pada ruas jalan Batua Raya

Gambar 6 menunjukkan hubungan antara kebisingan lalulintas dengan volume kendaraan pada ruasjalan Batua Raya, dimana model yang dihasilkan yaitu y = 0,0015x + 74,363, dimana R2 =0,4256. Model inimemperlihatkan nilai yang sudah sesuai dengan logical test, dimana semakin tinggi tingkat volume, semakintinggi pula tingkat kebisingan yang dihasilkan. Model ini juga menunjukkan bahwa volume lalulintas tidakbegitu mempengaruhi tingkat kebisingan yang terjadi, hal tersebut diperlihatkan dari koefisien variable X(Kebisingan) pada model yang dihasilkan juga masih kecil yaitu 0,0015x, hal ini menunjukkan ada variablelain yang lebih besar pengaruhnya dalam menghasilkan kebisingan di ruas jalan Batua Raya.

3) Tingkat Kebisingan Jalan AdiyaksaGambar 7 memperlihatkan Hubungan Kebisingan dengan Volume Lalulintas pada ruas jalan

Adhyaksa.

Gambar 7. Hubungan Kebisingan dengan Volume Lalulintas pada ruas jalan Adhyaksa

Gambar 7 menunjukkan hubungan antara kebisingan lalulintas dengan volume kendaraan pada ruasjalan Adhyaksa, dimana model yang dihasilkan yaitu y = 0,000005x + 76,578, dimana R2 =0,0008. Model inimemperlihatkan nilai yang sudah sesuai dengan logical test, dimana semakin tinggi tingkat volume, semakintinggi pula tingkat kebisingan yang dihasilkan, akan tetapi koefisien variable X (Kebisingan) pada model yangdihasilkan sangat kecil yaitu 0,000005x, ini menunjukkan bahwa volume lalulintas sangat tidak berpengaruhpada tingkat kebisingan yang terjadi. Hal ini menunjukkan ada variable lain yang lebih besar pengaruhnyadalam menghasilkan kebisingan di ruas jalan Adhyaksa.

4. KESIMPULANAdapun kesimpulan yang dapat diambil adalah tingkat kebisingan di titik 1 ruas jalan Abd Dg Sirua

adalah 73.19 dB, dititik 2 Jl.Batua Raya 78.11dB dan titik 3 Jl.Adyaksa 76.74. Dimana ketiga jalan tersebutsudah melewati Standar Baku Mutu Tingkat Kebisingan berdasarkan KepMenLH nomor 48 Tahun 1996untuk kawasan perdagangan dan jasa yang hanya 70 dB.



Volume kendaraan untuk sepeda motor (MC) dan kendaraan ringan (LV) yang paling banyakterdapat pada ruas jalan Adyaksa dengan jumlah kendaraannya sebanyak 38.196 unit untuk sepeda motor(MC) dan 10.842 unit untuk kendaraan ringan (LV). Dan volume untuk sepeda motor (MC) dan kendaraanringan (LV) yang paling sedikit pada ruas jalan Abdullah Dg. Sirua dengan jumlah kendaraan 13.650 unituntuk sepeda motor (MC) dan 3194 unit untuk kendaraan ringan (LV).Tipe kendaraan berat (HV) yang palingbanyak berada pada ruas Jalan Batua Raya dengan jumlah kendaraannya sebanyak 378 unit, lalu pada ruasjalan Abdullah Dg. Sirua dengan jumlah kendaraan 114 unit. Dan volume kendaraan berat (HV) yang palingsedikit terdapat pada ruas jalan Adyaksa dengan jumlah kendaraan 90 unit.

Hasil analisis hubungan volume kendaraan dengan kebisingan lalu lintas di titik 1 ruas Jl. Abd. Dg.Sirua adalah Y = -0,001x + 73,97, dimana R2 =0,026. Hasil analisis hubungan volume kendaraan dengankebisingan lalu lintas di titik 2 ruas Jl.Batua Raya adalah Y = 0,0015x + 74,363, dimana R2 =0,4256. Hasilanalisis hubungan volume kendaraan dengan kebisisngan lalu lintas di titik 3 ruas Jl. Adyaksa adalah Y =0,000005x + 76,578, dimana R2 =0,0008. Hasil yang diperoleh menunjukkan ada variable lain yang lebihmempengaruhi tingkat kebisingan lalulintas yang terjadi pada ruas jalan Abd. Dg. Sirua, ruas jalan BatuaRaya dan ruas jalan Adhyaksa.

5. DAFTAR PUSTAKAAlimuddin. 2016. Analisis Tingkat Kebisingan Simpang Empat Bersinyal Di Jalan Cendrawasih Makassar,

Skripsi Tidak Diterbitkan. Makassar : Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin.Badan Pusat Statistik. 2016. Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor Menurut Jenis, 1949-2015, (On

Line), (https://www.bps.go.id/linkTableDinamis/view/id/1133 , diakses tanggal 7 Juni 2017).Edward, J. S. 2002. Evaluasi Kebisingan Lalu Lintas Akibat Pengaruh Kekasaran Permukaan Jalan Pada

Perkerasan Kaku Di Jalan Tol Padalarang – Cileunyi, Tesis Magister Jurusan Teknik Sipil BidangKhusus Rekayasa Transportasi Program Pascasarjana Institut Teknologi Bandung 2002.

Hustim, M., Runtulalo, D., Ahmad. 2015. Analisis Kebisingan Lalu Lintas Pada Ruas Jalan Di KotaMakassar. Tugas Akhir Prodi Teknik Lingkungan Departemen Teknik Sipil Fakultas TeknikUniversitas Hasanuddin.

Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia,1996, Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 48Tahun 1996 Tentang Baku Mutu Tingkat Kebisingan.

6. UCAPAN TERIMA KASIHAtas selesainya penelitian ini, terima kasih penulis ucapkan kepada Kementrian Riset Teknologi dan

Pendidikan Tinggi sebagai pemberi hibah dana penelitian serta kepada berbagai pihak yang telah membantudalam menyelesaikan penelitian ini.



UJI KARAKTERISTIK CAMPURAN AC-WC DENGAN KANDUNGAN LUMPUR PADAAGREGAT

Bustamin Abdul Razak1), Hasdaryatmin Djufri1)


ABSTRACT

This study aims to analyze the extent to which the effect of sludge on the aggregate on the performance of AC-WC can provide benefits when using aggregate in the field later.

This study uses coarse aggregates containing >1% sludge which is expected to improve the stability of asphaltconcrete mixtures. This study aims to determine the Marshall characteristics of asphalt concrete mixtures using sludge-containing aggregates. This study uses an experimental method which is an experiment to get results, thus it will be seenthe effect of the sludge content on the aggregate.In this research, four types of sludge variation are contained in theaggregate itself, which is 0% (aggregate scraping), 1.48% (aggregate washing 1-2), 3.24% (0.5-1 aggregate scraping). )and 4.72% (no aggregate at all) to determine the characteristics with increasing sludge levels.

The results showed that the value of stability has decreased with increasing sludge levels, as well as VIM and VMAvalues. In addition, an increase in sludge increases VFB values and density.

Keywords : AC-WC, Marshall characteristics, sludge containing aggregates

1. PENDAHULUANPeningkatan mobilitas penduduk yang sangat tinggi dewasa ini diperlukan peningkatan baik kuantitas

maupun kualitas jalan yang memenuhi kebutuhan masyarakat.Agregat merupakan campuran dari pasir, gravel, batu pecah, slag atau material lain dari bahan mineral

alami atau buatan. Agregat merupakan bagian terbesar dari campuran aspal. Material agregat yang digunakanuntuk konstruksi perkerasan jalan utamanya untuk menahan beban lalu lintas. Agregat dari bahan batuan padaumumnya masih diolah lagi dengan mesin pemecah batu (stone crusher) sehingga didapatkan ukuransebagaimana dikehendaki dalam campuran. Agar dapat digunakan sebagai campuran aspal, agregat haruslolos dari berbagai uji yang telah ditetapkan.

Kadangkala dijumpai agregat yang mengandung kotoran (lumpur, tumbuh-tumbuhan dan partikellunak), kotoran ini sangat berpengaruh terhadap keawetan perkerasan jalan. Kandungan kotoran tersebut olehspesifikasi dibatasi. Kebersihan agregat dapat dilihat secara visual, tetapi lebih pasti lagi hasilnya bila kitalakukan analisa saringan basah. Test sand-equivalent (AASHTO T-176)` merupakan salah satu cara untukmenentukan bagian dari material berbutir halus atau lempung (clay) yang ada pada agregat yang lolos.saringan No. 4 (4.75 mm).

Dari uraian latar belakang diatas maka dapat ditarik suatu rumusan masalah yaitu : Bagaimana karakteristik campuran AC-WC dengan penggunaan agregat yang mangandung lumpur Bagaimana perbandingan karakteristik campuran AC-WC, dengan penggunaan agregat yang

mengandung lumpur dan agregat yang bersih ?Penelitian yang dilakukan mempunyai tujuan sebagai berikut: Untuk mengetahui karakteristik campuran AC – WC dengan agregat yang memiliki kandungan

lumpur. Untuk membandingkan karakteristik campuran AC – WC antara agregat yang bersih dan agregat yang

mengandung lumpur > 1 %.Penggunaan lumpur pada awalnya diperkirakan akan mempengaruhi nilai stabilitas dan kadar aspal

optimumnya, Berdasarkan hasil penelitian dilakukan oleh (“Kodrat Roh Mulyadi dan Pinggih Himawan,2000) didapat suatu nilai stabilitas dan kadar aspal optimum yang bervariasi dengan adanya lumpur tersebut.untuk itu perlu diadakan penelitian lebih lanjut.

2. METODE PENELITIANDi dalam penelitian ini pengujian dilakukan secara bertahap, yaitu terdiri atas pengujian agregat (kasar,

halus dan filler), aspal dan pengujian terhadap campuran (uji Marshall). Pengujian terhadap agregat termasuk

1 Korespondensi penulis: Bustamin Abdul Razak, Telp 081354380137, [email protected]



pemeriksaan berat jenis, pengujian abrasi dengan mesin Los Angeles, kelekatan terhadap aspal, indekskepipihan, penyerapan air dan pengujian kadar lumpur.

Untuk pengujian aspal termasuk juga pengujian penetrasi, titik nyala-titik bakar, titik lembek,kehilangan berat, kelarutan (CCl4), daktilitas dan berat jenis. Sedangkan metode yang digunakan sebagaipenguji campuran adalah metode Marshall, dimana dari pengujian Marshall tersebut didapatkan hasil-hasilyang berupa komponen-komponen Marshall, yaitu stabilitas, flow, void in total mix (VIM), void filled withasphalt dan kemudian dapat dihitung Marshall Quotient-nya. Pengujian terakhir adalah berupa uji rendamanMarshall. Beberapa hal yang harus dipersiapkan untuk memproses perencanaan penelitian campuran AC-WC.

Secara keseluruhan Metode Penelitian ini dapat dilihat pada Bagan Alir penelitian berikut ini :



Gambar 1. Bagan Alir Penelitian

3. HASIL DAN PEMBAHASANHubungan parameter sifat Marshall kali ini akan terlihat dari hasil marshall dari empat KAO yang

berbeda persen kadar lumpurnya.

Tabel 1. Hasil Pengujian Marshall KAO dengan 2 x 75 Tumbukan dengan rendaman selama 30 menit.



1) Hubungan antara kadar lumpur denganStabilitas

Dari grafik di samping memperlihatkan stabilitastertinggi yaitu 1864,8 pada kadar lumpur 0% dan stabilitasterendah didapat pada angka 1512 dengan kadar lumpur4,72 %. Persentase Kadar lumpur yang terkandung dalamcampuran aspal terlihat jelas memberikan pengaruh padanilai stabilitas yang dihasilkan, semakin besar persentasekadar lumpur yang ada di dalam agregat untuk digunakandalam campuran AC-WC maka stabilitas yang dihasilkanakan cenderung menurun. Hal ini disebabkan semakintinggi kadar aspal menyakibatkan penurunan stabilitas.

2) Hubungan antara kadar lumpur denganVoids In Mix ( VIM )

Dari grafik di samping memperlihatkan nilai VIMyang tertinggi yaitu 4,25 pada kadar lumpur 0 % dan nilaiVIM terendah didapat pada angka 3,44 dengan kadarlumpur 4,72 %. Persentase Kadar lumpur yang terkandungdalam campuran aspal terlihat jelas memberikan pengaruhpada nilai VIM yang dihasilkan, semakin besar persentasekadar lumpur yang ada di dalam agregat untuk digunakandalam campuran maka nilai VIM yang dihasilkan akancenderung menurun. Hal ini disebabkan karena ronggayang ada terisi lumpur lebih banyak.

3) Hubungan Kadar lumpur denganKepadatan

Dari grafik di samping memperlihatkan kepadatanterendah yaitu 2,338 pada kadar lumpur 0% dan kepadatantertinggi didapat pada angka 2,344 dengan kadar lumpur4,72 %. Persentase Kadar lumpur yang terkandung dalamcampuran aspal terlihat jelas memberikan pengaruh padanilai kepadatan yang dihasilkan, semakin besar persentasekadar lumpur yang ada di dalam agregat untuk digunakandalam campuran maka kepadatan yang dihasilkan akancenderung meningkat. Hal ini disebabkan karenakandungan lumpur yg tinggi membuat kerapatan antaragregat dengan bitumen dan menyebabkan penguncianagregat dan aspal bertambah.

4) Hubungan kadar lumpur dengan VoidsMaterial Agregat ( VMA )

Dari grafik di samping memperlihatkan nilai VMAtertinggi yaitu 16,27 pada kadar lumpur 0 % dan nilai VMAterendah didapat pada angka 16,04 dengan kadar lumpur4,72 %. Persentase Kadar lumpur yang terkandung dalamcampuran aspal terlihat jelas memberikan pengaruh padanilai VMA yang dihasilkan, semakin besar persentase kadarlumpur yang ada di dalam agregat untuk digunakan dalamcampuran maka nilai VMA yang dihasilkan akancenderung menurun. Hal ini disebabkan karena kadarlumpur membuat ruang yang tersedia untuk menampungvolume aspal dan volume rongga udara yang diperlukandalam campuran semakin sedikit.



5) Hubungan kadar lumpur dengan VoidsFilled with Bitument ( VFB )

Dari grafik di samping memperlihatkan nilai VFBterendah yaitu 73,86 pada kadar lumpur 0% dan nilai VFBtertinggi didapat pada angka 78,53 dengan kadar lumpur4,72%. Persentase Kadar lumpur yang terkandung dalamcampuran aspal terlihat jelas memberikan pengaruh padanilai VFB yang dihasilkan, semakin besar persentase kadarlumpur yang ada di dalam agregat untuk digunakan dalamcampuran maka nilai VFB yang dihasilkan akan cenderungmeningkat. Hal ini disebabkan kadar lumpur yang adamenyerap aspal dan mengisi rongga lebih banyak.

6) Hubungan kadar lumpur denganKelelehan ( Flow )

Dari grafik di samping memperlihatkan nilai Flowtertinggi yaitu 4,75 pada kadar lumpur 4,72 % dan nilaiFlow terendah didapat pada angka 4,35 dengan kadarlumpur 0 %. Persentase Kadar lumpur yang terkandungdalam campuran aspal terlihat jelas memberikan pengaruhpada nilai Flow yang dihasilkan, semakin besar persentasekadar lumpur maka semakin besar pula kadar aspal yangdibutuhkan dalam campuran maka nilai Flow yangdihasilkan akan cenderung meningkat.

7) Hubungan kadar lumpur denganMarshall Qoutient ( MQ )

Dari grafik line di Samping memperlihatkan nilaiMarshall Qoutient tertinggi yaitu 433,77 pada kadar lumpur0% dan nilai Flow terendah didapat pada angka 318,40dengan kadar lumpur 4,72%. Persentase Kadar lumpuryang terkandung dalam campuran aspal terlihat jelasmemberikan pengaruh pada nilai Marshall Qoutient (MQ)yang dihasilkan, semakin besar persentase kadar lumpuryang ada di dalam agregat untuk digunakan dalamcampuran maka nilai Marshall Qoutient (MQ) yangdihasilkan akan cenderung menurun.

4. KESIMPULANDari hasil penelitian dapat ditarik kesimpulansebagai berikut:1) Semakin besar kadar lumpur semakin besar pula kadar aspal optimumnya.2) Dengan bertambahnya kadar lumpur pada agregat, menyebabkan karakteristik campuran AC-WC

mengalami perubahan dimana nilai volumetric campuran AC-WC yaitu nilai VIM dan VMAmengalami penurunan, nilai VFB mengalami kenaikan, sedangkan sifat fisik campuran yaituStabilitas dan Marshall Qoutient mengalami penurunan dan nilai Flow dan Kepadatan mengalamikenaikan.

5. DAFTAR PUSTAKA1) Ambarwati, L. dan M. Zainul A. 2009.Campuran Hot Rolled Sheet (HRS) dengan Material Piropilit

sebagai Filler yang Tahan Hujan Asam. Jurnal Rekayasa Sipil. (On line) 3(1).(http://rekayasasipil.ub.ac.id/, 23 Januari 2017).



2) Ditjen Bina Marga, Spesifikasi Umum Teknis 2010 (Rev. 2). Departemen Pekerjaan Umum., Jakarta :2010.

3) Fauziah, M. , Berlian K., & Fauzan R. 2014. Pengaruh Abu Ampas Tebu sebagai Filler Penggantiterhadap Karakteristik Marshall Campuran Superpave. Yogyakarta. The 17th FSTPT InternationalSymposium Jember University 22-24 August 2014. (Online). (http://www.jurnal.unej.ac.id, 27 Januari2017).

4) Intitute Teknologi Bandung, Modul Praktikum Bahan Perkerasan Jalan, 1999.5) Russ Bona Fazila, Ir.MT, Sony S.Wibowo,Ir.MT, Bambang I.S,Ir.DR, 2000, Pemanfaatan Limbah

Sebagai Komponen dan Materia Aditif Campuran Beraspal, Yogyakarta : FSTPT.6) Sukirman Silvia, Perkerasan Lentur Jalan Raya, 1992, Bandung : Nova7) Yusriana Darma,ST, Sofyan M.Saleh, MSc.Eng, M.Isya,Ir,MT, 2000, Permeabilitas dan

Karakteristik Kekuatan Campuran Aspal Beton Bergradasi Terbuka dengan Bahan Tambah SeratSelulusa, Yogyakarta : FSTPT.

6. UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih kami sampaikan kepada :

1) Politeknik negeri ujung pandang melalui dana DIPAnya yang telah memberikan pendanaan bagiterlaksananya penelitrian ini

2) Bagi para staf UPPM politeknik negeri ujung pandang yang telah memberikan arahan-arahan dalampenulisan artikel ini

3) Para pimpinan dan staf jurusan teknik sipil yang senantiasa mengingatkan dan mendorongterlaksananya penelitian ini terkhusus staf laboratorium pengujian Aspal.



POTENSI LIMBAH FLY ASH BATU BARA PLTU DI SULAWESI SELATAN SEBAGAIBAHAN DASAR MORTAR GEOPOLIMER

Erniati Bachtiar1), Ismail Marzuki2), Nur Khaerat Nur1), Herwina Rahayu Putri3), I Ketut Wibawa Bagianadi3)

1) Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Fajar, Makassar2) Dosen Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Fajar, Makassar

3) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Fajar, Makassar

ABSTRACT

Fly ash is one of the residues produced from burning coal which consists of fine particles. Fly ash, also knownas fly ash, is one of the industrial wastes from the PLTU in South Sulawesi which is rich in silica and aluminum whichcan be used as a sturdy binder through the polymerization process. South Sulawesi Province itself has several coal-firedpower plants. PLTU annually produces a lot of fly ash or fly ash waste. The waste produced by the PLTU raises theproblem that arises is how to use the garbage so as not to pollute the environment and can be used mainly in theconstruction world. Because of these problems, it is necessary to research the potential waste of PLTU coal-fired fly ashin South Sulawesi as a base material for geopolymer mortar. The research method used is the experimental method in thelaboratory. The method in making and testing mortar samples refers to SNI 03-6825-2002. The composition of aggregatehas a ratio of fly ash: sand of 1: 2.75, and the composition of activator 10 Molar NaOH, the ratio of Na2SiO3: NaOH is 2.The results of the research are the most dominant chemical composition of Fly ash, namely silicate (SiO2), Aluminum(Al2O3 ), Ferrum (Fe2O3) and Lime (CaO). Fly Ash type A and Fly Ash type A are class C fly ash. The compressivestrength of Geopolymer mortar based on fly ash A is much higher than geopolymer mortar based on fly ash B, and thecompressive strength of geopolymer mortar is very significant with the age of geopolymer mortar.

Keywords: Compressive strength, Geopolymer mortar, Fly Ash, Batu Bara, Limbah PLTU

1. PENDAHULUANPembangunan konstruksi di Indonesia berkembang sangat pesat seiring dengan pertumbuhan angka

penduduk, tidak terkecuali pada bidang bahan bangunan. Salah satu bentuk kemajuan teknologi bahanbangunan yang sampai saat ini terus mengalami perkembangan adalah teknologi mortar. Mortar merupakansalah satu material struktur yang memiliki peran penting dalam bidang konstruksi karena sekarang ini telahbanyak yang menggunakan mortar sebagai bahan bangunan.

Mortar adalah campuran yang terdiri dari beberapa material yakni agregat halus (pasir), bahan perekat(binder) dan air yang berfungsi sebagai matrik pengikat bagian penyusun suatu konstruksi baik yang bersifatstruktural maupun non struktural. Pelaksanaan dilapangan masih cenderung tidak berubah masyarakat masihmenggunakan semen sebagai bahan pengikat utama meskipun penggunaan semen pada konstruksi akhir-akhirini menuai kritik karena efek industri semen yang menghasilkan gas CO2 yang dikenal emisi gas rumah kacayang dihasilkan oleh industri pada saat proses produksi semen. Untuk memproses satu ton semen, gas rumahkaca yang dihasilkan kurang lebih satu ton, dilepas ke atmosfer dengan bebas dan merusak lingkungan hidup.Selain itu, pengurangan penggunaan semen pada konstruksi juga merupakan salah satu dari 17 tujuanpembangunan berkelanjutan atau SDGs sebagai kesepakatan pembangunan global yaitu Industry, Innovation,and Infrastructure. Untuk merealisasikan pembangunan kota yang berkelanjutan berbasis ramah lingkungan,maka salah satu cara yakni dengan mengurangi penggunaan semen pada pekerjaan konstruksi denganmemanfaatkan sumber daya terbarukan yang dapat mengganti fungsi semen. Untuk itu, diperlukan bahanalternatif pengganti semen pada penyusunan mortar. Pengurangan penggunaan semen dipikirkan oleh parapakar teknologi beton untuk mulai melakukan riset pembuatan beton dengan memanfaatkan ikatan geopolimer.Geopolimer didefinisikan sebagai material yang dihasilkan dari geosintesis aluminosilikat polimerik danalkali-silikat yang menghasilkan kerangka polimer SiO4 dan AlO4 yang terikat secara tetrahedral (Davidovits,1999).

Geopolimer terbuat dari bahan utama limbah industri fly ash yang kaya dengan unsur Alumina (Al)dan Silika (Si). Unsur Silika dan Alumina yang terkandung dalam abu terbang dilarutkan dengan larutan yangbersifat alkalis yang disebut larutan alkalin. Larutan alkalin yang digunakan adalah campuran antara NatriumHidroksida (NaOH), Natrium Silikat (Na2SiO3) dan Air Distilat (H2O) yang masing-masing komponen

1 Korespondensi penulis: Erniati Bachtiar, HP :081354937610, [email protected]; [email protected]



memiliki peran penting dalam sintesis. Sintesis beton geopolimer sangat tergantung pada kondisi bahan awalyaitu sifat dan komposisi abu layang, kosentrasi larutan alkalin dan proses geopolimerisasinya (Van Jaarsveldet al., 2002)

Material fly ash memiliki ukuran butiran yang halus, berwarna keabu-abuan yang diperoleh dari hasilpembakaran batu bara. Fly ash mengandung unsur kimia antara lain Silika (SiO2), Alumina (Al2O3), FeroOksida (Fe2O3) dan Kalsium Oksida (CaO), juga mengandung unsur tambahan lain yaitu Magnesium Oksida(MgO), Titanium Oksida (TiO2), Alkalin (Na2O dan K2O), Sulfur Trioksida (SO3), Pospor Oksida (P2O5) danCarbon (Wardani, 2008).

Fly ash merupakan salah satu residu yang dihasilkan dari pembakaran batu bara yang terdiri ataspartikel-partikel halus. Fly ash atau dikenal dengan abu terbang adalah salah satu limbah industri dariPembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang kaya akan kandungan silika dan alumunium yang bisa dijadikanbahan pengikat yang kuat melalui proses polimerisasi. Untuk melarutkan unsur-unsur silika dan alumunium,serta memungkinkan terjadinya reaksi kimiawi, digunakan larutan bersifat alkalis. Provinsi Sulawesi Selatansendiri memiliki beberapa PLTU dengan bahan bakar batu bara. PLTU setiap tahunnya menghasilkan banyaksekali limbah fly ash atau abu terbang. Sehingga banyaknya limbah yang dihasilkan menimbulkan masalahyang timbul adalah bagaimana cara memanfaatkan limbah tersebut agar tidak mencemari lingkungan dandapat digunakan khususnya di dunia konstruksi. Karena permasalahan tersebut, sehingga setiap tahundilakukan penelitian tentang konstruksi yang ramah lingkungan khususnya yang menggukan limbah fly ashsebagai bahan pengganti.

Mortar Geopolimer merupakan jenis material mortar untuk konstruksi yang tidak menggunakansemen. Mortar/beton geopolimer ini terbentuk dari reaksi kimia dan bukan dari reaksi hidrasi seperti padamortar/beton biasa (Davidovits, 1999). Jenis aktivator yang digunakan dalam membuat mortar/betongeopolimer disesuaikan dengan senyawa yang terkandung dalam fly ash dan juga komposisinya harustepat sehingga bisa terjadi reaksi kimia. Aktivator yang umumnya digunakan adalah Sodium Hidroksida8M sampai 14M dan rasio Sodium Silikat (Na2SiO3) dengan Sodium Hidroksida (NaOH) antara 0,4 sampai2,5 (Wang, 2005).

Bahan kimia yang paling sering digunakan sebagai aktivator adalah NaOH, NaSO4 and Na2SiO3(Collins dan Sanjayan (1998); Song et al., 2000; Yongde dan Yao, 2000). Namun demikian menurutBakharev (2005) dan Fernandez-Jimenez dan Palomo (2005), bahwa kombinasi antara Sodium Silikat(Na2SiO3) dan NaOH menghasilkan kuat tekan terbaik..

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi dari limbah fly ash batu bara PLTU di sulawesiselatan sebagai material mortar geopolimer. Dalam paper ini membahas tentang komposisi yang dimiliki flyash batu bara limbah di sulawesi selatan dan hasil kuat tekan yang dicapai dengan jenis fly ash yang berasaldari PLTU yang berbeda.

2. METODE PENELITIANBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

a. Fly ashFly ash diperoleh dari PLTU yang ada di Sulawesi Selatan. Ada dua jenis Fly Ash yang digunakanberdasarkan asal fly ash tersebut dengan diberikan nama fly Ash A (FA-A) dan fly ash B (FA-B). Adapunsecara fisik warna dan bentuk fly ash yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Material penyusun Mortar Geopolimer : (a) Fly Ash A dan (b) Fly Ash



b. AktivatorAktivator merupakan bahan tambah yang digunakan untuk proses pengikatan dalam pembuatan mortargeopolimer fly ash. Aktivator yang digunakan dala penelitian ini yaitu Sodium Silikat (Na2SiO3) danSodium Hidroksida (NaOH). Secara fisik bentuk dan warna NaOH dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Sodium Hidroksida (NaOH)c. Air.

Air yang digunakan adalah aquades. Air digunakan untuk membuat aktivator.d. Pasir

Agregat halus (pasir) yang digunakan adalah pasir lokal yang diperoleh dari toko bahan bangunan lokal.Material tersebut merupakan agregat alam di kabupaten Takalar.

Metode penelitian yang digunakan adalah metode ekperimen di laboratorium. Metode dalampembuatan dan pengujian sampel mortar mengacu pada SNI 03-6825-2002 Metode pengujian kekuatan tekanmortar semen portland untuk pekerjaan sipil. Khusus untuk komposisi aktivator baik molaritas dan modulusalkalinya mengacu kepada hasil-hasil penelitian sebelumnya. Konsentrasi larutan (Molaritas) NaOHdigunakan 10 M. Molaritas adalah satuan kepekatan atau konsentrasi dari suatu larutan dengan kata lain bahanmolaritas adalah jumlah zat terlarut dalam satu liter larutan. Konsentrasi larutan adalah jumlah zat terlarutyang terdapat di dalam sejumlah pelarut tertentu atau terhadap jumlah larutan tertentu. Rasio Sodium Silikat(Na2SiO3) dengan Sodium Hidroksida (NaOH) yang digunakan adalah 2. Komposisi agregat menggunakanperbandingan fly ash: pasir sebesar 1:2,75, dan komposisi aktivator NaOH: Na2SiO3 dengan perbandingan 1:2.

Sebelum desain campuran terlebih dahulu dilakukan karakterisasi material penyusun yaknikarakterisasi pasir dan fly ash. Untuk karakterisasi pasir dilakukan beberapa jenis pemeriksaan berdasarkanSNI yakni kadar lumpur, kadar organik, berat jenis dan penyerapan, analisa saringan, berat volume dan kadarair. Untuk fly ash dilakukan uji kimia dengan analisis X Ray Fluoerence (XRF). Analisis XRF ini bertujuanuntuk mengetahui kandungan kimia dari fly ash.

Cetakan benda uji yang digunakan berbentuk kubus dengan ukuran 5x5x5 cm. Pengujian kuat tekandilakukan pada sampel setelah berumur 7 hari, 14 hari, 28 hari dan 56 hari. Pengujian kuat tekan meggnakanalat Compression Testing Machine (UTM) didapatkan beban maksimum, yaitu pada saat mortar hancurmenerima beban tersebut (Pmaks). Kemudian kuat tekan dapat dihitung dengan cara beban maksimum (P)dibagi dengan luas permukaan sampel (A).

3. HASIL DAN PEMBAHASANa) Karakterisasi Fly Ash

Karakterisasi sampel fly ash dengan analisis X-Ray Fluorosence (XRF) yang dilakukan dilaboratorium Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin di Tamalarea. Komposisi yang terkandung dalam FlyAsh dari hasil XRF dapat dilihat pada Tabel 1.

Dari hasil pengujian sampel Fly Ash yang dilakukan di laboratorium FMIPA UNHAS, komposisikimia Fly ash terlihat bahwa unsur silikat (SiO2), alumunium (Al2O3), ferum (Fe2O3) dan kapur (CaO)merupakan unsur yang paling dominan, dengan demikian fly ash dari limbah hasil pembakaran batu paraPLTU A dan PLTU B di sulawesi selatan dapat digunakan sebagai bahan pengganti semen, sebagaimanadalam SNI 15-2049-2004 yaitu klinker semen portland terdiri dari empat unsur oksida yang utama yaitu kapur,silika, alumina, dan oksida besi. Fly ash A (FA-A) dan fly ash B (FA-B) memiliki kandungan CaO lebih dari10% dan kadar (SiO2+ Al2O3 + Fe2O3) > 50% sehingga disimpulkan berdasarkan ASTM C 618-96 maka fly



ash A (FA-A) dan fly ash B (FA-B) termasuk tipe kelas C dengan kadar CaO masing masing sebesar 23,52%dan 16,19%. Fly Ash kelas C memiliki kandungan CaO yang cukup tinggi sehingga memiliki sifat cementiousselain sifat pozolan.

Tabel 1. Hasil Pemeriksaan Karakteristik fly ash dengan XRF.No Parameter % Berat (FA-A) % Berat (FA-B)1 SiO2 35,880 41,4502 Al2O3 29,200 25,2803 Fe2O3 23,520 16,1904 CaO 9,230 11,0605 BaO 1,030 1,3506 K2O 0,710 1,0507 Ti2O2 0,270 0,1368 ZrO2 0,023 3,160

b) Karakterisasi Agregat HalusPengujian agregat halus berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI). Hasil pemeriksaan agregat

halus (pasir) yang dilaksanakan sebelum pembuatan benda uji dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil analisasaringan agregat halus (pasir) kemudian dituangkan dalam bentuk grafik pada grafik batas gradasi sehinggadiketahui pasir masuk pada gradasi zona 1 (satu) sebagaimana terlihat pada Gambar 2.

Tabel. 2. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat HalusNo Jenis Pemeriksaan Standar SNI Hasil Keterangan1 Modulus Kehalusan 1,50 – 3,80 3,06 Memenuhi

2

Berat Jenis :a. BJ Nyata 1,60 – 3,30 2,60 Memenuhib. BJ Dasar Kering 1,60 – 3,30 2,67 Memenuhic. BJ Kering Permukaan 1,60 – 3,30 2,76 Memenuhi

3Berat Volume :a. Kondisi Padat 1,4 – 1,9 kg/ltr 1,76 kg/ltr Memenuhib. Kondisi Gembur 1,4 – 1,9 kg/ltr 1,44 kg/ltr Memenuhi

4 Kadar Air 2% – 5% 3,41% Memenuhi5 Kadar Lumpur Maks. 5% 1,4% Memenuhi6 Kadar Organik < No. 3 No. 2 Memenuhi7 Penyerapan Air Maks. 2% 1,94% Memenuhi

.

Gambar 2. Zona Gradasi Pasir Kasar



c) Kuat Tekan Mortar GeopolimerPengujian kuat tekan mortar geopolimer berbahan dasar fly ash menggunakan 3 buah benda uji untukmasing-masing variasi umur. Adapun hasil kuat tekan mortar geopolimer dengan material dasar fly ash Adan fly ash B dapat dilihat pada Gambar 3.

FA-A_T-CU : sampel Mortar geopolimer basis fly as A dengan curing suhu ruangFA-B_T-CU : sampel Mortar geopolimer basis fly as B dengan curing suhu ruang

Gambar 3. Hasil kuat tekan mortar geopolimer dengan basis fly ash A dan B

Gambar 3 terlihat perbandingan kuat tekan mortar geopolimer berbasis fly ash A dan fly ashB. Gambar 3 tersebut memperlihatkan bahwa mortar geopolimer berbasis fly ash A jauh lebih tingginilai kuat tekannya dibandingkan dengan mortar geopolimer berbasis fly ash B. Secara fisik mortargeopolimer berbasis fly ash A memiliki banyak retak dan pori yang agak besar, dimana secara kasatmata terlihat dengan jelas porinya. Sebagaimana bahwa pori memperngaruhi kuat tekan suatumortar/beton, atau dengan kata lain bahwa porositas siginifikant dengan sifat mekanik/kuat tekansuatu benda uji ((Erniati et al., 2015; Erniati dan Tjaronge., 2016)).

Gambar 4. hubungan antara kuat tekan dan umur beton geopolimer



Gambar 4 memperlihatkan hubungan/korelasi antara kuat tekan dan umur. Mortar geopolimer berbasis flyash A maupun B memiliki persamaan non linier logaritma berturut-turut dengan persamaan :y=3,7106ln(x)+1,6548, dengan R²=0,997 dan y=3,7106ln(x)+1,6548, R² = 0,947. Dengan mmelihat nilaikoefien R2 maka disimpulkan bahwa nilai kuat tekan memiliki hubungan signifikat dengan umur / materialbeton.

4. KESIMPULANAdapun kesimpulan dari penelitian ini adalah:

1) Komposisi kimia Fly ash terlihat bahwa unsur silikat (SiO2), alumunium (Al2O3), ferum (Fe2O3) dankapur (CaO) merupakan unsur yang paling dominan.

2) Tipe fly ash A dan B merupakan fly ash kelas C.3) Kuat tekan mortar geopolimer berbasis fly ash A jauh lebih tinggi dibadingkan mortar geopolimer

berbasis fly ash B.4) Kuat tekan mortar geopolimer sangat significant dengan umur mortar geopolimer.

5. DAFTAR PUSTAKABakharev, T. 2005. "Geopolymeric materials prepared using Class F fly ash and elevated temperature

curing". Cement and Concrete Research, Vol. 35, No., hlm: 1224-1232.Collins, F., dan J. G. Sanjayan. 1998. "Early Age Strength and Workability of Slag Pastes Activated by

NaOH and Na2CO3". Cement and Concrete Research, Vol. 28, No., hlm: 655-664.Davidovits, J. Year. "Chemistry of geopolymer system, terminology". Artikel dipresentasikan pada In

proceedings of Geopolymer ’99 International Conferences, di France.Erniati, M. W. Tjaronge, Zulharnah, dan U. R. Irfan. 2015. "Porosity, Pore Size and Compressive Strength of

Self Compacting Concrete Using Sea Water". Procedia Engineering, Vol. 125, No. -, hlm: 832 –837.

Erniati, dan M. W. Tjaronge. 2016. Microstructure Self Compacting Concrete Yogyakarta: LeutikaprioFernandez-Jimenez, A., dan A. Palomo. 2005. "Composition and microstructure of alkali activated fly ash

binder: Effect of the activator. Cement and Concrete Research". Vol. 35, No., hlm: 1984-1992.Song, S., D. Sohn, dan H. M. J. T. O. Mason. 2000. "Hydration of alkali-activated ground granulated blast

furnace slag ". Journal of Materials, Vol. 35, No., hlm: 249– 257.Van Jaarsveld, J., J. Van Deventer, dan G. Lukey. 2002. "The Effect Of Composition And Temperature On

The Properties Of Fly Ash-And Kaolinite-Based Geopolymers. ". Chemical Engineering Journal,,Vol. 89, No., hlm: 63-73.

Wang, H., H. Li & F. Yan. 2005. "Synthesis and tribological behavior of metakaolinite-based geopolymercomposites". Materials Letters, Vol. 59, No., hlm: 3976-3981.

Wardani, S. P. R. 2008. Pemanfaatan Limbah Batubara (Fly Ash) Untuk Stabilisasi Tanah Maupun KeperluanTeknik Sipil Lainnya Dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan. In pidato pengukuhanDisampaikan pada Upacara Penerimaan Jabatan Guru Besar, 6 Desember 2008, edited by F. T. U.Diponegoro. Semarang.

Yongde, L., dan S. Yao. 2000. "Preliminary study on combined-alkali-slag paste materials". Cement andConcrete Research, Vol. 30, No., hlm: 963-966.

6. UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih kepada RISTEK DIKTI yang telah membiayai Penelitian Berbasis Kompetensi.

(PBK) ini tahun I (TA. 2018/2019) sehingga penelitian ini berjalan dengan baik.



EFEKTIVITAS KOLOM PASIR PADA WADUK RESAPAN SEBAGAI PENYANGGAINTRUSI AIR LAUT

Akhmad Azis1), Hamzah Yusuf 1), Sugiarto Badaruddin 1)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassa

ABSTRACT

Excessive groundwater extraction, causing the occurrence of water vacancies under the surface of the soil,causes the sea water pressure to land larger, resulting in sea water intrusion. To support seawater intrusion, one way thatcan be done is by adding groundwater using a sand column placed at the bottom of the recharge reservoir which connectsdirectly to the aquifer layer. The purpose of this study was to analyze the effectiveness of using sand columns in rechargereservoirs as a buffer for sea water intrusion. This research is a numerical modeling study using SEAWAT programsimulation, which will produce data in the form of sea water intrusion. Parameters used are: the number of sand columns,isochlor concentration, each parameter consists of 3 variables and the reservoir water level is 8 variables. The simulationresults obtained show the increasing number of sand columns and reservoir water height, the length of seawater intrusioncan be shortened even in the use of three sand columns, reservoir water level of 97 cm, a decrease of 2281.05%compared to without using a sand column. On the contrary, the higher the long concentration of isochlor, the longer thesea water intrusion.

Keywords: recharge reservoir, sand column, sea water intrution

1. PENDAHULUANPengambilan air tanah berlebihan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat serta kegiatan komersil

lainnya telah membuat kekosongan airtanah di bawah permukaan, sehingga berdampak pada terjadinya intrusiair laut (Herlambang dan Indriatmoko, 2005). Pada kondisi alami, airtanah akan mengalir secara terusmenerus ke laut. Berat jenis air asin sedikit lebih besar daripada berat jenis air tawar, maka air laut akanmendesak air tawar di dalam tanah lebih ke hulu. Tetapi karena tinggi tekanan piezometric airtanah lebihtinggi daripada muka air laut, desakan tersebut dapat dinetralisir dan aliran air yang terjadi adalah dari daratankelautan, sehingga terjadi keseimbangan antara air laut dan airtanah, sehingga tidak terjadi intrusi air laut(Putranto dan Kusuma, 2009). Proses intrusi makin panjang bisa dilakukan pengambilan airtanah dalamjumlah berlebihan (Herlambang dan Indriatmoko, 2005). Menurut Hargono (2011) bila intrusi sudah masukpada sumur, maka air sumur akan menjadi asin sehingga tidak dapat lagi dipakai untuk keperluan sehari-hari.Untuk mengatasi hal tersebut, salah satu cara untuk melakukan imbuhan buatan yakni dengan wadukresapan yang memiliki kemampuan untuk meresapkan aliran permukaan dibandingkan dengan embung atausitu yang selama ini lebih banyak befungsi sebagai tandon air, karena waduk resapan didesain mencapailapisan akuifer (Azis, A. 2015). Namun terjadi permasalahan, jika waduk resapan yang akan dibangun padasuatu kawasan tertentu, memiliki tanah dengan nilai permeabilitas kecil dan daya resap rendah, menyebabkanair sangat lambat mencapai lapisan akuifer sehingga fungsinya sebagai waduk resapan tidak tercapai(Hardiyatmo, 2010). Untuk mengatasi hal tersebut telah diteliti sebelumnya penggunaan model kolom pasir,yang diletakkan pada dasar waduk resapan yang berhubungan langsung ke lapisan akuifer dengan beberapaparameter ternyata dapat meningkatkan debit air yang masuk ke dalam lapisan akuifer. Berdasarkankeberhasilan tersebut, maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar efektifitas daripenggunaan kolom pasir pada waduk resapan terhadap intrusi air laut menggunakan model numerik.Sedangkan urgensi dari penelitian ini adalah untuk menjadi tambahan khasanah ilmu pengetahuan dalamkontribusi bermakna terhadap pengembangan pembangunan waduk resapan, serta sebagai salah satu solusialternatif dalam usaha melakukan pencegahan terjadinya intrusi air laut.

1.1 Intrusi Air LautPeranan air tanah sebagai sumberdaya alam untuk melengkapi air permukaan untuk suplai alamiah,

kualitas relatif tetap, biaya investasi relatif rendah, dan pemanfaatannya dapat dilakukan di tempat yangmembutuhkannya. Masyarakat, baik perseorangan maupun kelompok membutuhkan air untuk keperluansehari-hari dan untuk kebutuhan lainnya. Dari berbagai macam kebutuhan tersebut, maka air untuk keperluan

1 Korespondensi penulis: Akhmad Azis, Telp 081342299403, [email protected]



air minum merupakan prioritas utama, dibandingkan dengan keperluan yang lain. Hal ini berarti fungsi airsebagai air minum harus diupayakan sebaik-baiknya agar memenuhi persyaratan kualitas dan kuantitasnya,serta digunakan sebaik-baiknya bagi kebutuhan mahkluk hidup.Mengingat peran air tanah semakin penting,maka pemanfaatan air tanah harus didasarkan pada keseimbangan dan kelestarian air bawah tanah dengan caramelakukan pengisian air ke dalam tanah, baik dengan cara alami maupun buatan.

Zona pantai merupakan wilayah yang secara topografi berupa dataran rendah dan dilihat secaramorfologi berupa dataran pantai. Secara geologi, batuan penyusun dataran umumnya berupa endapan aluvialyang terdiri dari lempung, pasir dan kerikil hasil dari pengangkutan dan erosi batuan di bagian hulu sungai.Umumnya batuan di dataran bersifat lepas, sehingga potensi airtanahnya cukup baik. Permasalahan pokokpada zona pantai adalah keragaman sistem akuifer, posisi dan penyebaran intrusi air laut diakibatkan adanyapengambilan airtanah untuk kebutuhan nelayan dan industri.

Gambar 1. Penampang Melintang Pertemuan Airtanah dan Air Laut

Secara alamiah air laut tidak dapat masuk jauh ke daratan sebab airtanah memiliki piezometric yangmenekan lebih kuat dari pada air laut, sehingga terbentuklah interface sebagai batas antara airtanah dengan airlaut. Keadaan tersebut merupakan keadaan kesetimbangan antara air laut dan airtanah.

Gambar 2. Kondisi Interface yang Alami dan Sudah Mengalami Intrusi

Penyusupan air laut ke dalam sistem akuifer melewati dua sistim, yaitu intrusi air laut dan upconning.Intrusi air laut di daerah pantai merupakan suatu proses penyusupan air asin dari laut ke dalam airtanah didaratan. Zona pertemuan antara air asin dengan air tawar disebut interface. Pada kondisi alami, airtanah akanmengalir secara terus menerus ke laut. Berat jenis air asin sedikit lebih besar daripada berat jenis air tawar,maka air laut akan mendesak air tawar di dalam tanah lebih ke hulu. Tetapi karena tinggi tekanan piezometricairtanah lebih tinggi daripada muka air laut, desakan tersebut dapat dinetralisir dan aliran air yang terjadiadalah dari daratan kelautan, sehingga terjadi keseimbangan antara air laut dan airtanah, sehingga tidakterjadi intrusi air laut. Intrusi air laut terjadi bila keseimbangan terganggu. Aktivitas yang menyebabkanintrusi air laut diantaranya pengambilan air tanah melalui pemompaan yang berlebihan, karakteristik pantaidan batuan penyusun, kekuatan airtanah ke laut, serta fluktuasi airtanah di daerah pantai. Proses intrusi makinpanjang bisa dilakukan pengambilan air tanah dalam jumlah berlebihan, sementara pengisian air kedalamtanah diabaikan. Bila intrusi sudah masuk pada sumur, maka sumur akan menjadi asin sehingga tidak dapatlagi dipakai untuk keperluan sehari-hari.



Menurutkonsep Ghyben – Herzberg, air asindijumpaipadakedalaman 40 kali tinggimuka airtanah diatasmuka air laut.Fenomenainidisebabkanakibatperbedaanberatjenisantara air laut(1,025 g/cm3)danberatjenisair tawar (1,000 g/cm3).

= ρfρs − ρf . hfsehingga didapat nilai z = 40 hfketerangan:hf = elevasi muka airtanah di atas muka air laut (m)z = kedalaman interface di bawah muka air laut (m)ρs = berat jenis air laut (g/cm3)ρf = berat jenis air tawar (g/cm3)

Upconning adalah proses kenaikan interface secara local akibat adanya pemompaan pada sumur yangterletak sedikit di atas interface. Pada saat pemompaan dimulai, interface dalam keadaan horisontal.Makinlama interface makin naik hingga mencapai sumur. Bila pemompaan dihentikan sebelum interface mencapaisumur, air laut akan cenderung tetap berada di posisi tersebut dari pada kembali ke keadaan semula.Semakintinggi nilai rasio, berarti pengaruh intrusi air laut makin besar, sedangkan bila nilai rasio rendah makapengaruh intrusi air laut kecil.Di tahun 1960 an, investigasi intrusi air laut di lakukan dengan analisis kimia dengan mengambil sampleairtanah dan menyelidiki pola alirannya berdasarkan piezometric level. Saat ini metode geofisika lebihpenting dan akurat digunakan untuk investigasi intrusi air laut. Perolehan data lebih cepat dengan teknikdrilling.Terdapat beberapa cara untuk mengendalikan intrusi laut, diantaranya;1. Mengubah Pola Pemompaan2. Pengisian Airtanah Buatan3. Extraction Barrier4. Injection Barrier5. Subsurface Barrier

1.2 Model waduk resapan menggunakan kolom pasirFungsi waduk resapan.

Salah satu bentuk imbuhan buatan adalah waduk resapan yang memiliki fungsi utama sebagai mediaresapan air agar dengan mudah dan cepat masuk ke dalam lapisan akuifer. Model waduk ini cocok untuklahan dengan permukaan air tanah dangkal dan tersedia lahan yang luas. Filosofi dasar dalam pengembanganwaduk resapan adalah bagaimana memperkecil limpasan permukaan dan meningkatkan kemampuan tanahdalam meresapkan aliran permukaan. Pembuatan waduk resapan berbeda dengan pembuatan waduk padabiasanya. Waduk resapan dibuat dengan dasar waduk yang dihubungkan langsung dengan lapisan akuifer.Waduk resapan pada hakekatnya dapat diklasifikasikan ke dalam waduk tunggal guna (single purpose) yaituberfungsi sebagai pengendali banjir dengan sistem kerja meningkatkan optimalisasi fungsi akuifer, yaitumenambah kemampuan daya simpan air pada lapisan akuifer.Adapun kegunaan dari waduk resapan adalah :1) Mengoptimalkan fungsi akuifer sehingga dapat menambah daya simpan air pada akuifer2) Dapat berfungsi sebagai pengendali banjir didaerah hilir atau limpasan.3) Sebagai cadangan air untuk kebutuhan di musim kemarau.

Model Fisik Penggunaan Kolom PasirKolom pasir difungsikan sebagai median untuk meresapkan air waduk resapan ke lapisan akuifer.

Metode pembuatan kolom pasir adalah dengan membuat lubang menggunakan bor pada lapisan lempung yangmemiliki permeabilitas kecil dan mengisi kembali dengan pasir yang bergradasi kasar. Pasir harus dapat dialiriair tanpa membawa partikel–partikel tanah yang halus.

Air yang berasal dari air permukaan ditampung pada waduk dengan ketinggian tertentu. Kemudian airdi alirkan melalui kolom-kolom pasir dengan harapan pasir yang memiliki nilai koefisien permeabilitas besar,dapat mempercepat dan memperbesar terjadinya imbuhan, sekaligus menjadi filtrasi agar air yang masuk kedalam lapisan akuifer sudah dalam keadaan bersih.



2. METODE PENELITIANPenelitian ini menggunakan pemodelan numeric SEAWAT untuk meneliti efektivitas kolom pasir

pada waduk resapan dalam menyangga intrusi air laut dalam skala laboratorium sebagai cikal bakalpemodelan fisik pada tahun II. Domain model numeriknya seperti ditunjukkan pada gambar 4, yaitu berupamodel dua dimensi yang berukuran persegi panjang dengan asumsi laut di sebelah kiri dan waduk resapan disebelahkanan pada model. Tanah yang telah diketahui jenis serta memenuhi syarat permeabilitas, sebagailapisan aquitard, selanjutnya dibuat kolom pasir. Pada bagian permukaan bak diberi debit masukan (Q1) dandebit aliran air laut (Q2) masing-masing dengan ketinggian air tertentu. Pada saat tanah telah mengalami jenuhair (saturated) dan terjadi kesetimbangan antara air laut dan air tawar di dalam sistem aquifer, selanjutnyadilakukan pengukuran panjang air tawar mendorong air laut (L) dalam aquifer masing-masing 3 variasi untuktinggi muka air pada waduk resapan (Hw) serta jumlah kolom pasir.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 5.Panjang Intrusi Air Laut Pada Berbagai Jumlah kolom Pasir

Gambar 5 merupakan salah satu hasil simulasi dari program SEAWAT dengan variabel jumlah kolompasir (Nkp), tinggi muka air waduk (Hw), serta konsentrasi isochlor. Berdasarkan gambar tersebut, kemudiandiukur panjang intrusi air laut.

1. Pengaruh jumlah kolom pasir terhadap panjang intrusi air laut



Gambar 6. Pengaruh jumlah kolom pasir terhadap panjang intrusi air laut

Berdasarkan Gambar 6, menunjukkan tanpa kolom pasir intrusi air laut lebih panjang dibanding jikadiberi kolom pasir. Pada penggunaan satu kolom pasir terjadi penurunan panjang intrusi air laut sebesar20,21%, dua kolom pasir sebesar 43,69% serta tiga kolom pasir sebesar 68,82% pada tinggi muka ar waduk(Hw) = 68 cm. Sementara pada tinggi muka ar waduk (Hw) = 73 cm, menggunakan satu kolom pasir terjadipenurunan panjang intrusi air laut sebesar 48,27%, dua kolom pasir sebesar 133,45% serta tiga kolom pasirsebesar 257,84%, sedangkan pada tinggi muka ar waduk (Hw) = 97 cm, menggunakan satu kolom pasir terjadipenurunan panjang intrusi air laut sebesar 81,06%, dua kolom pasir sebesar 505,16% serta tiga kolom pasirsebesar 2281,05%. Penurunan panjang intrusi air laut ini disebabkan setiap penambahan kolom pasir, air yangmasuk kelapisan akuifer melalui kolom pasir semakin banyak menyebabkan tekanan air tawar mampumendorong intrusi air laut ke arah laut.

2. Pengaruh tinggi muka air waduk terhadap panjang intrusi air laut

Gambar 7. Pengaruh muka air waduk terhadap panjang intrusi air laut

Berdasarkan Gambar 7, terlihat setiap penambahan tinggi muka air waduk (Hw) mempengaruhipanjang intrusi air laut khusus yang menggunakan kolom pasir (Nkp =1, Nkp=2, Nkp=3), sedangkan yangtidak menggunakan kolom pasir (Nkp=0) perubahannya tidak terlalu signifikan. Pada satu kolom pasir,penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 67 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi lautsebesar 11,49%, untuk penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 69 cm, menyebabkan terjadi penurunanpanjang intrusi laut sebesar 23,56%. Penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 70 cm, menyebabkanterjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 31,68%, sedangkan pada penambahan dari Hw = 65 cm menjadiHw = 73 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 47,63%. Penambahan dari Hw = 65cm menjadi Hw = 75 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 64,78%, padapenambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 81 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi lautsebesar 94,84% dan pada penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 97 cm, menyebabkan terjadipenurunan panjang intrusi laut sebesar 171,44%.

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

0 1 2 3 4Pa

njan

g in

trus

i air

laut

(cm

)

Jumlah kolom pasir

Hw = 73 cm

Hw = 65cm

Hw = 97cm

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60 70 80 90 100Panj

ang

intr

usi a

ir la

ut (

cm)

Hw(cm)

Nkp - 0

Nkp = 1

Nkp = 2

Nkp = 3



Sedangkan pada dua kolom pasir, penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 67 cm, menyebabkanterjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 19,34%, untuk penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 69cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 40,61%. Penambahan dari Hw = 65 cmmenjadi Hw = 70 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 58,76%, sedangkan padapenambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 73 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi lautsebesar 87,35%. Penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 75 cm, menyebabkan terjadi penurunanpanjang intrusi laut sebesar 127,61%, pada penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 81 cm, menyebabkanterjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 188,72% dan pada penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw =97 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 375,82%.

Pada tiga kolom pasir, penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 67 cm, menyebabkan terjadipenurunan panjang intrusi laut sebesar 24,41%, untuk penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 69 cm,menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 55,24%. Penambahan dari Hw = 65 cm menjadiHw = 70 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 83,13%, sedangkan padapenambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 73 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi lautsebesar 123,62%. Penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 75 cm, menyebabkan terjadi penurunanpanjang intrusi laut sebesar 195,09%, pada penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw = 81 cm, menyebabkanterjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 292,29% dan pada penambahan dari Hw = 65 cm menjadi Hw =97 cm, menyebabkan terjadi penurunan panjang intrusi laut sebesar 685,76%. Berkurangnya panjang intrusiair laut akibat penambahan tinggi muka air waduk disebakan semakin tinggi muka air waduk, semakinbesarnya tekanan air yg masuk kedalam akuifer melalui kolom pasir.

4. KESIMPULANBerdasarkan hasil simulasi menggunakan program numeric SEAWAT, dapat ditarik kesimpulan

semakin tinggi air waduk (Hw) dan semakin bertambah jumlah kolom pasir (Nkp) panjang intrusi air laut kearah daratan menjadi lebih pendek akibat adanya dorongan air tawar yang berasal dari waduk resapan melaluikolom pasir. Sedangkan semakin besar konsentrasi isochlor, panjang intrusi air laut ke arah daratan menjadilebih panjang akibat tekanan air tawar yang berasal dari waduk resapan berkurang.

5. DAFTAR PUSTAKAAsdak, Chay. 2002. Kualitas Air, Jakarta : Penerbit Pradnya Paramita. hlm.529.Azis, A. 2015. Water Turbidity Impact on Discharge Decrease of Groundwater Recharge in Recharge

Reservoir. Procedia Engineering ISSN 1877-7058 Vol. 125 pp : 199-206Djudi. 2006. Kajian Waduk Resapan Tambakboyo, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten Sleman, Propinsi DI

Yogyakarta. Tesis tidak diterbitkan. Bandung : Program Magister TeknikSipil ITB

Hardiyatmo, H.C. 2010. Mekanika Tanah 1. Gajah Mada University Press, YogyakartaHargono, B. 2011. Belajar Dari Embung Tambakboyo Di Yogyakarta Untuk Mengatasi Masalah Sumber

Daya Air Di Pulau-Pulau Kecil Dan Pantai. Prosiding PIT XXVIIHATHI, Ambon

Herlambang, A., Indriatmoko, R. H. 2005. Pengelolaan Air Tanah dan Intrusi Air Laut. Jurnal Air Indonesia,2 : 211-225

Putranto, T., Kusuma. 2009. Permasalahan Air tanah di Daerah Urban. Jurnal Teknik, 30 : 48 –56

Tresnadi, H. 2007. Dampak Kerusakan yang Ditimbulkan Akibat Pengambilan Air tanah yang Berlebihan.Jurnal Alami, 12 : 76 – 81

6. UCAPAN TERIMA KASIHKami mengucapkan terima kasih secara khusus kepada Direktur Jenderal Penguatan Penelitian dan

Pengembangan Kementerian Teknologi dan Pendidikan Tinggi yang telah mendanai penelitian ini serta KetuaJurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Ujung Pandang yang telah mendukung dan memberikan izinmenggunakan fasilitas laboratorium komputer untuk melaksanakan penelitian ini.



ANALISA KINERJA JALAN DENGAN PERKERASAN KAKU PADA RUAS JALANTODDOPULI RAYA TIMUR KOTA MAKASSAR

Syahlendra1)


ABSTRACT

The performance of the road that has not been maximized caused by the fulfillment of the community needs isalso not optimal. One of the road that needs to be evaluated is the Toddopuli Raya Timur road. the performance reviewedis free flow speed, average travel time and Road Roughness Index.

The method used to measure Free Flow Speed and Traveling Time follows the MKJI 1997 procedure, while themethod used to measure Road Roughness is the International Roughness Index (IRI) method.

The results show the performance of road traffic based on the average speed on the East Toddopuli Raya Roadsegment 1 and segment 2 categorized as service level C, for the road service index based on free flow velocity forsegment 1 is category D and for segment 2 is category C, and Road surface unevenness index based on PU standards canbe categorized as moderate conditions.

Keywords: Free Flow Speed,Traveling Time, Road Roughness

1. PENDAHULUANPerkembangan kebutuhan manusia yang terus meningkat dari waktu ke waktu menuntut tersedianya

sarana dan prasarana pemenuhan kebutuhan yang memadai.Sarana dan prasarana transportasi merupakansalah satu aspek yang sangat vital dalam pemenuhan kebutuhan manusia, sehingga kinerja dari sarana danprasarana transportasi harus betul-betul dimaksimalkan.Jalan sebagai prasarana transportasi yang utamamemiliki fungsi yang sangat penting dalam pemenuhan kebutuhan manusia.Salah satu kebutuhan manusiayang paling besar adalah distribusi kebutuhan hidup sehari-hari baik itu sandang ataupun pangan dari pusatproduksi sampai ke tangan konsumen.

Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengkaji kinerja ruas jalan, salah satunya adalah Suyuti Rdan Harjono M S (2013), meneliti tentang “Pengukuran Tingkat Kinerja Ruas Jalan Menggunakan Data Gps”.Dalam penelitiannya dikatakan bahwa selain perbandingan antara volume lalulintas dengan kapasitas jalan,indikator tingkat kinerja jalan yang lain adalah kecepatan lalulintas rata-rata di ruas jalan tersebut. Setelahkapasitas dilampaui, semakin rendah kecepatan lalulintas rata-rata berarti semakin buruk kinerja ruas jalantersebut.

Salah satu ruas jalan yang perlu di evaluasi kinerjanya adalah jalan Toddopuli Raya Timur. JalanToddopuli raya timur Kota Makassar merupakan jalan yang cukup penting karena merupakan jalan utamayang menghubungkan jalan Batua Raya, jalan Borong Raya, jalan Pengayoman dan jalan Hertasning. JalanToddopuli Raya Timur juga terletak di kawasan pemukiman yang sangat padat penduduk.Jalan ToddopuliRaya Timur ini merupakan salah satu ruas jalan yang menjadi langganan kemacetan, khususnya pada jam-jampuncak pagi dan sore hari. Hal ini menyebabkan kecepatan rata-rata kendaraan menjadi rendah dan waktutempuh perjalanan menjadi lambat, sedangkan kecepatan arus bebas (Free Flow Speed/FV) dan waktu tempuhrata-rata (Traveling Time/TT) merupakanbeberapa indikator kinerja lalulintas (Mudiono R dan Anindyawati N,2017). Manual menggunakan kecepatan tempuh sebagai ukuran utama kinerja segmen jalan, karena mudahdimengerti dan diukur, dan merupakan masukan yang penting untuk biaya pemakai jalan dalam analisaekonomi (MKJI,1997).

Jalan Toddopuli raya timur merupakan salah satu ruas jalan yang sudah mengalami peningkatan(upgrade) lapis permukaan jalan dari jenis perkerasan fleksibel pavement (perkerasan lentur) ke jenisperkerasan rigid pavement (perkerasan kaku).jenis perkerasan kaku ini memiliki lapis permukaan yang lebihkeras dibanding jenis perkerasan lentur, sehingga kelalaian dalam pengerjaan awal, yang menyebabkanketidakrataan pada permukaan jalan akan sangat mengurangi tingkat kenyamanan pengguna jalan dalamberkendara. Ketidakrataan jalan (Road Roughness) sendiri merupakan parameter kondisi yang paling banyakdigunakan dalam mengevaluasi perkerasan jalan karena data ketidakrataan jalan relatif mudah untuk diperoleh,obyektif, dan berkorelasi baik dengan biaya operasional kendaraan, serta merupakan parameter kondisi yang

1 Korespondensi penulis: Syahlendra, Telp. 085299151858, [email protected]



paling relevan dalam pengukuran perilaku fungsional jalan dalam waktu jangka panjang (Robert.J.D, 1999dalam Sinurat D dan Sembiring I S, tanpa tahun).

Dalam penelitian ini, ditinjau bagaimana kinerja ruas jalan Toddopuli Raya Timur dalam pemenuhankebutuhan masyarakat.Kinerja yang ditinjau adalah kinerja lalulintas jalan dan kinerja lapis permukaanjalan.Kinerja laluintas jalan yang ditinjau adalah kecepatan arus bebas (Free Flow Speed/FV), kecepatantempuh rata-rata (Traveling Time/TT) yang merupakan gambaran dari aspek kecepatan waktu danketerjangkauan biaya dalam indikator kinerja lalulintas jalan.Kinerja lapis permukaan jalan yang ditinjauadalah nilai Ketidakrataan jalan (Road Roughness) yang merupakan gambaran aspek kenyamanan dankeamanan pengguna jalan dalam indikator kinerja prasarana jalan.

2. METODE PENELITIAN1) Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan jenis penelitian evaluasi yang bersifat kualitatif.Maksudnya bahwapenelitian ini mengevaluasi kinerja dari suatu system yang telah ada dan menganalisis aspek-aspek darisystem yang tidak mencapai standart yang seharusnya, dimana data yang diambil bersifat terukur (kuantitatif).

2) Instrumen PenelitianInstrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini terbagi berdasarkan dua jenis data yang

akan diambil. Untuk pengambilan data kondisi lalulintas jalan, instrument penelitian yang digunakan antaralain alat ukur roll meter, Gps, kamera dan stopwatch. Untuk data kinerja permukaan jalan, instrument yangdigunakan yaitu alat ukur roughmeter.

3) Teknik Pengumpulan DataUntuk pengambilan data kondisi lingkungan (hambatan samping) dan geometrik jalan, dilakukan

dengan pengukuran dan observasi langsung ke lapangan.Data ini kemudian diolah dan dianalisis sehinggamenghasilkan nilai kecepatan arus bebas (Free Flow Speed/FV).

Untuk data kecepatan tempuh rata-rata (Traveling Time/TT) juga diperoleh dengan pengukuran secaralangsung menggunakan alat bantustopwatch. Untuk panjang segmen jalan diperoleh pada tahap pengukurangeometrik jalan.

Untuk data kinerja permukaan jalan, pengambilan data dilakukan secara langsung denganmenggunakan alat roughometer (SNI 03-3426-1994), dimana alat tersebut akan di pasang pada mobil jeniskendaraan ringan satasiun wagon dengan umur kendaraan maksimal 5 tahun.

4) Teknik Pengolahan DataMetode yang digunakan untuk mengukur nilai Ketidakrataan jalan (Road Roughness) adalah metode

International Roughness Index (IRI), sedangkan metode yang digunakan untuk mengukur kecepatan arusbebas (Free Flow Speed/FV) dan waktu tempuh rata-rata (Traveling Time/TT) mengikuti prosedur MKJI 1997.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN1) Analisa Kecepatan Tempuh Rata-rataa. Data Geometrik Jalan

Data kecepatan tempuh kendaraan diketahui dengan melakukan survey geometrik jalan dan datasurvey waktu tempuh kendaraan. Data geometrik jalan diperoleh malalui survey pendahuluan yangdilakukan.Adapun data-data geometric jalan dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengukuran Geometrik (penampang) JalanLokasi Pengukuran Lebar badan jalan (m) Lebar bahu jalan (m) Panjang ruas jalan (m)

Segmen 1 8 1,5 600Segmen 2 8 1,5 350

Sumber : Hasil Survey

Dari survey geometrik jalan yang dilakukan, diketahui lebar jalan pada jalan Toddopuli Raya Timuruntuk segmen 1 dan segmen 2 adalah 8 meter, lebar bahu adalah jalan 1,5 meter, panjang jalan untuk segmen1 sepanjang 600 meter dan panjang jalan untuk segmen 2 adalah 350 meter.



b. Waktu tempuh kendaraanWaktu tempuh kendaraan dilakukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan tiap jenis kendaraan

untuk melewati ruas jalan, dimana waktu pengukuran diambil pada jam-jam puncak yaitu jam puncak pagi,siang dan sore hari.Untuk mendapatkan kecepatan rata-rata tiap jenis kendaraan, dilakukan dengan membagipanjang segmen ruas jalan dengan waktu yang dibutuhkan untuk melewati ruas jalan tersebut.Tabel2.Menunjukkan hasil pengukuran waktu tempuh kendaraan dan perhitungan kecepatan rata-rata kendaraanpada jalan Toddopuli Raya Timur.

Tabel 2. Hasil pengukuran kecepatan tempuh kendaraan pada segmen 1

Waktu Data PengukuranWaktu Tempuh

Rata-Rata (Detik)Jarak Tempuh

(m) Kecepatan (km/jam) Kecepatan Rata-rata(km/jam)

Seg 1 Seg 2 Seg 1 Seg 2 Seg 1 Seg 2 Seg 1 Seg 2

PagiSepeda motor 79.9 71.6 600 350 27 30.2

24.3 27.3Kendaraan ringan 97.7 74.4 600 350 22.1 29Kendaraan sedang 90.7 94.8 600 350 23.8 22.8

SiangSepeda motor 79 70.3 600 350 27.3 30.7

24 29.3Kendaraan ringan 98.4 65 600 350 22 33.2Kendaraan sedang 95.7 90.1 600 350 22.6 24

SoreSepeda motor 127.2 113 600 350 17 19.1

15.8 15.9Kendaraan ringan 108.7 140.2 600 350 19.9 15.4Kendaraan sedang 205.8 163.7 600 350 10.5 13.2

Kecepatan Rata-rata (km/jam) 21.4 24.2Sumber : Hasil Survey

Dari Tabel 2 diatas, diketahui kecepatan rata-rata kendaraan pada jam puncak untuk segmen 1 adalahsebesar 21,4 km/jam dan untuk segmen 2 adalah sebesar 24,2 km/jam.

c. Analisa Kinerja Jalan Berdasarkan Kecepatan Rata-Rata.Untuk kinerja ruas jalan berdasarkan kecepatan rata-rata, dikelompokkan berdasarkan kelompok

pelayanan tingkat A sampai E dan dibagi berdasarkan kelas jalannya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat padatable 3.

Tabel 3. Indeks Pelayanan Berdasarkan Kecepatan Rata-rataKelas Jalan I II III

Kecepatan (km/jam) 72 – 56 56 – 48 56 - 40ITP Kecepatan perjalan rata-rata (km/jam)A ≥ 56 ≥ 48 ≥ 40B ≥ 45 ≥ 38 ≥ 31C ≥ 35 ≥ 29 ≥ 21D ≥ 28 ≥ 23 ≥ 15E ≥ 21 ≥ 16 ≥ 11F < 21 < 16 < 11

Sumber : Tamin & Nahdalina (1998) dalam Muhtadi A (2010)

Berdasarkan kelas jalannya, ruas jalan Toddopuli Raya Timur segmen 1 dan 2 merupakan jalan kelasIII, sehingga berdasarkan kecepatan rata-rata yang diperoleh, dimana kecepatan rata-rata pada segmen 1sebesar 21,4 km/jam dan untuk segmen 2 adalah sebesar 24,2 km/jam, maka indeks pelayanan ruas jalanToddopuli Raya Timur untuk segmen 1 dan 2 adalah indeks pelayanan tingkat C (Kecepatan rata-rata ≥ 21km/jam).

2) Analisa Kecepatan Arus BebasUntuk jalan tak terbagi, analisa dilakukan pada kedua arah lalu lintas, yang digunakan dalam

perhitungan ini adalah kecepatan arus bebas kendaraan Ringan (MKJI, 1997).

FV = ( FV0 + FVw ) x FFVsf x FFVcs



Dimana :FV : kecepatan arus bebas kendaraan ringan ( km/jam )FVo : kecepatan arus bebas dasar kendaraan ringan ( km/jam )FVw : penyesuaian lebar jalur lalu lintas efektif ( km/jam ) ( Penjumlahan )FFV sf : factor penyesuaian kondisi hambatan samping ( Perkalian )FFVcs : Faktor penyesuaian ukuran kota ( Perkalian )

a. Kecepatan Arus Bebas DasarBerdasarkan survey pendahuluan yang dilakukan, diketahui tipe jalan untuk ruas jalan Toddopuli

Raya Timur baik segmen 1 maupun segmen 2 adalah ruas jalan dengan tipe 2 lajur, 2 arah dan tidak terbagi(2/2 UD), sehinggaberdasarkan Tabel B-1:1 MKJI 1997 tentang kecepatan arus bebas dasar (FV0) untuk jalanperkotaan, diketahui kecepatan arus bebas dasar (FV0) untuk jalan perkotaan dengan tipe dua lajur tak terbagi(2/2 UD) untuk jenis kendaraan ringan adalah senilai 44 Km/Jam.

b. Penyesuaian kecepatan arus bebas untuk lebar jalur lalu lintasBerdasarkan survey geometrik jalan yang dilakukan, diketahui lebar total jalan pada ruas jalan

Toddopuli Raya Timur segmen 1 dan segmen 2 adalah sebesar 8 m, sehingga berdasarkan Tabel B-2:1 MKJI1997 tentang penyesuaian untuk pengaruh lebar jalan lalu lintas (FVw) pada kecepatan arus bebas kendaraanringan, jalan perkotaan, diketahui nilai penyesuaian untuk pengaruh lebar jalan lalu lintas (FVw) padakecepatan arus bebas kendaraan ringan yaitu senilai 3.

c. Faktor penyesuaian kecepatan arus bebas untuk hambatan samping ( FFVsf )Untuk mengukur faktor penyesuaian kecepatan arus bebas untuk hambatan samping dilakukan

pengamatan visual kemudian dikontrol dengan survey hambatan samping.Tabel 4 menunjukkan hasil surveyhambatan samping yang dilakukan pada ruas jalan Toddopuli Raya Timur.

Tabel 4. Hasil Survey Hambatan Samping pada Jalan Toddopuli Raya Timur Segmen 1Tipe hambatan samping faktor

bobotfrekwensi kejadian frekwensi berbobot

Seg 1 Seg 2 Seg 1 Seg 2Pejalan Kaki 0.5 45 32 22.5 16

Kendaraan Parkir/Berhenti 1 176 156 176 156Kendaraan keluar/masuk 0.7 182 173 127.4 121.1

Kendaraan bergerak lambat 0.4 34 21 13.6 8.4Total 339.5 301.5


Tabel 4 menunjukkan nilai hambatan samping untuk segmen 1 yaitu senilai 339,5 dan untuk segmen 2senilai 301,5, sehingga berdasarkan Tabel A:4-1 MKJI 1997, nilai ini dikategorikan sebagai hambatansamping kelas sedang.

Setelah mengetahui kelas hambatan samping, kemudian ditentukan factor penyesuaian hambatansamping untuk jalan dengan bahu jalan. Berdarsarkan survey geometrik yang dilakukan diketahui lebar bahujalan efektif adalah 1,5 m, sehingga berdasarkan Tabel B-3:1 MKJI 1997, diketahui faktor penyesuaian untukpengaruh hambatan samping dan lebar bahu (FFVSF) pada kecepatan arus bebas kendaraan ringan untuk jalanperkotaan dengan bahu adalah senilai 0,96.

d. Faktor Penyesuaian Kecepatan Arus Bebas Untuk Ukuran Kota (FFVcs )Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik(BPS) Kota Makassar yang di update pada tanggal 26

April 2017, diketahui jumlah penduduk Kota Makassar adalah sejumlah 1,469,601 Jiwa, sehingga berdasarkanTabel B-4:1 MKJI 1997, diketahui Faktor penyesuaian untuk pengaruh ukuran kota pada kecepatan arus bebaskendaraan ringan (FFVCS) senilai 1.

e. Penentuan Kecepatan Arus BebasBerdasarkan data-data yang telah diperoleh, kemudian data-data tersebut dimasukkan ke dalam

persamaan, maka diperoleh nilai kecepatan arus bebas pada ruas jalan Toddopuli Raya Timur adalah sebesar45,12 km/jam.



f. Kinerja Lalulintas Berdasarkan Kecepatan Arus BebasKinerja lalulintas berdasarkan kecepatan arus bebas di ukur dengan mempersentasekan kecepatan

rata-rata kendaraan ringan yang diperoleh dari survey kecepatan tempuh, terhadap kecepatan arus bebas.Berdasarkan survey kecepatan tempuh yang dilakukan pada jam puncak, maka diperoleh kecepatan tempuhrata-rata kendaraan ringan pada segmen 1 sebesar 21,3 km/jam dan untuk segmen 2 adalah sebesar 25,9km/jam. Kemudian untuk mengukur kinerja jalan, digunakan Indeks Pelayanan Berdasarkan Kecepatan arusBebas pada Tabel 5.

Tabel 5. Indeks Pelayanan Berdasarkan Kecepatan arus BebasTingkat pelayanan % dari kecepatan bebas

A ≥ 90B ≥ 70C ≥ 50D ≥ 40E ≥ 33F < 33

Sumber : Tamin & Nahdalina (1998) dalam Muhtadi A (2010)

Berdasarkan nilai kecepatan rata-rata yang diperoleh dari survey waktu tempuh, maka diketahuipersentase capaian kecepatan rata-rata terhadap kecepatan arus bebas pada segmen 1 adalah senilai 47,3% dansegmen 2 adalah 53,6%. Sehingga berdasarkan tabel 5 diatas, indeks pelayanan jalan berdasarkan kecepatanarus bebas untuk segmen 1 adalah indeks pelayanan tingkat D (≥ 40 %) dan untuk segmen 2 adalah indekspelayanan tingkat C (≥ 50 %).

3) Analisa Nilai Ketidakrataan Jalana. Survey Ketidakrataan Jalan

Untuk mengetahui nilai ketidakrataan jalan, dilakukan survey indeks ketidakrataan jalanmenggunakan alat Roughmeter.Survey dilakukan disepanjang ruas jalan Toddopuli Raya Timur secarakeseluruhan untuk masing-masing arah.Tabel 6 menunjukkan hasil survey indeks ketidakrataan jalan yangdilakukan.

Tabel 6. Hasil Survey Indeks Ketidakrataan JalanArah 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata

Normal 4.4 4.4 4.8 4.8 4.4 4 3.9 4.1 4.3 4.5 4.36Oposite 3.5 5.2 4.9 4.5 4 5.2 5 4.3 4.9 4.5 4.6


Dari data yang ditampilkan pada table 6 diatas, diketahui nilai rata-rata indeks ketidakrataan jalan(IRI) pada ruas jalan Toddopuli Raya Timur untuk arah normal adalah sebesar 4,36 sedangkan nilai rata-rataindeks ketidakrataan jalan (IRI) untuk arah opposite adalah sebesar 4,60.

b. Kinerja Jalan berdasarkan Indeks Ketidakrataan JalanBerdasarkan nilai IRI yang diperoleh, untuk ruas jalan Toddopuli Raya Timur arah normal , yaitu

sebesar 4,36 dan arah oposite , yaitu sebesar 4,60. Standar nilai iri pada tiap tipe permukaan jalan berdasarkanstandar kementrian pekerjaan umumdapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1.Kriteria Kondisi Jalan Bedasarkan Nilai IRI Pada Tipe Permukaan(Sumber: Lampiran I PERMEN PUPR Nomor 33/prt/m/2016)



Khusus untuk jalan dengan tipe perkerasan beton (rigid pavement), maka untuk sementara dapatdikelompokkan kedalam tipe perkerasan aspal (PERMEN PUPR, 2016), sehingga nilai IRI pada ruas jalanToddopuli Raya Timur untuk arah normal dan opposite, dapat dikategorikan dalam kondisi sedang.

4. KESIMPULAN1) Kecepatan rata-rata kendaraan pada ruas jalan Toddopuli Raya Timur segmen 1 diperoleh sebesar 21,4

km/jam dan untuk segmen 2 adalah sebesar 24,2 km/jam, sehingga kinerja laulintas jalan berdasarkankecepatan rata-rata pada ruas jalan Toddopuli Raya Timur segmen 1 dan segmen 2 dikategorikan tingkatpelayanan C (Kecepatan rata-rata ≥ 21 km/jam).

2) Kecepatan Arus Bebas pada ruas jalan Toddopuli Raya Timur untuk segmen 1 dan segmen 2 adalahsebesar 45,12 Km/Jam, dimana persentase capaian kecepatan rata-rata kendaraan ringan terhadapkecepatan arus bebas pada segmen 1 adalah sebesar 47,2% dan segmen 2 sebesar 57,4%, sehingga indekspelayanan jalan berdasarkan kecepatan arus bebas untuk segmen 1 adalah indeks pelayanan tingkat D (≥40 %) dan untuk segmen 2 adalah indeks pelayanan tingkat C (≥ 50 %).

3) Indeks ketidakrataan permukaan jalan pada sepanjang ruas jalan Toddopuli Raya Timur diperoleh senilai4,36 dan dapat dikategorikan Good-Fair atau kategori 2, dan berdasarkan standar PU dapat dikategorikankondisi sedang.

5. DAFTAR PUSTAKAManual Kapasitas Jalan Indonesia. 1997.Mudiono R dan Anindyawati N. 2017. Analisis Kinerja Ruas Jalan Majapahit Kota Semarang (Studi Kasus:

Segmen Jalan Depan Kantor Pegadaian Sampai Jembatan Tol Gayamsari). Jurnal.Prodi teknik SipilFakultas Teknik Universitas Islam Sultan Agung. Semarang.

Muhtadi A. 2010. Analisis Kapasitas, Tingkat Pelayanan, Kinerja dan Pengaruh Pembuatan MedianJalan.Jurnal Neutron volume 10, No.1 - Pebruari 2010 Hal 43 – 54.

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor33/Prt/M/2016.Penyelenggaraan Dana Alokasi Khusus Bidang Infrastruktur, MekanismePerencanaan Dan Pemrograman Serta Pelaksanaan Kegiatan Bidang Jalan lampiran I.

Sinurat D. dan Sembiring I S. Tanpa tahun.Studi Perbandingan Penentuan Nilai Ketidakrataan JalanBerdasarkan Pengamatan Visual dan Alat Parvid.Jurnal. Departemen Teknik Sipil, UniversitasSumatra Utara. Sumatra Utara.

SNI 03-3426-1994. Tata Cara Survei Kerataan Permukaan Perkerasan Jalan Dengan Alat Ukur KerataanNaasra.

Suyuti R dan Harjono M S. 2013.Pengukuran Tingkat Kinerja Ruas Jalan Menggunakan Data Gps.JurnalTransportasi Vol. 13 No. 1 April 2013: 35-44.

6. UCAPAN TERIMA KASIHDengan selesainya penelitian ini, ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada Politeknik Negeri

Ujung Pandang sebagai pemberi hibah dana penelitian, serta kepada berbagai pihak yang telah membantudalam menyelesaikan penelitian ini.



ANALISIS INDEKS KINERJA REHABILITASI JARINGAN IRIGASI PADA DAERAHIRIGASI (D.I.) LEKOPANCING KABUPATEN MAROS

Abdul Rivai Suleman1), Hamzah Yusuf1)


ABSTRACT

This study aims to determine the value of the performance index of irrigation network rehabilitation inIrrigation Area (D.I.) Lekopancing using PDSDA-PAI Software Version 1.0. The results of the performance index valueof the Lekopancing Irrigation Area is 55.16%. In accordance with the PUPR Ministerial Regulation No.12 / PRT / M /2015 the performance index value is included in the classification of the condition of the irrigation area is less and needsattention which has a value between 55-69%. Based on the results of the study the relationship between the influence ofthe performance index on the rehabilitation of regression equations through SPSS 23 software resulted in thedetermination coefficient value adjusted R2 of 0.963 indicating the influence of variable irrigation services, P3A, OP orpersonnel, operation and maintenance moderation of 96.3% of variables Lekopancing Irrigation rehabilitationperformance index, then excel output, the relationship between the influence of the irrigation network's performance onthe irrigation performance index obtained by the equation y = 0.1217x + 27.2282 and the coefficient of determination(R2) is 0.966, so the correlation coefficient (R) is 0.975 which indicates a factor relationship the effect of the irrigationnetwork performance index is very strong influence.

Keywords: Performance Index, rehabilitation, PDSDA-PAI Software Version 1.0, SPSS 23 Software, irrigation area.

1. PENDAHULUANIndonesia merupakan Negara agraris dimana pembangunan di bidang pertanian menjadi prioritas

utama karena Indonesia merupakan salah satu negara yang memberikan komitmen tinggi terhadappembangunan ketahanan pangan sebagai komponen strategis dalam pembangunan nasional. Berdasarkan UUNo.18 Tahun 2012 tentang pangan menyatakan bahwa perwujudan ketahanan pangan merupakan kewajibanpemerintah bersama masyarakat. Ketahanan pangan adalah kondisi terpenuhinya pangan bagi negara sampaidengan perseorangan, yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya,aman, beragam, bergizi, merata, dan terjangkau serta tidak bertentangan dengan agama, keyakinan, danbudaya masyarakat, untuk dapat hidup sehat, aktif, dan produktif secara berkelanjutan (Suroso, dkk., 2017).

Sektor pertanian merupakan sektor unggulan utama yang harus dikembangkan. Pertama, Indonesiamempunyai potensi alam yang dapat dikembangkan sebagai lahan pertanian. Kedua, sebagian besar penduduktinggal di pedesaan yang matapencahariaannya di sektor pertanian. Ketiga, perlunya induksi teknologi tinggidan ilmu pengetahuan yang dirancang untuk mengembangkan pertanian tanpa mengakibatkan kerusakan.Keempat, tersedianya tenaga kerja sektor pertanian yang cukup melimpah. Kelima, ancaman kekuranganbahan pangan yang dapat dipenuhi sendiri dari produk dalam negeri, sehingga tidak harus tergantung padaproduk-produk pertanian luar negeri yang suatu ketika harganya menjadi mahal (Prabowo, Rossi., 2010).

Menurut Sopian, Asep Yayan (2013), irigasi merupakan salah satu faktor penting dalam produksibahan pangan. Sistem irigasi dapat diartikan suatu kesatuan yang tersusun dari berbagai komponen,menyangkut upaya penyediaan, pembagian, pengelolaan dan pengaturan air dalam rangka meningkatkanproduksi pertanian, untuk itu diperlukan upaya demi kelestarian sarana irigasi dan aset-asetnya yang ada.

Kendala terpenting yang dihadapi untuk memacu pertumbuhan produksi pangan khususnya padiadalah degradasi kinerja jaringan. Karena lebih dari 80 persen produksi padi di Indonesia berasal dari lahanirigasi maka degradasi kinerja irigasi merupakan ancaman nyata terhadap masa depan pasokan pangannasional. Dampak kemunduran kinerja jaringan irigasi bersifat langsung dan tidak langsung. Dampaklangsung adalah turunnya produktivitas, turunnya intensitas tanam dan meningkatkan resiko usaha tani.Dampak tidak langsung adalah melemahnya komitmen petani untuk mempertahankan ekosistem sawah karenaburuknya kinerja jaringan irigasi mengakibatkan lahan tersebut kurang kondusif untuk usaha tani padi(Sumaryanto., dkk, 2006).

Sulawesi Selatan merupakan Lumbung Pangan terbesar Se-Indonesia Timur dan memiliki luas arealirigasi sebesar 226.766 Ha yang merupakan kewenangan pusat di Provinsi Sulawesi Selatan. Salah satunya

1 Korespondensi penulis: Abdul Rivai Suleman, Telp 085299396218, [email protected]



adalah Daerah Irigasi Lekopancing yang terletak di Desa Lekopancing, Kecamatan Tanralili, KabupatenMaros, Provinsi Sulawesi Selatan yang berjarak kurang lebih 31,3 km dari Kota Makassar dengan kode irigasi73080069. Daerah irigasi ini memilik luas potensial sebesar 3.626 Ha dan luas fungsional sebesar 3.578 Hayang mendapatkan suplai air dari Sungai Maros. Bendung Lekopancing bersifat teknis dengan tipe tetap,dibangun pada tahun 1975 dan memiliki dua fungsi yaitu untuk melayani kebutuhan air PDAM dan jaringanirigasi. Jaringan Irigasi memiliki panjang sebesar 35205 m. Sistem jaringan irigasi yang kurang sempurna,banyak dijumpai pintu dan saluran rusak, ditunjang kurangnya operasi dan pemeliharaan. Penggunaanefesiensi D.I. Lekopancing mengalami penurunan akibat adanya penumpukan sedimen sepanjang saluran.(Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang, 2015).

Berdasarkan hal tersebut di atas, menunjukkan bahwa Daerah Irigasi (D.I.) Lekopancing sudahmengalami penurunan yang tentunya akan berpengaruh terhadap kinerja irigasi, oleh karena itu sangat perluperbaikan dalam menunjang sektor pertanian di D.I. Lekopancing. Salah satu usaha untuk memperbaiki saranayang rusak adalah dengan melakukan rehabilitasi. Untuk rehabilitasi D.I. Lekopancing ini indeks kinerjasangat diperlukan untuk menentukan kelayakan serta memberikan solusi dalam penilaian. BerdasarkanPeraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat nomor 12/PRT/M/2015 tentang Eksploitasi danPemeliharaan Jaringan Irigasi, indeks kinerja yaitu terdiri dari kondisi prasarana fisik, produktivitas tanam,sarana penunjang, organisasi personalia, dokumentasi, dan kondisi kelembagaan perkumpulan petani pemakaiair.Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui :1. Bagaimana kondisi jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros pada saat ini?2. Bagaimana tingkat kinerja jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros?3. Bagaimana model indeks kinerja jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros?4. Bagaimana upaya meningkatkan kinerja jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros?Adapun tujuan dari dilakukannya penelitian ini:1. Mengidentifikasi kondisi jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros pada saat ini.2. Menganalisis tingkat kinerja jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros3. Memodelkan indeks kinerja jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros.4. Merekomendasikan upaya untuk meningkatkan kinerja jaringan irigasi pada D.I. Lekopancing Kab. Maros.

2. METODE PENELITIANAdapun tempat penelitian berada di berada di Daerah Irigasi Lekopancing Desa Lekopancing,

Kecamatan Tanralili, Kabupaten Maros, Provinsi Sulawesi Selatan dengan titik koordinat 05˚07’41.37”Lintang Selatan dan 119˚38’19.20” Bujur Timur dengan luas daerah irigasi daerah irigasi potensial sebesar3.626 Ha dan luas fungsional 3.578 H dengan panjang saluran panjang saluran 35205 m. (Sumber : BalaiBesar Wilayah Sungai Pompengan jeneberang, 2015).

Sumber: Petatematikindo, 2015Gambar 1. Lokasi penelitian

Alat dan Bahan Penelitian:1. Alat Global Positioning System (GPS) dengan perlengkapannya.

BENDUNG LEKOPANCING



2. Alat transportasi (motor) dengan perlengkapannya.3. Komputer ( lengkap dengan laptop yang terinstall aplikasi Software PDSDA-PAI Versi 1.0 dan Software

IBM SPSS Statistik versi 23 dan Microsoft office yang berfungsi untuk mengumpulkan dan mengolahdatanya.

4. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Nomor 12/ PRT/M/2015 tentang Eksploitasidan Pemeliharaan Jaringan Irigasi.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2 berikut ini.

Gambar 2. Flow chart penelitian

Identifikasi Masalah dan Tujuan Penelitian

Kajian Pustaka Dan literatur Inventarisasi Lapangan / Survey

Identifikasi Kondisi jaringan irigasi pada saat ini

Brainstorming dan WawancaraPenentuan Variabel Indeks kinerja

Penilaian Tingkat Kinerja jaringanIrigasi

Variabel Bebas Variabel Terikat

Pemodelan Indeks Kinerja Jaringan Irigasi denganMenggunakan Software IBM SPSS

Statistik Versi 23.

Analisis Kondisi Jaringan Irigasidengan Menggunakan Software

PDSDA-PAI Versi 1.0

Mulai

Analisis Tingkat kinerja Jaringan Irigasi denganperhitungan Bobot indeks kinerja (Peraturan MenteriPekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Nomor 12/

PRT/M/2015)

Pembahasan

Kesimpulan

Selesai



3. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1. Hasil

Adapun summary hasil inventarisasi dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.

Tabel 1. Summary aset bangunan irigasiKode: 73080069Aset : Lekopancing

Sumber: Hasil Output Software PDSDA PAI Versi 1.0Tabel 2. Summary aset saluran irigasiKode: 73080069Aset:Lekopancing

Sumber: Hasil Output Software PDSDA PAI Versi 1.0Adapun untuk rekapitulasi perhitungan nilai bobot indeks kinerja dapat dilihat pada Tabel 3 berikut.

Tabel 3. Rekapitulasi nilai bobot Indeks Kinerja saluran Irigasi D.I. LekopaccingNo Uraian Bobot indeks Kinerja (%)1 Kondisi prasarana fisik 27,422 Produkttifitas pertanaman 6,963 Sarana penunjang 1,484 Organisai personalia 12,075 Dokumentasi 2.76 Perkumpulan Petani Pemakai Air (P3A) 4.53Total bobot indeks kinerja 55,16

Sumber: Hasil Perhitungan, 2018

Adapun Grafik berdasarkan hubungan korelasi nilai variabel x dan y yang diolah di MS excel, 2018sebelum dibuktikan/ divalidasi nilai persamaan regresinya melalui program SPSS versi 23, dapat dilihat padaGambar 3 berikut.



Gambar 3. Grafik regresi

Berdasarkan hasil output nilai persamaan yang diolah di excel, hasilnya sama dengan hasil outputnilai persamaan regresi yang diolah menggunakan program SPSS, adapun hasil output coeficient regresi dannilai koefisien determinasi (R2) yang diolah di excel diperoleh hasil persamaan regresi yaitu; y = 0,1217x +27,282 dan koefisien determinasi (R2) sebesar 0.966, sehingga koefisien korelasi (R) diperoleh sebesar 0,975.Sejalan yang dikemukakan oleh Sugiyono, 2002, mengatakan bahwa variabel x dan y mempunyai hubungankorelasi sangat kuat yang berada pada 0.80 ≤ R ≤ 1.000.

3.2. PEMBAHASAN3.2.1. Kondisi jaringan irigasi pada D.I Lekopaccing Kab.Maros pada saat ini

Berdasarkan Tabel 1.menunjukkan terjadinya kerusakan dan penurunan fungsi pada bangunan dansaluran irigasi, prosentase tejadinya kerusakan pada bangunan irigasi sebesar 46,47 % dan saluran irigasisebesar 83,86 % yang menunjukkan bahwa irigasi Lekopancing perlu dilakukan rehabilitasi. Hal tersebuttentunya akan mengakibatkan gangguan terhadap fungsi pelayanan sehingga air irigasi tidak sepenuhnyadapat diberikan ke daerah layanan, oleh karena itu diperlukan rehabilitasi jaringan irigasi sesuai dengantingkat urgensi kerusakan. Hal ini sesuai dengan pernyataan yang dikemukakan oleh Tri Bastuti Purwanti(2018), mengatakan bahwa dengan kondisi jaringan irigasi yang banyak rusak, maka diperlukan rehabilitasijaringan irigasi.3.2.2.Tingkat kinerja irigasi pada D.I. Lekopaccing Kab.Maros

Dari Tabel 3.3. didapatkan hasil rekapitulasi sebesar 55.16% berdasarkan Peraturan Menteri PekerjaanDan Perumahan Rakyak Nomor 12/PRT/M/2015 bahwa kondisi indeks kinerja saluran irigasi D.ILekopancing dikategorikan dalam nilai bobot antara 55-69 % sehingga dapat disimpulkan tingkat kinerjakurang dan perlu perhatian. Hal ini sesuai dengan penelitian Yulasni Astri., dkk., (2018) yang menyatakanbahwa untuk nilai indeks kinerja tersebut masuk ke dalam kategori 55-59 % yaitu kinerja kurang dan perluperhatian.

3.2.3. Pemodelan tingkat kinerja jaringan irigasiPemodelan tingkat kinerja jaringan irigasi diperoleh berdasarkan hasil output software IBM SPSS

Versi 23. dari pengujian regresi linier berganda yaitu nilai R2 (determinasi), seperti yang terlihat pada Tabel 3yang diperoleh adalah nilai R square 0,968 atau sebesar 96,8%. Hasil ini menunjukkan bahwa pengaruhvariabel kinerja yang teridentifikasi tingkat nilai kemungkinannya adalah 96,8%. Dan berdasarkan hasil ujiexcel hubungan korelasi nilai variabel x dan y diperoleh grafik seperti pada Gambar 3, dari grafik diperolehpersamaan y = 0,01217x + 27,282 dan koefisien determinasi (R2) sebesar 0.9666, sehingga koefisien korelasi(R) diperoleh sebesar 0,975. Menurut Sugiyono (2002), hal ini menunjukkan bahwa variabel x dan ymempunyai hubungan korelasi sangat kuat yang berada pada 0.80 ≤ R ≤ 1.000.

3.2.4. Upaya meningkatkan kinerja jaringan irigasiKinerja irigasi daerah irigasi Lekopancing termasuk kinerja kurang dan perlu perhatian, oleh karena

itu perlu diadakan upaya dalam meningkatkan kinerja jaringan irigasi sebagai berikut:1) Kondisi Prasarana Fisik : Upaya perbaikan terhadap kerusakan yang terjadi pada saluran dan bangunan

irigasi yaitu dengan cara pemeliharaan rutin, pemeliharaan berkala, perbaikan sedang, rehabilitasi berat,atau pembaruan asset, perbaikan disesuaikan dengan tingkat kerusakan pada bending, saluran danbangunan irigasi Lekopancing begitupun dengan perbaikan pada jalan inspeksi yang mengalami kerusakanserta penyediaan rumah dinas untuk pengamat, juru dan PPA/POB untuk meningkatkan operasipemeliharaan.



2) Produktivitas Tanam: Untuk meningkatkan intensitas tanam dilakukan dengan cara melakukan perbaikanterhadap jaringan irigasi, mencari sumber air , atau membuat bendungan di hulu.

3) Sarana Penunjang :Pengadaan sarana penunjang, melengkapi alat-alat dasar untuk pemeliharaan,pengadaan transportasi, pengadaan alat-alat kantor, besera pengadaan alat komunikasi yang memadai.

4) Organisasi Personalia: Penambahan personil yang dibutuhkan sesuai ketentuan peraturan PeraturanMenteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Nomor 12/ PRT/M/2015, dan pelatihan kepada petugasyang bersangkutan yaitu perwakilan balai, pengelola irigasi maupun Petugas Pintu Air (PPA)/PetugasOperasi Bendung (POB serta melengkapi kebutuhan petugas dalam menjalankan tupoksinya

5) Dokumentasi: Update / pembaruan terhadap buku data D.I. maupun peta dan gambar-gambar, terutamajika terjadi perubahan serta membuat data dinding dii kantor.

6) P3A: Peningkatan kondisi kelembagaan, perlu adanya pembinaan yang terus menerus, pengadaan iuranP3A dan partisipasi dilakukan dengan cara melakukan pelatihan teknis maupun non teknis sertapenyadaran public/sosialisasi kepada petani.

4. KESIMPULANBerdasarkan hasil penelitian yang dilakukan didapat kesimpulan sesuai dengan tujuan penelitian sebagai

berikut :1) Kondisi jaringan irigasi Lekopancing sudah mengalami penurunan fungsi, hal tersebut ditandai dengan

banyaknya kerusakan pada saluran dan bangunan irigasi. Prosentase kerusakan pada bangunan irigasimengalami kerusakan sebesar 46,47 % dan saluran irigasi sebesar 83,86 % yang menunjukkan bahwairigasi Lekopancing perlu dilakukan rehabilitasi .

2) Tingkat kinerja jaringan irigasi pada Daerah Irigasi Lekopancing sesuai dengan Peraturan MenteriPekerjaan Dan Perumahan Rakyat Nomor 12/PRT/M/2015 yaitu sebesar 55,16 % termasuk kinerjakurang dan perlu perhatian.

3) Pemodelan kinerja jaringan irigasi didapatkan bahwa variable indeks kinerja dipengaruhi oleh variablepelayanan irigasi, P3A, SDM OP/Personalia, Modernisasi OP dan memiliki korelasi yang kuat sebesar0,975.

4) Upaya untuk meningkatkan kinerja jaringan Lekopancing meliputi upaya peningkatan dari setiap aspek.

5. DAFTAR PUSTAKAAnonim, 2015, Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

Republik Indonesia Nomor: 12/PRT/M/2015 tentang Eksploitasi danPemeliharaan Jaringan Irigasi, Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum danPerumahan Rakyat.

Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang, 2015, Profil Aset Irigasi Daerah Irigasi Lekopancing,Makassar.

Prabowo, Rossi, 2010, KajianPemerintah Dalam Mewujudkan Ketahanan Pangan Di Indonesia. JurnalMEDIARGO, Vol. 6, No. 2. Pp. 62-74.

Sopian, A.Y, 2013, Kajian Pengelolaan Aset Daerah Irigasi Cimanjuk UPTD SDAP Bayongbong DinasSumber Daya Air Pertambangan Kabupaten Garut, Jurnal Ilmiah, Sekolah Tinggi Teknologi Garut.

Sumaryanto, Masjidin S., Deri H. dan Muhammad S, 2006, Evaluasi kinerja operasi dan pemeliharaanJaringan Irigasi dan Upaya Perbaikannya. Laporan Akhir Penelitian TA, Departemen Pertanian,Bogor.

Suroso, PS. Nugroho dan Pasrah Pamuji, 2007, Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Banjaran UntukMeningkatkan Efektifitas Dan Efesiensi Pengelolaan Air Irigasi. Jurnal Dinamik Teknik Sipil, Vol 7,No. 1, Januari 2007, pp. 52-62.



KUAT TEKAN DAN LENTUR BETON MENGGUNAKAN PASIR SUNGAI MAULU DANAGREGAT BATU GUNUNG PUTIH

Jhon Asik1), Aisyah Zakariah1)

1)Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang

ABSTRACT

Concrete materials are increasingly used in civil engineering construction especially in building constructiontoday. The concrete materials usually taken from various sources in terms of the type and quarry of materials mustentirely meet their specified standards. For the purpose of the feasibility study, the fine aggregate such as sand wasobtained from Maulu River and the coarse aggregate such as gravel was obtained from crushed white mountain rocks.The method used in the study is to test the properties of the materials including fine and coarse aggregates. Researchmethodology in this study was Mix Design using the DOE method with K-300 concrete compressive strength resultingfrom cylindrical Ø15-30cm concrete sample and beam 100 mm x100 mm x400 mm concrete sample to obtain averageflexural strength. Meanwhile, the concrete construction work generally requires K-250 concrete quality for buildingconstructions and K-300 concrete quality for road constructions. The results showed good quality of aggregate asconcrete materials for their compressive and flexural strengths based on their target quality. The physical characteristicsof the fine aggregates include water content of 4.88%, sludge content passed # 200 of 4.20%, weight volume of 1.31 kg/lt, specific specific gravity of 2.38, absorption of 3.34%, modulus of fineness of 7.69 and organic content No. 3.Furthermore, the characteristics of the coarse aggregate are water content of 0.37%, sludge content passed # 200 of3.36%, volume weight of 1.41 kl / lt, specific density of 2.54, absorption of 3, 34%, smoothness modulus of 7.69 andabration modulus of 25.33%.

Keywords : compressive strength, flexural strength, Pasir Maulu, White Mountain Rock Gravel

1. PENDAHULUANBeton merupakan salah satu bahan bangunan yang masih sangat banyak digunakan dalam

pembangunan pada bidang konstruksi khususnya keairan diantaranya untuk pembangunan bendung,bendungan, saluran irigasi, saluran drainase dan sebagainya. Harganya yang relatif murah membuat betonsemakin tak tergantikan dalam dunia konstruksi. Beton juga memiliki kekuatan yang baik, tahan api, tahanterhadap perubahan cuaca, serta relatif mudah dalam pengerjaan.

Selain keuntungan yang dimilikinya beton juga memiliki beberapa kekurangan seperti mempunyaikuat tarik yang rendah, beton segar mengerut saat pengeringan dan beton kering mengembang jika basah,beton sulit untuk kedap air secara sempurna, serta berat jenisnya cukup tinggi. Oleh karena itu, inovasiteknologi beton selalu dituntut guna menjawab tantangan akan kebutuhan, diantaranya bersifat ramahlingkungan dan memiliki berat jenis yang rendah. Beton ringan pada umumnya memiliki berat jenis kurangdari 1900 kg/m3.

Pada daerah kabupaten Tana Toraja dalam proses pembuatan beton kebanyakan menggunakan pasirsungai sebagai agregat halus. Beberapa jenis pasir tersebut merupakan pasir alam tetapi belum diketahui jenispasir apa yang bagus dan memiliki kuat tekan yang tinggi. Beton yang baik adalah beton yang mempunyaikekuatan tinggi yang disusun dari material alam. Dalam penelitian ini akan dilakukan percobaan yaitu batugunung sebagai agregat kasar beton ringan yang akan dikombinasikan dengan pasir dari sungai Sa’dan.Dengan digunakannya pasir sungai Maulu dan batu gunung pada campuran beton, maka diharapkan secaratotal kekuatan beton akan lebih kuat.

2. METODE PENELITIANMetode penelitian meliputi studi pustaka, pengambilan data dan analisa kemudian dimuat dalam

bentuk laporan hasil.1) Pengambilan Data

Sebelum pemeriksaan karateristik material di laboratorium lebih dahulu diadakan pengambilan sejumlahsampel dilokasi material. Seperti yang telah kita ketahui bahwa material yang diuji sangat besarpengaruhnya terhadap ketelitian pengujian. Adapun cara pengambilan sampel dari hamparan lapanganuntuk penelitian dilakukan sesuai dengan SNI 03-6889-2002 Metode Pengambilan Data.

1 Korespondensi penulis: Jhon Asik, Telp 081354909503, [email protected]


62

Pada penelitian ini digunakan mutu beton K-300, sebagai dasar untuk menghitung rancangancampuran beton dengan benda uji silinder dan balok. Kemudian ditekan pada umur 28 hari untukmengetahui kuat tekan dan lentur beton yang dicapai.Pelaksanaan pengumpulan data dilakukan sebagai berikut:- Pemeriksaan Karakteristik agregat.- Penggabungan agregat halus dan agregat kasar untuk mendapatkan komposisi campuran.- Rancangan mix design beton dengan K- 300.- Membuat benda uji silinder dengan ukuran diameter 15 dan tinggi 30 cm.- Uji tekan masing-masing benda uji.

2) Analisis DataPenelitian dilakukan dengan melakukan serangkaian penelitian dilaboratorium. Metode pengujian

yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode rancangan campuran (mix design) digunakan metodeDOE (Departement of Environment). Proses penelitian dimulai dengan melakukan serangkaian ujikarakteristik bahan yang digunakan dengan persyaratan yang telah ditentukan. Melakukan gradasi terhadapmaterial yang ada menurut ukuran material seperti pada umumnya, tetapi material yang ada bercampurmenjadi satu sehingga dalam pengujian penentuan persentase lolos agregat tiap saringan yang ada menurutspesifikasi yang telah ditentukan.

3. HASIL DAN PEMBAHASANHasil pemeriksaan karakteristik agregat halus (pasir) dan terak nikel sebagai pengganti agregat kasar

setelah dilakukan analisis data, maka diperoleh hasil seperti yang ditunjukkan Tabel 1 dan Tabel 2.

Tabel 1. Hasil pemeriksaan karakteristik agregat halus (pasir)

No Karakteristik Pedoman Hasil Spesifikasi(Syarat SNI) Ket.

1 Kadar air ASTM C117 4,88 3% - 5% Memenuhi2 Kadar lumpur lolos #200 ASTM C131 4,20 0,5% - 6% Memenuhi3 Berat Volume ASTM C558 1,31 1,4 – 1,9kg/lt Lebih Ringan4 Berat jenis Spesifik ASTM C127 2,38 1,6 – 3,3 Memenuhi5 Absorpsi ASTM C127 5,97 0,2% - 2% Memenuhi6 Modulus kehalusan ASTM C104 2,86 2,2 - 3,1 Memenuhi7 Kadar Organik ASTM C27 No.3 ≤ No.3 Memenuhi

Tabel 2. Hasil pemeriksaan karakteristik agregat kasar

No Karakteristik Pedoman Hasil Spesifikasi(Syarat SNI) Ket.

1 Kadar air ASTM C556 0,37 0,2% - 2% Memenuhi2 Kadar lumpur lolos #200 ASTM C117 0,36 ≤ 1 % Memenuhi3 Berat Volume ASTM C29 1,41 1,6 – 1,9kg/lt Memenuhi4 Berat jenis Spesifik ASTM C127 2,54 1,6 – 3,3 Memenuhi5 Absorpsi ASTM C127 3,34 0,2 – 4,6 % Memenuhi6 Modulus kehalusan ASTM C104 7,69 5,5 – 8,5 Memenuhi7 Keausan ASTM C131 25,33 15 – 50 % Memenuhi

Kuat Tekan BetonHasil uji tekan beton dengan benda uji silinder Ø15 – 30 cm disajikan pada Tabel 3.


63

Tabel 3. Hasil kuat tekan beton (silinder)

Kuat tekan Rata – rata fcr = 343,45 Kg/Cm2

M = 1,64 x 1,16 x Sr= 1,64 x 1,16 x 18,40= 35,00 Kg/ Cm2

f’c = fcr - M= 343,45 - 35,00= 308,45 Kg/cm2

Dari hasil pengujian kuat tekan diperoleh kuat tekan karakteristik beton sebesar 308,45 kg/cm2 lebihbesar dari 300 kg/cm2 maka dapat dikatakan bahwa hasil ini menunjukkan penggunaan bahan beton yangmemenuhi syarat untuk pekerjaan konstruksi jalan. Memungkinkan untuk melakukan penelitian lebihlanjut dengan menaikkan mutu beton K- 350. Selain penggunaan bahan konstruksi jalan, memungkinkanjuga di uji untuk bahan bangunan gedung dan bangunan air.

Kuat Lentur BetonHasil uji lentur baton bentuk balok 100x100x300 disajikan pada Tabel 4.


64

Tabel 4. Hasil uji kuat lentur beton

Dari Table 4 diperoleh kuat lentur rata-rata yang dihasilkan adalah 3,47 N/mm2 atau 34,70 kg/cm2.

4. KESIMPULANSetelah melakukan pengujian karakteristik masing-masing materil, maka hasil didapatkan bahwa

kadar air agregat halus deperoleh sebesar 4,88 %, Kadar lumpur lolos #200 sebesar 4,20 %, berat volumesebesar 1,31 kg/lt, berat jenis spesifik 2,38 , absorpsi 3,34 %, modulus kehalusan sebesar 7,69 dan kadarorganic No. 3. Sedangkan hasil uji karakteristik agregat kasar adalah kadar air sebesar 0,37 %, kadar lumpurlolos #200 sebesar 3,36 %, berat volume sebesar 1,41 kl/lt, berat jenis spesifik sebesar 2,54, Absorpsi sebesar3,34 %, Modulus kehalusan sebesar 7,69 dan keausan sebesar 25,33 %.

Kuat tekan diperoleh kuat tekan karakteristik beton sebesar 308,45 kg/cm2 lebih besar dari 300 kg/cm2

maka dapat dikatakan bahwa hasil ini menunjukkan penggunaan bahan beton yang memenuhi syarat untukpekerjaan konstruksi jalan. Memungkinkan untuk melakukan penelitian lebih lanjut dengan menaikkan mutubeton K- 350. Selain penggunaan bahan konstruksi jalan, memungkinkan juga di uji untuk bahan bangunangedung dan bangunan air. Kuat lentur yang dihasilkan 3,47 N/mm2 atau 34,70 kg/cm2.

5. DAFTAR PUSTAKAAkkas, Abdul Majid,1996, Rekayasa Bahan / Bahan Bangunan, Jurusan Sipil, Makassar.Departemen Pekerjaan Umum, 1971, Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI1971), Departemen Pekerjaan

Umum, Bandung.Departemen Pekerjaan Umum, 2011, Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder SNI 1974-2011,

Badan Standarisasi Nasional.Departemen Pekerjaan Umum, 2002, Spesifikasi Agregat Ringan untuk Beton Ringan Struktural SNI 03-2461-

2002, Badan Standarisasi Nasional.Departemen Pekerjaan Umum, 2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung dengan

Standar SK SNI03-2487-2002, Badan Standarisasi Nasional.Departemen Pekerjaan Umum, 2008, Cara Uji Berat Isi Beton Ringan Struktural SNI 3402-2008, Badan

Standarisasi Nasional.Dharmagiri, I.B, dkk. 2008. Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas Beton dengan Penambahan Styrofoam

(Styrocon), Jurnal I lmiah Teknik Sipil, Vo l12 No. 1.Paul Nugraha, Antoni. 2007. Teknologi Beton. Penerbit C.V Andi Offset, Yogyakarta.Samekto, Wuriyati dan Rahmadianto, Candra. 2001, Teknologi Beton, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.



KUAT TEKAN DAN LENTUR BETON MENGGUNAKAN TERAK NIKEL SEBAGAIAGREGAT KASAR

Paulus Ala1), Herman Arruan1)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang

ABSTRACT

Currently civil engineering construction particularly concrete structures in the area of building and waterresources especially in developing regions where much concrete is used. Compressive strength of concrete is usuallyexpected to meet commonly specified concrete quality K-250 for buildings and K-300 for district roads. This researchaims at determining the characteristics of nickel slag as substitute of coarse aggregate and design charactericcompressive strength K-300 whether achievable or not. Then, concrete mix design was carried out to determinecomposition of concrete materials and make 15-30 cm cylindrical concrete sample for characteristic compressivestrength. The results showed characteristics of nickel slag as a good substitute of coarse aggregate for concrete materials.Characteristic compressive strength of concrete was 330,14 kg/cm² ˃ specified concrete quality K-300 (300 kg/cm²),while flexural strength 4,22 N/mm² (42,2 kg/cm²), 12,78 % of characteristic compressive strength. This result showedthat the nickel slag could be used as concrete aggregate and recommended that its grain size meets crushed naturalaggregate.

Keywords: compressive strength, flexural strength, coarse aggregate, nickel slag

1. PENDAHULUANBeton adalah campuran agregat halus dan agregat kasar (pasir, kerikil, batu pecah, atau jenis agregat

lain) dengan semen, dan bahan tambah lainnya. Beton banyak digunakan karena mudah dibentuk, tahan lama,ekonomis dan lain-lain. Dengan berkembangnya pembangunan jalan di Morowali dewasa ini sehinggamenyebabkan kebutuhan pembangunan meningkat, diantaranya ialah kebutuhan material. Oleh karenanya,dalam rangka menunjang agar pembangunan jalan dapat terlaksana, diupayakan dengan cara memanfaatkansumber daya alam lokal yang tersedia dan mendatangkan agregat dari tempat lain yang jumlahnya lebihbanyak dibandingkan dengan material lokal. Namun mendatangkan material dari luar daerah tentu sajaberdampak pada biaya konstruksi menjadi mahal dan waktu pelaksanaan terhambat. Sedangkan untukmenekan biaya konstruksi jalan yang besar maka upaya penggunaan agregat local seperti pasir alammerupakan pilihan yang paling ekonomis. Ketersediaan pasir alam di Morowali terbilang banyak danmemiliki penyebaran yang begitu luas.

Selain masalah mobilisasi material, batu pecah mengalami penurunan produksi akibat terbatasnyasumbar daya alam yang tersedia karena semakin meningkatnya pembangunan, produksi beton yangdibutuhkan tentunya semakin banyak pula, sehingga berdampak pada material-material penyusun beton.Kondisi alam yang tidak selamanya menyediakan bahan, menuntut untuk pengembangan material baru yangberfungsi untuk menggantikan peran batu pecah sebagai agregat kasar, limbah terak nikel hadir sebagai salahsatu bahan pengganti yang dapat digunakan untuk menggantikan peran batu pecah. PT COR IndustriIndonesia Morowali merupakan perusahaan di Sulawesi Tengah yang bergerak dibidang pengelolaan danpemurnian bijih nikel, pergerakan pabrik ini dapat menghasilkan berton-ton limbah terak nikel, limbah initanpa adanya solusi dan pemanfaatan berkelanjutan hanya akan menjadi masalah baru karena semakinbanyaknya limbah yang tertimbun. Oleh karena itu pemanfaatan limbah terak nikel sebagai penggantibatupecah campuran beton dianggap efektif untuk menangggulangi dampak yang ditimbulkan. Penggunaanlimbah menjadi bahan dasar pembentukan beton, merupakan suatu jawaban terhadap pembangunan yangberwawasan lingkungan.

2. METODE PENELITIANMetode pelaksanaan penelitian meliputi pengambilan data dan analisis data.

1) Pengambilan DataSebelum pemeriksaan karateristik material di laboratorium lebih dahulu diadakan pengambilan

sejumlah sampel dilokasi material. Seperti yang telah kita ketahui bahwa material yang diuji sangat besar

1 Korespondensi penulis: Paulus Ala, Telp 081343675496, [email protected]



pengaruhnya terhadap ketelitian pengujian. Adapun cara pengambilan sampel dari hamparan lapangan untukpenelitian dilakukan sesuai dengan SNI 03-6889-2002 Metode Pengambilan Data.

Pada penelitian ini digunakan mutu beton K-300, sebagai dasar untuk menghitung rancangancampuran beton dengan benda uji silinder dan balok. Kemudian ditekan pada umur 28 hari untuk mengetahuikuat tekan dan lentur beton yang dicapai.

Adapun pelaksanaan dan prosedur pengumpulan data sebagai berikut:a. Melakukan pengujian awal terhadap agregat yang dipakai untuk mengetahui sifat-sifat karakteristiknya,

apakah memenuhi syarat atau tidak.b. Melakukan penggabungan agregat halus dan agregat kasar untuk mendapatkan komposisi campuran.c. Merencanakan mix design beton K- 300.d. Membuat benda uji silinder dengan ukuran d 15 dan tinggi 30 cm.e. Menekan benda uji untuk mengetahui kuat tekan masing-masing benda uji.2) Analisis Data

Penelitian dilakukan dengan melakukan serangkaian penelitian dilaboratorium. Metode pengujianyang digunakan dalam penelitian ini adalah metode rancangan campuran (mix design) digunakan metodeDOE (Departement of Environment).

Proses penelitian dimulai dengan melakukan serangkaian uji karakteristik bahan yang digunakandengan persyaratan yang telah ditentukan. Melakukan gradasi terhadap material yang ada menurut ukuranmaterial seperti pada umumnya, tetapi material yang ada bercampur menjadi satu sehingga dalam pengujianpenentuan persentase lolos agregat tiap saringan yang ada menurut spesifikasi yang telah ditentukan.

3. HASIL DAN PEMBAHASANHasil pemeriksaan karakteristik agregat halus (pasir) dan terak nikel sebagai pengganti agregat kasar

setelah dilakukan analisis data, makadiperolehhasilseperti yang ditunjukkan Tabel 1 dan Tabel 2.

Tabel 1. Hasil pemeriksaan parakteristik agregat halus (pasir)

No Karakteristik Pedoman Hasil Spesifikasi(Syarat SNI) Keterangan

1 Kadar air ASTMC117 2,21 3% - 5% Memenuhi

2 Kadar lumpurlolos #200 ASTMC131 4,63 0,5% - 6% Memenuhi

3 Berat Volume ASTMC558 1,56 1,4 – 1,9kg/lt Memenuhi

4 BeratjenisSpesifik ASTMC127 2,52 1,6 – 3,2 Memenuhi

5 Absorpsi ASTMC127 6,46 0,2% - 2% AgakTinggi

6 Modulus kehalusan ASTMC104 3,48 2,2 - 3,1 AgakKasar

7 Kadar Organik ASTM C27 No.1 <No.3 Memenuhi

Tabel 2. Hasil pemeriksaan karakteristik terak nikel

No Karakteristik Pedoman Hasil Spesifikasi(Syarat SNI) Keterangan

1 Kadar air ASTM C558 1,55 0,5% - 2,0% Memenuhi2 Kadar lumpurlolos #200 ASTM C117 0,70 0,2% - 1,0% Memenuhi3 Berat Volume ASTM C29 1,61 1,6 – 1,9kg/lt Memenuhi4 BeratjenisSpesifik ASTM C127 2,56 1,6 – 3,2 Memenuhi5 Absorpsi ASTM C127 6,14 0,2% - 4% AgakTinggi6 Modulus kehalusan ASTM C104 7,88 5,5 – 8,5 Memenuhi7 Keausan ASTM C131 18,16 15% - 50% Memenuhi



Hasil pengujian karakteristik Terak Nikel tidak diuji seperti agregat kasar (kerikil/ batu pecah) antaralain: kadar air, kadar lumpur, dan kehausan. Karena Terak Nikel dalam keadaan kering, bersih dan ringan.Dari hasil uji karakteristik diatas bila dibandingkan dengan spesifikasi dengan agregat kasar (kerikil/batupecah) tidak masuk dalam spesifikasi agregat kasar kecuali modulus kehalusan 7,1, yang menggambarkandistribusi ukuran butiran. Karena memang produksinya dibuat sesuai dengan ukuran agregat batupecah.Dalam penelitian ini yang ini diketahui hanya berat beton masuk dalam kategori beton ringandisamping kekuatan tekan karakteristik yang dicapai bila menggunakan bahan Terak Nikel.

Hasil kuat tekan setelah dilakukan analisis data diperoleh seperti yg di tunjukkan Tabel 3 berikut ini

Tabel 3. Hasil kuat tekan beton

No. Kode

Tanggal UmurTest Berat Luas

( A) Beban (P) Koef. KuatTekan(f'c=P/A) f'c-fcr (f'c-fcr)²

Cor Tes (hari) (kg) (cm2) KN KgBenda

Uji (Kg/cm2) (kg/cm2) (kg2/cm4)

28 Hari

1 S1 06/06/2018 04/07/2018 28 11,84 176,625 663,1 66310 0,83 452,32 56,87 3234,25

2 S2 06/06/2018 04/07/2018 28 11,89 176,625 634,2 63420 0,83 432,61 37,16 1380,63

3 S3 06/06/2018 04/07/2018 28 11,65 176,625 505,3 50530 0,83 344,68 -50,77 2577,62

4 S4 06/06/2018 04/07/2018 28 11,95 176,625 485,4 48540 0,83 331,11 -64,34 4140,24

5 S5 06/06/2018 04/07/2018 28 11,90 176,625 505,3 50530 0,83 344,68 -50,77 2577,62

6 S6 06/06/2018 04/07/2018 28 12,12 176,625 629,2 62920 0,83 429,20 33,75 1138,80

7 S7 06/06/2018 04/07/2018 28 12,31 176,625 635,6 63560 0,83 433,56 38,11 1452,51

8 S8 07/06/2018 05/07/2018 28 11,60 176,625 490,5 49050 0,83 334,59 -60,87 3704,65

9 S9 07/06/2018 05/07/2018 28 12,10 176,625 660,2 66020 0,83 450,34 54,89 3013,16

10 S10 07/06/2018 05/07/2018 28 11,90 176,625 510,0 51000 0,83 347,89 -47,56 2262,36

11 S11 07/06/2018 05/07/2018 28 11,85 176,625 505,5 50550 0,83 344,82 -50,63 2563,79

12 S12 07/06/2018 05/07/2018 28 12,10 176,625 630,2 63020 0,83 429,88 34,43 1185,31

13 S13 07/06/2018 05/07/2018 28 12,20 176,625 640,1 64010 0,83 436,63 41,18 1695,91

14 S14 07/06/2018 05/07/2018 28 12,10 176,625 635,0 63500 0,83 433,16 37,70 1421,48

15 S15 07/06/2018 05/07/2018 28 11,95 176,625 630,0 63000 0,83 429,74 34,29 1175,93

Jumlah 2768,17 16501,68KuatTekan rata - rata (kg/cm2) 395,45 34,33

fcr = 395,45 kg/cm²M = 1,64 x 34,33 x 1,16 =65,31 kg/cm²f’c = 395,45 – 65,31 =330,14 kg/cm²

Dari hasil yang ditunjukkan pada tabel 5.4 diatas di peroleh kuat tekan rata – rata ( fcr ) = 395,45kg/cm², sedangkan hasil kuat tekan karakteristik ( Mutu Beton ) dari 15 benda uji dengan hasil kuat tekandianggap menyebar secara normal diperoleh kuat tekan karakteristik beton 330,14 kg/cm² lebih besar darimutu beton yang diisyaratkan K-300 ( 300 kg/cm²). Hasil ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan teraknikel sebagai agregat kasar dan menggunakan pasir Morowali dapat digunakan untuk pekerjaan betonkonstruksi jalan daerah bahkan masih bisa penelitian lebih lanjut untuk mencapai mutu beton K-350 sampaiK-400 yang digunakan untuk konstruksi jalan nasional. Disamping penggunaan konstruksi jalan dapat jugadigunakan untuk konstruksi bangunan gedung dan konstruksi bangunan air.

Hasil pembuatan benda uji untuk kuat lentur dengan komposisi sama dengan adukan kuat tekan betondengan benda uji balok 100 x 100 x 400 mm dan setelah dilakukan pengujian di peroleh kuat lentur beton rata– rata seperti di perlihatkan pada tabel 4 di bawah ini:



Tabel 4. Kuat lentur beton rata – rata

No KodeTanggal Umur

Test Berat L b hP (kN) N

σ lt(3PL/2bh

^2)Cor Tes (hari) (kg) (mm) (mm) (mm) (N/mm2)

28 Hari1 B1 06/06/2018 04/07/2018 28 9,30 300 100 100 8,7 8700 3,922 B2 06/06/2018 04/07/2018 28 9,40 300 100 100 10,2 10200 4,593 B3 06/06/2018 04/07/2018 28 9,35 300 100 100 9,5 9500 4,284 B4 07/06/2018 04/07/2018 27 9,29 300 100 100 7,2 7200 3,245 B5 07/06/2018 04/07/2018 27 9,40 300 100 100 10,4 10400 4,686 B6 07/06/2018 04/07/2018 27 9,33 300 100 100 10,3 10300 4,64

Jumlah 56300σ lt rata - rata (kg/cm2) 4,22

Dari tabel 4 diperoleh kuat lentur rata – rata 4,22 N/mm² atau 42,20 kg/cm². Hasil ini biladibandingkan terhadap kuat tekan karakteristik yang diperoleh 330,14 kg/cm² diperoleh prosentase kuat lenturterhadap kuat tekan karakteristik 12,78 %.

4. KESIMPULANDari hasil uraian dan analisis data yang telah diolah, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :

Hasil uji karakteristik Terak Nikel sebagai pengganti agregat kasar hasilnya tidakmemenuhi syarat agregat kasar biasa karena ringan dan agregat halus memenuhi syarat sebagaibahan campuran beton. Komposisi rancangan campuran beton didasarkan pada perbandingan berat.Hasil kuat tekan karakteristik beton diperoleh 330,14 kg/cm² ˃ K-300 ( 300 kg/cm²). Hasil kuatlentur rata – rata diperoleh 4,22 N/mm² ( 42,2 kg/cm²) hasil ini menunjukkan 12,78% terhadap kuattekan karakteristik beton. Hasil penelitian ini Perlu pengolahan terak nikel dengan mesin pemecahbatu untuk mendapatkan ukuran agregat kasar yang umum dipergunakan untuk agregat kasar betonyaitu ukuran 2/3, ½ 0,5/1. Dan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan kuat tekan karakteristikbeton optimal bila menggunakan agregat kasar terak nikel sesuai dengan ukuran agregat kasar untukcampuran beton. Serta perlu alternatif lain penggunaan pasir yang baik untuk campuran betondengan modulus kehaluasan memenuhi syarat 2,2 – 3,1 atau masuk dalam disturibusi butiran zone 2.

5. DAFTAR PUSTAKAAkkas, Abdul Majid,1996, Rekayasa Bahan / Bahan Bangunan, Jurusan Sipil, Makassar.Departemen Pekerjaan Umum, 1971, Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI1971), Departemen

Pekerjaan Umum, Bandung.Departemen Pekerjaan Umum, 2011, Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder SNI 1974-2011,

Badan Standarisasi Nasional.Departemen Pekerjaan Umum, 2002, Spesifikasi Agregat Ringan untuk Beton Ringan Struktural SNI 03-2461-

2002, Badan Standarisasi NasionalDepartemen Pekerjaan Umum, 2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung

dengan Standar SK SNI03-2487-2002, Badan Standarisasi Nasional.Departemen Pekerjaan Umum, 2008, Cara Uji Berat Isi Beton Ringan Struktural SNI 3402-2008, Badan

Standarisasi NasionalDharmagiri, I.B, dkk. 2008, Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas Beton dengan Penambahan Styrofoam

(Styrocon), Jurnal I lmiah Teknik Sipil, Vo l12 No. 1.Paul Nugraha, Antoni. 2007, Teknologi Beton. Penerbit C.V Andi Offset, Yogyakarta.Samekto, Wuriyati dan Rahmadianto, Candra. 2001, Teknologi Beton, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.



STUDI PEMANFAATAN LIMBAH OLAHAN NIKEL SEBAGAI BAHANCAMPURAN AC-BASE

Andi Erdiansa1), Andi Maal Latif 1)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang. Makassar

ABSTRACT

Laston (Asphalt Concrete Layer) is a product that is resulted from the mixing of coarse aggregate, fine aggregate, filler,and hard asphalt at a certain temperature then spreads and is crushed at a certain temperature. A distinctive feature of theAC-Base asphalt mixture is continuous graded aggregate use, and high stability values. In the nickel mining company inSorowako, in nickel production system, there is a term known as rejecting, which is a material in the form of stone blocksthat are processed using stone crusher to obtain crushed stone aggregates, namely coarse aggregates (with the size 2/3, ½,0.5/1) and fine aggregates in the form of sand. This study aims to determine the characteristic value of nickel processedwastes to meet the requirements of coarse and fine aggregates for road construction material. The method used in thisstudy is the SNI Method for the examination of aggregate characteristics and Marshall Test Method that aims todetermine the characteristic and performance of AC-Base mixtures. The results showed that the characteristic values ofprocessed waste of coarse aggregate nickel (BTt split 2/3, ½, 0.5/1) and fine aggregate (stone ash) both met therequirements of AC-Base mixture according to the specifications of Bina Marga 2010 rev.3 Pro-portion of mixtureobtained AC-Base coarse aggregate (broke stone 2/3)-15.5%, coarse aggregate (broken stone ½)-22.5%, coarse aggregate(broken stone 0.5/1)-15.0%. The proportion of asphalt content that meets the characteristic of AC-Base mix characteristiclies between 4.55%-5.70%.

Key words : Marshall test, Nickel processed waste, AC-Base..

1. PENDAHULUANLatar Belakang

Penggunaan campuran aspal beton sebagai bahan perkerasan saat ini makin banyak digunakan. Halini disebabkan oleh karena jenis aspal ini memiliki beberapa keunggulan, antara lain nilai strukturalnya yangtinggi dan kemudahan didalam pelaksanaaan pengerjaannya. Disamping itu, jika digunakan sebagai lapispondasi (base course) yang mempunyai nilai stabilitas yang tinggi untuk memikul beban kendaraan selamamasa pelayanan.

Aspal beton adalah produk hasil pencampuran antara agregat kasar, agregat halus, filler, dan aspalkeras pada suhu tertentu kemudian dihampar dan digilas pada suhu tertentu pula. Persentase dari komposisibahan pembentuknya harus dihitung sehingga campuran yang diperoleh memenuhi syarat-syarat kinerjasebagai bahan perkerasan, yaitu bernilai struktural tertentu, durabilitas, keawetan, dan ekonomis.

Perusahaan tambang nikel di Sorowako dalam sistem produksi nikel telah memanfaat hasil rejectingyang berupa bongkahan batu gunung sebagai bahan timbunan jalan dan selebihnya dimanfaat campuran beton,dimana sebelumnya material hasil rejecting diolah menggunakan stone crusher untuk mendapatkan agregatbatu pecah yaitu agregar kasar (berukuran 2/3, ½, 0,5/1) dan agregat halus berupa pasir.Apakah limbah olahan nikel memenuhi syarat teknis bahan sebagai campuran AC-Base.Bagaimanakahkarakteristik campuran AC-Base yang menggunakan limbah olahan nikel.Tujuan dan Manfaat Penelitian Untuk mengetahui apakah limbah olahan nikel memenuhi syarat teknissebagai campuran bahan AC-Base, dan mengetahui karakteristik campuran AC-Base yang menggunakanlimbah olahan nikel.

2. METODE PENELITIANWaktu dan Tempat PenelitianPenelitian ini dilakukan mulai bulan Maret sampai dengan bulan Oktober 2017 di Laboratorium Jalan danAspal Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang.Perlakuan dan Rancangan Percobaan

1 Korespondensi penulis: Andi Erdiansa, Telp 081342943622, [email protected]



Perlakuan akan diberikan pada komposisi agregat kasar maupun agregat halus dengan variasi kadar untukmendapatkan nilai Kadar Aspal Optimum (KAO). Dengan demikian variabel penelitian ini adalah sebagaiberikut :Variabel tetap : Komposisi Agregat kasar, agregat halus, filler, Variabel tak bebas : Persentase kadar aspalVariabel bebas : Karakateristik campuran berupa VIM, VMA, VFB, Kepadatan, Stabilitas, Flow, danMarshall Qoutient.Penelitian ini dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikutPersiapan penelitianPengumpulan data-data dan studi pustaka mengenai hasil penelitian limbah olahan nikel, survey lokasipengambilan material aggregat dan persiapan peralatan.Pengambilan/Pengujian sampel agregat kasar, agregat halus, dan abu batuSampel agregat kasar (batu pecah) dan abu batu diambil dari stone chruser di Perusahaan Tambang Nikel diSorowako. Selanjutnya Pengujian Karakteristik Agregat Kasar, Agregat Halus, dan Abu batuPengambilan sampel aspal dan pengujian karakteristik aspalSampel aspal diambil dari agen pemasok aspal yang banyak digunakan di Sulawesi Selatan, berupa aspalsemen (Cement Asphalt) penetrasi 60-70. Untuk memastikan jenis aspal adalah sesuai dengan yangdipersyaratkan untuk campuran AC maka dilakukan uji karakteristik aspal

Rancangan Campuran AC - WC dilakukan dengan urutan sebagai berikut : Perhitungan proporsi masing-masing agregat dan abu batu (digunakan program aplikasi ecxell untuk

mempercepat perhitungan) untuk mendapatkan gradasi campuran yang memenuhi syarat. Perhitungankadar aspal perkiraan dengan menggunakan rumus 1) dan bulatkan mendekati 0,5 % misalnya diperoleh6,34 % dibulatkan menjadi 6,5%.

Pembuatan briket aspal dengan kadar aspal sesuai dengan hasil perhitungan dan dengan dua kadar aspaldibawah yang divariasikan dengan selisih 0,5 % dan dengan dua kadar aspal diatas yang divariasikan 0,5%. (untuk contoh diatas maka kadar aspal yang dipilih adalah 5,5 %, 6,0 %, 6,5 %, 7,0 %, dan 7,5 %).

Ukur tebal briket kemudian timbang kering, timbang kondisi SSD, dan timbang didalam air untukmenentukan kepadatan, VMA, VIM, VFB.

Tekan briket pada alat tekan Marshall untuk mengetahui nilai stabilitas dan flow. Buat grafik antara kadar aspal dengan masing-masing VMA, VIM, VFB, Kepadatan, Stabilitas, Flow,

dan Marshall Quotient. Buat campuran dengan kadar aspal optimum, dan uji karakteristiknya setelah perendaman 24 jam.

Analisis hasil karakteristik campuran (VMA, VIM, VFB, Stabilitas, Flow, Marshall Quotient, dan Kepadatan)akibat variasi kadar aspal. Analisis ini untuk menentukan rentang kadar aspal yang memenuhi persyaratansebagai campuran AC-Base.Hasil penelitian akan berupa; Hasil pemeriksaan karakteristik agregat kasar maupun halus sebagai bahankonstruksi jalan, dan Komposisi Agregat dan kadar Aspal Optimum pada campuran AC-Base

4. HASIL DAN PEMBAHASANPemeriksaan Karakteristik Material

Pemeriksaan karakteristik dilakukan terhadap material yang akan digunakan dalam campuran AC-Base. Di mana setiap pengujian harus sesuai dengan metode yang telah ditentukan.

Agregat KasarHasil pemeriksaan karakteristik agregat kasar untuk rancangan campuran Laston Lapis Pondasi

terbagi atas setiap ukuran, yakni batu pecah 2-3; batu pecah 1-2; batu pecah 0,5-1. Berikut hasil pemeriksaanbeserta spesifikasi yang digunakan pada masing-masing ukuran agregat:

Tabel 4.1. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar (Batu Pecah 2-3)Jenis Pengujian Metode Hasil Spesifikasi Satuan

Gradasi SNI 03-4142-1996 ( Tabel ) - %

Abrasi dengan mesinlos angeles SNI 2417-2008 21,58 Maks. 40 %Berat Jenis

Penyerapan : SNI 1969:2008 Maks. 3



1. Bulk 2,95

2. SSD 2,96

3. Apparent 2,99

4. Penyerapan 0,52Sumber : Analisis hasil pengujian

Dari hasil pengujian karakteristik agregat kasar (Batu Pecah 2-3) di atas telah memenuhi syaratspesifikasi dan dapat digunakan.

Tabel 4.2. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar (Batu Pecah 1-2)Jenis Pengujian Metode Hasil Spesifikasi Satuan

Gradasi SNI 03-4142-1996 (Tabel) -Abrasi dengan mesin

los angeles SNI 2417-2008 21,58 Maks. 40 %

Partikel Pipih danLonjong ASTM D4791 8,17 Maks. 10 %

Angularitas PTM No. 621 98,67/92,91 95/90Material lolos ayakan

No. 200 SNI 03-4142-1996 1,59 Maks. 2

Berat JenisPenyerapan :

SNI 1969:2008 Maks. 3 %1. Bulk 2,922. SSD 2,943. Apparent 2,984. Penyerapan 0,65

Sumber : Analisis hasil pengujianDari hasil pengujian karakteristik agregat kasar (Batu Pecah 1- 2) di atas memenuhi syarat spesifikasi dandapat digunakan.

Tabel 4.3. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar (Batu Pecah 0,5-1)Jenis Pengujian Metode Hasil Spesifikasi Satuan

Gradasi SNI 03-4142-1996 (Tabel) -%Angularitas PTM No. 621 99,60/99,17 95/90

Material lolos ayakan No. 200 SNI 03-4142-1996 1,59 Maks. 2

Berat Jenis Penyerapan :1. Bulk2. SSD3. Apparent4. Penyerapan

SNI 1969:2008Maks. 3

2,882,923,001,48

Sumber : Analisis hasil pengujianBerdasarkan hasil pengujian karakteristik agregat kasar di atas, menunjukkan bahwa (batu pecah 0,5-1)memenuhi syarat dan dapat digunakan.

Agregat Halus (Abu Batu)Hasil pengujian karakteristik agregat halus (abu batu) untuk rancangan campuran Laston Lapis

Pondasi adalah sebagai berikut:Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus (Abu Batu)

Jenis Pengujian Metode Hasil Spesifikasi Satuan

Gradasi SNI 03-4142-1996 (Tabel) -

Material Lolos Ayakan No. 200 SNI 03-4142-1996 7,87 Maks. 8 %Berat Jenis dan Penyerapan:

1. Bulk2. SSD

SNI 1969:2008 Maks. 32,932,95



3. Apparent4. Penyerapan

2,970,61

Sifat Kekekalan Bentuk Agregatterhadap Larutan Na2SO4 SNI 03-3407-1994 11,78 Maks. 12 %

Sand Equivalent SNI 03-4428-1997 91,36 Min. 60 %

Sumber : Analisis hasil pengujianDari hasil pengujian karakteristik agregat halus (abu batu) di atas memenuhi syarat dan dapat

digunakan.

Bahan Pengikat (Aspal)Hasil pengujian karakteristik aspal penetrasi 60/70 untuk rancangan campuran AC-Base adalah sebagaiberikut:

Tabel 4.5. Rekapitulasi hasil pengujian bahan pengikat aspalJenis Pengujian Metode Hasil Spesifikasi Satuan

Penetrasi 250 C SNI 06-2456-1991 66,5 60-70 Mm

Berat yang hilang SNI 06-2441-1991 0,06 Maks. 0.8 Gram

Berat Jenis SNI 06-2441-1991 1,03 Min. 1

Kelarutan AASHTO T44-03 99,48 Min. 99 gram/liter

Titik Lembek SNI 06-2434-1991 49,5 Min. 46 ºCSumber : Analisis hasil pengujian

Dari hasil pengujian karakteristik bahan pengikat Aspal diatas dinyatakan bahwa aspal memenuhisyarat dan dapat digunakan.

Hasil Rancangan AC-BasePenentuan Proporsi Agregat Gabungan

Proporsi agregat gabungan dapat diperoleh dengan menggunakan metode Trial and Error) denganprinsip kerja memahami batasan gradasi yang disyaratkan, memasukkan data spesifikasi yang disyaratkan,memasukkan variasi persentase dari masing-masing fraksi agregat yang menghasilkan jumlah 100% yangnilainya terdapat dalam batasan gradasi dan diusahakan nilai gabungannya mendekati nilai ideal.

Dengan metode tersebut diperoleh proporsi agregat untuk campuran Laston AC-Base yaitumenentukan terlebih dahulu persentase dari masing-masing agregat kemudian hasil penggabungan agregatdiperoleh melalui perkalian persentase dengan persen lolos dari agregat, selanjutnya hasil perkalian tersebutmasing-masing dijumlahkan dan menghasilkan komposisi campuran.Nilai persentase agregat gabungan AC-Base yang memenuhi spesifikasi adalah :Agregat kasar (Batu pecah 2-3) = 15,5 %, Agregat kasar (Batu pecah 1-2)= 22,5 %, Agregat kasar (Batupecah 0.5-1)= 15,0 %,Agregat halus (Abu batu) = 42,0 %, dan Filler = 5,0 %Sesuai dengan proporsi di atas dilakukan penggabungan agregat yang dapat dilihat pada tabel di bawahnya.Berdasarkan tabel persentase agregat gabungan di atas maka agregat dinyatakan memenuhi syarat danspesifikasi untuk campuran Laston AC-Base.

Kadar Aspal RencanaUntuk mendapatkan kadar aspal rencana campuran AC-Base menggunakan rumus sebagai berikut:

Pb = 0.035(%CA) + 0.045(%FA) + 0.18(%FF) + Konstantadigunakan kadar aspal rencana yang didapatkan yaitu 4.0%, 4.5%, 5.0%, 5.5% dan 6.0%.

Dari hasil pengetesan aspal beton (Laston) AC-Base yang dibuat dalam bentuk benda uji dengan alatmarshall, diperoleh hasil seperti pada tabel Analisa Pemeriksaan marshall, tetapi sebelum masuk Analisa tabelhasil pemeriksaan marshall, terlebih dahulu harus dihitung :Tabel 4.6 Perhitungan Berat Jenis Agregat Gabungan

Jenis agregatPersentase

agregat Bj bulk Bj semu Bj efektif

A B C D=(b+c)/2



Agregat kasar (bp 2-3) 15,5% 2.947 2.992 2.969Agregat kasar (bp. 1-2) 22,5% 2.924 2.981 2.953

Agregat kasar (bp. 0,5 - 1) 15,0% 2.877 3.005 2.941Agregat halus (abu batu) 42,0% 2.933 2.986 2.960

Filler 5,0% 3.16 3.16 3.16Aspal 1.030

Sumber : Analisis hasil pengujianHasil UjiMarshall

Hasil pengujian Marshall adalah sifat campuran beraspal dan dapat diperoleh setelah seluruhpersyaratan material, berat jenis, dan perkiraan kadar aspal rencana telah terpenuhi. Diperlukan juga angkakoreksi dan kalibrasi pada alat uji tekan Marshall. Hasil pengujian selengkapnya dapat dilihat pada tabelberikut ini:

Tabel 4.7. Pengujian Marshall pada bricket campuran AC-Base

BERATISI

KOEFISIENKADARASPAL VIM VMA VFB STABILITAS FLOW MARSHALL

(Kg/mm)4.00 2.566 7.122 15.933 55.322 1804.24 1.73 1040.914.50 2.593 5.392 15.457 65.171 1824.60 1.79 1017.445.00 2.619 3.697 15.024 75.445 1848.28 1.82 1017.405.58 2.608 3.235 15.844 79.586 1822.52 1.93 945.956.00 2.601 2.885 16.487 81.989 1765.00 2.03 868.03

Sumber : Analisis hasil pengujian

Setelah mendapatkan hasil pengujian Marshall hasilnya digambarkan dalam grafik hubungan antarakadar aspal dengan parameter-parameter yang telah dihitung.

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara kadar aspal dan berat isi Gambar 4.2 Grafik hubungan antara kadar aspal dan VIMGambar 4.3 Grafik hubungan antara kadar aspal dan VMA Gambar 4.4 Grafik hubungan antara kadar aspal dan VFB



Gambar 4.5 Grafik hubungan antara kadar aspal dan stabilitas Gambar 4.6 Grafik hubungan antara kadar aspal dan flow

Gambar 4.7 Grafik hub. kadar aspal dan koefisien marshall Gambar 4.7 Grafik barchart spesifikasi campuran aspal AC-Base

Pada gambar diagram di atas, nilai kadar aspal yang memenuhi semua spesifikasi yaitu antara kadar aspal4.55% - 5.70%, sehingga nilai kadar aspal optimum (KAO) campuran AC-Base terdapat pada campurandengan kadar aspal 5.1%.

4. KESIMPULAN Nilai karakteristik limbah olahan nikel agregat kasar (bt.pecah 2/3, ½, 05/1) dan agregat halus (abu

batu) keduanya memenuhi syarat bahan campuran AC-Base sesuai spesfikasi Bina Marga 2010 rev.3. Proporsi campuran yang didapat campuran AC-Base Agregat kasar (Batu pecah 2/3)- 15,5 %,

Agregat kasar (Batu pecah 1/2)- 22,5 %, Agregat kasar (Batu pecah 0.5/1)-15,0 %, Agregat halus(Abu batu)- 42,0 %, dan tambahan filler-5,0 %

Proporsi kadar aspal yang memenuhi syarat karakteristik campuran AC-Base terletak antara 4.55% -5.70%,

5. PUSTAKA AASHTO, Standard Specification for Transportation Material and Methods of Sampling and Testing,

rev 2010. Badan Penelitian dan Pengembangan PU, SNI, Metode Campuran Aspal dengan Alat Marshall, SNI

06-2489-1991, TAHUN 1991. Departemen Pekerjaan Umum. Jakarta Ditjen Bina Marga, Spesifikasi Umum , 2010 revisi-3 Departemen Pekerjaan Umum . Sukirman Silvia, Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur Jalan Raya, 2010, Bandung : Nova Sukirman Silvia, Beton Aspal Campuran panas, April 2010, Jakarta : Granit

6. UCAPAN TERIMAH KASIH Bapak Dr. Ir. Hamzah Yusuf. MS. sebagai Direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang. Bapak Dr. Eng. Adiwijaya, S., ST.,M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri

Ujung Pandang. Bapak Ir. Suryanto,MSc., Ph.D. sebagai Ka. UPPM Politeknik Negeri Ujung Pandang. Semua pihak yang membantu selesainya penelitian ini.

KARAKTERISTIK SPECS KET

VIM 3 % - 5 %VMA Min.13%VFB Min.65 %STABILITAS Min. 1800FLOW 3 - 6 mmMARSHALL QOU Min. 250 Kg

4.00 4.50 5.00 5.50 6.00

PERSENTASE SESUAI SPESIFIKASI



PENGARUH PENGGUNAAN ASBUTON LAWELE TERHADAP KARAKTERISTIKCAMPURAN AC-BC DENGAN DURASI PERENDAMAN

Andi Batari Angka1), Kushari2)


ABSTRACT

Road construction is currently increasing, but road pavement in Indonesia often experiences damage beforereaching the age of the plan. Asbuton Lawele as a road pavement material can not meet these guidelines. Meanwhile,Lawele Asbuton deposit is still quite a lot, so the government wishes that Lawele Asbuton utilization can be carried outto the maximum extent possible to support National Development, considering Asbuton Lawele as one of the country'sassets has a high economic value and deposit. Asbuton is a natural asphalt which is used as an additive to improve thepavement layer of the road. The optimum bitumen content was obtained from Marshall testing. This study aims todetermine the performance of Marshall characteristics and the aggregate properties of asbuton-based hollow asphaltmixtures. Mixture with immersion time variation with 30 minutes soaking standard with duration of 1 day, 3 days, 5 daysand 7 days, to see characteristic performance. The results obtained by the KAO value used in the AC-BC mixture withvariations in immersion duration that meet the mixed characteristic specifications of 6.4%, Marshall values due toimmersion resulted in a weight value, VIM, VMA and VFB did not experience significant changes along with increasingimmersion duration. Stability decreases along with changes in immersion. The decrease from 1 to 3 days was not toosignificant from 3 to 5 and 7 days experienced a significant decrease.

Keywords: Asbuton Lawele, Marshall Test, AC-BC (Asphalt Conrete-Binder Course), KAO

1. PENDAHULUANPerkerasan jalan di Indonesia kebanyakan menggunakan lapisan aspal beton (laston). Aspal beton

merupakan campuran antara agregat bergradasi rapat dan aspal dengan perbandingan tertentu. Padapembuatan campuran beton aspal tersebut agregat kasar, agregat halus dan bahan pengisi (filler) serta aspalsebagai bahan ikat, dicampur dan dipadatkan pada suhu tertentu. Kualitas campuran beton aspal sangatdipengaruhi oleh karakteristik agregat sebagai bahan penyusun dan aspal sebagai pengikat. Ketersediaanbahan lapis keras yang mencukupi dan memenuhi spesifikasi dituntut mutlak keberadaannya dalampembangunan prasarana jalan yang berkelanjutan. Jenis aspal yang banyak digunakan dalam pekerjaanperkerasan jalan adalah aspal minyak karena berbentuk cair dan mudah dipompa untuk dimasukkan ke dalamplug mil, akan tetapi harga aspal minyak cenderung semakin mahal tergantung pada harga minyak bumi(crude oil). Kondisi seperti ini menuntut usaha untuk pengadaan bahan lain yang memenuhi spesifikasimenjadi sesuatu yang penting untuk dilakukan.

Indonesia memiliki banyak bahan lokal, tapi belum dimanfaatkan secara maksimal, seperti aspal buton(asbuton). Asbuton adalah aspal alam yang depositnya terdapat di Pulau Buton Sulawesi Tenggara, tersebardi beberapa daerah kecamatan yakni Kabungka, Lawele, Ereke, Winto, Waisiu, Wairiti dan lainnya denganjumlah deposit sekitar 300.000.000 ton atau terbesar dibanding deposit aspal alam lainya di dunia. Asbutondari Kecamatan Lawele yang dalam hal ini disebut asbuton Lawele memiliki sifat kadar bitumen, kadarminyak ringan dan nilai penetrasi bitumen yang relatif tinggi. Asbuton merupakan produk dalam negeri yangberkualitas tinggi dan dapat diaplikasikan pada berbagai jenis pembangunan dan pemeliharaan jalan secaraekonomis dan murah, tetapi mudah menggumpal sehingga sulit dipompakan ke dalam plug mil.Penggunaan Asbuton Lawele pada pekerjaan jalan seringkali boros atau over capacity karena kontraktor danpelaksana belum memiliki proporsi yang tepat dalam penggunaan aspal tersebut sehingga berpengaruh padapembiayaan. Studi penggunaan Asbuton Lawele pada campuran aspal beton (AC) khusunya pada lapis antara(Asphalt Concrete-Binder Course, AC-BC) perlu dilakukan untuk menghindari pemborosan tersebut sekaligusmemperbaiki kualitas hasil perkerasan perkerasan jalan yang telah dilaksanakan.

2. METODE PENELITIANPenelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Jalan dan Aspal Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung

Pandang. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat uji penetrasi, daktilitas, titik leleh, sand

1 Korespondensi penulis: Andi Batari Angka, Telp 085342284762, [email protected]


76

equivalaen, kepipihan & kelonjongan, angularitas, mesin Los Angeles, kompor gas, wajan, oven dantimbangan digital. Bahan yang digunakan yaitu agregat kasar, agregat halus (abu batu) dan Aspal pertaminaPen 60/70 berasal dari Kab. Maros, sedang Aspal Buton (Lawele) berasal dari Pulau Buton SulawesiTenggara, air hujan yang diambil di daerah Tamalanrea. .

Metode pelaksanaan penelitian meliputi tahapan-tahapan sebagai berikut:a. Persiapan bahan dan peralatan

Persiapkan bahan dan peralatan yang akan digunakanb. Pengujian karakteristik material

Pengujian karakteristik agregat kasar, agregat halus (abu batu), pengujian aspal pen 60/70 dan pengujianAsbuton Lawele.

c. Rancangan campuranMenghitung proporsi agregat gabungan dan menghitung kadar aspal rencana

d. Pembuatan benda ujiBenda uji (briket) dibuat sebanyak 15 sampel (setiap kadar aspal masing-masing dibuat sebanyak 3 bendauji) berdasarkan kadar aspal rencana yang diperoleh dari perhitungan.

e. Pengujian briket dengan alat tekan Marshall testMasing-masing benda uji di marshall test untuk memperoleh kadar aspal optimum (KAO)

f. Pembuatan benda uji (briket) dengan menggunakan kadar aspal optimum dengan penambahan aspalbuton Lawele.

g. Perendaman benda uji dengan durasi masing-masing 1, 3, 5, 7 harih. Pengujian benda uji (briket) dengan alat tekan Marshall testi. Perhitungan parameter Marshall, dengan durasi perendaman

Rancangan Campuran AC-BC dilakukan dengan urutan sebagai-berikut:1. Perhitungan proporsi masing-masing agregat untuk memperoleh gradasi campuran dan kadar aspal

rencana.2. Pembuatan benda uji masing-masing tiga briket setiap kadar aspal, berdasarkan kadar aspal rencana

yang diperoleh dari hasil perhitungan yaitu 6%kemudian divariasikan dengan selisih 0,5 %, dua kadar aspal dibawahnya dan dua kadar aspaldiatasnya sehingga kadar aspal rencana yang digunakan yaitu, 5%, 5,5%, 6%, 6,5% dan 7%.

3. Mengukur ketebalan briket pada tiga sisinya, kemudian timbang kering, timbang kondisi SSD, dantimbang dalam air, untuk mengetahui kepadatan, VIM, VMA, dan VFB

4. Tekan benda uji dengan alat tekan marshall untuk memperoleh nilai stabilitas dan flow.5. Gambar grafik antara kadar aspal dengan masing-masing VIM, VMA, dan VFB, stabilitas, flow dan

Marshall Quotion (MQ).6. Analisis kadar aspal optimum (KAO) yang memenuhi syarat sebagai campuran AC-BC7. Pembuatan benda uji dengan campuran menggunakan kadar aspal optimum, dan uji karakteristiknya

dengan durasi perendaman 1, 3, 5, dan 7 hari.

3. HASIL DAN PEMBAHASANRancangan Campuran AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course)a. Penentuan Proporsi Agregat Gabungan

Proporsi agregat gabungan diperoleh dengan menggunakan metode coba-coba (Trial and Error).Agregat gabungan yang memenuhi spesifikasi adalah:- Agregat kasar (Batu pecah 1-2) = 32%- Agregat kasar (Batu pecah 0,5-1) = 29%- Agregat halus (Abu batu) = 31%- Filler (Asbuton) = 8%

b. Penentuan Kadar Aspal RencanaKadar aspal rencana diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut:Pb = 0.035 (% CA) + 0.045 (% FA) + 0.18 (% FF) + Konstanta

= 5.84 6%Digunakan kadar aspal rencana 5%, 5.5%, 6%, 6.5%, dan 7%.


77

c. Hasil Pengujian Marshall Pada Campuran AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course)Hasil pengujian Marshall adalah sifat campuran beraspal dan dapat diperoleh setelah seluruh persyaratanmaterial, berat jenis, dan perkiraan kadar aspal rencana telah terpenuhi. Hasil pengujian selengkapnyadapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengujian Marshall Campuran AC-BCKadarAspal

BeratIsi VIM VMA VFB Stabilitas Flow koef.Marshall

5 2,29 6,11 13,70 55,53 1855,35 2,07 897,755,5 2,27 6,33 14,86 57,75 1805,28 2,50 721,156 2,28 5,21 14,80 65,24 1859,45 2,86 651,30

6,5 2,29 4,35 14,96 71,02 1512,91 2,69 561,727 2,31 2,93 14,62 80,11 1270,01 2,71 469,22

SpesifikasiMin. - 3,5% 14% 63% 800 kg 2 mm 300 kg/mm

Maks. - 5,5% - - - 4 mm -Sumber : Analisa Hasil Pengujian

d. Penentuan Kadar Aspal OptimumKadar aspal optimum diperoleh dari uji Marshall 2 x 75 tumbukan terhadap campuran AC-BC

Pada gambar diagram diatas, nilai kadar aspal optimum (KAO) campuran AC-BC sebesar 6,4%.

Hasil Marshall benda uji dengan Durasi Perendaman 1, 3, 5 dan 7 hariTabel 2. Analisa Perendaman untuk Campuran Benda Uji Laston AC-BCVariasi Perendaman

(Air Hujan) 1 hari 3 hari 5 hari 7 hari

Berat agregat 1145,95 1145,95 1145,95 1145,95Aspal Pen 54,05 54,05 54,05 54,05

BP 1-2 (32%) 366,70 366,70 366,70 366,70BP 0,5-1 (29%) 332,33 332,33 332,33 332,33Abu Batu (31%) 355,24 355,24 355,24 355,24Asbuton (8%) 91,68 91,68 91,68 91,68

Total 1200,00 1200,00 1200,00 1200,00

Sumber: Hasil analisis

Setelah pembuatan bricket dengan perendaman menggunakan air hujan durasi 1, 3, 5 dan 7 hariselanjutnya dilakukan pengujian tekan Marshall setelah perendaman selama 30 menit pada suhu 60oC. Hasilpengujian Marshall test terhadap benda uji seperti pada tabel:

Tabel 3. Pengujian Marshall dengan durasi variasi perendaman.

Gambar 1. Grafik Persentase Sesuai Spesifikasi Campuran Aspal AC-BC


78

PERENDAMAN

BERATISI VIM VMA VFB STABILITAS FLOW KOEFISIEN

MARSHALL1 2,306 3,589 14,092 74,546 899,202 1,943 462,7113 2,275 4,901 15,260 67,973 1487,214 2,313 642,8885 2,299 3,900 14,369 72,856 1677,414 2,567 653,5387 2,289 4,320 14,743 70,706 1471,976 2,550 577,246

SPESIFIKASIMin - 3,5 Min. 14 Min. 63 Min. 800 2 Min. 300Max - 5,5 4

Sumber : Analisa Hasil Pengujian1. Void in Mix (VIM)

Nilai VIM pada campuran tidak mengalami perubahan yang terlalu besar terhadap variasi perendaman.

2. Void in the Mineral Agregat ( VMA)

Nilai VMA terhadap Durasi perendaman tidak mengalami perubahan yg signifikan. Hal ini disebabkankarena durasi perendaman terhadap air hujan tidak mempengaruhi persentase rongga yang ada diantara butiragregat dalam campuran aspal beton.

3. Volume of Voids Filled With Bitumen (VFB)

y = -0.0558x2 + 0.5057x + 3.326R² = 0.2794

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

1 2 3 4 5 6 7

VIM

(Ron

gga

dala

m C

ampu

ran)

PERENDAMAN

PERENDAMAN vs VIM

y = -0.0497x2 + 0.4506x + 13.857R² = 0.2794

11.00012.00013.00014.00015.00016.000

1 2 3 4 5 6 7VMA

(Ron

gga

dala

m A

greg

at)

PERENDAMAN

PERENDAMAN vs VMA

Gambar 2. Grafik Hubungan Durasi Perendaman dan VIM

Gambar 3. Grafik Hubungan Durasi Perendaman dan VMA


79

Nilai VFB tidak mengalami perubahan yang signifikan. Hal ini disebabkan karena Durasi perendamantidak mempengaruhi rongga yang terisi aspal pada campuran aspal beton.

4. Stabilitas

Nilai stabilitas diseluruh rentang durasi perendaman telah memenuhi Stabilitas Marshall sesuai dengannilai minimum yang disyaratkan yaitu 800 kg. dari hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai stablitas padaperendaman 1 sampai dengan 3 hari belum mengalami penurunan yang signifikan namun pada saatperendaman 5 sampai dengan 7 hari mengalami penurunan stabilitas yang signifikan.

5. Kelelehan (Flow)

y = 0.2764x2 - 2.5433x + 75.889R² = 0.2933

55.00060.00065.00070.00075.00080.00085.00090.00095.000

1 2 3 4 5 6 7

VFB

(Ron

gga

Teris

i Asp

al)

PERENDAMAN

PERENDAMAN vs VFB

y = -18.603x2 + 26.756x + 1622.3R² = 0.9892

800.001000.001200.001400.001600.001800.002000.00

1 2 3 4 5 6 7

STAB

ILIT

AS

PERENDAMAN

PERENDAMAN vs STABILITAS

Gambar 4. Grafik Hubungan Durasi Perendaman dan VFB

Gambar 4. Grafik Hubungan Durasi Perendaman dan Stabilitas


80

Nilai kelelehan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain viskositas dan kadar aspal. Dari hasilpengujian menunjukkan bahwa semakin lama durasi perendaman pada campuran aspal beton maka nilaikelelehan (flow) semakin naik. Hal ini disebabkan karena seiring bertambahnya durasi perendamanmengakibatkan campuran aspal semakin fleksibel sehingga campuran aspal mudah berubah bentuk.

6. Marshall Quention (MQ)

Nilai MQ pada perendaman satu hari sampai perendaman tujuh hari telah memenuhi spesifikasi yangdisyaratkan yaitu minimal 250 kg/mm.

4. KESIMPULANDari hasil penelitian yang dilakukan di laboratorium mengenai Karakteristik Campuran AC-BC

Menggunakan Aspal Buton Dan Aspal Pertamina Dengan Variasi durasi Perendaman maka dapat ditarikkesimpulan bahwa:1. Nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) yang digunakan pada campuran AC-BC (Asphalt Conrete-Binder

Course) dengan durasi perendaman yang memenuhi spesifikasi karakteristik campuran yaitu 6.4%.2. Karakteristik pada campuran Aspal Beton AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course) dengan durasi

perendaman menghasilkan nilai berat isi, VIM, VMA dan VFB tidak mengalami perubahan yangsignifikan seiring dengan bertambahnya durasi perendaman. Stabilitas dari hari ke 1 sampai hari ke 3tidak mengalami penurunan signifikan namun hari ke 3, 5 sampai 7 hari mengalami penurunan yang

y = 0.0071x2 + 0.065x + 1.9012R² = 0.9433

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

1 2 3 4 5 6 7

FLOW

PERENDAMAN

PERENDAMAN vs FLOW

y = -4.7031x2 - 45.146x + 880.97R² = 0.9998

300.000

450.000

600.000

750.000

900.000

1050.000

1200.000

1 2 3 4 5 6 7

MAR

SHAL

L QUO

PERENDAMAN

PERENDAMAN vs MQ

Gambar 5. Grafik Hubungan Durasi Perendaman dan Flow

Gambar 6. Grafik Hubungan Durasi Perendaman dan Marshall Qouention


81

signifikan dan Flow semakin bertambah yang dipengaruhi oleh durasi perendaman sedangkan MarshallQouention (MQ) semakin menurun.

5. DAFTAR PUSTAKADepartemen Pekerjaan Umum, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU, Standar Nasional

Indonesia.1989. Tata Cara Pelaksanaan Lapis Aspal Beton ( Laston ) Untuk Jalan Raya. SNI 03-1737-1989

Departemen Pekerjaan umum. Spesifikasi Khusus interm seksi 6.3 campuran beraspal panas denganasbuton lawele. ( Skh-5.6.3.1 ) direktorat jenderal bina marga.

Departemen Pekerjaan umum. Spesifikasi Umum 2010 ( Rivisi 3 ) divisi VI pekerjaan aspal, Seksi 6.3campuran beraspal panas. Direktorat Jenderal Bina Marga.

Ditjen Bina Marga. 2010. Spesifikasi Umum Teknis 2010 (Rev. 2). Departemen Pekerjaan Umum. Jakarta.Diana Atminingtias. 2018. Penggunaan Lawele Glanular Course Asphalt (LGA) Pada Pembuatan Asphalt

Concrete Wearing Course (AC-WC) pen 60/70 dengan Fly Ash sebagai Filler. Universitas NegeriSurabaya.

Saodang Hamirhan. 2005. Perencanaan Perkerasan Jalan Raya. Bandung: NovaSukirman Silvia. 2003. Beton Aspal Campuran Panas. Bandung : NovaStedi, Aksan. 2016. Analisis Pengaruh Penambahan Asbuton Lawele Terhadap Kinerja Marshall

Campuran AC-BC dengan Oli Bekas sebagai Bahan Tambah. Universitas Haluoleo.Wahyudi, Tommy Tri. 2017. Penambahan Asbuton Lawele Glanular Asphalt (LGA) Sebagai Filler

Campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) Terhadap Parameter Marshall dan IndeksKekuatan Sisa (IKS). Universitas Negeri Malang



KARAKTERISTIK BALOK BETON DENGAN CAMPURAN MORTAR PADA INTICORE ZONE

Shyama Maricar1), Burhan Tatong1), Husni Maricar1)

1)Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako-Jalan Soekarno Hatta Km. 8 Palu 94118

ABSTRACT

Currently, structure of composite beams of concrete mortar and normal concrete are needed in construction area.This is because lightweight concrete of mortar- can enhances elasticity and decrease the loads of structure whethergravitational loads or earthquake loads. One way to gain the lightweight structures is by using timber particle waste(density 0,35-0,65 gr/cm3) into the mixture of mortar the core zone. Series of experimental tests were done with variansmodels with thickness and shear connectors. The data are form measurement of basic units interpreting concretemechanical with concrete mortar as the element of composite beams. The samples of composite concrete beams andnormal concrete beams are 15x20x120cm and shear connectors and are varied according to the shapes. The resultsshowed that modeling of normal beams and mortar beams as core zones showed significant differences. By obtaining theflexural strength of a normal concrete beam of 5.371 Mpa, the flexural stress is 7.024 MPa, the shear stress is 1.487 MPaand concrete mortar with flexural strength of 5.240 MPa, flexural stress 7.134 MPa and displaced shear 1.459 MPa ...Exterior zone thickness 5 cm has a flexural strength effective. .This indicates that the level of brittleness greatly affectsthe flexural strength of the test beam. The higher the level of elasticity of the concrete material, it will make the beamrelatively weak against bending.

Keywords: Concrete normak, Concret mortar

1. PENDAHULUANBahan beton komposit adalah sebagai suatu sistem material yang tersusun dari campuran / kombinasi

dua atau lebih unsur-unsur utamanya yang secara makro berbeda di dalam bentuk dan atau komposisi materialpada dasarnya tidak dapat dipisahkan.(Schwartz, 1984). Material komposit terdiri dari dua buah penyusunyaitu filler (bahan pengisi) dan matrik.Dimana filler adalah bahan pengisi yang digunakan dalam pembuatankomposit, biasanya berupa serat atau serbuk.serat yang sering digunakan dalam pembuatan komposit antaralain serat E-Glass, Boron, Carbon dan lain sebagainya. Bisa juga dari serat alam antara lain serat kenaf, jute,rami, cantula dan lain sebagainya; sedangkan . Matrik, menurut Gibson R.F, (1994) adalah struktur kompositdari bahan polimer, logam, maupun keramik, dimana secara umum berfungsi untuk mengikat serat menjadisatu struktur komposit. Penggunaan material komposit mempunyai beberapa keuntungan diantaranya(Schwartz, 1997), yaitu (1) bobot ringan, (2) mempunyai kekuatan dan kekakuan yang baik, serta (3) biayaproduksi murah& tahan korosi.

Beton komposit antara beton normal dengan beton mortar yang menggunakan sebagai bahancampuran beton ringan akan memiliki kekuatan tekan yang lebih rendah dari beton normal. Akan tetapipeningkatan daktilitas dan perilaku geser serta lenturnya diperlukan penelitian lebih jauh. Dalam beberapakasus kuat tekan beton tidak menjadi faktor penentu tetapi justru elastisitas, geser dan daktilitasnya yangmenentukan.Salah satunya bahan campuran adalah beton mortar karena memiliki nilai kerapatan partikel yang berkisar0,35-0,65 gr/cm3 sangat memungkinkan untuk dipakai dalam pembuatan beton ringan.

Selain mortar limbah juga dapat banyak dimanfaatkan, utamanya di wilayah provinsi SulawesiTengah. Dari penelitian awal Shyama Maricar dkk (2013) yang meneliti mengenai bahan campuran beton danpartikel kayu dilakukan untuk mengetahui kekuatan kuat tekan, kuat tarik dan elastisitas, mendapatkankesimpulan bahwa Pemanfaatan limbah industri penggergajian dan meubel yang berupa partikel kayu dapatdimanfaatkan sebagai material pembuatan beton ringan.

Bangunan yang di katakan tahan gempa adalah bangunan yang merespon gempa dengan sifatdaktilitas yang mampu bertahan dari keruntuhan, dan fleksibilitas dalam meredam getaran gempa, yaitu (a)dirancang dan diperhitungkan; (b) kombinasi beban dan analisis struktur; (c) penggunaan material yang

1 Korespondensi penulis: Shyama Maricar, Telp 082292980225, [email protected]



ringan; dan (d) penempatan massa struktur yang terpisah namun saling berinteraksi. Karena hal tersebutpenggunaan beton ringan akan membantu dalam pembuatan konstruksi bangunan tahan gempa.

Campuran beton ringan akan sangat berguna dipakai dalam bidang konstruksi, terutama di WilayahProvinsi Sulawesi Tengah yang rawan gempa. Seperti diketahui salah satu sebagai pengganti tembok bataanda dapat menggantinya dengan beton ringan variasi seperti merk hebel dan primacon. Beton ringan tersediadalam bentuk blok dan panel yang dapat dipakai untuk dinding, pelat lantai ataupun tangga.Beton ringanmemiliki kekurangan yaitu daya dukung yang dimiliki beton ringan relatif rendah jika dibandingkan denganbeton normal. Jika diaplikasikan dalam bentuk solid, maka akan diperoleh kekakuan yang kurang memadai.Karenanya masih kurangnya pemanfaatan penggunaan beton ringan utamanya dengan menggunakancampuran bahan lainnya.

. Juga masih kurangnya penelitian yang dilakukan mengenai pemanfaatan limbah untuk pembuatanbeton ringan.

Karena hal tersebut diatas maka peneliti tertarik untuk melakukan eksperimen mengenai kinerja betonringan berbasis beton mortar bila di terapkan secara komposit dengan beton normal. Penerapan sistim ini akanmenghasilkan konstruksi ringan dengan kekakuan yang memadai. Dari hasil penelitian awal seperti yangdisebutkan di atas, maka selanjutnya peneliti ingin meninjau lebih luas lagi yaitu untuk mengetahui kekuatanbeton komposit antara beton normal dan beton mortar, dengan meninjau variasi ketebalan dari core zone dantipe shear connector yang efektif dari segi kinerja balok terhadap tegangan geser interface. Sehinggadiharapkan hasil dari penelitian ini akan mengetahui hasil kekuatan beton komposit dengan campuran antarabeton normal dan beton mortar dengan menggunakan ketebalan core zone dan shear connector yang efektifdari segi kinerja balok terhadap tegangan geser interface.

Permasalahannya adalah bagaimana daya dukung beton komposit antara beton normal dengan betonmortar akan menghasilkan konstruksi ringan dengan kekakuan yang memadai. Dengan meninjau ketebalandari core zone dan tipe shear connector yang efektif dari segi kinerja balok terhadap tegangan geser interface.

2. METODE PENELITIANPenelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan pemodelan struktur. Data uji diperoleh dari

serangkaian pengukuran besaran dasar yang menginterpretasikan respon mekanik beton normal dan betonmortar sebagai elemen balok komposit.

Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:Bahan, yaitu: untuk beton normal danmortar: pasir (dari Sungai Palu), semen Portland type I (Tonasa), air, dan baja tulangan polos (BJTP 24); diwilayah Sulawesi Tengah.

Alat yang digunakan adalah: (1) oven dan timbangan digital (ELE), untuk uji kadar air partikel; (2)UTM 10T (ELE), untuk Uji Tarik Baja, Kuat Lekatan dan Kuat Tekan Beton; (3) Hydraulics Beam Test 10T(ELE), untuk uji lentur beton solid dan balok komposit; (4) Dial Gauge 0,001mm (PEACOK), untukpembacaan defleksi actual.Pengumpulan data dilakukan menggunakanUji Karakteristik MortarJumlah dan bentuk sampel untuk uji karakteristik mortar adalah seperti :

Tabel 1. Jumlah dan variasi benda uji karakteristik mortar normal

KODEJenis

Pengujian/Prosedur

BentukBenda

UjiJUMLAH

JumlahSemen

(kg)

Jumlahpasir(kg)

TKN- x Kuat tekan Cetakanmortar

8 x 9 500 1000

TRK - x Tarik belah 8 x 9 500 1000Keterangan:Variasi setiap jenis pengujian berdasarkan dalam adukan

Pelaksanaan Pengujian dan Pengumpulan Data

Prosedur uji karaktersitik bahan dilaksanakan berdasarkan Standar Nasional Indonesia sebagai berikut:



Kode/Nomor

BN-1 BN-2 BN-3 BN-4 BN-5(hari) 28 28 28 28 28(cm) 15 15 15 15 15(cm) 20 20 20 20 20(cm) 119 119 119 119 119

(gram) 82500 80500 81400 82100 80700(cm3) 35700 35700 35700 35700 35700

(gram/cm3) 2.311 2.255 2.280 2.300 2.261(N) 32000 31000 31500 31000 31000

(mm) 1101 1101 1101 1101 1101(mm) 155 156 154 156 156(mm) 203 202 205 203 203(Mpa)

(Mpa)

Umur Benda UjiLebar Benda UjiTinggi Benda UjiPanjang Benda UjiBerat Benda Uji

HASIL PENGUJIAN KUAT LENTUR BETON NORMAL

Volume Benda UjiBerat VolumeBeban Maksimum = PJarak Bentang = LLebar tampang patah = bTinggi tampang patah = dKuat Lentur Benda Uji

5.516 5.362 5.359 5.309 5.309Rumus : f = (P x L) / (b x d2)Kuat Lentur Rata-Rata 5.371

Uji kuat tekan, tarik dan elastisitas dilakukan dengan alat pada pembebanan diaplikasikan secara perlahan4 kg/cm2 perdetik sampai benda uji hancur (SNI. 03–1974–1990). Dari pengujian ini diperoleh datadeformasi benda uji dan beban hancur serta pola hubungan tegangan-regangan.

Uji beton normal, kuat tekan, tarik dengan alat Compaction Test. Dan dari pengujian diperoleh kekuatanbeton normal.

Penentuan ketebalan core zone untuk balok dengan memperhitungkan tebal dan lebar balok serta dimensidari baja tulangan.

Pembuatan bekesting untuk desain balok dengan ukuran dimensi yang didapat. Perakitan shear connector pada balok. Pelaksananan pengecoran ketebalan core zone,campuran mortar dan core zone sebagai bentuk balok

komposit. Uji lentur balok komposit Korelasi ketebalan core zone terhadap kinerja balok komposit Pola deformasi dan keruntuhan balok komposit Peralatan pelengkap yang digunakan dalam pengujian adalah dial gaugeuntuk mengukur deformasi benda

uji balok selama pembebanan berlangsung. Dial gauge yang digunakan merk PEACOCK denganmaksimum lendutan 5 cm dan ketelitian 0,01 mm.


Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuat lentur rata-rata balok beton normal dibandingkan balokkomposit beton mortar dengan shear connector mengalami peningkatan secara signifikan Untuk itu dapatdiuraikan bahwa pemodelan shear connector memiliki dampak pada kuat lentur balok komposit. Disisi lain,perbandingan beton bertulang konvensional dan balok komposit yang diuji dengan perbedaan ketebalan,menunjukkan hasil bahwa ketebalan exterior zone 5 cm memiliki kuat lentur yang efektif Hal inimengindikasikan bahwa tingkat kegetasan sangat berpengaruh terhadap kuat lentur balok uji.

Tabel 2. Hasil pengujian kuat lentur beton normal



BM-1 BM-2 BM-3 BM-4 BM-5

(hari) 28 28 28 28 28(cm) 15 15 15 15 15(cm) 20 20 20 20 20(cm) 119 119 119 119 119

(gram) 83000 82500 81150 81000 80000(cm3) 35700 35700 35700 35700 35700

(gram/cm3) 2.325 2.311 2.273 2.269 2.241(N) 31000 30000 29800 29200 29000

(mm) 1100 1100 1100 1100 1100(mm) 150 150 150 150 150(mm) 205 205 205 203 203(Mpa)

(Mpa)

HASIL PENGUJIAN KUAT LENTUR BETON MORTAR

Umur Benda UjiLebar Benda UjiTinggi Benda UjiPanjang Benda UjiBerat Benda Uji

Kode/Nomor Benda Uji

Volume Benda UjiBerat VolumeBeban Maksimum = PJarak Bentang = LLebar tampang patah = bTinggi tampang patah = dKuat Lentur Benda Uji

5.409 5.235 5.200 5.196 5.161Rumus : f = (P x L) / (b x d2)Kuat Lentur Rata-Rata 5.240

4.9

5

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

1 2 3 4 5

Beton Normal

Beton Mortar SbgCore Zone

Tabel 3. Hasil pengujian kuat lentur beton mortar

Gambar 1.Grafik perbandingan kuat lentur rata-rata balok beton normal danBeton mortar dengan shear connector dan ketebalan

Gambar 2.Sampel benda uji

AnalisisBerdasarkan hasil analisis

15 cm

5 cm

5 cm

10

cm

EXTERIOR ZONE

CORE ZONE

EXTERIOR ZONE



Gambar 3. Foto-Foto Hasil Pengujian

4. KESIMPULANDari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa kekuatan lentur balok beton normal dengan shear conectordan ketebalan exterior zone 5 cm memiliki kuat lentur yang efektif dan signifikan dengan kekuatan lenturbalok beton mortar pada lapisan core zone dengan shearConector dengan ketebalan exterior zone 5 cmHal ini mengindikasikan bahwa tingkat kegetasan sangat berpengaruh terhadap kuat lentur balokuji.Semakin tinggi tingkat kegetasan material beton, maka akan membuat balok relatif lemah terhadaplenturanSaranUntuk pembuatan balok komposit disarankan untuk lebih memperbanyak variasi ketebalan core zone.Diperlukan analisis lebih lanjut mengenai tegangan geser antar lapisan balok komposit dan shearconnector.

5. DAFTAR PUSTAKAAbdullah., 2000. Ferosemen Sebagai Alternatif Material untuk Memperkuat Kolom Beton Bertulang.

Prosiding Seminar on Air-PPI Tokyo of Tecnology 19999-2000. No.1. p: 143-147.Barrett, J., F.Lam.,dan W.Lau.1995. Size effect in Visually Graded Softwood Structural Lumber. Journal of

Materials in Civil Engineering. 7(1): 19-30.Chang, C. T., P. Monteiro, dan K. Shyu. 1996. Behaviour of Marble Under Compression. Journal of

Materials in Civil Engineering. 8 (3) : 157-170.Gong A, R. Hachandran and P. Kamdem, 2004.,Compression Tests on Wood-Cement Particle Composites Made of CCA-Treated Wood RemovedFrom Service. Environmental Impacts of Preservative-Treated Wood Conference to be held inOrlando, Florida, February 8-10.

Herbudiman.B dan Andreas.2003, Peningkatan Workabilitas Beton Ringan Struktural dengan PemberianAditif Superplasticizer.Prosiding Seminar Tjipto Utomo, Vol. 2, Bandung, 21 Agustus, p: E.2-1- E. 2-6

Herbudiman.B dan Andreas. 2004. Penggunaan Lightweight Concrete dengan Artificial LightweightAggregates: Uji Kualitas Eksperimental dan Studi Analisis Struktur Bangunan Ruko.ProsidingKonferensi Nasional Rekayasa Kegempaan,Yogyakarta 20 januari. No. 2.p:160-170.

Murdock L, J., K. M. Brook., dan S. Hindarko., 1999. Bahan dan Praktek Beton, Penerbit Erlangga, Jakarta.



Salet.T.A. M, 1990.Structural Analysis of Sandwich Beams Composed of Reiforced Concrete Faces and AFoamed Concrete Core. Desertasi Doktoral, Technische Universiteit Eindhoven.

Satyarno, I.. 2004. Panel Beton Styrofoam Ringan Untuk Dinding. Jurusan Teknik Sipil UGM.Soltis, L.A., and D.R. Rammer. 1997. Bending to Shear Ratio Approach for Beam Design. Forest Products

Journal.47 (1) : 104-108.Somayaji, S. 1995. Civil Engineering Materials. Prentice-Hall, Inc. New Jersey.Triwiyono A., 2000, Kerusakan Gedung Pasca Kebakaran, Kursus Singkat Evaluasi dan Penanganan

Struktur Beton yang rusak akibat Kebakaran dan Gempa, Pusat antar Universitas-Ilmu TeknikUniversitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Wolfe, R.W. and Gjinolli ,A., 1997, Cement-Bonded Wood Composites as an Engineering Material The Useof Recycled Wood and Paper in Building Applications. Proceedings No. 7286 Forest ProductsSociety. ISBN 0-935018-88-3 Printed in the United States of America.

Wolfe, R.W. And Gjinolli ,A., 1999,. Durability And Strength Of Cement- Bonded Wood ParticleComposites Made From Construction Waste., Forest Products Journal Vol . 49, No . 2,1999.

6. UCAPAN TERIMA KASIHTerima kasih kepada teman penelitian, laboran yang bertugas, mahasiswa yang telah membantu

sehingga terlaksanya peneltian ini. Teristimewa terima kasih kepada tukang yang secara teliti membuatbekesting, adukan dan rakitan pembesian. Tak lupa mengucapkan syukur Alhamdulillah atas selesainyapeneltian ini dan terima kasih kepada panitia seminar atas penyelenggaraan seminar nasional tentang hasilpeneltian dan pengaddian pada masyarakat.



STUDI PERBAIKAN ELEMEN KOLOM STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG DENGANSISTEM KOLOM KOMPOSIT

Abdullah Latip1)

1)DosenJurusanTeknikSipil PoliteknikNegeri UjungPandang, Makassar

ABSTRACT

In the last few years we often hear of many buildings that have been damaged or collapse caused by manyfactors such as design errors, overloading, wrong construction method, fire, or earthquakes. Various methods ofstructural reinforcement and retrofitting have been developed with the aim of finding the most effective and efficientmethods. In this research is used retrofitting method by adding steel plate structure in reinforced concrete column.This method is done by adding the steel plate to the reinforced concrete column which will increase the moment ofinertia so that it will improve the ability of the structure to hold the working load. In this research used3,2 mm thick ofplate. With the addition of this steel plate the column strength is eligible to withstand the loads.

Keywords:Reinforced Concrete Column,Retrofitting,Steel Plate.

1.PENDAHULUANBeton bertulang merupakan salah satu material yang paling populer digunakan pada sebagian besar

bangunan baik besar maupun kecil, misalnya untuk gedung, jembatan, bendungan, dinding penahan tanah,saluran irigasi dan masih banyak lagi. Dalam penulisan ini lebih banyak ditekankan pada struktur bangunanyang telah mengalami kerusakan ataupun setelah dianalisis ternyata tidak memenuhi persyaratan desain,sehingga masih bisa diupayakan dalam penggunaannya. Salah satu metode perkuatan untuk menyelesaikanpermasalahan pada kolom beton bertulang yang tidak memenuhi persyaratan desain dan dikhawatirkan bisamengalami keruntuhan akibat beban adalah dengan melakukan perkuatan dengan penambahan profil baja baikitu berupa profil canal ataupun profil WF atau pelat baja. Dalam penelitian ini digunakan pelat baja sebagaitambahan struktur pada kolom beton bertulang yang mengalami bermasalah. Penambahan pelat pada bagiansamping kolom beton bertulang akan meningkatkan kekuatan kolom dalam menahan beban yang bekerja. Halini dikarenakan penambahan pelat baja tersebut akan meningkatkan momen inersia dan luasan penampangyang secara langsung akan meningkatkan kapasitas momen lentur, kekuatan geser dan kemampuan memikulbeban aksial kolom beton bertulang.

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan yang akan di angkat dalampenelitian ini yaitu berapa tebalpelat baja yang harus ditambahkan pada kolom yang secara tekniks tidak kuatdan telah mengalami kerusakan akibat beban yang bekerja dan bagaimana metode pemasangan pelat baja agarpenapang hasil perkuatan dapat bekerja secara maksimal.

Perkuatan struktur menurut Triwiyono (2004) dilakukan untuk bangunan yang riskan terhadap bebanbaru yang akan harus didukung, sehingga perlu meningkatkan kemampuan bangunan tersebut ataumenambahkan elemen struktur baru yang tidak tersedia atau dianggap tidak ada pada saat struktur di bangun.Perkuatan struktur biasanya dilakukan sebagai upaya pencegahan sebelum struktur mengalami kehancuran.Sedangkan perbaikan struktur diterapkan pada bangunan yang telah rusak, yaitu merupakan upaya untukmengembalikan fungsi struktur seperti semula setelah terjadi penurunan kekuatan. Jika bangunan tidak segeraditangani perbaikan atau perkuatannya, kerusakan dapat berlanjut lebih parah lagi. Agar bangunan yang sudahrusak dapat terus difungsikan, diperlukan tindakan rehabilitasi yang dapat berupa perbaikan (retrofit) atauperkuatan (strengthening).

Beton didapat dari pencampuran bahanbahan agregat halus dan kasar yaitu pasir, batu pecah, ataubahan semacam lainnya, dengan menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahanpembantu guna keperluan reaksi kimia selama peroses pengerasan dan perawatan beton berlangsung(Dipohusodo,1999).

Beton tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa mengalami retak-retak. Untuk itu,agar dapat bekerja dengan baik dalam suatu sistem struktur, perlu dibantu dengan memberi perkuatan

1 Korespondensi penulis: Abdullah Latip, Telp 8114007399, [email protected]



penulangan yang terutama akan mengemban tugas menahan gaya tarik yang bakal timbul di dalam sistem(Dipohusodo, 1999).

Komponen kolom beton bertulang yang menerima beban tekan harus memenuhi persyaratan rencanasebagai berikut :1. Kolom harus direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada semua lantai atau atap

dan momen maksimum yang berasal dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau atapyang ditinjau.Kombinasi pembebanan yang menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban aksial juga harusdiperhitungkan.

2. Pada konstruksi rangka atau struktur menerus, pengaruh dari adanya beban yang tak seimbang pada lantaiatau atap terhadap kolom luar ataupun dalam harus diperhitungkan. Demikian pula pengaruh dari bebaneksentris karena sebab lainnya juga harus diperhitungkan.

3. Dalam menghitung momen akibat beban gravitasi yang bekerja pada kolom, ujung-ujung terjauh kolomdapat dianggap terjepit, selama ujung-ujung tersebut menyatu (monolit) dengan komponen strukturlainnya.

4. Momen-momen yang bekerja pada setiap level lantai atau atap harus didistribusikan pada kolom di atasdan di bawah lantai tersebut berdasarkan kekakuan relatif kolom dengan juga memperhatikan kondisikekangan pada ujung kolom

Menurut Dipohusodo (1994), apabila penampang beton bertulang mengandung jumlah tulangan tariklebih banyak dari yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan regangan, maka penampang tersebut disebutbertulangan lebih (overreinforced). Berlebihnya tulangan tarik menyebabkan garis netral bergeser kebawah.Hal ini mengakibatkan beton mendahului mencapai regangan maksimum 0,003 sebelun tulangan tariknyaleleh.Dalam perencanaan elemen kolom, ada beberapa asumsi yang dipersyaratkan dalam SNI 2847:2013sebagai berikut :

1. Regangan pada beton dan baja dianggap proporsional terhadap jarak ke sumbu netral.2. Kesetimbangan gaya dan kompatibilitas regangan harus dipenuhi.3. Regangan maksimum yang dapat diapakai pada serat tekan ekstrim beton diambil 0,003.4. Kuat tarik beton diabaikan dalam perhitungan.5. Tegangan pada tulangan baja adalah fs = εEs < fy.

6. Blok tegangan beton dianggap berbentuk persegi sehesar 0,85f’c yang terdistribusi merata dari serat tekanterluar hingga setinggi a = β1c, dengan c adalah jarak dari serat tekan terluar ke sumbu netral penampang.

Adapun persyaratan dimensi rencanan untuk komponen kolom beton bertulang yang menerima beban tekansebagai berikut :1. Komponen struktur tekan terisolir dengan dua atau lebih spiral.

Batas luar penampang efektif dari suatu komponen struktur tekan terisolir dengan dua atau lebih spiralyang saling berkaitan harus diambil pada suatu jarak di luar batas terluar dari spiral sejauh tebal selimutbeton minimum.

2. Komponen struktur tekan yang dibuat menolit dengan dinding.Batas luar penampang efektif dari suatu komponen struktur tekan dengan tulangan spiral atau sengkangpengikat yang dibuat monolit dengan suatu dinding atau pilar beton tidak boleh diambil lebih dari 40 mmdi luar batas tulangan spiral atau sengkang pengikat.

3. Komponen struktur tekan bulat ekuivalen.Bila dalam perencanaan suatu komponen struktur tekan dengan penampang persegi, oktagonal, ataubentuk lainnya tidak digunakan luas bruto penuh penampang yang ada, maka sebagai alternatifpenampang tersebut boleh dianggap sebagai suatu penampang bulat ekuivalen dengan diameter yang samadengan dimensi lateral terkecil dari bentuk penampang sesungguhnya. Luas bruto yang diperhitungkan,persentasi tulangan perlu, dan kuat rencana harus didasarkan pada penampang bulat tersebut.

4. Batasan penampang.Penentuan tulangan dan kuat rencana minimum dari suatu komponen struktur tekan dengan penampangyang lebih besar dari yang diperlukan berdasarkan peninjauan pembebanan yang ada boleh dilakukandengan menggunakan suatu luas efektif penampang yang direduksi g A yang nilainya tidak kurang darisetengah luas total penampang yang ada. Ketentuan ini tidak berlaku pada wilayah dengan resiko gempatinggi.

Adapun persyaratan pembatasan untuk tulangan komponen struktur tekan adalah sebagai berikut :



1. Luas tulangan longitudinal komponen struktur tekan non-komposit tidak boleh kurang dari 0,01 ataupunlebih dari 0,08 kali luas bruto penampang Ag.

2. Jumlah minimum batang tulangan longitudinal pada komponen struktur tekan adalah 4 untuk batangtulangan di dalam sengkang pengikat segi empat atau lingkaran, 3 untuk batang tulangan di dalamsengkang pengikat segi tiga, dan 6 untuk batang tulangan yang dilingkupi oleh spiral

Beban yang bekerja pada kolom dapat berupa beban aksial, beban lentur dan geser ataupun kombinasidari beban-beban tersebut. Khusus untuk beban aksial dapat dibagi menjadi beban aksial sentris dan bebanaksial eksentris. Sedangkan untuk momen juga dibagi menjadi 2 yaitu momen satu arah (uniaxial) dan momen2 arah (biaxial). Dikatakan uniaxial jika momen yang bekerja hanya pada satu arah sumbu saja misalnyasumbu x atau sumbu y dan dikatakan biaxial jika bekerja pada kedua sumbu secara bersamaan.

Sebuah kolom dengan luas penampang beton Ag, lebar penampang b, tinggi penampang h, dan luastotal tulangan pada kolom Ast, maka bentuk kurva hubungan antara beban aksial dan regangan aksial padakolom beton akibat beban terpusat seperti pada gambar 1 dibawah ini.

Besarnya beban aksial maksimum yang mampu ditopang oleh penampang tersebut adalah := 0,85. . ( − ) + . (1)Akan tetapi karena kenyataan dilapangan sangat jarang beban yang benar-benar sentris diakibatkan

oleh berbagai hal baik oleh karena posisi beban hidup yang cenderung tidak tetap atau akibat prosesekonstrusi yang kurang baik maka perlu adanya pembatasan eksentrisitas minimum sebesar :

Pada suatu kolom yang bekerja beban aksial dan lentur secara bersamaan, maka gaya aksial danmomen tersebut dapat digantikan dengan suatu gaya aksial (P) dengan eksentrisitas sejauh (e), dimana := = / (2)

Gambar 1. Beban pengganti (P, M dan e)Bila nilai regangan baja relative kecil, maka seluruh penampang kolom akan tertekan dan sebaliknya

jika regangan baja cukup besar maka sebagian kolom akan menerima tekan dan sebagian lagi akan menerimatarik sehingga kegagalan yang mungkin terjadi adalah hancurnya kolom pada derah yang tekan disertaipelelehan tulangan tekan.

Gambar 2. Beban eksentris pada penampang dengan tulangan dua sisi

P

M

e = M/P



Tulangan tekan pada kolom yang dibebani eksentris pada tingkat beban ultimit umumnya mencapaitegangan leleh, sehingga diasumsikan dalam perhitungan bahwa tulangan tekan sudah leleh, kemudianregangan diperiksa apakah memenuhi ketentuan := = (3)

Gaya tarik tulangan (T) = As. fsGaya tekan beton (Cc) = 0,85.f’c.b.aGaya tekan tulangan (Cs) = As’.f’sBeban aksial nominal = Pn=+ = +0,85. . . + . ′ = . += 0,85. . . + . ′ − . (4)

Momen luar nominal = Mn= . = 0,85. . . − + . − + . − (5)Untuk mengetahui apakah penampang kolom tersebut kuat atau tidak dalam menerima beban maka

dilakukan pengecekan dengan persamaan :∅ > (6)∅ > (7)Dalam praktek, komponen struktur tidak hanya terdiri dari satu bahan saja seperti baja atau kayu

tetapi komponen struktur dapat juga terdiri dari kombinasi 2 bahan misalnya bahan beton dikombinasi denganbahan baja, contohnya antara lain beton bertulang. Bahan kayu juga dapat dikombinasi dengan bahan baja,dengan bahan baja yang berfungsi sebagai penguat

Apabila sebuah penampang balok terdiri dari dua bahan (bahan 1 dan bahan 2) mengalami momenlentur, maka deformasi (regangan) yang terjadi pada penampang akan tetap sebanding dengan jaraknya kegaris netral. Walaupun regangan yang terjadi sama pada pertemuan kedua bahan, berdasarkan hokum Hooketegangan yang terjadi pada serat penampang pada masing-masing bahan akan berbeda besarnya, hal inidiakibatkan oleh nilai modulus elastisitas yang berbeda pada masing-masing bahan.

Dalam menghitung tegangan pada penampang dengan dua bahan maka penampang dibuat menjadisalah satu bahan padanan dengan ukuran penampang sesuai dengan perbandingan nilai modulus elastisitaskedua bahan tersebut.= (8)

2.METODEPENELITIANProsedur penelitian mengikuti diagram alir seperti pada Gambar 2. Secara detail prosedur penelitian

mengikuti langkah-langkah sebagai berikut.



Gambar 2. Diagram alir penelitianObjek penelitian adalah salah satu kantor pelayanan publik di kota Pare-pare. Dimana struktur bangunan

tersebut tersusun dari struktur rangka beton bertulang biasa. Pada salah satu kolom lantai 1 yang menopanglantai 2 dengan tinggi kolom 4 meter telah terjadi retak-retak pada permukaan kolom. Hal ini tentunya sangatmengkhawatirkan karena bangunan tersebut berfungsi sebagai sarana pelayanan publik yang tentunya selaluramai sehingga jika terjadi kegagalan atau keruntuhan dapat memakan korban jiwa yang tidak sedikit. Atas dasartersebut maka penelitian ini dilakukan untuk memberikan solusi perbaikan dan perkuatan yang dapat dilakukanuntuk mencegah terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan. Pengambilan data lapangan antara lain adalah data“hammer test” dan pengamatan pola retak pada balok yang melendut tersebut

3. HASILDANPEMBAHASANDan dari hasil pengukuran dimensi balok didapatkan ukuran kolom 25 cm x 25 cm dengan bentang

terpanjang 6 meter. Pengujian selanjutnya adalah pengujian Schmidt Hammer Test. Pengujian ini bertujuanuntuk memperkirakan nilai kuat tekan beton eksisting yang didasarkan pada kekerasan permukaan beton padaseluruh bagian komponen struktur. Acuan yang digunakan adalah SNI 03-4430-1997, Metode Pengujian KuatTekan Elemen Struktur Beton dengan Alat Palu Beton Type N dan NR. Adapun hasil pengujian SchmidtHammer Test menunjukkan kuat tekan pada kolom adalah 18 N/mm2 (setara K-200). Dari hasil pengamatanvisual dapat terlihat bahwa elemen kolom telah mengalami retak seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Gambar 3. Gambar pola retak pada balokSemua data yang telah dikumpulkan pada tahap sebelumnya akan digunakan sebagai input untuk

menganalisis kekuatan penampang eksisting. Hasil analisis ini akan memberikan gambaran tentang berapakekuatan sesungguhnya dari penampang yang ada sehingga penyebab terjadinya lendutan dan retak dapat



diketahui. Untuk mendapatkan data gaya dalam pada struktur, terlebih dahulu struktur tersebut dimodelkandengan software ETABS seperti gambar berikut.

Gambar 4. Momen yang bekerja pada kolomDari hasil pemodelan bangunan pada software ETABS diperoleh data gaya dalam maksimum sebesar

Mu = 50,794 kNm dan Pu = 339,789 kN. Dari hasil pemodelan bangunan pada software ETABS dilakukanpengecekan kolom untuk memastikan bahwa benar struktur tersebut harus diperkuat.

Dan dari hasil pengecekan tersebut didapatkan bahwa hampir semua kolom tidak kuat untuk menahanbeban rencana, hal ini terbukti dengan warna merah pada kolom.Dengan menggunakan persamaan 4,5,6 dan 7dapat dihitung nilai Pn dan Mn dari penampang kolom existing yaitu sebesar :

Mn = 35,263 kN.m < Mu (50,794 kN.m)Pn = 284,841 kN < Pu (339,789 kN)

Gambar 5. Hasil pengecekan kolom dengan software ETABSDari data tersebut dapat disimpulkan bahwa kolom eksisting tidak dapat menahan beban yang bekerja,

baik akibat aksial maupun akibat momen. Hal ini membuktikan bahwa kolom tersebut harus diperkuat.Setelah analisis kekuatan penampang kolom eksisting dilaksanakan dan kekuatan penampang telah

diketahui maka dilanjutkan dengan analisis penampang dengan penambahan pelat baja sebagai perkuatan. Tebalpelat baja yang ditambahkan sangat dipengaruhi oleh berapa besar kebutuhan kekuatan tambahan yang harusdisediakan untuk dapat menahan beban yang bekerja. Penampang baru dengan perkuatan kemudian dianalisissebagai suatu penampang komposit dimana bahan beton menjadi bahan dasarnya.



Dari hasil perhitungan dengan penambahan pelat baja dengan tebal 3,2 mm diperoleh peningkatankekuatan yang cukup signifikan sehingga didapatkan gaya aksial nominal dan momen nominal penampang baruhasil penggabungan sebesar :

Mn = 685,638 kN.m > Mu (50,794 kN.m)Pn = 7442,894 kN > Pu (339,789 kN)

4. KESIMPULANDari hasil penelitian ini dapat disimpulkan :

1. Dari hasil pengamatan lapangan diperoleh data bahwa kolom yang ditinjau telah mengalami retak dandikhawatirkan akan mengalami kerusakan lebih parah jika tidak segera diberi perkuatan.

2. Dari hasil pengujian hummer test didapatkan mutu beton eksisting sebesar 18 N/mm2 atau setara denganK200.

3. Kapasitas momen dan aksial penampang kolom beton bertulang eksisting berturut-turut hanya 35,263 kNmdan 284,841 kN, sedangkan momen maksimum yang terjadi 50,794 kNm dan aksial maksimum yangterjadi 339,789 kN, sehingga kolom eksisting harus diperkuat untuk dapat memikul beban kerja.

4. Dengan penambahan pelat baja setebal 3,2 mm didapatkan momen nominal dan aksial nominal berturut-turut adalah 685,638 kNmdan 7442.894 yang cukup untuk memikul beban kerja.

5.DAFTARPUSTAKABadan Standarisasi Nasional, 2013, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, Bandung.Dipohusodo,I., 1994, Struktur Beton, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.Ferguson, J., dan Cowan, M., 1986, Struktur Beton Bertulang Edisi kesatu, Penerbit Erlangga, Jakarta.Nawi, E.G., 1998, Beton Bertulang Suatu Pendekatan, Rafika Aditama, Bandung.Nasution, Amrinsyah, 2009, Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang, Penerbit ITB, Bandung.Setiawan, A., 2016, Perancangan Struktur Beton Bertulang, Penerbit Erlangga, Jakarta.Park, R dan Paulay, T., 1974, Reinforced Concrete Structure, A Wiley-Intersciens Publication, New York.Triwiyono, A., 2004, Perbaikan dan Perkuatan Struktur Beton, Topik Bahan Ajar, UGM, Yogyakarta.



PASIR DARI LIMBAH MARMER SEBAGAI BAHAN STABILISASI PADA TANAHEKSPANSIF

Candra Aditya1), Dafid Irawan1) , Silviana2)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Widyagama Malang2) Dosen Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Widyagama Malang

ABSTRACT

Expansive soil caused the unstable structure. A treatment is needed to improve the soil. One of them is by doinga stabilization. Stabilization of expansive soil on can use the material added. The goal is lower plasticity index value andincrease the power dukungnya. On the other hand the use of waste in construction has been utilized as a replacement forconventional materials. The purpose of this study was to optimize the utilization of waste materials as marble sandstabilization of expansive soil and found a mixed composition of waste land on the expansive marble the most optimal.Testing is done by analyzing the change of physical properties of expansive soil and mechanical and soil mixture withthe addition of marble-sand variation of 10%, 20%, 30% and 40%. The results obtained are the water levels decrease anaverage of 1.93%, heavy kind of rising an average of 0.96 grams/cm3 and plasticity index value has decreased an averageof 12.84%. On the mechanical properties of strong focus was more on the increase of 0.22 kg/cm2-0.63 kg/cm2 (averageof 31.71% each addition 10% sand marble), while on the powerful gesernya undergo a decrease of 0.17-0.27 kg/cm2kg/cm2 (average of 27.05% each the addition of 10% sand marble). Sand the marble wastes can be used as material forthe stabilization of expansive soils of low, medium and high because of enduring physical properties and had engineer abetter changes.

Keywords: Waste materials marble, soil stabilization, expansive

1. PENDAHULUANJalan merupakan prasarana transportasi darat yang sangat penting dalam kaitannya dengan sistem

pergerakan orang dan barang. Pada pembangunan jalan di Indonesia, banyak daerah kondisi tanah dasarnyaterletak di tanah yang tidak stabil seperti lempung lunak atau tanah ekspansif sehingga perkerasan jalan seringmengalami kerusakan. Lapis perkerasan tersebut dapat langsung menumpu pada tanah dasar lunak atau di ataslapis fondasi jalan. Namun penurunan tanah lunak di bawahnya cenderung bersifat tidak seragam (differentialsettlement) sebagai akibat distribusi beban yang tidak merata sepanjang perkerasan atau disertai denganpenurunan tidak seragam akibat ketidak-homogenan tanah (Puri, 2015).

Untuk itu, dibutuhkan suatu perlakuan terhadap tanah lunak tersebut antara lain dengan melakukanstabilisasi tanah ekspansif dengan menggunakan tambahan bahan atau material dengan tujuan untukmenurunkan nilai indeks plastisitas dan potensi mengembang, yaitu dengan mengurangi persentase butiranhalus atau kadar lempungnya dan juga melakukan perencanaan struktur perkerasan (pavement) yang dapatmelindungi tanah tersebut dari beban yang berlebihan akibat kendaraan.

Disisi lain, dalam beberapa tahun terakhir penggunaan berbagai macam limbah untuk konstruksi sipiltelah banyak dimanfaatkan sebagai pengganti material konvensional seperti agregat maupun semen. Padaindustri pengolahan batu marmer produk utama yang dihasilkan berupa marmer dalam berbagai macambentuk dan jenis. Limbah yang berupa pasir marmer merupakan limbah utama yang dihasilkan dari hasilolahan industri batu marmer. Beberapa penelitian tentang material limbah marmer ini telah dilakukan. Darihasil beberapa penelitian ternyata material limbah marmer sangat potensial untuk terus dikembangkan sebagaibahan alternatif pada pembuatan bahan bangunan karena selain ketersediaan limbah marmer ini cukup banyakjuga terbukti bisa dipakai sebagai bahan pengganti material seperti pasir dan semen yang mampumeningkatkan mutu bahan bangunan.

Penelitian yang bertujuan untuk mengoptimalkan pemanfaatan limbah pasir marmer sebagai materialstabilisasi tanah ekspansif pada kondisi tanah ekspansif. Selain itu juga merupakan salah satu upaya untukmembuat inovasi dalam perbaikan kondisi tanah dan pembuatan perkerasan jalan dengan memanfaatkanlimbah yang ada dan membuat perkerasan jalan yang ramah lingkungan dengan harga yang relatif murahtanpa mengurangi mutunya.

1 Korespondensi penulis: Candra Aditya, Telp 081357804991, [email protected]



Salah satu upaya untuk mendapatkan sifat tanah yang memenuhi syarat-syarat teknis tertentu adalahdengan metode stabilisasi tanah . Metode stabilisasi tanah dapat dibagi menjadi 2 klasifikasi utama yaituberdasarkan sifat teknisnya dan berdasarkan pada tujuannya, dimana beberapa variasi dapat digunakan. Darisifat teknisnya, stabilisasi dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu : stabilisasi mekanis, stabilisasi fisikdan.stabilisasi kimiawi (Ingles dan Metcalf, 1972). Stabilitas tanah ekspansif yang murah dan efektif adalahdengan menambahkan bahan kimia tertentu, dengan penambahan bahan kimia dapat mengikat minerallempung menjadi padat, sehingga mengurangi kembang susut tanah lempung ekspansif (Ingles dan Metcalf,1972).

Das (1994) menyatakan lempung merupakan salah satu jenis tanah yang sangat dipengaruhi olehkadar air dan mempunyai sifat cukup kompleks. Kadar air mempengaruhi sifat kembang susut dan kohesinya.(Sudjianto,2006), lempung yang memiliki fluktusi kembang susut tinggi disebut lempung ekspansif. Tanahekspansif ini sering menimbulkan kerusakan pada bangunan seperti retaknya dinding, terangkatnya pondasi,jalan bergelombang dan sebagainya. Usaha stabilitasi kimiawi lempung dilakukan dengan penambahanlimbah garam dapur (NaCl) sebagai stabilizing agent untuk mengurangi tekanan pengembangan lempungekspansif (Sudjianto, 2007). Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Sudjianto dkk (2009) danSudjianto (2007) menunjukkan bahwa tanah lempung ekspansif mempunyai tingkat kembang susut tinggi dandaya dukung rendah. Berdasarkan hasil penelitian, kebaradaan air pada badan jalan akan menyebabkan kadarair yang ada didalam tanah akan meningkat dan menimbulkan kembang (swelling) yang tinggi sehingga dayadukung tanah dasar menjadi turun (Sudjianto dkk, 2012).

Limbah marmer merupakan limbah dari industri batu marmer yaitu limbah dari proses penggergajianatau ukiran yang dibentuk dengan tangan sehingga pecahannya ada yang berupa kerikil, ada juga yang berupapasir. Batu marmer didapat dari gunung yang terletak di wilayah Campurdarat Kabupaten Tulungagung.

Gambar 1. Marmer dan limbah marmer

Limbah marmer ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : Berwarna putih kecoklatan dan mempunyaipermukaan yang tajam dan keras serta bersih dari lempung dan lumpur, sehingga memberikan ikatan yangkuat pada pasta semen. Pasir marmer mempunyai karakteristik yang sama dengan pasir sungai, tetapi dalampasir marmer ini berwarna putih kecoklatan dan mempunyai butir-butir halus dengan ukuran butiran antara0,5 mm dan 5 mm. Dimana butiran ini hampir mendekati karakteristik pasir yang berasal dari kikisanbebatuan yang berasal dari sungai. Tidak mengandung bahan organis, sehingga proses pengerasan semen tidakterhambat, karena bahan organik dapat menghambat pengerasan semen.

Sedangkan penelitian tentang limbah marmer sebagai material fungsional untuk konstruksi sudahbanyak dilakukan. Penggantian pasir dengan pasir marmer pada genteng beton (Aditya, C., 2010) beban lenturgenteng beton meningkat sebesar 327,86 N (29,26%) dari genteng beton normal (0% pasir onyx). Penggantianpasir dengan pasir onyx pada paving block (Aditya, C., 2011) menimbulkan peningkatan kuat tekan pavingblock komposisi 1 PC : 6 PsO meningkat sebesar 147,72 kg/cm2 (64,05%), dibandingkan dengan kuat tekanpaving block komposisi 1 PC : 6 Ps (0% pasir onyx). Penggantian pasir sungai dengan pasir marmer dansemen portland dengan serbuk limbah marmer pada pembuatan genteng beton dan paving block (Aditya, C.,Halim, Chauliah, 2013) menghasilkan penurunan pada berat dan kuat lentur tapi masih layak dan memenuhisyarat SNI 0096:2007.

Tujuan utama penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penggunaan pasir marmer terhadap sifatfisik dan mekanik tanah ekspansif dengan kembang susut kecil, sedang dan besar. Tujuan lainnya adalahuntuk mengetahui komposisi campuran penggunaan limbah marmer sebagai material stabilisasi tanahekspansif yang paling optimal serta membuat model stabilisasi tanah ekspansif dengan limbah marmer.

Temuan yang ditargetkan dalam penelitian ini adalah inovasi dalam produksi material stabilisasitanah ekspansif dengan memanfaatkan limbah marmer yang belum dimanfaatkan secara optimal sebagai



substitusi agregat sehingga tercipta produk bahan konstruksi berbahan baku limbah marmer yang bernilaiekonomis tinggi dan ramah lingkungan.2. METODE PENELITIANA. Sampel Penelitian1. Pasir Limbah Marmer

Sebelum limbah marmer diolah menjadi bahan baku material stabilisasi tanah ekspansif maka terlebihdahulu harus dilakukan analisis gradasi agregat terhadap pasir marmer untuk mengetahui ukuran agregatlimbah marmer yang sesuai. Pasir marmer yang dipakai adalah pasir dari olahan limbah marmer di KecamatanCampurdarat Kabupaten Tulungagung.2. Tanah Lempung Ekspansif

Tanah ekspansif sebagai bahan uji diambil dari daerah Saradan yang mempunyai kembang susut kecil,Caruban yang mempunyai kembang susut sedang dan Ngawi yang mempunyai kembang susut besar. Variasipemakaian limbah marmer sebagai bahan stabilisasi untuk tanah campuran sebagai benda uji adalah 10%,20%, 30%, 40%.B. Rancangan Penelitian

Untuk mengetahui pengaruh penggunaan pasir marmer sebagai material stabilisasi tanah ekspansifdengan kembang susut kecil, sedang dan besardan untuk mengetahui komposisi campuran penggunaanlimbah marmer sebagai material stabilisasi tanah ekspansif yang paling optimal maka dilakukan sejumlahpengujian di laboratorium. Pengujian dimulai dengan pengujian pendahuluan berupa pengujian unsur fisiklimbah marmer yang meliputi berat jenis, penyerapan, modulus halus dan gradasi. Dilanjutkan pengamblansampel tanah pada lokasi tanah ekpansif rendah, sedang dan tinggi. Tahap berikutnya adalah penentuanvariasi komposisi penambahan limbah marmer pada tanah ekpansif, pembuatan benda uji berupa tanah aslidan tanah campuran (tanah ekpansif rendah, sedang, tinggi + 10%, 20%, 30%, 40% pasir limbah marmer).

Berikutnya adalah pemeraman benda uji serta pengujian sifat fisik tanah ekspansif asli dan campuranserbuk dan pasir marmer meliputi kadar air, berat jenis (specific grafity), density, analisis ayakan (grain size),atterberg limit (LL, PL, PI) dan pengujian sifat mekanik tanah ekspansif asli dan campuran serbuk dan pasirmarmer meliputi kuat tekan bebas (unconfined), kuat geser (direct shear), (specific grafity), konsolidasi danswelling. Tahap selanjutnya adalah melakukan perhitungan, analisis statistik dan pembahasan sertamenyimpulkan hasil penelitian.


I. Hasil Pengujian Bahan Pasir Limbah Marmer sebagai Bahan Stabilisasi Tanah EkspansifData hasil pengujian pasir limbah marmer yang meliputi kadar air, berat jenis, berat volume,

penyerapan/absorbs dan modulus kehalusan hasilnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 1. Hasil Pengujian Pasir Limbah Marmer TulungagungMacam Pengujian Hasil uji Standart ASTM

Kadar Air (kondisi JPK/SSD) 1,34 -Berat Jenis Kering Oven (gr/cm3) 2,58 2,5 – 2,7Berat Jenis JPK/SSD (gr/cm3) 2,69 2,5 – 2,7Berat Volume (gram/cm3) Kondisi padat Kondisi gembur

1,521,36

Max 1,6Max 1,2

Penyerapan (%) 1,84 1 – 2Modulus Kehalusan (FM) 3,51 2 – 4Sumber : Hasil Perhitungan 2018

Hasil uji gradasi dari limbah marmer Tulungagung berdasarkan SK SNI M-08-1989-F adalah sebagaiberikut:



Gambar 2. Hasil Uji Analisis Gradasi dan Hasil gradasi limbah marmer Tulungagung dengan batas gradasizone I

Dari hasil uji gradasi ini berdasarkan standar British Standard (B.S. 882), agregat halus ini termasukdalam Daerah I (zone I) yaitu pasir kasar. Dari hasil uji bahan pasir limbah marmer didapatkan hasil beratvolume, berat jenis, dan modulus halus sudah sesuai dengan standar ASTM. Ini berarti pasir marmer ini layakdipakai untuk material stabilisasi tanah ekspansif.

II. Hasil Pengujian Sifat Fisik Tanah asli dan Tanah Campuran Pasir Marmera. Pengujian Kadar Air

Tabel 2. Hasil Pengujian Kadar Air Tanah Asli dan Campuran Pasir Marmer

No LokasiSampelTanah

Kadar Air (%)

Tanah Asli

Tanah Asli +10% Pasir

LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer

1 Saradan 31,4 32,6 33,0 31,0 30,92 Caruban 31,6 27,5 28,0 27,5 29,53 Ngawi 32,5 28,4 30,5 29,5 30,4

Sumber: Hasil Pengolahan Data 2018

Gambar 3. Grafik kadar air tanah asli dan tanah campuran pasir marmer

Hasil perhitungan kadar air tanah asli dan tanah campuran menunjukkan bahwa pemakaian pasirlimbah marmer menimbulkan perbedaan terhadap kadar air tanah ekspansif baik tanah ekspansif rendah(Saradan), tanah ekspansif sedang (Caruban) dan tanah ekspansif tinggi (Ngawi). Pada tanah asli ataukomposisi 0% pasir marmer diperoleh kadar air rata-rata sebesar 31,83 %. Sedangkan pada komposisipemakaian pasir limbah marmer 10%, 20%, 30% dan 40% kadar air tanah mengalami kenaikan danpenurunan. Tetapi secara umum mengalami penurunan kadar air rata-rata sebesar 1,93% (6,85% setiappenambahan 10% pasir marmer)

31.432.6

33.0

31.030.9

31.6

27.5 28.0 27.5

29.5

32.5

28.4

30.5

29.530.4

25

27

29

31

33

35

0 10 20 30 40

Kada

r Air

(%)

Prosentase Penambahan Pasir Marmer (%)

Kadar Air Tanah Asli dan Tanah Campuran Pasir Marmer

Saradan

Caruban

Ngawi



b. Berat Jenis ( Specific Gravity )Tabel 3. Hasil Pengujian Berat Jenis (Specific Gravity) Tanah Asli dan Campuran Pasir Marmer


Berat jenis (gr/cm3)

Tanah Asli


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer



Gambar 4. Grafik berat jenis tanah asli dan tanah campuran pasir marmer

Hasil perhitungan berat jenis tanah asli dan tanah campuran menunjukkan bahwa pemakaian pasirlimbah marmer menimbulkan perbedaan terhadap berat jenis tanah ekspansif baik tanah ekpsansif rendah(Saradan), tanah ekspansif sedang (Caruban) dan tanah ekspansif tinggi (Ngawi). Pada tanah asli ataukomposisi 0% pasir marmer diperoleh berat jenis rata-rata sebesar 2,56 gr/cm3. Sedangkan pada komposisipemakaian pasir limbah marmer 10%, 20%, 30% dan 40% berat jenis tanah mengalami kenaikan. Secaraumum mengalami kenaikan berat jenis rata-rata sebesar 0,96 gr/cm3 (26,88% setiap penambahan 10% pasirmarmer)c. Index Plastisitas

Tabel 4. Hasil Pengujian Index Plastisitas Tanah Asli danCampuran Pasir Marmer


Indeks Plastisitas

Tanah Asli


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer



2.48

3.20

3.49 3.67 3.53

2.55

3.403.47

3.893.67

2.64

3.103.32

3.813.60

2

3

4

0 10 20 30 40

Bera

t Jen

is (g

r/cm

3)

Prosentase Penambahan Pasir Marmer (%)

Berat Jenis (Gs)Tanah Asli dan Tanah Campuran Pasir Marmer

Saradan

Caruban

Ngawi



Gambar 5. Grafik Index Plastisitas (IP) tanah asli dan tanah campuran pasir marmer

Hasil perhitungan indeks plastisitas tanah asli dan tanah campuran menunjukkan bahwa penambahanpasir limbah marmer menimbulkan perbedaan terhadap nilai indeks plastisitas tanah ekspansif baik tanahekpsansif rendah (Saradan), tanah ekspansif sedang (Caruban) dan tanah ekspansif tinggi (Ngawi). Pada tanahasli atau komposisi 0% pasir marmer diperoleh nilai IP 10,24; 33; dan 51,34. Sedangkan pada komposisipemakaian pasir limbah marmer 10%, 20%, 30% dan 40% nilai IP tanah mengalami penurunan. Secara umumpenurunannya sebesar 12,84% setiap penambahan 10% pasir marmer)

II. Hasil Pengujian Sifat Mekanik Tanah asli dan Tanah Campuran Pasir Marmera. Kuat Tekan Bebas (Unconfined)

Tabel 5. Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas (Unconfined) Tanah Asli dan Campuran Pasir Marmer


Kuat Tekan Bebas (Kg/cm2)

Tanah Asli


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer

1 Saradan 0.87 1.02 1.04 1.12 1.082 Caruban 0.92 1.16 1.15 1.23 1.263 Ngawi 0.63 1.26 1.51 1.62 1.27


Gambar 6. Grafik Kuat tekan bebas (Unconfined) tanah asli dan tanah campuran pasir marmer

10.2410.13 9.75 10.65 10.68

33.0030.11

31.0830.62 30.32

51.3444.20

42.5635.78

35.85

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40

Inde

ks P

last

isita

s

Prosentase Penambahan Pasir Marmern (%)

Nilai Indeks Plastisitas (IP)Tanah Asli dan Tanah Campuran Pasir Marmer

Saradan

Caruban

Ngawi

0.87 1.02 1.04 1.121.180.92 1.16

1.20 1.23 1.36

0.63

1.181.32 1.26

1.27

0

1

2

0 10 20 30 40

Kuat

teka

n Be

bas

(kg/

cm2)


Hasil Uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined)Tanah Asli dan Tanah Campuran Pasir Marmer

Saradan

Caruban

Ngawi



Hasil perhitungan kuat tekan bebas tanah asli dan tanah campuran menunjukkan bahwa penambahanpasir limbah marmer menimbulkan perbedaan terhadap nilai kuat tekan bebas tanah ekspansif baik tanahekpsansif rendah (Saradan), tanah ekspansif sedang (Caruban) dan tanah ekspansif tinggi (Ngawi). Pada tanahasli atau komposisi 0% pasir marmer diperoleh besarnya kuat tekan bebas 0,87; 0,92; 0,63 gr/cm2. Sedangkanpada komposisi pemakaian pasir limbah marmer 10%, 20%, 30% dan 40% nilai kuat tekan tanah mengalamikenaikan. Secara umum kenaikannya sebesar 0,22 kg/cm2 - 0,63 kg/cm2 (rata-rata 31,71% setiap penambahan10% pasir marmer)b. Kuat Geser (Direct Shear)

Tabel 6. Hasil Pengujian Kuat Geser (Direct Shear) Tanah Asli dan Campuran Pasir Marmer


Kuat Geser (kg/cm2)

Tanah Asli


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer


LimbahMarmer



Gambar 7. Grafik Kuat Geser (Direct Shear) tanah asli dan tanah campuran pasir marmer

Hasil perhitungan kuat geser tanah asli dan tanah campuran menunjukkan bahwa penambahan pasirlimbah marmer menimbulkan perbedaan terhadap nilai kuat geser tanah ekspansif baik tanah ekpsansif rendah(Saradan), tanah ekspansif sedang (Caruban) dan tanah ekspansif tinggi (Ngawi). Pada tanah asli ataukomposisi 0% pasir marmer diperoleh kuat geser sebesar 0,56; 0,65; 0,57 gr/cm2. Sedangkan pada komposisipemakaian pasir limbah marmer 10%, 20%, 30% dan 40% nilai kuat geser tanah mengalami penurunan.Secara umum penurunannya sebesar 0,17 kg/cm2 - 0,27 kg/cm2 (rata-rata 27,05% setiap penambahan 10%pasir marmer)

4. KESIMPULAN1. Penggunaan pasir limbah marmer sebagai bahan stabilisasi tanah ekpansif rendah, sedang dan tinggi secara

umum menyebabkan perubahan pada sifat fisik dan mekaniknya.2. Sifat fisik tanah ekspansif dan tanah campuran pasir limbah marmer mengalami penurunan kadar air rata-

rata sebesar 1,93% (6,85% setiap penambahan 10% pasir marmer); berat jenis mengalami kenaikan beratjenis rata-rata sebesar 0,96 gr/cm3 (26,88% setiap penambahan 10% pasir marmer) dan nilai indeksplastisitas mengalami penurunan sebesar 12,84% setiap penambahan 10% pasir marmer.

3. Sifat mekanik tanah ekspansif dan tanah campuran pasir limbah marmer mengalami kenaikan pada kuattekanya. Secara umum kenaikannya sebesar 0,22 kg/cm2 - 0,63 kg/cm2 (rata-rata 31,71% setiappenambahan 10% pasir marmer), sedangkan pada kuat gesernya sebesar 0,17 kg/cm2 - 0,27 kg/cm2 (rata-rata 27,05% setiap penambahan 10% pasir marmer)

0.56

0.41 0.40

0.37 0.38

0.65

0.52

0.340.39

0.400.57

0.33 0.330.25 0.30

0

1

0 10 20 30 40

Kuat

ges

er (k

g/cm

2)


Hasil Uji Kuat Geser (Direct Shear)Tanah Asli dan Tanah Campuran Pasir Marmer

Saradan

Caruban

Ngawi



4. Pasir limbah marmer dapat digunakan sebagai bahan stabilisasi tanah ekspansif karena teruji sifat fisik danmekanik mengalami perubahan yang lebih baik.

5. DAFTAR PUSTAKAAditya, Candra, dkk (2012), ”Pengaruh Penggunaan Limbah Pasir Onyx sebagai Substitusi Pasir Pada Kuat

Tekan, Penyerapan Air dan Ketahanan Aus Paving Block ” Jurnal Ilmiah ”Widyateknika” Vol. 20 No.1 /Maret 2012 Hal. 18 - 24

Aditya, Candra, dkk. (2014), ”Waste Marble Utilization From Residue Marble Industry As A Substitution OfCement And Sand Within Concrete Rooftile Production" I International Journal of EngineeringResearch, Vol. 3 Issue 3 / 1 Agustus 2014/ Page 501-506.

ASTM – C 78 : Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-PointLoading).

Departemen Pekerjaan Umum (1989), SNI 03-1744-1989 : Metota pengujian CBR laboratorium. Jakarta.Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah (2003), ”Pd T-14-2003 : Perencanaan Perkerasan Jalan

Beton Semen”, Jakarta.Departemen Pekerjaan Umum (2005), ”Pd T-10-2005B:Penanganan Tanah Ekspansif Untuk Konstruksi

Jalan”, Jakarta.Dirjen Bina Marga Kementerian PU (2012), “Manual Desain Perkerasan Jalan”, Jakarta.Loca, Rovino, dkk (2014), “Pengaruh Penambahan Serbuk Onyx Terhadap Terhadap Potensi Kembang

Tanah Lempung Ekspansif”, Jurnal Widya Teknika Vol. 22 No. 2, Oktober 2014 Hal. 104-109.Puri, Anas, (2015), “Studi Paramterik Perkerasan Jalan Beton Sistem Pelat Terpaku Pada Tanah Dasar

Lunak” Annual Civil Engineering Seminar 2015, PekanbaruSudjianto, A.T,. (2007), “Stabilisasi Tanah Lempung Ekspansif Dengan Garam Dapur (Nacl)”, Jurnal Teknik

Sipil, Vol. 8 No. 1 Oktober 2007, Hal. 53-63.Sudjianto, A.,dkk. (2013), “The effect of Water Content on Free Swelling of Expansive Soil” International

Journal of Civil & Environmental Engineering IJCEE-IJENS, Vol. 12 No. 06 / December 2012 Page13-17.

6. UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih disampaikan kepada Direktorat Riset dan Pengabdian kepada Masyarakat

(DRPM) Kemenristekdikti yang telah mendanai penelitian ini. Ucapan terima kasih disampaikan juga kepadaLPPM Universitas Widyagama Malang dan anggota tim peneliti yang telah mendukung pelaksanaanpenelitian ini.



PENERAPAN METODE PUMPING TEST PADA PENGUJIAN DEBIT AIR TANAH DIJIAT (JARINGAN IRIGASI AIR TANAH) KABUPATEN GOWA

Muhammad Taufik Iqbal1), Kushari1)

1)Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Ujung Pandang

ABSTRACT

Irrigation infrastructure is a major supporting factor in order to improve the welfare of farmers, especiallythrough the agricultural sector. This can be achieved if the irrigation infrastructure functions optimally. The physicalcondition of the infrastructure must be maintained its function so that the optimization of the function can still bemaintained. In meeting water needs for various farming purposes, the capacity of water for irrigation must be given in theright amount, time and quality, if this is not fulfilled, the plant will be affected by growth which in turn affectsagricultural production. The long-term objective of this research is expected to later produce a performance assessment asa reference in the optimization of irrigation infrastructure through improvement / rehabilitation activities. For that short-term purpose in this study Pumping test is a method of measuring water discharge from observing the continuity of watersources and the availability of water from the source itself. The main point of the pumping test is the comparisonbetween the decrease in water level when pumping against the increase in water level during recovery. Knowing theresults of this study is expected to produce data and information to formulate policies (in this case the local governmentor related departments) in managing irrigation networks and the environment that have a direct impact on the localcommunity. This research method begins with a survey and field review conducted by groundwater irrigation networksin Gowa district. then measuring the discharge at the pump house. Record and take photos as research documentation.Measurement of debit, collection of primary data and secondary data and data processing. Data processing here is theprocess of processing data, so that the data is ready to be analyzed. The results of measurement of debit and pumpingtests from the Groundwater Irrigation Network (JIAT) were obtained in the form of the latest data (updated) so that itcould be used as a reference for the maintenance process of future groundwater irrigation networks.

Keyword: Irrigation, JIAT, Pumping Test

1. PENDAHULUANInfrastruktur irigasi merupakan faktor pendukung utama dalam rangka peningkatan kesejahteran

petani khususnya melalui sektor pertanian. Hal tersebut dapat tercapai jika infrastruktur irigasi berfungsisecara optimal. Kondisi fisik infrastruktur tersebut haruslah tetap dipertahankan fungsinya sehinggaoptimalisasi fungsi tetap dapat dipertahankan. Tercapainya optimalisai fungsi tidak dapat dipisahkan darisistem pengelolaan aset irigasi yang baik, melalui pengelolaan aset irigasi yang sistematis, diharapkannantinya akan menghasilkan suatu produk/output sebagai acuan dalam rangka pengoptimalisasianinfrastruktur irigasi melalui kegiatan peningkatan/rehabilitasi (Fajar et al., 2016). Pada prinsipnya pengelolaanaset irigasi adalah proses pengelolaan yang terstruktur sebagai bahan perencanaan, pemeliharaan, pendanaansistem irigasi guna mencapai tingkat pelayanan yang optimal dan berkelanjutan bagi pemakai air irigasi danpengguna jaringan irigasi(Sudaryono dan Mawardi, 2006).

Secara umum air merupakan salah satu faktor penentu dalam proses produksi pertanian(Teknologi etal., 2013), oleh karena itu investasi irigasi menjadi sangat penting dan strategis dalam rangka penyediaan airuntuk pertanian. Dalam memenuhi kebutuhan air untuk berbagai keperluan usaha tani, kapasitas air untukirigasi harus diberikan dalam jumlah, waktu, dan mutu yang tepat, jika hal tersebut tidak terpenuhi makatanaman akan terganggu pertumbuhannya yang pada gilirannya akan mempengaruhi produksipertanian(Yuliawati, Manik, & Rosadi, 2014).

Air tanah merupakan salah satu pilihan sumber air yang dapat dikembangkan pemakaian dalamjumlah besar tidak sesuai dengan besarnya air yang masuk ke dalam tanah(Abduh, 2012). Dalam mencapaiketahanan dan kemandirian pangan melalui peningkatan produksi pangan khususnya beras, pemanfaatan airtanah dapat digunakan sebagai air irigasi didaerah-daerah yang kekurangan air, dimana air permukaan tidakmemadai atau tidak ada sama sekali serta daerah tersebut memiliki potensi pertanian. Pemanfaatan air tanahdalam haruslah sesuai daya dukung akuifer setempat yang penggunaannya diatur dengan perangkat kebijakan

1 Korespondensi penulis: Muhammad Taufik Iqbal, Telp 085394847900, [email protected].



yaitu Undang-undang Sumber Daya Air No.7 Tahun 2004, Peraturan Pemerintah No.43 Tahun 2008 tentangAir Tanah serta Peraturan Daerah.

Lokasi jaringan irigasi air tanah yang terdapat di Kab. Gowa tersebar di 40 titik berdasarkan data dariBBWS Pompengan Jeneberang(Ansori et al., 2013). Penggunaan air tanah sebagai alternatif karena kurangnyaair sungai pada musim kering, sehingga perlu dilakukan pengukuran debit di setiap sumur air tanah(Mogaji,Lim, & Abdullah, 2014).

Dengan melihat kondisi JIAT yang ada di Kabupaten Gowa khususnya di kecamatan Bontonompoyang terdapat 12 sumur JIAT, mengalami penurunan fungsi. Sehingga untuk mempertahankan kinerja JIAT,maka dibutuhkan pelaksanaan penilaian kinerja, mengetahui faktor penyebab terjadinya penurunan kinerja,dan membuat keputusan tindakan perlunya dilakukan perbaikan kinerja. Salah satu hal yang menjadi aspekkinerja JIAT adalah ketersediaan debit air yang ada di sumur.

2. METODE PENELITIANTahapan-tahapan penelitian ini meliputi pengumpulan data, survey lapangan, analisis data sampai

dengan pembuatan laporan hasil penelitian.Adapun prosedurnya sebagai berikut :1. Tahap I : Persiapan / pendahuluan2. Tahap II : Pengambilan data Primer terdiri dari : a). Pengukuran debit. b). Pumping Test.3. Tahap III pengumpulan data sekunder4. Tahap IV pengolahan data5. Pembuatan LaporanPeralatan dan perlengkapan yang digunakan dalam pumping test adalah Alat Pengukur Muka Air,

Alat ukur panjang/horizontal yaitu meteran, stop watch, Formulir isian dan alat tulis, alat penyipat datar.(Ansori et al., 2013)Pengukuran debit dan Pumping test dilakukan dengan tahap-tahap berikut:1.TahapPersiapan, yaitu: Pekerjaan Mobilisasi :Sebelum pekerjaan lapangan dimulai, dilakukan mobilisasi ataumendatangkan peralatan ke lokasi pumping test. Tahap mobilisasi ini dilakukan secara bertahap sesuai dengankebutuhan lapangan.2.Pekerjaan Persiapan Lokasi, terdiri dari :a.Pembersihan, perataan, pembukaan semuapenutup sumur pengamatan.b. Penyetelan (setting) mesin pompa, mesin penggerak mekanik atau mesinsumber energi beserta selang-selangnya.c. Penyedian air untuk sirkulasi.3.Tata Cara Pumping Test, Langkah-langah pumping test antara lain:a. Pompa air dengan spesifikasi outputyang telah diketahui disiapakan.b.Sediakan pula komponen pendukung pompa seperti selang, filter,karet,bahan bakar.c.Sediakan instrumen pengukuran kenaikan dan penurunan muka air yang dipasang meteranatau instrument lainya sesuai kebutuhan/jenis medan, sebelumya catat tinggi muka air di keadaan awal(SWL).d. Sediakan lembar pencatatan dan stopwatch/alat ukur waktu. e .Lakukan kegiatan pemompaan,aturlah debit output pompa dan ukur debit output pompa (bisa dengan menggunakan suatu wadah air yangdiukur seberapa cepat air mengisi volume wadah tersebut) . Catat tinggi muka air saat pemompaandihentikan (PWL).g. Lakukan pencatatan penurunan muka air sumber tiap kelipatan 15 menit dan lakukankegiatan pemompaan dalam waktu 12 jam, waktu sebenarnya disesuaikan dengan keadaan sumber itusendiri.h.Matikan pompa dan hentikan kegiatan pemompaan.i.Lakukan pencatatan penurunan muka airsumber tiap 15 menit (masa recovery), atau hingga muka air mencapai kondisi airnya.j. Apabila pemompaanberhenti sebelum waktu yang ditentukan karena kerusakan mesin atau kehabisan bahan bakar, maka dilakukanpemompaan uji ulang.k.Bandingkanlah hasil perubahan muka air pada saat pemompaan terhadap keadaan diwaktu recovery.



Gambar 1. Sketsa Pumping test pada sumur air tanah

3. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1. Hasil Inventarisasi

Lokasi JIAT (Jaringan Irigasi Air Tanah) yang telah dilakukan survey inventarisasi disajikan padatabel berikut :

Tabel 1. Lokasi JIAT (Jaringan Irigasi Air Tanah)

No. Nomor SumurLokasi Koordinat

Provinsi Kab/kota Kecamatan Desa Lintang Bujur

Kab Gowa1 SMGW 30 Sul Sel Gowa Bontonompo B. Langkasa 05˚ 22'609" 119˚ 26' 424"

2 SMGW 31 Sul Sel Gowa Bontonompo Batigulung 05˚ 22' 47.7" 119˚ 26' 529"

3 SMGW 122 Sul Sel Gowa Bontonompo Bontonompo 05˚ 19'700" 119˚ 26' 536"

4 SMGW 33 Sul Sel Gowa Bontonompo B. Langkasa 05˚ 22'226" 119˚ 26' 660"

5 SMGW 134 Sul Sel Gowa Bontonompo B. Langkasa 05˚ 22' 434" 119˚ 25' 480"

6 SDGW 214 Sul Sel Gowa Bontonompo Katakang 05° 18' 44,9 " 119° 26' 01,0"

7 SMGW 182 Sul Sel Gowa Bontonompo Tanrara 05˚ 24' 144" 119˚ 24' 225"

8 SMGW 180 Sul Sel Gowa Bontonompo Tanrara 05˚ 23' 938" 119˚ 24' 436"

9 SMGW 137 Sul Sel Gowa Bontonompo Tindang 05˚ 23' 247" 119˚ 24' 103"

10 SMGW 26 Sul Sel Gowa Bontonompo Sengka 05˚ 22' 635" 119˚ 25' 423"

Tabel 2. Rekapitulasi Debit Pemompaan Kabupaten Gowa

NO. KODE SUMURLOKASI SWL DEBIT DRAW

DOWN PWL

(Kel. / Desa, Kecamatan) (m) (l/dt) (m) (m)1 2 3 4 5 6 71 SMGW 30 B. Langkasa Bontonompo 20,20 5,00 0,11 20,312 SMGW 31 Batigulung Bontonompo 21,03 5,00 3,22 24,253 SMGW 122 Bontonompo Bontonompo 14,64 9,13 4,66 19,304 SMGW 33 B. Langkasa Bontonompo 15,32 10,17 4,21 19,535 SMGW 134 B. Langkasa Bontonompo 13,14 5,36 4,19 17,336 SDGW 214 Katakang Bontonompo 14,22 5,28 4,20 18,427 SMGW 182 Tanrara Bontonompo 4,95 5,00 3,35 8,308 SMGW 180 Tanrara Bontonompo 14,11 5,00 4,19 18,309 SMGW 137 Tindang Bontonompo 14,42 5,85 4,20 18,62

10 SMGW 26 Sengka Bontonompo 30,00 5,27 4,02 34,8011 SMGW 30 B. Langkasa Bontonompo 4,88 5,18 3,64 8,51



NO. KODE SUMURLOKASI SWL DEBIT DRAW

DOWN PWL

(Kel. / Desa, Kecamatan) (m) (l/dt) (m) (m)1 2 3 4 5 6 7

12 SMGW 31 Batigulung Bontonompo 4,62 5,34 3,71 8,32

Tabel 3. Hasil Debit Pemompaan SMGW 30

No. Volume(ltr)

waktu pengamatan ( detik ) Debit(ltr/dtk) Ket.

T1 T2 T3 T4 Trata-rata1 10 2.130 2.012 2.720 2.200 2.266 4.4142 20 3.060 2.910 2.790 6.947 3.927 5.0933 10 2.200 2.330 2.390 2.140 2.265 4.4154 20 2.930 2.650 2.720 2.860 2.790 7.168

Rata-rata debit SDBT 239 5.273

Tabel 4 Hasil Pengukuran Pumping Test SMGW 30No. Waktu

PengamatanKedalaman

(m) Ket.

1 0:00 -30 SWL

2 0:15 -31

3 0:30 -31.7

4 0:45 -31.8

5 1:00 -32.1

6 1:15 -32.7

7 1:30 -33.3

8 1:45 -33.4

9 2:00 -33.6

10 2:15 -33.8

11 2:30 -34.8 PWL

12 2:45 -34.02

13 3:00 -33.9

14 3:15 -33.6

15 3:30 -33.3

16 3:45 -33.19

17 4:00 -33.2

18 4:15 -32.4

19 4:30 -31.8

20 4:45 -30.8

21 5:00 -30.6

22 5:15 -30.6

23 5:30 -30.61

24 5:45 -30.63

25 6:00 -30.6

26 6:15 -30.5

27 6:30 -30.5



Gambar 2. Grafik Recovery SMGW 30

4. KESIMPULAN

Berdasarkan uraian-uraian yang telah disebutkan sebelumnya, kesimpulan yang dapat diambil adalahsebagai berikut :Lokasi untuk penelitian JIAT di SMGW 30 pada kedalaman sumur berkisar antara 70 m ->100 m, waktu recovery adalah 7,12 jam.

5. DAFTAR PUSTAKA

Abduh, M. (2012). Studi kapasitas debit air tanah pada akuifer tertekan di kota malang, 71–80.Ansori, A., Ariyanto, A., Sipil, J. T., Yogyakarta, U. M., Suprapto, M., Alhinduan, D. N., … Suprapto, M.

(2013). Evaluasi Kinerja Daerah Irigasi, I(1), 1–10.Fajar, A., Purwanto, M. Y. J., Tarigan, S. D., Dramaga, K. I. P. B., Barat, J., Dramaga, K. I. P. B., & Barat, J.

(2016). PEMBERIAN AIR DALAM PENGELOLAAN AIR IRIGASI EFFICIENCY OF PIPEIRRIGATION SYSTEM TO IDENTIFY THE FEASIBILITY Oleh :, 33–42.

Mogaji, K. A., Lim, H. S., & Abdullah, K. (2014). Modeling of groundwater recharge using a multiple linearregression (MLR) recharge model developed from geophysical parameters: a case of groundwaterresources management. Environmental Earth Sciences, 73(3), 1217–1230.https://doi.org/10.1007/s12665-014-3476-2

Sudaryono dan Mawardi, I. (2006). Analisis Kebutuhan Air Tanaman Padi Dan Palawija Di Desa BatuBetumpang , Kabupaten. J.Tek.Ling, 86–92.

Teknologi, P., Menjadi, T., Dalam, M., Sawah, P., Di, P., & Gowa, K. (2013). Perubahan teknologi tradisionalmenjadi teknologi modern dalam pertanian sawah padi di kabupaten gowa, 4(2).

Yuliawati, T., Manik, T. K., & Rosadi, R. A. B. (2014). Pendugaan Kebutuhan Air Tanaman Dan NilaiKoefisien Tanaman (Kc) Kedelai (Glycine Max (L) Merril ) Varietas Tanggamus Dengan MetodeLysimeter. Jurnal Teknik Pertanian Lampung, 3(3), 233–238.

6. UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada Direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang, Ketua UPPM,

Ketua P3AI, Kepala Balai Besar Pompengan Jeneberang atas sarana dan infatruktur hingga penulisan ini dapatdiselesaikan.

-36

-35

-34

-33

-32

-31

-30

-290:00:00 1:12:00 2:24:00 3:36:00 4:48:00 6:00:00 7:12:00



IDENTIFIKASI KONDISI DAN PENANGANAN BANGUNAN PELENGKAPINFRASTRUKTUR JALAN

Fahirah F 1), Muhammad Kasan 1), Asri Nur Rahman 2)

1) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Tadulako, Palu2) Alumni Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Tadulako, Palu

ABSTRACT

The availability of infrastructure provides easy access for the community to resources so as to improveefficiency and productivity in social and economic activities. Road infrastructure must be equipped with complementarybuildings because complementary buildings and road equipment facilities are the primary needs of a road that will beoperated. Without the existence of road equipment, existing or newly constructed roads do not include safe roads. Thepurpose of this study was to determine the condition and handling of road complementary buildings in Sigi Regencywhich refers to the applicable standards. Data collection is sourced from primary data and secondary data. Primary data isobtained by identifying visually the condition of complementary buildings through a survey to the research location.Secondary data is obtained from relevant agencies that support primary data. Data collection results are processeddescriptively and presented in the form of diagrams. The results showed that the condition of the complementarybuildings in the form of bridges and culverts were obtained in the range 0-1, which means the condition of roadcomplementary buildings was 94% of the total complementary buildings, included in the categoriy Very Good-Good,the handling program is routine maintenance. While 6% of the total complementary buildings entered on condition 2,which means in moderate condition, the handling program is periodic maintenance.

Keywords: Condition, Complementary Building, Road Infrastructure

1. PENDAHULUANPembangunan infrastruktur memberikan peranan yang sangat vital dalam mewujudkan pemenuhan

hak dasar rakyat seperti sandang, pangan, papan, rasa aman, pendidikan, kesehatan, Selain itu infrastrukturmenjadi modal esensial masyarakat, yang akan menunjang perkembangan perokonomian. Kabupaten Sigisebagai salah satu wilayah di Sulawesi Tengah mengalami pertumbuhan ekonomi terutama pada sektorpertanian dan perkebunan yang menuntut pengembangan infrastruktur yang mendukung sektor tersebut (BPS,2016).

Infrastruktur memiliki sifat eksternalitas, sesuai dengan sifatnya dimana infrastruktur disediakan olehpemerintah dan bagi setiap pihak yang menggunakan infrastruktur tidak memberikan bayaran langsung ataspenggunaan infrastruktur. Infrastruktur seperti jalan, pendidikan, kesehatan, memiliki sifat eksternalitas positif.Dengan memberikan dukungan kepada fasilitas tersebut dapat meningkatkan produktivitas semua input dalamproses produksi (Canning dan Pedroni, 2004). Salah satu diantaranya adalah pengembangan infrastrukturjaringan jalan.

Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunanpelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah,diatas permukaan tanah, dibawah permukaan tanah dan/atau air, serta diatas permukaan air, kecuali jalankereta api, jalan lori, dan jalan kabel (Peraturan Menteri PU No.19/PRT/M/2011). Bangunan Pelengkap danFasilitas Perlengkapan Jalan merupakan kebutuhan primer suatu jalan yang akan dioperasikan, tanpa adanyaperlengkapan jalan maka jalan yang sudah ada atau yang baru dibangun tidak termasuk jalan yangberkeselamatan.

Bangunan pelengkap jalan sebagaiman dimaksud dalam Peraturan Menteri PU No. 19/PRT/M/2011Pasal 14 ialah mencakup bangunan pelengkap jalan yang berfungsi sebagai: a) Sebagai Jalur Lalu Lintasmencakup: 1) Jembatan, yang dilengkapi (a) sistem drainase; dan (b) ruang untuk menempatkan utilitas. 2)Lintas Atas, dilengkapi dengan: (a) sistem drainase; dan (b) tempat pemasangan utilitas. 3) Lintas Bawah,dilengkapi dengan: (a) sistem drainase; (b) tempat pemasangan utilitas; (c) sistem penerangan jalan umum;dan (d) fasilitas untuk kendaraan darurat.4) Jalan Layang, harus dilengkapi dengan: (a) sistem drainase; dan(b) tempat pemasangan utilitas. 5) Terowongan harus dilengkapi dengan: (a) sistem drainase; (b) tempatpemasangan utilitas; (c) sistem penerangan jalan umum; dan (d) fasilitas untuk kendaraan darurat. b) Sebagai

1 Korespondensi penulis: Fahirah F, [email protected]



Pendukung Konstruksi Jalan melingkupi:(a) Saluran Tepi Jalan, (b) Gorong-gorong, (c) Dinding PenahanTanah, c) Sebagai Fasilitas Lalu Lintas dan Fasilitas Pendukung Pengguna Jalan meliputi: (a) JembatanPenyeberangan Pejalan Kaki, (b) Terowongan Penyeberangan Pejalan Kaki, (c) Pulau Jalan, (d) Trotoar,Trotoar harus dirancang dengan memperhatikan: a) aksesibilitas bagi penyandang cacat; b) adanya kebutuhanuntuk pejalan kaki; dan c) unsur estetika yang memadai. e) Tempat Parkir di Badan Jalan, f) Teluk Bus yangDilengkapi Halte,

Berdasarkan survei visual awal di lokasi penelitian pada ruas jalan poros A-B terdapat bangunanpelengkap dan fasilitas pelengkapan jalan yang perlu diperhatikan kondisinya, melihat fungsi dari pelengkapjalan ini yang merupakan kebutuhan primer suatu jalan yang dioperasikan. Tanpa adanya perlengkapan jalanyang sudah ada atau yang baru dibangun tidak termasuk jalan yang berkeselamatan. Adapun permasalahanyang akan diteliti dalam kajian ini meliputi: Bagaimana kondisi dan penanganan bangunan pelengkapdisepanjang jalan poros A-B Kabupaten Sigi yang mengacu pada standar yang berlaku? Tujuan penelitian iniyaitu untuk mengetahui kondisi dan penanganan bangunan pelengkap disepanjang jalan poros A-B KabupatenSigi, yang mengacu pada standar yang berlaku; Adapun Standar mengevaluasi kondisi bangunan pelengkapjalan mengacu pada Peraturan Menteri PU No. 13/PRT/M/2011.

2. METODE PENELITIANa. Pengumpulan Data

Pengumpulan data primer dilakukan melalui pengamatan langsung atau survei dengan melihat secaravisual deskriptif dan pengukuran, dan dokumentasi kondisi kelengkapan dan fasilitas pelengkap jalan.Sedangkan pengumpulan data sekunder diperoleh dari instansi terkait antara lain data-data dari UPT/DPUBina Marga tentang data profil jalan yang ditinjau, SNI yang dibutuhkan, metode perbaikan yang digunakanserta data-data lain yang mendukung penelitian

b. Pengolahan Data

Sebagaimana tujuan dari penelitian ini untuk mengidentifikasi kondisi kelengkapan dan fasilitaspelengkap jalan, maka. pengolahan data akan dilakukan dengan cara deskriptif. Hasil penelitian diharapkanmemberikan rekomendasi kepada pihak terkait tentang pentingnya kelengkapan dan fasilitas pelengkap jalanuntuk keselamatan pengguna jalan. Menentukan Nilai Kondisi Bangunan Pelengkap Jalan yang disurveilangsung berdasarkan Tabel 1.

Tabel 1. Penentuan Nilai Kondisi Bangunan Pelengkap JalanNilai Kriteria Nilai

Struktur (S)Berbahaya 1Tidak berbahaya 0

Kerusakan (R)Dicapai sampai kerusakan parah 1Dicapai sampai kerusakan ringan 0

Perkembangan (K)Meluas > 50 % 1Tidak meluas < 50 % 0

Fungsi (F)Elemen tidak berfungsi 1Elemen berfungsi 0

Pengaruh (P)Dipengaruhi elemen lain 1Tidak dipengaruhi elemen lain 0

Nilai Kondisi NK = S + R + K + F + P 0 – 5Sumber : Peraturan Menteri PU Nomor 19/PRT/M/2011, 2011.

Hasil survei/pemeriksaan bangunan pelengkap jalan berupa jembatan, terowongan, ponton, lintas atas,lintas bawah, dinding penahan tanah, dan gorong-gorong menghasilkan penilaian kondisi bangunan pelengkapyang menjelaskan nilai kondisi (NK) sebagai berikut:



a. Nilai Kondisi 0, bangunan pelengkap dalam keadaan baru, tanpa kerusakan, elemen jembatandalam keadaan baik,

b. Nilai Kondisi 1, kerusakan bangunan pelengkap sangat sedikit, kerusakan dapat diperbaikimelalui pemeliharaan rutin contoh; gerusan sedikit pada bangunan bawah, karat ringan padapermukaan baja, papan kayu lantai kendaraan yang longgar dan kerusakan kecil lain yang tidakberdampak pada keamanan dan fungsi bangunan pelengkap,

c. Nilai Kondisi 2, kerusakan bangunan pelengkap yang memerlukan pemantauan dan pemeliharaanberkala contoh: pelapukan pada struktur kayu, penurunan mutu pada elemen pasangan batu,penumpukan sampah/tanah pada sekitar perletakan.

d. Nilai Kondisi 3, kerusakan terjadi pada elemen struktur yang memerlukan tindakan secepatnya.Bila tidak ditangani kerusakan mungkin menjadi serius dalam 12 bulan. Contoh kerusakan:struktur beton sedikit retak, rangka kayu lapuk, lubang permukaan pada lantai kendaraan, adanyagundukan aspal pada lantai permukaan kendaraan, gerusan dalam jumlah sedang pada pilar dankepala jembatan, rangka baja berkarat.

e. Nilai Kondisi 4, kondisi kritis, kerusakan serius yang memerlukan tindakan segera dan tidakboleh ditunda-tunda. Contoh: kegagalan rangka, keretakan atau kerontokan lantai beton, pondasiyang terkikis, kerangka beton yang memiliki tulangan yang terlihat dan berkarat, sandaranpegangan/pagar pengaman tidak ada.

f. Nilai Kondisi 5, bangunan pelengkap runtuh dan tidak dapat berfungsi. Contoh: bangunan atasruntuh, timbunan tanah oprit hanyut.

Menentukan program penanganan bangunan pelengkap pada jalan nasional, provinsi, kabupaten/kotaberdasarkan Tabel 2.

Tabel 2. Penentuan Program Penanganan Bangunan Pelengkap pada Jalan Nasional,Provinsi, Kabupaten/Kota

Parameter NilaiKondisi

KategoriKerusakan Program Penanganan

Kondisi

0 - 1 Baik Sekali - Baik Pemeliharaan Rutin2 Sedang Pemeliharaan Berkala

3 Rusak Ringan Rehabilitasi (perbaikan dan/ataupenggantian)

4 Rusak Berat/kritis Rehabilitasi (perkuatan ataupenggantian)

5 Runtuh Penggantian atau penanganan besarPenanganan besar adalah mengembalikan kondisi sesuai umur rencana terhadap setiap

kerusakan berat atau parah, akibat menurunnya kondisi pada suatu bagian tertentustruktur bangunan pelengkap jalan.

Sumber : Peraturan Menteri PU Nomor 19/PRT/M/2011, 2011.

c. Lokasi Survei

Lokasi penelitian ini terletak di sepanjang jalan poros A-B Kabupaten Sigi, dengan panjang jalanlapangan 42,175 Km.

d. Detail Jalan

Adapun detail jalan yang ada di lapangan dibagi menjadi 2 segmen berdasarkan lebar jalan rata-ratanya.



Tabel 3. Pembagian Segmen Jalan

No.Ruas Segmen Stasioner Panjang

(m)Lebar

(m)Tahun

PenangananLapis

Permukaan

52-0081 0+000 - 14+000 14000 5-7

DAU 2011 dan2016 (AC-WC)Pelebaran Jalan

Aspal

2 14+000 - 42+175 28175 <5 IPJP 1996/1997(Lasbutag) Aspal


Bangunan pelengkap jalan ini meliputi jembatan, terowongan, ponton, lintas atas, lintas bawah,dinding penahan tanah, dan gorong-gorong. Namun yang sering ditemukan di sepanjang ruas jalan ini adalahjembatan dan gorong-gorong. Penentuan kondisi bangunan pelengkap jalan ini yaitu menilai bagaimanaStruktur Elemen (S), Tingkat Kerusakan (R), Perkembangan Kerusakan (K), Fungsi Elemen (F), danPengaruh atas Elemen lain (P) yang telah ditentukan pada Peraturan Menteri PU, 2011 berdasarkan pada tabel2.5. Kondisi bangunan pelengkap jalan disajikan pada gambar 1.

Gambar 1. Diagram Perbandingan Jumlah Bangunan Pelengkap Jalan

Pada gambar 1 memperlihatkan perbandingan jumlah bangunan pelengkap jalan yang ada disepanjangruas jalan poros A-B. Dalam melakukan identifikasi ini, peneliti tidak menemukan jenis elemen bangunanpelengkap jalan lainnya. Total jumlah bangunan pelengkap yang ada adalah 64 buah bangunan pelengkapdiantaranya 16 buah Jembatan dan 48 buah Gorong-gorong.

Setelah dilakukan identifikasi pada seluruh bangunan pelengkap yang ada, maka bangunan pelengkapdapat diklasifikasikan dan dipersentasekan berdasarkan tingkat kondisi, seperti pada gambar 2:

Jembatan16

Gorong-gorong, 48

Jembatan



Gambar 2. Diagram Persentase Jumlah Bangunan Pelengkap JalanBerdasarkan Nilai Kondisinya

Gambar 3. Diagram Persentase Kondisi Bangunan Pelengkap Jalan

Berdasarkan Diagram pada gambar 3, menyajikan kondisi bangunan pelengkap jalan sepanjang ruasjalan poros A-B rata-rata berkisar pada Nilai Kondisi 0 – 1 yaitu 94%, sedangkan sisanya masuk pada kondisi2 yang artinya bangunan pelengkap dalam kategori sedang, dimana mengalami kerusakan yang memerlukanpemantauan dan pemeliharaan berkala. Hal ini dapat dilihat pada beberapa kondisi bangunan gorong-gorongyang tidak berfungsi dengan baik karena ada gangguan dari elemen lain, seperti tertutupnya saluran bawaholeh material tanah sekitar. Selain itu bila dimasukkan pada tabel 2.6 tentang Penentuan Program PenangananBangunan Pelengkap pada Jalan Nasional, Provinsi, Kabupaten/Kota, masuk dalam kategori Baik Sekali –Baik dengan Program Penanganannya yaitu Pemeliharaan Rutin. Penilaian yang paling menonjol padaumumnya yaitu pada faktor Pengaruh (P) Elemen Lain, dimana banyak elemen bangunan pelengkap jalanyang ada mengalami pengaruh akibat elemen lainnya seperti akibat kegiatan Utilitas (Jaringan Listrik,Jaringan Telekomunikasi, dan Jaringan Air Bersih). Itu artinya kerusakan yang terjadi sangat minim danterbilang sangat sedikit. Kerusakan yang sedikit itu dapat diperbaiki melalui kegiatan pemeliharaan rutin.Adapun beberapa kerusakan yang terlihat seperti gerusan sedikit pada bagian bawah, karat ringan pada bajagelagar, pelepasan pasangan campuran pada tiang sandaran jembatan dan juga pada abutmen, sehingga dapat

JembatanNilai 017%

JembatanNilai 1

8%

Gorong-gorong Nilai

033%

Gorong-gorong Nilai

136%

Gorong-gorong Nilai

26%

Kondisi 050%Kondisi 1

44%

Kondisi 26%

Kondisi 0Kondisi 1Kondisi 2Kondisi 3Kondisi 4Kondisi 5



dikatakan bahwa kerusakan-kerusakan ini tidak berdampak buruk pada keamanan dan fungsi bangunanpelengkap itu sendiri.

4. KESIMPULAN

Berdasarkan dari hasil dan pembahasan yang mengacu pada tujuan penelitian, maka peneliti dapatmenyimpulkan bahwa: Kondisi bangunan pelengkap yang diperoleh adalah pada range 0 – 1, yang artinyakondisi bangunan pelengkap sepanjang ruas jalan poros A-B sebanyak 94% dari total bangunan pelengkapyang ada, masuk dalam kategori Baik Sekali – Baik dengan program penanganannya yaitu pemeliharaan rutin.Sedangkan 6% dari total bangunan pelengkap masuk pada nilai kondisi 2 yang artinya dalam kondisi sedang,dimana mengalami sedikit kerusakan sehingga program penanganan yang perlu dilakukan adalahpemeliharaan berkala. bangunan pelengkap yang ada di sepanjang jalan ini pada umumnya berupa Jembatandan Gorong-gorong.

5. DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik. (2016). Kabupaten Sigi Dalam Angka Tahun 2016, Sigi.Canning, David and Pedroni, P. (2004). “Infrastructure and Long Run Economic Growth”. University of

BelfastKementerian Pekerjaan Umum. (2011). Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor: 13/PRT/M/2011 Tentang

Tata Cara Pemeliharaan dan Penilikan Jalan. Jakarta:Kementerian Pekerjaan Umum. (2011). Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 19/PRT/M/2011 Tentang

Persyaratan Teknis Jalan dan Kriteria Perencanaan Teknis Jalan, Jakarta.Rahman, A,N, (2018), Identifikasi Kondisi Perkerasan Jalan dan Bangunan Pelengkapnya serta

Mengestimasi Biaya Pemeliharaan Infrastruktur Jalan, Tugas Akhir, Fakultas Teknik, UniversitasTadulako.



PERBANDINGAN AKURASI DAN PRESISI ANTARA METODE SURVEY STATIK DANRTK PADA PENGUKURAN PENURUNAN TUBUH BENDUNGAN PONRE PONRE

Haeril Abdi Hasanuddin1)


ABSTRACT

The monitoring of the settlement of the Ponre-Ponre dam aims to determine the condition of the dam's body stillin the condition as planned or not. To find out the settlement of the weir body requires tools and methods with highaccuracy and precision. This study aims to compare the accuracy and precision of the two GNSS (Global NavigationSatellite System) survey methods and use a survey method with higher accuracy and precision values. The benefit of thisresearch is to complete the data series of dam settlement with the latest measurement data. This study compared theresults of the static survey method measurements with the RTK survey of the parameters of the value of accuracy andprecision values. The method with a smaller value of accuracy and precision is used to measure the decrease in the bodyof the dam. The results of this study indicate that the static survey method gives an accuracy value and a smaller orderprecision value than the RTK survey method. Decreasing body dam in the last four years (2015 - 2018) has decreased by4,483 cm every year.

Keywords: settlement, GNSS, static survey, RTK survey

1. PENDAHULUANBendungan merupakan salah satu sarana/prasarana irigasi yang penting dalam infrastruktur pengairan.

Bendungan merupakan konstruksi yang menahan, menampung, serta menaikkan elevasi permukaan air sertamengontrol penggunaannya. Pemerintah telah membangun beberapa bendungan yang tersebar diseluruhwilayah Indonesia dalam rangka pemberdayaan sumber daya air agar bermanfaat untuk mengairi sawah-sawah serta beberapa manfaat lainnya.

Bendungan Ponre Ponre merupakan salah satu bendungan yang ada di Sulawesi Selatan. Bendunganyang memiliki tinggi 55 m dengan kapasitas tampung bersih (efektif) 48,7 juta meter kubik, luas genangan300 ha serta catchment areal seluas 78 km tersebut berada di sungai Tinco, anak sungai Wallanae, yang secaraadministratif berada di Kecamatan Kahu dan Libureng Kabupaten Bone. Bendungan dengan jenis urugan barudengan lapis beton (Concrete Faced Rockfill Dam) ini dibangun tahun 2005 sampai tahun 2008 dan kemudiankurang dari satu tahun waktu untuk mengisi bendungan agar dapat menjalani fungsinya.

Ada banyak hal yang dapat menyebabkan penurunan fungsi bendungan, salah satu yang perlu ditinjauadalah terjadinya penurunan akibat beban bangunan (settlement). Penambahan bangunan di atas permukaantanah dapat menyebabkan lapisan di bawahnya mengalami pemampatan. Pemampatan tersebut disebabkanadanya deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari dalam pori, dan sebab lainnyayang sangat terkait dengan keadaan tanah yang bersangkutan. Proses pemampatan ini pada akhirnyamenyebabkan terjadinya penurunan kontruksi bangunan yang ada diatas permukaan tanah. Dengan adanyakejadian tersebut maka dilakukan suatu penelitian khusus untuk mengetahui penurunan (settlement) tubuhbendungan, dibutuhkan pengukuran yang presisi dan akurasi yang tinggi.

Untuk mengetahui penurunan dari tubuh bendung memerlukan alat dan metode yang akurat danpresisi yang tinggi yang bisa dilakukan menggunakan alat ukur GPS Geodetik. Global Position System (GPS)merupakan sistem radio navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit yang dimiliki dan dikelola olehAmerika Serikat. Salah satu alat yang menggunkan Global Position System (GPS) yaitu GPS Geodetik yangmenggunakan satelite dimana mempunyai akurasi yang sangat tinggi serta ketelitian yang dihasilkan sangatakurat dari GPS Navigasi. Dari survey satelit ini terdapat beberapa metode-metode yang memiliki akurasi danpresisi yang tinggi, maka dari inilah kita harus mengetahui mana metode yang memiliki akurasi dan presisiyang tinggi.

2. METODE PENELITIAN

1 Korespondensi penulis: Haeril Abdi Hasanuddin, Telp 08124280879, [email protected]



Lokasi penelitian yaitu di Bendungan Ponre Ponre. Bendungan dengan jenis urugan baru dengan lapisbeton (Concrete Faced Rockfill Dam) ini terletak pada koordinat 119º54’51” hingga 120º04’48” Bujur Timurdan 04º46’48” hingga 05º59’21” Lintang Selatan.

Gambar 01. Lokasi survey penelitian(Sumber: GooogleEarth, 2018)

Peralatan yang digunakan untuk memperoleh data adalah sebagai berikut:1. 3 set GPS Geodetik Trimble R10, perangkat alat survey GNSS untuk perekaman data dari satelit2. Laptop & Printer, digunakan untuk mengolah dan mecetak data hasil pengukuran.3. Perangkat lunak pengolah kata dan angka, digunakan untuk melakukan proses pengolahan data4. Trimble Bussiness Centre (TBC), perangkat lunak untuk mengolah data ephemerides satelit

menjadi data koordinat

Data-data sekunder yang digunakan untuk menunjang survey satelit adalah sebagai berikut:1. Data Koordinat dan elevasi BM pada Bendungan Ponre Ponre.2. Data hasil pengukuran Settlement pada tahun-tahun sebelumnya3. Data- data penunjang lainnya yang dianggap perlu.

Pengumpulan Data (Survey)Pada tahap ini kami mulai melakukan pengukuran pada bendung Ponre-ponre dengan menggunakan

dua metode untuk mendapatkan perbandingan akurasi dan presisi dari metode tersebut.Statik Survey1. Metode Triangulasi menjadi metode yang digunakan dalam pengukuran Statik Survey ini.2. Menentukan jumlah titik BM “Bench Mark” yang dikontrol, pengukuran ini jumlah titik yang akan

dikontrol berjumlah 6 titik yaitu BM.A, BM.G, BM.H, BM.I, BM. M, BM.N.3. Menentukan jumlah sesi observasi dilapangan dalam bentuk sketsa yang telah dibuat untuk memudahkan

pengukuran dilapangan.Sesi observasi sebagai berikut;Obs 01 BM.A – BM.G – BM.H Obs 07 BM.G – BM.I – BM. M Obs 12 BM.I – BM. M – BM.AObs 02 BM.A – BM.G – BM.I Obs 08 BM.H – BM.I – BM. M Obs 14 BM.I – BM.H – BM.GObs 03 BM.A – BM.G – BM. M Obs 09 BM.H – BM.I – BM.N Obs 15 BM.I – BM.N – BM.AObs 04 BM.A – BM.G – BM.N Obs 10 BM.H – BM.I – BM.A Obs 16 BM. M – BM.N – BM.AObs 05 BM.G – BM.H – BM.I Obs 11 BM.H – BM.N – BM.A Obs 17 BM. M – BM.N – BM.HObs 06 BM.G – BM.H – BM. M Obs 12 BM.I – BM. M – BM.N Obs 18 BM. M – BM.N – BM.G

4. Lama 1 (satu) sesi observasi adalah 30 menit.RTK Survey1. Dari 3 (tiga) metode diatas, maka Radio RTK menjadi pilihan pengukuran sebab metode ini memiliki

akurasi tinggi serta biaya lebih terjangkau.



2. Menentukan jumlah titik BM “Bench Mark” yang dikontrol, dalam pengukuran ini jumlah titik yang akandikontrol berjumlah 6 titik yang kemudian diberi penamaan titik BM.A, BM.G, BM.H, BM.I, BM. M,BM.N.

3. Menentukan jumlah sesi observasi dilapangan dalam bentuk sketsa yang telah dibuat untuk memudahkanpengukuran dilapangan. Titik pengukuran, yaitu:

Gambar 02. Sketsa titik pengukuran RTK SurveyBase station pada titik BM.A dan rover akan bergerak ke titik BM.G, BM.H, BM.I, BM. M, dan BM.N.Base station pada titik BM.G dan rover akan bergerak ke titik BM.A, BM.H, BM.I, BM. M, dan BM.N.Base station pada titik BM.H dan rover akan bergerak ke titik BM.A, BM.G, BM.I, BM. M, dan BM.N.Base station pada titik BM.I dan rover akan bergerak ke titik BM.A, BM.G, BM.H, BM. M, dan BM.N.Base station pada titik BM. M dan rover akan bergerak ke titik BM.A, BM.G, BM.H, BM.I, dan BM.N.Base station pada titik BM.N dan rover akan bergerak ke titik BM.A, BM.G, BM.H, BM.I, dan BM. M.

Analisis Hasil PengukuranDari hasil pengujian 2 (dua) metode di atas maka diperoleh hasil pengukuran yang kemudian dianalisi

untuk memperoleh perbandingan akurasi dan presisi guna mencari metode yang digunakan untuk pengukuranpenurunan tubuh bendung.Analisis Presisi

Data hasil survey di unduh dari receiver lalu dilakukan Post Processing dan dilanjutkan dengan NetworkAdjustment dengan meggunakan perangkat lunak Trimble Bussiness Center.

Titik data hasil survey di plot pada bidang gambar dengan menggunakan perangkat lunak Autocad, laluSetiap titik data hasil survey pada masing-masing BM akan dihubungkan dengan dua titik data terdekatdengan menggunakan garis sehingga membentuk luasan segitiga. Dengan pola yang sama, seluruh titikdata hasil survey akan membentuk luasan segitiga yang saling terhubung pada masing-masing BM.

Setiap luasan segitiga dihitung luasnya sebagai nilai yang mewakili kerapatan antara titik-titik data hasilsurvey.

Setelah diketahui luas dari setiap luasan segitiga pada setiap titik Bm yang diamati, maka data luasantersebut di analisis dengan menggunakan perhitungan statistik sederhana untuk menetukan nilaimaximum, minimum, median, mean, dan deviasi agar diketahui kualitas kelompok datanya.

Nilai Elevasi tiap titik data hasil survey di analisis dengan menggunakan perhitungan statistik sederhanauntuk menetukan nilai maximum, minimum, median, mean, dan deviasi agar diketahui kualitaskelompok datanya.

Analisis AkurasiData hasil survey di unduh dari receiver lalu dilakukan Post Processing dan dilanjutkan dengan Network

Adjustment dengan meggunakan perangkat lunak Trimble Bussiness Center.Nilai Easting, Northing, dan Elevasi dari tiap titik data hasil survey diperkurangkan dengan nilai Easting,

Northing, dan Elevasi dari titik Referensi yang telah ditetapkan. Hasil selisih yang diperoleh diabsolutkan sehingga tidak terdapat nilai negatif.

Nilai selisih Easting, Northing, dan Elevasi tersebut di analisis dengan menggunakan perhitungan statistiksederhana untuk menetukan nilai median, mean, dan deviasi agar diketahui kualitas kelompok datanya.

Survey Penurunan Tubuh Bendung



a. Menentukan titik-titik pengamatan pada tubuh bendung sama dengan titik yang telah dibuat padapengukuran penurunan tubuh bendung yang lalu yang dilakukan oleh Tawakkal dan Vivianty Sriayupada tahun 2015.

b. Melakukan pengukuran pada tubuh bendung utuk mengetahu penurunan bendung Ponre-ponre.Untuk lebih jelasnya, prosedur penelitian ini dapat dilihat pada bagan alir (flow chart) seperti yang

ditampilkan pada gambar 7

3. HASIL DAN PEMBAHASANNILAI PRESISI

Hasil hitungan luasan segitiga yang dibentuk dari kumpulan titik-titik data koordinat bidang darihasil survey dari kedua metode survey di analisis dengan menggunakan metode statistik sederhana untukmengukur kualitas datanya, diperlihatkan pada tabel 01.

Tabel 1. Hasil analisis statistik data Koordinat bidang hasil pengukuran dengan dua metode survey GNSSNamaTitikObs.

STATIK SURVEY (x10-4) RTK SURVEY (x10-4)Geo.Mean

Median

Ave.Dev.

Max -Min

JarakTitik

Geo.Mean

Median

Ave.Dev.

Max -Min

JarakTitik

(X,Y)

BM.A 1.763 1.805 2.315 14.755 201.77 9.841 16.885 21.275 67.250 476.74BM.G 1.607 1.445 2.987 11.865 192.67 16.698 18.605 15.331 41.955 620.99BM.H 1.216 1.115 0.939 3.220 167.60 15.064 15.415 16.860 49.840 589.82BM.I 2.063 4.370 1.800 7.835 218.25 24.885 14.640 29.417 66.935 758.09BM.M 1.369 1.575 1.699 9.715 177.81 9.794 8.630 32.110 90.300 475.60BM.N 1.745 2.125 1.410 4.210 200.74 2.888 7.265 3.674 10.570 258.25

Kumpulan titik-titik data elevasi dari hasil survey dari kedua metode survey di analisis denganmenggunakan metode statistik sederhana untuk mengukur kualitas datanya diperlihatkan pada tabel 02.

Tabel 2. Hasil analisis statistik data elevasi hasil pengukuran dengan dua metode survey GNSSNamaTitikObs.

STATIK SURVEY (x10-4) RTK SURVEY (x10-4)Geo.Mean

Median

Ave.Dev.

Max -Min

JarakTitik

Geo.Mean

Median

Ave.Dev.

Max -Min

JarakTitik

(Z)

BM.A 216.13 216.14 10.673 58 - 216.13 216.14 197.60 75 -BM.G 217.45 217.49 49.630 170 - 217.48 217.49 150.40 490 -BM.H 208.77 208.77 35.850 305 - 208.66 208.76 216.80 72 -BM.I 119.71 119.73 45.070 170 - 119.73 119.74 140.00 56 -BM.M 220.57 220.55 74.074 246 - 220.54 220.54 216.00 80 -BM.N 240.48 240.47 25.470 108 - 240.48 240.48 85.60 26 -

Gambar 1. Grafik perbandingan nilai geometric mean data koordinat bidang dari kedua metode survey GNSS

17.628 13.690 16.073 12.163 20.625

24.350

98.414

166.984

150.641

248.852

97.945

28.878

0

50

100

150

200

250

A M G H I N

SurveyStatik

SurveyRTK Radio



Berdasarkan tabel 1 dan tabel 2, dibuat grafik perbandingan nilai Geometric Mean kelompok datakoordinat bidang dan data elevasi hasil pengukuran dengan menggunakan metode Statik Survey dan RTKSurvey seperti pada gambar 1 dan gambar 2.

Gambar 2. Grafik perbandingan nilai geometric mean data elevasi dari kedua metode survey GNSSPada gambar 1 memperlihatkan nilai Geometric Mean data koordinat bidang hasil pengukuran Statik

Survey pada semua titik BM yang di observasi menunjukkan nilai satu orde lebih rendah dibandingkandengan hasil pengukuran RTK Survey. Hal tersebut menunjukkan bahwa nilai presisi metode Statik Surveylebih baik dibandingkan dengan metode RTK Survey. Pada gambar 2 juga menampilkan nilai geometricmean data elevasi pada semua titik BM yang diobservasi menunjukkan pola yang sama bahwa hasilmetode statik survey memberi hasil yang lebih presisi dibandingkan dengan metode RTK survey.NILAI AKURASI

Nilai akurasi dihitung dengan melakukan analisis statistik sederhana terhadap nilai selisih dari tiapdata hasil pengukuran pada ketiga nilai koordinat terhadap nilai dari titik referensi yang telah ditetapkan.Hasil analisis statistik diperlihatkan pada tabel 3.Tabel 3. Hasil analisis statistik data selisih nilai E, N, dan Z antara titik data survey dengan titik referensi

NamaTitik

STATIK SURVEY (x10-3) RTK SURVEY (x10-3)Easting Northing Elevation Easting Northing Elevation

GeoMean

BM.A 28.578 20.496 6.561 47.971 23.063 48.406BM.G 23.466 13.546 13.584 29.220 48.742 47.085BM.H 35.404 14.231 13.064 46.309 38.456 39.798BM.I 25.264 27.648 14.396 49.547 40.217 43.967BM.M 35.991 28.609 29.915 64.581 47.980 38.3167BM.N 29.875 27.334 22.064 53.467 57.079 46.174

(a) (b) (c)Gambar 3. Grafik perbandingan nilai geometric mean data selisih N, E, Z dari kedua metode survey GNSS

Dari ketiga grafik pada gambar 3, grafik (a) menampilkan selisih nilai Easting, grafik (b)menampilkan selisih nilai Northing, dan grafik (c) menampilkan metode survey statik. Ketiga grafikmenunjukkan metode survey statik (garis utuh) memberi nilai akurasi yang lebih tinggi dibandingkandengan metode survey RTK (garis putus-putus).

2,018 1,778 1,927 1,6762,182

2,007

4,767 6,210 5,898

7,581

4,756

2,582

1500

2500

3500

4500

5500

6500

7500

A M G H I N

Survey Statik

Survey RTKRadio

10

20

30

40

50

60

70

A G H I M N10

20

30

40

50

60

A G H I M N0

10

20

30

40

50

60

A G H I M N



PENURUNAN TUBUH BENDUNGAN PONRE PONREHasil pengukuran penurunan tubuh bendungan Ponre Ponre dengan menggunakan survey GNSS

dengan metode statik survey dibandingkan dengan hasil pengukuran yang dilakukan pada tahun 2015terhadap nilai awal titik yang diukur pada tahun 2009 ditampilkan pada gambar 4.

4. KESIMPULANBerdasarkan pembahasan yang telah dipaparkan sebelumnya dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut:1) Survey penentuan posisi dengan menggunakan survey GNSS dengan metode survey statik menunjukkan

nilai presisi dan akurasi yang lebih baik dibandingkan dengan metode survey RTK Radio.2) Dalam kurung waktu enam tahun pertama (2009 – 2015) terjadi penurunan sebesar 7.444 cm setiap

tahunnya, dan dalam kurung waktu empat tahun terakhir (2015 – 2018) terjadi penurunan sebesar 4.483cm setiap tahunnya, menunjukkan bahwa penurunan titik RSP pada tubuh bendungan Ponre Ponremenunjukkan penurunan.Besar penurunan yang terjadi dalam kurung waktu empat tahun terakhir berkisar antara 0.158 meterhingga 0.212 meter.

5. DAFTAR PUSTAKAAbidin, Hasanuddin Z, 1994. Modul 8 : Perencanaan dan Survey GPS, Institut Teknologi Bandung, Bandung.Hasanuddin, Haeril Abdi, 2014. Panduan Penggunan GPS Geodetik Trimble R10, Politeknik Negeri Ujung

Pandang, Makassar.Ningsih, Arianti Eka, 2014. Kajian Pengukuran dan Pemetaan Bidang Tanah Metode DGPS POST

PROCESSING dengan menggunakan RECEIVER TRIMBLE GEOXT 3000 SERIES, Fakultas Teknik,Program Studi Teknik Geodesi, Universitas Diponegoro, Semarang.

Online Source:http://id.wikipedia.org/wiki/Jalan_layang. Diakses pada 18 Februari 2015http://www.academia.edu/6332626/Jenis_-_jenis_Jembatan. Diakses pada 21 Februari 2015

6. UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih tujukan kepada pihak Kementrian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi

melalui Politeknik Negeri Ujungpandangyang telah memberikan pendanaan sehingga penelitian/pengabdiankepada masyarakat dapat terlaksana dengan baik. Ucapan terima kasih juga ditujukan pada pihak yang telahmembantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

-0.546-0.595

-0.731

-0.391-0.434

-0.6

-0.346

-0.46

-0.646

-0.384

-0.574

-0.776

-0.503

-0.744-0.713

-0.861-0.82-0.882-0.887

-0.37-0.434

-0.549

-0.216-0.276

-0.423

-0.172

-0.279

-0.434

-0.202

-0.403

-0.6

-0.315

-0.55-0.522

-0.681-0.638

-0.696-0.726

-1.0-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10.0

RS.01

RS.02

RS.03

RS.04

RS.05

RS.06

RS.07

RS.08

RS.09

RS.10

RS.11

RS.12

RS.13

RS.14

RS.15

RS.16

RS.17

RS.18

RS.19

2018 2015



PENENTUAN KESETIMBANGAN AIR (WATER BALANCE) DI DAERAH IRIGASIKELARA-KARALLOE KABUPATEN JENEPONTO

Zulvyah Faisal1), Aksan Djamal1)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang

ABSTRACT

The long-term objective of this study is to study water balance in the Kelara-Karalloe Irrigation Area, with aspecific target of how to provide solutions so that the distribution of water can be distributed to all irrigation areascovering ± 10,000 Ha. The most fundamental advantage in determining water balance in the Kelara-Karalloe IrrigationArea in Jeneponto Regency is that it is possible to fulfill the water needs for various farming purposes, the capacity ofwater for irrigation must be given in the right amount, time and quality.

This research method begins with the collection of secondary data and primary data collection. Next, a fieldsurvey and measurement of Kelara and Karalloe river discharge were carried out. Discharge measurement is done byusing a current meter tool to get instantaneous debit data used to match the recorded debit data from secondary data.

Furthermore, data analysis is conducted to find out the availability of water in the river is used as a basis fordetermining water balance in the Kelara-Karalloe Irrigation Area abstract should be written in English with Times NewRoman, font 10, single space. Keywords should be included at the end of abstract. The number of words is about 120 to150 words. The abstract should consists of brief description of the purpose(s), significance/benefit(s), method(s), andresult(s) of the research or community dedication.

Keywords: Irrigation, Water Balance

1. PENDAHULUANDalam rangka mendukung pemantapan ketahanan pangan nasional, maka Pemerintah Indonesia telah

melaksanakan serangkaian usaha secara terus menerus yang bertitik tolak pada sektor pertanian. Untukmenunjang pembangunan sektor pertanian perlu pembangunan fasilitas jaringan irigasi guna penyediaankebutuhan air yang diperlukan untuk meningkatkan produksi tanaman utamanya beras(Richana & Suarni,2005).

Infrastruktur irigasi merupakan faktor pendukung utama dalam rangka peningkatan kesejahteranpetani khususnya melalui sektor pertanian. Hal tersebut dapat tercapai jika infrastruktur irigasi berfungsisecara optimal. Kondisi fisik infrastruktur tersebut haruslah tetap dipertahankan fungsinya sehinggaoptimalisasi fungsi tetap dapat dipertahankan (Effendi, 2005). Tercapainya optimalisai fungsi tidak dapatdipisahkan dari sistem pengelolaan aset irigasi yang baik, melalui pengelolaan aset irigasi yang sistematis,diharapkan nantinya akan menghasilkan suatu produk/output sebagai acuan dalam rangka pengoptimalisasianinfrastruktur irigasi melalui kegiatan peningkatan/rehabilitasi. Pada prinsipnya pengelolaan aset irigasi adalahproses pengelolaan yang terstruktur sebagai bahan perencanaan, pemeliharaan, pendanaan sistem irigasi gunamencapai tingkat pelayanan yang optimal dan berkelanjutan bagi pemakai air irigasi dan pengguna jaringanirigasi.

Guna lebih mengoptimalkan keberhasilan kegiatan tersebut diatas serta mengupayakankeberlangsungan sistem irigasi maka hal tersebut perlu tetap ditumbuh kembangkan (Fajar et al., 2016).Tersedianya infrastruktur yang memadai dan pendekatan partisipatif terhadap masyarakat mulai tahapanperencanaan, pemeliharaan (Bithel & Smith, 2011) dan rehabilitasi jaringan irigasi sangat diperlukan. PotensiIrigasi Kelara-Karalloe dengan luas total ± 10.000 Ha terletak di Provinsi Sulawesi Selatan. Sumber air untukIrigasi ini disuplai dari Bendung Karalloe di sungai Karalloe Kab. Gowa dan Bendung Kelara di sungai KelaraKabupaten Jeneponto. Areal Irigasi Kelara yang berada di Kabupaten Jeneponto berperan penting dalamketahanan pangan di Provinsi Sulawesi Selatan. Saat ini areal yang yang fungsional (diairi irigasi teknis)seluas 4500 Ha. Untuk meningkatkan luas tanam dibangun bendungan Karalloe yang saat ini dalam prosespembangunan. Hasil produksi DI Kelara mencapai 30.000 ton beras per tahun. Saat ini DI Kelara mengalamipenurunan kinerja jaringan irigasi, khususnya distribusi air irigasi. Sehingga perlu diperhitungkankesetimbangan air (water balance) terhadap ketiga sumber air dari bendung kelara, bendung Karalloe danbendungan Karallaoe. Secara umum air merupakan salah satu faktor penentu dalam proses produksi pertanian,

1 Korespondensi penulis: Zulvyah Faisal, Telp 08124248343, [email protected]



oleh karena itu investasi irigasi menjadi sangat penting dan strategis dalam rangka penyediaan air untukpertanian yang pada gilirannya akan mempengaruhi produksi pertanian (Teknologi et al., 2013).

2. METODE PENELITIANMetode penelitian adalah cara yang digunakan dalam meneliti suatu objek dalam rangka

pengumpulan data penelitian dengan menggunakan teknik-teknik tertentu. Penelitian ini dilakukan denganbeberapa metode seperti berikut :

1. Penelitian desainPengumpulan data dengan metode ini dilakukan dengan melakukan tinjauan langsung di lapangan

dengan melakukan pengukuran debit langsung di sungai Kelara dan sungai Karalloe. Melalui pengukurantersebut maka penulis akan memperoleh data yang berhubungan dengan rumusan masalah dan tujuan.

2. Penelitian pustakaPenelitian pustaka adalah memeroleh data khususnya data tertulis yang berhubungan dengan objek

penelitian, diperoleh dengan cara membaca sejumlah buku, literatur-literatur, serta hasil-hasil penelitianterdahulu yang berhubungan dengan masalah-masalah penelitian yang sedang dibahas.

Prosedur penelitian adalah sistematika atau urutan kegiatan pada penelitian ini. Adapun prosedurpenelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur2. Melakukan peninjauan lokasi3. Pengumpulan data sekunder berupa : Peta, data curah hujan, data debit dan data klimatologi.4. Pengambilan data debit sungai di lapangan (sebagai klarifikasi data debit sekunder)5. Wawancara dengan P3AI (Petani Pemakai Pengguna Air)6. Analisa data7. Pembuatan Laporan Penelitian.

3. HASIL DAN PEMBAHASANa. Peta Rupa Bumi Skala 1:50.000

Peta rupa bumi Indonesia skala 1:50.000 diperlukan untuk penentuan luas DAS Kelara dan bendung-bendung yang ada. Lembar peta rupa bumi yang ada berdasarkan kebutuhan adalah terbitanBAKOSURTANAL tahun 1999, meliputi :1. Lembar 2010-33 Jeneponto2. Lembar 2010-61 Sapaya3. Lembar 20101-34 Bantaeng4. Lembar 2010-62 Malakaji

b. Stasiun HidrologiStasiun hidrologi dan klimatologi yang ada di DAS Kelara dan sekitarnya disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. .Daftar Stasiun Hidrologi pada DAS Kelara

No Stasiun HujanKoordinat

Tahun Ket.LS BT

1 BT. Rappo (Tarowang) 5o36' 119o51' 1975 - 2016 Daerah LayananIrigasi

2 Paitana 5o35' 119o47' 1975 - 2015 Daerah LayananIrigasi

3 Pamisorang 5o37' 119o49' 1975 - 2016 Daerah LayananIrigasi

4 Gantinga 5o36' 119o47' 1975 - 2015 Daerah LayananIrigasi

5 Bulo - Bulo 5o40' 119o49' 1975 - 2015 Daerah LayananIrigasi

6 Tanrang 5o32' 119o50' 2005 - 2016 Daerah LayananIrigasi

7 Bendung Kelara 5o34' 119o49' 1975 - 2016 Dalam DAS

8 Malino, Gowa 5o34' 119o49' 1976 - 2016 Dalam DAS

9 Malakaji, Gowa 5o34' 119o49' 1967 - 2016 Jauh di hulu

Sumber: Seksi Hidrologi, Dinas PSDA Provinsi Sulawesi Selatan



Gambar 1. Pola Aliran Sungai Karalloe dan Sungai kelara

Usulan pola tanam untuk D.I Kelara adalah sebagai berikut: Padi I : (100 %) periode November - Februari Padi II : (100 %) periode Maret – Juni Palawija : (50%) periode Juli – Oktober

Gambar 2. Pola tanam saat ini di DI Karalloe

Kebutuhan air maksimum terjadi pada waktu penyiapan lahan untuk tanaman padi kedua,yaitu pertengahan awal bulan Mei (Sudaryono dan Mawardi, 2006).Kebutuhan air di sawah, saluran dan bangunan utama adalah sebagai berikut (berdasarkan studiterdahulu) :- Kebutuhan air di sawah = 1,23 lt/dt.ha- Kebutuhan air di Saluran Tersier (efisiensi 0,8) = 1,54 lt/dt.ha- Kebutuhan air di Saluran Sekunder (efisiensi 0,8 x 0,9) = 1,71 lt/dt.ha- Kebutuhan air di Saluran Primer (efisiensi 0,8 x 0,9 x 0,9) = 1,90 lt/dt.ha

Analisa kesetimbangan air Waduk Karalloe dengan cara simulasi operasi waduk dilakukandengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut :



Kebutuhan air untuk irigasi pertama-tama dipenuhi oleh ketersediaan air pada Bendung Kelara,dengan pengambilan debit maksimum sebesar 6,00 m3/dt, dan apabila terjadi kekurangan maka akandisuplesi dari Waduk Karalloe melalui Bendung Karalloe.

Simulasi operasi waduk dilakukan untuk keadaan sebagai berikut :Pola tanam padi–padi–palawija dengan intensitas tanam 250% dengan awal penyiapan lahan mulaiNopember-1. Mempertimbangkan berbagai hasil tersebut maka Intake Bendung Karalloe dan SaluranSuplesi Karalloe serta saluran induk Kelara direncanakan untuk dapat mengalirkan debit 13,50 m3/dt,sedangkan Intake Bendung Kelara direncanakan dengan debit 6,00 m3/dt (Yuliawati, Manik, &Rosadi, 2014).

Gambar 3. Neraca Air Daerah Irigasi Kelara (A=7004 ha)





4. KESIMPULAN1. Dalam penelitian ini, stasiun hujan yang digunakan untuk perhitungan debit banjir ada 3 stasiun hujan,

yaitu : Stasiun Bendung Kelara, stasiun Malino dan Stasiun Malakaji. Untuk perhitungan hujan efektifdan drainase ekstern adalah menggunakan 7 stasiun : Kelara, Tanrang, Tarowang, Paitana, Gantinga,Pamisorang serta Bulo-bulo.Sedangkan data klimatologi diambil dari stasiun klimatologi Gantinga.

2. Hasil perhitungan kebutuhan air irigasi adalah : di sawah (NFR) = 1,23 l/dt/ha; di saluran tersier =1,53 l/dt/ha; di saluran Sekunder = 1,70 l/dt/ha; dan di saluran induk = 1,90 l/dt/ha. Dimana efisiensiirigasi ditetapkan sebesar : 80 %, 90 %, dan 90 %, berturut-turut untuk saluran tersier, sekunder, daninduk.

3. Pola tanam eksisting adalah : Padi Rendeng (April-Sept) 100% - Padi Gadu (Oktober – Maret) 55 %;sedangkan pola tanam usulan adalah : Padi I 100 % - Palawija 50 % - Padi II 70 %.

4. Dari hasil analisis neraca air diketahui bahwa, ketersediaan air Sungai Kelara mencukupi untukmengairi areal irigasi Kelara seluas 4500 ha, dengan intensitas tanam 220 % (Padi I 100 % - Palawija50 % - Padi II 70 %). Untuk dapat mengairi areal sesuai desain semula (7004 ha) diperlukan adanyawaduk.

5. DAFTAR PUSTAKA

Bithel, S. L., & Smith, S. (2011). The Method for Estimating Crop Irrigation Volumes for the TindallLimestone Aquifer, Katherine, Water Allocation Plan. Northern Territory Government, Australia.

Effendi, E. (2005). Kajian Model Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) Terpadu. Bappenas, 1–19.Retrieved from 29/07/2017 https://www.bappenas.go.id/files/1213/5053/3289/17kajian-model-pengelolaan-daerah-aliran-sungai-das-terpadu__20081123002641__16.pdf

Fajar, A., Purwanto, M. Y. J., Tarigan, S. D., Dramaga, K. I. P. B., Barat, J., Dramaga, K. I. P. B., & Barat, J.(2016). PEMBERIAN AIR DALAM PENGELOLAAN AIR IRIGASI EFFICIENCY OF PIPEIRRIGATION SYSTEM TO IDENTIFY THE FEASIBILITY Oleh :, 33–42.

Richana, N., & Suarni. (2005). Teknologi Pengolahan Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros.https://doi.org/10.1016/0042-207X(86)90148-X

Sudaryono dan Mawardi, I. (2006). Analisis Kebutuhan Air Tanaman Padi Dan Palawija Di Desa BatuBetumpang , Kabupaten. J.Tek.Ling, 86–92.

Teknologi, P., Menjadi, T., Dalam, M., Sawah, P., Di, P., & Gowa, K. (2013). Perubahan teknologi tradisionalmenjadi teknologi modern dalam pertanian sawah padi di kabupaten gowa, 4(2).

Yuliawati, T., Manik, T. K., & Rosadi, R. A. B. (2014). Pendugaan Kebutuhan Air Tanaman Dan NilaiKoefisien Tanaman (Kc) Kedelai (Glycine Max (L) Merril ) Varietas Tanggamus Dengan MetodeLysimeter. Jurnal Teknik Pertanian Lampung, 3(3), 233–238.



6. UCAPAN TERIMA KASIHDengan selesaikannya penelitian ini, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada

penyandang dana yaitu : Direktorat jenderal Pendidikan Tinggi melalui Politeknik Negeri Ujung Pandang.Disamping itu kami juga tak lupa mengucapkan terima kasih kepada Direktur Politeknik Negeri UjungPandang, Ketua UPPM Politeknik Negeri Ujung Pandang, Ketua Jurusan Teknik Sipil, rekan-rekan dosen,staf jurusan Teknik Sipil, mahasiswa dan semua pihak yang telah membantu sehingga memungkinkandilaksanakannya penelitian ini hingga selesainya laporan ini.



STUDI KAPASITAS TAMPUNGAN WADUK NIPA-NIPA SEBAGAI UPAYAPENANGGULANGAN BANJIR KOTA MAKASSAR

Andi Muh. Subhan Saiby1), Haeril Abdi Hasanuddin1)

1) Dosen Tekik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar

ABSTRACT

The Nipa Nipa Reservoir is located in the central part of the Tallo River watershed and is disrupted by themeeting of two Rivers, namely the Malarangang River and Tallo Hulu River. The problem of flooding and drainage ofMakassar City is still the agenda of the Makassar City government that must be resolved. To cope with flooding in thecity of Makassar, Pampang Reservoir has been built and is currently in the process of development to overcome floodingin the Tallo Watershed namely Nipa-Nipa Reservoir. This nipa-nipa reservoir will divert the water discharge from theTallo River.

This study aims to (1) calculate the storage capacity of the Nipa-Nipa reservoir, (2) Analyze the floodhydrograph. The target to be achieved in this study is that the Regulatory Pool is expected to reduce the flood peak sothat it can reduce the occurrence of floods that often occur in the downstream river sections.

This research method is research and development by conducting data analysis and evaluation of reservoirreservoirs. Analysis review refers to SNI 03-2415-1991 concerning Flood Debit Calculation Method and SNI 03-2830-1992 concerning Water Level Calculation Method. The results of this analysis in order to support flood control andsupport sustainable development.

Keywords: Reservoir, River

1. PENDAHULUANPermasalahan banjir dan drainase Kota Makassar masih merupakan agenda pemerintah Kota

Makassar yang harus diselesaikan. Secara geografis Kota Makassar (area V) merupakan daerah dataranrendah (Low Lying Area). Sungai Tallo merupakan muara dari saluran drainase yang ada di wilayah ini,disamping sebagai penyedia sumber daya sungai Tallo juga berpotensi menimbulkan ancaman banjirdikarenakan sangat di pengaruhi oleh pasang surut air laut, dan mempunyai luas cacthment area 384 km2 danpanjang sungai 64 km.

Sebagai catatan banjir-banjir yang telah meresahkan sebahagian besar warga Kota Makassar terjadipada tahun 1976, 1978, 1989, 1992, 1993, 1998/1999 dan tercatat cukup besar pada tahun 1976, 1986,1998/1999 dengan curah hujan harian maksimum rata-rata sebesar 332 mm dan banjir tahun 2000 dengancurah hujan harian maksimum sebesar 302 mm pada tanggal 04 Februari 2000 (Tumober, Binilang, &Tangkudung, 2018).Kemudian tahun 2013 dan terakhir tahun 2017 terjadi genangan mulai dari ketinggian 50cm hingga 1,5 m. Banjir tertinggi terjadi di kodam 3, kelurahan katimbang Kecamatan Biringkanaya.

Wilayah Kota Makassar dilalui oleh 3 (tiga) muara sungai yang cukup besar sehingga membentuksistem DAS diantaranya DAS Jeneberang, Tallo dan Pampang. Ketiga sistem aliran itu merupakanpenampungan aliran air permukaan yang berasal dari sebagian wilayah Kabupaten Gowa dan Maros. DASTallo yang bermuara Wilayah Pesisir kota Makassar melalui Kecamatan Kec.Manggala, Panakukang,Rappocini, Kec. Tallo, Kec. Tamalanrea, dan Kec. Biringkanaya.

Untuk menanggulangi kejadian banjir di kota Makassar telah dibangun waduk pampang dan saat inisedang dalam proses pembangunan untuk mengatasi banjir pada DAS Tallo yaitu waduk nipa-nipa. Keduawaduk ini dibangun untuk mereduksi banjir yang terjadi di kota Makassar. Waduk Nipa Nipa terletak dibagian tengah DAS Sungai Tallo dan dihilir pertemuan dua Sungai yaitu Sungai Malarangang dan SungaiTallo Hulu. Adapun luasan area tampungan yang akan dibangun seluas 84 hektar. Waduk nipa-nipa ini akanmengalihkan debit air dari Sungai Tallo. Sehingga dampak banjir di lahan 3.000 hektare yang ada KecamatanBiringkanaya, Tamalanrea dan Tallo dapat dicegah.

2. METODE PENELITIANPenelitian akan dilakukan di Kolam Regulasi Nipa Nipa Terletak di Desa Moncongloe Lapara

Kecamatan Moncongloe Kabupaten Maros. Adapun batas sebelah barat adalah dengan Kecamatan Manggala

1 Korespondensi penulis: Andi Muhammad Subhan Saiby, Telp 085146427084, [email protected]



Kota Makassar dan disebelah selatan dengan Kecamatan Pattalassang Kabupaten Gowa. Koordinat lokasi :119,520659230 BT ; 5,165035460LS. Kolam Regulasi Nipa-Nipa direncanakan terletak di sebelah kanansungai Tallo antara percabangan Sungai Mangalarang dan Jembatan Nipa-Nipa (Tumober et al., 2018).Penelitian akan dilakukan dengan waktu 8 (delapan) bulan.

Penelitian ini akan menggunakan alat dan bahan, berupa data hidrologi dan data topografi seperti padatabel dibawah ini :

Tabel 1. Alat dan Bahan Penelitian

Bahan KegunaanData hidrologi Perhitungan hidrograf banjirData topografi Kapasitas tampunganPeta Lokasi Waduk Nipa-Nipa Penggambaran

3. HASIL DAN PEMBAHASANKolam Regulasi Nipa Nipa Terletak di Desa Moncongloe Lapara Kecamatan Moncongloe Kabupaten

Maros. Adapun batas sebelah barat adalah dengan Kecamatan Manggala Kota Makassar dan disebelah selatandengan Kecamatan Pattalassang Kabupaten Gowa (Budi Santoso, Sarwono, n.d.; Jaji Abdurrosyid, GunawanJati Wibowo, 2009). Koordinat lokasi : 119,52065923o BT ; 5,16503546oLS.

Gambar 1. Lokasi Penelitian

Data curah hujan yang tersedia pada lokasi ini ada 7 (tujuh) stasiun . Kondisi hujan di analisa dari StasiunPenakar Hujan sebagai berikut :

Tabel 2. Stasion Curah Hujan untuk Review Kolam Regulasi Nipa-NipaNo. Stasion LS BT Jenis Serial Data1 Panakkukang (27H) 05009’ 119026’ Manual 1979 s/d 20122 Tamangapa Kassi (96OP) 05011’ 119029’ Manual 1975 s/d 20123 Senre (24 OP) 05012’ 119032’ Manual 1975 s/d 20124 Sungguminasa (106OP) 05013’ 119027’ Manual 1975 s/d 20125 Malino (22H) 05015’ 119055’ Manual 1986 s/d 20126 Panaikang (19532) 05008’ 119027’ Manual 1986 s/d 20127 Hasanuddin (19161) 05004’ 119033’ Manual 1983 s/d 2012

Kondisi curah hujan pada DPS Tallo dapat dilihat dari pencatatan hujan di beberapa stasiun yang adasebagaimana ditunjukkan pada Tabel 3.



Tabel 3.Curah Hujan Bulanan Rata-rata (satuan : mm)Stasiun Hujan

Bulan Panakukang(27 H)

TamangapaKassi

(96 OP)

Senre(24 OP)

Sungguminasa(106 OP)

Malino(22 H)

Panaikang(19522)

Hasanuddin(19161)

Jan 692.43 517.55 541.71 516.00 701.90 734.30 673.04Feb 536.43 418.48 438.67 371.77 586.30 546.80 563.35Mar 345.09 277.82 309.57 246.00 439.70 379.90 366.87Apr 190.26 139.73 227.38 156.64 344.50 197.40 236.30Mei 92.04 91.57 136.27 64.52 217.20 116.60 152.39Jun 64.57 26.48 60.32 30.43 112.80 73.20 80.17Jul 35.40 8.35 37.38 9.96 69.00 37.70 44.48Ags 8.89 7.91 12.95 8.57 25.60 17.40 10.45Sep 24.53 11.17 41.00 9.61 24.50 45.88 34.30Okt 72.36 29.57 116.14 25.43 117.50 75.30 106.43Nop 178.70 182.91 267.62 153.70 255.60 158.10 250.96Des 642.74 430.35 502.86 483.52 634.90 734.30 614.26Total 2869.87 2064.82 2466.9 2020.04 3529.5 2959.9 3232.5

Sumber : Seksi Hidrologi Dinas PSDA Sul-Sel. dan BMG Sul-Sel.

Gambar 2. Posisi Sta Curah Hujan

Perhitungan Kapasitas Tampungan Kolam RegulasiUntuk mendapatkan kapasitas tampungan kolam regulasi, perlu dilakukan beberapa tahapan

perhitungan (Jaji Abdurrosyid, Gunawan Jati Wibowo, 2009)(Sardi, Kironoto, & Jayadi, 2008). Tahapan-tahapan tersebut antara lain penggabungan dua hidrograf banjir untuk mendapatkan debit maksimum yangakan masuk ke kolam, menghitung debit yang masuk ke bangunan Spillway, dan terakhir menghitungkapasitas tampungan kolam maksimum berdasarkan dua hasil perhitungan sebelumnya.

Penggabungan dua Hidrograf BanjirTabel 4. Perhitungan Hidrograf Banjir Kala Ulang 25 Tahun

Subdas TalloHulu ( 56.4

km2)Subdas Mangallarang

(161.4 km2)Nipa Nipa ( Superposisi) ( 217.8

km2)

Waktu (jam) Q (m3/dt) Waktu (jam) Q (m3/dt) Waktu (jam) Q (m3/dt)0 0.000 0 0.000 0 0.0001 20.377 1 10.152 1 30.5292 112.846 2 56.224 2 169.070



Subdas TalloHulu ( 56.4

km2)Subdas Mangallarang

(161.4 km2)Nipa Nipa ( Superposisi) ( 217.8

km2)

Waktu (jam) Q (m3/dt) Waktu (jam) Q (m3/dt) Waktu (jam) Q (m3/dt)3 163.547 3 157.575 3 321.1224 147.260 4 330.923 4 478.1835 127.642 5 353.487 5 481.1306 109.702 6 346.123 6 455.8257 87.048 7 325.359 7 412.4068 64.366 8 292.082 8 356.4489 46.794 9 243.977 9 290.77210 36.488 10 202.766 10 239.25411 29.114 11 170.734 11 199.84812 23.441 12 146.858 12 170.29913 19.029 13 127.475 13 146.50314 15.756 14 111.500 14 127.25615 13.046 15 98.203 15 111.25016 10.802 16 86.807 16 97.61017 8.944 17 76.734 17 85.67818 7.406 18 65.412 18 72.81819 6.132 19 58.095 19 64.22720 5.078 20 51.969 20 57.04621 4.204 21 46.715 21 50.91922 3.481 22 42.156 22 45.63823 2.882 23 38.431 23 41.31424 2.387 24 35.036 24 37.42225 1.033 25 14.892 25 15.92526 0.611 26 9.145 26 9.756

Sumber : Hasil Perhitungan

Gambar 3 Hidrograf Debit Banjir Sebelum dan Setelah Ada Kolam

Perhitungan Volume tampungan Kolam Regulasi Nipo-Nipa

Perhitungan volume Kolam Regulasi Nipa-Nipa menggunakan metode End Area(Umar, 2012). Metode inimembagi penampang antara kedua surface pada jarak tertentu dan seragam, setiap bentang memiliki dualuasan yang membatasinya, bentuk dan luas kedua area tidak mesti sama namun harus sejajar. Terdapat duaformula perhitungan, yaitu Average end area formula dan Prismodial formula.



Gambar 4. Situasi Kolam Regulasi Nipa-Nipa

Tabel 5. Hasil Perhitungan Volume dengan Metode Prismodial FormulaMetode Prismodial Formula

a1 a2 Am L Volume(m) (m) (m) (m2) (m3)

Bidang 1 795857.841 815096.898 805457.361 2.5 2025709.498Bidang 2 826717.164 846212.327 836444.737 2.63 2212711.58

Total 4238421.077Sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 6. Hasil Perhitungan Volume dengan Metode Average End Area FormulaMetode Average End Area Formula

a1 a2 L Volume(m) (m) (m2) (m3)

Bidang 1 795857.841 815096.898 2.5 2013693.424Bidang 2 826717.164 846212.327 2.63 2199902.281

Total 4213595.704Sumber : Hasil Perhitungan

Dari kedua hasil diatas diambil volume yang paling mendekati dengan hasil studi perhitungan sebelumnya,yaitu sebesar 4,21 Juta m3 atau dengan metode Average End Area Formula.

4. KESIMPULANBerdasarkan uraian-uraian yang telah disebutkan sebelumnya, kesimpulan yang dapat diambil adalah

sebagai berikut : Berdasarkan hasil perhitungan curah hujan dan penelusuran banjir, diperoleh nilaitampungan maksimum yang terjadi adalah sebesar 3.922.225 m3. Nilai ini lebih kecil dari analisis tampunganberdasarkan ketersediaan lahan yaitu 4.783.459 m3, maka perencanaan kapasitas tampungan kolam regulasidapat digunakan untuk mereduksi puncak banjir yang terjadi pada DAS Nipa-Nipa.



5. DAFTAR PUSTAKABudi Santoso, Sarwono, M. (n.d.). Uji Model Hidraulik Bangunan Pengendali Banjir Kota Pasuruan.Jaji Abdurrosyid, Gunawan Jati Wibowo, M. N. (2009). STUDI GERUSAN DAN PERLINDUNGANNYA

DI HILIR KOLAM OLAKAN BENDUNG TIPE USBR-I Study Of Scour And Countermeasure InDownstream Of Weir Stilling Basin USBR Type-I. Dinamika Teknik Sipil, 9(1), 27–37.

Sardi, Kironoto, B. A., & Jayadi, R. (2008). Kajian penanganan sedimentasi dengan waduk penampungsedimen pada bendungan serbaguna wonogiri. Forum Teknik Sipil, XVIII(3), 879–887.

Tumober, R. R., Binilang, A., & Tangkudung, H. (2018). Analisis Tinggi Muka Air Dan Debit Banjir SungaiNimanga Di Desa Lelema Kabupaten Minahasa Selatan. Jurnal Tekno, 16(69), 17–23.

Umar, H. (2012). Metode Floating Object Untuk Pengukuran Arus. Jurnal Riset Dan Teknologi Kelautan(JRTK), 10(1970), 157–168.

6. UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada Direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang, Kepala UPPM,

Ktua Jurusan Teknik Sipil dan kepada semua pihak yang terkait.



STUDI KUAT TEKAN BETON RECYCLE AGREGAT DENGAN CAMPURAN AIR LAUT

Lusman Sulaiman1), Melki Sedek2), Sirman Maing2), Amiruddin Akbar Fisu1)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Andi Djemma, Palopo2) Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Andi Djemma, Palopo

ABSTRACT

The aim of this research is to investigate the compressive strength of recycled aggregate concrete (RAC) mixedwith seawater during such periods of times . This will mainly benefit the new constructions from footprint concretematerials and seawater utilization. The experimental analysis was performed by using compressive machine to total ofthirty six cylinder specimens, cast with various levels of recycled coarse aggregate (RCA) replacement (0, 50, 100%) andcuring periods (7, 28, 56, and 90 days). Water to cement ratio (w/c) was decidedly careful about 0.45 and targetedcompressive load of 250 kg/cm2. The results show that compressive strength was decreased with the percentage levels ofRCA replacements combined with seawater (B-50 and B-100), but it has reached the targeted compressive strength of250 kg/cm² from 28 day to 90 day curing periods.

Keywords: compressive strength, recycle coarse aggregate, seawater, recycled concrete

1. PENDAHULUANKonsumsi jutaan meter kubik air tawar (AT) dan agregat normal (AR) untuk memproduksi beton

tidak dapat dihindari, yang semakin hari semakin terbatas jumlahnya. Sehingga diperlukan alternativepengganti sebagian atau total material tersebut. Seperti diketahui bersama bahwa air laut (AL) merupakanmaterial yang menempati sekitar 80% permukaan bumi (Akshat Dimri et al., 2015) dan sementara limbahrenovasi atau penghancuran bangunan lama dapat menghasilkan dampak negatif terhadap lingkungan(Malešev et al., 2010). Oleh karena itu, kedua material ini memiliki potensi cukup besar dijadikan alternativepengganti sebagian atau seluruh komposisi beton demi keberlangsungan pembangunan di masa depan.

Penggunaan material recycle agregat dari sisa buangan konstruksi dan industri beton telah banyakditeliti untuk dikembangkan menjadi material dasar pembuatan beton baru karena memiliki karakteristikkekuatan tekan dan durabilitas serupa dengan agregat normal (McNeil and Kang - 2013; El-Hawary and Al-Otaibib, 2017). Walaupun demikian, karakteristik fisik recycle agregat kasar (RAK) memiliki perbedaanmendasar dibandingkan dengan normal agregat kasar (NAK) yaitu, penyerapan tinggi sebab mortar lamamasih melekat, rasio rongga udara, keausan tinggi dan bulk density rendah (Kang and Weibin, 2018).Sehingga desain pembuatan beton recycle harus sesuai dengan standar ukuran agregat yaitu pasir maks. 4 mmdan RAK maksimum 32 mm (Malešev et al., 2010).

Penggunaan air laut dalam pencampuran beton normal telah dipelajari oleh Abdel-Magid et al. (2016).Hasil penelitian mereka memaparkan secara gamlang bahwa pada umur 7 hari perawatan air tawarpeningkatan kuat tekan sebesar 4-10% dibandingkatan control beton (pencampuran dan perawatan air tawar).Sementara pada umur 28 hari dan 90 hari kuat tekan meningkat berturut-turut sekitar 3% dan hinggamaksimum 6.5%. Selain itu, menurut studi oleh Akshat Dimri et al. (2015) dan Lollini et al. (2016) bahwapenggunaan air laut sebagai campuran beton normal nampak tidak mereduksi kekuatan seperti kuat tekan,modulus elastisitas dan lainnya. Akan tetapi, yang perlu diperhatikan pada struktur beton yang tereksposepada kondisi lingkungan air laut baik yang terkena langsung atau tidak adalah korosi tulangan yang dapatdihindari dengan mengaplikasikan besi stainless atau inhibitor.

Berdasarkan penejelasan diatas perlu adanya evaluasi kekuatan beton yang menggunkan kombinasiantara recycle agregat kasar dan air laut dalam pembuatan beton baru yang masih sangat jarang dilakukan.Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah untuk menginvestigasi kuat tekan beton recycle agregat yangdicampur dengan air laut.

2. METODEMaterial, analisis karakteristi,k dan penggabungan agregat

Metode experimen laboratorium diimplementasikan pada sampel matriks beton silinder. Beberapa jenis materialdigunakan sebagai campuran dalam pembuatan beton yang terdiri dari semen type I, pasir sungai, natural agregat kasar,

1Korespondensi penulis: Lusman Sulaiman, Telp 0811455802, [email protected]



agregat recycle kasar, air laut dan air tawar. Ordinary portland cement (OPC) digunakan dalam campuran pembuatanbeton yang komposisinya serupa dengan semen type I-ASTM. Pasir sungai sebagai agregat halus yang memiliki gradasi0-4 mm dan natural agregat dan agregat recycle yang memiliki gradasi partikel sebesar 4-20 mm, disiapkan. Agregatrecycle diperoleh dengan menghancurkan sisa-sisa sampel beton hasil pengujian kuat tekan di laboratorium dari berbagaiproyek lokal. Kemudian dilakukan pemisahan antara mortar dan agregat kasarnya hingga penyaringan dan penyortiranuntuk mendapatkan ukuran yang diinginkan yang selanjutnya dilakukan analisis karakteristik agregatnya seperti terlihatpada tabel 1.

Gambar 1 memperlihatkan hasil gabungan analisis saringan antara pasir dan kombinasi tiga jenis subtitusiagregat kasar. Terlihat bahwa ketiga jenis kombinasi agregat tersebut masih berada diantara batas atas dan bawah.

Gambar 1. Hasil penggabungan aggregat

Tabel 1. Karakteristik fisik dan mekanik agregatKarakteristik fisik dan mekanik

agregat0%

RAK50%RAK

100%RAK Pasir

Berat jenis spesifik (kering oven) 2.49 2.43 2.51 2.60

Berat jenis spesifik (SSD) 2.55 2.49 2.58 2.66

Berat jenis spesifik (apparent) 2.65 2.59 2.70 2.78

Persen penyerapan (%) 2.46 2.55 2.75 1.63

Persen keausan (%) 23.66 24.35 35.66 -

Modulus kekasaran (%) 3.54 2.82 3.47 2.86

Desain, perawatan, dan pengujian spesimenProses desain campuran dalam pembuatan benda uji yang akan diadopsi pada penelitian ini adalah

metode BRE/DOE system. Material yang digunakan dalam perencanaan desain campuran pembuatan betonBAR adalah berdasarkan sifat-sifat hasil pengujian yang telah dilakukan dengan benda uji silinder ukuran150x300 mm, faktor air semen rencana sebesar 0.45 dan slump beton segar sebesar 80120 mm. Tiga jenispersentase campuran agregat kasar yang berbeda disiapkan yaitu air tawar+0% agregat recycle kasar (B-0)sebagai kontrol beton dengan target kuat tekan 250 kg/cm2 (24 MPa), air laut+50% agregat recycle kasar (B-50), dan air laut+100% agregat recycle kasar (B-100). Detail program penelitian dapat dilihat pada tabel 2.

Periode perawatan spesimen adalah berbeda yaitu 7, 28, 56, dan 90 hari dengan menggunakan airtawar sebagai media perawatan. Ketika perendaman telah mencapai periode pengujian, specimen, kemudiandiangkat dan dianginkan untuk menghilangkan air serapan pada beton dalam beberapa saat ±24 jam.

Selanjutnya, pengujian kuat tekan (f’c) benda uji silinder beton dilakukan dengan menggunakan alatcompression test atau alat uji kuat tekan. Kapasitas alat yang akan digunakan pada penelitian ini dapatmencapai beban tekan hingga 50 MPa dan kecepatan secara berkesinambungan rata-rata sebesar 0.14 sampai0.34MPa/detik. Setiap pengujian, tiga spesimen diuji untuk mendapatkan suatu nilai rata-rata. Keseluruhanprosedur pengujian mengacu pada SNI 1947:2011 tentang cara penguji kuat tekan beton dengan benda ujisilinder.



Tabel 2. Detail program penelitian

Kategori Material penyusun

Kuattekan

rencana(Kg/cm²)

Rasiow/c

Spesimen(buah)

Waktuperendaman

(hari)Media

perawatan

B-0

Semen type I

24 0.45

3 7

Air tawarPasir sungai 3 28

0% RAK (100%NAK) 3 56

Air tawar 3 90

B-50

Semen type I

24 0.45

3 7

Air tawarPasir sungai 3 2850% RAK 3 56

Air laut 3 90

B-100

Semen type I

24 0.45

3 7

Air tawarPasir sungai 3 28100% RAK 3 56

Air laut 3 90

3. HASIL DAN PEMBAHASANTabel 3. Rata-rata hasil pengujian kuat tekan

Periodeperawatan

Kuat tekan sepesimen campuran(kg/cm²)

B-0 B-50 B-1007 hari 192.2 178.7 175.928 hari 272.9 258.5 253.756 hari 281.6 267.2 260.490 hari 335.4 318.1 308.5

Tabel 4. Rata-rata berat sampel uji

Periodeperawatan

Berat sepesimen campuran (kg)

B-0 B-50 B-100

7 hari 12.8 12.7 12.928 hari 12.6 12.6 12.856 hari 12.4 12.6 12.690 hari 12.4 12.7 12.5

Hasil pengujian eksperimen pada pengetesan kuat tekan diperlihatkan pada tabel 3. Rata-ratapeningkatan kuat tekan terjadi seiring bertambahnya periode perawatan beton dimana target kuat rencana 28hari sebesar 250 kg/cm² telah tercapai. Sebelum dilakukan pengujian beban tekan, maka spesimen uji silindertersebut ditimbang dan beratnya kemudian ditabulasi seperti pada tabel 4. Penurunan berat spesimen uji terjadiseiring bertambahnya waktu, namun penurunan yang tidak signifikan dan hanya pada umur perawatan 90 hariterjadi peningkatan berat B-50 yang nilainya setara umur 7 hari perawatan.

Kuat tekanHasil pengujian kuat tekan beton dengan persen variasi subtitusi RAK dengan campuran air laut

diperlihatkan pada gambar 2. Hasil pengujian ini adalah rata-rata nilai dari tiga spesimen uji untuk pengujiankekuatan 7, 28, 56, dan 90 hari perawatan dengan rencana kuat tekan sebesar 250 kg/cm2. Terlihat jelas



bahwa dengan bertambahnya umur perawatan beton maka terjadi peningkatkan kuat tekan, akan tetapi denganbertambahnya persen variasi pengganti RAK maka kekuatan tekan beton mengalami penurunan disetiap umurpengujian spesimen. Awal pengujian 7 hari tercatat lebih rendah untuk campuran beton B-50 sebesar 7%dibandingkan dengan beton B-0 sebagai kontrol beton dan campuran beton B-100 tergambar lebih kecilsebesar 8.5% daripada beton B-0. Pada umur 28 hari pengujian, kekuatan tekan diperoleh lebih rendah untukbeton B-50 sebesar 5.3% daripada beton B-0. Sedangkan campuran beton B-100 dibawah sekitar 7.0% daribeton B-0.

Peningkatan kekuatan tekan beton terus berlanjut pada umur 56 hari perawatan dimanan campuranbeton B-50 dan B-100 tercatat lebih rendah sebesar 5.17.5% dibandigkan campuran beton B-0. Untukperawatan 90 hari, kedua campuran beton (B-50 dan B-100) terlihat dibawah nilai kontrol beton B-0 lebihtinggi berturut-turut sebesar 5.2 dan 8.0%. Perlu untuk diperhatikan bahwa dari umur 28 hari hingga 90 hari,perawatan semua campuran beton (B-0, B-50, dan B-100) mengalami peningkatan kuat tekan hinggamelampaui target rencana 250 kg/cm².

Gambar 2. Kuat tekan spesimen uji

4. KESIMPULANDari hasil pengujian kuat tekan beton recycle agregat dengan campuran air laut, maka penelitian ini

menyimpulkan bahwa Penurunan berat spesimen uji terjadi seiring bertambahnya waktu, namun penurunanyang tidak signifikan. Kemudian, dengan bertambahnya umur perawatan beton maka terjadi peningkatkankuat tekan dan dengan bertambahnya persen variasi pengganti RAK maka kekuatan tekan beton mengalamipenurunan disetiap umur pengujian spesimen (B-50 dan B-100) namun target rencan kuat tekan telahterlampaui. Oleh karena itu, penggunaan beton recycle agregat yang dicampur air laut masih layak dapatdigunakan baik sebagai material struktural maupun non strukturl.

5. DAFTAR PUSTAKAAbdel-Magid, T.I., Osman, O.M., Ibrahim, O.H., Mohammed, R.T., Hassan, S.O., Bakkab, A.A.H., 2016.

Influence of Seawater in Strengths of Concrete Mix Design when Used in Mixing and Curing. KeyEngineering Materials 711, 382–389. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.711.382

Akshat Dimri, Jay Kr. Varshney, V. K. Verma, Sandeep Gupta, G.B.Pant University of Agriculture andTechnology, Pantnagar, 2015. A Review on Strength of Concrete in Seawater. International Journal ofEngineering Research and V4. https://doi.org/10.17577/IJERTV4IS030890

El-Hawary, M.M., Al-Otaibib, S.F., 2017. On the Durability of Recycled Aggregates Concrete 6, 4.



Kang, M., Weibin, L., 2018. Effect of the Aggregate Size on Strength Properties of Recycled AggregateConcrete. Advances in Materials Science and Engineering 2018, 1–8.https://doi.org/10.1155/2018/2428576

Lollini, F., Carsana, M., Gastaldi, M., Redaelli, E., Bertolini, L., Naani, A., 2016. Preliminary Assessment ofDurability of Sustainable RC Structures with Mixed-In Seawater and Stainless Steel Reinforcement.Key Engineering Materials 711, 52–59. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.711.52

Malešev, M., Radonjanin, V., Marinković, S., 2010. Recycled Concrete as Aggregate for Structural ConcreteProduction. Sustainability 2, 1204–1225. https://doi.org/10.3390/su2051204

McNeil and Kang - 2013 - Recycled Concrete Aggregates A Review.

6. UCAPAN TERIMA KASIHPenelitian ini didukung dan didanai sepenuhnya oleh direktorat penguatan riset dan pengembangan

kementrian riset, teknologi, dan perguruan tinggi (kontrak no: 1104/K9/KT03/2018). Atas bantuan dandukungannya, penulis mengucapkan banyak terima kasih.



STUDI DAYA DUKUNG TANAH LEMPUNG LUNAK YANG DISTABILISASI DENGANPASIR LAUT

Nursamiah1), Hasriana1)


ABSTRACT

This study aims to find out the extent of the characteristics of soft soil and the strength of soft soil stabilizedwith sea sand. And to find out whether soft soil stabilized with sea sand can be used as an alternative to landfill. Theresults showed that soft soil contained silica (SiO2) as much as 46.37%, sea sand 40.475% (SiO2). The basiccharacteristics of soft clay soils using the USCS method are classified as CH soil types (inorganic clay with highplasticity), with water content of 143.75% including very soft soil. Sea sand addition of 10%, 15%, 20% and 25% showsan increase in the carrying capacity of the soil. The results showed that the largest percentage of stabilized soil soft CBRvalues with sea sand was at 20% sea sand by 23.33%, and increased by 79.98% from soft soil unstable stabilized CBRvalues. Land of soft sand stabilized by sea sand 10%, 15%, 20%, 25%, can be used/ fulfilled as landfill material.

Keywords: CBR,Soft Soil, Sea Sand

1. PENDAHULUANPermasalahan yang sering terjadi pada proyek pembangunan konstruksi baik jalan maupun bangunan

adalah terjadinya penurunan tanah timbunan, sehingga terjadi kerusakan pada bangunan konstruksi.Terjadinya penurunan tanah timbunan tersebut disebabkan daya dukung tanah yang tidak memadai dan kadarair tanah yang berlebih. Dalam pelaksanan pembangunan konstruksi sering ditemui tanah dasar (subgrade)yang memiliki daya dukung yang kurang memadai dalam menahan berat beban yang akan diterima. Terlebihlagi pada tanah lempung lunak yang memiliki nilai daya dukung yang sangat rendah, dimana daya dukungyang rendah dapat menyebabkan kerugian, mulai kerugian dari segi biaya konstruksi yang sudah mahal,hingga terancamnya keselamatan konstruksi, yaitu struktur yang dibuat tidak mampu berdiri secara stabil dandapat mengakibatkan konstruksi roboh.

Dalam menanggulangi permasalahan tersebut, maka diperlukan pekerjaan perbaikan tanah. Untuk itukami tertarik meneliti tanah lempung lunak yang memiliki daya dukung yang sangat rendah untuk distabilisasi dengan pasir laut, sehingga dapat meningkatkan nilai daya dukung tanah lempung lunak dan dapatdigunakan sebagai material timbunan pada konstruksi jalan maupun konstruksi bangunan. Penelitian inibertujuan untuk mengkaji material tanah lempung lunak dengan teknologi stabilisasi untuk material tanahtimbunan, dengan target khusus bagaimana memberi solusi agar tanah lempung lunak dapat dimanfaatkan.Untuk itu hasil penelitian ini dapat menjadi solusi pemecahan masalah tersebut. Hasil penelitian ini nantinyadapat diperuntukkan untuk mengetahui karakteristik dasar material tanah lempung lunak yang nantinyamenjadi data dan informasi bagi pengembangan tanah lempung lunak tersebut, memberikan informasi tentangpengaruh peningkatan kekuatan tanah lempung lunak yang distabilisasi dengan pasir laut, sekaligus sebagairujukan/referensi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Berdasarkan penelitian sebelumnya (Waristi , 2009). Melakukan penelitian tentang carameningkatkan nilai CBR (daya dukung tanah) dan memperkecil swelling tanah sub grade dengan metodestabilitasi tanah dan kapur. Peneliti menggunakan metode pengujian laboratorium dengan mencampurkanbahan uji berupa tanah dan kapur dengan persentase kapur 5%, 8%, 10%, dan 12%. Berdasarkan hasilpengujian CBR untuk stabilitasi tanah lempung yang paling baik yaitu dengan penambahan kapur 10%. AnitaWidianti (2009), juga melakukan penelitian tentang peningkatan nilai CBR laboratorium tanah dengancampuran kapur, abu sekam padi dan serat karung plastik. Penelitian ini mengkaji besarnya nilai CaliforniaBearing Ratio laboratorium rendaman (soaked design CBR) terhadap tanah yang distabilisasi serat-seratplastik. Campuran bahan kapur 12%, kadar abu sekam padi 1 : 2 terhadap kadar kapur optimum, dan kadarserat karung plastik sebesar 0,1%, 0,2%, 0,4%, 0,8%, dan 1,2 % dari berat kering total campuran padakepadatan maksimum dan kadar air optimum. Hasil dari penelitian ini kapur-abu sekam padi mampumeningkatkan nilai CBR rendaman hingga 867% dari nilai CBR tanah asli dan kenaikan CBR rendaman

1 Korespondensi penulis: Nursamiah, Telp 085394188491, [email protected]



paling besar terjadi pada pada variasi kadar serat sebesar 0,2% dari berat total campuran. Nursamiah (2016),melakukan penelitian tentang pengaruh tanah lunak yang distabilisasi dengan semen Masterflow 810 terhadapdaya dukung tanah. Pada pengujian CBR (California Bearing Ratio) laboratorium, Nilai CBR laboratoriumpada tanah lunak sangat kecil yaitu sebesar 1.07 %, dan setelah dilakukan stabilisasi dengan semenmasterflow 810, diperoleh persentase campuran bahan stabilisasi yang mengalami peningkatan yaitu padakomposisi campuran 20% semen MasterFlow 810 diperoleh hasilnya sebesar 56,67% dengan peningkatannilai CBR laboratorium terhadap nilai CBR tanah lunak yaitu sebesar 98,12%.

2. METODE PENELITIANPenelitian ini di awali dengan melakukan survey di lapangan dan kajian literatur untuk pengambilan

sampel dilapangan, dalam hal ini pengambilan sampel tanah lunak. Kemudian melakukan uji laboratoriummekanika tanah, dalam hal ini menentukan sifat fisik/ karakteristik dari tanah lunak tersebut. Hasil pengujianini menjadi dasar pertimbangan untuk melanjutkan pengujian berikutnya berupa penggunaan bahan tambahatau stabilisasi dan melakukan perbaikan karakteristik dengan metode stabilisasi. Perbaikan tanah denganmetode stabilisasi ini menggunakan bahan pasir laut. Metode stabilisasi tanah lunak dengan menggunakanpasir laut dengan empat variasi campuran yaitu 10%, 15%, 20%, 25%. Selanjutnya dilakukan pengujian sifatmekanis, dalam hal ini melakukan uji pemadatan, uji CBR, dan uji kuat tekan bebas (UCS). Pengujian kuattekan bebas ini dilakukan untuk ke empat variasi campuran pasir laut tersebut diatas. Hasil pengujianselanjutnya dilakukan analisis data untuk mengetahui kapasitas atau perilaku kekuatan tanah lunak akibatpenambahan persentase pasir laut. Hasil pengujian ini untuk mengetahui kapasitas dan Daya Dukung bahantimbunan tanah lunak stabilisasi pasir laut. Pelaksanaan pengujian dilaksanakan di laboratorium PengujianTanah dengan mengacu pada standar-standar pengujian AASHTO, ASTM dan SNI

Tabel 1. Standar yang digunakan dalam pengujian

NO Jenis Metode No. StandarPengujian AASTHO ASTM SNI 03 - 1989 - 2000

1 Kadar Air T - 265 - 79 D – 2216 SNI 03 - 1965 - 1990

2Batas - batas Atterberg

- Batas Plastis (PL) T - 90 – 74 D - 424 – 74 SNI 03 - 1966 - 1990- Batas cair (LL) T - 89 – 74 D - 423 – 66 SNI 03 - 1967 - 1990

3 Berat Jenis Tanah T – 265 D – 162 SNI 03 - 1964 - 19904 Berat Isi / Volume D-2216-98 SNI 03 – 3637 - 19945 Analisa Saringan T – 88 D – 422 SNI 03 - 1968 - 19906 Kuat Tekan Bebas (UCS) T - 208 - 70 D - 633 - 1994 SNI 03 - 6887 - 20027 Pemadatan D-698 & D-1557 SNI 03 - 1743 - 19898 CBR D-1883 SNI 03 – 1744 -1989

3. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1. Hasil PenelitianPengujian Sifat Kimia/ Mineral Tanah Lempung Lunak dan Pasir Laut

Hasil pengujian sifat kimia/mineral yang dilakukan di Laboratorium Geokimia Mineral UniversitasHasanuddin, dapat dilihat dalam tabel berikut :

Tabel 2. Hasil Pengujian Mineral kimia Tanah Lempung Lunak

Formula Z Concentration Formula Z Concen

trationSiO2 ( Silikon dioksida ) 46,37% TiO2 ( Titanium dioksida ) 1,60%Al2O3 ( Aluminium oksida ) 21,90% P2O5 ( Fosfor pentoksida ) 0,50%Fe2O3 ( Ferioksida ) 9,88% SrO ( Stronsium oksida ) 0,19%SO3 ( Sulfur triokxide ) 7,14% BaO ( Barium oksida ) 0,17%K2O ( Pottasium oxide ) 3,75% MnO (Mangan oksida) 0,11%Na2O ( Natrium oksida ) 3,1% Cl (Klorin) 0,10%CaO ( Kalsium oksida ) 2,55% ZrO2 (Vanadium pentoksida) 0,08%MgO ( Magnesium oksida ) 2,2% V2O5 (Mangan oksida) 0,06%

Tabel 3. Hasil Pengujian Mineral kimia Pasir Laut



Formula Z Concentration Formula Z Concen

trationSiO2 ( Silikon dioksida ) 40,475% MnO (Mangan oksida) 0,145%Al2O3 ( Aluminium oksida ) 37,257% SrO ( Stronsium oksida ) 0,139%CaO ( Kalsium oksida ) 8,420% V2O5 (Mangan oksida) 0,060%Fe2O3 ( Ferioksida ) 8,% ZrO2 0,029%K2O ( Pottasium oxide ) 3,062% Rb2O 0,015%Na2O ( Natrium oksida ) 4,214% ZnO 0,013%TiO2 ( Titanium dioksida ) 0,891% CuO 0,010%SO3 ( Sulfur triokxide ) 0,265% Y2O3 0,004%

Hasil Pengujian PropertisBerikut adalah data-data hasil pengujian propertis yang ditunjukkan pada Tabel di bawah ini:

Tabel 4. Hasil Pengujian Propertis tanah lunak dan Pasir LautNo. Jenis Penelitian Hasil Satuan1 Kadar Air 143.75 %2 Berat Isi tanah 1,26 gr/cm3

3 Berat Jenis tanah 2,11 -4 Berat Jenis pasir 1,50 -5 Analisa Saringan Tanah no.200 90.071 %6 Analisa saringan pasir No.200 1.858 %

Hasil Pengujian MekanikTabel 3. Hasil Pengujian Batas – Batas Atterberg

Jenis Penelitian Hasil SatuanBatas Cair 80.4 %Batas Plastis 47.88 %Indeks Plastis 32.52 %

Tabel 4. Hasil Pengujian Pengujian PemadatanSampel Wopt (%) ɣd max (gr/cm3)

Tanah Lunak 23,9 0.590Tanah Lunak + Pasir 10% 20 1.041Tanah Lunak +Pasir 15% 15.80 1.0485Tanah Lunak + Pasir 20% 14.50 1.073Tanah Lunak + Pasir 25% 12.10 1.139

Gambar 1. Grafik Pemadatan Variasi Pasir 10%, 15%, 15%, 20%, dan 25%Tabel 5. Hasil Pengujian Mekanik untuk Pengujian CBR



Gambar 2. Grafik Kuat Tekan Bebas pada Variasi Pasir 10%, 15%, 15%, 20%, dan 2e5%

Tabel 6. Peningkatan Nilai CBR

Sampel CBR Peningkatan Nilai CBR Terhadap Nilai CBRTanah Lunak (%)

Tanah Lunak 4,67 4,67Variasi Pasir 10% 18,67 74,98Variasi Pasir 15% 22,67 79,40Variasi Pasir 20% 23,33 79,98Variasi Pasir 25% 22 78,77

3.2. PembahasanPengujian Sifat Kimia/ Mineral Tanah Lempung Lunak dan Pasir Laut

Pada tanah lunak SiO2 diperoleh dari penguraian mineral-mineral kelompok montmorillonit yangberasal dari tanah liat. Disamping itu, SiO2 bebas yang berasal dari pasir silika. Nilai SiO2 sebesar 46,37%dan Nilai CaO sebesar 2,55%. SiO2 selalu terdapat dalam keadaan berikatan dengan CaO yang berfungsisebagai bahan pengikat. Dalam proses penguraian mineral tanah, Calcium oksida (CaO) merupakan hal yangterpenting, sebab disamping merupakan senyawa terbesar jumlahnya juga merupakan senyawa bereaksidengan senyawa-senyawa silikat, aluminat dan besi membentuk senyawa-potensial penyusun senyawa pasir.Sedangkan pada pasir laut kandungan mineral utama didominasi oleh SiO2 (Silica dioksida) atau yang dikenaldengan silica memiliki hasil yang tinggi yaitu 40,475 %. Dari hasil pengujian ini menunjukkan kandunganutama didominasi oleh SiO2 dan diikuti oleh mineral ikutan seperti SO3, CaO, Al2O3, dan Fe2O3. Kandungankandungan mineral senyawa inilah yang bereaksi dengan silikat,aluminat dan besi yang membentuk senyawapontesial senyawa pasir, dan memiliki sifat mengikat karena mengandung CaO ( Kalsium oksida )

Pengujian Sifat Fisik Tanah Lunak di LaboratoriumPengujian kadar air tanah lunak, dilakukan pada kondisi tanah asli, dimana nilai kadar air yang

diperoleh sebesar 143.75% dan memiliki berat isi sebesar 1,26 gr/cm3 tanpa pencampuran pasir laut. Untuknilai berat Jenis pada tanah lunak yang diuji memiliki berat jenis sebesar 2,11. Untuk pengujian analisasaringan dengan cara basah diperoleh persen lolos saringan no. 200 atau pada ukuran 0,075 mm sebesar90.071 %. Pada tabel. 3 menunjukkan bahwa nilai batas cair (LL) sebesar 80.40%, nilai batas plastis (PL)sebesar 47.88% dan nilai indeks plastisitas (PI) sebesar 32.52%. Pengujian ini dilakukan pada kondisi tanahasli tanpa penambahan Pasir. Ini menunjukkan bahwa tanah lunak memilikiindeks plastisitas yang tinggi,sehingga tanah tersebut merupakan jenis tanah lempung dengan IP > 17

Sampel CBRTanah Lunak 4,67Tanah Lunak + Pasir 10% 18,67Tanah Lunak + Pasir 15% 22,67Tanah Lunak + Pasir 20% 23,33Tanah Lunak + Pasir 25% 22



Pengujian Mekanik di LaboratoriumBerdasarkan hasil pengujian CBR lab. tanah lunak diperoleh nilai CBRnya sebesar 4,67%, dimana

nilai ini tidak memenuhi sebagai syarat sebagai material tanah timbunan, namun setelah di stabilisasi denganpasir laut, nilainya mengalami peningkatan seiring dengan penambahan persen pasir laut. Dan nilai CBR labyang terbesar adalah dengan penambahan pasir laut 20% dengan nilai CBR lab sebesar 23,33% yangmengalami peningkatan sebesar 79,98 dari tanah lunak tanpa stabilisasi, Nilai tersebut memenuhi syaratsebagai bahan timbunan tanah, yaitu nilai CBR minimal 10% (SNI 03-1744-1989).

Dari hasil pengujian, tanah lunak tidak memliki kuat tekan bebas (qu), hal ini menunjukkan bahwatanah termasuk dalam konsistensi tanah sangat lunak (Braja, 1993). Namun setelah tanah lunak distabilisasidengan pasir laut nilai kuat tekan bebas (qu) mengalami peningkatan seiring dengan penambahan pasir laut.

4. KESIMPULANBerdasarkan hasil pengujian dan pembahasan yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat

disimpulkan bahwa :1. Berdasarkan sistem klasifikasi USCS (Unified Soil Classification Sistem) maka tanah tersebut

diklasifikasikan kedalam kelompok tanah CH (lempung anorganik dengan plastisitas tinggi) dengan nilaiindeks plasitisas sebesar 32,52 %. Karakteristik tanah lunak memiliki kadar air sebesar 143.75% dantingkat keplastisan yang tinggi dimana batas cair diperoleh 80,40% dan indeks plastisitasnya 32.52 %.

2. Nilai daya dukung tanah lunak (CBR) mengalami peningkatan setiap penambahan variasi pasir dengannilai maksimum terjadi pada penambahan pasir laut 20% yaitu sebesar 23,33%, dan peningkatan dayadukungnya (CBR)nya terhadap nilai daya dukung (CBR) tanah lunak sebesar 79,98%.

3. Tanah lempung lunak yang distabilisasi dengan pasir laut 10%, 15%, 20%, 25% ,dapat digunakan sebagaimaterial tanah timbunan.

5. DAFTAR PUSTAKA

Das, B.M. 1993. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis),Erlangga, Jakarta.Hardiyatmo. 2010. Stabilisasi Tanah. Tanah Lempung…,4 – 18. Diakses 28 Februari 2016.Hardiyatmo, Christady Hary. Mekanika Tanah I dan II. Jakarta: Gramedia Pustaka, 1999.https://www.google.co.id/search?q=gambar+tanah+lunak. Diakses 14 Februari 2018Kreb dan Walker. 1971. Stabilisasi Tanah. Tanah Lempung…,4 – 18. Diakses 28 Februari 2016.Nursamiah. 2016. Pengaruh Tanah Lunak Yang Distabilisasi Dengan Semen Masterflow 810 Terhadap Daya

Dukung Tanah. Volume 2, ISBN. 978-602-60766-0-1, 46 – 57Soedarmo dan Purnomo. 1997. Pengaruh Kadar Kapur, Waktu Perawatan dan Perendaman terhadap Kuat

Dukung Tanah Lempung. Volume 6, Nomor 1, Januari 2006 : 16 – 24.Suyono Sosrodarsono, Kazuto Nakazawa. Mekanika Tanah & Teknik Pondasi. Jakarta: Pradnya Paramita,

1980.Warsiti.(2009). Pengaruh Serat Karung Plastik dan Kapur terhadap Perubahan Nilai CBR pada Tanah

Lempung Lunak, volume 2, No 4, 676 – 681.Widianti Anita. 2009. Pengaruh Serat Karung Plastik dan Kapur terhadap Perubahan Nilai CBR pada

Tanah Lempung Lunak, volume 2, No 4, 676 – 681.

6. UCAPAN TERIMA KASIHTerima kasih kepada yang telah membantu dalam penelitian ini, terkhusus kepada pihak dikti yang

telah memberikan pendanaan melalui DIPA Politeknik Negeri Ujung Pandang sehingga penelitian ini dapatterlaksana dengan baik.



AGREGAT HALUS SLAG NIKEL SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN PASIRPADA PEMBUATAN BETON

Nur Aisyah Jalali1), Agus Salim1)


ABSTRACT

This study aimed to determine the compressive strength and the flexural strength at various nickel slag level, andto determine the exact percentage of nickel slag as a substitute for some sand in the concrete mixture. The benefits wereto reduce nickel slag waste, environmental pollution, and dependence on natural materials use. Test specimens concretewere made with variations in nickel slag levels of 0%, 20%, 40%, 60%, and 80%. They were cylindrical in shape 30 cmhigh and 15 cm in diameter for testing the compressive strength and volume weight, and the shape of the beammeasuring 10x10x40 cm for flexural strength testing. The test results showed that nickel slag increased the compressivestrength of concrete and didn’t affect the flexural strength of concrete. The optimum average compressive strength wasobtained at 40% nickel slag, while the highest average flexural strength occurred at 60% nickel slag.

Keywords: fine aggregate, nickel slag, concrete, compressive strength, flexural strength.

1. PENDAHULUANPara ilmuwan melakukan berbagai penelitian dan inovasi dalam bidang teknologi material (bahan

bangunan) untuk komponen struktur, salah satunya beton. Kebutuhan akan beton yang semakin meningkatdisebabkan oleh semakin meningkatnya populasi penduduk. Telah banyak yang mencoba memanfaatkanlimbah-limbah industri untuk digunakan sebagai campuran beton, salah satunya adalah slag. Slag merupakanlimbah buangan dari industri pengolahan nikel, diantaranya adalah PT. Aneka Tambang (ANTAM). Selamaini limbah slag nikel dimanfaatkan sebagai bahan timbunan reklamasi pantai, akan tetapi justru menjadipenyebab musnahnya ekosistem pantai. Oleh karena itu slag harus ditangani dengan benar agar tidakberdampak buruk terhadap lingkungan.

Surat keputusan Kementrian Lingkungan Hidup No. B-6152/Dep.IV/LH/08/2010 menyatakan bahwaslag nikel tidak dikategorikan sebagai limbah B3, dimana kandungan logam-logam berbahaya bahkan lebihkecil daripada kandungan tanah di sekitarnya. Berbagai riset telah dilakukan untuk menanggulangi efek darilimbah hasil buangan industri tersebut agar memiliki nilai tambah dan dapat bermanfaat bagi masyarakat.Oleh karena itu, slag dapat dijadikan sebagai alternatif untuk dimanfaatkan sebagai agregat kasar maupunagregat halus di dalam campuran beton. Dari uraian tersebut diatas perlu kiranya dilakukan penelitian tentangpenggunaan limbah slag sebagai bahan campuran beton, khususnya yang berukuran seperti pasir (agregathalus).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan dan kuat lentur beton pada variasi tanpa kadarslag, dan pada kadar slag 20%, 40%, 60%, serta 80%, serta untuk mengetahui persentase yang tepat kadarslag nikel sebagai agregat halus di dalam campuran beton.

Adapun manfaat yang diharapkan adalah sebagai salah satu cara mengurangi limbah baik padaindustri maupun lingkungan di sekitarnya dapat mengatasi masalah pembuangan limbah pada wilayahpertambangan dan industri nikel yang dapat digunakan sebagai alternatif, dapat mengurangi pencemaranlingkungan akibat timbunan limbah slag nikel yang tidak tertangani dengan baik, serta dapat menurunkanketergantungan penggunaan material alam baik agregat halus maupun agregat kasar.

Telah dilakukan beberapa penelitian tentang penggunaan slag sebagai bahan bangunan, diantaranyaSugiri (2005) yang melakukan penelitian tentang penggunaan slag nikel sebagai agregat dan campuran semenuntuk beton mutu tinggi. Tujuannya untuk mengetahui kuat tekan beton yang menggunakan slag nikel baiksebagai agregat halus maupun agregat kasar. Benda uji dibuat dalam tiga variasi yakni beton normal, betondengan agregat halus slag nikel, dan beton dengan agregat kasar slag nikel. Umur pengujian untuk semuavariasi mulai 3, 14, 28, 56, dan 90 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuat tekan beton normal padaumur tersebut di atas berturut-turut sebesar 12,07 MPa, 22,06 MPa, 22,43 MPa, 30,38 MPa, dan 31,09 MPa.Dengan umur yang sama untuk beton yang menggunakan slag nikel sebagai agregat halus diperoleh kuattekan sebesar 11,60 MPa, 17,44 MPa, 22,73 MPa, 39,21 MPa, 80,16 MPa, sedangkan kuat tekan beton yang

1 Korespondensi penulis: Nur Aisyah Jalali, Telp 085656978401, [email protected]



menggunakan slag nikel sebagai agregat kasar yaitu 14,15 MPa, 27,27 MPa, 30,97 MPa, 35,38 MPa, dan37,04 MPa. Dari penelitian ini disimpulkan bahwa slag nikel dapat memperbaiki interface dengan matrikspastanya sehingga meningkatkan kekuatan beton. Penelitian Leonardus dan Valentino (2014) tentangpenggunaan slag nikel sebagai agregat kasar dalam pembuatan beton dengan variasi slag nikel 0%, 20%, dan40% terhadap volume agregat kasar (batu pecah) memberikan hasil bahwa terjadi peningkatan kuat tekan padabeton dari variasi tanpa kadar slag atau kadar 0% ke kadar slag 40% dengan kuat tekan berturut-turut sebesar353,06 kg/cm2, 412,02 kg/cm2, dan 459,99 kg/cm2. Jadi adanya slag nikel sebagai pengganti agregat kasar didalam campuran beton secara signifikan meningkatkan kekuatan beton. Rifaldi dan Peke (2016) melakukanpenelitian tentang kuat tekan mortar yang menggunakan slag nikel sebagai agregat halus (pengganti pasir).Variasi benda uji dibedakan atas variasi pasir 100% : slag 0% (MP), pasir 50% : slag 50% (MPS), pasir 0% :slag 100 (MS). Pengujian dilakukan pada umur 3 dan 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuat tekanmortar meningkat seiring dengan pertambahan umur. Peningkatan kuat tekan mortar dari MP (pasir 100% :slag 0%) ke MPS (pasir 50% : slag 50%) lebih besar dibanding dari MPS (pasir 50% : slag 50%) ke MS (pasir0% : slag 100%). Mortar yang menggunakan slag nikel (gradasi zona 1) memiliki nilai kuat tekan yang lebihtinggi dibandingkan dengan mortar yang menggunakan pasir (gradasi zona 4). Jadi mortar dengan variasi slagnikel mempengaruhi kuat tekan mortar. Semakin banyak jumlah slag nikel yang ditambahkan pada mortarmaka semakin tinggi pula kuat tekan yang dihasilkan.

Hasil dari penelitian tersebut di atas menunjukkan bahwa adanya kadar slag di dalam campuranmortar dan beton dapat meningkatkan kuat tekannya. Penelitian tentang kuat tekan dan kuat lentur beton padabeberapa kadar slag (halus) dan mutu beton normal/biasa perlu dilakukan unuk memberi informasi kepadamasyarakat awam yang ingin memanfaatkan slag nikel (halus) sebagai campuran beton mengingat pentingnyamengurangi limbah yang dapat mencemari lingkungan.

2. METODE PENELITIANBahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah Semen Portland produksi PT.Semen Tonasa,

agregat halus berupa pasir dan agregat kasar berupa batu pecah bersumber dari Bili-bili Kabupaten Gowa, airdari PDAM, dan slag nikel dari PT. ANTAM, Pomalaa Sulawesi Tenggara

Adapun peralatan yang digunakan meliputi peralatan untuk mempersiapkan slag nikel agar sesuaidengan batasan agregat halus, yakni sekop, sendok spesi, talam, ayakan 4,75 dan pan, peralatan yangdigunakan untuk pengujian karakteristik agregat (pasir, slag nikel, dan batu pecah) meliputi timbangan digital,bejana silinder, saringan, piknometer, kerucut Abrams, mesin abrasi Los Angeles, oven, keranjang kawat,gelas ukur, sendok cetok dan sekop, serta wadah penampung material, peralatan untuk pembuatan benda uji(beton) meliputi mixer pengaduk, alat uji slump, cetakan benda uji (silinder dan balok), mesin penggetar(vibrator), dan bak perendam, serta peralatan untuk pengujian beton yakni peralatan kaping, pengukurdimensi, mesin uji tekan (compressive test machine), dan mesin uji lentur (bending test machine).

Benda uji dibuat menggunakan cetakan berbentuk silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm untukpengujian berat volume dan kuat tekan, serta cetakan berbentuk balok berukuran 10 x 10 x 40 cm untukpengujian kuat lentur.

Prosedur pelaksanaan penelitian meliputi tahapan-tahapan sebagai berikut:a. Persiapan bahan dan peralatan

Persiapkan semua bahan dan peralatan yang akan digunakan, termasuk slag nikel. Slag nikel yang telahterkumpul diayak dengan saringan untuk agregat halus dengan besar butir maksimum 4,75 mm.

b. Pengujian karakteristik materialPelaksanaan pada tahap ini meliputi pengujian berat volume, analisa saringan, kadar lumpur, berat jenisdan penyerapan, kadar air, serta kadar organik yang mengacu pada SNI pengujian agregat (BalitbangKimpraswil, 2003a). Pemeriksaan untuk semen portland hanya dilakukan secara visual meliputi kemasandan butiran semen, sedangkan pemeriksaan air meliputi bau dan warna.

c. Perancangan campuran adukan beton (mix design) dan perhitungan bahanTahap ini dimaksudkan untuk mendapatkan beton yang sebaik-baiknya sesuai dengan bahan dasar yangtersedia dan keinginan pembuat bangunan, yaitu kuat tekan yang disyaratkan, mudah dikerjakan, awet danmurah. Data-data karateristik agregat yang diperoleh menjadi dasar untuk merancang campuran adukanbeton normal. Langkah-langkah perancangan campuran adukan beton normal didasarkan pada Tata CaraPembuatan Rencana Campuran Beton Normal (SNI 03-2834-2002) yang diterbitkan oleh BalitbangKimpraswil (2003b).



Hasil perhitungan kebutuhan bahan (semen, batu pecah, pasir, dan air) dalam satuan berat (kg) dikonversike dalam satuan volume (liter) menggunakan Persamaan (2.1). Volume slag nikel dan bahan-bahanlainnya dikonversi kembali dalam satuan berat (kg) yang akan digunakan pada saat menakar/menimbangbahan-bahan campuran beton menggunakan Persamaan (2.2).

Volume pasir = berat pasir / berat volume pasir (2.1)Berat slag = (% kadar slag x volume pasir) x berat volume slag (2.2)

d. Pembuatan benda uji, dan perawatanPembuatan benda uji meliputi proses pencampuran bahan, pengadukan, dan pencetakan, yangdisesuaikan dengan bentuk benda uji (silinder dan balok) dan jumlah benda uji untuk setiap variasi besertajenis pengujiannya. Perawatan benda uji di laboratorium dilakukan dengan cara merendamnya di dalambak perendam selama 27 hari, kemudian benda uji diangkat dari bak perendam dan didiamkan selama 1hari pada suhu ruang untuk kemudian dilakukan pengujian.

e. Pengujian beton pada umur 28 hariPengujian beton pada umur 28 hari atau setelah beton mengeras, meliputi pengujian berat volume, kuattekan, dan kuat lentur beton.

f. Analisis hasil pengujianHasil pengujian berat volume, kuat tekan, dan kuat lentur beton dihitung menggunakan Persamaan (2.3),hingga (2.5) atau (2.6). Masing-masing hasil pengujian ini dirata-ratakan untuk kemudian dianalisis.1) Pengujian berat volume

Berat volume beton dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.3).

Berat volume beton =VW

dimana:W = berat benda uji beton, kgV = volume benda uji beton, m3

2) Pengujian kuat tekan beton (compressive strength)Kuat tekan beton adalah besarnya beban per satuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancurbila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan, atau dapat dihitungberdasarkan Persamaan (2.4).

AP'f

c

dimana:f’c = kuat tekan beton, MPaP = beban maksimum, NA = luas penampang benda uji, mm2

3) Pengujian kuat lentur (bending strength)Kuat lentur beton adalah kemampuan balok beton yang diletakkan pada dua perletakan untukmenahan gaya dengan arah tegak lurus sumbu benda uji yang diberikan padanya sampai benda ujipatah dan dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa) gaya tiap satuan luas. Perletakan benda uji trdiri atasdua penumpu berbentuk silinder dari bahan baja, dengan titik pembebanan berupa dua titik pada jaraktertentu (1/3 jarak perletakan) sebagai tempat beban diberikan.Persamaan-persamaan pada pengujian kuat lentur beton (berdasarkan Gambar 2.1) adalah:a) Untuk pengujian dimana patahnya benda uji ada di daerah pusat pada 1/3 jarak titik perletakan

pada bagian tarik dari beton (Gambar 2.1a), maka kuat lentur beton dihitung menggunakanPersamaan (2.5).

2h.b

l.Pltrσ

b) Untuk pengujian dimana patahnya benda uji ada di luar pusat (di luar daerah 1/3 jarak titikperletakan) di bagian tarik beton dan jarak antara titik pusat dan titik patah kurang dari 5% daripanjang titik perletakan (Gambar 2.1b), maka kuat lentur beton dihitung dengan Persamaan (2.6).

(2.5)

(2.3)

(2.4)



2hb.

aP..3ltrσ

dimana:σltr = tegangan lentur beton, MPaM = momen, NmmW = momen tahanan, mm3

P = beban tertinggi yang ditunjukkan oleh mesin uji (pembacaan dalam ton sampai 3 angka dibelakang koma), N

l = jarak (bentang) antara dua garis perletakan, mmb = lebar tampang lintang patah, mmh = tinggi tampang lintang patah, mma = jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang terdekat, diukur pada 4

tempat pada sisi tarik dari bentang, mmc) Untuk benda uji yang patahnya di luar 1/3 lebar pusat pada bagian tarik beton dan jarak antara

titik pembebanan dan titik patah lebih dari 5% bentang (Gambar 2.1c), maka hasil pengujian tidakdipergunakan.

g. KesimpulanHasil analisis disimpulkan dan diberikan saran-saran atau solusi atas penelitian yang telah dilaksanakan.Apabila terdapat kekurangan agar diberikan alternatif pemecahan masalah, dan jika terdapat kelebihanmaka hal ini dapat dijadikan referensi untuk penelitian selanjutnya serta untuk pengembangan materialbangunan pada masa yang akan datang.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1. Hasil Penelitian

Hasil pengujian pada saat beton berumur 28 hari atau saat beton telah mengeras adalah sebagaiberikut:a. Berat volume beton

Hasil pengujian berat volume rata-rata beton berturut-turut sebesar 2320,75; 2190,19; 2364,91; 2395,47;dan 2389,81 kg/m3. Hubungan antara kadar slag nikel dengan berat volume rata-rata beton ditunjukkanpada Gambar 3.1.

(2.6)



b. Kuat tekan betonKuat tekan rata-rata beton yang diperoleh berturut-turut sebesar 36,14; 37,90; 40,01; 39,55; dan 38,53MPa, sedangkan hubungan antara kadar slag nikel dengan kuat tekan rata-rata beton ditunjukkan padaGambar 3.2.

c. Kuat lentur betonHasil pengujian kuat lentur beton dari kadar slag 0% hngga 80% yakni 7,52; 8,03; 6,79; 9,01; dan 6,71MPa. Gambar 3.3 menunjukkan hubungan antara kadar slag nikel dengan kuat lentur rata-rata beton.



3.2. PembahasanPembahasan atas hasil pengujian tersebut di atas diuraikan sebagai berikut:

a. Berat volume betonBerdasarkan Gambar 3.1, terlihat bahwa terjadi penurunan dari beton tanpa kadar slag ke kadar 20%,namun meningkat secara signifikan dari kadar slag 20 hingga 60%, namun menurun pada kadar 80%.Berat volume beton yang tertinggi diperoleh pada kadar slag 60%. Beton dengan kadar slag 40 hingga80% menunjukkan bahwa semakin besar kadar slag nikel di dalam campuran beton, maka beratvolumenya semakin besar.

b. Kuat tekan betonHasil pengujian (Gambar 3.2) menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kekuatan dari beton tanpa kadarslag ke beton dengan kadar slag 20 dan 40%, tetapi mengalami penurunan pada kadar 60 dan 80%. Kuattekan rata-rata beton optimum diperoleh pada kadar slag 40% yakni sebesar 40,01 MPa. Beton dengankadar slag 20 hingga 80% menunjukkan bahwa semakin besar kadar slag nikel di dalam campuran beton,maka kuat tekannya semakin besar pula.

c. Kuat lentur betonDari Gambar 3.3 terlihat bahwa kekuatan lentur rata-rata beton menunjukkan ketidakaturan, dimanaterjadi kenaikan kekuatan lentur dari kadar 0 ke 20%, namun menurun pada kadar 40%, kemudianmeningkat lagi pda kadar 60%, dan akhirnya menurun pada kadar 80%. Nilai kuat lentur rata-ratatertinggi terjadi pada beton dengan kadar slag 60% yakni sebesar 9,01 MPa. Besarnya kadar slag nikel didalam campuran beton tidak memberikan hasil yang signifikan untuk kekuatan lenturnya.

4. KESIMPULANKesimpulan dari penelitian ini dijabarkan sebagai berikut:

1. Hasil pengujian kuat tekan beton menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kekuatan dari beton tanpakadar slag (beton normal) ke beton dengan kadar slag 20 dan 40%, tetapi mengalami penurunan padakadar 60 dan 80%. Beton dengan kadar slag 20 hingga 80% menunjukkan bahwa semakin besar kadarslag nikel di dalam campuran beton, maka kuat tekannya semakin besar pula.Hasil pengujian kuat lentur beton menunjukkan ketidak aturan, dimana terjadi kenaikan kekuatan lenturdari kadar 0% ke 20%, namun menurun pada kadar 40, kemudian meningkat lagi pda kadar 60, danakhirnya menurun pada kadar 80%. Besarnya kadar slag nikel di dalam campuran beton tidakmemberikan hasil yang signifikan untuk kekuatan lenturnya.

2. Kuat tekan rata-rata beton optimum diperoleh pada kadar slag 40% (40,01 MPa), sedangkan nilai kuatlentur rata-rata tertinggi terjadi pada beton dengan kadar slag 60% (9,01 MPa).

5. DAFTAR PUSTAKA

Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah. 2003a. Metoda, TataCara dan Spesifikasi, Bagian 2: Batuan, Sedimen, Agregat. Jakarta.

----------. 2003b. Metoda, Tata Cara dan Spesifikasi, Bagian 13: Kayu, Bahan Lain, Lain-lain. Jakarta.http://biz.kompas.com/read/2016/03/15/080000428/Ingin.Tingkatkan.Produksi.Nikel.ANTAM.Lakukan.Uji.C

oba.CFPP (Online), (diakses tanggal 05 Oktober 2016).http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-s2-1995-lambangbas-1815 tentang

pengertian slag nikel. (Online), (diakses tanggal 28 Desember2015 ).http://www.antam.com/index.php?option=com_content&task=view&id=32&Itemid=38 tentang penanganan

limbah PT. Antam. (Online), (diakses tanggal 26 September 2016).Leonardus dan William Valentino. 2014. Pengaruh Slag Nikel sebagai Pengganti sebagian Agregat Kasar

terhadap Kuat Tekan Beton. Laporan Tugas Akhir. Makassar: Politeknik Negeri Ujung Pandang.Rifaldi, Mardin dan Selvi Peke. 2016. Uji Tekan Mortar dengan Menggunakan Slag Nikel sebagai Pengganti

Agregat Halus. Laporan Tugas Akhir. Makassar: Politeknik Negeri Ujung Pandang.Sugiri, Saptahari. 2005. “Penggunaan Terak Nikel sebagai Agregat dan Campuran Semen untuk Beton Mutu

Tinggi”. Dalam Infrastruktur dan Lingkungan Binaan, 1 (1).Surat Keputusan Kementerian Lingkungan Hidup No. B-6152/Dep.IV/LH/08/2010



PENGARUH LIMBAH EGG TRAY DAN SEKAM BAKAR TERHADAP NILAI KUATTEKAN BETON RINGAN

Reni Okataviani Tarru1), Ermitha Ambun RD 1), Harni Eirene Tarru1), Misi Tandi1)

1)Universitas Keristen Indonesia Toraja, Rantepao

ABSTRACT

Concrete is a mixture of cement, aggregate, water and certain additional ingredients. Making lightweight concretein principle requires cavities in the concrete. Another advantage of lightweight concrete, among others, is that it has agood thermal resistance value, has a good sound resistance (silencer), is fire resistant. While the weakness of lightweightconcrete is the value of compressive strength is smaller than that of normal concrete so it is not recommended forstructural use. The purpose of this study was to determine the compressive strength of concrete using rice husk ash andpaper ash of egg shelves added to the manufacture of lightweight concrete

The method used in this study is an experimental study in the laboratory which includes material testing,manufacture and testing of test objects. Test objects were made by 5 compositions with the percentage of rice husk ashand egg rack paper by 10%, 25%, 55%, 80% and 95% of the weight of the cement while the compressive strength testingwas carried out at ages 7, 14 and 28 days.

The results of compressive strength testing showed that rice husk ash and paper ash of egg shelves could be usedas additive material for lightweight concrete for lightweight and non-structural concrete blocks. Addition of rice husk ashand egg rack egg ash as much as 10% and 25% can be used as lightweight concrete material for light structures becausethe compressive strength values are between 7-17 MPa and can be used for the walls to carry loads. Meanwhile, theaddition of rice husk ash and egg rack paper as much as 55%, 80% and 95% can be used for non-structural lightweightconcrete because it has compressive strength values between 3.5 - 7 MPa and can be used for separation walls orisolation walls.

Keywords: Paper Ash Egg Rack, Lightweight Concrete, Press Strength, Rice Husk Ash

1. PENDAHULUANSalah satu bahan yang banyak terbuang dan tidak dimanfaatkan dengan optimal dan banyak terdapat

daerah pertanian yaitu sekam padi. Sekam padi adalah bagian terluar dari butiran padi yang merupakan hasilsampingan saat proses penggilingan padi dilakukan. Sekam padi selama ini hanya menjadi limbah yang belumdimanfaatkan secara optimal. Limbah lain yang banyak ditemukan disekitar kita terutama dipasar-pasartradisonal adalah kertas egg tray atau yang lebih dikenal dengan kertas rak telur. Jika tidak terpakai lagi,kertas egg tray hanya dibakar atau dibuang begitu saja. Hal ini tentu saja dapat merusak dan merugikanlingkungan, terutama bila dibuang di sembarang tempat yang mengakibatkan bertambahnya penumpukansampah.

Untuk memaksimalkan limbah sekam padi, dan kertas egg tray sangat perlu untuk dicari alternatifinovasi teknologi lain yang lebih bermanfaat. Dari berbagai kemungkinan yang ada, pemanfaatan sekam padidan kertas egg tray sebagai konstruksi suatu bangunan secara langsung belum banyak dimanfaatkan diIndonesia. Berdasarkan latar yang telah dikemukakan maka permasalahan dalam penelitian ini adalahbagaimana kuat tekan yang dihasilkan pada beton yang menggunakan sekam padi dan kertas rak telur sebagaibahan tambah pada beton ringan jika dibandingkan dengan beton tanpa bahan tambah?

Dengan berdasarkan permasalahan yang telah dikemukaan maka tujuan yang diharapkan dengandilakukannya penelitian ini adalah dapat membuat komposit beton ringan dengan paduan dari limbah kertasegg tray dan sekam padi dan mengetahui kekuatan tekan/kekerasan suatu bahan pembuatan komposit betonringan yang dapat meredam suara yang terbuat dari campuran limbah kertas egg tray dan sekam padi denganberbagai variasi komposisi.

Dengan dilakukannnya penelitian ini akan memberikan diharapkan dapat dijadikan sebagai alternativedalam pembuatan beton ringan sebagai bahan bangunan dengan bahan tambah dari limbah sekam padi dankertas egg tray akan mengurangi pencemaran yang ditimbulkan. Selain itu Memberikan solusi alternatifkepada masyarakat khususnya kepada petani padi untuk memanfaatkan limbah sekam padi sebagai kompositpembuatan beton ringan secara sederhana agar lebih bernilai ekonomis.

1 Korespondensi penulis: Ermitha A. RD, Telp 081354819693, [email protected]



2. METODE PENELITIANPenelitian dan pengujian sampel dilakukan di Laboratorium Material dan Struktur UKI Toraja.

Agregat halus/Pasir yang digunakan adalah pasir yang berasal dari Tapparan, Kabupaten Tana Toraja yangberjarak kurang lebih 12 KM dari kota Makale Tana Toraja, sedangkan limbah sekam padi yang akandijadikan sampel dalam penelitian ini merupakan limbah hasil penggilingan padi masyarakat dan limbahKertas Rak Telur telur yang akan dijadikan sampel adalah limbah rak telur yang dapat diperoleh di pasartradisional.

Pengujian karakteristik material yang digunakan harus dilakukan untuk dapat mengetahui kualitasbahan yang akan dipakai dan apakah material tersebut memenuhi standar spesifikasi yang disyaratkan.Pengujian material dalam hal ini agregat halus meliputi pengujian berat jenis dar air, kadar lumpur, bobot isi,dan penyerapan. Jika telah memenuhi standar maka material dapat dipergunakan dalam campuran.

Pada penelitian ini menggunakan abu dari limbah sekam padi dan kertas rak telur yang telah dibuangbegitu saja oleh masyarakat. Kedua limbah ini dibersihkan dari kotoran lain kemudian memisahkannya laludikeringkan, setelah itu dibakar sampai menjadi abu. Pembuatan benda uji dilakukan setelah pengujiankarakteristik material. Pada pembuatan sampel benda uji dilakukan pencampuran antara agregat halus, semen,air dan ditambahkan abu limbah sekam padi dan abu limbah kertas egg tray. Pembuatan benda uji harusdidasarkan pada standar yang berlaku pada umumnya dimensi cetakan kubus berukuran 5 x 5 x 5 cm.Perawatan benda uji dilakukan dengan mengeringkan benda uji di bawah sinar matahari. Hal ini dilakukanagar kandungan air yang terdapat dalam benda uji dapat menguap secara merata sehingga semen dapatmengeras secara maksimal sehingga diperoleh hasil kekerasan secara baik dan menyeluruh dalam sampelbenda uji.

Umur dan jumlah benda uji untuk pengujian kuat tekan yang dilakukan terhadap beton yangmenggunakan abu sekam padi dan kertas rak telur yaitu pada umur 7 hari sebanyak 3 buah, 14 hari 3 buah,dan 28 hari 3 buah dengan bentuk benda uji berbentuk kubus, sedangkan jumlah variasi tempurung kemiriberkisar antara 10%, 25%, 55%, 80%, dan 95%. Perhitungan kuat tekan beton didasarkan pada rumus:

f'c=P/A ........................(3.1)dimana Keterangan:

f’c = kuat tekan beton (Mpa).P = beban maksimum (N)A = luas penampang benda uji (mm2).

3. HASIL DAN PEMBAHASANHasil pengujian karakteristik agregat halus yang diperoleh dari sungai Tapparan dapat dilihat dalam

Tabel 1 dibawah ini:Tabel 1. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Halus

No JENISPENGUJIAN

HASILPENGUJIAN

SPESIFIKASI(ASTM) KETERANGAN

1 Kadar Air 3.59 0.5% – 5% Memenuhi2 Kadar Lumpur 0.78 0.2%–2% Memenuhi

3Bobot Isi- Kondisi Lepas 1.85 1.2 – 1.9 Memenuhi- Kondisi Padat 1.45 1.2 – 1.9 Memenuhi

4 Berat Jenis (Bulk) 1.42 1.6 – 3.1 Memenuhi

5 Bj. Jenuh KeringPermukaan (SSD) 1.44 1.6 – 3.2 Memenuhi

6 Bj. Semu (Apparent) 1.45 1.6 – 3.1 Memenuhi7 Penyerapan 1.42 0.2% - 5% Memenuhi

Berdasarkan Tabel 1. dapat diketahui bahwa agregat halus yang akan dipakai dalam campuran memenuhispesifiksi yang disyaratkan.

Perancangan campuran batako beton ringan ini membutuhkan 1 (satu) buah benda uji untuk pengujiankuat tekan beton normal dengan menggunakan perbandingan campuran 1:5 sehingga diperoleh:Berat jenis semen = 3.16 gr/cm3

Berat isi pasir =1.45 gr/cm3



Jumlah benda uji yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 54 buah benda uji sebagaimanadalam tabel dibawah ini:

Tabel 2. Jumlah benda uji yang dibutuhkanUmur Benda Uji Beton

NormalPenambahan Abu Sekam Padi dan Abu Kertas Rak Telur

10% 25% 55% 80% 95%7 hari 3 3 3 3 3 314 hari 3 3 3 3 3 328 hari 3 3 3 3 3 3

Jumlah benda uji 9 9 9 9 9 9

Proporsi Persentase Abu Sekam Padi dan Abu Kertas Rak telur adalah sebagai berikut:

Tabel 3. Proporsi Campuran Abu Sekam padi dan Abu Kertas rak telur

Proporsi Penambahan Abu Sekam Padi(%)

Abu Kertas Rak Telur(%)

Abu Sekam Padi dan Abu Kertas 10% 10 90Abu Sekam Padi dan Abu Kertas 25% 25 75Abu Sekam Padi dan Abu Kertas 55% 55 45Abu Sekam Padi dan Abu Kertas 80% 80 20Abu Sekam Padi dan Abu Kertas 95% 95 5

Berdasarkan hasil penelitian pelaksanaan pengujian kuat tekan batako beton ringan dari benda uji kubus,maka kuat tekan batako beton ringan dapat dihitung sebagai berikut :Tabel 4. Hasil Uji Kuat Tekan Beton Ringan (Batako) Normal

Hasil uji kuat tekan beton ringan (batako) penambahan abu sekam padi dan abu kertas rak telursebanyak 10% dapat dilihat padat Tabel 5. berikut ini:Tabel 5. Hasil Uji Kuat Tekan Batako Penambahan 10% Abu Sekam Padi dan Kertas Rak Telur

Jenis Beton KodeUmur Tanggal Berat Luas

KubusBeban

(P)Kuat

TekanKuat

Rata-rata

Hari Mix Test (gr) (mm2) (N) (Mpa) (Mpa)

Sekam Padidan Kertas

10%

SK7-10A7

27/06/18 04/07/18 226,3 2500 27000 10,8011,60SK7-10B 27/06/18 04/07/18 232 2500 27000 10,80

SK7-10C 27/06/18 04/07/18 229,2 2500 33000 13,20

Sekam Padidan Kertas

10%

SK14-10A14

27/06/18 11/07/18 233,4 2500 40000 16,0015,33SK14-10B 27/06/18 11/07/18 234,2 2500 36000 14,40

SK14-10C 27/06/18 11/07/18 231,2 2500 39000 15,60Sekam Padi SK28-10A 28 27/06/18 25/07/18 234,5 2500 38500 15,40 16,27

JenisBeton Kode Umur Tanggal Berat Luas

KubusBeban

(P)Kuat

TekanKuat Rata-

rataHari Mix Test (gr) (mm2) (N) (Mpa) (Mpa)

NormalN7A

725/06/18 02/07/18 260 2500 36000 14,40

13,20N7B 25/06/18 02/07/18 250,6 2500 31000 12,40N7C 25/06/18 02/07/18 257,3 2500 32000 12,80

NormalN14A

1425/06/18 09/07/18 241,3 2500 39500 15,80

14,60N14B 25/06/18 09/07/18 242,5 2500 34000 13,60N14C 25/06/18 09/07/18 259,3 2500 36000 14,40

NormalN28A

2825/06/18 23/07/18 220,2 2500 54500 21,80

15,33N28B 25/06/18 23/07/18 215,8 2500 28500 11,40N28C 25/06/18 23/07/18 235,4 2500 32000 12,80



dan Kertas10%

SK28-10B 27/06/18 25/07/18 229,4 2500 44500 17,80SK28-10C 27/06/18 25/07/18 228,6 2500 39000 15,60



KubusBeban

(P)Kuat

TekanKuat

Rata-rataHari Mix Test (gr) (mm2) (N) (Mpa) (Mpa)

Abu Sekamdan Kertas

25%

SK7-25A7

27/06/18 04/07/18 225 2500 22500 9,008,16SK7-25B 27/06/18 04/07/18 214,7 2500 23200 9,28

SK7-25C 27/06/18 04/07/18 205,5 2500 15500 6,20Abu Sekamdan Kertas

25%

SK14-25A14

27/06/18 11/07/18 210,5 2500 24000 9,608,67SK14-25B 27/06/18 11/07/18 200,7 2500 16000 6,40


25%

SK28-25A28

27/06/18 25/07/18 213,8 2500 21500 8,608,93SK28-25B 27/06/18 25/07/18 220,8 2500 24500 9,80

SK28-25C 27/06/18 25/07/18 213,3 2500 21000 8,40

Hasil uji kuat tekan beton ringan (batako) penambahan abu sekam padi dan abu kertas rak telursebanyak 55% dapat dilihat padat tabel 4.8 berikut ini:Tabel 7. Hasil Uji Kuat Tekan Batako Penambahan 55% Abu Sekam Padi dan Kertas Rak Telur


KubusBeban

(P)Kuat

TekanKuat


Abu Sekamdan Kertas

55%

SK7-55A7

27/06/18 04/07/18 192,9 2500 13000 5,204,67SK7-55B 27/06/18 04/07/18 193 2500 9000 3,60


55%

SK14-55A14

27/06/18 11/07/18 185,8 2500 12000 4,804,53SK14-55B 27/06/18 11/07/18 167,6 2500 11000 4,40


55%

SK28-55A28

27/06/18 25/07/18 167 2500 10500 4,204,33SK28-55B 27/06/18 25/07/18 195,3 2500 10500 4,20

SK28-55C 27/06/18 25/07/18 190,8 2500 11500 4,60

Hasil uji kuat tekan beton ringan (batako) penambahan abu sekam padi dan abu kertas rak telurbanyak 80% dapat dilihat padat Tabel 8. berikut ini:Tabel 8. Hasil Uji Kuat Tekan Batako Penambahan 80% Abu Sekam Padi dan Kertas Rak Telur

JenisBeton Kode Umur Tanggal Berat Luas

KubusBeban

(P)Kuat

TekanKuat


AbuSekam dan

Kertas80%

SK7-80A7

29/06/18 06/07/18 175,5 2500 3000 1,201,27SK7-80B 29/06/18 06/07/18 174 2500 3500 1,40

SK7-80C 29/06/18 06/07/18 167 2500 3000 1,20Abu

Sekam danKertas80%

SK14-80A14

29/06/18 13/07/18 154,9 2500 5500 2,202,13SK14-80B 29/06/18 13/07/18 151,4 2500 5500 2,20

SK14-80C 29/06/18 13/07/18 161 2500 5000 2,00Abu

Sekam danSK28-80C

2828/06/18 26/07/18 161,6 2500 9000 3,60 2,80

SK28-80C 28/06/18 26/07/18 154,6 2500 7000 2,80



Kertas80% SK28-80C 28/06/18 26/07/18 143,7 2500 5000 2,00



KubusBeban

(P)Kuat

TekanKuat

Rata-rata

Hari Mix Test (gr) (mm2) (N) (Mpa) (Mpa)

Abu Sekamdan Kertas

95%

SK7-95A7

29/06/18 06/07/18 175 2500 3500 1,401,47SK7-95B 29/06/18 06/07/18 178 2500 3500 1,40


95%

SK14-95A14

29/06/18 13/07/18 151,9 2500 6500 2,602,47SK14-95B 29/06/18 13/07/18 150,6 2500 6000 2,40


95%

SK28-95C28

28/06/18 26/07/18 170,7 2500 8000 3,203,27SK28-95C 28/06/18 26/07/18 167,4 2500 8500 3,40

SK28-95C 28/06/18 26/07/18 171,4 2500 8000 3,20

Bedasarkan data dalam Gambar 1. Terlihat bahwa pada hari ke 7 kuat tekan rata-rata benda uji normalsebesar 13.20 Mpa sementara kuat tekan rata-rata benda uji yang menggunakan sekam padi dan kertas raktelur 10%, 25%, 55%, 80% dan 95% sebesar 11.6 Mpa, 8.16 Mpa, 4.67 Mpa, 1.27 Mpa, dan 1.47 Mpa.Sementara pada hari ke 14 kuat tekan rata-rata benda uji normal sebesar 14.6 Mpa sementara kuat tekan rata-rata benda uji yang menggunakan sekam padi dan kertas rak telur 10%, 25%, 55%, 80% dan 95% sebesar15.33 Mpa, 8.67 Mpa, 4.53 Mpa, 2.13 Mpa, dan 2.47 Mpa. Pada hari ke 28 kuat tekan rata-rata beton normalsebesar 15.33 Mpa, sementara kuat tekan rata-rata benda uji yang menggunakan sekam padi dan kertas raktelur 10%, 25%, 55%, 80% dan 95% sebesar 16.27 Mpa, 8.93 Mpa, 4.33 Mpa, 2.8 Mpa dan 3.27 Mpa.Dengan demikian bahwa, penambahan abu Sekam padi dan abu kertas rak telur sebanyak 10% dan 25% dapatdigunakan sebagai bahan beton ringan untuk struktur ringan karena nilai kuat tekannya berada antara 7-17MPa dan dapat digunakan untuk dinding memikul beban.

Gambar 1. Grafik hasil pemeriksaan perbandingan kuat tekan beton normal dengan betonyang menggunakan bahan tambah sekam padi dan kertas rak telur

Sementara itu, penambahan abu sekam padi dan kertas rak telur sebanyak 55%, 80% dan 95% dapatdigunakan untuk beton ringan non struktur karena memiliki nilai kuat tekan berada antara 3.5 - 7 Mpa dandapat digunakan untuk dinding pemisah atau dinding isolasi.ini merupakan pemaparan hasil penelitian yangsudah diperoleh baik dalam bentuk gambar/grafik atau tabel yang dilengkapi dengan penjelasan dan analisisberdasarkan kaidah-kaidah ilmiah. Jumlah halaman keseluruhan artikel ini maksimal 6 (enam) halaman

KUATTEKAN(MPa)



termasuk daftar pustaka. Gambar (termasuk grafik) dan tabel harus jelas dan dilengkapi keterangan gambaratau judul tabel yang proporsional.

4. KESIMPULANHasil penelitian mengenai kuat tekan beton dengan berbagai variasi penambahan yang telah dilakukan

dapat diambil kesimpulan bahwa Kuat tekan beton maksimal yang menggunakan abu sekam padi dan kertasrak telur tercapai pada umur 28 hari sebesar sebesar 16.27 Mpa dengan variasi penambahan 10%, sedangkanuntuk beton normal kuat tekan maksimalnya juga tercapai pada umur 28 hari sebesar 15.33 Mpa Sehinggahasil pengujian kuat tekan beton ringan di laboratorium yang menggunakan abu sekam padi dan kertas raktelur pada variasi penambahan 10% dan 25% dapat digunakan sebagai bahan beton ringan untuk strukturringan. Sedangkan penambahan sebanyak 55%, 80% dan 95% dapat digunakan untuk beton ringan nonstruktur.

5. DAFTAR PUSTAKAASTM C39/C 39M -01. Standard Tests Method for Compresive Strength and Modulus of Cylindrical

Concrete Speciment, ASTM.USA. 2010.ASTM C 134-95: Standard Tests Method for Bulk Density of Materials, ASTM. USA.2010.ASTM C 20-00 : Standar Tests Method Far Water Absorbtion of Materias. ASTM. USA. 2010.ASTM C 133 - 97 : Standard Tests Method for Tensile Strength of Materials, ASTM.USA. 2010.ASTM C 177 – 97 : Standard Test Method For Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal

transmission Properties by means of the Guarded-Hot- Plate Apparatus. ASTM USA 2010.Krisnamurti. Pengaruh Pemanfaatan Abu Kertas Dan Abu Sekam Padi Pada Campuran Powder Terhadap

Perkembangan Kuat Tekan Self-Compacting Concrete. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,Universitas Jember.

Nugraha, Paul, 2007, “Teknologi Beton”, Andi, Yogyakarta.Sahureka, T.B.J.M., 1997. Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi pada Kuat Tekan dan Ketahanan Asam

Beton. Tesis, Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil , UGM, Yogyakarta.Sakaria. 2011. Pegaruh Pemanfaatan Limbah Kertas HVS Sebagai Bahan Tambah Batako Pejal Terhadap

Kuat Tekan Beton. Skripsi Jurusan Teknik Sipil. UKI TorajaTjokrodimuljo, K., 1996. Teknologi Beton. Buku Ajar. Yogyakarta: Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik

UGM.Yulianto Ichwan dkk, 2005. Perilaku mekanik beton ringan sekam padi dengan kandungan semen portland

250 kg/m3, 300 kg/m3, 300 kg/m3, Tesis JTSL - FT, UGM- - -, Buku Petunjuk Praktikum Struktur Beton. Laboratorium Teknik Sipil. UKI Toraja



ANALISIS PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP KUAT TEKANMORTAR YANG DITAMBAHKAN ABU TERBANG (FLY ASH)

Muhammad Idris1), Ashari Ibrahim1)


ABSTRACTThe research objective was to determine the effect of using fly ash as a partial replacement of cement on the

compressive strength of mortar soaked in seawater and fresh water (PDAM). The benefits of research are: reducingindustrial waste sourced from the remaining burning coal (fly ash). Research procedure: test the composition of fly ashcompounds, chemical compostion seawater, the characteristics of fine aggregates and make a mortar mixture with acomposition of 1 cement PCC: 3 sand. The treatment of mortar mixture is: reduction of PCC cement (replaced with flyash): 0%, 20%, 30% and 40%. Next, make a 50 mm x 50 mm x 50 mm mortar test specimen, curing it in sea water andfresh water and test the mortar compressive strength at the age of 28.60 and 90 days. The results showed the compressivestrength of mortar for treatment in sea water and fresh water, 0% fly ash in the umuur 28.60 and 90 days strengthincrease, fly ash 30% 90 days old the highest increase in compressive strength, and fly ash 40% age 90 days there is adecrease in compressive strength.

Keywords: mortar, fly ash, age, compressive strength, sea water, fresh water

1. PENDAHULUANMortar merupakan campuran yang terdiri dari agregat (pasir), air dan semen pada proporsi tertentu

sebagai bahan perekat. Penerapan mortar lebih cenderung pada pekerjaan non-struktural seperti plesterandinding, perekat pasangan batu bata, spesi pada pondasi batu kali, plesteran pada pemasangan keramik,batako, paving block, buis beton, roster dan sebagainya. Mortar merupakan campuran yang terdiri dari agregat(pasir), air dan semen pada proporsi tertentu sebagai bahan perekat. Mortar sebagai salah satu komponenpenutup pada elemen struktural bangunan berperan penting dalam menahan laju intrusi air laut.. Mortardidefinisikan sebagai campuran material yang terdiri dari agregat halus (pasir), bahan perekat (tanah liat,kapur, semen portland) dan air dengan komposisi tertentu (SNI 03-6825-2002). Perbandingan antara volumesemen dan volume pasir antar 1:3 hingga 1:6 atau lebih besar. mortar ini biasanya dipakai untuk tembok, pilarkolom atau bagian lain yang menahan beban. 3) Mortar khusus (peredam suara), yang mana dibuat denganmenambahkan asbestos, fibers, jute fibers (serat rami), butir–butir kayu, serbuk gergaji kayu dan sebagainya.

Air yang digunakan untuk merendam benda uji harus bersih dan bebas dari sejumlah minyak, asam,alkali, garam, zat organik/bahan yang merusak mortar. Permasalahan yang mendasar bahwa tidak semuaproyek konstruksi di Indonesia berada pada daerah yang bebas dari pengaruh air laut misalnya konstruksiyang terletak di daerah pantai ( mortar terkontaminasi air laut). Hasil penelitian sebelumnya menunjukkanbahwa kuat tekan fly ash batu bara memiliki sifat kecenderungan meningkat pada umur lebih dari 28 hari.Demikian pula masalah perawatan (curing) masih terbatas pada perendaman dengan menggunakan air tawar(PDAM) pada umur 28hari. Tujuan penelitian : mengetahui kuat tekan mortar dengan memanfaatkan fly ashsebagai pengganti sebagian semen PCC (0%,20%,30% dan 40%) pada umur 28,60 dan 90 hari yang direndamdalam air laut dan air tawar(PDAM). Kajian ini sangat diharapkan memberi kontribusi yang sangat luaskepada konstruksi ketekniksipilan, terutama yang menyangkut material ramah lingkungan (EnvironmentallyFriendly materials). Urgensi penelitian ini adalah bagaimana memanfaatkan limbah industri agar emisi karbondioksida (CO2) dapat dikendalikan sehingga dampak pemanasan global (global warming) dapat dikurangi.

Menurut Idris(2017), mortar yang ditambahkan abu terbang (fly ash) sisa pembakaran batu bara PLTUJeneponto sebagai pengganti sebagian semen PCC : 10%,20% dan 30% dengan perawatan (perendaman airtawar PDAM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsistensi mortar lebih encer sehingga jumlah airpencampur mortar dapat dikurangi menyebabkan kuat tekan mortar meningkat.

Sebaliknya waktu ikat awal dan waktu akhir makin lambat, hal ini menghasilkan kontribusi yangpositif pada saat pelaksanaan dilapangan, terutama pada kondisi cuaca panas ( mortar tidak cepat mengeras) .Selanjutnya, kuat tekan mortar yang ditambahkan fly ash pada umur 3 hari dan 7 hari secara umum tidakmengalami peningkatan bila dibandingkan dengan mortar tanpa fly ash, namun sebaliknya meningkat pada

1 Korespondensi penulis : Muhammad Idris.Telp.082196581993, [email protected]



umur 28 hari dan 90 hari. Wenno dkk(2014), mengemukakan bahwa kuat tekan optimum mortar padacampuran 1semen :3 pasir dengan menggunakan abu terbang (fly ash) batu bara yang bersumber dari PLTUAmurang sebagai subsitusi semen 15% sebesar 27,71Mpa pada umur 28 hari.

Menurut SNI 03-6882-2002 (2002: 210), uji kuat tekan dilakukan dengan membuat kubus mortarberukuran 5cmx5cmx5cm. Kuat tekan beton dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut ini : f’m =P/A(fm=kuat tekan mortar(N/mm2),P=beban maksimum (N),A=luas penampang(mm2. Berdasarkan SNI 03-6882-2002, proporsi mortar di spesifikasikan dalam 4 tipe menurut kekuatan mortar dan ketentuan spesifikasiproporsi bahan yang terdiri dari bahan bersifat semen, agregat halus (pasir), dan air yang digunakan. Tipe –tipe mortar adalah sebagai berikut : mortar tipe M,S,N, dan O mempunyai kekuatan tekan berturut – turut:17,2 MPa, 12,5 MPa, 5,2 Mpa, dan 2,4 MPa.

Portland Composite Cement(PCC) adalah bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama – samaterak Semen Portland dengan gypsum dengan satu atau lebih bahan anorganik. Kegunaan semen jenis iniadalah : konstruksi beton umum, pasangan batu dan batu bata, plesteran dan acian, beton pratekan, panelbeton, dan lain – lain. Menurut Mulyono (2004), bahwa semen portland dengan kadar C3S yang lebih tinggidari pada kadar C2S, pada umumnya mempunyai sifat mengeras lebih cepat dibandingkan dengan semenyang kadar C2S nya lebih tinggi daripada C3S. Semen portland mengeras cepat memiliki kadar C3Ssedemikian tinggi hingga 60%. Menurut SNI 03-6820-2002 (2002: 171), agregat halus adalah agregat berupapasir alam sebagai mempunyai butiran sebesar 4,76 mm. Air tawar yang biasanya diminum baik air diolaholeh PDAM atau air dari sumur yang tanpa diolah dapat digunakan untuk membuat mortar.

Air di laut biasa disebut sebagai air laut yang merupakan campuran dari 96,5% air murni dan 3,5%material lainnya seperti garam, bahan organik dan parikel-partikel tak terlarut. Air laut memiliki kadar garamrata-rata sekitar 35.000 ppm atau 35 g/liter, artinya dalam 1 liter air laut (1000 ml) terdapat 35 gram garam.Kandungan kimia utama dari air laut adalah klorida (Cl), natrium (Na), magnesium (Mg), Sulfat (SO4). NilaipH air laut bervariasi antara 7,5 – 8,5. Air laut umumnya dapat menyebabkan kerusakan mortar baik denganreaksi fisik maupun reaksi kimia. Proses hidrasi semen, selain menghasilkan senyawa kalsium silikat hidrat(C-S-H), yang bersifat sebagai perekat juga menghasilkan kalsium hidroksida atau Ca (OH)2. Magnesiumsulfat (MgSO4) merupakan bahan kimia dalam air laut yang paling berpengaruh terhadap agresi pada mortar.Bahan ini bereaksi dengan kalsium hidroksida atau Ca (OH)2 dalam semen membentuk kalsium sulfat (CaSO4)dan magnesium hidroksida atau Mg (OH)2. Mg (OH)2 ini dapat menimbulkan magnesia expansion yangmenyebabkan pemuaian atau pengembangan volume pada mortar karena memiliki volume yang lebih besar.Hal ini menyebabkan mortar menjadi mudah retak atau hancur. Kadar garam pada air laut (salinitas) diukuarijumlah material yang terlarut dalam tiap kilogram air laut atau setara dengan (1/1000). MenurutEmmanuel(2012), bahwa salinitas menggambarkan jumlah material yang terlarut dalam air laut, menurutberkisar antara 3,4-3,5%.

Abu terbang adalah limbah hasil pembakaran batu bara pada tungku pembangkit listrik tenaga uapyang berbentuk halus, bundar dan bersifat pozolanik (SNI 03-6863-2002). Produksi semen menghasilkansejumlah karbon dioksida (CO2) secara signifikan yang menyebabkan timbulnya efek rumah kaca (agreenhouse gas effect). Khusus di Kalsel (PLTU Asam Asam), setiap hari menggunakan batu bara mencapai4.000 ton dan menghasilkan limbah sisa pembakaran berupa fly ash . Kecenderungan dewasa ini akibatnaiknya harga minyak diesel industri, maka banyak perusahaan yang baralih menggunakan batubara sebagaibahan bakar untuk menghasilkan energi listrik. Fly ash kelas F: merupakan fly ash (CaO < 10%) yangdiproduksi dari pembakaran batubara untuk mendapatkan sifat cementitious harus diberi penambahan quicklime, hydrated lime, atau semen. Fly ash kelas C: (CaO) > 20%.

Oktarina (2012), mengemukakan bahwa kuat tekan mortar optimum pada fly ash batu bara 20%sebagai pengganti semen dengan perbandingan campuran 0,8 semen : 8 pasir : 1kapur :0,2 fly ash. MenurutWenno (2014), bahwa kuat tekan mortar yang menggunakan abu terbang (fly ash) sebagai substitusi parsialsemen diperoleh kuat tekan optimum sebesar 6,18 MPa dibandingkan dengan yang tidak menggunakan abuterbang (fly ash) = 4,6 MPa.

2. METODE PENELITIANPenelitian dilakukan di Laboratorium Bahan dan Beton Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri

Ujung Pandang. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: mesin pengaduk, timbangan digitalketelitian 0.5 gram, flow table test, jarum vicat test, alat pemadat mortar, cetakan mortar ukuran 50 mm x 50mm x 50 mm(Gambar 3), ayakan agregat., alat kuat tekan morta(Gambar 4). Bahan-bahan yang digunakan


156

adalah: semen portland PCC Gambar 2), agregat halus dari Sungai Bili-Bili, air tawar(PDAM), air laut daripantai Galesong dan fly ash berasal dari PLTU Jeneponto(Gambar 1). Prosedur penelitian : persiapan alat danbahan yang akan digunakan, uji komposisi senyawa fly ash, pengujian karakteristik agregat halus. Membuatcampuran mortar dengan komposisi 1PC:3PS( tanpa fly ash). Campuran mortar selanjutnya dengan perlakuanpengurangan semen (PCC): 20%,30% dan 40% (diganti dengan fly ash). Uji flow/konsistensi mortar danwaktu pengikatan. Selanjutya membuat benda uji kubus ukuran 50 mm x 50 mm x 50 mm dengan perawatandalam air PDAM dan air laut selama 28,60 dan 90 hari. Pengujian kuat tekan mortar pada umur 28,60 dan90 hari.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN1. Senyawa Fly Ash

Hasil pengujian senyawa fly ash dengan XRD dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil pengujian senyawa fly ash

Uraian Senyawa Kandungan Senyawa (%)

Quartz, syn Si O2 24Lime, syn CaO 12

Sumber: Hasil pengujian laboratorium

Tabel 1 menunjukkan bahwa fly ash dari PLTU Jeneponto kelas C menurut ACI Manual of ConcretePractice 1993 parts 1 226.3R-3. Fly ash kelas C mempunyai sifat semen dan sifat pozzolan

2. Komposisi kimia ar laut (salinitas)

Tabel 2. Hasil uji air laut

Berat jenispH Salinitas

Komposisi kimia

Cl SO4 Ca Mg K Na

Gambar 1. Abu terbang (fly ash) batu bara Gambar 2. Semen PCC

Gambar 3.Cetakan mortar 50x50x50mmterbang (fly ash) batu bara

Gambar 4. Uji kuat tekan mortar 50x50x50mmterbang (fly ash) batu bara


157

1,03 7,3 19,7 16,1 1,7 0,5 0,9 0,4 0,02Sumber: Hasil pengujian laboratorium

3. Kuat Tekan Mortar perendaman air lautTabel 3. Hasil uji tekan mortar untuk semua perlakuan : mortar tanpa penambahan flyash(0%),20%,30% dan 40% yang direndam dalam air laut.

Tabel 3. Kuat tekan mortar perendaman air laut

Perlakuan MortarUmur (hari)

28 60 90FA - 0% 29.16 30.79 34.64FA - 20% 30.18 31.51 35.75FA - 30% 30.55 34.46 40.22FA - 40% 27.52 33.02 34.53

Gambar 5. Kuat tekan mortar dengan perendaman air laut

Berdasarkan Tabel 3 dan Gambar 5. Hasil kuat tekan mortar yang direndam dengan air laut. Gambartersebut memperlihatkan bahwa pada umur 28,60 dan 90 hari perkembangan kuat tekan maksimum terjadipada komposisi campuran mortar dengan fly ash 30% yaitu 30,55 Mpa,34,46Mpa dan 40,22Mpa. Mortardengan 40% fly ash menghasilan kuat tekan yang lebih kecil dari fly ash 30%:27,52Mpa,33.02Mpa dan34,53Mpa. Mortar umur 90 hari, perkembangan kuat tekan dengan komposisi campuran dengan fly ash mulaiterlihat peningkatan yang signifikan dimana komposisi dengan persentase fly ash 20%, 30%, dan 30% lebihtinggi kuat tekannya dibandingkan dengan komposisi campuran mortar normal. Selanjutnya fly ash dengan40% pada umur 90 hari terjadi penurunan kuat tekan yaitu: 34,53Mpa. Hal yang menyebabkan lambatnyapengaruh penggunaan fly ash disebabkan reaksi senyawa kalsium hidroksida, Ca (OH)2 yang merupakanproduk hidrasi dengan senyawa silika yang ada pada fly ash berlangsung lambat sehingga terbentuknyacalcium silica hidrat (CSH) lebih lama (di atas 28 hari), selanjutnya senyawa CSH ini yang memberikankekuatan tambahan pada mortar (Ryan, 1992). Secara mekanik ukuran butiran fly ash yang lebih halus akanmeningkatkan kerapatan mortar, yang pada akhirnya meningkatkan kuat tekan mortar.

4. Kuat tekan mortar perendaman air PDAMTabel 4. Hasil uji tekan mortar untuk semua perlakuan : mortar tanpa penambahan fly ash(0%),20%,30%dan 40% yang direndam dalam air DAM

Tabel 4. Kuat tekan mortar perendaman air PDAM

Perlakuan MortarUmur (hari)

28 60 90


158

FA - 0% 27.98 30.34 34.93FA - 20% 30.78 31.36 38.37FA - 30% 31.15 36.56 41.1FA - 40% 29.37 35.38 36.85

Gambar 6. Kuat tekan mortar dengan perendaman air PDAM

Berdasarkan Tabel 4 dan Gambar 6 menunjukkan hasil kuat tekan mortar yang direndam dengan airPDAM. Gambar tersebut memperlihatkan bahwa pada umur 28,60 dan 90 hari perkembangan kuat tekanmaksimum terjadi pada komposisi campuran mortar dengan fly ash 30% yaitu 31,15 Mpa,36,56Mpa dan41,10Mpa. Mortar dengan 40% fly ash menghasilan kuat tekan yang lebih kecil dari fly ash30%:29,37Mpa,35.38Mpa dan 36,85Mpa. Mortar umur 90 hari, perkembangan kuat tekan dengan komposisicampuran dengan fly ash mulai terlihat peningkatan yang signifikan dimana komposisi dengan persentase flyash 20%, 30%, dan 30% lebih tinggi kuat tekannya dibandingkan dengan komposisi campuran mortar normal.Selanjutnya fly ash dengan 40% pada umur 90 hari terjadi penurunan kuat tekan yaitu: 36,85Mpa. Hal yangmenyebabkan lambatnya pengaruh penggunaan fly ash disebabkan reaksi senyawa kalsium hidroksida, Ca(OH)2 yang merupakan produk hidrasi dengan senyawa silika yang ada pada fly ash berlangsung lambatsehingga terbentuknya calcium silica hidrat (CSH) lebih lama (di atas 28 hari), selanjutnya senyawa CSH iniyang memberikan kekuatan tambahan pada mortar (Ryan, 1992). Secara mekanik ukuran butiran fly ash yanglebih halus akan meningkatkan kerapatan mortar, yang pada akhirnya meningkatkan kuat tekan mortar.

Penjelasan di atas menunjukkan bahwa perkembangan kuat tekan meningkat sesuai denganbertambahnya umur mortar dan pengaruh dari penambahan kadar fly ash memperbaiki kuat tekan mortar padapenggantian fly ash dari sebagian berat semen. Fly ash juga terbukti dapat menggantikan sebagian porsisemen dalam campuran, hal ini merupakan sisi positif dari pemanfaatan limbah yang dapat dimanfaatkanuntuk bahan bangunan. Hal tersebut mengindikasikan bahwa proses hidrasi pada mortar dengan komposisicampuran fly ash masih berjalan. Fenomena ini disebabakan oleh kapur bebas hasil reaksi semen dan air akanbereaksi dengan fly ash membentuk senyawa tobermorite sehingga dapat meningkatkan kekuatan ikatandengan agregat. Reaksi fly ash dan kapur bebas disebutkan dalam Tjokrodimuljo (1996). Senyawa CaO padafly ash memiliki komposisi senyawa yang rendah sehingga senyawa CaO yang rendah dapat memperlambatproses hidrasi dengan pozzolan yang terkandung dalam fly ash tersebut. Sedangkan oksida besi dan oksidasilika berperan aktif dalam membentuk ikatan pada bahan pozzolan, selain itu kedua senyawa ini berfungsisebagai penghantar panas dalam pembuatan terak semen.

4. KESIMPULANBerdasarkan hasil penelitian dengan menggunakan fly ash sebagai bahan pengganti sebagian semen

pada campuran mortar yang direndam dalam air laut dan air PDAM, maka dapat ditarik kesimpulan sebagaiberikut:1)Mortar fly ash 0 % umur 28,60 dan 90 hari terjadi peningkatan kuat tekan.2)Mortar fly ash 30%umur 90 hari terjadi peingkatan kuat tekan tertinggi.3) Mortar fly ash 40% umur 90 hari terjadi pengurangankuat tekan.

5. REFERENSI


159

ACI parts 1 226.3R-3. 1993. Standard Practice for Selecting Propertions for Normal, Heavy, Weight and MassConcret, Washington, D.C.

Jumatee E, Manea D.L.2012. Journal of Applied Engineering Sciences.Volume 2 (15),issue 1/2012.(http://www.google, diakses 14 Peruari 2017)

Moerdwiyono. 1998. Diktat Teknologi Bahan. Semarang.Mulyono, Tri. 2004. Teknologi Beton. Jogyakarta: Andi.Neville, A. M. 1996. Properties of Concrete. Longman, England.Oktarina,D dan Febri,R.2012. Pengaruh Penggunaan Abu Terbang (Fly Ash) Terhadap Kuat Tekan Pada

Mortar. Jurnal Teknik Sipil Vol 3.,No.1. (http://www.google, diakses 14 Peruari 2017)Ryan, W. G. 1992. Australian Concrete Technology. Longman Cheshire, Melbourne.Sebayang, S. 2010. Pengaruh Kadar Abu Terbang sebagai Pengganti Sejumlah Semen pada Beton Alir Mutu

Tinggi. Jurnal Rekayasa, 14(1): 40-46, April 2010.SNI 03-6882-2002. Spesifikasi Mortar Untuk Pekerjaan Pasangan. (http://www.google, diakses 14 Peruari

2017)SNI 03-6825-2002 Metode Pengujian Kekuatan Tekan Mortar Semen Portland Untuk Pekerjaan Sipil.SNI 03-6882-2002 Spesifikasi Mortar Untuk Pekerjaan Pasangan.Wenno,R ,Wallah,E.S., dan Pandaleke,R.2014. Kuat Tekan Mortar dengan Menggunakan Abu Terbang (Fly

Ash) Asal PLTU Amurang Sebagai substitusi Parsial Semen. Jurnal Sipil Statik Vol2.,No.5.(http://www.google, diakses 14 Peruari 2017)

6. UCAPAN TERIMA KASIH

Tim peneliti mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terutama UnitPenelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (UPPM) Politeknik Negeri Ujung Pandang yang telahmemberi dukungan dana sehingga kegiatan ini dapat terlaksana dengan baik.



STUDI PENURUNAN KADAR MANGAN (MN) PADA AIR MELALUI MEDIA FILTERPASIR KUARSA MALIMPUNG

Suryani Syahrir1), Sugianto1), Irwan2)

1) Dosen Prodi Teknik Sipil STT-Baramuli Pinrang2) Dosen Prodi Teknik Kelautan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan

ABSTRACT

Based on the National Socio-Economic Survey in 2004, the fulfillment of the need of clean water in Indonesia isonly about 47% of the population which covers 51% in urban areas and 42% in rural areas. In eight years from 1994 to2002, the increase in access to clean water was only 10% in rural areas and 9% in urban areas. Pinrang Regency is one ofthe districts in South Sulawesi province with abundant natural potential, including the potential of Malimpung quartzsand. Quartz sand is one type of media that is very good for use as a water filter. The method used in this study isexperimental method which consists of two stages. First, the testing of the quartz sand of Malimpung as a filter mediumthat meets the standard as a sand filter at the Soil Mechanics Laboratory. Then, the filter media was tested in a filtrationdevice with two diameter compositions, namely uniform and non-uniform diameter with each of the 3 variations in thethickness of the filter media, namely 50 cm, 60 cm, and 70 cm. The experimental results shows that at the beginning ofthe flow of water into the filtration device there is still sediment from the filter media which also flows. Then, at a certainthickness (for this study at a thickness of 690 mm) it shows a decrease again.

Keywords: Malimpung quartz sand, filtration, filter medium

1. PENDAHULUANAir merupakan kebutuhan yang paling mendasar bagi makhluk hidup. Air yang digunakan harus

memenuhi syarat dari segi kualitas maupun kuantitasnya. Secara kualitas, air harus tersedia pada kondisi yangmemenuhi syarat kesehatan; yang dapat ditinjau dari aspek fisika, kimia, dan biologi. Adanya perkembanganindustri dan pemukiman dapat mengancam kualitas air bersih, sehingga diperlukan upaya perbaikan baiksecara sederhana maupun modern.

Saat ini, proses produksi air bersih yang dapat diminum telah menjadi perhatian dunia untukmemenuhi peningkatan populasi dan kebutuhan air bersih yang melebihi persediaan sumber air minumkonvensional. Lebih dari 1 miliar orang hidup tanpa persediaan air bersih dan sekitar 2,3 miliar orang (41%penduduk dunia) hidup di daerah yang mengalami krisis air (Service, 2006). Salah satu proses pengolahan airsecara fisik adalah dengan filtrasi, dimana terjadi pemisahan antara padatan/koloid dengan cairan. Pada prosesini, digunakan media filtrasi yang sangat beragam untuk mendukung kelancaran proses pengolahan air bersih.Salah satu media filtrasi yang cukup efektif adalah pasir kuarsa.

Kabupaten Pinrang merupakan salah satu kabupaten di provinsi Sulawesi Selatan dengan potensi alamyang cukup melimpah, termasuk di dalamnya adalah potensi pasir kuarsa di beberapa sungai yang ada.Melihat kondisi air bersih di beberapa wilayah di Kabupaten Pinrang sangat tidak laik; ditandai dengan airyang berwarna kuning kecoklatan, noda pada bak mandi, dan penyumbatan pada pipa. Hal ini ditunjang pulaoleh fasilitas air dari PDAM yang tidak lancar, sehingga sangat urgen untuk pengadaan sistem penyediaan airdengan teknologi sederhana dan ramah lingkungan. Dengan memanfaatkan potensi alam lokal, disampingmudah memperolehnya juga biayanya relatif murah.

2. TINJAUAN PUSTAKAFiltrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang membawanya

menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zatpadat halus yang tersuspensi dan koloid. Secara umum filtrasi adalah proses yang digunakan pada pengolahanair bersih untuk memisahkan bahan pengotor (partikulat) yang terdapat dalam air. Pada prosesnya airmerembes dan melewati media filter sehingga akan terakumulasi pada permukaan filter dan terkumpulsepanjang kedalaman media yang dilewatinya. Filter juga mempunyai kemampuan untuk memisahkanpartikulat semua ukuran termasuk didalamnya algae, virus, dan koloid-koloid tanah.Pada filtrasi dengan media berbutir, terdapat mekanisme filtrasi sebagai berikut:

1 Korespondensi penulis: Suryani Syahrir, Telp 089612952852, [email protected]


161

a. Penyaringan secara mekanis (mechanical straining)b. Sedimentasic. Adsorpsi atau gaya elektrokinetikd. Koagulasi dalam filter bede. Aktivitas biologis

Digunakannya media filter atau saringan karena merupakan alat filtrasi atau penyaring yangmemisahkan campuran solida likuida dengan media porous atau material porous lainnya guna memisahkansebanyak mungkin padatan tersuspensi yang paling halus. Dan penyaringan ini merupakan proses pemisahanantara padatan atau koloid dengan cairan, dimana prosesnya bisa dijadikan sebagai proses awal (primarytreatment).

Menurut Tjokrokusumo (1995 :110-111), pada pengolahan air baku dimana proses koagulasi tidakperlu dilakukan, maka air baku langsung dapat disaring dengan saringan jenis apa saja termasuk pasir kasar.Karena saringan kasar mampu menahan material tersuspensi dengan penetrasi partikel yang cukup dalam,maka saringan kasar mampu menyimpan lumpur dengan kapasitas tinggi. Karakteristik filtrasi dinyatakandalam kecepatan hasil filtrat. Masing-masing dipilih berdasarkan pertimbangan teknik dan ekonomi dengansasaran utamanya, yakni menghasilkan filtrat yang murah dengan kualitas yang tetap tinggi.

Dikarenakan juga karena air olahan yang akan disaring berupa cairan yang mengandung butiran halusatau bahan-bahan yang larut dan menghasilkan endapan, maka bahan-bahan tersebut dapat dipisahkan daricairan melalui filtrasi. Apabila air olahan mempunyai padatan yang ukuran seragam maka saringan yangdigunakan adalah single medium. Sebaliknya, jika ukuran padatan beragam maka digunakan saringan dualmedium atau three medium (Kusnaedi, 1995 : 14-15), seperti terlihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Tipe penyaringan pasirSumber: Kusnaedi. 2010.

Berdasarkan pada kapasitas produksi air yang terolah, filter pasir dapat dibedakan menjadi dua, yaitufilter pasir cepat dan filter pasir lambat.1. Filter pasir cepat

Filter pasir cepat (rapid sand filter) adalah filter yang mempunyai kecepatan filtrasi cepat, berkisar 4hingga 21 m/jam. Filter ini selalu didahului dengan proses koagulasi-flokulasi dan pengendapan untukmemisahkan padatan tersuspensi. Jika kekeruhan pada influen filter pasir cepat berkisar 5 - 10 NTU makaefisiensi penurunan kekeruhannya dapat mencapai 90 - 98%.2. Filter pasir lambat

Filter pasir lambat (slow sand filter) adalah filter yang mempunyai kecepatan filtrasi lambat, yaitusekitar 0,1 hingga 0,4 m/jam. Kecepatan yang lebih lambat ini disebabkan ukuran media pasir lebih kecil(effective size = 0,15 – 0,35 mm). Filter pasir lambat adalah saringan yang menggunakan pasir sebagai mediafilter dengan ukuran butiran sangat kecil, namun mempunyai kandungan kuarsa yang tinggi. Unit ini sudah

Pasir Kasar Pasir KerikilPasir Halus

Pasir Kasar +Pasir Halusb. Dual mediumKerikil +Pasir Kasar c. Three medium

a. Single medium



menjadi teknologi pengolahan air yang efektif lebih dari 150 tahun. Filter pasir lambat ini dikenal di Inggrissebelum tahun 1830, dan pertama kalinya menjadi instalasi yang sukses dalam pengolahan untuk air minum(Taweel dan Ali, 1999).

Proses filtrasi yang terjadi pada filter pasir lambat, terjadi dengan memisahkan air dari kandungankontaminan berupa partikel tersuspensi dan koloid, serta bakteri, dengan cara melewatkan air pada suatumedia berpori. Pada prinsipnya material ini dapat berupa material apa saja, seperti lapisan granular pasir, batuyang dihancurkan, antrachite, kaca, sisa arang, dan lain-lain. Pada praktiknya di lapangan, media berpori yangpaling sering digunakan adalah pasir, karena pasir mudah ditemui dalam jumlah banyak, biaya yang murah,dan hasil pengolahan yang diberikan juga sangat memuaskan (Longsdon et al., 2002).

II.1. Media filter dan distribusi mediaBagian filter yang berperan penting dalam melakukan penyaringan adalah media filter. Media Filter

dapat tersusun dari pasir silika alami, anthrasit, atau pasir garnet. Media ini umumnya memiliki variasi dalamukuran, bentuk dan komposisi kimia. Pasir kuarsa merupakan salah satu bahan galian yang cukup melimpah diIndonesia. Hal ini dimungkinkan akibat kondisi Indonesia yang hampir setengahnya berupa batuan beku asamsebagai sumber pembentuk bahan galian tersebut. Pasir kuarsa banyak ditemukan pada daerah pesisir sungai,danau, pantai dan sebagian pada lautan yang dangkal.

Pasir kuarsa (quartz sands) juga dikenal dengan nama pasir putih atau pasir silika (silica sand)merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama, seperti kuarsa dan feldspar. Hasilpelapukan kemudian tercuci dan terbawa oleh air atau angin yang terendapkan di tepi-tepi sungai, danau, ataulaut. Pasir kuarsa adalah bahan galian yang terdiri atas kristal-kristal silika (SiO2) dan mengandung senyawapengotor yang terbawa selama proses pengendapan. Pasir kuarsa mempunyai komposisi gabungan dari SiO2,Fe2O3, Al2O3, TiO2, CaO, MgO, dan K2O, berwarna putih bening atau warna lain tergantung pada senyawapengotornya, kekerasan 7 (skala Mohs), berat jenis 2,65, titik lebur 17-150 C, bentuk kristal hexagonal,panas spesifik 0,185 (Kusnaedi, 2010).

Pemilihan media filter yang akan digunakan dilakukan dengan analisa ayakan (sieve analysis). Hasilayakan suatu media filter digambarkan dalam kurva akumulasi distribusi untuk mencari ukuran efektif(effective size) dan keseragaman media yang diinginkan (dinyatakan sebagai uniformity coefficient).

Kriteria nilai ukuran efektif dan keseragaman media untuk beberapa jenis dan jumlah media filterdapat dilihat pada Tabel 1. Bila suatu stok pasir tidak memenuhi kriteria, maka harus dilakukan pemilihanukuran hingga memenuhi kriteria tersebut. Perhitungan persentase pasir yang dapat digunakan, pasir yangterlalu kecil, pasir yang terlalu besar dapat dihitung sebagai berikut:

Persentase stok pasir yang dapat digunakan:Puse = 2 (Pst60 – Pst10) (1)

Persentase pasir yang terlalu kecil:Pf = Pst10 – 0,1 Puse = Pst10 – 0,2 (Pst60 – Pst10) (2)

Persentase ukuran pasir yang terlalu besar:Pc = 100 – Pf – Puse (3)

dimana:Pst10 adalah persentase pasir stok yang memenuhi ES sesuai kriteria yang diminta.Pst60 adalah persentase pasir stok yang memenuhi ES x UC sesuai kriteria yang diminta.

Setelah dilakukan pemilihan ukuran butiran pasir stok, maka pasir stok dapat digunakan sebagai media filteryang memenuhi kriteria.

3. METODE PENELITIANMetode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental. Penelitian terdiri dari dua tahapan,

yang pertama adalah pengambilan sampel di lapangan dan tahapan yang kedua adalah pengujian dilaboratorium. Pada pengujian sampel air, sampel air dikumpulkan dalam satu wadah kemudian dipisahkan 100ml air untuk sampel sebelum penyaringan. Air yang lainnya akan melalui proses filtrasi dengan prosedursebagai berikut :1. Memasang kertas saringan pada lubang keluar untuk menghambat pasir agar tidak ikut terbawa oleh air.2. Menuangkan pasir kedalam alat filtrasi sampai mencapai tinggi 610 mm (alat filtrasi harus dalam keadaan

bersih dan kran saluran air dalam keadaan tertutup).3. Menuangkan air kedalam alat filtrasi sampai mencapai ketinggian 40 mm di atas permukaan media pasir.


163

4. Kemudian didiamkan selama ±5 menit dan pastikan bahwa air sudah mengisi semua rongga-rongga pasir(ketinggian air harus tetap berada 40 mm diatas permukaan media filter).5. Membuka kran outlet sampai aliran menjadi konstan.6. Menampung air 100 ml sebagai sampel untuk variasi ketinggian 610 mm.7. Selanjutnya air didalam filter dibiarkan mengalir keluar sampai kering.8. Menutup kembali kran saluran air kemudian tambahkan pasir ke dalam filter sampai mencapai ketinggian630 mm.9. Mengulang prosedur penelitian seperti pada langkah nomor 3-7. Selanjutnya tahapan yang samadilakukan untuk sampel variasi dengan ketinggian 650 mm, 670 mm, 690 mm dan 710 mm.

Sample air sebelum dan sesudah penyaringan kemudian di masukkan ke dalam botol air mineral danselanjutnya di uji di Laboratorium Oseanografi Kimia Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan Unhas untukmengetahui perbandingan zat Mangan (Mn) air sebelum dan sesudah penyaringan.

4. HASIL DAN PEMBAHASANSampel pasir kuarsa yang digunakan untuk pemeriksaan analisa saringan adalah sampel pasir yang

diambil sesuai prosedur dan petunjuk pengujian di laboratorium. Untuk lebih jelas mengenai hasilpemeriksaan analisa saringan pasir kuarsa Sungai Malimpung sebanyak 1.500 gram yang dibagi dalam tigakali pengujian dan dapat dilihat pada Tabel 2, 3, dan 4 berikut :

Tabel 2. Hasil pemeriksaan analisa saringan pasir kuarsa sungai Malimpung (sampel I)Saringan

No.Diameter

(mm)Berat Tertahan

( gram )Berat Kumulatif

( gram)Persen

Tertahan (%)Persen Lolos

(%)4 4,75 0,00 0,00 0 10010 2 0,50 0,50 0,1 99,918 0,84 15,90 16,40 3,28 96,7240 0,425 308,70 325,10 65,02 34,9860 0,25 145,70 470,80 94,16 5,84100 0,15 17,10 487,90 97,58 2,42200 0,075 6,30 494,20 98,84 1,16Pan - 5,80 500,00 100 0

Berat jenis air terhadap temperatur = 0,99510

faktor, K = ( 1000 x Gs x g wet T)/(10 x Ws(Gs -1)) = 3,1763

Faktor Kt = f(Gs,T) = 0,01217Sumber: Hasil penelitian

Tabel 3. Hasil pemeriksaan analisa saringan pasir kuarsa sungai Malimpung (sampel II)Saringan

No.Diameter

(mm)Berat Tertahan


( gram)Persen


(%)4 4,75 0,00 0,00 0 10010 2 0,30 0,30 0,06 99,9418 0,84 19,70 20,00 4 9640 0,425 332,70 352,70 70,54 29,4660 0,25 128,30 481,00 96,2 3,8100 0,15 15,50 496,50 99,3 0,7200 0,075 2,90 499,40 99,88 0,12Pan - 0,60 500,00 100 0

Berat jenis air terhadap temperatur, g Wet T = 0,99510



faktor, K = ( 1000 x Gs x g wet T)/(10 x Ws(Gs -1)) = 3,1763Faktor Kt = f(Gs,T) = 0,01217

Sumber: Hasil penelitian

Tabel 4. Hasil pemeriksaan analisa saringan pasir kuarsa sungai Malimpung (sampel III)Saringan

No.Diameter

(mm)Berat Tertahan


(gram)Persen


(%)4 4,75 0,00 0,00 0 10010 2 0,20 0,20 0,04 99,9618 0,84 17,60 17,80 3,56 96,4440 0,425 325,30 343,10 68,62 31,3860 0,25 134,60 477,70 95,54 4,46100 0,15 18,10 495,80 99,16 0,84200 0,075 2,60 498,40 99,68 0,32Pan - 1,60 500,00 100 0

Berat jenis air terhadap temperatur, g Wet T = 0,99510faktor, K = ( 1000 x Gs x g wet T)/(10 x Ws(Gs -1)) = 3,1763Faktor Kt = f(Gs,T) = 0,01217

Sumber: Hasil penelitianDalam penelitian ini, dilakukan juga uji berat jenis terhadap pasir kuarsa. Sampel pasir yang

digunakan adalah yang lolos saringan no. 10, 40 dan 200 sehingga didapatkan pasir yang besar butirannyahampir sama. Rekapitulasi hasil pemeriksaan Pasir Kuarsa Sungai Malimpung dari 3 titik pengambilan sampeldapat dilihat pada tabel 5 dibawah ini :

Tabel 5. Rekapitulasi hasil pemeriksaan pasir kuarsa Sungai Malimpung dari 3 titik pengambilan

No. JENIS PENGUJIAN UnitSAMPLE

I II III

1 Specific Gravity (Gs) - 2,6782 Grain Size :

(No.Saringan) % Lolos % Lolos % Lolos No.10 % 99,900 99,940 99,960 No.40 % 34,980 29,460 31,380 No.200 % 1,160 0,120 0,320

Coef.Concavity (Cc) - 1,038 0,335 0,956 Coef.Uniform (Cu) - 1,964 1,900 1,873

3 Classification of Soil : AASHTO - A-1-b U.S.C.S - SP (Poorly-graded Sand)

Sumber: Hasil penelitian

Pemeriksaan kadar mangan (Mn) pada air melalui metode filtrasi single medium menggunakan pasirkuarsa Sungai Malimpung dilakukan dengan perbandingan antara kadar Mangan (Mn) sebelum dan kadarMangan (Mn) setelah dilakukan filtrasi. Untuk sampel air sebelum filtrasi diambil sebanyak 100 ml dan untuksampel air setelah filtrasi diambil dengan 6 variasi ketebalan media filter (610 mm, 630 mm, 650 mm, 670mm, 690 mm, dan 710 mm) yaitu sebanyak 100 ml untuk setiap ketebalan. Adapun hasil pemeriksaan kadarmangan (Mn) air sebelum dan setelah filtrasi dari laboratorium seperti yang ada pada Tabel 6.


165

Tabel 6. Hasil pemeriksaan kadar mangan (Mn) air sebelum dan setelah filtrasiInput Output

I (610 mm)Output

II (630 mm)Output

III (650 mm)Output

IV (670 mm)Output V(690 mm)

Output VI(710 mm)

0.0234 0.0188 0.0176 0.0182 0.0220 0.0194 0.0209Sumber: Hasil penelitian

Dari Tabel 6 di atas terlihat bahwa penurunan kadar mangan (Mn) pada sampel air mulai terjadi padaketebalan media filter 610 mm dan tetap mengalami penurunan pada ketebalan selanjutnya, yaitu 630 mm.Tetapi pada ketebalan 650 mm terjadi kenaikan dan menurun lagi pada ketebalan 690 mm. Hal ini bisadijelaskan karena untuk saringan single medium, terjadi mekanisme penyumbatan (clogging).

5. KESIMPULANDari hasil penelitian menunjukkan bahwa filtrasi dengan menggunakan saringan single medium

dengan 6 variasi ketebalan media filter pasir kuarsa Sungai Malimpung belum memberikan hasil yang cukupbaik. Hal ini bisa dijelaskan karena untuk saringan single medium, dimana terjadi penyumbatan (clogging)pada ketebalan tertentu, sehingga diperoleh hasil penurunan yang tidak dinamis. Oleh karena itu untuksaringan single medium, disarankan agar dilakukan pencucian pada media filter secara berkala dan hal itumutlak dilakukan untuk menjaga kestabilan debit aliran air.

6. DAFTAR PUSTAKAAstari, S. dan Iqbal, R. Tanpa tahun. Kehandalan Saringan Pasir Lambat dalam Pengolahan Air. Bandung.

Teknik Sipil dan Lingkungan – Institut Teknologi Bandung.Badan Standardisasi nasional. (2008). Perencanaan Instalasi Saringan Pasir Lambat. SNI – 3981.Darsono, V.dan Sutomo, T. (2002). Pengaruh Diameter dan Ketebalan Pasir dalam Saringan Pasir Lambat

terhadap Penurunan Kadar Besi. Jurnal Teknologi Industri. Vol. VI- 4.Droste, R.L. (1997). Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment. John Wiley & Sons. Inc.Hardyanti, N. dan Fitri, N.D. (2006). Studi Evaluasi Instalasi Pengolahan Air Bersih untuk Kebutuhan

Domestik dan Non domestik (Studi Kasus Perusahaan Tekstil Bawen Kabupaten Semarang). JurnalPresipitasi. Vol.1- 1.

Kusnaedi. (2010). Mengolah Air Kotor untuk Air Minum. Penebar Swadaya: Jakarta.N. Awaluddin. (2007). Teknologi Pengolahan Air Tanah Sebagai Sumber Air Minum pada Skala Rumah

Tangga. Makalah disajikan dalam Seminar “Peran Mahasiswa dalam Aplikasi Keteknikan MenujuGlobalisasi Teknologi”. Universitas Islam Indonesia. 17-18 Desember 2007.

Oktiawan, W., dan Krisbiantoro. (2007). Efektifitas Penurunan Fe2+ dengan Unit Saringan Pasir Cepat MediaPasir Aktif. Jurnal Presipitasi. Vol. 2. 1.

Pallu, M.S. (1999). Studi Karakteristik Pasir untuk Saringan Penjernihan Air. Hi – Tech. Edisi 03: 84 – 88.Prayudi, T.R. (2008). Pengaruh Campuran Fly Ash dan Pasir Kuarsa Sebagai Media Saringan Leachate

Sampah Terhadap Waktu Peresapan, Warna, Fe, Zn, dan Cu. Jurnal Pemukiman. Vol. 3. 3.Qasim, S.R., Motley, E.M., dan Zhu, G. (2000). Water Work Engineering: Planning, Design & Operation.

Prentice Hall PTR. Texas.Rahmawati, A. Tanpa tahun. Penurunan Kandungan Mangan (Mn) dari dalam Air Menggunakan Metode

Filtrasi. Skripsi. Surakarta. FKIP – Universitas Sebelas Maret.Saifuddin, M.R., Widiarto, N., dan Astuti, D. (2004). Efektivitas Kombinasi Filter Pasir-Zeolit, Pasir-Karbon

Aktif dan Zeolit-Karbon Aktif terhadap Penurunan Kadar Mangan (Mn) di Desa Danyung KecamatanGrogol Kabupaten Sukoharjo Tahun 2004. Infokes. Vol. 8. 1.

Setyowati, E. (2008). Meningkatkan Kualitas Air Sungai dengan Katalisator Batuan dan Arang KasusPemukiman Pinggir Kota di Dusun Grobogan. Forum Teknik. Vol. 32- 3.

Suherman, D. (2008). Menurunkan Nilai Kesadahan Melalui Penyaringan dengan Pasir Kuarsa, Contoh AirPadalarang Bandung. Lipi Press. Vol. 31- 1, 61-67.

Yusnimar, A. Yelmida, Yenie, E., dkk. (2010). Pengolahan Air Gambut dengan Bentonit. Jurnal Sains danTeknologi. Vol. 9- 2, 77-81.

7. UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih kami tujukan kepada Ketua STT-Baramuli Pinrang, teman-teman dosen dan juga

pihak-pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.



PENERAPAN SLAG BAJA SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT PADAKARAKTERISTIK SELF COMPACTING CONCRETE

Adiwijaya1), Irka Tangke Datu1), Khairil1)


ABSTRACT

The aim of this study is to apply steel slag as aggregate on the characteristics of self compacting concrete(SCC). This experimental study was carried out with mixing fresh SCC using iron slag as partial substitution of coarseaggregate and aggregate that were obtained from PT Barawaja in Makassar. Two types of cement binder such as PortlandComposite Cement and Silica Fume are used as binders to produce SCC mixtures. Observation of aggregatecharacteristics and design of SCC concrete mixtures are designed in accordance with SNI 03-2834-1993 and TheEuropean Guidelines for Self-Compacting Concrete. The criteria assessment of SCC concrete were evaluated based onflowability, viscosity and passing ability values of fresh concrete with the testing method Slump flow, V-funnel and L-box apparatus. Finally, concrete cylinder specimens in dimension of 100 mm in diameter and 200 mm in height werecasted then immersed in water curing. After achievement at 28 days, concrete cylinder specimens were tested incompressive strength according to SNI 1974: 2011. The results concluded that iron slag fulfill the requirements used asraplacement of coarse aggregate and fine aggregate in SCC concrete production with compressive strength of 59.94 MPa.

Keywords: Iron slag, Aggregate characteristics, Self compacting concrete, Compressive strength

1. PENDAHULUANPemanfaatan limbah industri dan pertambangan sebagai bahan beton dan bahan bangunan merupakan

isu prioritas dalam Renstra Penelitian Politeknik Negeri Ujung Pandang 2016-2020. Salah satu limbah industriyang menjadi obyek penelitian ini adalah material limbah terak (slag) yang dapat diperoleh dari pabrik baja.Sebagai contoh, PT. Barawaja yang beroperasi di Kota Makassar, Propinsi Sulawesi Selatan merupakanpabrik baja yang dapat menghasilkan limbah slag tersebut. Berdasarkan hasil survey yang dilakukan,diperoleh informasi bahwa pabrik baja tersebut dapat menghasilkan limbah slag baja mencapai empat belaston perbulan, sehingga memungkinkan untuk digunakan secara berkelanjutan.

Beton merupakan material konstruksi bangunan yang diperoleh dari campuran semen, agregat halus(pasir), agregat kasar (batu pecah) dan air sebagai pencampur dan terkadang dengan bahan tambah (mineraladmixtures). Material slag baja merupakan hasil residu pembakaran tanur tinggi yang dihasilkan oleh industripeleburan baja yang menyerupai agregat kasar, sehingga slag baja ini berpotensi dapat digunakan sebagaimaterial alternatif pengganti agregat dalam produksi beton. Pemanfaatan limbah slag baja sebagai penggantiagregat dapat diperoleh beberapa keuntungan antar lain; material ramah lingkungan (limbah industri), hargarelatif murah (material buangan), dan menjadi material berkelanjutan (sustainability) dalam pengembanganIPTEK bidang teknologi material beton di masa mendatang.

Penelitian mengenai pengaruh slag baja sebagai bahan pengganti agregat beton terhadap karakteristikbeton mutu tinggi telah dilakukan oleh penelitian sebelumnya (Irka, 2013). Namun, penelitian mengenaipengaruh slag baja sebagai pengganti agregat beton terhadap karakteristik dan kuat tekan beton SelfCompacting Concrete (SCC) belum diteliti secara menyeluruh. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untukmenyelidiki pengaruh penerapan slag baja sebagai agregat kasar dan halus pada pembuatan dan pencampuranbeton SCC. Pengaruh subsitusi parsial slag baja sebagai agregat terhadap kuat tekan beton slag SCC jugadidiskusikan.

2. METODE PENELITIAN2.1 Material

Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen PCC, pasir alami, batu pecah, dan slagbaja sebagai pengganti agregat kasar dan agregat halus slag yang diambil dari pabrik PT. Barawaja, MakassarSulawesi Selatan. Komposisi senyawa semen PCC yang diukur menggunakan Scanning Electron MicroscopyEnergy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS) ditunjukkan dalam Tabel 1. Sementara itu, Tabel 2 dan

1 Korespondensi penulis: Adiwijaya, Telp 081342487102, [email protected]



Tabel 3 memperlihatkan karakteristik agregat halus, agregat kasar dan material slag baja yang digunakandalam penelitian ini.

Tabel 1. Komposisi senyawa kimia semen PCC

SemenKandungan senyawa (%)

Na2O MgO Al2O3 SiO2 SO3 K2O CaO TiO2 MnO FeO

PCC 0,11 2,34 3,40 21,49 1,87 1,57 67.02 - - 1,82

Tabel 2. Hasil pengujian karakteristik agregat halus

No. Karakteristik Pasir Sungai Agg. Halus Slag Spesifikasi

1 Kadar Lumpur 0,42 5,34 0,2 - 6,0 %2 Kadar Organik Warna No. 1 tidak diuji < No 33 Berat Volume 1,43 1,47 1,4 - 1,9 kg/ltr4 Berat Jenis SSD 2,52 3,14 1,6 - 3,25 Penyerapan 2,48 3,41 0,2 - 2,0 %

Tabel 3. Hasil pengujian karakteristik agregat kasar

No. Karakteristik Batu Pecah Agg. Kasar Slag Spesifikasi

1 Kadar Lumpur 0,20 0,50 < 1,0 %2 Keausan 24,01 11,48 15 - 50 %3 Berat Volume 1,40 1,64 1,6 - 1,9 kg/ltr4 Berat Jenis SSD 2,58 3,13 1,6 - 3,25 Penyerapan 3,44 0,91 0,2 - 4,0 %6 Kekerasan 29,69 21,42 < 30 %

2.2 Komposisi Adukan BetonTabel 4 mendemonstrasikan komposisi adukan beton slag SCC tiap kali pencampuran (batch) yang

digunakan dalam penelitian ini. Desain rancangan campuran beton slag SCC mengacu pada SNI 03-2834-1993 (1993) dan The European Guidelines for Self-Compacting Concrete (2005). Dalam rancangancampuran ini beton slag SCC digunakan pula mineral admixtures Silica Fume sebagai pengganti sebahagiansemen PCC untuk memenuhi syarat kadar semen maksimum yang harus digunakan pada campuran beton SCC.

Tabel 4. Komposisi adukan beton slag SCC tiap batch

Komposisi Adukan (kg/batch)

Air PCC SilicaFume

Bt.Pecah

Agg. KasarSlag

PasirAlami

Agg. HalusSlag Visconcrete

5.29 16,88 1,88 11,20 13,12 11,20 11,49 0,34

2.3 Metode PengujianSetelah rancangan campuran beton slag SCC ditentukan, dilanjutkan pencampuran beton untuk

mengevaluasi karakteristik agar dapat dipenuhi persyaratan umu sebabagi beton SCC dengan melakukanpengujian karakteristik beton segar sesuai peraturan The European Guidelines for Self-Compacting Concreteuntuk mengukur flowability, viscosity dan passing ability beton yang diteliti menggunakan alat uji beton SCCseperti alat Slump flow, V-funnel dan L-box seperti diilustrasikan pada Gambar 1. Selanjutnya, benda ujisilinder beton 100 mm tinggi 200 mm x 50 mm (SL) menggunakan beton slag SCC. 24 jam setelah dicetak,spesimen silinder beton dibuka dari cetakan lalu spesimen dirawat dengan perendaman air. Sampai pada



perawatan umur 28 hari, selanjutnya silinder-silinder beton slag SCC yang telah di capping dilakukanpengujian kuat Standar Cara Uji Kuat Tekan Beton denagn Benda Uji Silinder (SNI 1974: 2011, 2011)menggunakan alat Compression Testing Machine. Dalam penelitian ini, penerapan slag baja sebagai agregatpada pencampuran beton SCC dievaluasi berdasarkan kriteria rekomendasikan oleh The European Guidelines

for Self-Compacting Concrete berdasarkan hasil pengukuran nilai flowability, viscosity dan passing abilityyang ditunjukkan pada Tabel 5.

a) Alat Uji Slump Flow (b) Alat Uji V-Funnel

(c) Alat Uji L-Box

Gambar 1. Referensi alat uji beton SCC

Tabel 5. Persyaratan umum karakteristik beton SCC

Uji Karakteristik Alat Uji SCC Persyaratan/Kriteria

Flowability Slump Flow ≥ 520mm, ≤ 700mmViscocity V-Funnel < 10 detik

Passing Ability L-Box H2/H1 ≥ 0.75



3. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1 Karakteristik Beton SCC

Gambar 2 menunjukkan photo peralatan uji beton SCC yang digunakan untuk mengukur nilaiflowability, viscosity dan passing ability beton slag SCC kondisi masih segar (fresh concrete) pada penelitianini. Hasil pengujian karakteristik beton SCC semen yang meliputi pengujian Slump flow, V-funnel dan L-boxditunjukkan masing-masing pada Tabel 6, Tabel 7 dan Tabel 8.

Gambar 2. Alat pengujian karakteristik SCC

Tabel 6. Hasil pengujian slump flow

No Batch T 50 cm( detik)

Nilai Slump Akhir/Slump Flow (cm)

Batch -01 4.30 72Batch -02 3.71 68Batch -03 3.74 65Batch -04 3.84 66Batch -05 3.75 69Batch -06 3.81 68Batch -07 3.61 70Rata-rata 3.82 68

Hasil pengujian slump flow beton slag baja SCC dari beberapa kali pencampuran (batch) diperolehwaktu pengaliran beton slag SCC untuk mencapai diameter 50 cm (T50 cm) adalah rata-rata sebesar 3,82detik. Hasil menunjukkan, bahwa waktu pengaliran untuk mencapai T50 cm memenuhi kaidah sebagai betonSCC sebesar 2 detik – 5 detik sesuai kriteria The European Guidelines for Self-Compacting Concrete.Demikian juga dengan kriteria nilai slump akhir (slump flow) diperoleh nilai rata-rata 68 cm (≥ 52 cm, ≤ 70cm) memenuhi persyaratan syarat flowability beton SCC seperti dijelaskan pada Tabel 5.

Sementara itu, nilai viscosity beton slag SCC dari hasil pengujian V-funnel menunjukkan bahwawaktu pengaliran rata-rata 2,07 detik lebih kecil dari 10 detik (< 10 detik). Hasil uji V-funnel mengindikasikanbahwa vikositas beton slag memenuhi persyaratan viscosity sebagai beton SCC. Demikian pula hasilpengujian L-box, diperoleh rasio H2/H1 sebesar 0,81 lebih besar dari rasio persyaratan minimum (H2/H1 ≥0.75). Hasil slag SCC pengujian L-box menunjukkan, bahwa kinerja passing ability beton slag SCCmemenuhi kriteria beton SCC.



Tabel 7. Hasil pengujian V-Funnel

No. Batch V-Funnel (detik)Batch -01 2.30Batch -02 2.10Batch -03 1.80Rata-rata 2.07

Tabel 8. Hasil pengujian L-Box

No. Batch H1 (cm) H2 (cm) L- Box ( H2/H1)Batch -01 9.50 7.8 0.82Batch -02 9.30 7.5 0.81Batch -03 8.50 7.0 0.82Batch -04 9.10 7.2 0.79

Rata-rata 0.81

3.2 Kuat Tekan BetonSampel silinder beton slag SCC 100 mm tinggi 200 mm dicetak sebanyak 28 spesimen, dilanjutkan

dengan perawatan menggunakan air (water curing). Setelah dirawat pada umur 28 hari, spesimen-spesimendiuji kuat tekan sesuai standar SNI 1974: 2011. Hasil pengujian diperoleh kuat tekan beton rata-rata sebesar59,94 MPa (> 55 MPa). Hasil uji kuat tekan mengekspresikan bahwa beton slag SCC dapat memenuhipersyaratan sebagai beton kekuatan tinggi (High Strength Concrete) dengan syarat minimum kuat tekan beton55 MPa. Hasil pengujian kuat tekan beton slag SCC diperoleh kecenderungan sama dengan kuat tekan betonslag sebagaimana dilaporkan oleh peneliti terdahulu (Irka, 2016). Selanjutnya, hasil pengamatan berat isibeton diperoleh berat isi rata-rata beton slag SCC mencapai 2487 kg/m3, mengindikasikan bahwa pengaruhslag baja sebagai pengganti sebahagian agregat dalam campuran beton SCC tidak memberikan pengaruhsignifikan terhadap peningkatan berat isi beton, umumnya berat isi beton 2400 kg/m3. Data hasil pengamatankuat tekan beton dan berat isi beton diperlihatkan dalam Gambar 3.

Gambar 3. Hubungan kuat tekan dan berat isi beton slag SCC

3.3 Evaluasi dan RekomendasiBerdasarlan hasil analisis dan evaluasi nilai flowability, viscosity dan passing ability beton slag SCC

fresh concrete sebagaimana diperlihatkan dalam Tabel 9. Hasil evaluasi dapat disimpulkan bahwapenggunaan slag baja sebagai pengganti agregat dalam campuran beton memenuhi syarat dan dapat diterapkan



pada pencampuran beton SCC. Selanjutnya, hasil penelitian dapat direkomendasikan bahwa slag baja dapatdimanfaatkan sebagai bahan pengganti agregat pada produksi beton SCC.

Tabel 9. Persyaratan umum karakteristik beton SCC

4.KESIMPULANBerdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai

berikut:1. Hasil uji karakteristik slag diperoleh slag baja memenuhi syarat digunakan sebagai pengganti agregat kasar.2. Berdasarkan persyaratan beton SCC (flowability, viscosity, passing ability) disimpulkan bahwa slag baja

dapat digunakan sebagai agregat kasar dan agregat halus pada produksi beton SCC.

5. DAFTAR PUSTAKAIrka Tangke Datu dkk, 2013, Karakteristik Mekanis Beton Mutu Tinggi dengan Variasi Ukuran Maksimum

Agregat Kasar Limbah Slag Baja, Jurnal Intek Volume 1 No.1.SNI 03-2834-1993, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal, Badan Standarisasi Nasional.EFNARC, 2005, The European Guidelines for Self-Compacting Concrete: Specification, Production and Use.SNI 1974 : 2011, Standar Cara Uji Kuat Tekan Beton denagn Benda Uji Silinder, Badan Standarisasi

NasionalIrka Tangke Datu dan Ismail Mustari. 2016. Karakteristik Beton Mutu Tinggi Dengan Variasi Agregat Halus

Limbah Slag Baja. Laporan Hasil Penelitian Politeknik Negeri Ujung Pandang.

6. UCAPAN TERIMA KASIHPenulis utama ingin menyampaikan terima kasih Unit Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat

(UPPM) Politeknik Negeri Ujung Pandang dan PT. Barawaja di Makassar atas dukungan dan bantuan selamaproses penelitian ini berlangsung, mulai proses seleksi proposal, pelaksanaan penelitian hingga prosesperampungan laporan. Juga, ucapan terima kasih dan apresiasi kepada Institusi Kementerian Riset, Teknologidan Pendidikan Tinggi atas dukungan dana kepada peneliti, sehingga penelitian ini berjalan dengan baik dansukses.

Uji Karakteristik Hasil Pengamatan Spesifikasi KeteranganSlump Flow 68 cm ≥ 52 cm, ≤ 70 cm MemenuhiV-Funnel 2,07 detik < 10 detik Memenuhi

L-Box 0,81 H2/H1 ≥ 0.75 Memenuhi



ANALISIS NUMERIK KELONGSORAN LERENG SISI JALAN AKIBAT HUJANStudi Kasus Keruntuhan Lereng Sisi Jalan Poros Sungguminasa-Sinjai, Km 109 Makassar

Muhammad Suradi1), Agus Setyo Muntohar 2), Farid Nur Bathi 3)

1) Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar2) Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

3) Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

ABSTRACT

Every year during the rainy season, rainfall-induced failures of roadside slopes frequently occur in some parts ofconnecting roads among districts through hilly areas in South Sulawesi, Indonesia. These occurrences particularlyendanger people on the roads, people living next to the slopes and distract traffic fluency through the roads. This researchaimed at determining main factors triggering the slope failures. One of the sites, a main road connecting betweenSungguminasa and Sinjai (both district cities), Km 109 from Makassar (capital city of South Sulawesi Province), waschosen as this research location. Field and laboratory soil testing were conducted to obtain soil parameters required toperform the analyses of the slope failure mechanisms. Rainfall data from the closest rain gauge station to the site werealso collected to consider in the analyses. Numerical analyses using commercial software SV Flux coupled with SVSlope were performed to examine the slope failures triggered by rainstorms. The analyses revealed that a particularstratification of surface soils with silt layer (changing its thickness with the slope level, thicker layer into the slope crest)overlying clay layer existing at the roadside slope greatly contribute to the slope failure.

Keywords: numerical analyses, rainfall, infiltration, slope failure, stratification of soils, connecting road

1. PENDAHULUANKelongsoran lereng menjadi salah satu dari bencana alam paling sering terjadi di dunia diantara yang

lainnya seperti: angin taufan, banjir, letusan gunung berapi, gempa bumi dan tsunami (Alcantara-Ayala, 2002).Keruntuhan lereng ini sering terjadi selama musim hujan dan telah dipahami secara luas bahwa hujanmerupakan faktor pemicunya. Pada dekade terakhir ini (2003 – 2010), kelongsoran lereng akibat hujan telahmenunjukkan peningkatan dan tahun 2010 merupakan tahun terparah dengan korban meninggal duniasebanyak 6211 orang yang disebabkan oleh 494 kelongsoran lereng akibat hujan dari seluruh penjuru dunia.Keruntuhan lereng sangat berbahaya khususnya jika kejadiannya dekat infrastruktur umum sepertikelongsoran lereng sisi jalan. Kejadian ini dapat membahayakan masyarakat yang bermukim di sekitar lerengbahkan kadangkala menyebabkan korban meninggal dunia dan seringkali mengganggu kelancaran lalu lintasjalan di sisi lereng tersebut yang menyebabkan kerugian ekonomi.

Banyak studi yang berkaitan dengan kelongsoran lereng akibat hujan seperti yang dilakukan olehBrand et al. (1984) dan Rahardjo et al. (2007), telah menunjukkan kontribusi faktor-faktor penyebabkelongsoran lereng tersebut. Berdasarkan studi ini, kita dapat membagi 2 kelompok besar faktor penyebabkelongsoran lereng yaitu: hujan sebagai faktor pemicu dan karakteristik lereng sebagai faktor potensial. Halini lebih jauh menunjukkan bahwa hampir seluruh kelongsoran lereng dipicu oleh hujan ekstrim (derasdan/atau berkepanjangan). Kelongsoran lereng dangkal merupakan kejadian yang sangat umum selama musimhujan (Guzzetti et al., 2008). Sudah dipahami secara luas bahwa hujan awal berkontribusi besar terhadapkelongsoran lereng tanah dengan permeabilitas rendah tetapi berkontribusi kecil terhadap kelongsoran lerengtanah dengan permeabilitas tinggi (Rahardjo et al., 2008). Brand et al. (1984) secara khusus menunjukkanbahwa kelongsoran lereng di Hong Kong umumnya dipicu oleh hujan keras yang umumnya berdurasi singkat.,sementara kelongsoran lereng di Singapura umumnya disebabkan oleh hujan intensitas rendah berkepanjangan(Rahardjo et al.(2007). Hal ini berkaitan dengan umumnya tanah lereng berpasir di Hong Kong yangcenderung merespon cepat hujan karena permeabilitasnya tinggi dan daya tampung airnya kecil. Sebaliknyalereng di Singapura umumnya dari tanah berlempung atau berlanau yang memiliki respon lambat terhadapcurah hujan.

Sehubungan dengan interaksi hujan dengan tanah lereng, setiap kelongsoran lereng memilikikarakteristik khusus mekanisme kelongsorannya. Terdapat karakteristik khusus faktor penyebab yang

1 Korespondensi penulis: Muhammad Suradi, Telp 081524002000, [email protected]



berkontribusi terhadap kelongsoran lereng khususnya pada karakteristik hujan dan tanahnya. Oleh karena itu,penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki faktor-faktor penyebab kelongsoran lereng tersebut.

2. METODE PENELITIANPenyelidikan lapangan dan laboratorium dilakukan untuk mendapatkan parameter yang dibutuhkan

dalam analisis kelongsoran lereng akibat hujan. Lokasi penyelidikan ini dipilih di sepanjang jalan penghubunganatara Sungguminasa dan Sinjai, khususnya pada ruas jalan dimana kelongsoran lereng sisi jalan seringterjadi selama musim hujan, seperti pada Km 109 dari Makassar (Gambar 1). Suatu keruntuhan lereng yangterjadi pada musim hujan tahun sebelumnya dipilih sebagai lokasi untuk kajian lebih detail seperti terlihatpada Gambar 2. Kelongsoran yang terjadi di kaki lereng sisi jalan yang tanah tererosinya dominan berbutirhalus. Lereng sisi jalan ini memiliki sudut kemiringan 30º, tinggi total sekitar 60 m dengan tumbuh-tumbuhanpada permukaan lereng yang dapat memperkuat lereng dan mencegah dari kelongsoran. Retak-retakpermukaan tampak pada bahu lereng yang kemungkinan dapat menyebabkan kelongsoran lereng lebih besarakibat hujan yang lebih ekstrim lagi. Kelongsoran lereng seperti ini dapat menyebabkan bencana besarterhadap masyarakat yang bermukim dekat bahu dan kaki lereng serta pengendara kendaraan yang melewatijalan di bawah lereng tersebut.

Gambar 1. Lokasi penyelidikan (Km 109 dari Makassar)

Tiga kelompok besar sifat-sifat tanah yang dikumpul dari uji lapangan dan laboratorium termasuksifat-sifat indeks, hidrolis dan kuat geser. Pengeboran mesin dilakukan untuk menentukan perlapisan tanahdengan pembacaan SPT dan pengambilan sampel tanah.

LOKASI

LOKASI

LOKASI

Sungguminasa

Sinjai



Gambar 2. Foto kelongsoran lereng sebagai lokasi penelitian

Gambar 3. Geometri lereng longsor yang disederhanakan

1) Sifat-sifat indeks tanahSifat-sifat indeks tanah umumnya ditentukan melalui uji laboratorium dasar seperti kadar air, berat volume,berat jenis, analisa saringan dan Batas-batas Atterberg. Resume hasil-hasil uji laboratorium yang tertera padaTabel 1. Sifat-sifat tanah ini biasanya digunakan untuk mengklasifikasikan tanah.

Tabel 1. Sifat-sifat indeks tanahLapisan tanah w (%) γ (kN/m3) Gs Lolos #200 (%) LL (%) PL (%) PI (%)Lapisan atas 42 17,8 2,20 51 50 41 9Lapisan bawah 45 18,0 2,34 70 47 33 14

2) Sifat-sifat hidrolis tanahSifat-sifat hidrolis tanah diperoleh dari uji lapangan untuk menyelidiki infiltrasi air hujan ke dalam tanahlereng. Hasil pengujian ini disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Data kurva retensi air tanahψ (kPa) 1 5 10 20 50 100 200 300 500 800θ 0,618 0,567 0,500 0,432 0,372 0,342 0,320 0,309 0,298 0,289

Suction awal ψi = 42 kPa dan kadar air volumetrik awal θi = 0,2Kadar air volumetrik jenuh θs = 0,618

15 m

5 m

Lapisan Lanau

Lapisan Lempung

Batu Cadas

Permukaan JalanPenghubung

60 m

30º



Kadar air volumetrik jenuh untuk lapisan atas ks = 10-5 m/s dan lapisan bawah ks = 10-7 m/det.

3) Sifat-sifat kuat geser tanahParameter kuat geser tanah diperoleh dari uji geser langsung yang diperlihatkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Parameter kuat geser tanahLapisan tanah c' (kPa) ϕ' (º) ϕb (º)Lapisan atas 4 35 7Lapisan bawah 30 30 6

Pemodelan analisis dilakukan untuk menentukan faktor-faktor yang berkontribusi terhadapkelongsoran lereng. Analisis numerik gabungan antara rembesan dan kestabilan lereng dilakukan denganmenggunakan software komersial SVFlux dan SVSlope secara berturut-turut. Pada dasarnya ada 3 tahapanutama pemodelan analisis rembesan yaitu: mengeset geometri lereng, menentukan syarat-syarat batas dansifat-sifat bahan. Sementara itu, pemodelan analisis kestabilan lereng utamanya mencakup pengesetangeometri lereng serta penentuan bidang longsor dan sifat-sifat bahan. Rincian tahap pemodelan analisis inidisajikan pada paket Manual Software Soil Vision khususnya SVFlux dan SVSlope.

Parameter masukan untuk analisis keruntuhan lereng termasuk data curah hujan sebagai parameterpemicu dan sifat-sifat tanah sebagai parameter potensial karakteristik lereng. Suradi (2015) menunjukkanbahwa curah hujan ekstrim sering memicu terjadinya banyak kelongsoran lereng. Meskipun curah hujan tinggitelah terjadi di berbagai penjuru dunia khususnya wilayah tropis, kemungkinan tidak selalu terekam dalamresolusi tinggi seperti curah hujan per jam. Data curah hujan umumnya berfluktuasi dan tinggi curah hujanrelatif terhadap permeabilitas tanah menentukan besarnya infiltrasi air hujan ke dalam permukaan lereng. Olehkarena itu, penggunaan resolusi tinggi berperan penting dalam analisis kelongsoran lereng akibat hujan(Suradi et al., 2015). Akan tetapi resolusi tinggi data curah hujan tidak tersedia di sekitar lokasi penelitian inisehingga data curah hujan ekstrim yang diperoleh dari Stasion Sembawang, Sinagapura digunakan dalamanalisis ini sebagaimana disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Data curah hujan per jam diperoleh dari Stasion Sembawang 80, Desember 2006 (PemerintahSingapura, 2011)

Berdasarkan mekanisme infiltrasi air hujan dan perlapisan tanah pada lereng tersebut, kelongsoran lerengakibat hujan dapat terjadi melalui berbagai bidang longsor berkaitan dengan tebal lapisan permukaan lerengpermeable yang berbeda seperti ditunjukkan pada Gambar 5. Kondisi jenuh dapat tercapai lebih awal padalapisan tanah di sekitar kaki lereng dari pada di sekitar bahu lereng, yang menyebabkan kelongsoran lereng disekitar kaki lereng. Oleh karena itu, 3 posisi bidang longsor yang berbeda pada lereng sisi jalan ditentukanseperti pada Gambar 5 untuk mengevaluasi kelongsoran lereng akibat hujan.



Gambar 5. Penerapan 3 bidang longsor berbeda, mulai dari kaki lereng (a), pertengahan lereng (b), dan bahulereng (c), dalam analisis kelongsoran lereng tersebut

3. HASIL DAN PEMBAHASANPenerapan curah hujan ekstrim pada lereng dengan ketebalan lapisan tanah permukaan yang berubah

sepanjang lereng (ketebalan berkurang ke arah kaki lereng) menunjukkan pengaruh berbeda terhadapkelongsoran lereng sebagaimana faktor keamanan yang ditunjukkan pada Gambar 6. Faktor keamanan awallereng terhadap kelongsoran akibat hujan untuk kasus yang ditunjukkan pada Gambar 6b dan 6c (massa tanahlongsor yang berat) agak lebih rendah (F = 1,7) dari yang ditunjukkan pada Gambar 6a (massa tanah longsoryang ringan) (F = 2,0). Faktor keamanan berkurang secara perlahan dengan bertambahnya infiltrasi air hujanke dalam lereng selama durasi hujan 100 jam untuk kasus pada Gambar 6c. Begitu pula 55 jam pertama hujanmenyebabkan sedikit penurunan faktor keamanan, kemudian periode tersisa menyebabkan penurunansignifikan faktor keamanan. Infiltrasi dari curah hujan ekstrim tidak cukup untuk memicu kelongsoran lerengsebagaimana ditunjukkan untuk kasus pada Gambar 6b dan 6c. Akan tetapi faktor keamanan menurunsignifikan akibat infiltrasi air hujan untuk kasus pada Gambar 6a hingga kelongsoran lereng terjadi setelah 4hari hujan (F = 1).

Gambar 6. Variasi faktor keamanan terhadap durasi hujan pada 3 posisi bidang longsor yang berbeda (kaki,pertengahan dan bahu lereng)

Analisis kestabilan lereng yang diterpa hujan menunjukkan bahwa lereng tetap stabil (tidak terjadikelongsoran lereng) selama periode hujan ekstrim meskipun faktor keamanan lereng berkurang akibatinfiltrasi air hujan ke dalam lereng untuk kedua kasus yang ditunjukkan pada Gambar 9b dan 9c, bahkanberkurang secara signifikan untuk kasus 6b. Pada kasus ini, relatif sedikit jumlah air hujan berinfiltrasi kedalam lereng berkaitan dengan volume massa tanah permukaan, sehingga tidak cukup untuk memicukelongsoran lereng seperti ditunjukkan pada Gambar 7b dan 7c. Akan tetapi infiltrasi air hujan dapat membuattanah permukaan cukup jenuh di sekitar kaki lereng sehingga menyebabkan kelongsoran lereng sebagaimanaditunjukkan pada Gambar 7a.

(a) (b) (c)



Gambar 7. Kontur tekanan air pori pada tanah permukaan lereng untuk 3 tahap periode hujan yang berbeda:awal (a), pertengahan (b) dan akhir (c)

Peneltian sebelumnya (Brand et al., 1984; Fourie, 1996) telah menunjukkan bahwa hujan awal berkontribusisignifikan terhadap kelongsoran lereng yang tanahnya dominan berbutir halus seperti lempung dan lanau.Sebaliknya curah hujan deras berpotensi menyebabkan kelongsoran lereng yang tanahnya dominan berpasir.Kelongsoran lereng seringkali terjadi selama hujan ekstrim apakah hujan intensitas rendah berkepanjanganatau hujan deras berdurasi singkat (Suradi et al., 2016). Oleh karena itu, menarik untuk diteliti lebih jauhkemungkinan interaksi antara hujan dan tanah lereng yang dapat menyebabkan kelongsoran yang lebih besarseperti kasus pada Gambar 5b dan 5c.

4. KESIMPULANAnalisis numerik telah membuktikan kelongsoran lereng sisi jalan penghubung Sungguminasa-Sinjai,

Km 109 dari Makassar, dan faktor-faktor yang berkontribusi terhadap kelongsoran lereng tersebut dapatdijelaskan sebagai berikut:

(a)

(b)

(c)



1) Ketebalan lapisan tanah permukaan lereng berubah sepanjang lereng (ketebalannya berkurang ke arah kakilereng) membawahi lapisan lempung yang relatif kedap air. Curah hujan dapat membuat tanah permukaandi sekitar kaki lereng jenuh lebih awal dari bagian lainnnya yang dapat menyebabkan kelongsoran lereng.

2) Curah hujan ekstrim dapat menjenuhkan tanah permukaan lereng yang cukup permeable (tanah berlanau)hanya di sekitar kaki lereng.

3) Tanah permukaan plastisitas rendah (tanah berlanau) memiliki kuat geser rendah untuk menahankelongsoran lereng yang disebabkan oleh curah hujan.

4) Curah hujan yang lebih ekstrim, hujan deras berkepanjangan, dapat menyebabkan seluruh tanahpermukaan sepanjang lereng dari bahu hingga kaki lereng menjadi jenuh yang dapat menimbulkankelongsoran lereng lebih besar dan memberikan dampak kerusakan dan korban lebih besar pula. Olehkarena itu, menarik untuk dikembangkan penelitian ini lebih jauh tentang interaksi hujan dan tanah yangdapat memicu kelongsoran lereng seperti ini.

5. DAFTAR PUSTAKAAlcantara-Ayala, I. (2002). Geomorphology, natural hazards, vulnerability, and prevention of natural disasters

in developing countries. Geomorphology. 47:107-124.Brand, E.W., Premchit., J. and Phillipson, H.B. (1984). Relationship between rainfall and landslides in Hong

Kong. In Proceedings of the 4th International Symposium on Landslides. Toronto. Canada. 1:377-384.Campbell, G.S. (1974). A simple method for determining unsaturated conductivity from moisture retention

data. Soil Science. 117:311-314.Cho, S.E., and Lee, S.R. (2002). Evaluation of surficial stability for homogeneous slopes considering rainfall

characteristics. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 128( 9): 756-763.Fourie, A.B. (1996). Predicting rainfall-induced slope instability. Proceedings of Institutional Civil Engineer,

Geotechnical Engineering. 119:211-218.Fredlund, D.G., and Xing, A. (1994). Equations for the soil-water characteristic curve. Canadian Geotechnical

Journal. 31:521-532.Fourie, A.B., Rowe, D. and Blight, G.E. (1999). The effect of infiltration on the stability of the slopes of a dry

ash dump. Geotechnique. 49(1):1-13.Gavin, K., and Xue, J. (2008). A simple method to analyse infiltration into unsaturated soil slopes. Computers

and Geotechnics. 35: 223-230.Guzzetti, F., Peruccacci, S., Rossi, M., and Stark, C.P. (2008). The rainfall intensity-duration control of

shallow landslides and debris flows. Landslides. 5:3-17.Muntohar, A.S., Ikhsan, J. and Liao, H.J. (2013). Influence of rainfall patterns on the instability of slopes.

Civil Engineering Dimension. 15(2):120-128.Petley, D. (2014). The Landslide Blog. AGU (American Geophysical Union) Blogosphere. Available from

blogs.agu.org (accessed 19 February 2014).Pradel, D., and Raad, G. (1993). Effect of permeability on surficial stability of homogeneous slopes. Journal

of Geotechnical Engineering. 119(2):315-332.Rahardjo, H., Leong, E.C., and Rezaur, R.B. (2008). Effect of antecedent rainfall on pore-water pressure

distribution characteristics in residual soil slopes under tropical rainfall. Hydrological Processes. 22:506-503.

Rahardjo, H., Ong, T.H., Rezaur, R.B., and Leong, E.C. (2007). Factors controlling instability ofhomogeneous soil slopes during rainfall. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering,ASCE:1532-1543.

Singaporean Government, National Environment Agency (2011). Hourly Rainfall Data for Sembawang(Station 80) 2006.

Suradi, M. (2015). Rainfall-induced failures of natural slopes in tropical regions. Ph.D. Thesis, The Universityof Western Australia.

Suradi, M., Fourie, A.B. and Hasan, A. (2015). The role of rainfall resolution in slope failure mechanism.International Conference on Landslides and Slope Stability. Bali, Indonesia:

Suradi, M., Fourie, A.B. and Saynor, M.J. (2016). An experimental and numerical study of a landslidetriggered by an extreme rainfall event in northern Australia. Landslides. Springer-Verlag Berlin Heidelber.13(5):1125-1138.

Tholin, A.L., and Kiefer, C.J. (1959). The hydrology of urban runoff. Proceedings of ASCE Journal SanitaryEngineering Division. 84 (SA2): 56.



6. UCAPAN TERIMA KASIHTerima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi atas pemberian bantuan riset kompetitif

ini dengan skema Penelitian Pasca-Doctor (PPD). Terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya pulakepada Pimpinan Politeknik Negeri Ujung Pandang khususnya Unit Penelitian dan Pengabdian KepadaMasyarakat (UPPM) atas dukungan dan bantuannya dalam pelaksanaan penelitian ini.

.

aplikasi metode analitis dan ... -...

Documents