STUDI LUMPUR LAPINDO SEBAGAI BAHAN CAMPURAN PEMBUATAN PERVIOUS PAVING DENGAN BAHAN PENGISI CAMPURAN KERAMIK UNTUK MENURUNKAN RUNOFF STUDY OF THE LAPINDO MUD AS ADDITIVE FOR MAKING PERVIOUS PAVING WITH CERAMIC FRAGMENTS FOR REDUCING RUNOFF Dwi Septy Anggri M dan Mas Agus Mardyanto Jurusan Teknik Lingkungan-FTSP-ITS
*email :
[email protected] Abstrak Pervious paving merupakan salah satu upaya dalam mengurangi jumlah air limpasan karena memiliki efisiensi yang cukup tinggi dalam meresapkan air. Studi tentang pemanfaatan lumpur Lapindo telah banyak dilakukan, diantaranya pembuatan genting beton, paving stone dan batu bata. Dalam penelitian ini, lumpur Lapindo digunakan sebagai bahan campuran pembuatan pervious paving dengan pecahan keramik sebagai bahan pengisi. Pengujian yang dilakukan yaitu uji runoff, uji infiltrasi, dan uji kuat tekan. Pervious paving yang memenuhi standar SNI untuk pemakaian di taman mampu mereduksi runoff sebesar 61,8% dengan laju infiltrasi 1,34 cm/detik dan kuat tekan 10,90 MPa. Kata kunci: Pervious Paving, Lumpur Lapindo, Pecahan Keramik. Abstract Pervious paving stones can be used for reducing runoff since they have ability to seep runoff. Many studies related to the use of the Lapindo mud have been done. They include the uses for concrete roof tiles, paving stone, and bricks. In this study, the Lapindo mud is used as additive for making pervious paving stones in which ceramic fragments are used as filler materials. The resulting paving stones are then tested for runoff rate, infiltration rate, and strength. The pervious paving that fulfill the SNI standard for using on garden is able to reduce runoff up to 61.8% with the infiltration rate of 1.34 cm/second, and 10.9 Mpa of strenght. Keywords: Pervious Paving, Lapindo Mud, Ceramic Fragments. 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Saat ini banjir merupakan permasalahan yang harus dihadapi oleh sebagian besar kota di Indonesia. Hal ini terjadi karena berkurangnya lahan resapan akibat pesatnya pembangunan serta tidak berfungsinya saluran drainase secara optimal akibat banyaknya sampah yang menyumbat. Selain itu penggunaan aspal juga turut memicu terjadinya banjir karena air tidak bisa meresap ke dalam tanah. Pada tahun 2006 terjadi bencana erupsi lumpur di daerah Porong, Sidoarjo. Bencana ini lebih dikenal sebagai Lumpur Lapindo. Wiryasa dkk (2008) memanfaatkan Lumpur Lapindo dalam pembuatan paving blok. Pada usia 28 hari, paving blok tersebut mampu menahan beban hingga 300 kg/cm2. Penelitian yang telah dilakukan terkait pemanfaatan Lumpur Lapindo ini sebatas pada batu bata dan paving blok konvensional. Dalam penelitian ini akan dibuat pervious paving dengan memanfaatkan Lumpur Lapindo sebagai campuran dengan portland semen serta pecahan keramik sebagai bahan pengisi. Berbagai variasi komposisi portland semen dan lumpur serta pecahan keramik akan dicoba sehingga akan diketahui komposisi mana yang memiliki efisiensi penurunan runoff yang paling baik serta mempunyai kekuatan yang memadai 1.2 Perumusan Masalah Dari latar belakang masalah di atas, dapat di susun beberapa permasalahan yang memerlukan penelitian lanjutan, yaitu:
1. Bagaimana pemanfaatan Lumpur Lapindo dalam pembuatan pervious paving dengan campuran pecahan keramik sehingga memiliki laju infiltrasi yang tinggi serta memiliki kuat tekan yang memadai? 2. Berapa debit runoff yang mampu di reduksi oleh adanya pervious paving ini? 1.3 Tujuan Penulisan Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Membuat pervious paving dari bahan lumpur Lapindo dengan bahan pengisi pecahan keramik yang memiliki daya resap air tinggi dan kekuatan tekan memadai. 2. Menentukan jumlah debit runoff yang bisa direduksi dengan adanya pervious paving. 1.4 Landasan Teori Porous atau pervious concrete adalah tipe beton dengan porositas tinggi. Digunakan dalam pekerjaan konstruksi dengan permukaan datar (flatwork) yang mengijinkan air dari hujan maupun sumber lainnya dapat meresap menembus beton, yang mana dapat mengurangi runoff dari suatu lokasi dan meningkatkan pengisian kembali air tanah. 1.4.1
Manfaat Penggunaan Pervious Paving Manfaat dari pervious paving apabila digunakan yaitu mengurangi runoff (aliran air permukaan), pengisian kembali air tanah (groundwater recharge). Selain itu pervious paving juga dapat diaplikasikan pada highways karena mampu mengurangi hydroplaning (lapisan air antara roda kendaraan dengan permukaan jalan) (Stormwater Quality Design Manual for The Sacramento and South Placer Regions, 2007). 1.4.2
Kondisi Dimana Pervious Paving Dapat Dipakai Pervious paving memerlukan tanah yang tembus air dengan ketebalan tergantung pada tinggi muka air atau lapisan lebih besar dari 3 feet (0,9 meter) di bawah lapisan paving. Pervious paving memasukkan air limpasan secara langsung ke dalam air tanah, oleh sebab itu seharusnya pervious paving tidak dipakai pada tempat dengan pertimbangan air limpasannya terkontaminasi oleh polutan terlarut. Biasanya untuk melindungi kontaminasi dengan penyediaan air minum, pervious paving tidak digunakan pada lapisan tanah yang sangat mudah tembus seperti pasir dan kerikil yang secara langsung berhubungan dengan aquifer. 1.4.3
Pecahan Keramik Menurut kamus dan ensiklopedia 1950-an, definisi keramik yaitu suatu hasil seni dan teknologi untuk menghasilkan barang dari tanah liat yang dibakar, seperti gerabah, genteng, porselin, dan sebagainya. Tetapi saat ini tidak semua keramik berasal dari tanah liat. Definisi pengertian keramik terbaru mencakup semua bahan bukan logam dan anorganik yang berbentuk padat. (Yusuf, 1998:2) 1.4.4
Lumpur Lapindo Lumpur Lapindo adalah peristiwa menyemburnya lumpur panas dilokasi pengeboran Lapindo Brantas Inc di Dusun Balongnongo Desa Renokenongo, Kecamatan Porong, Kabupaten Sidoarjo. Berdasarkan pengujian toksikologis di 3 laboratorium terakreditasi (Sucofindo, Corelab, dan Bogorlab) diperoleh kesimpulan ternyata lumpur Lapindo tidak termasuk limbah B3. Sehingga pemanfaatan lumpur Lapindo sebagai bahan bangunan aman bagi kesehatan, karena tidak melampaui baku mutu PP Nomor 18 Tahun 1999 (Setyowati, 2009).
2.
Metodologi Penelitian
Gambar 2.1 Skema Kerangka Kerja Penelitian
3.
Hasil dan Pembahasan 3.1 Berdasarkan hasil analisa uji runoff dapat dibuat Grafik Hidrograf sebagai berikut :
Gambar 3.1 Grafik Hidrograf Gabungan Intensitas Hujan PUH 2 Tahun Dari hasil pengujian runoff tersebut dapat dilakukan perbandingan antara semua varian paving dengan paving pasaran dalam mereduksi runoff. Paving A1, B1, dan C1 mampu mereduksi runoff sebesar 73,5%, 67,6%, dan 55,9% lebih baik dari paving pasaran. Paving A2, B2, dan C2 mampu mereduksi runoff sebesar 67,6%, 61,8% dan 69,1% lebih baik dari paving pasaran. Sedangkan untuk varian A3, B3, dan C3 mampu mereduksi runoff sebesar 41,2%, 33,8% dan 17,6% lebih baik dari paving pasaran. Debit runoff sangat dipengaruhi oleh banyaknya komposisi semen dan lumpur karena semakin banyak semen dan lumpur maka permukaan paving akan semakin tertutup karena air tidak dapat meresap melalui pori-pori yang ada. 3.2 Berdasarkan hasil analisa uji infiltrasi dapat dibuat Tabel sebagai berikut :
Gambar 3.2 Hasil Uji Infiltrasi Semua Jenis Paving
Dari hasil uji infiltrasi di atas dapat di ambil kesimpulan bahwa tingginya laju infiltrasi dipengaruhi oleh besarnya komposisi pecahan keramik karena semakin banyak pecahan keramik dan semakin sedikit penambahan semen dan lumpur maka akan semakin banyak pula pori yang dapat dilewati oleh air. Hal tersebut dapat terlihat dari perbandingan antara paving A1, B1 dan C1 yang memiliki komposisi pecahan keramik 90% dengan paving A3, B3 dan C3 yang komposisi pecahan keramiknya 70%. 3.3 Berdasarkan analisa uji kuat tekan diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 3.1 Hasil Uji Kuat Tekan Beban yang bisa ditahan paving (P) (kg) Berat Paving Luas (A) (kg) (cm2) P1 P2 P3 A1 8250 7000 6960 2,2 210 A2 12750 14100 10300 2,4 210 A3 43400 46780 41900 2,6 210 B1 5100 5750 6900 2,1 210 B2 21250 21200 22900 2,6 210 B3 52400 42100 45000 2,8 210 C1 10000 7000 8200 2,2 210 C2 23400 22000 11500 2,5 210 C3 56400 38600 55600 2,6 210 Paving pasaran 90800 76200 64400 200
Kuat Tekan (Mpa)
Jenis Paving
P1 3,93 6,07 20,67 2,43 10,12 24,95 4,76 11,14 26,86 45,40
P2 3,33 6,71 22,28 2,74 10,10 20,05 3,33 10,48 18,38 38,10
P3 3,31 4,90 19,95 3,29 10,90 21,43 3,90 5,48 26,48 32,20
Keterangan : 1 kg/cm2 = 0,1 Mpa 3.4 Berdasarkan hasil semua pengujian yang dilakukan maka diperoleh data sebagai berikut : Tabel 3.2 Hasil Uji Runoff, Uji Infiltrasi dan Uji Kuat Tekan Laju Debit infiltrasi Komposisi Runoff rataLumpur rata-rata Paving rata (L/dtk) Lapindo (cm/dtk) 40 10% Adonan 0,0011 3,76 30 2,95 90% Pecahan 0,0013 Keramik 20 0,0025 0,57 40 20% Adonan 0,0046 0,78 30 1,34 80% Pecahan 0,0016 Keramik 20 0,0030 0,00 40 30% Adonan 0,0021 1,26 30 0,93 70% Pecahan 0,0014 Keramik 20 0,0037 0,00 0,0045 0,00
Komposisi Adonan (%) No.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Varian A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 Pasaran
Semen 60 70 80 60 70 80 60 70 80
Kuat Tekan Min
Max
3,31 4,90 19,95 2,43 10,10 20,05 3,33 5,48 18,38 32,2
3,93 6,71 22,28 3,29 10,90 24,95 4,76 11,15 26,86 45,4
Taman
Dari Tabel hasil uji runoff, uji infiltrasi dan uji kuat tekan di atas dapat disimpulkan bahwa paving dengan daya resap tinggi dan kuat tekan memadai yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah paving B2 karena mempunyai laju infiltrasi sebesar 1,34 cm/detik dan kuat tekan
maksimum 10,90 MPa. Sesuai SNI 03-0691-1996 maka paving B2 dapat diterapkan untuk taman. Tingginya laju infiltrasi dan besarnya kuat tekan dipengaruhi oleh pori-pori pada paving. Semakin besar pori maka semakin tinggi pula laju infiltrasi karena air mudah meresap, namun hal tersebut berbanding terbalik pada kuat tekan. Semakin besar pori maka kuat tekan paving akan semakin menurun karena berkurangnya daya ikat antar partikel. 4.
Kesimpulan 1. Paving dengan daya resap tinggi dan kuat tekan memadai yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah B2 yang mempunyai laju infiltrasi 1,34 cm/detik dan kuat tekan maksimum 10,90 MPa. Sesuai SNI 03-0691-1996 paving ini dapat diterapkan di taman. 2. a) Paving A1, B1 dan C1 memiliki kemampuan untuk mereduksi runoff sebesar 73,5%, 67,6%, dan 55,9% lebih baik dari paving pasaran. b) Paving A2, B2 dan C2 memiliki kemampuan untuk mereduksi runoff sebesar 67,6%, 61,8%, dan 69,1% lebih baik dari paving pasaran. c) Paving A3, B3 dan C3 memiliki kemampuan untuk mereduksi runoff sebesar 41,4%, 33,8% dan 17,6% lebih baik dari paving pasaran.
DAFTAR KEPUSTAKAAN Anonim, 1974. SII (Standar Industri Indonesia) 51-74: “Besar Butir Agregat untuk Aduk dan Beton”. Departemen Perindustrian Republik Indonesia. Anonim, 1990. SNI (Standar Nasional Indonesia) 03-1974-1990. “Metode Pengujian Kuat Tekan Beton”. Dewan Standarisasi Nasional. Anonim, 1991. SNI (Standar Nasional Indonesia) 03-2495-1991. “Spesifikasi Bahan Tambahan Untuk Beton”. Dewan Standarisasi Nasional. Anonim, 1996. SNI (Standar Nasional Indonesia) 03-0691-1996: “Bata Beton (Paving Block)”. Dewan Standarisasi Nasional. Anonim, 2004. RSNI T-06-2004 : “Tata cara pengukuran laju infiltrasi tanah di lapangan menggunakan infiltrometer cincin ganda”. Badan Standarisasi Nasional. Arsyad, S. 1982. “Pengawetan Tanah dan Air”. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Aryani, D. 2010. ”Studi Pervious Paving Untuk Menurunkan Runoff”. Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan FTSP. ITS Surabaya. Asdak, C. 1995. “Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai”. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Braja, M.D., Endah N., dan Mochtar, B.I. 1995. “Mekanika Tanah : Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis”. Penerbit Erlangga. Jakarta. David J. Akers, 2004. “Pervious Concrete Pavement”. National Ready Mixed Concrete Association.
Harrisburg, P.A., 1998. “Pennsylvania Handbook of Best Management Practices for Developing Area”. Pennsylvania Association of Conservation Districts; Pennsylvania Department of Environmental Protection. Kartasapoetra, A. G. 2000. “Teknologi Konservasi Tanah dan Air”. Rineka Cipta. Jakarta. Lilley, A. 1991. “A Handbook of Segmental Paving”. E & FN. Spon. London. New York. Tokyo. Melbourne. Madras. Made Anom Wiryasa, dkk. 2008. “Pemanfaatan Lumpur Lapindo Sebagai Bahan Substitusi Semen Pada Pembuatan Paving Block”. Jurnal ilmiah Teknik Sipil Vol. 12, Universitas Udayana. Denpasar Masduki, H.S. 1998. ”Perencanaan Sistem Drainase”. Jurusan Teknik Lingkungan. Institut Teknologi Bandung. Muller, C., Fitriani, E., dan Ira, F. 2006. “Modul Pelatihan Pembuatan Ubin atau Paving Blok dan Batako”. Kantor Perburuhan International. Jakarta. Neville A. M. 1995. “Properties of Concrete”. Fourth and Final Edition. Longman Group Limited, England Nursyamsi. 2005. “Pengaruh Perawatan Terhadap Daya Tahan Beton”. Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Ponce, V. M. 1989. “Engineering Hydrology: Principles And Practices”. Practice Hall, Englawoods Cliffs, New Jersey. Rahim, SE. 2002. “Pengendalian Erosi Tanah Dalam Rangka Pelestarian Lingkungan Hidup”. Bumi Aksara. Jakarta. Sagel, R., Kole, P., dan Kusuma, G., 1997. “Pedoman Pengerjaan Beton”. Penerbit Erlangga. Jakarta. Setyowati, E. W. 2007. “Penggunaan Campuran Lumpur Lapindo Terhadap Peningkatan Kualitas Genteng Keramik”. Malang. Soemarto, C. D. 1987. “Hidrologi Teknik”. Usaha Nasional. Surabaya. Tjokrodimuljo, K. 1996. “Teknologi Beton”. Naviri. Yogyakarta. Widarti, E. 2004. ”Uji Kelayakan Pembuatan Paving Block dari Lumpur Sluran Alami”. Tugas Akhir Jurusan Teknik Lingkungan. FTSP. ITS Surabaya.
