BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Koefisien permeabilitas tanah memiliki nilai yang berbeda untuk berbagai jenis tanah dan penting diketahuinya nilai tersebut guna mengetahui seberapa cepat tanah dapat teraliri air dari kondisi tidak jenuh hingga jenuh pada suatu lapisan tanah. Permasalahan yang sering terjadi di lapangan ialah menggenangnya air pada saat hujan di permukaan tanah akibat dari kurang baiknya desain drainase yang tidak memperhitungkan kondisi tanah tidak jenuh. Permodelan umum nilai koefisien permeabilitas
sejauh ini masih menggunakan nilai
koefisien
permeabilitas tanah jenuh yang dimana nilainya masih kurang baik untuk merepresentasikan kondisi di lapangan. Permasalahan menggenangnya air pada saat hujan dijumpai pada lokasi Halaman 1 Candi Prambanan. Tanah asli pada Halaman 1 Candi Prambanan merupakan tanah kepasiran yang seragam. Tanah kepasiran cenderung memiliki kemampuan yang cepat meloloskan air. Namun yang terjadi pada Halaman 1 Candi Prambanan pada saat hujan yang cukup lama, air menggenang di beberapa bagian Halaman 1 Candi Prambanan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.1. Hal ini sangat mengganggu mobilitas para pengunjung baik dalam negeri maupun luar negeri.
1
2
Gambar 1.1 Situasi Halaman 1 Candi Prambanan setelah terjadi hujan lebat Balai Pelestarian Cagar Budaya (BPCB) Candi Prambanan sudah pernah melakukan pembenahan akan permasalahan genangan air tersebut pada tahun 1993 dengan memasang lapisan pudel di atas permukaan tanah asli. Dengan pemasangan lapisan pudel ini diharapkan dapat meningkatkan stabilitas tanah, tidak menyebabkan becek, air hujan tidak menggenang, tidak berdebu, dan tidak ditumbuhi rumput. Sistem drainase dan resapan juga dibangun bersamaan dengan pemasangan lapisan pudel di Halaman 1 Candi Prambanan. Namun lapisan pudel yang dahulu mampu mengatasi genangan air, saat ini sudah tidak lagi efektif. Rehabilitasi pasca gempa bumi 2006 mengakibatkan lapisan pudel tersebut memadat dan tidak lagi mampu menangani permasalahan genangan air. Beban akibat alat berat yang terlihat pada Gambar 1.2 menyebabkan tanah menjadi lebih padat dan tidak mudah menyerap air. Lapisan drainase dan resapan juga tidak efektif lagi karena sudah berubahnya kepadatan rencana dan permeabilitas akibat aktifitas rehabilitasi tersebut. Dengan kondisi tersebut, maka perlu adanya kajian ulang tentang daya resap tanah pada Halaman 1 Candi Prambanan.
3
Gambar 1.2 Aktifitas alat berat (forklift) di Halaman 1 Candi Prambanan (BPCB Yogyakarta, 2012) Tugas akhir ini bertujuan untuk menentukan nilai koefisien permeabilitas lapangan dengan menggunakan pengembangan alat yang sederhana dan tepat. Studi kasus pada penelitian ini ialah tanah pada Halaman 1 Candi Prambanan yang dimana telah kita ketahui pada lokasi tersebut dibutuhkannya kajian ulang akan koefisien permeabilitas tanah. Dari hasil pengujian di lapangan, akan diperoleh juga korelasi nilai koefisien permeabilitas dengan kadar air pada tanah Halaman 1 Candi Prambanan.
1.2
Rumusan Masalah
Permasalahan genangan air yang terjadi di Halaman 1 Candi Prambanan harus segera ditangani agar permasalahan seperti ini tidak lagi timbul di masa mendatang. Langkah awal untuk menangani permasalahan ini ialah dengan mengetahui sebab terjadinya genangan air tersebut dan salah satu faktor penting terjadinya genangan ialah nilai koefisien permeabilitas tanah (hydraulic conductivity) di Halaman 1 Candi Prambanan tersebut. Untuk mengetahui solusi yang tepat dari permasalahan ini, perlu dilakukan terlebih dahulu pengumpulan data teknis yang terkait dengan karakteristik tanah di Halaman 1 Candi Prambanan. Selain itu dibutuhkan juga metode pengujian untuk menentukan nilai hydraulic conductivity tanah langsung di lapangan yang cepat, sederhana, dan mampu merepresentasikan kondisi sebenarnya di lapangan.
4
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian dalam Tugas Akhir ini yaitu: 1) mengembangkan alat uji permeabilitas lapangan yang mudah dikerjakan, sederhana, dan tepat guna, 2) mengetahui karakteristik tanah Halaman 1 Candi Prambanan berupa koefisien permeabilitas mulai dari kondisi tanah jenuh sebagian hingga jenuh (saturated), 3) mengetahui korelasi antara koefisien permeabilitas dengan kadar air tanah dari kondisi jenuh sebagian sampai jenuh untuk jenis tanah pasir kelanauan.
1.4
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan hasil berupa karakteristik permeabilitas tanah Halaman 1 Candi Prambanan yang jelas dan tepat, hingga bermanfaat dalam mengatasi genangan akibat air hujan. Selain itu, penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan alternatif prosedur pengujian permeabilitas yang lebih sederhana di lapangan. Selain itu penelitian ini diharapkan dapat memberikan hasil berupa korelasi antara koefisien permeabilitas dan kadar air tanah pasir kelanauan. Korelasi tersebut dapat digunakan untuk menentukan daya resap tanah rencana untuk kemudian digunakan dalam perencanaan resapan atau saluran drainase.
1.5
Batasan Penelitian
Batasan penelitian dalam penelitian Tugas Akhir ini yaitu: 1) objek penelitian ini hanya terbatas pada tanah Halaman 1 Candi Prambanan, Daerah Istimewa Yogyakarta, 2) penelitian hydraulic properties tanah difokuskan pada koefisien permeabilitas tanah Halaman 1 Candi Prambanan, 3) tanah yang diteliti adalah tanah pasir kelanauan yang di ambil langsung dari Halaman 1 Candi Prambanan sesuai klasifikasi Unified,
5
4) pengukuran kadar air lapangan menggunakan alat Soil Moisture Sensors EC-5 Decagon Devices yang dikombinasikan dengan Em50 Data Logger Series Decagon Devices, 5) pengaruh suhu dan penguapan selama pengujian menggunakan eksperimen alat di lapangan maupun di laboratorium tidak diperhitungkan.
1.6
Keaslian Penelitian
Putra dan Setyanto (2012) membuat alat uji permeabilitas lapangan untuk dapat melakukan uji permeabilitas lapangan pada suatu tanah permukaan. Hasil uji menunjukkan bahwa alat dapat bekerja dengan baik dalam menentukan nilai koefisien permeabilitas lapangan untuk jenis tanah lempung. Alat ini mampu memberikan tingkat pembacaan yang cukup baik jika merujuk pada hasil uji permeabilitas laboratorium untuk tanah lempung. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya maka dapat dikatakan fungsi alat tersebut dapat bekerja dengan cukup baik untuk menghasilkan nilai koefisien permeabilitas untuk jenis tanah lempung. Takeshita dan Komatsu (2012) juga telah melakukan pengujian permeabilitas lapangan untuk tanah pada kondisi unsaturated dan saturated dengan metode Guelph Pressure Infiltrometer dan Instantaneous Profile Method. Pengujian tersebut dilakukan untuk tanah timbunan di area Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan, Bantul, Yogyakarta. Hasil yang didapatkan berupa koefisien permeabilitas tanah kondisi saturated dan pendekatan secara numeris untuk kondisi tanah unsaturated. Kondisi saturated tanah diketahui dengan mengacu kepada nilai volumetric water content yang dibaca dari sensor yang dipasang. Sepanjang pengetahuan penulis, belum ada penelitian yang membahas mengenai penentuan hydraulic conductivity tanah pasir kelanauan kondisi jenuh dan jenuh sebagian berdasarkan pengembangan alat, khususnya di lingkungan Universitas Gadjah Mada. Dengan demikian dapat dikatakan penelitian yang dilakukan masih bersifat asli.
