Analisis Debit Rembesan pada Model Tanggul Tanah.

Abstract

Tanggul adalah bendungan urugan homogen, karena bahan yang membentuk tubuh tanggul terdiri dari tanah yang hampir sejenis dan gradasinya (susunan ukuran butiran tanah) hampir seragam. Tanggul berfungsi untuk menahan aliran air dan menyangga permukaan air sehingga air yang masuk ke saluran dapat dikendalikan. Rembesan pada tanggul terjadi karena adanya tekanan air di bagian hulu tanggul yang melewati pori-pori di dalam tanah dan gaya yang menahan lebih kecil dari gaya yang mengalirkan. Meningkatnya rembesan yang terjadi pada tanggul akan mengancam kestabilan tanggul, sehingga akhirnya dapat menimbulkan erosi dan longsoran. Tujuan dari penelitan ini adalah untuk menganalisis debit rembesan (seepage) pada model tanggul melalui pengukuran debit secara langsung pada model tanggul dan dengan menggunakan metode perhitungan rumus empiris serta program Geo-Slope (Seep/w). Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah serta Laboratorium Hidrolika dan Hidromekanika, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Agustus 2009. Model tanggul yang dibuat direncanakan untuk mengkontrol kedalaman air kurang dari 1.5 m dengan lebar atas minimum tanggul 1.5 m. Tanggul yang direncanakan merupakan model dengan skala 1 : 12. Model tanggul dibuat dalam sebuah kotak model yang terbuat dari bahan acrylic (fiberglass). Kotak model ini dilengkapi dengan inlet, spillway (sebagai kontrol ketinggian), dan outlet untuk pembuangan rembesan air. Pemadatan tanah dilakukan dengan uji pemadatan standar (proctor test). Dari hasil uji pemadatan tersebut diperoleh kadar air optimum sebesar 35.92% dan rata-rata berat isi kering maksimum ( dmax) sebesar 1.20 g/cm3. Nilai kadar air optimum tersebut digunakan sebagai acuan untuk melakukan uji pemadatan pada kotak (uji tumbuk manual) yang selanjutnya menjadi nilai perbandingan untuk melakukan pemadatan tanah pada model tanggul. Pada uji tumbuk manual didapatkan RC (Ratio of Compaction) sebesar 90.60% dengan jumlah tumbukan per lapisan sebanyak 160 tumbukan dan tinggi jatuhan sebesar 30 cm. Pada penelitian ini juga didapatkan rata-rata nilai permeabilitas lapangan adalah sebesar 1.94 cm/jam, sedangkan rata-rata hasil uji permeabilitas pada model tanggul setelah dijenuhkan adalah sebesar 0.130 cm/jam. Pengukuran debit rembesan pada model tanggul ini dilakukan dengan 3 metode yaitu pengukuran langsung, rumus empiris (Casagrande, Grafik, Bowles) dan program Seep/w. Hasil pengukuran secara langsung diperoleh debit rembesan 1650 ml/jam, program Seep/w sebesar 18.060 ml/jam. Debit rembesan yang diperoleh berdasarkan rumus empiris yaitu Casagrande sebesar 0.157 ml/jam, Grafik sebesar 0.161 ml/jam, dan Bowles sebesar 0.167 ml/jam. Pada model tanggul ini tidak terjadi piping karena debit rembesan (qout) dari ketiga metode tersebut lebih kecil dari debit kritisnya (qc). Debit kritis pada model tanggul ini adalah sebesar 15756 ml/jam.