Ir. Mas Agus Mardyanto, ME.,PhD JURUSAN TEKNIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19628-3307100017-Presentation.pdfTinjauan Pustaka Muller (2006): Air dalam pembuatan paving blok

STUDI PERVIOUS PAVING UNTUK MEREDUKSI RUNOFF DENGAN BAHAN PENGISI KERIKIL

BUATAN DARI LUMPUR LAPINDO

OLEH :MADE NINA LESMANA P (3307.100.017)

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGANFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011

DOSEN PEMBIMBING :Ir. Mas Agus Mardyanto, ME.,PhD

AGENDAAGENDA

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG

Banjir sebagai akibat dari pembangunanperumahan pada daerah resapan air

Jalan yang terbuat dari beton maupunaspal bersifat impervious

Lumpur lapindo yang dikeluarkan per Harinya mencapai puluhan ribumeter kubik

Pervious Paving : menyerap danmenyalurkan air ke dalam tanah

Pervious Paving : komposisi semen serta agregat Lumpur Lapindo

Aplikasi :Efisiensi penurunan run off yang paling baik serta mempunyai kekuatan yang memadai

untuk mendukung beban kendaraan.

RumusanRumusan MasalahMasalah

Adapun permasalahan dalam penelitian ini dapat dirangkum sebagai berikut:

• Bagaimana memanfaatkan Lumpur Lapindo untuk membuat pervious paving

• Berapa debit run off pervious paving ini?• Berapa persen debit runoff yang mampu • Berapa persen debit runoff yang mampu

direduksi oleh pervious paving ini jika dibandingkan dengan paving pasaran?

TujuanTujuan PenelitianPenelitian

Menentukan campuran paving stones dari bahan LumpurLapindo yang memiliki kekuatan tekan memadai dan dayaresap air tinggi

Menentukan jumlah debit runoff perviousMenentukan jumlah debit runoff perviouspaving

Menentukan kemampuan pervious pavingdalam mereduksi runoff bila dibandingkandengan paving pasaran.

ManfaatManfaat PenelitianPenelitian

Memanfaatkan Lumpur Lapindo sebagai bahanpervious paving

Mengurangi runoff apabila pervious paving iniditerapkan pada lingkungan

Menurunkan tinggi banjir apabila pervious paving ini diterapkan pada lingkunganMenurunkan tinggi banjir apabila pervious paving ini diterapkan pada lingkungan

Mempercantik taman

Mempertahankan tinggi muka air tanah dan menambah persediaan air tanah, apabila pervious paving iniditerapkan pada lingkungan

RuangRuang LingkupLingkup

1. Penelitian dilakukan di Laboratorium Beton dan Bahan Bangunan, Laboratorium Mekanika Tanah dan Laboratorium Hidrolika, JurusanTeknik Sipil, FTSP, ITS

2. Bahan yang digunakan untuk membuat pervious paving adalahLumpur Lapindo, portland semen, kerikil, dan air

3. Jenis semen yang digunakan adalah semen gresik tipe I yang dibeli di toko bangunan.dibeli di toko bangunan.

4. Parameter yang diukur adalah kuat tekan, laju infiltrasi, dan run off5. Variabel yang digunakan antara lain variasi portland semen 20%

dan 30% berat keseluruhan, serta variasi lumpur lapindo 10%, 20%, dan 30% dari berat total butiran untuk pembuatan kerikil.

6. Waktu pengerasan yang dipakai selama 28 hari dengan curing

Tinjauan Pustaka

Mutu

Kuat tekan (Mpa)Penyerapan air rata-rata maks

Ketahanan terhadap Natrium

Sulfat rata-rata

Rata-rata

Min(%) (%)

Standar Mutu Paving Block

A 40 35 3 1B 20 17 6 1C 15 12,5 8 1D 10 8,5 10 1

SNI 03-0691-1996 mengelompokan paving block dalam beberapa kelas menurut kekuatannya sebagaiberikut:•Paving block mutu A : digunakan untuk jalan raya•Paving block mutu B : digunakan untuk pelataran parkir •Paving block mutu C : digunakan untuk pejalan kakiPaving block mutu D : digunakan untuk taman

Tinjauan Pustaka

Harrisburg, 1998 : Kelebihan Pervious Concrete Pavement adalah dapat menyerap danmenyalurkan air ke dalam tanah sehingga tidak akan secara totalmenghilangkan daerah resapan air yang ada sebelumnya

Tjokrodimuljo, 1998 :Tjokrodimuljo, 1998 :Gradasi agregat adalah distribusi ukuran butir agregat. Bila butir-butir agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar, sebaliknya bila ukuran butirannya bervariasi akan terjadi volume pori yang kecil. Hal ini karena butiran yang kecil mengisi pori diantara butiran yang lebih besar sehingga pori-porinya menjadi sedikit, dengan kata lain kemampatannya tinggi

Tinjauan Pustaka

Braja, 1995 :Fungsi kerikil kasar dalam pembuatan paving diantaranya:1. Memadatkan dan mengeraskan beton bersama-sama dengan

semen dan pasir.2. Mengurangi biaya beton, jika dipakai dalam volume yang besar.

Muller, 2006:Muller, 2006:Fungsi semen secara garis besar adalah sebagai berikut:1. Untuk mengisi kekosongan pada kerikil halus dan kasar2. Membuat beton yang kedap air3. Menguatkan beton4. Mengikat kerikil ke dalam komposisi padat

Tinjauan Pustaka

Muller (2006):Air dalam pembuatan paving blok memiliki beberapa fungsi yaitu sebagai berikut:

1. Air membasahi permukaan kerikil.2. Membantu meratakan semen di seluruh kerikil dan membantu pengadukannya.3. Memulai proses hidrasi semen, secara bertahap memulai proses pengaturan dan pembekuan.4. Mengontrol panas yang dihasilkan oleh proses hidrasi semen.

Sagel, 1997: FAS adalah perbandingan antara berat air dan berat semen

Pengaruh FAS terhadap kekuatan perkembangan beton ( Sagel, 1997)

MetodologiMetodologi PenelitianPenelitian

Kerangka PenelitianIDE PENELITIAN

Studi Paving Untuk Mereduksi Runoff Dengan Bahan

Pengisi Kerikil Buatan Dari Lumpur Lapindo

↓

STUDI LITERATUR

↓

PERSIAPAN ALAT & BAHAN

BAHAN:

- Kerikil (terbuat dari semen+lumpur lapindo)

- Semen Portland

- Air

ALAT:

- Kereta Sorong- Kereta Sorong

- Scrop

- Timbangan

↓

PENENTUAN KOMPOSISI DAN FAS

↓

PEMBUATAN PERVIOUS PAVING

↓

TEST KELAYAKAN PERVIOUS PAVING

- Uji Runoff

- Uji laju infiltrasi

- Uji kuat tekan

↓

ANALISIS & PEMBAHASAN

↓

KESIMPULAN & SARAN

MetodologiMetodologi PenelitianPenelitian

PEMBUATAN KERIKIL

Dibuat dari campuran lumpur lapindo+semen dengan komposisi yang

telah ditentukan (10%, 20%, dan 30% lumpur lapindo dari total

adonan)

↓

PEMBUATAN PAVING

- Campuran dari semen+kerikil+air

↓

A1 A2↓

PENCETAKAN DAN PRESSING

↓

DISIMPAN SELAMA 24 JAM

↓

PROSES CURING

- Selama 28 hari

↓

PRODUK SIAP DI UJI

- Uji Runoff

- Uji laju infiltrasi

- Uji kuat tekan

B1 B2

C1 C2

Initial Pervious Paving Initial Pervious Paving BerdasarkanBerdasarkanVariasiVariasi komposisikomposisi

KOMPOSISI PAVING

semen kerikil semen Kerikil

30% 70% 20% 80%

90% semen, 10%

KOMPOSIS KERIKIL

90% semen, 10%

lumpur lapindo A1 A2

80% semen, 20%

lumpur lapindo B1 B2

70% semen, 30%

lumpur lapindo C1 C2

ProsesProses PengujianPengujian ((UjiUji Runoff) Runoff)

Pada alat uji runoff yaitu rain simulator, Intensitas hujan rencana yang akan diatur adalah debit yang akanmewakili intensitas hujan di Surabaya untuk PUH 2 Tahun (I1 = 8,7 l/menit), panambahan 10% dari debit PUH 2 Tahun (I2 =9,6 l/menit), dan penambahan 10% lagi untuk debit sebelumnya (I =10,6 l/menit). untuk debit sebelumnya (I3=10,6 l/menit).

BentukBentuk dandan ukuranukuran Pervious Paving Pervious Paving (Benda (Benda UjiUji))

21 cm

10 cm

10 cm

20 cm

8 cm

6 cm

Pervious paving

paving pasaran

ProsesProses PengujianPengujian ((UjiUji Runoff) Runoff)

Konfigurasi Pemasangan Pervious Paving Untuk Uji Runoff

ProsesProses PengujianPengujian

Potongan A-A dan B-B Untuk Konfigurasi Uji Runoff


Potongan A-A dan B-B Untuk Konfigurasi Uji Runoff

ProsesProses PengujianPengujian ((UjiUji LajuLaju InfiltrasiInfiltrasi) )

Uji Laju Filtrasi

1. Tentukan ketinggian air awal dan akhir2. Dihitung berapa waktu yang

dibutuhkan dari posisi penuh sampaihabis (t detik).

3. Laju infiltrasi dihitung dengan3. Laju infiltrasi dihitung denganpersamaan dalam cm/detik.

4. Setiap varian diambil sebanyak 3 buahbenda uji


Uji Kuat Tekan

Prosedur pengujian menurut SNI 03-0691-1996 adalah sebagaiberikut:•Benda uji diletakan pada mesin secara sentris•Mesin tekan mulai dijalankan dengan penambahan beban 2sampai dengan 4 kg perdetik.sampai dengan 4 kg perdetik.•Pembebanan dilakukan hingga benda uji hancur dan dicatatbeban maksimum yang terjadi.•Uji kuat tekan dihitung dengan persamaan berikut:

Kuat tekan = P / A (kg/cm2)Dimana: P = Beban maksimum (kg)

A = luas penampang uji (cm2).

AnalisisAnalisis Dan Dan PembahasanPembahasan

Hasil Uji Laju Runoff Untuk I1 (8,7 Liter/menit)

NoPeriode

(menit)

VARIAN(L/detik)

A1 A2 B1 B2 C1 C2 Pasaran

1 0 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

2 0,5 0,0022 0,0020 0,0022 0,0022 0,0020 0,0025 0,0070

3 5 0,0027 0,0015 0,0024 0,0017 0,0021 0,0019 0,0065

4 10 0,0028 0,0015 0,0023 0,0016 0,0021 0,0019 0,0066

5 15 0,0029 0,0016 0,0023 0,0017 0,0024 0,0018 0,0068

6 20 0,0030 0,0016 0,0024 0,0017 0,0025 0,0019 0,0068

7 25 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Sumber: Hasil Perhitungan



NoPeriode

(menit)

VARIAN(L/detik)


1 0 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

2 0,5 0,0030 0,0032 0,0023 0,0025 0,0025 0,0025 0,0585

3 5 0,0033 0,0022 0,0032 0,0027 0,0028 0,0019 0,0511

4 10 0,0034 0,0020 0,0030 0,0025 0,0030 0,0019 0,0513

5 15 0,0035 0,0019 0,0030 0,0025 0,0034 0,0018 0,0468

6 20 0,0036 0,0020 0,0030 0,0025 0,0035 0,0019 0,0446

7 25 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000




NoPeriode

(menit)

VARIAN(L/detik)


1 0 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

2 0,5 0,0032 0,0027 0,0027 0,0025 0,0037 0,0037 0,0037

3 5 0,0042 0,0029 0,0035 0,0033 0,0044 0,0032 0,0071

4 10 0,0040 0,0031 0,0039 0,0033 0,0042 0,0030 0,0077

5 15 0,0040 0,0032 0,0040 0,0032 0,0041 0,0028 0,0082

6 20 0,0040 0,0033 0,0044 0,0033 0,0040 0,0028 0,0085

7 25 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000



- Dari grafik hidrograf untuk I1, I2, maupun I3 diketahui bahwa paving pasaran lah yang memiliki debit runoff tertinggi. Kemudian disusul oleh paving A1, B1, dan C1.

- Paving pasaran memiliki debit runoff paling tinggi karena struktur pavingnya yang rapat dan sedikit menyisakan pori sehingga air susah masuk untuk menginfiltrasi kedalamnya.masuk untuk menginfiltrasi kedalamnya.

- Paving A1, B1, dan C1 memiliki debit runoff yang lebih tinggi daripada paving A2, B2, dan C2 karena komposisinya yang mengandung lebih banyak semen.


Hasil Uji Laju Infiltrasi

No. Varian

Komposisi Paving(%) Komposisi Laju Infiltrasi

Semen Kerikil Kerikil (cm/detik)

1 A1 30 70 90% Semen 0,0761 A1 30 70 90% Semen 0,076

2 A2 20 80 10% LL 1,246

3 B1 30 70 80% Semen 0,069

4 B2 20 80 20% LL 1,106

5 C1 30 70 70% Semen 0,071

6 C2 20 80 30% LL 1,249

7 Pasaran 0,000


Hasil Uji Laju Infiltrasi


- Paving dengan laju infiltrasi paling besar adalah C2 (1,249 cm/detik), A2 (1,246 cm/detik), dan B2 (1,106 cm/detik).

- Paving A1, B1, dan C1 memiliki laju infiltrasi yang lebih kecil dibandingkan ketiga paving diatas karena paving ini memiliki persentase semen yang lebih banyak yaitu 30% sehingga persentase semen yang lebih banyak yaitu 30% sehingga mengakibatkan pori-pori yang terbentuk di sela-sela kerikil terisi penuh oleh semen sehingga menyebabkan ruang untuk air menginfiltrasi ke dalamnya menjadi sedikit.


Hasil Uji Kuat Tekan

No.Varian

Paving

Beban (kg) Luas

(cm2)

Kuat Tekan (Mpa)

P1 P2 P3 P1 P2 P3

1 A1 33200 30200 41500 210 15,81 14,38 19,761 A1 33200 30200 41500 210 15,81 14,38 19,76

2 A2 18000 22500 18400 210 8,57 10,71 8,76

3 B1 40000 23200 42500 210 19,05 11,05 20,24

4 B2 13000 26000 14800 210 6,19 12,38 7,05

5 C1 32200 34600 32700 210 15,33 16,48 15,57

6 C2 16900 16400 20500 210 8,05 7,81 9,76

7 Pasaran 90800 76200 64400 200 45,40 38,10 32,20


Hasil Uji Kuat Tekan

AnalisaAnalisa dandan PembahasanPembahasan

- Paving A1 dan B1 memenuhi persyaratan SNI-03-0691-1996 untuk diterapkan di pelataran parkir dengan syarat kuat tekan minimumnya adalah 17 Mpa.

- Paving C1 memenuhi persyaratan SNI-03-0691-1996 untuk diterapkan di area pejalan kaki dengan syarat kuat tekan minimumnya diterapkan di area pejalan kaki dengan syarat kuat tekan minimumnya adalah 12,5 Mpa.

- Paving A2, B2 dan C2 memenuhi persyaratan SNI-03-0691-1996 untuk diterapkan di taman dengan syarat kuat tekan minimumnya adalah 8,5 Mpa.


Hasil Gabungan Uji Runoff, Uji Infiltrasi, dan Uji Kuat Tekan

No. Varian

Komposisi (%) KomposisiDebit

Runoff

maksimum

(L/dtk)

Laju

infiltrasi

rata-rata

(cm/dtk)

Kuat Tekan

Semen Kerikil Kerikil Min Max

90%

1 A1 30 70

90%

Semen 0,0030 0,0757 14,38 19,76

2 A2 20 80 10% LL 0,0020 1,2459 8,57 10,71

3 B1 30 70

80%

Semen 0,0024 0,0688 11,05 20,24

4 B2 20 80 20% LL 0,0022 1,1057 6,19 12,38

5 C1 30 70

70%

Semen 0,0035 0,0706 15,33 16,48

6 C2 20 80 30% LL 0,0025 1,2489 7,81 9,76

7 Pasaran 0,0070 0,0000 32,2 45,4

KesimpulanKesimpulan

- Paving A1 dengan debit runoff maksimum 0,003 L/detik dan laju infiltrasi 0,076 cm/detik dan paving B1 dengan debit runoff maksimum 0,0024 L/detik dan laju infiltrasi 0,069 cm/detik, cocok diaplikasikan di area pelataran parkir karena memiliki kuat tekan diatas 17 Mpa.

- Paving C1 dengan debit runoff maksimum sebesar 0,0035 L/detik dan laju infiltrasi 0,07055 cm/detik, layak digunakan untuk area dan laju infiltrasi 0,07055 cm/detik, layak digunakan untuk area pejalan kaki.

- Paving A2 dengan debit runoff maksimum 0,002 L/detik dan laju infiltrasi 1,246 cm/detik dan paving B2 dengan debit runoff maksimum 0,0022 L/detik dan laju infiltrasi 1,106 cm/detik dan paving C2 dengan debit runoff maksimum sebesar 0,0025 L/detik dan laju infiltrasi 1,249 cm/detik dapat diaplikasikan untuk untuk taman.

KesimpulanKesimpulan

Debit runoff yang dapat direduksi oleh pervious paving bila dibandingkan dengan paving pasaran untuk hujan input 8,7 liter/menit (PUH 2 Tahun) adalah:-A1=57%-A1=57%-A2=71,4%-B1=65%-B2=68,6%-C1=50%-C2=64,3%

TERIMA KASIHTERIMA KASIH

Documents

Ir. Mas Agus Mardyanto, ME.,PhD JURUSAN TEKNIK …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19628-3307100017-Presentation.pdfTinjauan Pustaka Muller (2006): Air dalam pembuatan paving blok