PEMANFAATAN BANTAK DAN ABU VULKANIK MERAPI UNTUK DRAINASE POROUS DI KOMPLEKS HALAMAN CANDI PRAMBANAN

NOR PUJI LESTARI, Dr. Ir. Ahmad Rifa’i, M. T

2015 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Genangan air yang terjadi di Halaman I Candi Prambanan menyebabkan terganggunya mobilitas pengunjung dan alat berat yang dioperasikan untuk kegiatan perbaikan Candi. Salah satu upaya untuk mereduksi aliran permukaan yang terjadi adalah dengan penerapan sistem drainase menggunakan media porus berupa beton non-pasir. Penelitian mengenai karakterisasi media porus dari material erupsi Merapi menjadi penting dilakukan untuk aplikasi pada sistem drainase di Halaman Candi, mengingat ketersediaan material-material tersebut yang begitu banyak dan belum termanfaatkan secara optimal. Tahapan pengujian yang dilakukan pada penelitian ini meliputi uji propertis tanah, karakterisasi beton non-pasir, analisis debit hujan, dan evaluasi model. Sampel media porus yang digunakan, dipilih berdasar campuran yang dilakukan oleh Abbas (2014) yaitu dengan substitusi abu vulkanik sebesar 30% dari jumlah semen. Pengujian karakterisasi sampel beton terdiri dari uji berat jenis, rongga, kuat tekan, dan permeabilitas. Untuk penentuan dimensi saluran didasarkan pada perhitungan hidrologi, dan evaluasi model saluran berdasar efektifitas penggunaan beton non-pasir sebagai media lapis drainase. Perhitungan analisis data hujan dan kapasitas resapan tanah yang telah dilakukan, menunjukkan nilai debit air yang belum tertampung dalam saluran sebesar 4,63×10-3 m3/det. Dengan demikian masih diperlukan desain sistem drainase baru untuk menampung aliran permukaan tersebut. Karakteristik beton non-pasir dari material erupsi Merapi memiliki permeabilitas sebesar 1,33×10-3 m/det, dengan persentase rongga sebesar 10,034 % dan kuat tekan sebesar 9,6 MPa. Hasil analisis numeris usulan sistem drainase dari bantak dan abu vulkanik Merapi menunjukkan bahwa material beton non-pasir tersebut telah memenuhi syarat material untuk lapis drainase, namun kurang memenuhi syarat jika digunakan sebagai media filtrasi, sehingga masih memerlukan material tambahan untuk menghindari sumbatan dari partikel tanah. Tipikal model usulan saluran drainase memiliki dimensi 0,40×0,40 m, yang terletak pada kedalaman 1,00 m, dengan jarak optimum antara dua saluran terdekat sebesar 7,50 m. Untuk memenuhi syarat kekuatan struktur, maka tebal minimal elemen saluran yang harus dibuat sebesar 5 cm.

The post-rain puddles that occurs in The First Yard of Prambanan Temple cause distruption of the mobility of visitors and heavy equipment that operated to repair the temple activities. One effort to reduce runoff is with the implementation of drainage systems using porous media form no-fines concrete. Research on the characterization of porous media with Merapi eruption material becomes important to be applicated on the drainage system in temple yard, because the availability of these materials are so many and has not been utilized optimally. Stages of the tests performed in this study include the test soil properties, characterization of no-fines concrete, rain discharge analysis, and evaluation of the model. Porous media samples were used, selected based on a mixture made by Abbas (2014) that the volcanic ash substitution of 30% of the amount of cement. Characterization testing of concrete samples consist of density test, absorption test, compressive strength test, and permeability test. To determine the dimensions of the channel is based on the calculation of hydrology, and evaluation of the effectiveness of the channel model based on utility of no-fines concrete as a drainage layer. Calculation of rainfall data analysis and the soils absorption capacity that has been carried out, showing the value of the flow of water that has not been accommodated in the channel by 4,63×10-3 m3/sec. Thus they needed a new drainage system design to accommodate the flow of the surface. The characteristic of no-fines concrete from Merapi eruption material has permeability of 1,33×10-3 m/s, with porosity of 10,034% and compressive strength 9,6 MPa. The results of numerical analysis of the proposed drainage system of bantak and Merapi volcanic ash show that the no-fines concrete material has been qualified material for drainage layer, but less qualified when used as a filtration medium, so it still requires additional material to avoid clogging of the soil particles. A typical model of the proposed drainage channel has dimensions of 0,40×0,40 m, which lies at depth 1,00 m, and the optimum distance between the two closest channels is 7,50 m. To qualify the strength of the structure, the minimum thickness channel elements that must be made by 5 cm.

Kata Kunci : permeabilitas, media porus, beton non-pasir