## Pengaruh Intrusi Airlaut dan Banjir Pasang (Rob) terhadap Sifat Specific Gravity dan Unit Weight Tanah Lempung Aluvial di Kota Semarang
Dian Agus Widiarso 1* , Tri Winarno 1 , Wiyatno Haryanto 2
1 Departemen Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang
2 PT Vale Indonesia Tbk, Sorowako Kabupaten Luwu Timur, Sulawesi Selatan

## Abstrak
Terdapat banyak kajian mengenai sifat indeks dan mineralogi lempung pesisir pantai telah dilakukan di  berbagai  negara  sehubungan  dengan  infrastruktur  penting  yang  dibangun  di  daerah  tersebut. Permasalahan  masuknya  airlaut  ke  daratan  Kota  Semarang  yang  didominasi  oleh  lempung  terjadi melalui  mekanisme  intrusi  airlaut  dan  banjir  pasang  (rob)  yang  dapat  menyebabkan  perubahan perilaku  tanah  lempung.  Penelitian  dilakukan  untuk  mengetahui  pengaruh  banjir  pasang  dan  intrusi airlaut  terhadap  perilaku  tanah  lempung  khususnya  berat  jenis  (specific  gravity)  dan  berat  isi  (unit weight).  Metode  penelitian  yang  dilakukan  adalah  pengukuran  uji  beda  Anova  nilai  specific  gravity dan  unit  weight  sampel  tanah  yang  diambil  pada  kedalaman  yang  relatif  sama  dengan  mendapatkan perlakuan rob dan tanpa rob. Berdasarkan Uji Anova nilai berat jenis (specific gravity) tanah, nilai F hitung sebesar 2,601 dengan signifikansi 0,121, berdasarkan Uji Anova nilai berat isi basah (wet unit weight)  tanah  diketahui  nilai  F  hitung  sebesar  5,572  dengan  signifikansi  0,028,  dan  berdasarkan  Uji Anova  nilai  berat  isi  kering  (dry  unit  weight)  tanah  diketahui  nilai  F  hitung  sebesar  27,442  dengan signifikansi 0,000. Nilai specific gravity tidak terdapat perbedaan antara area yang terkena pengaruh rob dan tanpa rob, terdapat perbedaan antara nilai wet unit weight dan dry unit weight pada area yang terkena pengaruh rob dan tanpa rob.
Kata kunci: Berat isi; berat jenis; lempung; Semarang.

## Abstract
There are so many studies regarding the index properties and mineralogical of coastal clay deposits that have been carried out in several countries due to the important infrastructures built in the area. The problem of the seawater ingress into the shoreland of Semarang City which is dominated by clay occurs  through  the  mechanism  of  seawater intrusion  and tidal flooding  which can  cause changes in clay behavior. The research was conducted to determine the influence of tidal flooding and seawater intrusion  on  clay behavior,  especially  specific  gravity  and  unit  weight.  The research  method  used  is the measurement of the Anova difference test, the specific gravity value, and the unit weight of the soil samples  taken  at  the  same  depth  as  getting  the  rob  and  without  rob  treatment.  Based  on  the  Anova test, the value of the specific gravity of the soil, the calculated F value of 2.601 with a significance of 0.121,  based  on  the  Anova  test,  the  value  of  the  wet  unit  weight  of  the  soil,  it  is  known  that  the calculated F value of soil dry unit weight, it is known that the F value is 27.442 with a significance and of 0.000. There is no difference in the value of specific gravity between the areas affected by the rob and without the rob, there is a difference between the wet unit weight and dry unit weight values for the areas affected by the rob and without the rob.
Keywords : ; Unit weight; specific gravity; clay; Semarang.
* Korespondensi: dianagus@lecturer.undip.ac.id

## PENDAHULUAN
Kota  Semarang  sebagai  ibukota  Provinsi  Jawa Tengah  yang  berada  di  daerah  pesisir  pantai yang  didominasi  oleh  litologi  lempung  dan terkonsolidasi  normal  (Widiarso  dkk,  2019) mengalami  permasalahan  yang  rutin  terjadi berupa  banjir  pasang  (rob).    Banjir  pasang  atau dalam  bahasa  Jawa  dikenal  dengan  istilah  rob adalah  kejadian  atau  fenomena  alam  dimana airlaut  masuk  kewilayah  daratan  pada  waktu permukaan airlaut mengalami pasang (Wahyudi, 2007  dalam  Oktavia  dkk.,  2012).  Pasang  surut airlaut merupakan  suatu  gejala  fisik  yang selalu berulang dengan periode tertentu dan pengaruhnya dapat dirasakan sampai jauh masuk kearah  hulu  dari  muara  sungai.  Pasang  surut airlaut  sangat  mempengaruhi  daerah  pesisir  dan dapat  menyebabkan  genangan  bahkan  banjir. Faktor  relief  atau  tinggi  rendahnya  kawasan daratan  dan  sistem  drainase  berpengaruh terhadap daratan dalam terjadinya rob pada saat terjadi pasang naik.
Banjir pasang airlaut dan selanjutnya disebut dengan  rob  adalah  pola  fluktuasi  muka  airlaut yang  dipengaruhi  oleh  gaya  tarik  benda-benda angkasa,  terutama  oleh  bulan  dan  matahari terhadap massa (berat jenis) airlaut di bumi. Rob termasuk  bencana  banjir  yang  disebabkan  oleh masuknya  airlaut  ke  daratan  sebagai  akibat  dari pasang  airlaut  yang  tinggi  (Marfai,  2004  dalam Ikhsyan,  2017).  Kejadian  bencana  alam  akan berdampak  pada  masyarakat  dan  infrastruktur termasuk  kejadian  banjir  pasang  yang  terjadi  di Semarang Utara menyebabkan kerusakan infrastruktur dan kawasan pemukiman, (Muslim dkk.,  2019;  Marfai  dan  King,  2008).Secara umum  lempung  merupakan  bagian  penting  dari tanah yang sebagian besar melibatkan pelapukan kimia  dari  mineral  pembentuk  batuan  dan dianggap  sebagai  tanah  berbutir  halus  dalam ilmu  geoteknik.  Lempung  dapat  menunjukkan perilaku  keteknikan  yang  berbeda  bergantung pada  komposisi mineral  dan  kimianya  dan  akan berubah  sifat  keteknikannya  bila  bercampur dengan airlaut (Aksoy dkk, 2008).
Kota  Semarang  mengalami  permasalahan yang  lain,  yakni  terjadinya  intrusi  airlaut. Suhartono  dkk.  (2013)  menunjukkan  bahwa pada  tahun  1992,  airtanah  dari  sumur  bor  di sekitar kelurahan Panggung Kidul telah mengalami intrusi airlaut, tetapi seiring bertambahnya  waktu  sejak  tahun  2000  hingga 2013,  sumur  bor  di  wilayah  Kecamatan
Semarang Utara, Semarang Tengah dan Gayamsari  telah  terjadi  intrusi  airlaut  dengan tingkat konsentrasi klorida yang cukup tinggi.
Hasil  simulasi  pada  peta  sebaran  intrusi airlaut  menunjukkan  bahwa  trend  terjadinya intrusi  airlaut  condong  dari  baratlaut  ke  arah tenggara.  Hatori  dkk,  2008    telah  melakukan penelitian terhadap penyebaran airtanah payau di Kota  Semarang.  Penyebaran  airtanah  payau meliputi  Panggung  Lor,  Panggung  Kidul, Kuningan,  Dadapsari,  Bandarharjo,  Tanjung Mas, Kemijen, Rejomulyo, Mlatibaru, Mlatiharjo, Bulu Lor, Bugangan dan Rejosari.
Penelitian  mengenai  sifat  mineralogi  dan geoteknik  di  daerah  pesisir  pantai  dengan dominasi  litologi  lempung  telah  dilakukan  di berbagai  negara  karena  banyak  infrastruktur penting  dibangun  di  daerah  tersebut  seperti bandar  udara,  pelabuhan  laut  dan  pusat perbelanjaan (Veerasingam dkk., 2014). Perencanaan  kontruksi  di  daerah  Lianyungang China membutuhkan data investigasi batuan asal dan  kajian  geoteknik  mineral  lempung  daerah tersebut  (Liu  dkk.,  2011).  Daerah  Changi  di Singapura  berada  pada  daerah  endapan  Kuarter yang tersusun oleh lempung laut lunak sehingga dilakukan  penelitian  mengenai  sifat  geoteknik dan  mineralogi  lempung.  Hasil  penelitian mengenai  nilai  kompresi  lempung  untuk berbagai kedalaman (Bo dkk, 2015).
Keputusan  utama  dalam  proses  konstruksi melibatkan pemilihan lokasi yang sesuai dengan kondisi  tanah  terbaik  (Manimaran  dkk,  2019). Perencanaan  untuk  kontruksi  menggunakakan perhitungan  mekanika  tanah  yang  salah  satu parameternya  adalah  nilai specific  gravity dan unit  weight .  Oleh  karena  itu  penelitian  ini dilakukan  untuk  mengetahui  pengaruh  banjir pasang  dan  intrusi  airlaut  terhadap  sifat keteknikan  tanah  fokus  pada  nilai specific gravity dan unit weight .
Uji Berat Jenis (Specific Gravity) Berat jenis (specific gravity) adalah perbandingan  antara  berat  isi  kering  butiran tanah  dan  berat  isi  air suling  pada  volume yang sama  dengan  volume  butiran  tersebut. Specific gravity ini  disimbolkan  dengan  huruf  G s dan dapat dihitung dengan persamaan berikut:
G s =γ s / γ w (1)

## Berat Isi (Unit Weight)
Berat isi basah (γ b ),  adalah  perbandingan antara berat  butiran  tanah  termasuk  air  dan  udara  (W) dengan volume tanah (V). γ b =W / V                              (2) Dengan W = W w + W s + W v (W v = berat udara = 0).  Bila  ruang  udara  terisi  oleh  air  seluruhnya (V a = 0), maka tanah menjadi jenuh. Berat isi kering (γ d ), adalah perbandingan antara berat  butiran  (W s )  dengan  volume  total  (V) tanah. γ d =W s / V                           (3) Berat isi butiran padat (γ s ), adalah perbandingan antara  berat  butiran  padat  (W s )  dengan  volume butiran padat (V s ). γ s =W s / V s (4)

## METODOLOGI
Lokasi penelitian berada di Kota Semarang Jawa Tengah khususnya pada dataran aluvial berdasarkan Peta Geologi Lembar Magelang dan Semarang, Jawa (Thanden, dkk. 1996). Analisa  kualitatif  yang  dilakukan  berupa deskripsi hasil pengeboran, pengukuran geolistrik  dan  daya  hantar  listrik,  dan  analisa kualitatif daya dukung tanah.
Ketersediaan data yang ada dipisahkan sesuai kebutuhan  penelitian  yaitu  data  yang  berada  di daerah yang terdampak rob tidak terdampak rob yang  berada  pada  daerah  aluvium.  Lokasi  data yang  berada  di  luar  aluvium  tidak  digunakan karena  banjir  pasang  dan  intrusi  berada  pada daerah  aluvium.  Penelitian  dilakukan  pada dataran  aluvium  yang  memiliki  litologi  sama sehingga  data  hasil  lapangan  dan  uji  mekanika tanah  dicari  sampel  tanah  yang  memiliki kesamaan  kedalaman  dan  terwakili  di  setiap lokasi.
Pengujian  perbedaan  tiap  parameter  pada area  yang  terdiri  atas  rob  dan  tanpa  rob dilakukan dengan Uji ANOVA. Anova digunakan  sebagai  alat  analisis  untuk  menguji hipotesis  penelitian  dengan  menilai  adakah perbedaan  antar  kelompok  (Arifin,  2017).  Uji ANOVA  tersebut  dilakukan  untuk  menguji perbedaan  parameter  dalam  berbagai  lokasi dengan tahapan sebagai berikut:
a. Penentuan hipotesis H 0 : X 1 =X 2 =X 3 Tidak terdapat perbedaan antara area rob dan tidak rob
H 1 : X 1 ≠X 2 ≠X 3 Terdapat perbedaan antara  area rob dan tidak rob b.  Penentuan tingkat keyakinan
Pengujian  hipotesis  dilakukan  pada  tingkat keyakinan  95  persen  dan  alpha  ( ) =  5 persen.
c.  Penentuan kriteria pengujian H 0 diterima jika nilai Signifikansi (Sig) >0,05 H 0 ditolak jika nilai Signifikansi (Sig) <0,05

## HASIL
Pengumpulan  data  sekunder,  berupa  hasil penelitian  terdahulu  terkait  geologi  regional, data penyelidikan geologi teknik dari 31 data bor yang memiliki hasil uji laboratorium yang dapat dilakukan  uji  beda  antar  variabel.  Uji  beda dilakukan pada sampel tanah yang diambil pada kedalaman  yang  sama  dan  dibandingkan  yakni untuk parameter specific gravity dan unit weight, serta  data  penyelidikan  rob,  data  pengukuran geolistrik, dan daya hantar listrik.
Data  input  untuk  uji  F  pada specific  gravity ditunjukan di dalam Tabel 1. Berdasarkan Tabel 1  dapat  diketahui  hasil  pengukuran specific gravity pada  area  rob  berkisar  antara  1,59 sampai dengan 2,66 dengan rata-rata 2,47. Hasil pengukuran specific  gravity pada  area  tidak terkena  rob  berkisar  antara  2,52  sampai  dengan 2,74  dengan  rata-rata  2,61.  Data input  untuk  uji F wet unit weight ( Wet) ditunjukkan oleh Tabel 2.
Berdasarkan  Tabel  2  dapat  diketahui  hasil pengukuran wet  unit  weight ( Wet) pada  area area rob berkisar antara 1,48 sampai dengan 1,74 dengan rata-rata 1,58. Hasil pengukuran wet unit weight ( Wet) pada area tidak rob berkisar antara 1,53 sampai dengan 1,76 dengan rata-rata 1,66.
Data  input  untuk  uji  F  Berat  Isi  Dry ditunjukkan  oleh  Tabel  3.  Berdasarkan  Tabel  3 dapat diketahui hasil pengukuran dry unit weight ( Dry) pada  area  rob  berkisar  antara  0,85 sampai dengan 1,16 dengan rata-rata 0,95. Hasil pengukuran dry  unit  weight ( Dry) pada  area tidak  rob  berkisar  antara  1,00  sampai  dengan 1,42 dengan rata-rata 1,20.
Tabel 1. Data input uji F specific gravity
Specific Gravity Rob Tidak rob KL1 2,59 BK1 2,65 PTM1 2,61 BK2 2,52 PTM2 2,60 BL1 2,74 PTM3 2,60 BL2 2,73 PTM4 1,59 BL3 2,62 PLN 2,66 BS1 2,62 TL1 2,51 BS2 2,61 TL2 2,51 BS3 2,62 TL3 2,51 KG1 2,52 TL4 2,50 KG2 2,55 Rata-rata 2,47 KG3 2,57 Minimal 1,59 KG4 2,59 Maksimal 2,66 KG5 2,56 KG6 2,60 Rata-rata 2,61 Minimal 2,52 Maksimal 2,74
Tabel 2. Data input uji F wet unit weight
Berat isi  Wet Rob Tidak rob KL1 1,74  BK1 1,69 PTM1 1,61  BK2 1,70 PTM2 1,59  BL1 1,70 PTM3 1,58  BL2 1,76 PTM4 1,59  BL3 1,67 PLN 1,71  BS1 1,72 TL1 1,51  BS2 1,69 TL2 1,49  BS3 1,71 TL3 1,48  KG1 1,56 TL4 1,48  KG2 1,53 Rata-rata 1,58  KG3 1,56 Minimal 1,48  KG4 1,63 Maksimal   1,74  KG5 1,63 KG6 1,60 Rata-rata 1,66 Minimal 1,53 Maksimal   1,76

## PEMBAHASAN
Pengujian  perbedaan specific  gravity,  wet  unit weight ( Wet) dan dry  unit  weight ( Dry) pada area  rob  dan  tanpa  rob  dilakukan  dengan  Uji Anova.  Berdasarkan  Tabel  4  dapat  diketahui nilai F hitung sebesar 2,601 dengan signifikansi 0.121.  Jadi  F  hitung  berada  di  daerah penerimaan  H0  (Sig  >0,05),  artinya  tidak terdapat  perbedaan  antara specific  gravity pada area rob dan tidak rob.
Tabel 3. Data input uji F dry unit weight ( Dry)
Berat isi  Dry Rob Tidak rob KL1 1,12 BK1 1,24 PTM1 0,99 BK2 1,23 PTM2 0,92 BL1 1,37 PTM3 0,89 BL2 1,42 PTM4 0,87 BL3 1,36 PLN 1,16 BS1 1,19 TL1 0,93 BS2 1,21 TL2 0,88 BS3 1,19 TL3 0,85 KG1 1,07 TL4 0,91 KG2 1,00 Rata-rata 0,95 KG3 1,06 Minimal 0,85 KG4 1,16 Maksimal 1,16 KG5 1,18 KG6 1,16 Rata-rata 1,20 Minimal 1,00 Maksimal 1,42 Tabel 4. Hasil uji Anova specific gravity. Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups .112 1 .112  2.601 .121 Within Groups .950 22 .043 Total 1.062 23
Tabel 5. Hasil uji Anova wet unit weigth (  Wet)
Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups .035 1 .035  5.572  .028 Within Groups .139 22 .006 Total .174 23
Tabel 6. Hasil uji Anova dry unit weight (  Dry) Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups .366 1 .366  27.442  .000 Within Groups .293 22 .013 Total .659 23
Tabel  5  menunjukkan  nilai  F  hitung  sebesar 5,572  dengan  signifikansi  0,028.  Jadi,  F  hitung berada  di  daerah  penolakan  H 0 (Sig  <  0,05), artinya  terdapat  perbedaan  antara wet  unit weight ( Wet) pada area rob dan tidak rob.
Berdasarkan  Tabel  6  dapat  diketahui  nilai  F hitung sebesar 27,442 dengan signifikansi 0,000. Jadi  F  hitung  berada  di  daerah  penolakan  H 0 (Sig  <  0,05),  artinya  terdapat  perbedaan  antara dry  unit  weight  (  Dry) pada  area  rob  dan  tidak rob.

## KESIMPULAN
Hasil  uji  satistik  pada  beberapa  parameter geoteknik  ( specific  gravity dan unit  weight ) menunjukkan  adanya  perbedaan  perilaku  pada salah  satu  parameter  tanah  antara  tanah  yang dipengaruhi  oleh  rob  serta  tanah  yang  tidak dipengaruhi  oleh  rob.  Setelah  melalui  proses verifikasi  menggunakan  uji  statistik  melalui pendekatan  uji  beda  Anova  pada  variabel  uji berupa  nilai specific  gravity , wet  unit  weigth (  Wet) dan dry unit weight ( Dry) , hal tersebut menunjukkan  bahwa  parameter specific  gravity tidak  memiliki  pebedaan  yang  signifikan  antar lokasi  terdampak  rob  dengan  lokasi  tidak terdampak  rob,  sedangkan  pada  parameter  uji wet  unit  weight  (  Wet)  dan dry  unit  weight ( Dry) memiliki pebedaan yang signifikan antar lokasi  terdampak  rob  dengan  lokasi  tidak terdampak  rob.  Hal  tersebut  dapat  disimpulkan bahwa peristiwa intrusi airlaut dan banjir pasang (rob)  dapat  mempengaruhi  nilai  parameter unit weigth tanah,  namun  tidak  berpengaruh  secara signifikan  terhadap  nilai  parameter specific gravity .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Tulisan  ini  adalah  bagian  dari  penelitian  Riset Pengembangan  dan  Penerapan  (RPP)  Sumber Dana  Selain  APBN  Universitas  Diponegoro Tahun  Anggaran  2020.  Penulis  berterima  kasih
kepada semua pihak yang telah mendukung dan membantu selama proses penelitian..

## DAFTAR PUSTAKA
Aksoy,  Y.    Y.,  Kaya,  A.,  Oren,  A.  H.,  2008.
Seawater  effect  on  consistency  limits  and compressibility  characteristics  of  clays. Engineering Geology 102 , hal 54 – 61. Arifin,  J.,  2017, Spss  24  Untuk  Penelitian  Dan Skripsi , Elex Media Komputindo.
Bo,  M.  W.,  Arulrajah,  A.,  Sukmak,  P.,  dan Horpibulsuk,  S.,  2015.  Mineralogy  and Geotechnical Properties of Singapore Marine Clay at Changi. Soils and Foundation 55 , hal 600 – 613.
Hatori,  C.  A.,  Hendrayana,  H.  dan  Putra,  D.  P.
E., 2008. Studi Kerentanan Airtanah Terhadap  Intrusi  Airlaut  di  Kota  Semarang, Jawa Tengah . http://www.academia.edu/1049978. Ikhsyan  N.,  Muryani  C.,  Rintayati  P.,  2017. Analisis  Sebaran,  Dampak  Dan  Adaptasi Masyarakat Terhadap Banjir Rob Di Kecamatan Semarang Timur Dan Kecamatan Gayamsari  Kota  Semarang. Jurnal  Geoeco , 3(2), hal 145-156.
Liu,  S.  Y.,  Shao,  G.  H.,  Du,  Y.  J.,  Cai,  G.  J.,
2011, Depositional and Geotechnical properties  of  Marine  Clays  in  Lianyungang, China. Engineering  Geology 121 ,  hal  66  – 74.
Manimaran,  A.,  Seenu,  S.,  Ravichandra,  P.  Tn, 2019.  Stimulation  Behaviour  Study  on  Clay Treated  with  Ground  Granulated  Blast  Slag and Groundnutshell Ash. International Journal of Engineering (32)5 , hal 673-678.
Marfai,  M  A  dan  King  L.  2008.  Potential Vulnerability
Implications If
Coastalinundation  Due  Sea  Level  Rise  For The  Coastal  Zone  Of  Semarang  City, Indonesia. Jurnal Enviromental Geology , 54, hal 1235-1245.
Muslim,  D,,  Haerani  E.,  Muslim  F.  N.  dan Muslim  G.  O.,  2019,  Toward  the  Safe  Live- able  Built  Environment  around  Ciletuh- Palabuhanratu  Geopark  Area  in  Sukabumi Regency, Indonesia, IOP Conf. Series: Earth and  Environmental  Science 248, (2019) 012036.
Oktavia M. I., Parman S., Setyowati D. L., 2012. Analisis  Sebaran  Genangan  Pasang  Air  Laut (Rob)  Berdasarkan  High  Water  Level  Dan Dampaknya  Pada  Penggunaan  Lahan  Di
Ke¬camatan  Semarang  Utara, Jurnal  Geo Image 1(1) .
Suhartono,  E.,  Purwanto  dan  Suripin,  2013.
Model  Intrusi  Airlaut  Terhadap  Airtanah Pada  Akuifer  di  Kota  Semarang, Prosiding Seminar  Nasional  Pengelolaan  Sumberdaya Alam dan Lingkungan .
Thanden,  R.  E.,  Sumadirdja,  H.,  Richards,  P. W.,  dan  Sutisna,  K.,  1996. Peta  Geologi Lembar  Magelang  dan  Semarang,  Jawa skala  1:100.000 .  Bandung:  Pusat  Survey
Geologi. Veerasingam, S., Venkatachalapathy, R., Ramkumar,  T.,  2014,  Distribution  of  Clay
Minerals  in  marine  Sediments  Off  Chennai,
Bay of Bengal, India: Indicators of Sediment Sources and Transport Processes.
International  Journal  of  Sediment  Research 29(1) , hal. 11-2.
Widiarso,  D.  A.,  Haryanto,  W.,  Muslim,  D., Zakaria,  Z.  dan  Iskandarsyah,  T.  Y.,  2019, Potential  Consolidation  Settlement  Due  to Load  Stresses  of  Building  Structures, International  Journal  of  GEOMATE , 1(60) , hal 204-210.