PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN TEKNOLOGI GROUTING GUNA PENANGGULANGAN LAHAN AMBLES DI PANTAI UTARA JAKARTA SEBAGAI WATER FRONT CITY YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN LKTI DISUSUN OLEH : ARIO ARIEF ISWANDHANI M. ADITYA YANUARDY RIZKY RAMADHAN PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNIK
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN TEKNOLOGI GROUTING
GUNA PENANGGULANGAN LAHAN AMBLES DI PANTAI UTARA JAKARTA
SEBAGAI WATER FRONT CITY YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN
LKTI
DISUSUN OLEH :
ARIO ARIEF ISWANDHANIM. ADITYA YANUARDY
RIZKY RAMADHAN
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2010
Lembar Pengesahan
1. Judul : PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN TEKNOLOGI
GROUTING GUNA PENANGGULANGAN LAHAN AMBLES DI PANTAI UTARA
JAKARTA SEBAGAI WATER FRONT CITY YANG BERWAWASAN
LINGKUNGAN
2. Ketua
a. Nama Lengkap : Ario Arief Iswandhani
b. NIM : L2L008009
c. Jurusan/Fakultas : Teknik Geologi Fakultas Teknik
d. Universitas : Universitas Diponegoro
e. Alamat Rumah : Jalan Tlogosari Utara IV No. 5 Tembalang-Semarang 50275.
(fill Grouting) dan sementasi vakum (vacuum Grouting). Sedangkan menurut Soedibyo
(1993), tipe sementasi (Grouting) berdasarkan bahan yang digunakan ada 3 tipe, yaitu
injeksi bahan kimia, injeksi sistem Soletanche dan injeksi dengan semen.
Metode ini mempunyai kelebihan dapat dilakukan pada ruang terbatas, efektifitas
dari pekerjaan dalam metode ini juga terbilang sangat efektif. Tidak memerlukan alat berat
dalam pelaksanaan kegiatannya karena hanya menggunakan bor,mixer, dan pompa saja.
Daya tahan lereng setelah pelaksanaan kegiatan juga bagus dan tidak membutuhkan
perawatan berkala setelah pekerjaan karena Grouting akan menambah kekuatan antar
partikel tanah/batuan yang menyusun lereng tersebut. Jika ditinjau dari segi estetika
pemanfaatan lahannya, geometri lereng juga tidak berubah karena Grouting akan tetap
menjaga keaslian dari lereng tersebut. Jumlah pekerja dalam pelaksanaan kegiatan juga
relatif sedikit dibandingkan dengan metode penanggulangan gerakan tanah lainnya.
Dalam menanggulangi penurunan tanah dengan metode Grouting digunakan semen
dengan perbandingan campuran yang sudah ditetapkan sesuai dengan batas tekanan yang
ditentukan. Tetapi untuk jangka panjang metode Grouting terbilang lebih ekonomis
dibandingkan metode lainnya karena hasil dari pelaksanaan kegiatan tersebut bisa bertahan
lama dan tidak membutuhkan perawatan berkala serta tidak merubah luas area tersebut.
Metode penanggulangan yang digunakan untuk mengatasi kasus penurunan tanah di
daerah Pantai Utara Jakarta adalah dengan menggunakan metode Grouting, metode ini
memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan metode lain, di samping efektif metode
ini juga tidak memerlukan perawatan berkala dan daya tahannya lebih lama dibandingkan
metode lainnya.
BAB III METODE PENULISAN
Metode penulisan ini dilakukan melalui tiga tahap, yaitu pengumpulan data,
pengelolaan data dan analisis sintesis data.
Pengumpulan Data
Pengumpulan data merupakan pencarian data yang berupa studi dari pustaka dan observasi
Studi Pustaka
Studi pustaka bertujuan untuk mendapatkan data teoritik atau referensi yang berhubungan
dengan penulisan karya tulis yaitu peningkatan daya dukung tanah dengan menggunakan
metode grouting guna menanggulangi lahan ambles. Sumber yang digunakan berupa text
book, jurnal hasil penelitan dan buku yang dapat dijadikan sebagai referensi.
Kajian Data Penelitian
Kajian data penulisan bertujuan untuk mengetahui sejauh mana perkembangan penelitian
dari tema yang diangkat dalam karya tulis ini, yaitu peningkatan daya dukung tanah dengan
menggunakan metode grouting guna menanggulangi lahan ambles. Data yang didapatkan
merupakan data sekunder yang berasal dari penelitian yang telah ada sebelumya maupun
data yang berasal dari jurnal penelitian.
Observasi
Observasi bertujuan sebagai metode awal dalam mengetahui seberapa besar dampak dari
metode grouting bagi peningkatan daya dukung tanah di daerah pesisir.
Pengelolaan Data
Data sekunder yang diperoleh dari proses pengumpulan data di olah kemudian
dirancang unuk mendapakan data yang sesuai dengan tema. Pemilihan dan pengelolaan
data sangat penting karena akan mempengaruhi gagasan yang akan dikembangkan dalam
karya tulis ini. Pada proses pengelolaan data lebih diutamakan data yang berasal dari
proses obserasi penelitian yang telah ada sebelumnya, tanpa meninggalkan data yang
berasal dari jurnal hasil penelitian.
Analisis Sintesis
Analisis sintesis bertujuan untuk menggali segala hal dari teknologi yang
berkembang dalam peningkatan daya dukung tanah di daerah pesisir. Kemudian dilakukan
transfer gagasan untuk mencari alternatif dalam proses pemanfaatan metode grouting dari
yang dapat dimanfaatkan guna menanggulangi lahan ambles dalam perencanaan
pembangunan di daerah pesisir. Dari proses transfer gagasan ini diharapkan adanya
rekomendasi yang dapat digunakan sebagai solusi permasalahan tema yang diangkat,
sehingga dapat dijadikan acuan kedepan dalam penelitian yang lebih lanjut baik dari segi
pemanfaatan lahan dan segi teknologi ramah lingkungan.
BAB IV ANALISIS DAN SINTESIS DATA
Sebelum melakukan Grouting di suatu daerah maka pertama kali yang perlu
dilakukan adalah penyelidikan geologi teknik. Dalam penyelidikan lapangan geoteknik
dapat dikelompokkan menjadi beberapa macam dan tahapan antara lain penyelidikan
permukaan dan penyelidikan bawah permukaan. Penyelidikan permukaan menggunakan
peta kontur dengan hasil akhir berupa peta geoteknik. Sedangkan penyelidikan bawah
permukaan dapat dibedakan menjadi penyelidikan langsung dan penyelidikan tida
langsung, untuk penyelidikan bawah permukaan secara tidak langsung digunakan metode
Standart Penetration Test (SPT) dan untuk penyelidikan bawah permukaan langsung
menggunakan metode Swedish Sounding. Hal tersebut dapat dijelaskan seperti di bawah ini:
Standart Penetration Test (SPT)
Standar ini menetapkan cara uji penetrasi lapangan dengan SPT, untuk memperoleh
parameter perlawanan penetrasi lapisan tanah di lapangan dengan SPT. Parameter tersebut
diperoleh dari jumlah pukulan terhadap penetrasi konus, yang dapat dipergunakan untuk
mengidentifikasi perlapisan tanah yang merupakan bagian dari desain pondasi. Untuk
mendapatkan nilai N dengan cara memukul rangkaian split spoon dan stang bor tadi dengan
menggunakan hummer seberat 140 pon (63kg) tinggi jatuh 30 inci (75cm). Harga N adalah
jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk split spoon masuk sedalam 30 cm.
Standart penetration test (SPT) dilakukan untuk mengetahui nilai N (jumlah
tumbukan pada lapisan batuan yang diuji. Semakin besar nilai N pada lapisan batuan diikuti
pula dengan peningkatan nilai sudut geser dalam (), semakin besar nilai sudut geser
dalam semakin besar pula nilai daya dukung batuan. Sehingga dapat dikatakan bahwa
semakin besar nilai SPT akan diikuti pula dengan peningkatan nilai kuat tekannya.
Hubungan kisaran antara nilai N (SPT) dengan nilai kuat tekan dapat dilihat pada tabel di
bawah ini:
Tabel 4. Hubungan kisaran antara nilai N (SPT) dengan kuat tekan menurut Peck dan
Terzaghi (Tim Survei dan investigasi SDT, 1993; dalam Litbang PU, 2005)
Swedish Sounding.
Alat ini dibuat oleh orang Swedia. Cara penggunaannya adalah dengan memutar
alat tersebut untuk masuk ke dalam tanah dengan pemberian beban. Untuk masuk sedalam
25 cm diperlukan beberapa kali setengah putaran. Rumus yang digunakan dalam uji daya
dukung tanah ini adalah
Nilai N (SPT) Keterangan Kuat Tekan (kg/cm3)
< 2 Sangat lunak < 0,25
2 – 4 Lunak 0,25 – 0,50
4 – 8 Agak Lunak 0,50 – 1,00
8 – 15 Sedang 1,00 – 1,50
15 – 30 Agak Keras 1,50 – 2,00
30 – 50 Keras 2,00 – 4,50
> 50 Sangat Keras > 4,50
Gambar 2.12 Peralatan Swedish Sounding (Paulus, 2001)
Pelaksanaan Grouting
Kemudian setelah dilakukan penyelidikan geologi teknik di suatu daerah baik
penyelidikan permukaan dan bawah permukaan, dan telah diketahui nilai SPT (Standart
Penetration Test) dan bisa direkomendasikan untuk bisa dilakukan Grouting.
Pelaksanaan Grouting meliputi penentuan titik Grouting, uji permebilitas, pemboran
dan Grouting (Dwiyanto, 2005). Berikut ini adalah uraian secara singkat mengenai tahap
pelaksanaan Grouting:
Penentuan titik Grouting
Penentuan titik Grouting berpatokan pada stasiun-stasiun yang ditentukan di lapangan
melalui penyelidikan oleh tenaga ahli. Jarak tiap-tiap titik Grouting disesuaikan dengan
kebutuhan.
Pemboran
Pelubangan titik Grouting dilakukan dengan cara di bor. Dalam Grouting ada 2
macam pemboran, yaitu pemboran dengan pengambilan core dan pemboran tanpa core.
Diameter lubang bor adalah 76 cm untuk pemboran coring dan 46 mm untuk pemboran non
coring. Khusus untuk permboran dengan coring diperlukan mesin dengan penggerak
hidrolik agar kualitas core yang dihasilkan lebih bagus.
Uji Permeabilitas atau Test Lugeon
Uji permeabilitas pertama kali diperkenalkan oleh Lugeon pada tahun 1933, yang
bertujuan untuk mengetahui nilai lugeon (Lu) dari deformasi batuan. Nilai lugeon adalah
suatu angka yang menunjukkan berapa liter air yang bisa merembes ke dalam formasi
batuan sepanjang satu meter selama periode satu menit, dengan menggunakan tekanan
standar 10 Bars atau sekitar 10 kg/cm2. Angka ini hampir sama dengan koefisien kelulusan
air sebesar 1 x 10-5 cm/detik. Nilai lugeon dapat memberikan informasi mengenai sifat
aliran dalam batuan dan sifat batuan itu sendiri terhadap aliran air yang melaluinya.
Metode pengujiannya adalah dengan cara memasukkan air bertekanan ke dalam
lubang bor, menggunakan peralatan yang disebut rubber packer, yang digunakan untuk
menyumbat lubang bor. Peralatan lain yang digunakan dalam uji permeabilitas antara lain:
Waterflow Meter untuk mengetahui debit air
Stop Watch untuk menentukan waktu rembesan
Pressure Gauge untuk mengetahui tekanan air
Water Pump untuk memompa air
Untuk pengujian dengan tekanan kurang dari 10 kg/cm2, dibuat ekstrapolasi sehingga
bentuk persamaannya menjadi:
Lu= 10Q/PL (2-1)
Keterangan:
Lu = Lugeon unit (l/mnt/m)Q = debit aliran yang masuk (l/mnt)P = tekanan total (Po+Pi) (kg/cm2)L = panjang lubang yang di uji (m)Harga Lugeon Unit adalah angka yang menunjukkan beberapa volume air yang
masuk (dalam liter) ke dalam setiap satu meter formasi batuan setiap satu meter formasi
batuan setiap menitnya. Lugeon unit memberikan gambaran tentang :
Sifat aliran dalam batuan.
Sifat batuan itu sendiri terhadap aliran air yang melaluinya.
Tekanan total yang diterima sebesar 10 kg/cm2.
Setelah Test Lugeon selesai maka akan diketahui nilai lugeon, nilai tersebut
digunakan untuk menentukan Grouting diperlukan atau tidak dan berapa campuran awal
yang akan diinjeksikan. Dalam hal ini standar yang dipakai adalah Grouting dilaksanakan
jika nilai lugeon lebih dari 5 dan sebaliknya jika nilai lugeon kurang dari 5 maka tidak perlu
di Grouting.
Tahap pekerjaan Grouting dilakukan dengan cara menyuntikkan bahan semi kental
(slurry material) ke dalam tanah atau batuan melalui lubang bor. Untuk penentuan
campurannya akan dirubah ke perbandingan yang lebih kental sampai tekanan maksimum
Grouting tercapai dengan urutan sebagai berikut :
Jika nilai lugeon 5-20 aka campuran awal semen : air = 1:5.
Jika nilai lugeon lebih dari 20 maka campuran awal semen;air = 1:3.
Campuran akan dirubah keperbandingan yang lebih kental sampai tekanan
maksimum Grouting tercapai dengan urutan sebagai berikut :
Campuran 1:5 sampai 240 liter/min/m, jika tekanan belum tercapai dirubah ke,
Campuran 1:3 sampai 240 liter/min/m, jika tekanan belum tercapai dirubah ke,
Campuran 1:2 sampai 240 liter/min/m, jika tekanan belum tercapai dirubah ke,
Campuran 1:1 sampai 480 liter/min/m, jika tekanan belum tercapai maka Grouting
dihentikan dan lubang dicuci kemudian dilakukan Grouting selama 8 jam.
Grouting dianggap selesai apabila tekanan maksimum dapat tercapai dan aliran
volume injeksi yang masuk lebih kecil atau sama dengan 0,2 liter/min/m. Campuran yang
lebih kental misalnya 1:0,8 atau lebih kental diperlukan untuk mengatasi jika terjadi
kebocoran (leakage), hal ini dilaksanankan atas persetujuan konsultan pengawas.
Gambar 2.23 Model peralatan Grouting (Warner, 2005).
Perhitungan Volume Grouting
Tahap perhitungan volume Grouting sebenarnya tidak masuk dalam lingkup
pelaksanaan pekerjaan Grouting. Akan tetapi, tahap perhitungan volume Grouting ini
berguna untuk menentukan jumlah campuran yang akan digunakan, agar tidak terjadi
kerugian akibat campuran yang tidak terpakai dan dibuang sia-sia. Tahap perhitungan
volume Grouting meliputi:
Volume campuran Grouting yang diinjeksikan dalam m3
Volume bahan untuk Grouting dalam hal ini adalah semen atau pasir dalam ton
Perhitungan dapat dilakukan secara elektronik dengan menggunakan peralatan
otomatis maupun dengan cara perhitungan volume secara manual. Untuk perhitungan
secara manual dapat dilakukan seperti pada contoh berikut ini:
Air dengan berat jenis 1 maka 1 kg = 1 liter
Semen dengan berat jenis 3,14 maka 1 kg = 0,318 liter, sehingga 1 sak (50 kg) = 15,92 liter.
Tabel 5. Perbandingan semen dan air untuk campuran Grouting
Arif, Irwandy., Prof. Dr. Ir, 2002. Sistem Penyanggaan. Diktat Kuliah Jurusan Teknik
Pertambangan, ITB, Bandung.
Arif, Irwandy., Rai M.A, 1992. Orientasi Sistem Penyanggaan Dengan Baut Batuan
(Rock Bolting) dan Permasalahannya. LPPM ITB, Bandung.
Badan Pertahanan Nasional Kantor pertanahan Kota Semarang. 2007. Gambaran Umum Kota Semarang. http://www.bpn-semarang.net/index.php.
BMG Jateng, 2009, Peta Evaluasi Curah Hujan dan Sifat Hujan, [online access 20 April 2010], URL http://www.bmgjateng.com.
Bowlesh, Joseph. 1991. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah) Edisi Kedua. Penerbit Erlangga : Jakarta.
Hary, C.H. 2006. Penanganan Tanah Longsor Dan Erosi. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.
Hancher, SR. 1987. The Implications of Joint and Structures for Slope Stability. Departement of Civil Engineering, University of Leeds:Leeds.
Karnawati, D., 2005. Bencana Alam Gerakan Tanah di Indonesia dan Upaya Penanggulangannya, Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Karnawati, D., 2002, Bencana Alam Gerakan Tanah di Indonesia Th. 2001, BPPT, Jakarta.
Isihara, Kenji. 2001. Insitu Measurement of Soil Properties and Case Histories. International Conference Bali 2001, ISBH 979-95267-4-4
Nurhakim. 2005. Draft Bahan Kuliah Tambang Terbuka. Program Studi Teknik Pertambangan, Universitas Lambung Mangkurat: Banjarbaru.
Noor, Djauhari, 2008, Geologi Untuk Perencanaan, Jurusan Teknik Geologi Universitas Pakuan, Bogor.
Suryolelono, KB. 2007.Bencana Alam Tanah Longsor Perspektif Ilmu Geoteknik. Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada: Jogjakarta.
Suprapto, Dwiyanto J. 2005. Pelatihan Grouting. Semarang : Pemerintah Propinsi Jawa Tengah, Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air 2009. Rencana Anggaran Biaya Penanganan Longsor Daerah Bukit Manyaran Dengan Metode Grouting. Semarang : CV Selimut Bumi.
Thanden dkk. 1996. Peta Geologi Lembar Magelang dan Semarang, Jawa Tengah. Bandung : Badan Geologi Indonesia.
Varnes, D.J., 1958, Slope Movement Types and Processes, Special Report, Washington, D.C.
Verhoef, P.N.W., 1994, Geologi Untuk Teknik Sipil, Erlangga, Jakarta.
Warner, J, 2005, Practical Handbook of Grouting Soil, Rock and Structures, Mariposa, California.
Wesley, L.D. 1997. Mekanika Tanah. Jakarta Selatan: Badan Penerbit Pekerja Umum
Widioko, G., 2007. Panduan Praktikum Geologi Teknik, Laboratorium Geoteknik, Geothermal, Geofisika. Program Studi Teknik Geologi Fakultas Teknik Undip, Semarang.
Zaruba, Q. Dan Menci, V. (1968). Landslides and Their Control, Elsevier, London, England.
Baker, H. W., 1982, Grouting In Geotechnical Engineering, New Orleans, Lousiana.
Baker, H, 2003, Building Stronger Foundations with Geotechnical Construction Methods.