Post on 24-Jun-2015
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.
f. Alamat email : arioarief@ovi.com
4. Jumlah anggota* : 2 mahasiswa 1 dosen pembimbing
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar :
b. NIP :
Semarang,28 September 2010
Ketua Pelaksana Kegiatan(Nama Terang)NIM
Ketua Pelaksana Kegiatan
Ario Arief IswandhaniNIM. L2L008009
Menyetujui,Ketua Jurusan
Ir. Dwijanto.J.S,M.TNIP
Dosen Pendamping
Nama TerangNIP
Pembantu Dekan III Fakultas TeknikUniversitas Diponegoro
Ir. Syafrudin CES, MTNIP. 131 764 877
PENINGKATAN DAYA DUKUNG TANAH DENGAN TEKNOLOGI GROUTING
GUNA PENANGGULANGAN LAHAN AMBLES DI PANTAI UTARA JAKARTA
SEBAGAI WATER FRONT CITY YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN
Oleh : Ario Arief Iswandhani, M. Aditya
Program Studi Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
2010
Abstrak
Dalam perencanaan Pantai Utara Jakarta sebagai Water front city yang berwawasan
lingkungan dibutuhkan sebuah metode guna penanggulangan lahan ambles sehingga dapat
meningkatkan daya dukung tanah di daerah pesisir. Hal ini guna mengantisipasi adanya
amblesan tanah yang telah terjadi sebelumnya di kawasan Jakarta utara. Kemajuan pesat
yang terjadi di Pantai Utara Jakarta menjadikan kawasan pesisir yang di dominasi oleh
tanah lunak menjadi lahan yang tersedia semakin terbatas. Semakin bertambahnya
pembangunan gedung, jalan dan jenis bangunan dalam perencanaan Pantai Utara Jakarta
menjadi Water Front City nantinya dapat menjadikan kekuatan tanah menjadi lemah,
sehingga kurang mampu menahan beban. Hal ini diakibatkan karena daerah Pantai Utara
Jakarta didominasi oleh Endapan Alluvial yang didominasi oleh tanah lunak dan batuan
yang memiliki porositas tinggi.
Dengan menggunakan metode Grouting diharapkan terjadinya peningkatan kekuatan tanah
di daerah pesisir. Grouting adalah salah satu metoda perbaikan tanah dengan menyuntikkan
pasta semen ke dalam tanah dengan tekanan tertentu melewati lubang bor dengan tujuan
untuk menutup pori rekahan di dalam tanah sehingga tanah tidak ambles dan kekuatan
tanah meningkat.
Kata kunci : kekuatan tanah-Grouting-daya dukung meningkat
BAB 1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Daerah Pantai Utara Jakarta merupakan kawasan Pesisir Jakarta memiliki peranan
penting bagi perekonomian nasional. Kemajuan pesat yang terjadi menjadikan kawasan
Pantai Utara pun menjadi padat dan lahan yang tersedia semakin terbatas. Dalam
perencanaan pengembangan daerah Pantai Utara Jakarta sebagai Water front city yang
berwawasan lingkungan maka seiring dengan meningkatnya kebutuhan yang tinggi
terhadap lahan untuk pemukiman dan kegiatan ekonomi, menjadikan kekuatan tanah di
daerah Pantai Utara Jakarta menjadi lemah, sehingga mengakibatkan terjadinya lahan
ambles dan penurunan tanah di Jakarta seperti yang terjadi akhir-akhir ini di Jakarta Utara
Jalan RE Martadinata. Bercermin dari peristiwa tersebut, yang dipaparkan harian Kompas
16 September 2010 menyebutkan bahwa lahan ambles di jalan RE Martadinata mencapai
sepanjang 103 meter. Kemudian menurut Direktur Keadilan Perkotaan Institut Hijau
Indonesia, Selamet Daroyni, laju penurunan tanah Jakarta meningkat drastis dari 0,8 cm
per tahun pada kurun 1982 – 1992 menjadi 18-26 cm per tahun pada 2008, terutama di
daerah Jakarta Utara.
Lahan ambles didaerah Jakarta Utara bisa terjadi karena beberapa hal, selain akibat
struktur tanah yang lebih rendah dari permukaan laut, penyebab lainnya juga terjadi
lantaran abrasi dan penggunaan air tanah yang cukup tinggi. Sedangkan disisi lainnya
banyak bangunan di Jakarta yang hingga kini tidak memiliki sumur resapan air. Akibatnya
air yang tanah yang mereka gunakan langsung dibuang ke sungai dan menyebabkan tanah
Jakarta makin keropos. Hal ini juga dilihat dari jenis endapan Alluvial yang didominasi
oleh tanah lunak dan batuan yang memiliki porositas tinggi. Ketika pori tanah membesar
dan didukung dengan meningkatnya beban massa diatas tanah maka mengakibatkan tanah
di Jakarta turun dan ambles. Guna memperkuat kekuatan tanah maka dibutuhkan teknologi
untuk menutup pori rekahan yang ada didalam tanah. Grouting adalah metoda perbaikan
tanah dengan menyuntikkan pasta semen ke dalam tanah dengan tekanan tertentu melewati
lubang bor dengan tujuan untuk menutup pori rekahan di dalam tanah sehingga tanah tidak
ambles dan kekuatan tanah meningkat. Dengan menggunakan metode Grouting diharapkan
terjadinya peningkatan kekuatan tanah di daerah Pantai Utara Jakarta sehingga dapat
membantu perencanaan pengembangan Pantai Utara Jakarta sebagai water front city yang
berwawasan lingkungan.
Perumusan Masalah :
Masalah yang ada dalam penulisan ini adalah usaha guna peningkatan daya dukung
tanah guna menanggulangi lahan ambles dalam perencanaan pengembangan daerah Pantai
Utara Jakarta sebagai Water front city yang berwawasan lingkungan.
Tujuan Penulisan :
Tujuan penulisan ini adalah mengkaji mengenai cara meningkatkan kekuatan tanah
pada daerah Pantai Utara Jakarta dengan menggunakan metoda Grouting.
Manfaat Penulisan :
Manfaat penulisan karya ilmiah ini diantaranya adalah :
1. Teknologi yang diterapkan dapat melakukan pemulihan kondisi kekuatan tanah
sekitar yang ramah lingkungan sehingga dapat menanggulangi lahan ambles dalam
perencanaan pengembangan Pantai Utara Jakarta.
2. Memberikan informasi kepada masyarakat guna menanggulangi penurunan tanah di
Jakarta.
Hipotesis
1. Berdasarkan pengamatan dan hasil analisa studi pusataka faktor pemicu utama dari
penurunan tanah di Pantai Utara Jakarta adalah keterdapatan struktur tanah yang
lebih rendah dari permukaan laut, penyebab lainnya juga terjadi lantaran abrasi
dan penggunaan air tanah yang cukup tinggi sehingga menimbulkan bidang
rekahan pori didalam tanah .
2. Berdasarkan studi geoteknik, penanggulangan penurunan tanah dengan metode
Grouting dapat meningkatkan kekuatan daya dukung tanah dalam waktu yang
cepat dan ramah lingkungan.
BAB II. TELAAH PUSTAKA
Letak Geografi Jakarta
Geologi Regional Jakarta
Berdasarkan peta geologi lembar Jakarta (Turkandi 1992), batuan utama penyususn
daerah Jakarta dan sekitarnya terdiri dari batuan kwarter, berupa rombakan gunung berapi
muda, endapan sungai dan endapan pantai, yang tersusun secara tidak selaras diatas
endapan batuan tersier . Susunan batuan Jakarta dari tua ke muda adalah sebagai berikut :
Kelompok Batuan Sedimen
· Formasi Rengganis (Tmrs), terdiri dari batu pasir halus sampai kasar, konglomerat, dan
batu lempung.
· Formasi Kelapanunggal (Tmk), terdiri dari batuan koral, sisipan batu gamping pasiran,
napal, dan batu pasir kuarsa glaukonitan.
· Formasi Jatiluhur, terdiri dari napal dan batu lempung dengan sisipan batupasir
gampingan.
· Formasi Bojongmanik (Tmb), terdiri dari perselingan batupasir dan batu lempung
dengan sisa sisa tanaman.
· Formasi Genteng (Tpg), disusun oleh tuf, batuapung, batupasir, breksi andesit,
konglomerat, dan sisipan batu lempung.
· Formasi Serpong ( Tpss), disusun oleh perselingan konglomerat, batupasir, dan batu
lempung dengan sisa sisa tanaman.
· Satuan batuan koral (Ql), disusun oleh koloni koral, hancuran koral, dan cangkang
moluska. Satuan ini dijumpai disekitar teluk Jakarta.
Kelompok Endapan Permukaan
· Satuan aluvial tua (Qoa), terdiri dari batupasir kongmeratan, dan batu lanau. Satuan
batuan ini hanya dijumpai di bagian selatan Cikarang Bekasi, sebagai endapan teras
sungai Cibeet dan Citarum.
· Satuan kipas alluvial Bogor (Qva), terdiri dari tuf halus berlapis, tuf pasiran berselingan
dengan tuf konglomeratan. Satuan ini merupakan rombakan endapan volkanik Gunung
Salak dan Gunung Pangrango.
· Satuan endapan pematang pantai (Qbr), terdiri dari pasir halus sampai kasar dengan
cangkang moluska. Satuan batuan ini dijumpai tersebar sepanjang pantai utara, hampir
sejajar garis pantai, mulai dari Tangerang hingga Bekasi.
· Satuan aluvial (Qa), disusun oleh lempung, pasir, kerikil, kerakal, dan bongkah, terdiri
dari fraksi kasar dan halus. Fraksi kasar umumnya menempati alur alur sungai di selatan
Jakarta, sedangkan fraksi halus menempati daerah dataran.
Kelompok Batuan Gunung api
· Satuan tuf Banten (Qtvb), disusun oleh tuf, tuf batuapung, dan batupasir.
· Satuan volkanik tak teruraikan (Qvu/b), terdiri dari breksi, lava, yang bersifat andesit
hingga basalt, dan intrusi andesit forfiritik dari Gunung Sundamanik yang terletak di
bagian barat Bogor.
· Satuan volkanik Gunung Kencana (Qvk) terdiri dari breksi dengan bongkah andesit dan
basalt.
· Satuan volkanik Gunung Salak (Qvsb), terdiri dari lahar, lava, breksi, dan tufa
batuapung, dengan bongkah umumnya andesit hingga basalt.
· Satuan volkanik Gunung Pangrango (Qvpo/y), disusun oleh lahar dengan bongkah
andesit dan lava, dengan mineral seri flagioklas dan mafik.
Kondisi batuan dilihat melalui kondisi geologi regional seperti diuraikan diatas diketahui
bahwa Pantai Utara Jakarta memiliki satuan endapan pematang pantai (Qbr) dan daratan
Jakarta memiliki satuan aluvial (Qa), disusun oleh lempung, pasir, kerikil, kerakal, dan
bongkah, terdiri dari fraksi kasar dan halus. Dilihat dari jenis batuannya Pantai Utara dan
daratan Jakarta memiliki batuan dengan kondisi tanah lunak yang memiliki pori rekahan
batuan sehingga dapat menyebabkan terjadinya penurunan tanah atau lahan ambles di
Jakarta.
Geomorfologi Jakarta
Wilayah cekungan Jakarta yang meliputi wilayah Jakarta Bogor Tangerang dan
Bekasi, mempunyai elevasi antara 1,00 – 195,00 meter. Daerah ini merupakan perbukitan
bergelombang, dengan kemiringan kecil sampai sedang. Berdasarkan bentuk yang terlihat
pada Citra Landsat, menurut Suwiyanto 1977, bentang alam Jakarta dan sekitarnya dapat
dikelompokkan menjadi empat satuan geomorfologi yaitu :
1. Satuan Geomorfologi Dataran Pantai
Satuan geomorfologi ini menempati kurang lebih 20 persen wilayah Jabotabek,
dengan kemiringan lereng berkisar antara 0 – 0,5 persen, dengan ketinggian antara 0 –
16 meter. Satuan geomorfologi ini meliputi Tangerang, Tanjung Periok, Tanah Abang,
Rawamangun, Pulogadung, dan Telukpucung.
2. Satuan Geomorfologi Kipas Gunungapi Bogor
Satuan geomorfologi ini menempati kurang lebih 38 persen wilayah Jabotabek,
dengan kemiringan lereng berkisar antara 0,5 – 15,0 persen, dan dengan ketinggian
antara 16 – 195 meter. Pada beberapa tempat di bagian selatan dijumpai kemiringan
lereng yang lebih terjal. Penyebaran satuan geomorfologi ini meliputi wilayah Bogor,
Tambun, Cibinong, Depok, Serpong, dan Parungpanjang.
3. Satuan Geomorfologi Gunungapi muda
Satuan geomorfologi ini menempati kurang lebih 25 persen luas Jabotabek, dengan
kemiringan berkisar antara 15 – 70 persen, dan dengan ketinggian antara 1225 – 2500
meter. Satuan geomorfologi ini meliputi daerah sekitar G. Masigit, G. Salak dan
Cipanas.
4. Satuan Geomorfologi Perbukitan Bergelombang
Satuan geomorfologi ini menempati kurang lebih 17 persen wilayah Jabotabek,
dengan kemiringan 15 – 40 persen, dan dengan ketinggian berkisar antara 195 – 1225
meter. Penyebaran satuan geomorfologi ini meliputi G. Karang, G. Endut, G. Dago, dan
G.Putri.
5. Satuan Geomorfologi Dataran Limbah Banjir
Satuan geomorfologi ini menempati bagian tengan wilayah DKI yang meliputi
wilayah Jalan Thamrin - Sudirman - Blok M, Senen, Manggarai, Kampung Melayu,
Jatinegara, Jalan Pramuka dan membentang dari barat ke timur mulai dari Sungai
Cimanceuri (di barat) dan Sungai Citarum ( di timur). Daerah ini berada pada ketinggian
0,5 – 1 meter diatas permukaan laut.
6. Pola Aliran Air Permukaan
Sungai sungai utama yang mengalir di wilayah DKI seperti Sungai Cisadane (di
barat), Sungai Ciliwung (di tengan) dan Sungai Bekasi (di timur) serta beberapa anak
sungai seperti sungai Angke, sungai Grogol, sungai Krukut, dan sungai Sunter,
semuanya mempunyai pola aliran sub paralel, yang mengalir dari selatan menuju ke
utara.
Kondisi geomorfologi seperti diuraikan diatas menyebabkan air hujan yang jatuh di
wilayah Jakarta secara alamiah mengalir kearah utara, yaitu dari wilayah Bogor menuju
pantai utara Jakarta. Pola aliran seperti ini, yang sudah berlangsung sejak dahulu kala,
akhir-akhir ini seringkali menimbulkan masalah bagi daerah DKI Jakarta dan sekitarnya,
yaitu banjir dan pengikisan (erosi) pada bawah permukaan tanah yang tidak tampak
sehingga dapat menimbulkan pori rekahan yang menjadikan amblesan lahan.
Metode Teknologi Grouting
Tanah atau batuan dasar pondasi bangunan tidak sepenuhnya dapat memenuhi
kriteria perencanaan. Untuk memenuhi kriteria perencanaan, maka diperlukan perbaikan
terhadap kondisi tanah/batuan. Salah satu metode peningkatan daya dukung tanah/ batuan
adalah dengan melakukan Grouting.
Grouting adalah penginjeksian material perekat ke dalam tanah/batuan yang lulus
air dengan tujuan untuk menutup pori/ rekahan. Grouting merupakan salah satu metode
penanggulangan gerakan tanah melalui rekayasa kimia dan mekanis. Pada prinsipnya,
metode ini menekankan pada upaya perkuatan lereng dan meningkatkan daya dukung
tanah. Pekerjaan Grouting dilakukan dengan cara menyuntikkan pasta semen ke dalam
tanah atau batuan melalui lubang bor dengan tujuan menutup diskontruksi terbuka, rongga-
rongga dan lubang-lubang pada lapisan yang dituju untuk meningkatkan kekuatan
tanahnya.
Grouting awalnya hanya digunakan untuk mengontrol aliran air, tetapi sekarang
telah meluas dan aplikasinya tidak terbatas, anya adalah digunakan untuk mengurangi
aliran atau rembesan air, meningkatkan daya dukung tanah/batuan, pemadatan (mengisi
rongga dan celah/rekahan pada tanah/batuan), dan memperbaiki kerusakan struktur.
Menurut James Warner (2005), tipe – tipe sementasi (Grouting) berdasarkan
tujuannya dapat dibedakan menjadi enam (6) jenis, yaitu sementasi penembusan
(permeation Grouting), sementasi pemadatan (compaction Grouting), sementasi rekahan
(fracture/claquage Grouting), sementasi campuran/jet (mixing/jet Grouting), sementasi isi
(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
(Widioko, 2007).
CAMPURANSEMEN (Kilogram)
AIR (Liter)
VOLUME TOTAL (Liter)
1 : 5 50 250 265,921 : 3 50 150 65,921 : 2 50 100 115,921 : 1 50 50 65,92
Dengan mengetahui volume injeksi, maka dapat diketahui pula volume berat (kg)
material yang akan diinjeksikan. Dalam pekerjaan Grouting tidak seluruh campuran bisa
diinjeksikan, karena akan ada sisa di dalam selang sirkulasi. Jika tidak ada lubang Grouting
lain yang sudah siap maka sisa campuran dibuang. Pembuangan campuran ini merupakan
pemborosan, maka perlu dilakukan pengamatan debit campuran yang masuk. Jika
campuran yang masuk sudah mulai sedikit mendekati 0,2 liter/menit/meter, maka tidak
perlu membuat campuran lagi.
Menurut Chen, dkk., (2000), dalam Dwiyanto (2005), penentuan lokasi dan
kedalaman titik Grouting untuk perencanaan perbaikan lereng dapat dilakukan dengan
menggunakan rumus:
H = h + kh (2-2)
Keterangan:
H = kedalaman Grouting (m)h = tinggi tebing (m)k = konstanta (besarnya antara 0,8 sampai 1,2)
Lebar area yang terkena sementasi adalah antara 0,6 h - 0,8 h.
Tipe-Tipe Grouting dan Kegunaannya
Menurut Warner (2005), Grouting dapat dibedakan menjadi 6 tipe, yaitu:
a. Sementasi Penembusan (Permeation Grouting)
Grouting penembusan (permeation Grouting) disebut juga Grouting penetrasi
(penetration Grouting), yang meliputi pengisian retakan, rekahan atau kerusakan pada
batuan, rongga pada sistem pori-pori tanah serta media porous lainnya. Tujuan Grouting
penembusan adalah untuk mengisi ruang pori (rongga), tanpa merubah formasi serta
konfigurasi maupun volume rongga. Grouting jenis ini dapat dilakukan untuk tujuan
penguatan formasi, menghentikan aliran air yang melaluinya, maupun kombinasi keduanya.
Grouting penembusan dapat meningkatkan kohesi tanah.
b. Sementasi Pemadatan (Compaction Grouting)
Grouting pemadatan dilakukan dengan cara menginjeksi material Grouting sangat
kaku (stiff) pada tekanan tinggi ke dalam tanah. Grouting pemadatan merupakan
mekanisme perbaikan yang bertujuan untuk meningkatkan daya dukung tanah. Karena
volume struktur pori tanah berkurang, maka permeabilitasnya juga akan berkurang.
Meskipun begitu, Grouting pemadatan tidak dapat sepenuhnya mencegah terjadinya
rembesan. Grouting pemadatan mampu meningkatkan beban tanah untuk mengompakkan
atau memadatkannya.
c. Sementasi Rekahan (Fracture Grouting)
Grouting rekahan dilakukan pada rekahan hidrolik yang terdapat pada tanah dengan
fluida suspensi atau material Grouting slurry, untuk menghasilkan hubungan antar lensa
Grouting dan memberikan penguatan kembali (reinforcement). Umumnya Grouting
rekahan digunakan pada tanah dengan permeabilitas rendah. Grouting rekahan dapat
dilakukan pada beberapa jenis tanah dan kedalam, terutama sangat baik pada material
lempung.
d. Sementasi Campuran/ Jet (Mixing/ Jet Grouting)
Grouting jet dilakukan dengan cara mengikis tanah menggunakan jet bertekanan tinggi
dan injeksi serentak ke dalam tanah yang terganggu dengan jet monitor. Grouting tipe ini
juga dapat digunakan untuk melakukan penyemenan di sekeliling tiang atau pondasi.
e. Sementasi Isi (Fill Grouting)
Semua rongga yang dihasilkan secara alami maupun buatan, kadang-kadang
membutuhkan suatu pengisian atau penutupan. Pada jaman dahulu, pengisian dilakukan
menggunakan peralatan yang sama dengan alat Grouting tipe lainnya. Saat ini, Grouting isi
dilakukan menggunakan peralatan khusus dengan campuran concrete atau mortar.
f. Sementasi Vakum (Vacuum Grouting)
Umumnya pekerjaan Grouting dilakukan dengan cara mendorong material Grouting
ke dalam formasi dengan tekanan tinggi. Akan tetapi, pada kondisi tertentu hasilnya tidak
memuaskan. Oleh karena itu, vakum digunakan untuk menyedot material Grouting masuk
ke dalam bagian yang mengalami kerusakan. Kerusakan tersebut harus diisolasi dari
tekanan barometrik terlebih dahulu, sehingga dengan kondisi yang vakum, material
Grouting akan tersedot dan tertarik ke dalam kerusakan tersebut.
Hasil Uji Parameter
Hasil uji parameter adalah melalui hasil penelitian yang dilakukan pada daerah
endapan alluvial tanah lunak di Kota Semarang. Di lokasi penelitian 8 hari setelah
pelaksanaan Grouting daya dukung pada kedalaman 6 sampai 11 meter meningkat cukup
besar. Pada kedalaman 11 meter peningkatan nilai Qtiang sebelum Grouting 8,9 ton
menjadi berkisar antara 15,49 sampai 17,57 ton setelah Grouting, dan peningkatan nilai
Qtarik sebelum Grouting 8,86 ton menjadi berkisar antara 15,85 sampai 16,71 ton setelah
Grouting, pada radius 3 meter.
Dari hasil perhitungan daya dukung pondasi bor pile diameter 60 cm berdasarkan
dari data SPT (Standart Penetration Test) pada kedalaman 30 meter daya dukung yang
diijinkan meningkat, yaitu dari 139,15 ton sebelum Grouting menjadi 195,61 ton pada
waktu 10 hari setelah Grouting.
Dari hasil penelitian diatas yang telah berhasil dilakukan didaerah alluvial semarang
yang merupakan daerah yang memiliki tanah lunak, maka daerah kawasan Pantai Utara
Jakarta juga direkomendasikan untuk menerapkan metoda Grouting pada bagian tanah
lunaknya di daerah alluvial Pantai Utara jakarta. Sehingga menjadikan Pantai Utara Jakarta
menjadi water front city yang berwawasan lingkungan dan aman untuk dilakukan
pembangunan di atas lahan Pantai Utara Jakarta.
Pada hasil penelitian ini kondisi tanah permukaan sekitar tidak tergannggu
stabilitasnya dan kondisi tanahnya. Sehingga tanah permukaan bisa untuk ditanami oleh
vegetasi seperti tanaman dan pepohonan rindang daerah pesisir. Maka metode ini selain
dapat meningkatkan daya dukung tanah untuk dapat dilakukan pembangunan, metode ini
juga merupakan metode pengembangan water front city yang berwawasan lingkungan.
BAB V. PENUTUP
Kesimpulan dan saran
Guna meningkatan daya dukung tanah dalam perencanaan pembangunan Pantai
Utara Jakarta sebagai water front city dapat menggunakan metode Grouting.
Metode Grouting adalah penginjeksian material perekat ke dalam tanah/batuan yang lulus
air dengan tujuan untuk menutup pori/ rekahan.
Pekerjaan Grouting dilakukan dengan cara menyuntikkan pasta semen ke dalam
tanah atau batuan melalui lubang bor dengan tujuan menutup diskontruksi terbuka, rongga-
rongga dan lubang-lubang pada lapisan yang dituju untuk meningkatkan kekuatan
tanahnya.
Metode Grouting pada daerah pesisir dengan tanah lunak telah diterapkan di
endapan Alluvial Semarang. Dari hasil perhitungan daya dukung pondasi bor pile diameter
60 cm berdasarkan dari data SPT (Standart Penetration Test) pada kedalaman 30 meter
daya dukung yang diijinkan meningkat, yaitu dari 139,15 ton sebelum Grouting menjadi
195,61 ton pada waktu 10 hari setelah Grouting.
Metode Grouting tidak merusak kondisi tanah, sehingga metode ini dapat
meningkatkan daya dukung tanah yang berwawasan lingkungan sehingga dapat dipakai
dalam perencanaan Pantai Utara Jakarta sebagai water front city yang berwawasan
lingkungan.
Metode Grouting disarankan untuk daerah perencanaan pembangunan pada daerah
tanah lunak. Metode ini dapat meningkatkan daya dukung tanah dan menanggulangi adanya
lahan ambles serta penurunan tanah yang dapat menggangu stabilitas bangunan diatas tanah
lunak.
DAFTAR PUSTAKA
Almenara, Raimundo. 2007. Rock Slope Stability Concepts. PT Newmont Nusa Tenggara : Sumbawa Barat.
Arief, Saifuddin. 2007. Dasar-Dasar Analisis Kestabilan Lereng. PT INCO : Sorowako. _______.2008, Analisis Kestabilan Lereng Dengan Metode Irisan. PT INCO : Sorowako.
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.
Karyono, 2004. Kemantapan Lereng Batuan. Diklat Perencanaan Tambang Terbuka UNISBA : Bandung.
Litbang Pekerjaan Umum . 2005 . Pedoman Teknik Penanggulanngan Keruntuhan Lereng: http://www.pu.go.id/satminkal/balitbang/SNI/isisni/SNI%2003- 2436-1991.
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.
[ Online, accesed 20 November 2007 ],
URL:http://www.haywardbaker.com/services/Grouting.htm Budiyanto, K.Y, 2000,
Baker, H. W., 1982, Grouting In Geotechnical Engineering, New Orleans, Lousiana.
Baker, H, 2003, Building Stronger Foundations with Geotechnical Construction Methods.
[ Online, accesed 20 November 2007 ],
URL:http://www.haywardbaker.com/services/Grouting.htm Budiyanto, K.Y, 2000,
http://www.voanews.com/indonesian/news/Kondisi-Tanah-Jakarta-Labil-Jalan-Ambles.html
http://www.nonblok.com/bloknasional/sosial/20100920/21904/kondisi.tanah.jakarta.labil.jalan.rawan.ambles
http://megapolitan.kompas.com/read/2010/09/19/05130577/Penurunan.Tanah.di.Jakarta.Utara-3
http://www.poskota.co.id/berita-terkini/2010/09/18/jakarta-rawan-ambles
http://apayangkaupikirkan.blogspot.com/2009/06/normal-0-false-false-false-in-x-none-x.html
LAMPIRAN