PERBAIKAN TANAH METODA PRAKOMPRESI
DENGAN PENGGUNAAN PV DRAIN, PH DRAIN, DAN
INSTRUMENTASI GEOTEKNIK
Wahyu P. Kuswanda
Komisaris, PT. Teknindo Geosistem Unggul, Gedung Wisma SIER, Lantai 1, Jl. Rungkut Industri Raya No.10, Surabaya 60293, wahyu@geosistem.co.id
ABSTRAK
Makalah ini menguraikan pengalaman dari PT. Teknindo Geosistem Unggul dalam pelaksanaan lebih dari 20 (dua puluh) kontrak pekerjaan PV drain untuk perbaikan tanah kohesif lunak metoda prakompresi selama 10 (sepuluh) tahun terakhir, sejak tahun 1997 sampai dengan awal tahun 2007 dimana makalah ini ditulis. Uraian yang diberikan lebih diutamakan pada pelaksanaan pekerjaan di lapangan, meliputi pekerjaan PV drain, PH drain, dan instrumentasi geoteknik. Berdasarkan pengalaman yang diuraikan, diharapkan dapat dijadikan bahan diskusi dan masukan bagi para penyedia jasa perencanaan dan pengawasan konstruksi, penyedia jasa pelaksanaan konstruksi, serta para pengguna jasa konstruksi dalam rangka menghadapi tantangan industri konstruksi di masa depan.
Kata kunci : tanah lunak, prakompresi, PV drain, PH drain, instrumentasi geoteknik
1. PENDAHULUAN
Sejalan dengan kebutuhan pembangunan fisik di Indonesia, tidak jarang suatu konstruksi harus dibangun diatas lapisan tanah kohesif lunak. Masalah utama yang harus dihadapi dalam pembangunan konstruksi diatas tanah kohesif lunak adalah daya dukung tanah dasar yang relatif rendah dan penurunan tanah dasar yang relatif besar dan berlangsung relatif lama. Di masa mendatang masalah tersebut diperkirakan akan semakin sering harus dihadapi mengingat lokasi lapisan tanah kohesif lunak di Indonesia tersebar pada daerah-daerah yang potensi kebutuhan pembangunan fisiknya relatif besar sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Penyebaran lokasi lapisan tanah kohesif lunak di Indonesia
Metoda prakompresi dengan penggunaan vertical drain merupakan salah satu alternatif perbaikan tanah kohesif lunak yang relatif mudah dilaksanakan dan oleh karenanya di Indonesia metoda ini lebih sering dipilih daripada beberapa alternatif
metoda lainnya. Dalam kurun waktu 10 (sepuluh) tahun terakhir ini saja, PT. Teknindo Geosistem Unggul sedang dan telah melaksanakan lebih dari 20 (dua puluh) kontrak pekerjaan dengan penggunaan metoda tersebut seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1. Namun demikian masih banyak para pengguna jasa dan penyedia jasa konstruksi di Indonesia yang belum berkesempatan melaksanakan metoda tersebut.
Tabel 1: Daftar pengalaman pekerjaan vertical drain PT. Teknindo Geosistem Unggul
Nama Proyek Lokasi Pengguna Jasa Tahun
Perumahan Laguna View Surabaya Techniques Geosystems Sdn Bhd 1997 Stadion Utama PON 2000 Surabaya Adhi-Hutama Joint Operation 1998 Bendung Manggar Balikpapan PT. Nindya Karya (Persero) 1999 Jalan Turi-Deket Tahap I Lamongan PT. Seneca Indonesia 1999 Jalan Margomulyo Tahap III-A Surabaya PT. Adhi Karya (Persero) 2000 Jalan Margomulyo Tahap III-B Surabaya PT. Wijaya Karya (Persero) 2000 Trial Embankment Semarang PT. Pemb. Perumahan (Persero) 2001 Jalan Turi-Deket Tahap II Lamongan PT. Seneca Indonesia 2001
Perumahan San Antonio Surabaya PT. Pakuwon Jati 2004
Perumahan Manhattan Surabaya PT. Pakuwon Darma 2005
Perumahan Laguna Junction I Surabaya PT. Pakuwon Darma 2005 Perumahan Townhouse Chicago Surabaya PT. Pakuwon Darma 2005 Komplek Stadion PON XVII-2008 Samarinda PT. Mulia Permata 2005 Perumahan Laguna Junction II Surabaya PT. Pakuwon Darma 2006 Jalan Tol Waru-Bandara Juanda II Surabaya PT. Waskita Karya (Persero) 2006 Perumahan Pakuwon Town Square Surabaya PT. Pakuwon Darma 2006 Container Yard Pelabuhan Trisakti Banjarmasin PT. Cahaya Kemenangan 2006
Komplek Sekolah Gloria Surabaya PT. Pakuwon Darma 2006
Komplek Stadion Madya Tenggarong Tenggarong KSO Budiindah-Citragading 2006 Jalan Tol Surabaya-Mojokerto Surabaya PT. Wijaya Karya (Persero) 2007 Pelabuhan Dumai Tahap III Dumai Rinkai-Adhi-Marubeni JV 2007 Komplek Sekolah Gloria (Extension) Surabaya PT. Pakuwon Darma 2007
Perumahan East Coast Surabaya PT. Pakuwon Darma 2007
Makalah ini menguraikan pengalaman dari PT. Teknindo Geosistem Unggul dalam pelaksanaan pekerjaan PV drain untuk perbaikan tanah kohesif lunak dengan metoda prakompresi sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 1. Berdasarkan pengalaman yang diuraikan, diharapkan dapat dijadikan bahan diskusi dan masukan bagi para penyedia jasa perencanaan dan pengawasan konstruksi, penyedia jasa pelaksanaan konstruksi, serta para pengguna jasa konstruksi dalam rangka menghadapi tantangan industri konstruksi di masa datang.
2. PERBAIKAN TANAH METODA PRAKOMPRESI
Prinsip pekerjaan perbaikan tanah kohesif lunak dengan metoda prakompresi adalah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa apabila pada tanah dasar dibebani urugan tanah q maka akan mengalami penurunan sebesar ∆H1. Apabila urugan tanah q ditambah dengan surcharge ∆q maka tanah dasar
akan mengalami penurunan sebesar ∆H2 > ∆H1. Dengan demikian apabila
dikehendaki penurunan sebesar ∆H1 saja maka waktu yang diperlukan dengan
tambahan beban surcharge ∆q akan semakin cepat terjadi. Apabila selain tambahan beban surcharge ∆q pada tanah dasar dipasang vertical drain maka waktu yang diperlukan untuk mencapai penurunan sebesar ∆H1 akan semakin lebih cepat terjadi.
Gambar 2. Prinsip perbaikan tanah metoda prakompresi
Pada suatu pelaksanaan pekerjaan perbaikan tanah metoda prakompresi dengan penggunaan vertical drain, secara tipikal item-item pekerjaan yang harus dilaksanakan adalah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Item-item pekerjaan dimaksud diantaranya adalah vertical drain, timbunan tanah (preloading), surcharge, horizontal drain, dan instrumentasi geoteknik.
Gambar 3. Tipikal pekerjaan prakompresi dengan penggunaan vertical drain
3. PEKERJAAN PV DRAIN
Pada pelaksanaan pekerjaan vertical drain, kegiatan utama yang harus dilaksanakan diantaranya adalah pengadaan material vertical drain, penyiapan lantai kerja, dan pemasangan material vertical drain. Urutan pelaksanaan pemasangan material vertical drain seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Pemasangan dimulai dengan pemasangan sepatu pelat, pemancangan mandrel ke dalam tanah, pencabutan mandrel ke atas permukaan tanah, dan pemotongan vertical drain di atas permukaan tanah.
Gambar 4. Urutan pemasangan vertical drain 3.1. Pengadaan Material PV Drain
Pada pekerjaan vertical drain yang sedang telah dilaksanakan oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul, material vertical drain yang digunakan dari jenis PV drain (prefabricated vertical drain). Ada 2 (dua) merek PV drain yang digunakan, yaitu merek MEBRADRAIN dan merek FLODRAIN seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Material PV drain merek MEBRADRAIN dan FLODRAIN
Kedua material seperti pada Gambar 5 tersebut dipilih oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul berdasarkan beberapa alasan. Secara teknis, kedua material tersebut telah dilakukan tes laboratorium di Balai Besar Bahan dan Barang Teknik (B4T) di Bandung dan mempunyai spesifikasi teknis rata-rata diatas spesifikasi teknis real yang dibutuhkan di lapangan. Secara komersial, kedua material tersebut diproduksi di Malaysia (dekat dengan lokasi Proyek di Indonesia) dan produsennya mempunyai kapasitas produksiyang memadai untuk kebutuhan material PV drain pada Proyek-Proyek skala besar.
3.2. Penyiapan Lantai Kerja
Penyiapan lantai kerja untuk operasi alat pemasangan material PV drain tidak dilakukan oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul. Penyiapan lantai kerja tersebut dilakukan oleh Sub Kontraktor lain atau Kontraktor Utama. Berdasarkan pengalaman
yang sedang dan telah dialami, hasil pekerjaan penyiapan lantai kerja sering kurang memuaskan bagi PT. Teknindo Geosistem Unggul. Lantai kerja yang telah disiapkan tidak jarang masih terlalu lunak atau terlalu keras untuk lantai operasi alat pemasangan PV drain yang dibuat hanya direncanakan untuk menembus lapisan tanah dengan nilai N-SPT maksimum 20. Bagi para penyedia jasa perencanaan konstruksi yang telah berpengalaman, masalah lapisan lunak atau keras di permukaan tanah ini biasanya telah diantisipasi di dalam dokumen pelelangan.
Gambar 6. Penyiapan lantai kerja pemasangan PV drain yang terlalu lunak
Gambar 7. Penyiapan lantai kerja pemasangan PV drain yang terlalu keras Akibat penyiapan lantai kerja yang terlalu lunak menyebabkan alat pemasangan PV drain miring atau bahkan roboh seperti ditunjukkan pada Gambar 6. Akibat penyiapan lantai kerja yang terlalu keras menyebabkan perlu ada item pekerjaan tambahan, seperti penambahan counter weight pada alat pemasangan PV drain, penggemburan dengan excavator, pemboran ringan, dan pemboran berat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Akibat dari itu semua menyebabkan bertambahnya waktu dan biaya
pelaksanaan pekerjaan, dimana hal ini apabila tidak diantisipasi di dalam dokumen pelelangan akan menyebabkan kerugian yang cukup signifikan bagi pihak tertentu. 3.3. Peralatan Pemasangan PV Drain
Selama 10 (sepuluh) tahun terakhir ini, peralatan pemasangan PV drain yang digunakan oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul adalah static rig seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8. Pada gambar tersebut ditunjukkan tipe alat untuk pemasangan PV drain dengan kedalaman maksimum 15m dan 21 m.
Gambar 8. Tipe alat pemasangan PV drain untuk kedalaman maksimum 15m dan 21m
Agar pemancangan alat pemasangan PV drain ke dalam tanah tidak menimbulkan gangguan yang besar pada tanah dasar, PT. Teknindo Geosistem Unggul menggunakan mandrel dengan ukuran penampang 5cm x 12,5cm dan dengan bentuk ujung mandrel serta sepatu pelat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.
PV drain
sepatu pelat mandrel
Gambar 9. Bentuk ujung mandrel dan sepatu pelat
Alat pemasangan PV drain yang sedang dan telah digunakan oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul seperti ditunjukkan pada Gambar 8 tersebut cukup sesuai untuk menanggulangi kendala-kendala lapangan yang belum diantisipasi di dalam dokumen pelelangan. Pada Gambar 10 ditunjukkan beberapa kendala lapangan tersebut, seperti mobilisasi lokal yang jauh, halangan mobilisasi lokal, atau lokasi pemasangan sulit.
Gambar 10. Kendala lapangan dalam pelaksaaan pekerjaan pemasangan PV drain 3.4. Pemasangan PV Drain pada Malam Hari
Oleh karena kondisi pasang-surut air laut, kondisi cuaca, terbatasnya alokasi waktu pemasangan PV drain, dan sebab-sebab lainya maka PT. Teknindo Geosistem Unggul tidak jarang harus melaksanakan pemasangan PV drain pada malam hari seperti yang ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11. Pelaksaaan pekerjaan pemasangan PV drain pada malam hari
4. PEKERJAAN PH DRAIN
Sebagai satu kesatuan dengan pekerjaan PV drain untuk perbaikan tanah kohesif lunak dengan metoda prakompresi, perlu dilaksanakan pekerjaan drainase horizontal. Dalam hal ini pengalaman langka yang sedang dan telah dialami oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul adalah kesempatan melaksanakan pekerjaan drainase horizontal dengan penggunaan material PH drain (prefabricated horizontal drain), pada :
b. Proyek Pembangunan Jalan Tol Waru-Bandara Juanda Paket II di Surabaya c. Proyek Pembangunan Container Yard Pelabuhan Trisakti di Banjarmasin, dan d. Proyek Pembangunan Komplek Stadion Madya PON XVII-2008 di Tengarong 4.1. Material PH Drain
Material PH drain yang digunakan oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul adalah merek STRIPDRAIN seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12. Dibandingkan material pasir, penggunaan PH drain memiliki beberapa kelebihan, antara lain kualitas material terkontrol dan seragam, cepat dan mudah dipasang, dan relatif lebih murah untuk lokasi Proyek yang sulit memperoleh pasir dengan permeabilitas memadai.
Gambar 12. Material PH drain merek STRIPDRAIN 4.2. Pemasangan PH Drain
Pemasangan PH drain dilakukan dengan cara mengkaitkan ujung-ujung atas hasil pemotongan PV drain diatas permukaan tanah dengan PH drain yang diletakkan secara horizontal berjajar-jajar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13.
Gambar 13. Pemasangan PH drain merek STRIPDRAIN 4.3. Unjuk Kerja PH Drain
Oleh karena penggunaan PH drain di Indonesia untuk drainase horizontal pada pekerjaan PV drain masih langka, wajar apabila ada pihak tertentu yang masih meragukan unjuk kerjanya. Pada Gambar 14 ditunjukkan aliran air pada saluran keliling urugan tanah preloading yang berasal dari ujung-ujung PH drain. Dan pada Gambar 17 ditunjukkan grafik hasil monitoring penurunan tanah setelah dilakukan pemasangan PV drain, PH drain, dan urugan tanah preloading. Berdasarkan kedua gambar tersebut, unjuk kerja penggunaan PH drain tidak perlu diragukan lagi. Penggunaan pasir akan menghasilkan unjuk kerja yang sama apabila penentuan tebal dan syarat permeabilitas pasir dilakukan berdasarkan perhitungan yang memadai.
Gambar 14. Unjung kerja PH drain merek STRIPDRAIN
5. PEKERJAAN INSTRUMENTASI GEOTEKNIK
Pekerjaan instrumentasi geoteknik yang sedang dan dilaksanakan oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul meliputi settlement plate, settlement bar, piezometer, dan inclinometer. Pekerjaan pemasangan instrumentasi geoteknik tersebut ditunjukkan pada Gambar 15.
Gambar 15. Pemasangan instrumentasi geoteknik
Sama dengan pemasangan instrumentasi geoteknik, pekerjaan monitoring instrumentasi geoteknik yang sedang dan dilaksanakan oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul meliputi settlement plate, settlement bar, piezometer, dan inclinometer. Pekerjaan monitoring instrumentasi geoteknik tersebut ditunjukkan pada Gambar 16.
Berdasarkan data hasil monitoring instrumentasi geoteknik dibuat grafik dan dalam hal ini, sebagai contoh, grafik hasil monitoring settlement plate dan settlement bar ditunjukkan pada Gambar 17.
Gambar 17. Grafik hasil monitoring instrumentasi geoteknik tipe settlement plate
6. PENUTUP
Demikain uraian singkat tentang pengalaman dari PT. Teknindo Geosistem Unggul dalam pelaksanaan pekerjaan PV drain, PH drain, dan instrumentasi geoteknik untuk perbaikan tanah kohesif lunak dengan metoda prakompresi. Berdasarkan uraian tersebut, sekurang-kurangnya dapat diambil pelajaran tentang pentingnya jalinan komunikasi dan informasi antara pihak penyedia jasa dan pengguna jasa konstruksi dengan pihak Kontraktor Spesialis semacam PT. Teknindo Geosistem Unggul. Diharapkan makalah ini dapat dijadikan bahan diskusi dan masukan bagi para penyedia jasa perencanaan dan pengawasan konstruksi, penyedia jasa pelaksanaan konstruksi, serta para pengguna jasa konstruksi dalam rangka menghadapi tantangan industri konstruksi di masa depan. Amien.
