Bab I

Supervisi Pembangunan Waduk Tukul Kabupaten Pacitan

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Pendahuluan

Pembangunan Bendungan / Waduk Tukul dibangun untuk memenuhi kebutuhan air bersih untuk daerah pacitan dan sekitarnya. Pada tahap awal dilakukan kontruksi terowongan pengelak dimana fungsi bangunan ini adalah sebagai pengelak air sungai sehingga tidak mengganggu bangunan bendungan utama dapat dikerjakan dan menjaga bendungan utama tetap kering. Konstruksi terowongan dibutuhkan dilakukan pemetaan geologi yang mendetail sehingga dapat ditentukan metode yang akan digunakan serta pola perkuatan yang akan digunakan untuk menjaga batuan dalam terowongan tetap stabil.

1.2

Lokasi Bendungan

Lokasi pekerjaan ini secara administratisi termasuk di Desa Karanggede, Kecamatan Arjosari, Kabupaten Pacitan, Propinsi Jawa Timur. Secara geografis terletak di Kali Telu, cabang Sungai Grindulu yang terletak pada kordinat UTM X : 515564, Y : 9109045 atau 111 08’30” Bujur Timur dan 03 3’30” Lintang Selatan. Lokasi pekerjaan ini terlet ak terlet ak kurang °

°

lebih 35 km utara kota Pacitan, dan dapat dilalui kendaraan roda empat sampai lokasi pekerjaan. 1.3

Teori Dasar

1.3.1

Klasifikasi Massa Batuan

Klasifikasi massa batuan merupakan suatu metode empiris yang digunakan untuk perancangan sebuah model pendekatan yang berlaku untuk keadaan sebenarnya. Metode ini berfungsi untuk menghubungkan antara keadaan sebenarnya berdasarkan pada pengalaman dengan teori yang telah berlaku selama ini. Klasifikasi massa batuan dapat digunakan untuk menggambarkan komposisi serta karakteristik massa batuan untuk

Laporan Metode Konstruksi Terowongan Bendungan / Waduk Tukul, Kabupaten Pacitan, Pacitan, Jawa Timur

I-1

Supervisi Pembangunan Waduk Tukul Kabupaten Pacitan perkiraan awal model perancangan dan memberikan perkiraan model perancangan kekuatan.

1.3.2

Klasifikasi Geomekanik Sistem Rock Mass Rating (RMR)

Sistem Rock Mass Rating (RMR) pada awalnya telah dikembangkan pada South African Council of Scientific and Industrial Research (CSIR) oleh Bieniawski (1973) berdasarkan pengalamannya di terowongan dangkal pada batuan sedimen (Kaiser et al ., 1986; dalam Singh, 2006). Klasifikasi geomekanik didasarkan pada hasil penelitian 49 terowongan di Eropa dan Afrika, dimana klasifikasi ini menilai beberapa parameter yang kemudian diberi bobot (rating) dan digunakan untuk perencanaan terowongan. Tujuan menggunakan klasifikasi ini dalah sebagai bentuk komunikasi para ahli untuk menyelesaikan permasalahan geoteknik. Seperti dapat memperkirakan sifat-sifat dari massa batuan dan dapat juga merencanakan kestabilitas terowongan atau lereng. Klasifikasi geomekanik sistem RMR adalah suatu metode empiris untuk menentukan pembobotan dari suatu massa batuan. Klasifikasi ini didasarkan pada enam parameter, antara lain sebagai berikut : 1.

Kekuatan batuan (Rock strength)

2.

Rock Quality Designation (RQD)

3.

Jarak diskontinuitas (Spacing of discontinuities)

4.

Kondisi diskontinuitas (Condition of discontinuities)

5.

Kondisi Airtanah (Groundwater condition)

6.

Orientasi diskontinuitas (Orientation of discontinuities)

1.3.2.1 Kekuatan Batuan (Rock Strength) Bieniawski (1984), kekuatan suatu batuan secara utuh dapat diperoleh dari Point Load Strength Index atau Uniaxial Compressive Strenght . Beliau menggunakan klasifikasi Uniaxial Compressive Strength (UCS) yang telah diusulkan oleh Deere & Miller, 1968 (Bieniawski, 1984) dan juga UCS yang telah ditentukan dengan menggunakan Hammer Test . Kekuatan batuan utuh adalah kekuatan suatu batuan untuk bertahan menahan suatu gaya hingga pecah (Tabel 1.1). Laporan Metode Konstruksi Terowongan Bendungan / Waduk Tukul, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur

I-2

Supervisi Pembangunan Waduk Tukul Kabupaten Pacitan Tabel 1.1. Klasifikasi Kekuatan Batuan Hammer Test Chipped by geological hammering Many blow geological hammering More than one blow geological hammering Not scraped or peeled knive - blow hammering Hard peeled knive - blow hammer Crumble and peeled by pocket knive Thumb nail

UCS (MPa) > 250 100 - 250 50 - 100 25 - 50 5 - 25 1-5 <1

Rating 15 12 7 4 2 1 0

1.3.2.2 Rock Quality Designation (RQD) Nilai spasi bidang diskontinu, hubungan antara teori RQD dengan rata – rata jumlah kekar permeter dapat diketahui dan dibagi berdasarkan ditunjukkan tabel 1.2. Nilai RQD dapat diperoleh dengan persamaan sebagai berikut : RQD = 100e-0.1λ (0.1λ+1)

Keterangan : λ

= Rata – rata jumlah kekar per meter

Tabel 1.2. Kualitas massa batuan berdasarkan nilai RQD RQD (%) Kualitas Batuan 90 – 100 Excelent 75 – 90 Good 50 – 75 Fair 25 – 50 Poor < 25 Very Poor

1.3.2.3 Jarak Diskontinuitas ( Spacing of Discontinuities) Diskontinuitas adalah bentuk-bentuk ketidakmenerusan massa batuan, seperti kekar, bedding atau foliasi, shear zones, sesar minor, atau bidang lemah lainnya. Jarak diskontinuitas dapat diartikan sebagai jarak rekahan bidang-bidang yang tidak sejajar

Laporan Metode Konstruksi Terowongan Bendungan / Waduk Tukul, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur

I-3

Supervisi Pembangunan Waduk Tukul Kabupaten Pacitan dengan bidang-bidang lemah lain. Sedangkan spasi bidang diskontinuitas adalah jarak antar bidang yang diukur secara tegak lurus dengan bidang diskontinuitas (Tabel 1.3). Tabel 1.3. Klasifikasi Jarak Diskontinuitas Description Spacing (m) Very Wide >2 Wide 0,6 – 2 Moderate 0,2 - 0,6 Close 0,06 - 0,2 Very Close < 0,06

Rating 20 15 10 8 5

1.3.2.4 Kondisi Diskontinuitas (Condition of Discontinuities) Kondisi diskontinuitas merupakan suatu parameter yang terdiri dari beberapa sub-sub parameter, yakni kemenerusan bidang diskontinuitas ( persistence), lebar rekahan bidang diskontinuitas (aperture), kekasaran permukaan bidang diskontinuitas (roughness), material pengisi bidang diskontinuitas (infilling), dan tingkat pelapukan dari permukaan bidang diskontinuitas (weathered ) (Table 1.4). Kondisi Diskontinuitas (Bieniawski, 1979; dalam Singh 2006) Joint Seperation Rating Description (mm) Very rough and unweathered, wall rock tight and discontinuous, 0 30 no seperation Rough and slightly weathered, wall rock surface seperation <1 <1 25 mm Slightly rough and moderately to highly weathered, wall rock <1 20 surface seperation <1 mm Slickensided wall rock surface or 1 - 5 mm thick gouge or 1 - 5 mm 1 until 5 10 wide continuous discontinuity 5 mm thick soft gouge, 5 mm wide >5 0 continuous discontinuity

Tabel 1.4.


I-4


1.3.2.5 Kondisi Air Tanah (Groundwater Condition) Air tanah sangat berpengaruh terhadap lubang bukaan suatu terowongan, sehingga posisi muka air tanah terhadap posisi lubang bukaan sangat perlu diperhatikan. Kondisi air tanah dapat dinyatakan secara umum (Tabel 1.5), yaitu kering (dry ), lembab (damp), basah (wet ), menetes (dripping), dan mengalir ( flowing). Tabel 1.5. Kondisi air tanah (Sumber: ISRM, 1978; dalam Hutchinson, 1996) Kekar Tidak Terisi Kekar Terisi Deskripsi Kekar Aliran Pengisi Aliran Kering Kering Tidak ada Kering Tidak ada Lembab Pengotor Tidak ada Lembab Tidak ada Basah Lembab Tidak ada Basah Beberapa menetes Menetes Basah KadangTergerus Menetes kadang Mengalir Basah Menerus Tercuci Menerus

1.3.2.6 Orientasi Diskontinuitas (Orientation of Discontinuities) Orientasi diskontinuitas merupakan strike/dip diskontinuitas (dip/dip direction). Orientasi bidang diskontinuitas sangat mempengaruhi kestabilan lubang bukaan terowongan, terutama apabila adanya gaya deformasi yang mengakibatkan berkurangnya suatu kuat geser. Orientasi bidang diskontinuitas yang tegak lurus sumbu lintasan terowongan, sangat menguntungkan. Sebaliknya orientasi bidang diskontinuitas yang sejajar dengan sumbu lintasan terowongan, akan sangat tidak menguntungkan. Di lapangan, orientasi bidang diskontinuitas dapat diperoleh dengan mengukur strike/dip kekar menggunakan kompas geologi. Begitu pula dengan arah lintasan terowongan, dapat diperoleh dengan mengukur azimuth arah lintasan terowongan menggunakan kompas geologi.


I-5

Supervisi Pembangunan Waduk Tukul Kabupaten Pacitan Tabel 1.6.

Klasifikasi Geomekanik Sistem Rock Mass Rating (Sumber: Bieniawski, 1989)


I-6


1.3.3 Lebar Lubang Bukaan Tanpa Penguatan dan Waktu Runtuh Lebar lubang bukaan tanpa penguatan (unsupported span) didefinisikan sebagai jarak antara muka dengan posisi terdekat tanpa penguatan. Lebar jarak tersebut lebih panjang dari lebar terowongan (Lauffer, 1958; dalam Hoek, 1995). Waktu runtuh (stand-up time) adalah rentang lamanya waktu suatu massa batuan di atap lubang bukaan tidak runtuh (lubang bukaan tetap stabil), baik tanpa pemasangan penguatan, setelah penguatan, maupun waktu pemasangan. Apabila waktu runtuh batuan terlampaui, maka harus segera dipasang pennguatan agar tidak terjadi ambrukan. Penentuan stand-up time massa batuan dilakukan dengan mem- plot nilai RMR dan span pada grafik interpolasi stand-up time geomekanik (Gambar 1.1).

Gambar 1.1. Grafik interpolasi stand-up time geomekanik


I-7


1.3.4 Rekomendasi Penguatan Massa Batuan Penguatan massa batuan akan berfungsi dengan baik jika sesuai dengan kondisi lokal massa batuan di dalam lubang bukaan. Faktor-faktor yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut : 1.

Kondisi geologi.

2.

Kelas dan tipe massa batuan.

3.

Beban runtuh yang akan diterima penyangga.

4.

Metode dan sifat penggalian.

5.

Sifat dan kekuatan penyangga.

6.

Bentuk dan dimensi lubang bukaan.

7.

Kemudahan dan kecepatan pemasangan penguatan.

Penguatan batuan dapat menahan batuan yang terlepas karena adanya bidang-bidang lemah berupa rekahan yang berada disekitar atau badan batuan induknya sendiri. Jenis penguatan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu penguatan sementara

dan

penguatan permanen. Penguatan sementara umumnya digunakan saat berlangsungnya konstruksi terowongan, sebelum dipasangnya penguatan permanen,. Sedangkan penguatan permanen umumnya digunakan untuk membuat terowongan tetap stabil selama beberapa waktu tertentu. Penguatan dibedakan berdasarkan cara pemasangannya yakni penguatan primer dan penguatan sekunder. Penguatan primer adalah penguatan yang dipasang sesaat setelah penggalian guna menjamin keselamatan kerja. Sedangkan penguatan sekunder adalah penguatan yang dipasang pada tahap lebih lanjut. Penguatan massa batuan ada beberapa jenis yaitu: 1.

Beton tembak (Shotcrete)

2.

Anyaman kawat (Wire mesh)

3.

Baut batuan (Rock bolt)

4.

Tembok beton (Concrete lining)

5.

Grouting

6.

Penyangga baja (Steel set)


I-8


Tipe perkuatan yang dapat digunakan seperti diatas dapat dijabarkan berdasarkan kelas dari massa batuan yang didapat dari hasil pemetaan pada terowongan seperti ditunjukkan tabel dibawah ini. Akan tetapi tipe perkuatan ini dapat disesuaikan dengan kondisi actual batuan dan zona lemah pada terowomgan Tabel 1.7 Tipe (Bieniawski,1989)

perkuatan

terowongan

berdasarkan

klasifikasi


massa

batuan

I-9

Bab I

Recommend Documents