5.1. pendahuluan - dewey.petra.ac.id

26
66 Universitas Kristen Petra 5. DEWATERING 5.1. Pendahuluan Permasalahan yang banyak ditemui dalam pelaksanaan pembuatan basement adalah keberadaan air tanah di sekitar daerah galian. Galian basement yang terletak di bawah muka air tanah akan mengakibatkan rembesan sehingga air masuk ke dalam galian. Masuknya air di dalam galian mengakibatkan kestabilan dari galian terganggu dan pekerjaan yang harus dilakukan di dalam galian dapat ikut terganggu. Sebagai contoh pada pekerjaan lantai kerja basement, pada pekerjaan ini diperlukan kondisi di dalam galian kering agar pengecoran dapat dilakukan dengan baik. Untuk menjaga galian tetap dalam keadaan kering, maka dipakailah sistem Groundwater control atau dewatering yang merupakan proses pengurangan sementara tekanan pori atau tinggi muka air tanah, dewatering sendiri dimaksudkan untuk menghindari rembesan memasuki daerah galian karena rembesan dapat mengganggu pekerjaan, meningkatkan kestabilan lereng untuk mencegah kelongsoran, menjaga bagian bawah galian dari heaving yang disebabkan uplift, meningkatkan kepadatan tanah pada bagian bawah galian basement, serta mengeringkan daerah galian sehingga proses pengangkatan material dan pekerjaan dalam lubang galian lebih mudah untuk dilaksanakan. Berdasarkan masa pelaksanaannya, dewatering dibagi menjadi dua, yakni : a. Dewatering Sementara Proses pemindahan air pada lokasi galian dilaksanakan hanya selama pelaksanaan pembuatan struktur. Strukur kemudian dibiarkan terendam oleh air. Struktur yang dibuat akan dilapisi water proofing dan water stop bertujuan untuk mencegah rembesan masuk ke dalam bagian struktur. b. Dewatering Tetap Dewatering yang dilaksanakan secara terus menerus, walaupun struktur sudah berdiri. Hal ini biasanya digunakan untuk meningkatkan daya dukung tanah sekitar dan untuk menjauhkan air yang bersifat korosif dari struktur.

Upload: others

Post on 30-Oct-2021

19 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

66 Universitas Kristen Petra

5. DEWATERING

5.1. Pendahuluan

Permasalahan yang banyak ditemui dalam pelaksanaan pembuatan

basement adalah keberadaan air tanah di sekitar daerah galian. Galian basement

yang terletak di bawah muka air tanah akan mengakibatkan rembesan sehingga air

masuk ke dalam galian. Masuknya air di dalam galian mengakibatkan kestabilan

dari galian terganggu dan pekerjaan yang harus dilakukan di dalam galian dapat

ikut terganggu.

Sebagai contoh pada pekerjaan lantai kerja basement, pada pekerjaan ini

diperlukan kondisi di dalam galian kering agar pengecoran dapat dilakukan

dengan baik. Untuk menjaga galian tetap dalam keadaan kering, maka dipakailah

sistem Groundwater control atau dewatering yang merupakan proses

pengurangan sementara tekanan pori atau tinggi muka air tanah, dewatering

sendiri dimaksudkan untuk menghindari rembesan memasuki daerah galian

karena rembesan dapat mengganggu pekerjaan, meningkatkan kestabilan lereng

untuk mencegah kelongsoran, menjaga bagian bawah galian dari heaving yang

disebabkan uplift, meningkatkan kepadatan tanah pada bagian bawah galian

basement, serta mengeringkan daerah galian sehingga proses pengangkatan

material dan pekerjaan dalam lubang galian lebih mudah untuk dilaksanakan.

Berdasarkan masa pelaksanaannya, dewatering dibagi menjadi dua, yakni :

a. Dewatering Sementara

Proses pemindahan air pada lokasi galian dilaksanakan hanya selama

pelaksanaan pembuatan struktur. Strukur kemudian dibiarkan terendam oleh

air. Struktur yang dibuat akan dilapisi water proofing dan water stop bertujuan

untuk mencegah rembesan masuk ke dalam bagian struktur.

b. Dewatering Tetap

Dewatering yang dilaksanakan secara terus menerus, walaupun struktur sudah

berdiri. Hal ini biasanya digunakan untuk meningkatkan daya dukung tanah

sekitar dan untuk menjauhkan air yang bersifat korosif dari struktur.

Page 2: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

67 Universitas Kristen Petra

Dewatering pada suatu proyek konstruksi kadang akan mengakibatkan

terjadinya penurunan (settlement) terhadap area di sekitarnya, kadang sampai

mengakibatkan kerusakan pada bangunan struktur yang sudah berdiri.

Dewatering dapat mengakibatkan penurunan dalam beberapa cara:

1. Dewatering yang tidak tepat akan mengakibatkan hilangnya butiran halus

dalam tanah.

2. Melalui pemilihan open pumping yang tidak cocok sehingga mengakibatkan

terjadinya boiling dan piping, atau hilangnya sebagian tanah pada slope Ketika

boiling terjadi di dasar galian akan berakibat dengan terganggunya kekuatan

tanah yang berdampak pada kegiatan selanjutnya.

3. Dewatering bertujuan menurunkan muka air tanah, dengan menurunnya muka

air tanah maka tanah akan menerima beban lebih dari yang semula

diterimanya. Berat tanah di atas muka air tanah akan diperhitungkan sebagai

berat total.

5.2. Metode Pelaksanaan Dewatering

Lokasi penggalian, kedalaman galian, letak muka air tanah dan koefisien

permeabilitas merupakan hal-hal yang akan sangat mempengaruhi dalam

pertimbangan metode dewatering mana yang akan digunakan sehingga pekerjaan

dewatering dapat bekerja secara optimal.

Keberhasilan dari usaha menurunkan muka air tanah tergantung dari

pemilihan metode dewatering yang dipakai dan pengawasan dari pelaksanaanya.

Untuk mendapatkan hasil yang memuaskan dengan usaha dan biaya yang

minimum, perlu diadakan penyesuaian metode dewatering yang dipakai dengan

kondisi yang ada di lapangan.

Untuk sebagian besar jenis tanah granular, tinggi muka air tanah pada saat

konstruksi harus dijaga minimal 2 - 3 feet (30 - 45 cm) dibawah daerah galian,

untuk memastikan kondisi kerja kering. Untuk silt dan clay harus dijaga pada

kedalaman yang lebih rendah yaitu 5 - 10 feet (0.6 - 1.5 m) dibawah tanah dasar

untuk mencegah air naik ke atas permukaan dan membuat dasar galian basah dan

lembek.

Page 3: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

68 Universitas Kristen Petra

Gerakan air tanah dalam silt dan clay sangat berbeda bila dibandingkan

dengan granular material. Pada granular material (sand dan gravel) yang perlu

diperhitungkan adalah rembesan (seepage) ke dalam lubang galian, yang harus

dipompa keluar karena mengganggu pekerjaan di bawah tanah. Sedang pada fine

material (silt dan clay) yang perlu diperhatikan adalah mengurangi water content,

supaya kekuatan daya dukungn tanah meningkat. Tetapi yang menjadi

pertimbangan utama tetaplah bagaimana kita menurunkan level muka air tanah

agar sesuai dengan yang kita kehendaki sehingga tidak mengganggu jalannya

pekerjaan galian.

Secara garis besar pelaksanaan dewatering dibagi 2 yaitu open pumping

dan ground water lowering.

Gambar 5.1. Sistem dewatering: (a) open pumping, (b) ground water

lowering.

Sumber : Bazant (1982, p. 76)

Sebagai penggunaan atau panduan praktis dalam pemilihan metode

dewatering, di bawah ini disajikan tabel-grafik hubungan kedalaman muka air

tanah dan permeabilitas tanah dari beberapa sumber.

Page 4: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

69 Universitas Kristen Petra

Tabel 5.1. Range of Applications of Dewatering Techniques

Sumber : CIRIA C515 London (2000, p. 137)

Tabel 5.2. Kriteria Pemilihan Metode Dewatering

Sumber : Bauer (1998, p. 10)

Page 5: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

70 Universitas Kristen Petra

Tabel 5.3. Dewatering Systems Applicable to Different Soils

Sumber: Courtesy of Moretrench American Corp (1988, p. 15)

5.3. Pemompaan Terbuka (Open Pumping)

Pada open pumping, pemompaan dilakukan setelah air tanah dibiarkan

mengalir keluar secara bebas dari kemiringan galian dan dasar galian. Open

pumping sering digunakan untuk formasi batuan, kerikil kepasiran padat dan pasir

kasar.

5.3.1. Kolam Pengumpul Air dan Parit (Sumps and Ditches) atau Sumps and

Pumps

Metode ini banyak dipakai, karena merupakan suatu sistem yang paling

murah, sederhana pelaksanaannya, serta dapat dikerjakan dengan sangat sedikit

perencanaan selain itu metode ini dinilai cocok digunakan pada jenis tanah clay.

Untuk pekerjaan-pekerjaan berskala kecil, metode ini masih terus digunakan.

Page 6: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

71 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.2. Sumps and ditches layout

Sumber : Bazant (1982, p. 78)

Gambar 5.3. Dewatering galian terbuka dengan sump and ditch

Sumber : Leonard (1974, p. 50)

Dalam metode ini, dewatering dilakukan dengan mengalirkan air yang

meresap ke dalam galian menuju parit di sekeliling dasar tepi galian yang

dilengkapi dengan kolam kecil penampung yang berupa lubang (gambar 5.3.), dan

Page 7: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

72 Universitas Kristen Petra

kemudian melalui lubang tersebut air dipompa keluar menuju saluran

pembuangan air di luar lokasi proyek.

Metode pemompaan air dari kolam-kolam pengumpul memiliki beberapa

kesulitan dan kerugian, antara lain:

Tanah di bagian bawah lereng menjadi lunak / lembek. Hal ini disebabkan

karena lambannya drainase yang terjadi pada dasar lereng yang bersangkutan.

Mengakibatkan pekerjaan konstruksi terhambat dan mempengaruhi tanah

dasarnya. Guna menghindari masalah tersebut maka dapat digunakan terpal.

Diperlukan ruang yang cukup besar untuk saluran air dan kolam pengumpul.

Pemakaian metode ini hanya cocok untuk galian dangkal, dimana

kedalaman dasar galian terletak tidak jauh dari muka air tanah. Penggunaan

jumlah sumps tergantung dari luas area yang digali, biasanya menggunakan lebih

dari satu buah sump.

Di sekeliling sumps harus diberi material penyaring agar partikel-partikel

halus dari butiran-butiran tanah tidak ikut terangkut. Bila partikel-partikel halus

tersebut terangkut, daya dukung tanah dan kestabilan pondasi bangunan yang ada

di sekitar dasar galian akan terganggu.

Gambar 5.4. Kondisi slope : (a) kondisi stabil; (b) kondisi tidak stabil; (c)

peningkatan stabilitas slope dengan gravel

Sumber : Tomlinson (1998, p. 42)

Page 8: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

73 Universitas Kristen Petra

5.3.2. Metode Cut Off

Pemasangan turap di sekitar dinding galian tidak hanya untuk menahan

kemungkinan longsornya dinding galian, selain itu turap juga dipakai untuk

menghambat laju aliran air yang terletak di sekitar galian yang hendak memasuki

daerah galian. Walaupun turap itu tidak kedap air namun keberadaannya mampu

memperpanjang lintasan air sehingga tekanan seepage akan berkurang. Turap

dapat berupa Steel sheet pile, Concrete diaphragm wall, dan Secant piles seperti

yang telah dijelaskan pada bab 4.

Gambar 5.5. Flownet pada turap

Sumber : Leonard (1974, p. 52)

5.4. Ground Water Lowering

Ground water lowering adalah sistem dewatering yang tidak mengijinkan

air tanah mencapai kemiringan galian atau dasar galian (untuk mencegah

terjadinya heaving akibat gaya uplift). Sistem dewatering yang mengalirkan air

tanah melalui sumur-sumur pemompaan yang diletakkan disekitar galian. Metode

ini sering digunakan untuk kerikil kepasiran lepas, pasir halus dan lempung

dengan koefisien permeabilitas yang kecil hingga yang besar. Jumlah pompa yang

dipasang disesuaikan dengan kapasitas dari pompa yang dipakai.

Jenis ground water lowering yang umum digunakan adalah sumuran

(Wellpoint Systems), drainase sumur dalam (Deep-Well Drainage), drainase

Page 9: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

74 Universitas Kristen Petra

Ejector atau Eductor Systems, Horizontal Drainage, Vacuum Dewatering dan

Electroosmosis Drainage

5.1. Metode Sumuran (Wellpoint Systems)

Instalasi metode ini diawali dengan pekerjaan pembuatan titik sumur

dilanjutkan pemasangan pipa dengan ukuran diameter antara 2 - 4 inchi, ujung

bawahnya dilubangi, panjang kira-kira 40 inchi, dan diberi saringan kuningan atau

stainless steel dengan ujung tertutup atau ujung yang dapat dimasuki pancaran air

(Self-Jetting Tips). Pipa ini mempunyai fungsi sebagai pelindung sumur (Well

Casing) dan sebagai tabung penyedotan (Suction Tube).

Gambar 5.6. Bagian-bagian self-jetting tips dan cara kerjanya

Sumber : Tomlinson (1998, p. 44)

Page 10: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

75 Universitas Kristen Petra

Wellpoint biasanya digunakan untuk dewatering pada pekerjaan parit,

metode ini cocok dilaksanakan pada tanah granular dan tanah berbatuan, dan

kondisi dimana muka air yang akan diturunkan tidak terlalu tinggi, metode ini

hanya dapat menurunkan tinggi muka air tanah ± 3 m. Instalasi dengan cara

pengeboran mungkin diperlukan untuk tanah kasar atau tanah kohesif. Untuk

penggalian dengan skala besar atau bila kedalaman penggalian tanah sampai lebih

dari 30 atau 40 feet di bawah muka air tanah, sebaiknya digunakan metode sumur-

sumur (Deep-wells).

Apabila ujung-ujung bawah dari deretan pipa berada dibawah suatu

lapisan tanah yang memiliki permeabilitas yang relatif rendah, maka tanah diatas

lapisan ini kemungkinan besar tidak akan mengalami pengurasan. Untuk

mengatasi hal ini di sekeliling pipa diberi penapis pasir (filter) yang untuk

mengalirkan air dari lapisan di atasnya.

Gambar 5.7. Berbagai cara pelaksanaan pada well points :

(a) Symmetrical well point system (dua sisi)

(b) Single stage asymmetrical well point system (satu sisi)

Sumber : Leonard (1974, p. 53)

Page 11: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

76 Universitas Kristen Petra

Sistem pemasangan wellpoint pada satu sisi parit tidak memakan banyak

tempat, sehingga menyediakan akses yang baik untuk aktivitas konstruksi.

Kelemahan dari sistem ini adalah panjang dari drawdown menyebabkan lebar

parit yang dapat dibuat terbatas.

Gambar 5.8. Pemasangan wellpoint pada Satu Sisi

Sumber : Tomlinson (1998, p. 46)

Bila galiannya lebar, maka diperlukan dua deretan titik sumur masing-

masing pada satu sisi galian Sistem pemasangan wellpoint pada dua sisi parit

membuat perubahan dari panjang drawdown yang mana mengakibatkan lebar

parit yang dibuat lebih besar dibanding sistem bersisi tunggal untuk kondisi tanah

yang serupa. Perbaikan dari drawdown mengurangi resiko dari ketidakstabilan

pada dasar parit, air tanah mengalir ke arah wellpoints dan menjauh dari dasar

parit (resiko dari seepage).

Page 12: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

77 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.9. Pemasangan wellpoint pada dua sisi

Sumber : Tomlinson (1998, p. 46)

Gambar 5.10. Wellpoint pada galian yang menggunakan sheet pile

Sumber : Tomlinson (1998, p. 46)

Sebuah sistem wellpoints terdiri dari serangkaian sumur dangkal

berdiameter kecil yang saling berdekatan. Jaringan instansi wellpoint diletakkan

sejauh 3 - 12 feet (45 - 180 cm) di sekeliling galian, dihubungkan satu dengan

yang lain dengan header pipe 6 - 12 inchi (15 - 30 cm) yang disambungkan ke

pompa. Wellpoints tersambung ke headermain dan dipompa dengan high-

efficiency vacuum dewatering pump.

Page 13: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

78 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.11. Instalasi well points tahap tunggal dengan sistem melingkar

(Ring System)

Sumber : Leonard (1974, p. 69)

Seandainya muka air tanah yang perlu diturunkan lebih dari 15 - 20 feet

(2.25 - 3 m) maka sistem titik sumur bertahap tunggal (Single Stage) tidak dapat

diterapkan, untuk itu digunakan sistem titik sumur bertahap (Multiple Stage).

Gambar 5.12. Sistem wellpoint dengan multiple stage

Sumber : Puller (1996, p. 112)

Page 14: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

79 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.12. Sistem wellpoint dengan multiple stage (sambungan)

Sumber : Puller (1996, p. 114)

5.2. Metode Drainase Sumur Dalam (Deep-Well Drainage)

Metode ini sangat sesuai untuk deep excavations. Sebuah sistem deep-well

terdiri dari barisan sumur bor yang diletakkan dengan jarak antar titik pusatnya

sejarak 20 - 200 feet (3 - 300 m), tergantung pada permukaan air tanah yang

hendak diturunkan, permeabilitas tanah, dan sumber rembesan. Umumnya sumur-

sumur tersebut memiliki diameter 6 - 8 inchi (15 - 20 cm) dengan pelapis yang

panjangnya 20 – 75 feet. Penapis atau filter itu bisa dari logam yang berlubang

serta dapat juga digunakan penapis kayu yang dikelilingi dengan penyaring

bergradasi pasir-kerikil.

Titik sumur dibuat dengan pengeboran, kemudian lubang hasil pengeboran

dibersihkan dan di-flush. Kedalaman lubang diukur dengan teliti baru kemudian

pipa dipasang. Setelah pipa dimasukkan, sekeliling pipa yang berbatasan dengan

tanah diberi gravel sebagai filter air. Kemudian pompa submersible dipasang.

Page 15: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

80 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.13. Pemasangan pipa pemompaan pada deepwell system

Sumber : Leonard (1974, p. 80)

Beberapa wellpoint mungkin perlu dipasang pada ujung bawah lereng

untuk mengatasi rembesan air yang lolos dari sumur dalam. Selain digunakan

untuk mengatasi rembesan hal ini untuk menghindari penggunaan Deep-Well yang

terlalu dalam sehingga mengakibatkan penurunan muka air tanah yang drastis

sehingga berakibat terjadinya konsolidasi.

Gambar 5.14. Metode deep-well yang digabungkan dengan wellpoint

Sumber : Leonard (1974, p. 87)

Page 16: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

81 Universitas Kristen Petra

Masing-masing sumuran dilengkapi dengan multi-stage electric

submersible borehole pump. Dihubungkan satu dengan yang lain dengan header

pipe yang dihubungkan ke pompa. Pompa biasanya diatur dari pusat dan air

biasanya dikumpulkan dalam sebuah jaringan utama baru kemudian dibuang.

Apabila pada daerah yang akan diturunkan tinggi muka air tanahnya

terdapat suatu lapisan impermeable ambil contoh clay yang menghalangi proses

dewatering, maka salah satu solusi yang dapat kita lakukan adalah dengan

menggunakan vertical sand drains. Sand drains akan menghubungkan tanah yang

mempunyai permeabilitas yang lebih kecil di atasnya ke lapisan di bawahnya

melewati lapisan clay tersebut.

Gambar 5.15. Deepwell yang menembus lapisan impermeable

Sumber : Leonard (1974, p. 88)

5.3. Sistem Titik-Sumur Eduktor (Ejector / Eductor Well-Point Systems)

Apabila muka air tanah yang harus diturunkan lebih dari 15 atau 20 feet

(2.25 – 3 m), sedangkan permeabilitas tanah relatif rendah sehingga kuantitas air

tiap sumur terlalu kecil untuk pemakaian pompa sumur dalam berdiameter besar –

ditinjau dari segi ekonomi – maka akan lebih menguntungkan jika digunakan

sebuah sistem titik sumur “Jet Eductor”.

Sistem ini dapat mengekstrak air bawah tanah dan menghasilkan kondisi

vakum bertekanan tinggi di dasar sumur sampai dengan kedalaman 50 meter dan

diameter paling kecil sampai dengan 50 mm. Drainase vakum ini dapat secara

signifikan meningkatkan kestabilan filty fine sands dan lapisan silts dan clay

dengan mengontrol kelebihan tekanan pori.

Page 17: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

82 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.16. Ejector systems

Sumber : Leonard (1974, p. 93)

Prinsip kerja dari sistem ini adalah, mulut pipa (nozzle) ejector yang ada

pada ground-level diberi air bertekanan tinggi dan venturi ditelakkan di dasar

sumuran. Titik-titik sumuran biasanya berjarak 5 – 25 feet. Aliran air melalui

mulut pipa menghasilkan kondisi vakum pada sumur, hal ini menyebabkan air

tanah dapat tertarik keluar.

5.4. Horizontal Drainage

Biasanya metode ini dipakai untuk menghindari pekerjaan penggalian

terbuka (Open Cut) dalam pemasangan instalasi dewatering. Sistem ini terdiri dari

sejumlah pipa berlubang yang dipasang horizontal yang disalurkan ke satu atau

lebih tangki beton (reinforced-concrete shafts). Aliran air tanah menuju tangki

beton biasanya dipompa keluar dengan pompa turbin. Sistem ini tidak dianjurkan

untuk menurunkan air tanah pada tanah yang berlapis-lapis.

Page 18: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

83 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.17. Instalasi sumur horizontal (horizontal well)

Sumber : Leonard (1974, p. 89)

5.5. Metode Vacuum Dewatering

Metode Vacuum dewatering ini dapat digunakan pada berbagai jenis tanah

seperti permeabilitas rendah, silts, sandy silts, termasuk tanah yang berlapis-lapis.

Pada sistem ini air yang terkumpul bukan hanya karena gaya gravitasinya, tetapi

juga karena efek pemvakuman. Sistem ini terdiri dari sumur-sumur dengan sekat

atau selubung pipa yang dilapisi dengan suatu saringan pasir sampai beberapa

kaki dari permukaan. Bagian yang tersisa pada ujung lubang ditutup atau

ditancapkan pada tanah yang kedap air. Besar kecilnya air yang menuju sumur

dapat diatur dengan mengatur kevakuman pada sekat sumur dan filter pasir.

Gambar 5.18. Sistem sumur vakum

Sumber : Leonard (1974, p. 107)

Page 19: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

84 Universitas Kristen Petra

Pada metode vakum, spasi antara titik-titik sumur adalah 3 feet (45 cm).

Untuk setiap 500 feet dari satu barisan titik sumur dipakai pompa 6 inchi. Satu

atau dua pompa vakum dilekatkan ke jalur pipa utama. Pompa-pompa vakum

tersebut bekerja secara kontinu. Dalam praktek berhasil tidaknya metode ini

ditentukan oleh kualitas dari pompa vakum yang digunakan, disamping

ketrampilan dan pengalaman dari pelaksananya.

5.6. Metode Elektroosmosis (Drainage by Electroosmosis)

Kebanyakan tanah-tanah yang memerlukan dewatering dapat dilaksanakan

dengan satu atau kombinasi dari metode-metode yang telah disebutkan

sebelumnya. Walaupun ada beberapa jenis tanah seperti lempung (silt), lanau

berlempung (clayey silt), dan pasir halus yang berlanau dan berlempung (fine

clayey silty sand) yang tidak dapat dikuras dengan baik dengan memakai metode

yang ada sebelumnya. Untuk mengatasi hal ini dapat dipakai kombinasi antara

sumur-sumur dengan bantuan aliran listrik, metode ini dikenal sebagai metode

elektroosmosis.

Gambar 5.19. Metode elektroosmosis

Sumber : Leonard (1974, p. 109)

Prinsip dasar dari metode ini adalah memindahkan air tanah dengan

bantuan elektroda positif (anoda) dan elektroda negatif (katoda). Jika dua

elektroda ini dimasukkan ke dalam tanah yang jenuh air dan secara langsung

aliran listrik diberikan diantara kedua elektroda tersebut, maka air yang ada dalam

tanah akan dipindahkan melalui tanah dari elektroda positif (anoda) ke elektroda

Page 20: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

85 Universitas Kristen Petra

negatif (katoda), (Gambar 5.19). Dengan membuat sumur katoda, maka air akan

dipindahkan dengan pemompaan.

5.5. Sumur Pemantau dan Piezometer

Sumur pemantau adalah sumur yang menggunakan saringan atau tidak,

dengan bukaan (tempat masuk air tanah) di seluruh panjang / kedalaman sumur.

Dengan kata lain, air tanah dapat masuk ke dalam sumur melalui semua lapisan

tanah tempat sumur tersebut dibuat.

Piezometer adalah alat pengukur muka air tanah atau tekanan air tanah,

biasanya dilengkapi dengan sistem saringan yang memenuhi kriteria tertentu.

Pada dasarnya alat ini serupa dengan sumur pemantau, tetapi bukaan /

saringannya hanya terdapat pada ujungnya saja. Muka air yang terbaca pada

piezometer disebut ambang piezometrik.

Gambar 5.20. Bagian-bagian piezometer

Sumber : Canterbury (2006, p. 27)

Page 21: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

86 Universitas Kristen Petra

5.6. Pembuangan Air Dewatering

Air hasil dewatering harus dikeluarkan dari area proyek agar tidak

mengganggu jalannya pekerjaan konstruksi serta mencegah air masuk kembali ke

area galian. Cara untuk membuang air hasil dewatering ada 2; pada umumnya

proyek-proyek menggunakan sungai / saluran kota, dan alternatif lainnya adalah

menggunakan recharging well.

5.6.1. Sungai / Saluran kota

Pada umunya air hasil dewatering akan dibuang / dialirkan ke sungai atau

saluran kota. Tetapi dalam prakteknya hal-hal berkaitan tentang persyaratan air

yang diijinkan untuk dibuang serta debit air yang boleh dialirkan melalui sungai

atau saluran kota semuanya diatur dalam peraturan AMDAL daerah setempat.

5.6.2. Recharging Well

Recharging Well merupakan alternatif pembuangan air dewatering jika di

sekitar lokasi proyek tidak terdapat sungai ataupun saluran air kota. Recharging

Well merupakan sumur seperti pada umumnya, guna mengalirkan air dewatering

kembali ke lapisan aquiefer.

Fungsi sumur pengisian atau Recharging Well yaitu untuk memasukkan

air ke dalam tanah sehingga terjadi kesetimbangan muka air tanah, selain itu juga

untuk menanggulangi penurunan akibat pemompaan sumur dewatering.

Gambar 5.21. Ilustrasi pengisian kembali air ke dalam tanah untuk menghindari

penurunan akibat dewatering pada bangunan sekitar

Sumber : Unified Facilities Criteria (1994, p. 223)

Page 22: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

87 Universitas Kristen Petra

5.7. Bentuk Galian

Bentuk galian adalah salah satu faktor yang mempengaruhi lay-out dari

sistem drainase tersebut. Bentuk galian yang sering kita temui adalah bentuk

lingkaran, karena pada bentuk ini semua sisi sumuran akan dapat memompa

jumlah air yang sama.

Gambar 5.22. Bentuk galian untuk sumuran

Sumber : Leonard (1974, p. 109)

Pada galian berbentuk kotak tidak mungkin untuk mendapatkan sharing

yang ideal, terutama pada bagian sudut-sudutnya. Pada galian berbentuk persegi

panjang, sisi yang lebih pendek akan lebih tidak efektif dalam mengalirkan air ke

bagian tengah sumur jika disbanding dengan sisi panjangnya. Hal-hal seperti ini

harus dipertimbangkan dalam mendesain suatu sistem drainase. Sedangkan

sharing paling ideal ditemui pada galian berbentuk lingkaran, dimana semua

bagian akan menerima jumlah air yang sama. Hal ini pada akhirnya akan

berpengaruh pada jumlah sumuran, dimana bila kita menggunakan sumuran

berbentuk lingkaran akan lebih sedikit jika dibandingkan kita menggunakan

sumuran berbentuk kotak atau persegi panjang.

5.8. Pompa untuk Open Pumping

Beberapa tipe pompa yang cocok digunakan untuk open pumping adalah:

Hand-lift diaphragm. Output dari 20 liter/min untuk diameter 30 mm, sampai

dengan 250 liter/min untuk diameter 100 mm. Cocok untuk pemompaan

dengan kapasitas yang kecil.

Page 23: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

88 Universitas Kristen Petra

Motor-driven diaphragm. Output dari 350 liter/min untuk diameter 75 mm,

sampai dengan 600 liter/min untuk diameter 100 mm. Dapat mengatasi jenis

tanah sand dan silt dalam batasan tertentu.

Pneumatic sump pumps. Pada tekanan udara 7 bar output dari 450 liter/min

untuk kedalamam 15 m sampai dengan 900 liter/min untuk kedalaman 3 m.

Dapat digunakan pada jenis tanah sand dan silt dalam batasan tertentu.

Self-priming centrifugal. Pompa jenis ini umum digunakan untuk memompa

air bersih. Output 750 liter/min untuk diameter 50 mm sampai dengan 7000

liter/min untuk diameter 200 mm. Sand dan silt yang terkandung dalam

lumpur dapat menyebabkan wear yang berlebih pada impeller untuk jangka

waktu pemompaan yang cukup lama, karena itu penting untuk memiliki

material penyaringan yang efisien di sekitar sumuran atau pompa.

Rotary displacement (Monopump). Dapat digunakan untuk silt dan sand dalam

jumlah yang cukup besar. Output pompa 75 mm adalah 550 liter/min untuk

kedalama 6 m.

Sinking pumps. Cocok digunakan untuk pekerjaan lubang atau ruang terbatas

dimana pompa harus diturunkan dengan mengacu falling water table. Output

dari 300 liter/min untuk diameter 50 mm sampai dengan 4000 liter/min untuk

diameter 150 mm. Dapat memompa samapi kedalaman 60 m.

5.9. Petunjuk Praktis Pemilihan Metode Dewatering

Pada umumnya yang dipraktekkan di lapangan merupakan modifikasi

ataupun penyederhanaan dari metode yang telah ada, ataupun berupa gabungan

dari beberapa metode yang ada. Di sini kami berusaha secara ringkas untuk

menampilkan pemakaian dewatering sebagai berikut;

Kasus Pertama

Galian tanpa turap (Open Cut) pada jenis tanah gravel atau sand dengan tinggi

muka air tanah yang tidak terlalu tinggi. Air mengalir masuk ke daerah galian dari

dinding dan dasar galian, seperti tampak pada gambar 5.23.

Metode dewatering yang digunakan diharapkan mampu mengalirkan air dari

dalam galian dan menjaga galian tetap kering.

Page 24: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

89 Universitas Kristen Petra

Gambar 5.23. Galian tanpa turap

Sumber : Bauer (1998, p. 11)

Pada kasus ini diperkirakan metode yang cocok digunakan adalah dengan

metode sumuran (Wellpoint atau Deep-Well) untuk menurunkan muka air tanah

yang diletakkan di luar atau dalam daerah galian (gambar 5.25), metode sump &

pump dapat digunakan pada kasus ini tetapi tidak disarankan karena dapat

mengganggu kestabilan lereng. Pompa penyedot diletakkan di atas sumuran dan

air dialirkan keluar melalui saluran pembuang.

Gambar 5.24. Pemakaian sumuran untuk menurunkan M.A.T

Sumber : Bauer (1998, p. 11)

Page 25: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

90 Universitas Kristen Petra

Kasus Kedua

Galian dengan memakai turap (asumsi turap tidak kedap air), dimana kondisi

tinggi muka air tanah berada di atas galian dan lapisan bawah galian adalah

lapisan impermeable. Untuk lebih jelasnya dapat dlilihat pada gambar 5.26.

Gambar 5.25. Galian dengan turap

Sumber : Bauer (1998, p. 12)

Metode dewatering yang digunakan diharapkan mampu mengeluarkan air dari

dalam galian, menurunkan muka air tanah, dan menjaga galian tetap kering.

Pada kasus ini diperkirakan solusi yang cocok digunakan adalah dengan

menurunkan muka air tanah dengan menggunakan sumuran di luar daerah galian,

pompa penyedot di atas sumuran (gambar 5.27). Pada dasar galian dibuat parit

untuk mengumpulkan air yang tidak tersedot oleh sumuran dan mengeluarkan

dengan sump pump.

Gambar 5.26. Menurunkan M.A.T dengan sumuran di luar galian

Sumber : Bauer (1998, p. 12)

Page 26: 5.1. Pendahuluan - dewey.petra.ac.id

91 Universitas Kristen Petra

Kasus Ketiga

Galian dengan turap (asumsi turap kedap air) dasar galian adalah lapisan

permeable sehingga air dapat mengalir masuk dari dasar galian. Yang perlu

diwaspadai disini adalah adanya gaya uplift (gambar 5.27).

Gambar 5.27. Galian dengan turap dan dasar galian lapisan permeable

Sumber : Bauer (1998, p. 12)

Metode dewatering yang digunakan diharapkan dapat menjaga agar daerah

galian tetap kering, menurunkan muka air tanah dan menjaga agar dasar galian

tidak terangkat oleh gaya uplift.

Solusi yang dapat dipilih untuk menurunkan muka air tanah adalah dengan

menggunakan sumuran di dalam daerah galian sampai di bawah dasar galian

(gambar 5.28).

Gambar 5.28. Menurunkan M.A.T di bawah dasar galian

Sumber : Bauer (1998, p. 13)