Upload
buidang
View
444
Download
39
Embed Size (px)
Citation preview
Konferensi Nasional Teknik Sipil 4 (KoNTekS 4)
Sanur-Bali, 2-3 Juni 2010
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta I - 543
METODA PIPE JACKING DALAM PEMBANGUNAN JARINGAN AIR LIMBAH
Fauzia Mulyawati 1 , Ignatius Sudarsono
2
1Program Studi Teknik Sipil, Universitas Langlangbuana Bandung, Jl. Karapitan 116 Bandung
Email: [email protected] 2 1Program Studi Teknik Sipil, Universitas Langlangbuana Bandung, Jl. Karapitan 116 Bandung
Email:[email protected]
ABSTRAK Metoda pipe jacking dalam pembangunan jaringan air limbah merupakan salah satu metoda yang
cukup efisien dibandingkan dengan metoda lain terutama bila dilakukan didaerah perkotaan yang
mempunyai kepadatan lalu lintas tinggi. Metoda ini menggunakan mesin pengeboran horisontal
yang dilengkapi dengan cutter head digerakkan secara mekanis dan dioperasikan oleh seorang
operator jacking yang berpengalaman. Dalam pelaksanaannya untuk pengontrolan kelurusan dan
elevasi pipa memakai laser digital theodolit yang dipasang di starting pit. Kelengkapan data tanah
yang akurat merupakan hal yang sangat diperlukan dalam perencanaan pelaksanaan serta penentuan
jenis atau tipe mata bor.
Kata kunci : Pipe Jacking, konteks 4
1. PENDAHULUAN
Sanitasi adalah bagian kebutuhan masyarakat untuk kesehatan lingkungannya. Seiring pertambahan jumlah
penduduk di perkotaan maka volume buangan air limbah akan semakin besar, keadaan ini harus diikuti perbaikan
dan penambahan jaringan buangan limbah ke suatu instalasi terpusat pengolahan limbah agar tidak menjadi bencana
bagi masyarakat seperti penyakit maupun banjir.
Pembangunan jaringan saluran di perkotaan tidaklah sederhana seperti dipikirkan sebagian orang, banyak faktor
yang menjadi kendala dalam pembangunannya baik dari segi teknis maupun non teknis. Kendala teknis diantaranya
adalah tidak diperbolehkannya adanya galian pada saat memotong melintang (crossing) suatu ruas jalan yang
memang akan mempengaruhi kondisi kepadatan lalu lintas/mengakibatkan kemacetan dan kerusakan jalan. Oleh
sebab itu diperlukan penanganan pelaksanaan konstruksi dengan suatu metoda tanpa mengganggu arus lalulintas dan
merusak konstruksi jalan raya.
Metoda yang dapat menjadi salah satu pemecahan hal tersebut adalah metoda Pipe Jacking. Cara penanganan
pekerjaan dengan metoda ini adalah dengan melakukan pemasangan pipa saluran dengan metoda pengeboran
horisontal. Dalam pelaksanaan pekerjaan pengeboran ini harus diperlukan ketelitian yang sangat tinggi untuk arah
dan elevasi rencana yang akan dituju saat pengeboran dilakukan. Tidak sedikit permasalahan yang terjadi dalam
pelaksanaan pemasangan pipa air kotor, baik saat pelaksanaan galian tanah dimana dijumpai dilokasi pekerjaan
banyak utilitas yang ada seperti (PLN, Telkom, PDAM dan Pertamina), pemasangan turap baja, Proses pengeboran
dimana disetiap section dijumpai tanah yang jenisnya berbeda-beda sehingga diperlukan penangganan yang berbeda
pula.
2. GAMBARAN UMUM PEKERJAAN PIPE JACKING
Pekerjaan Pipe Jacking adalah merupakan suatu pekerjaan konstruksi pemasangan pipa beton bertulang misalnya
dengan diameter 1100 mm dan 800 mm dengan mutu beton K-600 yang dipasang dengan sistem pengeboran secara
horizontal dan ditekan/dijack dengan kekuatan Hydraulick Jack hingga mencapai angka maksimal 438 ton untuk
pipa jacking diameter 1100 mm, sedangkan untuk pipa jacking diameter 800 mm hingga mencapai angka maksimal
230 ton, sehingga tidak mengganggu aktivitas lalulintas dan konstruksi jalan raya yang berada diatas jaringan air
limbah tersebut. Jaringan Air limbah ini berada di elevasi 6.00 – 8.00 m dibawah permukaan aspal Jalan Raya dan
berjarak 2.00 m dari pinggir trotoar kearah median jalan. Pekerjaan Pipe Jacking itu sendiri dikategorikan
merupakan pekerjaan spesialisasi, tidak seperti pekerjaan gedung, jalan maupun jembatan yang banyak kita jumpai
dimana-mana . Metode Pipe Jacking adalah salah satu metode paling tepat untuk pemasangan pipa jaringan air
limbah ini untuk kawasan dengan jumlah penduduk dan lalu lintas yang padat.
Fauzia Mulyawati , Ignatius Sudarsono
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta I - 544
3. METODE PELAKSANAAN PEKERJAAN PIPE JACKING
Metode pelaksanaan pekerjaan Pipe Jacking dalam proyek Pembangunan Jaringan Air Limbah Terpusat Kota
Bandung ada dua metode yaitu :
Metode Pipe Jacking sistem slury Metode pelaksanaan pekerjaan Pipe Jacking ini adalah suatu cara/metode pemasangan pipa jacking dengan
menggunakan mesin pengeboran horizontal. Mesin bor yang dilengkapi dengan cutter head ini digerakkan secara
mekanis yang dioperasikan oleh seorang operator jacking yang sudah berpengalaman dari sebuah kontrol panel,
dimana saat pengeboran dimulai, berputarnya cutter head yang berada didepan mesin bor dibarengi dengan
penyemprotan air yang mempunyai tekanan tertentu, sehingga hasil buangan pengeboran ini menjadi sebuah cairan
lumpur yang kemudian disedot oleh pompa slury dan dimasukkan ke mobil tangki lumpur dan bak lumpur, dimana
pada tempat tersebut dilakukan pengendapan material lumpur dengan air. Endapan lumpur dibuang ketempat
pembuangan dan air dipakai untuk pengeboran selanjutnya.
Pada saat mesin bor mulai bekerja, untuk mendorong mesin bor dipakai hydarulic jack yang mempunyai kekuatan
150 ton/jack, dalam pelaksanaan dipakai 4 jack, karena kekuatan yang harus didorong maksimal adalah 438 ton
untuk pipa jacking diameter 1100 mm.
Gambar 1. Work Breakdown Structure
Metoda Pipe Jacking Dalam Pembangunan Jaringan Air Limbah
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta I - 545
Gambar 2. Proses Pipe Jacking
Metode Pipe Jacking sistem manual Metode pelaksanaan pekerjaan Pipe Jacking sistem manual ini adalah suatu cara/metode pemasangan pipa jacking
dimana cara/sistem pengeboran pipa (pengalian tanah) secara horisontalnya menggunakan tenaga manusia (Man
Power). Sedangkan untuk alat pendorongnya tetap mengunakan Hydraulic jack seperti metode Pipe Jacking sistem
slurry. Dengan demikian pada saat penggalian seorang operator jacking dituntut untuk selalu melakukan kontrol
terhadap galiannya secara langsung didalam terowong dengan acuan arah dan elevasi dari Laser Digital Theodolit
yang dipasang di starting pit, karena tidak dipasang kamera CCTV didalam pipanya.
Sistem pengangkutan material hasil galian terowongan juga dilakukan secara manual baik secara horisontal dan
vertikalnya. Jika pengangkutan material secara horisontal tanah dimasukkan kedalam ember-ember dan diangkut
menggunakan lori yang didorong oleh tenaga manusia dari ujung galian menuju starting pit sedangkan angkutan
vertikalnya dengan menggunakan drum yang diangkat menggunakan crane maupun hoist. Kemudian diangkut
dengan dump truk dan dibuang ke area disposal. Hasil produksi pemasangan Pipe Jacking sistem manual ini dalam
1 hari (24 jam) dua group rata-rata 1-2 batang/hari, sesuai dengan kondisi tanah yang digali.
Gambar 3 Pekerjaan Pelaksanaan jacking Sistem Manual
4. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIANNYA
Dalam setiap pelaksanaan pekerjaan konstruksi, masalah akan selalu timbul baik skala kecil maupun besar yang
dapat mempengaruhi kelancaran suatu proyek sehingga terjadi keterlambatan pekerjaan yang mengakibatkan
performa proyek menjadi kurang baik Beberapa masalah dapat sampaikan sebagai berikut :
� Data Penyelidikan tanah yang kurang lengkap.
Data penyelidikan tanah yang ada dalam buku kontrak hanya data penyelidikan didaerah pekerjaan rehabilitasi pipa
dia 1100 mm sebanyak 2 titik. Ini merupakan masalah yang cukup vital, karena tanpa data tanah yang akurat dalam
perencanaan pelaksanaan untuk menentukan jenis/type mata bor yang cocok untuk jenis tanah tertentu menggalami
hambatan.
Fauzia Mulyawati , Ignatius Sudarsono
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta I - 546
� Traffic Management
Masalah pengaturan lalulintas cukup rumit, hal ini disebabkan karena dalam pelaksanaan pekerjaan Pipe Jacking
lahan kerja terkadang memakai hampir 2 lajur jalan dari 3 lajur jalan. Jika dalam kondisi normal 3 lajur saja
kepadatan lalulintas cukup padat dengan kecepatan kendaraan lalulintas yang cukup tinngi, apalagi dilakukan
penyempitan dari 3 lajur menjadi 1 lajur bisa kita bayangkan bagai mana kemacetan yang terjadi dan rawan terhadap
kecelakaan yang terjadi. Belum lagi kepadatan lalulintas pada jam-jam sibuk yaitu pagi jam 07.00 – 09.00 dan sore
jam 16.00 – 19.00 wib.
KE CIBEREUM
KE CIBIRU
MEDIAN JALAN
1 4 52
10 m
3
10 m 10 m 10 m
BAHU JALAN
1,5
3,5
3,5
3,5
2
!
DAFTAR RAMBU :
KURANGI
KECEPATAN
SEKARANG
HATI-HATI
ADA PEKERJAAN
PEMASANGAN PIPA20 KM
1 2 3 4 5
6
6
Keterangan :
= Flagman
= Plastic Barrier
= Lampu Rotary
= Arah jalur kendaraan
= Pagar seng pengaman
Area Pekerjaan
(4x8m)Ruang Kerja
Penerima
JALUR LAMBAT UNTUK
PENEMPATAN PIPA
JALUR LAMBAT UNTUK
PENEMPATAN PIPA
Gambar 4. Traffic Management Pekerjaan Pipe Jacking.
Permasalahan ini dapat ditangani dengan mengambil langkah-langkah yang tepat untuk mengurangi kemacetan dan
kecelakaan yang terjadi seperti :
• Berkoordinasi dengan instansi lain yang terkait yaitu : POLDA Jabar, Polwiltabes, DLLAJR untuk dapat
membantu pengaturan lalulintas selama pelaksanaa pekerjaan dengan penambahan personil yang selalu berada
dilokasi proyek.
• Melakukan metode buka tutup jalur pada jam-jam tertentu untuk kepentingan pekerjaan seperti saat penurunan
mata bor, misalnya saat 3 lajur jalan terpakai untuk pelaksanaan, jalur harus dipindahkan kesebelah dengan
dengan sistem 2-1 (yaitu 2 lajur asli dan 1 lajur pindahan).
� Pekerjaan Galian Tanah Pekerjaan galian tanah dengan hingga kedalaman 7 – 9 m’ merupakan pekerjaan yang memerlukan penanganan
yang serius, karena kemungkinan terjadinya longsor sangat besar, hal ini disebabkan karena :
• Ketegakan galian 90°
Untuk mengatasi masalah ini dengan menyelaraskan skedul antara kecepatan galian dan pemasangan turap baja
sehingga kelongsoran dapat diperkecil.
• Adanya rembesan air dari drainase jalan disamping Starting Pit atau Arrival Pit saat debit saluran tinggi. Untuk
mengatasi masalah ini yaitu dengan terlebih dahulu melakukan perbaikan konstruksi saluranya agar tidak terjadi
rembesan ke lubang galian yang dapat mengakibatkan longsor tanah disamping Pit dan dibuatkan kantung pasir
di sekeliling starting pit.
• Terdapat lapisan pasir lepas pada kedalaman tertentu.
Adanya lapisan pasir lepas pada pada suatu titik lahan penggalian di suatu kedalaman. Kondisi ini
mengakibatkan debit air dalam Pit cukup tinggi karena terdapat banyak mata air yang juga membawa material
pasir dari dalam.
Untuk mengatasi masalah ini dilakukan penanganan yaitu dengan penambahan pompa air untuk dewatering dan
menutup aliran mata air dengan injuk dan aliran diarahkan dengan pipa-pipa subdrain, sehingga aliran mata
airnya tidak membawa material yang lain dan tidak mengakibatkan kelongsoran yang lebih besar dapat terjadi.
• Terdapat utilitas PDAM, TELKOM, PLN dan Pertamina di dalam lubang galian.
Metoda Pipe Jacking Dalam Pembangunan Jaringan Air Limbah
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta I - 547
Keberadaan utilitas didalam lubang galian ini diluar dari perkiraan sebelumnya, sehingga mengakibatkan
kecepatan pembuatan Starting Pit dan Arrival Pit, serta proses jacking jadi lambat karena ruang kerja menjadi
sempit.
Untuk menanggulangi masalah ini, pihak kontraktor pelaksana menggajukan metode khusus untuk pengamanan
utilitas terutama pipa PDAM dari bahan Asbes yang rawan pecah.
� Proses Pipe Jacking
Masalah yang timbul dalam pelaksanaan jacking adalah ada beberapa macam yaitu :
• Kerusakan Mesin Bor dan Peralatan Jacking
Tidak dapat kita pungkiri bahwa suatu alat mekanis itu tidak terlepas dari kerusakan baik kerusakan ringan
maupun berat. Kerusakan yang sering terjadi adalah Panel Data Komputer yang ada di dalam mesin bor
terendam air, ini merupakan kerusakan besar karena alat tidak dapat dioperasikan karena sistem komputerisasi
rusak, Genset, Crane, pompa grease, dan pompa hidrolik. Untuk mengatasi yang satu ini pihak diperlukan
personil mekanik yang handal selalu berada dilapangan dan melakukan penyimpanan suku cadang yang
digunakan untuk peralatan jacking. Dengan demikian penanganan kerusakan alat dapat segera diatasi secara
langsung dilapangan.
• Jack Force Tinggi
Dalam proses jacking pipa sering terjadi jack force tinggi. Jack force adalah kekuatan tekanan jacking sebagai
monitor nilai batas kekuatan pipa (mak. 438 ton pipa dia. 1100 mm) untuk dapat dilakukan jacking, yang dapat
dilihat pada manometer power pack pada peralatan jacking di ruang operator. Dalam prosedur pelaksanaan
proses jacking, jika jack force menunjukkan angka >150 ton maka perlu diambil tindakan pencegahan sedini
mungkin. Jack force tinggi ini disebabkan beberapa hal seperti :
- Terjadi lekatan tanah yang tinggi (friksi) pada pipa.
Untuk mengatasi masalah ini dilakukan lubrikasi/pelumasan pada permukaan pipa yaitu dengan cara memberikan
suatu cairan lubrikasi polimer yang dicampur dengan air. Dengan perbandingan 1 kg polimer : 200 liter air, yang
diaduk dengan mixer dan ditekan dengan pompa grouting yang dihubungkan langsung dengan selang ke lubang
grouting yang ada pada pipa jacking, ini dilakukan terus menerus sampai kondisi jack force tidak mengalami
kenaikan yang cukup tinggi > 400 ton.
- Terjadinya Defleksi yang cukup tinggi ( mak. 1°°°° = 2,34 cm) pada arah horisontal maupun vertikalnya.
Jika batas toleransi defleksi terlampaui maka jack force akan tinggi, ini dapat mengakibatkan terjadinya
pembebanan terpusat pada sambungan pipa jacking yang mengakibatkan terjadi gompal pada titik tersebut dan juga
jika ini dibiarkan pipa akan pecah. Seharusnya sambungan pipa permukaannya rapat antara pipa satu dengan yang
lainnya sehingga bebannya dapat terbagi merata pada seluruh permukaannya.
Untuk mengatasi masalah yang satu ini yaitu dengan melakukan Lubrikasi seperti diatas dan Mengarahkan kepada
operator untuk melakukan kontrol yang lebih teliti dan hati-hati dalam menjalan pengeborannya dengan
memperhatikan target jacking di layar kontrol panel yang merupakan acuan pelaksanaan jacking baik elevasi
maupun arahnya. Serta melakukan cek posisi alat Laser Digital Theodolit (back set) terhadap marking yang ada
diatas Pit.
- Kondisi tanah yang sangat keras Kondisi tanah yang sangat keras mengakibatkan putaran cutter head berat sehingga jacknya pun juga tinggi.
Untuk mengatasi masalah yang ini adalah dengan memperlambat kecepatan mesin bor, agar dorongan yang terjadi
antara cutter head dengan tanah tidak terlalu tertekan keras. Dalam kondisi ini diperlukan kesabaran seorang
operator dalam menjalankan mesin bor, karena jika dipaksakan cutter head akan menacap ketanah keras, ini akan
mengakibatkan mesin bor berputar dan ini dapat mengakibatkan kerusakan yang fatal pada mesin bor jika
putarannya melebihi 45°.
• Pipa Jacking Pecah Pipa pecah merupakan suatu kejadian yang harus dihindari dalam pelaksanaan pekerjaan jacking pipa, karena
memerlukan penanganan yang cukup memakan waktu, biaya dan tenaga. Penyebab-penyebab pipa pecah sendiri
banyak faktor yang menjadi penyebabnya seperti : Jack force > 438 ton, Kondisi Tanah keras , Mutu Beton yang
kurang baik dan terjadinya defleksi yang melebihi batas lendutan yang ditentukan 1° = 2,34 cm.
Untuk mengatasi masalah ini maka pipa digrouting dengan material grout yang kekuatanya melebihi kekuatan
pipanya. Tetapi jika pecahnya dianggap menyebabkan kerusakan struktur tunnel maka pipa dipecahkan/dibobok
didalam terowongan dan diganti dengan pipa yang baru dengan sistem sedikit demi sedikit untuk metode bobokan
Fauzia Mulyawati , Ignatius Sudarsono
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta I - 548
pipanya, tergantung dari jenis tanah yang ada, apakah aman untuk membobok secara keseluruhan atau harus sedikit
demi sedikit sambil dilakukan pendorongan/jacking.
• Masalah Lingkungan
Kondisi lingkungan sangatlah mempengaruhi kelancaran pengerjaan jacking pipa. Jika lingkungan kondusif maka
pekerjaan akan berjalan dengan baik namun sebaliknya jika lingkungan yang kurang kondusif maka permasalah-
permasalahan akan selalu muncul dan mengganggu kelancaran kegiatan proyek.
4. KESIMPULAN
Dalam pelaksanaan pengerjaan suatu tunnel ataupun jaringan saluran pipa yang memotong suatu ruas jalan atau
konstruksi lainnya, metoda Pipe Jacking merupakan metoda yang cukup efisien dibandingkan pelaksanaan
pekerjaan secara manual yang membutuhkan waktu dan tenaga kerja yang lebih banyak dalam pelaksanaan
pekerjaan tersebut. Permasalahan-permasalahan yang sering timbul dalam pengalaman jacking pipa dapat membuat
kita melakukan antisipasi sebelum hambatan tersebut terjadi, sehingga pelaksanaan pekerjaan menjadi relatif lebih
lancar.
DAFTAR PUSTAKA
NN (2003). Buku Referensi untuk Kontraktor Bangunan Gedung dan Sipil . PT. Gramedia .Jakarta
Hideki Samada, Saeid Khazaei and Kikuo Matsui (2004), “Small diameter tunnel excavation method using slurry
jacking”. Jurnal Geotechnical and Geological Engineering.Volume 22, Number 2/June 2004 , page 161-
186
Maynard Ackerman.(2009).Pipe Jacking Equipment and Method . Ackerman Inc. Nast Org.