METODA PIPE JACKING DALAM PEMBANGUNAN JARINGAN AIR LIMBAH

Transkripsi

1 Konferensi Nasional Teknik Sipil 4 (KoNTekS 4) Sanur-Bali, 2-3 Juni 2010 METODA PIPE JACKING DALAM PEMBANGUNAN JARINGAN AIR LIMBAH Fauzia Mulyawati 1, Ignatius Sudarsono 2 1 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Langlangbuana Bandung, Jl. Karapitan 116 Bandung ocidfm@yahoo.com 2 1 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Langlangbuana Bandung, Jl. Karapitan 116 Bandung ignaz_sd@yahoo.com 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 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. I - 543

2 Fauzia Mulyawati, Ignatius Sudarsono 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 I - 544

3 Metoda Pipe Jacking Dalam Pembangunan Jaringan Air Limbah 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. I - 545

4 Fauzia Mulyawati, Ignatius Sudarsono 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 dan sore jam wib BAHU JALAN 10 m 10 m 10 m 10 m 3,5 JALUR LAMBAT UNTUK PENEMPATAN PIPA 6 Area Pekerjaan (4x8m) Ruang Kerja Penerima JALUR LAMBAT UNTUK PENEMPATAN PIPA 3,5 KE CIBIRU 3,5 1,5 MEDIAN JALAN KE CIBEREUM Keterangan : = Flagman = Plastic Barrier = Lampu Rotary = Arah jalur kendaraan = Pagar seng pengaman DAFTAR RAMBU :! KURANGI HATI-HATI KECEPATAN 20 KM ADA PEKERJAAN SEKARANG PEMASANGAN 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. I - 546

5 Metoda Pipe Jacking Dalam Pembangunan Jaringan Air Limbah 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 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 I - 547

6 Fauzia Mulyawati, Ignatius Sudarsono 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 permasalahpermasalahan 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 Maynard Ackerman.(2009).Pipe Jacking Equipment and Method. Ackerman Inc. Nast Org. I - 548