PERAN GEOLOGI TEKNIK DALAM PERENCANAAN KONSTRUKSI SIPIL
Sesuatu kegiatan dalam perencanaan dan pelaksanaan konstruksi sipil memerlukan dukungan atau geologi agar menghasilkan suatu konstruksi yang kuat, nyaman, awet, dan aman. JUDD (1957) mendefinisikan sebagai aplikasi pendidikan dan pengalaman ilmu kebumian (geologi) guna menyelesaikan problema kebumian seperti fondasi, stabilitas, bencana alam, dll oleh ahli sipil. Dengan demikian cakupan disiplin geologi teknik melipitu : 1.
Paparan geologi permukaan seperti terain (bentang alam),topogtafi, kelerengan, tata air permukaan, sebaran laterallitologi (batuan dan tanah) sebaran lateran struktur geologi patahan, lipatan dab.
2.
Paparan geologi bahwa permukaan seperti stratigafi, struktur geologi tegak seperti lipatan, patahahn atau retakan batuan serta gambaran kondirifisik batuan.
3.
Paparan dinamika tanah kebumian meliputi keadaan geofisika kebumian terkait masalah gempa dan sseismitasi. Termasuk bencana dari dalam bumi dan meterologis (hujan,angin)
4.
Paparan terinci sebaran dan sifat teknis fisik masing-masing jenis batuan termasuk pelapukan baik sebagai pendukung fondasi maupun sebagai matrial bahan bangunan.
http://tunkyhaditama.blogspot.co.id/2010/11/peran-geologi-teknik-dalam-perencanaan.html
Manfaat Mempelajari Struktur Geologi
Geologi strukturitu lebih penting dan sangat penting, itu akan terpakai sampai di tempat kerja kelak bagi pelajar/siswa/mahasiswa yang mengambil jurusan geologi dan pertambangan... geologi struktur memang pelajaran buat jurusan geologi tapi orang pertambangan juga mesti tahu...alasannya agar kelak gak ada penipuan dari geologi tentang adanya singkapan bahan galian.dari geologi struktur, kita bisa menganalisa arah STRIKE dari singkapan bahan galian, kemiringan DIP dari bahan galian, penyebarannya,tingkat pen yebarannya,tingkat kestabilan lereng berdasarkan kekar dan sesar selain itu masih mas ih banyak lagi pokoknya penting, jadi sebisa mungkin kita pelajari sebai-baiknya.
Contoh manfaat fungsi belajar kekar, sesar dan lipatan ;
Manfaat mempelajari Kekar:
a. Untuk mengetahui kemana sumber dari Fine (urat mineral). b. Sebagai reservoir minyak. c. Sebagai cebakan mineral-mineral bernilai ekonomis. d. Dalam Geologi Teknik dapat dijadikan sebagai acuan membuat terowongan, t erowongan, bendungan dan bangunan teknik lainnya. e. Sebagai jalan migrasi Minyak. f. Bila ada struktur geologi lainnya berupa sesar, kekar bisa dijadikan sebagai data penting untuk mencari arah sesar dan pola tegasan yang terjadi ada di daerah tersebut. Manfaat mempelajari Sesar:
a. Mengetahui jenis-jenis sesar secara umum. b. Mampu menginterpetasi pada peta bahwa pada pada daerah tertentu jika ada sesar dengan cara melihat pola kontur dan pola pengaliran dipeta. c. Mampu mengetahui tegasan lokal (setempat) pada daerah tertentu. d. Mampu mengenali dan tahu bentukan-bentukan yang ada di batuan bila batuan itu mengalami pensesaran. Sepeti adanya: breksiasi, l ereng curam yang memanjang. e. Pada dunia tambang dapat digunakan sebagai perencanaan sistem penambangan. f. Sebagai tempat lewat, pengendapan, pembentukan dari cebakan mineral. g. Dalam keilmuan (science) struktur terpenting dalam Teori Tektonik Lempeng. h. Sebagai jalan lewatnya (migrasi) minyak dan gas bumi i. Bagian perangkap untuk membentuk reservoar min yak dan gas bumi. j. Dalam bidang panasbumi :
a. Jalan lewat air atau uap air dari dalam ke atas (bila panas). b. Jalan lewat air dari permukaan ke bawah. k. Dapat dipakai sebagai acuan untuk membangun bangunan pada tempat tertentu. Manfaat mempelari Lipatan:
a. Mampu mengetahui jenis lipatan, mengelompokkan jenis lipatan dan pola tegasan yang menyebabkan lipatan itu terjadi. b. Mampu menginterpetasi pada peta bentukan lipatan dengan melihat pola kontur, pola pengaliran. c. Mengetahui bagian-bagian (unsur-unsur) dari suatu lipatan. d. Dalam perminyakan bisa dijadikan sebagai tempat cebakan minyak dan gas bumi. e. Sebagai perencanaan pembangunan penambangan pada dunia tambang. https://www.kompasiana.com/andri_sulistyo/manfaat-mempelajari-geologi-struktur-di-duniapertambangan_54f98e21a333112d3c8b5914
PERAN PENTING ILMU GEOTEKNIK DALAM PEMBANGUNAN
Dewasa ini, pembangunan di dunia global semakin meningkat. Namun, kebanyakan orang hanya memperhatikan nilai estetikanya saja, tanpa memperhatikan seberapa lama ketahanan suatu infrastruktur tersebut jika dikenakan beban, terjadi goncangan, dan terpengaruh cuaca. Dalam artikel ini saya ingin menyampaikan bahwa tidak semua orang dapat mendesain suatu infrastruktur yang tahan lama, hanya mereka yang sudah memamahi Ilmu Geoteknik yang bisa. Dalam dunia teknik sipil sendiri, ilmu geoteknik merupakan langkah awal terbentuknya suatu infrastruktur. Tanpa ilmu geoteknik mustahil suatu infrastruktur dapat berdiri dengan kokoh, k arena ilmu geoteknik merupakan cabang dari ilmu teknik sipil yang mempelajari ilmu tanah dimana didalam ilmu ini akan dikupas tentang kemampuan tanah menahan beban, sehingga pembangunan infrastruktur dapat direncanakan sebaik mungkin agar dapat berdiri kuat dan kokoh sesuai dengan umur yang telah direncanakan sebelumnya. Ilmu geoteknik ini terbagi lagi dalam beberapa pemahaman. Mekanika tanah merupakan pemahaman yang paling mendasar. Ilmu ini mempelajari tentang sifat-sifat tanah, ketahanan tanah dan juga yang lainnya. Pemahaman yang tak kalah penting adalah Rekayasa Pondasi. Ilmu ini di pelajari karena didalamnya terdapat bagaimana cara pembuatan pondasi yang kokoh, dan tahan terhadap semua beban bahkan goncangan. Yang mana pada dasarnya pembuatan pondasi harus kuat, tahan lama dan yang paling penting adalah ekonomis. Semoga dengan artikel ini, kita semua dapat lebih tau tentang peran penting ilmu geoteknik dalam pembangunan, meskipun tidak semua bisa dibahas.
ILMU GEOTEKNIK Pengertian
Di dalam dunia teknik sipil ini, ilmu geoteknik merupakan hal pokok yang sangat krusial dalam pembangunan suatu infrastruktur. Tanpa ilmu ini, dapat dipastikan bahwa suatu infrastruktur tidak dapat berdiri dengan kokoh, karena geoteknik merupakan cabang ilmu teknik sipil yang mempelajari ilmu tanah dimana didalam ilmu ini akan dipelajari kemampuan tanah menahan beban yang ada diatasnya, sehingga pembangunan infrastruktur dapat direncanakan sebaik mungkin agar dapat berdiri kokoh sesuai umur rencana. Pada dasarnya ilmu ini merupakan ilmu yang tua yang implementasinya berjalan bersamaan dengan tingkat peradaban manusia, mulai dari pembangunan
di jaman sebelum masehi seperti pembangunan pyramid dan percandian hingga jaman yang modern seperti yang sekarang ini dengan adanya pembangunan gedung-gedung pencakar langit (Agustian, 2012). Pada dasarnya, geoteknik adalah suatu alat dalam perencanaan atau design sebuah bangunan. Data geoteknik sendiri harus di gunakan secara benar dan sangat teliti dengan asumsi serta batasan yang sudah ada dan dipergunakan untuk dapat mencapai hasil yang kita inginkan (Wijaya, 2012). Seseorang yang ahli dalam ilmu geoteknik biasa disebut Engineer Geotek. Pekerjaan penting yang harus dilakukan oleh seorang engineer geotek yaitu memberikan panduan-panduan mengenai potensi geoteknik yang akan terjadi bila dilakukan secara asal-asalan kepada pihak terkait. Salah satu akibat dari ketidak hati-hatian dalam penggunaan asumsi dan batasan yang telah ada adalah Menara Pizza di Italia yang disebabkan karena kurangnya kekuatan dukung tanah terhadap menara tersebut (Agustian, 2012). Secara keilmuan, bidang teknik sipil ini mempelajari lebih mendalam ilmu Mekanika Tanah, Rekayasa pondasi, dan Struktur bawah Tanah. Mengenai peranan mekanika tanah dan teknik pondasi dalam pembangunan, akan dijelaskan pada subbab yang selanjutnya, sedangkan struktur bawah tanah tidak akan dibahas.
Beberapa contoh akibat salah perhitungan
Gambar 1: Robohnya gedung akibat pondasi tidak sesuai spesifikasi (Sumber: http://www.insetgalus.com/berita?id=Bangunan_Belum_Selesai_Sudah_Roboh)
Salah satu gedung bangunan di RSUD Sangir, roboh sebelum pekerjaan selesai ke tahap finishing, ini disebabkan akibat kondisi pondasi gedung ti dak sesuai dengan spesifikasi kontrak.
Gambar 2: Bangunan roboh karena pondasi yang tidak kuat menahan beban (Sumber: http://winthropclub.com/wp-content/uploads/2015/08/bangunan-roboh.jpg)
Pada gedung ini, diperkirakan pondasi bangunan yang tidak kuat. Permasalahan ini biasanya disebabkan karena lokasi bangunan yang berada di lokasi yang tidak ideal (miring) dan penggunaan material yang kurang padat.
Jadi, pada intinya geoteknik merupakan cabang ilmu dari teknik sipil yang didalamnya menerapkan geologi dalam tahap perencanaan, maupun pelaksanaan pada sebuah pekerjaan pengkontruksian, dimana geologi sendiri merupakan sebuah disiplin ilmu yang mempelajari seluk beluk kerak bumi, mulai dari asal-susul, jenis, komposisi, dan penyebaran materialnya, hingga struktur dan proses yang terjadi. Ilmu ini juga merupakan ilmu dasar dari terbentuknya sebuah infrastruktur sesuai apa yang diinginkan sebelumnya, yang mana pada dasarnya merupakan suatu alat dalam perencanaan sebuah bangunan dengan data yang digunakan secara benar dan sangat teliti dengan asumsi serta batasan yang sudah ada dan dipergunakan untuk mencapai hasil yang kita inginkan. Seseorang yang ahli dalam ilmu ini disebut Engineer Geotek. Ilmu geoteknik mempelajari lebih mendalam tentang ilmu Mekanika Tanah, Rekayasa Pondasi dan Struktur Bawah Tanah.
MEKANIKA TANAH Pengertian
Mekanika tanah adalah bagian dari geoteknik yang merupakan salah satu cabang dari ilmu teknik sipil. Mekanika tanah adalah cabang dari ilmu teknik dimana mekanika tanah khusus mempelajari tentang perilaku tanah serta sifat y ang diakibatkan oleh tegangan dan regangan y ang disebabkan oleh gaya - gaya yang bekerja pada tanah itu sendiri. Ini berkaitan dengan struktur tanah serta bahan yang terdapat pada tanah tersebut. Karena pada dasarnya tanah berasal dari bebatuan yang lapuk (badrudin, 2013). Istilah mekanika tanah diberikan oleh Karl von Terzaghi pada tahun 1925 melalui bukunya “Erdbaumechanik auf bodenphysikalicher Grundlage” (Mekanika Tanah berdasar pada Sifat-Sifat Dasar Fisik Tanah), yang membahas tentang prinsip-prinsip dasar dari ilmu mekanika tanah modern, dan menjadi dasar studi-studi lanjutan ilmu ini, sehingga Terzaghi disebut sebagai “Bapak Mekanika Tanah” (Agustian,2012). Ilmu ini sangat berhubungan erat dengan pekerjaan teknik, seperti halnya pekerjaan perkerasan jalan raya, perencanaan pembuatan pondasi, perencanaan pembangunan bawah tanah (gorong - gorong, terowongan, dan lain-lain), sampai pada perencanaan pembangunan penahan
longsor. Hal-hal yang menjadi pokok perhatian dalam ilmu mekanika tanah adalah kadar air, angka pori, porositas, serta derajat kejenuhan. Karakteristik tanah juga merupakan poin terpenting dalam mekanika tanah (Miniaha, 2013). Agar suatu infrastruktur tersebut dapat berfungsi secara sempurna, maka seorang sarjana teknik harus bisa membuat perkiraan dan pendugaan yang tepat tentang kondisi tanah dilapangan. Oleh karena itu, sangat penting bagi sarjana teknik sendiri untuk ahli dalam berfikir menggunakan logika.
Peran dalam Pembangunan
Dalam dunia teknik sipil, tanah merupakan hal yang sangat penting dalam sebuah pembangunan infrastruktur. Hal ini disebabkan karena tanah merupakan tumpuan dari bangunan tersebut, semakin kuat tanah, maka umur bangunan tersebut o tomatis akan sedikit lebih lama (jika kekuatan bangunan dipengaruhi oleh tanah). Dalam dunia tenik sipil sendiri, ilmu mekanika tanah digunakan pada berbagai pekerjaan penting seperti pekerjaan perkerasan jalan raya, pekerjaan galian dan timbunan tanah, perencanaan pondasi gedung, perencanaa bangunan dibawah tanah misalnya terowongan, perencanaan galian tanah, perencanaan bendungan, perencanaan bangunan penahan tanah longsor, dan pekerjaan pondasi bangunan seprti gedung bertingkat tinggi (ahadi,-). Dalam kajian mekanika tanah ini, hal yang paling penting dari tanah adalah Sifat Tanah. Sifat tanah ini meliputi profil tanah, warna tanah, teksture tanah, struktur tanah, porositas tanah serta konsistensi tanah. Profil Tanah
Profil tanah ini merupakan sebuah penampang melintang tanah atau bisa disebut dengan irisan tegak lurus kebawah dari permukaan tanah yang menampakkan lapisan-lapisan tanah. Gambar 3: Profil Tanah (Sumber: https://noviaanggra.wordpress.com/2012/05/21/sifat-siat-fisik-dan-sifat-morfologitanah/)
Horizon O merupakan lapisan atas, lapisan olah dan lapisan humus. Horizon A adalah horizon mineral ber BOT sehingga berwarna agak gelap. Horizon E horizon adalah horizon yang telah tereluviasi atau biasa disebut dengan tercuci sehingga kadar BOT, liat silikat, F dan Al rendah, tetapi
pasir dan debu kuarsa seskuoksida dan mineral resisten lainnya telah tinggi dan berwarna gelap. Sedangkan horizon B merupakan horizon illuvial atau tempat terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari horizon diatasnya. Horizon B sendiri terbagi lagi dalam beberapa sub lapisan seperti sub lapisan B1 yang merupakan daerah peralihan horizon (warna agak gelap), sub lapisan B2 merupakan daerah kandungan kapur tinggi (waran gelap) dan yang terakhir adalah sub lapisan B3 merupakan daerah penimbunan unsur Fe. Selanjutnaya adalh horizon C. Horison ini adalah hasil pelapukan dan penghancuran oleh iklim terhadap batuan induk yang berlangsung lama dan sifatnya mirip batuan induk. Terakhir adalah horizon R (redrock) yang merupakan dasar daripada tanh itu sendiri yang terdiri dari batuan yang sangat pejal dan belum mengalami pelapukan (anggara, 2012). Profil tanah perlu dipelajari karena untuk mengetahui kedalaman lapisan olah yang disebut dengan lapisan atas, dan solum, mengetahui kelengkapan atau differensiasi horizon pada profil, serta untuk mengetahu warna tanah. Warna Tanah
Warna tanah ini merupakan ciri utama yang paling mudah untuk mendeterminasi tanah. Warna tanah berfungsi sebagai penunjuk warna tanah berfungsi sebagai penunjuk dari sifat tanah, karena warna tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor yang terdapat dalam tanah tersebut. Penyebab perbedaan warna permukaan tanah umumnya dipengaruhi oleh perbedaan kandungan bahan organik(Hardjowigeno, 1992). Warna tanah ditentukan dengan membandingkan warna tanah tersebut dengan warna standar pada buku Munsell Soil Color Chart. Diagram warna baku ini disusun tiga variabel, yaitu hue, value dan chroma. Dalam hal ini, Hue adalah warna spectrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya, Value menunjukkan gelap terangnya warna, sesuai dengan banyaknya sinar yang dipantulkan, dan Chroma menunjukkan kemurnian atau kekuatan dari warna spektrum. Chroma didefiniskan juga sebagai gradasi kemurnian dari warna atau derajat pembeda adanya perubahan warna dari kelabu atau putih netral ke warna lainnya (Anggara, 2012) Teksture Tanah
Tekstur tanah ini menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi relative antara fraksi pasir, debu dan liat. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional (dimodifikasi dari Foth, 1984).
Diameter (mm)
Jumlah pertikel
Luas permukaan
USDA
(g-1)
(cm2 g-1)
Separat tanah Internasional
pasir sangat kasar
2,00 - 1,00
-
90
11
pasir kasar
1,00 - 0,50
-
720
23
pasir sedang
0,50 - 0,25
-
5.700
45
Pasir
-
2,00 - 0,20
4.088
29
pasir halus
0,25 - 0,10
-
46.000
91
pasir sangat halus
0,10 - 0,05
-
722.000
227
Debu
0,05 - 0,002
-
5.776.000
454
Debu
-
0,02 - 0,002
2.334.796
271
liat*)
<0,002
<0,002
90.250.853.000
8.000.000
Tabel ini memperlihatkan bahwa makin kecil ukuran separate berarti makin banyak jumlah dan makin luas permukaannya per satuan bo bot tanah, yang menunjukkan makin padatnya partikelpartikel per satuan volume tanah. Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro, tanah yang didominasi debu akan banyak mempunyai pori-pori meso, sedangkan yang didominasi liat akan banyak mempunyai pori-pori mikro (shinta, 2015). Struktur Tanah
Struktur tanah merupakan kenampakan atau susunan partikel-partikel primer tanah hingga partikel sekunder yang membentuk agregat. Struktur tanah berfungsi memodifikasi pengaruh tekstur terhadap kondisi drainse atau aerasi tanah, karena susunan antara agregat tanah akan menghasilkan ruang yang lebih memudahkan system perakaran tanaman untuk berpenetrasi dan mengabsorbsi hara dan air, sehingga pertumbuhan dan produksi menjadi lebih baik (Hanafiah, 2007). Jadi tanah yang bertekstur baik akan mempunyai kondisi drainase dan aerasi yang baik pula. Porositas Tanah
Porositas adalah proporsi ruang pori tanah yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara , sehingga merupakan indicator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk dan keluar tanah yang secara leluasa , sebaliknya jika tanah tidal poreus (Hakim ,1996). Porositas tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap ai r berkaitannya dengan tingkat kepadatan tanah. Semakin padat tanah berarti semakin sulit untuk menyerap air, maka porositas
tanah semakin kecil. Sebaliknya semakin mudah tanah menyerap air maka tanah tersebut memiliki porositas yang besar (Shinta, 2015). Jadi porositas merupakan proporsi ruang pori tanah yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dimana tempat tersebut dapat ditempati oleh air dan udara, yang mana dalam hal ini dipengaruhi oleh tingkat kepadatan tanah, semakin tanah tesebut padat maka akan semakin sulit menyerap air sehingga porositas tanah semakin kecil dan juga sebaliknya. Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang porositasnya besar karena perakaran tanaman mudah untuk menembus tanah dalam menvari bahan o rganik. Selain itu tanah tersebut mampu menahan air hujan sehingga tanaman ti dak selalu kekurangan air.
Kesimpulan
Jadi, tanah adalah suatu benda berbentuk tiga dimensi, tersusun dari masa padat, cair dan gas yang terdapat di permukaan bumi, berasal dari hasil pelapukan batuan dan atau dekomposisi bahan organik. Komponen Tanah 4 komponen penyusun tanah yaitu bahan padatan berupa bahan mineral, bahan padatan berupa bahan organic, air, dan udara. Tekstur tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah Struktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil dari dari butiran tanah. Pengukuran tanah adalah konsep umum yang menjelaskan teori dan penerapan pengukuran bentang alam. Pengukuran tanah adalah unsur kualitatif yang utuh dari survey. Dengan mengusai ilmu mekanika tanah ini yang terkonsentrasi pada kondisi tanah yang ada, maka sebuah bangunan dapat direncanakan dengan baik misalnya pada perencanaan pondasi tiang pancang yang merupakan jenis pondasi dalam maka perlu dilakukan penelitian terlebih dahulu sehingga dengan begitu dapat kita diketahui jenis tanah dan letak permukaan tanah keras sehingga kedalaman tiang pancang dapat ditetapkan. Contoh yang lain adalah pada struktur tanah yang tidak terlalu bagus maka dapat ditetapkan pondasi tertentu sehingga bangunan dapat berdiri dengan kokoh.
REKAYASA PONDASI Pengertian
Rekayasa pondasi merupakan sebuah cabang dari ilmu g eotekntik yang membahas tentang pondasi baik struktur, bentuk dan lainnya. Sebuah bangunan tidak dapat begitu saja didirikan langsung di atas permukaan tanah, o leh karena itu diperlukan pondasi. Po ndasi merupakan suatu bagian dari kontruksi bangunan ya ng berfungsi untuk menempatkan bangunan dan meneruskan
beban yang disalurkan dari struktur atas ke tanah dasar po ndasi yang cukup kuat menahannya tanpa terjadinya diferential pada system strukturnya (Azwaruddin, 2008). Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan tipe pondasi adalah keadaan tanah pondasi, batasan-batasan akibat kontruksi diatasnya, keadaan daerah sekitar lokasi, waktu dan biaya pekerjaan serta serta kokoh, kaku dan kuat pondasi tersebut (Azwaruddin, 2008). Kriteria pondasi yang harus dipenuhi dalam perencanaan suatu pondasi yaitu pondasi harus ditempatkan dengan tepat, sehingga tidak longsor akibat pengaruh luar, dan juga pondasi harus aman dari kelongsoran daya dukung, serta pondasi harus ama n dari penurunan yang berlebihan
Peran dalam Pembangunan
Secara umum bangunan sipil meliputi dua bagian utama yaitu struktur bagian atas dan srtuktur bagian bawah. Struktur yang berada di bagian bawah yaitu pondasi yang berinteraksi dengan tanah dan akan memberikan keamanan bagi struktur atas. Struktur bawah sebagai pondasi juga secara umum dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi Dangkal
Pondasi dangkal biasanya dibuat dekat dengan permukaan tanah, umumnya kedalaman pondasi didirikan kurang 1/3 dari lebar pondasi sampai dengan kedalaman kurang dari 3 m. Kedalaman pondasi dangkal ini bukan aturan yang baku, tetapi merupakan sebagai pedoman. Pondasi dangkal biasanya digunakan ketika tanah permukaan yang cukup kuat dan kaku untuk mendukung beban yang dikenakan dimana jenis struktur yang didukungnya tidak terlalu berat dan juga tidak terlalu tinggi (khedanta, 2011). Pondasi dangkal terdiri dari pondasi menerus, pondasi setempat, pondasi kontruksi sarang laba-laba, pondasi tapak, pondasi tikar, pondasi umpak, dan pondasi rakit Pondasi Menerus
Gambar 4: Pondasi Menerus (Sumber: http://kontemporer2013.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-pondasi-bangunan.html) Gambar 5: Pondasi Menerus tapi dengan batu bata (Sumber: http://kontemporer2013.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-pondasi-bangunan.html)
Pondasi ini dibuat dalam bentuk memanjang dengan potongan persegi ataupun trapesium. Penggunaan bahan pondasi ini biasanya sesuai dengan kondisi lingkungan atau bahan yang tersedia
di daerah setempat. Bahan yang digunakan bisa dari batu kali, batubata atau beton kosong/tanpa tulangan dengan adukan 1 semen : 3 Pasir : 3 kerikil. Keuntungan memakai pondasi ini adalah beban bangunan dapat disalurkan secara merata, dengan catatan seluruh pondasi berdiri diatas tanah keras (Karnadi, 2013) Pondasi Setempat
Gambar 6: Pondasi Setempat (Sumber: http://kontemporer2013.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-pondasi-bangunan.html)
Pondasi telapak berbentuk seperti telapak kaki seperti ini.Pondasi ini setempat, gunanya untuk mendukung kolom baik untuk rumah satu lantai maupun dua lantai. Jadi, pondasi ini diletakkan tepat pada kolom bangunan.Pondasi ini terbuat dari beton bertulang. Dasar pondasi telapak bisa berbentuk persegi panjang atau persegi (Karnadi, 2013). Pondasi Kontruksi Sarang Laba-laba
Gambar 7: Pondasi Kontruksi Sarang Laba-laba (Sumber: http://kontemporer2013.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-pondasi-bangunan.html)
Pondasi ini memanfaatkan tanah sebagai bagian dari struktur pondasi itu sendiri. Pondasi Sarang Laba-Laba dapat dilaksanakan pada bangunan 2 hingga 8 lantai yang didirikan diatas tanah dengan daya dukung rendah (Karnadi, 2013) Pondasi Tapak
Gambar 8: Pondasi Tapak (Sumber: https://khedanta.wordpress.com/2011/08/04/jenis-pondasi/)
Pondasi tapak digunakan untuk mendukung beban titik individual seperti kolom struktural. Pondasi tapak ini dapat dibuat dalam bentuk melingkar, dan persegi. Pondasi tapak disamping diterapkan dalam pondasi dangkal dapat juga digunakan untuk pondasi dalam (Khedanta, 2011)
Pondasi Tikar
Gambar 9: Pondasi Tikar (Sumber: https://khedanta.wordpress.com/2011/08/04/jenis-pondasi/)
Pondasi tikar digunakan untuk menyebarkan beban dari struktur atas area yang luas, biasanya dibuat untuk seluruh area struktur. Pondasi tikar digunakan ketika beban kolom atau beban struktural lainnya berdekatan dan pondasi tapak saling berinteraksi. Pondasi tikar sering dipergunakan pada tanah lunak atau longgar dengan kapasitas daya tahan rendah (Khedanta, 2011) Pondasi Umpak
Gambar 10: Pondasi Umpak (Sumber: http://syiehpnl.blogspot.co.id/2013/08/jenis-jenis-pondasi-dangkal.html)
Pondasi umpak dijumpai pada rumah kayu, rumah-rumah adat, rumah jaman dulu. Pondasi jenis ini masih bisa ditemui di perdesaan, yang mayoritas rumahnya masih berstruktur kayu. Rumah nenek anda pun mungkin masih menggunakannya. Pondasi umpak m erupakan pondasi setempat, terletak di bawah kolom kayu atau bambu. Biasanya menggunakan material batu kali yang dipahat, pasangan batu ataupun pasangan bata (Syahrizal, 2013). Pondasi Rakit
Gambar 11: Pondasi Rakit (Sumber: http://syiehpnl.blogspot.co.id/2013/08/jenis-jenis-pondasi-dangkal.html)
Pondasi rakit bisa digunakan untuk mendukung bangunan yang terletak di tanah lunak. Selain itu, pondasi ini juga berguna untuk mendukung kolom-kolom yang jaraknya terlalu
berdekatan karena tidak mungkin untuk dipasangi telapak satu per satu, solusinya yakni dijadikan satu kekakuan (Syahrizal, 2013). Pondasi Dalam
Pondasi dalam adalah pondasi yang didirikan permukaan tanah dengan kedalam tertentu dimana daya dukung dasar pondasi dipengaruhi oleh beban struktural dan kondisi permukaan tanah. Pondasi dalam biasanya dipasang pada kedalaman lebih dari 3 m di bawah elevasi permukaan tanah (Kharnadi,2013). Pondasi dalam terdiri dari pondasi bored pile dan pondasi sumuran Pondasi Bored Pile
Gambar 12: Pondasi Bored Pile (Sumber: http://kontemporer2013.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-pondasi-bangunan.html)
Pondasi Bored Pile adalah bentuk pondasi dalam yang dibangun di dalam permukaan tanah dengan kedalaman tertentu. Pondasi di tempatkan sampai ke dalaman yang dibutuhkan dengan cara membuat lobang yang dibor dengan alat khusus. Setelah mencapai kedalaman yang disyaratkan, kemudian dilakukan pemasangan begisting yang terbuat dari plat besi, kemudian dimasukkan rangka besi pondasi yang telah dirakit sebelumnya, lalu dilakukan pengecoran terhadap lobang yang sudah di bor tersebut (Karnadi, 2013). Pondasi Sumuran
Gambar 13: Pondasi Sumuran (Sumber: http://kontemporer2013.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-pondasi-bangunan.html)
Pondasi sumuran sangat tepat digunakan pada tanah kurang baik dan lapisan tanah kerasnya berada pada kedalaman lebih dari 3m. Diameter sumuran biasanya antara 0.80 - 1.00 m dan ada kemungkinan dalam satu bangunan. Disebut pondasi Sumuran, karena dalam pengerjaannya membuat lubang-lubang berbentuk sumur (Karnadi, 2013).
Kesimpulan
Jadi, rekayasa pondasi merupakan cabang ilmu geoteknik yang mempelajari pondasi, dan juga sebuah ilmu yang digunakan untuk analisis penggunaan pondasi, misal bangunan A pondasinya yang ini, bangunan B harus yang ini, dan seterusnya. Pondasi sendiri adalah struktur bagian bawah bangunan yang berhubungan langsung dengan tanah, atau bagian bangunan yang terletak dibawah permukaan tanah yang mempunyai fungsi memikul beban bagian bangunan lainnya di atasnya. Pondasi harus diperhitungkan untuk dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap beratnya sendiri, beban-beban bangunan, gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi, dan lain-lain. Disamping itu, tidak boleh terjadi penurunan level melebihi batas yang diijinkan. Untuk memilih tipe pondasi, yang perlu diperhatikan adalah seberapa co cok pondasi tersebut untuk berbagai keadaan di lapangan dan seberapa lama pondasi tersebut akan terselesaikan. Pondasi yang merupakan bagian dari konstruksi bangunan harus memenuhi beberapa syarat yaitu cukup kuat untuk mencegah/menghindarkan timbulnya patah geser yang disebabkan muatan tegak ke bawah. Dapat menahan gangguan dari unsur-unsur kimiawi di dalam tanah baik organik maupun anorganik. Dapat menahan tekanan air yang mungkin terjadi. Suatu konstruksi pondasi yang tidak cukup kuat dan kurang memenuhi persyaratan tersebut diatas, dapat menimbulkan kerusakan pada bangunannya. Akibat yang ditimbulkan o leh kerusakan ini, memerlukan perbaikan dari bangunannya bahkan kemungkinan terjadi seluruh b angunan menjadi rusak dan harus dibongkar. Pondasi sendiri pada umumnya memiliki 2 jenis, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dalam meliputi pondasi menerus, pondasi setempat, pondasi kontruksi sarang laba-laba, pondasi tapak, pondasi tikar, pondasi umpak, dan pondasi rakit. Sedangkan pondasi dalam meliputu pondasi bored pile dan pondasi sumuran. Definisinya telah dijelaskan diatas.
PERAN ILMU GEOTEKNIK DALAM PEMBANGUNAN
Jadi, ilmu geoteknik adalah ilmu yang digunakan untuk berbagai analasis dan perhitungan dalam aspek pembangunan, baik analisis tanah, hi ngga perhitungan beban bangunan itu sendiri serta beban luar yang menimpanya. Ilmu ini juga digunakan untuk memilih pondasi yang cocok untuk sebuah bangunan, misalnya, beban yang diterima seki an, maka harus memakai pondasi yang ini, jika bebannya sekian maka pakai pondasi yang ini, dan seterusnya. Oleh karena itu, jika kita ingin membangun sebuah bangunan, maka ilmu ini har us diterapkan untuk perencanaan maupun pelaksaan. Hal ini dikarenakan ilmu geoteknik merupakan hal dasar dalam sebuah pembangunan dan dengan ilmu ini umur pakai sebuah bangunan dapat diperkirakan.
DAFTAR PUSTAKA
Agustian, Robi. 2012. Geoteknik, ( Online), (http://robiagustian.blogspot.co.id/2012/04/geoteknik.html, diakses pada tanggal 18 Oktober 2015).
Anggara, Novia. 2012. Sifat-Sifat Fisik dan Sifat Morfologi Tanah, (Online), (https://noviaanggra.wordpress.com/2012/05/21/sifat-siat-fisik-dan-sifat-morfologi-tanah/, diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Aryani, Lutfhi. 2014. Mekanika Tanah Dan Batuan, (Online), (http://luthfiaify.blogspot.co.id/2014/11/materi-teknik-geologi.html, diakses pada tanggal 18 Oktober 2015).
Azwaruddin. 2008. Pengertian Pondasi, ( Online), (http://azwaruddin.blogspot.co.id/2008/06/pengertianpondasi.html, diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Das, Braja, M., 1985, Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid-1, Erlangga, Jakarta.
Elisabeth, Gracesia. 2015. Makalah Tiang Pancang Rekayasa Pondasi, ( Online), (http://gracesimpo.blogspot.co.id/2015/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html, diakses pada tanggal 17 Oktober 2015).
Karnai, Edi. 2013.Mengenal Jenis-Jenis Pondasi Bangunan, ( Online), (http://kontemporer2013.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-pondasi-bangunan.html, diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Khedata. 2011. Jenis Pondasi, (Online), (https://khedanta.wordpress.com/2011/08/04/jenis pondasi/, diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Kusuawaty, Fitri. 2012. Warna dan Struktur Tanah, ( Online), (http://fitrikusumawaty.blogspot.co.id/p/warna-dan-struktur-tanah-ddit.html. Diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Madin, Irah, Susi. 2015. Teori Dasar Geologi Dan Kontruksi, ( Online), (http://susiirahmadinii.blogspot.co.id/2015/02/tugas-geologi-rekayasa.html, diakses pada tanggal 17 Oktober 2015).
Miniaha. 2013. Pengertian Mekanika Tanah, ( Online), (http://miniaha34.blogspot.co.id/2013/08/pengertian-dan-contoh-soal-mekanika.html, diakses pada tanggal 15 desember 2015
Mustai. Makalah Pondasi , ( Online), (http://mustari-teknikcivil.blogspot.co.id/2010/01/makalahpondasi.html, diakses pada tanggal 15 desember 2015.
Rofiq, M. 2015. Mekanika Tanah, ( Online), (http://resipil.blogspot.co.id/2015/01/mekanika-tanah.html, diakses pada tanggal 18 Oktober 2015.
Shinta. 2015. Makalah Dasar Ilmu Tanah-Sifat Fisik Tanah, ( Online), (http://shintapertanian.blogspot.co.id/2015/04/unikal-makalah-genetika-tumbuhan-sifat.html, diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Sianturi, Erwin, P. 2011. Rekayasa Pondasi, ( Online), (http://erwinsianturi.blogspot.co.id/, diakses pada tanggal 17 Oktober 2015).
Sutama, Adji. Rekayasa Pondasi 1 (Pondasi Dangkal dan Pondasi Dalam), ( Online), (https://adjisutama.wordpress.com/teknik-sipil/rekayasa-pondasi-i-pondasi-dangkal-dan-pondasidalam/, diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Syahrizal. 2013. Jenis-Jenis Pondasi Dangkal, ( Online), (http://syiehpnl.blogspot.co.id/2013/08/jenis-jenispondasi-dangkal.html, diakses pada tanggal 15 desember 2015).
Wijaya, Hadi. 2012. Geoteknik dan Hidrogelogi, ( Online), (http://hadiwijayatambang.blogspot.co.id/2012/01/geoteknik-dan-hidrogeologi-geoteknik.html, diakses pada tanggal 8 November 2015).
Diposting oleh heryudha hendra di 11.25 Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke FacebookBagikan ke Pinterest http://heryudhahendra.blogspot.co.id/2016/01/artikel-peran-penting-ilmu-geoteknik.html
Geologi di Tengah Gencarnya Infrastruktur post date: 14-Feb-2017
‘’Geologist
not only about exploration and exploitation of resource. We also serve
nation by supporting best infrastructure.’’ Itulah kalimat penutup dari presentasi Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) Basuki Hadimuljono yang disampaikan oleh Dirjan Bina Marga Arie Setiadi pada perhelatan GIC 2016 di Bandung Oktober silam. Sebuah untaian kalimat yang mengingatkan bahwa peran geologi dalam pembangunan infrastuktur sangatlah strategis. Sejauh ini geologi memang identik dengan eksprorasi dan eksploitasi bidang migas dan minerba. Sampai tahun 2000an orientasi mahasiswa setelah lulus ingin bekerja di kedua bidang itu karena menjanjikan penghasilan yang jauh di atas rata-rat a. Hasil dari riset kecil-kecilan di sebuah perguruan tinggi menunjukkan kecenderungan tersebut. Kini ketika dalam beberapa tahun terakhir harga migas dan minerba merosot, mulai ada lirikan ke bidang lain, termasuk geologi teknik. Apalagi pemerintahan Jokowi ini menempatkan pembangunan infrastuktur sebagai prioritas. Ditambah lagi jumlah prodi geologi yang meningkat drastis sehingga lulusan geologi menumpuk yang tentu saja tak mungkin tertampung di industri migas dan minerba. Kesempatan berkarier di geologi teknik menjadi kian terbuka manakala menteri pekerjaan umum adalah lulusan geologi. Ada nuansa berbeda ketika posisi tertinggi di kementerian PPUPR dikomandani seorang geolog. Peran ilmu geologi yang sebelumnya seakan berada di area pinggiran, kini ditarik ke tengah. Geologi sudah dijadikan poros keberhasilan pembangunan infrastruktur. Geolog menjadi kunci keselamatan bangunan infrastuktur. Dibangunnya bendungan Jatigede yang sudah mangkrak puluhan tahun, selain karena instruksi dari Presiden Jokowi, tidak lepas pula dari nyali Menteri PUPERA. Selama ini salah satu faktor yang membikin ‘takut’ adalah keberadaan sesar Baribis yang melewati bendungan tersebut. Bagi menteri Basuki, keberadaan sesar bisa disiasati berdasarkan kajian ilmiah dengan meminimalisir risiko yang mungkin ditimbulkan oleh sesar tersebut. Benar bahwa kenyataan selama ini tak sedikit infras truktur yang rusak karena mengabaikan kondisi geologi. Ambruknya bangunan wisma atlet di Hambalang misalnya, lepas dari masalah korupsi yang membelit, daerah te rsebut secara geologi kurang layak untuk pembangunan gedung. Batuan dasar berupa lempung yang menjadi bidang gelincir terjadinya longsor tanah. Begitu pula jalan Tanjung Redeb di Kalimantan Timur. Karena kajian geologi diabaikan akhirnya jalan tersebut ambles dan sebagian patah, seti ap tahun membutuhkan miliaran rupiah untuk memperbaikinya. Gerakan tanah yang aktif terus
merusakkan infrastuktur jalan. Padahal jika sejak awal problematika geologi menjadi pijakan, hancurnya prasarana jalan itu bisa diantisipasi dengan baik. Contoh paling fenomenal adalah jebolnya bendungan ST Fransiskus pada 1928 di Kalifornia Amerika Serikat. Bendungan itu runtuh sehingga menggelontorkan 24 juta meter kubik air menyapu Lembah Santa Clara. Kota Santa Paula terkubur sampai enam meter, tersetat 450 meninggal termasuk 42 anak sekolah. Penyebab runtuhnya bendungan karena diabaikannya kondisi geologi dimana bendungan berada pada wilayah paleomega landslide. Peran geologi sangat vital dalam pembangunan infrastuktur. Dari analisis kondisi geologi hasilnya akan memberikan kesimpulan apakah bangunan infrastruktur itu tetap dilanjutkan atau tidak. Jika dilanjutkan bagaimana strategi meminimalisir risiko, di sini geolog akan memberikan masukan kepada ahli teknik sipil sebagai pelaksana pembangunan. Dalam basis analisis, selain faktor daya dukung tanah, fenomena geologi juga menjadi faktor krusial, misalnya apakah daerah tersebut merupakan wilayah gempa, atau daerah patahan, atau bagaimana jenis batuan dan struktur strati grafinya, dan sebagainya. Kajian tersebut menjadi bekal untuk merancang bangunan yang kelak tahan terhadap fenomena geological hazard. Geolog dengan spesifikasi apa yang menjadi bagian dari pembangunan infrastruktur? Basuki membuat daftar ada 28 profesi yang menjadi spesialis asi geolog, dua di antaranya yang paling dekat dengan pembangunan infrastruktur yakni engineering geologist dan geotechnical geologist . Dalam perspektif keteknikan peran geologi berada pada posisi antara meli hat ke belakang dan merancang ke depan. Maksudnya, geolog akan melihat kebelakang untuk mengetahui bagaimana proses geologi di daerah tersebut, sekaligus juga melihat ke depan bagaimana merancang rekayasa (looking back at geologic processes and forward to engineering products) Geologi juga menjadi salah satu faktor penting sejak sebelum pekerjaan kontruksi sampai pada berlangsungnya pembangunan kontruksi, apakah itu di bawah permukaan tanah atau di atas tanah. Termasuk juga menentukan dan memahami material bumi yang ada di wilayah tersebut. Menjadi tugas berat bagi geolog karena untuk mengurangi dampak bahaya geologi terkadang harus berlawanan dengan kepentingan manusia. Indonesia yang berada pada sabuk vulkanis (ring of fire) sejatinya sudah akrab dengan geological hazard . Hampir seluruh tempat di Indonesia juga lekat dengan potensi bencana, sehingga bisa dikatakan bahwa di seluruh wilayah pembangunan infrastruktur terancam bencana geologi. Karena itu peran geolog sangat str ategis dan menjadi kunci dalam pembangunan infrastruktur. Belajar dari Kasus Hambalang
Para koruptor pada proyek Pelatihan dan Sekolah Olahraga Nasional (P3SON) sudah masuk bui. Dan proyek yang menelan dana Rp 2,1 triliun itu kini terbengkelai. Bukan
saja karena dananya telah dikorupsi, tetapi juga lantaran pembangunan komplek tersebut tidak memperhatikan faktor geologi. Terbukti dua bangunan yakni Lapangan Indoor dan Power House ambruk karena tanah pijakannya amblas dua hingga lima meter. Beberapa lama kemudian Menteri PUPERA Basuki Hadimuljono lantas membuat tim audit teknis dari pakar pakar termasuk pakar geologi dari ITB, UI, dan UGM untuk meneliti secara keseluruhan bangunan di Hambalang. Tiga aspek yang diteliti yakni dari segi geologi dan geologi teknik, dari segi gerakan tanahnya, dan dari segi aspek bangunannya. Beberapa hasil kajian yang perlu mendapat perhatian adalah bahwa Hambalang berada di Formasi Jatiluhur yang berupa clay shale (batu lempung yang terdiri atas lapisan-lapisan tipis). Sifat mekanis clay shale ini ketika kering akan menyusut dan mengeras, tapi ketika basah akan mengembang, sehingga clay shale ini digolongkan tanah ekspansif. Pada kondisi basah, batuan ini kehilangan gaya geser sehingga penurunan tanah bisa terjadi tiba-tiba. Dengan kondisi geologi seperti itu, pondasi bangunan tidak bisa berada pada clay stone. Karena itu ketika bangunan proyek Hambalang ini didirikan di lapisan batuan tersebut, keruntuhan bangunan sudah terjadi. ‘’Harusnya pondasi sampai pada batuan basement,’’ kata Basuki. Perlu diketahui juga bahwa daerah Hambalang menurut Badan Geologi merupakan zona merah yang tidak boleh dihuni. Ambruknya bangunan di proyek Hambalang menunjukkan bahwa kaj ian geologi sangat penting untuk pembangunan infrastruktur. Kondisi geologi harus menjadi pertimbangan utama, tidak bisa diabaikan. Dari kajian tersebut, kondisi geologi yang ada bisa disiasati, tetapi bisa juga sama sekali tidak bisa diajak kompromi.@ Catatan: Artikel pernah terbit di Berita IAGI Edisi Okt 2016 https://www.iagi.or.id/geologi-di-tengah-gencarnya-infrastruktur.html
KONDISI GEOLOGI DAN IMPLIKASINYA PADA KONSTRUKSI JEMBATAN SURABAYA-MADURA BAB 1 PENDAHULUAN
Pembangunan pada dasarnya merupakan suatu rangkaian upaya yang dilakukan terus menerus untuk mencapai tingkat kehidupan masyarakat yang sejahtera. Sejalan dengan semakin pesatnya pembangunan dan dimulainya era perbaikan di segala bidang, baik industri, perdagangan maupun pariwisata, tentunya akan disertai dengan pembangunan infrastruktur untuk menunjangnya. Suatu infrastruktur (konstruksi) yang baik harus dibangun berdasarkan pertimbangan yang matang sehingga nantinya konstruksi tersebut dapat bertahan dalam waktu yang lama dan tetap dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Ilmu geologi yang mempelajari bumi, tempat konstruksi tersebut berdiri, memiliki kontribusi dan peranan yang sangat vital untuk dapat menunjang terciptanya maksud dan tujuan pembangunan konstruksi tersebut sehingga diharapkan pembangunan konstruksi dapat berlangsung dengan cepat dan murah dengan hasil yang memuaskan. Dalam pembangunan suatu konstruksi, terdapat tiga tahapan utama, yaitu pra konstruksi, syn konstruksi, dan pasca konstruksi. Pada tahapan pra konstruksi ini peranan geologist mutlak diperlukan untuk menginvestigasi kondisi geologi daerah konstruksi sehingga didapatkan data dan informasi geologi yang diperlukan. Data dan informasi geologi tersebut nantinya akan menentukan tahapan konstruksi selanjutnya (desain konstruksi). Data dan informasi geologi yang diperlukan meliputi informasi geologi permukaan yang berupa data tanah, batuan, airtanah, struktur geologi, dan stratigrafi daerah rencana konstruksi. Sedangkan untuk informasi g eologi bawah permukaan meliputi pemetaan, coring, dan pengukuran geofisika lainnya. Pada tahapan selanjutnya yaitu syn-konstruksi. Pada tahap ini, geologist berperan dalam mengawasi perkembangan konstruksi suatu bangunan berdasarkan keadaan geologi yang telah diidentifikasi sebelumnya. Pada tahap selanjutnya yaitu tahapan pasca konstruksi, geologist berperan dalam maintenance terkait perkembangan kondisi geologi pada daerah konstruksi tersebut.
Indonesia adalah negara dengan gugusan pulau terbesar di dunia. Saat ini, akses penghubung antar pulau tersebut sebagian besar masih menggunakan akses laut yang lebih lama dan memakan biaya yang besar. Sehingga untuk menunjang kegiatan pembangunan dan perekonomian antar pulau, diperlukan adanya akselerasi infrastruktur tertentu untuk menunjang pembangunan tersebut. Salah satunya adalah pembangunan jembatan. Jembatan merupakan akses penghubung pulau paling efisien hingga saat ini karena jembatan dapat memindahkan suatu komoditi dengan waktu lebih cepat, lebih aman, dan lebih murah. Dengan adanya jembatan maka diharapkan pertumbuhan ekonomi daerah terdampak akan bertambah dengan lebih cepat. Oleh karena itu, kami mengambil permasalahan mengenai konstruksi jembatan dan implikasi geologi terhadap konstruksi tersebut. Jembatan yang kami pilih sebagai case study adalah jembatan paling fenomenal di Indonesia, jembatan terpanjang di Indonesia, yaitu jembatan Suramadu yang menghubungkan pulau Surabaya dan pulau Madura. Jembatan ini memiliki desain konstruksi yang cukup menarik untuk dibahas akibat adanya kompleksitas keadaan geologi daerah tersebut.
BAB II DASAR TEORI
Geologi adalah ilmu yang mempelajari asal, struktur, komposisi, sejarah, dan proses-proses yang terjadi di Bumi. Dalam ilmu geologi terdapat cabang ilmu lain yaitu Geologi Teknik. Geologi Teknik adalah cabang ilmu geologi yang berperan dalam rekayasa keteknikan suatu konstruksi bangunan berdasarkan kondisi dan aspek-aspek geologinya. Data-data geologi yang diperlukan untuk menunjang konstruksi berupa : 1. Morfologi dan kemiringan Meliputi kondisi bentang alam beserta unsur-unsur geomorfologi lainnya, penafsiran genesa morfologi dan perkembangan geomorfologi yang mungkin akan terjadi. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah keadaan bentuk lembah, pola aliran sungai, sudut lereng, pola gawir dan bentuk-bentuk bukit. Morfologi atau bentang alam seperti tampak pada saat sekarang ini merupakan hasil kerja dari sistem alam, yaitu proses-proses dalam bumi (tektonik/vulkanisme) dan proses-proses luar (air permukaan, gelombang, longsoran, tanaman, binatang termasuk manusia). Morfologi sangat penting dalam hubungannya dengan pelaksanaan pembangunan, yaitu untuk mengetahui karakteristik bentang alamnya seperti kemiringan lereng dalam kaitannya dengan jangkauan optimum sudut lereng untuk keperluan kesampaian lokasi dan operasional kendaraan pengangkut bahan bangunan dan tataguna lahan pada saat ini. 2. Satuan tanah dan batuan Satuan tanah dan batuan memberikan informasi mengenai susunan atau urutan stratigrafi dari tanah dan batuan secara vertikal maupun horisontal. Untuk itu perlu dilakukan pemerian sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan yang dapat diamati langsung di lapangan secara megaskopis. Penyusunan satuan geologi teknik dilakukan dengan cara pengelompokan tanah dan batuan yang mempunyai sifat fisik dan keteknikan yang sama atau mendekati sama. Informasi mengenai kondisi tanah dan batuan ini sangat mutlak diperlukan untuk pembuatan pondasi suatu bangunan. 3. Struktur Geologi
Struktur geologi meliputi pemerian jurus dan kemiringan lapisan batuan, kekar, rekahan, sesar, lipatan dan ketidakselarasan. Data ini sangat penting dalam pekerjaan pembangunan infrastruktur guna mengurangi kemungkinan failure akibat struktur geologi atau memecahkan permasalahan yang dapat terjadi akibat struktur geologi seperti longsor. Intensitas kekar atau retakan, tingkat kehancuran batuan yang diakibatkan oleh adanya sesar terutama bila dijumpai sesar aktif maupun perselingan lapisan batuan yang miring adalah merupakan zona lemah yang dapat menimbulkan permasalahan yang masif seperti longsor dan amblesan. 4. Airtanah Pengamatan yang perlu dilakukan meliputi kedalaman muka air tanah bebas, sifat korosifitas air tanah, dan munculnya mata air atau rembesan yang dapat mempengaruhi perencanaan konstruksi pondasi bangunan. Investigasi airtanah diperlukan untuk mengetahui tingkat korosivitas dan kemungkinan amblesan akibat air tanah dari bangunan tersebut. 5. Bahaya Geologi Meliputi pengamatan dan penilaian tentang ada tidaknya bahaya yang mungkin dapat terjadi sebagai akibat dari faktor geologi. Identifikasi bahaya geologi sangat erat kaitannya dengan pembangunan infrastruktur, karena dikhawatirkan akan menjadi kendala atau hambatan selama pembangunan maupun pasca pembangunan, antara laian struktur sesar aktif, gerakan tanah/batuan, banjir bandang, amblesan tanah/batuan, bahaya kegunungapian, erosi dan abrasi, kegempaan, tsunami, dan lempung mengembang. Selain data-data geologi, pengetahuan terhadap desain konstruksi sangat penting diketahui. Dalam hal ini, konstruksi yang direncanakan berupa bangunan jembatan. Jembatan adalah suatu bangunan teknik/struktur konstruksi yang dibuat untuk menyebrangi suatu rintangan seperti lembah/sungai/rel kereta api/jalan raya dibangun untuk laluan pejalan kaki/kendaraan. Jembatan seiring dengan berjalan waktu, mengalami perubahan macam, bentuk, dan bahan sesuai dengan kemajuan zaman dan teknologi mulai dari yang sedehana sampai paling mutakhir. Pada umumnya suatu bangunan jembatan terdiri dari 4 bagian pokok, yaitu: 1. Konstruksi bangunan atas (superstructure) Konstruksi bangunan atas (superstructure) yaitu bangunan yang berada pada bagian atas suatu jembatan yang berfungsi menampung beban-beban yang ditimbulkan oleh suatu lintasan
orang/kendaraan, dll kemudian menyalurkan bebannya pada bagian bawah. Bagian-bagian superstructures terdiri atas atas : -
Trotoir : Sandaran dan peninggi trotior, konstruksi trotoir
-
Lantai kendaraan
-
Balok diafragma
-
Balok gelagar
-
Ikatan pengaku
-
Perletakan (rol dan sendi)
2. Konstruksi bangunan bawah (substructure) Konstruksi bangunan bawah (substructure) yaitu bangun jembatan yang terletak pada bagian bawah, yang fungsinya menerima beban-beban yang diberikan bangunan atas dan kemudian menyalurkan ke pondasi. Beban tersebut kemudian oleh pondasi disalurkan ke tanah. Meliputi : -
Pangkal jembatan (abutment dan pondasi)
-
Pilar (pier dan pondasi)
Gambar II-1. Konstruksi jembaran 3. Pondasi Pondasi jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar. Berdasarkan sistimnya, fondasi abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam jenis, antara lain : a) Pondasi telapak (spread footing) b) Pondasi sumuran (caisson) c) Pondasi tiang (pile foundation)
Tiang pancang kayu ( Log Pile),
Tiang pancang baja ( Steel Pile),
Tiang pancang beton ( Reinforced Concrete Pile),
Tiang pancang beton prategang pracetak ( Precast Prestressed Concrete Pile ),
Tiang beton cetak di tempat ( Concrete Cast in Place ),
Tiang pancang komposit ( Compossite Pile)
4. Oprit Oprit merupakan timbunan jalan pendekat jembatan, yaitu segmen yang menghubungkan konstruksi perkerasan dengan kepala jembatan. Permasalahan utama pada timbunan jalan pendekat ini yaitu sering terjadinya penurunanatau deformasi pada ujung pertemuan antara struktur perkerasan jalan terhadap ujung kepala jembatan.
Gambar II-2. Oprit jembaran
Gambar II-3. Oprit jembaran (Teknis)
BAB III STUDI KASUS KONDISI GEOLOGI DAN IMPLIKASINYA PADA KONSTRUKSI JEMBATAN SURABAYA-MADURA
Pembangunan jembatan Surabaya-Madura (Suramadu) sangat dipengaruhi oleh kondisi geologi daerah konstruksi. Suatu jembatan perlu bertumpu pada batuan yang rigid dari berbagai aspek agar stabilitas dan keberlangsungan jembatan dapat terpenuhi sesuai yang direncanakan. Aktivitas tektonik/struktur geologi dan kondisi geologi lainnya dapat menyebabkan batuan yang sebelumnya terbentuk cukup masif akan dapat menjadi retak atau pecah dan membentuk zona zona lemah. Keberadaan zona lemah pada batuan pondasi menyebabkan penurunan kualitas batuan. Karena itu keberadaan zona lemah ini perlu m endapat perhatian lebih dalam perencanaan kontruksi jembatan. GEOLOGI REGIONAL DAERAH KONSTRUKSI
Secara fisiografi daerah Surabaya-Madura dan sekitarnya termasuk bagian Timur Perbukitan Kendeng, bagian Tengah Perbukitan Rembang-Madura, Pedataran Aluvium Jawa sebelah Utara, Pedataran Tengah Jawa Timur dan bagian Timur lekuk Randublatung (Gambar III-1 dan III-2). Tiga satuan morfologi dapat di bedakan di daerah ini, yaitu dataran rendah, perbukitan bergelombang dan perbukitan karst . Dataran rendah menjulang hingga 25 m di atas permukaan laut, dan terbentang di bagian Selatan dan Tengah. Daerah dibagian Selatan merupakan bagian dari delta Sidoarjo yang dibentuk oleh K. Surabaya dan K. Porong. Perbukitan bergelombang menjulang antara 15-200 m di atas permukaan laut, umumnya berpuncak tumpul dan landai. Satuan ini terbentang di bagian Utara dan Barat. Daerah Perbukitan Karst menjulang antara 50-200 m di atas permukaan laut, dan menempati bagian Timurlaut. Di daerah ini umumnya lereng agak terjal.
Gambar III-1. Sketsa Peta Fisiografi Lembar Surabaya dan Sepulu (Sukardi,1992)
Gambar III-2. Fisiografi Pulau Jawa (Van Bemmelen, 1949) dan lokasi pembangunan jembatan Surabaya-Madura
Gambar III-3. Peta Geologi Lembar Surabaya & Sapulu (Supandjono, dkk, 1992)
Berdasarkan Peta Geologi Lembar Surabaya & Sapulu yang dibuat oleh Supandjono, dkk (1992), skala 1 : 100.000, di daerah Surabaya-Madura dan sekitarnya setidaknya dapat dibagi menjadi 3 (tiga) satuan stratigrafi tidak resmi. Berurutan dari umur tua sampai muda terdiri dari: Satuan Batupasir (Formasi Pamekasan – Qpp) pada lajur Rembang-Madura yang terdiri dari Batupasir, Batulempung dan konglomerat yang diperkirakan berumur Plistosen, Satuan Batupasir (Formasi Kabuh – Qpk) pada lajur Kendeng yang terdiri dari Batupasir dan Konglomerat yang diperkirakan Plistosen Tengah dan Satuan Aluvium (Qa) yang terdiri dari kerakal, kerikil, pasir dan lempung.
Gambar III-4. Urutan stratigrafi daerah Surabaya dan sekitarnya (Supandjono, dkk, 1992)
Secara umum terdapat tiga pola kelurusan struktur utama di Pulau Jawa, dari tua ke muda yaitu pola Meratus yang berarah Timurlaut-Baratdaya, pola Sunda yang berarah Utara-Selatan, dan pola Jawa yang berarah Barat-Timur (Pulunggono dan Martodjojo, 1994).
Gambar III-5. Pola struktur umum Pulau Jawa (Pulunggono Dan Martodjojo,1994)
GEOLOGI DAERAH KONSTRUKSI
Menurut Sukardi, 1992, struktur geologi di Lajur Rembang-Madura memperlihatkan tektonik yang lebih kuat daripada di Lajur Kendeng. Lipatan di Lajur Rembang-Madura mempunyai kemiringan lapisan antara 50° dan 20° sedangkan di Lajur Kendeng hanya berkisar antara 10° dan 30°. Sesarsesarnya juga memperlihatkan bahwa Lajur Rembang-Madura lebih rapat dibandingkan dengan yang di Lajur Kendeng. Sesar di Lajur Rembang umumnya berupa sesar turun. Pada Gambar III-6, terlihat ada 6 antiklin yang berada di cakupan wilayah kajian yang pada tahapan selanjutnya akan diperhitungkan pengaruh sumber gempa terhadap lokasi antikilin-antiklin tersebut. Antiklin tersebut berada di Rembang, Bojonegara, Surabaya dan Pulau Madura.
Gambar III-6. Antiklin yang terdapat di daerah Jawa Timur dan Madura (R Sukamto, N Ratman dan T O Simandjuntak, 1996)
Gambar III-7. Struktur geologi daerah Surabaya dan Madura (S Gafoer dan N Ratman, 1999)
Gambar III-8. Peta seimotektonik pulau jawa (E.K.Kertapati, A. Soehaimi & A.Djuhanda, 1998)
Gambar III-9. Peta sebaran sesar aktif pulau jawa (Supartoyo, Eka Tofani Putrantu & Djadja, 2005)
Gambar III-8 dan Gambar III-9 memperlihatkan sumber gempa dangkal yang terjadi di Pulau Jawa yang berada di susunan struktur geologi sesar aktif. Identifikasi mekanisme struktur geologi aktif di pulau jawa didapatkan dengan cara interpretasi peta geologi regional skala 1:100.000 berdasarkan legenda dan penampang melintang yang diperlihatkan pada Gambar III-10 hingga Gambar III-11. Untuk mengetahui besarnya sudut penunjaman Flores back arc, maka dilakukan pembuatan penampang melintang di koordinat lokasi tersebut dan dilakukan pengeplotan jarak dan kedalaman kejadian gempa utama terhadap koordinat Flores back arc.
Gambar III-10. Peta geologi regional (S Gafoer dan N Ratman, 1999) Gambar III-11. Tampak atas dan penampang melintang antiklin di sekitar Pulau Madura (S Gafoer dan N Ratman, 1999) Gambar III-11 memperlihatkan mekanisme antiklin Tempayung dengan sudut 24 o dan 30o dengan kedalaman 300m.
Mekanisme struktur geologi yang terjadi, pada umumnya dapat berupa normal faults, horst dan graben, reverse fault, strike slip dan anticline dengan mekanisme yang diperlihatkan pada Gambar III-12 sampai dengan Gambar III-16.
Gambar III-12. Mekanisme Normal fault
Gambar III-13. Horst dan Graben
Gambar III-14. Reverse Fault
Gambar III-15. Strike slip faults
Gambar III-16. Syncline dan Anticline
KONDISI SEISMOTEKTONIK SURAMADU
Sumber-sumber gempa di Indonesia diklasifikasikan dalam tiga zona sumber gempa, yaitu: 1) Zona subduksi, yaitu zona kejadian gempa yang terjadi didekat batas pertemuan antara lempeng samudra yang menunjam masuk kebawah lempeng benua. Kejadian gempa akibat thrust fault, normal fault, reverse slip dan strike slip yang terjadi sepanjang pertemuan lempeng dapat diklasifikasikan
sebagai zona subduksi. 2) Zona transformasi, yaitu zona kejadian gempa strike-slip yang terjadi pada patahanpatahan yang terdefinisi dengan jelas, seperti Sesar Sumatra, dll. 3) Zona diffuse seismic, yaitu kejadian gempa yang tidak termasuk dalam dua klasifikasi diatas.
Gambar III-17. Zona sumber gempa di Indonesia (Firmansjah & Irsyam, 1999; Kertapati, 1999) Surabaya dan Madura berada pada area 1 dan 20 (lihat Gambar III-17). Hal ini menunjukkan bahwa efek dominan sumber gempa diakibatkan oleh zona subduksi Jawa-Sumatra di bagian selatan
Jawa dan Flores back arc thrust source zones di bagian timur jawa dekat cekungan Bali. Zona subduksi Jawa terbentang dari Selat Sunda hingga Cekungan Bali, dimana lempeng samudra menunjam masuk ke bawah lempeng benua dengan kecepatan relatif sekitar 77mm/tahun. Pada awal penunjaman di parit palung Jawa memiliki sudut yang landai hingga mencapai kedalaman 100 km, yang biasa disebut Megathrust zone. Setelah kedalaman 100 km sudut penunjaman bertambah besar dengan dip sekitar 50o (Firmansyah & Irsyam) yang menerus hingga kedalaman 600km, yang biasa disebut Benioff Zone (Gambar IV-28).
Gambar III-18. Penampang melintang kondisi geologi pulau jawa (DR. J. A. Katili, 1963)
Selain gempa-gempa yang terjadi akibat terjadinya pergerakan lempeng, Surabaya-Madura juga dipengaruhi oleh gempa yang terjadi pada zona-zona patahan yang berada disekitarnya, seperti patahan Lasem di perbatasan Jawa Timur dan Jawa Tengah pada daerah pegunungan Kendeng. Gempa-gempa yang terjadi akibat patahan pada dan diluar patahan tersebut diatas, tidak diperhitungkan karena kontribusinya tidak turut mempengaruhi perhitungan kegempaan daerah Surabaya. Jumlah dan besarnya Magnituda gempa di zona subduksi ini dipengaruhi oleh umur, komposisi dan kecepatan pergeseran lempeng. Sepanjang Busur Sunda faktor-faktor tersebut sangat mempengaruhi jumlah terjadinya dan ukuran maksimum gempa dan dapat terlihat bahwa gempa dangkal terdistribusi ke zona yang menyudut.
Identifikasi Distribusi Lokasi Pusat Gempa di Sekitar Suramadu
Analisa zona sumber gempa membutuhkan informasi dari katalog gempa yang berupa catatan lokasi sumber gempa, mekanisme gempa serta besar magnituda yang terjadi. Studi seismotektonik yang menggambarkan kondisi struktur sumber gempa dapat melengkapi karakteristik sumber gempa yang akan dikaji. Sumber gempa USGS dari tahun 1973-2006 yang di plotkan pada peta Indonesia diperlihatkan pada Gambar IV-19.
Gambar III-19. Sebaran sumber gempa (Mw) di Indonesia berdasarkan data USGS
Gambar III-20. Sebaran sumber gempa di Surabaya-Madura dengan momen magnitude 5>Mw> 9.56
Jumlah pusat gempa pada suatu area tertentu akan berpengaruh pada nilai parameter gempa, sehingga kondisi distribusi lokasi pusat gempa akan berpengaruh pada penentuan area untuk model zona sumber gempa.
Permodelan Zona Sumber Gempa di Suramadu
Permodelan zona sumber gempa merupakan penentuan area setiap sumber gempa yang diambil dari area distribusi lokasi sumber gempa yang terletak pada radius sekitar 500 km dari surabaya. Potongan melintang dari distribusi sumber gempa di setiap area dipergunakan untuk menganalisa sudut penunjaman subduksi sumber gempa yang terjadi dan juga untuk memisahkan sumber gempa yang berbeda jenis mekanismenya yang terletak pada area yang sama. Gempa yang termasuk strike slip didefinisikan terletak pada kedalaman kurang dari 50 km dan diluar daerah subduksi.
Gambar III-21. Kontur sumber gempa untuk pulau jawa
Gambar III-22. Area sumber gempa subduksi dengan kedalaman < 50 km
Gambar III-23. Area sumber gempa subduksi dengan kedalaman > 50km
Gambar III-24. Pembagian area sumber gempa subduksi
Gambar III-25. Fault zone of Rembang-Madura-Kangean-Sakala (Satyana, 2004)
Pada daerah ini, terlihat adanya kompleksitas keadaan geologi. Pada gambar III-25, terlihat adanya fault zone yang sangat kompleks pada daerah tersebut. Pulau Madura mengalami uplift yang cukup cepat yang diimbangi dengan isostasi cekungan selat madura yang semakin mendalam.
Gambar III-26. Sayatan geologi Madura-Jawa Timur (Satyana, 2004) Berdasarkan pada sayatan diatas dapat kita lihat bahwa antara Pulau Jawa dan Pulau Madura dipisahkan oleh struktur yang sangat kompleks. Pada gambar Pulau Madura merupakan bagian yang memisahkan diri dari Pulau Jawa karena proses pull apart basin.
IMPLIKASI PERMASALAHAN GEOLOGI TERHADAP KONSTRUKSI JEMBATAN SURAMADU
Konstruksi jembatan Suramadu dibuat dengan mempertimbangkan aspek geologi yang cukup kompleks di daerah tersebut. Konstruksi jembatan Suramadu terdiri dari 36 bentang untuk sisi Surabaya dan 45 bentang sisi Madura dengan panjang masing-masing 40 meter. Konstruksi bangunan diatas menggunakan PCI Girder. Sedangkan untuk bagian bawah menggunakan pondasi pipa baja berdiameter 60 cm dengan panjang rata-rata 25 meter untuk sisi surabaya dan 27 meter untuk sisi Madura. Jenis litologi dari masing-masing tempat pondasi mempengaruhi konstruksi dari jembatan. Sisi bagian pondasi Madura lebih dikuatkan konstruksinya dibandingkan dengan pondasi sisi Surabaya. Sisi Madura tersusun atas litologi batugamping yang mudah mengalami subsidence sehingga dengan kondisi tersebut, pondasi sisi Madura menjadi perhatian lebih dengan potensi failure yang lebih besar. Pada sisi Surabaya menggunakan jumlah bentang yang lebih sedikit karena pondasi yang berada di sisi Surabaya menumpu diatas litologi berupa aluvial yang relatif stabil. Kondisi tektonik dan struktur geologi juga menjadi hal yang sangat dipertimbangkan dalam pembangunan jembatan Suramadu ini. Pondasi pada sisi Madura lebih dikuatkan karena terdapat struktur geologi yang sangat kompleks sehingga penentuan jumlah bentang yang berada pada sisi Madura berjumlah yang lebih banyak daripada sisi Surabaya. Madura merupakan pulau yang berbentuk akibat adanya uplifting terus menerus. Selat Madura merupakan hasil isostasi dari pengangkatan yang terus menerus akibatnya selat ini pun semakin mendalam. Dari segi resiko kegempaan, daerah jembatan Suramadu termasuk dalam daerah yang cukup aman karena berada pada sisi back arc pulau Jawa yang relatif lebih tenang. Namun yang menjadi perhatian adalah efek dominan sumber gempa yang dapat berasal dari beberapa sumber yaitu zona subduksi : Jawa-Sumatra di bagian selatan Jawa dan Flores back arc thrust source zones di bagian timur jawa dekat cekungan Bali dan patahan Lasem. Patahan Lasem ini cukup aktif dan berbahaya jika tidak diperhitungkan dalam pembangunan jembatan Suramadu.
Pada bagian tengah jembatan, dibuat dengan cable stay bridge. Hal tersebut dibuat karena jembatan tersebut memotong laut yang cukup dalam sehingga pembangunan di dalam air susah untuk dilakukan. Konstruksi pondasi bagian tengah yang demikian sangat efektif karena pembuatannya lebih mudah. Disisi lain konstruksi yang demikian dibuat dikarenakan basement dari jembatan tersebut memiliki kompleksitas struktur geologi yang dikhawatirkan dapat menyebabkan failure pada jembatan sehingga harus dibuat simpel dan sederhana dan bertumpu pada bagian yang relatif rigid pada daerah yang kompleks struktur geologi tersebut.
BAB IV KESIMPULAN
1. Investigasi geologi adalah hal yang mutlak dilakukan dalam membangun konstruksi suatu bangunan. 2. Peranan ilmu geologi sangat dibutuhkan khususnya pada masa pra konstruksi. 3.
Konstruksi jembatan Suramadu dibangun dengan menitikberatkan pada aspek geologi berupa jenis litologi, struktur geologi, dan kegempaan.
4.
Konstruksi jembatan Suramadu pada sisi Madura lebih dikuatkan dibandingkan pada sisi Surabaya karena pada sisi Madura terdapat keadaan geologi yang lebih berpeluang menyebabkan jembatan tersebut mengalami failure.
DAFTAR PUSTAKA
Aldiamar, Fahmi, 2007, Analisis Resiko Gempa dan Pembuatan Respom Spektra Desain untuk Jembatan Suramadu dengan Pemodelan Sumber Gempa 3D, Institut Teknologi Bandung Supandjono, dkk, 1992, Peta Geologi Lembar Surabaya-Sapulu, skala :100.000. Bandung : Puslitbang Geologi http://argajogja.blogspot.com/2011/06/desain-metode-konstruksi-jembatan.html
