Standar Bangunan Sungai [PDF]

Citation preview

BAB III BANGUNAN PERSUNGAIAN



3.1



Perkuatan Lereng



Perkuatan lereng (revetments) adalah bangunan yang ditempatkan pada permukaan suatu lereng guna melindungi suatu tebing alur sungai atau permukaan lereng tanggul dan secara keseluruhan berperan meningkatkan stabilitas alur sungai atau tubuh tanggul yang dilindunginya. Telah terjadi pengembangan yang pesat terhadap konstruksi salah satu bangunan persungaian yang sangat vital ini dan pada saat ini telah dimungkinkan memilih salah satu konstruksi, bahan dan cara pelaksanaan yag paling cocok disesuaikan dengan berbagai kondisi setempat. Walaupun demikian konstruksi perkuatan lereng secara terus menerus dikembangakan dan disempurnakan. 3.1.1



Klasifikasi dan Konstruksi Perkuatan Lereng



(1) Klasifikasi berdasarkan lokasi Seperti diperlihatkan pada Gambar 3.1 berdasarkan lokasi, perkuatan lereng dapat dibedakan dalam 3 jenis, yaitu perkuatan lereng tanggul (levee revetment), perkuatan tebing sungai (low water revetment, dan perkuatan lereng menerus (high water revetment).



Gambar 3.1-Jenis-jenis perkuatan lereng berdasarkan lokasi



Bangunan Air



3-1



(a) Perkuatan lereng tanggul Dibangun pada permukaan lereng tanggul guna melindunginya terhadap gerusan arus sungai dan konstruksi yang kuat perlu dibuat pada tanggul-tanggul yang sangat dekat dengan tebing alur sungai atau apabila diperkirakan terjadi pukulan air (water hummer). (b) Perkuatan tebing sungai Perkuatan semacam ini diadakan pada tebing alur sungai, guna melindungi tebing tersebut terhadap gerusan arus sungai dan mencegah proses meander pada alur sungai. Selain itu harus diadakan pengamanan-pengamanan terhadap kemungkinan kerusakan terhadap bangunan semacam ini, karena disaat terjadinya banjir bangunan tersebut akan tenggelam seluruhnya. (c) Perkuatan lereng menerus Perkuatan lereng menerus dibangun pada lereng tanggul dan tebing sungai secara menerus (pada bagian sungai yang tidak ada bantarannya).



(2) Konstruksi perkuatan lereng Konstruksi perkuatan lereng umumnya seperti diperlihatkan pada Gambar 3.2 dengan kombinasi-kombinasi sebagaimana uraian dibawah ini.



Gambar 3.2-Konstruksi perkuatan lereng (a) Pelindung lereng Pelindung lereng merupakan bagian utama dari bangunan perkuatan lereng dan dimaksudkan untuk melindungi permukaan lereng tanggul atau pemukaan tebing sungai terhadap gerusan arus sungai. Pemilihan konstruksi pelindung lereng haruslah didasarkan pada resim sungai atau lokasinya.



Bangunan Air



3-2



(b) Pondasi dan pelindung kaki Pondasi adalah semacam konstruksi yang akan berfungsi sebagai landasan/tumpuan pelindung lereng dan penempatannya pada kaki tanggul atau kaki tebing sungai. Mengingat sebab utama kerusakan perkuatan lereng diawali dengan kerusakan pondasinya, maka pondasi dan pelindung kaki harus dikerjakan dengan sangat hati-hati. (c) Sambungan Sambungan dibuat pada setiap jarak 20 m perkuatan lereng, sebagai sambungan pemisah konstruktif, guna melokalisir kemungkinan kerusakan. Selain itu apabila lereng yang yang dilindungi cukup tinggi, maka diadakan pula sambungan memanjang. (d) Konsolidasi pondasi Guna lebih menjamin stabilitas pondasi dan melindunginya terhadap gerusan arus sungai, maka diatas permukaan dasar sungai didepan pondasi ditempatkan hamparan pelindung atau konsolidasi pondasi yang dapat berfungsi pula untuk melindungi permukaan dasar sungai terhadap gerusan. Adapun jenis, dimensi sereta metode pelaksanaannya sangatlah beraneka ragam dan sangat tergantung pada kondisi setempat. (e) Pelindung mercu Perkuatan tebing alur sungai dan perkuatan lereng tanggul yang karena fungsi dan dimensinya mungkin tenggelam disaat terjadi banjir besar dan agar tidak mengalami kerusakankerusakan diperlukan adanya pelindung pada bagian mercunya. Salah satu caranya adalah seperti yang terlihat pada skema Gambar 3.2.



3.1.2



Perencanaan Perkuatan Lereng



Pada tahapan perencanaan (planning) untuk perkuatan lereng haruslah dipelajari secara seksama pengaruh-pengaruh arus sungai, proses pergeseran alur sungai, perilaku meander dan gerusan pada belokan-belokan sungai. (1) Proses perubahan alur sungai Proses perubahan alur sungai dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu perubahan menyeluruh dan perubahan setempat. Perubahan-perubahan setempat adalah gejala-gejala longsor tebing sungai, pembentukkan gosong-gosong pasir, pengendapan-pengendapan pada belokan dalam dan gerusan pada belokan luar serta perpindahan mendadak alur sungai. Untuk merencanakan perbaikan sungai secara keseluruhan yang paling utama adalah pembuatan rencana denah dan penampang memanjang serta penampang lintang sungai, sedemikian agar mencapai bentuk sungai yang paling stabil, yakni mendekati bentuk kestabilan pada periodeperiode yang terakhir masa existensinya. Dengan demikian perkuatan-perkuatan diperlukan



Bangunan Air



3-3



hanyalah pada ruas-ruas sungai yang sangat labil atau bagian-bagian sungai yang mungkin tergerus akibat perubahan setempat saja. Dengan demikian pekerjaan perkuatan-perkuatan lereng akan sangat terbatas dan kestabilannya dapat diandalkan serta sungai secara keseluruhan akan stabil pula. Jadi tahapan perencanaan perbaikan sungai haruslah dimulai dengan mempelajari bentuk stabil optimal yang diinginkan oleh perilaku sungai dan jangka waktu yng diinginkan untuk mempertahankan bentuk stabil optimal tersebut. Bentuk stabil memanjang sungai akan memberikan petunjuk bahwa sedimen yang masuk kedalam alur sungai dan yang keluar dari alur sungai dalam keadaan seimbang. Akan tetapi sepanjang existensinya alur sungai senantiasa bergerak secara evolusif dan pada saat tertenu mencapai bentuk tertentu pula. Dalam perencanaan sungai yang paling penting adalah berhasilnya memperkirakan bentuk tertentu dari seluruh tubuh sungai selama periode tertentu, yaitu bentuk stabil yang dominan tertentu untuk periode tersebut. Untuk dapat memperkirakan bentuk-bentuk stabil tersebut dapat dipelajari dari kondisi hidrolis sungai, bahan-bahan dasar sungai dan pergeseran-pergeseran alur sungai pada masa-masa yang lalu. (2) Gejala meander Sepanjang existensinya sungai sebagai suatu kesatuan senantiasa bergerak, sehingga secara visual sungai berbelok-belok mengikuti pola-pola tertentu yang disebut meander. Akibat dari gejala meander ini, maka ada bagian tebing sungai yang tergerus, ada bagian yang menjadi tempat pengendapan sedimen dan setelah bagian sungai mencapai tahapan meander yang kritis, maka terjadilah perpindahan alur sungai secara alamiah (sodetan alamiah). Dengan demikian gejala meander pada sungai dapat menyebabkan tergogonya kaki tanggul yang lambat laun dapat menjebolkan tanggul dan menimbulkan malapetaka yang besar. Adapun perilaku dari sungai-sungai yang stabil adalah sungai-sungai dengan perubahan yang sangat lambat, sehingga proses meander berjalan secara lambat pula. Dengan demikian bentuk sungai berubah secara amat lambat. Jadi agar dapat dicapai kondisi sungai yang stabil haruslah direncanakan suatu trase alur sungai dengan belokan-belokan yang tidak terlalu tajam, dengan panjang dan amplitude tertentu. Selanjutnya baru dapat ditentukan rencana trase tanggul sebagai satu kesatuan dengan penentuan trase alur sungai dalam rangka perbaikan dan pengaturan sungai secara menyeluruh. Akhirnya dapat ditetapkan trase perkuatan lereng pada lereng tanggul, tebing sungai dan lain-lain dengan segala perlengkapannya, seperti pondasinya, pelindung pondasi, dan krib-krib, dapat ditetapkan secara rasional baik ditinjau dari segi hidrolika maupun ditinjau dari segi konstruksinya. Dalam proses meander dapat terjadi gerusan pondasi perkuatan lereng dan pondasi bangunabangunan yang terdapat dalam sungai, maka karakteristika proses meander pada sungai-sungai yag akan ditangani haruslah disurvei dan dipelajari secara amat seksama.



(3) Hidrolika pada belokan-belokan sungai



Bangunan Air



3-4



Masalah utama dari proses meander adalah gerusan dan pengendapan pada bagian sungai yang berbelok-belok, dimana terjadi pengendapan sedimen pada belokan dalam dan gerusan pada belokan luarnya (lihat Gambar 3.3).



Gambar 3.3-Garis-garis aliran pada belokan



Gambar 3.4-Contoh trase perkuatan tebing yang kurang semestinya



(4) Rencana trase perkuatan lereng Penentuan trase perkuatan lereng didasarkan pada karakteristika sungai, terutama yang berkaitan dengan perilaku meander sungai secara lokal baik vertical maupun horizontal. Selain itu harus diperhatikan data yang tercatat serta pengalaman di masa-masa yang lalu. Dan secara garis besarnya halhal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan trase perkuatan lereng adalah sebagai berikut: 1) Pada hakekatnya penentuan trase perkuatan lereng lebih banyak dilakuan sebagai kegiatan diatas meja (desk work), tetapi harus dicocokkan dilapangan baik untuk meningkatkan ketelitiannya terhadap bentuk-bentuk meander sungai maupun untuk mempertimbangkan halhal yang menyangkut pelaksanaannya, seperti tinggi permukaan air dan kecepatan arusnya. Untuk menetapkan metode pelaksanaan yang cocok dengan kondisi setempat, maka diperlukan suatu investigasiyang lengkap dan teliti dan teliti dan akhirnya barulah trase dapat ditetapkan secara final. 2) Kurva trase perkuatan lereng diusahakan sebesar mungkin mengingat trayektori aliran air sungai diwaktu banjir cenderung lurus, maka trase perkuatan lereng terutama pada perkuatan tebing alur sungai yang terbenam di saat terjadi banjir besar, supaya arah trase rencananya diusahakan searah dengan arus sungai di waktu terjadinya banjir besar tersebut (periksa Gambar 3.4). Apabila kurvanya terlalu kecil, lengkunagnnya akan terlalu tajam dan kecepatan arus akan meningkat akibat timbulnya gaya sentrifugal dan penggerusan pada dasar sungai di tempat tersebut akan mudah terjadi dan daya rusak arus terhadap konstruksi perkuatan lereng akan meningkat pula. Jadi trase perkuatan lereng supaya direncanakan dengan kurva yang sebesar mungkin. 3) Trase perkuatan lereng ditempatkan sedemikian rupa agar dapat menghindari terjadinya pusaran-pusaran yang tidak teratur. Pusaran-pusaran dapat terjadi akibat penempatan trase perkuatan lereng yang kurang tepat, terutama perkuatan lereng yang dibangun berdekatan dengan bangunan-bangunan sungai, seperti bangunan penyadapan dan pilar-pilar jembatan.



Bangunan Air



3-5



Pusaran-pusaran semacam ini dapat merusak perkuatan lereng itu sendiri dan bahkan dapat membahayakan bangunan-bangunan sungai yang berdekatan dengan lokasi pusaran-pusaran tersebut. Jadi suatu peruatan lereng dengan arah trase yang tepat akan dapat menghindarkan terjadinya pengendapan-pengendapan sedimen atau melindungi bangunan yang vital, penetapan, bentuk dan formasi trasenya haruslah didasarkan hasil pengujian model. 4) Trase perkuatan tebing alur sungai agar ditempatkan lebih kebelakang. Biaya pembangunan perkuatan tebing alur sungai umumnya sangat tinggi dan harganya akan semakin meningkat, apabila posisinya semakin ketengah alur sungai. Guna menekan biaya tersebut, maka trasenya ditempatkan pada posisi kearah luar alur, tetapi dengan memperhatikan lebar bantaran yang memadai untuk menjaga kestabilan kaki tanggul yang terdapat di belakang mercu perkuatan tebing semacam ini (lihat Gambar 4.5) 5)



Pemilihan lokasi untuk bangunan perkuatan lereng yang sangat atinggi. Oleh sebab itu penempatannya haruslah dibatasi pada bagian-bagian sungai yang diperlukan saja, yaitu bagian-bagian tebing atau tanggul yang dapat tergerus dan bagian-bagian yang dapat terjadi pukulan air. Pada hakekatnya, biaya konstruksi perkuatan lereng Akan tetapi lokasi pukulan air dan arus yang dapat menggerus tidakklah selalu tetap, tetapi senantiasa berpindah-pindah tergantung dari debit sungai dan bahkan kadang-kadang lokasinya berpindah lebih kehilir sesudah dibangunnya perkuatan lereng. Karena panjang trase perkuatan lereng ini haruslah diperhitungkan sedemikian, agar semua hal-hal tersebut dapat tertampung.



Gambar 3.5-Contoh pengunduran trase perkuatan tebing sungai



Selanjutnya kecepatan arus sungai diatas mana perkuatan lereng sudah diperlukan tergantung dari kekuatan lapisan tanah tebing sungai atau tingkat kepadatan tanggul yang perlu dilindungi dan haruslah dipelajari dengan memperhatikan referensi Tabel 3.1.



Bangunan Air



3-6



Pada sungai-sungai yang sempit, sangatlah sulit menentukan lokasi terjadinya pukulan air dan karenanya perkuatan lereng dibangun pada seluruh bagian sungai. Dan biasanya sungai-sungai yang sempit mempunyai penampang seperti halnya sungai-sungai di daerah permukiman dan lerengnya dilindungi dengan perkuatan lereng menerus dan untuk menghemat areal tanah lerengnya dibuat curam (lihat Gambar 3.6).



Gambar 3.6- Contoh potongan lintang sungai kecil.



Tabel 3.1-Kecepatan arus rata-rata yang diizinkan untuk tanah non-kohesif Bahan dasar Ukuran butiran Kecepatan arus rata-rata sungai (mm) (m/det) Lumpur 0,005 0,15 Pasir halus 0,05 0,20 Pasir sedang 0,25 0,30 Pasir kasar 1,00 0,55 Kerikil kecil 2,50 0,65 Kerikil sedang 5.00 0,80 Kerikil kasar 10,00 1,00 Batu kecil 15,00 1,20 Batu sedang 25,00 1,50 Batu kasar 40,00 1,80 Batu pecah 75,00 2,40 Batu pecah 100,00 2,70 Batu pecah 150,00 3,30 Batu pecah 200,00 3,90



Bangunan Air



3-7



Tabel 3.1(2) Kecepatan arus rata-rata yang diizinkan untuk tanah kohesif (m/det) Bahan dasar sungai



Lepas



Agak padat



Normal



Amat padat



Angka pori



2,0 – 1,2



1,2 – 0,6



0,6 - 0,3



0,3 – 0,2



0,45 0,40 0,35 0,32



0,90 0,85 0,80 0.70



1,30 1,25 1,20 1,05



1,80 1,70 1,65 1,35



Lempung berpasir (pasir 50%) Tanah amat kohesif Lempung Tanah agak kohesif



Tabel 3.1(3) Koreksi kecepatan arus rata-rata yang diizinkan untuk kedalaman air (tanah nonkohesif). Kedalaman Rata-Rata Koefisien Koreksi (m) 0,3 0,8 0,6 0,9 1,0 1,00 1,5 1,10 2,0 1,15 2,5 1,20 3,0 1,25 Tabel 3.1(4) Koreksi kecepatan arus rata-rata yang diizinkan untuk kedalaman air (tanah kohesif). Kedalaman Rata-Rata Koefisien Koreksi (m) 0,3 0,8 0,5 0,9 0,75 0,95 1,0 1,00 1,5 1,10 2,0 1,15 2,5 1,20 3,0 1,2



Bangunan Air



3-8



Tabel 3.1(5) Koreksi kecepatan arus rata-rata yang diiznkan pada belokan



Ketajaman belokan



Koefisien koreksi



Lurus Ringan Sedang Berat



1,00 0,95 0,81 0,78



Pada sungai-sungai dengan penampang ganda, perkuatan lereng hanya dibuat pada tebing alur sungai dan pada umumnya tanpa perkuatan lereng tanggul, kecuali apabila bantarannya sangat sempit dan pukulan air dapat terjadi akibat arus banjir yang cukup tinggi kecepatannya.



(5)



Panjang perkuatan lereng



Beberapa factor yang dominan untuk menentukan panjang perkuatan lereng adalah karakteristika sungai yang bersangkutan dan kondisi setempat, seperti bentuk trase perkuatan tebing yang akan dibuat, kemiringan sungai dan besarnya debit sungai. Panjang trase tersebut ditetapkan secara empiris didasarkan pada factor-faktor tersebut diatas. Akan tetapi haruslah diperhatikan adanya tambahan-tambahan panjang secukupnya pada saat menetapkan panjang rencananya yang final. Kadang-kadang pada waktu pelaksanaan, setelah diadakan pertimbangan-pertimbangan yang lebih mendalam, tidak jarang diadakan tambahan-tambahan melebihi panjang rencananya yang sudah final.



Gambar 3.7-Contoh tanggul didaerah muara sungai yang seluruh permukaannya dilindungi.



(6) Tinggi perkuatan lereng Penetapan elevasi mercu perkuatan lereng tanggul biasanya disamakan dengan elevasi permukaan banjir rencana. Akan tetapi pada sungai-sungai yang cukup penting, maka perkuatan lereng dibuat hingga mencapai mercu tanggul yang akan dilindungi, yaitu pada sungai-singai yang akan arusnya deras dan sungai-sungai yang karena lebarnya, kadang-kadang dapat terjadi ombak yang cukup tinggi. Adapun halhal yang menjadi pertimbangan adalah seperti uraian dibawah ini.



Bangunan Air



3-9



















3.1.3



Arah arus tidak selalu sejajar dengan arah trase tanggul atau trase tebing sungai, tetapi kadangkadang membentuk sudut kearah trase tanggul atau tebing tersebut, sehingga pada tempat-tempat tertentu arus sungai menabrak lereng tanggul atau lereng tebing alur sungai dan terjadilah pukulan air yang diikuti dengan naiknya permukaan air sungai dilokasi tersebut. Selain itu pada belokan-belokan yang tajam, khususnya pada belokan luar permukaan air sungai akan lebih tinggi dibandingkan dengan dibelokan didalamnya. Karena itu pada penentuan tempat kedudukan tanggul supaya trasenya dibuat dengan kurva yang tidak terlalu tajam. Akan tetapi apabila keadaannya tidak mengizinkan, maka adanya kenaikkan permukaan air sungai di belokan luar haruslah diperhitungkan dalam menentukan tinggi perkuatan lereng. Biasanya pada sungai-sungai yang lebar ombaknya cukup tinggi dan dalam hal semacam ini sebaiknya seluruh permukaan tanggul dilindungi, tentulah dengan konstruksi yang sesuai (lihat Gambar 3.7). Tinggi perkuatan tebing biasanya dibuat sama saja seperti halnya untuk penerapan perkuatan lereng tanggul sebagaimana uraian diatas.



Desain Perkuatan Lereng



(1) Penyebab kerusakan perkuatan lereng dan usaha mengatasinya Pada saat pembuatan desain perkuatan lereng adalah sangat penting mengetahui sebelumnya berbagai penyebab kerusakan perkuatan lereng yang pernah dibangun dan keadaan sesungguhnya dari gejala kerusakan-kerusakan tersebut. Secara garis besarnya penyebab kerusakan tersebut dapat diuraikan debagai berikut: a) Penggerusan pondasi perkuatan lereng Pada tahap-tahap permulaan diawali dengan terjadinya kerusakan-kerusakan pada pondasi perkuatan lereng akibat gerusan arus sungai dan selanjutnya kerusakan akan meluas keseluruh bagian perkuatan lereng tersebut. Karena itu pada tahapan perencanaannya yang terpenting adalah alas pondasi haruslah ditempatkan pada elevasi yang lebih rendah dari batas gerusan dan selanjutnya baru ditentukan perlu tidaknya dilengkapi dengan konsolidasi pondasi. b) Tersedotnya butiran tanah di belakang perkuatan lereng Pada lapisan tanah dibelakang perkuatan lereng yang karena tekanan air porinya tidak dapat mengikuti turunnya permukaan air sungai, seperti halnya perkuatan lereng pada muara sungai dimana perbedaan elevasi pasang dan elevasi surut sangat besar. Pada sungai yang penurunan elevasi permukaan air sangat cepat di waktu banjir atau pada sungai yang lebar dengan ombaknya yang besar serta ombak yang terjadi karena lalu lintas kapal-kapal, maka butiran tanah tersebut dapat tersedot dan dan keluar secara berangsur-angsur melalui celah-celah sambungan atau retakan-retakan pada perkuatan lerang, dan terbentuklah lubang-lubang dibelakang perkuatan lereng tersebut. Apabila hal tersebut diabaikan atau dibiarkan saja, lubang-lubang tersebut akan terus membesar dan akibatnya tubuh perkuatan lereng akan runtuh dan seluruh perkuatan lereng akan hancur. Karenanya pada lereng tanggul atau tebing yang akan dilindungi haruslah dicek komposisi butiran tanahnya untuk mengetahui ketahanannya terhadap gejala penyedotan semacam ini.



Bangunan Air



3 - 10



Pada tanah-tanah yang komposisi butirannya kurang baik, maka diperlukan adanya lapisan filter atau selapis tanah dengan komposisi yang baik yang kelak dapat berfungsi sebagai filter dibelakang perkuatan lereng yang akan dibuat. Selanjutnya untuk perkuatan lereng yang dibuat segera setelah selesainya urugan tanggul, maka lereng tanggul haruslah dipadatkan secukupnya agar dapat mencegah penurunan yang berlebihan. Seandainya diperkirakan penurunannya masih besar, maka haruslah dipetimbangkan suatu perkuatan lereng dengan konstruksi yang fleksibel dengan hamparan batu atau dengan blok beton. c) Kerusakan pinggir hulu dan pinggir hilir perkuatan lereng Sangat sering terjadinya kerusakan perkuatan lereng yang diawali dari kerusakan kedua pinggirnya, akibat penggerusan arus sungai. Ternyata penetapan tempat kedudukan perkuatan lereng yang baik serta pemilihan bentuk trasenya yang tepat akan sangat mengurangi kemungkinan terjadinya gerusan semacam ini. Dan untuk perkuatan tebing yang selalu terbenam di waktu banjir, pinggir hulu dan pinggir hilirnya supaya dilengkungkan dan diberi koperan. Jika perlu pada zone transisi tersebut dapat diperkuat dengan selapis bronjong kawat atau degan perkuatan lainnya. Juga pada kedua pinggir perkuatan lereng tanggul sebagai zone transisi dengan lereng yang tidak dilindungi supaya diadakan perkuatan secukupnya, baik dengan hamparan batu biasa, pasangan batu kosong maupun bronjong kawat. d) Gerusan pada mercu perkuatan lereng Khususnya untuk mercu perkuatan tebing yang senantiasa terbenam di waktu banjir, biasanya terjadi gerusan. Guna menghindarkannya, maka disisi mercu tersebut ditambah perkuatan horizontal selebar maximum 2 meter dan selanjutnya pada lokasi yang tinggi kecepatan arusnya dibelakang tambahan tersebut, perlu dilindungi dengan hamparan bronjong kawat, sedang pada bagianbagian yang kecepatan arusnya rendah cukup diperkuat dengan hamparan batu atau blok beton dengan ukuran yang sesuai. e) Kerusakan pada zone transisi Pada perkuatan lereng menerus yang disamp[ing melindungi tebing sungai, juga akan melindungi lereng tanggul yang terdapat di atas tebing tersebut dan kadang-kadang bahkan dengan kemiringan lereng yang berbeda, maka pada zone transisinya yang biasanya merupakan titik terlemah dari bangunan perkuatan lereng tersebut. Karena zone transisi ini merupakan titik terlemah, maka diusahakan agar perubahan kemiringan bagian perkuatan lereng tersebut tidak terlalu drastic. f) Kerusakan akibat rendahnya ketahanan perkuatan lereng Pada sungai-sungai dengan arusnya yang deras,sungai-sungai yang lebar dan pada muara-muara sungai, perkuatan lereng mudah rusak akibat tekanan arus yang deras atau akibat hempasan ombak. Untuk bagian-bagian sungai semacam ini haruslah diperhatikan pemilihan yang teliti dalam menentukan konstruksi perkuatan lereng. g) Kerusakan akibat tekanan tanah atau tekanan air tanah dibelakang perkuatan lereng



Bangunan Air



3 - 11



Tekanan tanah atau tekanan air tanah harus pula diperhitungkan, terutama untuk perkuatan lereng dengan kemiringan yang curam dan karenanya disamping hal-hal yang diuraikan terdahulu, maka konstruksi perkuatan lereng haruslah pula diuji dari segi mekanika tanah. Selanjutnya pada sungai-sungai dengan penurunan elevasi banjirnya yang cepat atau pada sungai-sungai pasang-surut dengan perbedaan elevasi pasang dan elevasi surut yang besar, maka tekanan air tanah sisa (residual water pressure) di belakang perkuatan lereng akan bekerja ke arah luar. (2) Desain bagian-bagian perkuatan lereng a) Penempatan pondasi perkuatan lereng Sebagaimana telah diuraikan terdahulu, kerusakan perkuatan lereng pada umumnya dimulai dengan tergerusnya pondasi perkuatan lereng. Karena penempatan posisi pondasinya yang benar akan sangat menentukan stabilitas dan keamanan bangunan secara keseluruhan. Sebagaimana pengamatan-pengamatan serta survey yang telah dilakukan pada berbagai sungai, disaat debit banjir meningkat dan elevasi permukaan air sungai meningkat, ternyata permukaan dasar sungai bahkan menurun, karena tergerus. Akan tetapi sebaliknya di saat debit banjir surut dan elevasi permukaan air sungai menurun, maka terjadilah pengendapan dan permukaan dasar sungai naik. Selanjutnya permukaan dasar sungai akan naik, apabilasuplai sedimen meningkat dan sebaliknya akan menurun apabila suplai sedimen menurun pula. Dan permukaan dasar sungai akan tidak berubah, apabila suplai sedimen dalam kondisi seimbang. Sehubungan dengan hal-hal tersebut di atas, maka untuk menetapkan posisi alas pondasi (menentukan kedalaman galian pondasi) haruslah didasarkan pada pengamatan dan penelitian yang seksama terhadap data perubahan dasar sungai dalam jangka yang cukup panjang dan perkiraan-perkiraan di masa-masa yang akan dating serta didasarkan pada data-data perubahan/pergerakan alur sungai baik keseluruhan (proses meander) maupun setempat (longsor tebing, pengendapan setempat, pembentukkan gosong pasir). Jadi perilaku sungai secara keseluruhan haruslah diketahui secara seksama dengan demikian sudah dapat diketahui perilaku perubahan sungai, selama masa berfungsinya perkuatan lereng yang akan dibangun. Dapat kiranya dikemukakan disini, bahwa kerusakan-kerusakan yang banyak terjadi pada perbuatan lereng yang sudah dibangun adalah karena rencana teknisnya dibuat hanya didasarkan pada keadaan sungai dalam periode survey dan studi pembuatan rencana teknis tersebut. Guna menetapkan elevasi alas pondasi atau kedalaman penggalian pondasi, pada umumnya didasarkan pada cara-cara sebagai berikut: 1) Penempatan elevasi alas pondasi haruslah disesuaikan dengan rencana denah dan rencana penampangan sungai serta memperhatikan kemungkinan terjadinya penurunan permukaan dasar sungai akibat penggerusan oleh arus sungai di saat terjadi banjir besar. 2) Penentuan elevasi alas pondasi dengan memperhatikan bahan dasar sungai dan perkiraan arah pergeseran dasar sungai (baikperubahan lokal maupun perubahan sungai secara menyeluruh). Pada hakekatnya cara 1) lebih mudah dan lebih sering digunakan dari pada cara 2). Untuk cara 1), biasanya kedalaman akibat gerusan secara empiris diperkirakan berdasarkan dimensi sungai, kemiringan dasar sungai, bahan dasar sungai dan tingkat pukulan air yang mungkin terjadi.



Bangunan Air



3 - 12



Angka-angka perkiraan yang diperoleh secara empiris atau dari hasil pencatatan pada bangunanbangunan yang telah berfungsi seperti yang tertera pada Tabel 3.2.



Tabel 3.2 Standar kasaran untuk kedalaman gerusan pada waktu banjir. Kecepatan arus pada tanggul sungai



Bahan dasar sungai



> 3 m/det



3-2 m/det



< 2 m/det



Ukuran butiran lebih besar dari kerikil



1,0



0,5



Ukuran butiran kerikil



1,5



1,0



0,5



1,5



1,0



Ukuran butiran kerikil halus



Selanjutnya, apabila penetapan alas pondasi hanya didasarkan pada kondisi sungai pada periode survei dan studi pembuatan rencana-teknis, maka haruslah diadakan investigasi yang teliti pada kondisi dasar sungai pada saat tersebut. Andaikan dasar sungai terdiri dari batuan massif dan segar, mungkin tidak diperlukan adanya penggalian pondasi seperti persyaratan pada cara 1), karena disamping bantuan tersebut cukup kuat, penggaliannya akan memerlukan biaya yang mahal. Dengan demikian penggalian pondasi semacam ini tidak perlu terlalu dalam. Oleh sebab ini pengeboran-pengeboran diperlukan untuk mengetahui karakteristika lapisan batuan yang akan menjadi landasan pondasi. b) Kemiringan perkuatan lereng Kemiringan perkuatan lereng ditetapkan teruatama berdasarkan besarnya tekanan tanah dan tekanan air tanah yag bekerja pada permukaan dinding belakang perkuatan lereng, disamping diperhatikan pula arus sungai di depannya dan ditinjau dari segi stabilitas, maka perkuatan lereng akan semakin stabil apabila kemiringannya semakin landai. Akan tetapi kemiringan yang landai akan memerlukan tempat yang lebih banyak, volume per meter lari akan semakin besar dan dengan demikian biaya pun kian menjadi besar, sehingga kemiringan ini harus ditetapkan berdasarkan penelitian yang seksama dengan memperhatikan berbagai aspek seperti yang telah diuraikan terdahulu. Selanjutnya kemiringan lereng tanggul biasanya dibuat hampir sama dengan kemiringan lereng perkuatannya, sehingga umumnya tidak ada masalah stabilitasnya, apabila kemiringan perkuatannya diambil sama dengan kemiringan tanggul yang dilindungi. Walaupun demikian apabila kemiringan lebih kecil dari 1 : 2, mungkin dapat terjadi masalahmasalah stabilitas. Akan tetapi hal ini dapat diatasi dengan memperhatikan konstruksinya, misalnya dengan memperhatikan lapisan dasar dan dengan bahan yang terpilih khususnya bahan dengan gradasi yang baik. Perkuatan lereng dengan kemiringan yang curam sering dipergunakan pada sungai buatan, dalam hal demikian stabilitas kekuatan lerengnya haruslah memperoleh perhatian khusus. Hubungan antara tinggi dan kemiringan perkuatan lereng yang dibangun dari pasangan batu kososng atau blok betondan batu Kenchiishi (batu khusus yang dibuat untuk perkuatan lereng di Jepang) yang diperlukan pada lereng yang curam dengan mempertimbangkan geologi lapisan



Bangunan Air



3 - 13



tanah adalah seperti yang tertera pada Tabel 3.3. Sedang ketebalan lapisan alas di belakang perkuatan lereng ditetepkan dengan memperhatikan Tabel 3.4. Tabel 3.3 Hubungan antara tinggi dan kemiringan lereng



Kemiringan lereng



Tebal bagian bawah (cm)



c)



Tinggi (m)



0-1,5



1,5-3



3-5



5-7



Timbunan



1:0,3



1:0,4



1:0,5



1:0,6



Galian



1:0,3



1:0,3



1:0,4



1:0,5



35



35-45



25



35-45



25+5



(25-35)+9



Pasangan batu kosong kering Pasangan batu kososng basah (hanya dengan beton dasar) Pasangan batu kososng basah (dengan beton dasar dan kerikil urugan)



(35-45)+14 (35-45)+20



Kekasaran permukaan perkuatan lereng Kecepatan arus didepan permukaan lereng biasanya lebih besar setelah dibangunnya perkuatan lereng dan daya gerus arus di sekitar perkuatan lereng meningkat.



Tabel 3.4 Ketebalan urugan perkuatan lereng (untuk pasangan batu) Tinggi (m) 0-1,5 Bagian atas 20-40 Ketebalan Bagian bawah 30-60 pasangan batu (Untuk pasangan batu kosong) Jenis Tipe tanah Tebal bagian bawah (cm) 25 35 45



Kering Tanah kerikil berpasir sampai tanah liat 20 cm-25 cm 30-35 40-45



1,5-3 20-40 45-75



3-5 20-40 60-100



5-7 20-40 80-120



Basah Tanah kerikil berpasir sampai tanah liat 15 cm-20 cm 15-20 20-25



Dalam keadaan demikian, maka penggerusan akan terjadidi sebelah hulu perkuatan lereng dan di sebelah hilirnya terjadi pengendapan-pengendapan. Selain itu dengan terjadi peningkatan kecepatan arus tersebut dan apabila perkuatan lereng terbuat daripasangan batu kosong, maka



Bangunan Air



3 - 14



terjadilah penyedotan butiran-butiran tanah alas pasangan tersebut. Akhirnya batu-batu akan turun secara tidak beraturan dan perkuatan lereng akan rusak sama sekali. Dari uraian di atas, maka kekasaran yang memadai diperlukan pada permukaan perkuatan lereng guna mengurangi kecepatan arus di depannya, hingga dapat dihindarkan gejala penyedotan tersebut.



Gambar 3.8-Permukaan perkuatan lereng yang dikasarkan Guna meningkatkan kekasaran tersebut biasanya dilakukan denganmemberi tonjolan-tonjolan dari batu di atas permukaan perkuatan yang terbuat dari beton atau dengan meningkatkan kekasaran pada permukaan perkuatan yang terbuat dari pasangan blok beton (periksa Gambar 3.8).



Gambar 3.9-Contoh pelindung pinggir perkuatan lereng



Bangunan Air



3 - 15



d) Penyelesaian pinggir pekuatan lereng Biasanya pinggir hulu dan pinggir perkuatan lereng mudah rusak oleh gerusan arus air. Guna menghindarkan kerusakan-kerusakan tersebut, pada kedua pinggirannya dilakukan pekerjaanpekerjaan penyelesaian seperti yang tertea pada Gambar 3.9. Pinggir perkuatan lereng biasanya dibuat dari konstruksi dinding sekat, karena konstruksinya sederhana dan mudah pemasangannya. Dipergunakan berbagai macam sekat, antara lain sekat tiang pancang baja, turap pancang baja, turap pancang beton bertulang dan turap pancang kayu. Selanjutnya pada zone transisi tersebut masih diperlukann pelindung yang terbaut dari bronjong kawat, hamparan bati atau blok-blok beton yang dihubungkan satu dengan yang lainnya dengan kawat, agar diperoleh hamparan pelindung yang fleksibel, tetapi dengan kekasaran yang cukup tinggi ( periksa Gambar 3.10). e) Perlindungan mercu perkuatan lereng Khususnya untuk perkuatan tebing yang mercunya tenggelam di waktu banjir diperlukan perlindungan, agar tidak rusak oleh gerusan arus air. Adapun konstruksi perlindungan tersebut adalah seperti tertera pada Gambar 3.11, yaitu dengan memperlebar maximum 3 m mercu tersebut kearah samping dan dibuat monolit dengan tubuh perkuatan tebing. Selanjutnya di ujung mercu tersebut dipasang koperan pemisah, yang dalamnya berturut-turut untuk sungai yang relative besar ± 1 m dan untuk sungai-sungai yang relatef kecil ± 0,5 m. Sebagai tambahan maka sepanjang samping koperan pemisah dipasang pelindung dari hamparan bronjong kawat atau pelindung blok beton yang dirangkai dengan kawat (selebar antara 1,5-3,0 m), guna menghindarkan terjadinya penggerusan pada bantaran disekitar mercu perkuatan lereng.



Gambar 3.10-Contoh pelindung zone transisi dari bronjong kawat.



Gambar 3.11 Contoh pelindung mercu.



f) Sambungan pada perkuatan lereng Interval sambungan pada perkuatan lereng sangat bervariasi, tergantung pada macam dan konstruksi pelindung lerengnya. Dari contoh-contoh perkuatan lereng yang dibangun terdahulu,



Bangunan Air



3 - 16



maka interval sambungan yang baik adalah 10 m untuk konstruksi pengerasan beton dan 20-25 m untuk konstruksi blok beton. Adapun fungsi dari sambungan di samping sebagai sambungan pemuaian, juga guna melokalisir pengaruh suatu kerusakan pada perkuatan lereng tersebut. Biasanya sambungan tersebut dari papan yang sebelumnya dipenetrasi dengan aspal cair dan konstruksi sambungan harus sedemikian rupa agar dapat mencegah tersedotnya butiran tanah dan alas perkuatan lereng keluar melalui sambungan tersebut. (3) Pemilihan tipe perkuatan lereng Pemilihan tipe perkuatan lereng yang cocok untuk suatu sungai tidaklah mudahdan sepenuhnya tergantung pada karakteristika sungai yang bersangkutan, antara lain tergantung pada dimensi sungai, kecepatan arus airnya, bentuk penampang lintangnya, kemiringannya, kedalaman airnya, jenis tanah yang akan dilindungi, dan keadaan tanah pondasinya. Jadi tipe perkuatan lereng untuk suatu lokasi haruslah dipilih dari beberapa tipe yang ada dengan memperbandingkan satu dengan yang lainnya serta dengan memperhatikan keadaan musim dan jangka waktu pelaksanaan dan memperhatikan sulit tidaknya keadaan lapangan ditinjau dari segi pelaksanaan. Beberapa tipe perkuatan lereng yang pernah dibangun dengan hasil yang cukup baik adalah : a) Tipe pondasi rendah Seperti yang tertera pada Gambar 3.12, letak pondasi perkuatan lereng jauh dibawah permukaan dasar sungai rencana, sehingga pelindung lereng harus berada dibawah permukaan dasar sungai rencana agar dapat bertumpu pada pondasi. Tipe ini merupakan tipe yang paling umum dipergunakan dan dapat dianggap sebagai tipe yang standar, karena pelaksanaan mudah terutama pada lokasi yang mudah dikeringkanhanya dengan kist dam yang sederhana atau dengan mengalihkan aliran sungai. Pada tipe ini tidak diperlukan adanya pelindung kaki atau pelindung pondasi, karena pondasinya telah dil;etakkan pada posisinya yang aman dan tidak akan terjangkau oleh gerusan arus sungai. Walaupun demikian pada sungai-sungai dengan arus yang deras atau pada bagian-bagian yang kemungkinan terjadi pukulan air dibuat konsolidasi pondasi ringan, guna mencegah kerusakankerusakan akibat gerusan untuk masa-masa yang akan datang.



Gambar 3.12-Contoh pondasi rendah standar pada perkuatan lereng.



Bangunan Air



Gambar 3.13-Contoh perkuatan lereng pada bagian sungai yang airnya dalam.



3 - 17



b) Tipe pondasi tinggi Sebagaimana yang tertera pada Gambar 2.13, tipe ini yang dipergunakan pada sungai-sungai yang sukar dikeringkan, sehingga pekerjaan penggalian dan pembuatan pondasi perkuatan lereng tidak dapat dikerjakan dalam keadaan kering. Dalam hal ini pelindung kaki berfungsi pula sebagai landasan pondasi dan konstruksi pondasinya terdiri dari turap pancang beton atau baja. Selain itu dilengkapi pula dengan konsolidasi pondasi di depan pelindung kaki yang berfungsi untuk memperkuat pelindung kaki tersebut dan melindungi permukaan dasar sungai di depan kaki perkuatan lereng. c) Tipe turap pancang baja Dibandingkan kedua tipe diatas, biaya untuk pembuatan tipe turap pancang baja (steel sheet pile type) lebih tinggi, karenanya tipe ini hanya dipergunakan, jika sulit dikerjakan dengan kedua tipe diatas. Perkuatan lereng turap pancang dapat dilaksanakan dengan mudah pada sungai yang airnya cukup dalam dan sulit dikeringkan. Selain itu kekedapannya hampir sempurna, sehingga tidak ada kekhawatiran tersedotnya butiran tanah dari belakang turap tersebut. Pada umumnya untuk perkuatan lereng tipe ini terdiri dari turap pancang baja yang berdiri sendiri (selfstanding type). Akan tetapi pada sungai-sungai yang airnya dalam dan tekanan tanahdibelakang turap cukup besar, maka turap ini dilengkapi dengan anker yang kadang-kadang lebih dari satu, sehingga sebagian dari tekanan tanah dapat ditampung oleh anker tersebut. Dengan pemancangan akan mudah dicapai kedalaman yang dikehendaki, maka keamanan pondasi terhadap gerusan dapat lebih terjamin. Puncak turap pancang ini dibungkus dengan beton bertulang dan membentuk semacam kepala (periksa Gambar 3.14). d) Tipe turap papan Tipe turap papan (wooden plank hurdle work) dipergunakan untuk sungai yang relative kecil dan dapat dikerjakan dengan mudah serta biayanya rendah pula, tetapi tidak awet. Sebagaimana yang tertera pada Gambar 3.15, tiang-tiang kayu dipancang dengan jarak antara 1,0-1,5 m dan di antara kedua tioang pancang tersebut dipasang papan dan selanjutnya ruangan dibelakangnya diurug dengan pasir koral. Sebaiknya pinggir bawah papan ditempatkan ± 30 cm di bawah permukaan dasar sungai rencana, agar pasir-koral urugan tidak dapat keluar



Gambar 3.14-Contoh Perkuatan Lereng type Turap Pancang Baja



Bangunan Air



3 - 18



Gambar 3.15 Turap Papan e) Tipe turap beton Konstruksi tipe turap beton (concrete plank hurdle work type) sangat mirip dengan konstruksi tipe turap papan, hanya bahan kayu diganti dengan beton bertulang yang lebih tahan lama. Biasanya tipe ini dibuat dengan konstruksi seperti yang tertera pada Gambar 3.16 dan ringga dibelakangnya diurug dengan pasir-koral untuk melindungi butiran tanah dibelakang dinding agar tidak tersedot keluar oleh aliran air sungai. Karena konstruksinya yang sederhana dan mudah pelaksanaannya, maka tipe ini sangat sering dipergunakan.



Gambar 3.16-Turap beton. f) Tipe turap pancang beton Tipe turap pancang beton (concrete sheet pile type) ini sangat awet dan lebih ekonomis dibandingkan dengan tipe turap pancang baja, akan tetapi sangat sulit memancang turap beton dengan kerapatan yang baik seperti halnya turap pancang baja. Karenanya kekedapannya kurang meyakinkan walalupun demikaian sering juga dipergunakan untuk perkuatan lereng di muaramuara sungai. (4) Perkuatan lereng darurat atau sementara



Bangunan Air



3 - 19



Dalam rangka penanggulangan bencana alam, khususnya bencana banjir kadang-kadang diperlukan adanya pembuatan perkuatan lereng yang harus selesai dan dapat berfungsi dalam waktu singkat. Untuk melaksanakan pembuatan perkuatan lereng darurat dengan konstruksi sementara haruslah diusahakan agar pelaksanannya mudah dan konstruksinya sederhana serta bahannya mudah diperoleh setempat dan ekonomis. Untuk melindungi lereng tanggul yang kritis akibat gogosan atau lereng tanggul yang baru setelah dilakukan penutupan bobolan, biasanya perkuatan lerengnya dilakukan dengan menggunakan bronjong kawat silinder, hamparan bronjong kawat, bronjong bamboo dan lain-lain, sesudah bekas gogosan diurug atau bobolan ditutup dengan tanah ( periksa Gambar 3.17). 3.1.4 Pelindungan Lereng (1) Beberapa jenis lereng a) Gebalan rumput Gebalan rumput sanat umum dipergunakan sebagai pelindung lereng guna melindungi lereng tanggul terhadap hempasan air hujan agar tidak terjadi erosi atau longsoran dan terhadap arus sungai agar tidak terjadi gerusan/gogosan. Gebalan rumput berfungsipula sebagai pelindung lereng yang cukup diandalkan.



Gambar 3.17-Contoh pelindung lereng darurat dan sementara. b) Hamparan anyaman dahan willow Hamparan anyaman dahan willow (willow branch work) cocok untuk sungai yang arusnya tidak deras pada kemiringan lereng yang lebih landai dari 1:2 dan kekasarannya cukup tinggi pula. Biaya pembuatannya cukup rendah, untuk daerah-daerah dimana bahan ranting pohon willow mudah diperoleh. Sebagaimana yang tertera pada Gambar 3.18 permukaan lereng diratakan, dahan willow yang rata-rata panjangnya 2 m diletakkan dengan ujung kea rah hulu, dan dianyam. Kemudian dahan sebagai patok ditancapkan pada jarak yang memadai membentuk petakan-petakan 2 m kea rah kemiringan lereng dan 1 m kea rah hulu-hilir sungai. Selanjutnya dengan cabang-cabang yang dianyam pada patok-patok tersebut sehingga membentuk dinding petakan dengan ukuran 1 m x



Bangunan Air



3 - 20



2 m. Selanjutnya pada petakan yang didasarnya terdapat hamparan anyaman dahan willow diurug dengan tanah dan akhirnya ditimbun pasir atau kerikil sampai penuh. c) Hamparan anyaman ranting berisi batu Hamparan semacam ini biasanya digunakan pada bagian sungai yang senantiasa terjadi pukulan air, tetapi arusnya tidak deras. Metode pembuatannya hampir sama dengan butir (b) diatas (periksa Gambar 3.19), tetapi ukuran petakan biasanya 2 m x 2 m dan diisi dengan kerikil atau batu pecah.



Gambar 3.18 Hamparan dahan willow.



Gambar 3.19 Hamparan anyaman ranting berisi batu



c) Bronjong kawat silinder Batu kali yang didapatdari sungai atau batu belah dapat ditempatkan diatas permukaan lereng yang akan dilindungi. Kelebihan dari bronjong kawat silinder (wire cylinder work) ini adalah kekasarannya yang tinggi, fleksibel, dapat dikerjakan dengan cepat dan cukup ekonomis, terutama untuk pelindung lereng secara darurat dan sementara. Pelindung bronjong kawat silinder juga dipergunakan sebagai pengganti pelindung permanen, karena lokasi pukulan air berpindahpindah akibat mudahnya terjadi perubahan bentuk alur sungai pada sungai yang alurnya mudah berubah. Selain itu pelindung jenis ini dapat digunakan sebagai pengamanan pertama pada bagianbagian tebing sungai atau lereng tanggul setempat yang mengalami kerusakan atau sebagai salah satu bagian dalam rangka penanggulangan bencana alam, khususnya bencana banjir.



Bangunan Air



3 - 21



Biasanya dipasang melintang arus dari mercu hingga kaki lereng seperti yang tertera pada Gambar 3.20 tetapi kadang-kadang dipasang sejajar arah arus sungai.



Gambar 3.20-Contoh susunan bronjong kawat. Biasanya bronjong diperkuat dengan tiang pancang kayu, agar tidak mudah hanyut. Jumlah dan kedalaman tiang pancang disesuaikan dengan ukuran lereng yang dilindungi dan kecepatan arus. Pasangan bronjong dimulai dengan meratakan permukaan lereng yang akan dilindungi, selanjutnya menempatkan kawat bronjong kososng pada lokasi yang telah ditentukan dan kemudian diisi batu kali atau batu belah sampai penuh. Pada syngai biasa nyang airnya tawar, biasanya bronjong kawat dapat bertahan hingga 10 tahun. Akan tetapi pada sungai dengan air asam, maka kawat akan sangat cepat berkarat dan bronjong kawat akan hancur dalam waktu singkat. Bronjong kawat silinder biasanya dengan ukuran diameter 0,45 m dan untuk setiap 1 m panjang permukaan lereng dilindungi dengan 2 buah bronjong. Jumlah batu yang harus dimasukkan kedalam bronjong dan index tenaga kerja yang diperlukan dapat dilihat pada Tabel 3.5, sedang jumlah batu yang diperlukan untuk mengisi bronjong dan index tenaga kerja yang diperlukan seperti yang tertera pada Tabel 3.6. d) Blok beton Fungsinya hampir sama dengan bronjong kawat silinder. Blok beton berbentuk kuadrat dengan ketebalan ± 25 cm. blok-blok beton tersebut satu dengan lainnya dirangkai dengan kawat yang dimasukkan melalui 2 lubang, sehingga terjadilah hamparan blok beton yang fleksibel dan menyatu (periksa Gambar 3.21). Guna meningkatkan kekasaran, maka bidang atas blok beton dibuat lebih kecil dari bidang dasarnya. Pada permukaan dasar sungai, sebagai pelindung pondasi dan untuk dapat mengikuti perubahan dasar sungai, maka blok-blok beton ditempatkan memanjang dengan lebar antara 2-4 m. sebagai perangkai sebaris blok-blok beton tersebut, digunakan kawat baja Ø 9 mm, sedangkan untuk merangkaikan baris-baris yang berdekatan, biasanya dengan menghubungkan antara blok-blok beton yang berdekatan atau mengikat kawat-kawat baja (periksa Gambar 3.22 dan Gambar 3.23).



Bangunan Air



3 - 22



Pada lokasi yang dikhawatirkanterjadi penyedotan butiran tanah, maka kadang-kadang sebelum dipasang blok-blok beton, terlebih dahulu diatas permukaan lereng yang akan dilindungi dihamparkan filter dari serat sintetis dan blok-blok beton ditempatkan dengan teratur diatas hamparan filter tersebut. Selain itu berdasarkan pengalaman, blok-blok beton yang dihamparkan seperti uraian diatas, kadang-kadang tidak mampu menahan arus sungai yang deras dan dapat memporak-porandakan blok-blok beton yang tersusun secara rapi serta tergerusnya permukaan lereng yang harus dilindungi.



Gambar 3.21 – Blok-blok beton tipe rangkai.



Pada lokasi yang dikhawatirkanterjadi penyedotan butiran tanah, maka kadang-kadang sebelum dipasang blok-blok beton, terlebih dahulu diatas permukaan lereng yang akan dilindungi dihamparkan filter dari serat sintetis dan blok-blok beton ditempatkan dengan teratur diatas hamparan filter tersebut. Selain itu berdasarkan pengalaman, blok-blok beton yang dihamparkan seperti uraian diatas, kadang-kadang tidak mampu menahan arus sungai yang deras dan dapat memporak-porandakan blok-blok beton yang tersusun secara rapi serta tergerusnya permukaan lereng yang harus dilindungi.



Bangunan Air



3 - 23



Tabel 3.5 Volume batu yang diisikan kedalam bronjong kawat dan index tenaga kerja standar (orang/hari). Pekerja biasa (orang) Volume Anyaman Tinggi Lebar Panjang Pembuatan Pengis Batu (cm) (cm) (cm) (m) & ian Total (m3) pemasangan batu 2 0,86 0,07 0,27 0,34 120 3 1,30 0,10 0,40 0,50 4 1,73 0,13 0,55 0,68 40 2 1,30 0,10 0,40 0,50 180 3 1,94 0,15 0,61 0,76 2 1,44 0,12 0,45 0,57 200 15 2,5 1,80 0,15 0,56 0,71 2 1,08 0,09 0,34 0,43 50 120 3 1,62 0,14 0,51 0,65 4 2,16 0,18 0,68 0,86 2 1,30 0,13 0,40 0,53 60 120 3 1,94 0,18 0,61 0,79 4 2,59 0,22 0,81 1,03 2 0,.91 0,07 0,28 0,35 120 3 1,36 0,11 0,42 0,53 4 1,81 0,14 0,56 0,70 42 2 1,36 0,10 0,42 0,52 180 3 2,04 0,15 0,64 0,79 2 1,51 0,12 0,47 0,59 200 13 2,5 1,89 0,15 0,59 0,74 2 1,08 0,09 0,34 0,43 50 120 3 1,62 0,14 0,51 0,65 4 2,16 0,18 0,68 0,86 2 1,30 0,13 0,40 0,53 60 120 3 1,94 0,18 0,61 0,79 4 2,59 0,22 0,81 1,03 2 0,69 0,06 0,22 0,28 32 120 3 1,04 0,09 0,33 0,42 4 1,38 0,11 0,43 0,54 2 0,86 0,07 0,27 0,34 40 120 3 1,30 0,10 0,40 0,50 4 1,73 0,13 0,54 0,67 10 2 1,04 0,09 0,33 0,42 48 120 3 1,56 0,14 0,49 0,63 4 2,07 0,17 0,65 0,82 2 1,38 0,13 0,43 0,56 64 120 3 2,07 0,19 0,65 0,84 4 2,76 0,23 0,86 1,09



Bangunan Air



3 - 24



Tabel 3.6 Contoh spesifikasi per 40 m2 bronjong kawat. Nama



Standar Ø kawat 8 mm, anyaman 15 cm, panjang 2 m, lebar 2 m, tinggi 0,4 m.



Kawat bronjong. Kerikil dan batu pecah. Lain-lain



Satuan



Jumlah



Buah



10



m3



14,4



Set



1



Pekerja biasa



Orang



0,8



Pekerja biasa



Orang



1,2



Pekerja biasa



Orang



4,5



Keterangan



1,44 m3/satu buah bronjong kawat. 0,2 orang per 10 m2 luas dasar jadi untuk 40 m2. 0,12 orang/satu pembuatan, pemasangan untuk 10 buah bronjong 0,45 orang untuk angkutan & pengisian batu pecah setiap bronjong, jadi 10 buah bronjong kawat.



Total Per 1 m2. .



Gambar 3.22-Contoh pelindung lereng blok beton tipe rangkai



Bangunan Air



3 - 25



Gambar 3.23-Contoh pelindung lereng blok beton tipe rangkai. Guna mencegah kemungkinan terjadinya kerusakan pelindung lereng tersebut, maka hamparan blok-blok beton diperkuat dengan sebaris atau beberapa baris pancangan atau diberati dengan batu-batu besar (periksa Gambar 3.24).



Gambar 3.24-Contoh tiang pancang penahan blok beton rangkai pada bagian sungai berarus deras. e) Pasangan batu Pelindung lereng atau tebing dari pasangan batu biasanya paling murah dibandingkan dengan jenis pelindung lainnya, apabila pada sungai yang bersangkutan terdapat batu yang mencukupi. Di Jepang batu yang biasanya dipergunakan adalah batu Kenchiishi, batu-batu belah setempat, batu-batu dari quarry dan batu kali (coblle stone). Biasanya pasangan batu digunakan untuk pelindung lereng dengan kemiringan 1:1 atau lebih. Terdapat 2 jenis pasangan, yaitu pasanga batu kosong (dry masonry) tanpa pengikat dan pasangan batu biasa (wet masonry) dengan pengikat dari adukan semen-pasir (periksa



Bangunan Air



3 - 26



Gambar 3.25). Standar tenaga kerj ayang diperlukan untuk pekerjaan pasangan batu kosong dan pasangan batu biasa adalah berturut-turut seperti yang tertera pada Tabel 3.7 dan Tabel 3.8.



Gambar 3.25-Contoh-contoh konstruksi pasangan batu kosong dan pasangan batu.



g) Pasangan blok beton Sebagaimana yang tertera pada Gambar 3.26, terdapat 2 tipe blok beton, yaitu blok beton dengan permukaan rata dan blok beton Kenchiishi. Tipe pertama dipergunakan untuk melindungi lereng yang landai (1:2), sedang tipe kedua dipergunakan pada lereng yang curam atau pada sungai yang arusnya deras. 1) Pasangan blok beton permukaan rata Sebagaimana yang tertera pada gambar 3.26 (a) blok tipe ini berbentuk persegi panjang atau kuadrat dan umumnya permukaannya dibuat sedemikian rupa agar kekasarannya meningkat. Guna memudahkan pengangkutan dan pemasangan dengan tenaga manusia, maka ukurannya adalah (30 x 40) cm2 sampai (50 x 50) cm2, dengan ketebalan 10-20 cm dan beratnya antara 40-60 kg (periksa Gambar 3.27). Adapun penyambungannya dapat dilakukan dengan beberapa cara sebagaimana yang tertera pada Gambar 3.28 antara lain adalah (a) sambungan lurus (b) sambungan setengah cakupan atau (c) sambungan bulu. Hal-hal yang perlu mendapat perhatian pada pemasanagn blok beton adalah: i) Kerusakan-kerusakan perkuatan lereng sering sekali diawali dengan terjadinya penurunan pelindung lereng yang terbuat dari blok beton ini. Guna pencegahannya, maka permukaan lereng yang akan dilindungi supaya dipadatkan dengan baik, kemudian dihamparkan selapis pasir-kerikil (unscreened gravel) di atas mana blokblok beton mulai dipasang. ii) Kerusakan-kerusakan perkuatan lereng sering pula diawali dari sambungansambungan yang kurang sempurna, karenanya sambungan harus dikerjakan dengan sangat hati-hati. Celah sambungan paling tidak selebar 2 cm dan diisi dengan adukan semen-pasir yang baik kualitasnya. Blok-blok beton dengan sambungan seperti tertera



Bangunan Air



3 - 27



pada Gambar 3.28 (c) pengerjaan penyambungannya ternyata lebih mudah dibandingkan blok beton jenis lainnya.



Tabel 3.7 Contoh index tenaga kerja standar untuk pasangan batu kosong (per m2) (orang/hari).



Catatan :



1. Batu kosong harus lebih landai dari 10 % kemiringan lereng. 2. Volume beton untuk dasar pasangan batu kosong basah harus sama dengan1/3 kali tebal bagian bawah unuk batu gunung atau batu lainnya dan ½ kali tebal bagian bawah batu Kenchiishi, batu pecah atau batu lainnya.



Bangunan Air



3 - 28



Tabel 3.8(1) Index tenaga kerja standar untuk pasangan batu kosong dari bahan batu kali (orang/hari). Berat batu kali (kg) Panjang (cm) Tebal (cm) Jumlah per m2 (bh) Volume per m2 pasangan Pasangan batu kosong kering Tukang Batu Pasangan batu kosong basah Pasangan batu kosong kering Pekerja Biasa Pasangan batu kosong basah Volume beton untuk dasar (m3) Volume adukan untuk siar (m3) Tebal pasangan (cm) Tinggi tonjolan pada batu (cm) Tabel 3.8(2)



10-20 20-30 16-22 31 0,27



20-40 30-38 22-29 18,5 0,29



30-50 35-41 25-31 14 0,31



40-60 38-43 29-33 11,5 0,33



50-70 41-45 31-35 10 0,35



0,10



0,12



0,13



0,14



0,15



0,09



0,11



0,12



0,13



0,14



0,22



0,27



0,28



0,29



0,31



0,19



0,21



0,22



0,25



0,26



0,08 0,02 30 3



0,10 0,02 38 4



0,11 0,02 41 5



0,11 0,02 43 6



0,11 0,02 45 7



Contoh spesifikasi per 10 m2 pasangan batu kosong basah dari bahan batu kali (berat 20-40 kg). Nama Standar Satuan Jumlah Keterangan Batu kali 20-40 kg buah 185 Untuk dasar beton m3 1,2 dan siar 3 Kerikil urung m 3,0 Tebal 30 cm Tukang batu Orang 1,1 Pekerjaan Orang 2,1 biasa Total Per 1 m2



2) Blok beton Kenchiishi Biasanya blok beton tipe Kenchiishi digunakan untuk pelindung permukaan lereng pada sungaisungai yang deras arusnya atau pada lereng-lereng yang kemiringannya lebih besar dai 1:1,5. Adapun bentuknya kadang-kadang kuadrat dengan sisi-sisinya antara 30-50 cm atau persegi panjang dengan ukuran (2 x 40) cm2 – (30 x 60) cm2 dan tebalnya antara 30-40 cm serta permukaannya dibuat sedemikian rupa agar mempunyai kekasaran yang tinggi (periksa Gambar 3.29). Pemasangan blok beton Kenchiishi dilakukan sebagaimana pekerjaan pasangan biasa dengan pengikat adukan semen-pasir dan pada celah-celah di antara blok-blok yang berdekatan diisi pula dengan adukan tersebut (disiar). Hamparan pasir-kerikil sangat diperlukan sebagai alas dari pasangan tersebut, yag berfungsi untuk mengurangi tekanan tanah, tekana air tanah dan meningkatkan stabilitas lereng yang



Bangunan Air



3 - 29



dilindungi. Karenanya hamparan tersebut haruslah dikerjakan dengan hati-hati agar diperoleh ketebalan yang sama pada seluruh bidang hamparan (periksa Gambar 3.30).



Gambar 3.26-Blok-blok untuk perkuatan lereng.



Bangunan Air



3 - 30



Gambar 3.27-Contoh konstruksi blok beton rata.



Gambar 3.28-Konstruksi sambungan blok beton perkkuatan lereng.



Bangunan Air



3 - 31



Gambar 3.29-Konstruksi perkuatan lereng blok Kenchiishi. Selanjutnya standar tenaga kerja yang diperlukan untuk pekerjaan pasangan blok beton Kenchiishi serta jumlah blok yang diperlukan setiap 10 m2 tertera pada Tabel 3.9. h) Perkerasan dengan beton Perkerasan permukaan lereng dengan beton dapat dilaksanakan dengan beberapa cara, antara lain dengan menuangkan adukan beton diatas permukaan lereng yang telah disiapkan tulangannya atau dengan menuangkan adukan beton pada petakan-petakan yang dibatasi dengan bingkai beton bertulang (periksa Gambar 3.31). Keuntungan tipe ini adalah tidak terlalu banyak sambungan, seperti halnya pasangan batu atau pasangan blok beton yang merupakan bagian yang paling lemah. Selain itu bobot setiap bloknya sangat berat, sehingga stabilitasnya lebih terjamin. Karenanya pelindung lereng dengan beton sangat sering dipergunakan pada bagian sungai-sungai dengan arusnya yang deras dan dengan ombaknya yang besar serta untuk melindungi pantai laut.



Gambar 3.30-Konstruksi beton dasar dan adukan siar pada pekerjaan blok Kenchiishi.



Bangunan Air



3 - 32



Gambar 3.31-Konstruksi pelindung lereng dari beton. Akan tetapi apabila di bawah pelindung tersebut terjadi lubang-lubang atau celah-celah di antara pelindung dengan permukaan lereng, akibat penurunan lapisan tanah dibawah permukaan lereng, maka lubang-lubang atau celah-celah tersebut sukar diketahui secara dini, karenanya pada lereng-lereng yang tanahnya mudah mengerut, pelindung lereng semacam ini tidak akan tahan lam (periksa Gambar 3.31). 1) Perkerasan beton rata Pengerjaan tipe perkerasan beton rata (flat concrete pitching) dimulai dengan persiapan berupa pemadatan permukaan lereng dan menghamparkan pasir-kerikil urug seperti yang tertera pada Gambar 3.31 (a) dan selanjutnya adukan beton kental dituangkan di atas hamparan tersebut setebal antara 10-20 c,. guna mencegah terjadinya retakan-retakan oleh hal-hal seperti penurunan permukaan lereng dan pengerutan tubuh tanggul dan gaya-gaya luar seperti ombak atau gempa, maka perkerasan beton rata tersebut diperkuat dengan tulangan baja atau anyaman kawat (Ø 6-9 mm).



Bangunan Air



3 - 33



Tabel 3.9(1) Index tenaga kerja standar pasangan blok beton (orang/hari).



Jenis blok beton



Balok Kenchiishi Blok rata Blok rangkai



Standar



Jenis pekerjaan



Tebal bagian bawah 35 cm



Pasangan biasa



Tebal bagian bawah 7,5-20 cm



Pasangan kosong



Tenaga (orang/10 m2) Tukang Pekerja batu biasa 0,9



1,8



0,7



1,4



0,9



1,2



0,7



1,4



Tabel 3.9(2) Contoh spesifikasi /10 m2 pasangan blok Kechiishi. Nama Blok Kenchiishi



Standar 30 cm x 40 cm Tebal lapisan bagian bawah 35 cm



Beton Kerikil urug Tukang batu Pekerja biasa Total Per 1 m2



Satuan



Jumlah



Buah



74



m3



2,0



m3 Orang Orang



3,0 0,9 1,8



keterangan



Tergantung bentuk blok Tebal 30 cm



Tabel 3.9(3) Contoh spesifikasi / 10m2 pasangan blok beton rata. Nama



Satuan



Jumlah



Buah



40



Kerikil urug



m3



3,0



Siar



m3



Blok beton rata



Standar 50 cm x 50 cm Tebal 15 cm



Tukang batu Pekerja biasa Total Per 1 m2



Orang Orang



Bangunan Air



keterangan



Tebal 30 cm Disesuaikan dengan kebutuhan



0,9 1,2



3 - 34



Tabel 3.9(4) Contoh spesifikasi /10 m2 pasangan kosong blok beton rangkai. Nama



Satuan



Jumlah



Blok beton



Buah



67



Pasir urug



m3



Mitras Kawat baja perangkai Tukang batu Pekerja biasa Total Per 1 m2



Standar



Ø 9 mm



m2 Kg Orang Orang



keterangan Bervariasi tergantung tiper blok. Diperhitungkan jika diperlukan



10 29,5 0,7 1,4



Selanjutnya sambungan diadakan untuk setiap 10-20 m dan pada sambungan diberi perapat lembaran aspal. Perkerasan beton akan menghasilkan permukaan yang halus, sehingga kecepatan arus didepan perkerasan semacam ini akan meningkat dan kadangkadang dapat menyebabkan terjadinya gerusan pada pondasinya. Guna meningkatkan kekasarannya, biasanya diatas permukaan perkerasan beton tersebut diberi tonjolantonjolan dari batu kali yang ditempelkan dengan adukan (periksa Gambar 3.32). Perkiraan volume bahan serta tenaga kerja untuk setiap 10 m2 perkerasan beton adalah seperti yang tertera pada Tabel 3.10. 2) Perkerasan beton berkisi Sebagaimana yang terlihat pada Gambar 3.31 (b), perkerasan beton berkisis dimulai dengan pembuatan kisi-kisi yan bersilangan tegak lurus membentuk petakan-petakan kwadrat yang panjang sisi-sisinya 1,5-2,0 m dan kemudian ke dalam petakan-petakan tersebut dituangkan adukan beton. Tipe ini sangat cocok untuk lereng yang landai dengan kemiringan lebih kecil dari 1:2 (periksa Gambar 3.33). Kelebihan dari tipe ini adalah dapat menghilangkan kelemahan-kelemahan pada sambungan seperti yang terdapat pada perkerasan beton rata atau pada pasangan beton blok dan secara keseluruhan, daya tahannya dapat dinaikkan dengan meningkatkan kekuatan konstruksi kisi-kisinya.



Bangunan Air



3 - 35



Gambar 3.32-Contoh pelindung lereng dengan perkerasan beton rata. Tabel 3.10 Contoh spesifikasi / 10 m2 perkerasan beton rata. Nama Beton Kerikil urug Tukang gali Total



Standar Tebal 12 cm Tebal lapisan 30 cm



Satuan m3



Jumlah 1,2



m3



3,0



Orang



2,0



Keterangan



Termasuk penataan permukaan lereng dan angkutan lokal



Catatan 1. Bekisting dan papan sambungan harus dihitung teliti. 2. Kalau perlu dapat digunakan kali ukuran (5-15 cm) sebagai pengganti kerikil kasar.



Kadang-kadang kisi-kisinya hanya satu arah yaitu melintang arah arus sungai. Kisi-kisis ini dapat pula dibuat dari beton pracetak. Penetapan konstruksi tipe kisi-kisi ini haruslah didasari penelitian yang seksama, agar dapat diperoleh cara-cara pembuatannya yang terbaik disesuaikan dengan kondisi lapangan setempat.



Bangunan Air



3 - 36



Gambar 3.33-Pelindung lereng dengan perkerasan beton berkisi. Ukuran kisi-kisinya biasanya lebar 20-30 cm dan tinggi 30-50 cm. pasir-kerikil urug dihamparkan setebal 20-30 cm di atas permukaan lereng yang akan dilindungi, sebelum adukan beton dituang hingga mencapai permukaan 10 cm di bawah pinggir atas kisi-kisi. Adukan beton untuk pengisian petak-petak kisi-kisi sebaiknya lebih encer dari pada adukan untuk pembuatan kisi-kisinya dan ketebalannya sebaiknya sekitar 10-20 cm. sambungan diadakan pada setiap 3-4 kisi-kisi (jadi sekitar 6-10 m). Berhubung konstruksi pelindung lereng semacam ini tidak fleksibel (kekar), maka permukaan lereng yang akan dilindungi sebelumnya haruslah dipadatkan dengan sempurna.



Bangunan Air



3 - 37



i) Perkerasan aspal Cara pembuatan perkerasan aspal (asphalt slope pavement) ini hampir sama dengan cara pembuatan perkerasan dengan beton. Salah satu keuntungan dari konstruksi ini adalah sangat fleksibel dan mudah mengikuti penuruna dari permukaan lereng yang dilindungi. j) Penyesuaian dengan lingkugan Kadang-kadang pembuatan perkuatan lereng pada suatu sungai lebih dititik beratkan untuk memperindah pemandangan alam atau lingkungan sungai. Perkuatan lereng yang serasi dengan pemandangan alamdan lingkungan telah dikembangkan pula, berdasarkan pendapat bahwa perkuatan lereng standar yang hanya memperhatikan fungsinya saja dapat merusak keindahan yang sudah ada dan bahkan dapat merugikan lingkungan sungai. Contohnya seperti yang tertera pada Gambar 3.34 dan Gambar 3.35. (2) Cara memilih tipe pelindung lereng Macam pelindung lereng ditentukan berdasarkan berbagai keadaan antara lain dengan memperhatikan kekuatan konstruksinya, tergantung pada kondisi sungainya yaitu kecepatan arusnya dan adanya ombak serta kekuatannya. Selain itu harus diperhatikan pula kemiringan lereng, umur yang dikehendaki (konstruksi permanen atau sementara) dan keadaan iklim yang dikaitkan dengan jangka waktu pelaksanaan.



Gambar 3.34-Contoh pelindung lereng bertangga.



Bangunan Air



3 - 38



Gambar 3.35-Contoh pelindung lereng. Tabel 3.11 menunjukkan beberapa jenis pelindung lereng yang diperkirakan cocok untuk salah satu tipe perkuatan lereng. Perkuatan lereng yang aman biasanya untuk kemiringan lereng yang lebih landai dari angka-angka seperti yang tertera pada Tabel 3.12. 3.1.5 Pondasi Perkuatan Lereng 1) Pondasi dan pelindung kaki perkuatan lereng Pondasi perkuatan lereng seperti yang tertera pada gambar 3.36 yang langsung mendukung beban dari pelindung lereng, guna menjaga stabilitas seluruh tubuh perkuatan lereng. Sebagai tambahan, pondasi berfungsi pula untuk melindungi kaki perkuatan lereng terhadap arus dan mencegah terjadinya penyedotan butiran tanah pada urugan dibelakang pondasi tersebut. Selain itu, pelindung kaki perkuatan lereng yang fungsinya hampir sama denagn salah satu fungsi pondasi yaitu melindungi kaki perkuatan lereng terhadap gerusan dan lebih meningkatkan stabilitas pondasi tersebut. 2) Jenis dan konstruksi pondasi perkuatan lereng Jenis dan konstruksi pondasi perkuatan lereng adalah seperti skema Gambar 2.36 dengan uraian sebagai berikut : a) Ambang tiang tunggal, b) Ambang bertangga sisi tunggal,



Bangunan Air



3 - 39



c) Ambang bertangga, d) Ambang tiang tunggal berpatok, e) Pondasi beton.



Jenis pelindung lereng Hamparan cabang willow Batu kali & anyaman ranting Bronjong kawat Blok beton rangkai Pasangan batu kosong Pasangan batu Blok beton rata Blok Kenchiishi Perkerasan beton rata Perkuatan beton berkisi



Tabel 3.11 Pemilihan jenis pelindung lereng. Lokasi perkuatan lereng Air tebing Keterangan Air Lereng sungai menerus tanggul rendah Bagian berarus tidak ° deras °



Bagian berarus sedang Pekerjaan sementara



° °



° °



° °



°



°



°



° °



° °



° °



° °



° °



° °



°



°



°



Pekerjaan sementara



Bagian berarus tidak deras sampai sedang Bagian berarus deras Bagian berarus tidak deras sampai sedang Bagian berarus sedang sampai sedang



Tabel 3.12 Hubungan antara berbagai jenis pelindung lereng dan kemiripan lereng. Tinggi Kemiringan Konsruksi pelindung lereng pelindung lereng (x lereng (m) 10%) >3,