Efek Samping Pekerjaan Dewatering

Pekerjaan dewatering tidak sepenuhnya berjalan mulus tanpa akibat-akibat samping terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Dewatering kadang-kadang mengakibatkan settlement pada tanah sekitar, bahkan terkadang disertai dengan kerusakan struktur bangunan yang ada. Dalam praktek, hal ini jarang terjadi, tetapi hal ini berpotensi menimbulkan klaim dari pihak lain yang merasa dirugikan.

Dewatering dapat menyebabkan settlement karena:

1. Tersedotnya partikel halus dari tanah oleh pompa yang digunakan (wellpoint atau well).
2. Metode Open pumping yang kurang sesuai, sehingga terjadi proses boiling dan piping.
3. Terjadi konsolidasi silt, clay atau loose sand akibat naiknya effective stress.

Untuk kasus nomor.1 dan nomor 2 masih bisa untuk di kontrol dengan suatu metode yang layak, tetapi yang terakhir dapat saja terjadi pada metode yang layak sekalipun.

Dewatering untuk bangunan penutup sungai

Yang dimaksud dengan dewatering pada bangunan penutup sungai ini misalnya pada bangunan/ pekerjaan bendungan. Dalam melaksanakan pekerjaan bendungan biasanya membutuhkan waktu pengerjaan yang cukup panjang (lama), terkadang bisa melalui beberapa musim.
Pekerjaan dewatering pada dasarnya, dilakukan pada musim kemarau, yaitu pada saat debit sungai terkecil, sehingga aka memperingan proses pekerjaan dewatering (pengeringan). Tetapi karena tuntutan pekerjaan dan schedule pelaksanaan, sering pekerjaan dewatering masih perlu dilakukan pada musim hujan, ketika debit  sungai sudah mulai membesar. Dalam hal ini cofferdam dibuat dalam dua tahap yang cukup untuk menanggulangi musim kemarau dengan debit kecil pada tahap awal, dan pada tahap berikutnya dibuat cofferdam yang lebih tinggi.

Bila selama tahap pertama pekerjaan dapat diselesaikan di atas muka air, maka cofferdam tahap kedua tidak perlu dibuat.

Cofferdam tahap I dipersiapkan pada debit sungai terkecil :

Cofferdam tahap I

Dewatering pada Bangunan di Tengah Sungai

Dewatering pada bangunan di tengah sungai termasuk dalam dewatering air permukaan karena pekerjaan yang akan dilakukan berada di bawah muka air permukaan. Salah satu bangunan yang bisa dijadikan study kasus adalah pilar pada jembatan.

Struktur Pilar Jembatan

Setelah tiang pancang selesai dipancang dengan floating pile driver, sampai ke dasar sungai dengan menggunakan follower (penyambung pemancangan), maka daerah sekeliling struktur pilar dikurung dengan steel sheet pile, yang dipancang sebagai cofferdam.
Kemudian daerah yang terkurung tersebut dikeringkan dengan pompa.(sambil dipasang bracing).

Cofferdam dengan menggunakan bracing

Sumber: METODE KONSTRUKSI DEWATERING oleh ASIYANTO

Dewatering Bangunan Pada Sungai

Pada kasus dewatering air permukaan kali ini akan digunakan pada Bendung.
Untuk bangunan seperti ini, pelaksanaan tahap pertamanya yang ditetapkan adalah bagian pintu bilas, sekaligus pintu intake, dan tembok tepi. Untuk menghemat waktu, maka proses dewatering diprioritaskan cukup bagian bangunan di atas elevasi muka air saja. Bagian di atasnya dapat dikerjakan setelah pekerjaan yang terganggu oleh air selesai.


Dengan demikian cofferdam yang harus dipasang pada tahap pertama adalah pada bagian ini.

Cofferdam tahap 1

Setelah pemasangan cofferdam selesai, dilakukanlah pengeringan dengan open pumping, airnya dibuang ke saluran. Untuk mempercepat pelaksanaan pekerjaan, maka pekerjaan yang menjadi prioritas diselesaikan cukup sampai elevasi di atas air permukaan yang ada. Dengan demikian bila bangunan telah dapat

Dewatering Bangunan pada Saluran

Yang termasuk bangunan pada saluran misalnya disini adalah Pasangan talud saluran. Untuk pekerjaan dewatering pada pasangan talud saluran yang harus kita lakukan adalah :

Pasangan Talud

1. Langkah pertama adalah memasang cofferdam sederhana dengan menggunakan trucuk yang ditancapkan pada dua sisi mengelilingi daerah yang akan dikeringkan untuk pembangunan pasangan talud. Kemudian dilapisi dengan lembaran anyaman bambu dan bagian tengahnya diisi dengan tanah lempung (clay).
2. Air di daerah yang dikurung dipompa keluar untuk mengeringkan daerah yang akan dipasangi talud. Untuk menghemat waktu pengeringan, pasangan talud hanya dilkerjakan cukup di bawah elevasi muka air, sedangkan sisanya keatas dapat dikerjakan tanpa menggunakan cofferdam.
3. Setelah pasangan talud selesai (sampai elevasi di atas muka air), cofferdam dipindah ke daerah sebelahnya yang akan dikeringkan, dengan cara yang sama. Begitu seterusnya sampai seluruh panjang rencana talud selesai.

Dewatering Air Permukaan

Pekerjaan Sipil yang terletak di atas muka air tanah , terkadang juga memerlukan pekerjaan dewatering, bila bangunan tersebut terletak di bawah muka air tanah, seperti muka air sungai, danau atau laut. (Bangunan tersebut dapat berupa bangunan di sepanjang saluran yang sudah berfungsi, bangunan bawah dari jembatan, bangunan intake, baik di sungai maupun di laut dll)

Pada umumnya pekerjaan dewatering untuk bangunan di bawah muka air permukaan menggunakan sistem open pumping, dengan dibantu oleh cofferdam atau kistdam sebagai penahan air. Tetapi untuk bangunan di sepanjang saluran yang sudah berfungsi, biasanya dilakukan pada saat masa pengeringan. Yaitu masa tanaman tidak memerlukan air, sehingga air saluran dapat dikeringkan dengan menutup pintu air yang ada. Dengan demikian  pengerjaan bangunan dapat dilaksanakan seperti pada bangunan biasa yang tidak terganggu oleh air.

Tunnel Dewatering

Pembuatan terowongan (Tunnel) merupakan pekerjaan yang memiliki karakteristik unik, yang harus mempertimbangkan pengendalian air tanah. Problem dewatering baru timbul, bila letak terowongan berada di bawah muka air tanah (ground water level).
Bila tanah di sekitar tunnel cukup kohesif atau well graded maka air tanah mudah dikendalikan, tapi bila tanah di sekitar tunnel terdiri dari uniform fine sand atau silty sand maka rembesan air yang kecil pun dapat menyebabkan keruntuhan tanah.
Untuk itu perlu extra pada pekerjaan dewatering. Beberapa metode dewatering yang dapat digunakan pada tunnel adalah:

1. Dewatering dengan Predrainage
2. Dewatering dengan Tekanan Udara (Compressed Air)
3. Dewatering dengan Pembekuan (Freezing)
4. Dewatering dengan Grouting
5. Dewatering dengan Saluran (Subdrainage)

Mari kita bahas satu-persatu metode dewatering di atas.

Dewatering Cost

Biaya dewatering sangat bervariasi, tergantung dari berbagai faktor:

• Kondisi tanah dan air tanah
• Metode dewatering yang digunakan 
• Ukuran dan dalamnya galian tunnel (untuk tunnel dewatering)
• Lamanya metode pengeringan(dewatering) yang diperlukan  (Untuk dewatering dengan pompa)
• Upah tenaga dan aturan tenaga kerja setempat
• Tersedianya peralatan dewatering
• Tersedianya tenaga listrik

Di dalam estimasi biaya dewatering, biasanya dikaitkan dengan lamanya periode pengeringan yang diperlukan. Oleh karena itu keterlambatan pekerjaan yang berkaitan dengan dewatering akan mempengaruhi naiknya biaya dewatering.

Peralatan Untuk Pekerjaan Dewatering

Untuk pekerjaan dewatering, alat utama yang digunakan adalah pompa, sedangkan alat yang lain bersifat melengkapi saja.
Berikut ini adalah alat-alat yang dibutuhkan saat melakukan pekerjaan dewatering :

Open Pumping Dewatering

Peralatan yang diperlukan hanya pompa saja. Bila pompa yang digunakan adalah pompa listrik, maka perlu juga disediakan generator (bila tidak tersedia sumber listrik PLN)

Predrainage Dewatering

Untuk sistem well (jarak titik lebih dari 5 meter), peralatan yang diperlukan adalah :

• Alat bor tanah, macamnya adalah :

1. Jetting, yaitu untuk well diameter 600 mm, dengan kedalaman 30 m, dan tanah berupa pasir.
2. Self Jetting, yaitu untuk well diameter 200 mm, dengan kedalaman yang dangkal, dan tanah berupa pasir.
3. Hole Puncher, untuk lapisan tanah yang sulit ditembus dan memiliki kemampuan bor yang lebih dalam.
4. Pipa Casing dengan Screen, alat ini biasanya dipasang bersama pada saat pengeboran. (misal dengan hole puncher).
5. Pompa Submarsible, diletakkan dalam casing yang ada.
6. Generator Listrik untuk melayani pompa submarsible.

Metode Cut Off dengan Slurry Trenches

Dewatering dengan metode Cut Off bisa juga menggunakan Slurry Trenches, Slurry Trenches ini sering digunakan untuk :

• Untuk Construction Dewatering

 

• Untuk Penjagaan polusi terhadap air tanah

 

• Untuk Pengendalian seepage pada dam/tanggul

Metode Cut Off dengan Secant Piles

Dewatering dengan Metode Cut Off dapat dilakukan dengan menggunakan Secant Piles, yaitu tiang yang saling bepotongan sehingga membentuk dinding yang rapat.
Prosesnya sama dengan diaphragm wall, tetapi materialnya menggunakan tiang beton bertulang dan tiang dari semen bentonite, yang dapat diuraikan sebagai berikut :

• Di titik yang telah ditetapkan, tanah di bor sedalam desain, kemudian di cor semen bentonite.
• Di sebelahnya, sesuai dengan arah (line) diaphragm wall yang direncanakan, di bor lagi sedalam desain, dengan jarak as lebih kecil dari 2x diameter lubang, kemudian di cor semen bentonite. Begitu seterusnya hingga seluruh line diaphragm wall dicapai.

Tiang Bentonite

Concrete Diaphragm Wall pada Metode Cut Off

Diaphragm Wall ini dibuat dari beton yang dicor di dalam tanah membentuk dinding yang dapat berfungsi sebagai cut off dewatering dan sebagai struktur penahan tanah. Pada proses penggalian tanah (basement). Metode pelaksanaan diaphragm wall secara garis besar dapat dijelaskan sebagai berikut :

• Dibuat guide wall dari beton sepanjang diaphragm wall sebagai pedoman penggalian dan sekaligus difungsikan sebagai lantai kerja (beton bertulang).

GUIDE WALL

Metode Dewatering Cut Off

Pada metode dewatering cut off ini aliran air tanah dipotong dengan beberapa cara, yaitu dengan menggunakan:

1. Steel Sheet Pile
2. Concrete diaphragm wall
3. Secant piles
4. Slurry Trenches (tidak dapat berfungsi sebagai penahan tanah)

Potongan Metode Cut Off

Tampak Atas Metode Cut Off

Metode Dewatering PREDRAINAGE

Pada Metode Dewatering ini muka air tanah (water table) diturunkan terlebih dulu sebelum penggalian dimulai, dengan menggunakan wells, wellpoints.

Potongan Metode dewatering PREDRAINAGE

Tampak Atas Metode dewatering PREDRAINAGE 

Metode Dewatering OPEN PUMPING

Pada metode dewatering ini air tanah dibiarkan mengalir ke dalam lubang galian, kemudian dipompa keluar melalui sumur/ selokan penampung di dasar galian.

Gambar Potongan

Tampak Atas

Metode Dewatering pada Pekerjaan SIPIL

Metode Dewatering pada pekerjaan SIPIL

Dalam melaksanakan Dewatering pada pekerjaan sipil dapat menggunakan beberapa metode yang telah banyak digunakan pada proyek-proyek bangunan sipil. Metode dewatering selalu berubah-ubah menyesuaikan dengan kondisi di lapangan. Seiring perkembangan teknologi, maka cara-cara dewatering pun ikut berkembang sesuai dengan kemajuan teknologi. Secara mendasar ada empat metode dewatering, supaya dapat mengontrol air tanah pada proses pelaksanaan proyek konstruksi. Metode dewatering tersebut adalah:

Dewatering pada Pekerjaan Sipil

Horzontal Dewatering

Dewatering (pekerjaan pengeringan) adalah pekerjaan sipil yang bertujuan untuk dapat mengendalikan air (air tanah/permukaan) agar tidak mengganggu/menghambat proses pelaksanaan suatu pekerjaan konstruksi, terutama untuk pelaksanaan bagian struktur yang berada dalam tanah dan di bawah muka air tanah.