Lapoan Penyelidikan Geoteknik PLTM

13
DRAFT LAPORAN LAPORAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK UNTUK PLTM CIARINEM-GARUT Alwin Raymond Soleman ST, MT 1 PTLM Ciarinem-

description

GeoteknikGeotechnical

Transcript of Lapoan Penyelidikan Geoteknik PLTM

DRAFT LAPORAN

LAPORAN PENYELIDIKAN GEOTEKNIK UNTUK PLTM CIARINEM-GARUT

Alwin Raymond Soleman ST, MT

I PENDAHULUAN

1

PTLM Ciarinem-Garut

Pekerjaan penyelidikan geoteknik dilakukan untuk perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga

Minihidro / PLTM Ciarinem yang berlokasi di dusun Ciarinem, desa Talagawangi,

Kecamatan Pakenjeng, Kabupaten Garut, Jawa Barat. Gambar 1 menggambarkan lokasi

PLTM Ciarinem.

PLTM Ciarinem terletak sungai Ciarinem dengan kapasitas 3MW dengan perencanaan

terdiri dari 4 bagian utama yaitu : Bendungan, Water-Way. Kolam Penstock dan Power

House.

II PENGUJIAN GEOTEKNIK

2

PLTM Ciarinem

Gambar 1. Denah Lokasi

Penyelidikan geoteknik dilakukan dengan menggunakan alat CPT atau uji sondir dengan

kapasitas 2.5 ton pada daerah Water-Way dengan panjang ± 2.2 km, dengan pengaturan

bahwa setiap ± 100m diadakan tes sondir atau CPT kapasitas 2.5 ton. Gambar 2 adalah

tipikal alat sondir atau CPT 2.5 ton.

Tujuan utama dilaksanakannya penyelidikan geoteknik ini adalah :

Untuk mengetahui kondisi perlapisan tanah atau profil tanah di daerah PLTM.

Untuk menghitung daya-dukung tanah terhadap perencanaan konstruksi PLTM.

Menyediakan data untuk analisa kestabilan lereng dan aspek geoteknik lainnya.

Penyelidikan geoteknik dilakukan dengan melakukan uji penetrasi CPT atau sondir pada 21

lokasi seperti pada gambar 3 untuk mengukur tahanan ujung konus (qc) dan tahanan selimut

lokal (fs). Dari kedua nilai akan dapat dihasilkan parameter-parameter untuk menstratifikasi

tanah, menghitung daya dukung tanah dan aspek geoteknik lainnya.

Dari proses uji CPT juga bisa dijadikan acuan sederhana untuk mendefinikan berapa dalam

perkiraan muka air tanah dengan melihat indikasi basahnya permukaan bidang rod / pipa baja

ketika tes berlangsung, meskipun indikasi ini belumlah merupakan sebuah data aktual dengan

tingkat keakuratannya tinggi tentang kedalaman pasti dari muka air tanah (m.a.t) namun

umumnya tetap bisa dijadikan sebagai informasi awal.

Kriteria yang umumnya dipakai sebagai syarat untuk terminasi atau selesainya tes CPT

adalah :

Telah mencapai kapasitas tahanan ujung (qc) > 250 kg/cm2 atau kriteria tahanan ujung

maksimum.3

Gambar 2. Tipikal alat CPT atau Sondir 2.5 ton

Telah melebihi kapasitas tekan total alat yaitu 2.5 ton.

Ketika dilihat bahwa tes CPT tidak memungkinkan untuk dilanjutkan dengan alasan-

alasan misalnya : kemiringan batang baja didalam tanah atau alasan-alasan yang

berhubungan dengan keselamatan alat dan personil.

Meskipun pada umumnya CPT atau uji sondir sangat populer karena praktis dan efisien

namun uji ini memiliki keterbatasan karena tidak adanya identifikasi langsung dari material

tanah itu sendiri dan kurang sesuai untuk tanah-tanah lempung lunak dan kerikil-berbatu.

Dari hasil diatas bisa diambil kesimpulan awal yaitu dari terminasi yang ada yaitu telah

mencapai tahanan ujung maksimum yang kemungkinan adalah lapisan tanah kompeten atau

lapisan tanah keras, m.a.t. hanya bisa terdeteksi pada tes S-16 yaitu pada kedalaman 10m.

4

Tabel 1 Kedalaman penetrasi uji CPT, kriteria terminasi dan identifikasi muka air tanah (m.a.t)Kedalaman Kriteria Identifikasi m.a.t

penetrasi (m) terminasi dari permukaan (m)1 S-1 2.4 qc Maksimum -

2 S-2 2.0 qc Maksimum -

3 S-3 2.0 qc Maksimum -

4 S-4 3.8 qc Maksimum -

5 S-5 2.4 qc Maksimum -

6 S-6 4.8 qc Maksimum -

7 S-7 5.4 qc Maksimum -

8 S-8 6.2 qc Maksimum -

9 S-9 5.4 qc Maksimum -

10 S-10 4.8 qc Maksimum -

11 S-11 6.2 qc Maksimum -

12 S-12 6.6 qc Maksimum -

13 S-13 4.4 qc Maksimum -

14 S-14 3.6 qc Maksimum -

15 S-15 3.2 qc Maksimum -

16 S-16 11.8 qc Maksimum 10

17 S-17 3.2 qc Maksimum -

18 S-18 6.6 qc Maksimum -

19 S-19 5.0 qc Maksimum -

20 S-20 2.0 qc Maksimum -

21 S-21 4.4 qc Maksimum -

No. tes Nama tes

S-01S-02S-03

S-04S-05S-06

S-07

S-08

S-09

S-10

S-11

S-12

S-13S-14

S-15

S-16

S-18

S-19S-20S-21

S-17

III KONDISI TOPOGRAFI

5

Gambar 3. Denah Lokasi tes sondir

Kondisi topografi pada lokasi PLTM Ciarinem adalah sangat penting karena akan

berhubungan langsung dengan adanya kemungkinan bahaya atau masalah dari sisi kestabilan

lereng.

Gambar 4 adalah gambar profil topografi umum dari lokasi PLTM Ciarinem yang

menunjukkan bahwa lokasi PLTM terletak pada topografi berbukit-bukit, bergunung-gunung

dan berlereng-lereng tepatnya disebelah selatan gunung Papandayan.

Gambar 5 memberikan perkiraan umum dari ketinggian rata-rata permukaan tanah pada

daerah PLTM yang terletak pada daerah antara 500-1000m dari permukaan laut.

Dari peta topografi didaerah proyek PLTM ini terdapat beberapa lokasi dengan kondisi

permukaan tanah yang memiliki tipikal cukup curam dengan yaitu misalnya pada S-18.

Gambar 6 menunjukkan plot eleavasi permukaan tanah.

6

Lokasi

Lokasi

Gambar 4. Topografi umum lokasi

Gambar 5. Topografi umum

S-18

IV KONDISI GEOLOGI

Dari peta geologi diatas dapat disimpulkan bahwa lokasi PLTM Ciarinem berada pada

formasi geologi Tpv dan Qpv. Endapan gunung api Tpv yang terdiri dari breksi, tuf dan batu

pasir pada periode geologi tertiary-pliocene. Lalu endapan ini ditutup dengan tidak selaras

dengan endapan gunung api tua yaitu Qpv pada periode quertenary yang terdiri dari tuf,

breksi tuf dan lava. Dari informasi geologi juga dinyatakan bahwa pada daerah Garut-

Pameungpeuk terdiri dari lipatan, sesar dan kekar, maka investigasi lanjutan untuk

mengidentifikasi terutama letak sesar adalah penting.

V PROFIL PERLAPISAN TANAH7

Gambar 6 Topografi S-18

Gambar 6 Peta geologi lokasi

Dari hasil CPT yang terlampir baik dengan metode I (Metode Douglas) atau metode II

(Metode Zhang-Tumay), secara umum perlapisan tanah pada daerah PLTM khususnya pada

daerah water way terdiri dari 3 lapisan utama yaitu :

Lapisan I : Tanah Lempung kelanauan dengan sedikit pasir (Clay-1).

Lapisan II : Tanah Lanau kepasiran dengan sedikit lempung (Silt-1).

Lapisan III : Tanah Pasir kelanauan (Sand-1).

Lapisan Sand-1 adalah Lapisan kompeten yaitu lapisan dengan daya dukung utama sebagai

pemikul beban, lapisan ini memiliki kedalaman bervariasi yaitu antara 2 – 12m dengan nilai

dominan 2 – 6m. Lapisan ini memiliki nilai qc > 200 kg/cm2 dengan nilai sudut dalam tanah

pasir lanau yaitu 35 - 43º.

Dengan asumsi bahwa galian akan dilakukan dengan kedalaman galian bisa 3 – 6m maka

diharapkan akan mencapai lapisan kompeten Sand-1 atau minimal mencapai lapisan Silt-1

juga cukup memiliki daya dukung dengan qc antara 30 – 50 kg/cm2

VI DAYA-DUKUNG TANAH

Daya dukung pondasi terhadap saluran water way dengan asumsi galian tanah sudah

mencapai tahanan qc ≈ 30 kg/cm2.

FS atau FK diambil 3, qc(av) diambil rata-rata sedalam B (Lebar pondasi), B = 4m, D = 3m, γs

= 1.6 ton/m3. Gambar 7 adalah korelasi daya dukung ultimate qf = qult versus dimensi pondasi.

8

Daya Dukung Terhadap Beban WATER-WAY

K = 0.17qc(ave) = 30 kg/cm2

qult = 5.1 kg/cm2

qall = 1.54 kg/cm2

= 15.4 ton/m2

≈ 15 ton/m2

VII STABILITAS LERENG

Karena kondisi topografi yang berbukit-bukit dan lokasi PLTM khususnya water way terletak

pada daerah lereng maka analisa stabilitas lereng menjadi krusial. Potongan S-18 diambil

sebagai contoh karena dianggap adalah potongan yang memiliki kemiringan paling curam.

Dari data CPT pada S-18, data tanah hanya didapatkan sedalam 6m, maka diasumsikan

bahwa data tanah yang lebih dalam adalah lapisan kompeten. Lapisan tanah dibagi menjadi 4

lapisan yaitu : Clay-1, Silt-1, Sand-1a dan Sand-1.

Gambar 8 menunjukkan tipikal bidang gelincir yang mungkin terjadi dan dari hasil

perhitungan memperlihatkan bahwa potensi kelongsoran cukup besar, maka penting untuk

melakukan investigasi lanjutan untuk bisa melakukan tindakan-tindakan dengan maksud

memperkecil potensi longsor.

Didalam MANUAL KESTABILAN LERENG (UNPAR) disebutkan bahwa terdapat 3

kategori prosedur yang dapat dilakukan untuk penanggulangan longsoran yaitu :

A. Mengeliminasi masalah :

9

Gambar 8 Tipikal Bidang Gelincir

Relokasi lereng

Pembuangan atau penggantian material

B. Mereduksi gaya-gaya yang menyebabkan longsor :

Mengubah kemiringan lereng

Memberikan drainase permukaan

Memberikan sub-drain

Mengurangi berat

C. Meningkatkan gaya penahan

Memberikan sub-drain

Penggunaan beban kontra

Konstruksi dinding penahan atau turap

Penggunaan pondasi tiang

Pemasangan jangkar

Pencampuran dengan bahan kimia

10