Artikel

Beranda Artikel MENGENAL TEKNOLOGI PENGAMAN EROSI SUNGAI UNTUK JEMBATAN
Beranda Artikel MENGENAL TEKNOLOGI PENGAMAN EROSI SUNGAI UNTUK JEMBATAN

MENGENAL TEKNOLOGI PENGAMAN EROSI SUNGAI UNTUK JEMBATAN

  •  18 Mei 2024
  • Artikel/Artikel
  • 276 viewed
MENGENAL TEKNOLOGI PENGAMAN EROSI SUNGAI UNTUK JEMBATAN
Foto: MENGENAL TEKNOLOGI PENGAMAN EROSI SUNGAI UNTUK JEMBATAN
Oleh: N. Retno Setiati
Balai Geoteknik, Terowongan dan Struktur, Direktorat Jenderal Bina Marga

Keruntuhan jembatan yang berada di aliran sungai kerapkali diakibatkan oleh erosi atau gerusan sekitar pilar jembatan sehingga pangkal pilar mengalami penurunan. Pemeriksaan konstruksi jembatan secara berkala sangat penting untuk menjaga jembatan dari erosi sungai.

 

Mengapa Keruntuhan Jembatan terjadi?

Kemiringan jembatan rangka baja di daerah Kecamatan Keumala Aceh menarik perhatian masyarakat lokal. Aliran sungai yang deras mengikis permukaan tanah pada salah satu pondasi penopang jembatan. Hal ini menjadi salah satu permasalahan runtuhnya jembatan di Indonesia. Menurut The Federal Highway Administration (2012) penyebab terjadinya gerusan dikarenakan adanya bangunan pilar jembatan yang mengurangi luas penampang basah daerah aliran sungai dan adanya tumbukan aliran ke pilar yang dipantulkan ke dasar sungai di bawah pilar jembatan

Penyebab lain adanya perubahan morfologi sungai dalam arah horizontal disebabkan sifat alami sungai,  sudetan  sungai,  atau  adanya  bangunan air di sekitar jembatan. Perilaku perubahan morfologi sungai dalam arah vertikal/degradasi dasar sungai menjadi proses alami sungai dalam menuju keseimbangan alamiah maupun gangguan aktivitas manusia (galian C, sudetan, dan lain- lain).

Keruntuhan jembatan secara tiba-tiba akibat gerusan dapat dihindari melalui pemeriksaan jembatan   dan   kondisi   daerah   aliran   sungai di sekitar jembatan. Pemeriksaan jembatan diperlukan untuk mengetahui kondisi struktur jembatan dan keamanan struktur jembatan. Pemeriksaan kondisi daerah aliran sungai memperhatikan beberapa elemen jembatan yaitu penampang aliran sungai yang mencakup aliran sungai   dan   bangunan   pengaman;   bangunan bawah jembatan yang mencakup tanah timbunan, pondasi dan kepala jembatan/ pilar.

 

Pemeriksaan Daerah Aliran Sungai dan Kondisi Elemen Jembatan

Pemeriksaan daerah aliran sungai dilakukan sepanjang 300 m dari as jembatan ke arah hulu dan hilir. Adapun kondisi sungai yang perlu diperiksa    adalah    bukaan    hidrolik    terhadap bantaran banjir, material dasar sungai, degradasi. Selanjutnya gerusan lokal sekitar pilar dan kepala jembatan, aliran sungai ketika musim kering. Kontraksi gerusan terhadap letak kepala jembatan, pembentukan sedimen, vegetasi, sampah dalam air,   peluapan   (overtopping).   Bukaan   hidrolik juga perlu dipastikan terjadinya gerusan di bawah jembatan. Pencatatan kondisi aliran sungai, perkiraan kecepatan, pemeriksaan alinyemen sungai terhadap struktur dan perbandingan alinyemen awal, sketsa dan pengambilan dokumentasi kondisi alinyemen. Secara umum, metode pemeriksaan kondisi elemen jembatan mengacu kepada Pedoman Pemeriksaan Jembatan No. 01/ P/ BM/ 2022.

 

Penerapan Konstruksi Penanganan Gerusan pada Jembatan

Beberapa penerapan konstruksi yang dapat diaplikasikan pada jembatan untuk menghindari terjadinya gerusan diantaranya :

1.   Konstruksi Rip-rap

Rip-rap    adalah    konstruksi    peredam    energi dan berfungsi sebagai lapisan perisai untuk mengurangi   kedalaman   penggerusan   setempat dan untuk melindungi tanah dasar.   Konstruksi rip-rap merupakan susunan bongkahan batu alam atau blok-blok beton. Rip-rap terdiri dari bagian struktur tambahan di dalam struktur bangunan ambang. Bagian ini memiliki fungsi pelindung dasar sungai dari pengaruh perputaran aliran air.

2.  Konstruksi Bronjong

Bronjong merupakan salah satu konstruksi yang digunakan untuk perkuatan sungai dan lereng. Bronjong terdiri dari kawat baja yang berbentuk balok atau kubus dan berisi sejumlah batu pecah di dalamnya. Umumnya, bronjong ini digunakan sebagai penahan tanah di area lereng, tebing dan juga tepi sungai. Anyaman kawat baja umumnya berbentuk  seperti  segi  enam  dan  terikat  sama kuat, dikarenakan proses pengikatannya yang menggunakan mesin. Konstruksi perkuatan sungai maupunlerengdenganbronjongmemilikibeberapa keuntungan diantaranya ekonomis, ramah lingkungan, bobotnya ringan dan mudah dibawa, fleksibel (dapat mengikuti pergerakan tanah di bawahnya tanpa merusak konstruksi), permeabel (air dapat tembus) sehingga mengurangi tekanan tanah aktif akibat air yang mengalir melalui sela- sela   bebatuan,   metode   konstruksi   sederhana, dapat dikerjakan tanpa mesin berteknologi tinggi, dapat diproduksi dengan ukuran yang disesuaikan dengan kebutuhan di lapangan, dapat dipasang pada lingkungan beragam, tempat kering ataupun basah.

Sedangkan kerugian dari konstruksi ini adalah bahan dari kawat berlapis galvanis umumnya tidak tahan terhadap kondisi air dengan kadar garam tinggi atau kadar asam tinggi, dan konstruksi bronjong memerlukan lahan yang lebar karena ukurannya yang besar.

3.  Konstruksi Pasangan Batu

Konstruksi ini berfungsi untuk melindungi dasar sungai dengan menggunakan batu-batu lepas. Hal ini dilakukan pada daerah sungai yang tererosi secara terus menerus. Cara penanganannnya dengan menyusun batu pada dasar sungai dengan konstruksi menyerupai ripple dan  pool.

Pasangan  batu  banyak  digunakan  pada bangunan-bangunan   pengaman   aliran   sungai, baik  dalam  bentuk  pasangan  batu  secara  utuh atau dikombinasikan dengan beton. Dalam pelaksanaannya pekerjaan ini dilaksanakan bertahap sesuai dengan kondisi dan tatacara kerja yang berlaku. Persyaratan pekerjaan pasangan batu ditunjukkan pada Tabel 1 yang mengacu kepada  Spesifikasi  Umum  Bina  Marga  Tahun 2018.

4.  Konstruksi Blok Beton

Blok Beton Terunci adalah sistem konstruksi modular sebagai alternatif untuk menggantikan metode konvensional (pasangan batu/beton bertulang) dalam penanganan gerusan. Penggunaan sistem modular menjadikan konstruksi ini dapat mengikuti kecenderungan morfologi sungai yang selalu berubah, serta cocok dengan kondisi waktu dan data lapangan yang terbatas.

Konstruksi blok beton berfungsi untuk mengendalikan gerusan lokal dan degradasi dasar sungai. Gerusan lokal terjadi akibat peningkatan intensitas turbulensi aliran, sedangkan degradasi dasar sungai terjadi akibat penurunan dasar sungai di suatu ruas tertentu.   Gambar 8 menunjukkan blok beton terkunci yang dapat digunakan dalam penanganan gerusan lokal yang terjadi pada jembatan.

Keunggulan konstruksi ini diantaranya: dapat dibagi  menjadi  beberapa  komponen  yang modular, komponen dapat dicetak secara fabrikasi atau   insitu,   berat   komponen   “relatif   ringan” tetapi dapat saling mengait dalam arah vertikal, horizontal, dan arah memanjang aliran.   Dalam keadaan saling terkait blok beton terkunci mampu menahan gaya seret sebesar 5 hingga 7 kali lebih besar dibandingkan jika blok beton tersebut berdiri sendiri.   Kaitan antar komponen cukup lentur tetapi tidak mudah lepas sehingga bangunan dapat menyesuaikan dengan perubahan morfologi sungai. Tahan terhadap abrasi dan benturan batu oleh aliran sungai yang membawa pasir kerakal dan batuan.

5.  Konstruksi Krib

Konstruksi krib dibagi menjadi 4 (empat) tipe yaitu permeabel, impermeabel, semi permeabel dan krib silang serta memanjang. Jenis konstruksi krib terdiri dari jenis tiang pancang, rangka, maupun blok beton.

Pemilihan tipe krib pada suatu lokasi haruslah ditentukan berdasarkan daerah aliran sungai dengan memperhatikan tujuan pembuatannya, tingkat kesulitan dan jangka waktu pelaksanaan.

Krib dibuat mulai dari tebing sungai ke arah tengah guna mengatur arah arus sungai. Fungsi dari   krib   adalah   mengurangi   kecepatan   arus sungai sepanjang tebing sungai, mempercepat sedimentasi, menjamin keamanan tanggul atau tebing terhadap gerusan, mempertahankan lebar dan kedalaman air pada daerah aliran sungai, mengonsentrasikan arus sungai.

Keuntungan dari konstruksi ini diantaranya efektif untuk meredam kecepatan pada daerah tikungan sungai, baik digunakan untuk membelokkan aliran arus sungai, melindungi tebing dari gerusan pada tikungan luar sungai, memungkinkan terjadinya sedimentasi pada tikungan bagian sungai yang dilindungi sehingga dapat memperbaiki atau mengembalikan tebing ke kondisi semula. Namun, konstruksi krib dapat mengakibatkan gerusan di daerah hilir bangunan.

6.  Konstruksi Geosintetik

Geosintetik merupakan salah satu material konstruksi. Material ini digunakan untuk memperkuat dan melindungi suatu konstruksi agar menjadi lebih kokoh. Meskipun bukan merupakan bahan alami, penggunaan geosintetik masih berhubungan dengan tanah dan batuan. Geosintetik digunakan untuk membuat tanah menjadi lebih stabil. Geosintetik terbuat dari bahan sintetik atau polimer.

Teknologi geosintetik menjadi salah satu teknologi inovatif yang dikembangkan untuk mengatasi masalah  terkait  tanah  dalam  konstruksi.  Salah satu jenis geosintetik yang digunakan untuk pengendalian erosi adalah geosintetik dalam bentuk  geogrid.  Berdasarkan  pedoman  PU  No 003/BM/2009, geogrid adalah produk geosintetik yang terdiri dari jaringan yang beraturan dan terhubung satu sama lainnya.

Ukuran bukaan geogrid lebih besar dari 6,35 mm sehingga memungkinkan untuk saling mengunci dengan tanah, batuan ataupun struktur lain di sekitarnya serta memiliki fungsi primer sebagai perkuatan.

Pengunaan geosintetik dalam hasil penelitian Didiek (2016) tentang konstruksi jalan di atas tanah lunak dengan perkuatan geotekstil, dijelaskan geosintetik dapat mengurangi terjadinya erosi pada timbunan dan meningkatkan ketahanan timbunan terhadap keruntuhan permukaan setempat. Namun geosintetik mempunyai degradasi yang cepat di bawah terik sinar matahari sehingga rentan oleh sinar ultraviolet.

7.  Konstruksi Tiang Pancang

Menurut Tanjung (2018), tiang pancang adalah bagian-bagian konstruksi yang dibuat dari beton dan baja dan digunakan untuk menyalurkan beban-beban dari konstruksi di atasnya melewati lapisan tanah dengan daya dukung rendah ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung lebih tinggi yang relatif cukup dalam dibanding pondasi dangkal (Gambar 11).

 

Tiang pancang pada jembatan digunakan apabila tanah yang berada di bawah dasar sungai tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan beban yang bekerja padanya.

Untuk jembatan yang terletak di lokasi daerah aliran sungai, tiang pancang berfungsi untuk meneruskan beban-beban diatas permukaan air melalui air dan ke dalam tanah yang mendasari air tersebut.

Pondasi tiang pancang memiliki banyak keuntungan dibandingkan jenis pondasi lainnya, karena pemasangan pancang dilakukan pada daerah yang muka air tanah tinggi, menahan galian  dan  longsoran,  dan  menghindari penurunan berlebih. Sayangnya pondasi ini dapat menimbulkan getaran yang mengganggu dan pemancangannnya tidak dapat menembus lensa pasir.

Keruntuhan  jembatan  eksisting  akibat  erosi sungai  dapat  dicegah  melalui  pemeriksaan kondisi   jembatan   secara   detail   dan   berkala. Hasil pemeriksaan tersebut bermanfaat untuk mengetahui kondisi serta kapasitas umur layan jembatan. Umur layan pada struktur bangunan bawahjembatandapatditingkatkandenganmetode perkuatan. Penerapan ini sangat bergantung dari kondisi sungai di sekitar jembatan.