• $arrContentBlog[$strFieldPre.'_title']
  • $arrContentBlog[$strFieldPre.'_title']

Geotube Sebagai Struktur Pelindung Pantai

31 March 2021

Pengertian Geotube

Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki garis pantai kurang lebih 80.000 km. Dengan garis pantai yang besar itu, maka Indonesia memiliki potensi ekonomi yang besar. Akan tetapi, beberapa pantai di Indonesia memiliki potensi kerusakan salah satunya adalah abrasi pantai. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, perlu dibangun struktur pelindung pantai. Struktur pelindung pantai biasanya terbuat dari berbagai macam material salah satunya material alam. Karena material berbasis alam ini banyak mengalami kelangkaan, maka dibutuhkan inovasi material yang lebih ekonomis, praktis dan mudah ditemukan serta diproduksi dalam jumlah banyak. Material yang saat ini sering digunakan adalah geosintetik. Material ini terbuat dari plastik yang memiliki kuat tarik yang cukup besar. Geosintetik yang lazim dipakai adalah geotube.

Geotube merupakan salah satu bentuk aplikasi dari material geotekstil yang berbentuk seperti sebuah silinder panjang dengan berbagai ukuran panjang, lebar dan tinggi sesuai kebutuhan dan kondisi di lapangan. Geotube dapat diisi dengan material pengisi seperti pasir, kerikil dan mortar serta dapat diaplikasikan sebagai groin, pemecah gelombang lepas pantai, dan perkuatan tebing pantai. Info Geotube lebih lanjut.

Material Geotube

Properti yang diperlukan dari polypropilene geotekstil yang digunakan untuk membuat tabung diberikan dalam Tabel seperti yang disarankan oleh Korps Insinyur Angkatan Darat AS. Tabung geotekstil dipasang di lokasi lapangan dapat dirancang dengan tabung dalam dan luar, jika dibutuhkan. Tabung dalam bisa dibuat dari anyaman atau kain polypropylene non woven, yang berfungsi sebagai filter penahan material berbutir halus. Biasanya dibutuhkan ketika tabung geotekstil diisi dengan bahan kerukan partikel yang sangat halus. Lapisan luar dengan kekuatan tinggi atau woven polyester dirancang untuk menahan kekuatan dan tekanan tinggi dari material pada saat terjadi pemompaan/pengisian material.

Geotube Standard Specification

Stabilitas Eksternal Geotube

Masalah utama dalam teknologi Geotube adalah kurangnya kriteria desain yang tepat untuk faktor-faktor seperti stabilitas hidrolik, fungsionalitas struktural dan kurangnya pengetahuan tentang perilaku Geotube selama dan setelah konstruksi. Dulu, sistem ini dirancang berdasarkan pengalaman kerja sebelumnya dimana Geotube pernah dipasang. Banyak penelitian terutama mengenai tes dengan skala besar dan evaluasi kinerja proyek terealisasi yang masih dibutuhkan dalam melakukan design rencana pemasangan geotube. Baru-baru ini,kriteria desain awal yang didukung oleh model dan tes prototipe, dan beberapa perhitungan analisis stabilitas telah dipelajari Secara umum. Desain hidrolik kriteria telah diperoleh terutama dari hidrolik analisis stabilitas dan temuan tentang perilaku struktural sebelum / sesudah pembangunan tabung geotekstil.

Struktur tabung geotekstil bisa gagal karena berbagai alasan, termasuk sliding, overturning, kegagalan daya dukung, dan migrasi pasir di dalam tabung, kekuatan yang terkait dengan gelombang (termasuk gelombang pecah), tidak pecah gelombang, dan gelombang yang merambat di atas tabung. Untuk menilai stabilitas struktur tabung geotekstil yang diisi,gaya gelombang saat ini harus diperkirakan. Dalam tulisan ini, analisis stabilitas teoritis yang digunakan adalah analisis stabilitas hidrolik 2 dimensi, berdasarkan teori gelombang linier dan metode analisis stabilitas Geoteknik. Beban denyut hidrodinamik ke Geotube dievaluasi menggunakan persamaan Hiroi :

Hiroi Formula

dimana, Pw = beban pulsasi hidrodinamik (kN / m2), ρ0 = satuan berat air laut (10.0kN / m3), dan H(1 / 3) =ketinggian gelombang yang signifikan. Pembahasan akan difokuskan pada faktor keamanan sebuah geotekstil tabung terhadap pembebanan eksternal.Diagram skema dari analisis stabilitas 2-D ditunjukkan pada Gambar 1. Untuk menyederhanakan analisis 2 dimensi, gravitasi berat tabung geotekstil dihitung dengan menggunakan tabung berbentuk persegi panjang yang setara dengan tinggi efektif. Faktor keamanan terhadap longsor dapat ditunjukkan persamaan berikut ini :

Dimana Ph = gaya horizontal, F = gaya vertikal, Pv = tekanan overburden dan berat gravitasi dari tabung geotekstil, Pw = beban pulsasi hidrodinamik, hGT = ketinggian efektif,dan Φ´ = sudut gesekan antarmuka antara geotekstil dan pasir dasar.

Faktor keamanan terhadap guling di sekitar ujung persegi panjang yang setara dengan bentuk tabung dapat ditunjukkan pada persamaan berikut:

Dimana B 'adalah lebar persegi panjang ekuivalen berbentuk tabung. Tekanan overburden dan berat gravitasi yang ditransmisikan ke tanah dasar harus diperiksa terhadap daya dukung tanah. Faktor keamanan terhadap kegagalan daya dukung tanah ditunjukkan pada persamaan berikut :

Dimana c adalah kohesi tanah dasar ,Nc,Nr = faktor daya dukung oleh sudut gesek dalam dari tanah dasar yang jenuh air , γs = Berat jenis tanah dasar, dan e´ = eksentrisitas beban pulsa hidrodinamik.

Mekanisme kerja dan Aplikasi Geotube

Beberapa penelitian menyampaikan bahwa salah satu pertimbangan desain dari geotube adalah stabilitasi dari geotube. Stabilitas Geotube tergantung pada kondisi dari hidrodinamika dan dimensi struktur. Jika dimensi struktur yang tersedia mampu untuk mengimbangi gaya pengganggu dari gelombang dan arus, maka geotube akan stabil, dan sebaliknya. Struktur Geotube berbentuk kain yang berpori pori. Geotube diisi dengan pasir atau tanah yang dikeruk dari laut. Panjang dan diameternya harus dirancang menurut kondisi lokal pembangunannya. Geotube dikirim ke lokasi pembangunan dalam bentuk bundar dan diisi bahan yang dikeruk dengan memompakan campuran air dan tanah. Material dengan Permeabilitas yang tinggi tidak dapat mengisi hingga ketinggian yang diinginkan karena tidak ada tekanan didalam geotube. Namun,material ini masih lebih baik dalam menyesuaikan bentuk. Daripada mengisi geotube dengan material yang memiliki permeabilitas rendah. Oleh karena itu, material dengan permeabilitas tinggi memiliki stabilitas internal dan eksternal yang lebih baik daripada meterial yang memiliki permeabilitas rendah. Sebelum memasang geotube, Scour apron dan polyester material yang bergun sebagai bantalan geotube harus dihamparkan di site yang telah disiapkan menggunakan alat berat termasuk backhoe.

Kantung pasir yang diletakkan di atas mat digunakan untuk memaku apron dan mat agar tidak terbawa arus laut. Tiang pipa berdiameter 12 cm dipasang di seabed melewati bantalan/alas  yang berguna untuk mengikat geotube selama pengisian. Penghamparan apron dan pemasangan geotube dilakukan pada saat laut sedang. Setelah geotube terpasang pasir dipompa ke geotube dalam kondisi air laut pasang di bawah air. Pekerjaan injeksi itu dilakukan di bawah kondisi bawah air atau sebagian kondisi terendam. Geotekstile yang digunakan panjangnya 50 m dan diameter tabung sekitar 5 m pada lapisan pertama dalam kondisi terendam. Jarak antara inlet dan outlet adalah 15 m pada bagian ini, inlet dan outlet digunakan untuk mengisi dan juga melepaskan kelebihan air. 80% bahan pengisi adalah air dan sisanya pasir. Tekanan Injeksi dikontrol hingga kurang dari 30 Kpa untuk mencegah pecahnya tabung. Untuk meningkatkan gesekan antar geotube, tikar pasir prefabrikasi digunakan sebagai lapisan interface antara tabung atas dan bawah pada lapisan kedua.