Pengerukan adalah pekerjaan penggalian endapan di bawah permukaan air dan dilaksanakan baik dengan tenaga manusia maupun dengan alat berat.
Kecuali pengerukan biasanya dilakukan dengan menggunakan kapal keruk.
Terdapat beberapa tipe kapal keruk antara lain :
•
Tipe pompa
•
Tipe ember (bucket type).
•
Tipe ember cengkeram (grab type).
• Tipe cengkeram
(dipper type).
Penggunaannya tergantung dari :
•
Volume endapan yang dikeruk
•
Lokasi (arealnya)
•
Kedalaman air
•
Karakteristik endapan
•
Tempat pembuangan
•
Sumber tenaga penggerak.
Survey yang perlu dilakukan untuk pengerukan :
•
Pendugaan dan eksplorasi tanah.
•
Survei hidrologi dan meteorology.
•
Survei terhadap hambatan pelaksanaan.
•
Survei tempat pembuangan endapan.
Untuk pemilihan kapal keruk ini sangat dipengaruhi oleh tipe dari kapal keruk itu sendiri, antara lain :
•
Kapal keruk tipe ember cengkeram (grab dredger) :
Penggunaan kapal keruk yang besar tidak terpengaruh oleh kedalaman pengerukan dan sangat cocok untuk pengerukan sediment biasa dalam jumlah yang besar.
Sedangkan penggunaan kapal keruk yang kecil, cocok untuk pengerukan daerah yang sempit, dekat kaki suatu bangunan, kaki perkuatan lereng atau pilar jembatan.
•
Kapal keruk tipe ember (bucket dredger) :
Cocok untuk pengerukan baik tanah lunak maupun tanah keras. Effisiensi operasinya tinggi, terutama pada pengerukan lempung.
•
Kapal keruk tipe cengkeram (dipper dredger) :
Biasanya dipergunakan untuk pengerukan tanah keras atau hancuran batuan.
•
Kapal keruk pompa yang tidak dapat bergerak sendiri :
Effisiensi operasinya tinggi dan mampu mengeruk sediment dalam jumlah besar. Cocok untuk pekerjaan ringan, reklamasi dan pekerjaan penggalian tanah.
10.
1. Pengerukan dengan Kapal Keruk tipe Pompa :
a.
Pengerukan lebih (outbreak) :
Volume tanah yang akan dikeruk hendaknya dihitung dengan cara sebagaima na menghitung pekerjaan
penggalian biasa.
Hasil yang diperoleh dari cara perhitungan ini dapat digunakan sebagai volu me rencana pekerjaan pengerukan.
Pengerukan lebih ini sangat bervariasi, tergantung dari dimensi pekerjaan, ka rakteristik tanah, cara melaksanakan
pengerukan dan dapat ditentukan ber- dasarkan pengalaman.
b.
Volume hasil pengerukan :
Volume hasil pengerukan hendaknya diperhitungkan sebagai berikut :
•
Volume hasil pengerukan supaya ditentukan berdasarkan pengukuran Profil yang sebenarnya.
• Pengerukan lebih hendaknya tidak dimasukkan ke dalam volume hasil pengerukan.
• Apabila terjadi pengendapan kembali pada suatu tempat yang sudah dike ruk, hendaknya
dikeruk kembali kecuali apabila ditentukan secara khusus.
c.
Pipa penyemprot dan distribusi hasil penyemprotan :
Apabila pipa penyemprotan lumpur dari kapal keruk tipe pompa yang melin tasi kanal sebagai jalan air, maka pipa penyemprotan haruslah dipasang sebagaimana pada Gambar dibawah ini.
d.
Lain-lain :
pengerukan dasar sungai hendaknya dimulai dari hulu ke hilir.
11.
2. Contoh Perhitungan.
1.
Sebuah Grab-dredger digunakan untuk pengerukan lumpur sebanyak 800 m³ dimana hasil pengerukan tersebut langsung dibuang ke tepian sungai untuk reklamasi.
Jika diketahui : kapasitas bucket = 4,0 m, kadar
lumpur = 25 %, Waktu kerja per hari = 8 jam, job efisiensi = 0,70 Waktu
kerja per jam = 50 menit,
carry factor = 0,85
Waktui siklus = 1,5 menit.
Pertanyaan : Berapa waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan ? Jawab :
Jumlah lumpur = 800 m² jumlah sediment = 800 /0,25 = 3.200
m³ Banyaknya
trip = 60 /1,5 = 40 trip/jam
Produksi teoritis = 40 x 4 = 160
m³/jam
Faktor koreksi : effisiensi
waktu = 50 menit/jam = 0,84 Faktor koreksi total = 0,84 x 0,70 x 0,85 = 0,50
Produksi = 0,5 x 160 = 80 m³/jam 80 x 8 = 640
m³/hari. Waktu pelaksanaan = 3.200/640
= 5 hari.
2.
Sebuah suction dredger beroperasi dengan data-data sbb : Panjang pipa hisap pada ladder
:
6.00 m
Panjang pipa seluruhnya : 600 m (minus pipa ladder).
Yang terdiri atas : pipa hisap :
20 m
pipa apung : 300 m pipa darat : 280
m
diameter seluruh pipa : 0,61 m
bj tanah lumpur lunak 20
% (a) : 1,20 (lumpur
20 % + air 80 %) berat lumpur : 1,4 kg/m³
Hitunglah total “head loss” dan kapasitas kapal keruk per jam.
Kecepatan (V) dihitung konstan : 3 m/detik
dan Grafitasi (g) : 9,8 m/detik. Garis energi dapat dilihat pada gambar.
Jawaban :
Terdapat 10 head loss (kehilangan energi) yaitu :
1.
Head loss di titik masuk :
H 1 = E 1 x V²/2
g =
0,4 x 3²/ 2
x 9,8 = 0,18 m.
2.
Head loss pipa pada ladder :
a x L x V²
H2 = E2 ----------------- E2
= 0,02 + 0,0005
(1/0,61) = 0,021
D x 2 g
= 0,11
3.
Head loss pada pipa lengkung :
H3 = E3 x V²/ 2 g E3 = sin²(225/2) + 2 sin (225/2)
= 2,31
= 1,06 m.
4.
Head loss pada pipa hisap :
a x L x V²
H4 = E4 ----------------- E4 = 0,02 + 0,0005 (1/0,61)
= 0,021
D x 2 g
= 0,38 m.
5.
Head loss pada pipa buang :
a x L x V²
H5 = E5 ------------------ E5 = a + ( b/ V x
D)
D x 2 g
1,2 x 290 x 3² 0,0018
= 0,021 x ---------------------- =
0,02 + ------------ 0,61 x 2
x 9,8 3
x 0,16
= 5,5 m =
0,021
6.
Head loss pada pipa lengkung :
H6 =
E6 x ( V² / 2 g) E6 = sin² (150/2) + 2 sin (150/2)
= 1,23
m = 2,67
7.
Head loss pada pipa darat :
a x L x V²
H7 = E7 ---------------- = 0,021 x 1,2 x (10/0,61) x (3²/2 x9,8)
D x 2 g
= 0,78
m.
8.
Head loss akibat lengkung : H8 = H6 = 1,23 m.
a x L x V²
9. H9 = E7 ---------------- = 0,021 . 1,2
. (280/0,61) . (3²/2 . 9,8)
D x 2 g
= 5,31 m.
10. Head
loss akhir pipa :
H10 = V²/2 . g = 3²
/ ( 2 x 9,8)
= 0,5 m.
Total head loss = H1 + H2 + H3
+………….. + H10
= 0,18 + 0,78 + 1,06 + 0,38 +
5,5 +
1,23 + 0,78
+ 1,23 + 5,31 + 0,5
= 16, 95 m.
Q = A x V = ¼ π . D² .
V
= ¼ .
3,14 . 0,61² . 3
= 0,876 m³/detik.
Tenaga pompa : P = (1000
. W . Q . H) / ( 75 . n )
= (1000 . 1,4 . 0,876 . 15,68 ) / (75 . n)
= 427 HP.
Kapasitas pengerukan/jam :
Q = 0,876 . 3600 = 3.121,2 m³ sediment
Lumpur = 0,2 x 3121,2
=
624,24 m³.
Referensi :
1.
Peurifoy, R.L.; Ledbetter, W.B.; Schexnayder,C.J. : “Construction Planning, Equipment and Methods, 5th Edition”. New York : McGraw-Hill, 1996.
2.
Nunnally, S.W. : “Construction Methods and Management, 4th Edition”.
New Jersey : Prentice Hall, 1998.
3.
Day, D.A. : “Construction Equipment Guide, 2nd Edition”. New York : John Wiley & Sons, Inc., 1991.
4.
Russel, J.E. : “Construction
Equipment”. Virginia :
Reston, 1985.
5.
Varman, M. : “Construction
Equipment and Its Planning & Application, 3rd Edition”. New Delhi :
Metropolitan Book Co. (P) Ltd., 1992.
6.
Rochmanhadi, : Alat-Alat Berat dan Penggunaannya. Jakarta : YBPPU, 1989.
7.
------------. “Aplikasi dan Produksi
Alat-Alat Berat”.
Jakarta :
Training Cen tre Dept. PT United Tractors,
1993.
8.
------------. “Caterpillar Performance Handbook”. Illionois : Caterpillar Inc. 1993.
