Apa itu Geomembrane HDPE, Jenis dan Aplikasinya

Apa Itu Geomembrane

Geomembrane HDPE merupakan produk geosintetik yang terbuat dari bijih plastik polimer polyethylene. Polimer polyethylene yang digunakan adalah yang memiliki densitas tinggi, dimana nilai densitas yang dimiliki berkisar 0,94 g /cm³. Geomembrane atau yang dikenal dengan sebutan terpal HDPE ini memiliki karakteristik kedap air dan gas (impermeable). Nah, sifat kedap ini banyak dimanfaatkan para praktisi konstruksi sebagai tempat penampungan cairan limbah ataupun air baku sebagai alternatif dari konstruksi beton. 

Pembuatan geomembrane HDPE secara umum menggunakan resin HDPE (High Density Polyethylene) dan sedikit penambahan aditif antioksidan dan carbon black.  Ternyata, pemilihan resin dan aditif ini yang membuat material geomembrane memiliki ketahanan terhadap lingkungan sangat baik.

Jika dibandingkan dengan terpal biasa, material geomembrane ini jauh lebih unggul dari aspek ketahanan/durabilitasnya. Ketahanan terhadap sinar matahari yang baik, ketahanan terhadap temperatur ( ± 60 ^oC) yang baik, ketahanan terhadap korosi, serta umur pakai material ini lebih lama menjadikan geomembrane sebagai pilihan prioritas bagi para praktisi konstruksi di Indonesia. 

Jenis-Jenis Geomembrane

Geomembrane pada umumnya dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu geomembrane smooth dan geomembrane textured. Perbedaan ini terlihat secara visual pada lapisan permukaan geomembrane. Pada geomembrane smooth, permukaannya halus dan licin. Sementara pada geomembrane textured, permukaan geomembrane terasa lebih kasar. 

Baca Juga

 https://petrane.co.id/blog/jenis-geomembrane-dan-perbedaannya

Geomembrane Smooth

Geomembrane smooth dapat dikenali dengan ciri permukaan yang halus dan licin di kedua sisi. Harga geomembrane smooth yang relatif lebih murah dibandingkan geomembrane textured, menjadikan geomembrane tipe ini paling banyak ditemui di berbagai proyek konstruksi.

Geomembrane Textured

Geomembrane textured memiliki lapisan yang bertekstur dan kasar di salah satu sisi permukaan (single side textured) maupun di kedua sisi (double side textured). Penggunaan geomembrane textured dikhususkan pada proyek yang berada di area lereng (miring) curam dan memerlukan penambahan friksi (anti slip) antara geomembrane dengan tanah supaya geomembrane stabil pada posisinya.

Fungsi Geomembrane

Fungsi utama dari geomembrane adalah sebagai lapisan kedap. Hal ini dikarenakan geomembrane memiliki sifat impermeable terhadap gas maupun cairan.

Misalnya pada proyek penampungan air baku, geomembrane digunakan dengan tujuan sebagai kolam retensi/ tampungan air hujan agar air tidak mudah masuk ke tanah, sehingga air di kolam ini dapat dimanfaatkan untuk irigasi terutama pada musim kemarau.

Contoh lain, pada aplikasi TPA (landfill) dan kolam tailing pertambangan, geomembrane digunakan dengan tujuan untuk mencegah terjadi rembesan limbah berbahaya pada lingkungan.

Selain cairan , geomembrane juga bisa digunakan untuk menampung gas metan, pada aplikasi biogas. Tentunya ini sangat membantu untuk mengurangi pencemaran udara dan pemanfaatan energi terbarukan.

Yang terakhir, penggunaan geomembrane juga tidak terbatas untuk kolam penampungan, geomembrane dapat digunakan di material tanah terutama pada tanah lunak ekspansif. Hal ini mencegah agar tanah ekspansif tidak mengalami kembang susut yang dapat merusak konstruksi jalan yang ada.

Perbedaan Geomembrane HDPE ; LLDPE ; dan PVC

1. High Density Polyethylene (HDPE)  Geomembrane memiliki ketahanan paling baik terhadap kimia dan UV dibandingkan LLDPE dan PVC. Instalasi Geomembrane HDPE dilakukan pengelasan termal (welding) untuk menyambung antar geomembrane. Namun, geomembrane HPDE memiliki kelemahan yaitu: flexibilitas yang kurang (kaku), berat yang besar, dan juga harga yang cukup mahal.

2. Low Linear Density Polyethylene (LLDPE)  Geomembrane memiliki keunggulan pada flexibilitas material ini. Karena flexible, geomembrane LLDPE akan dengan mudah menyesuaikan kondisi permukaan di lapangan.

Material ini akan sangat sesuai pada aplikasi dimana geomembrane didesain untuk mengalami deformasi akibat pergerakan di atas geomembrane secara terus menerus tanpa merusak material LLDPE tersebut. Sementara, HDPE yang relatif lebih kaku tentu akan lebih mudah rusak pada aplikasi tersebut.

3. Polyvinyl Chloride (PVC)  Geomembrane sangat flexible dan dapat dengan mudah ditekuk tanpa merusak dari material tersebut. Penyambungan material ini dapat menggunakan lem (glue) maupun menggunakan pengelasan termal (welding). Material geomembrane PVC relatif lebih murah dibandingkan material lain. Namun, untuk ketahanan terhadap UV, material ini tidak sebaik HDPE dan LLDPE.

Untuk memudahkan, kami lampirkan tabel perbandingan geomembrane

Varian Ketebalan Geomembrane

Di pasar Indonesia, Geomembrane HDPE memiliki beberapa varian ketebalan, antara lain 300 mikron, 500 mikron, 750 mikron, 1000 mikron, 1500 mikron, 2000 mikron, dan 3000 mikron.

Secara umum untuk geomembrane HDPE ketebalan 300 mikron dan 500 mikron, merupakan geomembrane yang sering digunakan untuk proyek tambak garam dan kolam ikan.

Sementara geomembrane HDPE ketebalan 750 mikron hingga 3000 mikron merupakan geomembrane yang dikhususkan pada proyek geoteknik yang memerlukan spesifikasi sesuai dengan standar internasional.

Standar tersebut telah ditetapkan oleh Geosynthetics Research Institute (GRI) khususnya pada GRI GM 13.

Karakteristik Geomembrane HDPE

Secara umum Geomembrane HDPE memiliki karakteristik yang berpengaruh terhadap penggunaan pada design geoteknik:

1.      Geomembrane HDPE merupakan sebuah lapis kedap dengan kemampuan anti rembesan maupun kebocoran.

2.      Geomembrane HDPE dapat bertahan pada suhu tinggi (60^oC) dan pada suhu rendah (-60^oC).

3.      Geomembrane HDPE memiliki ketahanan kimia yang baik dalam menangani korosif pada zat hidrokarbon, alkali, dan asam kuat.

4.      Geomembrane HDPE memiliki ketahanan terhadap pelapukan oleh cuaca dan memiliki lifetime yang lama

5.   Geomembrane HDPE memiliki kekuatan tarik dan elongasi yang besar. Sehingga cocok digunakan pada area yang kondisi geologi yang kompleks dan cuaca yang cukup ekstrim.

Bagaimana Ketahanan Geomembrane HDPE?

Geomembrane dengan bahan dasar HDPE (High Density Polyethylene) memiliki ketahanan yang sangat baik jika dibandingkan dengan polimer lainnya. Berikut merupakan keunggulan dalam penggunaan polimer HDPE:

1.   Ketahanan kimia yang sangat baik (dapat menampung dengan baik terhadap zat maupun senyawa hidrokarbon, chlorine, dan alkali).

Berikut merupakan referensi ketahanan kimia dari material HDPE

 HDPE_CRCWB.pdf (tapplastics.com)

2.      Ketahanan terhadap oksidasi yang baik.

3.      Ketahanan terhadap kondisi biologis yang baik.

4.    Ketahanan terhadap Ultraviolet (UV) yang baik. Pemberian carbon black pada geomembrane memberikan ketahanan terhadap sinar UV yang sangat baik.

5.      Dapat bertahan pada suhu tinggi maupun rendah.

Masa pakai geomembrane HDPE kerap menjadi pertanyaan para praktisi sebelum memakai produk geomembrane HDPE. Namun, untuk menjawabnya tidaklah mudah, tergantung dari aplikasinya.

Masa pakai geomembrane dipengaruhi intensitas ekspos UV, oksidasi, ozon, senyawa kimia, senyawa biologi, temperature, dan faktor lingkungan lainnya. Dalam dokumen eksperimen geomembrane, untuk penggunaan tidak terekspos seperti untuk landfill, geomembrane mampu bertahan 69 tahun pada suhu 40 ^oC.

Lalu, berapa masa layan geomembrane HDPE secara terekspos? Dalam dokumen GRI dijelaskan bahwa hasil test lab memprediksikan bahwa masa layan geomembrane HDPE untuk penggunaan terekspos lebih dari 36 tahun.

Aplikasi Geomembrane HDPE

Aplikasi geomembrane HDPE secara umum menggunakan kemampuan lapis kedap dan ketahanan yang dimiliki terhadap kimia. Berikut merupakan aplikasi geomembrane:

1.      Geomembrane HDPE digunakan sebagai perlindungan lingkungan dari pencemaran. Contoh aplikasinya:  Landfill, Kolam limbah, Kolam treatment

2.      Geomembrane HDPE digunakan untuk kolam konservasi air baku. Contoh aplikasinya :  Embung, Waduk, Bendungan.

3.      Geomembrane HDPE digunakan pada sektor agrikultur. Contoh aplikasinya : Saluran Irigasi, Kolam Cadangan, Reservoir

4.      Geomembrane HDPE  digunakan pada sektor akuakultur. Contoh aplikasinya : Kolam tambak ikan, Kolam tambak udang, Kolam tambak garam.

5.      Geomembrane HDPE digunakan pada sektor landscape dan taman. Contoh aplikasinya: Kolam buatan, Sungai, Kolam lapangan golf, Rooftop

6.      Geomembrane HDPE digunakan pada sektor tambang. Contoh aplikasinya: Heap leach , Storage yard, Kolam tailing

Cara Pemasangan Geomembrane

Secara ringkas, instalasi geomembrane HDPE terbagi menjadi 3 tahapan, antara lain tahap persipan lahan, tahan penggelaran, dan tahap penyambungan geomembrane

Tahap 1: Persiapan lahan

Proses transportasi, loading, unloading dan penyimpanan di site harus diperhatikan. Cara handling yang tepat diperlukan untuk mencegah geomembrane dari kerusakan.

Geomembrane harus disimpan di tanah yang rata. Benda tajam atau apapun yang berpotensi merusak geomembrane harus disingkirkan.

Tempat kerja harus dipersiapkan dengan baik sebelum instalasi geomembrane. Tanah harus dipadatkan sesuai dengan spesifikasi proyek. Daerah yang lembek atau kompresibel (tidak padat) harus dipadatkan.

Membrane trench harus digali dengan lebar dan kedalaman  sesuai desain proyek konstruksi dan gambar sebelum instalasi. Pada saat proses penggalian, prosedur penggalian harus dipertimbangkan untuk mencegah longsor pada membrane trench tersebut

Tahap 2: Penggelaran Geomembrane HDPE

Semua peralatan yang digunakan dalam proses penggelaran geomembrane harus diperhatikan untuk mencegah dari kemungkinan geomembrane tertarik sehingga sobek

Geomembrane digelar dan dipotong per panel sesuai dengan kebutuhan setiap area lokasi. Gunakan sandbag agar mencegah panel geomembrane terangkat oleh angin.

Tidak diizinkan merokok di area penggelaran geomembrane. Kurangi menginjak geomembrane menggunakan sepatu agar mencegah kerusakan yang mungkin terjadi.

Tahap 3: Penyambungan & Pengujian Geomembrane HDPE

Penyambungan antar Geomembrane HDPE bisa menggunakan alat las geomembrane dan welding rod. Alat penyambung geomembrane terdiri dari 2 macam, yaitu fusion welding dan extrusion welding.

Fusion welding merupakan alat las yang umumnya digunakan pada penyambungan antar geomembrane secara lurus.

Extrusion welding merupakan alat las geomembrane yang digunakan pada perbaikan dan penyambungan pada pipa.

Hasil sambungan akan dilakukan pengetesan dengan Vacuum Test dan Air Pressure Test.

Referensi Proyek Geomembrane – Petra Nusa Elshada

Berikut merupakan referensi penggunaan geomembrane PT. Petra Nusa Elshada:

1. Proyek: Biogas; Ketebalan: Geomembrane 1,5 mm (1500 mikron

2. Proyek: Raw Water Pond; Ketebalan: Geomembrane 1 mm (1000 mikron)

3. Proyek: Embung; Ketebalan: Geomembrane 0,75 mm (750 mikron)

4. Proyek: Tambak Udang; Ketebalan: Geomembrane 0,5 mm (500 mikron)

5. Proyek: Waste Water Pond ; Ketebalan: Geomembrane 1,5 mm (1500 mikron)

6. Proyek: Rooftop Lining; Ketebalan: Geomembrane 0,75 mm (750 mikron)

7. Proyek: TPA Landfill; Ketebalan: Geomembrane 1,5 mm (1500 mikron)

Note:  Gambar proyek yang ditampilkan merupakan sebagian kecil dari proyek – proyek klien kami yang membutuhkan produk geomembrane. Proyek – proyek ini telah dilakukan oleh PT. Petra Nusa Elshada sejak tahun 2015, sehingga kualitas geomembrane yang telah kami berikan sangat terjaga dan dapat dipercaya.