Upload
trinhhuong
View
226
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ALTERNATIF PENANGANAN
LONGSOR DI DAERAH PLTA WAY SEMANGKA DESA SIDOMULYO
KECAMATAN SEMAKA KABUPATEN TANGGAMUS
(Skripsi)
Oleh
M. ARIANSYAH JAYA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
ABSTRAK
KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ALTERNATIF PENANGANAN
LONGSOR DI DAERAH PLTA WAY SEMANGKA DESA SIDOMULYO
KECAMATAN SEMAKA KABUPATEN TANGGAMUS
Oleh
M. ARIANSYAH JAYA
Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut tertentu
terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi (Das, 1985). Keruntuhan pada
lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul karena beban pada tanah. Apabila gaya
penahan lebih kecil dibandingkan gaya pendorong maka akan timbul keruntuhan pada
lereng.
Dalam analisis ini digunakan data masukan parameter tanah, antara lain : kohesi, c; sudut
geser dalam tanah, 𝜑; sudut kemiringan lereng, 𝛼; dan berat volume tanah, 𝛾. Untuk
analisis dengan metode plaxis selain parameter tersebut juga dibutuhkan modulus
elastisitas, E; dan poisson ratio, 𝜐. Penentuan angka aman divariasikan dengan 3 kondisi
muka air tanah pada lereng yaitu kondisi tanah tak jenuh, kondisi tanah jenuh sebagian
(Hjenuh= 11 m dan Htak jenuh = 4 m) dan kondisi tanah jenuh penuh.
Dari hasil penelitian menunjukan bahwa parameter tanah berpengaruh terhadap stabilitas
lereng. Kondisi lereng dengan kondisi jenuh penuh memiliki stabilitas paling kecil
dibandingkan dengan kondisi lainnya. Dari hasil analisis yang dilakukan pada kondisi
tanah jenuh penuh sebelum penanganan didapat nilai deformasi = 885x10-3 m; active pore
pressures = -168,89 m; tegangan efektif tanah = -535,76 kN/m²; faktor aman = 0,2847.
Pada kondisi tanah setelah penanganan menggunakan bronjong didapat nilai deformasi =
818x10-3 m; active pore pressures = -132,36 m; tegangan efektif tanah = -209,77 kN/m²;
faktor aman = 1,3548. Penggunaan bronjong berpengaruh terhadap meningkatnya faktor
aman sehingga penanganan longsor menggunakan bronjong cukup stabil jika diterapkan
di lokasi penelitian
Kata kunci : stabilitas lereng, faktor aman, plaxis, simplified bishop method, bronjong
ABSTRACT
GABION CONSTRUCTION AS AN ALTERNATIVE TO HANDLE
LANDSLIDE IN PLTA WAY SEMANGKA SIDOMULYO VILLAGE
SEMAKA SUB-DISTRICT TANGGAMUS DISTRICT.
BY
M. ARIANSYAH JAYA
The slope is an oblique ground surface and forms a certain angle to the horizontal field
and it is unprotected (Das, 1985). The collapse on the slopes can be occured due to the
stress/thrust force arising from the load on the ground. If the retaining force is smaller
than the driving force, there will be a collapse on the slope.
In this analysis, the soil parameter input data was used, among others: cohesion of soil, c;
internal friction angle in the soil, φ; Slope angle, α; And the weight of soil volume, γ. For
analysis with plaxis method, beside those parameters also required elasticity modulus, E;
And poisson ratio, υ. Determination of the safety number is varied with 3 soil/ground
water level conditions on the slope i.e unsaturated soil condition, partially saturated soil
condition (saturated height = 11 m and unsaturated height = 4 m) and full saturated soil
condition.
The result of this research shows that soil parameter has an effect on slope stability. Slope
conditions with full saturation conditions have the lowest stability compared to other
conditions. From the analysis conducted on the condition of full saturated soil before
handling, obtained the value of deformation = 885x10-3 m; Active pore pressures = -
168.89 m; Soil effective stress = -535.76 kN / m²; Safe factor = 0.2847. In the soil
condition after handling using bronjong obtained the value of deformation = 818x10-3 m;
Active pore pressures = -132.36 m; Soil effective stress = -209.77 kN / m²; Safe factor =
1.3548. Gabion construction has an effect on the increasing of safety factor so that the
landslide handling using gabion is quite stable if applied in the research location
Keywords: slope stability, safety factor, plaxis, simplified bishop method, gabion.
KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ALTERNATIF PENANGANAN
LONGSOR DI DAERAH PLTA WAY SEMANGKA DESA SIDOMULYO
KECAMATAN SEMAKA KABUPATEN TANGGAMUS
Oleh
M. Ariansyah Jaya
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kotabumi, Kabupaten Lampung Utara,
Provinsi Lampung pada tanggal 26 November 1994, sebagai
anak pertama dari 3 bersaudara, dari pasangan Ibu Pujaan dan
Bapak Muzarin Daud yang memiliki adik yang bernama
Mufido Naufal Jaya dan Nabila Cyntia Jaya.
Pendidikan formal diawali di taman kanak-kanak (TK) Al-Azhar 2 Bandar
Lampung ditempuh dari tahun 1999 - 2000, sekolah dasar (SD) ditempuh di SD
Negeri 2 Rawa Laut Teladan Bandar Lampung pada tahun 2000 - 2006, Sekolah
Menengah Pertama (SMP) ditempuh di SMP Negeri 29 Bandar Lampung pada
tahun 2006 - 2009, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) ditempuh di SMA Negeri
10 Bandar Lampung pada tahun 2009 - 2012.
Pada Tahun 2012, penulis diterima sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
Penulis juga menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa (HIMA) jurusan Teknik
Sipil Universitas Lampung periode 2014 - 2015 sebagai Sekretaris Departemen
Media dan Informasi ,Penulis mengikuti organisasi di luar kampus yaitu sebagai
Kepala Divisi Perlengkapan Dan Usaha di Chelsea Indonesia Supportes Club
Regional Lampung pada tahun 2013 .
Penulis mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) pada periode I Januari – Maret
2016 di desa Kurnia Agung Kecamatan Rawajitu Utara Kabupaten Mesuji, serta
melakukan Kerja Praktik selama 3 bulan di Gedung Serba Guna Pramuka, Bandar
Lampung di mulai pada bulan Juli – September 2015.
PERSEMBAHAN
Bismillahirrahmanirrahim
Dengan kerendahan hati dan puji syukur atas kehadirat Allah SWT
kupersembahan skripsiku ini kepada:
Kedua orang tuaku Ibu Pujaan dan Bapak Muzarin Daud yang telah
mendoakan,mendidik dan mendukung serta memberi dorongan kepadaku
untuk mencapai keberhasilan
Kedua Adikku Mufido Naufal Jaya dan Nabila Cyntia Jaya yang turut
memberikan dorongan semangat dan motivasi
Keluargaku terutama nenekku yang turut mendoakan, memotivasi, serta
memberikan dukungan kepadaku untuk mencapai keberhasilan
Dan kepada dosen yang telah membimbingku selama menjalankan perkuliahan
MOTTO HIDUP
“Dan apabila dikatakan, “Berdirilah kamu”, maka berdirilah, niscaya Allah
akan mengangkat (derajat) orang-orang beriman di antaramu dan orang-
orang yang diberi ilmu beberapa derajat.”
(QS. Al-Mujadalah : 11)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.”
(QS. Al-Insyirah : 5)
“Dengan kecerdasan jiwalah manusia menuju arah kesejahteraan.”
(Ki Hajar Dewantara)
“Tuntulah ilmu disaat kamu miskin, ia akan menjadi hartamu. Disaat kamu kaya,
ia akan menjadi perhiasanmu.”
(Luqman Al-Hakim)
“Jika kamu berpikir bisa untuk melakukan suatu hal, kamu pasti bisa melakukannya”
(Anonymous)
“Di mana ada kemauan, di sana ada jalan. Idza shadaqal azmu wadaha sabil.
Vouloir, c'est pouvoir. When there's a will, there's a way. Allahu akbar! “
SANWACANA
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena
berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi
yang berjudul ” Konstruksi Bronjong Sebagai Alternatif Penanganan Longsor
di Daerah PLTA Way Semangka Desa Sidomulyo Kecamatan Semaka
Kabupaten Tanggamus adalah merupakan salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-
besarnya kepada :
1. Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas
Lampung.
2. Gatot Eko S, S.T., M.Sc., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Lampung.
3. Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D.E.A, selaku Dosen Pembimbing I skripsi yang
telah memberikan kesediaan waktunya untuk sumbangan pemikiran, serta
saran dan kritiknya demi kesempurnaan Skripsi.
4. Dra. Sumiharni, S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, motifasi, nasihat dan
wejangan hidup.
5. Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan
kritik dan saran pemikiran dalam penulisan skripsi serta pengarahan dalam
penulisan skripsi ini.
6. Ir. Andi Kusnadi, M.T., M.M., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan bekal ilmu
pengetahuan kepada penulis selama menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
8. Seluruh teknisi dan karyawan di Laboratorium Mekanika Tanah,
Laboratorium Jalan Raya, Laboratorium Hidro, Laboratorium betonn di
Fakultas Teknik, yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama
perkuliahan.
9. Orang tua terkasih ibu Pujaan dan bapak Muzarin Daud yang sangat sabar
dan pengertian dalam memberikan dukungan, nasehat dan motivasi dalam
menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Lampung.
10. Adik tercinta Mufido Naufal Jaya dan Nabila Cyntia Jaya yang turut
memberikan semangat dalam menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
11. Keluarga besar yang telah membantu dalam memberikan dukungan materi,
motivasi, serta nasehat hidup sampai saat ini.
12. Teman-teman pengejar toga arga, faizin, pras, restu, nopal, udin, yota.
13. Eddy Ristanto, S.T., Giwa Wibawa, S.T., Fita Ratna S.T., Hermawan
Arbenta, S.T, dan M. Lutfi Yunianto atas semua bantuan serta dukungan
moril yang telah diberikan.
14. Teman-teman seperjuangan kerja praktik Restu Arga Winanda, Faizin
Mahfudz, Yota Pentawan yang telah banyak membantu dalam menjalankan
dan menyelesaikan kerja praktik di GSG Pramuka.
15. Teman-teman orang kantoran yang siap 24 jam di kampus kalau mau di
kumpulin adit, andri, arga, arya, bagus, faizin, hedi, mawan, nopal, santo,
oktario, giwa, philipus, pras, taha, restu, risqon, udin, yance dan yota.
16. Saudara – saudara Teknik Sipil Universitas Lampung angkatan 2012 yang
selama beberapa tahun ini bersama serta berbagi memory, pengalaman dan
membuat kesan yang tak terlupakan.
17. Abang senior dan mbak senior di kampus yang telah mengajarkan saya apa
itu keberanian, kepemimpinan, cinta kampus, solidaritas, dan berpikir kritis,
semoga ilmu yang telah di ajarkan bermanfaat di kemudian hari.
18. Teman-teman 2013 dan adek-adek 2014, 2015, 2016 yang mungkin pernah
direpotkan oleh saya, semoga kalian dapat menyusul untuk wisuda.
19. Semua pihak yang telah membantu tanpa pamrih yang tidak dapat disebutkan
secara keseluruhan satu per satu, serta seluruh pejuang Teknik Sipil, semoga
kita semua berhasil menggapai impian. Amin.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan
khususnya bagi penulis pribadi. Selain itu, penulis berharap dan berdoa semoga
semua pihak yang telah memberikan bantuan dan semangat kepada penulis,
mendapatkan ridho dari Allah SWT. Amin.
Wassalaamu’alaikum Wr.Wb.
Bandar Lampung, Agustus 2017
Penulis
M. Ariansyah Jaya
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................................... 4
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................... 4
1.4 Batasan Masalah ................................................................................ 5
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................. 5
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanah .................................................................................................. 6
2.2 Lereng dan Longsoran ....................................................................... 7
2.3 Kuat Geser Tanah ............................................................................ 13
2.4 Tegangan Efektif ............................................................................. 14
2.5 Uji Geser Langsung ......................................................................... 16
2.6 Uji Triaxial ...................................................................................... 17
2.7 Metode Elemen Hingga Plaxis ........................................................ 18
2.8 Metode Simplified Bishop Method .................................................. 19
2.9 Penelitian Terdahulu ....................................................................... 25
III. METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................. 27
3.2 Tahapan Pengumpulan Data ............................................................ 28
3.3 Tahapan Pengujian Laboratorium ................................................... 28
3.4 Tahapan Analisis Stabilitas Lereng ................................................. 31
3.5 Validasi Program ............................................................................. 38
3.6 Pembahasan ...................................................................................... 38
3.7 Kesimpulan dan Saran ...................................................................... 38
3.8 Diagram Alir Penelitian ................................................................... 38
ii
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Deskripsi Tanah .......................................................................... 40
4.2 Sifat Fisik Tanah ........................................................................ 42
4.3 Data Lereng ................................................................................ 43
4.4 Potongan Lereng Tinjauan ......................................................... 43
4.5 Analisis Stabilitas Lereng dengan Menggunakan Simplified
Bishop Method ............................................................................ 46
4.6 Hasil Analisis Menggunakan Simplified Bishop Method ........... 57
4.7 Analisis Stabilitas Lereng Metode Program Plaxis v.8.2 ........... 57
4.8 Perbandingan Analisis Stabilitas Lereng Setelah dan
Sebelum Penanganan Longsoran ................................................ 86
4.9 Solusi Penanganan Stabilitas Lereng ......................................... 87
4.10 Analisis Penanganan Longsor dengan Program Plaxis v.8.2 ..... 95
4.11 Perbandingan Analisis Stabilitas Lereng Setelah dan Sebelum
Penanganan Longsoran ............................................................. 101
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................... 104
5.2 Saran ......................................................................................... 106
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Tipe-tipe keruntuhan lereng .................................................................. 10
2. Memperkecil sudut kemiringan lereng ............................................... 11
3. Memperkecil ketinggian lereng ........................................................... 11
4. Penanganan dengan Counterweight ..................................................... 12
5. Mengurangi tegangan air pori .............................................................. 12
6. Alat uji geser langsung ......................................................................... 16
7. Alat uji triaxial .................................................................................... 17
8. Gaya-gaya yang bekerja pada irisan ................................................... 20
9. Diagram untuk menentukan M ............................................................. 23
10. Contoh kontur faktor aman ................................................................... 24
11. Peta Lokasi Penelitian ........................................................................... 27
12. Tampilan General Settings Project ...................................................... 32
13. Tampilan General Settings Dimensions ............................................... 33
14. Tampilan General Settings Dimensions ............................................... 34
15. Tampilan Plaxis Output Program ........................................................ 35
16. Tampilan Open Project pada Curve Program ..................................... 36
17. Tampilan Curve Generation ................................................................ 37
18. Tampilan Plaxis Curve Output Program ............................................. 37
19. Diagram alir Penelitian ........................................................................ 39
iv
20. Kontur lokasi penelitian ..................................................................... 43
21. Potongan melintang lereng kondisi tidak jenuh ................................. 44
22. Potongan melintang lereng kondisi jenuh penuh ............................... 45
23. Potongan melintang lereng kondisi jenuh sebagian ........................... 45
24. Lereng dengan 4 Irisan ....................................................................... 46
25. Pembagian Irisan Menjadi 4 Irisan pada Lereng ................................ 47
26. Lereng dengan 8 Irisan ....................................................................... 47
27. Pembagian Irisan Menjadi 8 Irisan pada Lereng ............................... 48
28. Tampilan Lereng pada Kondisi Tidak Jenuh ..................................... 57
29. Tampilan Titik yang Ditinjau Kondisi Lereng Tidak Jenuh ............. 58
30. Tampilan Deformed Mesh Kondisi Lereng Tidak Jenuh .................... 59
31. Tampilan Total Displacements kondisi lereng tidak jenuh ................ 60
32. Tampilan Effective Stresses kondisi lereng tidak jenuh ..................... 61
33. Tampilan Total Incremental Displacements lereng tidak jenuh ........ 62
34. Tampilan Total Strains kondisi lereng tidak jenuh ............................ 63
35. Tampilan Total Stresses kondisi lereng tidak jenuh ........................... 64
36. Tampilan Active Pore Pressures kondisi lereng tidak jenuh .............. 65
37. Tampilan lereng pada kondisi jenuh penuh ....................................... 66
38. Tampilan titik yang ditinjau kondisi lereng jenuh penuh .................. 67
39. Tampilan Deformed Mesh kondisi lereng jenuh penuh ..................... 68
40. Tampilan Total Displacements kondisi lereng jenuh penuh .............. 69
41. Tampilan Effective Stresses kondisi lereng jenuh penuh ................... 70
42. Tampilan Total Incremental Displacements lereng jenuh penuh ...... 71
43. Tampilan Total Strains kondisi lereng jenuh penuh ........................... 72
v
44. Tampilan Total Stresses kondisi lereng jenuh penuh ......................... 73
45. Tampilan Active Pore Pressures kondisi lereng jenuh penuh ............ 74
46. Tampilan lereng pada kondisi jenuh sebagian ................................... 76
47. Tampilan titik yang ditinjau kondisi lereng jenuh sebagian .............. 76
48. Tampilan Deformed Mesh kondisi lereng jenuh sebagian ................. 77
49. Tampilan Total Displacements kondisi lereng jenuh sebagian .......... 79
50. Tampilan Effective Stresses kondisi lereng jenuh sebagian ............... 80
51. Tampilan Total Incremental Displacements lereng jenuh
sebagian .............................................................................................. 81
52. Tampilan Total Strains kondisi lereng jenuh sebagian ....................... 82
53. Tampilan Total Stresses kondisi lereng jenuh sebagian ..................... 83
54. Tampilan Active Pore Pressures kondisi lereng jenuh sebagian ........ 84
55. Diagram Tekanan tanah aktif .............................................................. 89
56. Dimensi Bronjong .............................................................................. 89
57. Design Susunan Bronjong................................................................... 90
58. Tampilan lereng setelah dilakukan penanganan ................................ 93
59. Tampilan titik yang ditinjau kondisi penanganan lereng ................... 94
60. Tampilan Deformed Mesh kondisi penanganan lereng ...................... 94
61. Tampilan Total Displacements kondisi penanganan lereng .............. 95
62. Tampilan Effective Stresses kondisi penanganan lereng ................... 95
63. Tampilan Total Incremental Displacements penanganan lereng ....... 96
64. Tampilan Total Strains kondisi penanganan lereng............................ 96
65. Tampilan Total Stresses kondisi penanganan lereng ......................... 97
66. Tampilan Active Pore Pressures kondisi penanganan lereng ............. 97
i
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Deskripsi tanah lereng di lokasi penelitian ........................................ 40
2. Nilai modulus elastisitas tanah ........................................................... 41
3. Nilai angka Poisson ........................................................................... 41
4. Hasil pengujian sifat fisik sampel tanah ............................................ 42
5. Tinggi dan sudut 4 irisan..................................................................... 49
6. Tinggi dan sudut 8 irisan .................................................................... 49
7. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah kering dengan
4 Irisan ............................................................................................... 51
8. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh sebagian
dengan 4 Irisan ................................................................................... 52
9. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh dengan
4 Irisan ............................................................................................... 53
10. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah kering dengan
8 Irisan ............................................................................................... 54
11. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh sebagian
dengan 8 Irisan ................................................................................... 55
12. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh dengan
8 Irisan ............................................................................................... 56
13. Resume nilai faktor aman analisis stabilitas lereng dengan
menggunakan Simplified Bishop Method dan program Plaxis V.8.2 . 86
14. Tabel Terzaghi ................................................................................... 91
15. Hasil interpolasi menggunakan tabel terzaghi .................................... 92
16. Resume hasil analisis program Plaxis pada kondisi sebelum
penanganan dan setelah penanganan menggunakan bronjong............ 98
i
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Hasil pengujian data tanah di laboratorium mekanika tanah Teknik Sipil
Universitas Lampung.
2. Lokasi penelitian.
3. Simplified Bishop Method.
4. Desain bronjong dan alternatif desain bronjong.
5. Potongan lereng tinjauan.
6. Surat menyurat.
7. Manual Plaxis.
DAFTAR NOTASI
𝜎 = Tegangan Normal Total
u = Tekanan Air Pori
𝜎’ = Tegangan Normal Efektif
𝜏 = Kekuatan Geser Tanah
c = Kohesi
𝜑 = Sudut Geser Dalam
𝛼 = Sudut Lereng
E = Modulus Elastisitas Tanah
𝜐 = Angka Poisson
𝛾 = Berat Volume Tanah
𝛾′ = Berat Tanah Efektif
𝛾𝑠𝑎𝑡 = Berat Tanah Jenuh
𝛾𝑑 = Berat Tanah Tidak jenuh
H = Tinggi Lereng
h1 = Tinggi Tanah Tak Jenuh
h2 = Tinggi Tanah Jenuh
F = Stabilitas Lereng
EA = Kekakuan Aksial
EI = Kekakuan Lentur
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut
tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi (Das, 1985).
Lereng yang ada secara umum dibagi menjadi dua kategori lereng tanah,
yaitu lereng alami dan lereng buatan. Lereng alami terbentuk secara alamiah
yang biasanya terdapat di daerah perbukitan. Sedangkan lereng buatan
terbentuk oleh manusia biasanya untuk keperluan konstruksi, seperti tanggul
sungai, bendungan tanah, tanggul untuk badan jalan kereta api.
Keruntuhan pada lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul karena
beban pada tanah. Lereng secara alami memiliki kekuatan geser tanah dan
akar tumbuhan yang digunakan sebagai gaya penahan. Apabila gaya
penahan lebih kecil dibandingkan gaya pendorong maka akan timbul
keruntuhan pada lereng. Longsor atau sering disebut gerakan tanah adalah
suatu peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa
batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya bebatuan
atau gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian longsor disebabkan oleh
dua faktor yaitu faktor pendorong dan faktor pemicu. Faktor pendorong
adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi material sendiri, sedangkan
2
faktor pemicu adalah faktor yang menyebabkan bergeraknya material
tersebut. Meskipun penyebab utama kejadian ini adalah gravitasi yang
memengaruhi suatu lereng yang curam, namun ada pula faktor-faktor
lainnya yang turut berpengaruh:
a. Erosi yang disebabkan aliran air permukaan atau air hujan, sungai-
sungai atau gelombang laut yang menggerus kaki lereng-lereng
bertambah curam
b. Gempa bumi menyebabkan getaran, tekanan pada partikel-partikel
mineral dan bidang lemah pada massa batuan dan tanah yang
mengakibatkan longsornya lereng-lereng tersebut
c. Getaran dari mesin, lalu lintas, penggunaan bahan-bahan peledak, dan
bahkan petir
d. Berat yang terlalu berlebihan, misalnya dari berkumpulnya hujan atau
salju
Untuk mengetahui faktor keamanan lereng di lokasi penelitian dibutuhkan
suatu analisis stabilitas lereng yang dapat memodelkan sesuai dengan
kondisi asli di lapangan agar terjadi kondisi pendekatan dalam hasil analisis
dan memudahkan dalam memodelkan penanganannya, salah satunya dengan
menggunakan program Plaxis .
Plaxis adalah salah satu program aplikasi komputer berdasarkan metode
elemen hingga dua dimensi yang digunakan secara khusus untuk
menganalisis deformasi dan stabilitas untuk berbagai aplikasi dalam bidang
geoteknik, seperti daya dukung tanah. Kondisi sesungguhnya dapat
3
dimodelkan dalam regangan bidang maupun secara axisymetris. Program ini
menerapkan metode antarmuka grafis yang mudah digunakan sehingga
pengguna dapat dengan cepat membuat model geometri dan jaring elemen
berdasarkan penampang melintang dari kondisi yang ingin dianalisis.
Program ini terdiri dari empat buah sub-program yaitu masukan,
perhitungan, keluaran, dan kurva.
Kondisi di lapangan yang disimulasikan ke dalam program Plaxis ini
bertujuan untuk mengimplementasikan tahapan pelaksanaan di lapangan ke
dalam tahapan pengerjaan pada program, dengan harapan pelaksanaan di
lapangan dapat didekati sedekat mungkin pada program, sehingga respon
yang dihasilkan dari program dapat diasumsikan sebagai cerminan dari
kondisi yang sebenarnya terjadi di lapangan.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang yaitu lereng yang terjal dan pengaruh
beban lereng berupa berat tanahnya sendiri, beban bangunan ataupun beban
hujan yang dikhawatirkan akan terjadinya kelongsoran maka di dapat suatu
permasalahan yaitu untuk mengetahui penyebab dari kelongsoran lereng
serta solusi dari penanggulangan apabila terjadi kelongsoran lereng di
daerah PLTA Way Semangka Desa Sidomulyo, Kecamatan Semaka,
Kabupaten Tanggamus dengan meninjau besarnya sudut lereng dan tingkat
kejenuhan tanahnya menggunakan suatu analisis stablitas lereng .
4
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Mencari nilai faktor aman pada lokasi penelitian dengan analisis
menggunakan Program dan menggunakan simplified bishop method.
b. Program Plaxis merupakan salah satu cara untuk menganalisis dan
mencari solusi penanganan stabilitas lereng.
c. Menghitung dan mendesain konstruksi bronjong sebagai alternatif
penanganan longsor.
1.4 Batasan Masalah
Pada penelitian ini ruang lingkup permasalahan sangat luas dan dengan
keterbatasan waktu maupun kemampuan yang terbatas maka perlu
dilakukan pembatasan masalah yaitu :
a. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan program Plaxis
V.8.2 dan bisa mendapatkan nilai stabilitas lereng dan perhitungan
menggunakan simplified bishop method sebagai pembanding nilai faktor
aman
b. Data tanah yang diambil sampelnya hanya di daerah PLTA Way
Semangka Desa Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten Tanggamus.
c. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan program Plaxis
V.8.2 dan perhitungan manual menggunakan simplified bishop method
sebagai pembanding nilai faktor aman.
d. Lereng ditinjau berdasarkan besarnya sudut lereng dan tingkat kejenuhan
tanahnya pada lereng di daerah PLTA Way Semangka.
5
1.5 Manfaat Penelitian
Pada penelitian ini diharapkan mendapatkan manfaat antara lain :
1. Penanganan kelongsoran di daerah PLTA Way Semangka Desa
Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten Tanggamus.
2. Dapat mengetahui cara mencari faktor aman dalam stabilitas lereng.
3. Dapat memberi saran berupa solusi penanggulangan longsor kepada
instansi terkait.
6
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanah
Tanah adalah material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral
padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari
bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai
dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-
partikel padat tersebut (Das, 1995).
Menurut Craig (1989), tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak
mempunyai atau lemah ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena
pelapukan dari batuan. Di antara partikel-partikel tanah terdapat ruang
kosong yang disebut pori-pori (void space) yang berisi air dan/atau
udara.Ikatan yang lemah antara partikel-partikel tanah disebabkan oleh
pengaruh karbonat atau oksida yang tersenyawa di antara partikel-partikel
tersebut,atau dapat juga disebabkan oleh adanya material organik. Bila hasil
dari pelapukan tersebut di atas tetap berada pada tempat semula, maka
bagian ini disebut tanah sisa (residual soil). Hasil pelapukan yang terangkut
ke tempat lain dan mengendap di beberapa tempat yang berlainan disebut
tanah bawaan (transportation soil). Media pengangkut tanah berupa gaya
gravitasi,angin, air, dan gletsyer. Pada saat Berpindah tempat, ukuran dan
7
bentuk partikel-partikel dapat berubah dan terbagi dalam beberapa rentang
ukuran.
Istilah pasir, lempung, lanau atau lumpur digunakan untuk menggambarkan
partikel pada batas ukuran butiran yang telah ditentukan. Akan tetapi, istilah
yang sama juga digambarkan untuk sifat tanah yang khusus. Sebagai
contoh, lempung adalah jenis tanah yang bersifat kohesif dan plastis,
sedangkan pasir digambarkan sebagai tanah yang tidak kohesif dan tidak
plastis. Kebanyakan jenis tanah terdiri dari banyak campuran atau lebih dari
satu macam ukuran partikel. Tanah lempung belum tentu terdiri dari partikel
lempung saja, akan tetapi dapat bercampur dengan butiran lanau atau
berpasir dan mungkin saja tercampur dengan campuran bahan organik.
(Hardiyatmo (b), 2003)
2.2 Lereng dan Longsoran
1. Lereng
Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk
sudut tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi
(Das 1985). Lereng yang ada secara umum dibagi menjadi dua kategori
lereng tanah, yaitu lereng alami dan lereng buatan. Lereng alami
terbentuk secara alamiah yang biasanya terdapat di daerah perbukitan.
Sedangkan lereng buatan terbentuk oleh manusia biasanya untuk
keperluan konstruksi, seperti tanggul sungai, bendungan tanah, tanggul
untuk badan jalan kereta api. Lereng alami maupun buatan masih dibagi
lagi dalam dua jenis (Soepandji, 1995), yaitu :
8
1. Lereng dengan panjang tak hingga (infinite slopes),
2. Lereng dengan panjang hingga (finite slopes) .
Keruntuhan pada lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul
karena beban pada tanah. Lereng secara alami memiliki kekuatan geser
tanah dan akar tumbuhan yang digunakan sebagai gaya penahan.
Apabila gaya penahan lebih kecil dibandingkan gaya pendorong maka
akan timbul keruntuhan pada lereng.
2. Kelongsoran.
Longsor atau sering disebut gerakan tanah adalah suatu
peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa
batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya
bebatuan atau gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian longsor
disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor pendorong dan faktor pemicu.
Faktor pendorong adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi
material sendiri, sedangkan faktor pemicu adalah faktor yang
menyebabkan bergeraknya material tersebut. Meskipun penyebab
utama kejadian ini adalah gravitasi yang memengaruhi suatu lereng
yang curam, namun ada pula faktor-faktor lainnya yang turut
berpengaruh:
a. Erosi yang disebabkan aliran air permukaan atau air hujan, sungai-
sungai atau gelombang laut yang menggerus kaki lereng-lereng
bertambah curam.
9
b. Lereng dari bebatuan dan tanah diperlemah melalui saturasi yang
diakibatkan hujan lebat.
c. Gempa bumi menyebabkan getaran, tekanan pada partikel-partikel
mineral dan bidang lemah pada massa batuan dan tanah yang
mengakibatkan longsornya lereng-lereng tersebut.
d. Gunung berapi menciptakan simpanan debu yang lengang, hujan
lebat dan aliran debu-debu.
e. Getaran dari mesin, lalu lintas, penggunaan bahan-bahan peledak,
dan bahkan petir
f. Berat yang terlalu berlebihan, misalnya dari berkumpulnya hujan
atau salju.
Ada 3 tipe utama dari kelongsoran tanah seperti pada Gambar 1, yaitu
sebagai berikut :
a. Kelongsoran rotasi (rotational slips), yaitu kelongsoran yang
bentuk permukaan runtuh pada potongannya dapat berupa busur
lingkaran atau kurva bukan lingkaran.
b. Kelongsoran translasi (translational slips), cenderung terjadi bila
lapisan tanah yang berbatasan berada pada kedalaman yang relatif
dangkal di bawah permukaan lereng.
c. Kelongsoran gabungan (compound slips), terjadi bila lapisan tanah
yang berbatasan berada pada kedalaman yang lebih dalam. Hal ini
umumnya terjadi karena runtuhnya terdiri dari potongan kurva dan
bidang.
10
Gambar 1. Tipe-tipe keruntuhan lereng (Craig, 1989).
Dalam menghadapi persoalan bagaimana caranya memperbaiki atau
menstabilkan lereng pada suatu daerah yang terjadi kelongsoran.
Menurut (Wesley, 1977) ada dua cara untuk membuat lereng supaya
menjadi lebih aman dan mantap, yaitu :
a. Memperkecil gaya penggerak atau momen penggerak, yaitu dengan
mengubah bentuk lereng. Cara yang dilakukan yaitu :
1. Membuat lereng lebih datar, yaitu dengan mengurangi sudut
kemiringan, seperti terlihat pada Gambar 2.
2. Memperkecil ketinggian lereng, lihat Gambar 3. Cara ini hanya
dapat dipakai pada lereng yang ketinggiannya terbatas, yaitu dalam
hal kelongsoran yang bersifat “rational slide”.
11
Gambar 2. Memperkecil sudut kemiringan lereng (Wesley, 1977).
Gambar 3. Memperkecil ketinggian lereng (Wesley, 1977).
b. Memperbesar gaya melawan, yang dapat dilakukan dengan
beberapa cara, yaitu :
1. Dengan memakai counterweight yaitu tanah timbunan pada kaki
lereng, lihat Gambar 4.
2. Dengan mengurangi tegangan air pori di dalam lereng, seperti
terlihat pada Gambar 5.
12
Gambar 4. Memakai Counterweight (Wesley, 1977).
Gambar 5. Mengurangi tegangan air pori (Wesley, 1977).
3. Dengan cara injeksi, yaitu dengan menambah tanah timbunan
pada kaki lereng, membuat selokan secara teratur pada lereng
dengan mengurangi tegangan air pori pada tanah, dengan
menambahn bahan kimia atau semen dipompa melalui pipa
suapaya masuk ke dalam lereng.
13
4. Dengan cara mekanis, yaitu dengan membuat dinding penahan
atau dengan memancang tiang. Cara ini dilakukan jika lereng
tersebut mempunyai tingkat kelongsoran yang kecil.
Pada daerah tinjauan beberapa faktor penyebab kelongsoran juga
teramati antara lain, kemiringan lereng dan pengaruh air tanah. Dua
parameter tersebut akan dianalisis lebih lanjut dalam penelitian ini.
2.3 Kuat Geser Tanah
Kuat geser tanah adalah kemampuan tanah melawan tegangan geser yang
terjadi pada saat terbebani. Keruntuhan geser (shear failur) tanah terjadi
bukan disebabkan karena hancurnya butir-butir tanah tersebut tetapi karena
adanya gerak relatif antara butir-butir tanah tersebut (Santosa, dkk., 1998 ).
Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis-analisis kapasitas
dukung tanah, stabilitas lereng, dan gaya dorong pada dinding penahan
tanah. Menurut teori Mohr (1910, dalam Hardiyatmo (a), 2002), kondisi
keruntuhan suatu bahan terjadi oleh akibat adanya kombinasi keadaan kritis
dari tegangan normal dan tegangan geser.
Kuat geser tanah menurut (Hardiyatmo (a), 2002), adalah gaya perlawanan
yang dilakukan oleh butir-butir tanah terhadap desakan atau tarikan. Dengan
dasar pengertian ini, bila pembebanan akan ditahan oleh :
a. Kohesi tanah yang bergantung pada jenis tanah dan kepadatannya, tetapi
tidak tergantung dari tegangan normal yang bekerja pada bidang geser.
14
b. Gesekan antara butir-butir tanah yang besarnya berbanding lurus dengan
tegangan normal pada bidang gesernya.
Coulomb (1776, dalam Hardiyatmo (a), 2002 ), mendefinisikan fungsi linear
terhadap tegangan normal (𝜎) pada bidang tersebut pada titik yang sama,
sebagai berikut :
𝜏 = c + 𝜎 tg 𝜑 ....................................................................................... (1)
dengan :
𝜏 = Kekuatan geser tanah (kN/m2)
c = Kohesi (kN/m2)
𝜎 = Tegangan normal (kN/m2)
𝜑 = Sudut geser dalam tanah (°)
Berdasarkan konsep Terzaghi, (1925, dalam dalam Hardiyatmo (a), 2002),
mengubah persamaan Coulomb dalam bentuk tegangan efektif sebagai
berikut :
𝜏’ = c’ + 𝜎’ tg 𝜑’ (2)
2.4 Tegangan Efektif
Craig (1989) menjelaskan bahwa tanah dapat divisualisasikan sebagai suatu
partikel padat tanah (solid skeleton) yang membatasi pori-pori yang
mengandung air maupun udara. Volume kerangka tanah secara keseluruhan
dapat berubah akibat penyusunan kembali partikel-partikel padat pada
posisinya yang baru, terutama dengan cara menggelinding dan menggelincir
yang menyebabkan terjadinya perubahan gaya-gaya yang bekerja di antara
partikel-partikel tanah. Pada tanah jenuh, pengurangan volume hanya terjadi
15
bila sebagian airnya dapat melepaskan diri dan ke luar dari pori-pori. Pada
tanah kering atau tanah jenuh sebagian, pengurangan volume selalu
mungkin terjadi akibat kompresi udara dalam pori-pori, dan terdapat suatu
ruang kembali partikel tanah.
Tegangan geser dapat ditahan oleh partikel padat tanah dengan
memanfaatkan gaya-gaya yang timbul karena persinggungan antar partikel.
Tegangan normal ditahan oleh gaya-gaya antar partikel pada kerangka
tanah. Jika tanah dalam kondisi sempurna, air pori akan naik menahan
teganagan normal.
Terzaghi (1923, dalam Craig, 1989 ) mengemukakan prinsip tegangan
efektif yang didasarkan pada data hasil percobaan. Prinsip tersebut hanya
berlaku untuk tanah jenuh sempurna. Tegangan-tegangan yang berhubungan
dengan prinsip tersebut adalah :
a. Tegangan normal total (𝜎) pada bidang di dalam tanah, yaitu gaya per
satuan luas yang ditransmisikan pada arah normal bidang, dengan
menganggap bahwa tanah adalah maerial pada saja (fase tunggal).
b. Tekanan air pori (u), yaitu tekanan air pengisi pori-pori di antara partikel-
partikel padat.
c. Tegangan normal efektif (𝜎’) pada bidang, yang mewakili tegangan yang
dijalarkan hanya melalui kerangka tanah saja.
Hubungan dari ketiga tegangan di atas adalah sebagai berikut :
𝜎 = 𝜎’+ u .............................................................................................. (4)
16
2.5 Uji Geser Langsung
Dengan alat geser langsung kekuatan geser dapat diukur secara langsung.
Contoh yang akan diuji dipasang dalam alat dan diberikan tegangan vertikal
(yaitu tegangan normal) yang konstan. Kemudian contoh diberikan tegangan
geser sampai tercapai nilai maksimum. Tegangan geser ini diberikan dengan
memakai kecepatan bergerak (strainrate) yang konstan, yang cukup
perlahan-lahan sehingga tegangan air pori selalu tetap nol. Percobaan uji
geser langsung ini hanya dapat dilakukan untuk kondisi tanah yang
memiliki kondisi drained (Wesley, 1977 ).
Gambar 6. Alat geser langsung (Craig, 1989).
Pada benda uji yang kering, kedua batu tembus air (porous) tidak
diperlukan. Selama pengujian, nilai perpindahan (Δl) akibat gaya geser dari
setengah bagian atau kotak geser dan perubahan tebal (Δh) benda uji dicatat.
17
2.6 Uji Triaxial
Pada pengujian ini sampel tanah diletakan di atas dasar sel dan dibagian atas
ditutup. Sampel tanah ditutup dengan membran yang diameternya sama
dengan sampel. Sel diisi dengan air dengan tegangan air dinaikkan sampai
nilai yang dimaksudkan.
Tegangan sel (𝜎3) dibiarkan bekerja selama jangka waktu tertentu.
Pengukuran kuat geser dilakukan dengan memberikan tekanan vertikal pada
sampel. Pembacaan dapat dilakukan pada proving ring pada tegangan
tertentu. Dari pembacaan dapat diketahui tekanan maksimum yang terjadi
saat terjadi keruntuhan (Santosa, dkk., 1998 : 48).
Gambar 7. Alat Uji Triaxial (Santosa, dkk., 1998).
Sampel tanah berbentuk silinder dengan tinggi minimal dua kali diameter.
Sampel tanah dibungkus dengan karet tipis sehingga air tidak dapat keluar,
kemudian dimasukkan kedalam silinder yang diberi air dan tekanan,
18
sehingga air akan masuk ke segala arah (𝜎3). 𝜎3 ini disebut tegangan sel
dan besarnya konstan. Berdasarkan pada Gambar 7, sampel tanah ditekan
dengan beban P yang berangsur-angsur dinaikan, maka :
𝜎1 = 𝑃
𝐴 + 𝜎3 .......................................................................................... (3)
Dimana, 𝑃
𝐴 adalah tekanan deviator.𝜎1 dan 𝜎3 akan memecahkan tanah.
Untuk mencari c dan 𝜑 semu berdasarkan tekanan total dalam hal ini kran A
ditutup, sehingga air dalam tanah tidak dapat keluar (undrained). Beban P
baru diberikan setelah 𝜎3 bekerja, sehingga tidak memberikan kesempatan
pada tanah berkonsolidasi (unconsolidated).
2.7 Metode Plaxis
Plaxis (Finite Elemen Code for Soil and Rock Analyses) merupakan suatu
rangkuman program elemen hingga yang telah dikembangkan untuk
menganalisis deformasi dan stabilisasi geoteknik dalam perencanaan-
perencanaan sipil.
Grafik prosedur-prosedur input data (soil properties) yang sederhana
mampu menciptakan model-model elemen hingga yang kompleks dan
menyediakan output tampilan secara detail berupa hasil-hasil perhitungan.
Perhitungan program ini seluruhnya secara otomatis dan berdasarkan pada
prosedur-prosedur penulisan angka yang tepat. (Plaxis, 1998).
Pada penelitian ini ada data-data yang di perlukan yaitu mengenai nilai-nilai
parameter pada tanah yang didapat dari hasil penyelidikan tanah dalam hal
ini adalah tanah di daerah pada PLTA Way Semangka Kecamatan Semaka
19
Desa Sidomulyo Kabupaten Lampung Barat. Data yang diperloeh
digunakan sebagai input, adapun langkah-langkah dari program plaxis
antara lain sebagai berikut :
a. Menentukan title (judul), model, dan elemen pada kotak serta menuliskan
perintah atau tujuan yang akan dipakai.
b. Menuliskan dimensi tanah dari kasus yang akan dipelajari, yaitu
sepanjang ke kiri, ke kanan, ke atas, dan ke bawah.
c. Merangkai bentuk dimensi dari tanah tadi kemudian diberi beban.
d. Menentukan nilai parameter tanah dengan menekan tombol Maerial Sets
antara lain 𝛾𝑑𝑟𝑦, 𝛾𝑤𝑒𝑡, kohesi, rasio poisson, dan lain sebagainya.
e. Prosedur selanjutnya dapat dipahami lebih lanjut dan lebih jelas lagi pada
literatur yang diperoleh dari program plaxis.
2.8 Metode Bishop Yang Disederhanakan (Simplified Bishop Method)
Metode Bishop disederhanakan (Bishop,1955 dalam Hardiyatmo (b), 2003)
menganggap bahwa gaya-gaya yang bekerja pada sisi-sisi irisan mempunyai
resultan nol pada arah vertikal. Metode Bishop dipakai untuk menganalisis
permukaan gelincir (slip surface) yang berbentuk lingkaran.
Pada metode ini ada beberapa asumsi, diantaranya:
a. Pada metode ini keruntuhan diasumsikan akibat gerakan rotasi dari
tanah tersebut yang mana keruntuhan tersebut berbentuk lingkaran.
Metode ini tidak bisa digunakan untuk menghitung faktor keamanan
dari sebuah keruntuhan yang tidak memiliki bidang keruntuhan
berbentuk lingkaran.
20
b. Nilai dari gaya horisontal pada kedua sisi dapat diabaikan karena tidak
diketahui nilainya dan sulit untuk dihitung.
c. Gaya normal yang bekerja diasumsikan bekerja ditengah bidang irisan
dan diperoleh dengan menjumlahkan gaya-gaya dalam arah vertikal.
Dengan metode irisan, massa tanah yang longsor dipecah – pecah menjadi
beberapa irisan vertical. Kemudian, keseimbangan dari tiap – tiap irisan
diperhatikan. Gambar 8 memperlihatkan satu irisan dengan gaya – gaya
yang bekerja padanya. Gaya – gaya ini terdiri dari gaya geser (Xr dan X1)
dan gaya normal efektif (Er dan E1) di sepanjang sisi irisannya, dan juga
resultan gaya geser efektif (Ti) dan resultan gaya normal efektif (Ni) yang
bekerja di sepanjang dasar irisannya. Pada irisannya, tekanan air pori U1 dan
Ur bekerja di kedua sisinya, dan tekanan air pori Ui bekerja pada dasarnya.
Dianggap tekana air pori sudah diketahui sebelumnya.
Gambar 8. Gaya-Gaya yang Bekerja Pada Irisan
21
Persamaan kuat geser dalam tinjauan tegangan efektif yang dapat
dikerahkan tanah, hingga tercapainya kondisi keseimbangan batas dengan
memperhatikan faktor aman, adalah:
τ = 𝑐′
𝐹 + (𝜎 − 𝑢)
tan 𝜑′
𝐹 ……………….………………………………...(7)
dengan σ adalah tegangan normal total pada bidang longsor dan u adalah
tekanan air pori.
Untuk irisan ke i, nilai Ti = τ ai, yaitu gaya geser yang dikerahkan tanah
pada bidang longsor untuk keseimbangan batas. Karena itu:
𝑇 = 𝑐′𝑎𝑖
𝐹+ (𝑁𝑖 − 𝑢𝑖 𝑎𝑖)
𝑡𝑔𝜑′
𝐹……………………………………………(8)
Kondisi keseimbangan momen dengan pusat rotasi O antara berat massa
tanah yang akan longsor dengan gaya geser total yang dikerahkan tanah
pada dasar bidang longsor, dinyatakan oleh persamaan (Gambar 8):
∑Wi xi = ∑Ti R …………………………………………………….......(9)
dengan xi adalah jarak Wi ke pusat titik rotasi O. Dari Persamaan (7) dan
(9), dapat diperoleh:
𝐹 = 𝑅 ∑ [𝑐′𝑎𝑖+(𝑁𝑖−𝑢𝑖 𝑎𝑖)𝑡𝑔𝜑′]𝑖=𝑛
𝑖=1
∑ 𝑊𝑖 𝑋𝑖𝑖=𝑛𝑖=1
………………………………(10)
Pada kondisi keseimbangan vertikal, jika X1=Xi dan Xr= Xi+1 :
Ni cosӨi + Ti sinƟi = Wi + Xi – Xi+1
𝑁𝑖 = 𝑊𝑖+𝑋𝑖−𝑋𝑖+1−𝑇𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖
𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 ………………..…………………..(11)
Dengan Ni’ = Ni – ui ai, substitusi Persamaan (8) ke Persamaan (11),
dapat diperoleh persamaan:
𝑁𝑖 = 𝑊𝑖+𝑋𝑖−𝑋𝑖+1−𝑢𝑖 𝑎𝑖 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖−𝑐′𝑎𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖/ 𝐹
𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖+𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖 𝑡𝑔𝜑′/𝐹…………………(12)
22
Substitusi Persamaan 12 ke Persamaan 10, diperoleh:
𝐹 = 𝑅 ∑ (𝑐′𝑎𝑖 + 𝑡𝑔𝜑′𝑊𝑖+𝑋𝑖−𝑋𝑖+1 − 𝑢𝑖 𝑎𝑖 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 − 𝑐′𝑎𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖/𝐹
𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 + 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖 𝑡𝑔𝜑′/𝐹)𝑖=𝑛
𝑖=1
∑ 𝑊𝑖 𝑋𝑖𝑖=𝑛𝑖=1
……...(13)
Untuk penyederhanaan dianggap Xi – Xi+1 = 0 dan dengan mengambil:
xi = R sin 𝜃i …………………………………………………………..(14)
bi = ai cos 𝜃i ………………………...……………………………….(15)
Substitusi Persamaan (14) dan (15) ke Persamaan (13), diperoleh
persamaan faktor aman:
𝐹 = ∑ [𝑐′𝑏𝑖 +(𝑊𝑖−𝑢𝑖 𝑏𝑖) 𝑡𝑔𝜑′] (
1
𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 (1+𝑡𝑔𝜃𝑖 𝑡𝑔𝜑′/𝐹))𝑖=𝑛
𝑖=1
∑ 𝑊𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖𝑖=𝑛𝑖=1
……………(16)
dengan:
F = faktor aman
c’ = kohesi tanah efektif (kN/m2)
φ’ = sudut gesek dalam tanah efektif (derajat)
bi = lebar irisan ke-i (m)
Wi = berat irisan tanah ke-i (kN)
𝜃i = sudut yang didefinisikan dalam Gambar 8 (derajat)
ui = tekanan air pori pada irisan ke-i (kN/m2)
Rasio tekanan air pori (pore pressure ratio) didefinisikan sebagai:
𝑟𝑢 = 𝑢𝑏
𝑊=
𝑢
𝛾ℎ ………………………………………………………...(17)
dengan:
ru = rasio tekanan air pori
u = tekanan air pori (kN/m2)
b = lebar irisan (m)
23
γ = berat volume tanah (kN/m3)
h = tinggi irisan rata-rata (m)
Perhitungan nilai faktor aman dengan menggunakan simplified bishop
method ini dibutuhkan cara coba-coba (trial and error), karena nilai faktor
aman F nampak di kedua sisi persamaannya. Akan tetapi, cara ini telah
terbukti menghasilkan nilai faktor aman yang mendekati hasil hitungan
dengan cara lain yang lebih teliti. Untuk mempermudah hitungan secara
manual, Gambar 9 dapat digunakan untuk menentukan nilai fungsi Mi,
dengan:
Mi = cos𝜃i (1 + tg 𝜃i tgφ’ / F) ………………………………………(18)
Gambar 9. Diagram untuk menentukan M
Maka, nilai faktor keamanan dalam metode ini dihitung dengan rumus:
F = 1
∑ (𝑊1+𝑊2)𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖𝑖=𝑛𝑖=1
∑ ([𝑐′𝑏 + (𝑊1 + 𝑊2 − 𝑏 𝑢)𝑡𝑎𝑛𝜑′] 1
𝑀𝑖)𝑖=𝑛
𝑖=1 ...(19)
dengan:
24
W1 = γbh1 = berat tanah di atas muka air di saluran (kN)
W2 = γ’bh2 = berat efektif tanah terendam di bawah muka air (kN)
b = lebar irisan arah horisontal (m)
u = hw γw = tekanan air dihitung dari muka air saluran (m)
hw = tinggi tekanan air rata-rata dalam irisan yang ditinjau (m).
Menentukan nilai faktor aman yang terkecil dari bidang longsor dengan
pusat lingkaran pada titik tersebut, yaitu dengan cara mengubah jari-jari
lingkarannya. Kemudian, setelah faktor aman terkecil pada tiap-tiap titik
pada kotaknya diperoleh, digambarkan garis kontur yang menunjukkan
tempat kedudukan dari titik-titik pusat lingkaran yang mempunyai faktor
aman yang sama.
Gambar 10 menunjukkan contoh kontur-kontur faktor aman yang sama.
Dari kontur faktor aman tersebut dapat ditentukan letak kira-kira dari pusat
lingkaran yang menghasilkan faktor aman terkecil.
Gambar 10. Contoh kontur faktor aman
25
2.9 Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu yang telah dilakukan antara lain:
1. Hartarto,dkk (2015), Analisis Stabilitas Lereng Pada Rencana
Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Kecamatan
Bayung Lencir Kabupaten Musi Banyuasin.
Lereng ini akan dibangun perkuatan dengan menggunakan sheet pile,
perkuatan ini mengantisipasi keruntuhan sehingga lereng gedung tersebut
tidak mengalami kelongsoran. Parameter-parameter tanah di ambil dari
korelasi data empirik dimana nilai dari parameter tersebut harus dalam
batas yang diizinkan. Analisis studi kasus ini menggunakan program
Plaxis V.8. Analisis yang dilakukan berupa analisis kondisi asli lereng dan
di beri perkuatan sheet pile. Analisis dilakukan di 2 (dua) titik, titik 1
(satu) memiliki kedalaman 10,5 m dan titik 2 (dua) memiliki kedalaman
15 m. Nilai SF pada titik 1 (satu) sebelum diberi perkuatan sebesar 1,1135
dan nilai SF pada titik 2 (dua) sebesar 1,0308. Setelah diberi perkuatan
nilai SF pada titik 1 (satu) menjadi 1,7769 dan pada titik 2 (dua) menjadi
1,8041..
2. Permana, (2016), Analisis Stabilitas Lereng dan Penanganan Longsoran
Menggunakan Metode Elemen Hingga Plaxis V.8.2 (Studi Kasus : Ruas
Jalan Liwa – Simpang Gunung Kemala STA.263+650)
Dalam analisis menggunakan metode elemen hingga Plaxis ini digunakan
data masukan parameter tanah, antara lain : kohesi, c; sudut geser dalam
tanah, 𝜑; sudut kemiringan lereng, 𝛼; dan berat volume tanah, 𝛾. Untuk
analisis dengan metode elemen hingga plaxis selain parameter tersebut
26
juga dibutuhkan modulus elastisitas, E; koefisien permeabilitas, k; dan
poisson ratio, 𝜐. Penentuan angka aman divariasikan dengan 3 kondisi
muka air tanah pada lereng yaitu kondisi tanah tak jenuh, kondisi tanah
jenuh sebagian (Hjenuh= 7 m dan Htak jenuh = 3 m) dan kondisi tanah
jenuh penuh. Dari hasil penelitian menunjukan bahwa parameter tanah
sangat berpengaruh terhadap stabilitas lereng. Kondisi lereng dengan
kondisi jenuh sebagian memiliki stabilitas paling kecil dibandingkan
dengan kondisi lainnya. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan pada
kondisi sebelum penanganan didapat nilai deformasi = 885x10-3 m;
active pore pressures = -168,89 m; tegangan efektif tanah = -535,76
kN/m²; faktor aman = 0,2847. Pada kondisi setelah penanganan didapat
nilai nilai deformasi = 818x10-3 m; active pore pressures = -132,36 m;
tegangan efektif tanah = -209,77 kN/m²; faktor aman = 1,3548
3. Astuti, (2016), Analisis Stabilitas Lereng Dengan Menggunakan
Simplified Bishop Method Studi Kasus Kelongsoran Ruas Jalan Batas
Kota Liwa – Simpang Gunung Kemala STA.263+650, Bukit Barisan
Selata, Lampung Barat
Dalam analisa menggunakan metode Simplified Bishop Method digunakan
data masukan parameter tanah, antara lain: kohesi (c), sudut geser dalam
tanah (φ), sudut kemiringan lereng, berat volume tanah (γ) dan berat
volume air (γw). Penentuan faktor aman divariasikan dengan 3 kondisi
muka air tanah pada lereng, yaitu kondisi tanah submerged, kondisi tanah
jenuh sebagian (Hjenuh= 7 m dan Htakjenuh= 3 m) dan kondisi tanah
jenuh penuh. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter tanah
27
sangat berpengaruh terhadap stabilitas lereng. Kondisi lereng dengan
muka air tanah jenuh penuh memiliki stabilitas paling kecil dibandingkan
dengan kondisi lainnya. Berdasarkan hasil analisa yang dilakukan dengan
simplified bishop method didapatkan nilai faktor aman 0,4. Sedangkan
analisa yang dilakukan dengan diagram Taylor didapatkan nilai faktor
aman 0,25.
27
III. METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian ini berada di daerah PLTA Way Semangka Desa
Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten Tanggamus. Untuk menuju ke
lokasi penelitian dari Bandar Lampung bisa menggunakan 2 alternatif
perjalanan yaitu :
1. Melewati Lampung Barat waktu yang di tempuh ± 10 jam
2. Melewati Tanggamus waktu yang di tempuh ± 4 jam
Gambar 11. Peta Lokasi Penelitian.
PLTA Way
Semangka
28
3.2 Tahapan Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data pada penelitian ini terdiri dari data sekunder.
Tahapan pengumpulan data tersebut sebagai berikut :
a. Data tanah terkait dengan hasil uji laboratorium yang telah dilakukan
sebelumnya.
b. Data tambahan berupa kontur dan potongan melintang lereng kajian
untuk dianalisis kestabilannya.
3.3 Tahapan Pengujian Laboratorium
Percobaan laboratorium untuk mendapatkan data tanah yang belum
diketahui dengan menggunakan percobaan uji geser langsung. Pengambilan
sampel tanah di lokasi penelitian diambil dari titik pengeboran di daerah
PLTA Way Semangka Desa Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten
Tanggamus pada kedalaman tanah 1 m dari permukaan tanah.
3.3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan antara lain :
a. Sampel tanah asli (undisturbed sample) di lokasi penelitian.
b. Frame alat geser langsung beserta proving ring.
c. Sel geser langsung (shear box).
d. Alat mengeluarkan langsung (extruder)
e. Cincin cetakan benda uji
f. Pisau pemotong sampel.
g. Dial pergeseran, stopwatch, dan beban uji.
29
3.3.2 Langkah Kerja
Cara kerja percobaan direct shear test :
a. Masukkan cetakan benda uji dengan menekan ke sampel tanah,
sehingga cetakan terisi penuh dengan sampel tanah.
b. Potong dan ratakan kedua permukaan cetakan dengan pisau
pemotong.
c. Keluarkan benda uji dari cetakan denga extruder.
d. Timbang benda uji dengan timbangan ketelitian 0,01 gram.
e. Masukkan benda uji ke dalam cincin geser yang masih terkunci dan
tutup kedua cincin geser sehingga menjadi satu bagian, posisi
benda uji (sampel tanah) berada diantara dua batu pori dan kertas
saring.
f. Letakkan cincin geser beserta sampel tanah di dalam shear box.
g. Atur stang penekan dalam posisi vertikal dan tepat menyentuh
bidang penekan.
h. Putar engkol pendorong sampai tepat menyentuh stang penggeser
benda uji (dial proving tepat mulai bergerak).
i. Buka kunci cincin geser.
j. Berikan beban pertama seberat 3320 gram dan isi shear box dengan
air sampai penuh sehingga benda uji terendam.
k. Putar engkol pendorong dengan konstan dan stabil perlahan-lahan
selama 15 detik sambil membaca dengan memperhatikan dial
pergeseran. Bila dial pergeseran menunjukkan 12,5 pembacaan dial
proving ring dapat dimulai.
30
l. Lakukan terus pembacaan dial proving ring, dengan setiap
pembacaan dial pergeseran mempunyai selisih 12,5 dan selisih
waktu 15 detik.
m. Setelah pembacaan proving ring maksimum dan mulai menurun
dua atau tiga kali pembacaan, percobaan dihentikan.
n. Bersihkan cincin geser dan shear box dari kotoran sampel tanah di
dalamnya.
o. Ulangi langkah kerja (e) sampai langkah kerja (n) untuk sampel
tanah yang kedua dengan beban kedua sebesar 6640 gram dan
sampel tanah ketiga sebesar 9960 gram.
3.3.3 Mencari Nilai Kohesi dan Sudut Geser Tanah
Nilai kohesi (c) dan sudut geser tanah (𝜑) dapat dicari dengan cara:
a. Angka-angka tegangan normal (𝜎𝑛) sebagai sumbu axis.
b. Angka-angka tegangan geser (𝜎𝑠) sebagai sumbu ordinat.
c. Dari titik-titik tersebut ditarik garis lurus yang akan memotong
sumbu ordinat.
d. Untuk mencari harga kohesi (c) diukur dari jarak titik potong
garis lurus terhadap sumbu ordinat ketitik pusat. Dalam
pengukuran ini hasilnya dikalikan dengan skala yang digunakan.
e. Sudut geser dalam tanah (𝜑) yaitu dengan mengukur sudut
potong dari garis horizontal terhadap garis grafik.
31
3.4 Tahapan Analisis Stabilitas Lereng
3.4.1 Data-data yang diperlukan untuk menghitung analisis stabilitas
lereng menggunakan simplified bishop method
1. Sudut Lereng
2. Sudut Geser
3. Sudut Geser Efektif
4. Kohesi
5. Kohesi Efektif
6. Berat Volume
7. Berat Volume Air
8. Berat Jenis Tanah
3.4.2 Data-data yang diperlukan untuk menjalankan program Plaxis
1. Berat Jenis Tanah
2. Berat Volume Tanah Basah (Wet Soil Weight)
3. Berat Volume Tanah Kering (Dry Soil Weight
4. Poisson’s Ratio
5. Kohesi Efektif
6. Sudut Geser Efektif
7. Elastisitas Tanah
8. Data Penampang Melintang
32
3.4.3 Cara Analisis Data dengan Menggunakan Program Plaxis V.8.2
a. Plaxis Input
Dalam menggunakan program plaxis, haruslah membuat
pemodelan sesuai kondisi di lapangan. Berikut ini tahapan
pemodelan lereng dalam program Plaxis :
Gambar 12. Tampilan General Settings Project.
1) Melakukan input data pada tampilan General settings. Tampilan
General settings terdiri dari dua, yaitu Project seperti terlihat pada
Gambar 12 dan Dimensions pada Gambar 13.
33
Gambar 13. Tampilan General Settings Dimensions.
Pada Project box terdapat file name, directory dan title. File name
dan directory belum terisi karena merupakan lembar kerja baru,
sedangkan pada title dapat diisi dengan nama pekerjaan yang akan
dianalisa atau nama judul.
2) Menggambar geometri 2 dimensi penampang lereng yang akan
dianalisis.
3) Menentukan kondisi batas (Standard Fixities).
4) Memasukan sifat-sifat material pada menu Material Sets.
5) Melakukan penyusunan jaring elemen (Generated Mesh).
6) Menentukan Initial Condition dan Intial Pore Pressures untuk
menentukan kondisi muka air tanah (MAT) dan KO Procedure.
7) Menentukan Generate Water Pressure kondisi Phreatic Level.
8) Menentukan Closed Consolidation Boundary.
34
b. Plaxis Calculations
Plaxis Calculation program digunakan setelah proses input pada
pekerjaan yang kita tinjau telah selesai. Program ini dapat secara
otomatis terbuka setelah memilih toolbar calculate pada akhir input
program, Jika kalkulasi tidak dilakukan langsung setelah proses
input, kita dapat membuka program ini dengan memilih
Calculation Program pada start menu. Adapun tampilan Plaxis
Calculation seperti pada Gambar 14.
Gambar 14. Tampilan General Settings Dimensions.
Untuk menentukan perhitungan safety factor pada program Plaxis
dilakukan input terhadap tahap calculations sebagai berikut :
35
1) Melakukan input untuk mendapatkan nilai safety factor. Pilih Phi/c
Reduction pada calculation type. Kemudian pilih incremental
multipliers pada loading input lalu klik calculate.
2) Memilih titik noda untuk penggambaran kurva beban perpindahan
maupun penggambaran lintasan tegangan.
c. Plaxis Output
Plaxis output dapat dipanggil dengan mengklik toolbar Plaxis
output, atau dari start menu yang bersesuaian dengan program
plaxis. Toolbar Calculation pada Calculation Program pun dapat
juga dipakai untuk masuk ke output program. Adapun tampilan
output program seperti pada Gambar 15.
Gambar 15. Tampilan Plaxis Output Program.
Untuk menampilkan hasil yang diperoleh dari hasil analisis ini
adalah sebagai berikut :
36
1) Pilih peningkatan total dari menu deformasi. Tampilan akan
menunjukkan peningkatan dari seluruh titik noda dalam bentuk
anak panah. Panjang dari anak panah menunjukkan nilai relatifnya.
2) Pilih tegangan efektif dari menu tegangan. Tampilan akan
menunjukkan besar dan arah dari tegangan-tegangan utama efektif.
d. Plaxis Curves
Plaxis Curves Program dapat dipakai untuk menggambar kurva
hubungan beban atau waktu terhadap displacement, diagram
tegangan-tegangan dari lokasi yang sebelumnya dipilih pada
Calculation Program (select point for curve)..
Berikut ini merupakan tahapan untuk menampilkan kurva pada
program Plaxis baik kurva baru maupun kurva yang telah dibuat :
1) Memilih tampilan kurva yang akan ditampilkan pada
Create/Open project, jika kurva belum dibuat maka pilih New
chart dan jika kurva sudah dibuat maka dapat ditampilkan
dengan memilih Existing chart.
Gambar 16. Tampilan Open Project pada Curve Program.
37
2) Memilih hubungan kurva yang akan ditampilkan, sesuai dengan
nodal atau stress point yang ditinjau.
Gambar 17. Tampilan Curve Generation.
Gambar 18. Tampilan Plaxis Curve Output Program.
38
3.5 Validasi Program
Untuk mengecek validasi dari program Plaxis V.8.2, maka dilakukan
perbandingan perhitungan stabilitas lereng dengan rumus analisis lereng
menggunkan simplified bishop method. kemudian membandingkan faktor
keamanan dari kedua perhitungan tersebut.
3.6 Pembahasan
Pembahasan ini mengacu pada perbandingan hasil analisis dengan
menggunakan program Plaxis V.8.2 dan rumus analisis. Selain itu ditinjau
penyebab kelongsoran berdasarkan besarnya sudut kemiringan lereng dan
kandungan air dalam tanah pada lereng, serta menganalisis penanganan
kelongsoran lereng yang telah terjadi dilapangan dengan menggunakan
program Plaxis V.8.2.
3.7 Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan diambil sesuai dengan pembahasan dan kemudian memberikan
saran berdasarkan perbandingan hasil analisis dengan program Plaxis V.8.2
dan simplified bishop method dengan membandingkan faktor keamanan
sebelum penanganan dan setelah penanganan.
3.8 Diagram Alir Penelitian
Adapun tahapan penilitian yang dilakukan dalam menganalisis kestabilan
lereng adalah sebagai berikut :
39
Gambar 19. Diagram alir penelitian.
Peninjauan Lokasi dan Pengumpulan
Data Sekunder :
- Data Properties Tanah
- Data Kontur dan Cross Sections
- Data Pengukuran Lereng
- Data Uji Laboratorium Geser
langsung
Kontrol Analisa
Hasil dan
Analisis
tidak tidak
Mulai
Studi Pustaka
- Studi Literatur
- Plaxis
- simplified bishop
method
ya
Pembahasan :
- Perbandingan Hasil Plaxis dan Rumus simplified bishop
- Penanganan Longsor
Analisis Stabilitas Lereng dengan simplified bishop pada Kondisi :
- Tidak Jenuh
- Rembesan Penuh
- Rembesan Sebagian
Kesimpulan
Meshing dan
Input Data
Selesai
ya
ya
ya
ya
ya
Analisis Stabilitas Lereng dengan Plaxis V.8.2 pada Kondisi :
- Tidak Jenuh
- Rembesan Penuh
- Rembesan Sebagian
ya
ya
ya
ya
103
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari hasil analisis stabilitas lereng adalah
sebagai berikut :
a. Faktor yang mempengaruhi suatu kelongsoran biasanya disebabkan oleh
bertambahnya tekanan air pori dalam lapisan tanah, dan oleh pengaruh
dari guncangan, misalnya gempa yang dapat mengurangi kepadatan tanah
di bawah lereng.
b. Karakterisktik dan parameter tanah lereng sangat berpengaruh terhadap
hasil analisis stabilitas lereng.
c. Kondisi muka air tanah baik pada kondisi kering, jenuh penuh, ataupun
jenuh sebagian mempengaruhi besaran nilai faktor aman lereng.
d. Dari kedua hasil analisis stabilitas lereng dengan menggunakan
simplified bishop method dan metode Plaxis terdapat perbedaan nilai
faktor aman yang berbeda, faktor aman dengan simplified bishop method
cenderung memiliki nilai lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan
Plaxis, hal ini dikarenakan analisis dengan menggunakan simplified
bishop method tidak memasukkan parameter modulus elastisitas tanah
dan angka poisson serta tinjauan lereng hanya ditinjau pada area bidang
longsor saja.
104
e. Lereng dapat dinyatakan aman apabila nilai faktor aman (Fs) > 1,5, hasil
analisis stabilitas lereng menggunakan simplified bishop method dan
Plaxis :
1) Analisis simplified bishop method dengan 4 Irisan:
- Kondisi tidak jenuh = 3,84 > 1,25 (Lereng aman)
- Kondisi jenuh penuh = 1,11 < 1,25 (Lereng tidak aman)
- Kondisi jenuh sebagian = 1,19 < 1,25 (Lereng tidak aman)
2) Analisis simplified bishop method dengan 8 Irisan:
- Kondisi kering = 4,04 > 1,5 (Lereng aman)
- Kondisi jenuh penuh = 1,23 < 1,25 (Lereng tidak aman)
- Kondisi jenuh sebagian = 1,25 > 1,41 < 1,5 (Lereng aman
namun kurang stabil)
3) Analisis metode program Plaxis :
- Kondisi kering = 4,09 > 1,5 (Lereng aman)
- Kondisi jenuh penuh = 1,25 > 1,32 < 1,5 (Lereng aman
namun kurang stabil)
- Kondisi jenuh sebagian = 1,25 > 1,49 < 1,5 (Lereng aman
namun kurang stabil)
f. Hasil analisis stabilitas lereng setelah penanganan menggunakan
bronjong pada kondisi tanah jenuh penuh lereng dapat dinyatakan aman
apabila faktor aman (FS) > 1,5 :
Safety factor terhadap bahaya geser = 1,6980 > 1,5 (Lereng aman)
Safety factor terhadap bahaya ambles :
- Beban Bronjong yang dapat di tanggung tanah (Q terjadi) = 5 ton/m2
105
- Faktor aman terhadap daya dukung tanah (Q all) = 93,4459 ton/m2
- Qall > Qterjadi = 93,4459 > 5 (Lereng aman)
Safety factor menggunakan Plaxis = 1,6746 > 1,5 (Lereng aman)
g. Penanganan kelongsoran lereng menggunakan konstruksi bronjong
meningkatkan nilai faktor aman lereng dan menurunkan deformasi lereng
yang terjadi sehingga menjadi lebih aman dan lereng berada pada kondisi
stabil.
106
5.2 Saran
Berdasarkan hasil analisis stabilitas lereng, saran yang diajukan adalah
sebagai berikut :
a. Untuk menghitung faktor keamanan sebaiknya menggunakan metode
elemen hingga Plaxis karena perhitungan dengan cara tersebut memiliki
tingkat kompleksitas yang tinggi dan hasil yang didapat lebih baik karena
lereng dimodelkan sesuai dengan kondisi di lapangan.
b. Perlu dilakukannya perhitungan dan penanganan kelongsoran lebih lanjut
guna meningkatkan faktor aman lereng sehingga lereng menjadi lebih
stabil, juga didapatkan bahan serta material yang efisien dan ekonomis
dalam melakukan perkuatan lereng.
DAFTAR PUSTAKA
A. Hanggoro T. Cahyo. 2011. Hand Out Komputasi Geoteknik Pengenalan
Software Plaxis Sesi 1-6. Universitas Negeri Semarang. Semarang.
Craig, R.F. 1989. Mekanika Tanah. Erlangga. Jakarta.
Das, Braja M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis).
Erlangga. Surabaya.
Hardiyatmo, H.C (a). 2002. Mekanika Tanah I. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Hardiyatmo, H.C (b). 2003. Mekanika Tanah II. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Hardiyatmo, H.C (c). 2006. Penanganan Tanah Longsor dan Erosi. Gadjah Mada
University Press. Yogyakarta.
Plaxis. 2012. Tutorial Manual. A.A. Balkema. Rotterdam.
Santosa, Budi, dkk. 1998. Mekanika Tanah Lanjutan. Gunadarma. Jakarta.
Tim Penyusun Laboratorium Mekanika Tanah. 2008. Buku Petunjuk Praktikum
Mekanika Tanah I dan II. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Wesley, Laurence D. 2012. Mekanika Tanah untuk Tanah Endapan dan Residu.
Andi. Yogyakarta.
Arbenta, Hermawan. 2016. Analisis Stabilitas Lereng dan Penanggulangan
Kelongsoran Lereng Pada Ruas Jalan Batas Kota Liwa-Simpang Gunung
Kemala Taman Nasional Bukit Barisan Selatan, Lampung Barat. Universitas
Lampung. Bandar Lampung
Astuti, Fita R. 2016. Analisis Stabilitas Lereng Dengan Menggunakan Simplified
Bishop Method (Studi Kasus Kelongsoran Ruas Jalan Batas Kota Liwa –
Simpang Gunung Kemala STA.263+650, Bukit Barisan Selata, Lampung
Barat). Universitas Lampung. Bandar Lampung