(S tudi Kasus: Desa Tambakmerang, Kecamatan Girimarto ... · Penyusunan skripsi dengan judul “Analisis Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan ... Desa Tambakmerang, Kecamatan Girimarto,

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN

SOIL NAILING MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER(Studi Kasus: Desa Tambakmerang, Kecamatan Girimarto, Kabupaten

Wonogiri)

Analysis of Slope Stability With Soil nailing Reinforcement Using

Computer Program(Case Study: Tambakmerang Village, District Girimarto, Wonogiri)

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana TeknikPada Program studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh :

REZA BAGUS HERMAWAN

I 1114073

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2016


commit to user


commit to user


commit to user

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan

hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

Penyusunan skripsi dengan judul “Analisis Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan

Soil Nailing Menggunakan Program Geoslope (Studi Kasus: Desa

Tambakmerang, Kecamatan Girimarto, Kabupaten Wonogiri)” ini merupakan

salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta. Proses penyusunan skripsi ini tidak bisa

lepas dari bantuan berbagai pihak sehingga pada kesempatan ini penyusun

menyampaikan terima kasih kepada :

1. Ketua Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Ketua KBK Geoteknik Jurusan Teknik Silpil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T., selaku Pembimbing Skripsi I.

4. Raden Harya Dananjaya Hesti Indrabaskara S.T., M.Eng., selaku Pembimbing

Skripsi II.

5. Edy Purwanto, S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik.

6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil transfer angkatan 2014.

7. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam

penyusunan skripsi ini. Penulis berharap dengan kekurangan dan keterbatasan

tersebut, skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan

pembaca pada umumnya.

Surakarta, Agustus 2016

Penyusun


commit to user

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN........................................................................ iii

MOTTO .................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN........................................................................................... iv

ABSTRAK .................................................................................................... v

KATA PENGANTAR.................................................................................... vii

DAFTAR ISI................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR...................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xii

DAFTAR NOTASI......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xvi

BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1

1.1. Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ..................................................................................... 3

1.3. Batasan Masalah ....................................................................................... 3

1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................... 4

BAB 2 LANDASAN TEORI ....................................................................... 5

2.1. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 5

2.2. Dasar Teori................................................................................................ 11

2.2.1. Lereng................................................................................................... 11

2.2.2. Perkuatan untuk stabilitas lereng.......................................................... 13

2.2.3. Soil nailing ........................................................................................... 14

2.2.4. Analisis stabilitas dengan program geoslope ....................................... 17

2.2.5. Metode limit equilibrium...................................................................... 19

2.2.6. Metode optimization .......................................................................... 20


commit to user

ix

2.2.7. Analisis stabilitas eksternal terhadap pergeseran dan kegagalan daya

dukung tanah........................................................................................... 20

2.2.8. Analisis stabilitas internal terhadap putus dan cabut tulangan............... 23

BAB 3 METODE PENELITIAN................................................................ 26

3.1. Lokasi Penelitian....................................................................................... 26

3.2. Data Penelitian ......................................................................................... 26

3.2.1. Geometri dan data tanah existing........................................................... 26

3.3. Variasi Penelitian ...................................................................................... 27

3.3.1. Soil nailing dengan panjang seragam..................................................... 27

3.3.2. Soil nailing dengan panjang bervariasi .................................................. 28

3.4. Analisis Dengan Bantuan Program Komputer Geoslope.......................... 30

3.4.1 Pengaturan Bidang Kerja ........................................................................ 20

3.4.2 Menggambar Model Lereng.................................................................... 31

3.4.3 Melakukan Pengaturan Analisis.............................................................. 31

3.4.4 Mendefinisikan Parameter Tanah ........................................................... 33

3.4.5 Menentukan Parameter Tiap Lapisan Tanah........................................... 33

3.4.6 Menggambar Entry and Exit ................................................................... 34

3.4.7 Menggambar Perkuatan Soil Nailing ...................................................... 35

3.4.8 Memeriksa Masukan Data ...................................................................... 35

3.4.9 Solving The Problem .............................................................................. 36

3.4.10 Menampilkan Hasil Analisis ................................................................. 37

3.4.11 Menyimpan Data................................................................................... 37

3.5. Alur Penelitian ......................................................................................... 38

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ................................................... 40

4.1. Analisis Stabilitas Lereng Tanpa Perkuatan ............................................. 40

4.2. Analisis Stabilias Lereng Dengan Perkuatan ............................................ 41

4.2.1. Analisis stabilitas lereng terhadap keruntuhan global ........................... 42

4.2.2.Analisis stabilitas eksternal terhadap pergeseran dan kegagalan daya

dukung tanah........................................................................................... 43

4.2.3. Analisis stabilitas internal terhadap putus dan cabut tulangan............... 44


commit to user

x

4.3. Hasil Perhitungan Analisis Stabilitas Lereng............................................ 45

4.4. Pembahasan............................................................................................... 46

4.4.1. Hubungan jarak antar nail dengan faktor keamanan (SF) ..................... 46

4.4.2. Hubungan kedalanman nail dan nilai faktor keamanan terhadap putus

tulangan (SF) .......................................................................................... 47

4.4.3. Hubungan kedalanman nail dan nilai faktor keamanan terhadap cabut

tulangan (SF) .......................................................................................... 48

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................... 50

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 50

5.2 Saran........................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................... 51


commit to user

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Road map penelitian sebelumnya .............................................. 9

Tabel 2.2 Hubungan faktor keamanan terhadap intesitas kelongsoran............ 13

Tabel 2.3 Properti baja tulangan (ASTM A615, Fy420 MPa dan 525 MPa..... 15

Tabel 2.4 Daya dukung geser soil nailing pada tanah...................................... 16

Tabel 2.5 Faktor kapisitas dukung Terzaghi .............................................. 22

Tabel 4.1 Rekapitulasi hasil perhitungan stabilitas internal variasi 1 .............. 44

Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Analisis Dengan Program Geoslope.................. 45

Tabel 4.3 Rekapitulasi Hasil Analisis Stabilitas Internal................................. 45


commit to user

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Teori Keruntuhan Mohr-Colomb ................................................. 12

Gambar 2.2 Metode limit equilibrium circular................................................ 18

Gambar 2.3 Metode limit equilibrium non-circular ........................................ 19

Gambar 2.4 Metode optimization........................................................................... 19

Gambar 2.5 Kelongsoran circular dan kelongsoran optimization .................... 20

Gambar 2.6 Stabilitas soil nailing terhadap pergeseran................................... 21

Gambar 2.7 Keruntuhan putus tulangan........................................................... 23

Gambar 2.8 Keruntuhan cabut tulangan........................................................... 20

Gambar 3.1 Lokasi penelitian ...................................................................... 26

Gambar 3.2 Model lereng eksisting ................................................................. 27

Gambar 3.3 Model lereng dengan perkuatan soil nailing panjang seragam .... 28

Gambar 3.4 Model lereng dengan perkuatan soil nailing panjang bervariasi.. 28

Gambar 3.5 Tampilan Pengaturan Kertas Kerja .............................................. 30

Gambar 3.6 Tampilan Pengaturan Skala Gambar............................................ 30

Gambar 3.7 Tampilan Pengaturan jarak grid ................................................... 31

Gambar 3.8 Tampilan Gambar Geometri Lereng ........................................... 31

Gambar 3.9 Tampilan Pengaturan Project ID.................................................. 32

Gambar 3.10 Tampilan Pengaturan Metode Analisis ...................................... 32

Gambar 3.11 Tampilan Penentuan Bidang Longsor ........................................ 33

Gambar 3.12 Tampilan Pendefisian Parameter Tanah..................................... 33

Gambar 3.13 Tampilan Penggambaran Lapisan Tanah ................................... 34

Gambar 3.14 Tampilan Penggambaran Parameter Tanah................................ 34

Gambar 3.15 Tampilan Penggambaran Bidang Longsor ................................. 35

Gambar 3.16 Tampilan Penggambaran Perkuatan Soil Nailing ...................... 35

Gambar 3.17 Tampilan Verifikasi Data Masukan ........................................... 36

Gambar 3.18 Tampilan Proses Running Program............................................ 36

Gambar 3.19 Tampilan Hasil Analisis ............................................................. 37

Gambar 3.20 Tampilan Penyimpanan Data ..................................................... 37

Gambar 3.21 Alur Penelitian............................................................................ 38

Gambar 4.1 Model Lereng ............................................................................... 40


commit to user

Gambar 4.2 Hasil Analisis Dengan Program Geoslope ................................... 41

Gambar 4.3 Model Lereng dengan perkuatan.................................................. 41

Gambar 4.4 Tampilan Lereng Dengan Program Geoslope Dengan

Perkuatan Soil Nailing Variasi ke-1........................................... 42

Gambar 4.5. Hasil Analisis Kelongsoran Lereng Dengan Program Geoslope

Dengan Perkuatan Soil Nailing Variasi ke-1............................... 43

Gambar 4.6. Hubungan antara jarak antar nail dan faktor keamanan (SF)...... 47

Gambar 4.7 Grafik Hubungan Antara Kedalaman Nail Dan Nilai Fr.............. 48

Gambar 4.8 Grafik hubungan antara kedalaman nail dan nilai Fp .................. 48


commit to user

DAFTAR NOTASI

= tahanan geser maksimum yang dapat dikerahkan oleh tanah (kN/m2)

= tegangan geser yang terjadi akibat berat tanah yang akan longsor

(kN/m2)

c = kohesi tanah (kN/m2)

σ = tegangan normal ((kN/m2)

φ = sudut gesek dalam tanah (0)

Sv = jarak tulangan arah vertikal (m)

SH = jarak tulangan arah horizontal (m)

fy = daya dukung tarik baja (MPa)

d = diameter tulangan (mm)

γ = Berat isi tanah (kN/m3)

z = kedalaman yang ditinjau (m)

Ka = Koefisien tekanan akif lateral

Sv = jarak tulangan arah vertikal (m)

qu = ultimate bond strength (kN/m2)

σh = tekanan horizontal tanah pada kedalaman yang ditinjau

(kN/m2)

Lp = panjang tulangan yang berada di zona pasif (m)

φ = sudut gesek internal tanah (º)

DDH = diameter lunar bor (m)


commit to user

v

ABSTRAK

Reza Bagus Hermawan, 2016, Analisis Stabilitas Lereng Dengan PerkuatanSoil Nailing Menggunakan Program Geoslope (Studi Kasus: DesaTambakmerang, Kecamatan Girimarto, Kabupaten Wonogiri), Skripsi,Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Stabilitas lereng dipengaruhi berbagai faktor, diantaranya kemiringan danketinggian lereng. Stabilitas lereng tersebut sangat berpengaruh terhadapkeselamatan manusia yang sering melakukan kegiatan di sekitar lokasi tersebut.Penelitian ini melakukan analisis pada lereng yang terletak di DesaTambakmereng, Kecamatan Girimarto, Kabupaten Wonogiri yang merupakanlingkup DAS Keduang. Lereng tersebut memiliki sudut yang besar yaitu yaitu 60ºdengan ketinggian 14 meter dan dianggap curam sehingga berbahaya untukpengguna jalan yang berada di sisi lereng tersebut.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai faktor keamanan (SF) pada lerengtersebut sebelum diberi perkuatan, kemudian memberikan perkuatan untukmeningkatkan nilai faktor keamanannya. Variasi pada penelitian ini dilakukanpada jarak nail yaitu 1,3; 1,5; dan 1,8 meter. Jarak tersebut sudah disesuaikandengan standar FHWA yang merupakan acuan dalam perencanaan soil nailing.Variasi juga dilakukan pada panjang nail yang dibuat seragam dan bervariasi padasatu penampang yang sama dengan jarak nail yang sama juga.Dari hasil penelitian ini, dihasilkan nilai SF sebelum diperkuat adalah 1,196.Setelah dilakukan perkuatan dengan soil nailing nilai faktor keamanan meningkatantara 1,565 – 2,313. Penambahan jarak nail dari 1,3;1,5; dan 1,8 metermenyebabkan penurunan nilai faktor keamanan sebesar 5,79% dan 13,54% padapanjang nail yang seragam, sedangkan pada panjang nail yang bervariasi sebesar2,09% dan 1,88%. Nilai faktor keamanan yang dihasilkan pada panjang nail yangbervariasi juga mengalami penurunan bila dibandingkan dengan panjang nailseragam. Pada jarak nail 1,3; 1,5; dan 1,8 m penurunan nilai faktor keamananadalah sebesar 29,57%; 26,80%; dan 16,93%.

Kata Kunci : analisis stabilitas lereng, soil nailing, faktor keamanan


commit to user

ABSTRACTReza Bagus Hermawan, 2016, Analysis of Slope Stability With Soil nailingReinforceing Using Geoslope Program (Case Study: Tambakmerang Village,District Girimarto, Wonogiri), Thesis, Department of Civil Engineering, FacultyOf Engineering, Sebelas Maret University, Surakarta.

Slope stability is influenced by many factors, including slope and elevation slopes.The slope stability greatly affect the safety of humans who often do activitiesaround the site. This study conducted an analysis on the slopes located in thevillage Tambakmereng, District Girimarto, Wonogiri which is the scope of theDAS Keduang. The slopes have a great angle that is 60º with a height of 14meters and steep considered so dangerous for road users who are on the side ofthe slope.This study aims to determine the value of the safety factor (SF) on the slope beforebeing given a reinforcement, then provide reinforcement to increase the value ofthe safety factor. Variations in this study conducted at a distance of 1.3 nail; 1.5;and 1.8 meters. The distance has been adjusted to the standard FHWA which is areference in the planning of soil nailing. Variations also performed at a nail madeuniform and varies on a cross-section similar to nail the same distance.From these results, the resulting value of SF before amplified is 1.196. Afterretrofitting with soil nailing increased safety factor values between 1.565 to2.313. Extra nail distance of 1.3; 1.5; and 1.8 meter lead to impairment of a safetyfactor of 5.79% and 13.54% in nail uniform length, while the length of the nailthat varies of 2.09% and 1.88%. The value of the safety factor resulting in the naillength that varies also decreased when compared to the length of nail uniform. Ata distance of 1.3 nail; 1.5; and 1.8 m impairment is a safety factor of 29.57%;26.80%; and 16.93%Keyword: slope stability analysis, soil nailing, safety factor

Documents

(S tudi Kasus: Desa Tambakmerang, Kecamatan Girimarto ... · Penyusunan skripsi dengan judul “Analisis Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan ... Desa Tambakmerang, Kecamatan Girimarto,