uswatun chasanah -(i0108153)

8/16/2019 USWATUN CHASANAH -(I0108153)

1/94

i

ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN

GEOTEKSTIL MENGGUNAKAN PROGRAM GEOSLOPE

Slope Stability Analysis with Geotextile Reinforcement Using

Geoslope Computer Program

SKRIPSI

Disusun untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh :

USWATUN CHASANAH

I 0108153

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


2/94

ii


3/94


4/94


5/94

v

PERSEMBAHAN

Dengan segenap cinta dan rasa bangga, karya ini kupersembahkan kepada :

1. Ibu dan Bapak, yang selalu mendoakan, mendukung, dan menyayangiku

dengan tulus ikhlas. Terima kasih telah menjadi orang tua terbaik untuk

anakmu ini.

2. Adik-adik tercinta, M. Rahmat Hidayatullah dan Sabrina Rizqi M., yang selalu

menjadi penyemangatku.

3. Keluarga besar Mess Ufo, Pondok Baru 1, dan teman-teman dekatku.


6/94

vi

ABSTRAK

Uswatun Chasanah, 2012, Analisis Stabilitas Lereng dengan Perkuatan

Geotekstil Menggunakan Program Geoslope, Skripsi, Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Kondisi lereng dengan beban yang besar dan kemiringan yang curam dapat

menyebabkan terjadinya kelongsoran sehingga diperlukan sebuah perkuatan

lereng, salah satunya yaitu dengan geotekstil. Geotekstil sering digunakan karena

memiliki beberapa keunggulan, antara lain mudah dalam pelaksanaan, murah, dan

dapat meningkatkan stabilitas lereng secara efektif.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kemiringan lereng, panjang

geotekstil, dan jarak vertikal antar geotekstil (Sv) terhadap angka keamanan

lereng yang dilakukan dengan membandingkan dua perhitungan yaitu perhitungan

manual dan progam Geoslope. Analisis yang dilakukan dengan perhitunganmanual, yaitu stabilitas internal dan eksternal (untuk lereng dengan perkuatan),

serta stabilitas terhadap kelongsoran (untuk lereng dengan perkuatan dan tanpa

perkuatan). Sedangkan analisis dengan program Geoslope dilakukan untuk

mengetahui stabilitas terhadap kelongsoran lereng.

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa besarnya penurunan rata-rata nilai

SF akibat kemiringan lereng sebesar 19,401%, 43,431%, 15,558%, 26,081%, dan

15,18% terhadap penggeseran, penggulingan lereng atas, penggulingan lereng

bawah, kelongsoran lereng atas, dan kelongsoran lereng bawah. Besarnya

peningkatan rata-rata nilai SF pada panjang geotekstil 8 m sebesar 60,014%,59,978%, 45,612%, 69,339%, 116,522%, 74,931%, 41,81%, 15,18%, dan 9,915%

terhadap cabut tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng bawah penggeseran,

penggulingan lereng atas, penggulingan lereng bawah, kelongsoran lereng atas,

kelongsoran lereng bawah, dan kelongsoran lereng secara keseluruhan. Sedangkan

pada panjang geotekstil 10 m, 23,84%, 25,005%, 43,16%, 44,48%, 74,313%,

67,917%, dan 7,565% terhadap cabut tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng

bawah penggeseran, penggulingan lereng atas, penggulingan lereng bawah, dan

kelongsoran lereng secara keseluruhan. Besarnya penurunan rata-rata nilai SF

pada Sv 1 m sebesar 50,04%, 49,93%, 49,526%, 49,997%, 32,932%, 35,68%, dan

27,115% terhadap putus tulangan lereng atas, putus tulangan lereng bawah, cabut

tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng bawah, kelongsoran lereng atas,kelongsoran lereng bawah, dan kelongsoran lereng secara keseluruhan. Sedangkan

pada Sv 1,5 m sebesar 33,27%, 33,43%, 33,332%, 33,336%, 15,441%, 11,549%,

dan 10,176% terhadap putus tulangan lereng atas, putus tulangan lereng bawah,

cabut tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng bawah, kelongsoran lereng atas,

kelongsoran lereng bawah, dan kelongsoran lereng secara keseluruhan.

Perhitungan stabilitas lereng dengan perhitungan manual dan program Geoslope

memberikan rata-rata selisih SF sebesar 3,71%.

Kata Kunci : stabilitas lereng, geotekstil, Geoslope.


7/94

vii

ABSTRACT

Uswatun chasanah,, 2012, Slope Stability Analysis with Geotextile Reinforcement

Using Geoslope Computer Program, Thesis, Civil Engineering Department,

Engineering Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta .

The condition of a slope with a heavy load and a steep slope can cause the

landslide therefore it requires a reinforcement, one of them is with geotextile.

Geotextile is often used because it has several advantages, such as simple in

installation, inexpensive, and can increase the stability of slope effectively.

This study aims to know the influence of slope, length, and vertical distance

between geotextile layers for safety factor of the slope that is analyzed by

comparing manual calculation and Geoslope Computer Program. Analysis by

manual calculation consist of internal and external stability (to the slope with

reinforcement), and stability against the landslide (for the slope with and withoutreinforcement). While the analysis by Geoslope Computer Program was

conducted to find out stability of the landslide.

Based of the results it is found that the slope safety factor (SF) decrease 19,401%,

43,431%, 15,558%, 26,081%, and 15,18% for sliding, overturning of upper slope,

overturning of lower slope, landslide of upper slope, and landslide of lower slope

respectively. By using of 8 m geotextile length the SF increase 60,014%,

59,978%, 45,612%, 69,339%, 116,522%, 74,931%, 41,81%, 15,18%, and 9,915%

for reinforcement pull out of upper and lower slope, sliding, overturning of upper

slope, overturning of lower slope, landslide of upper slope, landslide of lowerslope, and landslide of overall respectively. By using of 10 m geotextile length the

SF increase 23,84%, 25,005%, 43,16%, 44,48%, 74,313%, 67,917%, and 7,565%

for pull out of reinforcement, sliding, overturning of upper slope, overturning of

lower slope, and landslide of overall respectively. By using 1 m of vertical

distance between geotextile layers the SF increase 50,04%, 49,93%, 49,526%,

49,997%, 32,932%, 35,68%, and 27,115% for rupture of reinforcement, pull out

of reinforcement, landslide of upper slope, landslide of lower slope, and landslide

of overall respectively. By using 1,5 m of vertical distance between geotextile

layers the SF increase 33,27%, 33,43%, 33,332%, 33,336%, 15,441%, 11,549%,

and 10,176% for rupture of reinforcement, pull out of reinforcement, landslide of

upper slope, landslide of lower slope, and landslide of overall respectively. Thestability of slope with manual calculation and Geoslope Computer Program is

almost the same, with average difference of SF 3,714%.

Key words: slope stability, geotextile, Geoslope.


8/94

viii

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

Geotekstil Menggunakan Program Geoslope” 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.

Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT, selaku Pembimbing Skripsi I.

3. Bambang Setiawan, ST, MT, selaku Pembimbing Skripsi II.

4. Ir. AMF. Subratayati, MSi dan Wibowo, ST, DEA, selaku Pembimbing

Akademik.

5. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2008.

6.

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. Oleh karena itu, penulis berharap dengan kekurangan dan

keterbatasan tersebut, skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis

khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Mei 2012

Penyusun


9/94


10/94


11/94

xi

4.2.2.2. Analisis pada Lereng 2. ..................................... 46

4.2.3. Stabilitas terhadap Kelongsoran Lereng ......................... 48

4.2.3.1. Analisis dengan Perhitungan Manual. .............. 48

4.2.3.2. Analisis dengan Program Geoslope .................. 51

4.3. Pembahasan ................................................................................ 55

4.3.1. Hubungan Kemiringan Lereng, Panjang Geotekstil, dan

Jarak Vertikal antar Geotekstil dengan Stabilitas Internal 56

4.3.2. Hubungan Kemiringan Lereng, Panjang Geotekstil, dan

Jarak Vertikal antar Geotekstil dengan Stabilitas Eksternal

......................................................................................... 59

4.3.3.

Hubungan Kemiringan Lereng, Panjang Geotekstil, dan

Jarak Vertikal antar Geotekstil dengan Stabilitas

terhadap Kelongsoran Lereng ......................................... 65

4.3.4. Perbandingan Hasil Analisis Stabilitas Lereng dari

Perhitungan Manual dengan Progra Geoslope ............... 71

4.3.5. Permasalahan pada Penggunaan Geotekstil ................... 72

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 74

5.1. Kesimpulan ................................................................................. 74

5.2. Saran............................... ............................................................. 75

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 77

LAMPIRAN ................................................................................................ 79


12/94

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Tipikal Struktur Perkerasan Beton Semen ............................ 6

Gambar 2.2. Distribusi Beban Kendaraan ( Giroud dan Noiray, 1981) ..... 8

Gambar 2.3. Analisis Kestabilan Lereng dengan Metode Keseimbangan

Batas ...................................................................................... 9

Gambar 2.4. Perlawanan Perkuatan Tanah terhadap Gaya-Gaya yang

Meruntuhkan ......................................................................... 10

Gambar 3.1. Sketsa Kondisi Lereng .......................................................... 18

Gambar 3.2. Sketsa Struktur Jalan Raya dan Pembebanannya .................. 19

Gambar 3.3. Dimensi Kendaraan dan Kedudukannya .............................. 20

Gambar 3.4. Penyaluran Beban oleh Roda ................................................ 20

Gambar 3.5. Jendela Pengaturan Kertas Kerja........................................... 23

Gambar 3.6. Jendela Pengaturan Skala Gambar ........................................ 23

Gambar 3.7. Jendela Pengaturan Jarak Grid .............................................. 23

Gambar 3.8. Jendela Penggambaran Model Geometri Lereng .................. 24

Gambar 3.9. Jendela Penentuan Project ID ............................................... 24

Gambar 3.10. Jendela Penentuan Metode Analisis ...................................... 25

Gambar 3.11. Jendela Penentuan Bidang Longsor ...................................... 25

Gambar 3.12. Jendela Pendefinisian Parameter Tanah ................................ 26

Gambar 3.13. Jendela Penggambaran Lapisan Tanah ................................. 26

Gambar 3.14. Jendela Penggambaran Parameter Tanah .............................. 27

Gambar 3.15. Jendela Penggambaran Bidang Longsor ............................... 27

Gambar 3.16. Jendela Penggambaran Beban Merata................................... 28

Gambar 3.17. Jendela Penggambaran Perkuatan ......................................... 28

Gambar 3.18. Jendela Verifikasi Data Masukan .......................................... 29

Gambar 3.19. Jendela Proses Running Program .......................................... 30

Gambar 3.20. Jendela Penyimpanan Data.................................................... 30

Gambar 3.21. Diagram Alir Penelitian ....................................................... 32

Gambar 4.1. Bidang Longsor Kritis Lereng............................................... 33


13/94

xiii

Gambar 4.2. Hasil Analisis Kelongsoran Lereng dengan Program

Geoslope ................................................................................ 38

Gambar 4.3. Sketsa Lereng dan Tekanan Tanah Aktif yang Bekerja ....... 39

Gambar 4.4. Tegangan yang Bekerja pada Lapisan Tanah ........................ 42

Gambar 4.5. Tekanan Tanah Aktif Akibat Beban Merata ......................... 43

Gambar 4.6. Bidang Longsor Lereng dengan Perkuatan ........................... 48

Gambar 4.7. Hasil Analisis Kelongsoran Lereng Akibat Perkuatan dengan

Program Geoslope ................................................................. 52

Gambar 4.8. Hubungan antara Sv dengan Nilai SFr .................................. 56

Gambar 4.9. Hubungan antara Panjang Geotekstil dan Sv dengan SFp .... 58

Gambar 4.10. Hubungan antara Kemiringan Lereng dan Panjang Geotekstil

dengan SF terhadap Penggeseran ......................................... 60

Gambar 4.11. Hubungan antara Kemiringan Lereng dan Panjang Geotekstil

dengan SF terhadap Penggulingan ....................................... 62

Gambar 4.12. Hubungan antara Panjang Geotekstil dan Sv dengan SF

terhadap Kelongsoran Lereng pada Lereng 1 untuk Kemiringan

70o ......................................................................................... 65



90o ......................................................................................... 66



70o ......................................................................................... 66


terhadap Kelongsoran Lereng pada Lereng 2 untuk Kemiringan90

o ......................................................................................... 67


terhadap Kelongsoran Lereng pada Lereng Keseluruhan untuk

Kemiringan 70o-70

o ............................................................... 67



Kemiringan 70o-90

o ............................................................... 68


14/94

xiv



Kemiringan 90o-70

o ............................................................... 68



Kemiringan 90o-90

o ............................................................... 69

Gambar 4.20. Perbandingan Nilai SF dari Hasil Perhitungan Manual dengan

Program Geoslope ................................................................. 71

Gambar 4.21 Hasil Analisis Lereng secara Keseluruhan pada Variasi 2.... 72

Gambar 4.22. Hasil Analisis Lereng secara Keseluruhan Setelah Perencanaan

Ulang ..................................................................................... 73


15/94

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Faktor Kapasitas Dukung Terzaghi ....................................... 13

Tabel 2.2. Sifat Mekanik Geotekstil ....................................................... 15

Tabel 3.1. Data Parameter Tanah Hasil Uji Laboratorium ..................... 18

Tabel 3.2. Klasifikasi Lereng ................................................................. 18

Tabel 3.3. Variasi Pemodelan Lereng .................................................... 21

Tabel 3.4. Gambaran Output Penelitian ................................................. 30

Tabel 4.1. Analisis pada Lereng 1 .......................................................... 34

Tabel 4.2. Analisis pada Lereng 2 .......................................................... 35

Tabel 4.3. Analisis pada Lereng secara Keseluruhan ............................. 36

Tabel 4.4. Rekapitulasi Perhitungan Stabilitas Internal pada Lereng 1 .. 40

Tabel 4.5. Rekapitulasi Perhitungan Stabilitas Internal pada Lereng 2 .. 41

Tabel 4.6. Rekapitulasi Perhitungan Tekanan Akibat Beban Merata ..... 43

Tabel 4.7. Rekapitulasi Perhitungan Momen Aktif ................................ 45

Tabel 4.8. Rekapitulasi Perhitungan Momen Pasif ................................ 45

Tabel 4.9. Perhitungan Tanahan Momen oleh Perkuatan Geotekstil

pada Lereng 1 ........................................................................ 49


pada Lereng 2 ........................................................................ 49


pada Lereng secara Keseluruhan ........................................... 50

Tabel 4.12. Rekapitulasi Hasil Analisis Stabilitas Lereng ....................... 52

Tabel 4.13. Persentase Penurunan Nilai SF Akibat Pertambahan Jarak

Vertikalantar Geotekstil (Sv) pada Stabilitas terhadap Putus

Tulangan (SFr) ...................................................................... 57

Tabel 4.14. Persentase Penurunan Nilai SF Akibat Pertambahan Panjang

Geotekstil (Sv) pada Stabilitas terhadap Cabut Tulangan

(SFp) ...................................................................................... 58


16/94


17/94

ABSTRAK

Uswatun Chasanah, 2012, Analisis Stabilitas Lereng dengan Perkuatan

Geotekstil Menggunakan Program Geoslope, Skripsi, Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Kondisi lereng dengan beban yang besar dan kemiringan yang curam dapat

menyebabkan terjadinya kelongsoran sehingga diperlukan sebuah perkuatan

lereng, salah satunya yaitu dengan geotekstil. Geotekstil sering digunakan karena

memiliki beberapa keunggulan, antara lain mudah dalam pelaksanaan, murah, dan

dapat meningkatkan stabilitas lereng secara efektif.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kemiringan lereng, panjang

geotekstil, dan jarak vertikal antar geotekstil (Sv) terhadap angka keamanan

lereng yang dilakukan dengan membandingkan dua perhitungan yaitu perhitungan

manual dan progam Geoslope. Analisis yang dilakukan dengan perhitunganmanual, yaitu stabilitas internal dan eksternal (untuk lereng dengan perkuatan),

serta stabilitas terhadap kelongsoran (untuk lereng dengan perkuatan dan tanpa

perkuatan). Sedangkan analisis dengan program Geoslope dilakukan untuk

mengetahui stabilitas terhadap kelongsoran lereng.

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa besarnya penurunan rata-rata nilai

SF akibat kemiringan lereng sebesar 19,401%, 43,431%, 15,558%, 26,081%, dan

15,18% terhadap penggeseran, penggulingan lereng atas, penggulingan lereng

bawah, kelongsoran lereng atas, dan kelongsoran lereng bawah. Besarnya

peningkatan rata-rata nilai SF pada panjang geotekstil 8 m sebesar 60,014%,59,978%, 45,612%, 69,339%, 116,522%, 74,931%, 41,81%, 15,18%, dan 9,915%

terhadap cabut tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng bawah penggeseran,

penggulingan lereng atas, penggulingan lereng bawah, kelongsoran lereng atas,

kelongsoran lereng bawah, dan kelongsoran lereng secara keseluruhan. Sedangkan

pada panjang geotekstil 10 m, 23,84%, 25,005%, 43,16%, 44,48%, 74,313%,

67,917%, dan 7,565% terhadap cabut tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng

bawah penggeseran, penggulingan lereng atas, penggulingan lereng bawah, dan

kelongsoran lereng secara keseluruhan. Besarnya penurunan rata-rata nilai SF

pada Sv 1 m sebesar 50,04%, 49,93%, 49,526%, 49,997%, 32,932%, 35,68%, dan

27,115% terhadap putus tulangan lereng atas, putus tulangan lereng bawah, cabut

tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng bawah, kelongsoran lereng atas,kelongsoran lereng bawah, dan kelongsoran lereng secara keseluruhan. Sedangkan

pada Sv 1,5 m sebesar 33,27%, 33,43%, 33,332%, 33,336%, 15,441%, 11,549%,

dan 10,176% terhadap putus tulangan lereng atas, putus tulangan lereng bawah,

cabut tulangan lereng atas, cabut tulangan lereng bawah, kelongsoran lereng atas,

kelongsoran lereng bawah, dan kelongsoran lereng secara keseluruhan.

Perhitungan stabilitas lereng dengan perhitungan manual dan program Geoslope

memberikan rata-rata selisih SF sebesar 3,71%.

Kata Kunci : stabilitas lereng, geotekstil, Geoslope.


18/94

ABSTRACT

Uswatun chasanah,, 2012, Slope Stability Analysis with Geotextile Reinforcement

Using Geoslope Computer Program, Thesis, Civil Engineering Department, Engineering Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta .

The condition of a slope with a heavy load and a steep slope can cause the

landslide therefore it requires a reinforcement, one of them is with geotextile.

Geotextile is often used because it has several advantages, such as simple in

installation, inexpensive, and can increase the stability of slope effectively.

This study aims to know the influence of slope, length, and vertical distance

between geotextile layers for safety factor of the slope that is analyzed by

comparing manual calculation and Geoslope Computer Program. Analysis by

manual calculation consist of internal and external stability (to the slope with

reinforcement), and stability against the landslide (for the slope with and without

reinforcement). While the analysis by Geoslope Computer Program was

conducted to find out stability of the landslide.

Based of the results it is found that the slope safety factor (SF) decrease 19,401%,

43,431%, 15,558%, 26,081%, and 15,18% for sliding, overturning of upper slope,

overturning of lower slope, landslide of upper slope, and landslide of lower slope

respectively. By using of 8 m geotextile length the SF increase 60,014%,

59,978%, 45,612%, 69,339%, 116,522%, 74,931%, 41,81%, 15,18%, and 9,915%

for reinforcement pull out of upper and lower slope, sliding, overturning of upperslope, overturning of lower slope, landslide of upper slope, landslide of lower

slope, and landslide of overall respectively. By using of 10 m geotextile length the

SF increase 23,84%, 25,005%, 43,16%, 44,48%, 74,313%, 67,917%, and 7,565%

for pull out of reinforcement, sliding, overturning of upper slope, overturning of

lower slope, and landslide of overall respectively. By using 1 m of vertical

distance between geotextile layers the SF increase 50,04%, 49,93%, 49,526%,

49,997%, 32,932%, 35,68%, and 27,115% for rupture of reinforcement, pull out

of reinforcement, landslide of upper slope, landslide of lower slope, and landslide

of overall respectively. By using 1,5 m of vertical distance between geotextile

layers the SF increase 33,27%, 33,43%, 33,332%, 33,336%, 15,441%, 11,549%,

and 10,176% for rupture of reinforcement, pull out of reinforcement, landslide ofupper slope, landslide of lower slope, and landslide of overall respectively. The

stability of slope with manual calculation and Geoslope Computer Program is

almost the same, with average difference of SF 3,714%.

Key words: slope stability, geotextile, Geoslope.


19/94

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan transportasi di Indonesia yang semakin meningkat menyebabkan

naiknya kebutuhan lahan untuk penggunaan jalan. Hal ini mendorong manusia

untuk memanfaatkan setiap lahan yang ada sebaik mungkin, salah satunya di

kawasan perbukitan dan berlereng yang topografinya cenderung beragam. Namun

untuk mewujudkan transportasi yang aman, nyaman, dan memiliki konstruksi

yang awet pada daerah lereng, diperlukan sebuah analisis terhadap tingkat

keamanan lereng dalam perencanaannya.

Tingkat keamanan suatu lereng dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya

adalah faktor kemiringan dan beban yang bekerja di atasnya. Kondisi lereng

dengan beban yang besar dan kemiringan yang curam dapat menyebabkan

terjadinya kelongsoran. Hal ini tentunya sangat membahayakan bangunan dan

pengguna jalan di sekitar lereng sehingga diperlukan sebuah perkuatan lereng.

Pada saat ini banyak dijumpai alternatif perkuatan lereng, salah satunya yaitu

dengan geotekstil. Hardiyatmo (2007) menyatakan geotekstil merupakan material

lolos air buatan pabrik yang dibuat dari bahan-bahan sintesis, seperti

polypropylene, polyester , nylon, polyvinyl chloride, dan campuran dari bahan-

bahan tersebut. Seluruh material tersebut termasuk thermoplastic. Geotekstil

sering digunakan karena memiliki beberapa keunggulan, antara lain mudah dalam

pelaksanaan, murah, dan dapat meningkatkan stabilitas lereng secara efektif.

Pemanfaatan geotekstil untuk perkuatan lereng dapat dilakukan dengan memasang

geotekstil pada bagian lereng dengan jarak dan panjang tertentu sehingga lereng

terjaga stabilitasnya.


20/94


21/94

3

2. Lereng digambarkan dengan menggunakan permodelan dua dimensi, yang

terdiri dari dua lereng, yaitu lereng atas dan lereng bawah.

3. Tanah urugan kembali (backfill) di belakang dan di dalam zona tanah

perkuatan dianggap sama dengan tanah asli.

4. Beban terletak pada lereng dua (lereng bawah).

5. Tidak meninjau dari segi biaya dan waktu.

6. Tidak memperhitungkan adanya muka air tanah.

7. Analisis stabilitas lereng menggunakan metode keseimbangan batas.

8. Perhitungan dilakukan dengan perhitungan manual dan program Geoslope.

1.4.

Tujuan Penelitian

1. Mengetahui hubungan antara kemiringan lereng, panjang geotekstil, dan jarak

vertikal antar geotekstil dengan angka keamanan (SF).

2. Mengetahui perbandingan hasil analisis stabilitas lereng menggunakan

perhitungan manual dengan program Geoslope.

1.5.

Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini yaitu :

1. Menambah pengetahuan tentang stabilitas lereng.

2. Mendapatkan gambaran tentang visualisasi kelongsongan lereng dalam

bentuk dua dimensi.

3. Mengenal dan dapat mengoperasikan program Geoslope.

4.

Menghemat waktu dalam menyelesaikan permasalahan dalam bidang

geoteknik dengan memanfaatkan program.


22/94

4

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Widiyanto, (1993), menyimpulkan bahwa penanggulangan kelongsoran subgrade

jalan raya dengan stabilitas lereng memberikan angka keamanan yang kecil.

Kondisi tersebut memberikan indikasi bahwa badan jalan dalam keadaan labil

sehingga perlu dilakukan peningkatan stabilitas lereng. Hal ini dapat dilakukan

dengan memperbaiki sifat fisis tanah maupun dengan membangun dinding

penahan yang disertai dengan sistem drainase di bawah permukaan jalan yang

baik.

Geotekstil adalah kelompok bahan geosintetik yang mudah meloloskan air.

Geotekstil sebenarnya merupakan bahan, baik yang berasal dari serat-serat asli

seperi jute, kertas filter, papan kayu, dan bambu, maupun serat-serat sintetis

( fiber) yang banyak berhubungan dengan pekerjaan-pekerjaan tanah. Awalnya

pemanfaatan geotekstil untuk percepatan konsolidasi, pengganti pasir sebagai

bahan drainase (vertical sand drain) yang banyak dilakukan di India, atau sebagai

kertas filter yang banyak dilakukan di Belanda (Suryolelono, 2000).

Metode keseimbangan batas telah digunakan untuk stabilitas lereng dalam waktu

yang lama. Metode keseimbangan konvensional memiliki beberapa keterbatasan,

salah satunya hanya memenuhi persamaan kesetimbangan gaya. Metode tersebut

tidak menganggap tegangan dan perpindahan dari suatu lereng. Keterbatasan ini

dapat diatasi dengan menggunakan program yang mampu menganalisis gaya dan

tegangan geser total pada pada permukaan longsor sehingga dapat digunakan

untuk menentukan angka keamanan (Krahn, 2003).


23/94

5

Studi kasus analisis stabilitas lereng pada badan jalan Wonosari km 15-16

Piyungan, Yogyakarta dengan menggunakan program Geoslope diperoleh hasil

berupa angka aman dan bentuk bidang longsor yang dimungkinkan terjadi pada

badan jalan tersebut (Setiawan, 2004 dalam Takhmiluddin dan Arianto, 2008).

Penelitian ini diharapkan mampu melengkapi penelitian-penelitian sebelumnya,

yakni dengan meninjau tidak hanya pada satu konstruksi lereng tanpa perkuatan,

melainkan dua konstruksi lereng yang diberi perkuatan geotekstil. Selain itu,

analisis pada penelitian ini juga dilakukan dengan dua metode, yakni perhitungan

manual dan program Geoslope sehingga hasil analisis tersebut dapat

dibandingkan.

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Lereng

Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut tertentu

terhadap suatu bidang horizontal. Pada tempat dimana terdapat dua permukaan

tanah yang berbeda ketinggian, maka akan ada gaya-gaya yang mendorong

sehingga tanah yang lebih tinggi kedudukannya cenderung bergerak ke arah

bawah yang disebut dengan gaya potensial gravitasi yang menyebabkan terjadinya

longsor (Tjokorda, dkk, 2010).

Longsoran lereng adalah pergerakan massa tanah batuan dalam arah tegak,

mendatar, atau miring dari kedudukan semula sebagai akibat ketidak mampuan

lereng menahan gaya geser yang bekerja pada batas antara massa yang bergerak

dan massa yang stabil (Skempton and Hutchinson, 1969 dalam Wicaksono, 2003).


24/94


25/94


26/94

8

B + 2 h tg α

B

Tanah Dasar

α

h

L

pc

p'

h = tebal perkerasan (m)

α = sudut penyebaran beban terhadap vertikal (0)

L = panjang bidang kontak (m)

B = lebar bidang kontak (m)

Gambar 2.2. Distribusi Beban Kendaraan ( Giroud dan Noiray, 1981)

Beban gandar (P) disebarkan mengikuti penyebaran tekanan yang bersudut α

terhadap vertikal. Bidang kontak ekivalen tekanan ban di atas permukaan jalan

adalah B x L .

Untuk kendaraan berat dengan roda lebar dan ganda :

√ 2 , 0,5 2.2.

Giroud dan Noiray, 1981, menyatakan besarnya tekanan ban (pc) untuk kendaraan

proyek sebesar 620 kPa.

2.2.4. Analisis Stabilitas Lereng

Salah satu metode yang digunakan untuk analisis stabilitas terhadap kelongsoran

lereng yaitu metode keseimbangan batas dengan asumsi bentuk bidang longsor

berupa lingkaran seperti yang terlihat pada Gambar 2.3.


27/94

9

Gambar 2.3. Analisis Stabilitas Lereng dengan Metode Keseimbangan Batas

Menurut Suryolelono, (1993), apabila digunakan Ordinary Slices Method maka

persamaan angka keamanan

∑ ∑ θ 1,3 2.3.

Keterangan :

SF = angka keamanan

R = jari-jari lingkaran longsor (m)

c = kohesi tanah (kN/m2)

ϕ = sudut gesek dalam tanah (0)

ai = panjang lengkung lingkaran pada irisan ke-i (m)

Wi = berat irisan tanah ke-i (kN/m)

Ni = Wi. cos θi

θi = sudut tengah pias ke-i (0)


28/94

10

2.2.5. Analisis Stabilitas Lereng dengan Perkuatan

Pada konstruksi lereng dengan sistem perkuatan lereng, gaya yang meruntuhkan

akan dilawan dengan oleh kemampuan geser dan tarik dari bahan perkuatan

tersebut (Suryolelono, 1993). Pada Gambar 2.4, tampak pengaruh bahan geotekstil

dalam memberikan konstribusi perlawanan terhadap gaya yang melongsorkan

cukup berperan, apabila bahan tersebut terpotong oleh bidang longsor.

Gambar 2.4. Perlawanan Perkuatan Tanah terhadap Gaya-Gaya yang

Meruntuhkan

Dalam praktek, analisis stabilitas lereng didasarkan pada konsep keseimbangan

plastis batas. Adapun maksud analisis stabilitas adalah untuk menentukan faktor

aman dari bidang longsor yang potensial. Faktor aman didefinisikan dengan

memperhatikan tegangan geser rata-rata sepanjang bidang longsor potensial, dan

kuat geser tanah rata-rata sepanjang permukaan longsoran.

Faktor aman (SF) merupakan nilai banding antara gaya yang menahan dan gayayang menggerakkan (Hardiyatmo, 2007).

2.4. Keterangan :

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

τd = tegangan geser yang terjadi akibat gaya berat tanah yang akan longsor

(kN)


29/94


30/94

12

Sv = jarak tulangan arah vertikal (m)

Ta = kuat tarik ijin tulangan (kN/m)

σh = tekanan horizontal tanah pada kedalaman yang ditinjau (kN/m2)

b.

Angka keamanan (SF) terhadap cabut tulangan

2σ σ . 1,5 2.8.

Keterangan :

SFp = angka keamanan terhadap cabut tulangan

= koefisien gesek antara tanah dan tulangan, dapat diambil = tg (2ϕ /3)

σv = tekanan vertikal tanah pada kedalaman yang ditinjau (kN/m2)

Le = panjang perkuatan yang berada di belakang garis longsor (m)

σh = tekanan horizontal tanah pada kedalaman yang ditinjau (kN/m2)

Sv = jarak tulangan arah vertikal (m)

2. Stabilitas eksternal

a. Angka keamanan terhadap geser

∑ 1,5 2.9.

Keterangan :

F = gaya yang melawan (kN)

∑E = jumlah gaya geser (kN)

b. Angka keamanan terhadap guling

∑ ∑ 1,5 2.10. Keterangan :

∑MP = jumlah momen pasif (kNm)

∑ MA = jumlah momen aktif (kNm)

c. Angka keamanan terhadap kuat dukung tanah

1,5 2.11. Berdasarkan rumus Terzaghi untuk tegangan ultimate yaitu :

σult = c . Nc + q. Nq + 0,5 . γ . BNγ (2.12.)


31/94

13

Keterangan :

SF = angka keamanan terhadap kuat dukung tanah

σult = kuat dukung tanah (kN/m2)

σterjadi = tegangan yang terjadi (kN/m2)

c = kohesi tanah pondasi (kN/m2)

γ = berat volume tanah pondasi (kN/m3)

q = tekanan overburden pada dasar pondasi (kN/m2)

B = panjang perkuatan pada dasar konstruksi (m)

Nc, Nq, Nγ = koefisien-koefisien kuat dukung yang merupakan fungsi

dari sudut geser dalam tanah, yang terdapat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Faktor Kapasitas Dukung Terzaghi

ф γ ф γ


32/94

14

3. Stabilitas terhadap kelongsoran lereng

Dalam tinjauan ini digunakan teori stabilitas tanpa perkuatan yang telah

dibahas sebelumnya. Apabila kuat tarik bahan geotekstil untuk perkuatan satu

lapis sebesar T (kN/m), maka besarnya angka keamanan lereng dengan

perkuatan geotekstil ditentukan dengan menambahkan faktor aman lereng

tanpa perkuatan dengan pengaruh tahanan momen oleh geotekstil:

∑ .∑ θ 1,3 2.13. Keterangan :

SF = angka keamanan

SFu = angka keamanan lereng tanpa perkuatan

R = jari-jari lingkaran longsor (m)

Wi = berat irisan tanah ke-i (kN/m)

θi = sudut tengah pias ke-i (0)

Ti = jumlah gaya tarik per meter lebar geotekstil yang tersedian untuk setiap

lapisan tulangan (kN/m)

yi = R cos θi = lengan momen geotekstil terhadap O (m)

2.2.6. Geotekstil

Geotekstil merupakan material lembaran yang dibuat dari bahan tekstil polymeric,

bersifat lolos air, yang dapat berbentuk bahan nir-anyam (non woven), rajutan atau

anyaman (woven) yang digunakan dalam kontak dengan tanah atau material lain

dalam aplikasi teknik sipil. Fungsi perkuatan pada geotekstil dapat diterjemahkan

sebagai fungsi tulangan, seperti istilah pada beton bertulang. Dalam pengertianyang identik, tanah hanya mempunyai kekuatan untuk menahan tekan, tapi tidak

dapat menahan tarik. Kelemahan terhadap tarik ini dipenuhi oleh geotekstil.

Material ini dapat diletakkan di bawah timbunan yang dibangun di atas tanah

lunak, dapat digunakan untuk membangun penahan tanah, dan dapat pula

digunakan untuk perkuatan bahan perkerasan jalan (Hardiyatmo, 2007).


33/94

15

Pemilihan geotekstil untuk perkuatan dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor

internal dan eksternal. Faktor internal geotekstil terdiri dari kuat tarik geotekstil,

sifat perpanjangan (creep), struktur geotekstil, dan daya tahan terhadap faktor

lingkungan, sedangkan faktor eksternal adalah jenis bahan timbunan yang

berinteraksi dengan geotekstil. Waktu pembebanan juga mengurangi kekuatan

geotekstil karena akan terjadi degradasi pada geotekstil oleh faktor fatigue dan

aging. Untuk menutupi kekurangan tersebut, tidak seluruh kuat tarik geotekstil

yang tersedia dapat dimanfaatkan dalam perencanaan konstruksi perkuatan

(Djarwadi, 2006). Tabel 2.2. menunjukkan sifat-sifat mekanik yang terdapat pada

geotekstil.

Tabel 2.2. Sifat Mekanik Geotekstil

Jenis

GeotekstilStruktur

Tebal

(mm)

Berat perluas

(gr/m2)

Kuat Tarik

kN/m

Perpanjangan

(%)

Polyfet IS50 Niranyam 1,90 200 15 35

Polyfet IS70 Niranyam 2,50 285 21,5 40

Polyfet IS80 Teranyam 2,90 325 24 40

Hate Renfox T Teranyam NA 250 40 21

Hate Renfox R Teranyam NA 325 60 44

Sumber : PT. Tetrasa Geosinido

Perancangan lereng dengan perkuatan geotesktil menurut Holtz, dkk, (1998),

dalam Hardiyatmo, (2007), dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu metode

coba-coba dan metode langsung. Dalam perancangan coba-coba, hitungan

dilakukan dengan membuat tampang lereng dengan susunan geotekstil secara

coba-coba, kemudian dianalisis dengan program komputer. Dalam hitungan

secara langsung, hitungan stabilitas lereng dilakukan dengan program komputer

dan hitungan manual dilakukan dalam menghitung kebutuhan geotekstil.

Selain itu, dalam perancangan lereng dengan perkuatan geotekstil juga harus

diperhatikan panjang dari geotekstil tersebut. Salah satu syarat yang harus

dipenuhi yaitu panjang geotekstil yang berada di belakang garis longsor (Le)

minimum adalah 1m. Tahanan cabut tulangan hanya dihitung pada tulangan yang

panjangnya lebih besar dari 1 m. Jika tahanan cabut tulangan tidak cukup, maka

panjang tulangan ditambah.


34/94

16

2.2.7. Program Geoslope

Program Geoslope adalah sebuah paket aplikasi untuk pemodelan geoteknik dan

geo-lingkungan. Software ini melingkupi SLOPE W, SEEP W, SIGMA W,

QUAKE W, TEMP W, dan CTRAN W, yang sifatnya terintegrasi sehingga

memungkinkan untuk menggunakan hasil dari satu produk ke dalam produk yang

lain. Ini unik dan fitur yang kuat sangat memperluas jenis masalah yang dapat

dianalisis dan memberikan fleksibilitas untuk memperoleh modul seperti yang

dibutuhkan untuk proyek yang berbeda.

SLOPE W merupakan produk perangkat lunak untuk menghitung faktor

keamanan lereng dan kemiringan batuan. Dengan SLOPE W, kita dapat

menganalisis masalah baik secara sederhana maupun kompleks dengan

menggunakan salah satu dari delapan metode kesetimbangan batas untuk berbagai

permukaan yang miring, kondisi tekanan pori-air, sifat tanah, dan beban

terkonsentrasi. Kita dapat menggunakan elemen tekanan pori air yang terbatas,

tegangan statis, atau tekanan dinamik pada analisis stabilitas lereng. Selain itu kita

juga dapat melakukan analisis probabilistik.

SLOPE W Define merupakan program yang digunakan untuk pemodelan

permasalahan lereng dalam bentuk penggambaran pada layar komputer dalam

aplikasi Computer Aided Design (CAD). Kemudian data yang telah dimodelkan

tersebut dianalisis dengan menggunakan SLOPE W Solve. Perhitungan dilakukan

sesuai dengan data masukan dan pengaturan analisis ( Analysis Setting) yang telah

ditentukan. SLOPE W Contour akan menampilkan grafis seluruh bidang longsordan nilai faktor aman dapat ditunjukkan dala bentuk kontur faktor aman serta

diagram dan poligon tiap pias tertentu.


35/94

17

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum

Penelitian ini dilakukan dengan membandingkan dua perhitungan yaitu

perhitungan manual dan progam Geoslope. Variasi parameter yang digunakan

pada penelitian ini antara lain kemiringan lereng, panjang geotekstil, dan jarak

vertikal geotekstil, sedangkan parameter tetap yang digunakan yaitu parameter

tanah, pembebanan, dan spesifikasi geotekstil. Tahapan pada penelitian ini adalah

sebagai berikut :

1. Pemodelan Lereng

2. Analisis dengan perhitungan manual

3. Analisis dengan program Geoslope.

4. Pembahasan hasil penelitian.

5. Kesimpulan.

3.2. Pemodelan Lereng

3.2.1. Pengumpulan Data

Data-data yang diperlukan pada penelitian ini antara lain:

1. Data Tanah

Data tanah yang digunakan pada penelitian ini adalah data sekunder yang

diperoleh dari penelitian Tjokorda, dkk (2010) di Desa Bantas, Kecamatan

Selemadeg Timur, Kabupaten Tabanan, Provinsi Bali. Tanah di lokasi tersebut

merupakan tanah homogen dengan 3 jenis tanah seperti yang terdapat pada

Tabel 3.1.

2. Geotekstil

Geotekstil yang digunakan pada penelitian ini yaitu geotekstil teranyam

(woven) dengan jenis Hate Renfox R. Spesifikasi yang terdapat pada

geotekstil tersebut antara lain :


36/94

18

a. Kuat tarik (Ta) : 60 kN/m

b. Perpanjangan (ε) : 44 %

Tabel 3.1. Data Parameter Tanah Hasil Uji Laboratorium

No. Jenis PemeriksaanTanah 1

(22-12m )

Tanah 2

(12 – 8 m )

Tanah 1

(8 m – 0 m )

1 Berat isi γ (kN/m3) 21 19,5 21

2 Kohesi c (kN//m2) 1,8 2,9 1,8

3 Sudut geser ϕ (o) 24 15 24

Sumber : Tjokorda,dkk, 2010

Pembagian jenis tanah pada lereng ini dapat dilihat pada sketsa kondisi

lereng pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Sketsa Kondisi Lereng

Sedangkan untuk sudut kemiringan lereng yang digunakan yaitu 70o dan

90o. Alasan pemilihan kemiringan tersebut yaitu karena berdasarkan

klasifikasi lereng yang dilakukan oleh Christopher, (1991), yang terdapat

pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2. Klasifikasi Lereng

Sudut Kemiringan Lereng

(o)

Klasifikasi

70

Dinding tanah distabilisasi secara mekanis

90

Dinding tanah distabilisasi secara mekanis

Tanah 1

γ = 2,1 t/m3

Tanah 2

γ = 1,95 t/m3

Tanah 3

γ = 2,1 t/m3

H

Badan jalan

Lereng 1

Lereng 2

β


37/94

19

100 kN 100 kN 100 kN 100 kN

2 m 3 m 3 m 2 m

bahu jalan jalur bahu jalan jalurtanah dasar

pondasi bawah

perkerasan beton perkerasan aspal

3.2.2. Perencanaan Struktur Jalan Raya

Kelas jalan yang direncanakan pada penelitian lereng ini yaitu Arteri III dengan

asumsi VLHR sebesar 8.000 smp/hari. Lebar jalur yang digunakan untuk kelas

jalan Arteri IIIA pada penelitian ini yaitu 3 m dan lebar bahu sebesar 2 m

(TPGJAK, 1997). Adapun struktur jalan yang direncanakan dapat dilihat pada

Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Sketsa Struktur Jalan Raya dan Pembebanannya

1. Perkerasan Jalan

Perkerasan yang digunakan yaitu perkerasan beton yang dilapisi dengan

perkerasan aspal, sedangkan pondasi bawah direncanakan menggunakan beton

tumbuk. Adapun rincian struktur jalan raya pada lereng yaitu :

Tebal perkerasan aspal = 10 cm

Tebal perkerasan beton = 30 cm

Tebal pondasi bawah = 15 cm, dengan

Berat isi aspal (γ aspal) = 24 kN/m3

Berat isi beton (γ beton) = 24 kN/m3

2.

Kendaraan

Pada perancangan ini diasumsikan pada saat dua buah kendaraan berpapasan

dan sejajar. Beban as kendaraan yang digunakan pada penelitian ini yaitu

MST sumbu triple (3 as) sebesar 20 ton sehingga beban untuk masing-masing

roda kendaraan sebesar 100 kN (Bina Marga, 1984 dalam Kusnandar, 2008).

Dimensi kendaraan truk 3 as dan kedudukannya ditunjukkan pada Gambar

3.3.


38/94

20

B + 2 h tg α

0,48 m

Tanah Dasar

26

0,55 m

620 kPa

p'

0,24 m

Gambar 3.3. Dimensi Kendaraan dan Kedudukannya

Keterangan :

a1 = a2 = 30 cm ;

Ma = Ms = muatan rencana sumbu

b1 = 12,50 cm

b2 = 50,00 cm

3. Perhitungan beban

a. Beban perkerasan

Berat perkerasan aspal = 0,10 x 24 = 2,4 kN/m2

Berat perkerasan beton = 0,30 x 24 = 7,2 kN/m2

Berat pondasi bawah = 0,15 x 24 = 3,6 kN/m2 +

Berat total perkerasan (qperkerasan)= 0,15 x 1 x = 13,2 kN/m2

b. Beban kendaraan

Beban roda kendaraan (P) = 100 kN

√ √ L = 0,5 B = 0,24 mDistribusi beban kendaraan dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4. Penyaluran Beban oleh Roda


39/94

21

Maka tekanan akibat roda kendaraan

α

α

c. Beban total (qtotal)

qtotal = qperkerasan + 4 = 13,2 + (4 x 63,59)

= 267,58 kN/m2=

3.2.3. Variasi Pemodelan Lereng

Variasi pemodelan lereng yang digunakan pada penelitian ini ditinjau dari

beberapa kondisi, seperti sudut kemiringan lereng, panjang geotekstil, dan jarak

vertikal antar geotekstil. Variasi tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.3. berikut :

Tabel 3.3. Variasi Pemodelan Lereng

No.

Kemiringan Perkuatan

Lereng 1 Lereng 2Panjang Perkuatan

(P)

Jarak antar Perkuatan

(Sv)

(o) (o) (m) (m)

1 70 70 - -

2 70 70 5 0,5

3 70 70 5 1,0

4 70 70 5 1,5

5 70 70 8 0,5

6 70 70 8 1,0

7 70 70 8 1,5

8 70 70 10 0,5

9 70 70 10 1,0

10 70 70 10 1,5

11 70 90 - -

12 70 90 5 0,5

13 70 90 5 1,0

14 70 90 5 1,5

15 70 90 8 0,5

16 70 90 8 1,0

17 70 90 8 1,5

18 70 90 10 0,5

19 70 90 10 1,0

20 70 90 10 1,5


40/94


41/94

23

mendefinisikan masalah. Skala gambar merupakan perbandingan yang digunakan

untuk mendefinisikan ukuran lereng sebenarnya terhadap gambar pada program.

Grid diperlukan untuk memudahkan dalam menggambarkan titik supaya tepat

dengan koordinat yang diinginkan. Adapun langkah-langkah pengaturan awal

adalah sebagai berikut :

1. Mengatur kertas kerja, dari menu utama set klik page.

Gambar 3.5. Jendela Pengaturan Kertas Kerja

2. Mengatur skala gambar, dari menu utama set klik scale.

Gambar 3.6. Jendela Pengaturan Skala Gambar

3. Mengatur jarak grid, dari menu utama set klik grid .

Gambar 3.7. Jendela Pengaturan Jarak Grid


42/94

24

3.4.2. Membuat Sketsa Gambar

Pemodelan lereng dimulai dengan pembuatan sketsa gambar dari model, yang

merupakan representasi dari masalah yang ingin dianalisis. Pemodelan tersebut

dibuat dari menu utama sketch, kemudian klik lines untuk menggambar model

geometri lereng seperti yang terlihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Jendela Penggambaran Model Geometri Lereng

3.4.3. Analysis Settings

Analysis Settings merupakan tahapan untuk menentukan pengaturan dalam

menganalisis stabilitas kelongoran lereng. Langkah-langkahnya yaitu :

1. Menentukan Project ID, dari menu utama KeyIn klik analysis settings.

Project ID digunakan untuk mendefinisikan nama atau judul pada masalah

yang sedang dianalisis seperti terlihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.9. Jendela Penentuan Project ID


43/94


44/94

26

isi tanah (γ ), kohesi (c), dan sudut geser (ϕ). Sebelum dilakukan input data perlu

dilakukan penyeragaman satuan masing-masing parameter. Langkah untuk

mendefinisikan parameter tanah yaitu dari tampilan menu utama KeyIn klik

material properties seperti yang terdapat pada Gambar 3.12.

Gambar 3.12. Jendela Pendefinisian Parameter Tanah

3.4.5. Menentukan Parameter tiap Lapisan Tanah

Setelah parameter tanah didefinisikan, maka langkah selanjutnya yaitu

menentukan parameter masing-masing lapisan tanah. Ada dua tahapan dalam

menentukan parameter tiap lapisan tanah, yaitu :

1. Menggambar batas lapisan tanah, dari menu utama sketch klik lines.

Garis batas tiap lapisan tanah digambar sesuai dengan koordinat yang

ditentukan seperti yang terlihat pada Gambar 3.13.

Gambar 3.13. Jendela Penggambaran Lapisan Tanah


45/94

27

2. Memilih parameter tanah, dari menu utama draw klik regions.

Pilih tipe material yang telah didefinisikan sebelumnya pada tabsheet regions

properties yang muncul seperti yang terdapat pada Gambar 3.14.

Gambar 3.14. Jendela Penggambaran Parameter Tanah

3.4.6. Menggambar Entry and Exit Bidang Longsor

Salah satu kesulitan dengan metode Grid and Radius adalah untuk

memvisualisasikan luasan atau berbagai permukaan bidang longsor. Keterbatasan

ini dapat diatasi dengan menentukan lokasi dimana percobaan bidang longsor

kemungkinan akan masuk dan keluar dari permukaan tanah. Metode ini disebut

Entry and Exit. Untuk menggambarkan Entry and Exit bidang longsor yaitu dari

menu utama draw klik slip surface, kemudian pilih Entry and Exit seperti yang

terdapat pada Gambar 3.15.

Gambar 3.15. Jendela Penggambaran Bidang Longsor


46/94

28

3.4.7. Menggambar Beban Merata

Beban merata yang diperoleh dari perhitungan kemudian dimodelkan dalam

program. Langkahnya yaitu dari menu utama draw klik pressure lines, kemudian

masukkan besarnya berat isi beban yang dikehendaki, lalu mulailah menggambar

seperti yang terdapat pada Gambar 3.16. Adapun panjang beban merata

disesuaikan dengan panjang jalan yang direncanakan.

Gambar 3.16. Jendela Penggambaran Beban Merata

3.4.8. Menggambar Perkuatan Geotekstil

Spesifik geotekstil yang digunakan sesuai dengan yang dikeluarkan produsen,

diantaranya kuat tarik yang digunakan. Langkah untk menggambar geotekstil

pada model lereng yaitu pada menu utama draw klik reinforcement loads. Pilih

fabric, lalu ketik spesifikasi geotekstil yang digunakan seperti yang terlihat pada

Gambar 3.17.

Gambar 3.17. Jendela Penggambaran Perkuatan


47/94

29

3.4.9. Memeriksa Masukan Data

Setelah data-data yang dibutuhkan untuk proses analisis termodelkan, maka

dilakukan pemeriksaan data. Hal ini bertujuan untuk menghindari adanya

kesalahan dalam proses pemasukan data. Jika dalam tabsheet verify tidak terdapat

kesalahan (0 error ), maka proses solving the problem dapat dilakukan. Langkah

untuk melakukan pemeriksaan data yaitu dari menu utama tools klik verify seperti

yang terlihat pada Gambar 3.18.

Gambar 3.18. Jendela Verifikasi Data Masukan

3.4.10. Solving The Poblem

Solving the problem bertujuan untuk menghitung angka keamanan pada lereng

berdasarkan data-data yang telah dimasukkan. Langkah untuk solving the problem

yaitu dari menu utama tools klik SOLVE , kemudian klik start untuk memulai

perhitungan. Selama perhitungan SOLVE menampilkan angka keamanan

minimum dan jumlah slip surfaces yang sedang dianalisis seperti yang terdapat

pada Gambar 3.19


48/94


49/94

31

3.5. Pembahasan Hasil Penelitian

Pembahasan pada penelitian ini menitikberatkan pada output penelitian yang

berupa hasil analisis stabilitas internal, eksternal, dan kelongsoran lereng.

Gambaran output penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4. Gambaran Output Penelitian

VariasiTinjauan

Lereng

Stabilitas Internal Stabilitas EksternalStabilitas Kelongsoran

Lereng

SF Putus

Tulangan

SF Cabut

Tulangan

SF

Geser

SF

Guling

SF Kuat

Dukung

Tanah

SF

Manual

SF

Geoslope

1Lereng 1Lereng 2

Keseluruhan

2

Lereng 1

Lereng 2

Keseluruhan

3

Lereng 1

Lereng 2

Keseluruhan

dst … … … … … … … …

Dari output tersebut maka dapat diperoleh beberapa data, antara lain :

1. Hubungan antara kemiringan lereng, panjang geotekstil, dan jarak vertikal

antar geotekstil dengan angka keamanan (SF).

2. Perbandingan hasil analisis stabilitas lereng menggunakan perhitungan manual

dengan program Geoslope.

3.6. Kesimpulan

Tahap kesimpulan yaitu membuat kesimpulan dari pembahasan yang telah

dilakukan pada penelitian ini.

3.7.

Diagram Alir Penelitian

Tahapan pada penelitian ini digambarkan dalam bentuk diagram alir seperti terlihat

pada Gambar 3.21.


50/94

32

Gambar 3.21. Diagram Alir Penelitian

SELESAI

PEMBAHASAN

KESIMPULAN

ANALISIS STABILITAS LERENG

DENGAN PERHITUNGAN MANUAL

•

Stabilitas internal

Stabilitas terhadap cabut tulangan Stabilitas terhadap putus tulangan

• Stabilitas eksternal

Stabilitas terhadap geser

Stabilitas terhadap guling

Stabilitas terhadap kuat dukung tanah

• Stabilitas terhadap kelongsoran lereng

ANALISIS STABILITAS LERENGDENGAN PROGRAM GEOSLOPE

•

Stabilitas terhadap kelongsoran lereng

STUDI LITERATUR DAN PEMAHAMANPROGRAM GEOSLOPE

PENGUMPULAN DATA SEKUNDER

PEMODELAN LERENG TANPA PERKUATAN

ANALISIS STABILITAS LERENG

• Analisis dengan perhitungan manual

• Analisis dengan program Geoslope

MULAI

PEMODELAN LERENG DENGAN PERKUATAN

• Trial panjang geotekstil

• Trial jarak vertikal antar geotekstil


51/94

33

BAB 4

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisis Stabilitas Lereng Tanpa Perkuatan

Analisis stabilitas lereng tanpa perkuatan lereng dilakukan dengan perhitungan

manual dan program Geoslope. Tinjauan perhitungan yaitu selebar 1 m ⊥ bidang

gambar. Contoh perhitungan yang digunakan pada analisis ini yaitu variasi 1,

dengan menggunakan tiga tinjauan kelongsoran, yaitu lereng 1, lereng 2, dan

lereng secara keseluruhan.

4.1.1. Analisis dengan Perhitungan Manual

Untuk mengetahui bidang longsor kritis masing-masing tinjauan lereng, maka

dilakukan analisis dengan program Geoslope. Metode yang digunakan dalam

melakukan analisis tersebut yaitu Ordinary Slices Method. Bidang longsor kritis

yang telah diperoleh kemudian dibagi menjadi beberapa pias seperti yang terlihatpada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Bidang Longsor Kritis Lereng

10 m

4 m

OO

O

Lereng 1

LerengKeseluruhan

Lereng 2

γ = 21 kN/m3

c = 1,8 kN/m2

= 24o

γ = 19,5 kN/m3

c = 2,9 kN/m2

= 15o

γ = 21 kN/m3

c = 1,8 kN/m2

ϕ = 24o


52/94

34

1. Perhitungan pada lereng 1

Langkah-langkah yang dilakukan sebelum menganalisis stabilitas lereng yaitu

:

a.

Menentukan berat irisan tanah (Wi).

Wi = γ x Ai x 1

Contoh pada irisan 1

W1 = 21 x 0,5 x 4,292 x 1,1 x 1 = 49,573 kN

b. Menentukan besarnya sudut dari pusat irisan ke titik berat (θi).

Contoh pada irisan 1, diperoleh θ dari hasil pengukuran langsung sebesar

620.

c.

Menentukan panjang garis longsor tiap irisan (αi)

Contoh pada irisan 1, diperoleh α dari hasil pengukuran langsung sebesar

4,431 m.

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Analisis pada Lereng 1

No. W θ α cα .1 m W sin θ N=Wcosθ cα Ntan ϕ

- (kN) ( (kN/m2) (m) (kN) (kN) (kN) (kN)

1 49,573 62 1,80 4,431 4,224 43,770 23,273 18,338

2 119,358 47 1,80 2,067 1,976 87,293 81,402 39,963

3 153,557 40 1,80 1,636 1,939 98,705 117,632 55,318

4 177,986 34 1,80 1,424 1,645 99,528 147,557 68,260

5 196,373 27 1,80 1,297 1,483 89,152 174,970 80,236

6 181,608 23 1,80 1,266 1,384 70,960 167,171 76,708

7 115,715 17 1,80 1,208 1,322 33,832 110,659 51,443

8 46,235 12 1,80 1,172 1,233 9,613 45,225 22,245

9 5,796 7 2,35 1,164 1,218 0,706 5,753 4,277

10 2,216 3 2,90 1,000 1,219 0,116 2,212 3,493

11 1,050 -1 2,90 1,005 1,015 -0,018 1,050 3,196

Σ - - - - - 533,656 - 423,476

∑

∑ θ

423,476

533,656 0,794


53/94

35


Langkah-langkah yang dilakukan sebelum menganalisis stabilitas lereng yaitu

:

a.

Menentukan berat irisan tanah (Wi).

Wi = γ x Ai x 1

Untuk irisan dengan beban jalan di atasnya, maka berat irisan diperoleh

dengan cara

Wi = (γ x Ai x 1) + ( q x L x 1)

Dimana q merupakan besarnya beban jalan (kN/m2) dan L merupakan

lebar irisan (m).


W1 = (19,5 x 0,5 x 1,273 x 0,5 x 1) + (267, 58 x 0,5 x 1) = 139,996 kN

b. Menentukan besarnya sudut dari pusat irisan ke titik berat (θi).


690.

c. Menentukan panjang garis longsor tiap irisan (αi)


1,367 m.


Tabel 4.2. Analisis pada Lereng 2


- (kN) ( (kN/m

2) (m) (kN) (kN) (kN) (kN)

1 139,996 69 2,90 1,367 3,964 130,697 50,170 17,407

2 149,902 57 2,90 0,909 2,636 125,718 81,642 24,5123 23,273 47 2,90 0,974 2,825 17,021 15,872 7,078

4 29,211 37 2,90 0,838 2,430 17,580 23,329 8,681

5 33,462 29 2,90 0,762 2,210 16,223 29,267 10,052

6 32,688 22 2,90 0,607 1,760 12,245 30,308 9,881

7 18,318 16 2,90 0,380 1,102 5,049 17,608 5,820

8 5,852 10 2,35 0,585 1,375 1,016 5,763 3,940

9 1,288 5 1,80 0,669 1,204 0,112 1,283 1,775

10 1,515 -2 1,80 0,667 1,201 -0,053 1,514 1,875

11 0,683 -9 1,80 0,675 1,215 -0,107 0,674 1,515

Σ - - - - - 325,502 - 92,537


54/94

36

∑

∑ θ

92,537

325,502 0,284

3. Perhitungan pada lereng secara keseluruhan

Langkah-langkah yang dilakukan sebelum menganalisis stabilitas lereng

secara keseluruhan pada dasarnya sama dengan analisis stabilitas pada lereng

1 dan 2, yaitu :

a. Menentukan berat irisan tanah (Wi).

Wi = γ x Ai x 1

Untuk irisan dengan beban jalan di atasnya, maka berat irisan diperolehdengan cara

Wi = (γ x Ai x 1) + ( q x L x 1)

Dimana q merupakan besarnya beban jalan (kN/m2) dan L merupakan

lebar irisan (m).


W6 = {19,5 x 0,5 x (1,806 + 2,8) x 1,717 x 1} + (267, 58 x 1,717 x 1)

W6 = 536,543 kNb. Menentukan besarnya sudut dari pusat irisan ke titik berat (θi).


660.

c. Menentukan panjang garis longsor tiap irisan (αi)


4,911 m.


Tabel 4.3. Analisis pada Lereng secara Keseluruhan


- (kN) ( (kN/m

2) (m) (kN) (kN) (kN) (kN)

1 50,484 78 1,80 4,911 8,840 49,381 10,496 13,513

2 144,121 61 1,80 3,602 6,484 126,051 69,871 37,592


55/94


56/94


57/94


58/94

40

b. Menghitung panjang perkuatan yang berada di belakang garis longsor.

Le = L – tg (450 – ϕ1 /2) (H-Z)

= 10 – tg (450 – 24/2) (10-1)

= 4,155 m

c. Menghitung koefisien tekanan tanah lateral aktif.

K = tg2 (45

0 – ϕ1 /2) = tg

2 (45

0 – 24/2) = 0,422

d. Menghitung tegangan vertikal.

σv = γ 1z = 21 x 1 = 21 kN/m2

e. Menghitung tegangan horizontal.

σh = K1γ 1z = 0,422 x 21 x 1 = 8,856 kN/m2

f.

Menghitung angka keamanan terhadap cabut tulangan.

2σσ

2 0,2867 21 4,1553

8,8563 1 5,651 1,5

g. Menghitung angka keamanan terhadap putus tulangan.

σ

60

8,8563 1 6,775 1,5

Perhitungan stabilitas internal pada lereng 1 ditampilkan pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Rekapitulasi Perhitungan Stabilitas Internal pada Lereng 1

No.

Perkuatan1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kedalaman

(m)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ka 0,422 0,422 0,422 0,422 0,422 0,422 0,422 0,422 0,422 0,505

Le (m) 4,155 4,805 5,454 6,104 6,753 7,402 8,052 8,701 9,351 10

σv (kN/m2) 21 42 63 84 105 126 147 168 189 210

σh (kN/m2) 8,856 17,713 26,569 35,425 44,282 53,138 61,994 70,851 79,707 106,105

SFP 5,651 6,534 7,417 8,299 9,183 10,066 10,949 11,832 12,715 11,350SFR 6,775 3,387 2,258 1,693 1,355 1,129 0,968 0,847 0,753 0,565

2. Analisis pada lereng 2

Pada perkuatan pertama ( z = 1 m)

Langkah-langkah perhitungan stabilitas internal yaitu :

a. Menghitung koefisien gesek antara tanah dengan perkuatan.

= tg (2ϕ2 /3) = tg (2 x 150

/3) = 0,176


59/94

41

b. Menghitung panjang perkuatan yang berada di belakang garis longsor.

Le = L – tg (450 – ϕ2 /2) (H-Z)

= 10 – tg (450 – 15

0 /2) (4-1) = 7,698 m

c.

Menghitung koefisien tekanan tanah akibat perkuatan

K = tg2 (45

0 – ϕ2 /2) = tg

2 (45

0 – 15

0 /2) = 0,589

d. Menghitung tegangan vertikal.

σv = γ 2z + q = 19,5 x 1 + 267,58 = 287,08 kN/m2

e. Menghitung tegangan horizontal.

σh = Kaσv = 0,589 x 287,08 = 169,03 kN/m2

f. Menghitung angka keamanan terhadap cabut tulangan.

2σσ

2 0,176 287,08 7,698169,09 1

4,611 1,5

g. Menghitung angka keamanan terhadap putus tulangan.

σ

60

169,09 1 0,355 1,5

Perhitungan stabilitas internal pada lereng 2 ditampilkan pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Rekapitulasi Perhitungan Stabilitas Internal pada Lereng 2

No. Perkuatan 1 2 3 4

Kedalaman (m) 1 2 3 4

Ka 0,589 0,589 0,589 0,505

Le (m) 7,598 8,465 9,233 10

σv (kN/m2) 287,08 306,58 326,08 345,58

σh (kN/m2) 169,03 180,576 192,061 174,518

SFP 4,611 5,070 5,529 6,980

SFR 0,355 0,332 0,313 0,344

4.2.2. Stabilitas Eksternal

Langkah-langkah yang harus dilakukan sebelum menghitung stabilitas eksternal

yaitu :

1. Menghitung koefisien tekanan tanah aktif.

Ka1 = tg2 (45

0 – ϕ1 /2) = tg

2 (45

0 – 24

0 /2) = 0,422

Ka2 = tg2 (45

0 – ϕ2 /2) = tg

2 (45

0 – 15

0 /2) = 0,589


60/94

42

2. Menghitung tegangan tanah yang bekerja.

Diagram tegangan pada masing-masing lapisan tanah ditampilkan pada

Gambar 4.4.

Gambar 4.4. Tegangan yang Bekerja pada Lapisan Tanah

z = 0, σ0 = 0

z = 10, σ1 = γ 1Ka1H1 = 21 x 0,422 x 10 = 88, 563 kN/m2

σ2 = γ 1Ka2H1 – 2c1H1

= 21 x 0,5889 x 10 – 2 x 1,8 x 10 x 0,589

= 120,884 kN/m2

z = 14, σ3 = σ2 + γ 2Ka2H2

= 120,884 + 19,5 x 0,589 x 4

= 166,809 kN/m2

3. Menghitung tekanan tanah aktif yang bekerja.

Pa1 = 0,5σ1H1 = 0,5 x 88,557 x 10 x 1 = 442,817 kN

Pa2 = σ2H2 = 120,884 x 4 x 1 = 483,535 kN

Pa3 = 0,5(σ3 – σ2) H2 = 0,5 x (166,809 – 120,884) x 4 x 1 = 91,851 kN

4. Menghitung tekanan tanah akibat beban merata.

σ 2

2

10 m

4 m

Lapisan 1

Lapisan 2

σ

σ

σ

σ

θ


61/94

43

q

αβ

1 m

1 m

1 m

1 m

β/2

3,5 m

4

σ1

σ2

σ3

σ4Pax

Β

θ

θ

Keterangan :

α dan β adalah sudut dalam radian yang ditunjukkan pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5. Tekanan Tanah Aktif Akibat Beban Merata

Contoh perhitungan pada z = 1 m

Berdasarkan Gambar 4.5. diperoleh α1 sebesar 740 dan β1 sebesar 10

0, maka :

σ 2

2

2 267,58

19 19 c 2 63

= 3212,487 kN/m2

Sehingga besarnya tekanan aktif (Pax1) dapat diperoleh dengan cara

Pax1 = 0,5 x σ x h x 1 = 0,5 x 3212,487 x 1 x 1 = 1606,243 kN;

= 4 – 0,5 x 1 = 3,5 m

Perhitungan selanjutnya ditampilkan pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6. Rekapitulasi Perhitungan Tekanan Akibat Beban Merata

No.σi

(kN/m2)

Paxi(kN)

i(m)

Paxi.i(kNm)

1 3212,487 1606,243 3,5 5621,851

2 5249,909 4231,198 2,5 10577,995

3 6206,842 5728,376 1,5 8592,564

4 6211,916 6209,379 0,5 3104,689

Σ - 12175,196 - 27897,099


62/94

44

Jadi, resultan tekanan akibat beban merata dapat diperoleh dengan :

∑

12175,1964

3043,799

Titik tangkap tekanan dapat diperoleh dengan cara

. θ ∑ .

∑ cθ

27897,09912175,196

c 20 2,153

5. Menghitung tekanan tanan arah horizontal.

Berdasarkan Gambar 4.4., besarnya θ diperoleh dengan :

θ1 = arc tan 3,6/10 = 200

θ2 = arc tan 1,5/4 = 200

Maka, tekanan tanah arah horizontal diperoleh dengan :

Pah = Pa cos θ

Pah1 = 442,817 x cos 200 = 416,116 kN

Pah2 = 483,535 x cos 200 = 454,374 kN

Pah3 = 91,851 x cos 200 = 86,312 kN

Paxh = 3043,799 x cos 200 = 2860,236 kN

6. Menghitung tekanan tanan arah vertikal.

Tekanan tanah arah horizontal diperoleh dengan :

Pav = Pa sin θ

Pav1 = 442,817 x sin 200 = -151,452 kN (↑)

Pav2 = 483,535 x sin 200 = -165,379 kN (↑)

Pav3 = 91,851 x sin 200 = -31,450 kN (↑)

Paxv = 3043,799 x sin 200 = -1041,041 kN (↑)

7. Menghitung berat akibat perkuatan.

W1 = 0,5L12γ 1tgβ1, untuk L1 < H1

= 0,5 x 102 x 21 x tg 70

0 x 1 = 2884,851 kN

W2 = {LH-H2 /(2tgβ2)}γ 2, untuk L2 < H2

Karena pada lereng 2 terdapat beban merata q sepanjang L meter, maka

W2 = {LH-H2 /(2tgβ2)}γ 2 + qL

={(10 x 4)-(42 /(2 x tg 70

0)) x 19,5 x 1 + (257,68 x 6)

= 2328,701 kN


63/94

45

8. Menghitung momen terhadap titik A dan B

Perhitungan momen ditampilkan pada Tabel 4.7. dan Tabel 4.8.

Tabel 4.7. Rekapitulasi Perhitungan Momen Aktif

No.

Gaya

Horizontal

(kN)

Jarak

dari A

(m)

Jarak dari B

(m)

Momen ke A

(kNm)

Momen ke B

(kNm)

1 Pah1 = 416,112 1/3 x 10 4 + (10/3) 1387,039 3051,485

2 Pah2 = 454,374 - 1/2 x 4 - 908,748

3 Pah3 = 86,312 - 1/3 x 4 - 115,083

4 Paxh = 2860,236 - 2,153 - 6158,087

Σ 3817,033 - - 1387,039 10233,403

Tabel 4.8. Rekapitulasi Perhitungan Momen Pasif

N

o.

Gaya Vertikal

(kN)

Jarak dari A

(m)

Jarak dari B

(m)

Momen ke A

(kNm)

Momen ke B

(kNm)

1 Pav1 = -151,452 10 + (1/3.3,6) 21,5+(1/3.3,6) -1696,265 -3437,966

2 Pav2 = -165,379 - 20+(0,5.5,1) - -3729,287

3 Pav3 = -31,450 - 20+(1/3.5,1) - -681,706

4 Paxv = -1041,041 - 1/3 .1,5 - -520,520

5 W1 = 2884,851 6,8 11,5 + 6,8 19616,989 52792,779

6 W2 = 2328,701 - 1,5 + (0,5. 8,5) - 13390,029

Σ 3824,266 - - 17920,724 57813,328

4.2.2.1. Analisis pada Lereng 1

1. Stabilitas terhadap penggeseran

∑

W ϕ

Pa

2884,851 151,452 24

416,112

2,925 1,5

2. Stabilitas terhadap penggulingan

∑ ∑

17920,7241387,039

12,920 1,5


64/94


65/94

47

Dari perhitungan tersebut diperoleh angka keamanan terhadap penggeseran

sebesar 0,283 (SF ≤ 1,5), maka lereng tersebut tidak aman terhadap bahaya

penggeseran.

2.

Stabilitas terhadap penggulingan

∑ ∑

57813,3210233,403

5,649 1,5

3. Stabilitas terhadap kuat dukung tanah

Langkah-langkah perhitungannya adalah :

a.

Menentukan nilai-nilai faktor kapasitas dukung tanah.

ϕ2 = 240, maka menurut Terzaghi (1943) diperoleh :

Nc = 23,36

Nq = 11,4

Nγ = 7,08

b. Menghitung tegangan ultimate.

σult = c3 . Nc + qult. Nq + 0,5 . γ .B.Nγ

= c3 . Nc + Σγ .H. Nq + 0,5 . γ3 . B.Nγ

= (1,8 x 23,3) + {[(21 x 1,5 x 1) + (19,5 x 1,5 x 1)] x 11,4} +

(0,5 x 21 x 10 x 1 x 7,08)

= 1477,89 kN/m

c. Menghitung tegangan terjadi akibat konstruksi di atas tanah pondasi.

σtjd = Σγ .H + q

= (21 x 10 x 1) + (19,5 x 4 x 1) + 267,58

= 555,580 kN/m

d. Menghitung angka keamanan terhadap kuat dukung tanah.

1477,89555,580

2,66 1,5


66/94

48

4.2.3. Stabilitas terhadap Kelongsoran Lereng

Angka keamanan lereng dengan perkuatan diperoleh dengan menambahkan hasil

analisis stabilitas lereng tanpa perkuatan dengan tahanan momen oleh perkuatan.

Gambar 4.6. menunjukkan bidang longsor lereng yang telah diperkuat dengan

geotekstil. Tinjauan analisis dilakukan terhadap lereng 1, lereng 2, dan lereng

secara keseluruhan.

Gambar 4.6. Bidang Longsor Lereng dengan Perkuatan

4.2.3.1. Analisis dengan Perhitungan Manual

1.

Perhitungan pada lereng 1

Angka keamanan lereng tanpa perkuatan dari perhitungan sebelumnya (SFU)

sebesar 0,794.

Jari-jari lingkaran longsor (R) = 11,84 m

Kuat tarik geotesktil (Ta) = 60 kN/m

Jarak perkuatan ke pusat lingkaran longsor (y) = 4,5 m (pada perkuatan 1)

Perhitungan ditampilkan pada Tabel 4.9.

10 m

4 m

OO

O

Lereng 1

LerengKeseluruhan

Lereng 2

R2 = 5,36 m

R1 = 11,84 m

R3 = 14,25 m

y1= 4,5 m

y1= 14,5 m

y1= 2,35 m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

3

4


67/94

49

Tabel 4.9. Perhitungan Tahanan Momen oleh Perkuatan Geotekstil pada

Lereng 1

No.Ti

(kN)

yi

(m)

Ti.yi

(kNm)1 60 4,5 270

2 60 5,5 330

3 60 6,5 390

4 60 7,5 4505 60 8,5 5106 60 9,5 5707 60 10,5 6308 60 11,5 6909 60 12,5 75010 60 13,5 810

Σ - - 5400

∑ .

∑ θ

0,794 5400

533,656 11,84

1,648



sebesar 0,284.


Jarak perkuatan ke pusat lingkaran longsor (y) = 2,35 (pada perkuatan 1)

Kuat tarik geotesktil yang diperlukan (T) = 60 kN/m



Lereng 2

No.Ti

(kN)yi

(m)Ti.yi

(kNm)

1 60 2,35 141

2 60 3,35 201

3 60 4,35 261

4 60 5,35 321

Σ - - 924


68/94

50

∑ .

∑ θ

0,284 924

325,502 5,36 0,813

3. Perhitungan pada lereng secara keseluruhan


sebesar 0,842.


Kuat tarik geotesktil (Ta) = 60 kN/m

Jarak perkuatan ke pusat lingkaran longsor (y) = 4,5 (pada perkuatan 1)



Lereng secara Keseluruhan

No.Ti

(kN)

yi

(m)

Ti.yi

(kNm)

1 60 4,5 270

2 60 5,5 330

3 60 6,5 390

4 60 7,5 4505 60 8,5 5106 60 9,5 5707 60 10,5 6308 60 11,5 6909 60 12,5 75010 60 13,5 81011 60 14,5 870

12 60 15,5 930

13 60 16,5 990

14 60 17,5 1050

Σ - - 9240

∑ .

∑ θ

0,842 9240

811,915 14,25

1,627


69/94


70/94


71/94

53

Tabel 4.12. Rekapitulasi Hasil Analisis Stabilitas Lereng (Lanjutan)

VariasiTinjauan

Lereng

Stabilitas Internal Stabilitas EksternalStabilitas

Kelongsoran Lereng

SFp SFrSF

Geser

SF

Guling

SF

Kuat Dukung

Tanah

SF

Manual

SF

Program

Geoslope

3

Lereng 1 0,565 5,675 1,381 3,795 1,551 1,249 1,090

Lereng 2 0,344 3,490 0,143 1,940 2,66 0,814 0,826

Keseluruhan - - - 1,390 1,314

4

Lereng 1 0,377 3,783 1,381 3,795 1,551 1,150 1,001

Lereng 2 0,229 2,327 0,143 1,940 2,66 0,733 0,727

Keseluruhan - - - - - 1,276 1,167

5

Lereng 1 1,131 18,161 1,813 6,716 1,551 2,455 2,549

Lereng 2 0,687 11,167 0,263 3,380 2,66 1,275 1,302

Keseluruhan - - - - - 2,075 1,948

6

Lereng 1 0,565 9,080 1,813 6,716 1,551 1,648 1,682

Lereng 2 0,344 5,584 0,263 3,380 2,66 0,814 0,826

Keseluruhan - - - - - 1,474 1,394

7Lereng 1 0,377 6,054 1,813 6,716 1,551 1,425 1,406Lereng 2 0,229 3,722 0,263 3,380 2,66 0,733 0,727

Keseluruhan - - - - - 1,362 1,204

8

Lereng 1 1,131 22,701 2,925 12,920 1,551 2,455 2,549

Lereng 2 0,687 13,959 0,395 5,649 2,66 1,275 1,302

Keseluruhan - - - - - 2,376 2,154

9

Lereng 1 0,565 11,350 2,925 12,920 1,551 1,648 1,682

Lereng 2 0,344 6,980 0,395 5,649 2,66 0,814 0,824

Keseluruhan - - - - - 1,627 1,488

10

Lereng 1 0,377 7,567 2,925 12,920 1,551 1,425 1,406

Lereng 2 0,229 4,653 0,395 5,649 2,66 0,733 0,745

Keseluruhan - - - - - 1,441 1,281

11

Lereng 1 - - - - - 0,794 0,790

Lereng 2 - - - - - 0,252 0,252

Keseluruhan - - - - - 0,692 0,694

12

Lereng 1 1,131 11,350 0,610 1,559 1,551 1,591 1,350

Lereng 2 0,687 6,980 0,210 1,631 2,66 1,071 1,095

Keseluruhan - - - 1,675 1,842

13

Lereng 1 0,565 5,675 0,610 1,559 1,551 1,249 1,090

Lereng 2 0,344 3,490 0,210 1,631 2,66 0,690 0,718

Keseluruhan - - - - - 1,196 1,279

14

Lereng 1 0,377 3,783 0,610 1,559 1,551 1,110 1,001

Lereng 2 0,229 2,327 0,210 1,631 2,66 0,623 0,602

Keseluruhan - - - 1,090 1,122

15

Lereng 1 1,131 18,161 1,813 6,716 1,551 2,455 2,549

Lereng 2 0,687 11,167 0,325 2,847 2,66 1,071 1,095

Keseluruhan - - - - - 1,900 2,005

16Lereng 1 0,565 9,080 1,813 6,716 1,551 1,648 1,682Lereng 2 0,344 5,584 0,325 2,847 2,66 0,690 0,718

Keseluruhan - - - - - 1,346 1,317

17

Lereng 1 0,377 6,054 1,813 6,716 1,551 1,425 1,406

Lereng 2 0,229 3,722 0,325 2,847 2,66 0,623 0,602

Keseluruhan - - - - - 1,170 1,187

18

Lereng 1 1,131 22,701 2,925 12,920 1,551 2,455 2,549

Lereng 2 0,687 13,959 0,451 4,803 2,66 1,071 1,095

Keseluruhan - - - - - 2,104 2,185

19

Lereng 1 0,565 11,350 2,925 12,920 1,551 1,648 1,682

Lereng 2 0,344 6,980 0,451 4,803 2,66 0,690 0,718

Keseluruhan - - - - - 2,66 1,469

20

Lereng 1 0,377 7,567 2,925 12,920 1,551 1,425 1,406

Lereng 2 0,229 4,653 0,451 4,803 2,66 0,623 0,602Keseluruhan - - 1,243 1,248


72/94

54


VariasiTinjauan

Lereng


Kelongsoran Lereng

SFp SFrSF

Geser

SF

Guling

SF

Kuat Dukung

Tanah

SF

Manual

SF

Program

Geoslope

21

Lereng 1 - - - - - 0,333 0,333

Lereng 2 - - - - - 0,284 0,290

Keseluruhan - - - - - 0,783 0,764

22

Lereng 1 1,131 11,350 1,056 1,778 1,551 1,315 1,306

Lereng 2 0,687 6,980 0,127 1,703 2,66 1,275 1,294

Keseluruhan - - - - - 1,221 1,303

23

Lereng 1 0,565 5,675 1,056 1,778 1,551 0,959 0,950

Lereng 2 0,344 3,490 0,127 1,703 2,66 0,814 0,824

Keseluruhan - - - - - 1,008 1,047

24

Lereng 1 0,377 3,783 1,056 1,778 1,551 0,855 0,790

Lereng 2 0,229 2,327 0,127 1,703 2,66 0,733 0,727

Keseluruhan - - - - - 0,956 0,960

25Lereng 1 1,131 18,161 1,689 4,553 1,551 1,993 2,097Lereng 2 0,687 11,167 0,271 3,415 2,66 1,275 1,294

Keseluruhan - - - - - 1,418 1,554

26

Lereng 1 0,565 9,080 1,689 4,553 1,551 1,187 1,267

Lereng 2 0,344 5,584 0,271 3,415 2,66 0,814 0,824

Keseluruhan - - - - - 1,085 1,168

27

Lereng 1 0,377 6,054 1,689 4,553 1,551 0,964 0,995

Lereng 2 0,229 3,722 0,271 3,415 2,66 0,733 0,727

Keseluruhan - - - - - 1,022 1,061

28

Lereng 1 1,131 22,701 2,111 7,114 1,551 1,993 2,097

Lereng 2 0,687 13,959 0,330 4,852 2,66 1,275 1,294

Keseluruhan - - - 1,548 1,672

29

Lereng 1 0,565 11,350 2,111 7,114 1,551 1,187 1,267

Lereng 2 0,344 6,980 0,330 4,852 2,66 0,814 0,824

Keseluruhan - - - - - 1,175 1,237

30

Lereng 1 0,377 7,567 2,111 7,114 1,551 0,964 0,995

Lereng 2 0,229 4,653 0,330 4,852 2,66 0,733 0,727

Keseluruhan - - - - - 1,070 1,105

31

Lereng 1 - - - - - 0,333 0,333

Lereng 2 - - - - - 0,252 0,247

Keseluruhan - - - - - 0,672 0,651

32

Lereng 1 1,131 11,350 1,056 1,778 1,551 1,315 1,306

Lereng 2 0,687 6,980 0,203 1,479 2,66 1,071 1,122

Keseluruhan - - - - - 1,242 1,247

33

Lereng 1 0,565 5,675 1,056 1,778 1,551 0,959 0,950

Lereng 2 0,344 3,490 0,203 1,479 2,66 0,690 0,730

Keseluruhan 0,000 0,000 - - - 0,993 0,981

34 Lereng 1 0,377 3,783 1,056 1,778 1,551 0,855 0,790Lereng 2 0,229 2,327 0,203 1,479 2,66 0,623 0,610

Keseluruhan - - - - - 0,914 0,896

35

Lereng 1 1,131 18,161 1,689 4,553 1,551 1,993 2,097

Lereng 2 0,687 11,167 0,347 2,979 2,66 1,071 1,122

Keseluruhan - - - - - 1,467 1,584

36

Lereng 1 0,565 9,080 1,689 4,553 1,551 1,187 1,267

Lereng 2 0,344 5,584 0,347 2,979 2,66 0,690 0,730

Keseluruhan - - - - - 1,078 1,133

37

Lereng 1 0,377 6,054 1,689 4,553 1,551 0,964 0,995

Lereng 2 0,229 3,722 0,347 2,979 2,66 0,623 0,610

Keseluruhan - - - - - 1,007 0,999

38

Lereng 1 1,131 22,701 2,111 7,114 1,551 1,993 2,097

Lereng 2 0,687 13,959 0,406 3,988 2,66 1,071 1,122

Keseluruhan - - - - - 1,615 1,703


73/94

55


VariasiTinjauan

Lereng


Kelongsoran Lereng

SFp SFrSF

Geser

SF

Guling

SF

Kuat Dukung

Tanah

SF

Manual

SF

Program

Geoslope

39

Lereng 1 0,565 11,350 2,111 7,114 1,551 1,187 1,267

Lereng 2 0,344 6,980 0,406 3,988 2,66 0,690 0,730

Keseluruhan - - - - - 1,178 1,190

40

Lereng 1 0,377 7,567 2,111 7,114 1,551 0,964 0,995

Lereng 2 0,229 4,653 0,406 3,988 2,66 0,623 0,610

Keseluruhan - - - - - 1,058 1,026

Berdasarkan pada Tabel 4.12., untuk variasi 1, variasi 11, variasi 21, dan variasi

31 tidak ditampilkan hasil analisis stabilitas internal dan eksternal. Variasi

tersebut merupakan pemodelan lereng tanpa perkuatan (lihat Tabel 3.3. pada BAB3) sehingga analisis dilakukan hanya pada stabilitas terhadap kelongsoran lereng.

Pada kondisi lereng dengan perkuatan geotekstil (selain variasi 1, 11, 21, dan 31),

hasil analisis stabilitas internal yang disajikan pada Tabel 4.12. tersebut hanya

untuk perkuatan pada dasar masing-masing lereng, sedangkan untuk hasil

analisis setiap perkuatan dapat dilihat pada lampiran. Selain itu dari tabel tersebut

dapat diketahui bahwa analisis dengan program Geoslope hanya untuk mencari

besarnya angka keamanan terhadap kelongsoran lereng. Untuk analisis stabilitas

internal dan eksternal hanya dilakukan dengan perhitungan manual.

4.3.

Pembahasan

Pembahasan pada penelitian ini menitikberatkan pada hubungan antara masing-

masing parameter, yaitu kemiringan lereng, panjang geotekstil, dan jarak vertikal

antar geotekstil (Sv) dengan angka keamanan (SF) lereng yang merupakan hasil

dari hasil analisis stabilitas lereng sebelumnya. Hasil analisis tersebut kemudian

digambarkan dalam bentuk grafik.


74/94

56

4.3.1. Hubungan Kemiringan Lereng, Panjang Geotekstil, dan Jarak

Vertikal antar Geotekstil dengan Stabilitas Internal

Analisis stabilitas internal terdiri dari analisis terhadap putus dan cabut tulangan.

Analisis dilakukan pada lereng 1 dan 2, sedangkan analisis pada lereng

keseluruhan tidak dilakukan karena kedua lereng tersebut tidak dapat dianggap

sebagai kesatuan konstruksi perkuatan. Berdasarkan Tabel 4.12., nilai SF terhadap

putus tulangan (SFr) tidak dipengaruhi oleh kemiringan lereng dan panjang

geotekstil, melainkan Sv. Hubungan antara Sv dengan nilai SFr dapat dilihat pada

Gambar 4.8.

Gambar 4.8. Hubungan antara Jarak Vertikal antar Geotekstil (Sv) dengan Nilai

SFr

Gambar 4.8. menunjukkan bahwa semakin besar Sv, maka nilai SFr semakin

kecil. Hal ini dikarenakan nilai SFr merupakan perbandingan antara kuat tarik

geotekstil (Ta) dengan besarnya gaya horizontal yang harus ditahan (Ph). Jika

uswatun chasanah -(i0108153)

Documents