DESAIN PENULANGAN TANAH DENGAN TULANGAN .geser, kegagalan guling, kegagalan daya dukung tanah dasar

download DESAIN PENULANGAN TANAH DENGAN TULANGAN .geser, kegagalan guling, kegagalan daya dukung tanah dasar

of 9

  • date post

    07-Aug-2019
  • Category

    Documents

  • view

    213
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of DESAIN PENULANGAN TANAH DENGAN TULANGAN .geser, kegagalan guling, kegagalan daya dukung tanah dasar

  • DESAIN PENULANGAN TANAH DENGAN TULANGAN LEMBARAN

    BERUPA GEOTEKSTIL UNTUK PERKUATAN TANAH

    I Gusti Ngurah Wardana, Tjok Gede Suwarsa Putra, I Made Ribeg Kapitan,

    Fakultas Teknik Universitas Udayana, Denpasar 1

    Abstrak : Kondisi kemiringan lereng yang curam dan bertambahnya beban lereng yang tidak mampu

    lagi dipikul oleh lereng dapat menyebabkan terjadinya tanah longsor. Bercermin pada kasus longsor yang

    terjadi di jalan raya Baturiti Kabupaten Tabanan, Bali, diperlukan penanggulangan agar terhindar dari

    bencana tanah longsor. Salah satu upaya adalah dengan penulangan tanah menggunakan tulangan

    lembaran berupa geotekstil. Geotekstil mempunyai keunggulan antara lain mudah dalam proses

    pemasangan, lebih ekonomis, ringan dalam proses pengangkutan dan dapat meningkatkan stabilitas

    lereng. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan desain lembaran geotekstil yang akan digunakan untuk

    perkuatan tanah.

    Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer dan data sekunder. Data primer antara

    lain: kohesi tanah (c), berat volume kering tanah (γ), sudut geser (φ) tanah dan tinggi lereng (H)

    berdasarkan pengukuran di lokasi; sedangkan data sekunder berasal dari data karakteristik geotekstil.

    Analisis desain dilakukan dengan perhitungan manual menggunakan Metode Rankine. Analisis data

    meliputi spasi antar lapisan geosintetik (Sv), tegangan ijin (Tall), tegangan lateral tanah ( h' ), panjang

    penjangkaran dijumlahkan dengan panjang nonacting (L), panjang overlap (Lo) dan tekanan aktif tanah

    (Pa). Analisis selanjutnya adalah menghitung stabilitas terhadap faktor-faktor penyebab

    kegagalannya, yang terdiri dari stabilitas internal dan stabilitas eksternal .

    Berdasarkan perhitungan diperoleh hasil spasi antar lapisan geotekstil berturut-turut sebesar 0,60 m,

    0,50 m, 0,40 m, 0,20 m, 0,15 m, 0,10 m. Hasil L dengan panjang 4,00 m didapat pada kedalaman 0,60

    m sampai 1,70, L dengan panjang 3,00 m pada kedalaman 2,20 m sampai 3,20 m dan L dengan

    panjang 2,00 m pada kedalaman 3,40 m sampai 5,00 m. Lo diperoleh hasil yang sama yaitu 1,00 m

    pada setiap kedalaman.

    Hasil desain yang diperoleh telah memenuhi kontrol stabilitas eksternal yang meliputi kegagalan

    geser, kegagalan guling, kegagalan daya dukung tanah dasar dan kontrol terhadap stabilitas internal yang

    meliputi putusnya perkuatan dan tercabutnya perkuatan.

    Kata kunci : tanah longsor, penulangan tanah, geotekstil.

    DESIGN OF SOIL REINFORCEMENT WITH REINFORCEMENT

    SHEET FORM OF GEOTEXTILES FOR SOIL REINFORCEMENT

    Abstract : Steep slope conditions and the increasing burden of slopes which can no longer be borne

    by the slopes can cause landslides. Learning from the landslide that occurred on the highway of Baturiti

    Tabanan, Bali, it is necessary for countermeasures to avoid landslides. One of the efforts is by reinforcing

    the soil by using geotextile reinforcement sheet form. Geotextile has advantages such as easy installation

    process, more economical, lighter in the transport process and can improve the stability of the slope. This

    study aims to determine the design of the geotextile sheet that will be used for soil reinforcement.

    The data used in the study were primary and secondary data. The primary data include: soil cohesion

    (c), the weight of dry soil volume (γ), friction angle (φ) soil and slope height (H) based on measurements

    at the site; while the secondary data derived from the data characteristics of geotextiles. Analysis of the

    design was done by manual calculation by using the method of Rankine. Data analysis covering the space

    between geosynthetic layers (Sv), allowable stress (Tall), lateral soil tension ( h' ), the length of anchoring summed with non-acting length (L), the length of overlap (Lo) and the soil active pressure (Pa).

    The subsequent analysis was to calculate the stability of the factors that cause failure, which consists of

    internal and external stability.

    Based on the calculations, the results of the space between the layers of geotextiles were

    respectively amounted to 0.60 m, 0.50 m, 0.40 m, 0.20 m, 0.15 m, 0.10 m. Results of L with a length

    of 4.00 m obtained at a depth of 0.60 m to 1.70 L with a length of 3.00 m at a depth of 2.20 m to 3.20

    m and 2.00 m of length L at a depth of 3, 40 m to 5.00 m. Lo obtained the same result, namely 1.00 m

    at each depth.

    Results of design which were obtained have fulfilled the external stability control, which includes

    the sliding failure, rolling failure, subgrade bearing capacity failure and control of internal stability

    which includes reinforcement breaking and uprooting of reinforcement.

    Keywords: landslides, soil reinforcement, geotextiles.

  • PENDAHULUAN

    Longsoran terjadi karena adanya kemiringan pada

    lereng yang curam, peningkatan pergeseran tanah

    yang sudah tidak mampu lagi ditahan oleh lereng

    dan bertambahnya beban lereng. Salah satu daerah

    di Provinsi Bali yang mengalami longsor adalah

    kawasan Jalan Raya Baturiti, Kecamatan Baturiti,

    Kabupaten Tabanan, Bali. Salah satu cara yang

    telah dikembangkan untuk mencegah dan

    menanggulangi bencana longsor adalah dengan

    menggunakan geotekstil, Geotekstil adalah suatu

    material yang terbuat dari bahan polimer dan dirajut

    dengan fungsi utama sebagai perkuatan, pemisah

    (separator) dan penyaring (filtrasi). Penggunaan

    perkuatan geotekstil menyebabkan parameter

    kekuatan geser tanah bertambah sehingga struktur

    tanah semakin kuat menahan beban yang bekerja di

    atas tanah. Berdasarkan uraian di atas, penulis

    merasa perlu dilakukannya kajian ilmiah dan teknis

    mengenai penggunaan dan proses desain geotekstil

    sebagai tindakan pencegahan terhadap bencana

    tanah longsor di kawasan Jalan Raya Baturiti,

    Kecamatan Baturiti, Kabupaten Tabanan, Bali.

    MATERI DAN METODE

    Penulangan Tanah

    Konsep perkuatan tanah dengan tulangan

    diperkenalkan oleh Vidal pada tahun 1969. Sistem

    penulanagan tanah digunakan pada dinding penahan

    tanah, pangkal jembatan, timbunan badan jalan,

    penahan galian dan perbaikan stabilitas lereng.

    Jenis-jenis penulangan tanah dibedakan atas 4 jenis

    yaitu tulangan lajur, tulangan grid, tulangan

    lembaran dan tulangan batang dengan angker.

    Definisi Geotekstil

    Geotekstil adalah suatu material geosintetik

    yang berbentuk seperti karpet atau kain. Umumnya

    material geotekstil terbuat dari bahan polimer

    polyester (PET) atau polypropylene (PP). Geotekstil

    adalah material yang bersifat permeable (tidak

    kedap air) dan memiliki fungsi yang bervariasi

    diantaranya sebagai lapisan penyaring, lapisan

    pemisah dan lapisan perkuatan,

    Lokasi Penelitian

    Lokasi penelitian bertempat di kawasan Jalan

    Raya Baturiti, Kecamatan Baturiti, Kabupaten

    Tabanan, Bali.

    Gambar 1. Lokasi studi kasus

    Metode Pengumpulan Data

    a. Pemeriksaan Berat Jenis Tanah

    AirVolumeBerat

    ButirTanahButirVolumeBerat Gs

     

    )()(

    )(

    4312

    12

    WWWW

    WW

    

     

    ………………………......(1)

    b. Pemadatan Tanah (Soil Compaction)

    Gs w

    w zav

    1 

     

     ………………….…………(2)

    Keterangan :

    zav = Berat volume saat kadar udara nol

    Gs = Berat spesifik butiran padat tanah

    w 

    = Berat volume air

    w = Kadar air

    c. Pemeriksaan Tekan Bebas (Unconfined Compression Test)

    Sudut geser (𝜙) dapat dihitung dengan persamaan:

    𝜙 = (α – 450) x 2 ............................................. (3) dimana :

    α= sudut keretakan tanah saat tes

    Kohesi (cu) dapat dihitung dengan persamaan:

    cu = 2

    uq ....................................................... (4)

    Perancangan Perkuatan Tanah Dengan

    Geotekstil

    z

    Sv H

    LR LE Lo

    45°

    L

    Gambar 2. Konsep Desain Rankine

    Keterangan gambar:

    H : tinggi dinding penahan tanah

    Sv : spasi antar lapisan perkuatan

    LR : panjang nonacting

    Lo : panjang overlap

    LE : panjang penjangkaran

    L : panjang penjangkaran + panjang nonacting

    Z : kedalaman titik yang ditinjau dari

    permukaan tanah

    Φ´ : sudut geser tanah

    45° + ϕ/2

    ad = H 3

    1

    ar = 0,5

    L

  • Perhitungan spasi antar lapisan geosintetik

    FS

    T S

    h

    all

    v 

     .'

    ………….…………………….…….(5)

    Dimana :

    Sv : spasi antar lapisan geometrik

    Tall : tegangan izin '

    h : tekanan lateral tanah pada kedalaman tertentu

    FS : faktor keamanan (1,3 – 1,5)

    Perhitungan tegangan izin (Tall)

      

       

     

    BDCDCRID

    ultall FSFSFSFS

    TT 1 ……….…(6)

    Dimana :

    Tult : tegangan tarik batas ge