KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ... - …digilib.unila.ac.id/28354/2/SKRIPSI TANPA BAB...

68
KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ALTERNATIF PENANGANAN LONGSOR DI DAERAH PLTA WAY SEMANGKA DESA SIDOMULYO KECAMATAN SEMAKA KABUPATEN TANGGAMUS (Skripsi) Oleh M. ARIANSYAH JAYA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017

Transcript of KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ... - …digilib.unila.ac.id/28354/2/SKRIPSI TANPA BAB...

KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ALTERNATIF PENANGANAN

LONGSOR DI DAERAH PLTA WAY SEMANGKA DESA SIDOMULYO

KECAMATAN SEMAKA KABUPATEN TANGGAMUS

(Skripsi)

Oleh

M. ARIANSYAH JAYA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

ABSTRAK

KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ALTERNATIF PENANGANAN

LONGSOR DI DAERAH PLTA WAY SEMANGKA DESA SIDOMULYO

KECAMATAN SEMAKA KABUPATEN TANGGAMUS

Oleh

M. ARIANSYAH JAYA

Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut tertentu

terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi (Das, 1985). Keruntuhan pada

lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul karena beban pada tanah. Apabila gaya

penahan lebih kecil dibandingkan gaya pendorong maka akan timbul keruntuhan pada

lereng.

Dalam analisis ini digunakan data masukan parameter tanah, antara lain : kohesi, c; sudut

geser dalam tanah, 𝜑; sudut kemiringan lereng, 𝛼; dan berat volume tanah, 𝛾. Untuk

analisis dengan metode plaxis selain parameter tersebut juga dibutuhkan modulus

elastisitas, E; dan poisson ratio, 𝜐. Penentuan angka aman divariasikan dengan 3 kondisi

muka air tanah pada lereng yaitu kondisi tanah tak jenuh, kondisi tanah jenuh sebagian

(Hjenuh= 11 m dan Htak jenuh = 4 m) dan kondisi tanah jenuh penuh.

Dari hasil penelitian menunjukan bahwa parameter tanah berpengaruh terhadap stabilitas

lereng. Kondisi lereng dengan kondisi jenuh penuh memiliki stabilitas paling kecil

dibandingkan dengan kondisi lainnya. Dari hasil analisis yang dilakukan pada kondisi

tanah jenuh penuh sebelum penanganan didapat nilai deformasi = 885x10-3 m; active pore

pressures = -168,89 m; tegangan efektif tanah = -535,76 kN/m²; faktor aman = 0,2847.

Pada kondisi tanah setelah penanganan menggunakan bronjong didapat nilai deformasi =

818x10-3 m; active pore pressures = -132,36 m; tegangan efektif tanah = -209,77 kN/m²;

faktor aman = 1,3548. Penggunaan bronjong berpengaruh terhadap meningkatnya faktor

aman sehingga penanganan longsor menggunakan bronjong cukup stabil jika diterapkan

di lokasi penelitian

Kata kunci : stabilitas lereng, faktor aman, plaxis, simplified bishop method, bronjong

ABSTRACT

GABION CONSTRUCTION AS AN ALTERNATIVE TO HANDLE

LANDSLIDE IN PLTA WAY SEMANGKA SIDOMULYO VILLAGE

SEMAKA SUB-DISTRICT TANGGAMUS DISTRICT.

BY

M. ARIANSYAH JAYA

The slope is an oblique ground surface and forms a certain angle to the horizontal field

and it is unprotected (Das, 1985). The collapse on the slopes can be occured due to the

stress/thrust force arising from the load on the ground. If the retaining force is smaller

than the driving force, there will be a collapse on the slope.

In this analysis, the soil parameter input data was used, among others: cohesion of soil, c;

internal friction angle in the soil, φ; Slope angle, α; And the weight of soil volume, γ. For

analysis with plaxis method, beside those parameters also required elasticity modulus, E;

And poisson ratio, υ. Determination of the safety number is varied with 3 soil/ground

water level conditions on the slope i.e unsaturated soil condition, partially saturated soil

condition (saturated height = 11 m and unsaturated height = 4 m) and full saturated soil

condition.

The result of this research shows that soil parameter has an effect on slope stability. Slope

conditions with full saturation conditions have the lowest stability compared to other

conditions. From the analysis conducted on the condition of full saturated soil before

handling, obtained the value of deformation = 885x10-3 m; Active pore pressures = -

168.89 m; Soil effective stress = -535.76 kN / m²; Safe factor = 0.2847. In the soil

condition after handling using bronjong obtained the value of deformation = 818x10-3 m;

Active pore pressures = -132.36 m; Soil effective stress = -209.77 kN / m²; Safe factor =

1.3548. Gabion construction has an effect on the increasing of safety factor so that the

landslide handling using gabion is quite stable if applied in the research location

Keywords: slope stability, safety factor, plaxis, simplified bishop method, gabion.

KONSTRUKSI BRONJONG SEBAGAI ALTERNATIF PENANGANAN

LONGSOR DI DAERAH PLTA WAY SEMANGKA DESA SIDOMULYO

KECAMATAN SEMAKA KABUPATEN TANGGAMUS

Oleh

M. Ariansyah Jaya

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kotabumi, Kabupaten Lampung Utara,

Provinsi Lampung pada tanggal 26 November 1994, sebagai

anak pertama dari 3 bersaudara, dari pasangan Ibu Pujaan dan

Bapak Muzarin Daud yang memiliki adik yang bernama

Mufido Naufal Jaya dan Nabila Cyntia Jaya.

Pendidikan formal diawali di taman kanak-kanak (TK) Al-Azhar 2 Bandar

Lampung ditempuh dari tahun 1999 - 2000, sekolah dasar (SD) ditempuh di SD

Negeri 2 Rawa Laut Teladan Bandar Lampung pada tahun 2000 - 2006, Sekolah

Menengah Pertama (SMP) ditempuh di SMP Negeri 29 Bandar Lampung pada

tahun 2006 - 2009, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) ditempuh di SMA Negeri

10 Bandar Lampung pada tahun 2009 - 2012.

Pada Tahun 2012, penulis diterima sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

Penulis juga menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa (HIMA) jurusan Teknik

Sipil Universitas Lampung periode 2014 - 2015 sebagai Sekretaris Departemen

Media dan Informasi ,Penulis mengikuti organisasi di luar kampus yaitu sebagai

Kepala Divisi Perlengkapan Dan Usaha di Chelsea Indonesia Supportes Club

Regional Lampung pada tahun 2013 .

Penulis mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) pada periode I Januari – Maret

2016 di desa Kurnia Agung Kecamatan Rawajitu Utara Kabupaten Mesuji, serta

melakukan Kerja Praktik selama 3 bulan di Gedung Serba Guna Pramuka, Bandar

Lampung di mulai pada bulan Juli – September 2015.

PERSEMBAHAN

Bismillahirrahmanirrahim

Dengan kerendahan hati dan puji syukur atas kehadirat Allah SWT

kupersembahan skripsiku ini kepada:

Kedua orang tuaku Ibu Pujaan dan Bapak Muzarin Daud yang telah

mendoakan,mendidik dan mendukung serta memberi dorongan kepadaku

untuk mencapai keberhasilan

Kedua Adikku Mufido Naufal Jaya dan Nabila Cyntia Jaya yang turut

memberikan dorongan semangat dan motivasi

Keluargaku terutama nenekku yang turut mendoakan, memotivasi, serta

memberikan dukungan kepadaku untuk mencapai keberhasilan

Dan kepada dosen yang telah membimbingku selama menjalankan perkuliahan

MOTTO HIDUP

“Dan apabila dikatakan, “Berdirilah kamu”, maka berdirilah, niscaya Allah

akan mengangkat (derajat) orang-orang beriman di antaramu dan orang-

orang yang diberi ilmu beberapa derajat.”

(QS. Al-Mujadalah : 11)

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.”

(QS. Al-Insyirah : 5)

“Dengan kecerdasan jiwalah manusia menuju arah kesejahteraan.”

(Ki Hajar Dewantara)

“Tuntulah ilmu disaat kamu miskin, ia akan menjadi hartamu. Disaat kamu kaya,

ia akan menjadi perhiasanmu.”

(Luqman Al-Hakim)

“Jika kamu berpikir bisa untuk melakukan suatu hal, kamu pasti bisa melakukannya”

(Anonymous)

“Di mana ada kemauan, di sana ada jalan. Idza shadaqal azmu wadaha sabil.

Vouloir, c'est pouvoir. When there's a will, there's a way. Allahu akbar! “

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi

yang berjudul ” Konstruksi Bronjong Sebagai Alternatif Penanganan Longsor

di Daerah PLTA Way Semangka Desa Sidomulyo Kecamatan Semaka

Kabupaten Tanggamus adalah merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-

besarnya kepada :

1. Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas

Lampung.

2. Gatot Eko S, S.T., M.Sc., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Lampung.

3. Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D.E.A, selaku Dosen Pembimbing I skripsi yang

telah memberikan kesediaan waktunya untuk sumbangan pemikiran, serta

saran dan kritiknya demi kesempurnaan Skripsi.

4. Dra. Sumiharni, S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak

meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, motifasi, nasihat dan

wejangan hidup.

5. Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan

kritik dan saran pemikiran dalam penulisan skripsi serta pengarahan dalam

penulisan skripsi ini.

6. Ir. Andi Kusnadi, M.T., M.M., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan bekal ilmu

pengetahuan kepada penulis selama menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

8. Seluruh teknisi dan karyawan di Laboratorium Mekanika Tanah,

Laboratorium Jalan Raya, Laboratorium Hidro, Laboratorium betonn di

Fakultas Teknik, yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama

perkuliahan.

9. Orang tua terkasih ibu Pujaan dan bapak Muzarin Daud yang sangat sabar

dan pengertian dalam memberikan dukungan, nasehat dan motivasi dalam

menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Lampung.

10. Adik tercinta Mufido Naufal Jaya dan Nabila Cyntia Jaya yang turut

memberikan semangat dalam menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

11. Keluarga besar yang telah membantu dalam memberikan dukungan materi,

motivasi, serta nasehat hidup sampai saat ini.

12. Teman-teman pengejar toga arga, faizin, pras, restu, nopal, udin, yota.

13. Eddy Ristanto, S.T., Giwa Wibawa, S.T., Fita Ratna S.T., Hermawan

Arbenta, S.T, dan M. Lutfi Yunianto atas semua bantuan serta dukungan

moril yang telah diberikan.

14. Teman-teman seperjuangan kerja praktik Restu Arga Winanda, Faizin

Mahfudz, Yota Pentawan yang telah banyak membantu dalam menjalankan

dan menyelesaikan kerja praktik di GSG Pramuka.

15. Teman-teman orang kantoran yang siap 24 jam di kampus kalau mau di

kumpulin adit, andri, arga, arya, bagus, faizin, hedi, mawan, nopal, santo,

oktario, giwa, philipus, pras, taha, restu, risqon, udin, yance dan yota.

16. Saudara – saudara Teknik Sipil Universitas Lampung angkatan 2012 yang

selama beberapa tahun ini bersama serta berbagi memory, pengalaman dan

membuat kesan yang tak terlupakan.

17. Abang senior dan mbak senior di kampus yang telah mengajarkan saya apa

itu keberanian, kepemimpinan, cinta kampus, solidaritas, dan berpikir kritis,

semoga ilmu yang telah di ajarkan bermanfaat di kemudian hari.

18. Teman-teman 2013 dan adek-adek 2014, 2015, 2016 yang mungkin pernah

direpotkan oleh saya, semoga kalian dapat menyusul untuk wisuda.

19. Semua pihak yang telah membantu tanpa pamrih yang tidak dapat disebutkan

secara keseluruhan satu per satu, serta seluruh pejuang Teknik Sipil, semoga

kita semua berhasil menggapai impian. Amin.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan

khususnya bagi penulis pribadi. Selain itu, penulis berharap dan berdoa semoga

semua pihak yang telah memberikan bantuan dan semangat kepada penulis,

mendapatkan ridho dari Allah SWT. Amin.

Wassalaamu’alaikum Wr.Wb.

Bandar Lampung, Agustus 2017

Penulis

M. Ariansyah Jaya

i

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................

I. PENDAHULUAN

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

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................... 4

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................... 4

1.4 Batasan Masalah ................................................................................ 5

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................. 5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanah .................................................................................................. 6

2.2 Lereng dan Longsoran ....................................................................... 7

2.3 Kuat Geser Tanah ............................................................................ 13

2.4 Tegangan Efektif ............................................................................. 14

2.5 Uji Geser Langsung ......................................................................... 16

2.6 Uji Triaxial ...................................................................................... 17

2.7 Metode Elemen Hingga Plaxis ........................................................ 18

2.8 Metode Simplified Bishop Method .................................................. 19

2.9 Penelitian Terdahulu ....................................................................... 25

III. METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................. 27

3.2 Tahapan Pengumpulan Data ............................................................ 28

3.3 Tahapan Pengujian Laboratorium ................................................... 28

3.4 Tahapan Analisis Stabilitas Lereng ................................................. 31

3.5 Validasi Program ............................................................................. 38

3.6 Pembahasan ...................................................................................... 38

3.7 Kesimpulan dan Saran ...................................................................... 38

3.8 Diagram Alir Penelitian ................................................................... 38

ii

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Deskripsi Tanah .......................................................................... 40

4.2 Sifat Fisik Tanah ........................................................................ 42

4.3 Data Lereng ................................................................................ 43

4.4 Potongan Lereng Tinjauan ......................................................... 43

4.5 Analisis Stabilitas Lereng dengan Menggunakan Simplified

Bishop Method ............................................................................ 46

4.6 Hasil Analisis Menggunakan Simplified Bishop Method ........... 57

4.7 Analisis Stabilitas Lereng Metode Program Plaxis v.8.2 ........... 57

4.8 Perbandingan Analisis Stabilitas Lereng Setelah dan

Sebelum Penanganan Longsoran ................................................ 86

4.9 Solusi Penanganan Stabilitas Lereng ......................................... 87

4.10 Analisis Penanganan Longsor dengan Program Plaxis v.8.2 ..... 95

4.11 Perbandingan Analisis Stabilitas Lereng Setelah dan Sebelum

Penanganan Longsoran ............................................................. 101

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................... 104

5.2 Saran ......................................................................................... 106

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Tipe-tipe keruntuhan lereng .................................................................. 10

2. Memperkecil sudut kemiringan lereng ............................................... 11

3. Memperkecil ketinggian lereng ........................................................... 11

4. Penanganan dengan Counterweight ..................................................... 12

5. Mengurangi tegangan air pori .............................................................. 12

6. Alat uji geser langsung ......................................................................... 16

7. Alat uji triaxial .................................................................................... 17

8. Gaya-gaya yang bekerja pada irisan ................................................... 20

9. Diagram untuk menentukan M ............................................................. 23

10. Contoh kontur faktor aman ................................................................... 24

11. Peta Lokasi Penelitian ........................................................................... 27

12. Tampilan General Settings Project ...................................................... 32

13. Tampilan General Settings Dimensions ............................................... 33

14. Tampilan General Settings Dimensions ............................................... 34

15. Tampilan Plaxis Output Program ........................................................ 35

16. Tampilan Open Project pada Curve Program ..................................... 36

17. Tampilan Curve Generation ................................................................ 37

18. Tampilan Plaxis Curve Output Program ............................................. 37

19. Diagram alir Penelitian ........................................................................ 39

iv

20. Kontur lokasi penelitian ..................................................................... 43

21. Potongan melintang lereng kondisi tidak jenuh ................................. 44

22. Potongan melintang lereng kondisi jenuh penuh ............................... 45

23. Potongan melintang lereng kondisi jenuh sebagian ........................... 45

24. Lereng dengan 4 Irisan ....................................................................... 46

25. Pembagian Irisan Menjadi 4 Irisan pada Lereng ................................ 47

26. Lereng dengan 8 Irisan ....................................................................... 47

27. Pembagian Irisan Menjadi 8 Irisan pada Lereng ............................... 48

28. Tampilan Lereng pada Kondisi Tidak Jenuh ..................................... 57

29. Tampilan Titik yang Ditinjau Kondisi Lereng Tidak Jenuh ............. 58

30. Tampilan Deformed Mesh Kondisi Lereng Tidak Jenuh .................... 59

31. Tampilan Total Displacements kondisi lereng tidak jenuh ................ 60

32. Tampilan Effective Stresses kondisi lereng tidak jenuh ..................... 61

33. Tampilan Total Incremental Displacements lereng tidak jenuh ........ 62

34. Tampilan Total Strains kondisi lereng tidak jenuh ............................ 63

35. Tampilan Total Stresses kondisi lereng tidak jenuh ........................... 64

36. Tampilan Active Pore Pressures kondisi lereng tidak jenuh .............. 65

37. Tampilan lereng pada kondisi jenuh penuh ....................................... 66

38. Tampilan titik yang ditinjau kondisi lereng jenuh penuh .................. 67

39. Tampilan Deformed Mesh kondisi lereng jenuh penuh ..................... 68

40. Tampilan Total Displacements kondisi lereng jenuh penuh .............. 69

41. Tampilan Effective Stresses kondisi lereng jenuh penuh ................... 70

42. Tampilan Total Incremental Displacements lereng jenuh penuh ...... 71

43. Tampilan Total Strains kondisi lereng jenuh penuh ........................... 72

v

44. Tampilan Total Stresses kondisi lereng jenuh penuh ......................... 73

45. Tampilan Active Pore Pressures kondisi lereng jenuh penuh ............ 74

46. Tampilan lereng pada kondisi jenuh sebagian ................................... 76

47. Tampilan titik yang ditinjau kondisi lereng jenuh sebagian .............. 76

48. Tampilan Deformed Mesh kondisi lereng jenuh sebagian ................. 77

49. Tampilan Total Displacements kondisi lereng jenuh sebagian .......... 79

50. Tampilan Effective Stresses kondisi lereng jenuh sebagian ............... 80

51. Tampilan Total Incremental Displacements lereng jenuh

sebagian .............................................................................................. 81

52. Tampilan Total Strains kondisi lereng jenuh sebagian ....................... 82

53. Tampilan Total Stresses kondisi lereng jenuh sebagian ..................... 83

54. Tampilan Active Pore Pressures kondisi lereng jenuh sebagian ........ 84

55. Diagram Tekanan tanah aktif .............................................................. 89

56. Dimensi Bronjong .............................................................................. 89

57. Design Susunan Bronjong................................................................... 90

58. Tampilan lereng setelah dilakukan penanganan ................................ 93

59. Tampilan titik yang ditinjau kondisi penanganan lereng ................... 94

60. Tampilan Deformed Mesh kondisi penanganan lereng ...................... 94

61. Tampilan Total Displacements kondisi penanganan lereng .............. 95

62. Tampilan Effective Stresses kondisi penanganan lereng ................... 95

63. Tampilan Total Incremental Displacements penanganan lereng ....... 96

64. Tampilan Total Strains kondisi penanganan lereng............................ 96

65. Tampilan Total Stresses kondisi penanganan lereng ......................... 97

66. Tampilan Active Pore Pressures kondisi penanganan lereng ............. 97

i

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Deskripsi tanah lereng di lokasi penelitian ........................................ 40

2. Nilai modulus elastisitas tanah ........................................................... 41

3. Nilai angka Poisson ........................................................................... 41

4. Hasil pengujian sifat fisik sampel tanah ............................................ 42

5. Tinggi dan sudut 4 irisan..................................................................... 49

6. Tinggi dan sudut 8 irisan .................................................................... 49

7. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah kering dengan

4 Irisan ............................................................................................... 51

8. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh sebagian

dengan 4 Irisan ................................................................................... 52

9. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh dengan

4 Irisan ............................................................................................... 53

10. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah kering dengan

8 Irisan ............................................................................................... 54

11. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh sebagian

dengan 8 Irisan ................................................................................... 55

12. Perhitungan analisis stabilitas lereng kondisi tanah jenuh dengan

8 Irisan ............................................................................................... 56

13. Resume nilai faktor aman analisis stabilitas lereng dengan

menggunakan Simplified Bishop Method dan program Plaxis V.8.2 . 86

14. Tabel Terzaghi ................................................................................... 91

15. Hasil interpolasi menggunakan tabel terzaghi .................................... 92

16. Resume hasil analisis program Plaxis pada kondisi sebelum

penanganan dan setelah penanganan menggunakan bronjong............ 98

i

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Hasil pengujian data tanah di laboratorium mekanika tanah Teknik Sipil

Universitas Lampung.

2. Lokasi penelitian.

3. Simplified Bishop Method.

4. Desain bronjong dan alternatif desain bronjong.

5. Potongan lereng tinjauan.

6. Surat menyurat.

7. Manual Plaxis.

DAFTAR NOTASI

𝜎 = Tegangan Normal Total

u = Tekanan Air Pori

𝜎’ = Tegangan Normal Efektif

𝜏 = Kekuatan Geser Tanah

c = Kohesi

𝜑 = Sudut Geser Dalam

𝛼 = Sudut Lereng

E = Modulus Elastisitas Tanah

𝜐 = Angka Poisson

𝛾 = Berat Volume Tanah

𝛾′ = Berat Tanah Efektif

𝛾𝑠𝑎𝑡 = Berat Tanah Jenuh

𝛾𝑑 = Berat Tanah Tidak jenuh

H = Tinggi Lereng

h1 = Tinggi Tanah Tak Jenuh

h2 = Tinggi Tanah Jenuh

F = Stabilitas Lereng

EA = Kekakuan Aksial

EI = Kekakuan Lentur

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut

tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi (Das, 1985).

Lereng yang ada secara umum dibagi menjadi dua kategori lereng tanah,

yaitu lereng alami dan lereng buatan. Lereng alami terbentuk secara alamiah

yang biasanya terdapat di daerah perbukitan. Sedangkan lereng buatan

terbentuk oleh manusia biasanya untuk keperluan konstruksi, seperti tanggul

sungai, bendungan tanah, tanggul untuk badan jalan kereta api.

Keruntuhan pada lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul karena

beban pada tanah. Lereng secara alami memiliki kekuatan geser tanah dan

akar tumbuhan yang digunakan sebagai gaya penahan. Apabila gaya

penahan lebih kecil dibandingkan gaya pendorong maka akan timbul

keruntuhan pada lereng. Longsor atau sering disebut gerakan tanah adalah

suatu peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa

batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya bebatuan

atau gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian longsor disebabkan oleh

dua faktor yaitu faktor pendorong dan faktor pemicu. Faktor pendorong

adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi material sendiri, sedangkan

2

faktor pemicu adalah faktor yang menyebabkan bergeraknya material

tersebut. Meskipun penyebab utama kejadian ini adalah gravitasi yang

memengaruhi suatu lereng yang curam, namun ada pula faktor-faktor

lainnya yang turut berpengaruh:

a. Erosi yang disebabkan aliran air permukaan atau air hujan, sungai-

sungai atau gelombang laut yang menggerus kaki lereng-lereng

bertambah curam

b. Gempa bumi menyebabkan getaran, tekanan pada partikel-partikel

mineral dan bidang lemah pada massa batuan dan tanah yang

mengakibatkan longsornya lereng-lereng tersebut

c. Getaran dari mesin, lalu lintas, penggunaan bahan-bahan peledak, dan

bahkan petir

d. Berat yang terlalu berlebihan, misalnya dari berkumpulnya hujan atau

salju

Untuk mengetahui faktor keamanan lereng di lokasi penelitian dibutuhkan

suatu analisis stabilitas lereng yang dapat memodelkan sesuai dengan

kondisi asli di lapangan agar terjadi kondisi pendekatan dalam hasil analisis

dan memudahkan dalam memodelkan penanganannya, salah satunya dengan

menggunakan program Plaxis .

Plaxis adalah salah satu program aplikasi komputer berdasarkan metode

elemen hingga dua dimensi yang digunakan secara khusus untuk

menganalisis deformasi dan stabilitas untuk berbagai aplikasi dalam bidang

geoteknik, seperti daya dukung tanah. Kondisi sesungguhnya dapat

3

dimodelkan dalam regangan bidang maupun secara axisymetris. Program ini

menerapkan metode antarmuka grafis yang mudah digunakan sehingga

pengguna dapat dengan cepat membuat model geometri dan jaring elemen

berdasarkan penampang melintang dari kondisi yang ingin dianalisis.

Program ini terdiri dari empat buah sub-program yaitu masukan,

perhitungan, keluaran, dan kurva.

Kondisi di lapangan yang disimulasikan ke dalam program Plaxis ini

bertujuan untuk mengimplementasikan tahapan pelaksanaan di lapangan ke

dalam tahapan pengerjaan pada program, dengan harapan pelaksanaan di

lapangan dapat didekati sedekat mungkin pada program, sehingga respon

yang dihasilkan dari program dapat diasumsikan sebagai cerminan dari

kondisi yang sebenarnya terjadi di lapangan.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian dari latar belakang yaitu lereng yang terjal dan pengaruh

beban lereng berupa berat tanahnya sendiri, beban bangunan ataupun beban

hujan yang dikhawatirkan akan terjadinya kelongsoran maka di dapat suatu

permasalahan yaitu untuk mengetahui penyebab dari kelongsoran lereng

serta solusi dari penanggulangan apabila terjadi kelongsoran lereng di

daerah PLTA Way Semangka Desa Sidomulyo, Kecamatan Semaka,

Kabupaten Tanggamus dengan meninjau besarnya sudut lereng dan tingkat

kejenuhan tanahnya menggunakan suatu analisis stablitas lereng .

4

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Mencari nilai faktor aman pada lokasi penelitian dengan analisis

menggunakan Program dan menggunakan simplified bishop method.

b. Program Plaxis merupakan salah satu cara untuk menganalisis dan

mencari solusi penanganan stabilitas lereng.

c. Menghitung dan mendesain konstruksi bronjong sebagai alternatif

penanganan longsor.

1.4 Batasan Masalah

Pada penelitian ini ruang lingkup permasalahan sangat luas dan dengan

keterbatasan waktu maupun kemampuan yang terbatas maka perlu

dilakukan pembatasan masalah yaitu :

a. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan program Plaxis

V.8.2 dan bisa mendapatkan nilai stabilitas lereng dan perhitungan

menggunakan simplified bishop method sebagai pembanding nilai faktor

aman

b. Data tanah yang diambil sampelnya hanya di daerah PLTA Way

Semangka Desa Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten Tanggamus.

c. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan program Plaxis

V.8.2 dan perhitungan manual menggunakan simplified bishop method

sebagai pembanding nilai faktor aman.

d. Lereng ditinjau berdasarkan besarnya sudut lereng dan tingkat kejenuhan

tanahnya pada lereng di daerah PLTA Way Semangka.

5

1.5 Manfaat Penelitian

Pada penelitian ini diharapkan mendapatkan manfaat antara lain :

1. Penanganan kelongsoran di daerah PLTA Way Semangka Desa

Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten Tanggamus.

2. Dapat mengetahui cara mencari faktor aman dalam stabilitas lereng.

3. Dapat memberi saran berupa solusi penanggulangan longsor kepada

instansi terkait.

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanah

Tanah adalah material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral

padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari

bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai

dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-

partikel padat tersebut (Das, 1995).

Menurut Craig (1989), tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak

mempunyai atau lemah ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena

pelapukan dari batuan. Di antara partikel-partikel tanah terdapat ruang

kosong yang disebut pori-pori (void space) yang berisi air dan/atau

udara.Ikatan yang lemah antara partikel-partikel tanah disebabkan oleh

pengaruh karbonat atau oksida yang tersenyawa di antara partikel-partikel

tersebut,atau dapat juga disebabkan oleh adanya material organik. Bila hasil

dari pelapukan tersebut di atas tetap berada pada tempat semula, maka

bagian ini disebut tanah sisa (residual soil). Hasil pelapukan yang terangkut

ke tempat lain dan mengendap di beberapa tempat yang berlainan disebut

tanah bawaan (transportation soil). Media pengangkut tanah berupa gaya

gravitasi,angin, air, dan gletsyer. Pada saat Berpindah tempat, ukuran dan

7

bentuk partikel-partikel dapat berubah dan terbagi dalam beberapa rentang

ukuran.

Istilah pasir, lempung, lanau atau lumpur digunakan untuk menggambarkan

partikel pada batas ukuran butiran yang telah ditentukan. Akan tetapi, istilah

yang sama juga digambarkan untuk sifat tanah yang khusus. Sebagai

contoh, lempung adalah jenis tanah yang bersifat kohesif dan plastis,

sedangkan pasir digambarkan sebagai tanah yang tidak kohesif dan tidak

plastis. Kebanyakan jenis tanah terdiri dari banyak campuran atau lebih dari

satu macam ukuran partikel. Tanah lempung belum tentu terdiri dari partikel

lempung saja, akan tetapi dapat bercampur dengan butiran lanau atau

berpasir dan mungkin saja tercampur dengan campuran bahan organik.

(Hardiyatmo (b), 2003)

2.2 Lereng dan Longsoran

1. Lereng

Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk

sudut tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi

(Das 1985). Lereng yang ada secara umum dibagi menjadi dua kategori

lereng tanah, yaitu lereng alami dan lereng buatan. Lereng alami

terbentuk secara alamiah yang biasanya terdapat di daerah perbukitan.

Sedangkan lereng buatan terbentuk oleh manusia biasanya untuk

keperluan konstruksi, seperti tanggul sungai, bendungan tanah, tanggul

untuk badan jalan kereta api. Lereng alami maupun buatan masih dibagi

lagi dalam dua jenis (Soepandji, 1995), yaitu :

8

1. Lereng dengan panjang tak hingga (infinite slopes),

2. Lereng dengan panjang hingga (finite slopes) .

Keruntuhan pada lereng bisa terjadi akibat gaya dorong yang timbul

karena beban pada tanah. Lereng secara alami memiliki kekuatan geser

tanah dan akar tumbuhan yang digunakan sebagai gaya penahan.

Apabila gaya penahan lebih kecil dibandingkan gaya pendorong maka

akan timbul keruntuhan pada lereng.

2. Kelongsoran.

Longsor atau sering disebut gerakan tanah adalah suatu

peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa

batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya

bebatuan atau gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian longsor

disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor pendorong dan faktor pemicu.

Faktor pendorong adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi

material sendiri, sedangkan faktor pemicu adalah faktor yang

menyebabkan bergeraknya material tersebut. Meskipun penyebab

utama kejadian ini adalah gravitasi yang memengaruhi suatu lereng

yang curam, namun ada pula faktor-faktor lainnya yang turut

berpengaruh:

a. Erosi yang disebabkan aliran air permukaan atau air hujan, sungai-

sungai atau gelombang laut yang menggerus kaki lereng-lereng

bertambah curam.

9

b. Lereng dari bebatuan dan tanah diperlemah melalui saturasi yang

diakibatkan hujan lebat.

c. Gempa bumi menyebabkan getaran, tekanan pada partikel-partikel

mineral dan bidang lemah pada massa batuan dan tanah yang

mengakibatkan longsornya lereng-lereng tersebut.

d. Gunung berapi menciptakan simpanan debu yang lengang, hujan

lebat dan aliran debu-debu.

e. Getaran dari mesin, lalu lintas, penggunaan bahan-bahan peledak,

dan bahkan petir

f. Berat yang terlalu berlebihan, misalnya dari berkumpulnya hujan

atau salju.

Ada 3 tipe utama dari kelongsoran tanah seperti pada Gambar 1, yaitu

sebagai berikut :

a. Kelongsoran rotasi (rotational slips), yaitu kelongsoran yang

bentuk permukaan runtuh pada potongannya dapat berupa busur

lingkaran atau kurva bukan lingkaran.

b. Kelongsoran translasi (translational slips), cenderung terjadi bila

lapisan tanah yang berbatasan berada pada kedalaman yang relatif

dangkal di bawah permukaan lereng.

c. Kelongsoran gabungan (compound slips), terjadi bila lapisan tanah

yang berbatasan berada pada kedalaman yang lebih dalam. Hal ini

umumnya terjadi karena runtuhnya terdiri dari potongan kurva dan

bidang.

10

Gambar 1. Tipe-tipe keruntuhan lereng (Craig, 1989).

Dalam menghadapi persoalan bagaimana caranya memperbaiki atau

menstabilkan lereng pada suatu daerah yang terjadi kelongsoran.

Menurut (Wesley, 1977) ada dua cara untuk membuat lereng supaya

menjadi lebih aman dan mantap, yaitu :

a. Memperkecil gaya penggerak atau momen penggerak, yaitu dengan

mengubah bentuk lereng. Cara yang dilakukan yaitu :

1. Membuat lereng lebih datar, yaitu dengan mengurangi sudut

kemiringan, seperti terlihat pada Gambar 2.

2. Memperkecil ketinggian lereng, lihat Gambar 3. Cara ini hanya

dapat dipakai pada lereng yang ketinggiannya terbatas, yaitu dalam

hal kelongsoran yang bersifat “rational slide”.

11

Gambar 2. Memperkecil sudut kemiringan lereng (Wesley, 1977).

Gambar 3. Memperkecil ketinggian lereng (Wesley, 1977).

b. Memperbesar gaya melawan, yang dapat dilakukan dengan

beberapa cara, yaitu :

1. Dengan memakai counterweight yaitu tanah timbunan pada kaki

lereng, lihat Gambar 4.

2. Dengan mengurangi tegangan air pori di dalam lereng, seperti

terlihat pada Gambar 5.

12

Gambar 4. Memakai Counterweight (Wesley, 1977).

Gambar 5. Mengurangi tegangan air pori (Wesley, 1977).

3. Dengan cara injeksi, yaitu dengan menambah tanah timbunan

pada kaki lereng, membuat selokan secara teratur pada lereng

dengan mengurangi tegangan air pori pada tanah, dengan

menambahn bahan kimia atau semen dipompa melalui pipa

suapaya masuk ke dalam lereng.

13

4. Dengan cara mekanis, yaitu dengan membuat dinding penahan

atau dengan memancang tiang. Cara ini dilakukan jika lereng

tersebut mempunyai tingkat kelongsoran yang kecil.

Pada daerah tinjauan beberapa faktor penyebab kelongsoran juga

teramati antara lain, kemiringan lereng dan pengaruh air tanah. Dua

parameter tersebut akan dianalisis lebih lanjut dalam penelitian ini.

2.3 Kuat Geser Tanah

Kuat geser tanah adalah kemampuan tanah melawan tegangan geser yang

terjadi pada saat terbebani. Keruntuhan geser (shear failur) tanah terjadi

bukan disebabkan karena hancurnya butir-butir tanah tersebut tetapi karena

adanya gerak relatif antara butir-butir tanah tersebut (Santosa, dkk., 1998 ).

Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis-analisis kapasitas

dukung tanah, stabilitas lereng, dan gaya dorong pada dinding penahan

tanah. Menurut teori Mohr (1910, dalam Hardiyatmo (a), 2002), kondisi

keruntuhan suatu bahan terjadi oleh akibat adanya kombinasi keadaan kritis

dari tegangan normal dan tegangan geser.

Kuat geser tanah menurut (Hardiyatmo (a), 2002), adalah gaya perlawanan

yang dilakukan oleh butir-butir tanah terhadap desakan atau tarikan. Dengan

dasar pengertian ini, bila pembebanan akan ditahan oleh :

a. Kohesi tanah yang bergantung pada jenis tanah dan kepadatannya, tetapi

tidak tergantung dari tegangan normal yang bekerja pada bidang geser.

14

b. Gesekan antara butir-butir tanah yang besarnya berbanding lurus dengan

tegangan normal pada bidang gesernya.

Coulomb (1776, dalam Hardiyatmo (a), 2002 ), mendefinisikan fungsi linear

terhadap tegangan normal (𝜎) pada bidang tersebut pada titik yang sama,

sebagai berikut :

𝜏 = c + 𝜎 tg 𝜑 ....................................................................................... (1)

dengan :

𝜏 = Kekuatan geser tanah (kN/m2)

c = Kohesi (kN/m2)

𝜎 = Tegangan normal (kN/m2)

𝜑 = Sudut geser dalam tanah (°)

Berdasarkan konsep Terzaghi, (1925, dalam dalam Hardiyatmo (a), 2002),

mengubah persamaan Coulomb dalam bentuk tegangan efektif sebagai

berikut :

𝜏’ = c’ + 𝜎’ tg 𝜑’ (2)

2.4 Tegangan Efektif

Craig (1989) menjelaskan bahwa tanah dapat divisualisasikan sebagai suatu

partikel padat tanah (solid skeleton) yang membatasi pori-pori yang

mengandung air maupun udara. Volume kerangka tanah secara keseluruhan

dapat berubah akibat penyusunan kembali partikel-partikel padat pada

posisinya yang baru, terutama dengan cara menggelinding dan menggelincir

yang menyebabkan terjadinya perubahan gaya-gaya yang bekerja di antara

partikel-partikel tanah. Pada tanah jenuh, pengurangan volume hanya terjadi

15

bila sebagian airnya dapat melepaskan diri dan ke luar dari pori-pori. Pada

tanah kering atau tanah jenuh sebagian, pengurangan volume selalu

mungkin terjadi akibat kompresi udara dalam pori-pori, dan terdapat suatu

ruang kembali partikel tanah.

Tegangan geser dapat ditahan oleh partikel padat tanah dengan

memanfaatkan gaya-gaya yang timbul karena persinggungan antar partikel.

Tegangan normal ditahan oleh gaya-gaya antar partikel pada kerangka

tanah. Jika tanah dalam kondisi sempurna, air pori akan naik menahan

teganagan normal.

Terzaghi (1923, dalam Craig, 1989 ) mengemukakan prinsip tegangan

efektif yang didasarkan pada data hasil percobaan. Prinsip tersebut hanya

berlaku untuk tanah jenuh sempurna. Tegangan-tegangan yang berhubungan

dengan prinsip tersebut adalah :

a. Tegangan normal total (𝜎) pada bidang di dalam tanah, yaitu gaya per

satuan luas yang ditransmisikan pada arah normal bidang, dengan

menganggap bahwa tanah adalah maerial pada saja (fase tunggal).

b. Tekanan air pori (u), yaitu tekanan air pengisi pori-pori di antara partikel-

partikel padat.

c. Tegangan normal efektif (𝜎’) pada bidang, yang mewakili tegangan yang

dijalarkan hanya melalui kerangka tanah saja.

Hubungan dari ketiga tegangan di atas adalah sebagai berikut :

𝜎 = 𝜎’+ u .............................................................................................. (4)

16

2.5 Uji Geser Langsung

Dengan alat geser langsung kekuatan geser dapat diukur secara langsung.

Contoh yang akan diuji dipasang dalam alat dan diberikan tegangan vertikal

(yaitu tegangan normal) yang konstan. Kemudian contoh diberikan tegangan

geser sampai tercapai nilai maksimum. Tegangan geser ini diberikan dengan

memakai kecepatan bergerak (strainrate) yang konstan, yang cukup

perlahan-lahan sehingga tegangan air pori selalu tetap nol. Percobaan uji

geser langsung ini hanya dapat dilakukan untuk kondisi tanah yang

memiliki kondisi drained (Wesley, 1977 ).

Gambar 6. Alat geser langsung (Craig, 1989).

Pada benda uji yang kering, kedua batu tembus air (porous) tidak

diperlukan. Selama pengujian, nilai perpindahan (Δl) akibat gaya geser dari

setengah bagian atau kotak geser dan perubahan tebal (Δh) benda uji dicatat.

17

2.6 Uji Triaxial

Pada pengujian ini sampel tanah diletakan di atas dasar sel dan dibagian atas

ditutup. Sampel tanah ditutup dengan membran yang diameternya sama

dengan sampel. Sel diisi dengan air dengan tegangan air dinaikkan sampai

nilai yang dimaksudkan.

Tegangan sel (𝜎3) dibiarkan bekerja selama jangka waktu tertentu.

Pengukuran kuat geser dilakukan dengan memberikan tekanan vertikal pada

sampel. Pembacaan dapat dilakukan pada proving ring pada tegangan

tertentu. Dari pembacaan dapat diketahui tekanan maksimum yang terjadi

saat terjadi keruntuhan (Santosa, dkk., 1998 : 48).

Gambar 7. Alat Uji Triaxial (Santosa, dkk., 1998).

Sampel tanah berbentuk silinder dengan tinggi minimal dua kali diameter.

Sampel tanah dibungkus dengan karet tipis sehingga air tidak dapat keluar,

kemudian dimasukkan kedalam silinder yang diberi air dan tekanan,

18

sehingga air akan masuk ke segala arah (𝜎3). 𝜎3 ini disebut tegangan sel

dan besarnya konstan. Berdasarkan pada Gambar 7, sampel tanah ditekan

dengan beban P yang berangsur-angsur dinaikan, maka :

𝜎1 = 𝑃

𝐴 + 𝜎3 .......................................................................................... (3)

Dimana, 𝑃

𝐴 adalah tekanan deviator.𝜎1 dan 𝜎3 akan memecahkan tanah.

Untuk mencari c dan 𝜑 semu berdasarkan tekanan total dalam hal ini kran A

ditutup, sehingga air dalam tanah tidak dapat keluar (undrained). Beban P

baru diberikan setelah 𝜎3 bekerja, sehingga tidak memberikan kesempatan

pada tanah berkonsolidasi (unconsolidated).

2.7 Metode Plaxis

Plaxis (Finite Elemen Code for Soil and Rock Analyses) merupakan suatu

rangkuman program elemen hingga yang telah dikembangkan untuk

menganalisis deformasi dan stabilisasi geoteknik dalam perencanaan-

perencanaan sipil.

Grafik prosedur-prosedur input data (soil properties) yang sederhana

mampu menciptakan model-model elemen hingga yang kompleks dan

menyediakan output tampilan secara detail berupa hasil-hasil perhitungan.

Perhitungan program ini seluruhnya secara otomatis dan berdasarkan pada

prosedur-prosedur penulisan angka yang tepat. (Plaxis, 1998).

Pada penelitian ini ada data-data yang di perlukan yaitu mengenai nilai-nilai

parameter pada tanah yang didapat dari hasil penyelidikan tanah dalam hal

ini adalah tanah di daerah pada PLTA Way Semangka Kecamatan Semaka

19

Desa Sidomulyo Kabupaten Lampung Barat. Data yang diperloeh

digunakan sebagai input, adapun langkah-langkah dari program plaxis

antara lain sebagai berikut :

a. Menentukan title (judul), model, dan elemen pada kotak serta menuliskan

perintah atau tujuan yang akan dipakai.

b. Menuliskan dimensi tanah dari kasus yang akan dipelajari, yaitu

sepanjang ke kiri, ke kanan, ke atas, dan ke bawah.

c. Merangkai bentuk dimensi dari tanah tadi kemudian diberi beban.

d. Menentukan nilai parameter tanah dengan menekan tombol Maerial Sets

antara lain 𝛾𝑑𝑟𝑦, 𝛾𝑤𝑒𝑡, kohesi, rasio poisson, dan lain sebagainya.

e. Prosedur selanjutnya dapat dipahami lebih lanjut dan lebih jelas lagi pada

literatur yang diperoleh dari program plaxis.

2.8 Metode Bishop Yang Disederhanakan (Simplified Bishop Method)

Metode Bishop disederhanakan (Bishop,1955 dalam Hardiyatmo (b), 2003)

menganggap bahwa gaya-gaya yang bekerja pada sisi-sisi irisan mempunyai

resultan nol pada arah vertikal. Metode Bishop dipakai untuk menganalisis

permukaan gelincir (slip surface) yang berbentuk lingkaran.

Pada metode ini ada beberapa asumsi, diantaranya:

a. Pada metode ini keruntuhan diasumsikan akibat gerakan rotasi dari

tanah tersebut yang mana keruntuhan tersebut berbentuk lingkaran.

Metode ini tidak bisa digunakan untuk menghitung faktor keamanan

dari sebuah keruntuhan yang tidak memiliki bidang keruntuhan

berbentuk lingkaran.

20

b. Nilai dari gaya horisontal pada kedua sisi dapat diabaikan karena tidak

diketahui nilainya dan sulit untuk dihitung.

c. Gaya normal yang bekerja diasumsikan bekerja ditengah bidang irisan

dan diperoleh dengan menjumlahkan gaya-gaya dalam arah vertikal.

Dengan metode irisan, massa tanah yang longsor dipecah – pecah menjadi

beberapa irisan vertical. Kemudian, keseimbangan dari tiap – tiap irisan

diperhatikan. Gambar 8 memperlihatkan satu irisan dengan gaya – gaya

yang bekerja padanya. Gaya – gaya ini terdiri dari gaya geser (Xr dan X1)

dan gaya normal efektif (Er dan E1) di sepanjang sisi irisannya, dan juga

resultan gaya geser efektif (Ti) dan resultan gaya normal efektif (Ni) yang

bekerja di sepanjang dasar irisannya. Pada irisannya, tekanan air pori U1 dan

Ur bekerja di kedua sisinya, dan tekanan air pori Ui bekerja pada dasarnya.

Dianggap tekana air pori sudah diketahui sebelumnya.

Gambar 8. Gaya-Gaya yang Bekerja Pada Irisan

21

Persamaan kuat geser dalam tinjauan tegangan efektif yang dapat

dikerahkan tanah, hingga tercapainya kondisi keseimbangan batas dengan

memperhatikan faktor aman, adalah:

τ = 𝑐′

𝐹 + (𝜎 − 𝑢)

tan 𝜑′

𝐹 ……………….………………………………...(7)

dengan σ adalah tegangan normal total pada bidang longsor dan u adalah

tekanan air pori.

Untuk irisan ke i, nilai Ti = τ ai, yaitu gaya geser yang dikerahkan tanah

pada bidang longsor untuk keseimbangan batas. Karena itu:

𝑇 = 𝑐′𝑎𝑖

𝐹+ (𝑁𝑖 − 𝑢𝑖 𝑎𝑖)

𝑡𝑔𝜑′

𝐹……………………………………………(8)

Kondisi keseimbangan momen dengan pusat rotasi O antara berat massa

tanah yang akan longsor dengan gaya geser total yang dikerahkan tanah

pada dasar bidang longsor, dinyatakan oleh persamaan (Gambar 8):

∑Wi xi = ∑Ti R …………………………………………………….......(9)

dengan xi adalah jarak Wi ke pusat titik rotasi O. Dari Persamaan (7) dan

(9), dapat diperoleh:

𝐹 = 𝑅 ∑ [𝑐′𝑎𝑖+(𝑁𝑖−𝑢𝑖 𝑎𝑖)𝑡𝑔𝜑′]𝑖=𝑛

𝑖=1

∑ 𝑊𝑖 𝑋𝑖𝑖=𝑛𝑖=1

………………………………(10)

Pada kondisi keseimbangan vertikal, jika X1=Xi dan Xr= Xi+1 :

Ni cosӨi + Ti sinƟi = Wi + Xi – Xi+1

𝑁𝑖 = 𝑊𝑖+𝑋𝑖−𝑋𝑖+1−𝑇𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖

𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 ………………..…………………..(11)

Dengan Ni’ = Ni – ui ai, substitusi Persamaan (8) ke Persamaan (11),

dapat diperoleh persamaan:

𝑁𝑖 = 𝑊𝑖+𝑋𝑖−𝑋𝑖+1−𝑢𝑖 𝑎𝑖 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖−𝑐′𝑎𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖/ 𝐹

𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖+𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖 𝑡𝑔𝜑′/𝐹…………………(12)

22

Substitusi Persamaan 12 ke Persamaan 10, diperoleh:

𝐹 = 𝑅 ∑ (𝑐′𝑎𝑖 + 𝑡𝑔𝜑′𝑊𝑖+𝑋𝑖−𝑋𝑖+1 − 𝑢𝑖 𝑎𝑖 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 − 𝑐′𝑎𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖/𝐹

𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 + 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖 𝑡𝑔𝜑′/𝐹)𝑖=𝑛

𝑖=1

∑ 𝑊𝑖 𝑋𝑖𝑖=𝑛𝑖=1

……...(13)

Untuk penyederhanaan dianggap Xi – Xi+1 = 0 dan dengan mengambil:

xi = R sin 𝜃i …………………………………………………………..(14)

bi = ai cos 𝜃i ………………………...……………………………….(15)

Substitusi Persamaan (14) dan (15) ke Persamaan (13), diperoleh

persamaan faktor aman:

𝐹 = ∑ [𝑐′𝑏𝑖 +(𝑊𝑖−𝑢𝑖 𝑏𝑖) 𝑡𝑔𝜑′] (

1

𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 (1+𝑡𝑔𝜃𝑖 𝑡𝑔𝜑′/𝐹))𝑖=𝑛

𝑖=1

∑ 𝑊𝑖 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖𝑖=𝑛𝑖=1

……………(16)

dengan:

F = faktor aman

c’ = kohesi tanah efektif (kN/m2)

φ’ = sudut gesek dalam tanah efektif (derajat)

bi = lebar irisan ke-i (m)

Wi = berat irisan tanah ke-i (kN)

𝜃i = sudut yang didefinisikan dalam Gambar 8 (derajat)

ui = tekanan air pori pada irisan ke-i (kN/m2)

Rasio tekanan air pori (pore pressure ratio) didefinisikan sebagai:

𝑟𝑢 = 𝑢𝑏

𝑊=

𝑢

𝛾ℎ ………………………………………………………...(17)

dengan:

ru = rasio tekanan air pori

u = tekanan air pori (kN/m2)

b = lebar irisan (m)

23

γ = berat volume tanah (kN/m3)

h = tinggi irisan rata-rata (m)

Perhitungan nilai faktor aman dengan menggunakan simplified bishop

method ini dibutuhkan cara coba-coba (trial and error), karena nilai faktor

aman F nampak di kedua sisi persamaannya. Akan tetapi, cara ini telah

terbukti menghasilkan nilai faktor aman yang mendekati hasil hitungan

dengan cara lain yang lebih teliti. Untuk mempermudah hitungan secara

manual, Gambar 9 dapat digunakan untuk menentukan nilai fungsi Mi,

dengan:

Mi = cos𝜃i (1 + tg 𝜃i tgφ’ / F) ………………………………………(18)

Gambar 9. Diagram untuk menentukan M

Maka, nilai faktor keamanan dalam metode ini dihitung dengan rumus:

F = 1

∑ (𝑊1+𝑊2)𝑠𝑖𝑛𝜃𝑖𝑖=𝑛𝑖=1

∑ ([𝑐′𝑏 + (𝑊1 + 𝑊2 − 𝑏 𝑢)𝑡𝑎𝑛𝜑′] 1

𝑀𝑖)𝑖=𝑛

𝑖=1 ...(19)

dengan:

24

W1 = γbh1 = berat tanah di atas muka air di saluran (kN)

W2 = γ’bh2 = berat efektif tanah terendam di bawah muka air (kN)

b = lebar irisan arah horisontal (m)

u = hw γw = tekanan air dihitung dari muka air saluran (m)

hw = tinggi tekanan air rata-rata dalam irisan yang ditinjau (m).

Menentukan nilai faktor aman yang terkecil dari bidang longsor dengan

pusat lingkaran pada titik tersebut, yaitu dengan cara mengubah jari-jari

lingkarannya. Kemudian, setelah faktor aman terkecil pada tiap-tiap titik

pada kotaknya diperoleh, digambarkan garis kontur yang menunjukkan

tempat kedudukan dari titik-titik pusat lingkaran yang mempunyai faktor

aman yang sama.

Gambar 10 menunjukkan contoh kontur-kontur faktor aman yang sama.

Dari kontur faktor aman tersebut dapat ditentukan letak kira-kira dari pusat

lingkaran yang menghasilkan faktor aman terkecil.

Gambar 10. Contoh kontur faktor aman

25

2.9 Penelitian Terdahulu

Penelitian terdahulu yang telah dilakukan antara lain:

1. Hartarto,dkk (2015), Analisis Stabilitas Lereng Pada Rencana

Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Kecamatan

Bayung Lencir Kabupaten Musi Banyuasin.

Lereng ini akan dibangun perkuatan dengan menggunakan sheet pile,

perkuatan ini mengantisipasi keruntuhan sehingga lereng gedung tersebut

tidak mengalami kelongsoran. Parameter-parameter tanah di ambil dari

korelasi data empirik dimana nilai dari parameter tersebut harus dalam

batas yang diizinkan. Analisis studi kasus ini menggunakan program

Plaxis V.8. Analisis yang dilakukan berupa analisis kondisi asli lereng dan

di beri perkuatan sheet pile. Analisis dilakukan di 2 (dua) titik, titik 1

(satu) memiliki kedalaman 10,5 m dan titik 2 (dua) memiliki kedalaman

15 m. Nilai SF pada titik 1 (satu) sebelum diberi perkuatan sebesar 1,1135

dan nilai SF pada titik 2 (dua) sebesar 1,0308. Setelah diberi perkuatan

nilai SF pada titik 1 (satu) menjadi 1,7769 dan pada titik 2 (dua) menjadi

1,8041..

2. Permana, (2016), Analisis Stabilitas Lereng dan Penanganan Longsoran

Menggunakan Metode Elemen Hingga Plaxis V.8.2 (Studi Kasus : Ruas

Jalan Liwa – Simpang Gunung Kemala STA.263+650)

Dalam analisis menggunakan metode elemen hingga Plaxis ini digunakan

data masukan parameter tanah, antara lain : kohesi, c; sudut geser dalam

tanah, 𝜑; sudut kemiringan lereng, 𝛼; dan berat volume tanah, 𝛾. Untuk

analisis dengan metode elemen hingga plaxis selain parameter tersebut

26

juga dibutuhkan modulus elastisitas, E; koefisien permeabilitas, k; dan

poisson ratio, 𝜐. Penentuan angka aman divariasikan dengan 3 kondisi

muka air tanah pada lereng yaitu kondisi tanah tak jenuh, kondisi tanah

jenuh sebagian (Hjenuh= 7 m dan Htak jenuh = 3 m) dan kondisi tanah

jenuh penuh. Dari hasil penelitian menunjukan bahwa parameter tanah

sangat berpengaruh terhadap stabilitas lereng. Kondisi lereng dengan

kondisi jenuh sebagian memiliki stabilitas paling kecil dibandingkan

dengan kondisi lainnya. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan pada

kondisi sebelum penanganan didapat nilai deformasi = 885x10-3 m;

active pore pressures = -168,89 m; tegangan efektif tanah = -535,76

kN/m²; faktor aman = 0,2847. Pada kondisi setelah penanganan didapat

nilai nilai deformasi = 818x10-3 m; active pore pressures = -132,36 m;

tegangan efektif tanah = -209,77 kN/m²; faktor aman = 1,3548

3. Astuti, (2016), Analisis Stabilitas Lereng Dengan Menggunakan

Simplified Bishop Method Studi Kasus Kelongsoran Ruas Jalan Batas

Kota Liwa – Simpang Gunung Kemala STA.263+650, Bukit Barisan

Selata, Lampung Barat

Dalam analisa menggunakan metode Simplified Bishop Method digunakan

data masukan parameter tanah, antara lain: kohesi (c), sudut geser dalam

tanah (φ), sudut kemiringan lereng, berat volume tanah (γ) dan berat

volume air (γw). Penentuan faktor aman divariasikan dengan 3 kondisi

muka air tanah pada lereng, yaitu kondisi tanah submerged, kondisi tanah

jenuh sebagian (Hjenuh= 7 m dan Htakjenuh= 3 m) dan kondisi tanah

jenuh penuh. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter tanah

27

sangat berpengaruh terhadap stabilitas lereng. Kondisi lereng dengan

muka air tanah jenuh penuh memiliki stabilitas paling kecil dibandingkan

dengan kondisi lainnya. Berdasarkan hasil analisa yang dilakukan dengan

simplified bishop method didapatkan nilai faktor aman 0,4. Sedangkan

analisa yang dilakukan dengan diagram Taylor didapatkan nilai faktor

aman 0,25.

27

III. METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian ini berada di daerah PLTA Way Semangka Desa

Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten Tanggamus. Untuk menuju ke

lokasi penelitian dari Bandar Lampung bisa menggunakan 2 alternatif

perjalanan yaitu :

1. Melewati Lampung Barat waktu yang di tempuh ± 10 jam

2. Melewati Tanggamus waktu yang di tempuh ± 4 jam

Gambar 11. Peta Lokasi Penelitian.

PLTA Way

Semangka

28

3.2 Tahapan Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data pada penelitian ini terdiri dari data sekunder.

Tahapan pengumpulan data tersebut sebagai berikut :

a. Data tanah terkait dengan hasil uji laboratorium yang telah dilakukan

sebelumnya.

b. Data tambahan berupa kontur dan potongan melintang lereng kajian

untuk dianalisis kestabilannya.

3.3 Tahapan Pengujian Laboratorium

Percobaan laboratorium untuk mendapatkan data tanah yang belum

diketahui dengan menggunakan percobaan uji geser langsung. Pengambilan

sampel tanah di lokasi penelitian diambil dari titik pengeboran di daerah

PLTA Way Semangka Desa Sidomulyo, Kecamatan Semaka, Kabupaten

Tanggamus pada kedalaman tanah 1 m dari permukaan tanah.

3.3.1 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan antara lain :

a. Sampel tanah asli (undisturbed sample) di lokasi penelitian.

b. Frame alat geser langsung beserta proving ring.

c. Sel geser langsung (shear box).

d. Alat mengeluarkan langsung (extruder)

e. Cincin cetakan benda uji

f. Pisau pemotong sampel.

g. Dial pergeseran, stopwatch, dan beban uji.

29

3.3.2 Langkah Kerja

Cara kerja percobaan direct shear test :

a. Masukkan cetakan benda uji dengan menekan ke sampel tanah,

sehingga cetakan terisi penuh dengan sampel tanah.

b. Potong dan ratakan kedua permukaan cetakan dengan pisau

pemotong.

c. Keluarkan benda uji dari cetakan denga extruder.

d. Timbang benda uji dengan timbangan ketelitian 0,01 gram.

e. Masukkan benda uji ke dalam cincin geser yang masih terkunci dan

tutup kedua cincin geser sehingga menjadi satu bagian, posisi

benda uji (sampel tanah) berada diantara dua batu pori dan kertas

saring.

f. Letakkan cincin geser beserta sampel tanah di dalam shear box.

g. Atur stang penekan dalam posisi vertikal dan tepat menyentuh

bidang penekan.

h. Putar engkol pendorong sampai tepat menyentuh stang penggeser

benda uji (dial proving tepat mulai bergerak).

i. Buka kunci cincin geser.

j. Berikan beban pertama seberat 3320 gram dan isi shear box dengan

air sampai penuh sehingga benda uji terendam.

k. Putar engkol pendorong dengan konstan dan stabil perlahan-lahan

selama 15 detik sambil membaca dengan memperhatikan dial

pergeseran. Bila dial pergeseran menunjukkan 12,5 pembacaan dial

proving ring dapat dimulai.

30

l. Lakukan terus pembacaan dial proving ring, dengan setiap

pembacaan dial pergeseran mempunyai selisih 12,5 dan selisih

waktu 15 detik.

m. Setelah pembacaan proving ring maksimum dan mulai menurun

dua atau tiga kali pembacaan, percobaan dihentikan.

n. Bersihkan cincin geser dan shear box dari kotoran sampel tanah di

dalamnya.

o. Ulangi langkah kerja (e) sampai langkah kerja (n) untuk sampel

tanah yang kedua dengan beban kedua sebesar 6640 gram dan

sampel tanah ketiga sebesar 9960 gram.

3.3.3 Mencari Nilai Kohesi dan Sudut Geser Tanah

Nilai kohesi (c) dan sudut geser tanah (𝜑) dapat dicari dengan cara:

a. Angka-angka tegangan normal (𝜎𝑛) sebagai sumbu axis.

b. Angka-angka tegangan geser (𝜎𝑠) sebagai sumbu ordinat.

c. Dari titik-titik tersebut ditarik garis lurus yang akan memotong

sumbu ordinat.

d. Untuk mencari harga kohesi (c) diukur dari jarak titik potong

garis lurus terhadap sumbu ordinat ketitik pusat. Dalam

pengukuran ini hasilnya dikalikan dengan skala yang digunakan.

e. Sudut geser dalam tanah (𝜑) yaitu dengan mengukur sudut

potong dari garis horizontal terhadap garis grafik.

31

3.4 Tahapan Analisis Stabilitas Lereng

3.4.1 Data-data yang diperlukan untuk menghitung analisis stabilitas

lereng menggunakan simplified bishop method

1. Sudut Lereng

2. Sudut Geser

3. Sudut Geser Efektif

4. Kohesi

5. Kohesi Efektif

6. Berat Volume

7. Berat Volume Air

8. Berat Jenis Tanah

3.4.2 Data-data yang diperlukan untuk menjalankan program Plaxis

1. Berat Jenis Tanah

2. Berat Volume Tanah Basah (Wet Soil Weight)

3. Berat Volume Tanah Kering (Dry Soil Weight

4. Poisson’s Ratio

5. Kohesi Efektif

6. Sudut Geser Efektif

7. Elastisitas Tanah

8. Data Penampang Melintang

32

3.4.3 Cara Analisis Data dengan Menggunakan Program Plaxis V.8.2

a. Plaxis Input

Dalam menggunakan program plaxis, haruslah membuat

pemodelan sesuai kondisi di lapangan. Berikut ini tahapan

pemodelan lereng dalam program Plaxis :

Gambar 12. Tampilan General Settings Project.

1) Melakukan input data pada tampilan General settings. Tampilan

General settings terdiri dari dua, yaitu Project seperti terlihat pada

Gambar 12 dan Dimensions pada Gambar 13.

33

Gambar 13. Tampilan General Settings Dimensions.

Pada Project box terdapat file name, directory dan title. File name

dan directory belum terisi karena merupakan lembar kerja baru,

sedangkan pada title dapat diisi dengan nama pekerjaan yang akan

dianalisa atau nama judul.

2) Menggambar geometri 2 dimensi penampang lereng yang akan

dianalisis.

3) Menentukan kondisi batas (Standard Fixities).

4) Memasukan sifat-sifat material pada menu Material Sets.

5) Melakukan penyusunan jaring elemen (Generated Mesh).

6) Menentukan Initial Condition dan Intial Pore Pressures untuk

menentukan kondisi muka air tanah (MAT) dan KO Procedure.

7) Menentukan Generate Water Pressure kondisi Phreatic Level.

8) Menentukan Closed Consolidation Boundary.

34

b. Plaxis Calculations

Plaxis Calculation program digunakan setelah proses input pada

pekerjaan yang kita tinjau telah selesai. Program ini dapat secara

otomatis terbuka setelah memilih toolbar calculate pada akhir input

program, Jika kalkulasi tidak dilakukan langsung setelah proses

input, kita dapat membuka program ini dengan memilih

Calculation Program pada start menu. Adapun tampilan Plaxis

Calculation seperti pada Gambar 14.

Gambar 14. Tampilan General Settings Dimensions.

Untuk menentukan perhitungan safety factor pada program Plaxis

dilakukan input terhadap tahap calculations sebagai berikut :

35

1) Melakukan input untuk mendapatkan nilai safety factor. Pilih Phi/c

Reduction pada calculation type. Kemudian pilih incremental

multipliers pada loading input lalu klik calculate.

2) Memilih titik noda untuk penggambaran kurva beban perpindahan

maupun penggambaran lintasan tegangan.

c. Plaxis Output

Plaxis output dapat dipanggil dengan mengklik toolbar Plaxis

output, atau dari start menu yang bersesuaian dengan program

plaxis. Toolbar Calculation pada Calculation Program pun dapat

juga dipakai untuk masuk ke output program. Adapun tampilan

output program seperti pada Gambar 15.

Gambar 15. Tampilan Plaxis Output Program.

Untuk menampilkan hasil yang diperoleh dari hasil analisis ini

adalah sebagai berikut :

36

1) Pilih peningkatan total dari menu deformasi. Tampilan akan

menunjukkan peningkatan dari seluruh titik noda dalam bentuk

anak panah. Panjang dari anak panah menunjukkan nilai relatifnya.

2) Pilih tegangan efektif dari menu tegangan. Tampilan akan

menunjukkan besar dan arah dari tegangan-tegangan utama efektif.

d. Plaxis Curves

Plaxis Curves Program dapat dipakai untuk menggambar kurva

hubungan beban atau waktu terhadap displacement, diagram

tegangan-tegangan dari lokasi yang sebelumnya dipilih pada

Calculation Program (select point for curve)..

Berikut ini merupakan tahapan untuk menampilkan kurva pada

program Plaxis baik kurva baru maupun kurva yang telah dibuat :

1) Memilih tampilan kurva yang akan ditampilkan pada

Create/Open project, jika kurva belum dibuat maka pilih New

chart dan jika kurva sudah dibuat maka dapat ditampilkan

dengan memilih Existing chart.

Gambar 16. Tampilan Open Project pada Curve Program.

37

2) Memilih hubungan kurva yang akan ditampilkan, sesuai dengan

nodal atau stress point yang ditinjau.

Gambar 17. Tampilan Curve Generation.

Gambar 18. Tampilan Plaxis Curve Output Program.

38

3.5 Validasi Program

Untuk mengecek validasi dari program Plaxis V.8.2, maka dilakukan

perbandingan perhitungan stabilitas lereng dengan rumus analisis lereng

menggunkan simplified bishop method. kemudian membandingkan faktor

keamanan dari kedua perhitungan tersebut.

3.6 Pembahasan

Pembahasan ini mengacu pada perbandingan hasil analisis dengan

menggunakan program Plaxis V.8.2 dan rumus analisis. Selain itu ditinjau

penyebab kelongsoran berdasarkan besarnya sudut kemiringan lereng dan

kandungan air dalam tanah pada lereng, serta menganalisis penanganan

kelongsoran lereng yang telah terjadi dilapangan dengan menggunakan

program Plaxis V.8.2.

3.7 Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan diambil sesuai dengan pembahasan dan kemudian memberikan

saran berdasarkan perbandingan hasil analisis dengan program Plaxis V.8.2

dan simplified bishop method dengan membandingkan faktor keamanan

sebelum penanganan dan setelah penanganan.

3.8 Diagram Alir Penelitian

Adapun tahapan penilitian yang dilakukan dalam menganalisis kestabilan

lereng adalah sebagai berikut :

39

Gambar 19. Diagram alir penelitian.

Peninjauan Lokasi dan Pengumpulan

Data Sekunder :

- Data Properties Tanah

- Data Kontur dan Cross Sections

- Data Pengukuran Lereng

- Data Uji Laboratorium Geser

langsung

Kontrol Analisa

Hasil dan

Analisis

tidak tidak

Mulai

Studi Pustaka

- Studi Literatur

- Plaxis

- simplified bishop

method

ya

Pembahasan :

- Perbandingan Hasil Plaxis dan Rumus simplified bishop

- Penanganan Longsor

Analisis Stabilitas Lereng dengan simplified bishop pada Kondisi :

- Tidak Jenuh

- Rembesan Penuh

- Rembesan Sebagian

Kesimpulan

Meshing dan

Input Data

Selesai

ya

ya

ya

ya

ya

Analisis Stabilitas Lereng dengan Plaxis V.8.2 pada Kondisi :

- Tidak Jenuh

- Rembesan Penuh

- Rembesan Sebagian

ya

ya

ya

ya

103

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari hasil analisis stabilitas lereng adalah

sebagai berikut :

a. Faktor yang mempengaruhi suatu kelongsoran biasanya disebabkan oleh

bertambahnya tekanan air pori dalam lapisan tanah, dan oleh pengaruh

dari guncangan, misalnya gempa yang dapat mengurangi kepadatan tanah

di bawah lereng.

b. Karakterisktik dan parameter tanah lereng sangat berpengaruh terhadap

hasil analisis stabilitas lereng.

c. Kondisi muka air tanah baik pada kondisi kering, jenuh penuh, ataupun

jenuh sebagian mempengaruhi besaran nilai faktor aman lereng.

d. Dari kedua hasil analisis stabilitas lereng dengan menggunakan

simplified bishop method dan metode Plaxis terdapat perbedaan nilai

faktor aman yang berbeda, faktor aman dengan simplified bishop method

cenderung memiliki nilai lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan

Plaxis, hal ini dikarenakan analisis dengan menggunakan simplified

bishop method tidak memasukkan parameter modulus elastisitas tanah

dan angka poisson serta tinjauan lereng hanya ditinjau pada area bidang

longsor saja.

104

e. Lereng dapat dinyatakan aman apabila nilai faktor aman (Fs) > 1,5, hasil

analisis stabilitas lereng menggunakan simplified bishop method dan

Plaxis :

1) Analisis simplified bishop method dengan 4 Irisan:

- Kondisi tidak jenuh = 3,84 > 1,25 (Lereng aman)

- Kondisi jenuh penuh = 1,11 < 1,25 (Lereng tidak aman)

- Kondisi jenuh sebagian = 1,19 < 1,25 (Lereng tidak aman)

2) Analisis simplified bishop method dengan 8 Irisan:

- Kondisi kering = 4,04 > 1,5 (Lereng aman)

- Kondisi jenuh penuh = 1,23 < 1,25 (Lereng tidak aman)

- Kondisi jenuh sebagian = 1,25 > 1,41 < 1,5 (Lereng aman

namun kurang stabil)

3) Analisis metode program Plaxis :

- Kondisi kering = 4,09 > 1,5 (Lereng aman)

- Kondisi jenuh penuh = 1,25 > 1,32 < 1,5 (Lereng aman

namun kurang stabil)

- Kondisi jenuh sebagian = 1,25 > 1,49 < 1,5 (Lereng aman

namun kurang stabil)

f. Hasil analisis stabilitas lereng setelah penanganan menggunakan

bronjong pada kondisi tanah jenuh penuh lereng dapat dinyatakan aman

apabila faktor aman (FS) > 1,5 :

Safety factor terhadap bahaya geser = 1,6980 > 1,5 (Lereng aman)

Safety factor terhadap bahaya ambles :

- Beban Bronjong yang dapat di tanggung tanah (Q terjadi) = 5 ton/m2

105

- Faktor aman terhadap daya dukung tanah (Q all) = 93,4459 ton/m2

- Qall > Qterjadi = 93,4459 > 5 (Lereng aman)

Safety factor menggunakan Plaxis = 1,6746 > 1,5 (Lereng aman)

g. Penanganan kelongsoran lereng menggunakan konstruksi bronjong

meningkatkan nilai faktor aman lereng dan menurunkan deformasi lereng

yang terjadi sehingga menjadi lebih aman dan lereng berada pada kondisi

stabil.

106

5.2 Saran

Berdasarkan hasil analisis stabilitas lereng, saran yang diajukan adalah

sebagai berikut :

a. Untuk menghitung faktor keamanan sebaiknya menggunakan metode

elemen hingga Plaxis karena perhitungan dengan cara tersebut memiliki

tingkat kompleksitas yang tinggi dan hasil yang didapat lebih baik karena

lereng dimodelkan sesuai dengan kondisi di lapangan.

b. Perlu dilakukannya perhitungan dan penanganan kelongsoran lebih lanjut

guna meningkatkan faktor aman lereng sehingga lereng menjadi lebih

stabil, juga didapatkan bahan serta material yang efisien dan ekonomis

dalam melakukan perkuatan lereng.

DAFTAR PUSTAKA

A. Hanggoro T. Cahyo. 2011. Hand Out Komputasi Geoteknik Pengenalan

Software Plaxis Sesi 1-6. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Craig, R.F. 1989. Mekanika Tanah. Erlangga. Jakarta.

Das, Braja M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis).

Erlangga. Surabaya.

Hardiyatmo, H.C (a). 2002. Mekanika Tanah I. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta.

Hardiyatmo, H.C (b). 2003. Mekanika Tanah II. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta.

Hardiyatmo, H.C (c). 2006. Penanganan Tanah Longsor dan Erosi. Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta.

Plaxis. 2012. Tutorial Manual. A.A. Balkema. Rotterdam.

Santosa, Budi, dkk. 1998. Mekanika Tanah Lanjutan. Gunadarma. Jakarta.

Tim Penyusun Laboratorium Mekanika Tanah. 2008. Buku Petunjuk Praktikum

Mekanika Tanah I dan II. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Wesley, Laurence D. 2012. Mekanika Tanah untuk Tanah Endapan dan Residu.

Andi. Yogyakarta.

Arbenta, Hermawan. 2016. Analisis Stabilitas Lereng dan Penanggulangan

Kelongsoran Lereng Pada Ruas Jalan Batas Kota Liwa-Simpang Gunung

Kemala Taman Nasional Bukit Barisan Selatan, Lampung Barat. Universitas

Lampung. Bandar Lampung

Astuti, Fita R. 2016. Analisis Stabilitas Lereng Dengan Menggunakan Simplified

Bishop Method (Studi Kasus Kelongsoran Ruas Jalan Batas Kota Liwa –

Simpang Gunung Kemala STA.263+650, Bukit Barisan Selata, Lampung

Barat). Universitas Lampung. Bandar Lampung