Perencanaan Penanggulangan Longsoran Pada Proyek Jalan di ...

21
Perencanaan Penanggulangan Longsoran Pada Proyek Jalan di Lokasi Bayah, Provinsi Banten Pada STA 2 +920 s.d STA 3 + 920 1 Syarifudin Firmansyah 1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Tekik Sipil dan Perencanaan, Universitas Gunadarma (syarifudin firmansyah@ studentsite.gunadarma.ac.id) ABSTRAK Proyek perencanaan jalan di lokasi Bayah, Provinsi Banten, terdapat perbedaan elevasi muka tanah pada sisi kanan-kiri jalan. Sehingga, ruas jalan yang melalui daerah tersebut perlu dilakukan analisa kemantapan dan penanggulangan longsoran terhadap lereng tersebut secara tepat. Dalam perencanaan ini dilakukan dengan metode penanggaan (Benching), karena dapat menambah gaya penahan dan mengurangi gaya dorongan dibandingkan dengan metode pelandaian biasa. Dalam perhitungan kestabilan lereng di penulisan ini dilakukan dengan 2 metode analisis, yaitu metode Fennelius dan Bishop. Metode Bishop dianalisis secara trial and error dalam menentukan nilai safety factor, sedangkan metode Fennelius dianalisis berdasarkan kondisi lapangan. Selain dengan cara perhitungan manual dapat pula dilakukan dengan menggunakan program bantu Slope/w, dimana hasil nilai safety factornya tidak menunjukkan perbedaan yang jauh. Dari hasil yang dilakukan pada perencanaan penanggulangan longsoran, di STA 2 + 920 (kiri) kontur lereng dengan metode penanggaan, stabilitas lereng Nilai Safety factor 1,33 (metode Fennelius) dan metode Bishop nilai safety factor 1,36. Kondisi tersebut aman karena FS>1. Hasil selisih perhitungan Stabilitas Lereng dengan metode Fennelius dan Bishop antara manual dan program bantu slope/w memiliki selisih sekitar 0,09 % s.d 4.39 %. Pada Perencanaan dinding penahan tanah didapat Safety Factor terhadap gulingan sebesar 2,63 dan terhadap gulingan sebesar 1,597 lebih besar dari 1,5 (faktor yang diijinkan). Kata kunci : Metode Bishop, Metode Fennelius PENDAHULUAN Proyek perencanaan jalan di lokasi Bayah, Provinsi Banten terdapat disekitar jalan memiliki perbedaan ketinggian tanah. Melihat berbagai kondisi tersebut, perlulah dilakukan analisis stabilitas lereng jalan terhadap kondisi topografi dan geologi yang ada dilapangan, sehingga dalam perencanaan jalan dapat dianggap aman terhadap gerakan tanah yang terjadi. Dan penanggulangan keruntuhan lereng didaerah tersebut secara tepat. Tujuan dari penulisan ini adalah analisis geoteknik pada perencanaan jalan, yaitu : Mengetahui kontur lereng yang tepat sehingga kestabilitasan lereng tersbut memiliki safety Factor yang aman di mana gaya pendorong lebih kecil daripada gaya penahan, mengetahui perbedaan metode analisis kestabilitasan lereng yaitu metode Fennelius dan Bishop, mengetahui perbandingan analisis stabilitas dengan program bantu aplikasi

Transcript of Perencanaan Penanggulangan Longsoran Pada Proyek Jalan di ...

Perencanaan Penanggulangan Longsoran Pada Proyek Jalan di Lokasi Bayah,

Provinsi Banten Pada STA 2 +920 s.d STA 3 + 920

1 Syarifudin Firmansyah

1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Tekik Sipil dan Perencanaan, Universitas Gunadarma

(syarifudin firmansyah@ studentsite.gunadarma.ac.id)

ABSTRAK

Proyek perencanaan jalan di lokasi Bayah, Provinsi Banten, terdapat perbedaan elevasi

muka tanah pada sisi kanan-kiri jalan. Sehingga, ruas jalan yang melalui daerah tersebut

perlu dilakukan analisa kemantapan dan penanggulangan longsoran terhadap lereng

tersebut secara tepat. Dalam perencanaan ini dilakukan dengan metode penanggaan

(Benching), karena dapat menambah gaya penahan dan mengurangi gaya dorongan

dibandingkan dengan metode pelandaian biasa. Dalam perhitungan kestabilan lereng di

penulisan ini dilakukan dengan 2 metode analisis, yaitu metode Fennelius dan Bishop.

Metode Bishop dianalisis secara trial and error dalam menentukan nilai safety factor,

sedangkan metode Fennelius dianalisis berdasarkan kondisi lapangan. Selain dengan

cara perhitungan manual dapat pula dilakukan dengan menggunakan program bantu

Slope/w, dimana hasil nilai safety factornya tidak menunjukkan perbedaan yang jauh.

Dari hasil yang dilakukan pada perencanaan penanggulangan longsoran, di STA 2 + 920

(kiri) kontur lereng dengan metode penanggaan, stabilitas lereng Nilai Safety factor 1,33

(metode Fennelius) dan metode Bishop nilai safety factor 1,36. Kondisi tersebut aman

karena FS>1. Hasil selisih perhitungan Stabilitas Lereng dengan metode Fennelius dan

Bishop antara manual dan program bantu slope/w memiliki selisih sekitar 0,09 % s.d

4.39 %. Pada Perencanaan dinding penahan tanah didapat Safety Factor terhadap

gulingan sebesar 2,63 dan terhadap gulingan sebesar 1,597 lebih besar dari 1,5 (faktor

yang diijinkan).

Kata kunci : Metode Bishop, Metode Fennelius

PENDAHULUAN

Proyek perencanaan jalan di lokasi Bayah, Provinsi Banten terdapat disekitar jalan

memiliki perbedaan ketinggian tanah. Melihat berbagai kondisi tersebut, perlulah

dilakukan analisis stabilitas lereng jalan terhadap kondisi topografi dan geologi yang

ada dilapangan, sehingga dalam perencanaan jalan dapat dianggap aman terhadap

gerakan tanah yang terjadi. Dan penanggulangan keruntuhan lereng didaerah tersebut

secara tepat.

Tujuan dari penulisan ini adalah analisis geoteknik pada perencanaan jalan, yaitu :

Mengetahui kontur lereng yang tepat sehingga kestabilitasan lereng tersbut memiliki

safety Factor yang aman di mana gaya pendorong lebih kecil daripada gaya penahan,

mengetahui perbedaan metode analisis kestabilitasan lereng yaitu metode Fennelius dan

Bishop, mengetahui perbandingan analisis stabilitas dengan program bantu aplikasi

Slope/w dan Mengetahui penanganan yang tepat dalam melakukan keruntuhan lereng

yang bersifat pencegahan.

Penulisan ini membahas tentang jenis dan mekanisme gerakan longsor yang nantinya

dapat menganalisis kestabilitasan lereng yang aman dan di analisis dengan metode

Fennelius dan Bishop dan menggunakan program bantu Slope/w. Dilanjutkan dengan

pemilihan tipe penanggulangan keruntuhan lereng yang bersifat pencegahan.

Perencanaan ditinjau pada STA 2 + 920 s.d STA 3 + 920.

Lokasi Perencanaan berlokasi di Bayah, Wilayah Lebak Provinsi Banten. Lokasi

Perencanaan mudah dilalui kendaraan atau kendaraan besar, situasi kira-kira 62 KM

keraha barat Dari Pelabuhan Ratu.

LANDASAN TEORI

Kestabilan Lereng

Stabilitas dapat terganggu oleh beberapa hal seperti :

(1) Menurunnya kekuatan tanah akibat air tanah yang merembas atau curah hujan

yang tinggi,

(2) Perubahan keseimbangan lereng akibat adanya pekerjaan galian atau timbunan,

(3) Meningkatkannya tegangan pori akibat hujan atau pergerakan air tanah dan (4) Perubahan percepatan gempa akibat gempa bumi.

Dalam hal ini yang dimaksud dengan runtuhnya lereng jalan ada dua tipe, yaitu :

(1) Landslide atau longsoran, dan

(2) “Slope failures” atau keruntuhan lereng.

Perlindungan terhadap lereng akan menurun sejalan dengan waktu dan akhirnya rentan

untuk runtuh, oleh karena itu pendataan harian adanya perubahan bentuk lereng sangat

penting untuk memelihara lereng tersebut, dan disisi lain agar dicegah adanya usaha

“merubah” lereng akibat tuntutan pembangunan wilayah ini.

Kondisi alamiah seperti iklim, topografi, geologi dan letak jaringan jalan di Indonesia

sangat penting sebagai latar belakang penanganan longsoran dan keruntuhan lereng

jalan di Indonesia.

Pergerakan Massa

Bergeraknya material tanah atau batuan dalam bentuk padat atau semi-viscous disebut

sebagai pergerakan massa. Pergerakkan massa ini analog dengan bergeraknya suatu

blok pada bidang miring (lihat gambar 1). Apabila gaya akibat gravitasi (beban

bergerak) melebihi kuat geser penahan lereng, maka material akan bergerak.

Gambar 1. Analogi Gerakan Massa di Lereng

Klasifikasi gerakan massa tanah atau batuan dibagi ke dalam dua kelompok berdasarkan

pola pergerakan dan kecepatan pergerakan. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 2 berikut

ini :

Gambar 2. Bagan Klasifikasi Pergerakkan Massa Tanah

Klasifikasi berdasarkan pola pergerakan Klasifikasi berdasarkan pola pergerakkan terbagi dalam tiga jenis, yaitu gelincir (slide),

jatuhan (fall) dan aliran (flow).

1. Gelincir (Slide)

Gelincir terjadi akibat massa tanah bergerak pada suatu bidang yang disebut bidang

gelincir. Jenis - jenis gelincir berupa translasi, rotasi atau kombinasi keduanya

(majemuk)

2. Jatuhan (fall)

Termasuk ke dalam kategori jatuhan adalah jatuh bebas (free fall) dan rolling serta

jungkiran. Jatuh bebas dan rolling adalah material jatuh bebas yang kehilangan kontak

dengan permukaan batuan. Pergerakan massa bergerak dari ketinggian tertentu melalui

udara. Jungkiran (topless) terjadi akibat momen guling yang bekerja pada suatu titik

putar di bawah titik massa. Jungkiran terjadi pada batuan yang mempunyai banyak

kekar

3. Aliran (flow)

Aliran adalah suatu material lepas (batuan lapuk atau tanah) yang setelah mengalami

proses penjenuhan akan mengalir seperti sifatnya fluida

Klasifikasi Berdasarkan Kecepatan Pergerakkan

Berdasarkan kecepatan pergerakkannya, gerakan massa tanah dibagi menjadi kategori,

yaitu pergerakkan lambat, pergerakkan sedang, dan pergerakkan cepat.

1. Pergerakkan lambat

Pergerakkan lambat terjadi selama 0,3 m/5 tahun – 1 ,5m/tahun serta meliputi rangkak

atau rayapan dan solifluction.

2. Pergerakkan sedang Pergerakkan sedang terjadi selama 1,5 m/tahun – 0,3 m/menit.

3. Pergerakkan cepat

Pergerakkan cepat terjadi selama > 0,3 m/menit.

Kestabilan Lereng Alam Material yang membentuk lereng memiliki kecenderungan tergelincir dibawah beratnya

sendiri dan gaya luar yang ditahan oleh kuat geser tanah dari material tersebut. Gangguan terhadap kestabilan terjadi bilamana geser tanah tidak dapat mengimbangi gaya yang menyebabakan gelincir pada bidang longsor. Lereng alam yang telah stabil selama bertahun - tahun dapat saja mengalami longsor akibat hal - hal berikut :

1 .Gangguan luar akibat pemotongan atau timbunan baru

2.Gempa 3.Kenaikan tekanan air pori (akibat naiknya muka air tanah) karena hujan yang

berkepanjangan, pembangunan dan pengisian waduk, gangguan pada sistem drainase dan lain – lain

4.Penurunan kuat geser tanah secara progresif akibat deformasi sepanjang bidang yang berpotensi longsor

5.Proses pelapukan

Beberapa Penyebab Ketidakmantapan Lereng Secara umum, terdapat empat penyebab utama terjadinya ketidakmantapan lereng, yaitu:

a. Kondisi tanah atau batuan setempat

Lunak dan lemah, sensitif dan material telah lapuk Adanya retakan, kekar, dan patahan Variasi sifat fisik (permeabilitas, plastisitas, mineral dan sebagainya)

b. Morfologi

Pergerakkan atau pengangkatan permukaan tanah akibat gerak tektonik atau vulkanik aktif

Proses erosi (penggerusan lateral) Proses penggeusan vertical (scouring) Penambahan beban tanah atau tanah buangan di daerah puncak lereng Pengupasan vegetasi akibat kekeringan atau kebakaran

c. Kondisi fisik di sekitar lereng

Hujan yang deras dan lama (banjir)

Drawdown yang cepat Gempa Bumi Letusan gunung berapi Kembang susut batuan lempeng marin

Tekanan arteries d. Ulah manusia (man-made)

Penggalian di kaki lereng Penambahan beban di bagian atas lereng Penggundulan hutan

Adanya irigasi di bagian atas lereng Adanya kegiatan penambangan

• Air yang bocor dari utilitas (PDAM)

Selain penyebab utama tersebut diatas berikut hasil pengamatan yang ada dilapangan

dari studi Cook 1998 dan PCI-JBIC 2001 menunjukan adanya faktor-faktor penyebab

keruntuhan lereng adalah sebagai berikut :

1. Belum adanya konstruksi drinase dan upaya pemeliharaan lereng

2. Tidak adanya perencanaan penanaman rumput tanaman rumput tanaman pelindung

lereng

3. Tidak terkontrolnya tanah buangan yang dijadikan material timbunan pada lereng

didaerah perbukitan pegunungan

4. Low grade design dan construction (perencanaan & pelaksanaan dengan mutu

rendah).

Penyelidikan Dan Perencanaan Kestabilan Lereng

Usaha penaggulangan akan berhasil dengan baik apabila perencanaannya didukung oleh

data hasil penyelidikan dan pengujian yang baik. Data yang dihasilkan akan baik jika

dilakukan melalui tahap-tahap penyelidikan yang benar. Penyelidikan lapangan dan

laboratorium untuk analisis kemantapan lereng. Dari hasil penyelidikan diharapkan akan

diperoleh perian yang mendetail secara kuantitatif mengenai data lapangan dan data

laboratorium.

Faktor Keamanan Secara umum faktor keamanan suatu lereng merupakan perbadingan nilai rata – rata

kuat geser tanag atau batuan di sepanjang bidang keruntuhan kritisnya terhadap beban

yang diterima lereng di sepanjang bidang keruntuhannya.

Mengingat lereng terbentuk oleh material yang sangat beragam dan banyak factor

ketidak-pastian, maka dalam mendesain suatu penaggulangan selalu dilakukan

penyederhanaan dengan berbagi asumsi. Secara teoritis massa yang bergerak dapat

dihentikan dengan menaikkan faktor keamanannya.

Faktor penyebab yang mempengaruhi terjadinya longsoran ditentukan oleh menurunnya

faktor keamanan kemantapan lereng sehingga menjadi kurang dari batas keseimbangan.

Hal yang perlu dipertimbangkan dalam penentuan kriteria faktor keamanan adalah

resiko yang dihadapi, kondisi beban dan parameter yang digunakan dalam melakukan

analisis kemantapan lereng. Resiko yang dihadapi dibagi menjadi tiga, yaitu : tinggi,

menengah, dan rendah. Dalam analisis harus dipertimbangkan kondisi beban yang

menyangkut gempa dan tanpa gempa (normal).

Dasar pemikiran batas keseimbangan adalah faktor keamanan (FS) lereng terhadap

longsoran tergantung pada angka perbandingan antara kuat geser tanah (S) dan

tegangan geser yang bekerja (ôm) yang dinyatakan dengan persamaan :

; dimana FS < 1.00 (longsor)

FS = 1.00 (kritis)

FS > 1.00 (mantap atau aman)

S FS = τ m

Pemilihan metode analisis Ketika memilih metode yang akan digunakan untuk analisis stabilitas lereng, tipe

keruntuhan dari lereng harus diperhitungkan. Metode yang dipilih harus

mensimulasikan model keruntuhan.

Banyak metode yang dapat dipergunakan untuk analisis lereng tanah atau batuan. Dasar

dari semua perhitungan ini disebut sebagai kondisi keseimbangan batas (limit

equilibrium). Cara analisa kemantapan lereng telah banyak dikenal. Secara garis besar

dapat dibagi menjadi tiga kelompok yaitu : dengan berdasarkan pada pengamatan

visual, menggunakan komputasi dan menggunakan grafik. Rincian ketiga kelompok

tersebut dapat dilihat dalam tabel dibawah ini. Tabel 1 Cara analisa Kemantapan Lereng

No. Analisa Cara Bidang

Longsor

Tanah Batuan Keterbatasan

I Berdasarkan

pengamatan

visual

Membandingk

an kestabilan

lereng yang

ada

Lingkaran

Planar

Baji

x x - Kurang teliti

- Tergantung

pengalaman

seseorang - Bila tidak ada

resiko II Menggunakan

Komputasi

Fellenius

Bishop Janbu Sarma Hoek & Bray

Lingkaran L, P, B

P, B

P, B

P,B

x

x

x

x

-

-

x

x

x

x

- Hanya dapat menghitung factor keamanan tidak dapat menghitung deformasi

III. Menggunakan

Grafik

Taylor Cousins Morganstern Janbu

Ducan Stereonet

Lingkaran

Lingkaran

Lingkaran

Lingkaran

Planar Baji

x

x

x

x

x

-

-

-

-

x

x

x

- Material homogen,

- Struktur sederhana

Penanggulangan Longsor Penanggulangan keruntuhan lereng dalam petunjuk ini bersifat pencegahan dan

tindakan korektif. Pencegahan dimaksudkan untuk menghindari kemungkinan

terjadinya keruntuhan lereng pada daerah yang berpotensi longsor, sedangkan tindakan

korektif dapat berupa penaggulangan darurat (bersifat sementara dan sederhana) dan

permanent.

Pemilihan metode penanggulangan keruntuhan lereng tergantung dari beberapa faktor,

yaitu :

Identifikasi penyebab (penggerusan pada kaki lereng, penimbunan pada

kepala keruntuhan lereng, pemotongan pada kaki lereng, dan sebagainya)

Faktor teknik (luas daerah runtuhan lereng), jenis deposit material lereng

dan sebagainya.

Kemungkinan pelaksaan (biaya, teknik pelaksanaan, kemampuan pelaksanaan,

dan sebagainya)

Faktor ekonomi (material setempat dan sebagainya

Konstruksi Penahan Tanah

Dinding Penahan Tanah

Dinding penahan tanah adalah suatu dinding yang direncanakan untuk menahan

permukaan yang mempunyai perbedaan tinggi pada masing-masing sisi dinding. Tanah

yang permukaannya lebih tinggi umumnya disebut Backfill dan dinding diharapkan

untuk menahan dinding tesebut. Menurut AREA (American Railway Engineering

Assiciation) manual Backfill didefinisikan sebagai bahan atau tanah yang berada

dibelakang dinding, apakah itu tanah asli atau tanah isian, yang dapat menimbulkan

tekanan pada dinding. Sedangkan arti Backfill sesungguhnya adalah bahan-bahan yang

digunakan untuk mengisi suatu galian .

Macam-macam Dinding Penahan Tanah Konstruksi dinding penahan tanah pada umumnya digunakan untuk menjaga kestabilan

atau bahan-bahan lain, akibat tidak dapat menahan keadaan lereng yang lebih besar,

oleh karena itu diding penahan tanah dapat dibagi menjadi beberapa jenis diantaranya : 1. Cantilever Walls

Bentuk dinding ini merupakan T terbalik, dan disetiap bagian diperhitungkan

sebagai suatu kantilever. Dinding ini umumnya terbuat dari beton bertulang. 2. Counterfort Walls

Bentuk dinding ini sama dengan diding Cantilever, hanya pada counterfort wall

antara lantai dengan diding diperkuat dengan suatu diding penopang yang dikenal

sebagai Counterfort. Diding ini sangat cocok digunakan untuk diding yang tinggi

(lebih dari 10 meter), karena diding penopang dapat menahan gaya tarik. 3. Grafity Walls

Dinding tersebut dari beton atau susunan batu, bagian-bagian dari diding ini tidak

memiliki daya regang kerena bentuknya pasif. Untuk dinding yang tinggi dinding

ini tidak ekonomis.

4. Semi Grafity Walls

Keadaanya sama dengan dinding jenis grafity hanya pada diding Semi Grafity

bagian belakang diperkuat dengan tulangan baja, untuk mengikat antara dinding

dengan lantai dasar, dengan adanya tulangan perkuatan maka bentuk diding dapat

lebih ramping.

METODE PERENCANAAN Berikut ini alur kerja perencanaan penanggulangan keruntuhan lereng dengan flowchart

yang memungkinkan adanya kejelasan dari pembaca akan inti dari penulisan skripsi ini

sehingga pembaca dapat mengerti dan memahami akan maksud dan tujuan penulis

menyusun langkah-langkah dan tahapan yang berbentuk flowchart. Pada gambar

berikut :

Gambar 3 Diagram Alir Tahapan Perencanaan

START IDENTIFIKASI MASALAH LANDASAN TEORI

PENGUMPULAN DATA

P E R S I A P A N

STRATIFIKASI PENAMPANG

LERENG

PENENTUAN TIPE BIDANG GELINCIR DAN

METODE ANALISIS KESTABILITASAN

LERENG

NILAI SF (Saftey Factor) ; dengan Syarat :

Dimana : SF = 1 Lereng posisi kritis

SF > 1 Lereng posisi mantap

SF < 1 Lereng posisi runtuh

Penggunaan Dengan Program Slope/w

Ya

PERENCANAAN KONSTRUKSI PENAHAN LERENG

A A

Sesuai Kriteria

perencanaan?

KESIMPULAN DAN SARAN

FINISH

Tidak

ANALISIS KONSTRUKSI PENAHAN LERENG

A N A L I S I S

KESIMPULAN

Metode Analisis Kestabilan Lereng Umum Dasar pemikiran batas keseimbangan adalah factor keamanan (FS) lereng terhadap

longsoran tergantung pada angka perbandingan antara kuat geser tanah (S) dan

tegangan geser yang bekerja (ôm) yang dinyatakan dengan persamaan :

FS = S ; dimana FS < 1.00 (longsor)

τ m

FS = 1.00 (kritis)

FS > 1.00 (mantap atau aman) 1. Analisa Fenenlius Metode fenelius biasanya disebut juga metode irisan, terlihat pada gambar berikut :

Gambar 4 menunjukkan diagram gaya-gaya pada suatu potongan yang digunakan

sebagai dasar untuk perhitungan factor keamanan lereng.

(a) Memilih potongan-potongan agar dasar busur hanya pada satu jenis tanah

(b) Gaya-gaya yang bekerja pada potongan tunggal Gambar 4

Dasar Kestabilan Lereng Dengan Cara Potongan

(sumber : Herianto, 1983)

Metode analisisnya adalah sebagai berikut : a. Menentukan jari-jari lingkaran gelincir (R) b. Menentukan nilai ù (sudut busur lingkaran gelincir) c. Menentukan panjang total busur gelincir dan nilai L.Cu.R

R . ù ð . L = ________________________ , sehingga mendapatkan Nilai L.Cu.R

180 o

d. Menghitung massa longsoran pada setiap irisan, diantaranya :

Luas Irisan (A)

Berat irisan (W) = A. ã

• Jarak titik berat irisan ke titik pusat gelincir (bi)

Sudut antara bidang horizontal dengan garis kerja (è)

Momen gelincir irisan

Mgelincir = Wi . bi

Momen tahanan irisan Mtahanan= W. cosè. tanöu.R Maka, didapat nilai Faktor Keamanan dengan rumus :

∑ θ φ + ∑ Wi Ri Cu Li Ri . cos . tan . . .

∑ Wi bi

. 2. Analisa Bishop

Cara analisa yang dibuat oleh A.W. Bishop (1955) menggunakan cara potongan dimana

gaya-gaya yang bekerja pada tiap potongan ditinjukan seperti pada gambar 5.

Gambar 5 Gaya-gaya yang bekerja pada suatu potongan lereng menurut analisa

Bishop

Faktor keamanan dihitung berdasarkan rumus :

1 ( ' +

c b ( ) tan w ub

− φ

FK = ma W sin α

Gambar 6 Harga ma untuk persamaan Bishop

(sumber : Herianto, 1983)

Metode analisisnya adalah sebagai berikut :

a. Menentukan jari-jari lingkaran gelincir (R) b. Menentukan Faktor Keamanan mula-mula

FK =

Harga-harga ma dapat ditentukan dari gambar 6.

c. Menentukan nilai tan ö

FKmula − mula

d. Menghitung massa longsoran pada setiap potongan, diantaranya :

a. Luas potongan (A)

b. Berat potongan (W) = A.ã

c. Sudut antara bidang horizontal dengan garis kerja (á)

d. Titik berat potongan

e. Harga ma, dilihat pada grafik 3. yaitu dari harga mula−mula

Maka, didapat nilai Faktor Keamanan dengan rumus : 1

∑ (' c b +

( ) tan w ub −

φ

FK = ma W sin á

Factor keamanan yang diandaikan hamper sama dengan hasil perhitungan

dianggap cukup.

PROGRAM SLOPE/W

Umum Era sekarang program-program software semakin banyak, maka perlu suatu

perencanaan khususnya di bidang teknik sipil menggunakan alat Bantu tersebut untuk

mendapatkan hasil perhitungan secara mudah dan cepat. Keuntungan menggunakan

program Bantu adalah akan menghemat waktu dan tenaga, sehingga perhitungan akan

lebih cepat dan mudah dibandingkan dengan hitung manual. Dalam penulisan tugas

akhir ini akan disajikan suatu program computer guna membantu menghitung stabilitas

lereng dengan mengetahui bidang longsor yang aman, sesuia data-data tanah yang akan

direncanakan. Alat Bantu program ini adalah Geosloope “Slope/W”.

Tampilan Program Slope/W Tampilan program slope/W terdiri atas bagian-bagian Menu dan Toolbar.

Gambar 7. Tampilan area kerja Slope/W

Menu bar Menu Bar (baris menu)merupakan salah satu elemen tampilan program. Baris menu

terletak pada bagian atas tampilan program . Menu bar terdiri dari perintah-perintah

yang dikelompokan dalam criteria operasi yang dihasilkan, dan dapat digunakan selama

bekerja. Menu bar terdiri dari sepuluh menu, yaitu : File, Edit, Set, View, KeyIn, Draw,

Sketch, Modify, Tools, dan Help.

t a n ö d a n á FK

Tahapan Analisis dengan Program Slope/W 1. PAGE

Terlebih dahulu harus menentukan ukuran area kerja yang bertujuan agar

penggambaran lereng pada program yang direncanakan sesuai dengan area kerja

yang ada (tidak mengalami kekurangan luasan area kerja). Dalam page harus

ditentukan lebar dan tingginya (satuan dalam Inchi atau mm). Proses dalam menentukan ukuran PAGE :

a. Pilih pada menu bar, klik SET

b. Pilih PAGE, lalu klik

c. Akan Muncul Tabel Page,

Isi lebar dan panjang (luasan) area kerja yang diinginkan dan juga unitnya

(dalam satuan Inchi dan mm)

d. Lalu OK

2. SCALE SCALE bertujuan untuk mengatur skala yang diinginkan pada hasil

outputnya. Dalam Scale harus tentukan skala yang diiginkan dan

Engineering units ( dalam satuan Inchi, Feet, mm, dan meter). Proses dalam menentukan ukuran SCALE :

a. Pilih pada Menu Bar, klik SET

b. Pilih SCALE, lalu klik c. Akan muncul table Scale

Tentukan Engineering Units dan skala yang diinginkan

d. Lalu OK

3. GRID GRID bertujuan untuk mempermudah perencanaan lereng dalam

menggambar di area kerja karena telah ditentukan jarak antara grid.

Proses dalam menentukan ukuran grid :

a. Pilih pada menu bar, Klik SET

b. Pilih GRID, lalu klik

c. Akan muncul table grid

Menentukan interval grid (dalam satuan meter), dan aktifkan display

grid dan snap grid untuk mempermudah pengerjaan. d. Laku OK

4. Analisis Setting

Analisis Setting bertujuan untuk mengatur atau penyetelan sebelum

melakukan analisis pada program, diantaranya pemberian nama project,

metode yanh akan dipakai, dan menentukan arah bibidang longsor.

Proses dalam menganalisa setting, yaitu :

a. Pilih pada menu bar, klik KeyIn

b. Pilih Analisys Setting, lalu Klik

c. Akan muncul table Analisys setting, berisikan Project ID, Methode,

PWF, dan Convergement.

d. Klik Project ID, yaitu memberi judul pekerjaan

e. Klik Metode, yaitu menentukan metode pengerjaan yang akan dipakai.

f. Klik Control, yaitu menentukan arah bidang longsor yang direncanakan.

g. Lalu OK

5. SOIL PROPERTIES Soil properties bertujuan untuk menetulkan lapisan tanah yang direncanakan

untuk melalukan analisis dan memberikan parameter yang ada sesuai lapisan

tanahnya.

Proses dalam mengatur soil properties, yaitu :

a. Pilih pada menu bar, klik KeyIn

b. Pilih soil properties, lalu klik

c. Akan muncul table soil properties

isi deskripsi tanah perlapisan, dan juga parameter pada setiap lapisan

tanah (unit weight, Phi, dan Cohesion)

d. Lalu OK

6. SKETCH SKETCH bertujuan untuk menggambar atau mendesain lereng sesuai

perencanaan pada area kerja yang tersedia.

Proses dalam mendesain, yaitu :

a. Pilih pada menu bar, klik Draw

b. Pilih line, lalu klik

lakukan pendisainan lereng sesuai dalam perencanaan.

7. SKETCH LAPISAN TANAH Bertujuan agar penampang lereng diberikan lapisan-lapisan tanah sesuai

dengan perencanaan.

Proses dalam mendesain lapisan tanah pada lereng, yaitu :

a. pilih pada menu bar, Klik Draw

b. Klik Lines Tentukan lapisan tanah pada penampang lereng sesuai

perencanaan. c. Klik Done

8. SLIP SURFACE RADIUS Bertujuan menentukan jarak radius yang diinginkan

Proses dalam menentukan jarak radius, yaitu :

a. pilih pada menu bar, klik Draw

b. Klik Slip Surface

c. Pilih radius , tentukan panjang radius yang diinginkan

9. LETAK GRID PUSAT KOORDINAT RADIUS Bertujuan untuk menentukan letak pusat koordinat.

Proses dalam menentukan letak titik pusat koordinat, yaitu :

a. Pilih pada menu Bar, klik Draw

b. Klik slip Surface, lalu pilih grid

c. Plot titik koordinatnya di daerah luar lereng

10. ANALISIS Bertujuan untuk mengecek data error maupun hasil yang didapat yaitu nilai

FK-nya dan juga bidang longsornya.

Proses menganalisis :

a. Pilih pada menu bar, Klik Tools

b. Pilih Verify data (mengecek data yang error)

c. Pilih SOLVE (untuk menentukan nilai FK)

d. Pilih Contour (untuk mengetahui bidang longsornya)

PERHITUNGAN DAN ANALISIS 1. Untuk meningkatkan stabilitas lereng, digunakan dua metode yaitu pemotongan

kontur lereng dengan pelendaian biasa dan penanggaan (Benching).

2. Nilai Safety factor yang didapat dengan metode pelendaian biasa dihitung dengan

cara Fenelius, nilai FK = 1,13.

Gambar 8 Geometri Pelandaian Lereng

3. Nilai FK yang didapat dengan menggunakan metode penanggaan dihitung dengan

cara Fenelius, nilai FK = 1,33., dapat dilihat nilai FK perbedaannya dalam tabel

berikut :

H = 21 meter

1 2

3 4

5

R = 25,25 meter

6

7

8

9

10

11

12

STA Nilai FK

Pelandaian Penanggaan

2 + 920 1,13 1,33

4. Berdasarkan hasil Safety factor, metode pemotongan (cut) lereng dengan penanggaan (Benching) lebih besar dari metode pemotongan pelendaian biasa, sehingga dalam perencanaan ini untuk menentukan bentuk permukaan lereng

dengan menggunakan pemotongan penanggaan. Gambar 9 Geometri Penanggaan Lereng

5. Dari analisa kestabilan lereng ada dua metode perhitungan, yaitu ; analisa dengan

metode Fenelius dan metode Bishop. Dimana hasil analisa perhitungan lereng dari

semua titik lokasi dengan metode Fenelius, nilai Safety factor nya lebih kecil

dibandingkan nilai Safety factor dengan menggunakan metode Bishop. Dapat dilihat

dari tabel berikut :

H = 21 meter

1 2

3 4

5

R = 25,25 meter

6

7

8

9

10

11

12

Tabel 2 Perbandingan Analisa Stabilitas Lereng secara Manual dan Program Slope/W

Metode Fennelius

STA Nilai FK (Metode Fennelius)

Perhituungan Manual Program Slope/W

2 + 920 (kiri) 1.33 1.218

2 + 920 (kanan) 1.21 1.171

3+ 020 (kiri) 1.0346 1.00

3+ 020 (kanan) 1.107 1.083

3+ 120 (kiri) 1.187 1.181

3+ 120 (kanan 1.165 1.151

3+ 220 (kiri) 1.167 1.109

3+ 220 (kanan) 1.815 1.805

3+ 920 (kiri) 3.15 3.033

3+ 920 (kanan) 5.17 5.14

Tabel 3 Perbandingan Analisa Stabilitas Lereng secara Manual dan Program Slope/W

Metode Bishop

STA Nilai FK (metode Bishop)

Perhituungan Manual Program Slope/W

2 + 920 (kiri) 1.36 1.366

2 + 920 (kanan) 1.22 1.295

3+ 020 (kiri) 1.051 1.053

3+ 020 (kanan) 1.12 1.125

3+ 120 (kiri) 1.20 1.23

3+ 120 (kanan 1.170 1.175

3+ 220 (kiri) 1.172 1.175

3+ 220 (kanan) 1.82 1.87

3+ 920 (kiri) 3.1 3.125

3+ 920 (kanan) 5.2 5.29

Tabel 4 Rangkuman Perbandingan Analisa Stabilitas Lereng secara Manual dan

Program Slope/W Metode Bishop dan Metode Fennelius

No. STA

Manual Program Slope/w Perbandingan selisih (%)

Fennelius Bishop Fennelius Bishop Fennelius

Bishop

Manual Vs Slope/w Manual Vs Slope/w

1 2 + 920 (kiri) 1.33 1.36 1.218 1.366 4.39 % (-) 0,22 %

2 2 + 920 (kanan) 1.21 1.22 1.171 1.295 1,64 % (-) 2,98 %

3 3+ 020 (kiri) 1.0346 1.051 1.00 1.053 1,72 % (-) 0,09 %

4 3+ 020 (kanan) 1.107 1.12 1.083 1.125 1,09 % (-) 0,22 %

5 3+ 120 (kiri) 1.187 1.20 1.181 1.23 0,25 % (-) 1,23 %

6 3+ 120 (kanan 1.165 1.169 1.151 1.175 0,60 % (-) 0,21 %

7 3+ 220 (kiri) 1.167 1.172 1.109 1.175 2,548 % (-) 0.21 %

8 3+ 220 (kanan) 1.815 1.82 1.805 1.87 0,27 % (-) 1,35 %

9 3+ 920 (kiri) 3.15 3.1 3.033 3.125 1,893 % (-) 0,40 %

10 3+ 920 (kanan) 5.17 5.2 5.14 5.29 0,29 % (-) 0,86 %

6. Dilihat dari tabel rangkuman perbandingan antara perhitungan manual dan slope/w

dapat dilihat selisih tidak terlampau jauh yaitu berkisar 0,09 % s.d 4.39 %.

7. Untuk daerah yang lain dapat dihitung dengan menggunakan Program Slope/w

dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 5 Analisis Dengan Program Slope/W

No. STA

Program Slope/W

Metode

Fennelius

Metode

Bishop

1 STA 3 +320 (kiri) 4,697 4,642

2 STA 3 +320 (kanan) 5,602 5,871

3 STA 3 +420 (kiri) 3,465 3,583

4 STA 3 +420 (kanan) 6,808 6,847

5 STA 3 +520 (kiri) 4,948 5,163

6 STA 3 +620 (kiri) 4,895 4,958

7 STA 3 +620 (kanan) 4,344 4,417

8 STA 3 +720 (kiri) 5,260 5,491

9 STA 3 +820 (kiri) 6,716 6,898

10 STA 3 +820 (kanan) 6,537 6,798

8. Antara hasil Safety factor dengan cara manual dan program bantu slope way tidak

berbeda jauh sehingga tepat sebagai alat bantu.

9. Untuk perencanaan jangka panjang dapat direncanakan dengan penambahan gaya

penahan yaitu dinding penahan tanah pada kaki lereng. Dimana pada STA 2 + 920

(kiri) didapat terhadap faktor keamanan terhadap guling dan geser aman .

Gambar 10 Geometri Lereng dengan Dinding Penahan Tanah

H = 21 meter

1 2

3 4

5

R = 25,25 meter

6

7

8

9

10

7 meter

1. Penulangan Pada Dinding Penahan Tanah

Gambar 11 Penulangan Pada Dinding Penahan

Drainase karena air menyebabkan tekanan yang lebih tinggi daripada tanah,

maka selalu disarankan untuk menyediakan drainase. Cara yang paling sederhana ialah

dengan memberikan lubang pengeluaran pada dinding. Diameter yang disarankan ö =

10 cm. (7)

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Dari analisa yang dilakukan pada proyek jalan berlereng di lokasi Bayah, Provinsi

Banten, maka dapat disimpulkan beberapa hasil perencanaan analisa pada proses

penanggulangan lereng seperti yang dijelaskan berikut ini :

1. Kontur lereng yang dipilih adalah adalah dengan pemotongan geometri lereng

metode penanggaan, karena nilai Safety factornya lebih aman dibandingkan dengan

metode pelandaian lereng biasa. Pemotongan geometri lereng dengan metode

penanggaan (Benching) dapat mengurangi gaya dorong dan menambah gaya

penahan. Hal itu merupakan prinsip dasar dari kestabilan lereng.

9D25-97 mm

17D10-52mm 14D25-89mm 1 1D10-89mm

1500 mm 1500 mm 1000 mm

1000 mm

9D25-97 mm

14D10-67mm

23D25-20mm

9D25-97mm

2000 mm

2000 mm

2000 mm

1000mm

2. Metode Bishop dianalisa secara trial dan error, sedangkan Metode Fenelius

dianlisis berdasarkan kondisi lapangan. Maka, direkomendasikan dengan metode

Fenelius lebih akurat meskipun nilai FK Fenelius < Bishop.

Selain itu perbedaan dari kedua metode tersebut yaitu : a. Metode Fennelius :

- Metode fennelius ialah metode potongan yang merupakan cara yang paling

praktis untuk menentukan tahan geser yang berbeda-beda yang timbul

disepanjang bagian yang berlainan dari bidang longsor yang diandaikan.

- Cara ini dapat dipakai pada lereng-lereng dengan tanah isotopis, nonisotropis,

dan berlapis-lapis.

b. Analisa Bishop

- Faktor Keamanan terhadap longsoran difenisikan sebagai perbandingan kekuatan

geser maksimum yang dimiliki dibidang longsor yang diandaikan dengan

tahanan geser yang diperlukan untuk keseimbangan.

- Cara penyelesaiaan mencakup mengandaikan harga faktor keamanan dengan

menggunakan grafik harga ma untuk mempercepat perhitungan.

- Ketepatan harga FK bidang longsor yang diandaikan tidak perlu teliti sekali,

hasilnya adalah suatu massa longsor tertentu yang diandaikan yang mempunyai

kemungkinan terbesar untuk longsor atau mempunyai faktor keamanan terandah

yang didapat dari suatu seri coba-coba.

- Memiliki keterbatasan yaitu faktor keamanan menjadi tidak sesuai dengan

kenyataan, nilai terlalu besar, bila sudut negatif alpha untuk bagian lereng paling

bawah besarnya mendekati 300 .

3. Hasil analisis dengan Slope/W tidak menunjukan nilai yang berbeda jauh. Maka,

program Slope/W cocok sebagai alat bantu dalam penentuan nilai Safety factor.

4. Pada bidang lereng STA 2 +920 dengan menggunakan dinding penahan tanah

kantilever dengan tinggi dinding 7 meter. Tinggi maksimum yang disyaratkan 8

meter. Adapun nilai terhadap gulingan n = 2,63 dan nilai terhadap pergeseran n =

1,597, maka dapat disimpulkan faktor keamanan terhadap gulingan dan geseran

aman (FK = 1,5) 2 Saran

Untuk mempertahankan lereng agar tidak terjadi keruntuhan, sangat diperlukan

usaha pemeliharaan lereng melalui tindakan pengawasan. Dan Untuk jangka pendek

lereng tersebut dapat dibuat dengan metode penanganan. Namun untuk penanganan

jangka panjang disarankan untuk menambah dinding penahan tanah dikaki lereng.

Hasil dari pengawasan ini akan dijadikan program penanganan untuk

penyelamatan lereng agar tidak terjadi keruntuhan, sesuia tahapan berikut :

1. Pekerjaan atau tindakan memelihara bangunan atau tanaman pelindung dan

drainase.

2. Pekerjaan pemantauan dan pencatatan lokasi lereng-lereng yang runtuh setelah

hujan turun atau terguncang gempa.

3. Tindakan penanggulangan yang disarankan pada tingkat bahaya suatu lereng yang

berpotensi untuk runtuh atau sudah runtuh.

DAFTAR PUSTAKA

PT. Geomarindex, “ Laporan Hasil Penyelidikan Tanah untuk Proyek Jalan Di

Lokasi Bayah, Provinsi banten”, Jakarta, 2006.

Paulus P. Rahardjo, Ph.D, El Fie Salim., ”Manual Kestabilan Lereng”, Universitas

Katolik Parahyangan, Bandung.

Joetata Hadihardaja., “Fundasi Dangkal dan Fundasi Dalam”, Gunadarma, Depok,

1997.

Kepala Balai Geoteknik jalan, Panduan Penanganan Longsoran dan Keruntuhan

Lereng Jalan di Indonesia”, Pusat Litbang Prasarana Transportasi,

Departemen Permukiman Prasarana Wilayah.

Departemen Pekerjaan Umum, ”Rekayasa Penanganan Keruntuhan Lereng Pada

Tanah Residual dan Batuan”, Jakarta, 2004.

Badan Standarisasi Nasional, ”Tata Cara Perencanaan Penaggulangan Longsoran”,

Jakarta, 1987.

Lucio Canonica, Msc. CE. ETHZ, “Memahami Pondasi”, Angkasa, Bandung,

1991.

D. Pangluar, Suroso.D, “Petunjuk Penyelidikan Dan Penanggulangan Gerakan

Tanah”, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta ,1985.

Budijanto, “Kestabilan Lereng”, Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.

Bowles Joseph E., ”Analisa dan Disain Pondasi Jilid 2”, Erlangga, Jakarta, 1986.

Istawan Dipohusodo, ”Struktur Beton Bertulang”, PT. Gramedia Pustaka Utama,

Jakarta, 1999.

Adjat Hidayat., ”Perencanaan Struktur Dinding Penahan Tanah Proyek

Perencanaan Universitas Gunadarma Kelapa Dua Depok”, Universitas

Gunadarma, Depok, 2004.