STABILITAS LERENG BADAN JALAN DESA SIDOKUMPUL - …
Transcript of STABILITAS LERENG BADAN JALAN DESA SIDOKUMPUL - …
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul-Guntur Kabupaten.Demak
LAPORAN TUGAS AKHIR
STABILITAS LERENG BADAN JALAN
DESA SIDOKUMPUL - GUNTUR
KABUPATEN DEMAK
Diajukan untuk Melengkapi Persyaratan Menempuh Ujian Akhir
Program S1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Semarang
UNIVERSITASSEMARANG
Oleh:
LAHNAN YUSUF NIM: C.131.10.0038
YAYASAN ALUMNI UNIVERSITAS DIPONEGORO
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
UNIVERSITAS SEMARANG
2014
i
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul-Guntur Kabupaten.Demak
iii
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul-Guntur Kabupaten.Demak
iii
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul-Guntur Kabupaten.Demak
Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat
dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan tugas akhir. Sholawat
serta salam senantiasa kami curahkan kepada Rasululloh SAW, keluarga, dan sahabat –
sahabatnya yang telah memberi kita pengetahuan seperti sekarang ini.
Secara umum laporan ini mencakup kegiatan diantaranya berisi maksud diadakannya
penelitian, perhitungan–perhitungan, hasil pengamatan, serta kesimpulan dari penelitian ini.
Hal–hal ini oleh penyusun dicoba untuk disajikan sistematis dan terpadu secara menyeluruh
agar lebih mudah dipahami oleh pembaca.
Melalui kata pengantar ini, kami selaku penyusun mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu selama pengerjaan laporan tugas akhir ini, sehingga
Laporan ini dapat kami selesaikan tepat pada waktunya. Kami berterima kasih kepada:
1. Bapak Purwanto, ST, MT. selaku dosen pembimbing I Tugas Akhir
2. Bapak Kusrin, ST, MT. selaku dosen pembimbing II Tugas Akhir
3. Ayah-Ibu kami, atas doa dan dukungan yang telah diberikan kepada kami.
4. Safinatul Fauziyah istriku yang selalu memberi support saya menyelesaikan Tugas Akhir
ini.
5. Rekan-rekan Teknik Sipil Kelas Sore Universitas Semarang Angkatan 2010 dan semua
pihak yang tidak kami bisa sebut satu persatu..
Dengan segenap kerendahan hati dan keterbatasan kemampuan kami, kami selaku
penyusun menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kami
sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dan menyempurnakan
laporan ini.
Harapan kami selaku penyusun, semoga laporan ini dapat bermanfaat untuk
pengembangan studi dalam bidang Teknik Sipil, terutama untuk kelanjutan studi penyusun.
Semarang, Juni 2014
Penyusun
KATA PENGANTAR
I
iv
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul-Guntur Kabupaten.Demak
HALAMAN JUDUL............................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ ii
KATA PENGANTAR........................................................................................... iii
DAFTAR ISI...........................................................................................................iv
DAFTAR TABEL..................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………….vii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2 Maksud dan Tujuan ................................................................... 2
1.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ....................................... 2
1.4 Lokasi Penelitian ....................................................................... 3
1.5 Sistematika Penulisan ................................................................ 4
BAB II STUDI PUSTAKA
2.1 Komposisi Tanah ....................................................................... 6
2.2 Parameter Tanah ........................................................................ 8
2.3 Kekuatan Geser Tanah............................................................. 19
2.4 Daya Dukung Tanah ................................................................ 20
2.5 Teori Kelongsoran ................................................................... 21
2.6 Faktor – faktor penyebab kelongsoran .................................... 30
2.7 Jenis – jenis kelongsoran tanah ............................................... 32
2.8 Perbaikan stabilitas lereng ....................................................... 34
BAB III METODOLOGI
3.1 Pendekatan Penelitian ............................................................. 36
3.2 Langkah – langkah analisa ...................................................... 37
BAB IV ANALISA DAN PENANGANAN
4.1 Analisa dan Pengolahan Data ..................................................... 40
4.2 Perhitungan data lapangan ........................................................ 41
4.3 Analisa secara manual ................................................................ 76
DAFTAR ISI
v
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul-Guntur Kabupaten.Demak
4.4 Jenis – jenis konstruksi penanganan longsoran .......................... 81
4.5 Perencanaan dinding penahan tanah batu kali sebagai
penanganan longsor ................................................................ 82
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ............................................................................. 98
5.2. Saran ....................................................................................... 99
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................100
LAMPIRAN FOTO DOKUMENTASI
LAMPIRAN SURAT – SURAT PENDUKUNG TUGAS AKHIR
vi
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
1
Jalan merupakan prasarana yang sangat dibutuhkan dalam sistem
transportasi untuk menghubungkan suatu tempat ke tempat lain melalui jalur darat
dalam rangka pemenuhan kebutuhan ekonomi, sosial, budaya, dan hubungan politik
suatu daerah. Kondisi keadaan jalan yang baik diperlukan untuk kelancaran kegiatan
transportasi dan untuk mempercepat mobilisasi barang atau jasa secara aman dan
nyaman.
Suatu perencanaan jalan diharapkan dapat memenuhi fungsi dasar jalan
yaitu memberikan pelayanan yang optimal pada arus lalu lintas yang melaluinya.
Evaluasi dari beberapa aspek perencanaan jalan perlu dilakukan untuk mengetahui
fungsi dan kinerja suatu jalan secara keseluruhan agar dapat menghasilkan
infrastruktur yang lebih aman, kuat, meningkatkan efisiensi pelayanan arus lalu lintas
jalan tersebut, dan memaksimalkan tingkat penggunaannya.
Pada Ruas Jalan Sidokumpul – Guntur merupakan daerah rawan longsor
yang disebabkan oleh tidak stabilnya lereng badan jalan. Tidak stabilnya lereng badan
jalan dapat mempengaruhi lapisan perkerasan jalan sehingga jalan tersebut mudah
mengalami kerusakan seperti jalan retak, bergelombang sehingga tidak dapat
mencapai umur rencana. Oleh karena itu, perlu adanya evaluasi terhadap kondisi
lereng dan penanganan longsoraan pada Ruas Jalan Sidokumpul – Guntur sehingga
dapat menghindari kemungkinan-kemungkinan yang dapat mempengaruhi kekuatan
jalan tersebut.
1. Mempelajari penyebab terjadinya badan jalan Sidokumpul – Guntur tidak stabil.
2. Mencari cara cepat penanganan lereng badan jalan Sidokumpul – Guntur tidak stabil.
1.2.3. Tujuannya
2. Melakukan tindakan cepat untuk memperbaiki kerusakan jalan.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
1.2 MAKSUD DAN TUJUAN
1.2.2. Maksud
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
2
3. Mencari solusi agar kerusakan jalan yang sudah terjadi tidak semakin parah.
4. Melaksanakan pekerjaan dengan baik menambah umur rencana pekerjaan.
Ruang lingkup Tugas Akhir ini mencakup semua aspek yang akan dibahas dalam
penulisan, yang meliputi :
b. Teori serta dasar analisis tanah yang digunakan untuk memperoleh sifat fisik dan
mekanik dari tanah tersebut.
c. Melakukan interpretasi terhadap hasil analisa data tanah.
Sedangkan batasan masalah dari Tugas Akhir, meliputi :
1. Menganalisa karakteristik tanah dasar.
2. Mencari penyebab longsoran.
3. Merencanakan konstruksi yang sesuai sebagai langkah penanganan.
4. Membuat kesimpulan berdasarkan analisa.
Lokasi penelitian terletak di Ruas Jalan Desa Sidokumpul - Guntur.Demak, Provinsi
Jawa Tengah. Peta dan detail lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1 dan
Gambar 1.2
1.3 RUANG LINGKUP DAN BATASAN MASALAH
1.4 LOKASI PENELITIAN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
3
PETA LOKASI
Gambar 1.1 Peta Lokasi Penelitian
Gambar 1.2 Detail Lokasi Penelitian
Ruas jalan
Sidokumpul-Guntur
Sidokumpul-Guntur
Demak
Semarang
Lokasi Pengambilan
sample
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
4
AREA LOKASI KESELURUHAN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
5
Sistematika penulisan Tugas Akhir adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingkup dan
batasan masalah, lokasi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II STUDI PUSTAKA
Memuat tentang teori dasar maupun rumus yang berhubungan dengan
kasus yang dikaji dan memberi gambaran tentang penyebab terjadinya
longsoran.
BAB III METODOLOGI
Mencakup tahap pendekatan penelitian, gambaran umum proyek,
teknik pengumpulan data.
BAB IV ANALISA DAN PENANGANAN
Membahas tentang analisa dan pengolahan data, analisa secara manual,
analisa menggunakan program computer, perbandingan antara
keduanya (secara manual dan program computer), perbandingan
konstruksi penanganan longsoran, alternatif konstruksi penanganan
longsoran dengan menggunakan program komputer, dan perbandingan
konstruksi alternatif penanganan.
BAB V PENUTUP
Merupakan kesimpulan yang dapat diambil dan saran-saran yang dapat
diberikan berdasarkan hasil penelitian.
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
6
Angka pori (void ratio) menunjukkan seberapa besar ruang kosong yang disebut
pori-pori tanah terhadap ruang padat. Pori-pori inilah yang nanti akan terisi air
atau butiran tanah yang lebih kecil. Nilai ini merupakan hubungan volume tanah
yang umum dipakai, didefinisikan sebagai perbandingan antara volume pori
(Vv) dan volume butiran padat (Vs) yang disebut angka pori (e).
......................................................................................................2.1
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
2.1.2 Porositas
Porositas atau porosity (n) didefinisikan sebagai perbandingan volume pori (Vv)
dan volume tanah total (V). Angka ini menunjukkan seberapa besar volume pori
yang ada yang dapat diukur dalam prosentase.
atau ..............................................................................2.2
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
2.1.3 Kadar Air
Kadar air atau water content (w) didefinisikan sebagai perbandingan antara
berat air (Ww) dan berat butiran padat (Ws) dari volume tanah yang diselidiki.
Pemeriksaan kadar air dapat dilakukan dengan pengujian soil test di
laboratorium, begitu juga untuk mengukur angka pori, porositas, derajat
kejenuhan dan berat jenis tanah.
……….......................................................................................2.3
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
Berat volume atau unit weight ( ) adalah berat tanah per satuan volume. Jadi,
.......................................................................................................2.4
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
S
V
V
Ve
V
Vn V
n
n
1e
S
W
W
Ww
γ
V
Wγ
BAB II
STUDI PUSTAKA
2.1 KOMPOSISI TANAH
2.1.1 Angka Pori
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
7
2.1.4 Derajat Kejenuhan
Derajat kejenuhan (S) yang biasa dinyatakan dalam persentase merupakan
perbandingan antara perbandingan volume air (Vw) dengan volume pori (Vv).
……….........................................................................................2.5
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
2.1.5 Berat Volume Basah
Berat volume basah atau moist unit weight ( ) merupakan nilai dari
perbandingan berat tanah per satuan volume.
..............................................................................2.6
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
Atau dapat dinyatakan dalam berat butiran padat, kadar air, dan volume total
yang dirumuskan berupa :
.......................................................................................2.7
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
2.1.6 Berat Volume Kering
Berat volume kering atau dry unit weight ( ) merupakan perbandingan berat
kering per satuan volume tanah. Besaran yang didapat dari soil test ini diukur
dalam keadaan kering, dapat dirumuskan sebagai berikut :
....................................................................................................2.8
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
Atau dapat digunakan sebagai hubungan antara berat volume, berat volume
kering, dan kadar air.
................................................................................................2.9
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
V
W
V
VS
Wγ
V
WW
V
Wγ WS
W
V
w)(1Wγ S
W
dγ
V
Wγ S
d
w1
γγd
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
8
Data tekanan conus (qc) dan hambatan pelekat (fs) yang didapatkan dari hasil
pengujian sondir dapat digunakan untuk menentukan jenis tanah seperti yang
ditunjukkan dalam Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Klasifikasi Tanah dari Data Sondir
Hasil Sondir
(kg/cm²) Klasifikasi
qc Fs
6,0 0,15 –
0,40 Humus, lempung sangat lunak
6,0 –
10,0
0,20 Pasir kelanauan lepas, pasir sangat lepas
0,20 –
0,60 Lempung lembek, lempung kelanauan lembek
10,0 –
30,0
0,10 Kerikil lepas
0,10 –
0,40 Pasir lepas
0,40 –
0,80 Lempung atau lempung kelanauan
0,80 –
2,00 Lempung agak kenyal
30 – 60 1,50 Pasir kelanauan, pasir agak padat
1,0 – 3,0 Lempung atau lempung kelanauan kenyal
60 – 150
1,0 Kerikil kepasiran lepas
1,0 – 3,0 Pasir padat, pasir kelanauan atau lempung padat
dan lempung kelanauan
3,0 Lempung kekerikilan kenyal
150 –
300 1,0 – 2,0
Pasir padat, pasir kekerikilan, pasir kasar pasir,
pasir kelanauan sangat padat
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
2.2 PARAMETER TANAH
2.2.1 Klasifikasi Tanah dari Data Sondir
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
9
Hubungan antara konsistensi terhadap tekanan conus dan undrained cohesion
adalah sebanding dimana semakin tinggi nilai c dan qc maka semakin keras
tanah tersebut. Seperti yang terlihat dalam Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Hubungan antara Konsistensi dengan Tekanan Conus
Konsistensi
Tanah
Tekanan Konus
qc
(kg/cm2)
Undrained
Cohesion
(T/m2)
Very Soft
Soft
Medium
Stiff
Stiff
Very Stiff
Hard
< 2,50
2,50 – 5,0
5,0 – 10,0
10,0 – 20,0
20,0 – 40,0
> 40,0
< 1,25
1,25 – 2,50
2,50 – 5,0
5,0 – 10,0
10,0 – 20,0
> 20,0
(Sumber : Begeman, 1965)
Begitu pula hubungan antara kepadatan dengan relative density, nilai N SPT, qc,
dan Ø adalah sebanding. Hal ini dapat dilihat dalam pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Hubungan antara Kepadatan, Relative Density, Nilai N SPT, qc, dan Ø
Kepadatan
Relatif
Densitty
(γd)
Nilai N
SPT
Tekanan
Konus qc
(kg/cm2)
Sudut
Geser
(Ø)
Very Loose (sangat
lepas)
Loose (lepas)
Medium Dense (agak
kompak)
Dense (kompak)
Very Dense (sangat
kompak)
< 0,2
0,2 – 0,4
0,4 – 0,6
0,6 – 0,8
0,8 – 1,0
< 4
4 – 10
10 – 30
30 – 50
> 50
< 20
20 – 40
40 – 120
120 – 200
> 200
< 30
30 – 35
35 – 40
40 – 45
> 45
(Sumber : Mayerhof, 1965)
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
10
2.2.2 Klasifikasi Tanah
Klasifikasi tanah yang ada mempunyai beberapa versi, hal ini disebabkan
karena tanah memiliki sifat-sifat yang bervariasi. Adapun beberapa metode
klasifikasi tanah yang ada antara lain :
Klasifikasi Tanah Berdasarkan Tekstur
Klasifikasi Tanah Berdasarkan Pemakaian
a. Sistem Klasifikasi AASHTO
b. Sistem Klasifikasi Unified
2.2.2.1 Klasifikasi Tanah Berdasarkan Tekstur
Pengaruh dari ukuran tiap-tiap butir tanah yang ada di dalam tanah tersebut
merupakan pembentuk tekstur tanah. Menurut USDA tanah tersebut dibagi
dalam beberapa kelompok berdasarkan ukuran butirannya yaitu pasir (sand),
lanau (silt), lempung (clay), kerikil (gravel). Hal ini dapat dilihat pada Gambar
2.1.
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
Gambar 2.1 Klasifikasi Berdasarkan Tekstur Tanah oleh Departemen Pertanian
Amerika Serikat (USDA)
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
11
2.2.2.2 Klasifikasi Tanah Berdasarkan Pemakaian
Sistem klasifikasi tanah berdasarkan tekstur adalah relatif sederhana karena
hanya didasarkan pada distribusi ukuran butiran tanah saja. Dalam
kenyataannya, jumlah dan jenis mineral lempung yang dikandung oleh tanah
sangat mempengaruhi sifat fisis tanah yang bersangkutan.
a. Sistem Klasifikasi AASHTO
Sistem klasifikasi tanah sistem AASHTO pada mulanya dikembangkan pada
tahun 1929 sebagai Public Road Administration Classification System. Sistem
ini mengklasifikasikan tanah kedalam delapan kelompok, A-1 sampai A-7.
Setelah diadakan beberapa kali perbaikan, sistem ini dipakai oleh The American
Association of State Highway Officials (AASHTO) dalam tahun
1945. Bagan
pengklasifikasian sistem ini dapat dilihat seperti pada Tabel 2.4 dan Tabel 2.5.
Tabel 2.4 Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO (Lanjutan)
Klasifikasi Umum
Tanah Lanau-Lempung
(lebih dari 35% atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No.
200)
Klasifikasi kelompok A-4 A-5 A-6
A-7
A-7-5 *
A-7-6 ^
Analisis ayakan
(% lolos)
No. 10
No. 40
No. 200
Min 36
Min 36
Min 36
Min 36
Sifat fraksi yang lolos
ayakan No. 40
Batas Cair (LL)
Indeks Plastisitas (PI)
Maks 40
Maks 10
Min 41
Min 10
Maks 40
Min 11
Min 41
Min 11
Tipe material yang
paling dominan Tanah Berlanau Tanah Berlempung
Penilaian sebagai
bahan
tanah dasar
Biasa sampai jelek
* Untuk A-7-5, PI ≤ LL – 30
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
12
^ Untuk A-7-6, PI > LL – 30
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Da
b. Sistem Klasifikasi Unified
Sistem ini pertama kali diperkenalkan oleh Cassagrande dalam tahun 1942
untuk dipergunakan pada pekerjaan pembuatan lapangan dermaga yang
dilaksanakan oleh The Army Corps Engineers. Sistem ini telah dipakai dengan
sedikit modifikasi oleh U.S. Bureau of Reclamation dan U.S Corps of Engineers
dalam tahun 1952. Dan pada tahun 1969 American Society for Testing and
Material telah menjadikan sistem ini sebagai prosedur standart guna
mengklasifikasikan tanah untuk tujuan rekayasa.
Sistem klasifikasi Unified membagi tanah ke dalam dua kelompok utama :
1. Tanah berbutir-kasar (coarse-grained-soil) adalah tanah yang lebih dari 50%
bahannya tertahan pada ayakan No. 200. Tanah butir kasar terbagi atas kerikil
dengan simbol G (gravel) dan pasir dengan simbol S (sand).
2. Tanah butir-halus (fine-grained-soil) adalah tanah yang lebih dari 50%
bahannya lewat pada saringan No. 200. Tanah butir halus terbagi atas lanau
dengan simbol M (silt), lempung dengan simbol C (clay), serta lanau dan
lempung organik dengan simbol O, bergantung pada tanah itu terletak pada
grafik plastisitas. Tanda L untuk plastisitas rendah dan tanda H untuk plastisitas
tinggi.
Adapun simbol-simbol lain yang digunakan dalam klasifikasi tanah ini adalah
sebagai berikut :
W = Well graded (tanah dengan gradasi baik)
P = Poorly graded (tanah dengan gradasi buruk)
L = Low plasticity (plastisitas rendah) (LL 50)
H = High plasticity (plastisitas tinggi) ( LL 50)
Untuk lebih jelasnya sistem klasifikasi Unified dapat dilihat pada bagan Tabel
2.6 dan Tabel 2.7
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
13
Tabel 2.6 Sistem Klasifikasi Unified
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 1, Braja M. Das)
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
14
2.2.3 Modulus Young
Nilai Modulus Young menunjukkan besarnya nilai elastisitas tanah yang
merupakan perbandingan antara tegangan yang terjadi terhadap regangan. Nilai
ini bisa didapatkan dari Triaxial Test. Nilai Modulus Elastisitas (E) secara
empiris dapat ditentukan dari jenis tanah dan data sondir seperti terlihat pada
Tabel 2.8 dan Tabel 2.9.
Dengan menggunakan data sondir, boring, dan grafik triaksial dapat digunakan
untuk mencari besarnya nilai elastisitas tanah. Nilai yang dibutuhkan adalah
nilai qc atau conus resistance, dengan menggunakan rumus :
E = 2 qc kg/cm².........................................................................2.10
E = 3 qc kg/cm² (untuk pasir) .................................................2.11
E = 2 qc – 8 qc kg/cm² (untuk lempung) ...........................................2.12
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Nilai yang dibutuhkan adalah nilai N (jumlah pukulan dalam uji SPT). Modulus
elastisitas didekati dengan menggunakan rumus :
E = 10 (N + 15) k/ft² (untuk pasir) .................................................2.13
E = 6 (N + 5) k/ft² (untuk pasir berlempung) .............................2.14
Dengan 1 k/ft² = 0,49 kg/cm² = 48,07 kN/m² = 4,882 t/m²
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Tabel 2.8 Hubungan antara Es dengan qc
Jenis Tanah CPT (kg/cm2)
Pasir terkonsolidasi
normal
Pasir over konsolidasi
Pasir berlempung
Pasir berlanau
Lempung lunak
Es = (2 – 4) qc
Es = (6 – 30)
qc
Es = ( 3 – 6) qc
Es = (1 – 2) qc
Es = (3 – 8) qc
Nilai perkiraan modulus elastisitas tanah menurut Bowles dapat dilihat pada
Tabel 2.9.
Tabel 2.9 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah (Bowles, 1977)
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
15
Macam Tanah E (kN/m2)
LEMPUNG
Sangat Lunak
Lunak
Sedang
Keras
Berpasir
300 – 3000
2000 – 40000
4500 – 9000
7000 – 20000
30000 – 42500
PASIR
Berlanau
Tidak Padat
Padat
5000 – 20000
10000 – 25000
50000 – 100000
PASIR DAN KERIKIL
Padat
Tidak Padat
80000 – 200000
50000 – 140000
LANAU 2000 – 20000
LOESS 15000 – 60000
CADAS 140000 – 1400000
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
2.2.4 Poisson Ratio
Nilai Poisson Ratio ditentukan sebagai rasio kompresi poros terhadap regangan
permuaian lateral. Nilai Poisson Ratio dapat ditentukan berdasarkan macam
tanah seperti yang terlihat pada Tabel 2.10.
Tabel 2.10 Pekiraan Ratio Poisson Tanah (Bowles, 1977)
Macam Tanah Poisson Ratio (µ)
Lempung jenuh
Lempung tak jenuh
0,40 – 0,50
0,10 – 0,30
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
16
Lempung berpasir
Lanau
Pasir padat
Pasir kasar (angka pori, e = 0,40 –
0,70)
Pasir halus (angka pori, e = 0,40 –
0,70)
Batu
0,20 – 0,30
0,30 – 0,35
0,20 – 0,40
0,15
0,25
0,10 – 1,40
0,10 – 0,30
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
2.2.5 Sudut Geser Dalam
Kekuatan geser dalam mempunyai variabel kohesi dan sudut geser dalam. Sudut
geser dalam bersamaan dengan kohesi menentukan ketahanan tanah akibat
tegangan yang bekerja berupa tekanan lateral tanah. Nilai ini juga didapatkan
dari pengukuran engineering properties tanah dengan Direct Shear Test.
Hubungan antara sudut geser dalam dan jenis tanah ditunjukkan pada Tabel
2.11.
Tabel 2.11 Hubungan antara Sudut Geser Dalam
Tipe Tanah Sudut Geser Dalam
(Ø)
Pasir : butiran bulat
Renggang atau
lepas
Menengah
Pasir : butiran
bersudut
Renggang atau
lepas
Menengah
27o – 30
o
30o – 35
o
35o – 38
o
30o – 35
o
35o – 40
o
40o – 45
o
34o – 48
o
26o – 35
o
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 2, Braja M. Das)
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
17
2.2.6 Kohesi
Kohesi merupakan gaya tarik menarik antar partikel tanah. Bersama dengan
sudut geser dalam, kohesi merupakan parameter kuat geser tanah yang
menentukan ketahanan tanah terhadap deformasi akibat tegangan yang bekerja
pada tanah dalam hal ini berupa gerakan lateral tanah. Deformasi ini terjadi
akibat kombinasi keadaan kritis pada tegangan normal dan tegangan geser yang
tidak sesuai dengan faktor aman dari yang direncanakan. Nilai ini didapat dari
pengujian Direct Shear Test. Nilai kohesi secara empiris dapat ditentukan dari
data sondir (qc) yaitu sebagai berikut :
Kohesi (c) = qc/20...................................................................................2.15
(Sumber : Buku Teknik Sipil, Ir. V Sunggono kh)
Kekuatan geser tanah diperlukan untuk menghitung daya dukung tanah (bearing
capacity), tegangan tanah terhadap dinding penahan (earth pressure) dan
kestabilan lereng. Kekuatan geser tanah dalam Tugas Akhir ini menggunakan
analisa yaitu Direct Shear Test.
Kekuatan geser tanah terdiri dari dua parameter yaitu :
1. Bagian yang bersifat kohesi (c) yang tergantung pada jeni tanah dan
kepadatan butirannya.
2. Bagian yang mempunyai sifat gesekan atau frictional yang sebanding
dengan tegangan efektif (σ) yang bekerja pada bidang geser.
Kekuatan geser tanah tak jenuh dapat dihitung dengan rumus :
τ = ............................................................................2.16
(Sumber : Teknik Fondasi 1, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
τ = s = Kekuatan geser
σ = Tegangan total pada bidang geser
u = Tegangan air pori
c = Kohesi
ø = Sudut geser
tanucs
2.3 KEKUATAN GESER TANAH
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
18
Pada tanah jenuh air, besarnya tegangan normal total pada sebuah titik adalah
sama dengan jumlah tegangan efektifnya ditambah dengan tegangan air pori,
atau :
σ ...............................................................................................2.17
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 2, Braja M. Das)
Dimana :
σ = Tegangan normal total
σ’ = Tegangan efektif
u = Tegangan air pori
Dalam perencanaan konstruksi bangunan sipil, daya dukung tanah mempunyai
peranan yang sangat penting. Daya dukung tanah merupakan kemampuan tanah
untuk menahan beban pondasi tanpa mengalami keruntuhan akibat geser yang
juga ditentukan oleh kekuatan geser tanah. Tanah mempunyai sifat untuk
meningkatkan kepadatan dan kekuatan gesernya apabila menerima tekanan.
Apabila beban yang bekerja pada tanah pondasi telah melampaui daya dukung
batasnya, tegangan geser yang ditimbulkan dalam tanah pondasi melampaui
kekuatan geser tanah, maka akan mengakibatkan keruntuhan geser tanah
tersebut. Perhitungan daya dukung tanah dapat dihitung berdasarkan teori
Terzaghi :
Daya dukung tanah untuk pondasi lajur :
.............................................................2.18
Daya dukung tanah untuk pondasi berbentuk bujur sangkar :
.............................................................2.19
Daya dukung tanah untuk pondasi berbentuk lingkaran :
..............................................................2.20
Apabila permukaan tanah terletak pada jarak D di atas dasar Pondasi :
qult = γ (Df – D) + γ‘ D ...........................................................................2.21
(Sumber : Mekanika Tanah Jilid 2, Braja M. Das)
Dimana :
γ’ = γsat – γw = Berat volume efektif dari tanah
u '
NqNNccq qdijin2
1
BNqNcNq qcu 4,03,1
BNqNcNq qcu 3,03,1
2.4 DAYA DUKUNG TANAH
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
19
D = Kedalaman pondasi
B = Lebar pondasi atau diameter pondasi
γ = Berat volume tanah
Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung yang tergantung pada sudut
geser
Pondasi dalam seringkali diidentikkan sebagai pondasi tiang yaitu suatu struktur
pondasi yang mampu mnahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan
menyerap lenturan. Pondasi tiang dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit
dengan menyatukan pangkal tiang yang terdapat di bawah kontruksi dengan
tumpuan pondasi.
Dalam perencanaannya, jenis tiang yang akan dipakai bisa ditentukan dengan
persamaan-persamaan sebagai berikut :
Tiang panjang jika :
1 > 3................................................................................................2.22
Tiang pendek jika :
1 < 1 ≤ 3.........................................................................................2.23
Kaison jika :
1 ≤ 1................................................................................................2.24
(Sumber : Rekayasa Fondasi II, Gunadarma)
Dimana :
L = Panjang tubuh pondasi yang tertanam di dalam tanah
(cm)
k = Koefisien reaksi tanah dalam arah melintang (kg/cm³)
D = Diameter atau lebar tubuh tiang pondasi (cm)
EI = Kekauan lentur tubuh pondasi
Gerakan tanah merupakan proses perpindahan massa tanah atau batuan dengan
arah tegak, mendatar, atau miring terhadap kedudukan semula karena pengaruh
air, gravitasi, dan beban luar.
44EIkD
44EIkD
44EIkD
2.5 TEORI KELONGSORAN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
20
Kelongsoran lereng umumnya terjadi dalam suatu bidang lengkung. Dalam
perhitungan stabilitas, lengkungan yang riil ini dianggap sebagai lingkaran
spiral logaritmis. Bidang ini disebut bidang gelincir. Kemantapan lereng (slope
stability) sangat dipengaruhi oleh kekuatan geser tanah untuk menentukan
kemampuan tanah menahan tekanan tanpa mengalami keruntuhan.
Adapun maksud analisis stabilitas adalah untuk menentukan faktor aman dari
bidang longsor yang potensial. Dalam Laporan Tugas Akhir ini, dasar-dasar
teori yang dipakai untuk menyelesaikan masalah tentang stabilitas longsor dan
daya dukung tanah menggunakan teori metode irisan (Method of Slice), metode
Bishop (Bishop Method), dan Metode Fellinius.
2.5.1 Metode Irisan (Method of Slice)
Metode irisan merupakan cara-cara analisa stabilitas yang telah dibahas
sebelumnya hanya dapat digunakan bila tanah homogen. Bila tanah tidak
homogen dan aliran rembesan terjadi di dalam tanahnya memberikan bentuk
aliran dan berat volume tanah yang tidak menentu, cara yang lebih cocok adalah
dengan metode irisan (method of slice).
Gaya normal yang bekerja pada suatu titik dilingkaran bidang longsor, terutama
dipengaruhi oleh berat tanah di atas titik tersebut. Dalam metode irisan ini,
massa tanah yang longsor dipecah-pecah menjadi beberapa irisan (pias) vertikal.
Kemudian keseimbangan dari tiap-tiap irisan diperhatikan. Gaya-gaya ini terdiri
dari gaya geser (Xr dan X1) dan gaya normal efektif (Er dan E1) disepanjang sisi
irisannya, dan juga resultan gaya geser efektif (Ti) dan resultan gaya normal
efektif (Ni) yang bekerja disepanjang dasar irisannya. Pada irisannya tekanan air
pori U1 dan Ur bekerja di kedua sisinya, dan tekanan air pori Ui bekerja pada
dasarnya. Dianggap tekanan air pori sudah diketahui sebelumnya
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
21
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Gambar 2.2 Gaya-gaya yang Bekerja pada Irisan Bidang Longsor
2.5.1.1 Metode Bishop Disederhanakan (Simplified Bishop Method)
Metode Bishop disederhanakan (Bishop, 1955) merupakan dasar metode bagi
aplikasi program Mira Slope dan merupakan penyederhanaan dari metode irisan
Sliding. Metode Bishop menganggap bahwa gaya-gaya yang bekerja pada sisi
irisan mempunyai resultan nol pada arah vertikal.
Persamaan kuat geser dalam tinjauan tegangan efektif yang dapat dikerahkan,
sehingga tercapainya kondisi keseimbangan batas dengan memperhatikan faktor
keamanan.
..............................................................................2.25
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
σ = Tegangan normal total pada bidang longsor
u = Tekanan air pori
Untuk irisan (pias) yang ke-i, nilai Ti = τ ai, yaitu nilai geser yang berkembang
pada bidang longsor untuk keseimbangan batas, sehingga :
....................................................................2.26
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
P
tgu
F
c ''
F
tgauN
F
acTi iii
i ')(
'
W sin θ
W cos θ
W H
X
i
R
O
Ø
Ø
1 2
3 4
5 6
7
τ = c + Ni
tgn Ø
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
22
Kondisi keseimbangan momen terhadap pusat rotasi O antara berat massa tanah
yang akan longsor dengan gaya geser total pada dasar bidang longsornya dapat
dinyatakan sebagai berikut :
.................2.27
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
Fk = Faktor Keamanan
c’ = Kohesi tanah efektif (kN/m²)
ø’ = Sudut geser dalam tanah efektif (derajat)
bi = Lebar irisan ke-i (m)
Wi = Berat irisan tanah ke-i (kN)
θi = Sudut yang didefinisikan dalam Gambar 2.3 (derajat)
ui = Tekanan air pori pada irisan ke-i (kN/m²)
Rasio tekanan pori (pore pressure ratio) didefinisikan sebagai :
...........................................................................................2.28
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
ru = Rasio tekanan pori
u = Tekanan air pori (kN/m²)
b = Lebar irisan (m)
γ = Berat volume tanah (kN/m³)
h = Tinggi irisan rata-rata (m)
Adapun bentuk persamaan Faktor Keamanan untuk analisis stabilitas lereng
cara Bishop, adalah :
ni
ni
i
ni
i i
iiii
iW
FtgtgitgbuWbc
kF
sin
)/'1(cos
1''
1
h
u
W
ubru
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
23
....................2.29
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Persamaan faktor aman Bishop ini lebih sulit pemakaiannya dibandingkan
dengan metode lainya seperti metode Fellinius. Lagi pula membutuhkan cara
coba-coba (trial and error), karena nilai faktor aman F nampak di kedua sisi
persamaanya. Akan tetapi, cara ini telah terbukti memberikan nilai faktor aman
yang mendekati nilai faktor aman dari perhitungan yang dilakukan dengan cara
lain yang mendekati (lebih teliti). Untuk mempermudah perhitungan dapat
digunakan untuk menentukan nilai fungsi Mi, dengan rumus :
..............................................................2.30
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Lokasi lingkaran sliding (longsor) kritis pada metode Bishop (1955), biasanya
mendekati dengan hasil pengamatan di lapangan. Karena itu, walaupun metode
Fellinius lebih mudah, metode Bishop (1995) lebih disukai karena menghasilkan
penyelesaian yang lebih teliti.
Dalam praktek diperlukan cara coba-coba dalam menemukan bidang longsor
dengan nilai faktor aman yang terkecil. Jika bidang longsor dianggap lingkaran,
maka lebih baik kalau dibuat kotak-kotak dimana tiap titik potong garis-
garisnya merupakan tempat kedudukan pusat lingkaran longsornya. Pada titik-
titik potongan garis yang merupakan pusat lingkaran longsornya dituliskan nilai
faktor aman terkecil pada titik tersebut. Kemudian setelah faktor aman terkecil
pada tiap-tiap titik pada kotaknya diperoleh, digambarkan garis kontur yang
menunjukkan tempat kedudukannya dari titik-titik pusat lingkaran yang
mempunyai faktor aman yang sama. Dari faktor aman pada setiap kontur
tentukan letak kira-kira dari pusat lingkaran yang menghasilkan faktor aman
yang paling kecil.
ni
ni
i
ni
i i
uii
iW
FtgtgitgrWbc
kF
sin
)/'1(cos
1')1('
1
)/'1(cos FtgitgiM i
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
24
2.5.1.2 Metode Fellinius
Analisis stabilitas lereng cara Fellinius (1927) menganggap gaya-gaya yang
bekerja pada sisi kanan-kiri dari sembarang irisan mempunyai resultan nol pada
arah tegak lurus bidang longsornya. Faktor keamanan didefinisikan sebagai :
..........................................................................................2.31
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Lengan momen dari berat massa tanah tiap irisan adalah R sin , maka :
............................................................................2.32
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
R = Jari-jari bidang longsor
N = Jumlah irisan
Wi = Berat massa tanah irisan ke-i
i = Sudut yang didefinisikan pada gambar diatas
Dengan cara yang sama, momen yang menahan tanah yang akan longsor,
adalah:
...................................................................2.33
Karena itu, faktor keamanannya menjadi :
.............................................................................2.34
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
LongsoryangTanahMassaBeratdariMomenJumlah
LongsorBidangSepanjangGeserTahanandariMomenJumlahkF
Md
Mr
ni
i
iWiRMd1
sin
ni
i
ii tgNcaRMr1
)(
ni
i
i
ni
i
ii
Wi
tgNca
Fk
1
1
sin
)(
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
25
Bila terdapat air dalm lereng, tekanan air pori pada bidang longsor tidak
menambah momen akibat tanah yang akan longsor (Md), karena resultan gaya
akibat tekanan air pori lewat titik pusat lingkaran.
.........................................................2.35
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
Fk = Faktor Keamanan
c = Kohesi tanah (kN/m²)
ø = Sudut geser dalam tanah (derajat)
ai = Panjang lengkung lingkaran pada irisan ke-i (m)
Wi = Berat irisan tanah ke-i (kN)
ui = Tekanan air pori pada irisan ke-i (kN/m²)
θi = Sudut yang didefinisikan dalam Gambar 2.3 (derajat)
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Gambar 2.3. Gaya-gaya dan Asumsi Bidang pada Tiap Pias Bidang Longsor
ni
i
i
ni
i
iiiii
Wi
tgauWca
Fk
1
1
sin
)cos(
i
bi
Ti
W
Xi Xr
Ui U
1 2
3
4 5
6
H
R
R
o xi
.i
tgNic
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
26
Bila terdapat air pada lerengnya, tekanan air pori pada bidang longsor tidak
berpengaruh pada Md, karena resultante gaya akibat tekanan air pori lewat titik
pusat lingkaran. Substitusi antara persamaan yang sudah ada.
.........................................................2.36
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
Fk = Faktor kemanan
c = Kohesi tanah
ø = Sudut geser dalam tanah
ai = Panjang bagian lingkaran pada irisan ke-i
Wi = Berat irisan tanah ke-i
u = Tekanan air pori pada irisan ke-i
i = Sudut yang didefinisikan dalam gambar
Jika terdapat gaya-gaya selain berat lereng tanahnya sendiri, seperti beban
bangunan di atas lereng, maka momen akibat beban ini diperhitungkan sebagai
Md.
Metode Fellinius memberikan faktor aman yang relatif lebih rendah dari cara
hitungan yang lebih teliti. Batas-batas nilai kesalahan dapat mencapai kira-kira
5% sampai 40% tergantung dari faktor aman, sudut pusat lingkaran yang dipilih,
dan besarnya tekanan air pori, walaupun analisisnya ditinjau dalam tinjauan
tegangan total, kesalahannya masih merupakan fungsi dari faktor aman dan
sudut pusat dari lingkarannya (Whitman dan Baily, 1967) cara ini telah banyak
digunakan prakteknya. Karena cara hitungannya yang sederhana dan kesalahan
yang terjadi pada sisi yang aman.
Menentukan lokasi titik pusat bidang longsor, untuk memudahkan usaha trial
and error terhadap stabilitas lereng maka titik-titik pusat bidang longsor yang
berupa busur lingkaran harus ditentukan dahulu melalui suatu pendekatan.
Fellenius memberikan petunjuk-petunjuk untuk menentukan lokasi titik pusat
ni
i
i
ni
i
iiii
Wi
tgauWica
kF
1
1
sin
)cos(
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
27
busur longsor kritis yang melalui tumit suatu lereng pada tanah kohesif (c-soil)
seperti pada Tabel 2.13.
(Sumber : Bahan Kuliah Mata Mekanika Tanah)
Gambar 2.4 Lokasi Pusat Busur Longsor Kritis pada Tanah Kohesif (c-soil)
Tabel 2.12 Sudut-sudut Petunjuk Menurut Fellinius
Lereng
1 : n
Sudut Lereng
(derajat)
Sudut-sudut Petunjuk
A B
: 1 60 o ~ 29
o ~ 40
o
1 : 1 45 o ~ 28
o ~ 38
o
1 : 1,5 33 o 41 ‗ ~ 26
o ~ 35
o
1 : 2 25 o 34 ‗ ~ 25
o ~ 35
o
1 : 3 18 o 26‘ ~ 25
o ~ 35
o
1 : 5 11 o 19‘ ~ 25
o ~ 37
o
(Sumber : Bahan Kuliah Mata Mekanika Tanah)
Pada tanah -c untuk menentukan letak titik pusat busur lingkaran sebagai
bidang longsor yang melalui tumit lereng dilakukan secara coba-coba dimulai
dengan bantuan sudut-sudut petunjuk dari Fellinius untuk tanah kohesif ( = 0).
Grafik Fellinius menunjukkan bahwa dengan meningkatnya nilai sudut geser ( )
maka titik pusat busur longsor akan bergerak naik dari Oo yang merupakan titik
pusat busur longsor tanah c ( = 0) sepanjang garis Oo-K yaitu
3
o
C B
H
1 : n
θ
βA
βB
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
28
O1,O2,O3,……,On. Titik K merupakan koordinat pendekatan dimana X = 4,5H
dan Z = 2H, dan pada sepanjang
garis Oo-K inilah diperkirakan terletak titik-titik pusat busur longsor. Dan dari
busur-busur longsor tersebut dianalisa masing-masing angka keamanannya
untuk memperoleh nilai n yang paling minimum sebagai indikasi bidang longsor
kritis.
(Sumber : Bahan Mata Kuliah Mekanika Tanah)
Gambar 2.5 Posisi Titik Pusat Busur Longsor pada Garis Oo-k
2.5.2 Metode Elemen Hingga
Metode elemen hingga adalah prosedur perhitungan yang dipakai untuk
mendapatkan pendekatan dari permasalahan matematis yang sering muncul
pada rekayasa teknik. Inti dari metode tersebut adalah membuat persamaan
matematis dengan berbagai pendekatan dan rangkaiaan persamaan aljabar yang
melibatkan nilai-nilai pada titik-titik diskrit pada bagian yang dievaluasi.
Persamaan metode elemen hingga dibuat dan dicari solusinya dengan sebaik
mungkin untuk menghindari kesalahan pada hasil akhirnya.
H
H
Z
R
C B
A
4,5 H
R
1 2
3
n
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
29
Gambar 2.6 Contoh Jaring-jaring dari Elemen Hingga.
Jaring (mesh) terdiri dari elemen-elemen yang dihubungkan oleh node. Node
merupakan titik-titik pada jaring dimana nilai dari variable primernya dihitung.
Misal untuk analisa displacement, nilai variable primernya adalah nilai dari
displacement. Nilai-nilai nodal displacement diinterpolasikan pada elemen agar
didapatkan persamaan aljabar untuk displacement dan regangan melalui jaring-
jaring yang terbentuk.
Terzaghi (1950) membagi penyebab longsoran lereng terdiri dari akibat
pengaruh dalam (internal effect) dan pengaruh luar (external effect). Pengaruh
dalam yaitu longsoran yang terjadi dengan tanpa adanya perubahan kondisi luar
atau gempa bumi. Sedangkan pengaruh luar yaitu pengaruh yang menyebabkan
bertambahnya gaya geser dengan tanpa adanya perubahan kuat geser tanah.
Kelongsoran lereng alam dapat terjadi dari hal-hal sebagai berikut :
1. Penambahan beban pada lereng.
2. Penggalian atau pemotongan tanah pada kaki lereng.
3. Penggalian yang mempertajam kemiringan lereng.
4. Perubahan posisi muka air secara cepat.
5. Kenaikan tekanan lateral oleh air.
6. Gempa bumi.
7. Penurunan tahanan geser tanah pembentuk lereng.
2.6 FAKTOR – FAKTOR PENYEBAB KELONGSORAN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
30
2.6.1 Pengaruh Iklim
Di dekat permukaan tanah, kuat geser tanah berubah dari waktu ke waktu
bergantung pada iklim. Beberapa jenis tanah mengembang pada saat musim
hujan dan menyusut pada musim kemarau. Pada musim hujan kuat geser tanah
menjadi sangat rendah dibandingkan dengan musim kemarau. Oleh karena itu,
kuat geser tanah yang dipakai dalam analisis stabilitas lereng harus didasarkan
pada kuat geser tanah di musim hujan atau kuat geser pada saat tanah jenuh air.
2.6.2 Pengaruh Air
Pengaruh aliran air atau rembesan menjadi faktor yang sangat penting dalam
stabilitas lereng, namun pengaruh ini sulit diidentifikasi dengan baik. Rembesan
air yang terjadi di dalam tanah menyebabkan gaya rembesan yang sangat
berpengaruh pada stabilitas lereng.
Erosi permukaan lereng dapat menyebabkan terkikisnya tanah permukaan yang
mengurangi tinggi lereng sehingga menambah stabilitas lereng. Sebaliknya,
erosi yang memotong kaki lereng dapat menambah tinggi lereng, sehingga
mengurangi stabilitas lereng.
Jika pada lereng terjadi penurunan muka air tanah baik dalam lereng atau di
dekat lereng, contohnya penurunan muka air mendadak pada saluran atau
sungai, maka terjadi pengurangan gaya angkat air pada masa tanah yang
menambah beban lereng. Kenaikan beban menyebabkan kenaikan tegangan
geser yang bila tahanan geser tanah terlampaui akan mengakibatkan lonsoran
lereng. Hal ini banyak terjadi pada lereng yang tanahnya berpermeabilitas
rendah.
2.6.3 Pengaruh Rayapan (Creep)
Di dekat permukaan tanah yang miring, tanah dipengaruhi siklus kembang-
susut. Siklus ini dapat terjadi oleh akibat perubahan temperatur, perubahan dari
musim kemarau ke musim penghujan, dan di daerah dingin dapat diakibatkan
oleh pengaruh pembekuan air. Saat tanah mengembang tanah naik sehingga
melawan gaya-gaya gravitasi. Saat tanah menyusut, tanah turun dibantu oleh
gravitasi. Hasil dari gerakan keduanya adalah gerakan perlahan lereng turun ke
arah bawah.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
31
2.7.1 Longsoran Translasi
Longsoran translasi adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang
gelincir berbentuk rata atau menggelombang landai.
Gambar 2.7 Longsoran Transasi
2.7.2 Longsoran Rotasi
Longsoran rotasi adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang
gelincir berbentuk cekung.
Gambar 2.8 Longsoran Rotasi
2.7.3 Pergerakan Blok
Pergerakan blok adalah perpindahan batuan yang bergerak pada bidang gelincir
berbentuk rata. Longsoran ini disebut juga longsoran translasi blok batu.
2.7 JENIS – JENIS KELONGSORAN TANAH
Menurut http://Klastik.wordpress.com ada 6 jenis tanah longsor yakni longsoran
translasi, longsoran rotasi, pergerakan blok, runtuhan batu, rayapan tanah, dan
aliran bahan rombakan. Jenis longsoran translasi dan rotasi paling banyak
terjadi di Indonesia. Sedangkan longsoran yang paling banyak memakan korban
jiwa adalah aliran bahan rombakan.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
32
Gambar 2.9 Pergerakan Blok
2.7.4 Runtuhan Batu
Runtuhan batu terjadi ketika sejumlah besar batuan atau material lain bergerak
ke bawah dengan cara jatuh bebas. Umumnya terjadi pada lereng yang terjal
hingga menggantung terutama di daerah pantai. Batu-batu besar yang jatuh dapat
menyebabkan kerusakan yang parah.
Gambar 2.10 Runtuhan Batu
2.7.5 Rayapan Tanah
Rayapan Tanah adalah jenis tanah longsor yang bergerak lambat. Jenis tanahnya
berupa butiran kasar dan halus. Jenis tanah longsor ini hampir tidak dapat
dikenali. Setelah waktu yang cukup lama longsor jenis rayapan ini bisa
menyebabkan tiang-tiang telepon, pohon, atau rumah miring ke bawah.
Gambar 2.11 Rayapan Tanah
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
33
2.7.6 Aliran Bahan Rombakan
Jenis tanah longsor ini terjadi ketika massa tanah bergerak didorong oleh air.
Kecepatan aliran tergantung pada kemiringan lereng, volume, tekanan air, dan
jenis materialnya. Gerakannya terjadi di sepanjang lembah dan mampu
mencapai ratusan meter jauhnya. Di beberapa tempat bisa sampai ribuan meter
seperti di daerah aliran sungai di sekitar gunung api. Aliran tanah ini dapat
menelan korban cukup banyak.
Gambar 2.12 Aliran Bahan Rombakan
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
2.8 PERBAIKAN STABILITAS LERENG
Banyak cara yang dapat dilakukan untuk menambah stabilitas lereng, antara lain
pemotongan lereng, pembuatan berm, menurunkan muka air tanah, pemasangan
tiang-tiang, dan lain-lainnya.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
34
Gambar 2.14 Perbaikan Stabilitas Lereng dengan Metode Geometri
Umumnya metode stabilitas lereng dapat dibagi dalam tiga kelompok, yaitu :
1. Metode geometri, yaitu perbaikan lereng dengan cara merubah geometri lereng
(Gambar 2.14).
2. Metode hidrologi, yaitu dengan cara menurunkan muka air tanah atau
menurunkan kadar air tanah pada lereng (Gambar 2.13e).
3. Metode-metode kimia dan mekanis, dengan cara grouting semen untuk
menambah kuat geser tanah atau memasang bahan tertentu (tiang) di dalam
tanah (Gambar 2.13d).
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Gambar 2.13 Perbaikan Stabilitas Lereng
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
35
dibawah ini :
Mulai
Pengambilan Sample Tanah di Desa Sidokumpul Kec Guntur Kab. Demak
Pengolahan Data
Hasil Analisis
Selesai
Persiapan / Studi Literatur
Kesimpulan & Saran
Analisis Data
Uji Lab.
1. 1. Uji Tanah Soil Properties
2. 2. Direct Shear Test ( D.S.T. )
a. c ( Kohesi )
b. Ø ( Sudut Geser dalam Tanah )
3. 3. Sieve Analysis
4. 4. Hidrometer
5.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Bagan Alur Penelitian
Secara ringkas langkah-langkah analisa terdapat dalam diagram
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
38
Langkah – langkah yang dilakukan pada penelitian yaitu sebagai
berikut :
3.2.1 Mulai
Dimulai dengan pengumpulan data – data awal yang diperlukan yang
berhubungan dengan analisa ini.
3.2.2 Pengumpulan data
Dalam mengumpulkan data lapangan penelitian menggunakan metode
observasi ( pengamatan ) pada Objek penelitian. Yang dilakukan penelitian
adalah mengamati objek penelitian dan mencatat secara sistematik.Kemudian
mengolah data tersebut dengan bantuan data penunjang lainya, yaitu berupa
rumus – rumus dan hasil uji laboraturium.
Data yang digunakan dalam penelitian ini yakni :
1. Data Primer
Berupa data proyek hasil survey lapangan pada objek penelitian.Data primer
berupa ketersediaan rambu-rambu lalu lintas diperoleh langsung dari lapangan,
sedangkan bentuk persimpangan jalan diperoleh dari interpretasi citra quickbird.
2. Data Sekunder
Meliputi data – data hasil pengujian laboraturium terhadap material yang
digunakan.Data sekunder berupa data lalu lintas harian rata-rata diperoleh dari
Dinas Perhubungan.Pengambilan sampel pada data hasil interpretasi dilakukan
berdasarkan keseragaman dari parameter terpilih yaitu kapasitas jalan dan
penggunaan lahan.
3.2.3 Survey Kerusakan Jalan
1. Survey kondisi
a. Bertujuan untuk menentukan kondisi struktur perkerasan pada suatu waktu
tertentu, dan agak subyektif
b. Kekuatan sisa dan penyebab tidak dapat ditentukan dari survey ini
3.2 Langkah – langkah Analisa
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
39
c. Survey ini hanya dapat menilai kondisi struktur dengan dg skala 0-4
d. Di dalam URMS ditetapkan kriteria penilaian sebagai berikut: R (kerusakan
kombinasi disertai lubang), JS (kombinasi tapi belum disertai lubang dan
berulang di sub ruas jalan), J (retakbuaya<30% S (sedikit kerusakan), B
(permukaan relatif masih rata dan tdk ada tanda kerusakan).
2. Survey Evaluasi
a. Bertujuan menentukan kapasitas / sisa struktur perkerasan dan mencari
penyebab yang teramati
b. Selain kondisi juga tipe, tebal dan kualitas setiap lapis perkerasan.
c. Survey lebih lama, kadang dapat merusak struktur perkerasan.
d. Berbagai teknik yang dikembangkan alat ukur mobil, video, mumeter, CBR
lapangan, Bump integrator.
3.2.4 Data Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi data primer dan data
sekunder.Data primer yang digunakan meliputi bentuk persimpangan jalan,
ketersediaan rambu-rambu lalu lintas.Sedangkan data sekunder yang digunakan
meliputi data volume lalu lintas, data lalu lintas harian rata-rata. Selain keadaan
geometrik jalan, kondisi atau keadaan disekitar ruas jalan akan menentukan keadaan
lalu lintas jalan tersebut.
Penggunaan lahan digunakan sebagai salah satu parameter penentu daerah
rawan kecelakaan dengan asumsi bahwa fungsi penggunaan lahan tertentu akan
menyebabkan keramaian baik itu menyangkut manusia maupun kendaraan yang
tentunya mempengaruhi kondisi lalu lintas pada jalan disekitar penggunaan lahan
tersebut. Semakin besar bentuk penggunaan lahan dan jenis aktivitas yang terjadi pada
penggunaan lahan tersebut, dimungkinkan semakin besar potensi kerawanan
kecelakaan.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
40
3.2.5 Lokasi Proyek
Lokasi Penelitian Stabilitasi Lereng Badan Jalan berada pada ruas Jalan
Sidokumpul – Guntur, Penelitian ini berada pada Tepatnya diAreal Pedesaan jalur
penghubung antar Desa. Sehingga diharapkan jalur Desa Sidokumpul - Guntur akan
lebih baik, demi memajukan perekonomian daerah yang melewati jalur tersebut.
3.2.6 Pengolahan Data
1. Tahap pemrosesan data
Pemrosesan data dengan Sistem Informasi Geografis pada penelitian ini
bertujuan untuk memperoleh data grafis baru sesuai dengan yang diinginkan yaitu
peta potensi kerawanan kecelakaan lalu lintas. Proses interpretasi yang dilakukan
sebelumnya menghasilkan beberapa variabel yang dibutuhkan karena memang tidak
semua variabel bisa dikumpulkan dari interpretasi Citra Quickbird, kekurangan data
ini dilengkapi dari hasil survei lapangan.
Jenis variabel yang bisa diperoleh dari hasil interpretasi yaitu antara lain :
bentuk penggunaan lahan, radius belokan, lebar jalan, bahu jalan, marka jalan.
Variabel yang dikumpulkan dari interpretasi ini masih harus dilakukan uji ketelitian
interpretasi untuk mengetahui tingkat ketelitian interpretasi citra Quickbird dalam
penetuan variabel tingkat kerawanan kecelakaan lalu lintas.
2. Tahap penyelesaian
Pada tahap penyelesaian ini, langkah-langkah yang dilakukan adalah :
a. Penyajian peta hasil pemodelan potensi kerawanan kecelakaan lalu lintas.
b. Kesimpulan dan saran.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
41
Analisa dan pengolahan data dilaksanakan dari data-data yang diperlukan sesuai
identifikasi permasalahan yg di temukan di lapangan. Analisa data serta langkah-
langkah dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah :
1. Menentukan lokasi lereng dan gejala kelongsoran pada Ruas Jalan Pringapus –
Bodean.
2. Pengambilan data baik data primer maupun sekunder seperti elevasi lokasi, peta
kontur, pengujian tanah, serta batuan untuk mendapatkan sifat fisik dan sifat
mekanik.
3. Pembuatan stratifikasi tanah pada Ruas Jalan Pringapus - Bodean.
4. Dari peta kontur dibuat penampang melintang untuk memperoleh geometri lokasi
lereng.
5. Perhitungan analisa secara manual (Metode Fellinius).
6. Menentukan jenis penanganan yang sesuai dengan permasalahan yang terjadi.
4.1.1 Lokasi Tinjauan Longsoran
Lokasi lereng yaitu sebelah kanan ruas jalan Sidokumpul - Guntur daerah di sekitar,
pihak Bina Marga telah melakukan upaya penanggulanan longsoran di sekitar lereng
dengan pemasangan bronjong namun mengalami kegagalan. Panjang lereng 8,55
meter, tinggi lereng 3,5 meter dan sudut kemiringsn lereng 28°, dimana di atas lereng
tersebut akan dibangun pelebaran jalan yang mengakibatkan beban di atas lereng
bertambah sehingga di butuhkan penanganan agar dapat menahan terjadinya longsoran
di sekitar lereng tersebut.
BAB IV
ANALISA DAN PENANGANAN
4.1 ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
42
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui struktur lapisan tanah termasuk
jenis serta warnanya dan juga kedudukan MAT ( Muka Air Tanah ). Pengambilan
contoh tanah dilakukan tiap meter,baik pengambilan dengan memakai tabung (
undistrurbed ) dan pengambilan seacara biasa (disturbed),tanah yang diambil kemudian
diperiksa dilaboratorium.
4.2.1.2 Alat-alat yang digunakan
1. Mata Bor
2. Pipa boor dan Pipa besi dengan panjang 1 meter tiap pipa
3. Stang pemutar boor.
4. Linggis
5. Tempat sample
6. Alat meteran.
4.2.1.3 Cara Kerja
Pada percobaan tanah yang akan diboor lubang pertolongan memakai linggis.
Kemudian pengeboran dilakukan dengan cara memutar boor searah dengan jarum jam.
Dalam pengeboran diusahakan agar pipa boor selalu tegak lurus dengan permukaan
tanah, maka pipa bor diangkat ke atas tanah diperiksa, mengenai jenis dan warnanya
semua dicatat satu formulir profil bor. Pipa bor dibersihkan, pengeboran dilanjutkan lagi
sampai kedalaman tanah 1 meter, 2 meter dan 3 meter kemudian sampelnya diambil dan
diperiksa dilaboratorium.
4.2.2 SOIL TEST
4.2.2.1 Tujuan Mencari Kadar Air Tanah ( Water Content ) = W
Tujuan percobaan ini adalah untuk mencari kadar air tanah ( water content ) = w
4.2.2.2 Alat – alat yang digunakan
1. Oven dengan temperatur dapat diatur konstan pada 105º - 110º C
2. Timbangan
3. Cawan
4.2 PERHITUNGAN DATA LAPANGAN
4.2.1 BOORING
4.2.1.1 Tujuan
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
43
4.2.2.3 Cara Kerja
1. Bersihkan dan keringkan cawan timbangan,kemudian timbang dan
catat beratnya ( = Wı )
2. Masukkan contoh tanah ( basah ) kedalam cawan timbang, kemudian bersama
tutupnya ditimbang ( = W )
3. Dalam keadaan terbuka, cawan bersama tanah dimasukkan ke dalam oven (
105º - 110 º ) selama 16 – 24 jam.
Tutup cawan ditentukan dan jangan sampai ketukar cawan lain.
4. Cawan dengan tanah kering diambil dari oven, di dinginkan, setelah dingin
ditutup.
5. cawan tertutup bersama tanah kering ditimbang.
Hitungan :
Berat Air
Kadar air = ————————— x 100 %
Berat Tanah Kering
W - W
= ——————— x 100 % (dua angka belakang koma )
W - W
Catatan :
Pemeriksaan kadar air sebaiknya dilakukan secara double, yaitu digunakan 2
benda uji dengan cawan, yang hasilnya harus hampir sama, kemudian harganya
dirata – ratakan. Jika selisih harga kedua percobaan terlalu berbeda, harus
diulangi.
1 No kaleng 1 2 3
2 berat tanah basah + kaleng(grm) 52.45 54.65 55,61
3 berat tanah kering + kaleng (grm) 44.93 45.54 46.42
4 berat kaleng (grm) 16.45 16.46 16.47
5 berat air (grm) (2 - 3 ) 7.52 9.11 9.19
6 berat tanah kering (grm) (3 - 4 ) 28.48 29.08 29.95
7 kadar air % (w) (5/6) 26,40 31.33 32,27
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
44
4.2.2.4 Perhitungan Data
1. Tanah kedalaman 1 Meter
b - c
Wı = ———— x100%
c - a
52.45 – 44.93
= ————— x 100%
44.93 – 16,45
= 26,40 %
Kesimpulan :
Jadi kadar air pada kedalaman 1 meter = 26,40 %
2. Tanah kedalaman 2 Meter
b - c
W2 = ———— x100%
c - a
54,65 – 45,54
= —————— x 100%
45,54 – 16,46
= 31,33 %
Kesimpulan : Jadi kadar air pada kedalaman 2 meter = 31,33 %
3. Tanah kedalaman 3 Meter
b - c
W3 = ———— x100%
c - a
55,61 – 46,06
= —————— x 100%
46,06 – 16,47
= 32,27 %
Kesimpulan : Jadi kadar air pada kedalaman 3 meter = 32,27 % 4.2.2.5 Tujuan Mencari Berat Jenis Tanah
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
45
Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan berat jenis suatu contoh tanah.
Berat jenis tanah adalah perbandingan antara butir – butir dengan berat air
destilasi di udara dengan volume yang sama pada temperature tertentu.
4.2.2.6 Alat dan bahan yang Diperlukan
Alat :
1. Picnometer, yaitu botol gelas dengan lebar sempit dengan tutup ( dari gelas )
yang berlubang kapiler, dengan kapasitas 50 cc atau lebih besar.
2. Timbangan
3. Air destilasi bebas udara
4. Termometer
5. Tempat penumbuk, untuk menghancurkan gumpalan tanah menjadi butir –
butir tanpa merusak butir – butirnya sendiri.
4.2.2.7 Benda Uji
Contoh tanah sebesar 30 – 40 gram yang akan digunakan untuk pemeriksaan
secara double ( dua percobaan yang terpisahkan )
4.2.2.8 Cara Kerja
1. Picnometer dibersihkan luar dalam dan keringkan kemudian timbang beratnya
( = a gram )
2. Picnometer diisi aquadest sampai penuh, kemudian ditutup dan ditimbang
beratnya ( = b gram ), kemudian diukur dengan thermometer, misalnya 11º C
kemudian harga 11º C dilihat dalam table koreksi suhu besarnya berapa,
sehinnga harga air Picnometer dapat dihitung dengan rumus :
Wı = ( b – a ) tı
Dimana : Wı = harga air Picnometer
a = Berat Picnometer kosong
b = Berat Picnometer + aquadest
tı ºC = Angka pada table koreksi suhu.
3. Picnometer yang telah diketahui harga airnya ( = Wı ) diisi beberapa gram
sample kering ( 30 – 40 gram ) dan ditimbang beratnya,misal beratnya ( = c
gram ), dengan catatan sample dikit ditumbuk agar mudah dalam
memasukkannya kedalam Picnometer.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
46
4. Picnometer yang telah diisi sample tadi lalu diisi aqudest tidak sampai penuh
kemudian kita diamkan selama 24 jam.
5. setelah 24 jam, picnometer yang sudah berisi sample tadi dikocok – kocok
sampai gelembung – gelembung udara tidak ada dan air diatas tanah bersih.
6. Kemudian Picnometer diatas diisi lagi dengan aquadest,misalnya beratnya ( d
gram )
7. Temperatur aqudest didalam Picnometer diukur t ºC (lihat table )
8. Specific Gravity ( GS ) dapat dihitung dengan rumus :
c - a
GS = —————————
Wı – ( d – c ) t ºC
Dimana : a = berat Picnometer kosong
b = berat Picnometer + tanah kering
d = berat picnometer + tanah + aquadest
t º C = angka pada tabel koreksi suhu.
Mencari Besarnya harga Void ratio ( e )
n Vv
Rumus : e = ——— atau ————
1 – n Vs
Mencari Besarnya harga Porositas ( n )
γk
Rumus : n = [ 1 - —— ] x 100 %
GS
Vv Vv
Atau n = ——— x 100 % Atau n = ———— x 100 %
Vs Vv +Vs
Dimana V = Vv + Vs
t º C = angka pada tabel suhu
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
47
Tabel 4.1 Mencari harga air Picnometer (W)
no 1 2 3
2 berat picnometer kosong 26.20 28.7 29.30
3 berat picnometer +aqudes (grm) 76.09 78.53 79.65
4 ukuran suhu (tl°c) 27.5° 27,1° 27°
dilihat dalam tabel 1.00361 1.00351 1.00349
5 Harga air picnometer w1=(3-2).4 50.070 50.005 50.526
Tabel 4.2 Mencari harga (Gs) / (Spesific Gravity)
No Uraian 1 2 3
6 berat picnometer + tanah kering (grm) 59.95 58.13 57.27
7 berat picnometer + tanah kering + aquadest
(grm) 94.1 94.12 94.14
8 ukur suhu (t2°c) 27.5° 27.2° 28°
dilihat dalam tabel koreksi 1.00361 1.00353 1.00374
9 Gs = 6 - 2/ 5-(7-6).8 2.137 2.119 2.076
Perhitungan Specific Gravity (Gs)
a = 26,20 gr
b = 76,09 gr
t1oC = 27,5
o C = 1,00361
w = ( b – a ) x t1o C
( 76,09- 26,20 ) X 1,00361 = 50,070
KEDALAMAN 1 M
2. Specific Grafity ( Gs )
- Berat Picnometer Kosong = 26,20 gram ( a )
- Berat Picnometer + Aquades = 76,09 gram ( b )
- Suhu Pengukuran ( t 1 ° C ) = 27,5 °
- Koreksi Suhu t 1 ° C = 1.00361
- Berat Picnometer + Tanah Kering = 59.95
gram ( c )
- Berat Picnometer + Tanah Kering + Aquadest = 94.10 gram ( d )
- Suhu Pengukuran ( t 2 ° C ) = 27,5 °
- Koreksi Suhu t 2 ° C = 1.00361
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
48
C = 59.95gr
D = 94.10gr
T1O = 27,5
OC = 1,00361
c – a
Gs =
W‘ – ( d – c ) t2oc
59.95– 26,20
= = 2.137
50,070 – (94,10 – 59.95).1,00361
Untuk kedalaman tanah 2 meter. (Gs)
a = 28,70 gr
b = 78,53 gr
t1oC = 27,1
o = 1,00351
w = ( b – a ) x t1oC
(79.65–29,30) . 1,00349 = 50.005
C = 58,13
D = 94.12
T1o C = 27,1
O = 1,00353
c – a
Gs =
W‘ – ( d – c )2oc
57,27– 29,30
= = 2.119
50.526– (94.14–57,27).1,00353
Untuk kedalaman tanah 3 meter.(Gs)
a = 29,30 gr
b = 79,65
t1oC = 27,1
o = 1,00349
w = ( b – a ) x t1oC
( 78,53 – 28,70 ) . 1,00351 = 50,526
C = 57,27
D = 94.14
T1o C = 28
O = 1,00374
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
49
c – a
Gs =
W‘ – ( d – c )2oc
57,27 – 29,30
= = 2.076
50,526 – (94.14 – 57,27).1,00374
A. Sampel Tanah Kedalaman 1 Meter pada tanah basah ( b )
Untuk tanah 1 meter.
- Berat kaleng (w1) = 16,45
- Berat tanah basah + kaleng (w2) = 52,45
- Berat tanah kering + kaleng (w3) = 44,93
ww = w2 – w3
= 52,45 – 44,93
= 7,52
ws = w3 – w1
= 44,93 – 16,45
= 28,48 grm
7,52
Vv =
1,00 grm/cm3
= 7,52 cm3
ws
Vs =
Gs
28,48
= = 13,33
2.137
Ww + ws 7,52 + 28,48
b = =
Vv + Vs 7,52 + 13,33
36
= = 1,73
20,85
Sampel Tanah Kedalaman 1 Meter pada tanah Kering ( d)
Untuk tanah 1 meter.
- Berat volume basah ( ) = 1,726 gr/m3
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
50
- ( w ) Kadar air = 26,40 %
b
d =
1 + w
1,726
d =
1 + 0,264
= 1,45 gr/cm3
Untuk tanah 1 meter Porositas
Vv
n = x 100%
Vv + Vs 7,52 = x 100% 7,52 + 13,33 = 36,07 Untuk tanah 1 meter Void Ratio
n e =
1 – n 0,360 e = 1 – 0,360 = 0,26 % B. Sampel Tanah Kedalaman 2 Meter pada tanah basah( b)
Tanah kedalaman 2 meter
- Berat kaleng (w1) = 16,46
- Berat tanah basah + kaleng (w2) = 54,65
- Berat tanah kering + kaleng (w3) = 45,54
ww = w2 – w3
= 54,65 - 45,54
= 9,11
ws = w3 – w1
= 45,54 – 16,46
= 29,08 grm
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
51
9,11
Vv =
1,00 grm/cm3
= 9,11 cm3
ws
Vs =
Gs
29,08
= = 13,723
2.119
Ww + ws 9,11 + 29,08
b = =
Vv + Vs 9,11 + 13,723
38,19
= = 1,72 grm/cm3
22,833
Sampel Tanah Kedalaman 2 Meter pada tanah Kering ( d)
Untuk tanah 2 meter.
- Berat volume basah ( ) = 1,672 gr/m3
- ( w ) Kadar air = 31,33 %
b
d =
1 + w
1,672
=
1 + 0,313
= 1,33 grm/cm3
Kedalaman 2 meter.Porositas
- d = 1,273 gr/cm3
- Gs = 2.119 gr
Vv
n = x 100%
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
52
Vv + Vs
9,11
n = x 100 %
9,11 + 13,723
= 39,89 %
Untuk tanah kedalaman 2 meter.Void Ratio
n
e =
1 - n
0,398
e =
( 1 – 0,398 )
= 0,28 %
C. Sampel Tanah Kedalaman 3 Meter pada tanah basah( b)
Untuk tanah 3 m.
- Berat kaleng (w1) = 16,47
- Berat tanah basah + kaleng (w2) = 55,61
- Berat tanah kering + kaleng (w3) = 46,06
ww = w2 – w3
= 55,61 - 46,06
= 9,55
ws = w3 – w1
= 46,06 – 16,47
= 29,59 grm
9,55
Vv =
1,00 grm/cm3
= 9,55 cm3
ws
Vs =
Gs
29,59
= = 14,253
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
53
2.076
Ww + ws 9,55 + 29,59
b = =
Vv + Vs 9,55 + 14,253
39,14
= = 1,64 grm/cm3
23,803
Sampel Tanah Kedalaman 3 Meter pada tanah Kering ( d)
Untuk tanah 3 meter.
- Berat volume basah ( ) = 1,644 gr/m3
- ( w ) Kadar air = 32,27 %
b
d =
1 + w
1,644
=
1 + 0,322
= 1,24 grm/cm3
Kedalaman 3 meter.Porositas
Vv
n = x 100%
Vv + Vs
9,55
n = x 100 %
9,55 + 14,253
= 40,12 %
Untuk tanah kedalaman 3 meter.Void Ratio
n
e =
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
54
1 - n
0,401
e =
( 1 – 0,401 )
= 0,29 %
Tabel 4.3 Hasil Kesimpulan Soil Test
NO URAIAN 1 M 2 M 3 M
1 W 26,40 % 31,33 % 32,27 %
2 Gs 2.137
2.119 2.076
3 γb ( gram / cm3 ) 1,73 1,72 1,64
4 γd ( gram / cm3 ) 1,45 1,33 1,24
5 n ( % ) 36,07 39,89 40,12
6 e 0,26 0,28 0,29
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
55
4.2.3 DIRECT SHEAR TEST
4.2.3.1 Tujuan
Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan sudut geser (ø) dan besar kohesi (c)
dari tanah.
4.2.3.2 Alat-alat yang digunakan
1. Direct shear test apparat
2. Besi plat pembebanan yang masing-masing sudah diketahui beratnya.
3. Alat untuk mencetak sample.
4. Pisau.
Benda uji / bahan : tanah hasil booring.
4.2.3.3 Cara Kerja
a. Persiapan Bahan
1. Benda uji ( sample tanah) yang akan diselidiki diusahakan mendekati keadaan
aslinya.
2. Sample tanah pada waktu percobaan ini adalah tanah bor dari kedalaman 1 m, 2
m dan 3 m.
3. Dengan sebuah direct shear test apparat tanah dicetak, hal ini untuk
mempermudah pada waktu perletakan sample ditempatnya ketika percobaan
dilakukan.
b. Pelaksanaan Percobaan
1. Sample tanah yang dicetak dimasukkan ke dalam sample pada direct shear test
apparat.
2. Beban vertical (beban normal) dipasang di tempatnya, guna mendapatkan
tegangan normal (σn) dan alat pemutar untuk mendapatkan tegangan geser (σs).
3. Pemutar diusahakan dalam keadaan yang tetap. Biasa dilakukan dengan
kecepatan 2 detik setiap 1 putaran, maka lebih tepat kiranya dipakai stopwatch.
4. Pada sample sudah mengalami kegeseran, jarum dial akan bergerak pada skala
konstan dan segera dicatat angkanya.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
56
5. Percobaan dilakukan beberapa kali pada beban normal yang berbeda-beda
dengan demikian dapat dilakukan dengan 3 beban normal yang berbeda untuk 3
jenis sample tanah
4.2.3.4 Cara Perhitungan
1. Beban normal (D) dibagi luas penampang sample untuk mendapatkan tegangan
normal (σn).
2. Penunjukan dial pada proving ring (yaitu angka yang di catat pada grafik) setelah
itu dibagi luas penampang sample,didapatkan tegangan geser (σs).
3. Angka-angka tegangan normal dengan tegangan geser yang di dapatkan dari
percobaan digambarkan pada daerah koordinat dengan absis adalah tegangan
normal dan ordinat adalah tegangan geser.
4. Garis lurus yang menghubungkan koordinat-koordinat akan memotong sumbu
ordinat, diukur dari pusat jarak titk ordinat (0,0) yang merupakan harga kohesi
tanah percobaan C kg/cm². Sedangkan sudut antara garis yang menghubungkan
koordinat-koordinat dengan garis mendatar diukur dengan busur derajat maka akan
mendapatkan sudut geser ø daalam derajat.
4.2.3.5 Perhitungan Percobaan Direct Shear Test
Berat ring = 0,70
Diameter penampang sample = 6,3 cm
Luas penampang (F) = ¼ . π . D² = 31,16 cm²
Angka kalibrasi = 0,2
Kedalaman Tanah 1 m
Berat beban 3 = 0,086 kg
Berat beban 4 = 0,216 kg
Berat beban 6 = 0,356 kg
Kedalaman Tanah 2 m
Beban normal 2 = 0,086 kg
Beban normal 4 = 0,216 kg
Beban normal 10 = 0,356 kg
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
57
Kedalaman Tanah 3 m
Beban normal 14 = 0,086 kg
Beban normal 17 = 0,216 kg
Beban normal 19 = 0,356 kg
Tegangan normal (σn) F
ringberat normalBeban
Tegangan Geser (σs) F
(0,21) kalibrasi x dialPembacaan
4.2.3.6 Langkah Perhitungan
Tanah kedalaman 1 m
Pembacaan 1 = 8
Pembacaan 2 = 9
Pembacaan 3 = 11
Tanah kedalaman 2 m
Pembacaan 1 = 12
Pembacaan 2 = 14
Pembacaan 3 = 15
Tanah kedalaman 3 m
Pembacaan 1 = 13
Pembacaan 2 = 16
Pembacaan 3 = 19
a. Perhitungan Tegangan Normal (σn)
σn = (2,01 + 0,70) / 31,16 = 0,087 kg/cm²
σn = (6,03 + 0,70) / 31,16 = 0,216 kg/cm²
σn = (10,05 + 0,70) / 31,16 = 0,345 kg/cm²
b. Perhitungan Tegangan Geser (σs)
Tanah kedalaman 1 m
σs = (7 x 0,2) / 31,16 = 0,045 kg/cm²
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
58
σs = (9 x 0,2) / 31,16 = 0,058 kg/cm²
σs = (11 x 0,2) / 31,16 = 0,071 kg/cm²
Tanah kedalaman 2 m
σs = (12 x 0,2) / 31,16 = 0,077 kg/cm²
σs = (14 x 0,2) / 31,16 = 0,089 kg/cm²
σs = (15 x 0,2) / 31,16 = 0,096 kg/cm²
Tanah kedalaman 3 m
σs = (13 x 0,2) / 31,16 = 0,083 kg/cm²
σs = (16 x 0,2) / 31,16 = 0,102 kg/cm²
σs = (19 x 0,2) / 31,16 = 0,115 kg/cm²
Tabel 4.4 Perhitungan Direct Shear Test
Sample
tanah
Berat
ring
(kg)
F (cm²) Bacaan
Dial
Tegangan
Normal
(kg/cm²)
Tegangan
Geser
(kg/cm²)
1 m I 2,01 0,7 31,16 8 0,087 0,045
II 6,03 0,7 31,16 9 0,216 0,058
III 10,05 0,7 31,16 11 0,345 0,071
2 m I 2,01 0,7 31,16 12 0,087 0,077
II 6,03 0,7 31,16 14 0,216 0,089
III 10,05 0,7 31,16 15 0,345 0,096
3 m I 2,01 0,7 31,16 13 0,087 0,083
II 6,03 0,7 31,16 16 0,216 0,102
III 10,05 0,7 31,16 19 0,345 0,115
1. Dari hasil percobaan Direct Shear Test didapat untuk kedalaman 1 meter tanah
mempunyai kohesi ( c ) = 0,02kg/cm² dengan sudut geser ( θ ) = 12°.
2. Dari hasil percobaan Direct Shear Test didapat untuk kedalaman 2 meter tanah
mempunyai kohesi ( c ) = 0,0186 kg/cm² dengan sudut geser ( θ ) = 10°.
3. Dari hasil percobaan Direct Shear Test didapat untuk kedalaman 3 meter tanah
mempunyai kohesi ( c ) = 0,0192 kg/cm² dengan sudut geser ( θ ) = 8°
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
59
4.2.4 SIEVE ANALYSIS ( GRAIN SIZE )
4.2.4.1 Tujuan
Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan gradasi dari butiran tanah.
4.2.4.2 Alat – alat yang digunakan
1. Satu set saringan
2. Oven
3. Cawan
4. Neraca Analisis
5. Sample tanah
4.2.4.3 Cara Kerja
1. Percobaan Pendahuluan
Kita ambil sample tanah sebesar 100 gr.
Sample tanah kita rendam dengan air selama 24 jam.
Setelah direndam, sample tadi kita cuci dengan saringan Ø = 0,075 mm
Sample yang kita cuci tadi,setelah larutan yang lolos lewat saringan airnya
sudah jernih,pekerjaan kita hentikan.
Sample yang tertinggal diatas saringan oven,sedangkan Lumpur yang lolos
lewat saringan kita lakukan percobaan Hydrometer.
2. Percobaan Sieve analysis ( grain size )
Sample yang tinggal diatas saringan setelah dioven dan kering kita timbang
beratnya.
Selisih,berat sample kering sebelum dicuci dan sample setelah dicuci adalah
lumpurnya
Kemudian sample kita ayak dengan saringan terdiri dari saringan ukuran
diameter ukuran ( Ø 4,75 ) sampai ukuran yang paling besar ( Ø 0,075 mm ).
Setiap sample yang tertinggal dalam saringan kita tinggal ambil dan kita
timbang, sehinnga dapat ditentukan besranya prosentase.
Rumus :
a
Prosentase = —— x 100 %
b
Dimana :
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
60
a = Berat butiran yang tertinggal dalam saringan.
b = Berat mula – mula seluruhnya
- Pekerjaan begitu selanjutnya sampai pada saringan paling halus
( saringan paling bawah ).
Tabel 4.5 Perhitungan Sieve Analysis Untuk sample tanah 1 meter :
No
Diameter Saringan
(mm)
Butiran Yang Tertinggal
(gr)
1 4,75 0
2 2,00 8,9
3 1,18 3,0
4 0,85 4,5
5 0,42 2,4
6 0,30 1,2
7 0,18 2,5
8 0,15 1,2
Perhitungan 1 M
Prosentase yang tertinggal pada masing – masing saringan.
Untuk kedalaman 1 m berat tanah kering mula – mula = 100 gr.
1. Diameter saringan
= 4,75 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 7,0 gr
Prosentase = 0 x 100 % = 0 %
100
2. Diameter saringan
= 2,00 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 8,9 gr
Prosentase = 8,9 x 100 % = 8,9 %
100
3. Diameter saringan
= 1,18 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 3,0 gr
Prosentase = 3,0 x 100 % = 3,0 %
100
4. Diameter saringan
= 0,85 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 4,5 gr
Prosentase = 4,5 x 100 % = 4,5 %
100
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
61
5. Diameter saringan
= 0,42 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 2,4 gr
Prosentase = 2,4 x 100 % = 2,4 %
100
6. Diameter saringan
= 0,30 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 3,87 gr
Prosentase = 3,87 x 100 % = 3,87 %
100
7. Diameter saringan
= 0,18 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 1,2 gr
Prosentase = 1,2 x 100 % = 1,2 %
100
8. Diameter saringan
= 0,15 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 2,50 gr
Prosentase = 2,50 x 100 % = 2,50 %
100
9. Diameter saringan
= 0,075 mm
Berat tanah sisa dalam saringan
= 2,25 gr
Prosentase = 2,25 x 100 % = 2,25 %
100
Tabel 4.5.1 Perhitungan Sieve Analysis Kedalaman 1 M
No Diameter
Brt. Sample
tanah awal
Sample
tanah yg
tertinggal
Prosentase
yg
tertinggal
Komulatif Finer
(mm) (gr) (gr) (%) P ( % ) ( % )
1 4,75 100 0 0 0 0
2 2,00 100 8,9 8,9 15,9 84,1
3 1,18 100 3,0 3,0 18.9 81.1
4 0,85 100 4,5 4,5 23.4 76.6
5 0,42 100 2,4 2,4 25.8 74.2
6 0,30 100 1,2 1,2 27 73.0
7 0,18 100 2,5 2,5 29.5 70.5
8 0,15 100 1,2 1,2 30.7 69.3
9 0,075 100 2,25 2,25 32.95 67.05
Rumus :
Kadar Lumpur = 100 % - P
= 100 % - 32.95 %
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
62
= 67.05 %
Tabel 4.6 Perhitungan Sieve Analysis Untuk sample tanah 2 meter
Perhitungan 2 M
Prosentase yang tertinggal pada masing – masing saringan. Untuk kedalaman
2M berat tanah kering mula – mula = 100 gr.
1. Diameter saringan = 4,75 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0 gr
0
Prosentase = x 100% = 0 %
100
2. Diameter saringan = 2.00 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0 gr
0
Prosentase = x 100% = 0 %
100
3. Diameter saringan = 1,18 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,5 gr
0,5
Prosentase = x 100% = 0,5 %
100
4. Diameter saringan = 0,85 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,10 gr
0,10
Prosentase = x 100% = 0,10 %
100
No Diameter Saringan Butiran Yang Tinggal
( mm ) ( gr )
1 4,75 0
2 2,00 0
3 1,18 0,5
4 0,85 0,10
5 0,42 0,4
6 0,30 0,12
7 0,18 0,19
8 0,15 0,16
9 0,075 0,78
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
63
5. Diameter saringan = 0,42 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,4 gr
0,4
Prosentase = x 100% = 0,4 %
100
6. Diameter saringan = 0,30 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,12 gr
0,12
Prosentase = x 100% = 0,12 %
100
7. Diameter saringan = 0,18 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,19 gr
0,19
Prosentase = x 100% = 0,19 %
100
8. Diameter saringan = 0,15 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,16 gr
0,16
Prosentase = x 100% = 0,16 %
100
9. Diameter saringan = 0,075 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,78 gr
0,78
Prosentase = x 100% = 0,78 %
100
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
64
Tabel 4.6 Perhitungan Sieve Analysis Kedalaman 2 M
Diameter Brt,Sample
Sample
tanah Prosentase Komulatif Finer
No (mm) tanah awal yang
tertinggal
yang
tertinggal P ( % ) (%)
( gr ) (gr) (%)
1 4,75 100 0 0 0 0
2 2,00 100 0 0 0 100
3 1,18 100 0.5 0.5 0.5 99.5
4 0,85 100 0.1 0.1 0.6 99.4
5 0,42 100 0.4 0.4 1 99
6 0,30 100 0.12 0.12 1.12 98.88
7 0,18 100 0.19 0.19 1.31 98.69
8 0,15 100 0.16 0.16 1.47 98.53
9 0,075 100 0.78 0.78 2.25 97.75
Rumus :
Kadar Lumpur = 100 % - P
= 100 % - 2,25 %
= 97,75 %
Tabel 4.7 Perhitungan Sieve Analysis Untuk sample tanah 3 M
No Diameter Saringan
(mm)
Butiran Yang Tertinggal
(gr)
1 4,75 0
2 2,00 0,15
3 1,18 0,20
4 0,85 0,12
5 0,42 0,13
6 0,30 0,6
7 0,18 0,19
8 0,15 0,16
9 0,075 0,63
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
65
Perhitungan 3 M
Prosentase yang tertinggal pada masing – masing saringan. Untuk kedalaman
2M berat tanah kering mula – mula = 100 gr.
1. Diameter saringan = 4,75 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0 gr
0
Prosentase = x 100% = 0 %
100
2. Diameter saringan = 2.00 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,15 gr
0,15
Prosentase = x 100% = 0,15 %
100
3. Diameter saringan = 1,18 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,20 gr
0,20
Prosentase = x 100% = 0,20 %
100
4. Diameter saringan = 0,85 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,12 gr
0,12
Prosentase = x 100% = 0,12 %
100
5. Diameter saringan = 0,42 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,13 gr
0,13
Prosentase = x 100% = 0,13 %
100
6. Diameter saringan = 0,30 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,6 gr
0,6
Prosentase = x 100% = 0,6 %
100
7. Diameter saringan = 0,18 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,19 gr
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
66
0,19
Prosentase = x 100% = 0,19 %
100
8. Diameter saringan = 0,15 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,16 gr
0,16
Prosentase = x 100% = 0,16 %
100
9. Diameter saringan = 0,075 mm
Berat tanah sisa dalam saringan = 0,63 gr
0,63
Prosentase = x 100% = 0,63 %
100
Tabel 4.7.1 Perhitungan Sieve Analysis Kedalaman 3 M
Diameter Brt,Sample
Sample
tanah Prosentase Komulatif Finer
No (mm) tanah awal yang
tertinggal
yang
tertinggal P ( % ) (%)
( gr ) (gr) (%)
1 4,75 100 0 0 0 0
2 2,00 100 0,10 0.1 0.1 99.9
3 1,18 100 0,14 0.14 0.24 99.76
4 0,85 100 0,17 0.17 0.41 99.59
5 0,42 100 0,23 0.23 0.64 99.36
6 0,30 100 0,19 0.19 0.83 99.17
7 0,18 100 0,14 0.14 0.97 99.03
8 0,15 100 0,30 0.3 1.27 98.73
9 0,075 100 0,30 0.3 1.57 98.43
Rumus :
Kadar lumpu = 100% - p
= 100% - 1,57
= 98,43 %
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
67
Tabel.4.8 Hasil Kesimpulan Sieve Analysis
NO URAIAN 1 M 2 M 3 M
1 ( n ) = Kadar Lumpur ( % ) 67.05 97,75 98,43
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
68
4.2.5 PERCOBAAN DENGAN HYDROMETER
4.2.5.1 Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui butiran yang lolos lewat saringan
no.200 ( ø 0,074 mm ) atau dengan kata lain untuk mengetahui prosentase kandungan
lumpur yang di kandung oleh tanah.
4.2.5.2 Alat – alat yang digunakan
- Alat Hydrometer
- Gelas ukur 1000 ml
- Stop wacth
- Cawan
4.2.5.3 Jalan percobaan
- Tanah yang lolos dari saringan no.200 ( ø 0,074 mm )masih bercampur dengan air
kemudian sample kita biarkan mengendap dan air sebagian kita buang.
- Endapan lumpur sebagian kita masukkan ke dalam gelas ukur, yang kemudian kita
kocok – kocok sampai betul – betul homogen,disamping itu persiapan alat
hydrometer dan juga stop wacth.
- Alat hydrometer ini kita dapati strip – strip yang terbaca dari titik nol.
- Pembacaan ini kita mulai saat sample masih dalam keadaan homogen serta waktu
dalam 0 detik.
- Kita usahakan air agak tenang sehingga pembacaan dapat jelas, demikian
pembacaan dilakukan berturut – turut dengan interval waktu yang sudah ditentukan
yaitu pada 0‘, ¼‘, ½‘, 1‘, 2‘, 5‘, 10‘ dan 48‘ sampai hydrometer menunjukkan
angka nol ( 0 ).
4.2.5.4 Prinsip Alat Hydrometer
Alat hydrometer ini makin lama bergerak turun kebawah jika lumpur makin
mengendap, sehingga alat hydrometer pada waktu tertentu menunjukkan angka nol dan
hal ini berarti bahwa lumpur sudah mengendap.
Rumus Perhitungan Hydrometer :
1. Z = a – b
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
69
2. D = ( 106 x 10ˉ7 x Z/t )½
Selisih pembacaan dua strip
3. Prosentase : ———————————— x n %
Jumlah selisih dua strip
Dimana :
a = tinggi alat hydrometer, yang diukur dari titik berat ujung Hydrometer sampai
permukaan hydrometer yang tidak terendam oleh air ( antara 24 – 26 cm ).
b = strip yang terbaca.
t = interval waktu pembacaan
n = prosentase kadar lumpur
D = diameter butiran.
4.2.5.5 Perhitungan
Tabel 4.9 Data SampleTanah Kedalaman 1 m
Waktu Pembacaan strip Pembacaan strip Selisih
2 strip ( detik ) ( cm ) x 0.2
0 ( 0" ) 9 1,8 0
1/4 ( 15" ) 9 1,8 0
1/2 ( 30" ) 7 1,4 0,4
1 ( 60" ) 6 1,2 0,2
2 ( 120" ) 5 1,0 0,2
5 ( 300" ) 4,7 0,94 0,06
10 ( 600" ) 4 0,8 0,14
48 0 0 0,8
0 18‘33‘‘ 0 0
Jumlah Selisih Strip 1,8
Nilai Hydrometer ( a ) = 26 cm
n = prosentase
n = 40.32 %
1. t = 0 Detik
z = 26 - 1,8 = 24,2 cm
D = ( 106 x 10-7
x 24.2 / 0 )1/2
= 0 mm
Pr = 0 / 1,8 x 40,42 % = 0 %
Pf = 40,42 % - 0,00 = 40,42 %
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
70
2. t = 15 Detik
z = 26 - 1,8 = 24.2 cm
D = ( 106 x 10-7
x 24,2 / 15 )1/2
= 0,0042 mm
Pr = 0 / 1,8 x 40,42 % = 0 %
Pf = 40,42 % - 0,00 = 40,42 %
3. t = 30 Detik
z = 26 - 1.4 = 24,6 cm
D = ( 106 x 10-7
x 24.6 / 30 )1/2
= 0,003 mm
Pr = 0,4 / 1,8 x 40,42 % = 8,98 %
Pf = 40,42 % - 8,98 = 31,44 %
4. t = 60 Detik
z = 26 - 1,2 = 24,8 cm
D = ( 106 x 10-7
x 24,8 / 60 )1/2
= 0,0021 mm
Pr = 0,2 / 1,8 x 40,42 % = 4,49 %
Pf = 31,44 % - 4,49 = 26,95 %
5. t = 120 Detik
z = 26 - 1.0 = 25 cm
D = ( 106 x 10-7
x 25 / 120 )1/2
= 0,0015 mm
Pr = 0,2 / 1,8 x 40,42 % = 4,49 %
Pf = 26,95 % - 4,49 = 22,46 %
6. t = 300 Detik
z = 26 - 0.94 = 25,06 cm
D = ( 106 x 10-7
x 25.06 / 300 )1/2
= 0,00095 mm
Pr = 0,06 / 1,8 x 40,42 % = 1,347 %
Pf = 22,46 % - 1,347 = 21,11 %
7. t = 600 Detik
z = 26 - 0,8 = 25,2 cm
D = ( 106 x 10-7
x 25,2 / 600 )1/2
= 0,00068 mm
Pr = 0,14 / 1,8 x 40,42 % = 3,14 %
Pf = 21,11 % - 3,14 = 17,96
8. t = 1.113 Detik
z = 26 - 0 = 26 cm
D = ( 106 x 10-7
x 26 / 1113 )1/2
= 0,00049 mm
Pr = 0,8 / 1,8 x 40,42 % = 17,96 %
Pf = 17,96 % - 17,96 = 0 %
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
71
Tabel 4.9.1 perhitungan Hidrometer pada kedalaman 1 meter
Waktu A b Z D Selisih Jumlah n Pr Pf
( detik ) mm mm mm Mm 2 strip selisih % % %
0 26 1,8 24,2 0 0 1,8 40,42 0 40,42
15 26 1,8 24,2 0,00422 0 1,8 40,42 0 40,42
30 26 1,4 24,6 0,00300 0,4 1,8 40,42 8,89 31,44
60 26 1,2 24,8 0,00212 0,2 1,8 40,42 4,49 26,95
120 26 1,0 25 0,00150 0,2 1,8 40,42 4,49 22,46
300 26 0,94 25,06 0,00095 0,06 1,8 40,42 1,347 21,11
600 26 0,8 25,2 0,00068 0,14 1,8 40,42 3,14 17,96
1.113 26 0 26 0,00049 0,8 1,8 40,42 17,96 0
Nilai Hydrometer ( a ) = 26 cm
n = prosentase
n = 40.32 %
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
72
Tabel 4.10 Data Sample Tanah Kedalaman 2 m
Waktu Pembacaan strip Pembacaan strip selisih
( detik ) ( cm ) x 0.2 2 strip
0 ( 0" ) 11 2.2 0
1/4 ( 15"
) 11 2.2 0
1/2 ( 30"
) 10 2 0,2
1 ( 60" ) 9 1,8 0,2
2 ( 120" ) 8 1,6 0,2
5 ( 300" ) 7 1,4 0,2
10 ( 600"
) 5 1,0 0,4
48 0 0 1
0 32‘.39‖ 0 0
Jumlah Selisih Strip 2.2
Nilai Hydrometer ( a ) = 26 cm
n = prosentase
n = 63,40 %
1. t = 0 Detik
z = 26 - 2,2 = 23,8 cm
D = ( 106 x 10-7
x 23,8 / 0 )1/2
= 0 mm
Pr = 0 / 2,2 x 63,40 % = 0 %
Pf = 63,40 % - 0,00 = 63,40 %
2. t = 15 Detik
z = 26 - 2,2 = 24,6 cm
D = ( 106 x 10-7 x 24,6 / 15 )
1/2 = 0,00417 mm
Pr = 0 / 2,2 x 63,40 % = 0 %
Pf = 63,40 % - 0,00 = 63,40 %
3. t = 30 Detik
z = 26 - 2 = 24 cm
D = ( 106 x 10-7
x 24 / 30 )1/2
= 0,00291 mm
Pr = 0,2 / 2,2 x 63,40 % = 5,764 %
Pf = 63,40 % - 5,764 = 57,636 %
4. t = 60 Detik
z = 26 - 1,8 = 24,2 cm
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
73
D = ( 106 x 10-7
x 24.2 / 60 )1/2
= 0,00206 mm
Pr = 0,2 / 2,2 x 63,40 % = 5,764 %
Pf = 57,636 % - 5,764 = 51,872 %
5. t = 120 Detik
z = 26 - 1.6 = 24.4 cm
D = ( 106 x 10-7
x 24.4 / 120 )1/2
= 0,00148 mm
Pr = 0,2 / 2.2 x 63,40 % = 5.764 %
Pf = 51,872 % - 5,764 = 46,108 %
6. t = 300 Detik
z = 26 - 1.4 = 24.6 Cm
D = ( 106 x 10-7
x 24.6 / 300 )1/2
= 0,00093 mm
Pr = 0,2 / 2,2 x 63,40 % = 5,764 %
Pf = 46,108 % - 5,764 = 40,344 %
7. t = 600 Detik
z = 26 - 1.0 = 25 cm
D = ( 106 x 10-7
x 25 / 600 )1/2
= 0,00066 mm
Pr = 0,4 / 2,2 x 63,40 % = 11,527 %
Pf = 40,344 % - 11,527 = 28,818 %
8. t = 1.959 Detik
z = 26 - 0 = 26 cm
D = ( 106 x 10-7
x 26 / 1959 )1/2
= 0,00038 mm
Pr = 1 / 2,2 x 63,40 % = 28,818 %
Pf = 28,818 % - 28,818 = 0 %
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
74
Tabel 4.10.1 perhitungan Hidrometer pada kedalaman 2 meter
Waktu A b Z D Selisih Jumlah n Pr Pf
( detik ) mm mm mm Mm 2 strip selisih % % %
0 26 2.2 23,8 0 0 2,2 63,40 0 63,40
15 26 2.2 24,6 0,00417 0 2,2 63,40 0 63,40
30 26 2 24 0,00291 0,2 2,2 63,40 5,764 57,636
60 26 1,8 24,2 0,00206 0,2 2,2 63,40 5,764 51,872
120 26 1,6 24,4 0,00148 0,2 2,2 63,40 5,764 46,108
300 26 1,4 24,6 0,00093 0,2 2,2 63,40 5,764 40,344
600 26 1,0 25 0,00066 0,4 2,2 63,40 11,527 28,818
1.959 26 0 26 0,00038 1 2,2 63,40 28,818 0
Checking prosentase
N = Σ Pr
63,40 = 63,40
Tabel 4.11 Data Sample Tanah Kedalaman 3 m
Waktu Pembacaan strip Pembacaan strip selisih
( detik ) ( cm ) x 0.2 2 strip
0 ( 0" ) 15 3,0 0
1/4 ( 15" ) 15 3,0 0
1/2 ( 30" ) 12 2,4 0,6
1 ( 60" ) 10 2 0,4
2 ( 120" ) 9 1,8 0,2
5 ( 300" ) 8 1,6 0,2
10 ( 600" ) 6 1,2 0,4
48 0 0 1.2
0 35‘.37‖ 0 0
Jumlah Selisih Strip 3,0
Nilai Hydrometer ( a ) = 26 cm
n = prosentase
n = 97,12 %
1
. t = 0 Detik
z = 26 - 3,0 = 23,0 cm
D = (
10
6 x 10-7
x 23,0 / 0 )1/2
= 0 mm
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
75
P
r = 0 / 3,0 x 97,12 % = 0 %
P
f = 97,12 % - 0,00 = 97,12 %
2
. t = 15 Detik
z = 26 - 3,0 = 23,0 cm
D = (
10
6 x 10-7
x 23,0 / 15 )1/2
= 0,00403 mm
P
r = 0 / 3,0 x 97,12 % = 0 %
P
f = 97,12 % - 0,00 = 97,12 %
3
. t = 30 Detik
z = 26 - 2,4 = 23,6 cm
D = (
10
6 x 10-7
x 23,6 / 30 )1/2
= 0,00289 mm
P
r = 0,6 / 3,0 x 97,12 % = 19,424 %
P
f = 97,12 % -
19,42
4 = 77,696 %
4
. t = 60 Detik
z = 26 - 2 = 24 cm
D = (
10
6 x 10-7
x 24 / 60 )1/2
= 0,00206 mm
P
r = 0,4 / 3,0 x 97,12 % = 12,949 %
P
f = 77,696 % -
12,94
9 = 64,747 %
5
. t = 120 Detik
z = 26 - 1,8 = 24,2 cm
D = (
10
6 x 10-7
x 24,2 / 120 )1/2
= 0,00015 mm
P
r = 0,2 / 3,0 x 97,12 % = 6,475 %
P
f = 64,747 % - 6,475 = 58,272 %
6
. t = 300 detik
z = 26 - 1,6 = 24,4 cm
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
76
D = (
10
6 x 10-7
x 24,4 / 300 )1/2
=
0,00009
3 mm
P
r = 0,2 / 3,0 x 97,12 % = 6,475 %
P
f = 58,272 % - 6,475 = 51,797 %
7
. t = 600 detik
z = 26 - 1,2 = 24,8 cm
D = (
10
6 x 10-7
x 25,2 / 600 )1/2
=
0,00006
7 mm
P
r = 0,4 / 3,0 x 97,12 % = 12,949 %
P
f = 51,797 % -
12,94
9 = 38,848 %
8
. t = 2.137 detik
z = 26 - 0 = 26 cm
D = (
10
6 x 10-7
x 26 /
2.13
7 )1/2
=
0,00003
6 mm
P
r = 1,2 / 3,0 x 97,12 % = 38,848 %
P
f = 38,848 % -
38,84
8 = 0 %
Tabel 4.11 perhitungan Hidrometer pada kedalaman 3 meter
Waktu A b Z D Selisih Jumlah n Pr Pf
( detik ) mm mm mm mm 2 strip selisih % % %
0 26 1,8 23,0 0 0 3,0 97,12 0 97,12
15 26 1,8 23,6
0,0040
3 0
3,0
97,12 0 97,12
30 26 1,6 23,6
0,0028
9 0,6
3,0
97,12 10,791
77,69
6
60 26 1,4 24,0
0,0020
6 0,4
3,0
97,12 10,791
64,74
7
120 26 1,2 24,2
0,0001
5 0,2
3,0
97,12 10,791
58,27
2
300 26 1,0 24,4
0,0009
3 0,2
3,0
97,12 10,791
51,79
7
600 26 0,8 24,8
0,0006
7 0,4
3,0
97,12 10,791
38,48
4
753 26 0 26 0,0003 1.2 3,0 97,12 43,164 0,000
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
77
6
Checking prosentase
N = Σ Pr
97,12 = 97,12
Tabel 4.12 Hasil Kesimpulan Hydrometer
NO URAIAN 1 M 2 M 3 M
1 ( n ) = Kadar Lumpur ( % ) 40,42 63,40 97,12
Merupakan langkah yang harus dikerjakan setelah penentuan tipe penanggulangan
adalah pembuatan desain. Desain penanggulangan mencangkup perencanaan, analisa
kemantapan, dan penentuan dimensi.
Parameter lapisan tanah yang digunakan untuk analisa perhitungan adalah sebagai
berikut :
4.3 ANALISA SECARA MANUAL
2.3 Parameter Desain
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
78
Tabel 4.13 Parameter Lapisan Tanah
Lapisan
Tanah
Jenis
Tanah
Berat
Volume
Tanah
Kering
(γ dry)
Berat
Volume
Tanah
Basah
(γ wet )
Modulus
Young
(E)
Poisson
Rasio
(µ)
Kohesi
(c)
Sudut
Geser
(ø)
kN/m3 kN/m
3 kN/m
2 - kN/m
2
0
1 Lempung
Berpasir 14,50 17,30 30000 0,20 20,00 12,00
2 Lempung
berpasir 13,30 17,20 30000 0,20 18,60 10,00
3 lempung 12,40 16,40 7000 0,10 19,20 8,00
2.4 Perhitungan Faktor Keamanan (Fk) Longsor
Analisis stabilitas lereng didasarkan pada konsep keseimbangan batas plastis (limit
plastic equilibrium). Adapun maksud analisis stabilitas adalah untuk menentukan
faktor aman dari bidang longsor yang potensial. Dalam Tugas Akhir ini, dasar-dasar
teori yang dipakai untuk menyelesaikan masalah tentang stabilitas longsor dan daya
dukung tanah menggunakan Metode Fellinius.
Dalam menganalisis stabilitas lereng digunakan beberapa anggapan yaitu :
Kelongsoran lereng terjadi di sepanjang permukaan bidang longsor tertentu dan
dianggap sebagai masalah bidang dua dimensi.
Masa tanah yang longsor dianggap sebagai benda massif.
Tahanan geser tanah pada setiap titik sepanjang bidang longsor tidak tergantung
dari orientasi permukaan longsor atau dengan kata lain kuat geser tanah dianggap
isotropis.
Faktor aman didefinisikan dengan memperhatikan tegangan geser rata-rata
sepanjang bidang longsor potensial dan kuat geser tanah sepanjang permukaan
longsoran. Jadi kuat geser tanah mungkin terlampaui di titik-titik tertentu pada
bidang longsornya, padahal faktor aman hasil hitungan lebih besar dari 1.
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
79
Hukum Coulomb berlaku untuk kondisi runtuh.
τr‘ = cr‘ + σr‘ tan υr‘
Bentuk tegangan adalah lurus.
Semua gaya yang bekerja telah diketahui.
Berlaku hukum tegangan total dan tegangan efektif.
σ‘ = σ + u
Bentuk umum untuk perhitungan stabilitas lereng adalah mencari angka
keamanan (η) dengan membandingkan momen-momen yang terjadi akibat gaya
yang bekerja.
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Dimana :
Fk = Faktor keamanan
W = Berat tanah yang akan longsor (kN)
LAC = Panjang lengkungan (m)
c = Kohesi (kN/m2)
R = Jari-jari lingkaran bidang longsor yang ditinjau (m)
Y = Jarak pusat berat W terhadap O (m)
Fk < 1, lereng tidak stabil.
Fk = 1, lereng dalam keadaan kritis artinya dengan sedikit gangguan atau
tambahan momen penggerak maka lereng menjadi tidak stabil.
Fk > 1 , lereng stabil.
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Untuk memperoleh nilai angka keamanan (Fk) suatu lereng, maka perlu dilakukan
trial and error terhadap beberapa bidang longsor yang umumnya berupa busur
lingkaran dan kemudian diambil nilai Fk minimum sebagai indikasi bidang longsor
kritis. Analisis stabilitas lereng dapat dilihat pada Gambar 4.1.
anmenggerakkyangmomenJumlah
menahananyangmomenJumlahkF
R . L .Cu
x.W
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
80
(Sumber : Mekanika Tanah 2, Hary Chistady Hardiyatmo)
Gambar 4.1 Analisa Stabilitas Lereng
Bentuk dan kedalaman bidang longsoran sangat penting dalam analisa kemantapan
lereng untuk menentukan dimensi dan stabilitas penanggulangan yang dipilih. Titik
perkiraan pusat busur lingkaran longsor ditentukan menggunakan sudut-sudut
pendekatan Fellinius. Setelah ditentukan titik pendekatannya kemudian menggunakan
metode coba-coba atau trial and error dicari faktor keamanan untuk titik di sekitar
titik tersebut. Proses ini terus diulang sampai diketemukan titik dengan angka
keamanan yang terkecil. Titik tersebut adalah perkiraan letak pusat busur lingkaran
longsor yang kemudian diselesaikan dengan rumusan Fellinius yang ada.
Gambar 4.2 Analisis Stabilitas Lereng Cara Fellinius
Perhitungan Fk longsor Desa,Sidokumpul adalah sebagai berikut :
A
y
C
O
R
W
B
c
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
81
Gambar 4.3 Percobaan Fellinius (Fk Longsoran)
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
82
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
83
Hasil pehitungan Fk dengan metode Fellinius, sebagai berikut :
STABILITAS LERENG JALAN SIDOKUMPUL – GUNTUR.
Diketahui : Jenis tanah 1 Jenis tanah 2 Jenis tanah 3
Tanah lempung pasir Tanah lempung pasir Tanah lempung
Tinggi lereng : 5 m γb1 = 17.3 kN/m³ γb2 = 17.2 kN/m³ γb3 = 16.4 kN/m³
kemiringan lereng : 13,5 m c' 1 = 20 kN/m² c' 2 = 18.6 kN/m² c' 3 = 19.2 kN/m²
Lebar lereng : 9 m υ'1 = 12 ° υ' 2 = 10 ° υ' 3 = 8 °
No. b h1 h2 h3 Ɵi W1 = γbh1 W2 = γbh2 W3 = γbh3 Wi=W1+W2+W3 t i Wi sin Ɵi Wi cos Ɵi ui ai Ui=ui x ai Wi cos Ɵi - Ui
(m) (m) (m) (m) (°) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN) (kN) (kN) (m) (kN) (kN)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 0.78 0 0 0.65 -18 0.00 0.00 8.31 8.31 0.65 -2.57 7.91 6.38 0.8 5.10 2.81
2 0.78 0 0 1.75 -10 0.00 0.00 22.39 22.39 1.75 -3.89 22.05 17.17 0.78 13.39 8.66
3 0.78 0 0 2.7 1 0.00 0.00 34.54 34.54 2.7 0.60 34.53 26.49 0.78 20.66 13.87
4 0.78 0 0 3.55 9 0.00 0.00 45.41 45.41 3.55 7.10 44.85 34.83 0.8 27.86 16.99
5 0.78 0 0 4.25 18 0.00 0.00 54.37 54.37 4.25 16.80 51.71 41.69 0.84 35.02 16.68
6 0.78 0.47 0 4.75 27 6.34 0.00 60.76 67.10 5.22 30.46 59.79 51.21 0.93 47.62 12.17
7 0.78 0.92 4.1 4.1 38 12.41 55.01 52.45 119.87 9.12 73.80 94.46 89.47 1.11 99.31 -4.85
8 0.78 1.75 3.2 3.2 49 8.15 79.95 66.33
9 0.78 0.65 1.55 1.55 61 8.77 20.79 19.83 49.39 3.75 43.20 23.95 36.79 1.63 59.96 -36.02
165.51 339.24 308.93 30.31
Panjang EF= 1.11 m
Panjang FG= 1.31 m
Panjang GA= 5.26 m
∑ci.ai = ( DE x c1 ) + ( DA x c2 ) + (DF x c3 )
= ( 1.11 x 20 ) + ( 1.31 x 18.6 ) + ( 5.26 x 19.2 )
= 147.56
Ø = ( ∑ 1-7 Wi cos Ɵ i- Ui x tan υ1° + ∑ 8 Wi cos Ɵ i-Ui x tan υ3° ) = 66.33 x tan 12 + -36.02 x tan 8
= 14.10 + -5.06
= 9.04
faktor aman F = ( ∑ ci.ai + ∑ Wi cos Ɵi- Uix tan υ° )
= 147.56 + 9.04
= 0.95
irisan
STABILITAS LERENG JALAN DESA. SIDOKUMPUL-GUNTUR KAB. DEMAK
JUMLAH TOTAL
∑ Wi sin Ɵi
165.51
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
84
Mempunyai struktur bangunan berupa anyaman kawat yang diisi batu belah. Struktur
bangunan berbentuk persegi dan disusun secara bertangga yang umumnya berukuran
2×1×0,5 m³. Bangunan bronjong adalah struktur yang tidak kaku sehingga dapat
menahan gerakan baik vertikal maupun horisontal dan bila runtuh masih bisa
dimanfaatkan lagi. Disamping itu bronjong mempunyai sifat lulus air, sehingga tidak
akan menyebabkan terbendungnya air permukaan. Keberhasilan penggunaan bronjong
sangat tergantung dari kemampuan bangunan untuk menahan geseran pada tanah di
bawah alasnya. Oleh karena itu bronjong harus diletakkan pada lapisan yang mantap
di bawah bidang longsoran. Struktur bronjong sangat efektif untuk longsoran yang
relatif dangkal tetapi tidak efektif untuk longsoran berantai. Material bronjong tidak
sulit diperoleh, pelaksanaannya mudah dan biayanya relatif murah (SKBI-
2.3.06.1987).
4.4.2 Konstruksi Tembok Penahan
Bangunan tembok penahan dapat berupa pasangan batu, beton atau beton bertulang.
Sama halnya dengan bronjong keberhasilan tembok penahan tergantung dari
kemampuan menahan geseran, tetapi perlu pula ditinjau stabilitas terhadap guling
(SKBI-2.3.06.1987).
4.4.3 Konstruksi Tiang
Konstruksi tiang dapat digunakan baik untuk pencegahan maupun penanggulangan
longsoran. Cara ini cocok untuk longsoran yang tidak terlalu dalam, tetapi
penggunaannya terbatas oleh kemampuan tiang untuk menembus lapisan sangat keras
atau material yang mengandung bongkah-bongkah. Cara ini tidak cocok untuk gerakan
tipe aliran karena sifat tanahnya sangat lembek yang dapat lolos melalui sela tiang.
Macam konstruksi tiang yaitu tiang pancang, tiang bor, sheet pile dan turap baja.
Tiang pancang tidak disarankan untuk jenis tanah yang sensitif, karena dapat
menimbulkan pencairan massa tanah sebagai akibat getaran pada saat pemancangan
(SKBI-2.3.06.1987).
Tabel 4.2 Hasil Percobaan Fellinius Titik 1
4.4 JENIS-JENIS KONSTRUKSI PENANGANAN LONGSORAN
4.4.1 Konstruksi Bronjong
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
85
4.5 Perencanaan Dinding Penahan Tanah Batu Kali Sebagai Penanganan
Longsor
Dari hasil analisa jenis tanah lereng jalan Pringapus - Bodean KM. 11+350 telah di
dapatkan nilai faktor keamanannya, maka dalam penelitian ini di butuhkan konstruksi
untuk mencegah longsoran di sekitar ruas jalan tersebut. untuk penanganan ini penulis
memilih menggunakan konstruksi dinding penahan tanah batu kali.
Konstruksi penanganan berjarak 1 m dari badan jalan. Beban rencana adalah beban
merata berupa beban kendaraan, yaitu beban ―T‖ sebesar 10 ton (PPJR.SKBI.1.3.28.
1987), beban manusia dan beban konstruksi jalan di atasnya. Muka air tanah
diketemukan pada kedalaman 1 m.
Perhitungan gaya-gaya menggunakan data sebagai berikut :
a. Lapisan tanah 1 : Pasir lempung
= 17,30 kN/m3
= 12o
= 20 kN/m2
b. Lapisan tanah 2 : Lempung berpasir
= 17,20 kN/m3
= 10o
= 18,6 kN/m2
c. Lapisan tanah 3 : Lempung
= 16,40 kN/m3
= 8o
= 19,2 kN/m2
1
1
1c
2
2
2c
3
3
3c
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
86
Diketahui :
Pembebanan q :
Beban hidup kendaraan ((100x4)+(50x2) ) / (4x6x2) = 10,417 kN/m2
Beban hidup manusia = 0,1 kN/m2
Beban mati jalan rigit T : 0.20 (1x1x0,20x2400)= 0,48 kN/m2
Beban q total = 10,997 dibulatkan 11,0 kN/m2
pasangan batu = 20 kN/m3
ijin desak pasangan batu = 1500 kN/m2
ijin tarik pasangan batu = 300 kN/m2
geser pasangan batu = 150 kN/m2
* MEMAKAI CARA RANKINE
TANAH 1
TANAH 2
100
100
100
300
TANAH 3
q = 11 kN/m²
50 80 50
250
300
TANAH 1
TANAH 2
100
100
100
300
TANAH 3
70
q = 11 kN/m²
90
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
87
4.5.1 Perhitungan Tekanan Tanah Aktif
A. Lapis I
Tekanan tanah aktif ( Ka1 ) = tan2 (45 – 12 / 2 ) = 0,656
Tekanan tanah pasif ( Kp1 ) = tan2 (45 + 12 / 2 ) = 1.525
a. Akibat beban q :
Pa1 = q.Ka1.h1 = 11 . 0,656 . 1 = 7,216 KN/m3
b. Akibat Kohesi ( c ) :
Pa2 = -2 C1 Ka1. h1
= -2 . 15 0,656. 1
= -24,298 KN / m3
c. Akibat massa tanah :
Pa3 = ½ . ∂1 .Ka1.h12 = ½ .19,1 . 0,656 . 1
2 = 6,265 KN/m
3
70
100
100
100
90
q = 11 kN/m²
Pa1 Pa2
Pa3
Pa4 Pa5 Pa6
Pa7
Pa8 Pa9 Pa10
Pa11
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
88
B. Lapis II
Tekanan tanah aktif ( Ka2 ) = tan2 ( 45 – 11 / 2 ) = 0,679
Tekanan tanah pasif ( Kp2 ) = tan2
( 45 + 11 / 2 ) = 1,471
a. Akibat beban q :
Pa4 = q.Ka2. h2
= 11. 0,679. 1
= 7,469 KN/m3
b. Akibat Kohesi ( C ):
Pa5 = -2 C2 Ka2 . h2
= -2 . 11,6 0,679 . 1
= -19,117 KN / m3
c. Akibat Tanah Lapis I :
Pa6 = ∂1 . h1 . Ka2
= 19,1 . 1 . 0,679
= 12,969 KN/ m3
d. Akibat massa tanah :
Pa7 = ½ ∂2 . Ka2 .h22
= ½ .16,6 . 0,679 . 12
= 5,636 KN/m3
C. Lapis III
Tekanan tanah aktif ( Ka3 ) = tan2 ( 45 – 7 / 2 ) = 0,782
Tekanan tanah pasif ( Kp3 ) = tan2
( 45 + 7 / 2 ) = 1,278
a. Akibat beban q :
Pa8 = q.Ka3. h3
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
89
= 11 . 0,782. 1,95
= 16,774 KN/m3
b. Akibat Kohesi ( C ):
Pa9 = -2 C3 Ka3 . h3
= -2 . 19,7 0,782 . 1.95
= -67,94 KN / m3
c. Akibat Tanah Lapis I dan II :
Pa10 = (∂1 . h1 + ∂2 . h2 ). Ka3
= (19,1 . 1 + 16,6 . 1) 0,782
= 27,917 KN/ m3
d. Akibat massa tanah :
Pa11 = ½ ∂3 . Ka3 .h32
= ½ .15,4 . 0,782 . 1,952
= 22,896 KN/m3
Total gaya tekanan tanah yang aktif :
∑Pa = Pa1+Pa2+Pa3+Pa4+Pa5+Pa6+Pa7+Pa8+Pa9+Pa10+Pa11
= 7,216 -24,298 +6,265+7,469-19,117+12,969+5,636+16,774-67,94+27,917
+ 22,896
∑Pa = -4,213 KN
4.5.2 Perhitungan Tekanan Tanah pasif
Tekanan tanah aktif ( Ka3 ) = tan2 ( 45 – 7 / 2 ) = 0,782
Tekanan tanah pasif ( Kp3 ) = tan2
( 45 + 7 / 2 ) = 1,278
a. Akibat Masa Tanah
Pp1 = ½ . ∂2 . h4 . Kp3
= ½ . 16,6 . 0.95 . 1,278
= 10,077
b. Akibat Kohesi ( C ) :
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
90
Pp2 = 2 .C3 Kp3 . h4
= 2 . 19,7 1,278 . 0,95
= 42,314 KN
Total Tekanan Tanah Pasif
∑Pp = Pp1 + Pp2
= 10,077+ 42,314
= 52,391 KN
Tabel 4.14 Perhitungan gaya dan momen aktif
Besarnya gaya dan momen aktif pada pondasi :
No. Tekanan Tanah
Aktif
Lengan terhadap titik A
(m)
Momen terhadap titik A
( mKN )
1 7,216 ½ h1 + 2,95 m = 3,45 m 24,895
2 -24,298 1/2 h1 + 2,95 m = 3,45 m -83,828
3 6,265 1/3 h1 + 2,95 m = 3.28 m 20,549
4 7,469 ½ h2+ 1.95 = 2,45 m 18,299
5 -19,117 ½ h2+ 1.95 = 2,45 m -46,837
6 12,969 ½ h2+ 1.95 = 2,45 m 31,774
7 5,636 1/3 h2+ 1.95 = 2,28 m 12,850
8 16,774 ½ h3 = 0,975 m 16.355
9 -67,94 ½ h3 = 0,975 m -66,241
10 27,917 ½ h3 = 0,975 m 27,219
11 22,896 1/3 h3= 0,65 m 14,883
∑ Pa = -4,213 KN ∑ Ma = -30,082 mKN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
91
4.5.3 Perhitungan gaya dan momen pasif
Besarnya gaya dan momen Pasif pada pondasi :
Tabel 4.15 Perhitungan gaya dan momen Pasif
No. Berat KN Lengan terhadap titik A (m) Momen terhadap titik A
( mKN )
1 1 . 0,5. 15,4 = 7,7 2,6 – 0,25 = 2,35 18,095
2 1 . 0,5 . 16,6 = 8,3 2,6 – 0,25 = 2,35 19,505
3 1 . 0,5 . 19,1 = 9,55 2,6 – 0,25 = 2,35 22,442
4 0.8 . 3 . 20 = 48 2,6 - 0.90= 1,7 81,6
5 ½ . 0,8 . 3 . 20 = 24 2,6- ( 1/3 . 0.8 ) - 0,8 – 0,5 = 1,03 24,72
6 0.95 . 2,6 .20 = 49,4 1,3 64,22
∑ V = 146,95 KN ∑ Mp = 230,582 mKN
4.5.5 Tinjauan terhadap gaya eksternal
a. Stabilitas terhadap bahaya guling :
∑Ma = -30,082 mKN
∑Mp = 230,582 mKN
SF = Mp
= 230,582 = 7,665 > 0,96
Ma
30,082
b. Stabilitas terhadap bahaya geser :
Gaya dorong : ∑Pa = -4,213KN/m3
Gaya lawan : F = V . f dan f = tg υ dianggap alas pondasi kasar
F = 146,95 . tg 7o
50 80 50
250
90
100
100
100
300
70
q = 11 kN/m²
1
2
3
4
5
6
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
92
X
= 18,043 KN
SF = F =
18,043 = 4,282 > 0,96
Pa
4,213
c. Stabilitas terhadap kuat dukung tanah
Mencari σ tanah dengan rumus Terzaghi, rumus umum
υ = 7 o ( dari tabel nilai faktor daya dukung terzaghi ) diperoleh Nc = 8,22 , Nq = 2,04,
Ny = 0,78
Po = Df . b3
= 1 . 15,4
= 15,4
qu = C3 . Nc + (Po + q). Nq + 0,5 . . B . Ny
= 19,7 . 8,22 + (15,4 + 11). 2,04+ 0,5 . 15,4 . 2,6 . 0,78
= 161.93 + 53,856 + 15,616
= 231,402 KN/m2
qijin = qu = 231,402 = 77,134 KN/m2
3 3
4.5.6 Stabilitas terhadap kuat dukung tanah
Resultante gaya – gaya yang bekerja ( R ) terhadap pusat berat alas pondasi ( 0 )
Di tinjau dari titik A : R
1,25 m 1,25 m
A 0
e
2,5 m
X = ∑ M total
= -30,082 + 230,582
= 1,337 m
EV 149,95
e = X - =1,337 – 1,30 = 0,037 m < b
= ( 2,6
)
6 6
= 0,037 m < b = 0,433 m
6
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
93
berarti seluruh alas pondasi menerima desak.
σ mak = V
( 1 + 6e
) = 149,95
( 1 + 6 . 0,037)
b . 1 b 2,6 . 1 2,6
= 57,673 . 0,47
= 27,106 KN/m2 < 77,134 KN/m
2
σ min = V
( 1 - 6e
) = 149,95
( 1 - 6 . 0,037)
b . 1 b 2,6. 1 2,6
= 57,673 . 0,299
= 17,257 KN/m2 > 0
4.5.7 Tinjauan terhadap gaya internal
a. Di tinjau dari potongan B – B’
Besarnya gaya dan momen aktif.
Pa = ½ . h2 . ∂ . ka
= ½ . 12 . 19,1 . 0,656
= 6,265 kN
Ma = Pa . 1/3 h
= 6,265. 1/3 . 1
= 2,088 kN
Dicari besarnya gaya dan momen pasif
50 80 50
300
TANAH 1
TANAH 2
100
100
100
300
TANAH 3
70
q = 11 kN/m²
A
C C'
D'' D'''
B B'
D D'
53
27
90
250
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
94
Bila pasangan batu mempunyai berat volume ( ∂ pasangan ) = 20 KN/m3
Tabel 4.16 Stabilitas terhadap kuat dukung tanah ditinjau dari pot. B-B
No. Berat ( KN ) Lengan terhadap titik B ( m ) Momen terhadap titik
B ( mKN )
1 0,8 . 1 . 20 = 16 0.27+(0,8/2) = 0,67 10,72
2 ½ . 0,27 . 1 . 20 = 2,7 2/3 . 0.27 = 0,18 0,486
∑ V = 18,7 ∑ Mp = 11,206 mKN
X = ∑M
= Mp – M
a = 11,206 – 2,088
= 0,488 m
V V 18,7
e = X - b/2 = 0,488 -
0,27 + 0,8 = -0,047m >
b/6 = 0.178 (tampang mendukung tarik)
2
Terhadap desak
σ desak = V -
∑M dengan W = Tahanan momen tampang B – B
b . 1 W
W = 1/6 . 1 . b
2
= 1/6 . 1 . ( 0,27 + 0,8 )
2
= 0,191 m3
σ desak = 18,7 +
11,206 – 2,088
(0,27 + 0,8). 1 0,191
= 17,477 + 47,738
= 68,214 KN/m2 < σ desak pasangan = 1500 kN/m
Terhadap tarik
σ tarik = V -
∑M
b . 1 W
= 17,477 - 47,738
= -30,261 kN / m2 < σ tarik pasangan = 300 kN / m
2
Terhadap geser
D = ( Pa ) B – B‘ = 6,265 KN
σ = 3/2 .
D
b . h
= 3/2 .
6,265 = 5,855 kN/m
2 < σ geser pasangan = 150 kN / m
2
1,07 . 1
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
95
b. Di tinjau potongan C – C’
Besarnya gaya momen aktif.
Pa1 = ½ h2 . ∂ . Ka
= ½ . 12 . 19,1 . 0,656
= 6,265 KN
Pa2 = ½ h2 . ∂ . Ka
= ½ . 12 . 16,6 . 0,679
= 5,636 KN
Pa = Pa1 + Pa2 = 11,901 kN
Ma = Pa 1/3 . h
= 11,901. 1/3 . 2
= 7,934 KN
Dicari besarnya gaya momen pasif
Apabila pasangan batu mempunyai berat volume ( ∂ pasangan ) = 20 KN/m3
Tabel 4.17 Stabilitas terhadap kuat dukung tanah ditinjau dari pot. C-C
No. Berat ( KN ) Lengan terhadap titik C
( m )
Momen terhadap titik C (
mKN )
1 0,8 . 2 . 20 = 32 0,53 + 0,8/2 = 0,93 29,76
2 ½ . 2 . 0,53 . 20 = 10,6 2/3 . 0,53 = 0,353 3,75
∑ V = 42,6 ∑ Mp = + 33,51 mKN
X = ∑M
= Mp – M
a = 33,51 – 7,934
= 0,600 m
V V 42,6
e = X - b/2 = 0,600 -
0,970 = - 0,065 m <
b/6 = 0.221 (tampang menerima desak)
2
σ desak = V +
∑M
b . 1 W
W = 1/6 . 1 . b
2
= 1/6 . 1 . ( 0,53 + 0,8 )
2
= 0,295 m3
σ desak = 42,6 +
33,51 – 7,934
(0,53 + 0,8). 1 0,295
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
96
= 32,03 + 86,698
σ desak = 118,728 KN/m2 < σ desak pasangan = 1500 kN/m
2
Terhadap geser
D = ( Pa ) C – C‘ = 11,901 KN
σ = 3/2 .
D
b . h
= 3/2 . 11,901 = 4,474 kN/m
2 < σ geser pasangan = 150 kN / m
2
1,33 . 2
c. Di tinjau potongan D – D’
Besarnya gaya momen aktif.
Pa1 = ½ h2 . ∂ . Ka
= ½ . 12 . 19,1 . 0,656
= 6,265 KN
Pa2 = ½ h2 . ∂ . Ka
= ½ . 12 . 16,6 . 0,679
= 5,636 KN
Pa3 = ½ h2 . ∂ . Ka
= ½ . 12 . 15,4 . 0,782
= 6,021 KN
Pa = Pa1 + Pa2 +Pa3= 17,922 kN
Ma = Pa 1/3 . h
= 17,922. 1/3 . 3
= 17,922 KN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
97
Dicari besarnya gaya momen pasif
Apabila pasangan batu mempunyai berat volume ( ∂ pasangan ) = 20 KN/m3
Tabel 4.18 Stabilitas terhadap kuat dukung tanah ditinjau dari pot. D-D
No. Berat ( KN ) Lengan terhadap titik D(
m )
Momen terhadap titik D (
mKN )
1 0,8 . 3 . 20 = 48 0,8 + 0,8/2 = 1,2 57,6
2 ½ . 3 . 0,80 . 20 = 24 2/3 . 0,8 = 0,533 12,8
∑ V = 72,0 ∑ Mp = + 70,4 mKN
X = ∑M
= Mp – M
a = 70,4 – 17,922
= 0,728 m
V V 72,0
e = X - b/2 = 0,728 -
1,6 = - 0,072 m <
b/6 = 0.266 (tampang menerima desak)
2
σ desak = V +
∑M
b . 1 W
W = 1/6 . 1 . b
2
= 1/6 . 1 . ( 0,8+ 0,8 )
2
= 0,427 m3
σ desak = 72,0 +
70,4 – 17,922
(0,8 + 0,8). 1 0,427
= 45 + 122,899
σ desak = 167,899 KN/m2 < σ desak pasangan = 1500 kN/m
2
Terhadap geser
D = ( Pa ) D – D‘ = 17,922 KN
σ = 3/2 .
D
b . h
= 3/2 . 17,922 = 5,600 kN/m
2 < σ geser pasangan = 150 kN / m
2
1,6 . 3
Akibat gaya – gaya yang bekerja diperoleh gambar super posisi seperti di bawah ini :
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
98
Gambar Gaya-gaya yang bekerja pada tampang D-D‖ dan D‘-D‖
d. Tinjauan terhadap potongan D – D’
h1 = σ max – hp . p
= 27,106 – 0.95 . 20
= 8,106 kN/m2
h2 = σ1 – hp . p
= 8,106 – 0.95 . 20
= -10,894 kN/m2
h3 = σ2 – hp . p – ht1 . t1 - ht2 . t2- ht3 . t3
= -10,894 – 0,95 . 20 – 1 . 19,1 – 1 . 16,6 – 1 . 15,4
= -80,994 kN/m2
50 80 50
250
300
TANAH 1
TANAH 2
100
100
100
300
TANAH 3
70
q = 11 kN/m²
D'' D'''
SUPERPOSISI
h1 h2
h3 h4D''
D'''
D D'
90
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
99
h4 = σmin – hp . p – ht1 . t1 - ht2 . t2- ht3 . t3
= 17,257 – 0,95 . 20 – 1 . 19,1 – 1 . 16,6 – 1 . 15,4
= -52,843 kN/m2
Gaya lintang yang terjadi pada tampang D-D‖ :
D = ½ (8,106 +10,894) . 0,5
= 4,75 kN
Momen yang terjadi pada tampang D-D‖
M = 10,894. 0,5 . 0,5/2 + ½ . 0,5 . (10,894+ 8,106). 0,5 . 2/3
= 2,945 mkN
W = 1/6 . b . h2 = 0,075 m
3
Tegangan yang terjadi,
ext = ± M/W = ± 39,267 kN / m2 < tarik pasangan
= 3 D = 7,5 kN / m2 < geser pasangan
2 1.h
Tinjauan terhadap potongan D‘ – D‖‘
Gaya lintang yang terjadi pada tampang D‘ – D‖‘
D = ½ (80,994 + 52,843) . 0,5
= 33,457 kN
Momen yang terjadi pada tampang D‘ – D‖‘
Momen = 52,843. 0,5 . 0,5/2 + ½ . 0,5 (80,994 - 52,843) . 0,5. 2/3
= 8,951 mkN
W = 1/6 . b . h2 = 0,075 m
3
Tegangan yang terjadi,
ext = ± M/W = ± 119,016 kN / m2 < tarik pasangan
= 3 D = 52,827 kN / m2 < geser pasangan
2 1.h
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
100
Detail Dinding Penahan Tanah Pasangan Batu
50 80 50
250
300
TANAH 1
TANAH 2
100
100
100
300
TANAH 3
70
q = 11 kN/m²
90
pipa Ø3''
pipa Ø3''
pipa Ø3''
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
101
Kenyataan yang ada di lapangan adalah terjadi kelongsoran pada lereng badan jalan.
Melalui analisa data tanah serta analisa kestabilan lereng dengan Metode Fellinius
serta dengan pengamatan secara lagsung di lapangan, maka dapat ditarik kesimpulan
sebagai berikut :
a. Jenis tanah pada lokasi kajian adalah pasir lempung (lapisan 1), lempung berpasir
Lapisan tanah 1 : Pasir lempung
b= 17,30 kN/m3
ᴓ = 12°
c = 20 kN/m2
b. Lapisan tanah 2 : Lempung berpasir
b= 17,20 kN/m3
ᴓ = 10°
c = 18,6 kN/m2
c. Lapisan tanah 3 : Lempung
b= 16,40 kN/m3
ᴓ = 8°
c = 19,2 kN/m2
1. Ditemukan muka air tanah pada kedalaman 0,40 meter.
2. Kelongsoran disebabkan karena kurang kuatnya lapisan tanah pada badan jalan
dengan beban lalu-lintas yang ada, yang disertai tidak adanya perkuatan pada lereng
jalan dan drainase untuk air hujan yang menjenuhkan permukan lereng.
3. Hasil analisa secara manual (Metode Fellinius) didapat nilai keamanan (FK) longsor
lereng yaitu sebesar 0,95 yang menunjukan nilai keamanan dibawah 1 dengan kriteria
lereng tidak stabil.
4. Perencanaan Dinding Penahan Tanah Batu Kali Sebagai Penanganan Longsor
BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
102
Tabel 5.1 Alternatif Penanganan
Alternatif
Penanganan Konstruksi
SF
(Dengan Beban
Lalu-lintas)
Konsolidasi
(Dengan Beban
Lalu-lintas)
1
Sheet pile dengan
angkur, trucuk bambu,
dan bronjong
1,6798 589,54 × 10-3
m
2
Dinding penahan
tanah, tiang pancang,
dan trucuk bambu
1,6258 992,15 × 10-3
m
3
Tiang pancang,
trucuk bambu,
dan bronjong
1,6127 1,09 m
1. Perlu dilakukan pengambilan sample tanah yang lebih banyak (kanan, kiri ruas jalan,
dan juga di luar badan jalan) untuk mendapatkan kontur lapisan tanah sekitar yang
membantu keakuratan model struktur
2. Pengambilan sample tanah tambahan untuk pengujian laboratorium perlu dilakukan
untuk mendapatkan data yang lebih representatif.
3. Analisa dengan Metode Fellinius masih memiliki kelemahan, sehingga untuk
mendapatkan hasil yang lebih akurat terlebih dahulu harus dibandingkan dengan
metode yang lain terutama secara manual.
4. Diperlukan ketelitian dalam memasukkan data-data input karena kesalahan dalam
input data akan berakibat fatal.
5. Penggunaan material konstruksi harus sesuai yang disyaratkan dan pelaksanaanya
harus sesuai dengan bestek.
6. Perlunya saluran pada samping kanan dan kiri jalan tidak tersumbat agar air tidak
menggenang pada bahu jalan sehingga tidak mengurangi struktur dalam tanah.
5.2 SARAN
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
103
Bahan-bahan Mata Kuliah atau Buku Ajar Mekanika Tanah 1 dan 2.
Bahan-bahan Mata Kuliah atau Buku Ajar Rekayasa Pondasi 1 dan 2.
Bahan-bahan Mata Kuliah atau Buku Ajar Stabilisasi Tanah
Balai Pengujian dan Informasi Konstruksi, Dinas Permukiman dan Tata Ruang Provinsi
Jawa
Das, Braja M, 1998, Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid 1,
Erlangga, Jakarta.
Das, Braja M, 1995, Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid 2,
Erlangga, Jakarta.
Dirjen Bina Marga, 2007, Petunjuk Teknis (Analisa Biaya dan Harga Satuan Pekerjaan
Jalan), Pusat Informasi Bangunan, Semarang.
Departemen Pekerjaan Umum, 1987, Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan
Jalan Raya, Yayasan Badan Penerbit PU, Jakarta.
Djojonegoro, Wardiman, 1997, Rekayasa Pondasi I (Konstruksi Penahan Tanah),
Gunadarma, Jakarta.
Djojonegoro, Wardiman, 1997, Rekayasa Fundasi II (Fundasi Dangkal dan Fundasi
Dalam), Gunadarma, Jakarta.
Departemen Pekerjaan Umum, 1987, Petunjuk Perencanaan Penanggulangan
Longsoran, Yayasan Badan Penerbit PU, Jakarta.
Dinas Cipta Karya dan Tata Ruang Provinsi Jawa Tengah, Balai Pengujian dan Informasi
Konstruksi, 2009, Harga Satuan Pekerjaan Bahan dan Upah Pekerjaan
Konstruksi Provinsi Jawa Tengah Kabupaten Cilacap Edisi Maret, Pusat
Informasi Bangunan, Semarang.
Dharmawansyah, 2011, ALTERNATIF PERKUATAN LERENG PADA RUAS JALAN
TRENGGALEK-PONOROGO KM 23 +650, Teknik Sipil FTSP – ITS,
Ponorogo.
Dinas Cipta Karya dan Tata Ruang Provinsi Jawa Tengah, Balai Pengujian dan Informasi
Konstruksi, 2009, Harga Satuan Pekerjaan Bahan dan Upah Pekerjaan
DAFTAR PUSTAKA
Stabilitas Lereng Badan Jalan Desa Sidokumpul – Guntur Kabupaten.DEMAK
104
Konstruksi Provinsi Jawa Tengah Kabupaten Cilacap Edisi Maret, Pusat
Informasi Bangunan, Semarang.
Hardiyatmo, Hary Christady, 2006, Teknik Pondasi 1, Beta Offset, Yogyakarta.
Hardiyatmo, Hary Christady, 2007, Mekanika Tanah 2, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Hendra, 2010, Stabilisasi tanah lempung dengan abu terbang dan kapur,wahana teknik
sipil, Jogjakarta.
Jawa Tengah, 2008, Analisa Biaya dan Harga Satuan Pekerjaan Jalan Kota Semarang /
Kh, V Sunggono, 1995, Buku Teknik Sipil, Nova, Bandung.
http://Klastik.wordpress.com
Rachman Sobarna, 2011, Penyelidikan Stabilitas Lereng pada Jalur Jalan Krui_liwa,
Kabupaten Lima, Provinsi Lampung.
Roesyanto, 2009, ANALISIS STABILITAS LERENG MENGGUNAKAN
PERKUATAN GEOGRID, Teknik Sipil, USU Medan.
SUSI, 2009, PROGRAM ANALISIS STABILITAS LERENG, SLOPE STABILITY
ANALYSIS PROGRAM, Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Semarang.
Sutikno, 2012, Stabilisasi tanah ekpansif dengan penambahan kapur aplikasi pada
pekerjaan timbunan, Jogjkarta.
Tjokorda, 2010, ANALISIS STABILITAS LERENG PADA BADAN JALAN DAN
PERENCANAAN PERKUATAN DINDING PENAHAN TANAH, Jurusan
Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Denpasar.
Terzaghi, Karl, Peck, B., Ralph, 1991, Mekanika Tanah Dalam Praktek Rekayasa Jilid-2,
Penerbit Erlangga, Jakarta.