TUGAS AKHIR ANALISIS STABILTAS LERENG DI EMBUNG ...

TUGAS AKHIR

ANALISIS STABILTAS LERENG DI EMBUNG

RINGINARUM KABUPATEN KENDAL

Diajukan untuk Melengkapi Persyaratan Menempuh Ujian Akhir Program Strata-1

(S1-) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Semarang

Oleh :

MUHAMAD RIFAI

C.131.16.0017

RACHMAD RIAN NANDY

C.131.16.0047

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS SEMARANG

2020

ANALISIS STABILITAS LERENG DI EMBUNG RINGINARUM KABUPATEN KENDAL

Muhamad Rifai1, Rachmad Rian Nandy2, Kusrin3, Dyah Setyati Budiningrum4

1)2)Mahasiswa Program Strata Satu Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Semarang, Email:

[email protected] [email protected]

3)4)Staf pengajar, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Semarang, Email:

ABSTRAK

Embung merupakan tampungan air hujan yang berfungsi untuk mencegah banjir disaat musim penghujan dan juga sebagai penampung ketersediaan air pada lingkungan tersebut saat musim kemarau tiba. Dinding embung yang merupakan lereng memungkinkan terjadinya longsor karena disebabkan oleh penambahan beban lereng, perubahan posisi muka air secara cepat, kenaikan tanah lateral oleh air, dan getaran yang dapat memicu terjadinya longsoran. Embung Ringinarum terletak didesa Ringinarum, Kecamatan Ringinarum, Kabupaten Kendal Jawa Tengah. Embung ini memiliki spesifikasi bentuk embung trapesium dengan tinggi mercu embung 6 meter dengan daya tampung 29.000 m3, dengan panjang dinding sisi miring embung 11 meter. Dalam hal ini dibutuhkan perhitungan kestabilan lereng agar tidak terjadi longsoran pada dinding embung. Maka untuk menentukkan metode perkuatan diperlukan analisis stabilitas lereng, dalam hal ini dilakukan metode yaitu dengan manual yang disebut dengan metode bishop dan pehitungan menggunakan aplikasi yaitu Plaxis versi 8. Dari metode tersebut didapatkan hasil Faktor aman dimana dengan menggunakan metode bishoh, faktor aman yang diperoleh yaitu F=1,4< F ijin 1,5, dan dengan metode aplikasi Plaxis versi 8 didapatkan hasil Fk=1,272 < 1,6 (yang diisyaratkan program). Dari metode-metode tersebut disimpulkan bahwa lereng tersebut tidak stabil atau akan mengalami kelongsoran.

Kata kunci : embung, stabilitas lereng, metode, plaxis.

ABTRACT

Embung is a rainwater reservoir which functions to prevent flooding during the rainy season and also as a reservoir for water availability in the environment during the dry season. The embung wall which is a slope allows landslides to occur because it is caused by the addition of slope loads, changes in the position of the water level rapidly, lateral land rise by water, and vibrations that can trigger landslides. Embung Ringinarum is located in Ringinarum Village, Ringinarum District, Kendal Regency, Central Java. This embung has a specification of the shape of a trapezoidal reservoir with a height of 6 meters with a capacity of 29,000 m3, and a sloping side wall of 11 meters. In this case, the calculation of slope stability is needed so that there is no landslide on the embung walls. So to determine the reinforcement method required slope stability analysis, in this case a manual method called the bishop method was carried out and the calculation used the application, namely Plaxis version 8. F = 1.4 <F permission 1.5, and with the Plaxis application method version 8 the results obtained Fk = 1.272 <1.6 (as indicated by the program). From these methods it can be concluded that the slope is unstable or will experience landslides.

Keywords: embung, slope stability, method, plaxis.

ii

KATA PENGANTAR

Kami panjatkan puji syukur kami ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang teah

melimpahkan hidayahnya dan memberi kami kesempatan dalam menyelesaikan laporan

Tugas Akhir yang kami buat ini.

Sesuai dengan kurikulum dan persyaratan akademis, untuk menempuh derajat

Sarjana Teknik Sipil program studi Strata-1 pada Fakultas Teknik Sipil Universitas

Semarang maka setiap mahasiswa diwajibkan menyelesaikan Tugas Akhir dengan tujuan

agar mahasiswa dapat mengetahui stabilitas lereng pada Embung Ringinarum Kabupaten

Kendal.

Selama menyusun laporan Tugas Akhir, penyusun telah banyak mendapat

bimbingan dan bantuan dari berbagai piak, untuk itu dalam kesempatan ini penyusun

menyampaikan kepada :

1. Dosen Pembimbing 1 (satu) Bapak Kusrin, ST, MT.

2. Dosen Pembimbing 2 (dua) Ibu Ir. Diah Setyati B, MT.

3. Teman-teman satu kelompok saya yang telah banyak membantu dalam

pembuatan laporan tersebut.

Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya.

Oleh karena itu, penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi

perbaikan laporan Tugas Akhir ini dan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penyusun

khususnya bagi semua pihak yang membutuhkan.

Semarang,18 Agustus 2020

Penulis

iii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i

KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. ix

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

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

1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................... 1

1.3 Perumusan Masalah ........................................................................... 2

1.4 Maksud dan Tujuan ........................................................................... 2

1.4.1 Manfaat ........................................................................................... 2

1.4.2 Tujuan ............................................................................................. 2

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ............................................. 3

1.6 Manfaat Penelitian ............................................................................. 3

1.7 Lokasi Penelitian ................................................................................ 3

1.8 Sistematika Penulisan ........................................................................ 3

BAB 2 STUDI PUSTAKA .................................................................................... 5

2.1 Teori Longsor ..................................................................................... 5

2.2 Analisis Stabilitas Lereng .................................................................. 6

2.3 Metode Irisan ...................................................................................... 7

2.3.1 Metode Bishop Disederhanakan

(Simplified Bishop Methode) ............................................................. 8

2.4 Metode PLAXIS ................................................................................. 12

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 15

iv

3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 15

3.2 Pengumpulan Data ............................................................................ 16

3.3 Pengambilan Sampel Tanah ............................................................. 16

3.4 Pengujian Sampel Tanah .................................................................. 16

3.5 Pengolahan Data ................................................................................ 16

BAB 4 ANALISIS DAN PENANGAN ............................................................... 17

4.1 Perhitungan Hasil Laboratorium .................................................... 17

4.1.1 Direct Shear Test ........................................................................... 17

4.1.2 Atterberg Limit .............................................................................. 28

4.1.3 Grain Size (Sieve Analysis)............................................................ 58

4.1.4 Hydrometer .................................................................................... 75

4.1.5 Mencari Kadar Air Tanah (Water Content) ................................... 97

4.1.6 Percobaan Boring ......................................................................... 117

4.2 Perhitungan Data Lapangan ........................................................... 121

4.3 Parameter Desain ............................................................................. 122

4.3.1 Analisis Metode Bishop Disederhanakan ..................................... 123

4.4 Analisis Metode Aplikasi Komputer PLAXIS ver.8.2 ................... 127

4.4.1 Stabilitas Lereng ........................................................................... 128

4.4.1.1 Plaxis input ......................................................................... 128

4.4.1.2 Plaxis Calculation (input) ................................................... 138

4.4.1.3 Plaxis Calculation (output) ................................................. 141

4.4.1.4 Plaxis Curve ........................................................................ 142

4.4.2 Alternatif Kontruksi Penanganan Longsoran

dengan Menggunakan Aplikasi Plaxis ............................................ 144

4.4.2.1 Alternatif Penanganan 1 ...................................................... 145

4.4.2.2 Alternatif Penanganan 2 ...................................................... 147

v

4.4.3 Perbandingan Angka Keamanan Konstruksi ................................ 149

BAB 5 PENUTUP ............................................................................................... 150

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 150

5.2 Saran .................................................................................................. 151

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 152

LAMPIRAN-LAMPIRAN

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Properties tanah ....................................................................................... 12

Tabel 4.1 Perhitungan direct shear test titik 1 ......................................................... 20



Tabel 4.4 Perhitungan atterberg limit titik 1 kedalaman 1m ................................... 31






Tabel 4.10 Perhitungan atterberg limit titik 3 kedalaman 1m ................................. 49



Tabel 4.13 Data laboratorium grain size titik 1 ....................................................... 60

Tabel 4.14 Hasil hitungan sieve analysis titik 1 kedalaman 1m .............................. 61


Tabel 4.16 Hasil hitungan sieve analysisi titik 1 kedalaman 3m............................. 64

Tabel 4.17 Data laboratorium grain size titik 2 ....................................................... 65




Tabel 4.21 Data laboratorium grain size titik 3 ...................................................... 70



vii


Tabel 4.25 Perhitungan hydrometer titik 1 kedalam 1 meter .................................. 77









Tabel 4.34 Rekap titik 1 kedalaman 1m .................................................................. 96









Tabel 4.43 Hasil laboratorium soil test titik 1 ........................................................ 100



Tabel 4.46 Harga air picnometert titik 1................................................................. 104

Tabel 4.47 Hasil perhitungan specific grafity titik 1 .............................................. 104

Tabel 4.48 Harga air picnometert titik 2................................................................. 108


viii

Tabel 4.50 Harga air picnometer titik 3 .................................................................. 112


Tabel 4.52 Rekapitulasi soil test dan specific grafity titik 1 .................................. 116



Tabel 4.55 Tabel Sifat-sifat Material Sampel Lapisan Tanah ................................ 122

Tabel 4.56 Tabel Perhitungan bishop disederhanakan ........................................... 125

Tabel 4.56 (Lanjutan) Tabel Perhitungan bishop disederhanakan ......................... 126

Tabel 4.56 (Lanjutan) Tabel Perhitungan bishop disederhanakan ......................... 126

Tabel 4.57 Sifat-sifat Material untuk Lapisan Tanah ............................................. 133

Tabel 4.58 Hasil Perbandingan ............................................................................... 144

Tabel 4.59 Sifat material trucuk bambu ................................................................. 144

Tabel 4.60 Sifat material geotekstile ...................................................................... 144

Tabel 4.61 Sifat material beton............................................................................... 145

Tabel 4.62 Sifat material bronjong ......................................................................... 145

Tabel 4.63 Hasil perhitungan alternatif 1 ............................................................... 147

Tabel 4.64 Hasil perhitungan alternatif 2 ............................................................... 149

Tabel 4.65 Perbandingan angka Keamanan Konstruksi

Alternatif Penanganan ........................................................................... 149

Tabel 5.1 Alternatif Penanganan ............................................................................ 151

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gaya-gaya yang bekerja pada irisan ..................................................... 8

Gambar 2.2 Diagram untuk menentukan M ............................................................ 11

Gambar 3.1 Diagram alir penelitan ......................................................................... 15

Gambar 4.1 Grafik direct shear test 1 kedalaman 1m ............................................. 20









Gambar 4.10 Grafik atterberg limit titik 1 kedalaman 1m ...................................... 33









Gambar 4.19 Grafik grain size dan hydrometer titik 1 kedalaman 1m ................... 79



x







Gambar 4.28 Gambar hasil boring titik 1 ............................................................... 118



Gambar 4.31 Gambar potongan perhitungan data lapangan .................................. 121

Gambar 4.32 Analisa stabilitas lereng .................................................................... 124

Gambar 4.33 Percobaan bishop disederhanakan (Fk Longsoran) .......................... 125

Gambar 4.34 Create atau Open Project ................................................................. 128

Gambar 4.35a Lembar Tab Project dari Jendela General Settings ........................ 129

Gambar 4.35b Lembar Tab Project dari Jendela General Settings ........................ 129

Gambar 4.36 Penggambaran model menggunakan Geometry line ........................ 130

Gambar 4.37 Material Sets ..................................................................................... 132

Gambar 4.38a Lembar Tab General dari Jendela Meterial Sets ............................ 133

Gambar 4.38b Lembar Tab General dari Jendela Meterial Sets ............................ 134

Gambar 4.38c Lembar Tab General dari Jendela Meterial Sets ............................ 134

Gambar 4.39 Generate Mesh .................................................................................. 135

Gambar 4.40 Initial Conditions .............................................................................. 136

Gambar 4.41 Active Pore Pressures ....................................................................... 137

Gambar 4.42 K0-procedure .................................................................................... 137

Gambar 4.43 Effective Stresses .............................................................................. 138

Gambar 4.44 Tahapan Kalkulasi ............................................................................ 140

xi

Gambar 4.45 Select Points For Curves .................................................................. 140

Gambar 4.46 Hasil Kalkulasi.................................................................................. 141

Gambar 4.47 Output Extreme Total Displacement ................................................ 142

Gambar 4.48 Kurva Nilai Safety Factor ................................................................. 143

Gambar 4.49 Permodelana alternatif penanganan 1 ............................................... 145

Gambar 4.50 Total displacement alternatif penanganan 1 ..................................... 146

Gambar 4.51 Grafik SF alternatif penanganan 1 ................................................... 146

Gambar 4.52 Permodelan alternatif penanganan 2 ................................................. 147

Gambar 4.53 Total displacement alternatif penanganan 2 ..................................... 148

Gambar 4.54 Grafik SF alternatif penanganan 2 .................................................... 148

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Embung merupakan cekungan besar yang berfunsi sebagai tadah / penampung air

hujan di kala debit air sedang tinggi, untuk mencukupi kebutuhan penduduk di sekitar

embung di waktu musim kemarau datang. Penggunaan embung ini untuk kebutuhan sehari-

hari contohnya pengairan pertanian persawahan agar tanaman tetap subur dan panen

melimpah. Embung sendiri tidak digunakan di waktu penghujan tiba karena debit air yang

melimpah dan cukup besar jumlahnya, maka dari itu kolam embung ini dapat terisi penuh

saat musim penghujan berakhir. Wikipedia (2017).

Adapun fungsi embung untuk mengatur ketersediaan air pada suatu daerah tersebut

untuk menampung air dimusim hujan yang terlalu besar agar tidak terjadi banjir dan

memberi ketersediaan air pada lingkungan tersebut saat musim kemarau.Kita dapat

mengelola sumber air yang sudah ada di sekitar lingkungan, dengan pengelolaan sumber

daya air yang baik dapat mengatur keseimbangan kebutuhan air di daerah tersebut.

Gerakan massa atau tanah longsor adalah salah satu bencana alam yang sering terjadi

pada daerah perbukitan di daerah tropis. Tanah longsor ini sering terjadi pada musim hujan

yang disebabkan oleh adanya penambahan beban pada lereng , penggalian atau pemotongan

kaki lereng , penggalian yang mempertajam kemirigan lereng, perubahan posisi muka air

secara cepat, kenaikan tanah lateral oleh air, getaran atau gempa yang kadang menimbulkan

longsor.

Untuk menentukan metode perkuatan lereng yang tepat, diperlukan suatu analisis

stabilitas lereng, analisa ini berguna untuk mendukung perancangan yang aman dan

ekonomis dari lereng tersebut. Untuk itu, pada lokasi embung tersebut perlu dilakukan

analisis stabilitas lereng dan pengaruh nya terhadap tanggul embung tersebut.

1.2 IDENTIFIKASI MASALAH

Adapun yang menjadi identifikasi masalah dalam peneletian ini adalah longsor pada

lereng yang menyebabkan terjadi kerusakan pada tanggul embung, yaitu:

2

1. Lokasi penelitian dilakukan pada tanggul embung.

2. Parameter tanah diambil dari data primer dan data sekunder.

a. Data primer meliputi kohesi (c), sudut geser, volume basah volume kering

,dan kadar air (w).

b. Data sekunder meliputi bentang potongan lereng, jenis tanah, kemirinan

lereng.

1.3 PERUMUSAN MASALAH

Melihat pentingnya fungsi embung untuk warga sekitar yang berprofesi sebagai

petani, sehingga diperlukan pengawasan serta perawatan yang baik terhadap

embung.Sehingga embung dapat berfungsi dengan maksimal dan dapat dimanfaatkan warga

sekitar untuk kegiatan sehari-hari. Untuk mencegah terjadinya longsor pada lereng embung

jika dibiarkan akan menjadi permasalahan untuk warga sekitar sehingga persediaan air pada

musim kemarau tidak terpenuhi. Hal ini sebagai dasar perumusan masalah pada stabilitas

lereng embung Ringinarum Desa Ringinarum Kabupaten Kendal, perumusan masalah

meliputi hal-hal sebagai berikut:

1. Bagaimana mengatasi agar lereng pada embung stabil ?

2. Apa yang harus dilakukan saat lereng pada embung tidak stabil ?

3. Apakah peninjauan stabilitas lereng embung hanya dipengaruhi pengaruh dalam

atau ada pengaruh luar ?

4. Berapa faktor aman lereng dengan perkuatan beton ?

5. Berapa besar penurunan yang terjadi pada lereng dengan perkuatan beton ?

6. Berapa faktor aman lereng dengan perkuatan beton ?

7. Berapa besar penurunan yang terjadi pada lereng dengan perkuatan beton ?

1.4 MAKSUD DAN TUJUAN

1.4.1 Manfaat

1. Mempelajari penyebab terjadinya lereng embung yang tidak stabil.

2. Mencari cara cepat penangana lereng embung yang tidak stabil.

1.4.2 Tujuannya

1. Uji laboratorium data fisik dan mekanis tanah, antara lain:

a. Uji kuat geser (Ø) dan kohesi (c) (direct shear test).

b. Uji batas cair (LL) dan batas plastic (PL) (attenberg limit).

3

c. Uji propertis tanah, (w) kadar air, specific graffiti (GS), void ratio (e), harga

d. Uji gradasi butiran tanah (sieve analysis).

e. Uji kandungan lumpur (hydrometer).

2. Menganalisis data dengan metode Bishop disederhanakan dan aplikasi Plaxis.

3. Menghitung faktor keamanan (Fk) lereng.

4. Menentukan solusi penanganan.

1.5 RUANG LINGKUP DAN BATASAN MASALAH

Ruang lingkup pada Tugas Akhir ini meliputi semua aspek yang akan di bahas dalam

penulisan yang mencakup:

a. Teori serta data analisis tanah yang digunakan untuk memperoleh sifat fisik dan

mekanik dari tanah tersebut.

b. Melakukan interpretasi terhadap hasil analisa data tanah.

Sedangkan batasan masalah dari Tugas Akhir, meliputi:

1. Menganalisis karakteristik tanah dasar.

2. Mencari penyeban longsor.

3. Merencanakan konstruksi yang sesuai sebagai langkah penanganan.

4. Membuat kesimpulan berdasarkan analisa.

1.6 MANFAAT PENELITIAN

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Dapat mengetahui perilaku kesetabilan lereng dan pengaruhnya terhadap tanggul

embung.

2. Data penelitian ini diharapkan menjadi dasar acuan dalam pemilihan metode

penanggulangan dan perbaikan lereng yang tepat.

3. Mencegah terjadinya bahaya bencana longsor dan menjaga kelestarian

lingkungan.

1.7 LOKASI PENELITIAN

Lokasi penelitian terletak di Embung Ringinarum, Desa Ringinarum, Kecamatan

Ringinarum, Kabupaten Kendal, Provinsi Jawa Tengah.

1.8 SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan Tugas Akhir adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

4

Berisi tentang latar belakang, identifikasi msalah, perumusan

masalah, maksud dan tujuan, ruang lingkup dan batasan masalah,

manafaat penelitian, lokasi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II STUDI PUSTAKA

Berisi tentang teori dasar maupun rumus yang berhubungandengan

kasus yang dikaji dan memberi gambaran tentang penyebab

terjadinya longsoran.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Meliputi tahap pendekatan penelitian, gambaran umum proyek, dan

teknik pengumpulan data.

BAB IV ANALISA DAN PENANGANAN

Membahas tentang analisa dan pengolahan data, analisa secara manual,

pencegahan lonsoran pada lereng, dan penanganan pada lereng yang terjadi

longsoran.

BAB V PENUTUP

Merupakan kesimpulan yang dapat diambil dan saran-saran yang dapat

diberikan berdasarkan hasil penelitian.

5

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 TEORI LONGSOR

Longsor pada tanah bisa didefinisikan sebagai perpindahan massa tanah pada arah

gerak mendatar atau miring dari kedudukan semula, dalam definisi ini termasuk juga

deformasi lambat atau jangka panjang dari suatu lereng yang biasa disebut (creep). Persoalan

pada lereng timbunan adalah keruntuhan lereng timbunan atau biasa disebut longsor.

Permukaan tanah yang cenderung miring, komponen gravitasi cukup untuk

menggerakan tanah ke bawah. Jika komponen gravitasi sedemikian besar sehingga

perlawanan terhadap geseran yang dapat dikerahkan oleh tanah pada bidang longsornya

terlampaui, maka akan terjadi kelongsoran lereng. Pengaruh longsor terbagi menjadi dua,

pengaruh dalam (internal effect) dan pengaruh luar (external effect), pengaruh luar, yaitu

pengaruh yang menyebabkan bertambahnya gaya geser tanpa adanya perubahan kuat geser

tanah dan pengaruh luar, yaitu longsoran yang terjadi tanpa adanya pengaruh kondisi luar

atau gempa bumi.

Iklim juga mempengaruhi kondisi tanah, karena ada beberapa jenis tanah

mengembang saat musim hujan, dan menyusut pada musim kemarau.Pada musim hujan kuat

geser tanah menjadi sangat rendah dibandingkan saat musim kemarau, sehingga pada analisa

stabilisasi lereng yang digunkan pada saat kondisi tanah dengan kuat geser rendah atau pada

saat kondisi tanah jenuh air tergantung jenis tanah yang digunakan pada lereng embung.

Air menjadi faktor dari dalam yang cukup besar pada longsoran lereng, rembesan air

yang terjadi di dalam tanah menyebabkan gaya rembesan yang sangat berpengaruh pada

stabilitas lereng. Gaya geser yang terjadi pada volume konstan berpengaruh pada

berkurangnya gayaintergranurel dan naiknya tekanan air pori. Lonsor pada tanah dapat

terjadi, jika pengurangan gayaintergranurel tanah besar, menyebabkan masa tanah dalam

kedudukan liquefaction (tegangan efektif nol), sehingga tanah dapat mengalir seperti cairan.

2.2 ANALISIS STABILITAS LERENG

6

Dasar dari analisis stabilitas tanah adalah konsep keseimbangan plastis batas (limit

plastic equilibrium) dan maksud dari analisis stabilitas tanah adalah untuk menentukan

faktor aman dari bidang longor yang potensial, ada beberapa anggapan yang perlu dibuat,

yaitu:

1. Kelongsoran lereng terjadi di sepanjang permukaan bidang longsor tertentu dan

dapat dianggap sebagai masalah bidang 2 dimensi.

2. Massa tanah yang longsor dianggap sebagai benda massif.

3. Tahanan geser dari massa tanah pada setiap titik sepanjang bidang longsor tidak

tergantung dari orientasi permukaan longsor, atau dengan kata lain kuat geser tanah

dianggap isotropis.

4. Faktor aman didefinisikan dengan memperhatikan tegangan geser tanah rata-rata

sepanjang bidang longsor potensial, dan kuat geser tanah rata-rata sepanjang

permukaan longsoran.

Faktor aman adalah nilai banding antara gaya yang menahan dan gaya yang menggerakan,

atau:

F= (2.1)

dengan adalah tahanan geser adalah tahanan geser maksimum yang dapat dikeluarkan oleh

tanah, adalah tegangan geser yang terjadi akibat gaya berat tanah yang akan longsor, dan

F adalah faktor aman.

Menurut teori Mohr-Coulumb, tahanan tanah ( ) yang dapat dikeluarkan oleh tanah

di sepanjang bidang longsornya, dinyatakan oleh:

(2.2)

-nilai c dan

Dengan cara yang sma, dapat dituliskan persamaan tegangan geser yang terjadi ( )

akibat beban tanah dan beban-beban lain pada bidang lonsornya:

(2.3)

7

dengan dan adalah kohesi dan sudut gesek dalam yang terjadi atau yang dibutuhkan

untuk keseimbangan pada bidang longsornya

Persamaan (2.1) dan (2.3) substitusikan ke Persamaan (2.1) diperoleh persamaan

faktor aman:

F= (2.4)

Persamaan (2.4) dapat pula dituliskan dalam bentuk:

= (2.5)

Masing-masing komponen kuat geser memiliki factor aman masing-masing, factor aman

dapat dinyatakan oleh:

(2.6a)

(2.6b)

dengan = faktor aman pada komponen kohesi dan = faktor aman pada komponen

gesekan. Umumnya faktor aman stabilitas lereng atau faktor aman terhadap kuat geser tanah

diambil lebih besar atau sama dengan 1,2.

2.3 METODE IRISAN (METHOD OF SLICE)

Cara-cara analisis stabilitas yang telah dibahas sebelumnya hanya dapat digunakan

bila tanah homogen. Bila tanah tidak homogen dan aliran rembesan terjadi di dalam tanah

tidak menentu, cara yang lebih cocok adalah degan metode irisan (method of slice).

Gaya normal yang bekerja pada suatu titik di lingkaran bidang longsor, terutama

dipengaruhi oleh berat tanah di atas titik tersebut. Dalam metode irisan, massa tanah longsor

dipecah-pecah menjadi beberapa irisan vertikal. Kemudian, keseimbangan dari tiap-tiap

irisan diperhatikan.Gambar 2.1b memperlihatkan satu irisan dengan gaya-gaya yang

bekerja padanya. Gaya-gaya ini terdiri dari gaya geser (Xr dan X1) dan gaya normal efektif

(Er dan E1) di sepanjang sisi irisannya, dan juga resultan gaya geser efektif (T1) dan resultan

gaya normal efektif (Ni) yang bekerja di sepanjang dasar irisan. Tekanan air posi U1 dan Ur

8

bekerja di kedua sisi irisan, dan tekanan air poriUi bekerja pada dasarnya. Dianggap tekanan

air pori sudah diketahui sebelumnya.

Gambar 2.1 Gaya-gaya yang bekerja pada irisan.

(Sumber : Mekanika Tanah II. Hary Christady Hardiyatmo)

2.3.1 Metode Bishop Disederhanakan (Simplified Bishop Methode)

Metode Bishop disederhanakan 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 tanah,

hingga tercapainya kondisi keseimbangan batas dengan memperhatikan faktor aman:

-u) (2.7)

u adalah tekanan air pori.

Untuk irisan ke-i, nilai Ti i, yaitu gaya geser yang dikerahkan tanah pada bidang

longsor untuk keseimbangan batas, karena itu:

T = +(Ni ui i) (2.8)

9

Kondisi keseimbangan momen dengan pusat rotasi O antara berat massa tanah yang

akan longsor dengan gaya geser total yang dikerahkan tanah pada dasar bidang longsor,

dinyatakan oleh persamaan (Gambar 2.1):

= (2.9)

dengan adalah jarak ke pusat rotasi O, dari Persamaan (2.7) dan (2.9), dapat diperoleh:

F= (2.10)

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

Ni cos i +Ti sin i = Wi+ Xi - Xi+1

Ni = (2.11)

Dengan Ni i - ui i, subtitusi Persamaan (2.8) ke Persamaan (2.10), dapat diperoleh

persamaan:

Ni = (2.12))

Subtitusi Persamaan (2.11) ke Persamaan (2.10), diperoleh:

F= (2.13)

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

xi=R sin i (2.14)

bi= i cos i (2.15)

Subtitusi Persamaan (2.14) dan (2.15) ke Persamaan (2.13), diperoleh persamaan faktor

aman:

F = (2.16)

dengan:

10

F = faktor aman

= kohesi tanah efektif (kN/m2)

= sudut gesek dalam tanah efektif (derajat)

bi = lebar irirsan ke-i (m)

Wi = berat irisan tanah ke-i (kN)

i = sudut yang didefinisikan dalam Gambar 2.12 (derajat)

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

Rasio tekanan pori (pore pressure ratio) didefinisikan sebagai:

ru = = (2.17)

dengan:

ru = rasio tekanan pori

u = tekanan air pori (kN/m2)

b = lebar irisan (m)

= berat volume tanah (kN/m3)

h = tinggi irisan rata-rata (m)

Dari subtitusi Persamaan (2.17) ke Persamaan (2.16) bentuk lain dari persamaan faktor

aman untuk analisis stabilitas lereng cara Bishop:

F = (2.18)

Persamaan faktor aman Bishop ini lebih sulit pemakainannya dibandingkan dengan

metode Fellinisius. Lagi pula membutuhkan cara coba-coba (trial and error), karena nilai

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

menghasilkan nilai faktor aman yang mendekati hasil hitungan dengan cara lain yang lebih

11

teliti. Untuk mempermudah hitungan secara manual.Gambar 2.13 dapat digunakan untuk

menentukan nilai fungsi Mi, dengan:

Mi=cos i (1+tg i tg F) (2.19)

Gambar 2.2Diagram untuk menentukan M.


Lokasi lingkaran longsor kritis dari metode Bishop, biasanya mendekati dengan hasil

pengamatan lapangan.Karena itu walaupun metode Fellinius lebih mudah, metode Bishop

lebih disukai.

Dalam praktek, diperlukan cara coba-coba dalam menentukan bidang longsor 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

puat lingkaran longsor.Pada titik-titik potong garis yang merupakan pusat lingkaran longsor,

dituliskan nilai faktor aman terkecil pada titik tersebut. Perlu diketahui bahwa pada tiap titik

pusat lingkaran harus dilakukan pula hitungan faktor aman untuk menentukan nilai faktor

aman yang terkecil di bidang longsor dengan pusat lingkaran pada titik tersebut, yaitu

dengan cara mengubah jari-jari lingkarannya. Kemudian, setelah faktor aman terkecil pada

tiap-tiap titik pada kotaknya diperoleh, digambarkan garis kontur yang menunujukan tempat

12

kedudukan dari titik-titik pusat lingkaran yang mempunyai faktor aman yang sama, hitungan

secara manual memerluka waktu sangat lama. Pada saat ini telah banyak program-program

komputer untuk hitungan faktor aman stabilitas lereng

2.4 METODE PLAXIS

Penggunaan metode plaxis dimaksudkan sebagai suatu alat bantu analisis untuk

digunakan oleh ahli geoteknik yang tidak harus menguasai metode numerik, beberapa ahli

mengungkapkan bahwa perhitungan dengan metode elemen hingga yang non-linier lebih

sulit dan menghabiskan banyak waktu. Tim riset dan pengembangan plaxis menjawab

masalah tersebut dengan merancang prosedur-prosedur peritungan yang baik secara teoritis,

yang kemudian dikemas dalam suatu kerangka yang logis dan mudah digunakan, dengan

hasiol yang banyak diterima oleh banyak praktisi geoteknik di seluruh dunia yang telah

menerima dan meggunakan untuk keperluan rekayasa teknik.

Tahapan penggunaan metode plaxis dibutuhkan sudut lereng yang sesuai,

permodelan ini dilakukan untuk mendapatkan kesetabilan lereng dari kondisi sesungguhnya

di lapangan, pada tahapan selanjunya perlu memasukan data-data primer maupun sekunder,

data-data yang perlu di masukan adalah:

Tabel Properties Tanah

No Properties

Simbol Unit

Kedalaman m 1 Model material Model - 2 Material behavior Type - 3 Berat volume kering kN/m3 4 Berat volume basah kN/m3 5 Permeabilitas arah horisontal Kx m/day 6 Permeabilitas arah vertikal Ky m/day 7 Modulus elastis Eref kN/m2 8 Poisson's ratio v - 9 Kohesi c kN/m2 10 Sudut gesek º 11 Sudut dilatasi º

Tabel 2.1Properties tanah


13

Tahapan berikutnya setelah diperoleh data-data yang di inginkan, membuat halaman

baru atau di plaxis disebut buka proyek baru, langkah berikutnya adalh pengaturan global,

pengaturan ini meliputi deskripsi permasalahan, jenis analisis, jenis elemen, satuan dasar dan

ukuran bidang gambar. Tahapan selanjutnya menggambar kontur geometri dengan acuan

tahapan sebelumnya setelah muncul bidang gambar dilengkapi indikator sumbu koordinat,

sumbu x akan menunjukan ke kanan dan sumbu y menujukan ke atas. Dalam penerapan

gambar kontur geometri perlu dilakukan kondisi batas ini dilakukan untuk menghindari

situasi dimana perpindahan dari geometri tidak terkontrol, beberapa titik dari geometri harus

mempunyai perpindahan tertentu. Jika kondisi batas tidak dilakukan secara eksplisit pada

suatu batas tertentu (batas bebas), maka kondisi akan diterapkan, yaitu dimana gaya tertentu

adalah nol dan perpindahan adalah bebas.

Setelah tahapan sebelumnya dilaksanakan selanjutnya input data material yang telah

di dapatkan baik data primer ataupun sekunder, seluruh data material harus didefinisikan dan

seluruh klaster serta obyek struktural harus sudah dikaitkan terhadap kumpulan data material

yang sesuai.

Setelah model geometri lengkap selesai, model (atau jaring) elemen hingga dapat

disusun, plaxis menyediakan prosedur penyusunan jaring elemen yang sepenuhnya

dilakukan secara otomatis, dimana geometri dari model dibagi menjadi elemen-elemen dasar

dan elemen struktural yang kompatibel, jika dalam geometri. Penyusunan jarring elemen

akan mengikutsertakan seluruh titik dan garis yang ada dalam model geometri, sehingga

posisi yang tepat dari seluruh lapisan, beban dan struktur ikut diperhitungkan dalam jaring

elemen, proses penyusunan didasarkan pada prinsip triangulasi yang baik, yang mencari

segitiga yang teroptimasi dan akan menghasilkan jarring elemen yang tidak beraturan

(unstructured mesh). Jaring elemen yang tidak beraturan merupakan jaring elemen yang

tidak disusun dari elemen-elemen berdasarkan suatu pola yang teratur.

Dengan terbentuknya jaring elemen, maka model elemen hingga telah selesai

dibentuk.Walaupun demikian, kondisi awal harus ditentukan dan dihitung terlebih dahulu

sebelum memulai perhitungan, secara umum kondisi awal untuk tekanan air, konfigurasi

geomatri awal dan kondisi tegangan efektif awal.

Tahapan selanjutnya melakukan perhitungan, pixal akan melakukan perhitungan

secara otomatis setelah tahapan-tahapan sebelumnya dilakukan dengan baik maka

14

perhitungan akan otomatis berjalan dengan baik. Setelah perhitungan telah selesai dilakukan,

hasilnya dapat dievaluasi dalam program keluaran, dalam keluaran dapat dilihat perpindahan

dan tegangan-tegangan yang terjadi di seluruh geometri maupun pada potongan-potongan

tertentu serta pada elemen-elemen struktural.

15

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 DIAGRAM ALIR PENELITIAN

Penelitian dilakukan dengan melakukan penelitan dan survey secara langsung di

lapangan dan mengambil sampel tanah untuk dilakukan penelitian di laboratorium, data-data

yang di dapatkan di klasifikasikan menjadi dua, yaitu data primer dan data sekunder, data-

data tersebut dikumpulkan.Setelah dilakukan pengumpulan data dilakukan pengolahan data,

kemudian dilanjutkan dengan analisis data dan pembahasan, kemudian dari hasil

pembahasan ditarik kesimpulan dan saran.

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

MULAI

STUDI PUSTAKA

PENGAMBILAN SAMPEL TANAHdi Embung Ringinarum Kab Kendal

PENGUJIAN SAMPEL TANAHdi Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Semarang- Uji Direct Shear Test- Uji Hydrometer- Uji Sieve Analysis

- Uji Grain Size- Uji Atterberg Limit- Uji Soil Test

PENGOLAHAN DATA- Metode Bishop Disederhanakan- Metode Aplikasi Plaxis

KESIMPULAN

HASIL

16

3.2 PENGUMPULAN DATA

Pengumpulan data di lakukan dengan cara survey langsung di lapangan untuk

memperoleh data-data berupa kemiringan lereng embung serta bentang setiap sisi embung

serta kedalaman embung, dari data tersebut kita dapat memperkirakan dimensi lereng

embung.

3.3 PENGAMBILAN SAMPEL TANAH

Pengambilan sampel tanah dilakukan di lapangan yaitu Embung Ringinarum

Kabupaten Kendal, diambil sampel tanah di tanggul embung dengan cara di ambul tiga titik

berbeda dengan jarak 50m sepanjang keliling embung, sampel yang diambil tiga tipe

kedalaman yaitu kedalaman 1m, 2m, dan 3m dengan cara boring kemudian sampel tanah

dimaukan kedalam wadah plastik kedap udara dan terhindar dari sinar matahari untuk

melindungi keaslian tanah

3.4 PENGUJIAN SAMPEL TANAH

Pengujian sampel tanah dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Universitas

Semarang, uji laboratorium ini dilakukan selama lima hari, pengujian sampel tanah

dilakukan utuk mengetahui sifat-sifat serta jenis tanah, adapun uji laboratorium yang

dilakukan adalah:

1. Uji kuat geser (Ø) dan kohesi (c) (direct shear test).

2. Uji batas cair (LL) dan batas plastic (PL) (atenberg limit).

3. Uji propertis tanah, (w) kadar air, specific graffiti (GS), void ratio (e), harga porositas

4. Uji gradasi butiran tanah (sieve analysis).

5. Uji kandungan lumpur (hydrometer).

3.5 PENGOLAHAN DATA

Pengolahan data dilakuan dengan dua metode yaitu metode Bishop yang

disederhanakan dan metode Plaxis, setelah data-data di dapatkan baik data primer maupun

data sekunder maka dilakukan pengolahan data dengan baik, dan dapat diketahui nilai faktor

aman, dan jika faktor aman belum memenuhi maka dapat diberikan solusi bagaimana

menangani lereng yang tidak stabil.

ANALISIS STABILITAS LERENG DI EMBUNG RINGINARUM 17

BAB IV

ANALISIS DAN PENANGAN

4.1 PERHITUNGAN HASIL LABORATORIUM

4.1.1 Direct Shear Test

Tujuan Percobaan

Untuk menentukan sudut geser (ø) dan besar kohesi (c) suatu sample tanah.

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.

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 1m dan

2m.

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 kedalam sample pada direct shear test

apparat.

2. Beban vertical (beban normal) dipasang ditempatnya, guna mendapatkan

tegangan normal (σn) dan alat pemutar untuk mendapatkan tegangan geser (σs).


3. Pemutar diusahakan dalam keadaan yang tetap. Bisa dilakukan dengan

kecepatan 2 detik atau 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.

5. Percobaan dilakukan beberapa kali pada beban normal yang berbeda-beda

dengan demikian dapat dilakukan dengan 3 beban normal yang berbeda untuk 2

jenis sample tanah.

Cara Perhitungan

1.Beban normal (D) dibagi luas penampang sample untuk mendapatkan tegangan

normal (σn).

2.Penunjukan dial pada proving ring (yaitu angka yang dicatat pada grafik) setelah

itu dibagi luas penampang sample, didapatkan tegangan geser (σs).

3.Angka-angka tegangan normal dengan tegangan geser yang didapatkan 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 titik 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 dalam derajat.

Perhitungan

Berat ring = 0,70 Kg

Diameter penampang sample = 6,3 cm

Luas penampang (F) = ¼ ..D2 = 31,18 cm2

Angka kalibrasi = 0,2

Beban untuk kedalaman 1M dan 2M

Berat beban 1 = 2,01 kg




Tegangan normal (σn) =

Tegangan geser (σs) = ()

Langkah Perhitungan

Titik 1

Tanah kedalaman 1 m

Pembacaan 1 = 15

Pembacaan 2 = 22

Pembacaan 3 = 33

Tanah kedalaman 2 m

Pembacaan 1 = 13

Pembacaan 2 = 18

Pembacaan 3 = 21

Tanah kedalaman 3 m

Pembacaan 1 = 15

Pembacaan 2 = 20

Pembacaan 3 = 30

a. Perhitungan Tegangan Normal (σn) kedalaman 1m, 2m dan 3m

σn = ( 2,1 + 0,70 ) / 31,18 = 0,090 kg/cm2

σn = ( 6,03 + 0,70 ) / 31,18 = 0,216 kg/cm2

σn = ( 10,06 + 0,70 ) / 31,18 = 0,345 kg/cm2

b. Perhitungan Tegangan Geser (σs)

Tanah kedalaman 1 m

σs = (15 x 0,20) / 31,18 = 0,096 kg/cm2

σs = (22 x 0,20) / 31,18 = 0,141 kg/cm2

σs = (33 x 0,20) / 31,18 = 0,212 kg/cm2

Tanah kedalaman 2 m

σs = (13 x 0,20) / 31,18 = 0,083kg/cm2

σs = (18 x 0,20) / 31,18 = 0,115 kg/cm2

σs = (21 x 0,20) / 31,18 = 0,135 kg/cm2

Tanah kedalaman 3 m


0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2

Normal Stress (sn) kg/cm³

Sea

r S

tres

s (s

s)kg

/cm

²

27°c=0,0389kg/cm²

Grafik Direct Shear TestTitik 1Kedalaman 1m

Skala 1:0,02

σs = (15 x 0,20) / 31,18 = 0,096 kg/cm2

σs = (20 x 0,20) / 31,18 = 0,128 kg/cm2

σs = (30 x 0,20) / 31,18 = 0,192 kg/cm2

Sampel

Tanah

Berat ring (kg)

F (cm2) Bacaan Dial

Tegangan Normal (kg/cm2)

Tegangan Geser (kg/cm2)

1m I 2,1 0,7 31,18 15 0,090 0,096

II 6,03 0,7 31,18 22 0,216 0,141

III 10,06 0,7 31,18 33 0,345 0,212

2m I 2,1 0,7 31,18 13 0,090 0,083

II 6,03 0,7 31,18 18 0,216 0,115

III 10,06 0,7 31,18 21 0,345 0,135

3m I 2,1 0,7 31,18 15 0,090 0,096

II 6,03 0,7 31,18 20 0,216 0,128

III 10,06 0,7 31,18 30 0,345 0,192

Tabel 4.1 Perhitungan direct shear test titik 1

Gambar 4.1 Grafik direct shear test titik 1 kedalaman 1m


0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Sea

r S

tres

s (s

s)kg

/cm

²


24°c=0,0419kg/cm²

Skala 1:0,02

0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Sea

r S

tres

s ( s

s)kg

/cm

²Grafik Direct Shear TestTitik 1

Kedalaman 2m

c=0,0732kg/cm²10°

Skala 1:0,02




Titik 2

Tanah kedalaman 1 m

Pembacaan 1 = 15

Pembacaan 2 = 15

Pembacaan 3 = 21

Tanah kedalaman 2 m

Pembacaan 1 = 10

Pembacaan 2 = 21

Pembacaan 3 = 30

Tanah kedalaman 3 m

Pembacaan 1 = 10

Pembacaan 2 = 14

Pembacaan 3 = 20

c. Perhitungan Tegangan Normal (σn) kedalaman 1m, 2m dan 3m

σn = ( 2,1 + 0,70 ) / 31,18 = 0,090 kg/cm2

σn = ( 6,03 + 0,70 ) / 31,18 = 0,216 kg/cm2

σn = ( 10,06 + 0,70 ) / 31,18 = 0,345 kg/cm2

d. Perhitungan Tegangan Geser (σs)

Tanah kedalaman 1 m

σs = (12 x 0,20) / 31,18 = 0,077 kg/cm2

σs = (15 x 0,20) / 31,18 = 0,096 kg/cm2

σs = (21 x 0,20) / 31,18 = 0,135 kg/cm2

Tanah kedalaman 2 m

σs = (10 x 0,20) / 31,18 = 0,064kg/cm2

σs = (21 x 0,20) / 31,18 = 0,135 kg/cm2

σs = (30 x 0,20) / 31,18 = 0,192 kg/cm2

Tanah kedalaman 3 m

σs = (10 x 0,20) / 31,18 = 0,064 kg/cm2

σs = (14 x 0,20) / 31,18 = 0,090 kg/cm2

σs = (20 x 0,20) / 31,18 = 0,128 kg/cm2


0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Se

ar

Str

ess

(s

s)kg

/cm

²


15°c=0,0437kg/cm²

Skala 1:0,02

Sampel

Tanah

Berat ring (kg)

F (cm2) Bacaan Dial


Tegangan Geser (kg/cm2)

1m I 2,1 0,7 31,18 12 0,090 0,077

II 6,03 0,7 31,18 15 0,216 0,096

III 10,06 0,7 31,18 21 0,345 0,135

2m I 2,1 0,7 31,18 10 0,090 0,064

II 6,03 0,7 31,18 21 0,216 0,135

III 10,06 0,7 31,18 30 0,345 0,192

3m I 2,1 0,7 31,18 10 0,090 0,064

II 6,03 0,7 31,18 14 0,216 0,090

III 10,06 0,7 31,18 20 0,345 0,128




0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Sea

r S

tres

s (s

s)kg

/cm

²

Grafik Direct Shear Test

c=0,0293kg/cm²

Titik 2Kedalaman 2m

25°

Skala 1:0,02

0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Sea

r S

tres

s (s

s)kg

/cm

²

Grafik Direct Shear Test

15°c=0,0339kg/cm²

Titik 2Kedalaman 3m

Skala 1:0,02




Titik 3

Tanah kedalaman 1 m

Pembacaan 1 = 10

Pembacaan 2 = 17

Pembacaan 3 = 24

Tanah kedalaman 2 m

Pembacaan 1 = 3

Pembacaan 2 = 7

Pembacaan 3 = 9

Tanah kedalaman 3 m

Pembacaan 1 = 7

Pembacaan 2 = 16

Pembacaan 3 = 19

e. Perhitungan Tegangan Normal (σn) kedalaman 1m, 2m dan 3m

σn = ( 2,1 + 0,70 ) / 31,18 = 0,090 kg/cm2

σn = ( 6,03 + 0,70 ) / 31,18 = 0,216 kg/cm2

σn = ( 10,06 + 0,70 ) / 31,18 = 0,345 kg/cm2

f. Perhitungan Tegangan Geser (σs)

Tanah kedalaman 1 m

σs = (5 x 0,20) / 31,18 = 0,064 kg/cm2

σs = (10 x 0,20) / 31,18 = 0,109 kg/cm2

σs = (13 x 0,20) / 31,18 = 0,154 kg/cm2

Tanah kedalaman 2 m

σs = (3 x 0,20) / 31,18 = 0,019kg/cm2

σs = (7 x 0,20) / 31,18 = 0,045kg/cm2

σs = (9 x 0,20) / 31,18 = 0,058 kg/cm2

Tanah kedalaman 3 m

σs = (7 x 0,20) / 31,18 = 0,045 kg/cm2

σs = (16 x 0,20) / 31,18 = 0,103 kg/cm2

σs = (19 x 0,20) / 31,18 = 0,122 kg/cm2


0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Sea

r S

tres

s (s

s)kg

/cm

²


c=0,0329kg/cm²

Skala 1:0,02

19°

Sampel

Tanah

Berat ring (kg)

F (cm2) Bacaan Dial


Tegangan Geser

(kg/cm2)

1m I 2,1 0,7 31,18 10 0,090 0,064

II 6,03 0,7 31,18 17 0,216 0,109

III 10,06 0,7 31,18 24 0,345 0,154

2m I 2,1 0,7 31,18 3 0,090 0,019

II 6,03 0,7 31,18 7 0,216 0,045

III 10,06 0,7 31,18 9 0,345 0,058

3m I 2,1 0,7 31,18 7 0,090 0,045

II 6,03 0,7 31,18 16 0,216 0,103

III 10,06 0,7 31,18 19 0,345 0,122




0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Sea

r S

tres

s (s

s)kg

/cm

²Grafik Direct Shear Test

Titik 3Kedalaman 2m

7°

c=0,0200kg/cm²

Skala 1:0,02

0 0,1 0,2 0,3 0,4

0,1

0,2


Sea

r S

tres

s ( s

s)kg

/cm

²


13°

c=0,0451kg/cm²

Skala 1:0,02

Gambar 4.8

Grafik direct shear test titik 3

kedalaman 2m

Gambar

4.9 Grafik direct shear test titik 3 kedalaman 3m

Kesimpulan:


1. Dari hasil percobaan Direct Shear Test didapat untuk titk 1 kedalaman 1 meter tanah

mempunyai kohesi (c) = 0.0389 kg/cm2 dengan sudut geser (θ) = 27o

2. Dari hasil percobaan Direct Shear Test didapat untuk titik 1 kedalaman 2 meter tanah
















4.1.2 Atterberg Limit

a. Batas Cair ( Liquid Limit ) Tujuan Percobaan:

Menentukan batas cair tanah.

Batas cair tanah adalah kadar air tanah tersebut pada keadaan batas peralihan antara

cair dan keadaan plastis.Tanah dalam keadaan batas cair apabila diperiksa dengan

aim casagrande,maka kedua bagian tanah dalam mangkok terpisah oleh lebar alur 2

mm.

Alat-Alat yang Digunakan :

1. Alat batas cair casagrande

2. Alat pembarut

3. Cawan porselen


4. Penumbuk

5. Saringan no.40 (Ø 0,42)

6. Air destilasi dalam lintel cuci

7. Alat alat pemeriksa kadar air

8. Spatel ( pisau pengaduk )

Benda Uji

Contoh tanah yang peril' disediakan untuk pemeriksaan ini sebanyak 100 gr.Tanah

ini harus atau telah dibebaskan dari butir - butir yang lebih besar dari 0,425 mm.

Pecahkan gumpalan - gumpalan tanah dengan penumbuk kemudian setelah agak

halus kita saring dengan saringan noA0. Bagian yang tertahan saringan digunakan

sebagai benda yang diuji.

Persiapan alat

a. Periksa alat casagrande yang akan digunakan, bahwa alat dalam keadaan dan

dapat bekerja dengan baik.

b. Periksa apabila pegangan diputar. mangkok akan terangkat setinggi 1 cm.

Gunakan pegangan alat penglarut sebagai pengukur. Apabila tidak benar,

perbaiki setelannya.

Pelaksanaan :

a. Taruhkan contoh - contoh sebanyak 100 gr ) dalam mangkok - mangkok

porselen,campur rata air destilasi kira 15 cc - 20 cc. Aduk, tekan dengan spatel,

bila perlu tambah air secara merata sehingga adukan benar - benar merata.

b. Bila adukan tanah ini telah merat dan kebasahannya telah menghasilkan 30 -40

pukulan pada percobaan, taruh adukan pada mangkok casagrande. Gunakan

spate', sebar dan letakkan dengan baik sehingga tidak terdapat gelembung udara

didalam tanah. Ratakan permukaan tanah dan buat mendatar dengan ujung

terdepan tepat pada ujung terbawah mangkok, dengan demikian tebal tanah

bagian terdalam adalah 1 cm.

c. Jika ada kelebihan taruhlah adukan tanah tersebut kemangkok porselen. Dengan


alat pembarut buat alur lurus pada garis tengah mangkok searah dengan sumbu

alat, sehinnga tanah terpisah menjadi 2 bagian simetris. Bentuk alur harus baik

dan tajam dengan ukuran sesuai dengan alat pembarut. Segera gerakkan

pemutar, sehingga mangkok terangkat dan jatuh pada alasnya dengan kecepatan

2 putaran per detik sampai kedua bagian tanah bertemu sepanjang 12,7 mm.

Catat pukulan yang diperlukan tersebut. Pada percobaan pertama, jumlah

pukulan yang diperlukan hams antara 30 - 40 kali,jika ternyata lebih dari 40 kali

berarti tanah kurang basah. Untuk itu kembalikan tanah tersebut ke mangkok

porselen sampai merata.

d. Setelah jumlah pukulan dicatat, ambil segera mangkok casagrande sebagian

tanah dengan menggunakan spatel secara tegak lurus alur tersebut bagian tanah

yang saling bertemu.

e. Periksalah kadar air tanah dengan alat periksa kadar air tanah.

f. Ambillah sisa tanah yang masih ada dalam mangkok casagrande, kembalikan ke

mangkok porselen, tambah lagi air secara merata.

g. Ulangi pekerjaan di atas, sehingga diperoleh 3 atau 4 data sehingga kadar air

dengan jumlah pukulan antara 10 dan 50 pukulan, selisih pukulan masing -

masing hampir sama.

h. Percobaan ini harus dilaksanakan dari tanah yang kurang cair kemudian makin

cair.

b. Plastik limit dan indek

Tujuan percobaan

Tujuan percobaan ini adalah untuk menuntaskan batas plastic suatu tanah, batas

plastic tanah adalah kadar air minimum (dinyatakan dalam persen) bagi tanahyang

masih dalam keadaan plastis. Tanah ada pada keadaan plastis, apabila digiling

menjadi batang-batang berdiameter 3 mm mulai retak-retak. Plastis indek suatu

tanah bilangan (dalam prosen) yang merupakan selisih antara batas air dan batas

plastisnya.

Alat-alat yang diperlukan :

1. Saringan no.40 (Ø 0,42)

2. Cawan


3. Colet

4. Lempung kaca

5. Neraca analis

6. Alat-alat pemeriksaan kadar air

Cara kerja :

Tanah yang melalui saringan no.40 adalah tanah yang digunakan untuk

menentukan batas cair. Tanah tersebut kita ambil sedikit, diberi air dan diaduk

sebaik-baiknya dengan colet sehingga dapat digelintir, cara cara menggelintir diatas

lempeng kaca dengan tangan atau jari.

Jika gelintir tanah pada diameter 3 mm tampak retak-retak dan tidak dapat digiling

menjadi batang maka, batang yang retak-retak ataupun terputus-putus tersebut

segera diperiksa kadar airnya.

Hitungan

Setiap data hubungan antara kadar air tanah dan jumlah pukulan merupakan titik

claim grafik, dengan pukulan sebagai absis dan kadar air sebagai ordinat, tarik garis

lurus pada perpotongan garis penghubung tersebut dengan garis vertical 25 kali

pukulan. Batas cair dilaporkan sebagi bilangan bulat yang terdekat.

Titik 1

Kedalaman 1m

Percobaan 1 2 3 4 PL

Banyak ketukan 31 28 21 17

Berat tanah basah + kaleng (gr) 64 60 61 53 19,5

Berat tanah kering + kaleng (gr) 45 40 38,5 35,5 19

Berat Air ( gr ) 19 20 22,5 17,5 0,5

Berat kaleng ( gr ) , . 15 15 15 17,5 15

Berat tanah kering ( gr ) 30 25 23,5 18 4

Kadar Air 63,33% 80% 95,74% 97,22% 12,5%

Tabel 4.4 Perhitungan atterberg limit titik 1 kedalaman 1m


Hitungan Batas Cair ( Liquid Limit )

Untuk Percobaan1

Jumlah ketukan = 31 kali

Berat tanah basah + kaleng = 64 gr

Berat tanah kering + kaleng = 45 gr

Berat kaleng = 15 gr

Berat tanah kering = 30 gr

W1= 64−45

45−15 x 100% = 63,33%

Untuk Percobaan 2

Jurnlah ketukan = 28 kali





W2= 60−40

40−15 x 100% = 80%

Untuk Percobaan 3



Berat tanah kering + kaleng = 38,5 gr


Berat tanah kering =18 gr

W3= 61−38,5

38,5−15x 100% = 95,74%

Untuk Percobaan 4





Berat kaleng = 17,5 gr


W4= 53−35,5

35,5−17,5 x 100% = 97,22%

Gambar 4.10 Grafik atterberg limit titik 1 kedalaman 1m

Hitungan Plastik limit dan indek

Plastis limit

Berat tanah basah + kaleng = 19,5 gr




PL= 19,5−19

19−15 x 100% = 12,5%


PI = LL – PL

= 77,95 % - 12,50 %

= 65,45 %

Kedalaman 2m



Berat tanah basah + kaleng (gr) 61,05 69,1 53 57,25 20,3

Berat tanah kering + kaleng (gr) 46,24 52,95 40,6 43 19,33

Berat Air ( gr ) 14,81 16,15 12,4 14,25 0,97

Berat kaleng ( gr ) , . 16,72 21,53 17,48 16,59 17

Berat tanah kering ( gr ) 29,52 31,42 23,12 26,41 2,33

Kadar Air 50,17% 51,4% 53,63% 53,96% 10,44%



Untuk Percobaan1





Berat tanah kering = 29,52 gr

W1= , ,

46,24−16,72 x 100% = 50,17%

Untuk Percobaan 2







W2= 69,10−52,95

, , x 100% = 51,40%

Untuk Percobaan 3





Berat tanah kering =23,12 gr

W3= 53−40,60

40,60−17,48x 100% = 53,63%

Untuk Percobaan 4






W4= 57,25−43

43−16,59 x 100% = 53,96%




Plastis limit





PL= 20,30−19,33

19,33−17,00 x 100% = 41,63%

PI = LL – PL

= 51,69 % - 41,63 %

= 10,06 %


Kedalaman 3m



Berat tanah basah + kaleng (gr) 69,8 71,4 76,7 74 17,7

Berat tanah kering + kaleng (gr) 50,33 50,8 52,65 50,9 17,30

Berat Air ( gr ) 19,47 20,6 24,05 23,1 0,4

Berat kaleng ( gr ) , . 17 16,35 16 17,35 16,05


Kadar Air 58,42% 59,80% 65,62% 68,85% 68,85%



Untuk Percobaan1






W1= 69,80−50,33

50,33−17 x 100% = 58,42%

Untuk Percobaan 2







W2= 71,40−50,80

50,80−16,35 x 100% = 59,80%

Untuk Percobaan 3






W3= 76,70−52,65

52,65−16x 100% = 65,62%

Untuk Percobaan 4






W4= 74−50,90

50,90−23,10 x 100% = 68,85%




Plastis limit





PL= 17,70−17,30

17,30−16,05 x 100% = 32,00%

PI = LL – PL

= 61,14 % - 32,00 %

= 29,14 %


Titik 2

Kedalaman 1m



Berat tanah basah + kaleng (gr) 70,50 66,90 66,15 60,25 19,75


Berat Air ( gr ) 16,30 16,40 16,80 15,55 0,9

Berat kaleng ( gr ) , . 15,49 16,29 16,40 16 15,54


Kadar Air 42,11% 47,94% 50,99% 54,18% 27,19%



Untuk Percobaan1






W1= 70,50−54,20

54,20−15,49 x 100% = 42,11%

Untuk Percobaan 2







W2= 66,90−50,50

50,50−16,29 x 100% = 47,94%

Untuk Percobaan 3






W3= 66,15−49,35

49,35−16,40x 100% = 50,99%

Untuk Percobaan 4






W4= 60,25−44,70

44,70−16 x 100% = 54,18%




Plastis limit





PL= 19,75−18,85

18,85−15,54 x 100% = 27,79%

PI = LL – PL

= 45,56 % - 27,79 %

= 18,37 %


Kedalaman 2m



Berat tanah basah + kaleng (gr) 47,29 48,99 48,99 52,87 20

Berat tanah kering + kaleng (gr) 37 36,03 36,03 38,03 19,50

Berat Air ( gr ) 10,59 12,1 12,96 14,84 0,5

Berat kaleng ( gr ) , . 15,50 15,50 15,50 15,50 15,50

Berat tanah kering ( gr ) 21,50 23,50 20,53 22,53 4

Kadar Air 49,26% 51,49% 63,13% 65,87% 12,50%

Tabel 4.8 Perhitungan atterberg limit titik 2 kedalaman 2 m


Untuk Percobaan1






W1= 47,59−37

37−15,50 x 100% = 49,26%

Untuk Percobaan 2







W2= 51,10−39

39−15,50 x 100% = 51,49%

Untuk Percobaan 3






W3= 48,99−36,03

36,03−15,50x 100% = 63,13%

Untuk Percobaan 4






W4= 52,87−38,03

38,03−15,50 x 100% = 65,87%




Plastis limit





PL= 20−19,5

19,5−15,5 x 100% = 12,50%

PI = LL – PL

= 54,80 % - 12,50 %

= 42,30 %


Kedalaman 3m



Berat tanah basah + kaleng (gr) 66 70,85 44,68 40,20 19


Berat Air ( gr ) 15,22 17,09 9,08 8,15 0,4

Berat kaleng ( gr ) , . 15,3 15,3 16,10 15,40 16,90


Kadar Air 42,90% 44,44% 46,56% 48,95% 23,53%



Untuk Percobaan1






W1= 66−50,78

50,78−15,30 x 100% = 42,90%

Untuk Percobaan 2







W2= 70,85−53,76

53,76−15,30 x 100% = 44,44%

Untuk Percobaan 3






W3= 44,68−35,60

35,60−16,10x 100% = 46,56%

Untuk Percobaan 4






W4= 40,20−32,05

32,05−15,40 x 100% = 48,95%




Plastis limit





PL= 19−18,6

18,6−16,9 x 100% = 23,53%

PI = LL – PL

= 45,93 % - 23,53 %

= 22,40 %


Titik 3

Kedalaman 1m



Berat tanah basah + kaleng (gr) 63 57,70 70,85 78,85 19,85


Berat Air ( gr ) 14,82 13,88 19,33 22,33 1,07

Berat kaleng ( gr ) , . 14,85 16,34 15,49 16,40 15,98


Kadar Air 44,46% 50,51% 53,65% 55,66% 38,21%



Untuk Percobaan1






W1= 63−48,18

48,18−14,85 x 100% = 44,46%

Untuk Percobaan 2







W2= 57,70−43,82

43,82−16,34 x 100% = 50,51%

Untuk Percobaan 3






W3= 70,85−51,52

51,52−15,49x 100% = 53,65%

Untuk Percobaan 4






W4= 78,85−56,52

56,52−16,40 x 100% = 55,66%




Plastis limit





PL= 19,85−18,78

18,78−15,98 x 100% = 38,21%

PI = LL – PL

= 51,18 % - 38,21 %

= 12,97 %


Kedalaman 2m




Berat tanah kering + kaleng (gr) 40,60 41 45,80 46,50 19,91

Berat Air ( gr ) 12,70 13,10 16,45 16,80 1,24

Berat kaleng ( gr ) , . 15,80 16 15,80 16,20 16,70

Berat tanah kering ( gr ) 24,80 25 30 30,30 3,21

Kadar Air 51,21% 52,40% 54,83% 55,45% 38,63%



Untuk Percobaan1






W1= 53,30−40,60

40,60−15,80 x 100% = 51,21%

Untuk Percobaan 2







W2= 54,10−41

41−16 x 100% = 52,40%

Untuk Percobaan 3





Berat tanah kering =30 gr

W3= 62,25−45,80

45,80−15,80x 100% = 54,83%

Untuk Percobaan 4






W4= 63,30−46,50

46,50−16,20 x 100% = 55,45%




Plastis limit





PL= 21,15−19,91

19,91−16,70 x 100% = 38,63%

PI = LL – PL

= 52,48 % - 38,63 %

= 13,85 %


Kedalaman 3m




Berat tanah kering + kaleng (gr) 57,50 44,90 53 58,40 18,70

Berat Air ( gr ) 11 8,5 11,80 13,80 0,4

Berat kaleng ( gr ) , . 16,20 17 16,10 15,90 16,60


Kadar Air 26,63% 30,47% 31,98% 32,47% 19,05%



Untuk Percobaan1






W1= 68,5−57,5

57,5−16,2 x 100% = 26,63%

Untuk Percobaan 2







W2= 53,40−44,90

44,90−17 x 100% = 30,47%

Untuk Percobaan 3






W3= 64,80−53

53−16,10x 100% = 31,98%

Untuk Percobaan 4






W4= 72,20−58,40

58,40−15,90 x 100% = 32,47%


`



Plastis limit





PL= 19,10−18,70

18,70−16,60 x 100% = 19,05%

PI = LL – PL

= 29,13 % - 19,05 %

= 10,08 %


Kesimpulan: 1. Dari hasil percobaan Atterberg Limit didapat untuk titik 1 kedalaman 1 meter tanah

mempunyai nilai batas cair (LL) = 77,95 %, batas plastik (PL) = 12,50 %, dan plastik

indeks (PI) = 65,45 %.

2. Dari hasil percobaan Atterberg Limit didapat untuk titik 1 kedalaman 2 meter tanah


indeks (PI) = 10,06 %.



indeks (PI) = 29,14 %.



indeks (PI) = 18,37 %.



indeks (PI) = 42,30 %.



indeks (PI) = 22,40 %.



indeks (PI) = 12,97 %.



indeks (PI) = 13,85 %.



indeks (PI) = 10,08 %.

4.1.3 Grain Size (Sieve Analysis)

Tujuan Percobaan

Untuk menentukan gradasi dari butiran tanah



1. Satu set saringan

2. Oven

3. Cawan

4. Neraca Analisis

5. Sample Tanah

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 = 0,075

- 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 tertinggal 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 ( 4,75) sampai ukuran yang paling besar ( 0,075 mm).

- Setiap sample yang tertinggal dalam saringan kita tinggal ambil dan kita

timbang,sehingga dapat ditentukan besarnya prosentase.

Rumus :

Prosentase = x 100 %

Dimana :

A = Berat butiran yang tertinggal dalam saringan

B = Berat mula-mula seluruhnya

Pekerjaan begitu selanjutnya sampai pada saringan paling halus (saringan paling

bawah)


Hitungan

Titik 1

Tabel 4.13 Data laboratorium grain size titik 1

Kedalaman 1m

Prosentase yang tertinggal pada masing-masing saringan.Untuk kedalaman 1m berat

tanah kering mula-mula = 100 gr.

1. Diameter saringan 4,75 mm

Berat tanah sisa dalam saringan 0,95gr

Prosentase =0.95

x 100 % = 0,95%


Berat tanah sisa dalam saringan 0,35 gr

Prosentase = 0.35

x 100 % = 0,35%



Prosentase =,

x 100 % = 0,2 %



Prosentase = ,

x 100 % = 0,3%



Prosentase = ,

x 100 % = 0,3%

Diameter 1m 2m 3m Ø0,075 2 2.01 4.85 Ø0,15 2.7 1.9 2.2 Ø0,18 1.4 0.91 4.9 Ø0,30 0.4 0.6 1.15 Ø0,42 0.3 0.3 2 Ø0,85 0.3 0.31 0.69 Ø1,18 0.2 0.79 1.1 Ø2,00 0.35 1.11 3.25 Ø4,75 0.95 2.51 0.56




Prosentase = ,

x 100 % = 0,4 %



Prosentase = ,

x 100 % = 1,4 %



Prosentase = ,

x 100 % = 2,7 %


Berat tanah sisa dalam saringan 2 gr

Prosentase = x 100 % = 2 %

Diameter(mm) Brt Sampel Awal(gr)

Sampel Tertinggal(gr)

Presentase Tertinggal(%)

Komulatif P (%) Finer(%)

Ø4,75 100 0.95 0.95 0.95 99.05 Ø2,00 100 0.35 0.35 1.3 98.7 Ø1,18 100 0.2 0.2 1.5 98.5 Ø0,85 100 0.3 0.3 1.8 98.2 Ø0,42 100 0.3 0.3 2.1 97.9 Ø0,30 100 0.4 0.4 2.5 97.5 Ø0,18 100 1.4 1.4 3.9 96.1 Ø0,15 100 2.7 2.7 6.6 93.4 Ø0,075 100 2 2 8.6 91.4

Tabel 4.14 Hasil hitungan sieve analysis titik 1 kedalaman 1m

Rumus : Kadar Lumpur = 100% - P = 100% - 8,60% = 91,40% Kedalaman 2m






Prosentase =2,51

x 100 % = 2,51%



Prosentase = 1,11

x 100 % = 1,11%



Prosentase =0,79

x 100 % = 0,79%



Prosentase = 0,31

x 100 % = 0,31 %



Prosentase = ,

x 100 % = 0,3%



Prosentase = 0,60

x 100 % = 0,60 %



Prosentase = 0,91

x 100 % = 0,91 %



Prosentase = 1,9

x 100 % = 1,9 %



Prosentase = 2,01

x 100 % = 2,01 %






Ø4,75 100 2.51 2.51 2.51 97.49 Ø2,00 100 1.11 1.11 3.62 96.38 Ø1,18 100 0.79 0.79 4.41 95.59 Ø0,85 100 0.31 0.31 4.72 95.28 Ø0,42 100 0.3 0.3 5.02 94.98 Ø0,30 100 0.6 0.6 5.62 94.38 Ø0,18 100 0.91 0.91 6.53 93.47 Ø0,15 100 1.9 1.9 8.43 91.57 Ø0,075 100 2.01 2.01 10.44 89.56

Tabel 4.15 Hasil hitungan sieve analysis titik 1 kedalman 2m






Prosentase =0,56

x 100 % = 0,56 %



Prosentase = 3,25

x 100 % = 3,25%



Prosentase =1,1

x 100 % = 1,1 %




Prosentase = 0,69

x 100 % = 0,69 %



Prosentase = 2

x 100 % = 2 %



Prosentase = 1,15

x 100 % = 1,15 %



Prosentase = 4,90

x 100 % = 4,90 %



Prosentase = 2,20

x 100 % = 2,20 %


Berat tanah sisa dalam saringan 4.85 gr

Prosentase = 4.85

x 100 % = 4.85 %





Ø4,75 100 0.56 0.56 0.56 99.44 Ø2,00 100 3.25 3.25 3.81 96.19 Ø1,18 100 1.1 1.1 4.91 95.09 Ø0,85 100 0.69 0.69 5.6 94.4 Ø0,42 100 2 2 7.6 92.4 Ø0,30 100 1.15 1.15 8.75 91.25 Ø0,18 100 4.9 4.9 13.65 86.35 Ø0,15 100 2.2 2.2 15.85 84.15 Ø0,075 100 4.85 4.85 20.7 79.3

Tabel 4.16 Hasil hitungan sieve analysis titik 1 kedalman 3m

Rumus : Kadar Lumpur = 100% - P = 100% - 20,70% = 79,30%


Titik 2

Diameter 1m 2m 3m Ø0,075 4.18 1.59 0.05 Ø0,15 2.2 2.26 0.7 Ø0,18 4.9 1.73 0.7 Ø0,30 1.15 0.43 2.1 Ø0,42 2.04 0.61 2.3 Ø0,85 0.69 0.9 2.1 Ø1,18 1.1 0.5 3 Ø2,00 3.25 1.29 0.8 Ø4,75 0.56 0.29 1.2


Kedalaman 1m





Prosentase =0,56

x 100 % = 0,56 %



Prosentase = 3,25

x 100 % = 3,25 %



Prosentase =1,10

x 100 % = 1,10 %



Prosentase = 0,69

x 100 % = 0,69 %




Prosentase = 2,04

x 100 % = 2,04 %



Prosentase = 1,15

x 100 % = 1,15 %



Prosentase = 4,90

x 100 % = 4,90 %



Prosentase = 2,20

x 100 % = 2,20 %



Prosentase = 4,18

x 100 % = 4,18 %





Ø4,75 100 0.56 0.56 0.56 99.44 Ø2,00 100 3.25 3.25 3.81 96.19 Ø1,18 100 1.1 1.1 4.91 95.09 Ø0,85 100 0.69 0.69 5.6 94.4 Ø0,42 100 2.04 2.04 7.64 92.36 Ø0,30 100 1.15 1.15 8.79 91.21 Ø0,18 100 4.9 4.9 13.69 86.31 Ø0,15 100 2.2 2.2 15.89 84.11 Ø0,075 100 4.18 4.18 20.07 79.93








Prosentase =0,29

x 100 % = 0,29 %



Prosentase = 1,29

x 100 % = 1,29 %



Prosentase =0,50

x 100 % = 0,50 %



Prosentase = 0,90

x 100 % = 0,90 %



Prosentase = 0,61

x 100 % = 0,61 %



Prosentase = 0,43

x 100 % = 0,43 %



Prosentase = 1,73

x 100 % = 1,73 %



Prosentase = 2,26

x 100 % = 2,26 %



Prosentase = 1,59

x 100 % = 1,59 %






Ø4,75 100 0.29 0.29 0.29 99.71 Ø2,00 100 1.29 1.29 1.58 98.42 Ø1,18 100 0.5 0.5 2.08 97.92 Ø0,85 100 0.9 0.9 2.98 97.02 Ø0,42 100 0.61 0.61 3.59 96.41 Ø0,30 100 0.43 0.43 4.02 95.98 Ø0,18 100 1.73 1.73 5.75 94.25 Ø0,15 100 2.26 2.26 8.01 91.99 Ø0,075 100 1.59 1.59 9.6 90.4







Prosentase =1,20

x 100 % = 1,20 %



Prosentase = 0,80

x 100 % = 0,80 %



Prosentase =30

x 100 % = 30 %



Prosentase = 2,10

x 100 % = 2,10 %




Prosentase = 2,30

x 100 % = 2,30 %



Prosentase = 2,10

x 100 % = 2,10 %



Prosentase = 0,70

x 100 % = 0,70 %



Prosentase = 0,70

x 100 % = 0,70 %



Prosentase = 0,05

x 100 % = 0,05 %





Ø4,75 100 1.2 1.2 1.2 98.8 Ø2,00 100 0.8 0.8 2 98 Ø1,18 100 3 3 5 95 Ø0,85 100 2.1 2.1 7.1 92.9 Ø0,42 100 2.3 2.3 9.4 90.6 Ø0,30 100 2.1 2.1 11.5 88.5 Ø0,18 100 0.7 0.7 12.2 87.8 Ø0,15 100 0.7 0.7 12.9 87.1 Ø0,075 100 0.05 0.05 12.95 87.05



Titik 3


Diameter 1m 2m 3m Ø0,075 2.48 2.16 1.47 Ø0,15 1.3 0.62 2.48 Ø0,18 2.1 1.09 2.45 Ø0,30 2.7 0.33 1.32 Ø0,42 1.9 0.85 1.6 Ø0,85 1.1 0.32 0.3 Ø1,18 1.75 0.65 0.34 Ø2,00 0.6 1.94 1.9 Ø4,75 1.4 1.91 1.39


Kedalaman 1m





Prosentase =1,40

x 100 % = 1,40 %



Prosentase = 0,60

x 100 % = 0,60 %



Prosentase =1,75

x 100 % = 1,75 %



Prosentase = 1,10

x 100 % = 1,10 %



Prosentase = 1,90

x 100 % = 1,90 %




Prosentase = 2,70

x 100 % = 2,70 %



Prosentase = 2,10

x 100 % =2,10 %



Prosentase = 1,30

x 100 % = 1,30 %



Prosentase = 2,48

x 100 % = 2,48 %





Ø4,75 100 1.4 1.4 1.4 98.6 Ø2,00 100 0.6 0.6 2 98 Ø1,18 100 1.75 1.75 3.75 96.25 Ø0,85 100 1.1 1.1 4.85 95.15 Ø0,42 100 1.9 1.9 6.75 93.25 Ø0,30 100 2.7 2.7 9.45 90.55 Ø0,18 100 2.1 2.1 11.55 88.45 Ø0,15 100 1.3 1.3 12.85 87.15 Ø0,075 100 2.48 2.48 15.33 84.67







Prosentase =1,91

x 100 % = 1,91 %




Prosentase = 1,94

x 100 % = 1,94 %



Prosentase =0,65

x 100 % = 0,65 %



Prosentase = 0,32

x 100 % = 0,32 %



Prosentase = 0,85

x 100 % = 0,85 %



Prosentase = 0,33

x 100 % = 0,33 %



Prosentase = 1,09

x 100 % =1,09 %



Prosentase = 0,62

x 100 % = 0,62 %



Prosentase = 2,16

x 100 % = 2,16 %






Ø4,75 100 1.91 1.91 1.91 98.09 Ø2,00 100 1.94 1.94 3.85 96.15 Ø1,18 100 0.65 0.65 4.5 95.5 Ø0,85 100 0.32 0.32 4.82 95.18 Ø0,42 100 0.85 0.85 5.67 94.33 Ø0,30 100 0.33 0.33 6 94 Ø0,18 100 1.09 1.09 7.09 92.91 Ø0,15 100 0.62 0.62 7.71 92.29 Ø0,075 100 2.16 2.16 9.87 90.13







Prosentase =1,39

x 100 % = 1,39 %



Prosentase = 1,90

x 100 % = 1,90 %



Prosentase =0,34

x 100 % = 0,34 %



Prosentase = 0,30

x 100 % = 0,30 %




Prosentase = 1,60

x 100 % = 1,60 %



Prosentase = 1,32

x 100 % = 1,32 %



Prosentase = 2,45

x 100 % =2,45 %



Prosentase = 2,48

x 100 % = 2,48 %



Prosentase = 1,47

x 100 % = 1,47 %





Ø4,75 100 1.39 1.39 1.39 98.61 Ø2,00 100 1.9 1.9 3.29 96.71 Ø1,18 100 0.34 0.34 3.63 96.37 Ø0,85 100 0.3 0.3 3.93 96.07 Ø0,42 100 1.6 1.6 5.53 94.47 Ø0,30 100 1.32 1.32 6.85 93.15 Ø0,18 100 2.45 2.45 9.3 90.7 Ø0,15 100 2.48 2.48 11.78 88.22 Ø0,075 100 1.47 1.47 13.25 86.75



Kesimpulan:


1. Dari hasil percobaan sieve analysis didapat untuk titk 1 kedalaman 1 meter tanah

mempunyai kadar lumpur 91,4%

2. Dari hasil percobaan sieve analysis didapat untuk titik 1 kedalaman 2 meter tanah
















4.1.4 Hydrometer

Tujuan Percobaan Hydrometer :

Untuk mengetahui butiran yang lolos lewat saringan no.200 (0 0,074 mm) atau

dengan kata lain untuk mehetahui prosentase kandtmgan lumpur yang di kandung

oleh tanah.

Alat alat yang digunakan

Alat Hydrometer

Gelas ukur 1000 ml

Stop wacth

Cawan

Jalan percobaan :

Tanah yang lobos dari saringan no.200 (0 0,074 mm )ma,sih bercampur dengan

air kemudian sample kita biarkan mengendap dan air sebagian kita buang.

Endapan bun pur sebagian kita rnasukkan ke dalam gelas ukur, yang kemudian

kita kocok kocok sampai betul hetul homogen,disamping itu persiapan alat


hydrometer dan juga stop wacth.

Mat hydrometer ini kita dapati strip — strip yang terbaca dari titik nob.

Pernbacaan 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 — tin-ut dengan interval waktu yang sudah

ditentukan yaitu pada 0', Y4', Y2', 1', 2', 5', 10' dan 48' sampai hydrometer

menunjulckan angka nob ( 0 ).

Prinsip Alat Hydrometer

Alat hydrometer ini makin .lama bergerak turun kebawah jika lumpur makin

mengendap,sehingga alat hydrometer pada waktu tertentu rnertunjukkan angka nob

dan hal ini berarti bahwa lumpur sudah mengendap.

Rumus Perhitungan Hydrometer

Z = a - b

D = ( 106 x 10 x z/t)1/2

Prosentase : (

x n%)

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 = diaineter butiran.

•


Hitungan

Titik 1

Kedalaman 1m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2

Selisish Strip Pr (%) Pf (%)

0 35 7 0 0 91.4

15'' 35 7 0 0 91.4

30'' 33.8 6.76 0.24 3.83 87.57

60'' 33 6.6 0.16 2.56 85.01

120'' 31.8 6.36 0.24 3.83 81.17

300'' 28.7 5.74 0.62 9.91 71.27

600'' 22.3 4.46 1.28 20.45 50.81

2880'' 0 0 3.18 50.81 0.00

Jumlah Selisih Strip 5.72

Tabel 4.25 Perhitungan hydrometer titik 1 kedalam 1 meter

∑ Selish pembacaan 2 strip = 2

1. Langkah perhitungan untuk t = 0 detik

Z = 26 – 7 = 19

D = ( l06xl0-7 x 19/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/5,72 x 91,40% = 0%

Pf = 91,40%- 0,00 = 91,40%


Z = 26 – 7 = 19

D = ( l06xl0-7 x 19/15 )1/2 = 0,0036mm

Pr = 0/5,72 x 91,40% = 0%

Pf = 91,40%- 0% = 91,40%


Z = 26 – 6,76 = 19,24

D = ( l06xl0-7 x 19,40/30 )1/2 = 0,0026mm

Pr = 0,24/5,72 x 91,40% = 3,83%

Pf = 91,40%- 3,83% = 85,57%



Z = 26 – 6,6 = 19,40

D = ( l06xl0-7 x19,40/60 )1/2 = 0,0018mm

Pr = 0,16/5,72 x 91,40% = 2,56%

Pf = 85,57%- 2,56% = 85,01%


Z = 26 – 6,36 = 19,64

D = ( l06xl0-7 x 19,64/120 )1/2 = 0,0013mm

Pr = 0,24/5,72 x 91,40% = 3,83%

Pf = 85,01% - 3,83% = 81,17%


Z = 26 – 5,74 = 20,26

D = ( l06xl0-7 x 20,26/300 )1/2 = 0,00084mm

Pr = 0,62/5,72 x 91,40% = 9,91%

Pf = 81,17% - 9,91% = 71,27%


Z = 26 – 4,46 = 21,54

D = ( l06xl0-7 x 21,54/600 )1/2 = 0,00061mm

Pr = 1,28/5,72 x 91,40% = 20,45%

Pf = 71,27%- 20,45% = 50,81%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 3,18/5,72 x 91,40% = 50,81%

Pf = 50,81%- 50,81% = 0%


Gambar 4.19Grafik grain size dan hydrometer titik 1 kedalaman 1m

Kedalaman 2m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 21 4.2 0 0 89.56 15'' 21 4.2 0 0 89.56 30'' 20.5 4.1 0.1 2.24 87.32 60'' 20 4 0.1 2.24 85.08

120'' 19 3.8 0.2 4.48 80.60 300'' 18 3.6 0.2 4.48 76.13 600'' 17 3.4 0.2 4.48 71.65

2880'' 0 0 3.2 71.65 0.00 Jumlah Selisih Strip 4

Tabel 4.26 Perhitungan hydrometer titik 1 kedalam 2 meter



Z = 26 – 4,20 = 21,80

D = ( l06xl0-7 x 21,80/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/4 x 89,56% = 0%

Pf = 89,56%- 0,00 = 89,56%



Z = 26 – 4,2 = 21,8

D = ( l06xl0-7 x 21,8/15 )1/2 = 0,0039mm

Pr = 0/4 x 89,56% = 0%

Pf = 89,56%- 0% = 89,56%


Z = 26 – 4,1 = 21,90

D = ( l06xl0-7 x 21,90/30 )1/2 = 0,0027mm

Pr = 0,10/5,72 x 89,56% = 2,24%

Pf = 89,56%- 2,24% = 87,32%


Z = 26 – 4 = 22

D = ( l06xl0-7 x19,40/60 )1/2 = 0,0019mm

Pr = 0,10/4 x 89,56% = 2,24%

Pf = 87,32%- 2,24% = 85,08%


Z = 26 – 3,8 = 22,2

D = ( l06xl0-7 x 22,2/120 )1/2 = 0,0014mm

Pr = 0,20/4 x 89,56% = 4,48%

Pf = 85,08% - 4,48% = 80,60%


Z = 26 – 3,6 = 22,4

D = ( l06xl0-7 x 22,40/300 )1/2 = 0,00088mm

Pr = 0,20/4 x 89,56% = 4,48%

Pf = 80,60% - 4,48% = 76,13%


Z = 26 – 3,4 = 22,6

D = ( l06xl0-7 x 22,6/600 )1/2 = 0,00063mm

Pr = 0,2/4 x 89,56% = 4,48%

Pf = 76,13%- 4,48% = 71,65%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 3,2/4 x 91,40% = 71,65%


Pf = 71,65%- 71,65% = 0%


Kedalaman 3m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 24 4.8 0 0 79.3 15'' 24 4.8 0 0 79.3 30'' 23 4.6 0.2 3.45 75.85 60'' 22 4.4 0.2 3.45 72.40

120'' 21 4.2 0.2 3.45 68.96 300'' 20 4 0.2 3.45 65.51 600'' 19 3.8 0.2 3.45 62.06

2880'' 0 0 3.6 62.06 0.00 Jumlah Selisih Strip 4.6

Tabel 4.27 perhitungan hydrometer titik 1 kedalam 3 meter



Z = 26 – 4,8 = 21,20

D = ( l06xl0-7 x 21,20/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/4,6 x 79,30% = 0%


Pf = 79,30%- 0,00 = 79,30%


Z = 26 – 4,8 = 21,2

D = ( l06xl0-7 x 21,2/15 )1/2 = 0,0038mm

Pr = 0/4,6 x 79,30% = 0%

Pf = 79,30%- 0% = 79,30%


Z = 26 – 4,6 = 21,40

D = ( l06xl0-7 x 21,40/30 )1/2 = 0,0027mm

Pr = 0,20/4,6 x 79,30% = 3,45%

Pf = 79,30%- 3,45% = 78,85%


Z = 26 – 4,4 = 21,6

D = ( l06xl0-7 x21,6/60 )1/2 = 0,0019mm

Pr = 0,20/4,6 x 79,30% = 3,45%

Pf = 78,85%- 3,45% = 72,40%


Z = 26 – 4,2 = 21,80

D = ( l06xl0-7 x 21,80/120 )1/2 = 0,0013mm

Pr = 0,20/4,6 x 79,30% = 3,45%

Pf = 72,40% - 4,48% = 68,96%


Z = 26 – 4 = 22

D = ( l06xl0-7 x 22/300 )1/2 = 0,00088mm

Pr = 0,20/4,6 x 79,30% = 3,45%

Pf = 68,96% - 3,45% = 65,51%


Z = 26 – 3,8 = 22,2

D = ( l06xl0-7 x 22,2/600 )1/2 = 0,00062mm

Pr = 0,20/4,6 x 79,30% = 3,45%

Pf = 65,51% - 3,45% = 62,06%


Z = 26 – 0 = 26


D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 3,6/4,6 x 79,30% = 62,06%

Pf = 62,06%- 62,06% = 0%

Gambar 4.21Grafik grain size dan hodrometer titik 1 kedalaman 3m

Titik 2

Kedalaman 1m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 13 2.6 0 0 79.93 15'' 13 2.6 0 0 79.93 30'' 12.7 2.54 0.06 2.00 77.93 60'' 12 2.4 0.14 4.66 73.27

120'' 10 2 0.4 13.32 59.95 300'' 8 1.6 0.4 13.32 46.63 600'' 7 1.4 0.2 6.66 39.97






Z = 26 – 2,6 = 23,40

D = ( l06xl0-7 x 23,40/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/2,4 x 79,93% = 0%

Pf = 79,93%- 0,00 = 79,93%


Z = 26 – 2,6 = 23,40

D = ( l06xl0-7 x 23,40/15 )1/2 = 0,0040mm

Pr = 0/2,4 x 79,93% = 0%

Pf = 79,93%- 0% = 79,93%


Z = 26 – 2,54 = 23,46

D = ( l06xl0-7 x 23,46/30 )1/2 = 0,0028mm

Pr = 0,06/2,4 x 79,93% = 2,00%

Pf = 79,93%- 2,00% = 77,93%


Z = 26 – 2,4 = 23,6

D = ( l06xl0-7 x23,6/60 )1/2 = 0,0020mm

Pr = 0,14/2,4 x 79,93% = 4,66%

Pf = 77,93%- 4,66% = 73,27%


Z = 26 – 2 = 24

D = ( l06xl0-7 x 24/120 )1/2 = 0,0014mm

Pr = 0,4/2,4 x 79,93% = 13,32%

Pf = 73,27% - 13,32% = 59,95%


Z = 26 – 1,6 = 24,4

D = ( l06xl0-7 x 24,4/300 )1/2 = 0,00092mm

Pr = 0,4/2,4 x 79,93% = 13,32%

Pf = 59,95% - 13,32% = 46,63%


Z = 26 – 1,4 = 24,6

D = ( l06xl0-7 x 24,6/600 )1/2 = 0,00065mm

Pr = 0,2/2,4 x 79,93% = 6,66%


Pf = 46,63%- 6,66% = 39,97%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 1,2/2,4 x 79,93% = 39,97%

Pf = 39,97%- 39,97% = 0%


Kedalaman 2m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 20 4 0 0 90.4 15'' 20 4 0 0 90.4 30'' 19.8 3.96 0.04 1.00 89.40 60'' 19 3.8 0.16 4.02 85.38

120'' 18 3.6 0.2 5.02 80.36 300'' 17 3.4 0.2 5.02 75.33 600'' 15 3 0.4 10.04 65.29






Z = 26 – 4 = 22

D = ( l06xl0-7 x 22/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/3,6 x 90,40% = 0%

Pf = 90,40%- 0,00 = 90,40%


Z = 26 – 4 = 22

D = ( l06xl0-7 x 22/15 )1/2 = 0,0040mm

Pr = 0/3,6 x 90,40% = 0%

Pf = 90,40%- 0% = 90,40%


Z = 26 – 3,96 = 22,04

D = ( l06xl0-7 x 22,04/30 )1/2 = 0,0028mm

Pr = 0,04/3,6 x 90,40% = 1,00%

Pf = 90,40%- 1,00% = 89,40%


Z = 26 – 3,8 = 22,2

D = ( l06xl0-7 x22,2/60 )1/2 = 0,0020mm

Pr = 0,16/3,6 x 90,40% = 4,02%

Pf = 89,40%- 4,02% = 85,38%


Z = 26 – 3,6 = 22,4

D = ( l06xl0-7 x 22,4/120 )1/2 = 0,0014mm

Pr = 0,2/3,6 x 90,40% = 5,02%

Pf = 85,38% - 5,02% = 80,36%


Z = 26 – 3,4 = 22,6

D = ( l06xl0-7 x 22,6/300 )1/2 = 0,00090mm

Pr = 0,2/3,6 x 90,40% = 5,02%

Pf = 80,36% - 5,02% = 75,33%


Z = 26 – 3 = 23


D = ( l06xl0-7 x 23/600 )1/2 = 0,00063mm

Pr = 0,4/3,6 x 90,40% = 10,04%

Pf = 75,33%- 10,04% = 65,29%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 2,6/3,6 x 90,40% = 65,29%

Pf = 65,29%- 65,29% = 0%


Kedalaman 3m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 23 4.6 0 0 87.05 15'' 23 4.6 0 0 87.05 30'' 22.9 4.58 0.02 0.48 86.57 60'' 22 4.4 0.18 4.35 82.21

120'' 21 4.2 0.2 4.84 77.38 300'' 20 4 0.2 4.84 72.54 600'' 15 3 1 24.18 48.36

2880'' 0 0 2 48.36 0.00 Jumlah Selisih Strip 3.6





Z = 26 – 4,6 = 21,4

D = ( l06xl0-7 x 21,4/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/3,6 x 87,05% = 0%

Pf = 87,05%- 0,00 = 87,05%


Z = 26 – 4,6 = 21,4

D = ( l06xl0-7 x 21,4/15 )1/2 = 0,0038mm

Pr = 0/3,6 x 87,05% = 0%

Pf = 87,05%- 0% = 87,05%


Z = 26 – 4,58 = 21,42

D = ( l06xl0-7 x 21,42/30 )1/2 = 0,0027mm

Pr = 0,02/3,6 x 87,05% = 0,48%

Pf = 87,05%- 1,00% = 86,57%


Z = 26 – 4,4 = 21,6

D = ( l06xl0-7 x21,6/60 )1/2 = 0,0019mm

Pr = 0,18/3,6 x 87,05% = 4,35%

Pf = 86,57%- 4,35% = 82,21%


Z = 26 – 4,2 = 21,8

D = ( l06xl0-7 x 21,8/120 )1/2 = 0,0013mm

Pr = 0,2/3,6 x 87,05% = 4,84%

Pf = 82,21% - 4,84% = 77,38%


Z = 26 – 4 = 22

D = ( l06xl0-7 x 22/300 )1/2 = 0,00088mm

Pr = 0,2/3,6 x 87,05% = 4,84%

Pf = 77,38% - 4,84% = 72,54%


Z = 26 – 3 = 23


D = ( l06xl0-7 x 23/600 )1/2 = 0,00063mm

Pr = 1/3,6 x 87,05% = 24,18%

Pf = 72,54%- 24,18% = 48,36%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 2/3,6 x 90,40% = 48,36%

Pf = 48,36%- 48,36% = 0%



Titik 3

Kedalaman 1m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 20 4 0 0 84.67 15'' 20 4 0 0 84.67 30'' 19.7 3.94 0.06 1.49 83.18 60'' 19 3.8 0.14 3.49 79.69

120'' 18.9 3.78 0.02 0.50 79.19 300'' 17 3.4 0.38 9.46 69.73 600'' 14 2.8 0.6 14.94 54.79





Z = 26 – 4 = 22

D = ( l06xl0-7 x 22/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/3,4 x 84,67% = 0%

Pf = 84,67%- 0,00% = 84,67%


Z = 26 – 4 = 22

D = ( l06xl0-7 x 22/15 )1/2 = 0,0039mm

Pr = 0/3,4 x 84,67% = 0%

Pf = 84,67%- 0% = 84,67%


Z = 26 – 3,94 = 22,06

D = ( l06xl0-7 x 22,06/30 )1/2 = 0,0028mm

Pr = 0,06/3,4 x 84,67% = 1,49%

Pf = 84,67%- 1,49% = 83,18%


Z = 26 – 3,8 = 22,2

D = ( l06xl0-7 x22,2/60 )1/2 = 0,0019mm

Pr = 0,14/3,4 x 84,67% = 3,49%


Pf = 83,18%- 3,49% = 79,69%


Z = 26 – 3,78 = 22,22

D = ( l06xl0-7 x 22,22/120 )1/2 = 0,0014mm

Pr = 0,02/3,4 x 84,67% = 0,50%

Pf = 79,69% - 0,50% = 79,19%


Z = 26 – 3,4 = 22,6

D = ( l06xl0-7 x 22,6/300 )1/2 = 0,00089mm

Pr = 0,38/3,4 x 84,67% = 9,46%

Pf = 79,19% - 9,46% = 69,73%


Z = 26 – 2,8 = 23,2

D = ( l06xl0-7 x 23,2/600 )1/2 = 0,00064mm

Pr = 0,6/3,4 x 84,67% = 14,94%

Pf = 69,73%- 14,94% = 54,79%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 2,2/3,4 x 84,67% = 54,79%

Pf = 54,79%- 54,79% = 0%



Kedalaman 2m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 34 6.8 0 0 90.13 15'' 34 6.8 0 0 90.13 30'' 33.9 6.78 0.02 0.28 89.85 60'' 32 6.4 0.38 5.35 84.50

120'' 31 6.2 0.2 2.82 81.68 300'' 29 5.8 0.4 5.63 76.05 600'' 27 5.4 0.4 5.63 70.41

2880'' 0 0 5 70.41 0.00 Jumlah Selisih Strip 6.4




Z = 26 – 6,8 = 19,2

D = ( l06xl0-7 x 19,2/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/6,4 x 90,13% = 0%

Pf = 90,13%- 0,00% = 90,13%



Z = 26 – 6,8 = 19,2

D = ( l06xl0-7 x 19,2/15 )1/2 = 0,0036mm

Pr = 0/6,4 x 90,13% = 0%

Pf = 90,13%- 0% = 90,13%


Z = 26 – 6,78 = 19,22

D = ( l06xl0-7 x 19,22/30 )1/2 = 0,0026mm

Pr = 0,02/6,4 x 90,13% = 0,28%

Pf = 90,13%- 0,28% = 89,85%


Z = 26 – 6,4 = 19,60

D = ( l06xl0-7 x19,60/60 )1/2 = 0,0018mm

Pr = 0,38/6,4 x 90,13% = 5,35%

Pf = 89,85% - 5,35% = 84,50%


Z = 26 – 6,2 = 19,8

D = ( l06xl0-7 x 19,8/120 )1/2 = 0,0013mm

Pr = 0,2/6,4 x 90,13% = 2,82%

Pf = 84,50% - 2,82% = 81,68%


Z = 26 – 5,8 = 20,2

D = ( l06xl0-7 x 20,2/300 )1/2 = 0,00084mm

Pr = 0,4/6,4 x 90,13% = 5,63%

Pf = 81,68% - 5,63% = 76,05%


Z = 26 – 5,4 = 20,6

D = ( l06xl0-7 x 20,6/600 )1/2 = 0,00060mm

Pr = 0,4/6,4 x 90,13% = 5,63%

Pf = 76,05%- 5,63% = 70,41%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm

Pr = 5/6,4 x 84,67% = 70,41%


Pf = 70,41%- 70,41% = 0%


Kedalaman 3m

Waktu Hidrometer

Bacaan Strip

Bacaan Strip x 0,2


0 18 3.6 0 0 86.75 15'' 18 3.6 0 0 86.75 30'' 17 3.4 0.2 5.10 81.65 60'' 16 3.2 0.2 5.10 76.54

120'' 15 3 0.2 5.10 71.44 300'' 14 2.8 0.2 5.10 66.34 600'' 13 2.6 0.2 5.10 61.24





Z = 26 – 3,6 = 22,4

D = ( l06xl0-7 x 22,4/0 )1/2 = 0,000mm

Pr = 0/3,4 x 86,75% = 0%

Pf = 86,75% - 0,00% = 86,75%



Z = 26 – 3,6 = 22,4

D = ( l06xl0-7 x 22,4/15 )1/2 = 0,0039mm

Pr = 0/3,4 x 86,75% = 0%

Pf = 86,75%- 0% = 86,75%


Z = 26 – 3,4 = 22,6

D = ( l06xl0-7 x 22,6/30 )1/2 = 0,0028mm

Pr = 0,2/3,4 x 86,75% = 5,10%

Pf = 86,75%- 5,10% = 81,65%


Z = 26 – 3,2 = 22,6

D = ( l06xl0-7 x22,6/60 )1/2 = 0,0020mm

Pr = 0,2/3,4 x 86,75% = 5,10%

Pf = 81,65%- 5,10% = 76,54%


Z = 26 – 3 = 23

D = ( l06xl0-7 x 23/120 )1/2 = 0,0014mm

Pr = 0,2/3,4 x 86,75% = 5,10%

Pf = 76,54% - 5,10% = 71,44%


Z = 26 – 2,8 = 23,2

D = ( l06xl0-7 x 23,2/300 )1/2 = 0,00090mm

Pr = 0,2/3,4 x 86,75% = 5,10%

Pf = 71,44% - 5,10% = 66,34%


Z = 26 – 2,6 = 23,4

D = ( l06xl0-7 x 23,4/600 )1/2 = 0,00064mm

Pr = 0,2/3,4 x 86,75% = 5,10%

Pf = 66,34%- 5,10% = 61,24%


Z = 26 – 0 = 26

D = ( l06xl0-7 x 26/2880 )1/2 = 0,0003mm


Pr = 2,4/3,4 x 86,75% = 61,24%

Pf = 61,24%- 61,24% = 0%


Kesimpulan

Tabel 4.34 Rekap titik 1 kedalaman 1m

Waktu Hidrometer Pr (%) Pf (%)

0 0.00 89.56 15'' 0.00 89.56 30'' 2.24 87.32 60'' 2.24 85.08

120'' 4.48 80.60 300'' 4.48 76.13 600'' 4.48 71.65

2880'' 71.65 0.00 Tabel 4.35 Rekap titik 1 kedalaman 2m


0 0.00 91.40 15'' 0.00 91.40 30'' 3.83 87.57 60'' 2.56 85.01

120'' 3.83 81.17 300'' 9.91 71.27 600'' 20.45 50.81

2880'' 50.81 0.00



0 0.00 79.30 15'' 0.00 79.30 30'' 3.45 75.85 60'' 3.45 72.40

120'' 3.45 68.96 300'' 3.45 65.51 600'' 3.45 62.06



0 0.00 79.93 15'' 0.00 79.93 30'' 2.00 77.93 60'' 4.66 73.27

120'' 13.32 59.95 300'' 13.32 46.63 600'' 6.66 39.97



0 0.00 90.40 15'' 0.00 90240 30'' 1.00 89.40 60'' 4.02 85.38

120'' 5.02 80.36 300'' 5.02 75.33 600'' 10.04 65.29



0 0.00 87.05 15'' 0.00 87.05 30'' 0.48 86.57 60'' 4.35 82.21

120'' 4.84 77.38 300'' 4.84 72.54 600'' 24.18 48.36



0 0.00 84.67 15'' 0.00 84.67 30'' 1.49 83.18 60'' 3.49 79.69

120'' 0.50 79.19 300'' 9.46 69.73 600'' 14.94 54.79



0 0.00 90.13 15'' 0.00 90.13 30'' 0.28 89.85 60'' 5.35 84.50

120'' 2.82 81.68 300'' 5.63 76.05 600'' 5.63 70.41




0 0.00 86.75 15'' 0.00 86.75 30'' 5.10 81.65 60'' 5.10 76.54

120'' 5.10 71.44 300'' 5.10 66.34 600'' 5.10 61.24


4.1.5 Mencari Kadar Air Tanah ( Water Content ) = W a. Soil Test

Tujuan Percobaan

Mencari kadar air tanah ( water content ) = w


1. Oven dengan temperature dapat diatur konstan pada 105o- 110o C

2. Timbangan

3. Cawan

Cara Kerja

1. Bersihkan dan keringkan cawan timbangan, kemudian timbang dan catat

beratnya ( = W1 )

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- 110o C) selama 16 – 24 jam. Tutup cawan ditentukan dan jangan sampai

ketukar cawan lain.

4. Cawan dengan tanah kering diambil dari oven, didinginkan, setelah dingin

ditutup.

5. Cawan tertutup bersama tanah kering ditimbang.

Rumus :

Kadar air =

x 100%


Catatan :

Pemeriksaan kadar air sebaiknya dilakukan secara double, yaitu digunakan 2 benda

uji dengan cawan, hasilnya harus sampai sama, kemudian harganya dirata-rata. Jika

selisih harga kedua percobaan terlalu berbeda,harus diulangi.

a. Specific Gravity

Tujuan Percobaan

Maksud dari tujuan ini adalah untuk menentukan berat jenis suatu contoh tanah.

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara butir-butir dengan berat air destilasi

di uadara dengan volume yang sama pada temperature tertentu.

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.

Benda Uji

Contoh tanah sebesar 30-40 gram yang akan digunakkan untuk pemeriksaan

secara double (dua percobaan yang terpisahkan)

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 di ukur dengan thermometer, misalnya 11oC

kemudian harganya 11oC dilihat dalam table koreksi suhu besarnya berapa,

sehingga harga air Picnometer dapat dihitung dengan rumus :

W1 = ( b – a ) t1

Dimana :

W1 = Harga dari Picnometer


a = Berat Picnometer kosong

b = Berat Picnometer + aquadest

t1 oC = Angka pada table koreksi suhu

3. Picnometer yang telah diketahui harga airnya (=W1) diisi dengan beberapa

gram sample kering (30-40 gram) dan ditimbang beratnya, misal beratnya ( =

c gram), dengan catatan sample sedikit ditumbuk agar mudah dalam

memasukanya ke dalam Picnometer.

4. Picnometer yang telah diisi sample tadi lalu diisi aquadest 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 di atas tanah bersih.

6. Kemudian Picnometer diatas diisi lagi dengan aquadest, misalnya beratnya

( = d gram).

7. Temperatur aquadest didalam Picnometer diukur t oC (lihat table).

8. Specific Gravity (GS) dapat dihitung dengan rumus :

𝐺𝑆 = ( ) °

Dimana : a = Berat Picnometer kosong

B = Berat Picnometer + aquadest

C = Berat Picnometer + tanah kering

D = Berat Picnometer + tanah kering + aquadest

t2 oC = Angka pada table koreksi suhu

Mencari Besarnya Harga Void Ratio (e)

Rumus:

𝑒 = 𝑎𝑡𝑎𝑢

Mencari Besarnya Harga Porositas (n)

Rumus :

1. 𝑛 = [1 −

] 𝑥 100%

atau

2. 𝑛 = 𝑥 100%

atau


3. 𝑛 = 𝑥 100%

Dimana : V = Vv + Vs

Hasil dan Perhitungan

a. Soil Test

Titik 1

Kedalaman 1m,2m, dan 3m

No Uraian 1m 2m 3m

1 Berat tanah basah + Kaleng (gr) 48.8 55.6 61.73

2 Berat tanah kering + kaleng (gr) 43.1 44.54 45.72

3 Berat kaleng (gr) 21.3 21.7 20.9

4 Berat air (gr) (1-2) 5.7 11.06 16.01

5 Berat tanah kering (gr) (2-3) 21.8 22.84 24.82

6 Kadar air (W)(%) 26.15 48.42 64.50

Tabel 4.43 Hasil laboratorium soil test titik 1

Hitungan

1. Tanah kedalaman 1 Meter

Wt =

x100%

= ,

,x100%

= 26,15 %


Wt =

x100%

= ,

,x100%

= 48,42 %


Wt =

x100%

= ,

,x100%


= 64,50 %

Titik 2


No Uraian 1m 2m 3m



3 Berat kaleng (gr) 20.8 21.5 21.1

4 Berat air (gr) (1-2) 8.91 15.2 15.4


6 Kadar air (W)(%) 27.83 47.95 66.61


Hitungan


Wt =

x100%

= ,

,x100%

= 27,83 %


Wt =

x100%

= ,

,x100%

= 47,95 %


Wt =

x100%

= ,

,x100%

= 66,61 %


Titik 3


No Uraian 1m 2m 3m



3 Berat kaleng (gr) 21.4 21.9 22.1

4 Berat air (gr) (1-2) 8.76 10.1 13.4


6 Kadar air (W)(%) 26.42 48.77 52.00


Hitungan


Wt =

x100%

= ,

,x100%

= 26,42 %


Wt =

x100%

= ,

.x100%

= 48,77 %


Wt =

x100%

= ,

,x100%

= 52,00 %


b. Specific Gravity

Titik 1


NO URAIAN 1m 2m 3m

A Picnometer kosong (gr) 27.8 27.65 27

B Picnometer + Aquades (gr) 77.95 78.5 77.5

C Ukur suhu (lihat tabel koreksi suhu) 28˚c 29˚c 28˚c

1.00387 1.004 1.00374

D Harga air picnometer W' = (B-A)*C 49.96 50.65 50.31

Tabel 4.46 Harga air picnometert titik 1

E Picnometer + Tanah kering (gr) 57.65 58.7 61.9

F

Picnometer + Tanah Kering + Aquadesh

(gr) 93.75 95.9 98

G Ukur suhu (lihat tabel koreksi suhu) 25.7˚c 30˚c 28.1˚c

1.00392 1.00425 1.00376

H Gs = E-A/D-(F-E)*G 2.18 2.34 2.48

Tabel 4.47 Hasil perhitungan specific grafity titik 1

Kedalaman 1m

Mencari harga air picnometer (W’)

W’ = ( B– A) x C

= ( 77,95 – 27,8) x 1,00387

= 49,96

Mencari harga spesific grafity (GS)

Gs =( )

= , ,

, ( , , ) ,

= 2,67

Mencari berat volume tanah basah (b)

b =


vs =

= ,

,

= 10,02 cm3

b =, ,

, ,

= 1,75 gr/cm3

Mencari berat volume tanah kering (k)

k = ℎ (𝑠𝑎𝑡)

= ,

,

= 1,39gr/cm3

Mencari harga porositas

n = [1 -

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 36,27 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 0,57

Kedalaman 2m


W’ = ( B– A) x C

= ( 78,5 – 27,65) x 1,00400

= 50,65


Gs =( )

= , ,

, ( , , ) ,

= 2,34



b =

vs =

= ,

,

= 9,78 cm3

b =, ,

, ,

= 1,63 gr/cm3



= ,

,

= 1,10gr/cm3


n = [1 -

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 53,08 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 1,13

Kedalaman 3m


W’ = ( B– A) x C

= ( 77,5 – 27) x 1,00374

= 50,31


Gs =( )


= ,

, ( , ) ,

= 2,48


b =

vs =

= ,

,

= 10,01 cm3

b =, ,

, ,

= 1,57 gr/cm3



= ,

,

= 0,95gr/cm3


n = [1 -

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 61,53 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 1,60


Titik 2


NO URAIAN 1m 2m 3m

A Picnometer kosong (gr) 32.5 26.5 24.7

B Picnometer + Aquades (gr) 81.87 76.3 75

C Ukur suhu (lihat tabel koreksi suhu) 27.9˚c 30˚c 30.1˚c

1.00371 1.00428 1.0043



E Picnometer + Tanah kering (gr) 61.9 59.6 56

F


(gr) 98 94.3 91.75

G Ukur suhu (lihat tabel koreksi suhu) 28.1˚c 31.2˚c 31˚c

1.00376 1.00462 1.00456

H Gs = E-A/D-(F-E)*G 2.27 2.25 2.21


Kedalaman 1m


W’ = ( B– A) x C

= ( 81,87 – 32,50) x 1,00371

= 49,19


Gs =( )

= , ,

, ( , , ) ,

= 2,27


b =


vs =

= ,

,

= 14,11 cm3

b =, ,

, ,

= 1,78 gr/cm3



= ,

,

= 1,39gr/cm3


n = [1 - k

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 38,71 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 0,63

Kedalaman 2m


W’ = ( B– A) x C

= ( 76,30 – 26,50) x 1,00428

= 49,59


Gs =( )

= , ,

, ( , , ) ,

= 2,25



b =

vs =

= ,

,

= 14,10 cm3

b =, ,

, ,

= 1,60 gr/cm3



= ,

,

= 1,08gr/cm3


n = [1 - k

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 51,87 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 1,08

Kedalaman 3m


W’ = ( B– A) x C

= ( 75 – 24,7) x 1,00430

= 50,08


Gs =( )

= ,

, ( , ) ,


= 2,21


b =

vs =

= ,

,

= 10,47 cm3

b =, ,

, ,

= 1,49 gr/cm3

Mencari berat volume tanah kering (d)

d = ℎ (𝑠𝑎𝑡)

= ,

,

= 0,89gr/cm3


n = [1 -

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 59,53 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 1,47


Titik 3


NO URAIAN 1m 2m 3m

A Picnometer kosong (gr) 22.6 37 27.52

B Picnometer + Aquades (gr) 80 86.2 78.45

C Ukur suhu (lihat tabel koreksi suhu) 30˚c 26˚c 29˚c

1.00428 1.00324 1.004



E Picnometer + Tanah kering (gr) 49.08 57.02 57

F


(gr) 96.15 97.34 95.35

G Ukur suhu (lihat tabel koreksi suhu) 26˚c 28˚c 29.1˚c

1.00324 1.00374 1.00406

H Gs = E-A/D-(F-E)*G 2.67 2.34 2.41


Kedalaman 1m


W’ = ( B– A) x C

= ( 80 – 22,60) x 1,00428

= 57,16


Gs =( )

= , ,

, ( , , ) ,

= 2,67


b =


vs =

= ,

,

= 12,44 cm3

b =, ,

, ,

= 1,98 gr/cm3



= ,

,

= 1,56gr/cm3


n = [1 - k

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 41,32 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 0,70

Kedalaman 2m


W’ = ( B– A) x C

= ( 86,20 – 37) x 1,00324

= 49,09


Gs =( )

= ,

, ( , , ) ,

= 2,34



b =

vs =

= ,

,

= 11,51 cm3

b =, ,

, ,

= 1,71 gr/cm3



= ,

,

= 1,21gr/cm3


n = [1 - k

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 53,25 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 0,99

Kedalaman 3m


W’ = ( B– A) x C

= ( 78,45 – 27,52) x 1,00400

= 50,73


Gs =( )

= ,

, ( , ) ,


= 2,41


b =

vs =

= ,

,

= 10,68 cm3

b =, ,

, ,

= 1,63 gr/cm3



= ,

,

= 1,07gr/cm3


n = [1 - k

] x 100%

= [1 - ,

,] x 100%

= 55,64 %

Harga void ratio

e =( )

= ,

( , )

= 1,25


Kesimpulan

Titik 1

Uraian 1m 2m 3m

Kadar air (W') 26.15 % 48.42 % 64.50%

vs 10.02 cm3 9.78 cm3 10.01cm3

volume tanah basah (b) 1.75 gr/cm3 1.63 gr/cm3 1.57gr/cm3

volume tanah kering (k) 1.39 gr/cm3 1.10 gr/cm3 0.95gr/cm3

Harga porositas (n) 36.27 % 53.08 % 61.53%

Harga void ratio (e) 0.57 1.13 1.60

Tabel 4.52 Rekapitulasi soil test dan specific grafity titik 1

Titik 2

Uraian 1m 2m 3m

Kadar air (W') 27.83 % 47.95 % 66.61%

vs 14.11 cm3 14.10 cm3 10.47 cm3







Titik 3

Uraian 1m 2m 3m

Kadar air (W') 26.42% 48.77% 52.00%

vs 12.44 cm3 8.87 cm3 10.68cm3






4.1.6 Percobaan Boring

Tujuan

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 secara biasa (disturbed), tanah

yang akan diambil kemudian diperiksa dilabotarium.

Alat yang dipakai

1. Mata boor

2. Pipa boor dan pipa besi dengan panjang 1meter tiap pipa

3. Stang pemutar boor

4. Linggis

5. Tempat sample

6. Alat meteran FEE

Jalan percobaan

Pada percobaan tanah yang akan diboor lubang pertolongan memakai linggis.

Kemudian pengeboran dilakukan dengan cara memutar boor searah dengan jarum


Pada kedalaman 1mdidapat tanah berlumpuryang mengandung lanaudengan warna coklatkehitaman.

Pada kedalaman 2mdidapat tanah berlumpurdengan kandungan lanausedikit berkurang denganwarna coklat tuakehitaman.

-1.00

-2.00

Gravel

Sand

Silt

Clay

Muka Tanah Asli

Pada kedalaman 3mdidapat tanah berlumpurdengan warna hitamkecoklatan.

-3.00

TITIK 1

jam. Dalam pengeboran diusahakan agar pipa boor diangkat keatas, tanah

diperiksa, mengenai jenis dan warnanya semua dicatat satu formulir profil boor.

Pipa boor dibersihkan , pengeboran dilanjutkan lagi sampai kedalaman tanah 1

meter dan 2 meter, kemudian samplenya diambil dan diperiksa dilaboratorium.

Hasil percobaan

Gambar 4.28 Gambar hasil boring titik 1




Pada kedalaman 2mdidapat tanah berlumpurdengan kandungan lanausedikit berkurang denganwarna coklat tuakehitaman.

-1.00

-2.00

Gravel

Sand

Silt

Clay

Muka Tanah Asli


TITIK 2

-3.00



Kesimpulan

Pada titik 1 kedalaman 1m terdapat jenis tanah berlumpur yang mengandung

lanau dengan warma coklat kehitaman, kedalaman 2m didapat tanah berlumpur

dengan kandungan lanau sedikit berkurang dengan warna coklat tua kehitaman,

kedalaman 3m didapat tanah berlumpur dengan warna hitam kecoklatan.

Muka Tanah Asli

TITIK 3


Pada kedalaman 2mdidapat tanah berlumpurdengan kandungan lanaudan pasir sedikitbertambah dengan warnacoklat tua kehitaman.

-1.00

-2.00

Gravel

Sand

Silt

Clay


-3.00


10.00

Muka air2.00

4.00

6.00H = 10m, V

= 6,00m

41.78°

30.89°

23.02°

16.26°

10.06°4.13°1.73°7.67°

13.92°

1

2

3

4

567

8

9


lanau dengan warna coklat kehitaman, kedalaman 2m, didapat tanah berlumpur

dengan kandungan lanau sedikit berkurang dengan warna coklat tua kehitaman,

kedalaman 3m didapat tanah berlumpur dengan warna hitam kecoklatan.


lanau dengan warna coklat kehitaman, kedalaman 2m didapat tanah berlumpur

dengan kandungan lanau dan pasir sedikit bertambah dengan warna coklat

kehitaman, kedalaman 3m didapat tanah berlumpur dengan warna hitam

kecoklatan.

4.2 PERHITUNGAN DATA LAPANGAN

Perhitungan data lapangan di dasarkan pada potongan, dengan memperhitungkan

per segmen untuk memudahkan perhitungan bishop disederhanakan, seperti yang terlihat

pada gambar 4.31,bisa dilihat lebih jelas potongan dari lereng serta data-data yang

diperlukan untuk perhitungan stabilitas lereng baik menggunakan metode bishop

disederhanakan atau metode aplkasi plaxis.

Gambar 4.31Gambar potongan perhitungan data lapangan


4.3 PARAMETER DESAIN

Langkah awal yang dilakukan dalam menentukan stabilitas lereng, dalam langkah

ini menentukan material yang digunakan dalam perhitungan stabilitas sebelum ke langkah

perencanaan, analisa faktor aman, dan menentukan desain.

Data parameter tanah yang dipakai sebagai bahan penalitian berasal dari dinding

Embung Ringinarum Kabupaten Kendal diambil 3 titik 1, 2, dan 3 dengan kedalaman 1m,

2m, dan 3m, selanjutnya sample tanah di bawa ke laboratorium Mekanika Tanah Fakultas

Teknik Sipil Universitas Semarang.

Dari percobaan pada beberapa titik sampel, diambil parameter lapisan tanah yang

digunakan untuk analisa perhitungan dan perencanaan ini dilakukan terdiri dari

perhitungan keamanan lereng, Metode Bishop disederhanakan serta input pada program

PLAXIS version v8.2 sebagai berikut:

Parameter Simbol Jenis Tanah

Lumpur Kelanauan Satuan

Kedalaman Depth 0 s.d -5 m Material Model - Mohr-Coulomb -

Material Type - Undrained -

Dry Soil Weight γunsat 15,30 kN/m3

Wet Soil Weight γsat 18,45 kN/m3

Horizontal Permeability kx 0,0001 m/day

Vertical Permeability ky 0,0001 m/day

Young’s Modulus Eref 4000 kN/m2

Poisson’s Ratio v 0,35 -

Cohesion cref 3,23 kN/m2

Friction Angle φ 19 o

Dilantancy Angle Ψ 0 o

Tabel 4.55Tabel Sifat – Sifat Material Sampel Lapisan Tanah

Lereng tanah Embung Ringinarum dapat kita uraikan seperti gambar 4.31dengan

tinggi 6 meter dan panjang 10 meter untuk kemiringan tanah, muka air tanah akan terus

terisi penuh disaat musim penghujan dan tidak penuh disat musim kemarau. Jenis tanah

lereng tersebut merupakan jenis lempung terletak di pinggiran pemukiman dan pesawahan.


4.3.1 ANALISIS METODE BISHOP DISEDERHANAKAN

Dalam praktik, 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 laporan tugas akhir

ini, dasar-dasar teori yang di pakai untuk meneyelasaikan teori metode irisan (Method of

Slice), dan Metode Bishop disederhanakan.

Dalam menganalisis stabilitas lereng digunakan beberapa anggapan yaitu:

a. Kelongsoran lereng terjadi disepanjang permukaan bidang longsor tertentu dan

dianggap sebagai masalah bidang dua dimensi.

b. Masa tanah yang longsor dianggap sebagai benda massif

c. Tahanan geser tanah pada setiap titik sepanjang bidang longsor tidak tergantung

dari orientasi permukaan longsor atau dengan kata lain kuat geser tanah dianggap

isotropis

d. Faktor aman didefinisikan dengan memperhatikan tegangan geser rata-rata

sepanjang bidang longsor potensial dan kuat geser tanah sepanjang permukaan

longsoran. Jadi geser tanah mungkin terlampaui di titik-titik tetrentu pada bidang

longsornya, padahal faktor aman hasil hitungan lebih besar dari 1.

e. Hukum Coulomb berlaku untuk kondisi runtuhτr’ = cr’ + σr’ tan φr’

f. Bentuk tegangan adalah lurus

g. Semua gaya yang bekerja telah diakui

h. Berlaku hokum tegangan efektif σ’= σ + u

i. Bentuk umum untuk perhitungan stabilitas lereng adalah mencari angka keamanan

(η) dengan membandingkan momen-momen yang terjadi akibat gaya yang

bekerja.

F =∑ ( ) ꝋ

∑ ([𝑐 𝑏 + (𝑊1 + 𝑊2 − 𝑏𝑢)𝑡𝑔 𝜑 ]1/𝑀1)

dengan:

F = faktor aman

W1 = 𝛾𝑏ℎ1 = berat tanah diatas muka air saluran (kN)

W2 = 𝛾′𝑏ℎ1 = berat efektif tanah terendam dibawah muka air (kN)


b = lebar irirsan arah horisontal (m)

u =ℎ 𝛾 = tekanan air dihitung dari muka air saluran(m)

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

Jika :

Fk<1,5 , lereng tidak stabil untuk peninjauan lebih dari lima tahun atau jangka

panjang.

Fk.>1,5 ,lereng stabil untuk peninjauan lebih dari lima tahun atau jangka

panjang.

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.

Gambar 4.32Analisa stabilitas lereng

Bentuk dan kedalaman bidang longsoran sangat penting dalam menganalisa

kemantapan lereng untuk menentukan dimensi da stabilitas penanggulangan yang dipilih.

Titik bususr lingkaran longsor di dapat menggunakan sudut-sudut pendekatan Bishop

disederhanakan. Setelah titik pendekatan di tentukan kemudian menggunakan metode trial

and error dicari factor aman untuk titik diskitar tersebut. Proses ini terus di ulangi sampai

menemukan titik dengan angka keamanan yang terkecil. Titik tersebut yaitu perkiraan letak

busur lingkaran longsor yang kemudian diselesaikan dengan metode Bishop

disederhanakan yg ada.

Perhitungan Fk longsor Embung Ringinarum adalah sebagai berikut :

A

y

C

O

R

W

B

c


10.00

Muka air2.00

4.00

6.00H = 10m, V

= 6,00m

41.78°

30.89°

23.02°

16.26°

10.06°4.13°1.73°7.67°

13.92°

1

2

3

4

567

8

9

Gambar 4.33Percobaan bishop disederhanakan (Fk Longsoran)

Hasil perhitungan dengan metode Bishop disederhanakan sebagai berikut:

Jenis tanah lumpur kelanauan γb 15.30 kN/m3 dengan kedalaman 6 meter γsat 19.45 kN/m3 bentang 10 meter γ' 9.64 kN/m3 γw 9.81 kN/m3 c' 3.23 kN/m3 φ' 19 º

No Irisan

b h1 h2 ꝋi W1=γbbh1 W2=γ'bh2

(m) (m) (m) (º) (kN) (kN)

1 2 3 4 5 6

1 1.50 2.01 0 41.78 46.12 0.00

2 1.50 2.01 2.22 30.89 46.12 32.09

3 1.50 2.01 3.52 23.02 46.12 50.88

4 1.50 1.12 4.34 16.26 25.70 62.74

5 1.50 0.28 4.85 10.06 6.42 70.11

6 1.50 0.00 4.51 4.19 0.00 65.19

7 1.50 0.00 3.63 -1.73 0.00 52.47

8 1.50 0.00 2.51 -7.67 0.00 36.28

9 1.50 0.00 1.11 -13.92 0.00 16.05

Tabel 4.56Tabel perhitungan bishop disederhanakan


Wtot=W1+W2 Sin ꝋi Wtot Sin

ꝋi hw u=hwγw bu Wtot-bu

(Wtot-bu)

tg φ'

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

7 8 9 10 11 12 13 14

46.12 0.666 30.730 1.91 18.74 28.11 18.02 6.20

78.21 0.513 40.154 1.69 16.58 24.87 53.34 18.37

97.00 0.391 37.934 1.38 13.54 20.31 76.70 26.41

88.44 0.280 24.762 0.86 8.44 12.65 75.78 26.09

76.53 0.175 13.369 0.21 2.06 3.09 73.44 25.29

65.19 0.073 4.763 0.00 0.00 0.00 65.19 22.45

52.47 -0.030 -1.584 0.00 0.00 0.00 52.47 18.07

36.28 -0.133 -4.843 0.00 0.00 0.00 36.28 12.49

16.05 -0.241 -3.860 0.00 0.00 0.00 16.05 5.52

141.424

Tabel 4.56 (Lanjutan)Tabel perhitungan bishop disederhanakan

c'b (14)+(15) Mi (16):(17)

Hitungan faktor aman (kN) (kN) F=1 F=1,40 F=1 F=1,40

15 16 17a 17b 18a 18b

4.84 11.04 1.04 0.96 10.59 11.53 F1=

197.71

4.84 23.21 1.09 1.02 21.35 22.72 141.42

4.84 31.25 1.09 1.04 28.55 29.91 = 1.40

4.84 30.93 1.08 1.05 28.52 29.49

4.84 30.13 1.06 1.04 28.36 28.96

4.84 27.29 1.03 1.02 26.50 26.74 F2=

202.35

4.84 22.91 0.99 0.99 23.23 23.14 141.42

4.84 17.33 0.93 0.95 18.60 18.27 = 1.43

4.84 10.36 0.86 0.89 12.00 11.59

197.709 202.353

Tabel 4.56 (Lanjutan)Tabel perhitungan bishop disederhanakan


Dilihat pada tabel 4.56, dapat di peroleh faktor aman dengan cara coba-coba atau

trial and error, dengan membandingkan dua faktor aman, setelah dihitung pada kolom

(16), dicoba faktor aman F=1,00 diperoleh F1= 1,40, di coba lagi dengan faktor aman

F=1,40 diperoleh F2=1,43, yang mana diambil nilai paling mendekati F yang dicoba

sebelumnya.

Jadi, faktor aman dari lereng tersebut adalah F=1,40, dimana F=1,40 < Fijin = 1,50,

maka dapat disimpulkan bahwa dalam jangka waktu lebih dari lima tahun lereng tersebut

tidak stabil atau akan mengalami kelongsoran.

4.4 ANALISIS METODE APLIKASI KOMPUTER PLAXIS

PLAXIS (Finite Element Code For Soil and Rock Analysis) adalah program

pemodelan dan postprocessing metode elemen hingga yang mampu melakukan analisa

masalah-masalah geoteknik dalam perencanaan sipil. PLAXIS Version 8.2 menyediakan

berbagai analisa teknik tentang displacement, tegangan-tegangan yang terjadi pada tanah,

dan lain-lain. Program ini dirancang untuk dapat melakukan pembuatan geometri yang

akan dianalisa.

PLAXIS Version 8.2 terdiri dari 4 program, yaitu Plaxis Input,Plaxis

Calculations,Plaxis Output, dan Plaxis Curves. Parameter tanah yang digunakan dalam

program PLAXIS Version 8.2 sebagai berikut :

a. Berat Volume Tanah Kering atau dry soil weight (γunsat)

b. Berat Volume Tanah Basah atau wet soil weight (γsat)

c. Permeabilitas Arah Horizontal atau horisontal permeability (kx)

d. Permeabilitas Arah Vertikal atauvertical permeability (ky)

e. Modulus Elastisitas atau Young’s Modulus (Eref)

f. Angka Poisson atau Poisson’s Ratio (v)

g. Kohesi atau Cohesion(cref)

h. Sudut Geser atau Friction Angle (φ)

i. Sudut Dilatasi atau Dilatancy Angle (ψ)


4.4.1 Stabilitas Lereng

4.4.1.1 Plaxis input

Dijalankan dengan klik ganda pada ikon Plaxis Input kelompok program PLAXIS

Version8.2. Akan muncul Create/Open project, pilih New project pada box Open dan klik

<OK>, jendela General Setting akan muncul yang terdiri dari dua lembar tab (tab sheet

Project dan Dimensions).

Gambar 4.34Create atau Open Project

General Settings

Langkah paling awal dari setiap analisis adalah membuat parameter dasar dari

metode elemen hingga. Tahap ini dilakukan pada jendela General Setting yang

mencantumkan tipe analisis, tipe elemen, basic unit, dan ukuran bidang gambar.

Langkah-langkahnya sebagai berikut :

1. Memberikan judul proyek pada boxTitle dan keterangan pada boxComments.

2. Spesifikasikan pada boxGeneral tipe analisis dan tipe elemen. Untuk kasus ini

dipilih model Plane strain dan tipe elemen memakai 15 nodal (15 node).

3. Nilai-nilai pada tab sheetDimension sesuai dengan default di boxUnits (Length =

m, Force = kN, Time = day).

4. Memasukkan nilai-nilai yang diperlukan pada boxGeometry dimensions.


5. Memasukkan nilai-nilai Grip untuk Spacing (besar kecilnya spacing bergantung

pada nilai ketelitian berapa angka dibelakang koma yang diinginkan dan 1 untuk

Number of intervals.

6. Menekan <OK> untuk konfirmasi penyetingan.

Gambar 4.35aLembar Tab ProjectdariJendelaGeneral Settings

Gambar 4.35bLembar Tab Dimensions dari Jendela General Setting


Geometry Contour

Apabila tahap pengisian General settings telah selesai maka bidang gambar akan

muncul dengan sumbu x dan y. Sumbu x menuju arah kanan (harisontal) dan sumbu y ke

arah atas (vertikal). Untuk membuat objek gambar dapat dipilih dari tombol ikon pada

toolbar atau dari menu Geometry.

Langkah-langkah pembuatan sebagai berikut :

1. Pilih Geometry line.

2. Klik tombol mouse sebelah kiri pada titik-titik geometri sampai terbentuk

sebuah cluster dengan kembali pada titik asal.

3. Untuk membuat cluster baru, ulangi langkah yang sama agar terbentuk cluster-

cluster yang diinginkan.

4. Klik tombol kanan pada mouse untuk berhenti menggambar.

Gambar 4.36Penggambaran model menggunakanGeometry line

Boundary Conditions

Ikon Boundary Condition bisa dicari di bagian tengah toolbar atau di menu Loads.

Prinsipnya, semua batas harus mempunyai satu kondisi batas (boundary conditions) pada

tiap arah. Jika suatu model tidak diberi boundary conditions maka kondisi alamiah akan

terjadi di mana gaya yang ditentukan sama dengan nol dan terjadi free displacement.


Tahapan pembuatannya dilakukan sebagai berikut:

1. Tekan ikon Standard Fixities pada toolbar atau pilih Standard

Fixities dari menu Loads untuk memilih standard boundary conditions.

2. Program PLAXIS Version 8.2 akan membentuk jepit pada dasar geometri dan

kondisi nol pada dasar geometri (Ux = 0, Uy = free).

Material Data Set

Simulasi sifat tanah pada geometri perlu dilakukan agar dapat dilakukan analisis

elemen hingga. Program PLAXIS Version 8.2 dilengkapi dengan ProjectDatabase

mengenai material tanah dan struktur (Soil & Interfaces, Plates, Geogrids, dan Anchors).

Namun pengguna program ini dapat juga memasukkan database sesuai kebutuhan.

Tahapan pendefinisian material tanah dilakukan setelah tahap pemberian boundary

conditions. Sebelum dilakukan meshing pada geometri, cluster-cluster pada geometri

sudah didefinisikan jenis materialnya.

Tahapan untuk memasukkan data tanah sebagai berikut :

1. Pilih ikon Material sets pada toolbar.

2. Klik tombol <New> di bagian bawah window dari Material sets. Dialog box

yang baru akan muncul dengan tiga buah tab sheet (General, Parameters, dan

Interface).

3. Ketikan nama material boxIdentification.

4. Pilih model material pada box Material model dan tipe material pada box

Material type.


Gambar 4.37Material Sets

Perilaku tanah di bawah beban umumnya bersifat non-linier. Perilaku ini dapat

dimodelkan dengan berbagai persamaan, diantaranya model Linear Elastic, Mohr-

Coulomb,Soft soil model, Hardening soil model, Soft soil creep model, Jointed Rockmodel,

dan User-definedmodel. Pada analisis ini digunakan model Mohr-Coulomb yang

memerlukan lima buah parameter yaitu modulus elastisitas (Eref), Poisson’s Ratio (ν),

kohesi (cref), sudut geser tanah (φ), dan sudut dilatansi (ψ). Dipilih metode Mohr-Coloumb

karena metode ini berdasarkan parameter-parameter tanah yang ada paling mendekati

dengan sifat tanah di lokasi.

Cara memasukkan nilai-nilai yang sesuai dari data yang didapatkan :

1. Tekan tombol <Next> atau langsung tombol Parameters untuk masuk ke tab

sheet Parameters sesuai dengan model yang dipilih pada tab sheetGeneral.

2. Masukkan nilai-nilai yang terdapat pada data, sesuai dengan nama boxyang ada

pada tab sheetParameters. Biarkan tab sheetInterfaces sesuai kondisinya

(default).

3. Proses di atas diulang untuk material yang lain.

Masukan nilai-nilai yang sesuai dari data yang didapat dari tabel input data sifat

tanah berikut :


Parameter Simbol Jenis Tanah

Lumpur Kelanauan Satuan

Kedalaman Depth 0 s.d -5 m Material Model - Mohr-Coulomb -

Material Type - Undrained -


Wet Soil Weight γsat 18,45 kN/m3

Horizontal Permeability kx 0,0001 m/day

Vertical Permeability ky 0,0001 m/day

Young’s Modulus Eref 4000 kN/m2


Cohesion cref 3,23 kN/m2

Friction Angle φ 19 o

Dilantancy Angle Ψ 0 o

Tabel 4.57 Sifat-sifat Materialuntuk Lapisan Tanah

Gambar 4.38a Lembar Tab General dari JendelaMaterial Sets


Gambar 4.38b Lembar TabParameters dari JendelaMaterial Sets

Gambar 4.38c Lembar TabInterfaces dari JendelaMaterial Sets


Generate Mesh

Program PLAXIS Version 8.2 dapat membangun jaring (mesh) secara otomatis, di

mana jaring-jaring tersebut membagi geometri menjadi beberapa elemen. Pembuatan jaring

elemen berdasarkan prinsip triangulasi yang akan membentuk jaringan yang kokoh dan

jaringan tersebut bentuknya tidak teratur (unstructuredmesh).

Untuk melakukan mesh dilakukan tahap :

1. Tekan tombol ikon Generatemesh pada toolbar atau pilih lewat opsi

Generate dari menu Mesh. Sebuah window baru akan muncul dan

memperlihatkan bentuk mesh dari model.

2. Tekan tombol <Update> untuk kembali ke model Geometry input.

Gambar 4.39 GenerateMesh

Initial Condition (Kondisi Awal)

Initial condition berfungsi untuk mendefinisikan keadaan awal geometri sebelum

dilakukan tahap perhitungan. Keadaan awal meliputi kondisi air tanah awal (Initial ground

water condition), konfigurasi awal dari geometri, dan keadaan awal tegangan efektif.

Pengaktifan tegangan awal dengan cara Gravity loading tidak dapat dilakukan melalui

menu Initial conditions. Pengaktifan dilakukan di tahap perhitungan.

Langkah-langkahnya sebagai berikut :


1. Tekan tombol Initial conditions pada toolbar atau pilih opsi

Initial conditions dari menu Initial.

2. Akan muncul window yang menunjukkan nilai default untuk berat jenis air 10

kN/m3. tekan <OK> untuk menerima nilai default tersebut, setelah itu muncul

mode Ground water conditions.

3. Kliklah tombol Generate water pressures pada toolbar sehingga

windowWater pressure generation terlihat. Pilih Phreatic line pada kotak

Generate by lalu klik <OK>.

4. Hasilnya ditampilkan dalam output window. Klik <Update> untuk kembali ke

model groundwater conditions.

5. Tekan tombol switch untuk menuju kodel Geometry configuration.

6. Tekan tombol Generate initial stresses untuk mengaktifkan K0-

Procedure.

Gambar 4.40 Initial Conditions


Gambar 4.41 Active Pore Pressures

Gambar 4.42 K0-procedure


Gambar 4.43 Effective Stresses

4.4.1.2 Plaxis Calculation

Tahapan perhitungan dimulai setelah menekan tombol <Calculate> dan menyimpan

data input pada tahap pemasukkan data. Program penghitungan digunakan untuk

mendefinisikan dan mengeksekusikan fasa-fasa perhitungan.

Simulasi pemodelan dapat dibagi menjadi beberapa tahap atau fasa perhitungan :

1. Pada tab sheetGeneral pilih Plastic pada combo box dari Calculation type.

2. Pada kotak Number / ID beri nama phase 1 dengan Gravity loading.

Tahap awal dari analisis digunakan untuk menghitung tegangan-tegangan awal

akibat berat sendiri massa tanah dan tegangan horisontal. Permukaan potongan

melintang model yang dianalisa, bentuknya tidak horisontal (non-horizontal

surface) sehingga untuk mencari tegangan dan regangan awalnya digunakan cara

Gravity loading. Metode ini digunakan untuk menghitung tegangan awal dengan

cara memasukkan beban tanah pada tahap perhitungan, oleh karena itu default dari

program yang memakai persamaan Jaky (Ko = 1-sin ) tidak diperlukan dalam

mencari regangan dan tegangan awal dari model elemen hingga.

Tahapan perhitungan sebagai berikut :


1. Tab sheet Parameters, pada tab sheet ini terdapat parameter-parameter untuk

mengontrol perhitungan. Berikan nilai pada box Additional Step = 250 dari

Control parameters dan tanda centang Delete intermediate steps. Biarkan

Standart setting pada Interative procedure.

2. Pada kotak Loading input pilih Staged constraction, kemudian isi time interval

= 14 day, tekan tombol <Define> untuk mengaktifkan atau nonaktifkan

Material sets.

3. Tab sheet Multiplier sesuai default.

4. Pada tab sheetPreview dapat digunakan untuk menunjukkan kondisi aktual dari

geometri. Preview hanya tersedia setelah perhitungan dilakukan pada tahapan

tersebut, lalu tekan tombol <Next>.

5. Kemudian dilanjutkan fasa konsolidasi, dengan memilih consolidation pada

kotak Calculation type. Berikan nilai pada box Additional Step = 250 dari

Control parameters. Delete intermediate steps dan Reset displacement to zero

sesuai default. Biarkan Standart setting pada Interative procedure.

6. Pada kotak Loading input pilih Staged constraction, kemudian isi time interval

= 1825 day untuk perencanaan konsolidasi Long Term selama 5 tahun,

kemudian tekan tombol <Define> untuk mengaktifkan atau nonaktifkan

Material sets.

7. Tab sheet Multiplier sesuai default, lalu tekan tombol <Next>.

8. Nilai faktor keamanan dari fasa Gravity loading dicari dengan tipe perhitungan

Phi/c reduction, beri nama fasa tersebut sebagai SF (Safety Factor).

9. Pada combo boxCalculation type pilih Phi/c reduction. Periksa pada combo

box Start from phase harus dimulai dari fasa 1-Gravity loading.

10. Pilih tab sheet Parameters, pada Additional Steps untuk memberikan gambaran

detail pada output berikan nilai yang lebih rendah dari nilai default. Saat

memberi nilai pada Additional Stepsdan dilakukan Trial and Error didapatkan

kegagalan, kemudian dicoba untuk memberikan nilai, yaitu 700. Beri tanda

centang pada Reset displacement to zero, tekan tombol <Define>.

11. Pada tab sheet Multipliers biarkan semua nilai default yang ada. Nilai Msf

pada Incremental loading = 0,10000.

12. Tekan tombol <Calculate> untuk memulai perhitungan Phase tersebut. Fasa-

fasa yang akan dihitung diberi tanda anak panah biru di depan tulisan Phase,


yang akan menjadi centang atau contreng hijau apabila perhitungan sukses

dilakukan.

Gambar 4.44 Tahapan Kalkulasi

Gambar 4.45 Select Points For Curves


Gambar 4.46 Hasil Kalkulasi

4.4.1.3 Plaxis Calculation

Apabila proses perhitungan telah selesai kita bisa melihat hasil berupa gambar dan

nilai-nilai hasil proses perhitungan dengan menekan tombol <Output>.

Tahapan Output sebagai berikut :

1. Klik tombol File pilih Open dan buka file yang ingin dilihat output hasil

perhitungannya.

2. Kita bisa melihat gambar output berupa deformasi, incremental atau diagram

momen, geser, dan lain sebagainya.

3. Dengan mengubah arrows ke shading pada gambar incremental displacement

kita bisa mendapatkan gambaran informasi mengenai bidang gelincir yang bisa

diaplikasikan pda geometri.


Gambar 4.47 Output Extreme Total Displacement

4.4.1.3 Plaxis Curve

Untuk mendapatkan nilai faktor keamanan pada titik titik yang ditinjau tekan tombol

Curve.

Langkah-langkah pembuatan kurve sebagai berikut :

1. Klik tombol New chart untuk file yang baru atau Existing chart kemudian

<OK>. Bisa juga open file pada grafik yang telah disimpan.

2. Untuk sumbu x biarkan sebagai nilai displacement, sumbu y sebagai multiplier

atau Sum-Msf untuk analisa faktor keamanan.

3. Pilih titik yang ingin ditinjau pada kombo boks point.

4. Klik <OK>.

Jenis perhitungan yang digunakan yaitu plastic. Untuk loading input pada parameter

tipe plastic adalah staged constraction. Setelah tahap-tahap konstruksi tersusun, langkah

selanjutnya adalah memilih tombol <Calculate>sehingga diperoleh output.

Tahap Perhitungan sebagai berikut :

1. Fasa 0 adalah Initial Phase, merupakan default dari program.

2. Fasa 1 adalahStabilitas, yaitu dimana tegangan dan regangan awal dari model

dihitung. Start from phase 0-Initial phase(Time interval : 365 day).

3. Fasa 2 adalahfasa konsolidasi 1 dari fasa 1 (Time interval : 1825 day).


4. Fasa 3 adalahfasa perhitungan faktor keamanan, yaitu fasa dimana kestabilan

lereng dihitung dari fasa 2.

Tahap Perhitungan Faktor Keamanan Lereng

Program PLAXIS Version 8.2 dapat digunakan untuk menghitung faktor keamanan

lereng dengan cara phi/c reduction adalah metode perhitungan nilai kestabilan lereng oleh

program dengan cara mengurangi nilai parameter tan Ø dan c secara terus menerus sampai

kegagalan struktur atau tanah terjadi. Nilai faktor keamanan minimal pada PLAXIS

Version 8.2 menggunakan standart 1,50 untuk perencanaan jangka panjang (long term).

Gambar 4.48 Kurva Nilai Safety Factor

Angka keamanan dari hasil program komputer yang didapat berbanding lurus dengan

keadaan yang ada di lapangan, dimana program komputer angka keamanannya masih

dibawah standart angka keamanan, yang nyata di lapangan berupa gejala-gejala kegagalan

konstruksi yang dapat dilihat secara visual (Lihat Lampiran).

Perbandingan Hasil Analisa Secara Manual dengan Analisa Menggunakan Program

Komputer

Dari analisa secara manual dengan analisa menggunakan program komputer yang

telah dilakukan, hasilnya dapat dibandingkan sebagai berikut :


Phase Identification

Faktor Keamanan Displacement

(m) Bishop

disederhanakan Plaxis

1 Gravity Loading

- - -

2 Konsolidasi - - 18,44 × 10-3

3 SF 1,400 1,272 -

Tabel 4.58 Hasil Perbandingan

4.4.2 Alternatif Konstruksi Penanganan Longsoran dengan Menggunakan Aplikasi

PLAXIS

Melihat dari hasil perhitungan faktor aman maka diketahui lereng tersebut untuk

jangka panjang tidak stabil dan akan mengalami kelongsoran. Maka perlu dilakukan

penanganan untuk mencegah longsor, dalam laporan tugas akhir ini di lakukan dua

alternatif penanganan longsor yaitu alternatif 1 kombinasi antara dinding penahan tanah

beton, trucuk bambu, dan geotekstile, dan alternatif 2 kombinasi antara bronjong dan

trucuk bambu.

Parameter Simbol Lumpur

Kelanauan Satuan

Material Type - Elastic -

Kekakuan Normal (Normal Stiffness)

EA 7,50,E+04 kN/m

Kekakuan Lentur (Flexural Rigidity)

EI 6,25,E+03 kNm2/m

Tebal Ekivalen (Equivalent Tickness)

d 0,100 m

Weight w 0,275 kN/m2


Tabel 4.59 Sifat material trucuk bambu


Kelanauan Satuan

Material Model - Elastic -

Kekakuan Normal (Normal Stiffness)

EA 4,50,E+04 kN/m

Kuat Tarik Ijin Np 1,E+10 kN/m

Tabel 4.60 Sifat material geotekstile



Kelanauan Satuan

Material Model - Linear elastic -

Material Type - Non-porus -


Young’s Modulus Eref 1,63,E+07 kN/m2


Tabel 4.61 Sifat material beton


Kelanauan Satuan

Material Model - Linear elastic -

Material Type - Non-porus -


Young’s Modulus Eref 5,00,E+04 kN/m2

Poisson’s Ratio V 0,200 -

Tabel 4.62 Sifat material bronjong

4.4.2.1 Alternatif Penanganan 1

Alternatif ini merupakan kombinasi dari dinding penahan tanah beton, trucuk

bambu, dan geotekstile, yang dapat dilihat pada gambar 4.49.

Gambar 4.49 Permodelan alternatif penanganan 1


Nilai konsolidasi hasil pemodelan alternatif penanganan 1 dapat dilihat pada gambar

4.50.

Gambar 4.50 Total displacement alternatif penanganan 1

Grafik angka keamanan (SF) hasil pemodelan alternatif penanganan 1 dapat dilihat

pada gambar 4.51.

Gambar 4.51 Grafik SF alternatif penanganan 1


Hasil pemodelan alternatif penanganan 1 berupa nilai konsolidasi dan angka

keamanan (SF) dapat dilihat pada tabel 4.63.

Tabel 4.63 Hasil perhitungan alternatif 1

4.4.2.2 Alternatif Penanganan 2

Alternatif ini merupakan kombinasi dari bronjong dan trucuk bambu yang dapat

dilihat pada gambar 4.52.

Gambar 4.52 Permodelan alternatif penanganan 2

Nilai konsolidasi hasil pemodelan alternatif penanganan 1 dapat dilihat pada gambar

4.53.

Identifikasi Dengan Beban Lalu-

lintas

Konsolidasi 178,60 × 10-3 m

SF 1,613


Gambar 4.53 Total displacement alternatif penanganan 2

Grafik angka keamanan (SF) hasil pemodelan alternatif penanganan 1 dapat dilihat

pada gambar 4.54.

Gambar 4.54 Grafik SF alternatif penanganan


Hasil pemodelan alternatif penanganan 1 berupa nilai konsolidasi dan angka

keamanan (SF) dapat dilihat pada tabel 4.64.

Tabel 4.64 Hasil perhitungan alternatif 2

4.4.3 Perbandingan Angka Keamanan Konstruksi Alternatif Penanganan

Perbandingan angka keamanan konstruksi alternatif untuk penanganan longsoran

ini berdasarkan pemodelan alternatif yang telah dibuat pada subbab sebelumnya.

No.

Perbandingan Konstruksi

Lereng Awal Alternatif

Penanganan1 Alternatif

Penanganan2

1 Kombinasi

konstruksi -

Trucuk bambu,

geotekstile, dan

dinding penahan

tanah

Trucuk

bambu, dan

bronjong

2

Angka keamanan

(SF) PLAXIS

Version 8.2

1,272 1,613 1,659

3 Nilai konsolidasi (m) 18,44 × 10-3 178,60 × 10-3 107,04 × 10-3

Tabel 4.65 PerbandinganAngka Keamanan KonstruksiAlternatif Penanganan

Berdasarkan analisa dengan menggunakan program komputer(PLAXIS Version 8.2)

alternatif penanganan 1 mempunyai kelebihan angka keamanan (SF) lebih tinggi dari

alternatif penanganan 2, akantetapi nilai konsolidasi lebih kecil alternatif penanganan 2

dari pada alternatif penanganan 1.

Identifikasi Dengan Beban Lalu-

lintas

Konsolidasi 107,04 × 10-3 m

SF 1,659


BAB V

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Kenyataan yang ada di lapangan adalah terjadi kelongsoran pada lereng Embung

Ringinarum Kabupaten Kendal. Melalui analisa data tanah serta analisa kestabilan lereng

dengan Metode Bishop disederhanakan dan program PLAXIS Version 8.2 serta dengan

pengamatan secara lagsung di lapangan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Ditemukan muka air tanah pada kedalaman 2 meter.

2. Kelongsoran disebabkan karena kurang kuatnya lapisan tanah pada pada lereng

Embung Ringinarum Kabupaten Kendal, yang disertai tidak adanya perkuatan pada

pada lereng Embung Ringinarum Kabupaten Kendal dan drainase untuk air hujan

yang menjenuhkan permukan lereng.

3. Hasil analisa secara manual (Metode Bishop disederhanakan) didapat nilai

keamanan (FK) longsor lereng yaitu sebesar 1,400 yang menunjukan nilai

keamanan dibawah 1,5 dengan kriteria lereng tidak stabiluntuk jangka waktu diatas

lima tahun atau jangka panjang.

4. Hasil analisa dengan program komputer (PLAXIS Version 8.2) untuk penanganan

longsoran didapat nilai keamanan sebesar 1,272 yang mana masih dibawah nilai

keamanan yang disyaratkan dalam program komputer (FK > 1,6). FK sesuai

dengan kondisi penanganan di lapangan yaitu bergelombang dan amblas pada

permukaan lereng Embung Ringinarum Kabupaten Kendal.

5. Untuk membantu penanganan longsor yang ada, kami merekomendasikan beberapa

alternatif penanganan berdasarkan nilai keamanan dari program komputer

(PLAXIS Version 8.2) yaitu :

No.

Perbandingan Konstruksi

Lereng Awal Alternatif

Penanganan1 Alternatif

Penanganan2

1 Kombinasi

konstruksi -

Trucuk bambu,

geotekstile, dan

dinding penahan

tanah

Trucuk

bambu, dan

bronjong


2

Angka keamanan

(SF) PLAXIS

Version 8.2

1,272 1,613 1,659

3 Nilai konsolidasi (m) 18,44 × 10-3 178,60 × 10-3 107,04 × 10-3

Tabel 5.1 Alternatif Penanganan

6. Penanganan stabilitas lereng dilihat dari perbandingan hasil hitungan menggunakan

aplikasi plaxis maupun manual menunjukan tanah tidak stabil dan akan longsor,

maka perlu dilakukan penanganan pencegahan longsor, melihat hasil perbandingan

penanganan terbaik menggunakan penanganan alternatif 2, yaitu kombinasi antara

bronjong dan trucuk bambu.

5.2 SARAN

1. Perlu dilakukan pengambilan sample tanah yang lebih banyak (kanan, kiri ruas

jalan, dan juga di luar pada lereng Embung Ringinarum Kabupaten Kendal) untuk

mendapatkan kontur lapisan tanah sekitar yang membantu keakuratan model

struktur dalam pemodelan program komputer (PLAXIS Version 8.2).

2. Pengambilan sample tanah tambahan untuk pengujian laboratorium perlu dilakukan

untuk mendapatkan data yang lebih representatif.

3. Diperlukan ketelitian dalam memasukkan data-data input karena kesalahan dalam

input data akan berakibat fatal.

4. Penggunaan material konstruksi harus sesuai yang disyaratkan dan pelaksanaanya

harus sesuai dengan bestek.


DAFTAR PUSTAKA

Brinkgreve. R.B.J, dkk, manual book PLAXIS 2D – Versi 8. Delft University of Technology & PLAXIS b.v, Belanda, 2001.

Das. Braja M, dkk, Mekanika Tanah I, Jakarta: Erlangga, 1985.

Gunawan. Sumiyati, V. Yenny Endang S, Haniti Mangku T, Stabiltas Lereng dan Bendung Pada Embung Ds. Ngawu, Kec. Playen, Kab. Gunung Kidul, Yogyakarta. Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Yogyakarta, 2017.

Hardiyatmo. Hary Christady, Mekanika Tanah I, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2002.

Hardiyatmo. Hary Christady, Mekanika Tanah II, edisi ketiga, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2003.

Plaxis Versi 8 Manual Latihan.

Rinanditya. Ramadhani Fajar, Analisis Stabiltas Lereng Dengan Dinding Penahan Tanah Kantilever Menggunakan Program Plaxis (Studi Kasus Jalan Piyungan-Batas Gunung Kidul, Yogyakarta), Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta, 2016.

Trianda. Dedy, Analysis Slope Stability dengan Plaxis 8.x, 2008.

Wihardi. Munirwansyah, Sofyan M. Saleh, Analisis Stabiltas Lereng Menggunakan Software Plaxis 8.6 Dengan Dinding Penahan Tanah (Retaining Wall)(Studi Kasus Ruas Jalan Nasional Banda Aceh-Medan STA 83+135 Gunung Seulawah). Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh, 2018.

Wikipedia, Pengertian Embung di http://id.wikipedia.org/wiki/Embung.

TUGAS AKHIR ANALISIS STABILTAS LERENG DI EMBUNG ...

Documents

Transcript of TUGAS AKHIR ANALISIS STABILTAS LERENG DI EMBUNG ...