analisa kestabilan lereng menggunakan geoframe di jalan...

79
ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN TOL BALIKPAPAN SAMARINDA PADA STA 54+350 TUGAS AKHIR LINDA TIANA NIM : 150309267292 POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK SIPIL BALIKPAPAN 2018

Upload: phungtu

Post on 23-Mar-2019

263 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN

GEOFRAME DI JALAN TOL BALIKPAPAN – SAMARINDA

PADA STA 54+350

TUGAS AKHIR

LINDA TIANA

NIM : 150309267292

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BALIKPAPAN

2018

Page 2: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN

GEOFRAME DI JALAN TOL BALIKPAPAN – SAMARINDA

PADA STA 54+350

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT

UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

LINDA TIANA

NIM : 150309267292

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BALIKPAPAN

2018

Page 3: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

ii

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN

GEOFRAME DI JALAN TOL BALIKPAPAN – SAMARINDA

PADA STA 54+350 Disusun oleh :

LINDA TIANA

NIM : 150309267292

Pembimbing I Pembimbing II

Totok Sulistyo, S.T., MT Lilik Damayanti, S.S., M.Hum.

NIP/NIK . 197209022000121003 NIP/NIK . 2009.90.032

Penguji I Penguji II

Karmila Achmad, S.T., M.T. Ir. Ali Arifin Soeparlan, M.T.

NIP/NIK . 197903172007012017 NIP/NIK . 2018.90.001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Drs. Sunarno, M.Eng.

NIP/NIK. 19640413199003101

Page 4: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

iii

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : LINDA TIANA

Tempat/Tgl Lahir : Banjarmasin, 08 April 1997

NIM : 150309267292

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “ANALISA KESTABILAN

LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN TOL BALIKPAPAN –

SAMARINDA PADA STA 54+350 ” adalah bukan merupakan karya tulis orang lain,

baik sebagian maupun keseluruhanya, kecuali dalam kutipan yang kami sebutkan

sumbernya.

Demikian pernyataan ini kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila

pernyataan ini tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis

Balikpapan,

Mahasiswa,

Materai 6000

LINDA TIANA

NIM : 150309267292

Page 5: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

iv

LEMBAR PERSEMBAHAN

Bismillahirrohmanirohim

Dengan rahmat allah SWT yang maha pengasih lagi maha penyayang…

Dengan ini ku persembahkan tugas akhir ini untuk Bapak dan ibu yang selalu

memberikan doa dan restu nya untuk memberikan motivasi agar tetap semangat

dalam mengejar ilmu pengetahuan.

Kepada para tercinta khususnya miftaqur rohmah dan siti nihayyah yang selalu

memberikan masukan, saran, semangat maupun curahan isi hatinya yang mampu

memberikan kesan tersendiri dalam menyesesaikan Tugas Akhir ini semoga dengan

ini bisa menjadi yang bermanfaat bagi masyarkat sekitar.

Kepada perusahaan PT.Wijaya Karya dan seluruh rekan-rekan 3 Teknik Sipil 1

angkatan 2015.

Page 6: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

v

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademis Politeknik Negeri Balikpapan yang bertanda tangan dibawah

ini :

Nama : LINDA TIANA

NIM : 150309267292

Program Studi : Teknik Sipil

Judul TA : Analisa Kestabilan Lereng Menggunkan Geoframe Di jalan

Tol Balikpapan – Samarinda Pada STA 54+350

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk memberikan hak

kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan, mengalih media atau format-

kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan

mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

penulis/pencipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di :Balikpapan

Pada Tanggal :

Yang Menyatakan

Materai 6000

LINDA TIANA

NIM : 150309267292

Page 7: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

vi

ABSTRACT

Geoframe Is one of the eco-friendly solution to overcome the stability of slope

in the embrankment area with limited land. The purpose of this research is to analyze

the value of safety factor before and after using geoframe with software plaxis.

Geoframe is constitute the substitute of river stone wall and concrete wall.

Strengthening slope system or retaining soil wall consist of geogrid material, geotextile

non woven and frame where is the analysis of research location in the project of toll

road Balikpapan-Samarinda toll STA 54+350.

Based on this analysis, we can conclude that the value of safety factor using

both of the bishop method and software plaxis which from this calculation to bishop

method and slope before geoframe handling, we got the value of safety factor is 1,

meanwhile the value of safety factor after geoframe handling is 1,227.

Keywords: Geoframe, Plaxis , safety factor, Slope

Page 8: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

vii

ABSTRAK

Geoframe merupakan salah satu solusi yang sangat ramah lingkungan untuk

mengatasi masalah stabilitas lereng pada area timbunan dengan lahan yang terbatas.

Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk menganalisa nilai faktor keamanan

sebelum menggunakan geoframe dan sesudah menggunakan geoframe dengan

menggunakan program plaxis.

Geoframe merupakan pengganti dinding batu kali dan dinding beton. Sistem

perkuat lereng atau dinding penahan tanah ini terdiri dari material geogrid, geotekstil

non woven, dan frame dimana analisa lokasi penelitian di proyek jalan tol Balikpapan-

Samarinda pada STA 54+350.

Berdasarkan hasil analisa ini dipeoleh nilai faktor keamanan dengan

menggunakan metode bishop dan menggunakan software plaxis, dimana pada

perhitungan tersebut untuk lereng sebelum penanganan geoframe didapat nilai faktor

keamanan sebesar 1. Dengan nilai ini artinya untuk perhitungan ini lereng dalam

keadaan tidak aman dan longsor. Sedangkan nilai faktor keamanan setelah penanganan

geoframe didapatkan nilai sebesar 1,227.

Kata Kunci: Faktor Keamanan, Geoframe, Lereng, Plaxis

Page 9: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang maha Kuasa,

karena atas rahmat serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan

judul “Analisa Kestabilan Lereng Menggunakan Geoframe Di Jalan Tol Balikpapan –

Samarinda Pada STA 54+350”.

Didalam karya tulisan ini, di sajikan pokok-pokok bahasan tugas akhir meliputi

faktor keamanan dan desain geoframe dilapangan, sehingga akan menghasilkan

keamanan lereng dan tidak mengganggu bangunan lain yang berada dibawah lereng.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasi yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ramli, S.E., M.M. sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.

2. Drs. Sunarno, M.Eng , selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri

Balikpapan

3. Totok Sulistyo, ST., MT sebagai dosen pembimbing 1, yang telah membimbing

dan memberikan pengarahan kepada penulis selama pengerjaan tugas akhir ini.

4. Lilik Damayanti, SS, M.Hum sebagai dosen pembimbing 2, yang memberikan

ilmu serta tata cara pembuatan laporan tugas akhir dan memberikan pengarahan

selama pengerjaan tugas akhir ini.

5. Orang tua dan saudara-saudara yang telah memberikan dukungan dan do’a untuk

dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Rekan – rekan mahasiswa/i Teknik Sipil angkatan 2015 dan Semua pihak yang

penulis tidak dapat menyebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan

secara langsung maupun tidak langsung dalam penyususnan tugas akhir ini

hingga selesai.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini bukanlah karya yang sempurna, dan

masih banyak ditemui kekurangan dan kelemahan. Oleh karena itu, saran dan masukan

yang membangun sangat diharapkan.

Balikpapan, Juli 2018

Penulis

Page 10: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

ix

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL .................................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iii

LEMBAR PERSEMBAHAN .............................................................................. iv

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. v

ABSTRACT .......................................................................................................... vi

ABSTRAK .......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

DAFTAR TABEL............................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULAN

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

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah ........................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Stabilitas Lereng .......................................................................................... 4

2.2 Pola Pergerakan Tanah................................................................................. 6

2.2.1 Gelincir ........................................................................................................ 6

2.2.2 Jatuhan ........................................................................................................ 7

2.2.3 Aliran .......................................................................................................... 8

2.3 Kemantapan Lereng ..................................................................................... 9

2.3.1 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Terbentuknya Lereng ......................... 9

2.3.2 Faktor Keamanan ...................................................................................... 10

2.3.3 Metode Analisa Kestabilan Lereng ............................................................ 11

2.4 Geoframe .................................................................................................... 15

Page 11: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

x

2.4.1 Elemen Dasar Bahan Geoframe ................................................................. 17

2.4.2 Kelebihan Dan Kekurangan Geoframe ..................................................... 21

2.5 Analisis Stabilitas Lereng Dengan Plaxis .................................................. 22

BAB III METODOLOGOI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian .......................................................................................... 23

3.2 Tempat Penelitian ....................................................................................... 23

3.3 Waktu Penelitian ....................................................................................... 23

3.4 Metode Penelitian ...................................................................................... 24

3.4.1 Alir Proses Analisa Kestabilan Lereng Menggunakan

Metode Bishop ............................................................................................ 24

3.4.2 Alir Proses Analisa Kestabilan Lereng Menggunakan

Program Software Plaxis ........................................................................... 25

3.5 Material Yang Digunakan ......................................................................... 26

3.5.1 Frame ........................................................................................................ 26

3.5.2 Geogrid ....................................................................................................... 26

3.5.3 Geotekstile Non Woven ............................................................................. 27

3.6 Analisa Kestabilan Lereng Menggunakan Metode Bishop ........................ 28

3.6.1 Tahapan Persiapan ..................................................................................... 28

3.6.2 Tahapan Perhitungan ................................................................................. 28

3.6.3 Tahapan Penyelesaian ............................................................................... 30

3.7 Analisa Kestabilan Lereng Menggunakan Program Software

Plaxis ......................................................................................................... 30

3.7.1 Tahapan Persiapan ..................................................................................... 30

3.7.2 Tahapan Perhitungan ................................................................................. 30

3.7.3 Tahapan Penyelesaian ............................................................................... 41

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Umum ......................................................................................................... 42

4.2 Lokasi Penelitian ...................................................................................... 42

4.2.1 Curah Hujan .............................................................................................. 43

4.3 Hasil Pengujian Tanah Dan Analisa Hasil Pengujian Tanah .................... 43

Page 12: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

xi

4.4 Analisa Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Rumus Bishop .............. 49

4.5 Analisa Stabilitas Lereng Menggunakan Program Plaxis .......................... 51

4.5.1 Analisis Faktor Keamanan ........................................................................ 54

BAB V KESIMPULAN DAN HASIL

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 55

5.2 Saran .......................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 56

Lampiran ............................................................................................................... 57

Page 13: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Lereng Di STA 54+175 ................................................................... 1

Gambar 2.1 Tipe Keruntuhan Gelincir Translasi ................................................. 6

Gambar 2.2 Pergerakan Pada Nendatan .............................................................. 7

Gambar 2.3 Keruntuhan Lereng Tipe Gelincir Kombinasi .................................. 7

Gambar 2.4 Tipikal Gerakan Keruntuhan Jatuhan .............................................. 8

Gambar 2.5 Tipe Gerakan Keruntuhan Jungkiran ................................................ 8

Gambar 2.6 Tipe Keruntuhan Lereng Aliran Dengan Bentuk Keruntuhan

Yang Tidak Berpola ........................................................................ 9

Gambar 2.7 Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Bidang Longsor .......................... 12

Gambar 2.8 Sistem Gaya Pada Metode Fellenius ............................................. 13

Gambar 2.9 Sistem Gaya Pada Suatu Elemen Menurut Bishop ......................... 14

Gambar 2.10 Penentuan Harga Mi(α) ................................................................... 15

Gambar 2.11 Tipikal Potongan Geoframe ........................................................... 17

Gambar 2.12 Tipikal Frame Atau Panel Facing .................................................. 18

Gambar 2.13 Tipikal Tali Pengikat Frame .......................................................... 18

Gambar 2.14 Sistem Drainase Bawah Permukaan (Horizontal

Dan Vertical) .................................................................................. 21

Gambar 3.1 Diagram Alir Analisa Metode Bishop ............................................ 24

Gambar 3.2 Diagram Alir Analisa Program Software Plaxis............................. 25

Gambar 3.3 Tipikal Frame Atau Panel Facing ................................................ 26

Gambar 3.4 Geogrid Tipe A .............................................................................. 27

Gambar 3.5 Geotektil Non Woven PET 200gram ............................................... 27

Gambar 3.6 Penentuan Harga Mi(α) ................................................................... 27

Gambar 3.7 Proses Membuat File Baru Pada Software Plaxis .......................... 31

Gambar 3.8 Proses Input Geometri Pada Software Plaxis ................................. 31

Gambar 3.9 Proses Input Data Material Pada Software Plaxis .......................... 32

Gambar 3.10 Proses Pemilihan Jaringan Elemen Pada Software Plaxis .............. 33

Gambar 3.11 Proses Kekasaran Global Menjadi Sedang Pada

Page 14: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

xiii

Software Plaxis ............................................................................... 33

Gambar 3.12 Proses General Mesh Pada Software Plaxis ................................... 34

Gambar 3.13 Proses Initial Pore Pressure Pada Software Plaxis ........................ 34

Gambar 3.14 Proses Untuk Mengetahui Tekanan Air Tanah Pada

Software Plaxis ............................................................................... 35

Gambar 3.15 Proses Tahapan Perhitungan Kalkulasi Umum Pada

Software Plaxis ............................................................................... 36

Gambar 3.16 Proses Tahapan Perhitungan Kalkulasi Parameter Pada

Software Plaxis ............................................................................... 36

Gambar 3.17 Proses Tahapan Perhitungan Kalkulasi Pada Software Plaxis ....... 37

Gambar 3.18 Proses Penentuaan Titik Yang Akan Dihitung Pada Software

Plaxis ............................................................................................. 38

Gambar 3.19 Proses Perhitungan Pada Software Plaxis ...................................... 39

Gambar 3.20 Hasil Perhitungan Yang Sudah Ditentukan Sebelumnya

Pada Plaxis ..................................................................................... 39

Gambar 3.21 Hasil Analisa Sebelum Perkuatan Geoframe Dalam

Bentuk Anak Panah Pada Plaxis ................................................... 40

Gambar 3.22 Hasil Analisa Program Kurva Sebelum Perkuatan Geoframe

Pada Software Plaxis ...................................................................... 40

Gambar 4.1 Peta Lokasi Penelitian .................................................................... 42

Gambar 4.2 Grafik Direct Shear ........................................................................ 48

Gambar 4.3 Grafik Penentuan Harga Mi(α) ........................................................ 50

Gambar 4.4 Hasil Analisa Sebelum Perkuatan Geoframe Dalam Bentuk

Warna Pada Software Plaxis .......................................................... 52

Gambar 4.5 Hasil Perhitungan Kurva Sebelum Adanya Alternatif

Perkuatan Geoframe Menggunakan Software Plaxis .................... 52

Gambar 4.4 Hasil Analisa Setelah Perkuatan Geoframe Dalam Bentuk

Warna Pada Software Plaxis .......................................................... 53

Gambar 4.5 Hasil Perhitungan Kurva Setelah Adanya Alternatif

Perkuatan Geoframe Menggunakan Software Plaxis .................... 53

Page 15: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Kriteria Faktor Keamanan .............................................................. 10

Tabel 2.2 Spesifikasi Bahan Geogrid Polyester 100% ................................... 19

Tabel 2.3 Spesifikasi Bahan Geotextile Non Woven 100% ............................ 19

Tabel 3.1 Waktu Rencana Pengerjaan yang akan dilakukan .......................... 23

Tabel 3.2 Hasil Rekapan Material Yang Digunakan ...................................... 28

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Kadar Air tanah ............................................... 43

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Uji analisis ayakan ........................................... 44

Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah ............................................. 45

Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg ................................................ 46

Tabel 4.5 Hasil Pemeriksaan Tegangan Geser Direct Shear Test .................. 47

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Tekanan Normal Dan Tegangan Geser ............. 48

Tabel 4.7 Rekapitulasi Hasil Pengujian Sifat Fisik Tanah ............................. 49

Tabel 4.8 Hasil Perbandingan Faktor Keamanan ........................................... 54

Page 16: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Wilayah Kalimantan timur merupakan wilayah yang didominasi dengan

topografi yang bergelombang, dari kemiringan landai sampai yang curam dengan

ketinggian yang berkisar antara 0-1500 meter dengan kemiringan 60%. Dimana

terdapat kandungan batuan endapan yang terdiri dari batuan berpasir dan batuan liat

yang menyebabkan sering terjadi kestabilan lereng di Kalimantan timur menjadi tidak

berfungsi dan mengakibatkan longsor pada daerah titik tertentu.

Pada proyek Jalan Tol Balikpapan – Samarinda yang merupakan jalan yang

direncanakan akan menghubungkan Kota Balikpapan dengan Kota Samarinda,

Provinsi Kalimantan Timur. Terdapat banyak lereng yang harus dilakukan penanganan

agar tidak menimbulkan longsor. Maka perlu dilakukan perencanaan stabilitas lereng

untuk memeriksa keamanan lereng alamiah, lereng galian, dan lereng timbunan.

Beberapa permasalahan mengenai stabilitas lereng hasil galian terjadi dibeberapa titik

sepanjang tol. Banyak lereng yang mengalami kerusakan akibat erosi permukaan. Ada

pula yang dikarenakan terganggunya stabilitas lereng akibat proses galian. Beberapa

contoh kerusakan lereng dapat dilihat pada gambar sebagai berikut:

Gambar 1.1 Lereng di STA 54+175

(Sumber: PT Wijaya Karya, 2017)

Page 17: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

2

Berdasarkan permasalahan tersebut, peneliti merasa perlu melakukan penelitian

lebih lanjut tentang kestabilan lereng pada lokasi tersebut menggunakan geoframe

Dengan judul, “Analisa Kestabilan Lereng Menggunakan Geoframe Di Jalan Tol

Balikpapan – Samarinda Pada STA 54+350” di harapkan dapat memberikan

rekomendasi kestabilan lereng pada Jalan Tol Balikpapan – Samarinda.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu :

1. Berapa nilai faktor keamanan pada lereng sebelum adanya alternatif perkuatan

dengan geoframe ?

2. Berapa nilai faktor keamanan pada lereng setelah adanya alternatif perkuatan

menggunakan geoframe dengan jumlah geogrid sebanyak 12 lapisan ?

1.3 Batasan Masalah

Dalam penelitian ini di tetapkan batasan masalah sebagai berikut :

1. Analisa stabilitas lereng yang dibahas pada penelitian ini berlokasi di proyek jalan

tol Balikpapan-Samarinda pada STA 54+350.

2. Data yang digunakan adalah data sekunder dari pengujian tanah lab PT. Wijaya

Karya, tepatnya diseksi 3 kecamatan Bantuas.

3. Analisa perkuatan lereng yang akan dilakukan dengan menggunakan geogrid,

geotesktil non woven, frame.

4. Tipe geogrid yang digunakan adalah Tipe A.

5. Tipe geotesktil non woven PET 200 gram.

6. Tipe frame yang digunakan dengan ukuran 9,5x7,5 mm , ∅ 6mm.

7. Analisa kestabilan lereng menggunkan program software plaxis.

8. Analisa kestabilan lereng menggunakan metode Bishop.

9. Analisa perkuatan lereng dianalisa menggunakan geogrid sebanyak 12 lapisan.

Page 18: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

3

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Untuk mengetahui nilai faktor keamanan pada lereng sebelum adanya alternatif

perkuatan dengan geoframe.

2. Untuk mengetahui nilai faktor keamanan pada lereng setelah adanya alternatif

perkuatan menggunakan geoframe dengan jumlah geogrid sebanyak 12 lapisan.

1.5 Manfaat Penelitian

Dengan adanya penelitian ini dapat di peroleh manfaat antara lain :

1. Dapat mengetahui nilai faktor keamanan yang terdapat pada lereng tersebut, agar

mengetahui lereng tersebut dalam keadaan stabil atau labil.

2. Dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dan refrensi untuk perancangan

ulang struktur lereng yang ada atau untuk kasus yang sama ada tempat yang

berbeda.

Page 19: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Stabilitas Lereng

Lereng adalah kenampakan permukaan alam yang disebabkan adanya beda

tinggi, apabila beda tinggi dua tempat tersebut dibandingkan dengan jarak lurus

mendatar sehingga akan diperoleh besarnya kelerengan. Bentuk lereng bergantung

pada proses erosi juga gerakan tanah dan pelapukan. Menurut Braja M. Das

menyatakan bahwa lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk

sudut tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi. Menurut Wesley

(1977) menyatakan bahwa lereng dibagi menjadi 3 macam ditinjau dari segi

terbentuknya, yaitu:

- Lereng alam, yaitu lereng yang terbentuk akibat kegiatan alam, seperti erosi,

gerakan tektonik dan lain sebagainya.

- Lereng yang dibuat manusia, contohnya seperti akibat penggalian atau

pemotongan pada tanah asli.

- Lereng timbunan tanah, seperti urugan untuk jalan raya.

Pada permukaan tanah yang tidak horizontal, komponen gravitas cenderung untuk

menggerakan tanah ke bawah. jika komponen gravitasi sedemikian besar sehingga

perlawanan terhadap geseran yang dapat dikerahkan oleh tanah pada bidang

longsorannya terlampaui, maka akan terjadi kelongsoran lereng. Analisa stabilitas pada

permukaan tanah yang miring ini disebut Analisa Stabilitas Lereng. Analisa ini sering

digunakan dalam perancangan – perancangan bangunan seperti jalan kereta api, jalan

raya, bandara, bendungan urugan tanah, saluran, dan lain-lain. Secara umum, analisis

stabilitas lereng ini dilakukan untuk mengecek keamanan dari lereng alam, lereng

galian, dan lereng urugan tanah. Menurut Hariyatmo (2003) dan menurut Indrawahjuni

(2011) menyatakan bahwa apabila komponen grativasi sedemikan besar sehingga

perlawanan terhadap geseran yang dapat dikembangkan oleh tanah pada bidang

longsornya terlampaui, maka akan terjadi kelongsoran.

Penelitian terhadap kemantapan suatu lereng harus dilakukan bila longsoran

lereng yang mungkin terjadi akan menimbulkan akibat yang dapat merusak dan

Page 20: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

5

menimbulkan bencana. kemantapan lereng tergantung pada gaya penggerak dan

penahan yang ada pada lereng tersebut. Gaya penggerak merupakan gaya yang dapat

mengakibatkan lereng longsor, sedangkan gaya penahan adalah gaya – gaya yang

mempertahankan kemantapan kereng tersebut. Menurut Hariyatmo (2003) juga

menyatakan bahwa analisis lereng tidak mudah, karena terdapat banyak faktor yang

sangat mempengaruhi hasil hitungan.

Faktor – faktor yang mempengaruhi kestabilan lereng yaitu:

a. Geometri lereng

Kemiringan dan tinggi suatu lereng sangat mempengaruhi kestabilannya. semakin

besar kemiringan dan tinggi suatu lereng, maka kestabilannya semakin kecil.

b. Struktur Batuan

Struktur batuan yang sangat mempengaruhi kemantapan lereng adalah bidang- bidang

sesar, pelapisan dan rekahan. Struktur batuan tersebut merupakan bidang-bidang lemah

sekaligus sebagai tempat merembesnya air, sehingga batuan lebih mudah longsor.

c. Sifat fisik dan mekanik batuan

Sifat fisik yang mempengaruhi kemantapan lereng adalah bobot isi (density), porositas

dan kandungan air. Kuat tekan, kuat Tarik, kuat geser, kohesi, dan sudut dalam

merupakan sifat mekanis batuan yang juga mempengaruhi kemantapan lereng.

Menurut Terzaghi (1950) menyatakan bahwa membagi penyebab longsoran

lereng terdiri dari akibat pengaruh dalam (internal effect) dan pengaruh luar (external

effect). Pengaruh dalam (internal effect) yaitu longsoran yang terjadi dengan tanpa

adanya perubahan kondisi luar atau gempa bumi. contohnya yang umum untuk kondisi

ini adalah pengaruh bertambahnya tekanan air pori dalam lereng. Sedangkan Pengaruh

luar (external effect) yaitu pengaruh yang menyebabkan bertambahnya gaya geser

dengan tanpa adanya perubahan kuat geser tanah. Contohnya akibat perbuatan manusia

yang mempertajam kemiringan tebing atau memperdalam galian tanah dan erosi

sungai.

Page 21: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

6

2.2 Pola Pergerakan Tanah

Dibagi menjadi 3 jenis yaitu Gelincir, Jatuhan, dan Aliran.

2.2.1 Gelincir

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

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

(majemuk).

a. Gelincir Translasi

- Keruntuhan terjadi sepanjang zona lemah baik pada tanah maupun batuan.

- Masa tanah dapat bergerak jauh sebelum mencapai titik diamnya.

- Umumnya terjadi pada tanah berbutir kasar, sedangkan pada batuan biasanya terjadi

bila posisi bidang lemahnya searah dan memotong kemiringan lereng.

- Keruntuhan translasi ada yang berbentuk gelincir baji dimana masa yang terpecah

bergerak sebagai blok dan bergerak turun dalam bentuk baji.

Gambar 2.1 Tipe Keruntuhan Gelincir Translasi

(Sumber: Snyder & Catanese, 1989)

b. Gelincir Rotasi

- Rotasi Pada Batuan

Tipe ini ditandai dengan adanya bentuk “sendok”. Bagian lereng atas terbentuk

melengkung dan dibagian tengah longsor terdapat bagian yang labil dan nampak

adanya gelombang yang tidak rata. Jenis keruntuhan ini gerakannya progresif serta

meliputi daerah yang cukup luas.

Page 22: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

7

- Rotasi Pada Tanah

Tipe ini ditandai dengan adanya bidang gelincir lengkung dan gerakan rotasi.

Penyebab utama terjadinya keruntuhan lereng rotasi adalah gaya-gaya rembesan air

tanah atau kemiringan lereng yang bertambah pada tanah. Bidang gelincir yang

dalam biasanya terjadi pada tanah lempung lunak dan kenyal. Keruntuhan lereng

rotasi pada tanah biasanya dangkal. Biasanya jumlah bidang gelincir yang terjadi

adalah satu atau lebih.

Gambar 2.2 Pergerakan Pada Nendatan

(Sumber: Snyder & Catanese, 1989)

c. Gelincir Kombinasi

Gelincir Kombinasi merupakan bentuk gabungan antara gelincir translasi dan rotasi.

tipe ini terjadi pada tanah maupun batuan lapuk.

Gambar 2.3 Keruntuhan lereng tipe gelincir kombinasi

(Sumber: Snyder & Catanese, 1989)

2.2.2 Jatuhan

Termasuk kedalam kategori jatuhan adalah jatuh bebas dan rolling serta

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

Bidang Gelincir Utama Bidang Gelincir yang lebih1

Pada Nendatan seolah-olah

ada gaya penahan

Page 23: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

8

dengan permukaan batuan. Pergerakan massa bergerak dari ketinggian tertentu melalui

udara.

Gambar 2.4 Tipikal gerakan Keruntuhan jatuhan

(Sumber: Snyder & Catanese, 1989)

Jungkiran terjadi akibat momen guling yang bekerja pada suatu titik putar dibawah titik

masa. Jungkiran terjadi pada batuan yang mempunyai banyak kekar.

Gambar 2.5 Tipe gerakan keruntuhan jungkiran

(Sumber: Snyder & Catanese, 1989)

2.2.3 Aliran

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

proses kejenuhan akan mengalir. Jenis aliran adalah sebagai berikut:

a. Aliran batuan lapuk atau material lepas

Material yang lapuk kemudian

Proses Rolling

Kekar (garis putus-

putus)

Arah Jungkiran

Page 24: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

9

Aliran jenis ini umumnya melibatkan rangkak dalam yang lambat dan perbedaan

pergerakan antara unit-unit yang utuh, ciri-cirinya pergerakan aliran batuan lapuk

adalah:

- Terjadi disepanjang permukaan geser yang tidak saling berhubungan.

- distribusi kecepatan mirip aliran fluida yang kental.

b. Aliran Pada Tanah

Aliran pada tanah adalah pergerakan material yang menyerupai fluida kental.

Permukaan gelincir pada bidang material yang bergerak dapat berupa permukaan

tajam, ciri-cirinya pergerakan aliran pada tanah adalah:

- Tanah mengalir bergerak keberbagai arah serta tidak memiliki permukaan

keruntuhan yang terdefinisi secara jelas.

- Permukaan keruntuhan berganda terbentuk dan berubah secara terus menerus

selama proses aliran terjadi dan

- Pergerakan aliran terjadi pada tanah kering maupun tanah basah.

Gambar 2.6 Tipe keruntuhan lereng aliran dengan bentuk keruntuhan yang

tidak berpola

(Sumber: Snyder & Catanese, 1989)

2.3 Kemantapan Lereng

2.3.1 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Terbentuknya Lereng

1. Faktor yang bersifat aktif, antara lain:

- Berkurangnya daya tahan suatu tanah terhadap adanya suatu erosi.

Arah Aliran

Page 25: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

10

- Adanya pembebanan misalnya oleh air hujan, bangunan sehingga bobot dari massa

batuan atau tanah menjadi lebih besar.

2. Faktor yang bersifat pasif, antara lain:

- Pengaruh iklim

- Keadaan litelogi

- Keadaan stratigrafi

- Keadaan struktur geologi

- Dan lain sebagainya

Dan beberapa kasus kestabilitas sebuah lereng berhubungan erat dengan

kekuatan geser sebuah tanah. Menurut Hary Cristady (2002) menyatakan bahwa

kekuatan geser tanah adalah gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah

terhadap desakan atau tarikan.

2.3.2 Faktor Keamanan

Secara umum faktor keamanan suatu lereng adalah perbandingan nilai rata-rata

kuat geser atau batuan disepanjang bidang keruntuhan kritisnya terhadap beban yang

diterima lereng disepanjang bidang keruntuhannya. Mengingat lereng terbentuk oleh

material yang sangat beragam dan banyak faktor ketidak pastian, maka dalam

mendesain suatu penanggulangan selalu dilakukan penyederhanaan dengan berbagai

asumsi. Secara teoritis massa yang bergerak dapat dihentikan dengan menaikkan faktor

keamanannya.

Menurut Bowles (1998) menyatakan faktor keamanan dapat dilihat pada tabel 2.1

yaitu:

Tabel 2.1 Kriteria Faktor Keamanan

NO NILAI FAKTOR KEAMANAN KEJADIAN / INTENSITAS LONGSOR

1 < 1,07 Longsor sering tejadi ( Labil )

2 1,07 - 1,25 Longsor pernah tejadi ( Lereng Kritis )

3 > 1,25 Lereng relatif stabil

Dari tabel 2.1 menunjukan bahwa kriteria faktor keamanan ini digunakan

sebagai acuan untuk mengetahui bagaimana resiko dan potensi bahaya dalam

melakukan analisa stabilitas lereng. Dari resiko dan potensi bahaya yang dihadapi

dibagi menjadi tiga yaitu: tinggi, menengah dan rendah. Tugas seorang engineer

Page 26: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

11

meneliti stabilitas lereng untuk menentukan faktor keamanannya. Secara umum, faktor

keamanan dapat dijelaskan sebagai berikut:

FK =𝜏𝑓

𝜏𝑑… … … … … … … … … … … … … … … … … . (2.1)

Dimana:

FK = angka keamanan terhadap kekuatan tanah.

𝜏𝑓= kekuatan geser rata-rata dari tanah.

𝜏𝑑 = Tegangan geser rata-rata yang bekerja sepanjang bidang longsor.

Kekuatan geser suatu lahan terdiri dari dua komponen, friksi dan kohesi, dan dapat

ditulis,

𝜏𝑓 = 𝑐 + 𝜎 tan ∅ … … … … … … … … … … … … … . (2.2)

Dimana:

c = kohesi tanah.

∅ = sudut geser tanah.

𝜎 = tegangan normal rata-rata pada permukaan bidang longsor.

2.3.3 Metode Analisa Kestabilan Lereng

Terdapat beberapa macam metode untuk menganalisa stabilitas lereng, dengan

mendapatkan nilai faktor keamanannya dari suatu lereng tersebut. Dari nilai faktor

keamanan yang sudah dicari sebelumnya maka kita mengetahui apakah lereng tersebut

dalam keadaan stabil maupun labil. Berikut macam – macam analisa stabilitas lereng:

a. Metode Irisan merupakan analisa stabilitas lereng jika tanah tidak homogen dan

aliran rembesan yang terjadi didalam tanah tidak menentu, maka cara yang sesuai

untuk menangani masalah tersebut adalah menggunakan metode irisan. Menurut

Hardiyatmo (2010), gaya normal yang bekerja pada suatu titik dilingkaran bidang

Page 27: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

12

longsor, terutama dipengaruhi oleh berat tanah yang longsor dipecah – pecah

menjadi beberapa irisan vertical.

Contoh gambaran dari metode irisan:

Gambar 2.7 Gaya-Gaya yang Bekerja pada Bidang Longsor

(Sumber: Mekanika Tanah, Braja M. Das Jilid 2)

b. Metode Fellenius, dimana pada metode ini dianggap bahwa gaya yang bekerja

pada sisi kanan – kiri dari sembarang irisan mempunyai resultan nol pada arah

tegak lurus dengan bidang longsor. Dengan anggapan ini, keseimbangan arah

vertikal dan gaya-gaya yang bekerja dengan memperhatikan tekanan air pori.

Faktor keamanan didefinisikan sebagai berikut:

FS =𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 𝑠𝑒𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑏𝑖𝑑𝑎𝑛𝑔 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑠𝑜𝑟

𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑠𝑜𝑟… . (2.3)

𝐹𝑆 =∑ 𝑀𝑟

∑ 𝑀𝑑… … … … … … … … … … … … … . … … … … … … … … … … … … (2.4)

Bila terdapat air pada lereng tekanan air pori pada bidang longsor tidak menambah

momen akibat tanah yang akan longsor (Md) karena resultan gaya akibat tekanan air

pori lewat titik pori lingkaran. Jika terdapat gaya-gaya selain berat tanahnya sendiri

seperti beban bangunan diatas lereng, maka momen akibat beban ini diperhitungkan

sebagai berikut:

Page 28: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

13

𝐹𝑆 =∑(𝑐. 𝐿 + ∑ 𝑊𝑐𝑜𝑠 𝛼 − 𝑢. 𝐿) tan 𝛼

∑ 𝑊 𝑠𝑖𝑛𝛼… … … … … … . . … . (2.5)

Dimana :

FS = Faktor Keamanan

C = Kohesi Tanah (kN/m2)

∅ = sudut geser dalam tanah (derajat)

𝛼 = sudut dari tengah irisan ke titik pusat (derajat)

L = panjang lengkung lingkaran pada titik irisan (m)

W = Berat irisan tanah (kN)

u = tegangan air pori pada irisan (kN/m2)

Gambar 2.8 Sistem Gaya Pada Metode Fellenius

(Sumber: Petunjuk Teknis Perencanaan dan Penanganan Longsoran – Dirjen Bina

Marga)

c. Metode Bishop dimana metode ini dibuat oleh Bishop (1955) yang menggunakan

bidang runtuh berbentuk busur lingkaran dan membuat potongan-potongan

vertikal diatas bidang runtuh. Menurut Herlien (2011) untuk perhitungan hanya

didasarkan pada keseimbangan momen terhadap titik pusat lingkaran longsor dan

keseimbangan gaya vertikal yang bekerja pada potongan. Bentuk bidang pada

metode bishop ini dapat dilihat pada gambar 2.9

Page 29: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

14

/

Gambar 2.9. Sistem Gaya Pada Suatu Elemen Menurut Bishop

(Sumber: Petunjuk Teknis Perencanaan dan Penanganan Longsoran – Dirjen Bina

Marga)

Dimana:

W= berat tanah dan beban diatasnya yang lain bila ada

N = N1+ul

N =Gaya normal total

N1= Gaya Normal Efektif

𝑢𝑙 = Gaya akibat tekanan air pori

𝑢 = Tekanan air pori yang bekerja didasar potongan sebesar W

Dimana faktor keamanan yang diberikan untuk gaya-gaya pada irisan metode bishop

adalah:

𝐹𝐾 = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑎ℎ𝑎𝑛

𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑑𝑜𝑟𝑜𝑛𝑔… … … … … … … … … … … . … … (2.6)

Faktor keamanan di hitung berdasar rumus umum:

𝐹𝐾 =

1

𝑚𝑎(𝑐′𝑏 + (𝑤 − 𝜇𝑏) tan ∅′)

𝑤 sin 𝛼… … … … … … … . . … . . (2.7)

Ma = harga ini ditinjau pada masing-masing segmen dan dapat diperoleh dengan dua

cara:

1. Dihitung manual dengan persamaan sebagai berikut:

𝑚𝑎 = cos 𝛼𝑛 +tan ∅ . sin 𝛼𝑛

𝐹𝑠… … … … … … … … … … … . . … … … (2.8)

Page 30: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

15

2. Menggunakan kurva hubungan α dengan Ma dengan variasi (tan ∅/FK). Hal ini

ditunjukkan pada gambar 2.12

Gambar 2.10. Penentuan Harga Mi(α)

(Sumber: Merkanika Tanah dalam Praktek Rekayasa – Terzaghi)

Untuk metode Bishop apabila harga Ma dimasukkan ke dalam persamaan FK

maka akan terdapat dua buah nilai FK yaitu di kiri dan di kanan. Oleh karena itu, dalam

metode Bishop ini perlu dilakukan cara coba-coba dalam menentukan faktor

keamanannya.

Whitman & Bailey (1967) menyarankan apabila harga Ma < 0,2 umumnya akan

terdapat masalah pada analisis kestabilan lereng dan dianjurkan untuk menggunakan

metode lain yang lebih baik, sehingga metode Bishop dapat dikatakan cukup akurat

untuk kepentingan praktek dan tidak direkomendasikan apabila Ma < 0,2. Untuk kasus

sudut geser dalam ф = 0 maka formula Bishop sama persis dengan metode Fellenius.

Hal ini diakibatkan karena komponen Ma sama dengan cos α dimana l = b/cos α

sehingga dalam penentuan FK tidak perlu dilakukan cara coba-coba.

2.4 Geoframe

Geoframe merupakan salah satu solusi yang sangat ramah lingkungan untuk

mengatasi masalah stabilitas lereng pada area timbunan dengan lahan yang terbatas

sehingga membutuhkan kemiringan lereng yang terjal bahkan hamper tegak. Sistem

perkuat lereng atau dinding penahan tanah ini terdiri dari material geogrid, geotektil

Page 31: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

16

non woven, dan frame (PT. Geoforce, 2017). Dimana dalam ketiga item tersebut

memiliki fungsinya yaitu:

a. Material geogrid berfungsi memberikan perkuatan melalui kekakuan yang tinggi

dalam menahan gaya yang bekerja pada lereng atau dinding geoframe.

b. Material geotekstil non woven berfungsi sebagai lapisan penyaring agar butiran

tanah tidak tererosi namun memungkinkan air keluar dari sistem dinding

geoframe.

c. Material frame berfungsi sebagaia material pengkaku dan memberikan kerapihan

facing yang baik dalam sistem dinding penahan tanah.

Dasar dari perkuatan tanah terutama tanah yang berada disekitar lereng adalah

kekuatan dan stabilitas dari sistem dinding penahan tanah. geoframe merupakan

pengganti dinding batu kali dan dinding beton. Fungsi yang stabil dari geoframe

sebagai perkuatan lereng, dinding penahan tanah, dan perkuatan timbunan karena

adanya kuat Tarik material geogrid yang mengikat pada daerah tanah timbunan. Hal

ini yang menyebabkan stabilitas pada tanah disekitar lereng menjadi sangat kuat dan

tidak mengalami kendala longsor.

Penggunaan metode ini diharapkan dapat memenuhi kriteria parameter teknis,

ekonomis, dan metode pengerjaannya. Pengerjaan sistem dinding tanah geoframe ini

cukup menggunakan tenaga manusia, adapun alat berat yang diperlukan khusus untuk

menyelesaikan pekerjaan tanah yakni hanya berupa excavator dan alat pemadat tanah.

Pada dasarnya kontruksi geoframe ini diberikan bronjong batu kali dan kemudian

diikuti pemasangan geogrid yang dilapisi dengan geotekstil non woven. Setelah

pekerjaan ini selesai, tanah urugan kemudian diberikan hingga mencapai ketinggian

sesuai dengan didesain sebelumnya. Penggunaan geoframe ini sangat baik untuk

menjaga kehijauan lokasi dan terlihat sangat alami.

Kunci dari perkuatan ini adalah pada pekerjaan tanahnya. Pemadatan tanah harus

dilakukan setiap 25 sampai 30cm. hal ini dilakukan untuk mendapatkan nilai kepadatan

tanah yang optimal. Tanah timbunan yang akan diperlukan harus dilakukan uji

pemadatan didalam laboratorium untuk mendapatkan nilai berat jenis dan nilai kadar

air yang optimal. Pada pelaksanaan dilokasi, sebaiknya setiap lapisan pada timbunan

Page 32: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

17

dilakukan pengujian sandcone atau pengujian CBR (California Bearing Ratio) untuk

mendapatkan nilai kepadatan yang sesuai dengan hasil laboratorium. Secara umum

untuk desain geoframe dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

\

Gambar 2.11. Tipikal Potongan Geoframe

(Sumber: PT. Geoforce Indonesia, 2017)

2.4.1 Elemen Dasar Bahan Geoframe

Secara umum elemen-elemen yang diperlukan dalam praktek geoframe adalah:

1. frame

Panel Kawat baja las berfungsi sebagai bekisting dan penutup untuk membentuk

kemiringan dinding penahan tanah. Selanjutnya setiap panel disatukan dengan tali

pengikat sehingga menjadi satu kesatuan struktur yang kuat dan kokoh.

Kualitas dan kekuatan panel penutup harus memenuhi persyaratan SNI 07-0663-

1995 & SNI 07-7033-2004, yaitu kawat yang dibuat dari kawat baja las sesuai dengan

persyaratan berikut ini:

Page 33: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

18

- Diameter kawat baja minimal 6mm, kuat Tarik kawat baja minimal 480mpa dan

tegangan geser kampuh las adalah 25kgf/cm2

- Kawat baja dilapisi lapisan galvanis tebal minimal 1000gr/m2

- Kawat baja mampu tidak korosi selama 60 tahun pada kondisi lingkungan yang

normal.

- Penguat frame dipasang besi heavy galvanis sebagai pengaku dia 6mm setiap jarak

horizontal.

- Bentuk panel facing atau penutup menyudut 50 s/d 90 derajat, dengan tinggi

500mm, lebar 1800mm, dan panjang 475mm.

Gambar 2.12. Tipikal frame atau panel facing

(Sumber: PT. Geoforce Indonesia, 2017)

2. Tali Pengikat

Tali pengikat harus menggunakan dari bahan polipropilin 100% dengan diameter

minimum 8,0mm. Pengikat panel facing dilakukan pada bagian vertikal dan horizontal

dengan baik dan kuat sehingga menjadi satu kesatuan yang kokoh dan homogen.

Spasi tali pengikat tidak boleh lebih besar dari 100mm. Prosedur untuk

menggunakan tali pengikat, dimulai dengan mengikat dua lilitan atau satu lilitan

melalui setiap lubang jarring kawat las (stell welded mesh).

0.50

0.500.150

60°

STEEL HOOK ( D=8MM )

WELDED WIRE STEEL MESH

150 X 150 MM, D=8MM

DETAILS OF THE STEEL MESH FORMWORK

Page 34: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

19

Gambar 2.13. Tipikal Tali Pengikat Frame

(Sumber: PT. Geoforce Indonesia, 2017)

3. Elemen Perkuatan

Geogrid dipasang horizontal sebagai elemen perkuatan timbunan merupakan

bagian yang tidak terpisahkan dari panel facing. Angkur panel geogrid harus dibentuk

dengan yang tidak terputus, membentuk bagian muka (Facing). Geogrid yang terbuat

dari bahan high density polyster 100% yang dilapisi bitumen sehingga menjadi lebih

tahan terhadap sinar UV.

Tabel 2.2 Spesifikasi Bahan Geogrid Polyester 100%

Menurut PT. Geoforce Indonesia geogrid harus memenuhi spesifikasi bahan agar

perkuatan lereng dapat berfungsi secara maksimal dan tentu saja bahan ini sangat

mempengaruhi dalam perkuatan geoframe ini.

4. Filter Dan Separator

Dibelakang Frame / Panel Facing dan dibagian paling bawah dari kontruksi

geoframe harus dipasang geotextile non woven yang berfungsi sebagai filter dan

PROPERTIES

TEKNIK

METODE

TEST

STANDARD HASIL TEST

TIPE A TIPE B TIPE C

Tensile

Strength At

Break

MD

ASTM

D6637 ISO

10319

≥ 40KN/M ≥ 60KN/M ≥ 80KN/M

CD ≥ 20KN/M ≥ 20KN/M ≥ 20KN/M

Elongation At

Break Max

12% 11% 11%

Aperture Size MD

25 mm ±

10%

20 mm ±

10%

20 mm ±

10%

Aperture Size CD

25 mm ±

10%

20 mm ±

10%

20 mm ±

10%

Page 35: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

20

separator untuk mencegah timbunan terbawa aliran air dan melindungi timbunan dari

bahaya piping (erosi).

Tabel 2.3 Spesifikasi Bahan Geotextile Non Woven Polyester 100%

Geotextile Non Woven terbuat dari bahan PET 100%, bukan dari bahan daur ulang.

Pada tabel 2.3 dijelaskan tentang spesifikasi teknis mengenai sifat yang dibutuhkan,

metode pengujian, dan nilai untuk geotextile non woven yang digunakan sebagai bahan

kontruksi.

5. Timbunan Pilihan

Material tanah timbunan yang digunakan pada pemasangan geoframe harus

memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan dalam desain, yaitu menggunakan

timbunan pilihan yang telah ditentukan atau disepakati oleh Direksi Pemberi Pekerjaan

dengan spesifikasi sebagai berikut:

Cara Memilih material tanah yaitu:

- Silty sand, mengacu pada pameter tanah timbunan sesuai dengan desain yaitu

- c = 15 KN/𝑚2 , dry = 15 KN/𝑚3 , ∅ = 15º

- Pemadatan Tanah harus dilakukan setiap 25-30 cm dengan minimal mencapai 90%

Standar Proctor. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan nilai kepadatan tanah yang

optimal.

- Tanah timbunan yang akan digunakan sebagai sistem geoframe harus dilakukan

uji pemadatan didalam laboratorium untuk mendapatkan nilai berat jenis dan nilai

kadar air yang optimal. Pada Pelaksanaan dilokasi, sebaliknya setiap lapis

timbunan dilakukan uji California Bearing Ratio (CBR) untuk mendapatkan nilai

Properties Test Method Unit Hasil

Berat (min) ASTM D 5261 g/m2 250

Tebal 2 kPa (min) ASTM D 5199 mm 1.90

Kuat Tarik

ASTM D 4595 kn/m

%

8.5/8.5

50/50 ~ At Break MD / CD (min)

~ kemuluran MD / CD (min)

CBR puncture resistance (min) ASTM D 4833 N 250

Bukaan pori AOS (max) ASTM D 4751 um 150

Permeabilitas (min) ASTM D 4491 l/m2 s 50

Page 36: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

21

kepadatan yang sesuai dengan hasil laboratorium, jarak pengujian California

Bearing Ratio (CBR) per 25 meter.

6. Subsurface Drainage

Merupakan sistem pengaliran bawah permukaan yang diperlukan untuk

mengantisipasi adanya rembesan air tanah struktur perkuatan geoframe tetap kokoh.

Sistem pengaliran bawah permukaan ini menggunakan material geocomposite

dipasang dibawah struktur geoframe yang berfungsi sebagai drainase horizontal,

sedangkan yang dipasang dibelakang struktur geoframe berfungsi sebagai drainase

vertical.

Gambar 2.14 Sistem Drainase bawah permukaan (Horizontal dan vertical)

(Sumber: PT. Geoforce Indonesia, 2017)

2.4.2 Kelebihan dan Kekurangan Geoframe

Kelebihan geoframe dibandingkan dengan metode lain adalah :

1. Semua pekerjaan sepenuhnya mempergunakan tenaga kerja lokal

2. Tidak perlu adanya alat khusus dalam proses pengerjaan, walaupun ada alat yang

digunakan hanyalah alat excavator dan alat pemadat tanah.

3. Meteode pemasangan dan waktu yang diperlukan relative cepat

4. Dari segi biaya sistem geoframe ini lebih murah dan rendah biaya.

Page 37: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

22

5. Dari segi kekuatan sistem geoframe ini sangat baik dan stabil karena beban struktur

dari geoframe ini sangat kecil.

6. Dari segi keindahan sistem geoframe ini memberikan kesan hijau alami dan lebih

rapi dibandingkan dengan sistem perkuatan lainnya.

Disamping kelebihan-kelebihannya, berikut kekurangan dari metode geoframe:

1. Pelaksanaan kontruksi geoframe relative lebih sulit, sehingga membutuhkan

kecermatan dan ketelitian dalam proses pelaksaan tersebut.

2. Dalam segi bahan material pemesanan membutuhkan waktu persiapan karena

material yang dibutuhkan merupakan material khusus.

2.5 Analisis Stabilitas Lereng dengan Plaxis

Plaxis merupakan suatu rangkuman program elemen yang telah dikembangkan

untuk menganalisa deformasi dan stabilitas geoteknik dalam perencanaan –

perencanaan sipil. Perkembangan plaxis dimulai pada tahun 1987 di Delft University

Of Technology sebagai inisiatif dari Kementrian Pekerjaan Umum dan Pengelolaan

Air (Rijkswaterstaat) Belanda. Grafik prosedur-prosedur input data yang sederhana

mampu menciptakan model-model elemen hingga yang kompleks dan menyediakan

output tampilan secara detail berupa hasil-hasil perhitungan. Perhitungan program ini

seluruhnya secara otomatis dan berdasarkan pada prosedur – prosedur penulisan angka

yang tepat. Konsep ini dapat dikuasai oleh pengguna baru dalam waktu yang relative

singkat setelah melakukan beberapa latihan (Plaxis, 2012).

Plaxis ini sendiri merupakan sebuah software yang dikembangkan berdasarkan

metode elemen hingga yang digunakan untuk menganalisa deformasi dan stabilitas dari

struktur dan bangunan geoteknik. Program ini dapat menganalisa:

1. Menganalisa struktur yang memiliki potongan melintang dengan pembebanan dan

kondisi tegangan yang seragam dan perpindahan atau deformasi pada arah ini

dianggap nol.

2. Menganalisa struktur yang memiliki potongan radial dan pembebanan seragam

terhadap pusat, dengan deformasi dan tegangan yang dianggap sama pada arah

radialnya.

Page 38: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

23

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah studi kasus untuk menghitung nilai faktor keamanan

lereng dan menganalisa lereng menggunakan geoframe agar dapat di manfaatkan.

3.2 Tempat Penelitian

Pengumpulan data sekunder dan data primer dilakukan pada lokasi seksi 3

tepatnya di proyek jalan tol Balikpapan – Samarinda pada STA 54+350.

3.3 Waktu Penelitian

Penelitian ini mencakup beberapa pekerjaan yang akan dilakukan pada bulan

Februari 2018 s/d Juni 2018 yang meliputi Studi Liberatur, asistensi, Sidang Proposal,

pengumpulan data primer dan data sekunder, menganalisa lereng menggunakan

geoframe, Menghitung faktor keamanan setelah perkuatan lereng, yang dapat

dinyatakan pada tabel sebagai berikut:

Tabel 3.1 Waktu Rencana Pengerjaan yang akan dilakukakan

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Studi Liberatur

2 Asistensi

3 Sidang Proposal

4 Pengumpulan data Primer dan data Sekunder

5 menganalisa Lereng menggunakan Geoframe

6 Menghitung FK setelah perkuatan

7 Sidang Tugas Akhir

FebruariNO Nama Kegiatan Maret April Mei Juni

Waktu Kegiatan (Minggu Ke)

Page 39: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

24

3.4 Metodologi Penelitian

Penelitian ini dilakukan 2 langkah kerja analisa dimana yang pertama adalah

analisa kestabilan lereng menggunakan metode bishop dan yang kedua adalah analisa

kestabilan lereng menggunakan software plaxis Guna untuk analisa kestabilan ini

adalah untuk mengetahui bagaimana faktor keamanan pada lereng tersebut. Tahap

analisa dapat di lihat pada langkah kerja berikut ini:

3.4.1 Alir proses analisa kestabilan lereng menggunakan metode bishop

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Bishop

MULAI

Analisa Kestabilan Lereng

Menggunakan Metode Bishop

SELESAI

Faktor

Keamanan

Aman

>1,0 Tidak Ya

Dilakukan Perbaikan Tanah

Atau Penggantian Material

Pengumpulan Data

𝑐 , ∅ , 𝜇, 𝛼, Ma

Data Material Geoframe

1. Frame

2. Geotekstil Non

Woven

3. Geogrid

Pengolahan Data

Page 40: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

25

3.4.2 Alir proses analisa kestabilan lereng menggunakan program software

plaxis

Gambar 3.2 Diagram Alur program software plaxis

MULAI

Studi Literatur

Pengumpulan Data

1. Uji Kadar Air

2. Uji Analisis Ayakan

3. Uji Berat Jenis Tanah

4. Uji Batas Atterberg

5. Pengambilan Dokumentasi

Faktor

Keamanan

SELESAI

Data sekunder Nilai Gs, PL, LL,

PI, Wc,

Data Primer Pengambilan

foto

dokumentasi

Analisa Kestabilan Lereng

Menggunakan software plaxis

Tidak Ya

Dilakukan Perbaikan Tanah

Atau Penggantian Material

Aman

>1,0

Data Material

Geoframe

1. Frame

2. Geotekstil

Non Woven

3. Geogrid

Pengolahan Data

Page 41: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

26

3.5 Material yang digunakan

3.5.1 frame

Dari standar yang sudah dijelaskan pada bab sebelumnya maka pada gambar 3.4 adalah

spesifikasi yang disesuaikan dengan kondisi lapangan.

Gambar 3.3 Tipikal frame atau panel facing

Pada gambar 3.4 menunjukan bahwa:

- Diameter kawat yang digunakan adalah kawat baja yang berukuran diameter 6mm.

- Untuk penutup frame memiliki sudut yaitu 600.

- Pengait pada frame yang digunakan adalah yang berukuran diameter 6mm.

- Pada pengait frame memiliki sudut 650

3.5.2 Geogrid

Pada kualitas dan kekuatan geogrid yang sudah dijelaskan pada bab sebelumnya

maka geogrid yang digunakan memiliki spesifikasi yang sudah disesuaikan dengan

keadaan dilapangan yaitu:

Page 42: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

27

Gambar 3.4 geogrid Tipe A

Pada gambar 3.5 adalah tampilan geogrid yang termasuk kedalam jenis tipe A

dengan spesifikasi sebagai berikut:

- Kuat tarik MD min 40 Kn/m

- Elongation max 11%

- Ukuran bukaan mesh 30x30mm(±10%)

3.5.3 Geotextile Non Woven

Dari standar spesifikasi yang sudah dijelaskan pada bab sebelumnya maka spesifikasi

yang digunakan dilapangan yaitu menggunakan geotektile non woven PET 200 gram.

Gambar 3.5 geotektil non woven PET 200gram

Page 43: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

28

Tabel 3.2 Hasil rekapan material yang digunakan

NO MATERIAL STANDAR SPESIFIKASI DI LAPANGAN

1 Frame

Diameter kawat baja minimal

6mm

Diameter kawat yang digunakan adalah

kawat baja yang berukuran diameter

6mm.

Penguat frame dipasang besi

heavy galvanis sebagai

pengaku dia 6mm setiap jarak

horizontal.

Pengait pada frame yang digunakan

adalah yang berukuran diameter 6mm.

Bentuk panel facing atau

penutup menyudut 50 s/d 90

derajat

Untuk penutup frame memiliki sudut

yaitu 600 sedangkan pada pengait frame

memiliki sudut 650

2 Geogrid

Tipe A Termasuk dalam Tipe A

Kuat tarik MD >40 KN/M Kuat tarik MD 40 Kn/m

Elongation max 12% Elongation max 11%

Ukuran bukaan mesh 25 mm ±

10% Ukuran bukaan mesh 30x30mm(±10%)

3 Geotextile

Non Woven

Geotextile Non Woven PET 250

gram Geotextile Non Woven PET 200 gram

Pada tabel 3.2 adalah hasil rekapan antara standar yang telah ditetapkan pada

material yang digunakan dengan spesifikasi yang sudah disesuaikan dengan yang

dilapangan dan tentu saja disesuaikan dengan yang ada dipasaran.

3.6 Analisis Kestabilan Lereng Menggunakan Metode Bishop

3.6.1 Tahap Persiapan

Pengumpulan Data, Data sekunder yang dibutuhkan untuk dapat menyelesaikan

Tugas Akhir ini di dapatkan dari pengujian sifat fisik dan mekanis tanah tetapi juga

menggunakan grafik untuk membantu dalam mencari nilai harga ma-nya.

3.6.2 Tahap Perhitungan

Faktor keamanan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

𝐹𝐾 = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑎ℎ𝑎𝑛

𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑑𝑜𝑟𝑜𝑛𝑔… … … … … … … … … … … . … … (3.1)

Faktor keamanan di hitung berdasar rumus umum:

𝐹𝐾 =

1

𝑚𝑎(𝑐′𝑏 + (𝑤 − 𝜇𝑏) tan ∅′)

𝑤 sin 𝛼… … … … … … … . . … . . (3.2)

Page 44: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

29

Ma = harga ini ditinjau pada masing-masing segmen dan dapat diperoleh dengan dua

cara:

1. Dihitung manual dengan persamaan sebagai berikut:

𝑚𝑎 = cos 𝛼𝑛 +tan ∅ . sin 𝛼𝑛

𝐹𝑠… … … … … … … … … . . … … … (3.3)

Dimana:

𝐹𝑠 = faktor keamanan

c = kohesi tanah (kN/m³)

𝑏𝑛 = lebar irisan ke-n

𝑊𝑛= berat isi tanah irisan ke-n

∅ = sudut gesek dalam tanah

2. Menggunakan kurva hubungan α dengan Ma dengan variasi (tan ∅/FK).

Gambar 3.6 Penentuan Harga Mi(α)

Berdasarkan hasil perhitungan faktor keamanan ada dua cara yang dilakukan

untuk mendapatkan harga ma yaitu dengan cara perhitungan maupun dengan

menggunakan Menggunakan kurva hubungan α dengan Ma dengan variasi (tan ∅/FK).

Hal ini ditunjukkan pada gambar 3.6 ketika harga ma sudah didapatkan maka

perhitungan dilanjutkan dengan perhitungan faktor keamanan menggunakan metode

bishop.

Page 45: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

30

3.6.3 Tahap Penyelesaian

Pada tahap ini adalah tahap penyelesaian dimana tahap ini adalah tahap yang

menentukan langkah selanjutnya yang dilihat dari nilai faktor keamanannya. Jika

tahapan nilai faktor “Ya” maka tahap dianggap sudah selesai tetapi jika tahapan nilai

faktor “Tidak” maka tahap akan dilakukan proses perbaikan tanah atau penggantian

materail sehingga dari proses tersebut dapat dilakukan pengolahan data yang sudah

didapat dengan merekap hasil yang digunakan pada lapangan. Kemudian akan kembali

ke tahap awal yaitu pengumpulan data yang sudah direkap sebelumnya.

3.7 Analisis Kestabilan Lereng Menggunakan Program Software Plaxis

3.7.1 Tahap Persiapan

a. Studi literatur

Studi literatur adalah mencari referensi teori yang relevan dengan kasus atau

permasalahan yang ditemukan. Referensi tersebut berisikan tentang:

- Analisis Stabilitas Lereng secara umum.

- Analisis Stabilitas Lereng menggunakan Geoframe.

Referensi ini dapat dicari dari buku, jurnal, artikel laporan penelitian, dan situs-

situs di internet. Output dari studi liberatur ini adalah didapatkannya referensi yang

relevan dengan perumusan masalah. Tujuannya adalah untuk memperkuat

permasalahan serta sebagai dasar teori dalam melakukan studi dan juga menjadi dasar

untuk melakukan Analisa Kestabilan Lereng Menggunakan Geoframe.

b. Pengumpulan Data

Data sekunder yang dibutuhkan untuk dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini di

dapatkan dari pengujian pengujian sifat fisik dan mekanis tanah. untuk data primer di

dapatkan melalui survey lapangan secara langsung untuk pengambilan dokumentasi

foto yang di ambil di lokasi penelitian.

3.7.2 Tahap Perhitungan

Analisa kestabilan lereng menggunakan geoframe dengan program software plaxis

a. Pengaturan Awal

Page 46: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

31

Pengaturan awal berfungsi untuk melakukan analisis dengan program software

plaxis dimana pada tahap ini tahapan awal yang dilakukan pada sebelum melakukan

tahapan selanjutnya. Langkah pengerjaan sebagai berikut:

Gambar 3.7 Proses Membuat file baru pada software plaxis

Pada gambar 3.7 adalah proses awal dalam program software plaxis yaitu buka

program plaxis, lalu pilih “proyek baru “kemudian klik ok

b. Tahapan Input Data

Tahapan input data berfungsi untuk memasukan data material tanah yang akan

dilakukan pada lereng sebelum dipasang perkuatan geoframe. Langkah pengerjaannya

adalah sebagai berikut:

Gambar 3.8 Proses input geometri pada program software plaxis

Pada gambar 3.8 adalah proses input geometri pada program software plaxis

langkah pengerjaannya yaitu memberi nama untuk proyeknya misalkan “proyek 1 “,

lalu pilih model “regangan umum “karena dinding penahan tanah adalah struktur

memanjang. Untuk elemen pada plaxis itu sendiri dipilih “15 titik nodal “agar analisa

elemen lebih detail.

Page 47: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

32

Gambar 3.9 Proses input data material pada program software plaxis

Pada gambar 3.9 adalah proses input data material pada software plaxis dimana

untuk didimensi disesuaikan atau diasumsikan . Misalkan saja untuk “yang kanan 40

m “dan “yang atas 10 m” lalu diklik Ok. Setelah selesai dikerjakan maka digambar

model bentuk lerengnya. Setelah membuat model lerengnya tidak lupa untuk mengklik

“standar fasilitas” gunanya untuk membatasi daerah yang dianalisa oleh plaxis. Dan

tidak lupa untuk mengatur data material yang akan di masukan dengan mengklik

“Material set “ . pada material ini berfungsi untuk memberikan perbedaan terhadap

lapisan tanah yang yang akan di simulasi. Pada simulasi dilakukan percobaan 4 lapisan

dengan memasukan asumsi lapisan pertama adalah lapisan menggunakan pasir, lapisan

kedua yaitu lapisan menggunakan pasir, lapisan ketiga menggunakan lapisan tanah

gambut dan yang terakhir adalah lapisan menggunakan tanah lanau.

Gambar 3.10 Proses Pemilihan jaringan elemen pada software plaxis

Page 48: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

33

Untuk gambar 3.10 adalah proses pilihan jaringan elemen pada software plaxis

dimana warna material dapat diatur sesuai kehendak, dengan cara mengatur “setting

warna” pada pojok kiri bawah. Fungsi dari pengaturan warna adalah untuk

membedakan warna dari material yang telah diinput sebelumnya.

Gambar 3.11 Proses Kekasaran Global menjadi sedang pada software plaxis

Setelah mengatur data material maka langkah selanjutnya adalah meng-klik “Jaringan

Elemen” lalu klik “kekasaran Global” menjadi sedang lalu Ok. Dimana untuk tingkat

kekasaran gobal sedang adalah tingkat elemen yang sederhana sehingga dapat disusun

dan disesuaikan.

Gambar 3.12 Proses General Mesh pada software plaxis

Page 49: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

34

Tahapan selanjutnya adalah Lalu klik “general mesh” sehingga akan muncul

tampak pada gambar 3.12 dan merupakan hasil dari keluaran pemilihan kekasaran

global sedang.

Gambar 3.13 Proses Initial pore pressure pada software plaxis

Gambar 3.13 adalah tahapan proses selanjutnya dimana pada proses selanjutnya

adalah klik “Initial Condition” lalu Ok. Lalu klik “Initial pore pressure” pada bagian

kanan lalu hilangkan bagian 2 sisi atas. Kemudian klik “Initial pore pressure” pada

bagian kiri sambil digambarkan muka air tanah menggunakan “phreatic level” agar

kondisi air dan kontur tanah tidak berbeda elevasi pada awalnya. Dan dilanjutkan

dengan pemasangan geogrid pada sisi kanan dan kiri lereng. Pada gambar 3.12

bertujuan untuk mengetahui tekanan air pori sekaligus memberikan batasan terhadap

tekanan air pori terhadap simulasi lereng yang akan direncanakan.

Gambar 3.14 Proses untuk mengetahui tekanan air tanah pada software plaxis

Page 50: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

35

Pada gambar 3.14 adalah proses untuk mengetahui tekanan air tanah pada software

plaxis dimana langkah pengerjaan nya adalah klik guna nya untuk menghitung

tekanan air yang bekerja, sehingga akan muncul berapa besar tekanan air tanah yang

bekerja pada lereng tersebut, lalu Ok dan perbaharui. Lalu klik “Initial pore pressure”

pada bagian kanan lalu klik kemudian ok dan perbaharui. Dimana berfungsi

untuk mengkonfirmasi ke model lereng yang telah disimulasikan sebelumnya.

c. Tahapan perhitungan (Kalkulasi)

Pada tahapan perhitungan ini ada beberapa tahapan yang akan dilakukan yaitu

mengideintifikasi, mendefinisikan, dan mengeksekusi tahapan dari fase-fase

perhitungan untuk memperoleh Output program atau keluaran program yang

diinginkan. Proses simulasi dijelaskan pada gambar 3.15.

Gambar 3.15 Proses tahapan perhitungan kalkulasi umum pada program software

plaxis

Pada gambar 3.15 menunjukan proses tahapan perhitungan kalkulasi umum

pada program software plaxis. Langkah pertama yang dilakukan adalah pada

pengaturan umumnya memberi nama dan jenis perhitungan yang akan digunakan. Lalu

dilanjukan pada pengaturan parameter dengan menggunakan interval waktu yang akan

direncanakan. Untuk simulasi digunakan diberikan nama embankment dengan jenis

perhitungan yang digunakan adalah analisa konsolidasi.

Page 51: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

36

Gambar 3.16 Proses tahapan perhitungan kalkulasi umum pada software plaxis

Untuk gambar 3.16 tahapan untuk memberikan waktu interval terhadap simualsi

lereng. Asumsi kyang digunakan pada perhitungan ini digunakan waktu 15 hari.

Setelah selesai maka kembali dalam jendela perhitungan, klik tombol <berikutnya>

untuk membuat tahap perhitungan berikutnya.

Gambar 3.17 Proses tahapan perhitungan kalkulasi pada software plaxis

Pada gambar 3.17 menunjukan bahwa setelah semua tahapan perhitungan dengan

fase yang sudah ditentukan sebelumnya sudah selesai diselesai. Pada tahapan ini

Page 52: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

37

memiliki fungsi dalam mengetahui perhitungan untuk mendapat faktor keamanannya.

Tahapan-tahapan adalah sebagai berikut:

- Tahapan perhitungan pertama adalah tahapan untuk menghitung tegangan-

tegangan awal akibat berat sendiri yaitu massa tanah dan tegangan horizontal. Pada

tahapan ini digunakan jenis perhitungan analisa konsolidasi dengan interval waktu

5 hari.

- Tahapan perhitungan juga merupakan analisa konsolidasi, tahapan kontruksi kali

ini tidak ada perubahan dalam geometri lereng karena hanya diperlukan analisa

konsolidasi hingga waktu batas tertentu saja. Asumsi yang digunakan pada interval

waktu adalah 35 hari.

- Tahapan perhitungan ketiga adalah tahapan untuk analisis konsolidasi terhadap

tahapan konstruksi lagi. Setelah memilih tahapan konstruksi dalam lembar-tab

parameter, lalu diasumsikan interval waktu 5 hari.

- Tahapan perhitungan keempat adalah tahapan untuk analisis konsolidasi hingga

mencapai tekanan air pori minimum. Dimana dalam asumsi ini digunakan nilai

pembebanan tekanan air pori sebesar 1 Kn/m2.

- Tahapan perhitungan kelima adalah tahapan untuk mencari angka keamanan tubuh

lereng akibat beban gaya yang diterima. Asumsi pada perhitungan ini dipilih

dengan jenis perhitungan Phi-c reduction terhadap tahap ke 1 dengan interval

waktu adalah 0.

- Tahapan perhitungan keenam sama seperti perhitungan kelima bedanya hanya

diasumsikan terhadap tahapan perhitungan ke 3 dengan interval waktu adalah 0.

- Tahapan perhitungan ketujuh sama seperti perhitungan keenam bedanya hanya

diasumsikan terhadap tahapan perhitungan ke 4 dengan interval waktu adalah 0.

Dari tahapan-tahapan yang sudah dijelaskan diatas perlu dilakukan pengecekan

ulang agar tidak adanya kesalahan dalam memasukan input data program software

plaxis. Setelah dilakukan pengecekan ulang terhadap tahapan perhitungan maka tahap

selanjutnya adalah menentukan titik yang akan dihitung.

Page 53: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

38

Gambar 3.18 Proses penentuaan titik yang akan dihitung pada plaxis

Pada gambar 3.18 adalah keluaran untuk menentukan titik mana yang akan

diperhitungakan. Untuk proses pengerjaannya yaitu klik lalu tentukan titik mana

yang akan dihitung. Tidak lupa untuk disimpan dan hitunglah dan tunggu sampai

semua tahapan perhitungan ceklis atau benar. Gambar simulasi perhitungan dapat

dilihat pada gambar 3.19.

Gambar 3.19 Proses perhitungan pada plaxis

Gambar 3.19 menunjukan bahwa proses simulasi masih dalam tahap perhitungan

secara otomatis untuk mendapatkan faktor keamannya.

Page 54: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

39

Gambar 3.20 Hasil perhitungan yang sudah ditentukan pada tahapan

sebelumnya pada program software plaxis

Pada gambar 3.20 yaitu setelah semua tahapan perhitungan menujukkan ceklis

maka tahapan perhitungan tersebut dianggap sudah benar atau berhasil, maka proses

selanjutnya akan dilanjutkan ketahap berikutnya. Jika ada salah satu tahapan tidak

ceklis maka akan dilakukan pengecekan ulang apakah data yang sudah dimasukan

sudah benar atau tidak.

Gambar 3.21 hasil analisa sebelum perkuatan Geoframe dalam bentuk anak

panah pada plaxis

Gambar 3.21 adalah hasil analisa keluaran lereng sebelum adanya perkuatan

geoframe tentang tahapan perhitungan atau kalkulasi yang sudah ditentukan

sebelumnya. Melihat hasil perhitungan yang ada menunjukan bahwa adanya gaya

angkat pada daerah kali timbunan serta dataran dibelakang timbunan akibat adanya

Page 55: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

40

perilaku tak terdrainase. Dengan mengevaluasi peningkatan perpindahan total, dapat

terlihat adanya suatu mekanisme distribusi tekanan air pori yang berlebihan.

Gambar 3.22 hasil analisa program kurva sebelum perkuatan geoframe pada

program software plaxis

Pada program kurva yang ada di software plaxis digunakan untuk menampilkan

faktor keamanan yang telah didapatkan pada perhitungan sebelumnya. Untuk

mendapatkan kurva seperti pada gambar 3.22 berikut langkah pengerjaannya:

- Klik tombol program kurva disudut kiri atas jendela keluaran.

- Pilih diagram baru, dan pilih proyek ini dari permintaan berkas.

- Dalam jendela penggambaran kurva, dipilih waktu untuk sumbu x dan untuk

sumbu y, pilih faktor keamanan dan pilih titik A dari kotak titik. Setelah itu klik

tombol <klik>, sebuah kurva seperti gambar 3.22 akan muncul.

Gambar 3.22 secara jelas menampilkan hasil faktor keamanan yang didapat ada 2

macam yang pertama ada di interval waktu kurang dari 100 hari didapatkan nilai faktor

keamanannya sebesar 0,59 dan yang kedua ada di interval waktu 520 hari didapatkan

nilai faktor keamanannya sebesar 1pada tahapan perhitungan yang ke 3.

d. Menyimpan data

Setelah proses analisis selesai, hasil running program kemudian disimpan sehingga

bisa dilihat kembali ketika di butuhkan.

Page 56: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

41

3.7.3 Tahap Penyelesaian

Setelah di dapatkan hasil dari perhitungan, maka akan diketahui nilai faktor

keamanan dengan adanya alternative perkuatan lereng baik sebelum dan sesudah

menggunakan geoframe. Jika tahapan nilai faktor “Ya” maka tahap dianggap sudah

selesai tetapi jika tahapan nilai faktor “Tidak” maka tahap akan dilakukan proses

perbaikan tanah atau penggantian materail sehingga dari proses tersebut dapat

dilakukan pengolahan data yang sudah didapat dengan merekap hasil yang digunakan

pada lapangan. Kemudian akan kembali ke tahap awal yaitu pengumpulan data yang

sudah direkap sebelumnya.

Page 57: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

42

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Umum

Dalam bab ini akan dijelaskan tentang hasil penelitian analisa stabilitas lereng

menggunakan geoframe. Selanjutnya hasil pemeriksaan akan dilakukan pembahasan

dan analisa sebagai berikut.

4.2 Lokasi Penelitian

Lokasi Penelitian ini dilakukan dilokasi yaitu pada lereng STA 54+350 pada

proyek jalan tol Balikpapan-Samarinda,

Gambar 4.1 Peta Lokasi Penelitian

U

Page 58: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

43

Lokasi analisa penelitian dilakukan pada proyek jalan tol Balikpapan-Samarinda

dimana perencanaan menghubungkan Kota Balikpapan dengan Kota Samarinda,

Provinsi Kalimantan Timur. Hasil pengujian parameter sampel tanah yang dilakukan

di Laboratorium PT. Wijaya Karya. Data lengkap tabel hasil pengujian fisik tanah dan

pengujian mekanis tanah terdapat dalam lampiran.

4.2.1 Curah Hujan

Curah hujan sebagai salah satu komponen iklim, dimana akan mempengaruhi

kadar air (water content; ω, %) dari suatu tanah dilokasi tersebut. Pada beberapa kasus

di proyek jalan tol Balikpapan-Samarinda, air hujan seringkali menjadi pemicu

terjadinya longsor. Hujan dapat meningkatkan kadar dalam tanah dan lebih jauh akan

menyebabkan kondisi fisik tubuh lereng berubah-ubah. Kenaikkan kadar air ini juga

akan memperlemah sifat fisik dan mekanis tanh dan sekaligus menurunkan faktor

keamanan pada lereng tersebut.

Untuk data perkiraan curah hujan rata-ratanya adalah 174,82 mm3 pada wilayah

proyek jalan tol Balikpapan-Samarinda termasuk curah hujan yang sangat tinggi.

4.3 Hasil Pengujian Tanah Dan Analisa Hasil Pengujian Tanah

Pengujian laboratorium yang dilakukan meliputi pengujian kadar air, berat jenis,

berat isi, batas atterbeg (meliputi batas cair, batas plastis dan plastisitas indek tanah).

Hasil pengujian fisik dan mekanis sebagai berikut:

a. Hasil Pemeriksaan Kadar Air Tanah (w)

Pengujian kadar air tanah bertujuan untuk mengetahui kandungan air dalam tanah.

Kandungan air tanah itu sendiri berarti perbandingan pada berat air yang terdapat dalam

tanah dengan berat kering tanah yaitu yang dinyatakan dalam bentuk persen (%).

Dengan data hasil pemeriksaan yang didapatkan dari tabel 4.1 yaitu:

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Kadar Air Tanah

Kandungan Air

N

o Keterangan

1 Nomor Cawan (N) 1,00 2,00

2 Berat Cawan+Berat Tanah Basah (W1) 1406,0

0

1344,0

0

Page 59: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

44

3 Berat Cawan+Berat Tanah Kering

(W2)

1212,0

0

1155,0

0

4 Berat Cawan (W3) 347,00 351,00

5 Berat Air (Ww) ( W1 - W2 ) 194,00 189,00

6 Berat Tanah Kering (Ws) ( W2 – W3 ) 865,00 804,00

7 Kadar Air (W) ( W1 − W2 )

( W2 – W3 ) 𝑋 100 22,34 23,51

8 Rata-Rata 22,97

Dari tabel 4.1 dilakukan 2 kali pengujian untuk kadar air pada jenis tanah yang

sama dimana untuk kadar air (W) yang pertama sebesar 22,34% sedangkan untuk

kadar air (W) yang kedua sebesar 23,51%. Dari kedua pengujian sampel tersebut

didapatkan kadar air (W) rata-rata nya adalah sebesar 22,97 %. Dari nilai yang telah

diperoleh maka nilai tersebut tidak memenuhi standar SNI 03-1971-1990 yaitu <5%.

b. Hasil Pemeriksaan Uji Analisis Ayakan

Pengujian analisa saringan atau ayakan ini bertujuan untuk megukur ukuran

partikel dari suatu tanah dan sekaligus mengetahui jenis butiran termasuk pasir, tanah

liat, batu kerikil, dan laim sebagainya. Dengan data hasil pemeriksaan pada tabel 4.2

yaitu:

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Uji Analisis Ayakan

Uji Analisis Ayakan

No Ayakan

(mm)

Berat

Saringan +

Contoh

Tanah (gr)

Berat

Contoh

Tanah

(gr)

Komulatif Persentase

Lolos

Ayakan

(%)

Berat

Contoh

Tanah (gr)

% Tertahan

(%)

25,00 347 0 0 0,00 100,00

19,00 347 0 0 0,00 100,00

9,50 347 0 0 0,00 100,00

4,75 347 0 0 0,00 100,00

2,36 347 0 0 0,00 100,00

1,18 349 2 2 0,22 99,78

0,60 377 30 30 3,29 96,71

0,30 468 121 121 13,28 86,72

Page 60: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

45

0,15 737 390 390 42,81 57,19

0,08 823 476 476 52,25 47,75

Pan 832 485 485 53,24 46,76

Hasil pengujian analisis saringan ditunjukan pada tabel 4.2 yang menunjukan

bahwa sampel tanah yang digunakan memiliki persentase lolos saringan Pan

(0,075mm) sebesar 46,76% dimana nilai untuk MHB (Modulus Halus Butir) yaitu

1,6509 dan termasuk kedalam klasifikasi agregat halus menurut standar SNI 03-2834-

2000 dengan kisaran 1,5-3,8.

c. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah (Gs)

Pengujian specifik graviti ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan antara

berat butir-butir tanah dengan berat air dengan volume yang sama dengan temperature

tertentu yang dinyatakan dalam gr/cm3. Dengan data hasil pemeriksaan pada tabel 4.3

yaitu:

Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah

Berat Jenis Tanah

No Keterangan Satuan

1 Pengujian Tanah

2 Nomor Piknometer 1 2

3 Berat Piknometer (W1) gr 55 54

4 Berat Tanah + Piknometer + air (W3) gr 185 185

5 Temperatur 0C 28 28

6 Berat Air (W6) gr

7 Berat Piknometer +Air (W4) gr 153 154

8 Berat Tanah Kering + Piknometer

(W2) gr

106 104

9 Berat Tanah kering (Wt) gr ( W2-W1 ) 51 50

10 Ww gr ( W5+W4 ) –

W3 19 19

11 Berat Jenis Tanah W5

( Ww ) 𝑋 W6 2,684 2,632

12 Rata-Rata 2,658

Pada tabel 4.3 pada hasil pengujian dilakukan 2 kali pengujian dengan jenis sampel

tanah yang sama dimana untuk berat jenis tanah (Gs) yang pertama sebesar 2,684

Page 61: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

46

gr/cm3 Dan untuk berat jenis tanah (Gs) yang kedua adalah sebesar 2,632 gr/cm3

Sehingga didapatkan nilai rata-rata untuk berat jenis tanahnya 2,658 gr/cm3.

d. Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg, Liquit Limit (LL) dan Plastic Limit (PL)

Tujuan dari hasil pengujian batas atterberg atau batas cair adalah untuk

mengetahui kandungan kadar air yang terdapat didalam tanah pada perbatasan antara

fase cair, fase plastis dan batas atterberg. Dalam hal ini sifat plastis ditentukan

berdasarkan kondisi tanah yang digulung oleh telapak tangan diatas kaca sampai mulai

retak setelah 1/8 inch. Hasil pemeriksaan dari Batas Atterberg pada tabel 4.4 yaitu:

Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg

Atterberg Limits

No Keterangan Satuan Liquit Limit Plastis Limit

Nomor Test 1 2 3 4 1 2

1 Jumlah Pukulan 40 25 14 14

2 Nomor Cawan J N T B AL E

3

Berat Tanah Basah +

Cawan (W1) gr 27,50 28,40 30,90 26,60 20,00 23,00

4

Berat tanah Kering +

Cawan (W2) gr 24,40 24,90 26,50 24,80 18,40 21,10

5 Berat Cawan (W3) gr 11,60 11,50 11,20 11,60 11,00 12,00

6 Berat Air gr 3,10 3,50 4,40 3,80 1,60 1,90

7 Berat tanah Kering gr 12,80 13,40 15,30 13,20 7,40 9,10

8 Kadar Air % 24,22 26,12 28,76 28,79 21,62 20,88

Dari tabel 4.4 hasil pemereiksaan batas atterberg didapatkan nilai Liquit Limit ( Batas

cair ) sebesar 26,22 %, Plastis Limit ( Batas Plastis ) sebesar 21,25 % dan Plastic index

( Indeks Plastisitas) sebesar 4,97 %. Dari hasil tersebut klasifikasi tanah menurut

USCS( Unified Soil Clasification System ) termasuk jenis tanah lanau karena PI < 7

dimana termasuk sifat tanah yang plasitisitasnya rendah.

Page 62: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

47

e. Hasil Pemeriksaan Uji Mekanis Tanah, Direct Shear Test

Tujuan dari hasil pemeriksaan pengujian geser langsung dilakukan untuk

mengetahui harga kohesi tanah ( c ) serta mendapatkan sudut geser dalam tanah ( ∅ ),

dimana kohesi adalah gaya tarik menarik antara molekul yang sejenis.

Tabel 4.5 Hasil Pemeriksaan Tegangan Geser Direct Shear Test

Dari tabel 4.5 maka diperoleh perhitungan baik secara manual maupun secara program

excel untuk dapatkan hasil perhitungan tekanan normal dan tegangan geser dibawah

ini:

1 (Tegangan Geser) = 0,002𝑥87,75𝑥41,10

31,43 = 0,190 kg/cm2

2 (Tegangan Geser) = 0,002𝑥86,03𝑥41,10

31,43 = 0,188 kg/cm2

3 (Tegangan Geser) = 0,002𝑥109,55𝑥41,10

31,43 = 0,200 kg/cm2

1 (Tegangan Normal) = 5

31,43 = 0,156 kg/cm2

2 (Tegangan Normal) = 10

31,43 = 0,311 kg/cm2

1 (Tegangan Normal) = 5

31,43 = 0,156 kg/cm2

Sample Diameter : 63,28 mm Proving Ring : 1155-2-3043

Sample Height : 20,0 mm

Sample Area : 31,43 cm2 Calibration : 41,10

kg/10-4

cm

1 = 5,000 kg/cm2 2 = 10,000 kg/cm2 3 = 15,000 kg/cm2

minute mm1

kg/cm2

2

kg/cm23 kg/cm2

0,00 0,00 0,000 0,000 0,000

0,15 0,20 0,172 0,149 0,192

0,30 0,40 0,190 0,182 0,200

0,45 0,60 0,190 0,188 0,192

1,00 0,80 0,166 0,175 0,182

1,15 1,00 0,159 0,167 0,169

1,30 1,20 0,161

TIME HORIZONTAL

DEFORMATION

NORMAL STRESS NORMAL STRESS NORMAL STRESS

PROVING RING 0,001

cm

PROVING RING 0,001

cmPROVING RING 0,001 cm

0,000 0,000 0,000

74,260 71,000 78,300

74,360 73,500 75,000

67,410 58,300 75,000

65,100 68,400 71,100

62,100 65,300 66,100

63,000

Page 63: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

48

Tabel 4.6 Hasil Rekapan Perhitungan Tekanan Normal Dan Tegangan Geser

Adapun hasil rekapan perhitungan manual maupun perhitungan excel tekanan normal

dan tegangan geser ditunjukan dalam tabel 4.6 . selanjutnya hasil pengujian terdapat

pada tabel 4.5 dan tabel 4.6. dihubungkan antara tegangan geser dengan tekanan normal

yang melalui gambar grafik pada gambar 4.2 dibawah ini.

Gambar 4.2 Grafik Direct Shear

Dari gambar diatas hubungan antara tegangan geser maksimum dan normal stress

didapatkan persamaan garis dengan rumus sebagai berikut:

𝜏𝑓 = 𝑐 + 𝜎 tan ∅ … … … … … … … … … … … … … . (2.2)

3 (kg/cm2) 0,156 0,311 0,467

3 kg/cm2 0,190 0,188 0,200

y = 0,3041x + 0,1713R² = 0,9978

0,000

0,080

0,160

0,240

0,320

0,400

0,000 0,002 0,004 0,006

Ho

rizo

nta

l Sh

ear

(Kg/

cm2)

Axial Stress (Kg/cm2)

Direct Shear Test

Page 64: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

49

Sehingga didapatkan cara untuk mengetahui nilai kohesi (c) dari persamaan tersebut

adalah 0,1713 kg/cm2 = 17 kN/m2 dan nilai sudut geser dalam dapat dihitung sebagai

berikut:

- tan ∅ = 0,3041x

- ∅ = arc tan 0,3041

- ∅ = 16,914 °

Dari perhitungan diatas maka didapatkan nilai untuk sudut geser dalamnya adalah

16,914 °

Adapun hasil pengujian yang sudah dilakukan maka ini adalah hasil rekapan dari data

pengujian diatas.

Tabel 4.7 Rekapitulasi Hasil Pengujian Sifat Fisik Tanah

Jenis Pengujian Satuan Hasil

1. Specifik Graviti (%) 2,658

2. Kadar Air, (w) (%) 22,97

3. Berat Volume Tanah, t (gr/cm3) 1,966

4. Berat Volume Kering d (gr/cm3) 1,7

5. Batas Cair (liqud limits) LL (%) 26,22

6. Batas Plastis (plastic limits) PL (%) 21,25

7. Indeks plastis (plasticity index) PI (%) 4,97

8. Kohesi ( C ) (kN/m2) 17

9. Sudut Geser Dalam ( ∅ ) 0 16,914

4.4 Analisa Stabititas Lereng Menggunakan Metode Rumus Bishop

Berikut merupakan uraian perhitungan analisa stabilitas lereng dengan

menggunakan metode bishop dilokasi STA 54+350 untuk mendapatkan nilai faktor

keamanan lereng tersebut.

Page 65: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

50

Faktor keamanan di hitung berdasar rumus umum:

𝐹𝐾 =

1

𝑚𝑎(𝑐′𝑏 + (𝑤 − 𝜇𝑏) tan ∅′)

𝑤 sin 𝛼… … … … … … … … … … … … . (3.2)

Ma = harga ini ditinjau pada masing-masing segmen dan dapat diperoleh dengan dua

cara:

𝑚𝑎 = cos 𝛼𝑛 +tan ∅ . sin 𝛼𝑛

𝐹𝑠… … … … … … … … … … … … . . … … … (3.3)

maka :

ada 2 cara untuk menentukan harga ma yaitu dengan cara perhitungan atau dengan

melihat grafik bishop.

a. Cara perhitungan secara manual

𝑚𝑎 = cos 45 +tan 16,914 . sin 45

0,8

𝑚𝑎 = 0,956

b. Cara melihat grafik bishop

Gambar 4.3 Penentuan Harga Mi(α)

Pada gambar 4.3 adalah cara untuk mencari harga ma dengan cara menarik

sudut lereng keatas sampai ke titik dengan hasil tan ∅ = 0,3041x lalu ditarik garis

kesamping kiri untuk mendapatkan nilai harga ma. Sehingga untuk faktor

keamanannya adalah:

Page 66: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

51

Diketahui

Ma (Harga Faktor Keamanan)= 0,976

𝑐′(Kohesi Tanah) = 0,1713 (kg/cm2 )

𝑏 (Lebar Irisan) = 5

𝑤 (Berat Irisan ) = 5 ( kN )

𝜇 (Tekanan Pori Pada irisan) = 0,3 (kN/m2 )

∅′ (Sudut Geser Dalam) = 16,914 0

𝛼 (Sudut Lereng ) = 45 0

Sehingga:

𝐹𝐾 =

1

𝑚𝑎(𝑐′𝑏 + (𝑤 − 𝜇𝑏) tan ∅′)

𝑤 sin 𝛼… … … … … … … … . … … … … … … . (3.2)

𝐹𝐾 =

1

0,976(0,1713𝑥5 + (5 − 0,3𝑥5) tan 16,914)

5 sin 45

FK = 1,000

Dari angka keamanan yang sudah didapatkan bernilai 1 maka faktor keamanan

dianggap kurang aman dan akan longsor sebelum diberi perkuatan geoframe. Untuk

perhitungan metode bishop setelah diberi perkuatan geoframe tidak dapat dihitung

secara manual dikarenakan harus menggunakan simulasi dengan cara asumsi terhadap

parameter tanah dalam memperhitungkan faktor keamanannya.

4.5 Analisa Stabititas Lereng Menggunakan Program Plaxis

Setelah melakukan analisa perhitungan stabilitas lereng secara manual, maka

tahap selanjutnya adalah melakukan analisa perhitungan stabilias lereng menggunakan

program software plaxis. Dalam analisa ini dilakukan sebanyak 2 kali percobaan

dimana percobaan yang pertama dilakukan sebelum adanya pemasangan perkuatan

lereng menggunakan geoframe dan percobaan kedua adalah dilakukan sesudah adanya

pemasangan perkuatan lereng menggunakan geoframe.

Page 67: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

52

Gambar 4.4 Hasil analisa sebelum perkuatan geoframe dalam bentuk warna

pada software plaxis

Pada gambar 4.4 adalah tampilan yang menampilkan besarnya peningkatan

perpindahan yang terjadi tidak relevan dalam perhitungan faktor keamanan. Dari

tampilan tersebut terdapat beberapa zona warna dengan tingkat resiko bahaya yaitu:

- Terdapat zona warna merah pada bagian lereng yang berarti tingkat bahaya longsor

sangat tinggi untuk pergerakan aliran pada tanah ini terjadi pada tanah kering

ataupun basah.

- Kemudian untuk zona warna kuning dan hijau yang berarti tingkat bahaya masih

dalam tahap kritis. Zona warna kuning dengan hijau merupakan massa tanah yang

dapat bergerak jauh sebelum ke mencapai titik diamnya.

- Sedangkan zona warna biru muda dan warna biru tua berari tingkat resiko pada

lereng dalam keadaan aman dan potensi untuk bahaya longsor sangat kecil.

Gambar 4.5 Hasil perhitungan kurva sebelum adanya alternatif perkuatan

menggunakan geoframe

Page 68: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

53

Dari gambar 4.5 secara jelas menampilkan perpindahan yang tidak relevan.

Dapat dilihat bahwa untuk semua kurva nilai faktor keamanan yang diperoleh telah

mencapai nilai yang kurang konstan sehingga didapatkan hasil faktor keamanan ada 2

macam nilai yang pertama ada di interval waktu kurang dari 100 hari dengan nilai

faktor keamanannya sebesar 0,59 dalam jangka pendek dan yang kedua ada di interval

waktu 520 hari didapatkan nilai faktor keamanannya sebesar 1 pada tahapan

perhitungan yang ke 3 dalam waktu jangka panjang secara kriteria sudah jelas bahwa

nilai faktor keamanan termasuk kedalam kriteria lereng yang labil yaitu <1,07.

Gambar 4.6 hasil perhitungan sesudah perkuatan geoframe dalam bentuk

warna pada plaxis

Dari gambar 4.6 terdapat zona warna merah dan kuning itu berkurang

dibandingkan dengan hasil simulasi sebelumnya sehingga dari berkurangnya zona

bahaya yang telah terjadi sehingga faktor keamannya meningkat.

Gambar 4.7 Hasil perhitungan kurva setelah adanya alternatif perkuatan

menggunakan geoframe

Page 69: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

54

Dari gambar 4.7 dapat diketahui bahwa nilai faktor keamanan terdapat 2 jenis

nilai yang berbeda satu sama lain yaitu nilai faktor keamanan yang pertama 1,18

dengan interval waktu kurang dari 100 hari sedangkan untuk nilai faktor keamanan

yang kedua sebesar 1,227 dengan interval waktu 520 hari. Sehingga jika nilai ini

dibandingkan dengan kriteria faktor keamanan termasuk kedalam kriteria yang >1,25

yaitu lereng yang dalam keadaan kritis.

4.5.1 Analisis Faktor Keamanan

Analisis faktor keamanan pada penelitian ini dilakukan untuk membandingkan

hasil dari analisis perhitungan secara manual yaitu menggunakan metode rumus Bishop

sampai analisis menggunakan program sofware plaxis. Analisis faktor keamanan

geoframe ini dilakukan dua kali percobaan dimana yang pertama tanpa adanya

alternatif perkuatan menggunakan geoframe dan yang kedua adalah setelah adanya

alternatif menggunakan perkuatan geoframe. Hasil perbandingan bisa dilihat pada tabel

sebagai berikut:

Tabel 4.8 Hasil Perbandingan Faktor Keamanan

No Keterangan Faktor keamanan

1 Metode Rumus Bishop 1

2 Metode Plaxis sebelum penanganan 1

3 Metode Plaxis sesudah penanganan 1.227

Pada tabel 4.8 menujukan nilai faktor keamanan yang sudah di simulasi baik

perhitungan secara manual menggunakan metode rumus Bishop maupun

menggunakan program software plaxis dimana dalam ketiga simulasi tersebut

termasuk kedalam kriteria lereng yang kritis bahkan lereng dalam keadaan yang labil.

Page 70: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

55

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari analisa penelitian yang sudah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

a. Untuk nilai faktor keamanan sebelum adanya perkuatan dengan geoframe

sebesar 1 dimana nilai ini berarti longsor sering terjadi atau labil dan tidak

termasuk dalam kriteria <1,07.

b. Untuk nilai faktor keamanan setelah perkuatan dengan geoframe sebesar 1,227

dimana nilai ini termasuk dalam kriteria >1,25 walaupun tahapan ini dianggap

tahap kritis.

5.2 Saran

a. Pengenalan dan pengetahuan yang lebih terhadap masyarakat tentang

keunggulan geoframe, karena masyarakat masih terlalu awam terhadap geoframe

sehingga lebih memilih cara konvensional ketimbang menggunakan geoframel.

b. Pertambahan sumber daya manusia didalam bidang pengerjaan geoframe masih

sangat sedikit dan itupun tanpa keahlian khusus. Sebaiknya di Indonesia lebih

meningkatkan kemampuan para pekerja lapangan dengan membekali ilmu yang

sesuai dengan apa yang akan dikerjakan, sehingga dapat meningkatkan sumber

daya manusia di Indonesia.

Page 71: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

56

DAFTAR PUSTAKA

Das, M. B. (1995). M. Endah Noor. Mochtar Indrasurya B. Mekanika Tanah jilid 2.

Jakarta: Erlangga.

Wesley, D. L (1997). Mekanika Tanah. Badan Penerbit Pekerjaan Umum.

Christady, Hary. (2001). Prinsip-Prinsip Mekanika Tanah Dan Soal-Soal

Penyelesaian (Edisi ke 1 ) . Yogyakarta: Gajah Mada Universitas

Christady, Hary. (2006). Mekanika Tanah (Edisi Keempat . Yogyakarta: Gajah Mada

University Press.

Geoforce Indonesia . 2004. Geoforce Indonesia. Geoforce Indonesia. Jakarta.

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

Nakazawa, S. d. (2000). Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta: PT. Pradnya

Paramita.

Suryadi, B. H. (1998). Mekanika Tanah Lanjutan. Jakarta: Gunadarma.

Terzaghi, K. (1987). Mekanika Tanah Dalam Praktek Rekayasa. Jakarta: Erlangga.

Page 72: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil Pemeriksaan Kadar Air

Lampiran 2 Hasil Pemeriksaan Uji Analisis Ayakan

Lampiran 3 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah

Lampiran 4 Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg

Lampiran 5 Hasil Pemeriksaan Tegangan Geser Direct Shear Test

Lampiran 6 Hasil Pemeriksaan Tegangan Geser Direct Shear Test

Page 73: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

Lampiran 1 Hasil Pemeriksaan Kadar Air

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Kadar Air

Kandungan Air

No Keterangan

1 Nomor Cawan (N) 1,00 2,00

2 Berat Cawan+Berat Tanah Basah (W1) 1406,00 1344,00

3 Berat Cawan+Berat Tanah Kering (W2) 1212,00 1155,00

4 Berat Cawan (W3) 347,00 351,00

5 Berat Air (Ww) ( W1 - W2 ) 194,00 189,00

6 Berat Tanah Kering (Ws) ( W2 – W3 ) 865,00 804,00

7 Kadar Air (W) ( W1 − W2 )

( W2 – W3 ) 𝑋 100 22,34 23,51

8 Rata-Rata 22,97

Page 74: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

Lampiran 2 Hasil Pemeriksaan Uji Analisis Ayakan

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Uji Analisis Ayakan

Uji Analisis Ayakan

No Ayakan

(mm)

Berat Saringan

+ Contoh

Tanah (gr)

Berat

Contoh

Tanah (gr)

Komulatif Persentase

Lolos

Ayakan

(%)

Berat

Contoh

Tanah (gr)

% Tertahan

(%)

25,00 347 0 0 0,00 100,00

19,00 347 0 0 0,00 100,00

9,50 347 0 0 0,00 100,00

4,75 347 0 0 0,00 100,00

2,36 347 0 0 0,00 100,00

1,18 349 2 2 0,22 99,78

0,60 377 30 30 3,29 96,71

0,30 468 121 121 13,28 86,72

0,15 737 390 390 42,81 57,19

0,08 823 476 476 52,25 47,75

Pan 832 485 485 53,24 46,76

Page 75: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

Lampiran 3 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah (Gs)

Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Tanah (Gs)

Berat Jenis Tanah

No Keterangan Satuan

1 Pengujian Tanah

2 Nomor Piknometer 1 2

3 Berat Piknometer (W1) gr 55 54

4 Berat Tanah + Piknometer + air (W3) gr 185 185

5 Temperatur 0C 28 28

6 Berat Air (W6) gr

7 Berat Piknometer +Air (W4) gr 153 154

8 Berat Tanah Kering + Piknometer

(W2) gr

106 104

9 Berat Tanah kering (Wt) gr ( W2-W1 ) 51 50

10 Ww gr ( W5+W4 ) –

W3 19 19

11 Berat Jenis Tanah W5

( Ww ) 𝑋 W6 2,684 2,632

12 Rata-Rata 2,658

Page 76: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

Lampiran 4 Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg

Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg

Atterberg Limits

No Keterangan Satuan Liquit Limit Plastis Limit

Nomor Test 1 2 3 4 1 2

1 Jumlah Pukulan 40 25 14 14

2 Nomor Cawan J N T B AL E

3

Berat Tanah Basah + Cawan

(W1) gr 27,50 28,40 30,90 26,60 20,00 23,00

4

Berat tanah Kering + Cawan

(W2) gr 24,40 24,90 26,50 24,80 18,40 21,10

5 Berat Cawan (W3) gr 11,60 11,50 11,20 11,60 11,00 12,00

6 Berat Air gr 3,10 3,50 4,40 3,80 1,60 1,90

7 Berat tanah Kering gr 12,80 13,40 15,30 13,20 7,40 9,10

8 Kadar Air % 24,22 26,12 28,76 28,79 21,62 20,88

Page 77: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

Lampiran 5 Hasil Pemeriksaan Tegangan Geser Direct Shear Test

Tabel 4.5 Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg

1 = 5,000 kg/cm2 2 = 10,000 kg/cm2 3 = 15,000 kg/cm2

minute mm1

kg/cm2

2

kg/cm23 kg/cm2

0,00 0,00 0,000 0,000 0,000

0,15 0,20 0,172 0,149 0,192

0,30 0,40 0,190 0,182 0,200

0,45 0,60 0,190 0,188 0,192

1,00 0,80 0,166 0,175 0,182

1,15 1,00 0,159 0,167 0,169

1,30 1,20 0,161

TIME HORIZONTAL

DEFORMATION

NORMAL STRESS NORMAL STRESS NORMAL STRESS

PROVING RING 0,001

cm

PROVING RING 0,001

cmPROVING RING 0,001 cm

0,000 0,000 0,000

74,260 71,000 78,300

74,360 73,500 75,000

67,410 58,300 75,000

65,100 68,400 71,100

62,100 65,300 66,100

63,000

Sample

Diameter : 63,28 mm

Proving Ring

: 1155-2-3043

Sample Height : 20,0 mm

Sample Area : 31,43 cm2

Calibration

: 41,10 kg/10-4 cm

Page 78: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350

Lampiran 6 Hasil Pemeriksaan Tegangan Geser Direct Shear Test

Gambar 4.2 Grafik Direct Shear Test

y = 0,3041x + 0,1713R² = 0,9978

0,000

0,080

0,160

0,240

0,320

0,400

0,000 0,002 0,004 0,006

Ho

rizo

nta

l Sh

ear

(Kg/

cm2)

Axial Stress (Kg/cm2)

Direct Shear Test

Page 79: ANALISA KESTABILAN LERENG MENGGUNAKAN GEOFRAME DI JALAN ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309267292_2018.pdf · geoframe di jalan tol balikpapan – samarinda pada sta 54+350