MEKANISME KERUNTUHAN LERENG TEGAK DAN TEKNIK PERKUATANNYA DENGAN GEOTEKSTIL

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH REMBESAN DAN KEMIRINGAN LERENG TERHADAP KERUNTUHAN LERENG

PENGARUH PENAMBAHAN PASIR PADA TANAH LEMPUNG TERHADAP KUAT GESER TANAH

PENGARUH PENAMBAHAN PASIR PADA TANAH LEMPUNG TERHADAP KUAT GESER TANAH

TINJAUAN VARIASI DIAMETER BUTIRAN TERHADAP KUAT GESER TANAH LEMPUNG KAPUR (STUDI KASUS TANAH TANON, SRAGEN)

BAYU TEGUH ARIANTO NIM : D NIRM :

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian kadar air menggunakan tanah terganggu (disturbed), dilakukan

PENGARUH JENIS TANAH TERHADAP KESTABILAN DINDING MSE DENGAN PERKUATAN GEOTEKSTIL DI DAERAH REKLAMASI MALALAYANG

STUDI KAPASITAS DUKUNG PONDASI LANGSUNG DENGAN ALAS PASIR PADA TANAH KELEMPUNGAN YANG DIPERKUAT LAPISAN GEOTEKSTIL

INVESTIGASI SIFAT FISIS, KUAT GESER DAN NILAI CBR TANAH MIRI SEBAGAI PENGGANTI SUBGRADE JALAN ( Studi Kasus Tanah Miri, Sragen )

ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN GEOTEKSTIL

KUAT GESER 5/26/2015 NORMA PUSPITA, ST. MT. 2

BAB III LANDASAN TEORI

BAB III LANDASAN TEORI. saringan nomor 200. Selanjutnya, tanah diklasifikan dalam sejumlah kelompok

HASIL DAN PEMBAHASAN. (undisturb) dan sampel tanah terganggu (disturb), untuk sampel tanah tidak

PENGGUNAAN TANAH PUTIH TONGGO (FLORES) DENGAN ABU SEKAM PADI UNTUK STABILISASI TANAH DASAR BERLEMPUNG PADA RUAS JALAN NANGARORO AEGELA

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

STUDI POTENSI TANAH TIMBUNAN SEBAGAI MATERIAL KONSTRUKSI TANGGUL PADA RUAS JALAN NEGARA LIWA - RANAU DI KABUPATEN LAMPUNG BARAT. G.

PENGARUH PENAMBAHAN TANAH GADONG PADA STABILISASI TANAH LEMPUNG TANON DENGAN SEMEN (Studi Kasus Kerusakan Jalan Desa Jono, Tanon, Sragen)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian sampel tanah asli di laboratorium didapatkan hasil :

BAB III METODE PENELITIAN. A. Tahapan Penelitian

PENGUJIAN PARAMETER KUAT GESER TANAH MELALUI PROSES STABILISASI TANAH PASIR MENGGUNAKAN CLEAN SET CEMENT (CS-10)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERKUATAN TANAH LUNAK PADA PONDASI DANGKAL DI BANTUL DENGAN BAN BEKAS

PENGARUH VARIASI PANJANG LEMBARAN GEOTEKSTIL DAN TEBAL LIPATAN GEOTEKSTIL TERHADAP DAYA DUKUNG PONDASI PADA PEMODELAN FISIK LERENG PASIR KEPADATAN 74%

METODE PENELITIAN. Sampel tanah yang digunakan berupa tanah lempung anorganik yang. merupakan bahan utama paving block sebagai bahan pengganti pasir.

PEMANFAATAN KAPUR SEBAGAI BAHAN STABILISASI TERHADAP PENURUNAN KONSOLIDASI TANAH LEMPUNG TANON DENGAN VARIASI UKURAN BUTIRAN TANAH

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

PEMANFAATAN KAPUR DAN FLY ASH UNTUK PENINGKATAN NILAI PARAMETER GESER TANAH LEMPUNG DENGAN VARIASAI LAMA PERAWATAN

Ach. Lailatul Qomar, As ad Munawir, Yulvi Zaika ABSTRAK Pendahuluan

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang

MEKANIKA TANAH 2 KESTABILAN LERENG. UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA Jl. Boulevard Bintaro Sektor 7, Bintaro Jaya Tangerang Selatan 15224

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Tanah lempung adalah tanah yang memiliki partikel-partikel mineral tertentu

PERBAIKAN TANAH DASAR JALAN RAYA DENGAN PENAMBAHAN KAPUR. Cut Nuri Badariah, Nasrul, Yudha Hanova

BAB III METODE PENELITIAN. A. Tahapan Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

KARAKTERISITIK KUAT GESER TANAH MERAH

PEMANFAATAN LIMBAH PLASTIK UNTUK STABILITAS LERENG

BAB II TINJALAN PUSTAKA. Keanekaragaman jenis tanah yang ada di alam mempunyai berbagai macam

BAB 3 METODE PENELITIAN

STUDI PENGARUH PENAMBAHAN TANAH LEMPUNG PADA TANAH PASIR PANTAI TERHADAP KEKUATAN GESER TANAH ABSTRAK

DAFTAR ISI. TUGAS AKHIR... i. LEMBAR PENGESAHAN... ii. LEMBAR PENGESAHAN PENDADARAN... iii. PERNYATAAN... iv. PERSEMBAHAN... v. MOTTO...

ABSTRAK

DAFTAR GAMBAR Nilai-nilai batas Atterberg untuk subkelompok tanah Batas Konsistensi... 16

I. PENDAHULUAN. berbagai bahan penyusun tanah seperti bahan organik dan bahan mineral lain.

Untuk tanah terkonsolidasi normal, hubungan untuk K o (Jaky, 1944) :

Pengaruh Subtitusi Pasir Pada Tanah Organik Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Geser. Rizky Dwi Putra 1) Iswan 2) Lusmeilia Afriani 2)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

TANYA JAWAB SOAL-SOAL MEKANIKA TANAH DAN TEKNIK PONDASI. 1. Soal : sebutkan 3 bagian yang ada dalam tanah.? Jawab : butiran tanah, air, dan udara.

Pengaruh Ukuran dan Kedalaman Geotekstil Teranyam Tipe HRX 200 terhadap Daya Dukung Ultimit dan Penurunan Tanah Lempung Lunak

TINJAUAN PUSTAKA Pola Keruntuhan Akibat Pondasi Dangkal di Tanah Datar

ANALISIS ANGKA KEAMANAN (SF) LERENG SUNGAI CIGEMBOL KARAWANG DENGAN PERKUATAN SHEET PILE

Vol.16 No.1. Februari 2014 Jurnal Momentum ISSN : X

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN. penambangan batu bara dengan luas tanah sebesar hektar. Penelitian ini

PENGARUH VARIASI JUMLAH LAPIS DAN JARAK ANTARLAPIS VERTIKAL GEOTEKSTIL TERHADAP DAYA DUKUNG PONDASI PADA PEMODELAN LERENG PASIR KEPADATAN 74%

KORELASI PARAMETER KEKUATAN GESER TANAH DENGAN MENGGUNAKAN UJI TRIAKSIAL DAN UJI GESER LANGSUNG PADA TANAH LEMPUNG SUBSTITUSI PASIR

MEKANIKA TANAH (CIV -205)

Pengaruh Tension Crack (Tegangan Retak) pada Analisis Stabilitas Lereng menggunakan Metode Elemen Hingga

BAB III LANDASAN TEORI

MODUL 4,5. Klasifikasi Tanah

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH PENAMBAHAN ABU AMPAS TEBU TERHADAP KUAT GESER TANAH LEMPUNG YANG DISTABILISASI DENGAN KAPUR

BAB III METODE PENELITIAN. A. Tahapan Penelitian

PERBAIKAN TANAH DENGAN MENGGUNAKAN GEOTEKSTIL

Kuat Geser Tanah. Mengapa mempelajari kekuatan tanah? Shear Strength of Soils. Dr.Eng. Agus Setyo Muntohar, S.T., M.Eng.Sc.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Perkembangan dan tuntutan pembangunan infrastruktur pada masa ini sangat

STABILISASI TANAH LEMPUNG DENGAN CAMPURAN PASIR DAN SEMEN UNTUK LAPIS PONDASI JALAN RAYA. Anwar Muda

KORELASI CBR DENGAN INDEKS PLASTISITAS PADA TANAH UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BAB III METODE PENELITIAN

4 BAB VIII STABILITAS LERENG

ANALISIS KESTABILAN LERENG DENGAN METODE FELLENIUS (Studi Kasus: Kawasan Citraland)

KARAKTERISASI BAHAN TIMBUNAN TANAH PADA LOKASI RENCANA BENDUNGAN DANAU TUA, ROTE TIMOR, DAN BENDUNGAN HAEKRIT, ATAMBUA TIMOR

PENGARUH PENAMBAHAN PASIR DAN SEMEN PADA STABILISASI TANAH LEMPUNG BUKIT RAWI. Anwar Muda

LAMPIRAN 1 HASIL PENGUJIAN TRIAKSIAL UNCOSOLIDATED UNDRAINED (UU)

Korelasi antara OMC dengan Batas Plastis pada Proses Pemadatan untuk Tanah Timbun di Aceh

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

I. PENDAHULUAN. Dalam perencanaan dan pekerjaan suatu konstruksi bangunan sipil tanah

BAB III DATA PERENCANAAN

POKOK BAHASAN II KLASIFIKASI TANAH DASAR (SUBGRADE) DENGAN CARA AASHTO

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENURUNAN KONSOLIDASI PONDASI TELAPAK PADA TANAH LEMPUNG MENGANDUNG AIR LIMBAH INDUSTRI. Roski R.I. Legrans ABSTRAK

PENGARUH KEDALAMAN ELEKTRODA METODE ELEKTROKINETIK TERHADAP PENGEMBANGAN TANAH LEMPUNG EKSPANSIF Rizla Sheila 1, Agus Setyo Muntohar 2

BAB II TI JAUA PUSTAKA

NASKAH PUBLIKASI. Untuk Memenuhi Pesyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik. Disusun Oleh: Lestari

PENGARUH SIKLUS BASAH KERING PADA SAMPEL TANAH TERHADAP NILAI ATTERBERG LIMIT

gambar 3.1. teriihat bahwa beban kendaraan dilimpahkan ke perkerasan jalan

PENGARUH PENAMBAHAN PASIR DAN SEMEN PADA STABILISASI TANAH LEMPUNG BUKIT RAWI. Anwar Muda

SATUAN ACARA PEMBELAJARAN (SAP)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III LANDASAN TEORI. yang ujungnya berbentuk kerucut dengan sudut 60 0 dan dengan luasan ujung 10

Keaktifan lereng adalah proses perpindahan masa tanah atau batuan 1 1. PENDAHULUAN. Ha %

PENGARUH PENAMBAHAN LIMBAH GYPSUM TERHADAP NILAI KUAT GESER TANAH LEMPUNG

I. PENDAHULUAN. Mendirikan bangunan di atas tanah lempung akan menimbulkan beberapa

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

KAJIAN POTENSI KEMBANG SUSUT TANAH AKIBAT VARIASI KADAR AIR (STUDI KASUS LOKASI PEMBANGUNAN GEDUNG LABORATORIUM TERPADU UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO)

STUDI PERUBAHAN KARAKTERISTIK FISIK, MEKANIK DAN DINAMIK TERHADAP SIKLUS PEMBASAHAN PADA TANAH LERENG DENGAN KEDALAMAN 5-20M DI NGANTANG MALANG

PENGARUH KAPUR TERHADAP TINGKAT KEPADATAN DAN KUAT GESER TANAH EKSPANSIF

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. air. Melalui periode ulang, dapat ditentukan nilai debit rencana. Debit banjir

Transkripsi:

MEKANISME KERUNTUHAN LERENG TEGAK DAN TEKNIK PERKUATANNYA DENGAN GEOTEKSTIL Agus Setyo Muntohar ABSTRAK Peningkatan tegangan pada lereng termasuk tekanan air pori akan menurunkan stabilitas lereng yang menyebabkan keruntuhan. Pada naskah ini disajikan hasil penelitian uji model keruntuhan terhadap lereng tegak (steep-slope) dan teknik penanganannya dengan perkuatan geotekstil. Model lereng berupa tanah asli yang diletakkan di dalam kerangka model berukuran 120 cm panjang x 70 cm tinggi x 10 cm lebar. Untuk mencapai keruntuhan, tambahan tekanan tanah aktif dilakukan dengan meningkatkan tekanan air pori tanah dengan cara pemberian air yang dimasukkan ke tanah melalui pipa-pipa berlubang. Geotekstil yang digunakan berupa geotekstil tipe anyaman dan nir-anyaman. Hasil pengujian model menunjukkan bahwa tekanan tanah lateral tanah hasil uji model adalah sebesar 0,73 dari tekanan lateral menurut teori Rankine, P h model = 0,73 P h Rankine. Keruntuhan lereng terjadi dalam empat fase, yang diawali dengan terjadinya retak awak pada permukaan tanah hingga terjadi perambatan retak (crack propagation) yang lebih luas. Perkuatan lereng menggunakan geotekstil tipe anyaman memberikan kestabilan lereng yang lebih baik dibandingkan dengan tipe nir-anyaman. Kata-kata kunci : keruntuhan lereng, tekanan lateral, perkuatan geotekstil, tekanan air pori. Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169 139

PENDAHULUAN Tanah mempunyai peranan yang sangat penting pada suatu pekerjaan konstruksi bangunanseperti pada lereng. Faktor keamanan atau stabilitas suatu lereng atau talud merupakan salah satu faktor yang harus dipehitungkan pada lereng atau talud tersebut. Jika lereng masih dalam kondisi aman atau stabil berarti lereng tidak akan mudah longsor, tetapi sebaliknya jika lereng terganggu oleh gaya internal atau eksternal maka lereng mudah longsor. Pada tanah-tanah yang bersifat lunak kelongsoran akan sangat mudah terjadi akibat keruntuhan lereng. Penyebab terjadinya kelongsoran lereng juga dapat disebabkan beberapa hal. Perubahan tinggi suatu tebing secara alami karena erosi juga akan merubah stabilitas suatu lereng, semakin tinggi lereng akan semakin besar longsornya. Peningkatan beban permukaan akan meningkatkan tegangan dalam tanah temasuk meningkatnya tekanan air pori, hal ini akan menurunkan stabilitas lereng. Perubahan kadar air, baik karena air hujan maupun resapan air dari tempat lain dalam tanah, akan segera meningkatkan kadar air dan menurunkan kekuatan geser dalam lapisan tanah. Adanya aliran air dalam tanah menyebabkan bidang kontak antarbutir akan melemah karena air dapat menurunkan tingkat kelekatan butir, sehingga menyebabkan kenaikan tekanan lateral oleh air (air yang mengisi retakan akan mendorong tanah ke arah lateral). Pengaruh aliran air atau rembesan menjadi faktor sangat penting dalam stabilitas lereng. Blok runtuh W P h N T N Gambar 1 Konsep dasar pengembangan tekanan tanah aktif (Bowles, 1984). Salah satu aplikasi konstruksi perkuatan tanah tersebut adalah pada lereng. Erosi juga sangat mempengaruhi kelongsoran pada permukaan lereng kerena adanya infiltrasi pada permukaan lereng tersebut yang lama-kelamaan akan terjadi longsor kemudian diikuti keruntuhan, namun ternyata geosintetik juga dapat melindungi lereng dari erosi. Salah satu jenis geosintetik adalah geotekstil yang 140 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169

begitu banyak manfaat dari penggunaan geotekstil tersebut sehingga diharapkan hal ini dapat mempermudah pekerjaan proyek konstruksi (Elias & Christoper, 1996). Dalam penelitian ini dilakukan untuk mengakji mekanisme pola keruntuhan pada perkuatan lereng yang bekaitan dengan peningkatan tekanan air tanah Analisis tekanan tanah lateral ditinjau pada kondisi keseimbangan plastis, yaitu saat massa tanah pada kondisi tepat akan runtuh yang secara konsep dapat dinyatakan dalam persamaan (1) dan dijelaskan dalam Gambar 1. P h = W (tan tan ) (1) dengan, P h adalah gaya lateral tanah per unit panjang, W merupakan berat blok tanah yang runtuh per unit panjang, tan dan tan masing-masing adalah tangen sudut runtuh dan tangen sudut gesek internal tanah. Oleh Rankine, persamaan 1 diinterpretasikan menjadi : P a = 0,5 a.h (2) dengan, a H P a H = tekanan tanah aktif = HK a = tinggi tanah, = gaya leteral tanah aktif, = tinggi lereng, = berat volume tanah, K a = koefisien tekanan tanah aktif = tan 2 45 o 2. DESAIN PENELITIAN Bahan Yang Digunakan Tanah Dalam penelitian ini menggunakan benda uji merupakan campuran dari tanah lempung dan pasir dengan perbandingan campuran 70% : 30%. Campuran tanah ini memiliki nilai berat jenis, Gs = 2,81. Berdasarkan hasil uji distribusi ukuran butir tanah diketahui bahwa fraksi halus (lolos saringan ASTM #200) sebesar 52% Mekanisme Keruntuhan Lereng Tegak (A.S. Muntohar) 141

dan fraksi kasarnya sebesar 48% dengan kandungan fraksi lempung sebesar 17%. Tanah ini mempunyai nilai batas cair LL = 41%, nilai batas plastis PL = 26%, dan indeks plastisitas PI = 15%. Menurut AASHTO, karena tanah ini memiliki PL < 30% maka dapat dikategorikan sebagai tanah lanau-lempung yang memiliki indek kelompok (group index), GI = 4, dengan simbol A-7-6(4). Sedangkan menurut USCS dikelompokkan dalam simbol CL yang berarti tanah termasuk tanah lempung dengan sifat plastis rendah karena LL <50%. Berikut ini grafik hasil pengujian analisis saringan dan pengendapan. Sedangkan dari data analisis saringan untuk pasir, diketahui bahwa nilai C u < 6 dan C c < 1. Menurut USCS maka pasir ini termasuk dalam kelompok pasir bergradasi buruk dan pasir berkerikil, sedikit atau tidak mengandung butiran halus yang bersimbol SP. Gambar 1 menunjukkan gradasi ukuran butir dari tanah dan pasir yang digunakan. Geotekstil Geotekstil yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua tipe yaitu woven (anyaman) dan nir-woven (nir-anyaman). Untuk jenis anyaman menggunakan tipe Hate-Reinfox 385250 XT yang mempunyai kuat tarik ijin sebesar 53 kn/m, sedangkan jenis nir-anyaman menggunakan tipe Polyfelt Geotextiles TS50 dengan kuat tarik ijin sebesar 15 kn/m. Dalam penelitian ini digunakan dua jenis geotekstil tersebut untuk membandingkan pola keruntuhan lereng yang diperkuat oleh kedua tipe geotekstil tersebut. Model Semi 3-Dimensi (Semi 3-D) Model semi 3-Dimensi dibuat berbentuk rangka dengan ukuran 120 cm panjang x 70 cm tinggi x 10 cm lebar. Pada bagian sisi depan dan belakang diberi dinding dari acrilyc glass dengan tebal 5 mm. Bahan lereng tegak (steep-slope) menggunakan tanah yang memiliki derajat kepadatan tertentu (sesuai dengan kepadatan rencana). Pada bagian permukaan tanah ditanamkan pipa-pipa berlubang yang berfungsi untuk memberikan tekanan air pori dibelakang tanah atau tekanan tanah aktif (lateral active pressure). Gambar 2 memberikan diagram dari model-semi 3D yang digunakan dalam penelitian. Prosedur Uji Model Model lereng tegak dibuat dengan memadatkan sejumlah masa tanah di dalam rangka mode 2-D hingga mencapai ketinggian yang diinginkan yaitu H = 40 cm. Pemadatan dilakukan pada kondisi kadar air optimum untuk masing-masing kepadatan. Untuk mencapai keruntuhan, tambahan tekanan aktif diberikan dengan 142 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169

cara meningkatkan tekanan air pori dalam tanah di belakang lereng melalui pemberian air yang dimasukkan lewat pipa-pipa berlubang. Pemberian tekanan air diteruskan hingga tanah mengalami keruntuhan. Selanjutnya bagian blok tanah yang runtuh ditimbang dan diuji kadar airnya. Kadar air tanah pada bagian tanah yang tidak runtuh juga diuji. Pola keruntuhan selanjutnya digambarkan sesuai dengan perpindahan tanah pada titik-titik grid yang dibuat pada rangka model 2-D. Untuk lereng yang diperkuat dengan geotekstil, geotekstil dipasang dalam 2 lapisan dengan panjang geotekstil (L e ) disesuaikan dengan pola keruntuhan lereng. Untuk menentukan nilai kohesi dan sudut gesek internal tanah ( ) yang diuji dilakukan pengujian geser langsung (direct shear test). Sudut gesek antara tanah geotekstil ( ) ditentukan juga dengan uji geser langsung dengan cara menempatkan geotekstil pada separoh tebal benda uji. Gambar 2 Diagram model semi-3d untuk pengujian keruntuhan lereng. Analisis Data Secara umum hasil uji model keruntuhan lereng tegak memberikan data tentang koordinat perpindahan titik-titik terhadap titik awalnya (sebelum keruntuhan). Untuk mengkaji tentang pola keruntuhan ini dibuat suatu grafik atau gambar sketsa garis-garis keruntuhan untuk masing-masing model. Keandalan hasil uji model terhadap teori Rankine di uji dengan analisis korelasi antara tekanan tanah Mekanisme Keruntuhan Lereng Tegak (A.S. Muntohar) 143

lateral hasil uji model (P h model ) dan tekanan tanah menurut teori Rankine (P h Rankine). Untuk lereng yang diperkuat dengan geotekstil, analisis perbandingan dilakukan terhadap panjang blok runtuh pada bagian atas lereng (L f ) untuk masingmasing geotekstil tipe anyaman dan nir-anyaman. PEMBAHASAN Mekanisme Pola Keruntuhan Lereng Tegak Tanpa Perkuatan Pola keruntuhan lereng tegak yang memiliki kepadatan berbeda-beda digambarkan dalam Gambar 3. Berdasarkan pola keruntuhan yang terjadi tampak bahwa sudut keruntuhan yang terjadi lebih besar dari 45. Berdasarkan teori tekanan tanah menurut Coulomb, menganggap bahwa bidang longsor adalah rata dengan sudut keruntuhan = 45 + (φ/2). Dari beberapa hasil uji keruntuhan ini dapat terlihat bahwa bentuk keruntuhan yang terjadi pada satu benda uji dengan benda uji yang lain berbeda. Namun, mempunyai mekanisme keruntuhan yang sama seperti dijelaskan dalam Gambar 4. Berdasarkan gambar tersebut dapat dijelaskan bahwa keretakan (crack) tanah terjadi pada permukaannya terlebih dahulu (Fase I), kemudian akibat adanya rembesan air dalam tanah akan menyebabkan terbentuknya aliran air pada bagian lereng tersebut (Fase II), genangan air yang terjadi pada permukaan tanah merupakan akibat dari tekanan air yang naik dari dalam tanah yang akan menimbulkan erosi di permukaan tanah tersebut. Selanjutnya keretakan itu semakin lama akan semakin memanjang di sepanjang permukaan tanah dan membuat garis keruntuhan pada lereng (Fase III) hingga akhirnya akan terjadi keruntuhan secara tiba-tiba dan membentuk blok runtuh sendiri (Fase IV). Shang- Lin & Yu-Ku (2002) juga mensimulasikan bahwa perambatan retak (crack propagation) terjadi sebelum terjadinya keruntuhan. Menurut Soedarmo dan Purnomo (1993), perubahan kadar air akibat adanya resapan air yang masuk ke dalam tanah akan segera meningkatkan kadar air dan menurunkan kekuatan geser dalam tanah. Aliran air dalam tanah akan mempercepat terjadinya keruntuhan lereng karena air dapat menurunkan tingkat kelekatan butiran tanah. Semakin bertambah air yang masuk ke dalam pori-pori tanah maupun yang menggenang di permukaan tanah akan mempercepat terjadinya keruntuhan tanah (Hardiyatmo, 2003). Ohsuka & Yoshifumi (2001) menyebutkan bahwa peningkatan tekanan air pori menyebabkan terjadinya deformasi menjadi sangat cepat hingga mencapai keruntuhan. Meningkatnya 144 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169

Height (cm) tekanan air pori adalah salah satu penyebab utama keruntuhan lereng. Air yang mengalir dan mengisi retakan akan mendorong tanah ke arah lateral (Hardiyatmo, 2003). Secara umum, kekuatan gese tanah akan berkurang apabila mempunyai kadar air yang tinggi atau dalam kondisi yang sangat jenuh air (saturated). Peningkatan kadar air tanah hingga mencapai keruntuhan ditunjukkan dalam Gambar 5. 40 35 Blok Keruntuhan Bidang gelincir 30 25 20 15 10 Sample No.: NR-1 5 0 0 10 20 30 40 50 Distance (cm) (a) di = 21 kn/m 3 Mekanisme Keruntuhan Lereng Tegak (A.S. Muntohar) 145

Height (cm) Height (cm) 40 35 Blok Keruntuhan Bidang gelincir 30 25 20 15 10 Sample No. : NR-2 5 0 0 10 20 30 40 50 Distance (cm) (b) di = 19,5 kn/m 3 40 35 Blok Keruntuhan Bidang gelincir 30 25 20 15 10 Sample No.: NR-3 5 0 0 10 20 30 40 50 Distance (cm) (c) di = 17,6 kn/m 3 146 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169

Height (cm) 40 35 Blok Keruntuhan Bidang gelincir 30 25 20 15 10 Sample No.: NR-4 5 0 0 10 20 30 40 50 Distance (cm) (d) di = 24,5 kn/m 3 Gambar 3 Pola keruntuhan benda uji tanpa perkuatan geotekstil. Retak awal Air mengisi retakan (a) (b) Terbentuk garis retakan/keruntuhan Keruntuhan terjadi (c) (d) Gambar 4 Tahapan keruntuhan lereng akibat infiltrasi air (a) Tahap I: Retak awal, (b) Tahap II : Infiltrasi air, (c) Tahap III: Retak merambat, (d) Tahap IV : Keruntuhan. Mekanisme Keruntuhan Lereng Tegak (A.S. Muntohar) 147

Massa Blok Runtuh (kg) 10 8 Runtuh Awal 6 4 2 0 meningkat 0 5 10 15 20 25 30 Kadar Air (%) Gambar 5 Hubungan antara peningkatan kadar air tanah dan blok keruntuhan. Derajat kepadatan tanah juga akan mempengaruhi keruntuhan lereng. Semakin padat suatu tanah maka pori-pori tanah akan semakin kecil sehingga memperkecil permeabilitas tanah. Oleh karena itu, air memerlukan waktu yang sangat lama untuk dapat meresap ke dalam tanah. Dengan demikian lereng tersebut akan mengalami keruntuhan dalam waktu yang cukup lama dan memerlukan kadar air yang lebih besar untuk menaikkan tekanan air pori. Hal ini dapat ditunjukkan pada Gambar 6. Ph model (N) 44 42 40 38 36 34 Runtuh Awal 0 10 20 30 Berat Volume Kering, d (kn/m 3 ) Gambar 6 Hubungan antara kepadatan (berat volume kering) dan tekanan tanah lateral (P h model ). 148 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169

Keruntuhan yang terjadi pada lereng pada umumnya hanya sebagian dari tinggi benda uji keseluruhan, sedangkan yang runtuh hampir secara keseluruhan sangat kecil jumlahnya. Namun jika dikaitkan dengan tekanan lateral, semakin besar sudut runtuhnya maka tekanan lateral yang menahan lereng agar tidak terjadi runtuh juga semakin besar. Demikian juga dengan sudut geser yang menyebabkan pergeseran tanah sehingga keruntuhan lereng dapat terjadi, semakin besar sudut gesernya maka gaya yang berusaha untuk menahan lereng supaya tidak runtuh juga semakin besar. Data perubahan kadar air dan tekanan tanah lateral dari pengujian yang telah dilakukan dapat dilihat pada Tabel 1. Sampel No. Kepadatan awal d Tabel 1 Nilai hasil pengujian pada enam sample. Kadar Air (%) Sudut Runtuh Sudut Gesek Internal Kohesi Berat Blok Runtuh Tekanan Lateral, P h '(N) (kn/m 3 ) Awal Runtuh c (kpa) W (kg) Model Rankine NR-1 21,2 16 25 68 o 25 o 2,48 4,38 40 56 NR-2 19,5 12 23 69 o 22 o 5,21 3,67 39 54 NR-3 16,5 20 28 42 o 16 o 6,61 7,58 36 49 NR-4 24,9 17 27 66 o 28 o 2,29 5,68 43 59 WV 16,7 17 25 73 o 31 o * 0,76 1,48 13 --- NW 16,7 17 24 62 o 33 o * 3,52 2,68 14 --- Keterangan: * Sudut gesek antara tanah geotekstil Besarnya berat tanah yang runtuh sangat dipengaruhi oleh besarnya tekanan tanah aktif yang terjadi pada tanah tersebut. Gaya ini akan menyebabkan terjadinya perubahan letak tanah atau terjadi pergeseran kedudukan tanah yang mempengaruhi pada tegangan geser yang terjadi pada bidang vertikal dan horisontal pada lapisan tanah. Menurut Soedarmo dan Purnomo (1993), jika tanah dibebani akan mengakibatkan tegangan geser. Apabila tegangan geser mencapai harga batas tertentu, maka tanah cenderung akan runtuh dengan sendirinya dan tekanan lateral yang melawan (P h ) sudah tidak dibutuhkan dalam kondisi tanah seperti ini. Bagian tanah yang runtuh disebabkan karena meningkatnya tekanan air pori yang akan memperbesar tekanan lateral tanah. Besarnya tekanan lateral ini merupakan fungsi dari bagian tanah yang runtuh yang dipengaruhi oleh sudut runtuh dan sudut gesek internal. Tekanan tanah lateral yang dirumuskan pada persamaan (1) oleh Rankine dirumuskan menjadi persamaan (2), oleh karena itu besarnya tekanan tanah lateral dalam persamaan (1) dan tekanan tanah aktif dalam persamaan (2) adalah mempunyai maksud yang sama. Mengacu pada analisis Mekanisme Keruntuhan Lereng Tegak (A.S. Muntohar) 149

korelasi antara tekanan lateral tanah uji model (P h model ) dan teori Rankine (P h Rankine) didapatkan hubungan 0,73. Artinya bahwa tekanan tanah lateral yang terjadi pada uji model adalah 73% dari teori Rankine (P h model = 0,72.P h model ). Berdasarkan nilai korelasi, R 2 = 0,95; maka hubungan antara uji model dan teori Rankine adalah sangat kuat seperti diberikan dalam Gambar 7. Ph (model) (N) 60 50 40 30 20 P h(model) : P h(rankine) = 0.73 R 2 = 0.95 Line 1 : 1 Data 10 0 0 10 20 30 40 50 60 P h (Rankine) (N) Gambar 7 Hubungan antara tekanan tanah hasil uji model (P h model ) dan teori Rankine (P h Rankine ). Keruntuhan Lereng Tegak dengan Perkuatan Geotekstil Pada penelitian ini pemakaian dua jenis geotekstil yang berbeda (anyaman dan nir-anyaman) menghasilkan pola keruntuhan yang berbeda untuk tanah yang sama (kepadatan awal sama). Gambar 8a menggambarkan pola keruntuhan lereng tegak yang diperkuat dengan geotekstil jenis anyaman. Sedangkan Gambar 8b adalah untuk lereng yang diperkuat dengan jenis nir-anyaman. Secara umum mekanisme keruntuhan lereng dengan perkuatan geotekstil adalah sama dengan lereng tanpa perkuatan. Berdasarkan gambar tersebut dapat diamati bahwa lereng yang diperkuat dengan jenis anyaman lebih baik dibandingkan dengan jenis niranyaman. Dalam hal ini blok runtuh yang terjadi adalah hanya pada separuh bagian tinggi lereng atau bagian blok tanah yang mengalami keruntuhan untuk lereng yang diperkuat dengan jenis anyaman lebih kecil dibandingkan dengan jenis nir-anyaman. Kuat tarik jenis anyaman dan nir-anyaman adalah masingmasing 53 kn/m dan 15 kn/m. Dengan demikian untuk jenis tanah yang sama, 150 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169

Height (cm) Height (cm) geotekstil yang memiliki kuat tarik lebih tinggi akan memberikan kontribusi perlawanan yang lebih besar terhadap gaya atau tekanan yang mengakibatkan runtuh. Oleh karena itu, berat tanah dalam blok runtuh untuk lereng yang diperkuat geotekstil jenis anyaman lebih kecil dibandingkan jenis nir-anyaman. L f 40 35 Slip surface 30 25 20 Geotextile 15 10 Sample No.: WV 5 0 0 10 20 30 40 50 Distance (cm) (a) L f 40 35 30 Slip surface 25 20 Geotextile 15 10 Sample No.: NW 5 0 0 10 20 30 40 50 Distance (cm) (b) Mekanisme Keruntuhan Lereng Tegak (A.S. Muntohar) 151

Gambar 8 Pola keruntuhan untuk benda uji yang diperkuat dengan geoteksil (a) Anyaman, (b) Nir-anyaman. Gambar 7a menujukkan bahwa panjang bidang runtuh pada bagian permukaan tanah (L f ) berada dalam panjang geotekstil yang dihamparkan (L e ), L f < L e. Namun, untuk perkuatan dengan geotekstil tipe nir-anyaman (Gambar 7b) memberikan L f jauh di belakang L e, L f > L e. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan geotekstil tipe anyaman lebih mampu memerikan perlawanan terhadap keruntuhan dibandingkan dengan tipe nir-anyaman. KESIMPULAN Berdasarkan hasil uji model yang telah dilakukan dapat dibuat beberapa kesimpulan, yaitu : 1. Keruntuhan lereng terjadi dalam empat fase, yaitu : (1) Fase I : terjadinya retak awak pada permukaan tanah, (b) Fase II : air mulai mengisi area retakan, (c) Fase III : terjadi perambatan retak (crack propagation) yang lebih luas, dan (d) Fase IV : sebagian blok tanah runtuh. 2. Masa tanah yang runtuh (failure block) dipengaruhi oleh tekanan air pori. Peningkatan tekanan air pori mempercepat terjadinya keruntuhan. 3. Tekanan yang menyebabkan keruntuhan atau tekanan lateral tanah hasil uji model (P h model ) adalah sebesar 0.73 dari tekanan tanah lateral menurut teori Rankine (P h Rankine ), P h model = 0,73 P h Rankine. 4. Penggunaan geotekstil tipe anyaman untuk perkuatan lereng memberikan kestabilan lereng yang lebih baik dibandingkan dengan geotekstil tipe niranyaman. UCAPAN TERIMA KASIH Penelitian ini mendapat bantuan dari Ir. Dandung Sri Harninto, P.T. Tetrasa Geosinindo, Jakarta yang telah menyediakan geotekstil. Penulis menyampaikan terima kasih kepada Sdri. Herlinda, S.T. yang telah membantu dalam pelaksanaan uji laboratorium. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Kepala Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 152 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169

DAFTAR PUSTAKA Bowles, J.E., 1984, Physical and Geotechnical Properties of Soils, McGraw-Hill Book Company, USA. Elias, V. dan Christhoper, B.R., 1996, Mechanically stabilized earth walls and reinforced soil slopes, Design and Construction Guidelines, FHWA SA-96-071, Washington D.C. Hardiyatmo, H.C., 1992, Mekanika Tanah 2, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Ohtsuka, S., and Yoshifumi, 2001, Consideration on landslise mechanism based on pore water pressure loading test, The 15 th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 27-31 August 2001, Istanbul, Turkey. Shang Lin, J. dan Yu Ku, C., 2002, Simulation of slope failure using a meshed based partition of unity method, The 15 th Engineering Mechanics Conference (EM2002), 2-5 June 2001, Columbia University, New York. Soedarmo,G.D. dan Purnomo, S.J., 1993, Mekanika Tanah 2, Kanisius, Yogyakarta. RIWAYAT PENULIS Agus Setyo Muntohar adalah dosen di Program Studi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Mekanisme Keruntuhan Lereng Tegak (A.S. Muntohar) 153

154 Jurnal Teknik Sipil Vol. 7 No. 2 Desember 2006 : 85-169