SURAT PERNYATAAN Tugas Akhir Stabilitas Lereng Berdasarkan Pengukuran Suction Di Lapangan merupakan bagian dari penelitian payung STUDI DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP LONGSORAN LERENG yang didanai melalui skim Riset Pengembangan Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi (IPTEK) oleh Direktorat Riset dan Pengabdian Pada Masyarakat, Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan, Kementrian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi, Republik Indonesia. Nomor : 007/HB-LIT/III/2015 tanggal 25 Maret 2015, Nomor SP-DIPA : 023.04.1.673453/2015 tanggal 14 November 2014. Yogyakarta, 24 Mei 2017 Mahasiswa Ketua Peneliti (Nurul Fata) (Prof. Agus Setyo Muntohar, S.T., M. Eng., Ph.D.) NIM. 20130110078 NIK. 19750814 199904 123 040 ii
HALAMAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR STABILITAS LERENG BERDASARKAN PENGUKURAN SUCTION DI LAPANGAN Diajukan guna melengkapi persyaratan untuk memperoleh gelar (S1) pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Disusun oleh: NURUL FATA 20130110078 Telah disetujui dan disahkan oleh: Tim Penguji Prof. Dr. Eng. Agus Setyo Muntohar, ST., M. Eng. Sc. Dosen PembimbingI Yogyakarta, Mei 2017 Ir. Anita Widianti, MT. Dosen Penguji I Yogyakarta, Mei 2017 Edi Hartono, ST., MT. Dosen Penguji II Yogyakarta, Mei 2017 iii
HALAMAN MOTTO Sesungguhnya orang-orang yang beriman dan mengerjakan kebajikan, niscaya diberi petunjuk oleh Tuhan karena keimanannya. Mereka di dalam surga yang penuh kenikmatan, mengalir di bawahnya sungai-sungai (Qs. Yusuf: 9) iv
HALAMAN PERSEMBAHAN Tugas akhir ini saya persembahkan untuk: Allah SWT yang telah melimpahkah rahmat dan hidayah-nya. Sujud serta syukur kepada Allah SWT atas karunia serta kemudahan yang Engkau berikan sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Teruntuk Kedua Orang Tuaku, Ucapan terimakasihd dan penghormatan yang mendalam untuk kedua orang tua saya (Alm) Bapak Mahmud Ali dan Ibu Siti Rukiyah. Tugas akhir ini saya persembahkan kepada orang tua saya yang telah memberikan semua kasih sayang, pengorbanan, kesabaran, nasihat, motivasi, dukungan, dan doa yang tak henti engkau panjatkan selama ini. Teruntuk Dosen Pembimbingku, Ucapan terimakasih saya tujukan kepada dosen pembimbing saya Prof Dr. Eng. Agus Setyo Muntohar, S.T., M. Eng. Sc, yang telah mendampingi, dan membimbing tugas akhir saya. Berkat kesabaran, motivasi, dan dukungan dan bantuan yang bapak berikan sehingga saya dapat memperoleh ilmu yang bermanfaat, pelajaran yang berharga dalam menyelesaikan tugas akhir ini.. Teruntuk Sahabat dan teman-temanku, Terimakasih untuk rekan tugas akhir saya Nurvia Mitha Pratama yang telah bersama-sama, bahu membahu dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Terimakasih juga untuk para teman-teman satu dosen bimbingan yang baik secara langsung ataupun tidak langsung membantu selama proses pengujian di laboratorium. Tidak lupa ucapan terimakasih kepada seluruh Asisten Geoteknik, teman-teman kelas B 2013, teman-teman Teknik Sipil UMY, dan seluruh teman-teman yang selalu memotivasi saya dalam tugas akhir ini. Teruntuk Almamaterku, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, terima kasih telah menghantarkanku menuju masa depan. v
KATA PENGANTAR Assalamu alaikum warahmatullahi wabarakatuh Alhamdulillahhirabbil alamin, segala puji dan syukur bagi Allah SWT. Tidak lupa shalawat serta salam semoga senantiasa dilimpahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya. Setiap kemudahan dan kesabaran yang telah diberikan-nya kepada penyusun sehingga penyusun dapat melaksanakan dan menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul Stabilitas Lereng Berdasarkan Pengukuran Suction Di Lapangan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 Teknik Sipil pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Penyusun menyampaikan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu memberikan bimbingan, dukungan, kritik dan saran sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik, diantaranya kepada: 1. Bapak Jaza ul Ikhsan, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Tenik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 2. Ibu Ir. Anita Widianti, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dan Dosen Penguji I yang telah memberikan masukan, saran, dan koreksi terhadap laporan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Prof. Dr. Eng. Agus Setyo Muntohar, S.T., M. Eng. Sc., selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan dan bimbingan serta petunjuk dan koreksi yang sangat berharga bagi Tugas Akhir ini. 4. Bapak Edi Hartono, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan masukan, saran, dan koreksi terhadap laporan Tugas Akhir ini. 5. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas ilmu yang telah diberikan dan bermanfaat bagi penyusun. Para staff dan karyawan Fakultas Teknik yang banyak membantu dalam administrasi akademis. 6. Kedua Orang Tua, (Alm) Mahmud Ali dan Siti Rukiyah,yang selalu memeotivasi saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 7.Teman-teman Teknik Sipil 2013, dan seluruh pihak yang terlibat dalam penyusunan Tugas Akhir ini yang telah memberikan saran, bantuan, dan semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. vi
Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna, untuk itu diharapkan kritik dan saran yang membangun agar dapat menyempurnakan laporan ini. Akhir kata, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat digunakan sebagai kajian studi dalam bidang Teknik Sipil dan bermanfaat terutama bagi kelanjutan studi penyusunan. Wassalamu alaikum warahmatullahi wabarakatuh Yogyakarta, Mei 2017 Penyusun vii
DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL...i LEMBAR PERNYATAAN...ii LEMBAR PENGESAHAN...iii HALAMAN MOTTO...iv HALAMAN PERSEMBAHAN...v KATA PENGANTAR...vi DAFTAR ISI...viii DAFTAR GAMBAR...xi DAFTAR TABEL...xii ABSTRAK...xiii BAB I PENDAHULUAN...1 A. Latar Belakang...1 B. Rumusan Masalah...2 C. Tujuan Penelitian...2 D. Kontribusi Penelitian...2 E. Lingkup Penelitian...3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA...4 A. Stabilitas Lererng...4 B. Infiltrasi Hujan...4 C. Tanah Tak Jenuh Air...6 D. Pengaruh Soil Suction Terhadap Stabilitas Lereng...8 E. Soil Water Charachteristic Curve (SWCC)...10 F. Kuat Geser Tanah...12 BAB III METODE PENELITIAN...13 viii
A. Lokasi dan Waktu Penelitian...13 1. Lokasi Penelitian...13 2. Waktu Penelitian...15 B. Alat Penelitian...15 1. Tensiometer...15 2. Pencetak tanah Undisturbed...16 3. Theodolite...16 4. Voltmeter...17 5. Gerlink Triaxial...17 6. SWCC...18 C. Tahapan Penelitian...19 1. Persiapan alat...19 2. Uji kemiringan lereng...19 3. Pengambilan sampel tanah...19 4. Sifat-sifat fisik tanah...20 5. Pengukuran suction...21 6. Monitoring suction...23 7. Pengujian Triaksial...24 8. Pengujian SWCC...26 D. Analisis Data...27 1. Pengukuran Suction Dilapangan...27 2. Analisis Data Lapangan...27 3. SWCC ( Soil Water Characteristic Curve )...28 4. Cara Menghitung Faktor Aman ( Safety Factor )...28 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...31 ix
A. Hasil Penelitian...31 1. Pembacaan nilai suction...31 2. Faktor aman lereng...35 B. Pembahasan...39 1. Perubahan nilai suction terhadap waktu...39 2. Perubahan nilai FS terhadap waktu...40 3. Pengaruh kedalaman terhadap nilai suction...41 4. Pengaruh kedalaman terhadap nilai faktor aman...41 BAB V...42 A. Kesimpulan...42 B. Saran...42 DAFTAR PUSTAKA...xiv LAMPIRAN...xvi x
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Model aliran air tanah...5 Gambar 2. 2 Kondisi tanah keadaan jenuh dan tak-jenuh air...7 Gambar 3. 1 Peta lokasi penelitian (sumber: Google maps)...13 Gambar 3. 2 Lereng pengataman...14 Gambar 3. 3 Profil penampang lereng...14 Gambar 3. 4 Alat tensiometer...15 Gambar 3. 5 Pencetak tanah dilapangan...16 Gambar 3. 6 Theodolite...16 Gambar 3. 7 Voltmeter...17 Gambar 3. 8 Gerlink Triaxial...18 Gambar 3. 9 Mini tensiometer...18 Gambar 3. 10 Proses vakum menggunakan hand vacum...22 Gambar 3. 11 Proses kalibrasi menggunakan voltmeter...22 Gambar 3. 12 Kabel sensor dipasang...23 Gambar 3. 13 Titik pengamatan...23 Gambar 3. 14 Vooltmeter tegangan 2 volt...24 Gambar 3. 15 Susunan benda uji...25 Gambar 3. 16 Kurva retensi air tanah...28 Gambar 3. 17 Tahapan menghitung nilai faktor aman (FS)...29 Gambar 3.18 Lanjutan tahapan menghitung nilai faktor aman (FS)...30 Gambar 4. 1 Hubungan waktu dan nilai suction...31 Gambar 4. 2 Hubungan Suction dan kedalaman bulan September...32 Gambar 4. 3 Hubungan Suction dan kedalaman bulan Oktober...33 Gambar 4. 4 Hubungan Suction dan kedalaman bulan November...34 Gambar 4. 5 Hubungan Suction dan kedalaman bulan Desember...34 Gambar 4. 6 Hubungan waktu dan faktor aman...36 Gambar 4. 7 Hubungan FS dan kedalaman bulan September...37 Gambar 4. 8 Hubungan FS dan kedalaman bulan Oktober...37 Gambar 4. 9 Hubungan FS (faktor aman) dan kedalaman bulan November...38 Gambar 4. 10 Hubungan FS dan kedalaman bulan Desember...39 xi
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Parameter kurva retensi air tanah...28 Tabel 4. 1 Hubungan Suction dan kedalaman bulan September...32 Tabel 4. 2 Hubungan Suction dan kedalaman bulan Oktober...33 Tabel 4. 3 Hubungan Suction dan kedalaman bulan November...34 Tabel 4. 4 Hubungan Suction dan kedalaman bulan Desember...35 Tabel 4. 5 Nilai FS maksimum...35 Tabel 4. 6 Nilai FS minimum...35 Tabel 4. 7 Hubungan FS dan kedalaman bulan September...37 Tabel 4. 8 Hubungan FS dan kedalaman bulan Desember...39 Tabel 4. 9 Hubungan Suction dan waktu...40 Tabel 4. 10 Hubungan FS dan waktu...40 Tabel 4. 11 Hubungan FS dan kedalaman bulan Desember...41 xii