Bab V Analisa Alternatif Penanggulangan Kelongsoran Lereng V.1 Alternatif Penanggulangan Kelongsoran Lereng Metode stabilitas lereng bertujuan untuk mengurangi gaya dorong, meningkatkan gaya tahan, atau keduanya. Gaya dorong dapat dikurangi dengan melakukan penggalian tanah pada bagian tanah yang tidak stabil dan membuat drainase air untuk mengurangi tekanan hidrostatik yang bekerja pada daerah yang tidak stabil. Gaya tahan dapat ditingkatkan dengan cara membuat drainase untuk meningkatkan kuat geser tanah, eliminasi/evakuasi lapisan tanah yang lemah atau zona yang berpotensi runtuh, perbaikan tanah dengan kimiawi. Hal ini tidak direkomendasikan untuk dilakukan di KM 96+660/B karena bidang longsor yang terjadi cukup besar dengan daya gelincir yang kuat, sehingga alternatif tersebut tidak dianalisa. Sebagai alternatif lain untuk penanggulangan perkuatan lereng yang tidak stabil adalah dengan membangun struktur penahan tanah yaitu: (1) Perkuatan lereng dengan Buttressing pada kaki timbunan (2) Perkuatan lereng dengan pemancangan Sheetpile pada kaki timbunan (3) Perkuatan lereng dengan Bored Pile pada kaki timbunan yang akan dianalisa dengan menggunakan Program Plaxis 7.2 Ketiga alternatif penanggulangan kelongsoran lereng tersebut ditujukan untuk menaikkan faktor keamanan (FK) menjadi minimum sebesar 1,3 untuk kondisi dinamik. V.2 Perkuatan lereng menggunakan Buttressing Penanganan dengan buttressing mengharuskan penggalian tanah lunak di kaki lereng untuk perkuatan tumit badan jalan sebelum penimbunan dengan buttressing. Dengan FK eksisting yang minim = 1, penggalian tersebut dapat membahayakan badan jalan. Berdasarkan analisis perkuatan lereng menggunakan program Plaxis 7.2 pada saat penggalian tanah lunak pada tumit badan jalan 115
terjadi ketidakstabilan pada badan jalan yang akan membahayakan timbunan badan jalan seperti terlihat padaa gambar V.1. Perkuatan dengan buttressing tidak direkomendasikan. Gambar V.1 Ketidakstabilan lereng dengann alternatif perkuatan Buttressing V.3 Perkuatan Lereng Menggunakan Sheet Pile Alternatif penanggulangan menggunakan perkuatan lain menggunakan sheet pile, dimana sheet pile harus tertanam pada sheet pile itu sendiri mempunyai panjang 20 meter. yaitu dengan tanah keras dan Properti sheet pile yang digunakan dalam penanggulan ngan kelongsoran lereng ini dapat dilihat pada Tabel V.1 dan detail sheet pilenya dapat dilihat pada Gambar V.2. Tabel V.1 Properti sheet pile H (m) L (m) EA (kn) EI (knm 2 ) Item Sheet Pile 0,60 20,00 4.98E+06 1,85E+05 0.996 0.6 Gambar V.2 Detail sheet pile 116
Hasil analisis penanggulangan kelongsoran lereng dengan perkuatan sheet pile dapat dilihat pada Gambar V.3 yang menunjukkan bidang gelincir yang terjadi. Gambar V.3 Ketidak stabilan sheet pile lereng dengan menggunakan alternatif perkuatan Dengan menggunakan alternatif perkuatan lereng dengan sheet pile akan sulit dilakukan pemancangan menembus tanah weathered clay shale dengan SPT > 50 sehingga sheet pile tersebut diperkirakan hanya akan menembus sampai kedalaman 12-13 meter. Sedangkan bidang gelincir berdasarkan test inklinometer dan hasil analisis balik terjadi pada kedalaman 12 meter. Dari hasil analisa tersebut terbukti bahwa pada alternatif perkuatan lereng dengan sheet pile tidak memberikan penambahan Faktor Keamanan (SF) atau tetap akan terjadi kelongsoran pada lereng KM 96+660/B sehingga tidak direkomendasikan. V.4 Perkuatan Menggunakann Bored Pile V.4.1 Analisis perkuatan bored pile Pada permasalahan stabilitas lereng, penggunaan bored pile ini bertujuan untuk meningkatkan kuat geser dari massa tanah, dimanaa kuat geser tanah secara keseluruhan akan bertambah melalui friksi yang terjadi diantara tanah dan sepanjang dinding bored pile. Pertambahan friksi antara tanah dan bored pile inilah yang akan menambah kestabilan lereng terhadap bahaya keruntuhan. Pengeboran pile inii juga harus mencapai kedalaman tanah dibawah bidang gelincir yang berdasarkan hasil test inklinometer padaa kedalaman 12 meter untuk memastikan bahwa pile akan tetap stabil dalam menahan massa tanah. 117
Properti bored pile yang digunakan dalam penanggulangan kelongsoran lereng ini dapat dilihat pada tabel V.2 Tabel V.2 Properti bored pile Item Spacing (m) Diameter (m) L (m) EA (kn) EI (knm 2 ) Bored Pile 2,00 1,00 25,,00 2,40E+07 2,00E+06 Berikut adalah hasil analisis yang menunjukkan bidang geser yang terjadi dengan menggunakan perkuatan bored pile 1 baris dengan jarak 10 meter dari tepi bahu jalan dengan panjang membujur 80 meter dalam menanggulangi kelongsoran lereng tersebut seperti pada gambar V.4. Gambar V.4 Pemasangan bored pile atas/baris ke-1 ( FK meningkat menjadi =1.15) Karena FK yang dihasilkan dengan perkuatan bored pile dengan 1 baris masih belum memenuhi syarat perkuatan FK > 1,3 maka diperlukan tambahan perkuatan bored pile identik pada baris ke-2 100 meter dengan hasil analisa seperti pada gambar V.5 yang menghasilkan FK = 1,3. dengan jarak 40 meter dari bored pile baris ke 1 dengan panjang membujur Gambar V.5 Pemasangan Bored Pile baris ke-1 dan baris ke-2 (FK menjadi =1,3) 118
V.4.2 Analisis struktur perkuatan (1) Bored Pile Diameter 1.0 m Gaya dalam bored pile : Mp=84.0 t.m/m, dengan spasi 2.0 m maka M boredpile = 168.0 t.m 170.0 t.m Gambar V.6 Diagram momen pada bored pile di KM 96+660B Gambar V.7 Diagram interaksi momen bored pile untuk analisis penulangan M cap = 177.0 t.m 119
Potongan-1 1 1 Gambar V.8 Tulangan bored pile (2) Pile Cap Pile cap berfungsi untuk mengikat ujung-ujung atas bore pile depan dan belakang sehingga dapat bekerja sama sebagai portal ketika menahan beban lateral dari tekanan tanah. Dalam perhitungan ini, pile cap dianggap tertumpu pada kedua ujungnya dan ada perbedaan relatif perpindahan antara bagian ujung dan tengah seperti terlihat pada gambar dibawah ini. L Gambar V.9 Ilustrasi tumpuan pile cap Momen dan lintang pada penampang pile cap dihitung dengan rumus pendekatan seperti dibawah ini : M = 4.8 EI/L 2 x Δ. (V.1) 120
V = 38.4 EI/L 3 x Δ.(V.2) L = 56 m Δ = 2 cm 450 120 Jadi momen maksimum yang bekerja pada pile cap sebesar: M = 4.8 x 2x105 x (1/12 x 120 x 450^3) / 56002 x 2 = 557.9x105 kg.cm = 5579 kn.m Sedangkan gaya lintang maksimum pada penampang pile cap sebesar: V = 38.4 x 2x105 x (1/12 x 120 x 450^3) / 56003 x 2 = 79701 kg = 797 kn Dari hasil analisa berdasarkan perhitungan dengan momen = 5579 kn.m dan gaya lintang = 797 kn, maka tulangan momen dan tulangan lentur sesuai Gambar V.10 dan Gambar V.11. 121
Gambar V.10 Detail tulangan lentur pile cap 122
1 1 Gambar V.11 Detail tulangan momen pile cap Konfigurasi perkuatan lereng dengan bored pile tiap baris dan lokasi pemasangan dapat dilihat pada Gambar V.12, Gambar V.13 dan Gambar V.14. 123
Tahap 1 Gambar V.12 Perkuatan bored pile tahap 1 124
Tahap 2 Gambar V.13 Perkuatan bored pile tahap 2 125
X Y Z BM-1 769905.003 9262654.668 492.663 BM-A 2 X Y Z 769914.981 9262650.655 492.970 1 CP-A 96+650 769933.021 9262631.808 494.430 A S A L. T Y P E 2 CP-B X Y Z 769944.484 9262605.264 495.221 B S A L. T Y P E 2 96+700 C 2 SAL. TYPE 1 D 1 Gambar V.14 Lokasi Pemasangan Bored Pile 2 Baris 126
(3) Analisis pengaruh beban gempa Mengingat Jawa Barat termasuk salah satu daerah di Indonesia dengan resiko gempa yang cukup besar, maka lebih lanjut dilakukan analisis resiko gempa untuk mengantisipasi beban gempa yang dapat terjadi di lokasi KM 96+660/B. Dilakukan analisiss pengaruh beban gempa terhadap struktur bored pile dengan menggunakan analisis pseudostatik. Pada lokasi bidang geser KM 96+660/B setelah diberi perkuatan bored pile 2 baris dengan pengaruh beban gempa periode ulang 500 tahun A 0 =0.23 G memberikan faktor keamanan (FK) > 1,0 seperti pada gambar V.15. Gambar V.15 Kondisi gempa (A 0 = 0.23G periode ulang 500 th) dengan metode pseudostatik. FK = 1,0 terjadi pada lereng jalur A (tanpa perkuatan). FK jalur B > 1.0 Dari hasil analisis efek gempa terhadap perkuatan bored pile terbukti bahwa kestabilan lereng dengan perkuatan bored pile 2 baris tersebut masih cukup kuat pada jalur B dengan FK > 1,0. Sedangkan keruntuhan hanya terjadi pada lereng jalur seberangnya (jalur A) yang tanpa perkuatan FK = 1,0. Dengan demikian perkuatan dengan bored pile direkomendasikan sebagai penanggulangan kelongsoran pada daerah penelitian km 96+600/B. 127