DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii BERITA ACARA... iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iv KATA PENGANTAR... vii ABSTRAK... ix DAFTAR ISI... xiv DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xviii DAFTAR NOTASI... xix DAFTAR LAMPIRAN... xxv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Kajian... 2 1.4 Ruang Lingkup Penelitian... 3 1.5 Peta Lokasi... 3 1.6 Keaslian Kajian... 4 1.7 Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Sifat-sifat tanah... 6 2.1.1. Permeabilitas... 6 2.1.2. Konsolidasi... 6 2.1.3. Tegangan Geser... 7 2.1.4. Sifat-sifat Fisik Laiya... 7 2.2 Parameter Tanah... 8 2.2.1. Klasifikasi Tanah dari Data Sondir... 8 2.2.2. Klasifikasi Tanaah Berdasarkan Penetration Test... 10 xi
2.2.3. Modulus Young... 11 2.2.4. Poission Ratio... 12 2.2.5. Sudut Geser Dalam... 13 2.2.6. Kohesi... 14 2.3 Timbunan Tinggi... 15 2.3.1 Pengertian Timbunan Tinggi... 15 2.3.2 Pemadatan Tanah... 15 2.4 Lereng... 18 2.4.1 Pengertian Lereng... 18 2.4.2 Teori Kelongosran Lereng... 19 2.4.3 Analisa Lereng Metode Bishop... 23 2.4.4 Perkuatan Lereng... 26 2.5 Program Geostudio Slope/W... 29 2.6 Program Plaxis V8.2... 31 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 33 3.1 Pengertian Umum... 33 3.2 Jenis Penelitian... 33 3.3 Teknik Pengumpulan Data... 33 3.4 Tahap Persiapan... 36 3.5 Metode Analisa Data... 36 3.6 Penentuan Parameter Tanah... 37 3.7 Metode yang Digunakan... 39 3.7.1 Metode Bishop... 39 3.7.2 Metode dan Langkah-langkah dengan Aplikasi Slope/W. 42 3.7.3 Metode dan Langkah-langkah dengan Aplikasi Plaxis... 49 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 58 4.1 Gambaaran Umum... 58 4.2 Analisa Kelongsoran Metode Bishop (Manual)... 61 4.2.1. Perhitunga Manual Metode Bishop yang Disederhanakan 63 xii
4.3 Program Solpe/W... 72 4.4 Analisa Kelongsoran Menggunakan Program Plaxis... 79 4.4.1. Plaxis Input... 79 4.4.2. Plaxis Calculation... 86 4.4.3. Plaxis Output... 89 4.5 Perhitungan Perkuatan Lereng... 91 4.5.1. Perhitungan Perkuatan Lereng dengan Slope/W... 92 4.5.2. Perhitungan Perkuatan Lereng dengan Plaxis... 102 4.6 Pembahasan... 114 4.6.1. Bishop... 114 4.6.2. Geslope (Slope/W)... 114 4.6.3. Plaxis V8.2... 115 4.6.4. Perkuatan dengan Plaxis dan Slope/W... 115 BAB V PENUTUP... 118 5.1 Kesimpulan... 118 5.2 Saran... 119 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi Tol Semarang Batang Jalan. Kabupaten... 3 Gambar 2.1 Tabung Split Spoon Sampler... 10 Gambar 2.2 Pemadatan untuk Timbunan Tinggi... 15 Gambar 2.3 Prinsip Pemadatan Tanah... 16 Gambar 2.4 Hubungan Kadar dengan Berat Isi Kering... 17 Gambar 2.5 Prinsip Pemadatan Hubungan antara Struktur dan Perilaku Tanah Lempung... 18 Gambar 2.6 Rotational Slide... 21 Gambar 2.7 Translation Slide... 21 Gambar 2.8 Surface Slide... 22 Gambar 2.9 Deep Slide... 22 Gambar 2.10 Analisa Stabilitas Lereng... 23 Gambar 2.11 Perencanaan Counter Weight... 27 Gambar 2.12 Soil Nailling... 28 Gambar 2.13 Pemodelan Stone Coulumn... 29 Gambar 2.14 Pemodelan Mohr- Coulumn... 30 Gambar 3.1 Jendela Layar Utama... 42 Gambar 3.2 Jendela Pengaturan Halaman... 43 Gambar 3.3 Jendela Gambar Pengaturan Satuan dan Skala... 44 Gambar 3.4 Jendela Gambar Pengaturan Grid... 44 Gambar 3.5 Jendela Gambar Pengaturan Grid... 44 Gambar 3.6 Contoh Hasil Sketch Lereng... 45 Gambar 3.7 Hasil Lereng Setelah Proses Region... 46 Gambar 3.8 Jendela Keylin Material... 46 Gambar 3.9 Lereng Setelah Region Desiseuaikan dengan Material Tanah... 47 Gambar 3.10 Jendela percobaan Bidang Longsor... 47 Gambar 3.11 Jendela Solve Manager... 48 Gambar 3.12 Jendela Countur Lereng... 48 Gambar 3.13 General Setting Tab Project... 49 xiv
Gambar 3.14 General Setting Tab Dimension... 50 Gambar 3.15 Model Contoh Geometri Lereng pada Plaxis V8.2... 51 Gambar 3.16 Material Set Plaxis V8.2... 52 Gambar 3.17 Menu General Pengeditan Lapisan Tanah... 52 Gambar 3.18 Pengisian Modulus Elastisitas pada Lapisan Tanah... 53 Gambar 3.19 Tampilan Setelah Dilakukan Mesh generation... 53 Gambar 3.20 Kondisi Awal Air Pori... 54 Gambar 3.21 Tekanan Efektif... 54 Gambar 3.22 Tahap tahap Perhitungan Kalkulasi Plaxis V8.2... 55 Gambar 3.23 Windows General Pada Fase Angka Kemananan... 56 Gambar 3.24 Faktor Kemanan yang Dihasilkan... 57 Gambar 3.25 Incremental Strain... 57 Gambar 4.1 Stratigafi Tanah dan Potongan Melintang Jalan STA 430+300... 60 Gambar 4.2 Bidang gelincir perhitungan manual... 62 Gambar 4.3 Jendela Layar Utama... 72 Gambar 4.4 Jendela Pengaturan Halaman... 73 Gambar 4.5 Jendela Gambar Pengaturan Satuan dan Skala... 73 Gambar 4.6 Jendela Gambar Pengaturan Grid... 74 Gambar 4.7 Jendela Gambar Pengaturan Grid... 74 Gambar 4.8 Hasil Sketch Lereng Galian... 75 Gambar 4.9 Hasil Lereng Setelah Proses Region... 75 Gambar 4.10 Jendela Kylin Material... 76 Gambar 4.11 Lereng Setelah Region Disesuaikan dengan Material Tanah... 76 Gambar 4.12 Jendela Percobaa Bidang Longsor... 77 Gambar 4.13 Jendela Pengeceka Keeroran... 77 Gambar 4.14 Jendela Solve Manager... 78 Gambar 4.15 Jendela Kontur Lereng... 78 Gambar 4.16 General Settings Tab Project... 79 Gambar 4.17 General Setting-Tab Dimension... 80 Gambar 4.18 Model Geometri Lereng Plaxis... 82 Gambar 4.19 Material Set Plaxis... 83 xv
Gambar 4.20 Propertis Lapisan Tanah... 83 Gambar 4.21 Pengisian Modulus Elastisitas pada Lapisan Tanah... 84 Gambar 4.22 Tampilan Setelah Dilakukan Mesh Generation... 84 Gambar 4.23 Active Pore Pressure STA 430+300... 85 Gambar 4.24 Effective Stress STA 430+300... 86 Gambar 4.25 Tahap-tahap Perhitungan Kalkulasi STA 430+300... 86 Gambar 4.26 Windows General pada Fase Keamanan... 88 Gambar 4.27 Faktor Keamanan yang Dihasilkan... 89 Gambar 4.28 Incremental Strain... 90 Gambar 4.29 Deformed Mesh... 90 Gambar 4.30 Perpndahan Horizontal... 90 Gambar 4.31 Tampilan Awal Geostudio 2012... 93 Gambar 4.32 Tampilan Menu Kylin Analys... 93 Gambar 4.33 Slip Surface... 94 Gambar 4.34 FOS Distributuin... 94 Gambar 4.35 Advanced... 95 Gambar 4.36 Set Page... 95 Gambar 4.37 Set Unit and Scale... 96 Gambar 4.38 Grid... 96 Gambar 4.39 Sketch Axes... 97 Gambar 4.40 Sketch Line... 97 Gambar 4.41 Grouping... 98 Gambar 4.42 Draw Material... 98 Gambar 4.43 Draw Slip Surface Entry and Exit Range... 99 Gambar 4.44 Solve Manager... 99 Gambar 4.45 Countour... 100 Gambar 4.46 Reinforcement Loads... 101 Gambar 4.47 Hasil dari Kelongsoran Tanah Setelah Diperkuat... 101 Gambar 4.48 Pemberian Perkuatan Turap pada Model Geometri... 102 Gambar 4.49 Pemberian Interface pada Plate... 103 Gambar 4.50 Menu pada Material Type... 104 xvi
Gambar 4.51 Pengisian Properti pada Turap Beton... 106 Gambar 4.52 Drag and Drop Material Plate... 106 Gambar 4.53 Meshing Tanah Asli dengan Turap Beton... 107 Gambar 4.54 Tekanan Pori Aktif... 107 Gambar 4.55 Effective Stress... 108 Gambar 4.56 Jendela Kalkulasi Plaxis... 109 Gambar 4.57 Tab Sheet Parameter pada Jendela Kalkulasi Plaxis... 110 Gambar 4.58 Penyeleksian Turap Beton... 110 Gambar 4.59 Select Point... 111 Gambar 4.60 Tab Sheet Multiplier... 112 Gambar 4.61 Output dari Total Displacement... 112 Gambar 4.62 Output Berupa Total Phase Displacement... 113 Gambar 4.63 Deformed Mesh... 113 Gambar 4.64 Gaya-gaya yang Terjadi pada Batang Turap... 113 xvii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Tanah dari Data Sondir... 9 Tabel 2.2 Hubungan Antara Konsistensi dengan Tekanan Konus... 9 Tabel 2.3 Hubungan Antara Kepadatan, Berat Jenis Tanah Kering, dsb... 10 Tabel 2.4 Hubungan Antara Nilai N-SPT dengan Berat Jenis Tanah Jenuh... 11 Tabel 2.5 Nilai Tipikal Berat Volum Tanah... 11 Tabel 2.6 Nilai Perkiraan Modu;usu Elastisitas Tanah... 12 Tabel 2.7 Hubungan Antara Jenis Tanah dan Poisson Ratio... 13 Tabel 2.8 Hubungan Antarsa Sudut Geser Dalam dengan Jenis Tanah... 13 Tabel 2.9 Hubungan Antara Sudut Geser Dala, Tingkat Plastisitas dan Jenis Tanah... 14 Tabel 2.10 Hubungan Antara Kohesi N-SPT dan Sudut Geser Dalam... 14 Tabel 2.11 Kriteria Perencanaan Angka Kemanan Lereng... 19 Tabel 3.1 Hasil Uji Coring atau Bor Log pada titik BG-55... 37 Tabel 3.2 Parameter Desain Potongan Melintang... 39 Tabel 4.1 Parameter Desain Material pada Jalan Tol Semarang-Batang... 59 Tabel 4.2 Tabel Kondisi Lereng... 62 Tabel 4.3 Tabel Bidang Irisan 1... 63 Tabel 4.4 Tabel Bidang Irisan 2... 64 Tabel 4.5 Tabel Bidang Irisan 3... 65 Tabel 4.6 Tabel Bidang Irisan 4... 66 Tabel 4.7 Tabel Bidang Irisan 5... 67 Tabel 4.8 Tabel Bidang Irisan 6... 68 Tabel 4.9 Tabel Bidang Irisan 7... 69 Tabel 4.10 Tabel Bidang Irisan 8... 70 Tabel 4.11 Perhitungan Faktor Keamanan Lereng Metode Bishop... 71 Tabel 4.12 Koordinat pada Plaxis V8.2 STA 430+300... 81 Tabel 4.13 Angka Kemanan Masing Masing Metode... 91 Tabel 4.14 Estimasi Kedalaman Penetrasi Turap pada Tanah... 92 Tabel 4.15 Hasil Perbandingan Tanah Sebelum dan Sesudah Diberi Perkuatan... 102 xviii
Tabel 4.16 Hasil Output Sebelum Diberi Perkuatan... 115 Tabel 4.17 Perbedaan Angka Kemanan Lereng pada Plaxis dan Slope/W... 116 Tabel 4.18 Hasil Output Displacement dari Lereng Setelah Diberi Perkuatan... 117 Tabel 4.19 Gaya-gaya yang Terjadi pada Turap... 117 xix
DAFTAR NOTASI A = Luas Penampang dari desain Turap (cm 2 ) bi C CAD Cbn Cos αn Depth E EA EI Eref fs Fk F f G Geo-Slope h H = Lebar irisan ke i untuk metode analisis irisan = Angka kohesi pada suatu tanah (Kn/m) = Format dari data menggunakan aplikasi AUTO-CAD = Penjumlahan dari nilai Kohesi dengan panjang sisi atas Irisan Bishop (KN/m) = Penjumlahan Konstanta dari αn = Kedalaman dari suatu obyek dalam kasus ini merupakan lapisan tanah = Modulus elastisitas (Mpa) = Modulus Elastisitas yang dijumlahkan dengan Luas penampang = Modulus Elastisitas yang dijumlahkan dengan momen inersia dari turap beton = Modulus Young pada tanah = hambatan pelekat dari tanah yang diperoleh dari uji sondir = Faktor Keamanan = Force Gaya yang digunakan dalam metode analysis (KN) = Angka keamanan asumsi untuk memperoleh Safety factor dari analisa stabilitas lereng = Berat Jenis Suatu Tanah (Kn/m) = Merupakan program yang berisi berbagai metode analisis dalam berbagai permasalahan tanah = Tinggi irisan rata-rata pada metode analisis irisan = Ketinggian dari suatu bidang (Model turap & beda Kedalaman lereng I = Momen Inersia dari Turap Beton ( cm 4 ) K = Angka Permeabilitas pada lapisan tanah (m/hari) xx
L ma = Panjang sisi horizontal dari suatu obyek (Lereng & turap beton) = Parameter pembagi dalam perhitungan analisa stabilitas lereng A n = Perbandingan dari volume tanah total ( %) mi N-SPT P = Gaya momen yang terjadi pada tanah bidang irisan = Standart Penetration Test untuk menentukan kekuatan dari suatu tanah = Pressure Tekanan yang digunakan dalam metode analysis Pd = Kedalaman dari uji penetrasi ( Mg/m 3 ) Pi = Indexs dari uji penetrasi ( Mg/m 3 ) Plaxis V.8.2 qc S SF Sin αn Slope W STA Tan Φ Thickness u Ui v Void Ratio = Merupakan suatu program analisis yang difungsikan untuk mengalisis tanah = gaya lawan conus/ tekan yang diperoleh dari uji sondir ( kg/cm 2 ) = Derajat jenuh yang membandingkan volume air & rongga = Safety Factor atau angka keamanan = Penjumlahan Sinus dari αn = Merupakan bagian dari program Geo-Slope yang dikhususkan untuk menganalisis lereng = Stationing,digunakan dalam perencanaan jalan = Penjumlahan tangen dari sudut geser pada tanah = Ketebelan dari suatu obyek dalam kasus ini merupakan Lapisan Tanah = Tekanan air pori = Tekanan air pori pada irisan ke i = poisson ratio pada tanah = Angka Pori tanah Vw = Volume dari air (m 3 ) xxi
W w wi x y γ w γ γ s γ dry γ sat γ unsat = kadar air yang terkandung pada tanah basah = Berat dari Lapisan tanah dari penjumlahan luas bidang irisan (KN/m) = Berat irisan tanah ke i untuk metode analisis irisan = absis tiang ke pusat koordinat penampang (m) = ordinattiang ke pusat koordinat penampang (m) = Berat isi dari air = Berat isi dari tanah = Berat isi butir tanah (kn/m) = Berat kering satuan volume dari tanah (Kn/m) = Berat jenuh dari tanah (Kn/m) = Bearat tidak jenuh dari tanah (Kn/m) a Φ = Sudut geser dalam pada tanah ( o ) Σ τ a φi ru a Ψ ƩMsf bn ln = Tegangan normal total pada bidang longsor = yaitu nilai geser yang berkembang pada bidang longsor untuk keseimbangan batas = Sudut yang diasumsikan (didefinisikan) = Nilai banding tekanan pori = Sudut Dilasitas untuk analysis lereng = Indikator perolehan angka keamanan pada program Plaxis = Panjang sisi atas dari bidang irisan menggunakan metode bishop (m) = Panjang sisi bawah bidang irisan menggunakan metode bishop (m) αn = Derajat pada pusat irisan metode bishop ( o ) xxii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Data Bor Log Originally Report