bab i pendahuluan - Universitas Sumatera Utara

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Uraian Umum
Pada permukaan tanah yang tidak horizontal, komponen gravitasi cenderung
untuk menggerakkan tanah ke bawah. Jika komponen gravitasi sedemikian besar
sehingga perlawanan terhadap geseran yang dapat dikembangkan oleh tanah pada
bidang longsornya terlampaui, maka akan terjadi kelongsoran. Analisis stabilitas
tanah pada permukaan yang miring ini, biasanya disebut analisa stabilitas lereng.
Analisis ini sering dijumpai pada perancangan-perancangan bangunan seperti : jalan
kereta api, jalan raya, bandara, bendungan urugan tanah, saluran, dan lain
sebagainya.
Analisa satabilitas lereng tidak mudah karena banyak faktor yang sangat
mempengaruhi hasil hitungannya. Faktor-faktor tersebut, misalnya kondisi tanah
yang berlapis-lapis, kuat geser tanah yang anisotropis, aliran rembesan air dalam
tanah dan lain-lainnya. Terzaghi (1950) membagi penyebab longsoran lereng terdiri
dari akibat pengaruh dalam (internal effect) dan pengaruh luar (external effect).
Pengaruh luar, yaitu pengaruh yang menyebabkan bertambahnya gaya geser dengan
tanpa adanya perubahan kuat geser dari tanahnya. Contohnya, akibat perbuatan
manusia mempertajam kemiringan tebing atau memperdalam galian tanah dan erosi
sungai. Pengaruh dalam, 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.
Universitas Sumatera Utara
Menurut Soedarmo, untuk ketepatan suatu analisis keamanan dan
pengamanan suatu lereng terhadap bahaya longsor, perlu dilakukan diagnosis
terhadap faktor-faktor diatas. Dari pengamanan maka dapat diketahui lebih rinci
penyebab terjadinya longsor, antara lain:
a.
Perubahan lereng suatu tebing, secara alami karena erosi dan lain-lain atau
secara sengaja akan mengganggu stabilitas yang ada. Karena secara logis dapat
dikatakan semakin terjal suatu lereng akan semakin besar kemungkinan untuk
longsor.
b.
Perubahan tinggi suatu tebing, secara alami karena erosi dan lain-lain atau
disengaja juga akan merubah stabilitas suatu lereng. Semakin tinggi lereng akan
semakin besar longsornya.
c.
Peningkatan beban permukaan. Ini akan meningkatkan tegangan dalam tanah
termasuk meningkatnya tegangan air pori. Hal ini akan menurunkan stabilitas
lereng dan sering terjadi karena adanya pembangunan di daerah tebing.
d.
Perubahan kadar air, baik karena hujan maupun resapan air tempat lain dalam
tanah. Ini akan segera meningkatkan kadar air dan menurunkan kekuatan geser
dalam lapisan tanah.
e.
Aliran air tanah akan mempercepat terjadinya longsor, karena air bekerja sebagai
pelumas. Bidang kontak antar butir akan melemah karena air dapat menurunkan
tingkat kelekatan butir.
f.
Pengaruh getaran berupa gempa, ledakan dan getaran mesin dapat mengganggu
kekuatan geser dalam tanah.
g.
Penggundulan,
daerah
tebing
yang
digundul
menyebabkan
perubahan
kandungan air tanah dalam rongga dan akan menurunkan stabilitas tanah. Faktor
Universitas Sumatera Utara
air sangat berpengaruh terhadap keseimbangan dalam tanah. Di samping itu,
kestabilan lapisan permukaan tanah juga tergantung adanya penggundulan.
h.
Pengaruh pelapukan, secara mekanis dan kimia akan merubah sifat kekuatan
tanah dan batuan hingga mengganggu stabilitas suatu lereng.
1.2
Latar Belakang
Masalah kelongsoran khususnya di Indonesia, sering terjadi disebabkan
keadaan geografi yang dibeberapa tempat yang memiliki curah hujan yang cukup
tinggi dan daerah potensi gempa. Curah hujan yang tinggi, dianggap sebagai faktor
utama penyebab kelongsoran. Meskipun sebenarnya besar kemungkinan longsor
akibat hujan ini masih dikaitkan dengan beberapa faktor antara lain: topografi daerah
setempat, struktur geologi, sifat kerembesan tanah dan morfologi dan tahap
perkembangannya(Soedarmo, 2001).
Pada
tahun 2010 ruas jalan Medan-Berastagi KM 25+200 terjadi
kelongsoran dan mengikis hampir separuh dari badan jalan. Akibat dari kejadian
tersebut arus lalu lintas disepanjang jalan tersebut terhambat. Beberapa bulan setelah
kejadian, Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga Propinsi Sumatera Utara melakukan
perbaikan dengan menggunakan konstruksi sheet pile dan geogrid. Dari analisa
stabilitas pada lereng berdasarkan tugas akhir Iro Ganda, faktor keamanan yang
didapat sebesar 1.1847. Dan setelah penambahan counterweight pada sheet pile
faktor keamanan yang diperoleh sebesar 1.2347. Umumnya harga minimum faktor
keamanan suatu lereng adalah 1.5 (Das,1991). Ini menunjukkan bahwa lereng masih
dalam kondisi kritis yang dikuatirkan akan menyebabkan lereng longsor kembali.
sehingga diperlukan sistem perkuatan tambahan.
Universitas Sumatera Utara
Untuk menanggulangi kelongsoran yang telah terjadi dan mencegah
terjadinya kelongsoran susulan pada lereng tersebut, diperlukan suatu konstruksi
yang mempunyai fungsi untuk menahan kelongsoran. Dalam hal ini akan dianalisis
stabilitas lereng pada badan jalan dan perlu direncanakan perkuatan dinding penahan
tanah yang akan digunakan untuk meningkatkan kestabilan lereng
Untuk itu tugas akhir ini mencoba memberikan alternatif perkuatan lereng
yang bisa dijadikan sebagai solusi untuk menaikkan faktor keamanan (FK >1.5) yang
terjadi di ruas jalan Medan - Berastagi KM 25+200 agar tidak terjadi kelongsoran
susulan walaupun terkena hujan deras. Jenis perkuatan lereng yang akan dijadikan
alternatif dalam tugas akhir ini adalah mini pile, dan sheet pile.
1.3.
Tujuan Dan Manfaat
1.3.1
Tujuan
Adapun tujuan perencanaan alternatif perkuatan lereng pada ruas jalan
Medan-Berastagi, Desa Sugo adalah :
a. Untuk memperoleh sistem perkuatan lereng yang tepat dan efisien agar tidak
terjadi kelongsoran susulan di ruas jalan Medan – Berastagi KM 25+200
b. Untuk membandingkan analisis stabilitas lereng menggunakan program
Plaxis 2D dan GeoSlope 2007.
1.3.2
Manfaat
Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat untuk :
a. Pihak-pihak atau mahasiswa yang akan membahas hal yang sama.
Universitas Sumatera Utara
b. Pihak-pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang
dibahas dalam laporan tugas akhir.
1.4.
Perumusan Masalah
Dari uraian diatas dapat disimpulkan masalah utama yang harus diselesaikan
dalam tugas akhir ini adalah menentukan jenis perkuatan lereng yang tepat pada ruas
jalan Medan – Berastagi KM 25+200 untuk menaikkan stabilitas lereng agar tidak
mengalami longsor susulan sehingga arus lalu lintas pada jalan tersebut tidak
terganggu. Adapun rincian masalah yang harus diselesaikan adalah :
a. Bagaimana stabilitas lereng pada lokasi studi tanpa menggunakan perkuatan
dengan menggunakan program Slope/W 2007
b. Apabila menggunakan sheet pile sebagai perkuatan, maka dimana elevasi
pemancangan sheet pile dan dimensi yang dibutuhkan sehingga dapat
menaikkan tahanan geser pada lereng yang longsor?
c. Apabila mini pile yang digunakan sebagai perkuatan lereng, maka berapa
jumlah dan dimensi yang dibutuhkan sehingga dapat menaikkan tahanan
geser pada lereng?
d. Kombinasi perkuatan menggunakan sheet pile dan angkur.
e. Pemilihan perkuatan alternatif berdasarkan faktor keamanan dan kemudahan
dalam pelaksanaan.
Universitas Sumatera Utara
1.5.
Pembatasan Masalah Dan Metodologi
Pada tugas akhir ini, batasan-batasannya antara lain :
a. Lokasi studi adalah ruas jalan. Medan – Berastagi, Desa Sugo KM 25+200.
b. Data tanah yang digunakan adalah data sekunder yang didapat dari Laporan
Tugas Akhir Iro Ganda, Universitas Sumatera Utara.
c. Tidak diperhitungkan adanya fluktuasi muka air tanah ketika ada tidaknya
terjadi hujan.
d. Perhitungan analisa stabilitas lereng menggunakan bantuan program Geo
Slope/W 2007.
e. Tidak dilakukan analisa biaya.
f. Perencanaan geotekstile pada Laporan Tugas Akhir Iro Ganda tetap dipakai
pada tugas akhir ini.
g. Beban lalu lintas diperhitungkan berupa beban garis statis sebesar 20 kN/m
dimana berjarak 1 m satu sama lain dan lebar beban 7 m.
Metodologi yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini antara lain
sebagai berikut:
a. Pengumpulan dan pengolahan data lapangan
b. Studi literatur dari berbagai referensi buku yang membahas tentang
pengoperasian software Geo Slope/W 2007 dan konsep perkuatan tanah
menggunakan minipile, geotekstile dan sheet pile.
c. Menganalisis parameter tanah pada lokasi.
Universitas Sumatera Utara
d. Melakukan perhitungan pada proyek pengerjaan dengan masing-masing
alternatif perkuatan yang telah ditentukan.
e. Penentuan dan pemilihan metode perkuatan berdasarkan faktor keamanan
serta kemudahan proses pengerjaan perkuatan lereng dilapangan.
1.6.
Sistematika Penulisan
Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada tugas akhir ini
terdiri dari 5 (lima) bab, uraian masing-masing bab adalah sebagai berikut:
•
Bab I: Pendahuluan
Bab ini berisi tentang uraian umum, latar belakang penulisan, tujuan dan
manfaat, pembatasan masalah dan metodologi.
•
Bab II: Tinjauan Pustaka
Bab ini mencakup segala hal yang dapat dijadikan sebagai dasar bagi
penulis untuk membahas tentang .perkuatan lereng menggunakan sheet
pile, mini pile dan geotekstile
•
Bab III: Metodologi Analisis
Bab ini menguraikan metode dan perhitungan-perhitungan terkait dalam
menentukan perkuatan alternatif tambahan pada lereng tersebut.
•
Bab IV: Analisis dan Perhitungan Data
Bab ini berisikan perhitungan perkuatan lereng menggunakan bantuan
program Geo Slope/W 2007.
Universitas Sumatera Utara
•
Bab V: Kesimpulan dan Saran
Bab ini menampilkan rangkuman dari beberapa pembahasan yang
diambil dari beberapa literatur, serta memberikan kesimpulan perkuatan
apa yang efektif dipergunakan dengan mempertimbangkan kelebihan dan
kekurangan dari masing-masing alternatif.
Universitas Sumatera Utara