bab 2 tinjauan pustaka geoslope
TRANSCRIPT
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 1/24
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Lereng dan Longsoran
Kondisi permukaan tanah di bumi sebagian besar memiliki ketinggian yang
tidak sama. Perbedaan ketinggian ini bisa disebabkan oleh mekanisme alam maupun
oleh rekayasa manusia. Kondisi yang disebabkan oleh mekanisme alam misalnya
gunung, lembah, jurang dan lain-lain. Sedangkan kondisi yang disebabkan oleh
rekayasa manusia biasanya berupa hasil penggalian dan hasil penimbunan untuk
tujuan yang beraneka ragam, misalnya pembuatan bendungan, irigasi, jalan raya dan
lain sebagainya.
Pada permukaan tanah yang tidak horizontal atau rata, komponen gravitasi
cenderung untuk menggerakan tanah kebawah. Jika komponene graviatasi
sedemikian besar sehingga perlawanan terhadap geseran yang dapat dikerahkan oleh
tanah pada bidang longsornya terlampaui, maka akan terjadi kelongsoran lereng.
nalisis stabilitas pada permukaan tanah yang miring disebut dengan analisis
stabilitas lereng.
2.2.1. Definisi
!empat yang terdapat dua permukaan tanah yang memiliki ketinggian yang
berbeda dihubungkan oleh suatu permukaan yang disebut sebagai lereng. Suatu
lereng yang terjadi secara alamiah maupun hasil rekayasa manusia, akan terdapat di
dalamnya gaya-gaya yang bekerja mendorong ke bawah yang disebabkan oleh gaya
gravitasi, sehingga tanah yang lebih tinggi akan cenderung bergerak ke arah bawah."i sisi lain terdapat pula gaya-gaya dalam tanah yang menahan atau melawan
dorongan gaya-gaya yang bergerak ke bawah. Kedua gaya ini bila mencapai
keseimbangan tertentu maka akan menimbulkan kestabilan pada kedudukan tanah
tersebut.
2.2.2. Jenis-Jenis Pergerakan Lereng
##-$
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 2/24
Peninjauan jenis pergerakan lereng sangat menentukan dalam pemilihan
metode analisa kestabilan yang paling tepat dan %aktor-%aktor yang perlu diketahui
untuk melakukan perhitungan dalam mencari nilai Safety Factor dari lereng tersebut.
a. &untuhan ' Falls(
Sejumlah masa tanah yang jatuh terlepas dari lereng curam dan tidak ada
gaya yang menahan pada saat geseran dengan material yang berbatasan. Pada jenis
runtuhan bebatuan umumnya terjadi dengan cepat dan hampir tidak didahului oleh
gerakan awal.
b. Pengelupasan 'Topples(
)erakan ini berupa rotasi keluar dari suatu unit massa yang berputar terhadap
suatu titik akibat gaya gravitasi atau gaya-gaya lain seperti adanya air dalam
rekahan.
c. *ongsoran 'Slide(
"alam longsoran, gerakan ini terdiri dari peregangan secara geser dan
peralihan sepanjang suatu bidang atau beberapa bidang gelincir yang dapat nampak
sevara visual. )erakan dapat bersi%at progresi% yang berarti bahwa keruntuhan geser
terjadi seketika pada seluruh bidang gelincir melainkan merambat dari suatu titik.
+asa yang bergerak menggelincir diatas lapisan batuantanah asli dan terjadi
pemisahan 'separasi( dari kedudukan semula. Si%at gerakan, biasanya lambat sampai
amat lambat.
##-
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 3/24
)ambar .$. #lustrasi Pergerakan !anah
d. liran !anah
Jenis gerakan tanah ini tidak dapat dimasukkan ke dalam katagori di atas
karena merupakan %onomena yang berbeda. Pada umumnya jenis gerakan tanah ini
terjadi pada kondisi tanah yang amat sensiti% atau sebagai akibat daripada gempa.
idang gelincir terjadi karena gangguan mendadak dan gerakan tanah yang terjadi
umumnya bersi%at cepat tetapi dapat juga lambat
2.2.3. Jenis-Jenis Longsoran
a. *ongsoran translasi
translasi adalahbergeraknya tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk
rata atau menggelombang landai.
##-/
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 4/24
)ambar .. #lustrasi *ongsoran !ranslasi
b. *ongsoran &otasi
*ongsoran rotasi adalah bergeraknya masa tanah dan batuan pada bidang
gelincir berbentuk cekung.
)ambar ./. #lustrasi *ongsoran &otasi
c. *ongsoran Pergerakan lok
*ongsoran pergerakan blok adalah perpindahan batuan yang bergerak pada
bidang gelincir berbentuk rata. *ongsoran ini disebut juga longsoran translasi blok
batu.
)ambar .0. #lustrasi *ongsoran Pergerakan lok
d. *ongsoran &untuhan atu
&untuhan batu terjadi ketika sejumlah besar batuan atau material lain
bergerak ke bawah dengan cara jatuh bebas. 1mumnya terjadi pada lereng yang
terjal hingga menggantung, terutama di daerah pantai. atu-batu besar yang jatuh
dapat menyebabkan kerusakan yang parah.
##-0
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 5/24
)ambar .2. #lustrasi *ongsoran &untuhan atu
e. *ongsoran &ayapan !anah
&ayapan tanah adalah jenis tanah longsor yang bergerak lambat. Jenis
tanahnya berupa butiran kasar dan halus. Jenis tanah longsor ini hampir tidak dapat
dikenali. Setelah waktu yang cukup lama, longsor jenis rayapan ini bisa
menyebabkan tiang-tiang telepon, pohon, atau rumah miring ke bawah.
)ambar .3. #lustrasi *ongsoran &ayapan !anah
%. *ongsoran liran ahan &ombakan
Jenis tanah longsor ini terjadi ketika massa tanah bergerak didorong oleh air.
Kecepatan aliran tergantung pada kemiringan lereng, volume dan tekanan air, dan
jenis materialnya. )erakannya terjadi di sepanjang lembah dan mampu mencapai
ratusan meter jauhnya. "i beberapa tempat bisa sampai ribuan meter, seperti didaerah aliran sungai di sekitar gunungapi. liran tanah ini dapat menelan korban
cukup banyak.
)ambar .4. #lustrasi *ongsoran liran ahan &ombakan
##-2
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 6/24
2.2.4. Fakor Pen!e"a" Longsoran
!erzaghi '$526( membagi penyebab longsoran lereng terdiri dari akibat
pengaruh dalam ' Internal Effect ( dan pengaruh luar ' Eksternal Effect (.
a. 7aktor Pengaruh *uar ' Eksternal Effect (
7aktor pengaruh luar yaitu pengaruh yang menyebabkan bertambahnya gaya geser
dengan tanpa adanya perubahan kuat geser tanah. Sehingga menyebabkan %aktor
kemamanan 'Safety Factor ( kurang dari satu.
$. !egangan 8orizontal !urun
!egangan horizontal trurun diakibatkan kaki lereng tererosi oleh aliran air sungai
atau aliran air hujan, pembongkaran sheetpile atau tembok penahan lainnya, dll.
. Peningkatan !egangan 9ertikal
Peningkatan tegangan vertikal terjadi karena air hujan tertahan diatas lereng,
timbunan deposit halus, timbunan tanah, berat bangunan yang menumpu
pada lereng, dll.
/. Pergerakan !ektonik
Pergerakan tektonik yang timbul dapat merubah keadaan geeometri lereng.
Jika pergerakan lereng tersebut menyebabkan lereng semakin landai, maka
lereng semakin stabil, namun jika peregerakan tektonik menyebabkan lereng
semakin curam, maka lerengpun idak akan stabil.
0. )empa umi
Saat terjadi gempa bumi, dua buah gelombang merambat naik dari
permukaan batuan ke permukaan tanah. Sebelum mencapai perkuatan tanah,
rambatan gelombang melewati berbegai lapisan, sehingga menimbulkan
perubahan pada sistem tegangan semula.
b. 7aktor Pengaruh "alam ' Internal Effect (
7aktor pengaruh dalam adalah longsoran yang terjadi dengan tanpa adanya
perubahan kondisi luaratau gempa bumi. Penurunan kekuatan geser tanah yang
sering sekali terjadi pada longsoran tanah merupakan bagian yang paling sulit di
perkirakan secara teliti dan penyebab-penyebabnya adalah:
$. Kondisi awal
7aktor yang dapat menurunkan kekuatan geser tanah dari keadaan semula
adalah kondisi struktur geologi dan geometri lereng.
. Pelapukan dan reaksi physicochemical/. Perubahan berat volume dan tekanan air pori
##-3
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 7/24
2.1.#. Pengar$% Karakerisik Tana% er%ada& Longsor
a. !anah berkohesi
Kestabilan lereng dari tanah berkohesi seperti tanah lempung tergantung
kepada:
• Kekuatan geser yang dinyatakan dalam sudut gesek dalam dan kohesi tanah.
Parameter tersebut diperoleh dari hasil uji laboratorium.
• Kelandaian lereng
• !inggi lereng
• erat volume tanah
•!ekanan air pori
b. !anah tak berkohesi
Kestabilan lereng dari tanah tak berkohesi seperti kerikil, pasir dan lanau
banyak tergantung kepada:
• Sudut geser dalam yang di peroleh dari uji laboratorium 'tria;ial atau direc
shear( atau secara empiris menggunakan hasil uji sondir atau Standar
Penetrasi !est 'SP!(.
• Kelandaian lereng
• erat volume tanah.
"alam perencanaan kestabilan lereng dari tanah tak berkohesi, beberapa si%at penting
yang harus di perhatikan, yakni:
• !anak tak berkohesi mudah tererosi oleh limpasan permukaan 'sur%ace run
o%%(, sehingga geometri lereng mudah berubah. Pencegahan dapat dilakukan
dengan pembuatan berm dikombinasikan dengan saluran gendong dan
penanaman rumput yang dapat mengurangi kecepatan aliran.
• !anah tak berkohesi yang jenuh air mempunyai potensi tinggi terhadap
bahaya li<ue%action 'adalah suatu proses atau kejadian berubahnya si%at tanah
dari keadaan padat menjadi keadaan cair, yang disebabkan oleh beban siklik
pada waktu terjadi gempa sehingga tekanan air pori meningkat mendekati
atau melampaui tegangan vertikal(.
• !anah berkohesi yang kering mudah mengalami penurunan bila terkena
beban siklik 'vibrasi(.
2.2. Ana'isis Sa"i'ias Lereng
##-4
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 8/24
nalisa Kestabilan *ereng ditujukan untuk mendapatkan angka %aktor
keamanan dari suatu bentuk lereng tertentu. "engan diketahuinya %aktor keamanan
memudahkan pekerjaan pembentukan atau perkuatan lereng untuk memastikan
apakah lereng yang telah dibentuk mempunyai risiko longsor atau cukup stabil.
nalisis stabilitas lereng didasarkan pada konsep keseimbangan plastis batas
' Limit Plastic Equilibrium(. dapun maksud analisis stabilitas adalah untuk
menentukan %actor aman dari bidang lonsor yang potensial. "alam analisi stabilitas
lereng, berlaku asumsi-asumsi sebagai berikut :
a. Kelongsoran lereng terjadi disepanjang permukaan bidang longsor tertentu
dan dapat dianggap sebagai masalah bidang dimensi.
b. +assa tanah yang longsor dianggap berupa benda yang pasi%.
c. !ahanan geser dari massa tanah yang setiap titik sepanjang bidang longsor
tidak tergantung dari orientasi permukaan longsoran, atau dengan kata lain
kuat geser tanah dianggap isotropis
d. 7actor aman dide%inisikan dengan meperhatikan tegangan geser rata-rata
sepanjang bidang longsor yang potensial dan kuat geser tanah rata-rata
sepanjang permukaan longsoran. Jadi, kuat geser tanah mungkin terlampaui
di titik-titik tertentu pada bidang longsornya, padahal %actor aman hasil
hitungan lebih besar satu.
2.2.1. Limit Equilibrium Method
Limit Equilibrium Method atau disebut juga dengan metode tua yang hingga
saat ini sudah jarang digunakan, karena tergantikan oleh metoda baru yakni metode
7inite =lemen +ethod. 7inite =lemen +ethod menggunakan bantuan so%ware untuk
memudahkan perhitungan. Limit Equilibrium Method ini salah satunya adalah metode irisan atau sering juga
disebut dengan Method Of Slice. nalisis metode ini adalah gaya normal yang
berkerja pada suatu titik di lingkaran bidang longsor, terutama dipengaruhi oleh berat
tanah diatas titik tersebut. "alam metode ini inipun, masa tanah yang longsor
dipecah-pecah menjadi beberapa irisan vertikal. Kemudian, keseimbangan dari setiap
irisan ditinjau. )ambar .> memperlihatkan satu irisan dengan gaya-gaya yang
bekerja. )aya-gaya ini terdiri dari gaya geser ' ? r dan ?$ ( dan gaya noral e%ekti% ' = r
dan =$ ( disepanjang irisannya, dan juga resultan gaya geser e%ekti% ' !i ( dan resultan
##->
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 9/24
gaya normal e%ekti% ' @i ( yang bekerja disepanjang sisi irisan. !ekanan air pori ' 1$
dan 1r ( bekerja di kedua sisi irisan, dan tekanan air pori ' 1 i ( berkerja pada
dasarnya. "ianggap bhawa tekakan air pori telah diketahui sebelumnya.
)ambar .>. )aya-)aya yang erkerja pada #risan
a. (eode Bis%o& Diseder%anakan )Simplified Bishop Method *
+etode ishop "isederhanakan 'Simplified Bishop Method (, ishop $522,
menganggap bahwa gaya-gaya yang bekerja pada sisi-sisi irisan mempunyai resultan
nol pada arah vertikal.
Persamaan kuat geser dalam tinjauan tegangan e%ekti% yang dikerahkan tanah, hingga
tercapainya kondisi keseimbangan batas dengan memperhatikan %aktor aman, adalah:
τ = c
'
F +( σ −u ) tgφ
'
F …(2.1)
"engan A adalah tegangan normal total pada bidang longsor dan u adalah tekanan air
pori.
1ntuk irisan ke-i, nilai !i B C ai , yaitu gaya geser yang dikerahkan tanah pada
bidang longsor untuk keseimbangan batas, karena itu:
##-5
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 10/24
T =c' ai
F + ( N i−uiai )
tgφ'
F …(2.2)
Kondisi keseimbangan momen dengan pusat rotasi D antara berat masa tanah yang
akan longsor dengan gaya geser total yang dikerahkan tanah pada dasar bidang
longsor, dinyatakan oleh persamaan './(.
W i xi=¿∑ T i R …(2.3)
∑¿
"engan ;i adalah jarak Ei ke pusat rotasi D. "ari persamaan '.$( dan persamaan
'./(, dapat diperoleh:
F =∑i=1
i=n
[cai+( N i−ui ai )tg φ ]
∑i=1
i=n
W i xi
…(2.4)
Pada kondisi keseimbangan vertikal, jika ?$ B ?i dan ?r B ?iF$ :
N i cosθi+T i sinθi=W i+ X i− X i+1
N i=W i+ X i− X i+1−T i sinθi
cosθ i
…(2.5)
"engan N i' = N i−ui ai , substitusikan persamaan '.( ke persamaan '.2(, dapat
diperoleh persamaan:
N i=W i+ X i− X i+1−ui aicos θi−c
' aisinθ i/ F
cos θi+sinθi tg φ' / F
…(2.6)
##-$6
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 11/24
Substitusi persamaan '.3( ke persamaan '.0(, maka diperoleh:
F =
R∑i=1
i=n
(c ' a i+ tgφ' W i+ X i− X i+1−uiai cosθi−c
' ai sinθi / F
cosθi+sinθi tg φ' / F )
∑i=1
i=n
W i xi
…(2.7)
1ntuk penyederhanaan dianggap X i− X i+1=0 dan dengan mengambil:
x i= R sinθi…(2.8)
bi=ai cosθi…(2.9)
Substitusikan persamaan '.>( dan persamaan '.5( ke persamaan '.4(, maka
diperoleh persamaan '.$6( %aktor keamanaan:
F =
∑i=1
i=n
[c ' bi+(W i−ui b i) tgφ' ]( 1
cosθi(1+tgθ i tgφ' / F ))∑i=1
i=n
W i sinθi
…(2.10)
"engan,
7 B %aktor aman
cG B kohesi tanah e%ekti% 'k@m(
HG B sudut gesek dalam tanah e%ekti% 'derajat(
bi B lebar irisan ke-i 'm(
Ei B berat isrisan tanah ke-i 'k@(
Ii B sudut yang dide%inisikan 'derajat(
ui B tekanan air pori pada irisan ke-i 'k@m(
&asio tekanan air pori ' pore pressure ratio( dide%inisikan sebagai:
##-$$
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 12/24
ru=ub
W =
u
γh …(2.11)
"engan,
r u B rasio tekanan air pori
u B tekanan air pori 'k@m(
b B lebar irisan 'm(
B berat volume tanah 'k@m/(
h B tinggi iriisan rata-rata 'm(
dari substitusi persamaan '.$$( ke persamaan '.$6( bentuk lain dari persamaan
%aktor aman untuk analisis stabilitas lereng metode Simplified Bishop Method :
F =
∑i=1
i=n
[c ' bi+W i(1−ru)tgφ' ]( 1
cosθ i(1+ tgθi tgφ' / F ))∑i=1
i=n
W i sinθ i
…(2.12)
Persamaan %aktor aman ishop ini lebih sulit pemakaiannya dibandingkan dengan
metode 7ellinius, karena membutuhkan cara coba-coba 'Trial and Error (. 8al ini
dikarenakan nilai %aktor amannya 7 nampak di kedua sisi persamaannya. kan
tetapi, cara ini telah terbukti menghasilkan nilai %aktor aman yang mendekati hasil
hitungan dengan cara lain yang lebih teliti. 1ntuk mempermudah hitungan secara
manual, )ambar .5 dapat digunakan untuk menentukan nilai %ungsi +i dengan:
M i=cosθi(1+tg θi tgφ' / F ) …(2.13)
##-$
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 13/24
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 14/24
Sumber! "ohn #illey$Sons% Soil Mechanics SI &ersion'
"alam analisis stabilitas lereng tersebut perlu dilakukan cara coba-coba
untuk menemukan bidang longsor dengan nilai %aktor aman yang terkecil. Jika
bidang longsor dianggap lingkaran, maka lebih baik jika dibuat kotak-kotak diaman
tiap titik potong garis-garisnya merupakan tempat kedudukan pusat lingkaran
longsor, dituliskan nilai %aktor aman terkeil pada titik tersebut 'gambar .$6(. gambar
.$6 menunjukan contoh kontur-kontur %aktor aman yang sama. "ari kontur %aktor
aman tersebut dapat ditentukan kira-kira dari pusat lingkaran yang menghasilkan
%aktor aman terkecil.
". (eode Fe''ini$s
nalisis stabilitas lereng metode 7ellinius '$54( menganggap gaya-gaya
yang berkerja pada sisi kanan-kiri dari sembarang irisan mempunyai resultan nol
pada arah tegak lurus bidang longsor. "engan anggapan ini, keseimbangan ini
keseimbangan arah vertikal dan gaya-gaya yang berkerja dengan memperhatikan
tekanan air pori adalah:
N i+U i=W icosθ i ...'.$0(
tau
θi−¿U i N i=W i cos¿
θi−¿u ia i
N i=W i cos¿ ...'.$2(
7aktor aman dide%inisikan sebagai,
F = jumlah momen dari tahanan geer e!anjang bidanglongor
jumlah momendariberat maa tanah "ang longor
F =∑ M r
∑ M d
##-$0
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 15/24
*engan momen dari berat masa tanah tiap irisan adalah & sin I, maka:
∑ M d= R∑i=1
i=n
W i sinθi ...'.$3(
"engan,
& B jari-jari lingkaran bidang longsor
@ B jumlah irisan
Ei B berat masa tanah irisan ke-i
Ii B sudut yang dide%enisikan pada
dengan cara yang sama, momen yang menahan tanah akan longsor, adalah:
∑ M r= R∑i=1
i=n
(cai+ N i tg φ ) ...'.$4(
Sehingga permasaan untuk %aktor aman menjadi,
F =∑i=1
i=n
(cai+ N i tgφ )
∑i=1
i=n
W isinθi
...(2.18)
ila terdapat air pada lereng, tekanan air pori pada bidang longsor tidak menambah
momen akibat tanah yang akan longsor ' +d (, karena resultan gaya akibat tekanan
air pori lewat titik pusat lingkaran. Substitusi persamaan '.( kedalam persamaan
'.2(, maka diperoleh:
##-$2
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 16/24
θi−¿ui ai
W icos ¿
¿tgφ
ca i+¿
∑i=1
i=n
¿
F =¿
"engan,
7 B %aktor aman
c B kohesi tanah 'k@m(
H B sudut gesek dalam tanah 'derajat(
ai B panjang lengkung lingkaran pada irisan ke-i 'm(
Ei B berat irisan tanah ke-i 'k@(
ui B tekanan air pori pada irisan ke-i 'k@m(
Ii B sudut yang dide%inisikan
Jika terdapat gaya-gaya selain berat tanahnya sendiri, seperti beban bangunan diatas
lereng, maka momen akibat beban ini diperhitungkan sebagai +d.
+etode %ellinius menghasilkan %aktor aman yang lebih rendah dari cara hitungan
yang lebih teliti. atas-batas nilai kesalahan dapat mencapai kira-kira lima ' 2 (
hingga empat puluh persen ' 06L ( tergantung dari %aktor aman, sudut pusat
lingkaran yang dipilih, dan besarnya tekanan air pori. Ealaupun analisis ditinjau
dalam tinjauan tegangan total, kesalahan masih merupakan %ungsi dari %aktor aman
dan sudut pusat dari lingkaran 'Ehitman and aily, $534(. ara ini telah banyak digunakan dalam praktek, karena cara hitungan sederhana dan kesalahan yang terjadi
pada sisi yang selalu aman.
2.2.2. Finie +'e,en (e%od
nalisis 7inite =lemen +ethod adalah analisis stabilitas lereng dengan
menggunakan bantuan so%tware. nanalisis 7inite =lemen +ethod ini menggunakan
bantuan salah satu so%tware, yakni )eoSlope.
a. +emulai )eoSlope
##-$3
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 17/24
)ambar .$$. Key#n nalisis
b. Set +aterial
)ambar .$. Set +aterial
c. Set )eometri *ereng
##-$4
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 18/24
)ambar .$/. Set )eometri *ereng
d. Set Pembebanan pada lereng
)ambar .$0. Set Pembebanan *ereng
##-$>
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 19/24
)ambar .$2. eban *alu *intas untuk nalisis Stabilitas
Sumber! PM (o) *+ th),-*,'
*ereng dibebani oleh beban lalu lintas kereta api, pembebanan lalu lintas
ketereta api ini di aplikasikan menjadi beban titik pada lereng tersebut.
##-$5
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 20/24
e. Key#n )rid and Slip Sur%ace
)ambar .$3 Key#n )rid and Slip Sur%ace
2.3. Per%i$ngan Pengar$% e,&a
eban gempa dapat berpengaruh signi%ikan terhadap tegangan-tegangan
dinamik horisontal dan vertikal pada lereng. !egangan-tegangan tersebut
menghasilkan tegangan normal dinamik dan tegangan geser sepanjang daerah yang
berpotensi longsor. Jika dibandingkan dengan tegangan geser statik yang ada,
tegangan-tegangan dinamik dapat melampaui tahanan geser ijin tanah. 8al ini yang
menyebabkan ketidakstabilan lereng.
8asil perhitungan stabilitas lereng pada timbunan akibat beban gempa sangat
dipengaruhi oleh beberapa parameter, diantaranya adalah: kelas tanah, kedalaman
batuan dasar, tinggi timbunan kedalaman galian, kemiringan lereng dan percepatan
pada batuan dasar.
Peraturan gempa yang digunakan dalam analisis stabilitas lereng adalah SNI-
3-1/20-212 Taa ara Perenanaan Ta%an e,&a Un$k ed$ng Dan Non
ed$ng.
##-6
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 21/24
2.4. Disri"$si Tegangan Da'a, Tana%
!erdapat beberapa teori dalam menentukan distribusi tegangan tanah, namun
penulis memilih teori oussines< dalam menentukan distribusi tegangan tanah.
Penentuan distribusi tegangan tanah ini bertujuan untuk memperhitungakn
beban kereta api untuk setiap slice-nya. 8al ini diperuntukan dalam menghitung limit
e<uilibrium method.
Ketentuan-ketemtuan teori oussines< dalam menentukan distribusi tegangan
tanah untuk beban titik, yakni:
M !anah merupakan bahan bersi%at elastis, homogen, isotropis, dan semi tak berhingga.
M !anah tidak mempunyai berat
M 8ubungan tegangan dan regangan mengikuti hukum 8ooke.
M "istribusi tegangan akibat beban tidak tergantung jenis tanah.
M "istribusi tegangan simetri terhadap sumbu vertikal 'z(
M Perubahan volume tanah diabaikan
M !anah tidak mengalami tegangan sebelum beban N diterapkan.
erdasarkan pengamatan, tegangan vertikal tidak tergantung pada = dan O,
sedangkan tekanan lateral bergantung pada O dan tidak bergantung pada =. Sebelum
beban struktur bekerja tanah sudah mengalami tegangan akibat tekanan overburden
'A(, sedangkan tegangan yang diakibatkan oleh beban struktur dinyatakan dengan
tambahan tegangan ' stress increment ( yaitu A.
)ambar .$4 "istribusi !egangan "alam !anah kibat aban !itik
'Sumber! Bahan Ajar – Mekanika Tanah II – Herman ST. MT)
Tambahan tegangan vertikal (∆σz) akibat beban titik
dianalisis dengan meninjau sistem tegangan pada koordinat
##-$
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 22/24
silinder. Tambahan tegangan vertikal (∆σz) pada titik A dalam
tanah akibat bebab titik Q dipermukaan dinyatakan:
#σ $=3%
2 & $2 (
1
1+(r
$)2 )
5
2 (2.20)
aktor pengaruh untuk teori oussines<:
( )= 32&
(1
1+(r
$)2
)5
2 (2.21)
!ehingga" !ehingga tambahan tegangan vertikal dalam tanah
menjadi:
#σ $=%
$
2 ( ) (2.22)
2.#. Perk$aan Lereng
Perkutan lereng dilakukan karena stabilitas lereng kurang syarat yang
ditentukan, yakni 7DS '7actor D% Sa%ety( kurang dari $.2. !erdapat sangat banyak
jenis perkuatan lereng, seperti dinding penahan tanah, angkur, dinding turap, bore
pile, perubahan geometri lereng, counter .ei/ht , dll.
Perkuatan lereng direncanakan atas dasar bentuk yang terjadi bidang gelincir
longsor, kondisi lahan, muka air tanah, jenis tanah, dll. 1ntuk perbaikan lereng pada
&uas jalan kereta api Purwakarta-iganea, km $64F3> lintas ikampek-
Padalarang akan dipilih perbaikan lereng dengan menggunakan angkur.
Sistem angkur yang digunakan adalah Sistem ngkur Skyhook% Sistem ini
sudah cukup dikenal dan terbukti baik serta telah dikkenal dalam bidang teknik sipil
atau bangunan. Sistem ini cukup e%ekti% dengan alternati% biaya yang lebih e%isien
dari pada metode yang konvensional yang sudah kita kenal.
##-
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 23/24
ngkur Skyhook adalah suatu sistem angkur yang terdiri dari sebuah pangkal
'kepala( yang mana, ketika dikunci dalam posisi kerja, menyediakan suatu bidang
dukung beban dengan permukaan tanah sehingga terjadi Q Frustum 0oneR. idang
gaya tersebut yang berbentuk kerucut 'cone( membawa suatu beban yang
didistribusikan kepangkalkepala oleh suatu batangtangkai yang kaku atau suatu
kabelkawat tendon yang %leksibel yang dihubungkan ke pangkalkepala.
)ambar .$> Frustum cone angkur Skyhook
'Sumber! Subriadi Subri, Jurnal Tugas Akhir, Studi Perkuatan Lereng
engan S!"t#are $e! Sl!%e Pada Tanah Lem%ung)
Pemasangan angkur dilaksanakan dengan cara yang praktis dengan
mendorong angkur pada posisi yang diinginkan, kemudian menarik batang penekan
dilanjutkan dengan proses loadlocking untuk mengunci gaya tarik dari angkur
')ambar .$5(. Proses pemasangan ini berisiko kecil terhadap stabilitas lereng
karena tidak adanya galian'bor( dan getaran pada saat penetrasi relati% tidak merusak
material yang ada. ngker yang digunakan dalam kasus ini adalah S836 dengan
jarak diambil berdasarkan S7 yang diinginkan.
##-/
8/9/2019 Bab 2 Tinjauan Pustaka Geoslope
http://slidepdf.com/reader/full/bab-2-tinjauan-pustaka-geoslope 24/24
)ambar .$5 Proses Pemasangan ngkur
'Sumber! Subriadi Subri, Jurnal Tugas Akhir, Studi Perkuatan Lereng
engan S!"t#are $e! Sl!%e Pada Tanah Lem%ung)
## 0