1.1.skripsimudrik

GEOLOGI DAN ANALISIS GEOLOGI TEKNIK UNTUK

PENGALIHAN JALUR REL KERETA API CIGANEA – SUKATANI

KM 110+100 HINGGA KM 111+220, KECAMATAN JATILUHUR,

KABUPATEN PURWAKARTA, PROPINSI JAWA BARAT

S K R I P S I

Diajukan Sebagai Syarat Kelulusan Program Studi Strata 1 Departemen Teknik Geologi,

Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung.

Disusun Oleh :

MUDRIK R DARYONO

12098036

DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU KEBUMIAN DAN TEKNOLOGI MINERAL

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2003

LEMBAR PENGESAHAN

Geologi dan Analisis Geologi Teknik untuk Pengalihan Jalur Rel Kereta Api Ciganea – Sukatani KM 110+100

hingga KM 111+220, Kecamatan Jatiluhur, Kabupaten Purwakarta, Propinsi Jawa Barat

Diajukan Sebagai Syarat Kelulusan Program Studi Strata 1 Departemen Teknik Geologi, Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung.

Penulis

Mudrik R Daryono NIM. 12098036

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Bandono ,MSc Ir. Nasjruddin Lubis NIP.130519847 NIPP. 40310

Ya Allah, pada-Mu aku mengeluh atas kelemahanku, miskin dayaku dan kerendahanku di

hadapan manusia lain.

Yang Maha Pengasih, Kaulah Tuhan bagi kaum lemah dan Kaulah Tuhanku.

kepada siapa Kau akan mempercayakanku?

kepada seseorang yang jauh akan menyalahgunakan aku?

atau kepada musuh yang Kau beri kekuatan melebihi kekuatanku?

jika Kau tidak murka padaku, aku tak peduli.

pilihan-Mu jauh lebih luas dari pada pilihanku.

aku mohon perlindungan dalam cahaya-Mu yang menerangi kegelapan dan benda-benda di dunia

ini, dan sesudahnya yang telah disusun dengan tertib.

asalkan kemurkaan-Mu tidak turun padaku atau kemarahan-Mu membakarku.

segalanya hanya untuk kepuasan-Mu dan semoga Engkau puas.

tak ada kekuatan yang dapat selamat dihadapan-Mu.

Amstrong, Karen;” MUHAMMAD Sang Nabi”; hal 185; Mizan; 2001. ‘doa Nabi’.

Geologi dan Analisis Geologi Teknik untuk Pengalihan Jalur Rel Kereta Api Ciganea – Sukatani KM 110+100 hingga KM 111+220, Kecamatan Jatiluhur, Kabupaten Purwakarta, Propinsi Jawa Barat

S A R I

Pada tanggal 30 Januari 2002 terjadi longsor di jalur kereta api Ciganea-Sukatani di

KM 111+0/2 yang menyebabkan terputusnya jalur kereta Jakarta-Bandung. Alternatif

solusi pengalihan jalur rel kereta (Re-aligment track) merupakan alternatif jangka panjang

satu-satunya yang harus dilakukan.

Jalur rel kereta berada diatas endapan volkanik Kuarter yang berada tidak selaras

diatas satuan batulempung Formasi Subang dan satuan breksi volkanik Formasi Citalang

yang berumur Tersier. Pada satuan batulempung dan breksi volkanik menunjukkan adanya

struktur sesar yang tertimbun oleh satuan pasir tuffan.

Penelitian geologi teknik menunjukkan kelongsoran tersebut disebabkan oleh

kenaikan muka air tanah yang sebanding dengan kenaikan curah hujan yang terjadi, satuan

pasir tuffan yang bersifat lepas-lepas belum terkompaksi, perubahan geometri lereng akibat

aktifitas manusia maupun proses eksogen, dan adanya gempa yang menggerakkan kembali

sesar-sesar yang telah ada.

Analisis stabilitas lereng pada daerah galian pada lereng dibawah rencana jalur rel

kereta baru menunjukkan angka faktor keamanan 1.73 , sedang lereng diatas jalur rel kereta

menunjukkan angka faktor keamanan adalah 0.55 dengan bidang gelincir pada garis kontak

antara satuan pasir tuffan dan satuan batulempung. Hal ini menunjukkan pada lereng diatas

jalur rel kereta harus mempergunakan perkuatan buatan untuk dapat mencapai faktor

keamanan ≥1.5 yang dipersyaratkan.

Daerah timbunan melewati daerah yang terjadi longsor dangkal. Stabilitas lereng

daerah timbunan menunjukkan angka faktor keamanan sebesar 1.33 sehingga diperlukan

perkuatan tambahan untuk mencapai faktor keamanan ≥1.5.

Kata kunci : geologi, geologi teknik, stabilisasi, lereng.


- i -

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

Lembar Pengesahan

Sari

Daftar Isi i

Daftar Gambar v

Daftar Foto vii

Daftar Tabel viii

Daftar Lampiran ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1.1

1.2 Maksud dan Tujuan 1.2

1.3 Lokasi Penelitian 1.2

1.4 Ruang Lingkup 1.3

1.5 Pendekatan dan Metode Penelitian 1.4

1.5.1 Tahap Penelitian Lapangan 1.5

1.5.2 Tahap Analisa Data Sekunder 1.5

1.5.3 Tahap Analisa Laboratorium 1.6

1.6 Sistimatika Pembahasan 1.7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fisiografi Daerah Purwakarta 2.1

2.2 Stratigrafi Daerah Purwakarta 2.2

2.3 Geologi Struktur Regional 2.4

2.4 Kestabilan Lereng 2.5


- ii -

2.5 Konsep Kestabilan Lereng 2.5

2.6 Mekanika Gerak Massa 2.6

2.7 Kinematika Kecepatan Keruntuhan 2.7

BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1 Geomorfologi 3.1

3.1.1 Satuan Perbukitan Endapan Volkanik 3.4

3.1.2 Satuan Perbukitan Lipatan 3.4

3.1.3 Satuan Dataran Aluvial 3.4

3.1.4 Satuan Danau 3.5

3.2 Stratigrafi 3.5

3.2.1 Satuan Napal Lempungan 3.6

3.2.2 Satuan Batulempung 3.7

3.2.3 Satuan Breksi Volkanik 3.9

3.2.4 Satuan Pasir Tuffan 3.10

3.2.5 Satuan Endapan Aluvium 3.12

3.3 Struktur Geologi 3.13

3.3.1 Antiklin Km 110 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani 3.13

3.3.2 Sesar Km 110 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani 3.13

3.3.3 Sesar Km 110+290 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani 3.14

3.3.4 Sesar Km 110+900 hingga Km 111+220 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani 3.15

3.3.5 Kekar Km 110+900 hingga Km 111+220 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani 3.18

3.3.6 Struktur Hancuran dan Mikrofold didekat Km 111+220 Jalur Rel Kereta

Ciganea-Sukatani 3.19

3.3.7 Struktur Sesar Naik Tertimbun Bendungan Ubrug 3.20

3.3.8 Pola Struktur Daerah Penelitian 3.20

3.3.9 Mekanisme Pembentukan Struktur 3.20

3.4 Sejarah Geologi 3.21


- iii -

BAB IV ANALISIS GEOLOGI TEKNIK

4.1 Aspek Geologi 4.3

4.1.1 Batuan Dasar 4.3

4.1.1.1 Satuan Pasir Tuffan 4.3

4.1.1.2 Satuan Batulempung Formasi Subang 4.4

4.1.1.3 Satuan Breksi 4.4

4.1.2 Soil (Tanah) 4.5

4.1.3 Struktur Geologi 4.6

4.1.4 Hidrogeologi 4.6

4.1.5 Kegempaan 4.7

4.2 Aspek Lainnya 4.9

4.2.1 Iklim dan Curah Hujan 4.9

4.2.2 Vegetasi 4.10

4.2.3 Kegiatan Manusia 4.11

4.3 Analisis Kestabilan Lereng 4.11

4.3.1 Metode Yang Digunakan 4.11

4.3.1.1 Metode Irisan Simplikasi Janbu 4.11

4.3.2 Desain Jalan Rel Kereta Api 4.15

4.3.2.1 Tanah Dasar 4.15

4.3.2.2 Tanah Timbunan 4.17

4.3.2.3 Tanah Galian 4.18

4.3.2.4 Perbaikan Tanah 4.18

4.3.2.5 Geometri Jalan Rel 4.18

4.3.2.6 Gradien Jalan Rel 4.20

4.3.3 Analisis Desain Lereng Pengalihan Jalur Rel (Re-aligment Track) 4.20

4.3.3.1 Tinjauan Terhadap Stabilitas Lereng Didaerah Galian 4.20

4.3.3.2 Tinjauan Daya Dukung dan Stabilitas Daerah Timbunan 4.23


- iv -

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 5.1

5.2 Kesimpulan dan Saran untuk Pekerjaan Pembangunan Jalan Realigment 5.2

5.2.1 Penyebab Longsoran 5.2

5.2.2 Stabilitas Daerah Galian 5.2

5.2.3 Stabilitas Daerah Timbunan 5.3

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


- v -

DAFTAR GAMBAR

Gb. I.1 Peta kontur pengalihan jalur kereta api 1.2

Gb. I.2 Peta indek daerah penelitian 1.3

Gb. I.3 Diagram alur pemecahan masalah 1.4

Gb. I.4 Diagram alur metode penelitian 1.7

Gb. II.1 Fisiografi Jawa Barat (menurut van Bemmelan, 1949) 2.2

Gb. II.3 Peta geologi lembar Cianjur (Sudjatmiko, 1972) 2.3

Gb. II.4 Polo struktur Jawa (Pulunggono & Martodjojo, 1994) 2.4

Gb. II.5 Mekanikia dasar gerak massa 2.6

Gb. II.6 Beberapa jenis pergerakan lereng (Abramson et.al1996) 2.8

Gb. III.1 Sketsa pergeseran kedudukan lapisan 3.14

Gb. III.2 Sketsa singkapan struktur sepanjang jalur rel kereta Km 110+900

hingga 111+220 3.16

Gb. III.3 Stereonet bidang-bidang sesar dan lapisan satuan pasir tuffan 3.17

Gb. III.4 Model struktur bunga tulip (Woodcock dan Schubert, 1994) 3.18

Gb. III.5 Skematik diagram blok yang terpisahkan oleh sesar (R.W. Krantz) 3.21

Gb. IV.1 Mekanisme sesar akibat gempa dalam (M>5.0) antara th. 1934-Juni 1983

(SEASEE, Series on seismology, volume V, 1985) 4.8

Gb. IV.2 Mekanisme sesar akibat gempa intermediate (M>5.0) antara th. 1934-

Juni 1983 (SEASEE, Series on seismology, volume V, 1985) 4.8

Gb. IV.3 Mekanisme sesar akibat gempa dangkal (M>5.0) antara th. 1934-Juni 1983

(SEASEE, Series on seismology, volume V, 1985) 4.9

Gb. IV.4 Histogram curah hujan rata-rata daerah Purwakarta 4.10

Gb. IV.5 Pembagian massa tanah yang menggelincir (Abramson et.al1996) 4.12

Gb. IV.5 Gaya-gaya yang bekerja pada irisan (Abramson et.al1996)) 4.12

Gb. IV.6 Nilai koreksi fo pada metode simplikasi Janbu (Abramson et.al1996) 4.14

Gb. IV.7 Hubungan antara tekanan pada tanah dasar dengan batas cair dan batas

pemompaan Lumpur 4.16

Gb. IV.8 Hubungan antara tegangan pada tanah dasar dengan CBR tanah dasar dan

penghisapan lumpur 4.16


- vi -

Gb. IV.9 Ketentuan desain tanah timbunan (PD No.10 PT.KAI) 4.17

Gb. IV.10 Ketentuan desain tanah galian (PD No.10 PT.KAI) 4.18

Gb. IV.11 Jari-jari lengkung rel kereta api (PD No.10 PT.KAI) 4.19

Gb. IV.12a&b Stabilitas lereng daerah galian 4.22

Gb. IV.13a&b Stabilitas lereng daerah timbunan 4.24


- vii -

DAFTAR FOTO

Foto III.1 Tipe genetik sungai subsequen terdapat pada satuan batulempung dengan erosi

secara lateral disungai Cikembang. 3.2

Foto III.2 Lembah sungai berbentuk “V” terdapat satuan pasir tuffan menunjukkan sungai

tahapan muda pada sungai Cisuren. 3.2

Foto III.3 Bentang alam daerah penelitian diambil dilokasi perpotongan antara sungai

Cisalak dan rel kereta api. 3.3

Foto III.4 Satuan geomorfologi dataran aluvial. 3.5

Foto III.5 Singkapan batupasir kuarsa satuan napal. 3.6

Foto III.6 Singkapan sisipan napal keras pada satuan batulempung. 3.8

Foto III.7 Singkapan breksi pada lokasi 21. 3.9

Foto III.8 Sisipan konglomerat pada satuan breksi volkanik. 3.10

Foto III.9 Singkapan pasir tuffan. 3.11

Foto III.10 Singkapan endapan aluvium. 3.12

Foto III.11 Pergeseran lapisan yang tertutup jalan proyek. 3.14

Foto III.12 Offset pada satuan pasir tuffan. 3.15

Foto III.13 Struktur sepanjang jalur rel kereta Km 110+900 hingga Km 111+220 3.16

Foto III.14 Kekar terisi lempung pada satuan pasir tuffan. 3.18

Foto III.15 Struktur mikrofold pada satuan batulempung. 3.19

Foto III.16 Struktur hancuran pada satuan batulempung. 3.19

Foto IV.1 Singkapan lapukan satuan pasir tuffan. 4.6


- viii -

DAFTAR TABEL

Tabel I.1 Hubungan antara isu utama penelitian dan komponen, parameter serta

pendekatannya. 1.4

Tabel II.1 Besar faktor keamanan [An engineering Manual for Slope Stability

Studies,79] 2.6

Tabel II.2 Klasifikasi pergerakan lereng 2.8

Tabel III.1 Kolom stratigrafi umum daerah Ciganea – Purwakarta 3.22

Tabel III.2 Perbandingan satuan batuan dengan formasi peneliti terdahulu 3.23

Tabel III.3 Analisa semikuantitatif foraminifera kecil 3.24

Tabel IV.1 Ketentuan jari-jari lengkung rel kereta api (PD No.10 PT.KAI) 4.19

Tabel IV.2 Klasifikasi kereta terhadap kecepatan, beban dan gradien

(PD No.10 PT.KAI) 4.20

Tabel IV.3 Parameter desain stabilitas lereng daerah galian. 4.21

Tabel IV.4 Parameter desain stabilitas lereng daerah timbunan. 4.23


- ix -

DAFTAR LAMPIRAN

• Analisa Stereonet Struktur Geologi

• Analisa Kalsimetri

• Analisa Petrografi

• Peta Lintasan

• Peta Geomorfologi

• Peta Geologi

• Peta Geologi Teknik (lampiran lepas)

• Peta Penampang dan Desain Geologi Teknik (lampiran lepas)

• Diagram Blok Geologi

• Peta Isophreatik

• Data Log Bor

• Data Log CPT

• Klasifikasi Tanah berdasarkan Grafik

• Data Log Bor Rencana Jalur Rel Baru

• Data Properti Lapisan

• Data Uji Uniaksial

• Data Uji Triaksial


Pendahuluan 1 . 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada tanggal 30 Januari 2002 terjadi longsor di jalur kereta api antara Ciganea-

Sukatani di KM 111+0/2, pada lokasi ini pergerakan tanah telah berlangsung selama

lebih dari 20 tahun. Berdasarkan laporan penelitian Irsyam dkk (2001) menunjukkan

bahwa kondisi tanah dalam keadaan yang tidak stabil dan diperburuk lagi oleh adanya

aliran air tanah pada lapisan silty sand (Irsyam dkk,2001). Berbagai alternatif solusi

jangka panjang yang telah dipertimbangkan teknis dan non teknis antara lain :

menggunakan pile yang diangkur (Irsyam dkk,2001) dan pengalihan jalur rel kereta.

Menurut perhitungan biaya, pengalihan jalur rel kereta api adalah solusi paling

ekonomis dalam menangani permasalahan ini.

Jalur rel kereta api mempunyai parameter khusus yang harus dipenuhi dalam

mendesain jalur rel baru. Hal ini yang harus dipenuhi dalam mendasain jalur baru yang

akan memotong bukit dan menimbun lembah.

Pemotongan dan penimbunan ini memerlukan studi geologi dan geologi teknik

dalam mendesain kestabilan (kemiringan lereng dan timbunan) sehingga didapat

konstruksi bangunan sipil yang ideal.

Berdasarkan data geologi, daerah penelitian berada pada endapan volkanik

Kuarter yang berada tidak selaras diatas satuan batulempung Subang dan breksi

Citalang. Pada satuan endapan volkanik Kuarter ini sering terjadi longsor terutama

pada musim hujan. Hal ini yang mendorong peneliti untuk mengetahui lebih detil

sehingga dapat merekayasa dalam pengalihan jalur kereta yang lebih aman.


Pendahuluan 1 . 2

0 1 2 3 4 5 10 CM

0 5 10 15 20 25 50

KE CIGANEA - JAKARTA

KE B

ANDU

NG

Rel Kereta Api

Rencana Jalur Baru

Temporary Track

Gb.I.1 Peta kontur pengalihan jalur kerata api.

1.2 Maksud Dan Tujuan

Penelitian geologi ini berjudul “ Geologi dan Analisis Geologi Teknik untuk

Pengalihan Jalur Rel Kereta Api Ciganea – Sukatani KM 110+100 hingga KM

111+220, Kecamatan Jatiluhur, Kabupaten Purwakarta, Propinsi Jawa Barat ”.

Penelitian geologi meliputi : pemetaan geologi, penelitian geologi teknik yang

digunakan sebagai bahan timbunan dan analisis laboratorium dalam kaitannya dengan

perencanaan teknik pembangunan jalur baru. Maksud penelitian ini adalah untuk

menerapkan ilmu geologi yang dicapai di bangku kuliah. Tujuan umum yang ingin

dicapai adalah mengetahui keadaan geologi dan menganalisis kondisi geologi

tekniknya sebagai data dasar dan data tambahan dalam mendesain stabilitas lereng dan

timbunan.

1.3 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian ini terletak di Kecamatan Jatiluhur, Kabupaten Purwakarta,

Propinsi Jawa Barat. Daerah penelitian berada didaerah kampung Ciganea, kampung


Pendahuluan 1 . 3

Pasiripih, kampung Mekarsari Ubrug dan kampung Cibinong dengan luas wilayah 5,09

km2 (2,75 km x 1,85 km) dan untuk penelitian geologi teknik berada disepanjang jalur

kereta api Ciganea – Sukatani KM 110+100 hingga 111+300 dan lebar 300 m dengan

luas wilayah penelitian 41.250 m2. Lokasi penelitian dapat dicapai dengan

menggunakan kendaraaan umum atau kereta api trayek Bandung – Purwakarta.

Gb.I.2 Peta indek daerah penelitian.

1.4 Ruang Lingkup

Dalam suatu urutan geologi teknik lazim digunakan konsep SIDCOM (Survey,

Investigation, Design, Construction, Operation and Maintenance). Ditinjau dari konsep

tersebut, penelitian ini termasuk dalam tahap survei, investigasi dan desain. Ruang

lingkup penelitian meliputi empat komponen geologi, yaitu : tanah dan batuan,

geomorfologi, hidrogeologi dan geodinamika.

Tabel I.1 dibawah menunjukkan hubungan antara isu utama penelitian dengan

komponen, parameter serta pendekatannya.


Pendahuluan 1 . 4

Tabel I.1 Hubungan antara isu utama penelitian dengan komponen, parameter serta

pendekatannya.

Isu Utama Komponen Parameter Pendekatan

1. Informasi geologi

2. Hubungan kondisi geologi

terhadap sifat keteknikannya

3. Desain bangunan

4. Desain jalan rel kereta api

- Tanah dan batuan

- Geomorfologi

- Hidrogeologi

- Geodinamika

- Stabilitas lereng

- Timbunan

- Geometri jalan rel

- Sifat fisik dan mekanik

- Air tanah

- Proses eksogen dan

endogen

- Sudut lereng

- Lengkung

- Landai

- Lapangan : permukaan

dan bawah permukaan

- Analisa Laboratorium

- Analisa data sekunder

1.5 Pendekatan dan Metodelogi Penelitian

Pendekatan yang dilakukan adalah dengan tiga cara, yaitu : analisa data

sekunder, penelitian lapangan dan analisa laboratorium.

Gb. I.3 Diagram alur pemecahan masalah.

Konstruksi Sipil

Kondisi Geologi

Masalah Studi literatur Hipotesa

PenelitianGeologi dan Geologi Teknik

Bab 1.5.3Analisa

Data sekunder

Bab 1.5.1Penelitianlapangan

Bab 1.5.2Analisa

laboratorium

Analisiakomprehensif

SintesaInformasi geologi dan

sifat keteknikan


Pendahuluan 1 . 5

1.5.1 Tahap Penelitian Lapangan

Pembuatan peta geologi skala 1:12500

- Pembuatan lintasan pengamatan

- Pengamatan meliputi : batuan, struktur, stratigrafi, dimensi bentang

alam, relief, proses eksogen dan aktifitas manusia.

- Pencatatan, pembuatan sketsa, dan dokumentasi.

Pembuatan peta geomorfologi skala 1:12500

- Pengamatan meliputi : dimensi bentang alam, relief, proses eksogen dan

aktifitas manusia.

Pembuatan peta geologi teknik detil skala 1:1000.

- Pengamatan meliputi : tanah dan batuan, struktur, aktifitas manusia,

proses erosi dan gerakan tanah.

- Pencatatan, pembuatan sketsa, dan dokumentasi.

Pembuatan peta isophreatik skala 1:5000.

- Pengamatan mata air dan ketinggian muka air tanah.

1.5.2 Tahap Analisa Data Sekunder

a. Permukaan

Analisa geologi regional dari studi laporan terdahulu dan pustaka meliputi

tinjauan fisiografis, struktur, stratigrafi, sejarah geologi dan sifat keteknikan

b. Bawah Permukaan

Pemeriksaan kembali data-data mentah yang telah ada, meliputi :

Analisa data sekunder sifat-sifat fisik dan mekanik meliputi :

- kandungan air alami (Wn)


Pendahuluan 1 . 6

- berat basah (γ)

- berat kering (γd’)

- berat jenis spesifik (Gs)

- void ratio (e)

- porositas (n)

- derajat kejenuhan (Sr)

- unconfined compression test (qu)

- Sensitivitas (St)

- Triaxial test (c dan φ)

Analisa data diskripsi dan korelasi batuan dan tanah.

Analisa SPT, CPT, bore log dan sondir.

1.5.3 Tahap Analisa Laboratorium

Analisa mikropaleontologi

Analisa kalsimetri

Analisa petrografi

Analisa struktur

Secara rinci diagram alur pendekatan dan metode penelitian sebagai berikut :


Pendahuluan 1 . 7

Gb. I.4 Diagram alur metode penelitian.

1.6 Sistimatika Pembahasan

Dalam penulisan ini akan dibagi dalam beberapa bab yang akan membahas tiap

pokok masalah .

Bab I merupakan pendahuluan yang berisi latar belakang, maksud dan tujuan, lokasi,

pendekatan dan metode penelitian.

Bab II merupakan tinjauan pustaka geologi regional daerah penelitian dan kestabilan

lereng.

Penelitian

Permukaan Bawah Permukaan

Studi DataSekunder

- Peta regional- laporan dan data

lain,

Pemetaan

Studi HasilPemboran- log bor

Studi Laboratorium- Properti tanah

- Kekuatan tanah

Studi DataSekunder

Pemetaan Lokal1:12500

Pemetaan Detil1:1000

Insitu Test- SPT- CPT

- Inklinometer

Sampling- kalsimetri- petrografi

- mikropaleontologi

Desain PengalihanJalur Kereta


Pendahuluan 1 . 8

Bab III membahas geologi daerah penelitian meliputi geomorfologi, stratigrafi,

struktur geologi dan sejarah geologi berdasarkan peta skala 1:12500 dan skala 1:1000.

Bab IV membahas geologi teknik daerah penelitian meliputi keadaan geologi yaitu :

tipe karakteristik deposit tanah, tipe karakteristik batuan, keadaan struktur geologi,

keadaan hidrogeologi, kegempaan; keadaan lainnya yang meliputi iklim, vegetasi dan

kegiatan manusia; dan analisis kestabilan lereng, meliputi : metode yang akan

digunakan, parameter desain dan keadaan jalur rel yang sekarang dan yang akan

dibangun.

Bab V akan berisi ringkasan kesimpulan dan saran dari seluruh uraian yang ada.


Tinjauan Pustaka 2 . 1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fisiografi Daerah Purwakarta

Oleh van Bemmelan (1949) Jawa Barat dibagi atas enam zona fisiografi, yaitu :

1. Zona Daerah Pantai Jakarta

2. Zona Bogor

3. Zona Pegunungan Bayah

4. Zona Bandung

5. Zona Gunung Api Kuarter

6. Zona Pegunungan Selatan Jawa Barat

Daerah penelitian masuk dalam Zona Bogor yang tersusun atas antiklinorium

dengan sumbu antiklinorium melengkung ke arah utara serta terdiri atas jalur perbukitan

dan pegunungan yang sangat kompleks. Antiklinorium yang terdapat pada zona ini

menyebabkan lipatan pada endapan berumur Neogen dengan disertai oleh intrusi batuan

volkanik hipabisal yang terdiri dari volcanic neck, stocks, dan bosses (Bemmelen, 1949).

Zona Bogor ini meliputi Rangkasbitung (daerah Jasinga) di bagian barat,

melewati Purwakarta, Subang, dan Sumedang, hingga ke Bumiayu dan Kali Pemali di

bagian timur (Bemmelen, 1949).



Gb.II.1 Fisiografi Jawa Barat (menurut van Bemmelan, 1949).

2.2 Stratigrafi Daerah Purwakarta

Satuan lithostratigrafi secara regional berdasarkan peta geologi lembar Cianjur

(Sudjatmiko, 1972) terdiri dari Formasi Jatiluhur, Formasi Subang, Satuan batupasir

tuffan dan Satuan aluvial. Formasi Jatiluhur berumur Miosen Tengah (Sudjatmiko, 1972)

anggota napal dan batupasir kuarsa terdiri dari napal abu-abu tua, batulempung napalan

dan serpih lempungan dengan sisipan batupasir kuarsa, kuarsit dan batugamping napalan.

Diatasnya diendapkan secara selaras Formasi Subang (Miosen Akhir) anggota

batulempung yang terdiri umumnya batulempung yang mengandung lapisan-lapisan dan

nodula batugamping napalan keras, napal dan lapisan-lapisan batugamping abu-abu tua

setebal 2-3m. kadang-kadang mengandung sisipan batupasir glaukonit hijau.



Secara tidak selaras diendapkan Satuan batupasir tuffan terdiri atas batupasir dan

konglomerat hasil endapan lahar pada kala Kuarter (Sudjatmiko, 1972). Satuan ini setara

dengan older volcanic (Van Bemmelen, 1949) dan endapan volkanik tua (Martodjojo,

1984). Kala Resen diendapkan satuan aluvial yang terdiri atas lempung, lanau, pasir dan

kerikil yang merupakan endapan sungai sekarang.

Keterangan

Qa : Aluvium

Qos: Batupasit tuffan dan

konglomerat

Msc: Batulempung

(F. Subang)

Mdm: Anggota napal dan

batupasir kuarsa

(F. Jatiluhur)

Pt: Konglomerat, batupasir

dan breksi (F. Citalang)

Ha: Andesit Hornblenda dan

Porfir Diorit Hornblenda

Vi: Vitrofir, Porfir Basalt dan

Dolerit

Daerah penelitian

Daerah penelitian

geologi teknik

Sesar naik

Sesar

Antiklin

Kontak

Skala 1:67.000

N

Gb.II.3 Peta geologi lembar Cianjur (Sudjatmiko, 1972)



2.3 Geologi Struktur Regional

Pola struktur Jawa dapat dibagi menjadi 3 arah kelurusan dominan, yaitu : arah

Merantus ( Timur Laut – Barat Daya), pola Sunda (Utara – Selatan) serta pola Jawa

(Barat – Timur) (Pulunggono & Martodjojo, 1994).

Arah Meratus diwakili oleh sesar Cimandiri yang tampak dominan di lepas pantai

Utara Jawa Timur yang juga berkembang di bagian Selatan pulau Jawa. Pola Sunda

umumnya terdapat dibagian Barat wilayah Jawa Barat dan lepas pantai Utara Jawa Barat.

Pola Jawa umumnya dominan berada di pulau Jawa.

Berdasarkan peta geologi lembar Cianjur menunjukkan bahwa struktur daerah

Purwakarta adalah berpola Sunda dengan arah relatif Utara-Selatan.

Gb.II.4 Pola struktur Jawa (Pulunggono & Martodjojo, 1994).



2.4 Kestabilan Lereng

Geologi regional merupakan hal yang penting didalam mengatasi masalah yang

berhubungan dengan lereng dan pembangunan lereng.

Penelitian geologi lokal detil meliputi : (1) geometri bawah permukaan, (2)

properti tanah dan (3) air tanah biasa disebut sebagai tiga aturan stabilitas lereng (Thomas

S Lee, 1995).

2.5 Konsep Kestabilan Lereng

Salah satu parameter dalam desain stabilitas lereng adalah Faktor Keamanan

(FK). Faktor ini yang digunakan untuk mengidentifikasi stabilitas lereng meliputi sebagai

berikut :

- FK > 1 menunjukkan lereng stabil

- FK = 1 menunjukkan lereng tidak stabil

- FK < 1 menunjukkan lereng tidak stabil

Besar FK dalam mendesain lereng sangat bergantung pada kualitas penyelidikan

tanah, fungsi lereng dan pengalaman perencana. Semakin rendah kualitas penyelidikan

tanah dan semakin rendah pengalaman perencana, semakin besar faktor keamanan yang

digunakan. Berikut adalah besar FK yang direkomendasikan J.M. Duncan dan A.L.

Buchignani (An engineering manual slope stability studies, 1979).



Keakuratan pengukuran data Biaya dan resiko keruntuhan lereng

Kecil1 Besar2

Perbandingan biaya perbaikan dan pembangunan.

Tidak berbahaya terhadap kehidupan atau properti

lain bila lereng runtuh

1.25 1.5

Biaya perbaikan lebih besar dari biaya

pembangunan, atau berbahaya bagi kehidupan

atau properti lain bila lereng runtuh

1.5 2

Tabel II.1 Besar faktor keamanan [An engineering Manual for Slope Stability Studies,

79]

1. Kecil jika kondisi tanah seragam dan data yang menggambarkan konsisitensi, kelengkapan dan karakteristik kuat tanah tersedia dengan baik.

2. besar jika kondisi tanah kompleks dan jika data menggambarkan konsistensi, kelengkapan dan gambaran karakter kuat tanahnya tidak tersedia dengan baik.

2.6 Mekanika Dasar Gerak Massa

Gaya dasar yang bekerja di alam adalah :

Gb.II.5 Mekanika

dasar gerak massa

W : berat blok dengan dua komponen D dan N.

D : gaya penggerak = W Sin α

φ α

friction angle =

F

c

W

N u

D



N : gaya tekan normal pada bidang gelincir = W Cos α - u

u : gaya angkat tekanan air pori

c dan F : gaya hambat reaksi terhadap gaya D

c dan φ adalah properti materialnya

c : kohesifitas sepanjang lintasan bidang geser

F : gaya geser pada bidang geser = N Tg φ

R : gaya tahan untuk shear = c + (W Cos α- u ) Tg φ

FK = R / D = resisten / gaya utama

Mekanika dasar gerak massa ini yang mendasari pergerakan-pergerakan

keruntuhan lereng di alam.

2.7 Kinematika Kecepatan Keruntuhan Lereng

Cruden dan Varnes berdasarkan kinematika keruntuhan lereng membedakan jenis

pergerakan lereng menjadi sebagai berikut, yang ilustrasinya dapat dilihat pada gambar

1. Jatuhan (falling)

2. Rubuhan (toppling)

3. Gelinciran (sliding) dapat berupa rotational ; translational ; compound

4. Sebaran (Spreading)

5. Aliran (flowing)



Gb. II.6 Beberapa jenis pergerakan lereng [Abramson et.al1996]

Jenis pergerakan jatuhan dan rubuhan sering terjadi pada lereng batuan sedang tiga jenis

berikutnya sering terjadi pada lereng tanah.

Menurut Cruden dan Varnes (1992), kecepatan pergerakan berkisar kurang dari 6

inchi per tahun sampai lebih dari 5 feet perdetik. Kecepatan ini dapat berlipat ganda

sampai 100 kali seperti terlihat dari tabel II.2.

Tabel II.2 KIasifikasi kecepatan gerakan lereng

class Description Velocity (mm/sec) 7 Extremely rapid 5 x 103

6 Very rapid 50 5 Rapid 0.5 4 Moderate 5 x 10-3

3 Slow 50 x 10-6

2 Very Slow 0.5 x 10-6

1 Extremely Slow Sumber : Abramson et.al 1996 Slope Stability & Stabilitation Methods,31


Geologi Daerah Penelitian 3 . 1

BAB III

GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1 Geomorfologi

Mengacu pada klasifikasi Lobeck (1939) daerah penelitian termasuk dalam

klasifikasi perbukitan komplek yang terbagi dalam empat satuan geomorfologi, yaitu :

satuan perbukitan endapan volkanik, satuan perbukitan lipatan, satuan danau dan satuan

dataran aluvium yang mencerminkan lithologi berbeda dan menunjukkan tahap

geomorfik yang berbeda.

Tipe genetik sungai pada daerah penelitian adalah tipe sungai subsequen pada

sungai Cibarengkok, Cikatumba, Cijambe dan Cikembang dengan ciri arah aliran sungai

mengikuti jurus lapisan. Sungai Cisuren dan Cisabuk menunjukkan pola sungai resequen

dengan ciri arah aliran sungai mengikuti kemiringan lereng dan kemiringan lapisan yang

terbentuk setelah sungai utama. Tipe genetik aliran sungai obsequen dimana arah aliran

berlawanan dengan arah lapisan terjadi pada sungai Cisalak. Sungai Cikembang termasuk

dalam tipe genetik sungai subsequen dan juga tipe genetik sungai konsequen.

Erosi sungai secara vertikal, lembah sungai curam dan dasar sungai sempit

terdapat pada sungai Cisalak, Cijambe, Cikatumba, Cisuren, Cisabuk dan Cibarengkok

merupakan tipe sungai muda. Pada sungai Cikembang erosi terjadi secara lateral dengan

lembah sungai datar serta dasar sungai lebih lebar dan juga erosi terjadi secara vertikal

yang juga masih menunjukkan tahapan sungai muda.



Foto III.1

Tipe genetik sungai subsequen terdapat pada satuan batulempung dengan erosi secara lateral di sungai Cikembang.

Foto III.2

Lembah sungai berbentuk “V” terdapat pada satuan pasir tuffan menunjukkan sungai tahapan muda pada sungai Cisuren.

Daerah penelitian memiliki relief kasar dengan gawir-gawir yang curam dan

proses erosi yang intensif. Proses geomorfik yang terjadi didaerah penelitian dikontrol

oleh proses eksogen : pelapukan, erosi, longsor, transportasi dan sedimentasi. Daerah

penelitian ini menunjukkan tahapan geomorfik muda.

Foto III.3 Bentang alam daerah penelitian diambil dilokasi perpotongan antara sungai Cisalak dan rel kereta api.



3.1.1 Satuan Perbukitan Endapan Volkanik

Satuan ini menempati 50% luas daerah penelitian. Morfologi satuan ini adalah

perbukitan bergelombang yang memiliki persen kemiringan 13%-61% pada satuan pasir

tuffan. Satuan ini berada pada ketinggian 90 – 190 m dpl. Proses denudasional intensif,

erosi dan gerakan tanah sering terjadi. Daerah ini banyak ditemukan adanya nendatan dan

rekahan. Tahap geomorfik satuan ini adalah muda.

3.1.2 Satuan Perbukitan Lipatan

Satuan ini menempati 15% luas wilayah penelitian. Satuan ini dicirikan dengan

perbukitan dengan persen lereng 13%-28% . Lithologi penyusun satuan ini adalah batuan

sedimen berupa napal, batupasir dan batulempung dengan kemiringan lapisan berarah

timurlaut-baratdaya. Sungai pada dibagian tengah daerah penelitian memiliki bentuk

lembah “V” menunjukkan tahap erosi muda dan merupakan tipe sungai konsekuen.

Proses geomorfologi dikontrol oleh proses eksogen, antara lain proses pelapukan,

longsoran, kikisan tebing yang intensif. Satuan ini termasuk dalam tahap geomorfik

muda.

3.1.3 Satuan Dataran Aluvium

Satuan ini menempati 25% luas daerah penelitian. Satuan ini memperlihatkan

morfologi datar dengan persen lereng 0 – 2% tersusun atas material lepas berukuran pasir

hingga bongkah yang terdiri atas fragmen batuan beku dan sedimen. Proses geomorfik

satuan ini dikontrol oleh aliran sungai berupa erosi, transportasi dan sedimentasi. Satuan

ini termasuk kedalam tahapan muda.



Foto III.4

Satuan geomorfologi dataran aluvium. Foto diambil pada sungai Cikembang.

3.1.4 Satuan Danau

Satuan ini berupa danau buatan hasil dari pembendungan aliran sungai Citarum

dan merupakan bagian dari badan waduk Jatiluhur. Muka air danau berfluktuasi dengan

ketinggian muka air terendah 90 mdpl dan ketinggian maksimal adalah 107 mdpl. Satuan

ini menempati 10% luas daerah penelitian.

3.2 Stratigrafi

Stratigrafi daerah penelitian dibagi menjadi dua formasi : Formasi Subang dan

Formasi Citalang, endapan gunung api kuarter dan endapan aluvium. Seluruhnya

dikelompokkan menjadi lima satuan batuan, yaitu :

1. Satuan napal lempungan

2. Satuan batulempung

3. Satuan breksi volkanik

4. Satuan pasir tuffan

5. Satuan endapan aluvium



3.2.1 Satuan Napal Lempungan

Satuan ini menempati 15% luas daerah penelitian. Satuan ini ditandai dengan

warna hijau tua pada peta geologi yang berada pada bagian baratdaya daerah penelitian.

Satuan ini termasuk kedalam Formasi Subang.

Satuan ini terdiri dari napal lempungan dengan warna abu-abu menyerpih dengan

sisipan batupasir berwarna kuning terang, kompak, keras, fragmen berukuran pasir halus,

porositas baik, berbentuk menyudut-membundar tanggung, pemilahan baik, bersifat

nonkarbonatan, tersusun atas mineral : kuarsa, biotit, feldspar, muskovit, secara

petrografi bernama “quarts subfeldspatik wacke” (klasifikasi William, Turner & Gilbert.

1953), tebal lapisan hingga 15m; dan napal berwarna abu-abu kecoklatan, keras, hasil

petrografi termasuk dalam mudstone (klasifikasi Dunham, 1962) yang mengandung fosil

foraminifera kecil.

Foto III.5

Singkapan batupasir kuarsa satuan napal lempungan. Foto diambil di lokasi pengamatan 46.

Hasil analisa mikropaleontologi semikuantitatif satuan napal lempungan

menunjukkan lingkungan pengendapan “middle neritik” yang ditunjukkan oleh

kelimpahan foram plangton banyak dan kehadiran foram bentos jarang yang hanya

ditemukan foram dengan cangkang gampingan. Satuan ini didominasi batunapal



lempungan yang menunjukkan lingkungan pengendapan yang tenang dengan mekanisme

suspensi dan berada diatas garis CCD (Calsit Compensation Depth = 4000meter subsea).

Analisa umur mikropaleontologi semikuantitatif foraminifera (Blow, 1979)

menunjukkan umur relatif tidak lebih tua dari N18-N19 (Miosen Akhir) yang dicirikan

foraminifera plangton Globoquadrina altispira.

Rekonstruksi penampang menunjukkan ketebalan lapisan lebih dari 512m karena

batas lapisan bagian bawah berada diluar daerah penelitian.

Satuan ini dengan satuan batulempung Formasi Subang diatasnya adalah selaras,

sedang dengan lapisan dibawahnya tidak diketahui karena berada diluar wilayah

penelitian.

3.2.2 Satuan Batulempung

Satuan batulempung menempati 40% luas wilayah penelitian ditandai dengan

warna hijau yang tersingkap pada bagian barat daerah penelitian.

Satuan ini dicirikan oleh batulempung berwarna abu-abu gelap, karbonatan dan

getas. Analisa kalsimetri berurutan bagian atas lapisan hingga bawah menunjukkan

sebagai batulempung murni, lempung napalan dan napal lempungan (Klasifikasi

Kalsimetri berdasar Pettijohn, 1957). Satuan ini juga memiliki lapisan napal keras

berwarna abu-abu kecoklatan dan bongkah batugamping kristalin yang berukuran 3x3m.

Satuan batulempung ini setara dengan Formasi Subang satuan batulempung (Sudjatmiko,

1972).



Foto III.6

Singkapan sisipan napal keras pada satuan batulempung. Foto diambil pada lokasi pengamatan 43.

Satuan ini didominasi batulempung menunjukkan kondisi lingkungan yang tenang

dengan mekanisme suspensi. Analisa semikuantitatif foraminifera menunjukkan

lingkungan pengendapan “Outer Neritik” pada bagian bawah satuan dan kemudian

berangsur berubah ke “Middle Neritik” dan kemudian pada bagian atas lapisan adalah

Litoral-Supralitoral. Ini ditunjukkan dengan jumlah relatif foram plangton cangkang

gampingan yang melimpah; kemudian pada bagian diatasnya jumlah berkurang tetapi

masih besar dengan perbandingan jumlah foram plangton lebih besar dibanding dengan

foram bentos dan foram dengan cangkang gampingan mendominasi daripada foram

cangkang arenaceous; kemudian makin keatas foram sangat jarang dan tidak kandungan

gamping semakin menghilang yang menunjukkan lingkungan litoral-supralitoral dengan

kondisi alam yang memiliki suplai sedimen besar. Berdasarkan analisa semikuantitatif

foraminifera menunjukkan umur relatif lapisan Miosen Akhir - Pliosen N18-N19 yang

ditunjukkan dengan adanya fosil Globorotalia margaritae margaritae muncul terakhir

pada sampel 30 dan pada sampel diatasnya memiliki kelimpahan absen-jarang.

Rekonstruksi penampang menunjukkan ketebalan lapisan 400m.



Satuan batulempung dengan satuan dibawahnya, satuan napal lempungan, adalah

selaras ditunjukkan kedudukan yang relatif sama; sedang dengan satuan diatasnya, satuan

breksi volkanik, adalah tidak selaras bersudut yang ditunjukkan besar kemiringan lapisan

yang berbeda. Hubungan tidak selaras antara satuan batulempung dengan satuan pasir

tuffan.

3.2.3 Satuan Breksi Volkanik

Satuan breksi volkanik menempati 15% luas daerah penelitian, ditandai dengan

warna coklat yang tersingkap dibagian utara daerah penelitian.

Satuan ini dicirikan oleh breksi berwarna coklat kehitaman, kemas terbuka,

pemilahan buruk, fragmen berukuran 1cm-1m berbentuk menyudut hingga menyudut

tanggung terdiri atas batuan beku andesitik dan basaltik; matrik berwarna kuning

berukuran pasir kasar dan bersifat tuffan, serta porositas baik; analisa petrografi

menunjukkan sebagai volcanic wacke (klasifikasi William, Turner & Gilbert. 1953)

dengan mineral penyusun : kuarsa, plagioklas, piroksen dan mineral opak serta mineral

lempung. Satuan breksi memiliki sisipan konglomerat polimik dengan fragmen batuan

beku andesitik dan basaltik, pemilahan buruk, kemas terbuka-tertutup, berukuran 0,5-5

Cm, bentuk membundar – sangat membundar.

Pada bagian bawah satuan breksi ditemukan adanya konglomerat alas yang

menunjukkan ketidakselarasan dengan satuan dibawahnya yaitu satuan batulempung.

Foto III.7

Singkapan breksi volkanik pada lokasi pengamatan 21.



Foto III.8

Sisipan konglomerat pada satuan breksi volkanik pada lokasi pengamatan 76.

Satuan breksi volkanik diendapkan pada lingkungan darat, ini ditunjukkan sifat

batuan yang nonkarbonatan. Satuan ini didominasi litologi breksi yang memiliki

mekanisme arus gravitasi dengan jarak transport pendek.

Berdasarkan Ludwig-1933, satuan breksi volkanik setara dengan Citalang Beds

berumur Pliosen.

Satuan breksi ini memiliki ketebalan lebih dari 640m dengan batas atas diluar

daerah penelitian berdasarkan rekonstruksi penampang.

Bagian bawah satuan ini adalah satuan batulempung dengan hubungan tidak

selaras bersudut, ditunjukkan dengan kemiringan lapisan yang berbeda dan adanya

konglomerat alas; dan bagian atas satuan ini berada diluar daerah penelitian. Hubungan

tidak selaras satuan breksi ini dengan satuan pasir tuffan.

3.2.4 Satuan Pasir Tuffan

Satuan pasir tuffan menempati 30% luas penelitian yang berwarna ungu pada peta

geologi.



Satuan ini terdiri atas lithologi pasir tuffan dan sisipan konglomerat. Pasir tuffan

memiliki ciri : warna abu-abu gelap, berukuran pasir kasar hingga butiran, bentuk

menyudut, pemilahan buruk, belum terkompaksi – bersifat lepas-lepas, porositas baik,

terdapat struktur sedimen crossbedding yang banyak dan baik, kemas tertutup-terbuka.

Hasil sayatan tipis menunjukkan sebagai Tuffaceous Lithic Wacke. Satuan pasir tuffan

setara dengan satuan batupasir tuffan berumur Kuarter (Sudjatmiko, 1972).

Didalam satuan ini terdapat sisipan endapan chanel sungai yang berada 60m

diatas sungai terdekat, yaitu sungai Cikembang. Sisipan endapan channel sungai ini

terdiri atas fragmen batuan beku andesitik dan basaltik.

Foto III.9

Singkapan pasir tuffan di lokasi pengamatan 3.

Proses sedimentasi pada satuan ini merupakan pengendapan batupasir yang terjadi

bersamaan dengan aktifitas volkanisme yang ditunjukkan dengan sifat tuffan pada pasir.

Tidak adanya semen karbonatan menunjukkan lingkungan pengendapan darat dan

diperkirakan berasal dari aktivitas gunungapi Burangrang yang berada disebelah selatan

daerah penelitian.

Berdasarkan rekonstruksi penampang menunjukkan ketebalan satuan pasir tuffan

adalah 50m.



Satuan pasir tuffan berada diatas satuan breksi volkanik dan batulempung secara

tidak selaras. Hubungan tidak selaras ini ditunjukkan dengan kedudukan lapisan pasir

tuffan relatif datar dan penyebarannya yang luas menutupi satuan breksi volkanik dan

batulempung.

3.2.5 Satuan Endapan Aluvium

Satuan endapan aluvium menempati 1% luas daerah penelitian yang terbentuk

disekitar aliran sungai Cikembang. Satuan ini paling tebal ditemukan di lokasi

pengamatan 41 yang merupakan lokasi bendung yang telah hancur dan tidak berfungsi.

Satuan ini terdiri atas konglomerat dengan fragmen membundar tanggung-

membundar, kemas tertutup, pemilahan buruk, terdiri atas batuan beku andesitik,

batulempung dengan ukuran 1 Cm-40Cm. Massa dasar berupa pasir halus berwarna abu-

abu gelap, porositas baik dan bersifat lepas-belum terkompaksi.

Foto III.10

Singkapan endapan aluvium di sungai Cikembang. Foto diambil pada lokasi pengamatan 41.



Satuan aluvium terbentuk akibat proses erosi yang terjadi akhir Kuarter hingga

sekarang. Satuan ini tertransport melalui arus traksi pada sungai-sungai daerah penelitian.

Merupakan satuan termuda didaerah penelitian dan berumur Resen. Berdasarkan data

lapangan ketebalan lapisan mencapai 3m.

Satuan ini berada tidak selaras dengan satuan yang berada dibawahnya.

3.3 Struktur Geologi

Struktur geologi yang dijumpai di daerah penelitian berupa lipatan, kekar dan

sesar. Penamaan struktur didaerah penelitian diberi nama sesuai dengan titik terdekat

posisi rel kereta api Ciganea-Sukatani.

3.3.1 Antiklin Km 110 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani

Berdasarkan hasil rekonstruksi penampang jenis lipatannya merupakan antiklin

asimetri dengan kemiringan sayap disebelah utara adalah 37o, sedang kemiringan sayap

sebelah selatan adalah 59o. Antiklin ini mempunyai sumbu berarah relatif baratlaut-

tenggara dan diperkirakan memiliki tegasan struktur utama kompresi NE-SW. Struktur

ini terjadi pada satuan batulempung dan satuan breksi volkanik.

3.3.2 Sesar Km 110 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani

Keberadaan sesar Km 110 ini berdasarkan bukti lapangan berupa pergeseran

lapisan yang tertutup oleh jalan seperti sketsa sebagai berikut :



Gb.III.1 Sketsa pergeseran kedudukan lapisan

Besar kedudukan lapisan relatif sama, yaitu pada bagian utara N135oE/37oNE dan

bagian selatan jalan proyek N132oE/40oNE. Sesar ini memotong pada satuan

batulempung dan satuan breksi. Ini menunjukkan adanya sesar geser menganan. Lebih

jelas terlihat pada foto sebagai berikut :

Foto III.11

Foto pergeseran lapisan yang tertutup oleh jalan proyek. Nampak pergeseran material buangan dalam pembuatan parit disepanjang bahu jalan. Lokasi singkapan ini dilokasi pengamatan 1.

3.3.3 Sesar Km 110+290 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani

Keberadaan sesar ini berdasarkan bukti lapangan dengan bidang sesar

N340oE/59oNE, offset 120 Cm dan merupakan jenis sesar turun. Satuan ini ditemukan

Jalan Proyek

5m

g a r i s p r o y e k s i

parit

parit



pada satuan pasir tuffan. Singkapan ini terdapat pada dinding tebing yang dipotong oleh

pengerjaan proyek sipil, seperti yang terlihat dalam foto berikut :

Foto III.12

Offset pada satuan pasir tuffan di Km 110+290 Ciganea-Sukatani.

3.3.4 Sesar Km 110+900 hingga Km 111+220 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani

Sesar ini terdiri dari 16 sesar yang tersebar pada dinding potongan bukit jalur rel

kereta sementara yang tersebar disepanjang Km 110+900 hingga Km 111+220. Selain

sesar daerah ini banyak ditemukan kekar yang dibahas dalam bab IV setelah bab ini.

Sesar ini ditemukan pada satuan pasir tuffan berumur Kuarter yang berada tidak selaras

diatas satuan batulempung.

Sesar pada lokasi ini terdiri atas sesar turun dan beberapa sesar naik. Panjang

offset sesar bervariasi antara 25 Cm hingga 310 Cm, seperti terlihat pada lampiran

analisis sesar. Lebih jelas lihat gambar sketsa III.2 dan foto III.13 singkapan sepanjang

Km 110+900 hingga Km 111+220.



Analisa distribusi arah sesar menunjukkan arah rata-rata adalah N334oE/79oNE

(lampiran), lebih detail distribusi bidang sesar naik adalah N335oE/65oNE dan sesar

normal adalah N325oE/84oNE. Analisa distribusi kedudukan lapisan disepanjang

singkapan adalah N354oE/9oNE.

Gb.III.3 Strereonet bidang-bidang sesar dan lapisan satuan batupasir tuffan dan

konglomerat.

Menurut penulis, sesar-sesar tersebut merupakan sesar bagian dari struktur bunga

(Woodcock dan Schubert, 1994) seperti pada gambar III.4. Hal ini disebabkan oleh

gerakan sesar pada batulempung yang ditunjukkan dengan adanya struktur hancuran dan

1

1

2

2

3

3

4 4

N

E

S

W

POLE LEGENDPOLES

MAJOR PLANES ORIENTATIONS

# STRIKE/DIP 1 325/84 2 334/79 3 335/65 4 354/09

EQUAL AREALOWER HEMISPHERE

4 Poles Plotted4 Data Entries

Analisa gerak rayapan

sepanjang singkapan rel kereta api



mikrofold yang dijelaskan pada bab 3.3.6. yaitu gerakan strike-slip, berdasarkan data

gempa dangkal dan intermediate.

Gb.III.4 Model struktur bunga tulip (Woodcock

dan Schubert, 1994).

3.3.5 Kekar Km 110+900 hingga Km 111+220 Jalur Rel Kereta Ciganea-Sukatani

Keadaan kekar yang memiliki distribusinya memiliki dua puncak, yaitu pada

bidang N320oE/73oNE dan N158oE/60oNE. Keadaan kekar adalah terisi lempung akibat

alterasi hidrokimia yang ditunjukkan dengan perubahan warna pada bagian sisi luar ke

bagian dalam. Arah kekar-kekar yang sama dengan sesar pada singkapan Km 110+900

hingga Km 111+220, menunjukkan bahwa kekar tersebut merupakan bagian dari struktur

bunga tulip yang tidak mengalami pergeseran.

Foto III.14

Kekar terisi lempung pada satuan pasir tuffan. Foto diambil di lokasi pengamatan 11.



3.3.6 Struktur Hancuran dan Mikrofold didekat Km 111+220 Jalur Rel Kereta

Ciganea-Sukatani

Struktur hancuran ini terjadi pada lithologi satuan batulempung. Hancuran ini

memperlihatkan juga adanya struktur mikrofold yang sedikit dan tidak dapat untuk

dianalisa.

Foto III.15

Struktur mikrofold pada satuan batulempung. Foto ini diambil dilokasi pengamatan 30.

Foto III.16

Struktur hancuran pada satuan batulempung. Foto ini diambil dilokasi pengamatan 30.



3.3.7 Struktur Sesar Naik Tertimbun Bendungan Ubrug

Sesar ini merupakan sesar berdasarkan literature peta geologi lembar Cianjur oleh

Sudjatmiko (1972). Keadaan sekarang sesar ini telah tertutupi oleh bangunan bendungan

Ubrug.

Sesar ini berarah relatif Barat Laut – Tenggara. Didaerah sekitarnya terdapat

beberapa longsoran. Longsoran ini mempengaruhi keadaan bendungan Jatiluhur sehingga

longsoran ini selalu diperhatikan.

3.3.8 Pola Struktur Daerah Penelitian

Pola tegasan pada lipatan diatas adalah NE-SW dan arah kelurusan sesar adalah

relatif berarah utara – selatan yang sesuai dengan pola Sunda.

3.3.9 Mekanisme Pembentukan Struktur

Lipatan pada batulempung di Km 110 dan kemiringan lapisan kearah utara di

sepanjang sungai Cikembang menunjukkan adanya lipatan yang kuat yang dipisahkan

oleh sesar. Sesar ini kemudian tertutupi oleh batupasir tuffan dan konglomerat. Sesar ini

kemudian mengalami aktifasi kembali oleh gerakan gempa bumi strike-slip yang

membentuk struktur tulip pada satuan pasir tuffan.

Gb.III.5 Skematik diagram

blok lipatan yang terpisahkan

oleh sesar (R.W. Krantz).



Model ini sesuai dengan keadaan regional pada peta geologi lembar Cianjur

(Sudjatmiko, 1972) yang terdiri atas lipatan-lipatan yang terpisahkan oleh sesar pada

satuan batulempung Formasi Subang.

3.4 Sejarah Geologi

Stratigrafi daerah penelitian dimulai pada zaman Tersier kala Miosen Akhir (N18)

yaitu satuan napal lempungan yang diendapkan pada lingkungan laut middle neritik (20-

100m). mekanisme pengendapannya adalah suspensi. Kemudian diatas satuan napal

lempungan diendapkan selaras satuan batulempung dalam kurun umur yang sama yaitu

Miosen Akhir – Pliosen (N18-N19). Satuan batulempung diendapkan pada lingkungan

laut outer neritik (100-200m) yang merangsur-angsur mendangkal hingga pada

lingkungan laut litoral-supralitoral (tidal terendah-20m).

Pada kala Pliosen terjadi tektonik yang menyebabkan pengangkatan (uplift) dan

terbentuknya pola struktur lipatan dan berkembang struktur sesar yang memisahkan

lipatan-lipatan tersebut dengan gaya kompresi NE-SW disertai juga dengan aktifitas

volkanis yang ditunjukkan adanya pengendapan satuan breksi volkanik. Satuan breksi

volkanik ini diendapkan pada lingkungan darat. Satuan breksi volkanik ini disetarakan

dengan Formasi Citalang.

Pada zaman Kuarter terjadi aktifitas volkanisme yang bersamaan dengan proses

sedimentasi mengendapkan satuan pasir tuffan. Satuan pasir tuffan menutupi secara tidak

selaras satuan batulempung dan satuan breksi volkanik termasuk struktur sesar pada

satuan tersebut. Gempa bumi zaman Kuarter yang menggerakkan kembali bidang-bidang



diskontinu dengan pola strike-slip yang menyebabkan terbentuknya pola seperti struktur

bunga pada satuan pasir tuffan.

Selanjutnya pada kala resen terjadi proses pelapukan dan erosi yang menyebabkan

terendapkannya satuan endapan alluvium.

Tabel III.3 Analisis semikuantitatif foraminifera kecil

Lito

ral-S

upra

litor

al

Inne

r Ner

itic

Mid

dle

Ner

itic

Out

er N

eriti

c

Upp

er B

athi

al

Orb

ulin

a un

iver

sa

Orb

ulin

a bi

loba

ta

Kar

rerie

lla s

pp.

Ool

ina

spp.

Lage

na s

pp.

Den

talin

a sp

p.

Fron

dicu

laria

spp

.

Mas

silin

a sp

p.

Sip

hoge

nerin

a

Am

phic

oryn

a

Dec

togl

andu

lina

Pliosen 70

2 jarang O

68 absen

G. margaritae margaritae30 banyak + O + + + + + + O O O O O O O O O

58 melimpah III + O III I I I I I I I O + O O O O O O

45 banyak I O + I + + + + + O O O O + O O

N18-N19

N18-N20

darat

Mio

sen

Akh

ir

Ano

mal

ia s

pp.

Glo

boro

talia

men

ardi

i men

ardi

i

Glo

bige

rinoi

des

obliq

uus

obliq

uus

Glo

bige

rinoi

des

cong

loba

tus

Uvi

gerin

a pe

regi

na

Bul

imin

a sp

p.

CA

LCA

RE

OU

S B

EN

THO

NIC

Legenda : o = jarang (1-3 spesimen); + = sedikit (4-10 spesimen); I = banyak (11-25 spesimen); III = melimpah (> 25 spesimen)

AR

EN

AC

EO

US

Glo

bobu

limin

a py

rula

Nod

osar

ia s

pp.

Elp

hidi

um s

pp.

Lent

icul

ina

spp.

Cib

icid

es s

pp.

Bol

ivin

a sp

p.

KELIMPAHAN Glo

boro

talia

aco

stae

nsis

aco

stae

nsis

Has

tiger

ina

siph

onife

ra s

ipho

nife

ra

Neo

glob

oqua

drin

a ac

osta

ensi

s

Orb

ulin

a su

tura

lis

Glo

boro

talia

men

ardi

i cul

trata

Neo

glob

oqua

drin

a du

tertr

ei d

uter

trtei

Glo

boro

talia

hum

eros

a hu

mer

osa

Glo

boro

talia

mar

garit

ae m

arga

ritae

Satuan Breksi Volkanik setara dengan Formasi Citalang yang berumur Pliosen (Ludwig, 1933)

Umur

BAGAN DISTRIBUSI FORAMINIFERA Daerah Kab. Jatiluhur - Purwakarta, Jawa Barat

Lingkungan

Pla

nkto

nic

Zona

tion

Blo

w

(196

9,19

79)

Glo

boqu

adrin

a al

tispi

ra

Nom

or S

ampe

l

Glo

bige

rinoi

des

sacc

ulife

r

Glo

bige

rinoi

des

trilo

bus

imm

atur

us

PLA

NK

TON

IC

Tabel III..2 Perbandingan satuan batuan dengan formasi peneliti terdahulu.Peneliti

Penulis(2002) Purwakarta

Satuan Aluvium

Akhir

Tengah

Awal

Akhir

Tengah

Awal

Satuan Batulempung

Satuan Napal Lempungan

Tengah

Kua

rter

Ters

ier

Resen

Umur

Ple

isto

sen

Plio

sen

Fm. Jatiluhur Fm. Cibulakan

Sudjatmiko(1972) Cianjur-Karawang

Aluvial & Endapan Volkanik Muda

Endapan Aluvial Tua & Endapan Volkanik Tua

Martodjojo(1984) Jawa Barat

Aluvial Sungai & Endapan Volkanik

Fm. Citalang

Fm. Kaliwangu

Satuan Pasir Tuffan

Mio

sen

Akhir

Fm. Cantayan Fm. Subang Fm. Cantayan Fm. Subang

Satuan Breksi VolkanikBatuan Gunungapi & Batuan Sedimen Fm. Citalang


Analisis Geologi Teknik 4 . 1

BAB IV

ANALISIS GEOLOGI TEKNIK

Jalur kereta api existing Ciganea-Sukatani KM 111 merupakan sebuah lereng

timbunan yang dibangun dalam rangka pembangunan jalur kereta api yang

menghubungkan Bandung-Jakarta pada tahun 1902. pencegahan kelongsoran lereng

akibat naiknya muka air tanah dimusim hujan, pada bagian dasar timbunan dibangun

gorong-gorong. Tindakan ini cukup berhasil mengingat sampai awal tahun 1980-an

lereng tersebut tidak mengalami kelongsoran. Namun mulai tahun 1982, seiring dengan

meningkatnya frekuensi kereta api yang melewati jalur tersebut, lereng mulai terjadi

kelongsoran, dan pada saat itu baru disadari bahwa drainase pada dasar timbunan sudah

tidak berfungsi.

Beberapa perkerjaan perkuatan lereng telah dilakukan, seperti pembangunan

brojong batu kali, dinding penahan tanah pada kaki lereng, drainase permukaan dan sheet

pile pada sisi kiri dan kanan rel, namun perkuatan yang didapat hanya berlaku sementara.

Berdasarkan data survey topografi yang dikerjakan oleh TIM SURVAI ITB

diketahui perubahan elevasi terjadi sebesar 50 cm/2 minggu di titik KM 111+090, sedang

perubahan posisi horisontal bergeser ke arah longsor sebesar 38 cm/2 minggu pada titik

KM 111+065.

Jenis lereng : Timbunan (1902)

Model Keruntuhan : Sliding, Translation

Kecepatan Gerakan : Moderat-slow (5x10-3-50x10-6 mm/det)

Lokasi bidang geser : -(12-16) meter

MAT kondisi normal : -8.00 meter



MAT kondisi hujan : –(1.8-2) meter

Faktor penyebab : naiknya muka air tanah dan perubahan geometri lereng

Alternatif pemecahan masalah telah diusulkan dengan perkuatan steel pipe yang

diberi ground anchor, pembuatan jembatan dan pengalihan jalur baru (Re-aligment

Track). Namun longsor pada tanggal 20 November 2001, dimana terjadi pelebaran daerah

retakan yang mempengaruhi tingkat keamanan dari sistem yang ada dan bahkan

mempengaruhi tingkat keamanan dari alternatif perkuatan steel pipe yang diberi ground

anchor yang telah disetujui. Mengantisipasi peningkatan kesibukan perjalanan kereta hari

Lebaran tahun 2001, PT. KAI memutuskan untuk membangun jalur sementara

(Temporary Track) sebagai kebijakan preventif kondisi yang lebih parah dimana jalur

tidak dapat dilalui.

Pengamatan lapangan menunjukkan keadaan lereng dijalur rel sementara dalam

keadaan yang stabil. Jalur rel sementara ini didesain dengan geometri jalan rel untuk

kecepatan yang rendah, sehingga kereta yang melalui tidak dapat optimal memacu

kecepatan kereta.

Tanggal 22 Januari 2002 track terputus karena terjadi longsoran akibat hujan.

Dengan kondisi ini alternatif Pengalihan jalur rel kereta (Re-aligment track) merupakan

alternatif solusi terakhir yang harus dilaksanakan setelah alternatif mempertahankan jalur

rel existing menggunakan perkuatan steel pipe pile yang diberi ground anchor gagal

dilaksanakan karena kondisi longsoran yang telah mengalami pelebaran daerah retak

sehingga mempengaruhi tingkat keamanan.



Jalur rel kereta terletak diatas satuan pasir tuffan berumur Kuarter yang berada

tidak selaras diatas satuan batulempung Formasi Subang dan breksi volkanik Formasi

Citalang yang berumur Tersier.

Secara umum hal-hal yang perlu ditinjau dalam penanganan kelongsoran dengan

pengalihan jalur dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :

1. Tinjauan terhadap stabilitas lereng didaerah galian.

2. Tinjauan daya dukung dan stabilitas daerah timbunan.

Penelitian geologi teknik dilaksanakan pada pelaksanaan alternatif solusi

pengalihan jalur rel baru (Re-aligment Track) untuk mendapatkan bangunan jalan rel

pada daerah longsor intensif yang dapat dipertanggungjawabkan secara teknis dan

ekonomis. Penelitian ini meliputi keadaan geologi, keadaan iklim dan curah hujan,

keadaan akibat aktifitas manusia, dan ketentuan-ketentuan dalam perencanaan jalur rel

baru.

4.1 Aspek Geologi

4.1.1 Batuan Dasar

Batuan dasar yang menyusun daerah penelitian geologi teknik terdiri atas : satuan

Pasir tuffan, satuan batulempung Formasi Subang dan satuan Breksi volkanik Formasi

Citalang. Susunan batuan dasar ini terlihat jelas dalam peta geologi skala 1:12500.

4.1.1.1 Satuan Pasir Tuffan

Satuan pasir tuffan ini yang berada langsung dibawah jalur rel kereta dengan

pelamparan yang luas. Satuan pasir tuffan ini bersifat belum terkompaksi – bersifat lepas-

lepas dan porositas tinggi.



Berdasarkan data bor BH03 satuan pasir tuffan dideskripsikan sebagai sandy clay

yang memiliki nilai SPT antara 8-9 kali per kaki dengan ketebalan 16 meter. Berdasarkan

analisa laboratorium sampel dititik bor BH06 pada kedalaman 10 meter menunjukkan

nilai qu=0.480 kg/cm2 ; γ = 1.75 t/m3 ;dan γd’=1.205 t/m3. Sifat batuan yang umumnya

belum terkonsolidasi dan bersifat lepas-lepas menyebabkan tidak dilakukan uji triaksial.

4.1.1.2 Satuan Batulempung Formasi Subang

Berdasarkan penampang BH355 lapisan ini merupakan pondasi jembatan pada

Km 110+550. Satuan ini dideskripsikan sebagai hard clay dan silt stone, berwarna abu-

abu dengan kekerasan very stiff – hard dengan nilai N-SPT 50 hingga >100. Pada

pemboran dititik bor BH4 pada kedalaman 13 m diketahui litologi ini memiliki qu=1,065

kg/cm2; γ = 1,86 t/m3 ;dan γd’=1,464 t/m3.

Kenampakan batulempung dilapangan memperlihatkan adanya gejala hancuran

retak-retak pipih (slaking) dan mengembang, terutama apabila kondisi basah. Sebagian

besar singkapan batulempung yang dijumpai umumnya telah mengalami gejala hancuran

tersebut, hal inilah yang memicu berkembangnya proses pelapukan yang masih

berlangsung hingga saat ini.

4.1.1.3 Satuan Breksi

Berdasarkan peta geologi, menunjukkan satuan breksi dilewati pengambilan data

sondir yang menunjukkan nilai C= >200 kg/cm2 dan data bor B2(baru) disebut sebagai

gravelly sand.



4.1.2 Soil (Tanah)

Tipe tanah pada daerah penelitian adalah tipe residual soil, yang merupakan tanah

hasil pelapukan dari batuan induknya dan belum mengalami transportasi. Residual soil

dicirikan dengan tekstur dan material/fragmen yang sama dengan batuan induknya. Hal

ini yang menyebabkan penulis menjelaskan bab material berdasarkan satuan batuan yang

telah dijelaskan pada bab sebelumnya.

Pengamatan lapangan pada lokasi 73 memperlihatkan singkapan tanah lapukan

satuan pasir tuffan, seperti pada foto 4.1. Lapukan dominan berwarna kemerahan

menunjukkan kandungan besi oksida yang merupakan hasil lapukan material volkanik.

Hasil uji laboratorium pada titik bor BH06 pada sampel kedalaman 2 meter

memperlihatkan nilai qu=0.387 kg/cm2 ; γ = 1.6 t/m3 ;dan γd’=0.979 t/m3; C = 0.12

kg/cm2 ;dan φ = 3o.

Berdasarkan 10 titik data sondir disekitar rencana lokasi timbunan dibagi menjadi

3 lapisan berdasarkan Robertson dan Campanella (1983) menggunakan grafik antara nilai

qc dan friction ratio, yaitu :

1) Clayey silts dengan konsistensi medium

2) Silt – silty sand

3) Sand



Foto IV.1

Singkapan lapukan batupasir tuffan dan konglomerat di sungai Cibarengkok lokasi 73.

4.1.3 Struktur Geologi

Penyelidikan geologi menunjukkan bahwa pada batuan dasar terdapat struktur

sesar yang tertutupi oleh batuan Kuarter yaitu satuan pasir tuffan. Pola struktur ini

mengalami aktivasi kembali oleh gempa bumi dangkal yang menyebabkan pasir tuffan

tersesarkan karena bersifat getas.

4.1.4 Hidrogeologi

Data permukaan air tanah didapat dari data sondir, data bor dan mata air. Air

tanah daerah penelitian adalah air tanah bebas dengan akifer pada satuan batupasir tuffan



dan konglomerat; dan lapisan permeabel adalah satuan batulempung formasi Subang dan

satuan breksi. Penampang bor BH355 menunjukkan tipe air tanah influen.

Air tanah tersebut memiliki sistem antar butir yang menjenuhi satuan batupasir

tuffan dan konglomerat. Debit air tanah berubah sesuai dengan jumlah curah hujan.

Arah pergerakan air tanah relatif bergerak kearah N hingga NNE, dimana daerah

tersebut merupakan batas antara satuan batulempung dan breksi. Hal ini penulis menduga

bahwa gerakan air tanah bergerak kesatuan batuan breksi vulkanik karena sifat porositas

dan permeabilitasnya lebih memungkinkan dibandingkan dengan satuan batulempung.

Hal-hal lebih detil mengenai kondisi hidrogeologi daerah penelitian perlu dilakukan

penelitian lebuh lanjut.

4.1.5 Kegempaan

Berdasarkan rekaman data 100 tahun, gempa di Indonesia rata-rata terjadi gempa

sebanyak tiga gempa bumi pertahun. Hal ini sangat penting diperhatikan dalam

membangun suatu fasilitas umum.

Berdasarkan katalog gempa bumi yang dikompilasikan data Direktorat

Meteorologi dan Geofisika; dan US. Geological Survey (USGS), daerah penelitian

memiliki dua mekanisme gempabumi, yaitu shallow crustal dan gempabumi zona

subduksi.

Gempabumi shallow crustal memiliki kedalaman 0-50 Km pada daerah Jawa

Barat. Gempabumi zona subduksi memiliki jarak 300-400 Km dari Ciganea, berawal dari

samudra Hindia-250Km sebelah selatan pulau Jawa- dengan kedalaman 50-150 Km

dibawah laut Jawa. Mekanisme sesar dibagi sebagai berikut (SAASEE, Series on

Seismology, Volume V, 1985) :



Gb.IV.1 Mekanisme sesar akibat gempa dalam (M>5.0) antara th 1934-Juni 1983

(SEASEE, Series on seismology, volume V, 1985)

Gb.IV.2 Mekanisme sesar akibat gempa intermediate (M>5.0) antara th 1934-Juni 1983




Gb.IV.3 Mekanisme sesar akibat gempa dangkal (M>5.0) antara th 1934-Juni 1983


Dibagian selatan lembar peta pada tahun 1979 pernah terjadi gempa tektonik

dengan arah jalur gempa relatif Baratlaut-Tenggara (Priyanti 1980,Sugalang 1995).

4.2 Aspek Lainnya

4.2.1 Iklim dan Curah Hujan

Daerah Purwakarta berada didalam pulau Jawa yang merupakan daerah beriklim

tropis yang memiliki dua musim, yaitu musim kemarau dan musim penghujan.

Berdasarkan peta pembagian curah hujan rata-rata Badan Meteorologi dan

Geofisika, daerah Purwakarta termasuk kedalam daerah 13 yang meliputi daerah

Purwakarta dan Subang. Jumlah curah hujan rata-rata bulanan dapat dilihat dalam tabel

histogram.



Gb. IV.4 Histogram curah hujan rata-rata daerah Purwakarta.

. Longsoran terjadi pada bulan Maret 2001, bulan November 2001 dan bulan

Januari 2002 yang semuanya terjadi setelah terjadinya hujan lebat. Hal ini menunjukkan

keterkaitan erat antara curah hujan dan intesifitas kelongsoran dan berdasarkan tabel

menunjukkan bahwa curah hujan diatas 400 mm/bulan terjadi dibulan Januari, Februari,

Maret, April, November dan Desember

4.2.2 Vegetasi

Peran vegetasi terhadap stabilitas tanah dangkal adalah meningkatkan tahanan

geser melalui perkuatan akar-akarnya. Kehadiran tanaman juga meningkatkan pori-pori

yang meningkatkan infiltrasi kedalam tanah. Hal ini pula juga mengurangi proses erosi

adanya runoff .

Histogram Rata-rata Curah Hujan

0

100

200

300

400

500

600

J F M A M J J A S O N D

Bulan

Cur

ah B

ulan

(Mili

met

er)



Hilangnya vegetasi karena pekerjaan pembuatan jalur track ganda menyebabkan

hilangnya perkuatan tahanan geser oleh akar sehingga lemahnya stabilitas lereng lokal

yang ditemui dilokasi proyek.

4.2.3 Kegiatan Manusia

Kegiatan manusia dalam hal ini adalah penambangan pasir, pembukaan lahan

pertanian dan pembuatan jalur track kedua disebelah existing track yang melibatkan

proses cut and fill yang cukup banyak.

4.3 Analisis Kestabilan Lereng

4.3.1 Metoda Yang Digunakan

Metode yang digunakan untuk menghitung angka faktor kestabilan adalah metode

irisan simplikasi Janbu. Metode ini sesuai untuk analisis dengan asumsi bidang runtuh

circular maupun non circular yang sesuai dengan kasus yang diteliti dengan lereng

berlapisan tanah kompleks. Perhitungan safety factor ini menggunakan software program

Stable tahun 1991 buatan Universitas Wiscosin-USA.

4.3.1.1 Metode Irisan Simplikasi Janbu

Metode irisan simplikasi Janbu (1954, 1957, 1973) mengasumsikan bahwa semua gaya

geser antar irisan berada dalam kesetimbangan. Dengan menggunakan gambar didapat

ketimbangan gaya sebagi berikut :



Gb. IV.5 Pembagian massa tanah yang menggelincir [Abramson et. al 1996]

SF Faktor kemanan ZL Gaya antar irisan kiri

Sa Kuat geser Tanah = C + N’tanφ

ZR Gaya antar irisan kanan θL Sudut gaya antar irisan kiri

Sm Gaya Geser yang termobilisir θR Sudut gaya antar irisan kanan

Uα Tekanan air pori hL Tinggi gaya ZL

Uβ Tekanan air permukaan hR Tinggi gaya ZR

W Berat isi α Sudut kemiringan dasar irisan

N’ Tegangan normal efektif β Sudut kemiringan atas irisan

Q Gaya luar B Lebar irisan

Kv Koef. gempa vertikal h Tinggi irisan rata-rata

Kh Koef. gempa horisontal hc Tinggi irisan rata-rata

Gb. IV.5 Gaya-gaya yang bekerja pada irisan [Abramson et. al 1996]



Kesetimbangan gaya dalam arah vertikal

ΣFv = (N’ + Uα)cosα + Sm sin α + W(1-Kv) - Uβcos(β) –

Q cos(δ) = 0 ..............................................……………………...…(1.1)

Dari persamaan (1.1) didapat nilia N’

N’ = α

δββαα

cos

coscos)1(sin QUvKWSmU +−−++ ……………………………..(1.2)

Dimana kuat geser Mohr Coulomb yang dapat termobilisasi sepanjang dasar irisan (Sm)

dinyatakan dengan persamaan (1.3)

Sm = FK

Nc φtan''+ .........................................………………………................(1.3)

Dengan asumsi faktor kamanan terhadap keruntuhan geser sama untuk semua irisan dan

mensubtitusikan persamaan (1.3) kedalam persamaan (1.2) maka didapat

N’= ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

++−−− δββααα

αcoscoscos

sin)1(

1QUU

FK

cvkw

m……………………………….(1.4)

Dimana mα = ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡+

FK

φα tantan1 cos α ...................……………………………........ (1.5)

Kesetimbangan gaya horizontal ditinjau pada semua irisan, untuk sebuah irisan gaya

horizontal dinyatakan sebagai

[FH ]i = (N’ + Uα)sinα +Wkh + Uβsinδ + Qsin� - Smcosα ………………………..(1.6)

dengan mensubtitusikan persamaan 1.3 ke dalam persaman 1.6 didapat

[ ]∑=

n

iiHF

1= [ ]∑

=+++

n

iUhWkUN

1sinsin)'( ββαα +

∑=

+− ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡n

i FKNc

Q1

tan'sin

φδ = 0 ......……………………………….....(1.7)

atau



[ ]∑=

+++n

iUhWkUN

1sinsin)'( ββαα = ∑

=

+− ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡n

i FKNc

Q1

tan'sin

φδ ..........………....(1.8)

Faktor keamanan untuk setiap irisan (diasumsikan sama) dinyatakan

Fk =∑=

+∑=

∑=

+

n

iN

n

iA

n

iNc

1sin'

14

1cos)tan'(

α

βφ

..................……………………………………...................(1.9)

dimana

A4 = Uαsin α + Wkh+ Uβsinβ + Q sinδ ............……………………….......(1.10)

Menurut Janbu, faktor keaman yang didapat harus dikoreksi karena pengaruh geometri

lereng dan parameter kuat geser tanahnya dengan persamaan : FKjanbu = fo x FKterhitung.

Nilai fo didapat dari kurva gambar dimana kurva yang dikemukakan oleh Janbu terebut

merupakan kompensasi terhadap aumsi peniadaan gaya geser antar irisan.

Gb IV.6 Nilai Koreksi fo pada metode simplifikasi Janbu [Abramson et. al 1996]

Nilai fo dapat juga diperoleh dengnan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Fo = 1 +b1⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

−2

4.1L

d

L

d ...............…………………………..........................(1.11)

dimana nilai b1 merupakan fungsi dari jenis tanah

• tanah cohesive ; b1 = 0.69



• tanah non kohesive ; b1 = 0.31

• tanah mengandung c dan φ b1 = 0.50

4.3.2 Parameter Desain Jalan Rel Kereta Api

Lintasan kereta api direncanakan untuk melewatkan berbagai jumlah angkutan

barang dan penumpang dalam jangka waktu tertentu. Perencanaan konstruksi jalan rel

dipengaruhi oleh jumlah beban, kecepatan maksimum, beban gandar dan pola operasi.

Perencanaan desain jalan kereta api baru harus mengikuti kriteria dalam Peraturan

Konstruksi Jalan Rel (Peraturan Dinas Nomor 10) PT. KAI yang beberapa diantaranya

harus dipenuhi adalah mengenai ; batuan dasar, tanah timbunan, tanah galian, perbaikan

tanah, geometri jalan rel, gradien jalan rel dan drainase.

4.3.2.1 Tanah Dasar

Tanah dasar harus mempunyai daya dukung cukup sesuai dengan percobaan CBR

dengan kekuatan minimum 8% untuk tanah dasar. Tebal tanah dasar yang harus

memenuhi harga CBR tersebut minimum 30 cm. Menghindari pengotoran balas akibat

terisapnya lumpur kedalam balas, maka tanah dasar harus memenuhi kriteria sebagai

dalam tabel dan berikut ;



Gb. IV.7 Hubungan antara tekanan pada tanah dasar dengan batas cair dan batas

pemompaan lumpur.

Gb. IV.8 Hubungan antara tegangan pada tanah dasar dengan CBR tanah dasar dan

penghisapan lumpur.



4.3.2.2 Tanah Timbunan

Bila tubuh jalan ditempatkan diatas timbunan, maka jenis tanah untuk timbunan

tidak boleh termasuk klasifikasi tanah tidak stabil/kestabilan rendah (Peraturan Bahan

Jalan Rel Indonesia(PBJRI). Tanah dasar ini tidak boleh mengembang dan menyusut

akibat pengaruh air dan lereng-lereng timbunan tidak boleh lebih curam daripada 1:1,5

dan harus stabil terhadap pengaruh dalam maupun luar. Pada kaki lereng tubuh jalan

harus ada berm lebar paling sedikit 1,5 m. tanah dasar harus miring kearah luar sebesar

5%.

Jika penurunan tanah dasar akibat pembebanan timbunan dan beban diatas

timbunan lebih besar dari 50 cm, maka tanah dasar tersebut harus diperbaiki. Faktor

keamanan lereng terhadap bahaya longsor minimal 1,50.

Pelaksanaan pemadatan timbunan harus dilakukan lapis demi lapis dengan syarat :

lapisan teratas setebal 30 cm harus mencapai 100% dmaks dan lapisan lainnya harus

mempunyai minimum 95% dmaks.Permukaan atas timbunan harus terletak minimum 0,75

m diatas elevasi muka air tanah tertinggi. Apabila tinggi timbunan lebih besar dari 6,00

m, maka untuk setiap ketinggian 6,00 m harus dibuat berm selebar 1,50 m. lebih jelas

perhatikan gambar.

Gb. IV.9 Ketentuan desain tanah timbunan (PD No.10 PT.KAI)



4.3.2.3 Tanah Galian

Apabila tubuh jalan pada galian atau tanah asli, maka jenis tanah tersebut tidak

boleh termasuk klasifikasi tanah tidak stabil/kestabilan rendah(Peraturan Bahan Jalan Rel

Indonesia(PBJRI). Kemiringan tanah dasar harus miring keluar sebesar 5% dan harus

terletak minimum 0,75 m diatas elevasi muka air tanah tertinggi. Bila kedalaman galian

lebih besar 10 m, maka pada setiap kedalaman 7 m harus dibuat berm selebar 1,5 m. lebih

jelas perhatikan gambar.

Gb. IV.10 Ketentuan desain tanah galian (PD No.10 PT.KAI)

4.3.2.4 Perbaikan Tanah

apabila tanah tidak cukup kuat, atau penurunan yang diperkirakan akan terjadi

melebihi persyaratan, atau lereng timbunan tidak cukup stabil, maka perlu diadakan

perbaikan tanah.

4.3.2.5 Geometri Jalan Rel

Geometri jalan rel direncanakan berdasrkan pada kecepatan rencana serta ukuran-

ukuran kereta yang melewatinya dengan memperhatikan faktor keamanan, kenyamanan,



ekonomi dan keserasian dengan lingkungan sekitar. Geometri jalan rel tersebut beberapa

diantaranya adalah lengkung lingkaran dan lengkung peralihan.Lengkung lingkaran

adalah lengkung horisontal berbentuk lingkaran yang menghubungkan dua bagian lurus

yang perpanjangannya membentuk sudut. Lengkung peralihan adalah suatu lengkung

dengan jari-jari berubah beraturan. Lengkung peralihan dipakai sebagai peralihan antara

bagian yang lurus dan bagian lingkaran dan sebagai peralihan antara dua jari-jari

lingkaran yang berbeda. Berdasarkan persyaratan perencanaan lengkungan untuk

berbagai kecepatan rencana, besar jari-jari minimum yang diijinkan adalah seperti

tercantum dalam tabel.

Gb. IV.11 Jari-jari lengkung rel kereta api (PD No.10 PT.KAI)

Kecepatan rencana (km/jam)

Jari-jari minimum lengkung

lingkaran tanpa lengkung

peralihan (m)

Jari-jari minimum lengkung yang

diijinkandengan lengkung

peralihan (m)

120

110

100

90

80

70

60

2370

1990

1650

1330

1050

810

600

780

660

550

440

350

270

200

Tabel IV.1 Ketentuan jari-jari lengkung lingkaran rel terhadap kecepatan (PD No.10

PT.KAI)



4.3.2.6 Gradien Jalan Rel

Gradien jalan rel adalah suatu kelandaian yang terbesar yang ada pada suatu lintas

lurus. Berdasarkan kelas jalan rel, besar landai adalah seperti tercantum pada tabel .

Kelas Jalan V maks

(km/jam)

P maks gandar

(ton)

Gradien

maksimum

I

II

III

IV

V

120

110

100

90

80

18

18

18

18

18

10 o/oo

10 o/oo

20 o/oo

25 o/oo

25 o/oo

Tabel IV.2 Klasifikasi jalan rel kereta terhadap kecepatan, beban dan gradien (PD No.10

PT.KAI)

4.3.3 Analisis Desain Pengalihan Jalur Rel (Re-aligment Track)

4.3.3.1 Tinjauan Terhadap Stabilitas Lereng Didaerah Galian

Daerah galian berada pada satuan pasir tuffan yang berada diatas satuan

batulempung Formasi Subang. Pekerjaan penggalian ini akan menyebabkan

tersingkapnya satuan batulempung yang sebelumnya tertutupi. Batas antara satuan pasir

tuffan dan satuan batulempung sangat berpotensi sebagai bidang gelincir.

Analisis perhitungan dilakukan menggunakan program komputer Stable tahun

1991 dibuat oleh Peter J. Basscher – Universitas Wisconsin-Madison. Berdasarkan

korelasi data CPT didapat besar parameter yang dibutuhkan adalah sebagai berikut :



Tabel IV.3 Parameter desain stabilitas lereng daerah galian.

Hasil analisis yang dilakukan didapat nilai factor keamanan lereng dibawah rel

kereta terkecil adalah 1.73 dan factor keamanan lereng diatas rel adalah 0.55. Hasil

analisis dapat dilihat pada gambar berikut :

a

Lapisan 1 Tanah Lapukan 16 Kpa Lapisan 2 23 Kpa Lapisan 3

Satuan Pasir Tuffan 31 Kpa

Lapisan 4 100 Kpa

Kohesi Tanah

Lapisan 5 Satuan

Batulempung 200 Kpa Lapisan 1 Tanah Lapukan 16 KN/m3 Lapisan 2 16 KN/m3 Lapisan 3

Satuan Pasir Tuffan 17.5 KN/m3

Lapisan 4 18.6 KN/m3

Berat Isi Tanah

Lapisan 5 Satuan

Batulempung 18.6 KN/m3 Lapisan 1 Tanah Lapukan 3 o Lapisan 2 2 o Lapisan 3

Satuan Pasir Tuffan 2 o

Lapisan 4 5 o

sudut geser

Lapisan 5 Satuan

Batulempung 20 o Beban Kereta 75 KN/m.m



b

Gb. IV.12a&b Stabilitas lereng daerah galian.

Berdasarkan ketentuan-ketentuan pembuatan lereng potongan, lereng dibawah

jalur rel telah memenuhi persyaratan; sedangkan lereng diatas jalur rel memiliki nilai jauh

dari persyaratan (FK≥1.5). Berdasarkan perhitungan bidang gelincir berada dekat dengan

batas lapisan antara satuan pasir tuffan dan satuan batulempung, maka bidang gelincir

adalah kontak antara satuan pasir tuffan dan satuan batulempung.

Perekayasaan dengan melandaikan sudut lereng tidak ekonomis, karena untuk

mencapai faktor keamanan ≥ 1.5 akan mencapai sudut yang sangat landai sehingga

memerlukan biaya pembebasan tanah dan pengerukan tanah yang besar. Hal tersebut

yang menyebabkan perekayasaan dengan perkuatan lebih ekonomis. Perkuatan buatan

lereng dapat berupa piling, counterweight, dan atau ground anchor yang memerlukan

penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan hasil yang ekonomis.

Sifat batuan pasir lepas intensif terjadi erosi sehingga perlu adanya perlindungan

dengan penanaman tumbuhan ataupun dengan pelindung dari bahan lain.



4.3.3.2 Tinjauan Daya Dukung dan Stabilitas Daerah Timbunan

Daerah timbunan berada diatas satuan pasir tuffan yang berada tidak selaras diatas

satuan breksi volkanik. Berdasarkan pengamatan lapangan dan studi data sondir, pada

daerah ini terdapat longsoran dangkal yang terjadi pada satuan pasir tuffan.

Berdasarkan hasil uji CPT dan bor didapat parameter sebagai berikut :

Tabel IV.4 Parameter desain stabilitas lereng daerah timbunan.

Hasil analisis stabilitas lereng timbunan dilakukan dengan program Stable

menunjukkan angka factor keamanan adalah 1.33 . Angka tersebut terjadi pada bidang

gelincir tubuh timbunan dan juga pada satuan pasir tuffan. Keruntuhan dapat dilihat pada

gambar berikut :

Lapisan 1 45 Kpa Lapisan 2 30 Kpa Lapisan 3 70 Kpa

Kohesi Tanah

Lapisan 4 185 Kpa Lapisan 1 16 KN/m3 Lapisan 2 16 KN/m3 Lapisan 3 17 KN/m3

Berat Isi Tanah

Lapisan 4 17 KN/m3 Lapisan 1 5 o Lapisan 2 1 o Lapisan 3 1 o

Sudut Geser

Lapisan 4 20 o Beban Kereta 75 KN/m.m



a

b

Gb. IV.13a&b Stabilitas lereng daerah timbunan.

Berdasarkan ketentuan tanah timbunan, angka factor keamanan belum memenuhi

ketentuan (FK≥1.5) sehingga perlu dilakukan perkuatan. Secara perhitungan bidang

gelincir memotong tanah timbunan dan tanah asli yang berbeda penanganannya. Pada

tanah timbunan dapat dilakukan dengan mengganti jenis tanah yang lebih tinggi

kekuatannya, soil improvement dengan mencampur bahan semen atau kapur, atau

menggunakan geotextile. Pada tanah asli dapat dilakukan dengan penurunan muka air

tanah, piling, ground anchor dan atau counterweight.


Kesimpulan dan Saran 5 . 1

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Geomorfologi daerah penelitian termasuk dalam klasifikasi perbukitan komplek

yang terbagi dalam empat satuan geomorfologi, yaitu : satuan perbukitan endapan

volkanik, satuan perbukitan lipatan dan satuan dataran aluvium yang berada pada tahapan

geomorfik muda.

Stratigrafi daerah penelitian dimulai pada zaman Tersier kala Miosen Akhir (N18)

yaitu satuan napal lempungan yang diendapkan pada lingkungan laut middle neritik (20-

100m). mekanisme pengendapannya adalah suspensi. Kemudian diatas satuan napal

lempungan diendapkan selaras satuan batulempung dalam kurun umur yang sama yaitu

Miosen Akhir (N18). Satuan batulempung diendapkan pada lingkungan laut outer neritik

(100-200m) yang merangsur-angsur mendangkal hingga pada lingkungan laut litoral-

supralitoral (tidal terendah-20m). Kedua satuan ini disetarakan dengan Formasi Subang.

Pada kala Pliosen terjadi tektonik yang menyebabkan pengangkatan (uplift) dan juga

terdapatnya aktifitas volkanis yang ditunjukkan adanya pengendapan satuan breksi

volkanik. Satuan breksi volkanik ini diendapkan pada lingkungan darat. Satuan breksi

volkanik ini disetarakan dengan Formasi Citalang. Pada zaman Kuarter terjadi aktifitas

vulkanisme yang bersamaan dengan proses sedimentasi mengendapkan satuan pasir

tuffan. Selanjutnya pada kala resen terjadi proses pelapukan dan erosi yang menyebabkan

terendapkannya satuan endapan alluvium.



Struktur geologi yang terjadi pada daerah penelitian adalah gaya kompresi NE-

SW hingga zaman Tersier dan gempa bumi zaman Kuarter yang menggerakkan kembali

bidang-bidang diskontinu dengan pola strike-slip yang menyebabkan terbentuknya pola

seperti struktur bunga pada satuan pasir tuffan.

5.2 Kesimpulan dan Saran untuk Pekerjaan Pembangunan Jalan Realigment

5.2.1 Penyebab Longsoran

1. Kenaikan muka air tanah yang sebanding dengan curah hujan yang terjadi. Hal ini

perlu menjadi pertimbangan dalam melakukan proses pekerjaan proyek pada

musim penghujan untuk dihindari, yaitu pada bulan Januari, Februari, Maret,

April, November dan Desember.

2. Pasir tuffan yang bersifat lepas-lepas (belum terkompaksi). Satuan ini mudah

hancur oleh proses eksogen. Hal ini dapat dikurangi dengan memberikan

pelindung baik dengan tanaman maupun geotextile.

3. Perubahan geometri lereng baik akibat aktifitas manusia maupun karena proses

eksogen.

4. Adanya sesar pada satuan batulempung berumur Tersier yang tertutupi satuan

pasir tuffan berumur Kuarter. Sesar tersebut merupakan daerah lemah yang akan

tergerakkan kembali jika terjadi gempa.

5.2.2 Stabilitas Lereng Daerah Galian

1. Lereng berada pada satuan pasir tuffan.

2. Faktor keamana lereng dibawah rel kereta adalah 1.73 .



3. Faktor keamanan lereng diatas rel kereta adalah 0.55 . Lereng ini harus

menggunakan perkuatan buatan untuk memenuhi ketentuan FK≥1.5 .

4. Daerah galian memotong sesar. Hal ini akan berbahaya jika terjadi gempa.

5. Batas antara satuan pasir tuffan dan satuan batulempung merupakan bidang

gelincir ditunjukkan dengan perhitungan yang menunjukkan bidang circular

memotong batas antara satuan ini.

6. Perkuatan buatan lereng dapat berupa piling, counterweight, dan atau ground

anchor yang memerlukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan hasil yang

ekonomis.

7. Sifat batuan pasir lepas intensif terjadi erosi sehingga perlu adanya perlindungan

dengan penanaman tumbuhan ataupun dengan pelindung dari bahan lain.

5.2.3 Stabilitas Lereng Daerah Timbunan

1. Lereng berada pada satuan pasir tuffan.

2. Timbunan melewati daerah yang telah mengalami longsor dangkal.

3. Faktor keamanan lereng adalah 1.33 dengan bidang gelincir memotong tanah

timbunan dan tanah asli.

4. Berdasarkan ketentuan desain, angka factor keamanan adalah ≥1.5 sehingga perlu

dilakukan perkuatan.

5. Pada tanah timbunan dapat dilakukan dengan mengganti jenis tanah yang lebih

tinggi kekuatannya, soil improvement dengan mencampur bahan semen atau

kapur, atau menggunakan geotextile.



6. Pada tanah asli dapat dilakukan dengan penurunan muka air tanah, piling, ground

anchor dan atau counterweight.


DAFTAR PUSTAKA

1. Abramson, L., Lee, T., Sharma, S., Boyce, G., 1996, Slope Stability and

Stabilization Methods, John Willey & Sons Inc.

2. van Bemmelen, R. W., 1949, The Geology of Indonesia, Martinus Nijhoff, The

Hague, vol. IA&IB.

3. Davis, G.H., Reynolds, S.J., 1984, Structural Geology of Rocks and Regions, John

Wiley & Sons, New York, USA.

4. Dunn, I.S., Anderson, L.R., Kiefer, F.W., 1980, Fundamentals of Geotechnical

Analysis, John Wiley & Sons, New York, USA.

5. Hunt, Roy E., 1983, Geotechnical Engineering Investigation Manual, McGraw-Hill

Company.

6. Irsyam, M., Hoedajanto, D., Hendriyawan., Kiuchi, T., Wibianto, B , dan Susetyo,

H., 2001, Analisis Mekanisme Kelongsoran dan Penanggulangannya untuk Jalur

Kereta Api Ciganea-Sukatani pada KM 111+0/2, Prosiding Seminar PIT HATTI

2001, Bandung.

7. Sudjatmiko, 1972, Peta Geologi Lembar Cianjur, Direktorat Geologi, Bandung.

8. Martodjojo, S., 1984, Evolusi Cekungan Bogor Jawa Barat, vol. I dan II, Fakultas

Pasca Sarjana ITB, Bandung.

9. Maryunani, K. A., 1999, Panduan Praktikum Foraminifera, Laboratorium

Mikropaleontologi Departemen Teknik Geologi ITB, Bandung.

10. Peraturan Dinas No. 10; Perencanaan Konstruksi Jalan Rel ; PJKA; 1986.

11. Powrie, William., 1997, Soil Mechanics: Concepts and Applications, E & FN Spon,

London, UK.

12. Pulunggono, A., Martodjojo, S., 1994, Perubahan Tektonik Paleogen – Neogen

Merupakan Peristiwa Tektonik Terpenting di Jawa, Kumpulan Makalah Seminar

Geologi dan Geotektonik Pulau Jawa Sejak Akhir Mesozoikum sampai Kuarter,

UGM, Yogyakarta, p. 1-15.

13. Siegel, Ronald, 1975, Stabl User Manual, School of Civil Engineering-Perdue

University.

14. William, H., Turner, J.F., Gilbert, C.M., 1955, Petrography an Introduction to The

Study of Rock In Thin Section, Freeman, New York.

Lampiran

• Analisa Stereonet Struktur Geologi

• Analisa Kalsimetri

• Analisa Petrografi


ANALISA SESAR Di Sekitar Jalur Kereta Api Km 110+900 Hingga Km 111+220 No. Strike

(N…oE) Dip (…o)

Jenis Sesar Offset (Cm)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

326 260 316 325 146 338 321 344 331 342 328 342 185 169 126 271

84 34 65 84 43 55 45 75 54 79 67 87 60 68 36 56

turun naik turun turun - naik naik naik naik turun turun - turun turun turun -

120 127 118 160 - 110 67 310 175 175 50 - 35 25 55 -

1

1

N

E

S

W

CONTOUR LEGENDFISHER POLE

CONCENTRATIONS% of total per

0.8 % areaMinimum Contour = 2Contour Interval = 2Max.Concentration = 13.7

MAJOR PLANES ORIENTATIONS# STRIKE/DIP 1 334/79



Analisa distribusi sesar

Tugas Akhir - di rel kereta api

4.0


ANALISA SESAR NAIK Di Sekitar Jalur Kereta Api Km 110+900 Hingga Km 111+220

ANALISA SESAR TURUN Di Sekitar Jalur Kereta Api Km 110+900 Hingga Km 111+220

1

1

N

E

S

W

SCATTER LEGENDNUM. OF POLES

1 pole 2 poles





# STRIKE/DIP 1 325/84



Analisa sesar turun

sepanjang km 110+900 hingga km 111+220

1

1

N

E

S

W

SCATTER LEGENDNUM. OF POLES

1 pole



0.8 % areaMinimum Contour = 5.5Contour Interval = 5.5Max.Concentration = 37.1





Analisa sesar naik

sepanjang km 110+900 hingga km 111+220


ANALISA KEKAR Di Sekitar Jalur Kereta Api Km 111

No. Strike (N…oE)

Dip (…o)

Isian Rekahan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

247 320 130 136 153 165 338 163 318 276 155 156 138 342 335 340 127 314 355 327 338 323 324 316

61 70 50 56 60 71 70 64 76 74 57 61 61 70 85 90 79 73 78 84 64 76 68 87

Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung Lempung

1

1

2

2

N

E

S

W




MAJOR PLANES ORIENTATIONS# STRIKE/DIP 1 320/73 2 158/60




ANALISA SHEAR FRACTURE Lokasi Pengamatan 45 – Ubrug, Kec. Jatiluhur

No. Shear Fracture (N..oE/..o)

Keterangan

1 2 3 4 5 6 7 8

31/71 240/72 217/55 215/53 229/69 269/81 331/61 260/74

234/42 230/62 281/65 263/80 9/71 45/74 47/68

270/66

Terisi kalsit Terisi kalsit Terisi kalsit Terisi kalsit Terisi kalsit Terisi kalsit Terisi kalsit Terisi kalsit

1

1

2

2

N

E

S

W

Analisa gash fracture pada lempung

Tugas Akhir - di Bendung Ubrug




MAJOR PLANES ORIENTATIONS# STRIKE/DIP 1 045/72 2 263/79




Analisa Distribusi Kedudukan Lapisan Sepanjang singkapan jalur kereta api Sukatani – Ciganea Km 110+900 hingga Km 111+220

No. Kedudukan

N…oE/…o….. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15

7/14 22/18 335/4 333/6 325/4 8/11 8/10

355/8 345/11 320/16 325/24 9/32

272/15 275/16 342/35

1

1

N

E

S

W

POLE LEGENDPOLES








Analisa distribusi kedudukan

sepanjang singkapan rel kereta api


Analisa Data Kalsimetri

Satuan Batulempung

Berat 0,25gr Berat 0,50gr Berat 0,75gr Berat 1gr Karbonat Murni 53 106 155 202 No. Sample 30 7 13 20 27 Kandungan Gamping 13,21% 12,26% 12,90% 13,37% Kandungan Gamping Rata-rata

12,94%

Nama Batuan : Lempung Napalan (Klasifikasi Pettijohn, 1957) Berat 0,25gr Berat 0,50gr Berat 0,75gr Berat 1gr Karbonat Murni 53 106 155 202 No. Sample 41 11 21 32 43 Kandungan Gamping 20,75% 19,81% 20,65% 21,29% Kandungan Gamping Rata-rata

20,26%

Nama Batuan : Napal Lempungan (Klasifikasi Pettijohn, 1957) Berat 0,25gr Berat 0,50gr Berat 0,75gr Berat 1gr Karbonat Murni 53 106 155 202 No. Sample 58 9 17 26 35 Kandungan Gamping 16,98% 16,04% 16,77% 17,33% Kandungan Gamping Rata-rata

16,78%

Nama Batuan : Napal Lempungan (Klasifikasi Pettijohn, 1957) Berat 0,25gr Berat 0,50gr Berat 0,75gr Berat 1gr Karbonat Murni 53 106 155 202 No. Sample 69 1 2 3 4 Kandungan Gamping 1,89% 1,89% 1,94% 1,98% Kandungan Gamping Rata-rata

1,92%

Nama Batuan : Lempung Murni (Klasifikasi Pettijohn, 1957)


Analisa Data Kalsimetri

Satuan Napal Lempungan

Berat 0,25gr Berat 0,50gr Berat 0,75gr Berat 1gr Karbonat Murni 53 106 155 202 No. Sample 45a 18 35 53 71 Kandungan Gamping 33,96% 33,02% 34,19% 35,15% Kandungan Gamping Rata-rata

34,08%

Nama Batuan : Napal Lempungan (Klasifikasi Pettijohn, 1957) Berat 0,25gr Berat 0,50gr Berat 0,75gr Berat 1gr Karbonat Murni 53 106 155 202 No. Sample 45b 1 2 3 4 Kandungan Gamping 43% 42% 44% 45% Kandungan Gamping Rata-rata

44%

Nama Batuan : Napal (Klasifikasi Pettijohn, 1957) Berat 0,25gr Berat 0,50gr Berat 0,75gr Berat 1gr Karbonat Murni 53 106 155 202 No. Sample 77 1 2 3 4 Kandungan Gamping 0% 0% 0% 0% Kandungan Gamping Rata-rata

0%

Nama Batuan : Lempung Murni (Klasifikasi Pettijohn, 1957)


No. Sayatan : 44 Satuan Batuan : Napal Lempungan Nama Batuan : Quarts SubFeldspatik Wacke Perbesaran : P2

// Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F

X Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F 0,02mm

Sayatan Quarts SubFeldspatik Wacke dengan tekstur

klastik, terpilah baik dan kemas tertutup point

contact hingga long contact. Butiran mempunyai

komposisi 80% terdiri atas fragmen kuarsa,

muskovit, biotit dan setempat fosil foraminifera

berukuran 0,07mm – 0,12mm berbentuk menyudut –

membundar tanggung. Matriks mempunyai

komposisi 20% berupa lempung dan setempat telah

mengalami kristalisasi menjadi serisit.

Mineralogi :

Kuarsa 67% sebagai butiran segar hadir

sebagai monokristalin berukuran 0,07mm –

0,12mm berbentuk menyudut (F1).

Biotit 10% hadir sebagai butiran berukuran

0,07mm – 0,08mm berwarna coklat dan

mempunyai struktur mata burung (E2).

Feldspar 3% hadir sebagai butiran berukuran

0,065mm – 0,09mm (C6).

Matriks lempung 10% hadir mengikat butiran

berwarna coklat keruh dan setempat telah

terekristalisasi menjadi clay mineral.

Muskovit 3% hadir sebagai butiran berukuran

0,07mm-0,08mm berbentuk prismatik

memanjang (D1).

Fosil setempat merupakan foraminifera kecil.


No. Sayatan : 77 Satuan Batuan : Napal Lempungan Nama Batuan : Mudstone Perbesaran : P2

// Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F

X Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F 0,02mm

Sayatan Mudstone dengan tekstur mud

supported, kemas terbuka. Butiran mempunyai

komposisi 10% fragmen mineral opak dan fosil

foraminifera berbentuk utuh, yang berukuran

0,05mm – 0,1mm. Butiran diikat oleh lumpur

karbonatan dengan komposisi 90% dan sebagian

besar telah mengalami kristalisasi menjadi

mikrokristalin kalsit (mikrit). Porositas

intrapartikel.

Mineralogi :

Matriks lumpur karbonatan 80% hadir

mengikat butiran, berwarna coklat keruh

dan sebagian besar mengalami kristalisasi

menjadi monokristalin kalsit.

Semen kalsit 10% mengisi rongga dan

berbentuk anhedral.

Mineral opak 5% berwarna gelap pada

keadaan // nicol dan X nicol (C2).

Foraminifera 3% berupa foraminifera

kecil berbentuk utuh dan terisi semen

kalsit (B3).

Kuarsa 3% monokristalin menyudut –

membundar tanggung (F1).

Semen sparri kalsit setempat.


No. Sayatan : 41 Satuan Batuan : Batulempung Nama Batuan : Packstone Perbesaran : P1

// Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F

X Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F 0,5mm

Sayatan Wackestone dengan tekstur grain

supported kemas tertutup – terbuka, point

contact. Butiran 70% terdiri atas fosil

foraminifera berbentuk utuh dan detritus terdiri

atas glaukonit, batu pasir dan kuarsa berbentuk

menyudut. Matriks 20% terdiri atas lempung

karbonatan yang telah terubah menjadi klorit dan

mikrit. Semen 10% terdiri atas kalsit.

Mineralogi :

Fosil 50% terdiri atas foraminifera kecil

yang berbentuk utuh (F3).

Glaukonit 20% (autogenik) butiran

berwarna hijau dengan warna bias

rangkap rendah (A1).

Kuarsa 10% tidak berwarna dan bias

rangkap abu-abu putih, membulat dengan

ukuran 0,05mm-0,1mm (E3).

Matriks 10% lumpur karbonatan yang

sebagian mikrokristalin kalsit.

Semen 10% semen kalsit mengisi rongga

fosil dan antar butir (F1).


No. Sayatan : 76a Satuan Batuan : Breksi Volkanik Nama Batuan : Volcanic Wacke Perbesaran : P1

// Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F

X Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F 0,5mm

Sayatan Volcanic Wacke dengan tekstur klastik, terpilah

buruk dan kemas terbuka. Butiran mempunyai 50% terdiri

atas kuarsa, plagioklas, opak, piroksin berukuran 0,05mm –

0,25mm dan fragmen batuan : batu pasir, basalt dan andesit.

Matriks lempung sebesar 50%.

Mineralogi :

Kuarsa 5% sebagai butiran segar berukuran 0,05mm

– 0,25mm berbentuk membulat (F9).

Plagioklas 5% sebagai butiran segar sampai lapuk

berukuran 0,1mm – 0,25mm berbentuk menyudut

(B2).

Opak 5% berukuran 0,05mm – 0,25mm berbentuk

membulat (C8).

Piroksin 5% berukuran 0,05mm – 0,20mm berbentuk

menyudut (E2).

Fragmen batuan 30% terdiri atas batupasir, andesit

dan basalt berukuran 1mm – 1,5mm membundar

dalam keadaan agak lapuk (C7).

Matriks lempung 50% hadir mengikat butiran dan

berwarna coklat keruh.


No. Sayatan : 48 Satuan Batuan : Pasir Tuffan Nama Batuan : Tuffaceous Lithic Wacke Perbesaran : P1

// Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F

X Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F 0,5mm

Sayatan Tuff Lithic dengan tekstur klastik, terpilah buruk

dengan kemas tertutup hingga terbuka. Butiran mempunyai

komposisi 50% terdiri atas kristal olivin, piroksen, mineral

opak, plagioklas dan fragmen batuan : andesit dan basalt

berukuran 0,05mm – 2,8mm berbentuk menyudut hingga

membundar. Matriks lempung dan glass 50%.

Mineralogi :

Piroksen 5% menyudut hingga membundar tanggung

dengan ukuran 0,05mm – 0,20mm (C8).

Olivin 5% kondisi lapuk berukuran 0,25mm –

0,27mm berbentuk membundar dan mulai terubah

menjadi mineral indingsit.

Opak 5% membundar dengan ukuran 0,05mm –

0,20mm (B5).

Plagioklas 5% menyudut dengan ukuran 0,05mm –

0,4mm (E6).

Fragmen batuan 30% membundar terdiri atas

andesit(F3) dan basalt(A2) dengan ukuran 1,0mm –

2,8mm.

Matriks lempung 40% mengikat butiran serwarna

coklat keruh.

Glass 10% muncul sebagai matriks menyudut hingga

membundar dengan ukuran 0,05mm – 1,0mm (D6)


No. Sayatan : 25 Satuan Batuan : Pasir Tuffan Nama Batuan : Basalt Perbesaran : P1

// Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F

X Nikol

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A B C D E F 0,5mm

Sayatan batuan Basalt dengan tekstur berbutir

sedang hingga kasar, holokristalin, porfiritik,dan

hipidomorfik granular. Fenokris sebanyak 40%

terdiri atas plagioklas, opak dan piroksen yang

berbentuk subhedral hingga anhedral yang

berukuran 0,1mm – 1,20mm. Massa dasar 60%

dengan struktur intergranular, hipidiomorfik

granular terdiri atas piroksen, plagioklas, olivin,

glass dan mineral opak.

Mineralogi :

Plagioklas An56Ab44 (total 60%) sebagi

fenokris 20% segar dan memiliki

kembaran berukuran 0,1mm – 1,2mm

subhedral dan berzonasi. Sebagai massa

dasar melimpah berbentuk mikrolit (C1).

Piroksen (total 30% ) sebagai fenokris

10% berukuran 0,1mm – 1,0mm

berbentuk subhedral dalam kondisi agak

lapuk. Sebagai masa dasar melimpah

berbentuk butiran halus (B4).

Glass 8% seluruhnya hadir sebagai massa

dasar dengan ukuran 0,1mm – 0,25mm

berbentuk anhedral .

Opak 5% hadir sebagai fenokris

berukuran 0,5mm – 0,8mm (C2).

Olivin 2% pada massa dasar berupa

mikro fenokris.

Lampiran

• Data Log Bor

• Data Log CPT

• Klasifikasi Tanah Berdasarkan Grafik

• Data Log Bor Rencana Jalur Rel Baru

Lampiran

• Data Properti Lapisan

• Data Uji Uniaksial

• Data Uji Triaksial

Lampiran

• Peta Lintasan

• Peta Geomorfologi

• Peta Geologi

• Diagram Blok Geologi

• Peta Isophreatik

64o

41o

38o

44o

30o

35o

26o

16o

25o

39o

22o

46o

37o

58o

14o

54o

64o

29o

35o

21o

28o

9o

37o

15o

16o

59o

27o

28o

66o

70o

35o

25o

36o

35o

36o

35o

36o

43o

31o

10o

49o

5o

43o

53o

52o

Bunder

Ciganea

Tegalnangklak

Ubrug

Cibar

negkok

Cis

ure

n

Cis

abu

k

Cikemn

ba

g

Cisalak

Cu

ia

kt

mba

C

ijam

be

107 26’60” BTo

107 24’30” BTo

06

33

’45

”LS

o

06

35

’15

”LS

o

Jalur rel kereta api

Jalu

r baru

Jalu

r baru

Cisalada

Sulukuning

Parankalima

Cijantung

Tegalharendong

Sasakbeusi

Bongas

Cig

anea

Cikao

Cijambu

Negri-Kidul

A

B

200 m

100 m

0 m

200 m

100 m

0 m

A B

16o

25o

39o

58o 21

o

PETA GEOLOGI

SEKITAR JALUR KERETA API

DAERAH CIGANEA, KEC. JATILUHUR

KAB. PURWAKARTA, JAWA BARAT

Utara

Skala 1:12500

KETERANGAN :

KONDISI GEOLOGI SIMBOL PADA PETA SIMBOL PADA PENAMPANG

KEDUDUKAN BATUAN 20O Jurus dan kemiringan Kemiringan terkoreksi

SelarasKONTAK SATUAN

BATUANKetidakselarasan

SESARa b

SESAR NAIK

c

SESAR NORMAL

SUMBU SINKLINST

RU

KT

UR

GE

OL

OG

I

SESAR MENDATAR

a. diamati b. dibawah satuan c.diperkirakan

UMUR

ZAMAN KALASIMBOL PEMERIAN

RESEN

KUARTER

PLIOSEN

TERSIER

MIOSEN AKHIR

Satuan Endapan AluviumTerdir i dari fragmen yang berukuran pasir sampai krakal, lepas-lepas fragmen meliputi andesit,batulempung

Satuan Pasir TufaanPasir tuffan yang kaya struktur sedimen cross bedding, paralel laminasi dan graded bedding yangberlapis dengan baik dan bersifat lepas-lepas. Konglomerat yang tersusun atas basalt danandesit. Batuan ini memiliki sisipan channel alluvial tua

Satuan Breksi VolkanikSatuan ini dicirikan oleh breksi berwarna coklat kehitaman, kemas terbuka, pemilahan burukdengan ukuran fragmen 1cm-1m terdiri atas batuan beku andesitik dan basaltik. Terdapat sisipankonglomeratpolimik dengan pemilahan buruk dengan fragmen batuan beku andesitik dan basaltik

Satuan BatulempungBatu lempung abu-abu gelap, karbonatan dan getas. Terdapat lapisan napal keras berwarna abu-abu coklat dan bongkah batugamping kristalin.

Satuan Batupasir Kuarsa dan Napal LempunganSatuan ini terdiri dari napal lempungan berwarna abu-abu menyerpih. Pada satuan terdapat jugasisipan batupasir kuarsa berwarna kuning terang dan napal keras berwarna abu-abu kecoklatan.

UMUR

ZAMAN KALAFORMASI SATUAN SIMBOL

RESENSatuan Endapan

Aluvium

KUARTER Satuan Pasir Tufaan

PLIOSEN CITALANGSatuan Breksi

Volkanik

Satuan BatulempungTERSIER

MIOSEN AKHIR

SUBANG

Satuan Batupasirdan Napal Lempungan

LEGENDA :

0 500m250m

JATILUHUR

1.1.skripsimudrik

Documents