3 kriteria an perkuatan tebing

LAPORAN AKHIRPekerjaan Review Design Wilayah Tengah

BAB IIIKRITERIA PERENCANAAN

3.1. Tanggul (embankment/ levee)

Tanggul adalah salah satu infrastruktur persungaian yang dibuat untuk meng-cover debit

banjir sungai. Tanggul biasanya dibuat dari material pasir dan tanah, dan merupakan

bangunan hidraulik yang selalu terkena gerusan atau infltrasi akibat aliran air.

3.1.3. Standar bentuk tanggul

Bentuk standar tanggul harus dibahas pertama-tama dari pandangan mekanika

tanah, rencana muka air tinggi (HWL), durasi hujan, kondisi topografi, mekanika

tanah pondasi, bahan timbunan, perkuatan permukaan dan sebagainya yang

merupakan hal-hal penting untuk dipelajari. Bahan-bahan timbunan umumnya

diambil dari bagian terdekat sehingga kerap kali terjadi material dasar sungai

dipakai untuk bahan timbunan. Dalam perencanaan tanggul, permasalahan

rembesan (seepage), longsoran dan penurunan (settlement) akan dipelajari lebih

cermat.

Tinggi Tanggul akan ditentukan berdasarkan rencana HWL dengan penambahan

jagaan yang diperlukan. Jagaan adalah tinggi tambahan dari rencana HWL

dimana air tidak diijinkan melimpah. Tabel di bawah ini memperlihatkan standar

hubungan antara besarnya debit banjir rencana dengan tinggi jagaan yang

disarankan.

Tabel 3.1Tinggi Jagaan Tanggul Berdasarkan Debit Banjir Rencana

NoDebit Banjir Rencana

(m3/dt)Jagaan

(m)

1 200 - < 500 0,80

2 500 - < 2.000 1,00

3 200 - < 5.000 1,20

4 5.000 - < 10.000 1,50

5 10.000 atau lebih 2,00

Sumber : Perbaikan dan Pengaturan Sungai (DR. Ir. Suyono Sosrodarsono, 1984)

Sedangkan untuk penentuan lebar puncak tanggul, standar teknisnya adalah

sebagai berikut :

III-1


Tabel 3.2 Lebar Puncak Tanggul berdasarkan Debit Rencana

NoDebit Rencana

(m3/dt)Lebar Puncak Tanggul

(m)1 500 3,00

2 500 - 2000 4,00

3 2000 - 5000 5,00

4 5000 - 10000 6,00

5 10000 7,00

Sumber : Perbaikan dan Pengaturan Sungai (DR. Ir. Suyono Sosrodarsono,

1984)

Selain itu, untuk tanggul-tanggul yang relatif tinggi perlu direncanakan berm.

Berm dan kemiringan talud mempunyai hubungan yang sangat erat satu sama

lain dan keduanya harus ditentukan melalui pengujian terhadap bahan badan

tanggul, durasi banjir, stabilitas terhadap kebocoran dari air tinggi dan pondasi

subsoil dari pada tanggul tersebut.

3.2. Pelindung Tebing (revetment)

Dalam merencanakan suatu bangunan pengaman tebing sungai, perlu memperhatikan

berbagai macam kriteria sesuai dengan kondisi daerah lokasi rencana pengamanan

tebing. Ada beberapa kriteria yang perlu diperhatikan yaitu :

1. Posisi lokasi tebing yang akan diamankan

2. Tinggi tebing dan kemiringan

3. Jenis kerusakan tebing

4. Kondisi tanah di lokasi

5. Tinggi muka air normal dan muka air banjir.

3.2.1. Pemilihan alternatif bangunan pelindung tebing kali :

Pemilihan alternatif bangunan pengaman tebing kali, dilakukan dengan kriteria-

kriteria sebagai berikut :

1. Alternatif yang dipilih harus sesuai dengan kebutuhan untuk mengendalikan

banjir;

2. Alternatif yang dipilih memiliki nilai keuntungan (benefit) terbesar yang

dihitung secara ekonomis;

3. Alternatif yang dipilih memiliki dampak, baik dampak lingkungan maupun

dampak sosial yang paling sedikit;

4. Alternatif yang dipilih memenuhi syarat secara teknis, yaitu kuat dan aman,

yang ditunjukkan dengan hasil perhitungan teknis;

5. Alternatif yang dipilih adalah alternatif dengan pekerjaan yang workable

dalam arti mudah dilaksanakan dengan kondisi sumber daya yang ada.

III-2

Gambar 3.1.Tipe Pondasi Rendah


Dari kondisi di atas tersebut, maka untuk menentukan jenis bangunan pengaman

tebing kali akan diajukan beberapa alternatif dengan memperhatikan seluruh

kondisi lokasi pekerjaan, baik aspek-aspek teknis maupun non teknis.

3.2.2. Tipe perkuatan bangunan pelindung tebing kali

Pemilihan tipe perkuatan lereng yang cocok untuk suatu sungai tidaklah mudah

dan sepenuhnya tergantung pada karakteristik sungai yang bersangkutan, antara

lain tergantung pada dimensi sungai, kecepatan arus airnya, bentuk penampang

lintangnya, kemiringannya, kedalaman airnya, jenis tánah yang akan dilindungi,

dan keadaan tanah pondasinya. Jadi tipe perkuatan lereng untuk suatu lokasi

haruslah dipilih dari beberapa tipe yang ada dengan memperbandingkan satu

dengan lainnya serta dengan memperhatikan keadaan musim dan jangka waktu

pelaksanaan dan memperhatikan sulit tidaknya keadaan lapangan ditinjau dari

segi pelaksanaan. Beberapa tipe perkuatan lereng yang cocok untuk kondisi

tebing sungai yang pernah dibangun dengan hasil yang cukup baik antara lain

adalah sebagai berikut :

1. Tipe Pondasi Rendah

Tipe ini merupakan tipe yang paling umum dipergunakan dan dapat

dianggap sebagai tipe yang standar karena pelaksanaannya mudah,

terutama pada lokasi yang mudah dikeringkan hanya dengan kist dam yang

sederhana atau dengan mengalihkan aliran sungai. Pada tipe ini tidak

diperlukan adanya pelindung kaki atau pelindung pondasi, karena

pondasinya telah diletakkan pada posisinya yang aman dan tidak akan

terjangkau oleh gerusan arus sungai. Walaupun demikian pada sungai-

sungai dengan arus yang deras atau pada bagian-bagian yang

kemungkinan terjadi pukulan air, dapat dibuat konsolidasi pondasi ringan

guna mencegah kerusakan-kerusakan akibat gerusan untuk masa-masa

yang akan datang.

2. Tipe Pondasi Tinggi

Tipe ini dipergunakan pada sungai-sungai yang sukar dikeringkan, sehingga

pekerjaan penggalian dan pembuatan pondasi perkuatan lereng tidak dapat

dikerjakan dalam keadaan kering. Dalam hal ini pelindung kaki berfungsi

III-3

Gambar 3.2. Tipe Pondasi Tinggi


pula sebagai landasan pondasi dan konstruksi pondasinya terdiri dari turap

pancang beton atau baja. Selain itu dilengkapi pula dengan konsolidasi

pondasi di depan pelindung kaki yang berfungsi untuk memperkuat

pelindung kaki tersebut dan melindungi permukaan dasar sungai di depan

kaki perkuatan lereng.

3. Tipe Turap

Dibandingkan kedua tipe di atas, biaya untuk pembuatan tipe turap (plank

hurdle work type) lebih tinggi, karenanya tipe ini hanya dipergunakan jika

sulit dikerjakan dengan kedua tipe di atas. Tipe perkuatan tebing dengan

turap pancang ini ada beberap jenis, yaitu :

6. Turap Pancang Baja (Steel Sheet Pile)

7. Turap Kayu/Papan (Wooden plank hurdle work)

8. Turap Beton (Concrete plank hurdle work)

9. Turap Pancang Beton (Concrete sheet pile)

Perkuatan lereng turap pancang baja dapat dilaksanakan dengan mudah

pada sungai yang airnya cukup dalam dan sulit dikeringkan. Selain itu

kekedapannya hampir sempurna, sehingga tidak ada kekawatiran

tersedotnya butiran tanah dari belakang turap tersebut. pada umumnya

untuk perkuatan lereng tipe ini terdiri dari turap pancang baja yang berdiri

sendiri. (self standing type). Untuk sungai-sungai yang airnya dalam dan

tekanan tanah di belakang turap cukup besar, maka turap dilengkapi dengan

angker yang kadang-kadang lebih dari satu, sehingga sebagian dari tekanan

tanah dapat ditampung oleh angker tersebut.

III-4


Gambar 3.3. Tipe Pekuatan dengan Turap

3.2.3. Jenis-jenis pelindung tebing kali

Ada beberapa jenis bahan pelindung tebing/ lereng kali, yaitu :

1. Gebalan Rumput

Gebalan rumput sangat umum dipergunakan sebagai pelindung lereng guna

melindungi lereng tanggul terhadap hempasan air hujan agar tidak terjadi

erosi atau longsoran dan terhadap arus sungai agar tidak terjadi

gerusan/gogosan. Gebalan rumput berfungsi pula sebagi pelindung lereng

yang cukup dapat diandalkan.

2. Bronjong Kawat Silinder

Batu kali yang didapat dari sungai atau batu belah dapat ditempatkan di atas

permukaan lereng yang akan dilindungi.

Kelebihan dari bronjong kawat silinder (wire cylinder work) ini adalah

kekasarannya yang tinggi, fleksibel, dapat dikerjakan dengan cepat dan

cukup ekonomis, terutama untuk pelindung lereng secara darurat dan

sementara. Pelindung bronjong kawat silinder juga dipergunakan sebagai

pengganti pelindung permanen, karena lokasi pukulan air berpindah-pindah

akibat mudahnya tenjadi penubahan bentuk alur sungai pada sungai yang

alurnya mudah berubah. Biasanya bronjong diperkuat dengan tiang pancang

kayu, agar tidak mudah hanyut. Jumlah dan kedalaman tiang pancang

disesuaikan dengan ukuran lereng yang dilindungi dan kecepatan arus.

III-5

(a) Perkuatan dengan Turap Pancang Baja

(b) Perkuatan dengan Turap Kayu/ Papan

(a)

(b)

Gambar 3.4. Perlindungan dengan Bronjong Kawat Silinder

Gambar 3.6. Perlindungan dengan Blok Beton


3. Blok Beton

Fungsinya hampir sama dengan bronjong kawat silinder. Blok beton

berbentuk kuadrat dengan ukuran tertentu sesuai dengan kebutuhan di

lapangan dan dari hasil perencanaan. Blok-blok beton tersebut satu dengan

lainnya dirangkai dengan media kawat menjadi hamparan blok beton yang

fleksibel dan menyatu.

4.

Pasangan Batu

Pelindung lereng atau tebing dari pasangan batu biasanya paling murah

dibandingkan dengan jenis pelindung lainnya, apabila pada sungai yang

bersangkutan terdapat batu yang mencukupi. Biasanya pasangan batu

digunakan untuk pelindung lereng dengan kemiringan 1 : 1 atau lebih.

Terdapat 2 jenis pasangan, yaitu pasangan batu kosong (dry masonry)

tanpa pengikat dan pasangan batu biasa (wet masonry) dengan pengikat

dari adukan semen pasir.

III-6

Gambar 3.7. Perlindungan dengan Pasangan Batu

Gambar 3.8. Perlindungan dengan Blok Beton


5.

Pasangan Blok Beton

Pelindung lereng dengan pasangan blok beton ini ada 2 (dua) jenis yaitu:

Block beton permukaan rata

Tipe ini cocok untuk tipe permukaan lereng yang landai (1:2).

Block beton Kenchiishi

Biasanya blok beton tipe Kenchiishi digunakan untuk pelindung

permukaan lereng pada sungai-sungai yang deras arusnya atau pada

lereng-lereng yang kemiringannya lebih besar dan 1:1,5. Bentuknya

kadang-kadang kuadrat dengan sisi-sisinya antara 30-50 cm atau

persegi panjang dengan ukuran (20 x 40) cm2 - (30 x 60) cm2, tebalnya

antara 30-40 cm serta permukaannya dibuat sedemikian agar

mempunyai kekasaran yang tinggi.

6.

Perkerasan

Dengan Beton

Keuntungan tipe ini adalah tidak terlalu banyak sambungan, seperti halnya

pasangan batu atau pasangan blok beton, dimana sambungan adalah

merupakan bagian yang paling lemah. Selain itu, bobot setiap bloknya

sangat berat, sehingga stabilitasnya lebih terjamin. Karenanya pelindung

lereng dengan beton sangat sering dipergunakan pada bagian sungai-

sungai dengan arus yang deras dan untuk melindungi pantai laut dengan

ombaknya yang besar. Ada beberapa jenis tipe perkerasan tebing kali

dengan beton, antara lain :

III-7

Kriteria Penilaian

Data Kali

Perkuatan Jenis Pelindung Ket P.1 P.2 P.3 L.1 L.2 L.3 L.4 L.5 L.6 L.7 L.8

1. Kemiringan Tebing

45o – 75o

2. Kedalaman air

2.5 - 6 m

3. Kecepatan arus

Tinggi

4. Kekasaran Permukaan

Besar

5. Perlindungan Tanah

Baik

6. Kondisi Tanah Pondasi

Keras

7. Kekuatan Strukur

Kuat

8. Umur Bangunan

Lama

9. Pelaksanaan Mudah

10.Lokasi Pekerjaan

Sempit

TOTAL SCORE


Perkerasan beton rata

Perkerasan beton berkisi

Tipe ini sangat cocok untuk lereng yang landai dengan kemiringan lebih

kecil dari 1 : 2. Kelebihan dari tipe ini adalah dapat menghilangkan

kelemahan-kelemahan pada sambungan seperti yang terdapat pada

perkerasan beton rata atau pada pasangan block beton, dan secara

keseluruhan daya tahannya dapat dinaikkan dengan meningkatkan

kekuatan konstruksi kisi-kisinya.

Gambar 3. 9.Perlindungan dengan Perkerasan Beton

3.2.4. Pemilihan alternatif perkuatan tebing/ lereng kali

Dalam pemilihan alternatif bangunan pengaman tebing kali seperti di atas,

dibutuhkan suatu kriteria pengujian kelayakan tipe bangunan sesuai dengan

kondisi lapangan. Untuk keperluan itu maka dapat dibuat suatu matriks pengujian

seperti yang tersaji dalam bentuk tabel di bawah ini.

Tabel 3.3Matriks Pemilihan Alternatif Perkuatan Tebing Kali

Skala Peni

Skala Penilaian :

0 – 2.0 = Buruk ; 2.5 – 5 = Cukup Baik ; 5.5 – 7.5 = Baik ; 8.0 – 10 = Sangat

Baik

III-8

Gambar 3.10 Tembok Pengaman Tipe I


Keterangan :

P.1 = Pondasi Rendah L.1 = Gebalan Rumput

P.2 = Pondasi Tinggi L.2 = Bronjong Kawat

P.3 = Turap L.3 = Block Beton

L.4 = Pasangan batu

L.5 = Pas. Block Beton Rata

L.6 = Pas. Block Beton Kubus

L.7 = Perkerasan Beton Rata

L.8 = Perkerasan Beton Berkisi.

3.2.5. Pelindung tebing utama :

Untuk bangunan pelindung tebing utama, dapat direncanakan 3 (tiga) alternatif

struktur yang telah teruji lebih dalam, baik dari segi bentuk, beban penahanan

dan flesibilitas terhadap penurunan permukaan tanah. Ketiga alternatif struktur

bangunan tersebut adalah :

1. Tipe Pondasi Rendah Tembok Penahan Beton I

Struktur bangunan tipe ini berupa tembok penahan yang terbuat dari struktur

beton bertulang dengan ketebalan dinding sebesar 0.30 m. Tinggi bangunan

tersebut sebesar 5.0 m dari elevasi lantai bangunan. Bangunan ini

direncanakan dengan pondasi tapak dengan lebar dasar 3.6 m dengan

ketebalan lantai/pondasi 0.30 m. Untuk penguat dinding guna mengurangi

gaya guling, maka dibuat sirip/ sayap penguat dengan ketebalan 0.30 m

dengan bentuk segitiga seperti yang terlihat pada gambar di bawah.

Untuk bangunan konsolidasi pondasi dikombinasikan dengan pasangan

matras bronjong batu dengan dimensi 0.6 x 1.5 x 5 m dengan posisi

membentang sejajar dengan bangunan penamgan tebing. Jumlah baris

matras bronjong dibuat dua baris diletakkan di atas tanah hasil galian.Untuk

bangunan pengaman tebing transisi yang terletak diatas bangunan utama,

direncakan terbuta dari bangunan matras bronjong batu dengan dimensi 0.6

x 1.5 x 5 m dengan susunan bertumpuk dengan kemiringan 1:1.

III-9

Gambar 3.11 Tembok Pengaman Tipe II


2. Tipe Pondasi Rendah Tembok Penahan Beton II

Struktur bangunan tipe ini hampir menyerupai tipe bangunan alternatif satu,

yaitu berupa tembok penahan yang terbuat dari struktur beton bertulang

dengan ketebalan dinding sebesar 0.30 m. Tinggi bangunan tersebut

sebesar 4.0 m dari elevasi lantai bangunan.

Bangunan ini dapat direncanakan dengan pondasi tapak dengan lebar dasar

3.6 m dengan ketebalan lantai/ pondasi 0.30 m. Untuk penguat dinding guna

mengurangi gaya guling, dapat dibuat sirip/ sayap penguat dengan

ketebalan 0.30 m dengan bentuk segi empat seperti yang terlihat pada

gambar di bawah. Pada bagian atas bangunan ini dibuat bantaran dengan

kontruksi pelat beton praktis selebar bentang pondasi bangunan. Untuk

bangunan konsolidasi pondasi dikombinasikan dengan pasangan matras

bronjong batu dengan dimensi 0.6 x 1.5 x 5 m dengan posisi membentang

sejajar dengan bangunan penamgan tebing. Jumlah baris matras bronjong

dibuat dua baris diletakkan di atas tanah hasil galian. Untuk bangunan

pengaaman tebing transisi, dapat direncankan dengan perkerasan beton

berkisi dengan kemiringan 1:1. Ketinggian bangunan ini 3.0 m dari lantai

bantaran.

3. Tipe Pondasi Rendah Pasangan Blok Beton Kubus

Untuk alternatif III bangunan utama pengaman tebing ini, dapat

direncanakan dari pasangan blok beton. Blok beton disusun sedemikian

rupa dan penampang blok beton seperti terlihat pada gambar di bawah

dengan kemiringan bangunan 1:1,5. Blok beton dibuat dengan ukuran lebar

1.0 m tinggi 0.6 m dan bentang 1.0 m. Untuk pondasi, dibuat blok beton

dengan ukuran lebar 1.40 m tinggi 0.90 m dan bentang 1.0 m. Susunan Blok

beton ini diikat dengan adukan beton tumbuk dengan ketebalan 0.30 m yang

membentang sesuai dengan kemiringan bangunan yang direncanakan.

III-10

Gambar 3.12 Pasangan Block Beton

Gambar 3.13 Matras Bronjong


Untuk bantaran tebing sungai yang berfungsi sekaligus sebagai pengikat

blok beton, dapat dibuat dari beton praktis dengan lebar 2.0 m. Dan untuk

bangunan pengaman tebing transisi dapat direncanakan terbuat dari struktur

perkerasan beton berkisi.

3.2.6. Pelindung tebing transisi

Bangunan pelindung tebing transisi berada di atas bangunan utama pelindung

tebing yang berguna untuk menahan kondisi tebing yang tidak tercapai dengan

ketinggian bangunan utama. Dalam perencanaan bangunan ini

direkomendasikan 2 (dua) jenis pelindung transisi yang cukup layak untuk

dilaksanakan di lokasi pekerjaan, yakni :

1. Jenis Matras Bronjong

Tipe matras bronjong ini merupakan bangunan perkuatan tebing yang sudah

umum dipakai sebagai alternatif pengaman tebing sungai. Untuk kondisi di

tebing kali di daerah studi, bangunan tipe ini dapat dipakai sebagai

bangunan pengaman tebing transisi. Disamping pelaksanaannya mudah,

juga bahan baku utama yang berupa batu kosong mudah diperoleh di lokasi

studi. Untuk desain matras bronjong ini, maka dapat di-desain dengan

ukuran 0.6 x 1.5 m dengan panjang bentang 5.0 m. Posisi penempatan

matras bronjong disesuaikan mengikuti kemiringan lereng tebing yang ada

dengan bentuk penumpukan seperti terlihat pada gambar di bawah :

III-11

Gambar 3.14 Perkerasan Beton Berkisi


2. Jenis Perkerasan Beton Berkisi

Jenis pelindung tebing transisi jenis ini (lihat gambar di bawah), terdiri atas

struktur beton bertulang dengan bentuk balok-balok beton dengan ukuran

lebar permukaan 0.15 m dan tebal balok 0.30 m. Balok-balok tersebut di-

desain dengan betuk persegi empat (bercelah/ berkisi) dengan ukuran

antara garis tengah antar balok 1.0 m. Bidang yang kosong yang berada

diantara balok-balok dengan ketebalan 0.20 m tersebut diisi dengan

pasangan batu dan ditutup dengan plesteran biasa. Kemiringan bangunan

ini dapat direncanakan dengan kemiringan 1:1. Struktur ini pelaksanaannya

dapat dilakukan secar bertahap, setelah bangunan utama pengaman tebing

selesai. Tinggi bangunan ini bisa sebesar 3.0 m dari level bantaran tebing

yang direncanakan.

iii.

iv.

v.

vi.

vii.

3.3. Konsolidasi pondasi

Untuk bangunan konsolidasi pondasi perkuatan lereng, perlu dibuat suatu perkuatan agar

kondisi pondasi tetap terjaga dari gerusan air sungai. Konsolidasi pondasi diperlukan

dalam perencanaan bangunan pengaman tebing sungai ini, terutama bila tipe perkuatan

tebing direncanakan dengan tipe pondasi rendah sehingga posisi pondasi rawan

terhadap gerusan air. Untuk bangunan konsolidasi pondasi pelindung tebing, dapat dipilih

dengan pelindung jenis matras bronjong batu. Pemakaian jenis matras bronjong ini

disamping fleksibel terhadap kontur permukaan tanah, dalam pelaksanaan tidak terlalu

rumit dan membutuhkan waktu yang lama. Dari segi bahan baku juga dapat diperoleh

dengan mudah di lapangan.

3.4. Kriteria Desain

III-12


Untuk memudahkan proses perencanaan serta mengontrol tahapan perencanaan maka

perlu dibuat suatu kriteria perencanaan, terutama yang berkaitan dengan analisis

hidrolika, analisis struktur, pemilihan material konstruksi, analisis pembebanan, hingga

analisa stabilitas bangunan.

3.4.3. Elevasi Muka Air, Kedalaman dan Kecepatan

Perhitungan elevasi muka air, kedalaman dan kecepatan dilakukan pada

beberapa penampang dengan menggunakan berbagai debit rencana (Q2, Q3,

Q5, Q10, Q25, Q50, Q100). Dengan kemiringan dan kekasaran yang ada dapat

diperoleh harga faktor penampang (A.R 2/3) untuk masing masing debit, yaitu :

AR2/ 3=Q .nSo

dimana

A : luas penampang (m2)

R : jari-jari hidraulis = A/P (m)

P : panjang penampang basah (m)

Q : debit

n : kekasaran

So : kemiringan dasar

3.4.4. Tekanan Tanah

Tekanan tanah yang diperhitungkan adalah tekanan tanah horisontal yang

diakibatkan oleh tekanan tanah aktif dan pasif yang bekerja pada dinding

penahan, misalnya pada dinding penahan tanah, kolam olakan, peluncur, tower

dan lain-lain. Tekanan tanah pasif dalam hal ini tidak diperhitungkan. Karena

tanah di lokasi proyek umumnya tanah granular maka besarnya tekanan tanah

aktif dihitung dengan rumus berikut ini :

Pa = 0,5 . γ . H2. ka

dimana :

Pa = tekanan tanah aktif (ton/m2)

γ = berat isi tanah (ton/m3)

H = beda tinggi tanah yang dipertahankan (m)

Ka =)sin().sin(

)sin().sin(1).(sin(.Sin

)(Sin

2

2

β+ασ−αβ−ασ+φ

+σ−α

φ+α

ka = Koefisien tekanan tanah aktif.

α = sudut kemiringan bagian belakang dinding.

σ = sudut gesekan antara tanah dan dinding.

untuk beton dan tanah diambil = 2/3

∅ = sudut geser dalam tanah.

III-13


β = sudut kemiringan lereng.

3.4.5. Filter

Filter sangat penting digunakan untuk menjaga agar butiran tanah di belakang

bangunan pengaman tebing tidak terbawa oleh gerakan air yang berada di dalam

pori-pori antara bangunan dan tanah tebing. Tekanan air tanah akan

mempengaruhi kondisi tanah di belakang bangunan.

Dengan tidak adanya penyaluran air tanah dapat mengakibatkan akan merusak

struktur bangunan yang ada. Untuk perencanaan filter menggunakan data

sebagai berikut :

•T a n ah5 0

F ilte r5 0DD

⋅

⋅< 40; sehingga D50 filter < 40 x 0,05 = 2 mm

• T a nah15

F ilte r15DD

⋅

⋅

< 40; sehingga D15 filter < 40 x 0,01 = 0,4 mm

• T an a h8 5

F ilte r1 5DD

⋅

⋅


• T a nah15

F ilte r15DD

⋅

⋅


Jadi material filter dekat tanah tebing harus berukuran :

• D50 < 2 mm .................................. (1)

• 0,05 mm < D15 < 0,40 mm ............. (2)

3.4.6. Bangunan Konsolidasi Pondasi

Untuk pengaman pondasi diperlukan suatu bangunan yang cukup kuat dalam

mengatasi arus air dengan tingkat kekasaran permukaan yang besar. Dalam hal

ini bangunan yang direncanakan dapat berupa matras bronjong berisi batu.

Pemakaian bronjong yang berbentuk kotak-kotak persegi enam yang terbuat dari

kawat logam diisi dengan batu-batu atau karang, akan cukup mampu untuk

menahan erosi air yang terjadi sehingga perlindungan terhadap pondasi

pengaman tebing dapat dilakukan.

Keuntungan-keuntungan pemakaian bronjong antara lain :

♦ Kawat bronjong cukup banyak tersedia yang dipabrikasi secara seragam

dan tahan lama;

♦ Struktur bronjong sudah dikenal di banyak negara dan sudah terbukti

keefektifannya;

♦ Bronjong cukup lentur dan dapat dipergunakan pada berbagai tempat dan

kondisi;

III-14


♦ Pemakaian struktur bronjong lebih banyak menggunakan tenaga kerja

(labor intensive) dan tidak membutuhkan keterampilan yang tinggi

sehingga dapat memberikan lapangan kerja bagi masyarakat sekitarnya.

Kerugian-kerugian yang dapat ditimbulkan dengan pemakaian bronjong antara

lain :

♦ sulit menempatkan struktur bronjong dalam air;

♦ keterbatasan segi pemilihan bahan;

♦ memerlukan biaya pengiriman yang kadang relatif mahal;

♦ pedoman spesifikasi teknis dari pabrik biasanya terlalu umum dan kurang

memberikan informasi terhadap kekuatan yang mampu ditahan oleh

struktur bronjong tersebut.

Ketebalan bronjong perlu ditencanakan sesuai dengan kecepatan aliran yang

ada. Tabel di bawah menunjukan ketebalan yang diijinkan sesuai dengan

kecepatan aliaran. Pada tabel di bawah ini juga terlihat bahwa semakin besar

kecepatan aliran yang ada maka semakin besar pula ukuran batu yang

dibutuhkan, demikian juga semakin tebal bronjong yang dibutuhkan. Terutama

pada bronjong yang diletakkan secara mendatar pada sisi lereng, ketabalan

bronjong perlu ditambahkan agar kecepatan aliran tidak menggerakkan batu-batu

bronjong dan material halus pada lapisan filter.

Tabel 3.4 Berbagai Macam Kecepatan aliran yang diijinkan

Sumber : Pedoman Pengendalian Banjir, Vol : III , DPI Pengairan 1996

Catatan :

1. Kecepatan aliran kritis adalah kecepatan aliran yang mana batuan mulai bergerak

2. Kecepatan aliran batas adalah kecepatan aliran aliran dimana struktur bronjong mengalami perubahan bentuk.

TipeKetebalan (m)

Batu Isian

Kecepatan

aliran Kritis

(m3/det)

Batas Kecepatan

aliran (m/det)

Ukuran Batu (mm)

D.50 (mm)

Bronjong

0.23 70-100 0.085 3.6 5.5

70-100 0.085 4.5 6.70.30 70-100 0.085 4.2 5.5

70-100 0.085 5.0 6.40.50 70-100 0.085 5.8 7.6

70-100 0.085 6.4 8.0

III-15


3. Nilai kecepetan aliran pada tabel dicatat menurut percobaan yang dilakukan dengan angka Froude < 1

Contoh perhitungan ukuran batu kosong :

♦ Kedalaman air, h25 = 5.0 m

♦ Kecepatan rata-rata, v 25 = 2.5 m/det

♦ Kekentalan kinematis, ν = 1 x 10-6 m2/det

♦ Diameter batuan, d50 = 0,25 m

♦ Non-dimensional diameter :

D* = D50 ((s-1) g/ν 2)1/3

= 0,25 ((2,6-1) 9,81/ 10-12)1/3

= 6259

Dari grafik Shields diperoleh particle mobility parameter (θ cr) = 0,055.

Kecepatan kritis yang menyebabkan butiran bergerak :

vcr = 5,75 [(s-1) g d50]0,5 θ cr 0,5 log[12 h / (2 d50)]

Dengan demikian disyaratkan diameter batuan d50=0,25 m jika tersedia, minimal

d50=0,20 m untuk bagian bawah.

Gambar 3.15. Grafik Penentuan ukuran batu

3.4.7. Daya Dukung Tanah

Menurut Terzaghi, daya dukung tanah untuk pondasi dangkal didasarkan pada

anggapan bahwa kekuatan geser tanah dapat dinyatakan dengan :

s = c + σ tan φ , dimana :

s = kekuatan geser tanah

σ = tegangan normal pada bidang geser

c = kohesi

φ = sudut perlawanan geser

Dengan anggapan bahwa dasar fondasi tidak licin sehingga gesekan antara

dasar fondasi dengan tanah cukup tinggi, maka teori Terzaghi ini menghasilkan

sebuah rumus daya dukung sebagai berikut :

III-16


Untuk Fondasi Jalur

q = cNc + γ D Nq + 0.5 γ B Nγ

Fondasi Lingkaran

q = 1.3 cNc + γ D Nq + 0.6 γ + R Nγ

dimana :

R = jari-jari fondasi

Fondasi Bujur Sangkar :

q = 1.3 cNc + γ D Nq + 0.4 γ + B Nγ

dimana :

q = daya dukung keseimbangan (ultimate bearing capacity)

B = lebar fondasi

D = dalam fondasi

γ = berat isi tanah

c = kohesi

φ = sudut perlawanan geser

Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung yang tergantung pada besarnya

sudut perlawanan geser (φ )

Berdasarkan hasil peninjauan lapangan pendahuluan menunjukkan bahwa tanah

yang ada di lokasi pada umumnya banyak mengandung pasir dan gravel, dimana

daya dukung yang ada dihitung dengan menggunakan kekuatan geser

undrained. Dengan cara ini sudut geser tanah dianggap nol (φ = 0) dan

kekuatan geser, s = c (kohesi), maka rumus daya dukung yang digunakan

menjadi :

q = c Nc + γ D

Nilai daya dukung tersebut di atas adalah besarnya tegangan yang dapat dipukul

di atas tanah tersebut. Untuk mendapatkan tegangan yang dipakai dalam

perencanaan pondasi, nilai itu mesti dibagi dengan suatu angka faktor

keamanan.

Tegangan tanah yang diperbolehkan : K e a m a n a nF a k to ra nK e s e im b a n gD u k u n gD a y a

⋅⋅⋅

Daya dukung di lapangan dapat dihitung berdasarkan atas kondisi tanah

lempung dengan data-data sebagai berikut :

Untuk mendapatkan data kekuatan geser lempung yang lebih tepat

ditentukan dari hasil vane shear (in-situ vane test)

Berat isi tanah didapatkan dari hasil uji laboratorium

Nilai Nc untuk φ = 0 ditentukan dari grafik ”Skempton”

III-17


Bila kondisi tanah di lokasi pekerjaan telah memiliki daya dukung yang cukup

besar (misal jenis tanah di dasar sungai terdiri atas lapisan gravel yang cukup

keras), maka perhitungan daya dukung tanah untuk lokasi rencana perkuatan

tebing tidak perlu dilakukan.

3.4.8. Stabilitas Lereng

Metode yang akan digunakan untuk menganalisis kestabilan lereng disini adalah

dengan cara Bishop, yaitu dengan cara keseimbangan batas dimana besarnya

kekuatan geser yang diperlukan untuk mempertahankan kestabilan dibandingkan

dengan kekuatan geser yang ada. Dari perbandingan itu akan dapat diketahu

faktor keamanan (SF).

Metode Irisan Bishop yang disederhanakan

Bishop memperkenalkan suatu penyelesaian yang lebih dari pada metode

irisan yang sederhana. Dalam metode ini, pengaruh gaya-gaya pada sisi tepi

tiap irisan diperhitungan.

( ) [ ]

∑

∑= =

=

=

=

⋅

⋅+

pn

n

nn

pn

nnmnn

W

Wcb

Fs

1

1

1

sin

tan

α

φα

dimana :

[ ] F snnnm αφ

α α s i nt a nc o s ⋅+=

Perlu diperhatikan bahwa Fs muncul pada kedua sisi. Oleh karena itu, cara

coba-coba (trial & error) perlu dilakukan untuk mendapatkan harga Fs.

Seperti pada metode irisan sederhana, beberapa bidang longsor harus

diselidiki untuk mendapatkan bidang longsor yang paling kritis yang akan

memberikan angka keamanan minimum.

Persamaan di atas menganggap tekanan air pori akan sama dengan nol.

Akan tetapi, untuk rembasan tetap yang melalui talud, seperti pada

kenyataan yang ada di lapangan, tekanan air pori harus ikut

dipertimbangkan bila menggunakan parameter kekuatan geser efektif.

Jadi persamaan di atas perlu dimodifikasi. Tekanan air pori rata-rata pada

dasar potongan adalah sama dengan un = hnγ w.

III-18


Gaya total yang disebabkan oleh tekanan air pori pada dasar potongan

nomor n adalah dengan un ∆ Ln.

Jadi, persamaan di atas untuk metode irisan Bishop yang sederhana akan

disempurnakan guna menentukan besarnya angka faktor keamanan sebagai

berikut :

3

[ ] [ ]

∑

∑= =

=

=

=

⋅

⋅⋅−+

pn

nnn

pn

nnmnnnn

W

bUWcb

Fs

1

1

1

sin

tan)(

α

φα

III-19

3 kriteria an perkuatan tebing

Documents