chapter iii v skripsi analisa lereng

74

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Data Umum

Data umum dari proyek Perbaikan Jalan Jendral Djamin Ginting, Medan-

Berastagi (Desa Sugo) adalah sebagai berikut :

1. Nama Proyek : Pemeliharaan Berkala jalan BTS. Kota

Medan BTS

Kab. Karo

2. Lokasi Proyek : Jalan Djamin Ginting Medan-Berastagi,

(Desa Sugo)

Prop. Sumatera Utara

3. Luas Lahan : 14,14 Km.

4. Pekerjaan :

a) Perusahaan : Direktorat Jenderal Bina Marga

b) Alamat : Jalan Sakti Lubis, no : 7, Medan.

3.2. Data Teknis Geogrid, Sheet Pile

Data ini diperoleh dari lapangan menurut perhitungan dari pihak konsultan

perencana dengaan data sebagai berikut :

1. Panjang Geogrid : 6 meter

2. Tinggi Sheet pile : 15 meter

Universitas Sumatera Utara

75

3. Mutu Beton : K-250

4. Denah Proyek : Dapat dilihat pada lampiran

5. Detail Pemasangan : Dapat dilihat pada lampiran

6. Detail Potongan : Dapat dilihat pada lampiran

3.3. Metode Pengumpulan Data

Untuk meninjau kembali perhitungan pemasangan geogrid dan sheet pile

pada proyek pemeliharaan jalan Djamin ginting di Desa Sugo, Medan, penulis

memperoleh data dari PT. Andalas Graha Utama berupa data hasil sondir, hasil SPT,

dan hasil investigation soil lab.

3.4. Metode Analisis

Dalam perhitungan pemasangan geogrid dan sheetpile ini, penulis

memperhitungkan besarnya safety faktor yang didapat, melalui langkah-langkah

berikut :

1. Menghitung besarnya Safety Faktor pada kondisi awal dengan program

Plaxis 2D 8.2.

Dari data sondir.

Dari data SPT dengan metode Meyerhoff.

Dari data Investigation Soil Lab.

2. Menghitung besarnya Safety Faktor setelah pengerjaan Proyek dengan

pemasangan Geogrid dan Sheet Pile dengan program Plaxis 2D 8.2.


76

3. Menghitung besarnya Safety Faktor dengan menambahkan beban

timbunan Counterweight disamping Sheet Pile dengan program Plaxis

2D 8.2.


77

MULAI

PERSIAPAN

PENGMPULAN DATA

ANALISA DATA

1.Perhitungan Safety Faktor kondisi awal

2. Perhitungan Safety Faktor setelah proyek

3.Perhitungan Safety Faktor dengan penambahan beban Counterweight

ANALISA HASIL PERHITUNGAN

KESIMPULAN

SELESAI


78

Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian

3.5. Denah Lokasi dan Potongan Melintang Pemasangan Proyek

Pemasangan Geogrid pada proyek Pemeliharaan jalan Djamin Ginting

dipasang dengan jarak antar Geogrid adalah 0,5m dan kedalaman Sheet pile adalah

15m. Adapun gambar denah dan potongan melintang dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Potongan Melintang Pemasangan Geogrid dan Sheetpile.


79

BAB IV

ANALISIS DAN PERHITUNGAN

4.1. KONDISI AWAL LERENG

Seperti diketahui sebelumnya bahwa kondisi pada lereng yang ditinjau memiliki

lapisan tanah yang lunak dan perkuatan tanah yang kurang kuat dengan kedalaman

berkisar antara 20m sampai 25m, dengan adanya lapisan lunak ini, ditambah

perkuatan tanah yang kurang mendukung untuk menahan beban yang berjalan

diatasnya, maka jika terjadi gangguan atau beban maksimum terjadi dibagian

permukaan tanah lereng, akan dapat menimbulkan kelongsoran.

Berikut ini akan dibahas kondisi kekuatan asli lereng dengan menggunakan program

plaxis 2D :

Gambar 4.1. Model Penampang Melintang Lereng.


80

Dimana :

No Kedalaman

(m)

Tebal Lapisan

(m)

Deskripsi Tanah

1 0.00-1.00 1.00 Pasir berlanau bercampur tuffa, berwarna

kuning kecoklatan, kepadatan rendah

berplastis rendah ke sedang, kadar air

rendah sedang.

2 1.00-6.50 5.50 Lempung berlanau kepasiran, berwarna

kuning kecoklatan, kekakuan rendah,

berplastis sedang, kadar air sedang.

3 6.50-14.50 8.00 Pasir halus sedang berlempung bercampur

tuffa, berwarna abu-abu, kepadatan rendah

kesedang, berplastis sedang, kadar air

sedang.

4 14.50-24.50 10.00 Pasir sedang kelempungan bercampur

tuffa, berwarna abu-abu, kepadatan

sedang ke padat, berplastis rendah, kadar

air rendah.

5 24.50-3045 5.95 Pasir sedang ke kasar bercampur tuffa,

berwarna abu-abu, padat, berplastis

rendah, kadar air sedang.

Proses perhitungan dengan menggunakan plaxis pada kondisi awal memiliki 2 phase

, yaitu phase perhitungan kondisi awal lereng (kondisi tanpa pembebanan) dan phase

perhitungan angka keamanan.


81

Hasil running dar program plaxis 2D, dapat dilihat pada gambar-gambar berikut :

Gambar 4.2 Tahapan perhitungan dengan Plaxis 2D

Total diplacements

Extreme total diplacement 51,99*10-3

m

Gambar 4.3 Kondisi displacement lereng asli

Gambar 4.3 menunjukan displacement yang terjadi pada seluruh bagian lereng.

Perbedaan warna tersebut menunjukan perbedaan displacement yang terjadi,


82

displacement terkecil ditunjukan oleh bagian tanah yang berwarna biru, sedangkan

displacement yang berwarna kuning merupakan displacement terbesar dalam kondisi

awal ini.

Untuk bagian yang berwarna pada kondisi tanah mempunyai displacement yang

cukup besar sehingga bagian tersebut dinyatakan sebagai bidang keruntuhan ( artinya

pada bagian inilah yang mengalami keruntuhan di saat kondisi awal).

Pada kondisi awal ini, faktor keamanan lereng yaitu, 0,6734. Dengan nilai angka

keamanan yang lebih kecil dari 1, maka kondisi asli lereng sangat rawan terhadap

kelongsoran.

nilai ini dapat dilihat dari hasil running plaxis pada Gambar 4.4 berikut :

Gambar 4.4 Faktor keamanan asli lereng.


83

4.2 KONDISI LERENG DENGAN PERKUATAN STANDAR

Perkuatan standar ini menggunakan sheet pile (CCSP W-350) dengan pemasangan

kedalaman yaitu 15m dan pemasangan geogrid dan geotextile. Model dari

perkuatan ini dapat dilihat pada Gambar 4.5 berikut :

Gambar 4.5 Potongan melintang tipikal perkuatan standar.

Untuk input program plaxis dibutuhkan data-data dari parameter sheet pile, geogrid,

dan geotextile non woven yang digunakan, yaitu :

Tabel 4.1 Data parameter sheet pile.

Section Type

Dimensions

Width Height Thickness

B H T

Cold-formed CSP1

550/500 150 8

550/500 150 10

550/500 150 12

550/500 150 14

Cold-formed CSP1-B

400/350 100 8

400/350 100 10

400/350 100 10.5


84

400/350 100 12

Cold-formed CSP1-D

515/250 150 8

515/250 150 10

515/250 150 12

515/250 150 14

Cold-formed CSP2

630/575 210 8

630/575 210 10

630/575 210 12

630/575 210 14

Cold-formed CSP2-A

575/520 210 8

575/520 210 10

575/520 210 12

575/520 210 14

Cold-formed CSZ1

670/630 380 8

670/630 380 10

670/630 380 12

450/400 15 13

Tabel 4.2 Data parameter Geogrid dan Geotextile.

Parameter geogrid :

Specification Tensile

Strength Tensile Strength Tensile Strength Elongation

Carbon

Content %

(KN/M) @ 2% Elongation @ 5% Elongation % Width

(KN/M) (KN/M)

(M)

TGDG50 50 12 23

TGDG60 60 16 30

TGDG80 80 21 40 12 2

TGDG110 110 29.5 58

TGDG130 72 130 36.5

TGDG170 170 50 99


85

Parameter geotextile :

ITEM 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 800

Thickness mm>= 0.8 1.2 1.6 1.9 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 4.2 5.5

Width m

4-6m

Tensile strength

kn/m 4.5 7.5 10 12.5 15 17.5 20.5 22.5 25 30 40

Elongation%

40~80

CBR(KN)>= 0.8 1.4 1.8 2.2 2.6 3 3.5 4 4.7 5.5 7

O90(O95),mmPore

size microns 0.07~0.2

Flow rate(cm/s)= 0.14 0.21 0.28 0.35 0.42 0.49 0.56 0.63 0.7 0.82 1.1

Dengan menggunakan program plaxis 2D, perkuatan standar ini dianalisis untuk

melihat bagaimana pengaruh perkuatan standar ini terhadap lereng dan menentukan

angka keamanan lereng. Perhitungan angka keamanan lereng menggunakan tahapan

perhitungan secara umum, yaitu :

Phase 0 : Initial condition.

Phase 1 : Pembebanan berjalan.

Phase 2 : Beban gravitasi

Phase 3 : Safety Faktor.


86

Hasil running dari program plaxis 2D, dapat dilihat pada gambar-gambar berikut :

Gambar 4.6 Tahapan perhitungan dengan plaxis 2D

Gambar 4.7 kondisi displacement dengan perkuatan standar


87

Gambar 4.7 menunjukan displacement yang terjadi pada keseluruhan bagian.


displacement yang kecil ditunjkukan oleh bagian tanah yang berwarna biru, dan

displacement yang terbesar ditunjukan dengan warna merah.

Gambar 4.8 Kondisi strain pada lereng dengan perkuatan standar.

Untuk Gambar 4.8, tanah-tanah meregang berada pada daerah yang mengalami

displacement yang besar seperti pada daerah yang berhubungan langsung dengan

beban (diatas permukaan) dan didaerah dasar dari perkuatan.

Jika melihat Gambar 4.7 dan Gambar 4.8 perkuatan masih berada pada bidang

kelongsoran, hal itu yang menyebabkan perkuatan standar dapat gagal pada kondisi

tertentu.


88

Gambar 4.9 faktor keamanan dengan perkuatan standar

Dari analisi perhitungan plaxis 2D diatas dapat disimpulkan bahwa perkuatan srandar

mengalami kegagalan dimana perkuatan standar tersebut tidak memperkuat lereng

kelongsoran masih terjadi, beberapa penyebab terjadinya kegagalan ini yaitu :

Nilai keamanan yang kecil (1,1756), nilai angka keamanan yang mendekati

satu ini dapat beresiko terjadinya kelongsoran jika ada gangguan terhadap

lereng.

Pembebanan yang terjadi disekitar lereng, terutama beban lalu lintas berupa

beban kendaraan yang melintas disepanjang lereng.

Kedalaman tanah lunak yang cukup dalam, dimana lapisan tanah lunak ini

mencapai kedalaman 15m.


89

4.3 ANALISIS DENGAN PERKUATAN ALTERNATIF

4.3.1 Analisis Perkuatan Alternatif dengan Plaxis 2D

Gambar 4.10 potongan melintang tipikal perkuatan alternatif

Perkuatan alternatif ini menggunakan counterweight. Jenis tanah yang digunakan

pada counterweight adalah tanah timbunan dari tanah sekitar dengan ketinggian

Counterweight setinggi 3meter dan kondisi tanah adalah undrained. Untuk masukan

program plaxis dibutuhkan data parameter tanah yang digunakan.

Berikut merupakan data-data parameter tanah pada daereah counterweight :


90

Gambar 4.11 Data parameter tanah counterweight

Analisis perkuatan dengan program plaxis 2D :

1. pemodelan geometri tanah, perkuatan dan kondisi batas model.

Model tanah terdiri dari lima lapisan tanah, tanah timbun terdiri dari dua lapisan, dan

model konfigurasi perkuatan geogrid, sheet pile dan geotextile non woven dapat

dilihat seperti Gambar 4.12 dibawah ini :

Gambar 4.12 Potongan melintang tipikal perkuatan alternatif


91

2. Mesh Generation

Pembentukan mesh pada analisis ini menggambarkan option yang paling halus,

sehingga hasil perhitungan yang diperoleh lebih akurat. Gambar pembentukan mesh

dapat dilihat pada Gambar 4.13 dibawah ini :

Gambar 4.13 Pembentukan mesh

3. Water Condition

Water condition digunakan untuk memodelkan kondisi initial active pore pressure.

Pemodelan dapat dilakukan dengan preatic line atau ground water flow. Pada kasus

ini digunakan pemodelan preatic line. Pada gambar 4.14 dibawah ini menunjukan

kondisi air tanah pada lokasi :


92

Gambar 4.14 Kondisi air tanah model

4. Perhitungan Plaxis 2D.

Gambar 4.15 Perhitungan Plaxis 2D


93

Gambar 4.16 Total dispacements.

Gambar 4.16 menunjukan displacement yang terjadi pada keseluruhan bagian.


displacement yang kecil ditunjkukan oleh bagian tanah yang berwarna biru, dan

displacement yang terbesar ditunjukan dengan warna merah.

Gambar 4.17 Shear Strains.


94

Untuk Gambar 4.17, tanah-tanah meregang berada pada daerah yang mengalami

displacement yang besar seperti pada daerah yang berhubungan langsung dengan

beban (diatas permukaan) dan didaerah dasar dari perkuatan.

Gambar 4.18 Safety faktor perkuatan alternatif.

Dari analisi perhitungan plaxis 2D diatas dapat disimpulkan bahwa perkuatan

alternatif menghasilkan kelongsoran yang jarang terjadi. Dimana perkuatan alternatif

menambahkan counterweight yang mengakibatkan nilai safety faktor bertambah.

Nilai keamanan yang cukup (1,3459), nilai angka keamanan yang melebihi 1,27

mengakibatkan tingkat kelongsoran jarang terjadi. Dengan asumsi tidak ada beban

tambahan yang terjadi pada kondisi jalan. Dimana pembebanan yang terjadi disekitar

lereng sebesar 20 kN/m.


95

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh penulis selama mengerjakan Tugas Akhir ini adalah :

1. Nilai Safety Faktor pada kondisi awal di lokasi sebesar 0,6734. Maka

kelongsoran yang terjadi cukup besar.

2. Nilai Safety Faktor pada perkuatan standard yang menggunakan Geogrid dan

Sheet Pile sebesar 1.1756. Maka daerah tersebut dinyatakan rawan longsor.

3. Nilai Safety Faktor dengan menggunakan perkuatan alternatif dengan

penambahan Counterweight pada sheet pile, memiliki nilai Safety Faktor

sebesar 1,3459.

5.2 Saran

1. Sebaiknya dilakukan penambahan penambahan beban counterweight

disamping sheetpile, guna mengurangi kemungkinan terjadinya kelongsoran

pada lokasi proyek.

2. Untuk permukaan luar berupa blok beton, sebaiknya dilakukan cek juga

terhadap stabilitas local seperti kekuatan sambungan blok beton geogrid.


chapter iii v skripsi analisa lereng

Documents