skripsirepository.ub.ac.id/11587/1/bagian depan.pdf · 2018. 6. 26. · bab iv hasil dan pembahasan...

22
ANALISIS PROBABILITAS KERUNTUHAN PADA LERENG TANAH RESIDUAL DENGAN VARIASI SUDUT KEMIRINGAN LERENG SKRIPSI TEKNIK SIPIL Ditujukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik THIYA FIANTIKA NIM. 145060101111016 UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 2018

Upload: others

Post on 20-Jan-2021

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

ANALISIS PROBABILITAS KERUNTUHAN PADA LERENG TANAH

RESIDUAL DENGAN VARIASI SUDUT KEMIRINGAN LERENG

SKRIPSI

TEKNIK SIPIL

Ditujukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

THIYA FIANTIKA

NIM. 145060101111016

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

MALANG

2018

Page 2: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISIS PROBABILITAS KERUNTUHAN PADA LERENG TANAH

RESIDUAL DENGAN VARIASI SUDUT KEMIRINGAN LERENG

SKRIPSI

TEKNIK SIPIL

Ditujukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

THIYA FIANTIKA

NIM. 145060101111016

Skripsi ini telah direvisi dan disetujui oleh dosen pembimbing

Pada tanggal 17 Mei 2018

Mengetahui,

Ketua Program Studi S1

Dr. Eng. Indradi Wijatmiko, ST., M.Eng (Prac.)

NIP. 19810220 200604 1 002

Dosen Pembimbing I

Eko Andi Suryo, ST., MT., Ph.D

NIP. 19761023 200604 1 002

Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. As’ad Munawir, MT

NIP. 19591111 198601 1 003

Page 3: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

HALAMAN IDENTITAS TIM PENGUJI SKRIPSI

Judul Skripsi :

Analisis Probabilitas Keruntuhan pada Lereng Tanah Residual dengan Variasi Sudut

Kemiringan Lereng

Nama Mahasiswa : Thiya Fiantika

NIM : 145060101111016

Program Studi : Teknik Sipil

Minat : Geoteknik

Tim Dosen Penguji :

Dosen Penguji 1 : Eko Andi Suryo., ST., MT., Ph.D

Dosen Penguji 2 : Dr. Ir. As’ad Munawir, MT

Tanggal Ujian : 4 Mei 2018

SK Penguji : 877 / UN 10. F07 / KP / 2018

Page 4: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya dan

berdasarkan hasil penelusuran sebagai karya ilmiah, gagasan dan masalah ilmiah yang

diteliti dan diulas di dalam naskah skripsi ini adalah asli dari pemikiran saya, tidak terdapat

karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di

suatu perguruan tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau

diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan

disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

Apabila ternyata di dalam naskah skripsi ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur

plagiasi, saya bersedia skripsi ini dibatalkan, serta diproses sesuai dengan peraturan

perundang-undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, pasal 25 ayat 2 dan pasal 70)

Malang, 18 Mei 2018

Thiya Fiantika

NIM. 145060101111016

Page 5: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

Terimakasih untuk Keluarga

Bapak dan Ibu Dosen

Teman di Kampus

Seluruh Elemen Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya

Yang Selalu Saya Banggakan

Page 6: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

RIWAYAT HIDUP

Thiya Fiantika, lahir di Batam, 24 Desember 1995, anak kedua dari Bapak Muhammad

Faruk dan Ibu Rio Agustini. Mulai memasuki bangku sekolah di SD Negeri 002 Batu Aji

Batam sejak tahun 2002 dan lulus pada tahun 2008. Kemudian melanjutkan pendidikan di

SMP Negeri 26 Batam dan lulus pada tahun 2011. Selanjutnya melanjutkan pendidikan di

SMA Negeri 1 Batam dan lulus pada tahun 2014. Setelah itu, melanjutkan Pendidikan

Sarjana menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Brawijaya, Malang dan lulus pada tahun 2018

Selama kuliah aktif berpartisipasi dalam kegiatan kepanitiaan dan organisasi kampus

maupun luar kampus. Keaktifan tersebut adalah menjadi panitia kegiatan yang

diselenggarakan oleh Teknik Sipil Universitas Brawijaya selama kuliah. Selain itu,

berpartisipasi dalam perlombaan ERDC yang diselenggarakan oleh Universitas Petra

Surabaya.

Malang, Mei 2018

Penulis

Page 7: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena hanya berkat rahmat,

hidayah dan karunia-Nya penulis berhasil menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisis

Probabilitas Keruntuhan pada Lereng Tanah Residual dengan Variasi Sudut Kemiringan

Lereng”.

Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar

Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya. Dalam

penyusunan dan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan serta dukungan

dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis dengan senang hati

menyampaikan terima kasih kepada :

1. Bapak Eko Andi Suryo, ST, MT. Ph.D selaku Dosen Pembimbing I.

2. Bapak Dr. Ir. As’ad Munawir, MT selaku Dosen Pembimbing II.

3. Ibu Dr. Eng. Yulvi Zaika, MT selaku Ketua Majelis/Penguji.

4. Bapak Dr. Eng. Alwafi Pujiraharjo, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Universitas Brawijaya.

5. Bapak Dr. Ir. M. Zainul Arifin, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik selama

perkuliahan.

6. Bapak Muhammad Faruk (Bapak), Ibu Rio Agustini (Mamak), dan Rika Fariantika

(Kakak) sebagai keluarga yang selalu mendukung dan memberikan semangat dalam

mengerjakan skripsi, sekaligus sebagai sumber dana dalam menyelesaikan tugas

akhir ini.

7. Kamel Adityas Pangestu sebagai pacar yang selalu menyemangati dan menemani

dalam mengerjakan skripsi.

8. Dicky Rosian sebagai partner skripsi yang sama-sama berjuang menyelesaikan tugas

akhir ini.

9. Isnana dan Arinda yang selalu memberikan semangat serta mengajak saya makan di

malam hari.

10. Fajrina, Asti, Naad, Sonnia, Alit, Candra, Lola dan Mayang yang telah mendukung

saya dalam mengerjakan skripsi.

11. Arlini, Bunga, Kak Dini, Putri, dan Aul yang selalu menerima saya apabila saya

membutuhkan teman dalam mengerjakan skripsi ataupun belajar.

Page 8: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

ii

12. Keluarga Besar Mahasiswa Sipil Teknik Sipil Universitas Brawijaya, khususnya

sipil 2014 yang memberikan dukungan dan bantuan selama penelitian ini

berlangsung.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, saran

dan kritik yang membangun sangat diharapkan untuk penelitian lanjutan di masa mendatang.

Akhir kata, semoga skripsi ini bisa memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu

pengetahuan sipil.

Malang, Mei 2018

Penulis

Page 9: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

iii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR .................................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ........................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN................................................................................................... xi

RINGKASAN .................................................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah ............................................................................................ 2

1.3 Rumusan Masalah ............................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah.................................................................................................. 2

1.5 Tujuan ................................................................................................................. 2

1.6 Manfaat ............................................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 5

2.1 Stabilitas Lereng................................................................................................ 5

2.2 Faktor yang Mempengaruhi Kestabilan lereng ................................................. 5

2.2.1 Sifat Fisik Tanah ..................................................................................... 6

2.2.2 Sifat Mekanik Tanah ............................................................................... 6

2.3 Tanah ................................................................................................................. 7

2.3.1 Tanah Residual ........................................................................................ 7

2.4 Metode Analisis ................................................................................................ 9

2.4.1 Metode Morgenstren-Price ..................................................................... 11

2.4.2 Metode Fellenius ..................................................................................... 12

2.4.3 Metode Bishop ........................................................................................ 12

2.5 Analisis Probabilitas ......................................................................................... 14

2.5.1 Fungsi Distribusi Probabilitas ................................................................. 14

2.5.2 Fungsi Kepadatan Probabilitas................................................................ 15

2.5.3 Parameter Distribusi ................................................................................ 16

2.6 Metode Probabilitas .......................................................................................... 16

Page 10: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

iv

2.6.1 Metode Simulasi Monte Carlo .................................................................16

2.6.2 First Order Second Method (FSOM) .......................................................18

2.6.3 Point Estimate Method (PEM) .................................................................18

2.6.4 Modified Point Estimate Method (mPEM) ..............................................18

2.7 Probabilitas Keruntuhan san Indeks Reabilitas .................................................18

2.8 Sumber Data ......................................................................................................19

2.9 Kemiringan Lereng ............................................................................................19

2.10 Pengujian Laboratorium ..................................................................................20

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................................25

3.1 Lokasi Penelitian ................................................................................................25

3.2 Pengambilan Data ..............................................................................................25

3.2.1 Data Lapangan .........................................................................................26

3.2.2 Data Laboratorium ...................................................................................28

3.3 Metode Probabilitas ...........................................................................................30

3.4 Variabel Parameter ............................................................................................30

3.5 Analisis Stabilitas Lereng ..................................................................................30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................................39

4.1 Penentuan Lereng Kritis .......................................................................................39

4.2 Analisis Stabilitas Lereng ....................................................................................46

4.2.1 Analisis Lereng - 1 .....................................................................................46

4.2.2 Analisis Lereng - 2 .....................................................................................47

4.2.3 Analisis Lereng - 3 .....................................................................................48

4.3 Hasil Analisis .......................................................................................................49

4.3.1 Faktor Keamanan Lereng - 1......................................................................49

4.3.2 Analisis Probabilitas Lereng - 1 .................................................................49

4.3.3 Faktor Keamanan Lereng - 2......................................................................53

4.3.4 Analisis Probabilitas Lereng - 2 .................................................................53

4.3.5 Faktor Keamanan Lereng - 3......................................................................56

4.3.6 Analisis Probabilitas Lereng - 3 .................................................................57

4.4 Perbandingan Hasil Analisis ................................................................................61

4.5 Contoh Perhitungan Monte Carlo ........................................................................61

4.5.1 Perhitungan Angka Keamanan ...................................................................61

4.3.6 Perhitungan Menggunakan Metode Monte Carlo ......................................66

Page 11: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

v

BAB V PENUTUP .......................................................................................................... 69

5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 69

5.2 Saran .................................................................................................................. 70

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 12: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

vi

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

Page 13: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

vii

DAFTAR TABEL

No. Judul Halaman

Tabel 2.1 Perbandingan Kesetimbangan Antar Metode ................................................... 14

Tabel 2.2 Gaya Antar Irisan Setiap Metode ..................................................................... 14

Tabel 2.3 Standar Deviasi Normal ................................................................................... 18

Tabel 2.4 Kemiringan Lereng Berdasarkan USSSM dan USLE ...................................... 20

Tabel 2.5 Gs Berdasarkan Jenis Tanah ............................................................................. 22

Tabel 2.6 Ukuran-ukuran Ayakan Standar di Amerika Serikat ........................................ 22

Tabel 3.1 Hasil Pemeriksaan Kadar Air ........................................................................... 28

Tabel 3.2 Hasil Pemeriksaan Density Test ....................................................................... 28

Tabel 3.3 Hasil Pemeriksaan Specific Gravity ................................................................. 29

Tabel 3.4 Hasil Pemeriksaan Batas Atterberg .................................................................. 29

Tabel 3.5 Hasil Pemeriksaan Direct Shear ....................................................................... 29

Tabel 3.6 Hasil Pemeriksaan Triaxial............................................................................... 30

Tabel 4.1 Parameter Tanah pada Line - 2 ......................................................................... 43

Tabel 4.2 Parameter Tanah Lereng yang Diteliti ............................................................. 46

Tabel 4.3 Perencanaan Lereng Bina Marga...................................................................... 47

Tabel 4.4 Parameter Masukkan Lereng - 1....................................................................... 50

Tabel 4.5 Hasil Analisis Probabilitas Lereng - 1 .............................................................. 50

Tabel 4.6 Hasil Fungsi Kepadatan Probabilitas Lereng - 1 .............................................. 51

Tabel 4.7 Parameter Masukkan Lereng - 2....................................................................... 54

Tabel 4.8 Hasil Analisis Probabilitas Lereng - 2 .............................................................. 54

Tabel 4.9 Hasil Fungsi Kepadatan Probabilitas Lereng - 2 .............................................. 55

Tabel 4.10 Parameter Masukkan Lereng - 3....................................................................... 58

Tabel 4.11 Hasil Analisis Probabilitas Lereng - 3 .............................................................. 58

Tabel 4.12 Hasil Fungsi Kepadatan Probabilitas Lereng - 3 .............................................. 59

Tabel 4.13 Perbandingan Hasil Analisis............................................................................. 61

Tabel 4.14 Data Perhitungan Angka Keamanan ................................................................ 62

Tabel 4.15 Perhitungan Gaya Normal ................................................................................ 63

Tabel 4.16 Perhitungan Angka Keamanan ......................................................................... 65

Tabel 4.17 Bilangan Acak Sudut Geser Dalam (Ø) ........................................................... 66

Tabel 4.18 Bilangan Acak Kohesi (c) ................................................................................ 67

Page 14: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

viii

Tabel 4.19 Hasil Angka Keamanan Menggunakan Monte Carlo ...................................... 67

Page 15: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

ix

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Halaman

Gambar 2.1 Bidang Longsor Circular ............................................................................... 10

Gambar 2.2 Bidang Longsor Non-circular ........................................................................ 10

Gambar 2.3 Gaya yang Bekerja pada Irisan ...................................................................... 11

Gambar 2.4 Variasi 𝑚𝑎(𝑛) dengan 𝑡𝑔𝜙

𝐹 dan 𝛼𝑛 .................................................................. 13

Gambar 2.5 Distribusi Normal .......................................................................................... 15

Gambar 2.6 Distribusi Probabilitas Kegagalan ................................................................. 17

Gambar 2.7 Grafik Parameter Kuat Geser Langsung (Direct Shear)................................ 21

Gambar 3.1 Lokasi Penelitian ........................................................................................... 25

Gambar 3.2 Hasil Sondir ................................................................................................... 26

Gambar 3.3 Hail Boring dan SPT ...................................................................................... 27

Gambar 3.4 Tampilan Define Analyses ............................................................................. 31

Gambar 3.5 Tampilan Distribusi Probabilitas ................................................................... 32

Gambar 3.6 Tampilan Pengaturan Satuan ......................................................................... 32

Gambar 3.7 Tampilan Pengaturan Skala ........................................................................... 33

Gambar 3.8 Tampilan Pengaturan Grid ............................................................................. 33

Gambar 3.9 Tampilan Pengaturan Axis ............................................................................ 33

Gambar 3.10 Tampilan Geometri Lereng............................................................................ 34

Gambar 3.11 Tampilan Define Materials ............................................................................ 34

Gambar 3.12 Tampilan Draw Materials ............................................................................. 35

Gambar 3.13 Tampilan Entry and Exit ................................................................................ 35

Gambar 3.14 Tampilan Parameter Probabilitas ................................................................... 36

Gambar 3.15 Tampilan Solve Sanager ................................................................................ 36

Gambar 3.16 Tampilan Hasil Probabilitas .......................................................................... 37

Gambar 3.17 Diagram Alir Penelitian ................................................................................. 38

Gambar 4.1 Topografi Gunung Banyak ............................................................................ 39

Gambar 4.2 Kontur Gunung Banyak ................................................................................. 40

Gambar 4.3 Potongan A-A Lereng .................................................................................... 40

Gambar 4.4 Potongan B-B Lereng .................................................................................... 40

Gambar 4.5 Hasil Geolistrik Line-1 .................................................................................. 41

Gambar 4.6 Hasil Geolistrik Line-2 .................................................................................. 41

Page 16: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

x

Gambar 4.7 Hasil Geolistrik Line-3 .................................................................................. 41

Gambar 4.8 Hasil Geolistrik Line-4 .................................................................................. 42

Gambar 4.9 Lapisan Berdasarkan Line-2 .......................................................................... 42

Gambar 4.10 Plot Kontur dengan Gambar Satelit ............................................................... 43

Gambar 4.11 Pembagian Lapisan Line-1 ............................................................................ 44

Gambar 4.12 Pembagian Lapisan Line-2 ............................................................................ 44

Gambar 4.13 Pembagian Lapisan Line-3 ............................................................................ 44

Gambar 4.14 Pembagian Lapisan Line-4 ............................................................................ 44

Gambar 4.15 Model Lapisan pada Lereng .......................................................................... 45

Gambar 4.16 Lereng yang Diteliti ....................................................................................... 45

Gambar 4.17 Geometri Lereng pada Software .................................................................... 46

Gambar 4.18 Geometri Lereng - 2 ...................................................................................... 48

Gambar 4.19 Geometri Lereng - 3 ...................................................................................... 48

Gambar 4.20 Hasil Analisis Faktor Keamanan Lereng - 1 ................................................. 49

Gambar 4.21 Fungsi Kepadatan Probabilitas Lereng - 1 .................................................... 51

Gambar 4.22 Fungsi Distribusi Probabilitas Lereng - 1 ...................................................... 52

Gambar 4.23 Hasil Analisa Faktor Keamanan Lereng - 2 .................................................. 53

Gambar 4.24 Fungsi Kepadatan Probabilitas Lereng - 2 .................................................... 55

Gambar 4.25 Fungsi Distribusi Probabilitas Lereng - 2 ...................................................... 56

Gambar 4.26 Hasil Analisa Faktor Keamanan Lereng - 3 .................................................. 57

Gambar 4.27 Fungsi Kepadatan Probabilitas Lereng - 3 .................................................... 59

Gambar 4.28 Fungsi Distribusi Probabilitas Lereng - 3 ...................................................... 59

Gambar 4.29 Geometri Lereng - 1 ...................................................................................... 61

Page 17: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

xi

DAFTAR LAMPIRAN

No. Judul Halaman

Lampiran 1 Free Body Diagram dan Poligon Gaya Lereng - 1 ...................................... 69

Lampiran 2 Free Body Diagram dan Poligon Gaya Lereng - 2................................... ... 89

Lampiran 3 Free Body Diagram dan Poligon Gaya Lereng - 3..................... ............... 105

Lampiran 4 Hasil Laboratorium Percobaan Water Content .......................................... 102

Lampiran 5 Hasil Laboratorium Percobaan Density Test......... ..................................... 126

Lampiran 6 Hasil Laboratorium Percobaan Spesific Gravity ....................................... 133

Lampiran 7 Hasil Laboratorium Percobaan Grain Size................ ................................ 137

Lampiran 8 Hasil Laboratorium Percobaan Batas Atterberg.......................... .............. 144

Lampiran 9 Hasil Laboratorium Percobaan Direct Shear ............................................. 147

Lampiran 10 Hasil Laboratorium Percobaan Triaxial Test............................................. 153

Lampiran 11 Perhitungan Angka Keamanan Menggunakan Monte Carlo................ ..... 156

Page 18: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

xii

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

Page 19: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

xiii

RINGKASAN

Thiya Fiantika, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, April 2018,

Analisis Probabilitas Keruntuhan pada Lereng Tanah Residual dengan Variasi Sudut

Kemiringan Lereng, Dosen Pembimbing : Eko Andi Suryo dan As’ad Munawir.

Lereng adalah bagian yang miring atau sisi yang landai pada sebuah bukit, gunung,

perbukitan, ataupun pegunungan. Kestabilan lereng merupakan hal yang diutamakan dalam

suatu konstruksi terutama untuk perencanaan konstruksi jalan raya. Untuk menentukan

kestabilan dari lereng maka diperlukan suatu analisis yang menghasilkan angka keamanan

dari lereng tersebut dengan menggunakan metode deterministik. Kestabilan lereng

ditentukan dari parameter-parameter tanah antara lain sifat fisik tanah, sifat mekanik tanah,

tinggi muka air tanah, struktur massa batuan, dan sebagainya. Akibat adanya ketidakpastian

pada nilai parameter yang digunakan dalam desain lereng tersebut menyebabkan lereng

menjadi tidak stabil sehingga diperlukan suatu konsep analisis probabilitas dalam

menentukan kestabilan lereng.

Analisis probabilitas merupakan cara untuk menentukan faktor keamanan dengan

memperlakukan parameter masukkan sebagai variabel acak, kemudian faktor keamanan

yang dihasilkan merupakan variabel acak juga. Pada proses ini parameter masukan berupa

berat volume tanah (𝛾), kohesi (c), dan sudut geser dalam (Ø) serta faktor keamanan yang

dihasillkan didistribusi menggunakan distribusi normal. Analisis probabilitas dihitung

menggunakan metode Simulasi Monte Carlo dengan bantuan software Geostudio SLOPE/W

2018. Analisis dilakukan sebanyak tiga kali percobaan dengan variasi sudut kemiringan

lereng yang berbeda dan dengan material yang sama, sehingga dapat dibandingkan pada

kemiringan berapa lereng dalam keadaan stabil. Data tanah diambil dari penelitian

sebelumnya yang berlokasi di Gunung Banyak Batu, Jawa Timur. Analisis dilakukan dengan

menghitung faktor keamanan dan probabilitas keruntuhan lereng asli kemudian dilakukan

perubahan kemiringan lereng dan dianalisis faktor kemanan serta probabilitas keruntuhan

dari lereng tersebut.

Hasil yang diperoleh dari perhitungan faktor keamanan menggunakan software

Geostudio SLOPE/W 2018 menunjukkan angka keamanan yaitu 1,082 untuk lereng asli

dengan probabilitas keruntuhan sebesar 10,48 %. Perubahan kemiringan lereng yang

didasarkan pada perbandingan tinggi dan lebar lereng menghasilkan angka keamanan

sebesar 1,089 dengan probabilitas keruntuhan 10,69 %. Sedangkan untuk perubahan

kemiringan lereng yang ketiga tidak menggunakan perbandingan tinggi dan lebar sehingga

angka keamanan yang dihasilkan di bawah satu yaitu 0,938 dengan probabilitas keruntuhan

sebesar 82,15 %. Perbandingan tinggi dan lebar menunjukkan keterjalan dari suatu lereng.

Dari hasil analisis menunjukkan bahwa semakin terjal suatu lereng maka probabilitas

keruntuhan lereng tersebut semakin tinggi.

Kata kunci : angka keamanan, analisis probabilitas, simulasi Monte Carlo

Page 20: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

xiv

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

Page 21: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

xv

SUMMARY

Thiya Fiantika, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering Brawijaya

University, May 2018, Probability Analysis of Residual Slope Instability with Variation of

Slope Angle. Supervisors: Eko Andi Suryo dan As’ad Munawir.

Slope is (part of) the side of a hill or mountain. Slope stability became the main

concern while working on a construction project, especially on road/highway project. To

measure the stability of the slope, it requires an analysis that produce a save number of the

slope that involve a deterministic method. Slope stability determined by soil parameters

which include: physical & mechanical behavior of the soil, ground water level, rock mass

structure, etc. Because there is an uncertainty on parameters value in the slope design,

causing the slope vulnerable, it needs a concept such as probability analysis to find the

stability of the slope.

Probability analysis is a way to determine the safety factor by using parameters as

a random variable, which the result of safety factor became a random variable as well. In

this process the parameters used are: volume, cohesion, frictions angle and safety factor

gained by using normal distribution. Probability analysis could be obtained by using Monte

Carlo Simulation on Geostudio SLOPE/W 2018 software. In this analysis there are three

trials conducted with various slope angle along with similar material, so the result would be

comparable at which angle the slope stay stable. The soil data are taken from prior research

located in Gunung Banyak, Batu, East Java. Analysis could be performed by calculating the

safety factor and probability of failure on the real slope then changing the slope angle to

analyzing the safety factor and probability of failure of the slope.

The result from calculating safety factor using Geostudio SLOPE/W 2018 software

shows 1,082 as the safety factor with 10,48 % of probability failure for real slope. For

second trial with different angle of the slope based on height and weight comparison produce

a safety factor value by 1,089 and 10,69 % probability failure. And last trial with different

angle of the slope but without height and weight comparison produce a safety factor less

than one, it shows 0,938 for the safety factor and 82,15 % probability failure. Height and

weight comparison indicate the steepness of the slope. From this analysis, it can be

concluded that the steeper the slope, the bigger probability of failure will occur.

Keywords: safety factor, probability analysis, Monte Carlo simulation

Page 22: SKRIPSIrepository.ub.ac.id/11587/1/BAGIAN DEPAN.pdf · 2018. 6. 26. · BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 4.1 Penentuan Lereng Kritis.....39 4.2 Analisis Stabilitas Lereng ... Lampiran

xvi

(Halaman ini sengaja dikosongkan)