lapor an kemajuan penelitian dosen pemulaundiknas.ac.id/upload/i gusti ngurah putu dharmayasa st...

K

A

ANALIS

Ketua

Anggota 1

P

SIS KEAMA

UNTUK BA

DI

T

: I Gusti N

: Dewa Ayu

UNIVE

LAPOR

PENELITIA

ANAN LER

ANGUNAN

DAERAH B

Tahun ke 1

Ngurah Putu

u Nyoman A

ERSITAS PA

RAN KEMA

AN DOSEN

RENG DAN

N PENDUKU

BERLEREN

dari rencan

u Dharmaya

Ardi Utami

PENDIDIKAAgustus 2017

AJUAN

N PEMULA

N DAYA DU

UNG PARI

NG CURAM

na 1 tahun

asa, S.T., M.

, S.T., M.T.

AN NASIO7

UKUNG PON

IWISATA

M

.T. (08

. (080

ONAL

NDASI

12077801)

06118502)

HALAMA

AN PENGE

ESAHAN

ii

iii

RINGKASAN

Perkembangan pariwisata di Bali yang sangat pesat menuntut tersedianya sarana penunjang pariwisata berupa hotel, vila, penginapan dan restoran yang memadai sehingga dapat meningkatkan pelayanan terhadap wisatawan. Karena sulitnya mencari lahan untuk pembanguan hotel dan vila serta untuk mendapatkan suasana yang menyatu dengan alam maka banyak vila dan hotel dibangun di daerah berlereng curam dan bahkan di tepi jurang. Satu diantara banyak vila dan hotel yang akan dibangun pada daerah berlereng curam adalah vila di daerah Dukuh, Tegalalang, Gianyar, Bali.

Sebelum fasilitas pariwisata dibangun dilakukan analisis terhadap keamanan lereng dan daya dukung tanah di lokasi vila yang akan dibangun sehingga dapat direncanakan kedalaman dan ukuran pondasi yang memenuhi syarat-syarat keamanan. Analisis keamanan lereng dilakukan dengan program SLOPE/W 2007 dan dengan perhitungan manual dengan metode Bishop. Untuk melakukan analisis diperlukan data SPT, data sondir, nilai sudut geser tanah (ϕ), nilai kohesi tanah (c) , berat volume tanah (γ) dan data beban struktur. Dalam penelitian ini dilakukan pada dua lokasi lereng yaitu pada potongan lereng pada arah A-A dan pada potongan lereng arah B-B serta empat macam analisis yaitu pertama analisis keamanan lereng terhadap kondisi lereng alami yaitu tanpa beban gempa dan tanpa perkuatan bore pile, kedua adalah analisis keamanan lereng tanpa beban gempa dengan perkuatan bore pile, ketiga adalah analisis terhadap lereng dengan beban gempa dan tanpa perkuatan bore pile, serta keempat adalah analisis keamanan lereng dengan beban gempa dengan perkuatan bore pile. Untuk analisis keamanan lereng dengan kondisi lereng alami tanpa perkuatan pondasi tiang bor dan gempa, hasil perhitungan dengan SLOPE/W dibandingkan dengan metode Bishop.

Berdasarkan analisis menunjukkan pada lokasi memiliki sudut kemiringan antara 25° - 33° sehingga dikategorikan cukup curam. Hasil analisis keamanan lereng setelah dilakukan analisis pada potongan lereng arah A-A untuk analisis 1, 2, 3 dan 4 adalah 1.00, 1.244, 0.533 dan 0.597. Sedangkan untuk potongan lereng arah B-B adalah 1.431, 1.681, 0.709 dan 0.774. Sedangkan dengan metode Bishop dihasilkan angka keamanan 0,91 di potongan lereng arah A-A dan 1,10 di potongan lereng arah B-B. Angka keamanan tertinggi adalah analisis 2 yaitu dengan perkuatan bore pile tanpa beban gempa dengan angka keamanan (SF) =1,681 pada potongan lereng arah B-B. Sedangkan angka keamanan terendah adalah analisis 3 yaitu analisis dengan beban gempa tanpa perkuatan bore pile dengan angka keamanan (SF) = 0.533 pada potongan lereng arah A-A. Hasil analisis struktur diperoleh beban aksial maksimum (P mak) pada pondasi adalah 68456.67 kg dan beban aksial minimum (P min) adalah 18085.26 kg.

Kata kunci: lereng curam, Tegalalang, keamanan lereng, pondasi tiang bor

iv

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga Laporan Kemajuan

Penelitian Dosen Pemula yang berjudul “Analisis Keamanan Lereng Dan Daya

Dukung Pondasi Untuk Bangunan Pendukung Pariwisata Di Daerah Berlereng

Curam” dapat diselesaikan dengan baik.

Laporan ini disusun untuk memenuhi kewajiban para peneliti untuk

melaporkan kemajuan penelitian untuk skema Penelitian Dosen Pemula tahun

2017. Dalam penyusunan laporan kemajuan penelitian ini penulis mengucapkan

terima kasih karena sejak penyusunan proposal sampai dengan proses penelitian

sangat banyak dibantu oleh berbagai pihak sehingga dapat berjalan dengan baik,

terutama kepada Bapak Dr.Ir. I Gusti Lanang Bagus Eratodi, ST, MT selaku

Dekan Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas Pendidikan Nasional dan

rekan-rekan dosen di Fakultas Teknik dan Informatika.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Riset dan

Pengabdian Masyarakat Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan

Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi atas bantuan hibah dosen

pemula sehingga dapat membantu dosen-dosen muda untuk menghasilkan

penelitian yang baik. dan semoga dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu

pengetahuan.

Akhir kata semoga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik dan

mampu memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Denpasar, 25 Agustus 2017

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL............................................................................... ........... i

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................... . ii

RINGKASAN................................................................... ..................................... iii

PRAKATA....................................................................................................... ...... iv

DAFTAR ISI............................................................................... ........................... v

DAFTAR TABEL............................................................................... ................... viii

DAFTAR GAMBAR............................................................................... .............. x

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................... ........... xii

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

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

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ............................... ........................................... 3

2.1 Longsor dan Angka Keamanan Pada Lereng ............................................ 3

2.2 Perhitungan Koefisien Gempa di Indonesia .............................................. 3

2.3 Klasifikasi Kemiringan Lereng dan Metode Untuk Menghitung Bidang Longsor ..................................................................................................... 4

2.4 SLOPE/W GeoStudio 2007 ....................................................................... 6

2.5 Penyelidikan Tanah ................................................................................... 7

2.5.1 Penyelidikan Tanah di Lapangan ................................................ 7

2.5.2 Penyelidikan Tanah di Laboratorium ............................................ 8

2.6 Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) .................................................................. 8

2.7 Daya Dukung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Daya Dukung Ujung Tiang. ................................................................................ 9

vi

2.7.1 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan Data Sondir (CPT) ......................................................................... 9

2.7.2 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan Data SPT ........................................................................................ 9

2.7.3 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data Laboratorium ................................................... 10

2.8 Daya Dukung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Gesekan Dinding Pondasi ........................................................................................ 11

2.8.1 Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data Sondir (CPT) .................................................... 11

2.8.2 Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data SPT ................................................................... 12

2.8.3 Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data Laboratorium ................................................... 12

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN............................... ............. 13

3.1 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 13

3.2 Manfaat Penelitian .................................................................................... 13

BAB 4. METODE PENELITIAN............................... .......................................... 14

4.1 Lokasi Penelitian ....................................................................................... 14

4.2 Jenis dan Sumber Data .............................................................................. 14

4.3 Teknik Pengumpulan Data ........................................................................ 15

4.4 Rancangan Penelitian ................................................................................ 15

4.5 Kerangka Penelitian .................................................................................. 17

BAB 5. HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI............................... ............... 18

5.1 Lokasi Pengambilan Sample ..................................................................... 18

5.2 Data Penelitian .......................................................................................... 18

5.3 Kemiringan Lereng ................................................................................... 19

5.4 Penyelidikan Tanah ................................................................................... 21

5.4.1 Penyelidikan Tanah di Lapangan .................................................. 21

vii

5.4.2 Penyelidikan Tanah di Laboratorium ............................................ 29

5.5 Koefisien Gempa untuk Keamanan Lereng .............................................. 30

5.6 Analisis Struktur ........................................................................................ 30

5.6.1 Model Struktur .............................................................................. 31

5.6.2 Pembebanan Struktur .................................................................... 36

5.6.3 Hasil Analisis Struktur .................................................................. 38

5.7 Analisis Keamanan Lereng ....................................................................... 38

5.7.1 Analisis Keamanan Lereng Dengan Program SLOPE/W ............. 39

5.7.2 Analisis Keamanan Lereng Dengan Metode Bishop .................... 45

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA............................... ................. 52

BAB 7. SIMPULAN DAN SARAN............................... ....................................... 54

7.1 Simpulan ................................................................................................... 54

7.2 Saran .......................................................................................................... 54

DAFTAR PUSTAKA............................... ............................................................. 56

LAMPIRAN............................... ............................................................................ 57

viii

DAFTAR TABEL

Judul Tabel Halaman

Tabel 2.1 Hubungan nilai safety factor (SF) dan kemungkinan kelongsoran lereng tanah ............................................................................................. 6

Tabel 5.1 Hasil pengujian sondir di titik 1 (S1) ...................................................... 22




Tabel 5.5 Rangkuman hasil sondir .......................................................................... 24

Tabel 5.6 Hasil pengujian SPT dan bor di titik 1 (B1) ........................................... 25




Tabel 5.10 Rangkuman hasil SPT ............................................................................. 29

Tabel 5.11 Hasil pengujian tanah di laboratorium .................................................... 29

Tabel 5.12 Rangkuman beban aksial maksimum pada pondasi untuk setiap tipe bangunan ................................................................................................. 38

Tabel 5.13 Data-data untuk analisis keamanan lereng .............................................. 39

Tabel 5.14 Rangkuman analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W ....... 44

Tabel 5.15 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang gelincir akibat kohesi tanah pada lokasi A-A ................................................................. 46

Tabel 5.16 Hasil perhitungan berat lapisan pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A ............................................................................................... 46

Tabel 5.17 Hasil perhitungan nilai Mα pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A .............................................................................................................. 47

Tabel 5.18 Hasil perhitungan gaya pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A ... 47

Tabel 5.19 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang gelincir akibat kohesi tanah pada lokasi B-B .................................................................. 49

ix

Tabel 5.20 Hasil perhitungan berat lapisan pada bidang gelincir lereng pada lokasi B-B ............................................................................................... 50

Tabel 5.21 Hasil perhitungan nilai Mα pada bidang gelincir lereng pada lokasi B-B .............................................................................................................. 50

Tabel 5.22 Hasil perhitungan gaya pada bidang gelincir lereng pada lokasi B-B .... 51

Tabel 5.23 Rangkuman perhitungan keamanan lereng ............................................. 51

x

DAFTAR GAMBAR

Judul Gambar Halaman

Gambar 2.1 Metode simplified Bishop ....................................................................... 5

Gambar 2.2 Variasi nilai maksimum dari Nc dan Nq dengan sudut geser tanah dari Meyerhof ................................................................................................. 11

Gambar 4.1 Lokasi penelitian ..................................................................................... 14

Gambar 4.2 Diagram alir (flow chart) analisis keamanan lereng ............................... 17

Gambar 5.1 Titik pengambilan sample tanah ............................................................. 18

Gambar 5.2 Potongan lereng arah A-A ...................................................................... 19

Gambar 5.3 Potongan lereng arah B-B ....................................................................... 20

Gambar 5.4 Model struktur untuk bangunan Gym & Swimming Pool ...................... 31

Gambar 5.5 Model struktur untuk bangunan deluxe bed room .................................. 32

Gambar 5.6 Model struktur untuk bangunan deluxe bed room tipe 1 ........................ 32

Gambar 5.7 Model struktur untuk bangunan lobby .................................................... 33

Gambar 5.8 Model struktur untuk bangunan lobby .................................................... 33

Gambar 5.9 Model struktur untuk bangunan staff room ............................................ 34

Gambar 5.10 Model struktur untuk bangunan standard bed room ............................... 34

Gambar 5.11 Model struktur untuk bangunan suite bed room ..................................... 35

Gambar 5.12 Model struktur untuk bangunan restaurant ............................................. 35

Gambar 5.13 Model struktur untuk bangunan owner paviliun ..................................... 36

Gambar 5.14 Kurva spektrum gempa rencana ............................................................. 37

Gambar 5.15 Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dan tanpa tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ......................................... 40

Gambar 5.16 Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dengan perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ................ 41

Gambar 5.17 Hasil analisis lereng dengan beban gempa tanpa perkuatan tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ............................... 42

xi

Gambar 5.18 Hasil analisis lereng dengan beban gempa dan perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ......................... 43

Gambar 5.19 Grafik hubungan kombinasi analisis dengan angka keamanan (SF) ...... 44

Gambar 5.20 Segmen untuk bidang gelincir pada potongan lereng arah A-A ............. 45

Gambar 5.21 Segmen untuk bidang gelincir pada potongan lereng arah B-B ............. 48

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Judul Lampiran Halaman

Lampiran 1 Sebagai pemakalah dalam Konteks 11 2017 (accepted) ........................ 57

Lampiran 2 Draft artikel pada jurnal Paduraksa Universitas Warmadewa................. 57

1

BAB 1 . PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pulau Bali terkenal sebagai daerah tujuan wisata utama di Indonesia yang

banyak dikunjungi wisatawan mancanegara maupun wisatawan dari dalam negeri.

Perkembangan pariwisata di Bali yang sangat pesat menuntut tersedianya sarana

penunjang pariwisata berupa hotel, vila, penginapan dan restoran yang memadai

sehingga dapat meningkatkan pelayanan terhadap wisatawan.

Pembangunan sarana penunjang pariwisata di Bali terus bertambah, salah

satunya di daerah sekitar Ubud. Karena sulitnya mencari lahan untuk pembanguan

hotel dan vila serta untuk mendapatkan suasana yang menyatu dengan alam maka

banyak vila dan hotel di daerah sekitar Ubud dibangun di daerah berlereng curam dan

bahkan di tepi jurang. Lokasi pembangunan vila dikatakan curam karena

kemiringannya mencapai lebih dari 45 %. Satu diantara beberapa vila dan hotel yang

direncanakan akan dibangun di daerah berlereng curam adalah Villa Taeji Centre di

daerah Tegalalang. Vila ini terdiri dari beberapa bangunan yaitu untuk penginapan,

restoran dan kolam renang.

Karena bangunan-bangunan ini dibangun di lokasi yang berlereng curam,

maka keamanannya harus sangat diperhatikan karena berhubungan dengan

kenyamanan wisatawan untuk berkunjung. Tidak semua daerah yang berlereng curam

mempunyai potensi untuk longsor, namun untuk memperoleh keamanan yang

memadai perlu dilakukan penyelidikan terhadap keamanan lereng di lokasi vila akan

dibangun.

Untuk melakukan analisis maka, harus dilakukan penyelidikan tanah sehingga

diperoleh data-data untuk menghitung daya dukung tanah dan bidang kelongsoran

pada lereng tersebut. Berdasarkan nilai daya dukung tanah dan bidang kelongsoran

serta posisi bangunan yang akan dibangun pada lereng maka akan dapat

direncanakan kedalaman dan ukuran pondasi yang sesuai, sehingga syarat-syarat

keamanan dapat terpenuhi.

2

1.2. Rumusan Masalah

Beberapa masalah yang akan dibahas dalam penyelidikan keamanan lereng di

lokasi pembangunan Villa Taeji Centre di daerah Dukuh, Tegalalang yang berlereng

curam adalah:

1. Perlu dilakukan penyelidikan tanah, sehingga dapat dihitung posisi bidang

longsor, sehingga dapat diketahui berapa dalam akan terjadi longsor di lokasi

pembangunan.

2. Kedalaman bidang longsor sangat penting untuk menentukan kedalaman

pemancangan pondasi, sehingga berdasarkan hasil perhitungan kelongsoran

dapat ditentukan berapa panjang pondasi yang digunakan.

3. Setelah diketahui kedalaman pemancangan, selanjutnya adalah menghitung

dimensi pondasi yang disesuaikan dengan beban struktur yang akan diterima

oleh pondasi.

1.3. Batasan Masalah

Agar penelitian ini memperoleh hasil yang optimal maka perlu dibatasai ada

permasalahan sebagai berikut:

1. Perencanaan pondasi dalam dilakukan terhadap beban aksial dan tidak

meninjau terhadap beban lateral.

2. Untuk perencanaan pondasi digunakan kombinasi beban yang maksimal

sehingga menghasilkan dimensi yang sama untuk bangunan yang sama.

3. Tidak melakukan perhitungan terhadap penulangan pondasi.

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Longsor dan Angka Keamanan Pada Lereng

Longsor pada lereng sangat berbahaya bagi keamanan bangunan yang

dibangun di atas dan di sekitarnya . Bidang keruntuhan pada lereng biasanya

berbentuk lingkaran. Untuk menganalisis faktor keamanan tanah yang keruntuhannya

berbentuk lingkaran di gunakan metode kesetimbangan gaya atau metode

kesetimbangan momen.

Pada metode kesetimbangan momen untuk bentuk gelincir berupa lingkaran

faktor keamanan dinyatakan dengan persamaan 2.1.

MdMrSF = ………………………………………………. (2.1)

dengan:

Mradalah jumlah momen penahan gelincir (momen resisting)

Mdadalah momen penyebab gelincir (momen driving)

Sedangkan kesetimbangan gaya geser yaitu faktor keamanan dari kemampuan untuk

menahan gaya penggeser yang bekerja sepanjang permukaan gelincir, yang

dinyatakan dengan persamaan 2.2.

FdFrSF = ………………………………………………. (2.2)

dengan:

Fr adalah gaya penahan geser

Fd adalah gaya penggeser

(Redana, 2010)

2.2. Perhitungan Koefisien Gempa di Indonesia

Untuk zona gempa di Indonesia digunakan tipe batuan C karena secara umum

batuan di Indonesia termasuk batuan lunak. Untuk aplikasi dalam desain bangunan

tahan gempa perlu dikoreksi pengaruh jenis tanah setempat dengan persamaan 2.3.

ad = z × ac × v………………………………………………. (2.3)

4

Dengan:

ad = percepatan gempa terkoreksi,

ac = percepatan gempa dasar (g) sesuai dengan periode ulang T (tahun) sesuai

dengan syarat dari bangunan yang dirancang,

v = faktor koreksi jenis batuan dan

z = koefisien zona gempa sesuai dengan koordinat lokasi bangunan yang dibangun.

Berdasarkan persamaan diatas maka dapat dihitung koefisien gempa dengan

persamaan 2.4 (Departemen P.U., 2004).

kh = ad/g ………………………………………………. (2.4)

dengan

kh = koefisien gempa horizontal,

ad = percepatan gempa terkoreksi dan

g = percepatan gravitasi.

2.3. Klasifikasi Kemiringan Lereng dan Metode Untuk Menghitung Bidang

Longsor

Menurut Peraturan Menteri Pekerjaan Umum (2007), kemiringan lereng

dibagi menjadi beberapa kelas yaitu datar (0-8 %), landai (8-15 %), agak curam (15-

25 %), curam (25-45 %), dan sangat curam (≥ 45 %) dan

Untuk menghitung nilai keamanan lereng tersebut digunakan analisis

keamanan lereng oleh Bishop. Metode dari Bishop mengasumsikan bahwa tegangan

geser antar segmen adalah nol. Dalam beberapa studi stabilitas lereng menunjukkan

bahwa, resultante gaya sisi samping segmen dapat diabaikan tanpa suatu kesalahan

yang berarti pada stabilitas. Hal ini akan mengurangi kerumitan analisis sehingga

membuat analisis menjadi sederhana, analisis ini kemudian dinamakan “Simplified

Bishop Method” (Gambar 2.1).

5

Gambar 2.1 Metode simplified Bishop

Gaya vertikal yang bekerja pada irisan bidang gelincir adalah sesuai dengan

persamaan 2.5.

SF = ( )

∑∑ φ−+

ii

ii iiii

αsin WMα / tan Δx)u(WΔx c

………..…………… (2.5)

Mαi = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

φ 1SF

α tan tan α cos iii ….……….…………… (2.6)

dengan

α = sudut antara segmen tanah dengan bidang gelincir (º),

ϕ = sudut gesek dalam tanah (º),

SF = angka keamanan,

c = nilai kohesi tanah (kg/cm2),

Δx = panjang segmen dan

W = berat segmen tanah (kg)

Δ xi

ViΔ Li

ΤiΝi

Ui

Η i+1

Τi

(Νi/F) tan φi'

(ci'/F ) ΔLi

φi'αi

Wi WiΝi

Uiαi

=(ci' ΔLi + Νi tan φi')/F

6

Perhitungan keamanan kereng terhadap gempa dilakukan dengan metode

pseudostatik yaitu memasukkan koefisien gaya gaya gempa horizontal (Fh) dan gaya

gempa vetikal (Fv) kedalam persamaan 2.5, sehingga menghasilkan persamaan 2.7

(Choudhury dkk, 2006).

SF =( )( )( )( ) cos αFh iαsin FviW

αM1

i tan sin αFh iα cos FviWiΔxic

+∑ −

∑ φ−−+× ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

… (2.7)

dengan

Fv = gaya gempa arah vertikal (W×kv),

Fh = gaya gempa arah horizontal (W×kh),

kh = koefisien gempa horizontal (berdasarkan daerah gempa) dan

kv = koefisien gempa vertikal dapat digunakan 0,5 kh

Hubungan beberapa variasi nilai faktor keamanan terhadap kemungkinan longsoran lereng maupun pada perancangan lereng menurut Bowles (1989) dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2. 1. Hubungan nilai safety factor (SF) dan kemungkinan kelongsoran lereng tanah

Nilai SF Kemungkinan Longsor < 1,07 Kelongsoran bisa terjadi 1,07 <SF < 1,25 Kelongsoran pernah terjadi > 1,25 Kelongsoran jarang terjadi

Untuk mendapatkan nilai angka keamanan dengan metode Bishop dari

persamaan diatas dapat dilakukan dengan proses mencoba berulang-ulang (trial and

error) (Redana, 2010).

2.4. SLOPE/W GeoStudio 2007

SLOPE/W adalah sub program untuk menghitung faktor keamanan tanah dan

kemiringan batuan. Dengan SLOPE/W, kita dapat menganalisis masalah baik secara

sederhana maupun kompleks dengan menggunakan salah satu dari delapan metode

kesetimbangan batas untuk berbagai permukaan yang miring, kondisi tekanan pori-

air, sifat tanah dan beban terkonsentrasi. Kita dapat menggunakan elemen tekanan

7

pori air yang terbatas, tegangan statis atau tekanan dinamik pada analisis kestabilan

lereng.

2.5. Penyelidikan Tanah

Tujuan dari penyelidikan tanah adalah untuk mengetahui letak atau posisi

lapisan tanah yang memenuhi syarat daya dukung yang diperlukan sehingga

bangunan dapat berdiri dengan stabil dan tidak terjadi penurunan yang terlalu besar.

Penyelidikan tanah meliputi penyelidikan lapangan (lokasi pembangunan) dan

penyelidikan laboratorium.

2.5.1. Penyelidikan Tanah di Lapangan

Penyelidikan lapangan yang sering dilakukan adalah:

1. Pengeboran (drilling)

Pengeboran sangat penting dalam penyelidikan tanah karena dengan

mengebor dapat diketahui lapisan – lapisan tanah yang berada di bawah lokasi

tempat berdirinya bangunan.

2. Pengambilan contoh tanah (soil sampling)

Pengambilan contoh tanah dilakukan untuk selanjutnya dilakukan pengujian

di laboratorium. Ada dua macam contoh tanah untuk dilakukan pengujian di

laboratorium: 1). contoh tanah yang tidak terganggu (undisturb sample), yaitu

contoh tanah yang mempuyai sifat-sifat aslinya sesuai dengan kondisi tanah di

tempat pengambilan contoh tanah, 2.) contoh tanah yang terganggu (disturb

sample), yaitu contoh tanah yang diambil tanpa harus mempertahankan sifat-

sifat aslinya.

3. Pengujian penetrasi (penetration test) dilakukan untuk mengetahui daya

dukung tanah secara langsung dilapangan. Pengujian penetrasi ini dilakukan

dengan dua metode yaitu:

a. Metode pegujian statis dengan alat sondir

b. Metode pegujian dinamis dengan alat SPT (Standard Penetration Test)

(Gunawan, 2010)

8

2.5.2. Penyelidikan Tanah di Laboratorium

Selain penyelidikan tanah di lapangan juga perlu dilakukan penelitian tanah di

laboratorium untuk menghitung daya dukung tanah yang meliputi uji fisik tanah dan

uji mekanik. Uji fisik tujuannya untuk mengetahui sifat-sifat fisik tanah dan uji

mekanik untuk memperoleh nilai sudut geser dan kohesi tanah. Uji fisik tanah terdiri

dari: uji kadar air (water content), uji berat volume (γ) dan uji berat jenis (specific

gravity). Uji mekanik yang dilakukan adalah uji geser langsung (direct shear test).

Uji Geser langsung merupakan salah satu cara penyelidikan tanah yang dilakukan di

laboratorium dengan maksud untuk mengetahui kekuatan tanah terhadap gaya

horisontal. Melalui uji geser langsung ini akan didapatkan besarnya nilai kohesi (c)

dan sudut gesek dalam tanah (φ) dari contoh tanah yang diuji.

2.6. Pondasi Tiang Bor (Bore Pile)

Pondasi tiang bor (bore pile) termasuk kedalam jenis pondasi dalam. Fungsi

pondasi bored pile sama dengan pondasi dalam lainya yaitu seperti pondasi tiang

pancang. Perbedaannya adalah pada cara pengerjaanya, yaitu pondasi tiang bor (bore

pile) dimulai dengan melubangi tanah dahulu sampai kedalaman yang dibutuhkan,

kemudian pemasangan tulangan besi yang dilanjutkan dengan pengecoran beton.

Dalam perhitungannya daya dukung pondasi tiang bor (bore pile) sama dengan

perhitungan pondasi tiang.

Daya dukung vertikal pondasi tiang diperoleh dari menjumlahkan daya

dukung ujung tiang dan tahanan geser dinding tiang. Besarnya daya dukung diijinkan

adalah sebagai berikut (Das, 1990):

Qa = SFQu

= SF

Qs)(Qp + …................................................................ (2.8)

dengan:

Qa = daya dukung ijin pondasi

Qu = daya dukung batas pondasi

9

Qp = daya dukung ujung tiang pondasi

Qs = daya dukung geser dinding tiang

SF = faktor keamanan

2.7. Daya Dukung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Daya Dukung

Ujung Tiang.

2.7.1 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan Data

Sondir (CPT)

Daya dukung ijin pondasi terhadap tahanan ujung tiang berdasarkan data

sondir :

Qap = SF

q A cp ............................................................................ (2.9)

dengan:

Qap = nilai kapasitas daya dukung ijin ujung tiang

qc = nilai konus rata-rata 3D diatas ujung tiang dan D dibawah ujung tiang

Ap = luas penampang pondasi

SF = angka keamanan

2.7.2. Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan Data

SPT

Daya dukung ijin pondasi terhadap tahanan ujung tiang berdasarkan data SPT

(Das, 1990):

Qup = D

40NL ≤ 400N….......................................................... (2.10)

Qap = SFQup ….......................................................................... (2.11)

Dengan:

N= jumlah nilai SPT rata-rata di ujung tiang (kira-kira 10D di atas dan 4D

di bawah ujung tiang)

Qup = nilai kapasitas daya dukung batas (ultimate) ujung tiang

10

Qap = nilai kapasitas daya dukung ijin ujung tiang

L = panjang tiang

D = diameter tiang

SF = angka keamanan

2.7.3. Daya Dukung Ujung Tiang Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan

Data Laboratorium

Daya dukung ujung pondasi tiang bor (bore pile) berdasarkan data laboratorium (Das,

1990) adalah:

Qup = )N qN (cA qcp + …......................................................... (2.12)

Qap = SFQup

…............................................................... (2.13)

Dengan:

Qup = daya dukung batas (ultimate) pondasi

Ap = luas penampang pondasi

c = nilai kohesi tanah

q = tekanan overburden tanah

Nc& Nq = faktor daya dukung tanah yang berkaitan dengan faktor bentuk dan

kedalaman

Qup = daya dukung pondasi yang diijinkan

SF = angka keamanan (safety factor)

G

2

2

(

N

d

Q

Q

c

p

S

Gambar 2.2

2.8. Daya

Dind

2.8.1. Daya

Sond

Daya

(Sardjono, 19

Q us

Nilai daya d

Q as

dengan

Qus = daya d

Qas = daya du

c = nilai le

p = kelilin

SF = faktor

Variasi nil

Meyerhof

a Dukung

ding Pondas

a Dukung G

dir (CPT)

a dukung ges

984):

= c × p

dukung ijin p

= SF

pc ×

dukung ultimi

ukung ijin ge

ekatan pada

ng penampang

keamanan.

Sudut

ai maksimum

Pondasi T

si

Gesek Pond

sek pondasi t

…......

pondasi terha

…......

it gesek dindin

sek dinding p

g pondasi,

geser tanah

m dari Nc d

Tiang Bor

dasi Tiang

tiang bor (bo

....................

adap tahanan

....................

ng pondasi,

pondasi,

,φ (derajat)

dan Nq deng

(Bore Pile)

Bor (Bore

ore pile) berd

....................

n ujung:

....................

gan sudut ge

) Berdasar

Pile) Berda

dasarkan dat

....................

....................

eser tanah d

kan Gesek

asarkan Da

a sondir (CP

. (2.14)

. (2.15)

11

ari

an

ata

PT)

12

2.8.2. Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data

SPT

Daya dukung gesek pondasi tiang bor (bore pile) berdasarkan data SPT (Das, 1990)

Qas = SF

ΔL avf p∑ …............................................................... (2.16)

Dengan:

fav = 2N (tiang dengan tingkat perpindahan besar)

fav = N (tiang dengan tingkat perpindahan rendah)

p = keliling penampang tiang untuk bagian yang ditinjau

fav = faktor gesekan antara tiang dengan tanah yang merupakan fungsi kedalaman dari

tiang

N = nilai SPT pada ujung tiang

ΔL = panjang bagian tiang yang ditinjau

SF = faktor keamanan.

2.8.3. Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data

Laboratorium

Daya dukung gesek pondasi tiang bor (bor pile) berdasarkan data laboratorium untuk

tanah pasir c= 0 (Das, 1990):

Qas =SF

f L p avΔ

…............................................................... (2.17)

fav = tanδ'Kσ v …............................................................... (2.18)

Dengan:

p =keliling penampang tiang untuk bagian yang ditinjau

fav = faktor gesekan antara tiang dengan tanah yang merupakan fungsi kedalaman dari tiang

ΔL = panjang bagian tiang yang ditinjau

K = koefisien tekanan tanah lateral = φ− sin 1

σv’ = tekanan tanah efektif pada kedalaman yang ditinjau = zγ'

δ = sudut geser antara tiang dengan tanah = φ32


13

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Suatu penelitian dilakukan untuk mencapai suatu tujuan dan memberikan

keluaran yang bermanfaat.

3.1. Tujuan Penelitian

Penelitian terhadap keamanan lereng pada proyek pembangunan vila di daerah

Tegalalang tujuannya adalah

1. untuk memperoleh nilai kedalaman bidang longsor di lokasi pembangunan,

2. merencanakan panjang pondasi tiang bor (bore pile) yang cukup untuk

menghindari keruntuhan bangunan

3. merencanakan dimensi pondasi tiang bor (bore pile) sehingga mampu

menerima beban struktur bangunan di atasnya.

3.2. Manfaat Penelitian

Melalui penelitian ini diharapkan dari penelitian sebagai berikut:

1. Memperoleh desain pondasi yang memadai sehingga dapat digunakan sebagai

pertimbangan atau acuan apabila dilakukan pengembangan pembangunan di

daerah Dukuh, Tegalalang, Kabupaten Gianyar.

2. Dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan dan manfaat bagi

masyarakatdengan mempublikasikan di jurnal nasional ber ISSN.

14

BAB 4. METODE PENELITIAN

4.1. Lokasi Penelitian

Untuk melakukan penelitian ini diperlukan data pendukung. Data untuk

menganalisis daya dukung pondasi diambil dari data pembangunan Villa Taeji Centre

yang terletak di Banjar Dukuh, Kecamatan Tegalalang, Kabupaten Gianyar, Propinsi

Bali.

Gambar 4.1 Lokasi penelitian

4.2. Jenis dan Sumber Data

Data untuk analisis keamanan lereng dan daya dukung pondasi berupa data

primer dan data sekunder. Data primer yang digunakan berupa hasil pengujian sondir

dan SPT yang tujuannya untuk mengetahui daya dukung tanah secara langsung

dilapangan, serta contoh tanah diambil dengan mengebor sehingga diperoleh data-

data lapisan tanah, selanjutnya contoh tanah tersebut diuji di laboratorium yang

meliputi :

a. Data pengujian mekanis timbunan: tes geser langsung (direct shear test).

b. Data pengujian sifat fisik timbunan: pegujian kadar air, berat jenis, dan

berat volume (γ)

15

Sedangkan data-data sekunder berupa gambar desain bangunan, denah bangunan dan

data kontur lahan untuk analisis diperoleh dari pemilik proyek.

4.3. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah melalui observasi dan

penelitian lapangan, karena untuk memperoleh data dilakukan dengan meninjau

lokasi pembangunan dan mengambil data daya dukung tanah dan contoh tanah di

lapangan selanjutnya dilakukan pengujian di laboratorium.

4.4 Rancangan Penelitian

Suatu penelitian harus dilakukan berdasarkan tahapan atau rencana, sehingga

dalam pelaksanaan penelitian dapat dilakukan dengan sebaik mungkin sehingga

memperoleh hasil yang maksimal.

Dalam penelitian keamanan lereng dan daya dukung pondasi untuk

pembangunan vila di daerah berlereng curam diawali dengan pengamatan di lokasi

pembangunan untuk mengidentifikasi masalah yang selajutnya diikuti dengan

pengumpulan data-data yang diperlukan untuk menunjang penelitian.

Untuk menghitung kelongsoran lereng dan angka keamanan lereng diperlukan

data kontur tanah, peta situasi (site plan), data pengeboran (bor log), berat volume

tanah (γ) dan sifat mekanis tanah berupa nilai sudut geser tanah (φ) dan kohesi tanah

(c). Selanjutnya berdasarkan data tersebut dilakukan penghitungan keruntuhan lereng

dan angka keamanan lereng dengan program SLOPE/W Geostudio 2007 dan dengan

perhitungan manual dengan metode Bishop sesuai dengan persamaan (2.9).

Setelah posisi garis longsor diketahui selanjutnya menghitung daya dukung

pondasi bor. Berdasarkan posisi garis longsor yang diperoleh dan perhitungan

pembebanan, maka dapat ditentukan kedalaman pemancangan pondasi dan ukuran

pondasi. Data-data yang digunakan untuk menghitung daya dukung pondasi adalah

data perhitungan beban struktur, data SPT, data sondir, nilai sudut geser tanah (φ),

nilai kohesi tanah (c) dan nilai berat volume tanah (γ). Data beban struktur diperoleh

dari perhitungan struktur dari bangunan yang akan dibangun.

16

Perhitungan daya dukung pondasi dilakukan berdasarkan data pengujian di

lapangan dan di laboratorium. Berdasarkan data pengujian tanah di lapangan dihitung

daya dukung pondasi terhadap ujung tiang dan gesekan pada tiang. Daya dukung

terhadap ujung tiang berdasarkan data sondir (CPT) dihitung dengan persamaan 2.9

dan berdasarkan data SPT dihitung dengan persamaan 2.10. Terhadap gesekan

dinding tiang,untuk daya dukung berdasarkan data sondir dihitung dengan persamaan

2.14 dan untuk daya dukung berdasarkan data SPT dihitung dengan persamaan 2.16.

Daya dukung berdasarkan data laboratorium terhadap ujung tiang dihitung

dengan persamaan 2.12 dan daya dukung terhadap gesekan pada dinding tiang

dihitung dengan persamaan 2.17.

Setelah dilakukan perhitungan, hasil dari beberapa metode diatas

dibandingkan untuk memperoleh angka keamanan terkecil berdasarkan perhitungan

dengan program SLOPE/W dan metode Bishop. Untuk perhitungan keamanan lereng

dengan beban gempa dan dengan perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) dgunakan

program SLOPE/W. Nilai keamanan terkecil dipakai dalam perhitungan. Untuk nilai

daya dukung pondasi digunakan nilai daya dukung terkecil berdasarkan perhitungan

berdasarkan data uji lapangan dan laboratorium. Hasil yang diperoleh adalah nilai

angka keamanan, panjang pondasi dan dimensi pondasi untuk setiap bangunan

berdasarkan beban pada pondasi.

17

4.5 Kerangka Penelitian

Gambar 4.2 Diagram alir (flow chart) analisis keamanan lereng

Identifikasi masalah dan mengumpulkan data

Proses penghitungan: 1. Keruntuhan lereng (kedalaman garis keruntuhan) dan angka keamanan 2. Menghitung beban struktur bangunan 3. Perhitungan daya dukung tanah dan desain pondasi (kedalaman dan

ukuran)

Mulai

Hasil penghitungan: 1. Angka keamanan keruntuhan lereng 2. Daya dukung dan dimensi pondasi

Selesai

1. Mengolah data hasil uji lapangan: data uji sondir 2.Mengolah data hasil uji laboratorium: a.Data pengujian mekanis: tes geser langsung b.Data pengujian sifat fisik: pegujian kadarair, berat

jenis, dan berat volume 3.Mengolah data hasil perhitungan struktur atas

bangunan sebagai beban pada pondasi.

18

BAB 5. HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI

5.1. Lokasi Pengambilan Sample

Pengambilan sample tanah dilakukan di daerah Banjar Dukuh, Kecamatan

Tegalalang, Kabupaten Gianyar, Bali. Banjar Dukuh ini terletak di perbukitan dekat

dengan daerah Ubud yang menjadi salah satu daerah tujuan wisata di Bali.

Sample diambil dari empat titik di lokasi penelitian seperti yang ditunjukkan

pada gambar 5.1. Pada empat titik tersebut juga dilakukan pengujian dengan sondir

dan SPT.

Gambar 5.1 Titik pengambilan sample tanah

5.2. Data Penelitian

Data yang digunakan untuk penelitian ini berupa data kontur, data tanah dan

data bangunan yang akan dibangun. Data kontur digunakan untuk membuat potongan

bentuk lereng, tujuannya adalah digunakan dalam simulasi stabilitas lereng.

Selanjutnya data tanah digunakan untuk simulasi keamanan lereng dan untuk

BM4

NK

TL

TL

B3= Bor 3B4= Bor 4S3= Sondir 3S4= Sondir 4

BA

B

AB1= Bor 1B2= Bor 2S1= Sondir 1S2= Sondir 2

19

menghitung daya dukung tanah di lokasi penelitian. Sedangkan data-data tipe

bangunan digunakan sebagai model beban yang akan bekerja pada lereng dan

pondasi. Pengujian tanah di lapangan dilakukan pada empat titik di lokasi, dua titik

pada potongan A-A dan dua titik pada potongan B-B.

5.3. Kemiringan Lereng

Berdasarkan hasil pengukuran kontur tanah maka diperoleh kondisi lereng

pada lokasi penelitian sesuai pada gambar 5.2 dan gambar 5.3.

Gambar 5.2 Potongan lereng arah A-A

20

Gambar 5.3 Potongan lereng arah B-B

Untuk menghitung sudut kemiringan lereng (α) digunakan perbandingan antara tinggi

dan jarak horizontal pada potongan lereng sehingga diperoleh nilai tangen sudut

kemiringan.

Pada potongan lereng arah A-A sudut kemiringan adalah:

Jarak vertikal = 300 – 248

= 52 m

Jarak horizontal = 80 m

horisontaljarak ikaljarak vert αtan =

8052

= = 0.65

α = 33º

Pada potongan lereng arah B-B sudut kemiringan adalah:

Jarak vertikal = 308 – 248

= 60 m

21

Jarak horizontal = 126.5 m

horisontaljarak ikaljarak vert αtan =

126.5

60= = 0.47

α = 25º

Sehingga lereng di lokasi penelitian merupakan lereng yang tergolong curam karena

sudah mencapai 25°.

5.4 Penyelidikan Tanah

Penyelidikan tanah dilakukan di lapangan dan di laboratorium. Penyelidikan

tanah di lapangan dilakukan untuk mengetahui daya dukung tanah secara langsung di

lapangan serta untuk mengetahui lapisan tanah di lapangan. Sedangkan pengujian

tanah di laboratorium dilakukan untuk mengetahui data – data tanah yaitu kekuatan

mekanis tanah dengan tes geser langsung (direct shear test) dan siaft fisik tanah

meliputi kadar air, berat jenis, dan berat volume (γ)

5.4.1 Penyelidikan Tanah di Lapangan

Penyelidikan tanah di lapangan berupa pengujian dengan sondir (CPT) dan

dengan pengujian SPT. Berikut adalah hasil pengujian CPT (sondir) untuk tanah pada

potongan lereng arah A-A yaitu pada titik S.1 dan S.2 serta pada potongan lereng aah

B-B yaitu pada titik S.3 dan S.4 ditampilkan pada tabel 5.1 – tabel 5.4.

22

Tabel 5.1. Hasil pengujian sondir di titik 1 (S1)

Kedalaman Nilai

Konus Rata-rata

Konus Jumlah

Perlawanan Perlawanan

Gesek Hambatan Setempat

Hambatan Pelekat

Total Hambatan

(Cw) (qc) (Tw) (Kw) (Lcf) (Lcf)*20cm (Tf) (meter) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (kg/cm)

0.00 0.20 5 10 5 0.5 10 10 0.40 10 15 5 0.5 10 20 0.60 15 14.38 20 5 0.5 10 30 0.80 15 30 15 1.5 30 60

1.00 20 23.75 20 0 0 0 60 1.20 15 20 5 0.5 10 70 1.40 20 30 10 1 20 90 1.60 15 60.00 20 5 0.5 10 100 1.80 10 20 10 1 20 120

2.00 80 70.63 90 10 1 20 140 2.20 90 100 10 1 20 160 2.40 120 130 10 1 20 180 2.60 130 66.88 150 20 2 40 220 2.80 70 80 10 1 20 240

3.00 50 49.38 60 10 1 20 260 3.20 40 50 10 1 20 280 3.40 20 30 10 1 20 300 3.60 15 50.63 25 10 1 20 320 3.80 20 30 10 1 20 340

4.00 50 81.88 55 5 0.5 10 350 4.20 60 70 10 1 20 370 4.40 90 100 10 1 20 390 4.60 110 148.75 150 40 4 80 470 4.80 150 160 10 1 20 490

5.00 160 173.33 170 10 1 20 510 5.20 170 200 30 3 60 570 5.40 200 250 50 5 100 670 5.60 250 206.67 250 0 0 0 670 5.80

6.00 250.00


Kedalaman Nilai

Konus Rata-rata

Konus Jumlah



Hambatan Pelekat

Total Hambatan


0.00 0.20 50 60 10 1 20 20 0.40 50 90 40 4 80 100 0.60 120 134.00 130 10 1 20 120 0.80 200 250 50 5 100 220

1.00 250 190.00 250 0 0 0 220 1.20 1.40 1.60 250.00 1.80

2.00

23


Kedalaman Nilai

Konus Rata-rata

Konus Jumlah



Hambatan Pelekat

Total Hambatan


0.00 0.20 5 10 5 0.5 10 10 0.40 5 5 0 0 0 10 0.60 5 11.25 10 5 0.5 10 20 0.80 20 30 10 1 20 40

1.00 20 13.75 20 0 0 0 40 1.20 15 20 5 0.5 10 50 1.40 10 15 5 0.5 10 60 1.60 10 14.38 15 5 0.5 10 70 1.80 10 15 5 0.5 10 80

2.00 20 15.63 30 10 1 20 100 2.20 15 25 10 1 20 120 2.40 25 30 5 0.5 10 130 2.60 10 18.13 15 5 0.5 10 140 2.80 15 20 5 0.5 10 150

3.00 20 20.63 20 0 0 0 150 3.20 20 30 10 1 20 170 3.40 20 20 0 0 0 170 3.60 20 23.75 30 10 1 20 190 3.80 25 30 5 0.5 10 200

4.00 35 26.88 40 5 0.5 10 210 4.20 20 30 10 1 20 230 4.40 30 40 10 1 20 250 4.60 20 28.75 30 10 1 20 270 4.80 15 20 5 0.5 10 280

5.00 50 31.25 60 10 1 20 300 5.20 40 50 10 1 20 320 5.40 30 40 10 1 20 340 5.60 25 38.75 35 10 1 20 360 5.80 30 40 10 1 20 380

6.00 40 37.50 50 10 1 20 400 6.20 50 60 10 1 20 420 6.40 60 70 10 1 20 440 6.60 35 48.75 45 10 1 20 460 6.80 20 30 10 1 20 480

7.00 40 91.25 50 10 1 20 500 7.20 35 40 5 0.5 10 510 7.40 50 60 10 1 20 530 7.60 100 127.00 120 20 2 40 570 7.80 200 250 50 5 100 670

8.00 250 183.33 250 0 0 0 670

24


Kedalaman Nilai

Konus Rata-rata

Konus Jumlah



Hambatan Pelekat

Total Hambatan


0.00 0.20 10 20 10 1 20 20 0.40 20 30 10 1 20 40 0.60 30 57.50 50 20 2 40 80 0.80 50 60 10 1 20 100

1.00 60 91.25 70 10 1 20 120 1.20 50 60 10 1 20 140 1.40 60 80 20 2 40 180 1.60 180 140.00 190 10 1 20 200 1.80 100 150 50 5 100 300

2.00 200 182.50 230 30 3 60 360 2.20 250 250 0 0 0 360 2.40 2.60 250.00 2.80

3.00

Sesuai dengan hasil sondir maka terlihat untuk potongan lereng arah A-A pada titik 1

(S1), tanah keras berada pada kedalaman 6 meter dan pada titik 2 (S2) , tanah keras

berada pada kedalaman 2 meter. Untuk potongan lereng arah B-B pada titik 3 (S3),

tanah keras berada pada kedalaman 8 meter dan pada titik 4 (S4), tanah keras ada

pada kedalaman 3 meter. Berikut ini adalah rangkuman hasil sondir yang dapat dilihat

pada tabel 5.5.

Tabel 5.5. Rangkuman hasil sondir

No Titik sondir

Kedalaman tanah keras

Nilai rata-rata konus (qc)

(m) (kg/cm2)

1 S1 6 250 2 S2 1.6 250 3 S3 8 183.33 4 S4 2.6 250

25

Untuk hasil SPT untuk tanah pada potongan lereng arah A-A yaitu pada titik B.1 dan

B.2 serta pada potongan lereng arah B-B yaitu pada titik B.3 dan B.4 ditampilkan

pada tabel 5.6 – tabel 5.9.

Tabel 5.6. Hasil pengujian SPT dan bor di titik 1 (B1)

26


27


28


29

Berdasarkan hasil SPT maka diperoleh hasil pada potongan lereng arah A-A yaitu di

titik 1 (B1) tanah keras berada pada kedalaman 8 meter dan di titik 2 (B2) tanah keras

berada pada kedalaman 2 meter. Sedangkan untuk potongan lereng arah B-B yaitu

pada titik 3 (B3) tanah keras berada pada kedalaman 8 meter dan di titik 4 (B4) tanah

keras berada pada kedalaman 2 meter. Hasil SPT dirangkum pada tabel 5.10.

Tabel 5.10 Rangkuman hasil SPT

No Titik Kedalaman

Tanah Keras (m)

Jumlah Pukulan (N)

Jenis tanah

1 B1 8 77 Batuan cadas padat dan keras warna coklat kehitaman



4 B4 2 85 Batuan cadas padat dan keras warna coklat

5.4.2 Penyelidikan Tanah di Laboratorium

Penyelidikan tanah di laboratorium sangat penting untuk mengetahui kekuatan

mekanis dan sifat fisik tanah.Pengujian tanah yang dilakukan di laboratorium

meliputi: pengujian kadar air (moisture content), berat volume (γ), berat jenis (Gs)

dan pengujian geser langsung (direct shear test). Berikut adalah hasil pengujian tanah

di laboratorium dirangkum pada tabel 5.11.

Tabel 5.11 Hasil pengujian tanah di laboratorium

No Lokasi Lubang

bor Kedalaman Kadar

Air Berat volume

(γ) Berat Jenis

(Gs) Sudut geser Kohesi

(m) (%) (g/cm3) (°) (kg/cm2) 1 A-A B1 1 17.29 1.686 2.678 21.8 0.042 A-A B1 9 14.48 1.677 2.594 33.8 0.033 A-A B2 1 14.62 1.632 2.688 38.6 0.014 A-A B2 7.5 13.95 1.629 2.636 38.6 0.015 B-B B3 2.5 19.70 1.660 2.637 10.2 0.086 B-B B3 7 16.46 1.630 2.61 36.9 0.027 B-B B4 1 17.23 1.648 2.683 12.4 0.038 B-B B4 3 12.60 1.598 2.663 41 0

30

5.5. Koefisien Gempa untuk Keamanan Lereng

Untuk perhitungan gempa di Indonesia digunakan batuan tipe C karena secara

umum batuan di Indonesia adalah batuan lunak dengan periode ulang gempa 100

tahun.

Koefisien zona gempa untuk lokasi penelitian:

z = 1,3

Percepatan gempa dasar untuk periode ulang 100 tahun :

ac = 0,289g

= 0,289 × 981

= 283,509 cm/detik2

Faktor koreksi jenis batuan :

v = 1,2

Percepatan gempa terkoreksi :

ad = z × ac × v

= 1,3 × 283,509 × 1,2

= 442,274 cm/detik2

Koefisien gempa horizontal:

kh = ad/g

= 442,274/981

= 0,45

kv = 0,5 kh

= 0,5 × 0,45

= 0,225

5.6 Analisis Struktur

Tujuan dari analisis struktur adalah untuk mendapatkan beban maksimum

yang bekerja pada perletakan atau pondasi sehingga dapat diperoleh ukuran pondasi

yang sesuai dengan beban bangunan yang akan dibangun.

31

5.6.1. Model Struktur

Beban yang bekerja pada pondasi diambil dari beban struktur dari bangunan

yang akan dibangun. Bangunan yang dihitung strukturnya adalah Gym & Swimming

Pool, Deluxe Bed Room, Deluxe Bed Room Type 1, Lobby, Spa, Staft Room,

Standard Bed Room, Suite Bed Room, Restaurant. Analisis struktur dilakukan

dengan software ETABS 9.7 dengan pemodelan struktur tiga dimensi. Untuk analisis

digunakan analisis dinamik (Response Spektrum Analysis) dan struktur dirancang

untuk mampu menahan gempa sesuai peraturan SNI 03-1726-2002 tentang Tatacara

Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung.

Struktur yang akan dibangun elemen strukturnya (balok, kolom dan pelat)

adalah dari beton bertulang dengan mutu beton fc’ = 20 Mpa. Baja tulangan lentur

digunakan baja dengan tegangan leleh fy = 400 Mpa dan tulangan geser dengan

tegangan leleh fy’ = 240 Mpa.

Gambar 5.4 Model struktur untuk bangunan Gym & Swimming Pool

32

Gambar 5.5 Model struktur untuk bangunan deluxe bed room

Gambar 5.6 Model struktur untuk bangunan deluxe bed room tipe 1

33

Gambar 5.7 Model struktur untuk bangunan lobby

Gambar 5.8 Model struktur untuk bangunan spa

34

Gambar 5.9 Model struktur untuk bangunan staff room

Gambar 5.10 Model struktur untuk bangunan standard bed room

35

Gambar 5.11 Model struktur untuk bangunan suite bed room

Gambar 5.12 Model struktur untuk bangunan restaurant

36

Gambar 5.13 Model struktur untuk bangunan owner paviliun

5.6.2 Pembebanan Struktur

Beban struktur memperhitungkan terhadap beban mati (DL) dan beban hidup

(LL) serta beban gempa yang disesuaikan dengan percepatan gempa sesuai dengan

zona gempa di Bali sehingga menghasilkan kurva spectrum gempa rencana. Nilai

respon spektrum (spectrum respons) tersebut harus dikalikan dengan suatu faktor

skala (scale factor) yang dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu nilai percepatan

gravitasi (g), faktor reduksi gempa (R), dan faktor keutamaan struktur (I).

37

Gambar 5.14 Kurva spektrum gempa rencana

Komponen struktur juga dirancang untuk memiliki kemampuan untuk

menahan kombinasi beban yang bekerja pada struktur yaitu:

COMBO 1 = 1,4 DL

COMBO 2 = 1,2 DL + 1,6 LL

COMBO 3 = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 EX

COMBO 4 = 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 EX

COMBO 5 = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 EY

COMBO 6 = 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 EY

COMBO 7 = 0,9 DL + 1,0 EX

COMBO 8 = 0,9 DL - 1,0 EX

COMBO 9 = 0,9 DL + 1,0 EY

COMBO 10 = 0,9 DL - 1,0 EY

38

5.6.3 Hasil Analisis Struktur

Setelah melakukan permodelan maka dilakukan running terhadap model yang

telah dirancang sesuai dengan metode respon spektrum (spectrum response) sehingga

memperoleh momen, gaya geser serta gaya aksial yang bekerja pada struktur. Dan

yang paling utama pada perancangan pondasi adalah kombinasi beban yang bekerja

pada perletakan yang akan menentukan ukuran pondasi yang akan digunakan.

Berikut ini adalah rangkuman beban aksial yang bekerja pada pondasi untuk

setiap bangunan yang ditampilkan pada tabel 5.12.

Tabel 5.12 Rangkuman beban aksial maksimum pada pondasi untuk setiap tipe bangunan

No Bangunan Kombinasi Beban

Beban Aksial Maksimum (P)

(kg) 1 Gym & Swimming Pool Comb2 55129.71 2 Deluxe Bedroom Comb1 44612.85 3 Deluxe Bedroom Tipe 1 Comb5 46085.28 4 Lobby Comb5 68456.67 5 Spa Comb5 28961.63 6 Staft Room Comb2 18085.26 7 Standard Bed Room Comb5 45865.29 8 Suite Bed Room Comb5 35676.43 9 Restaurant Comb5 30144.68

10 Owner Paviliun Comb2 25025.55

5.7. Analisis Keamanan Lereng

Analisis keamanan lereng dilakukan untuk mengetahui bentuk longsor pada

lereng dan angka keamanan pada suatu lereng. Pada penelitian ini dilakukan analisis

keamanan lereng dengan menggunakan software SLOPE/W dan dengan perhitungan

manual dengan metode Bishop tanpa memperhitungkan beban gempa. Berikut ini

adalah data-data tanah yang digunakan untuk analisis yang dirangkum dalam tabel

5.13.

39

Tabel 5.13 Data-data untuk analisis keamanan lereng No Lokasi Lapis tanah Berat volume Sudut geser Kohesi (kg/m3) (°) (kg/m2)

1 A-A 1 1659 21.8 250 2 A-A 2 1653 33.8 200 3 A-A 3 1629 38.6 100 4 B-B 1 1654 10.2 550 5 B-B 2 1614 36.9 100 6 B-B 3 1598 41 0

5.7.1 Analisis Keamanan Lereng Dengan Program SLOPE/W

Analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W menggunakan data-data

dari penyelidikan tanah di laboratorium.

Analisis 1: Keamanan Lereng Pada Kondisi Alami (Tanpa Beban Gempa dan

Tanpa Perkuatan)

Dari hasil analisis untuk lereng kondisi alami tanpa beban gempa dan tanpa

pemasangan pondasi tiang bor (bore pile) dengan program SLOPE/W dihasilkan

bidang longsor sedalam 10 meter dari permukaan lereng untuk potongan lereng arah

A-A dan untuk potongan lereng arah B-B. Sedangkan angka keamanan (SF) yang

diperoleh untuk potongan lereng arah A-A adalah 1,00 dan untuk potongan lereng

arah B-B angka keamanan (SF) yang diperoleh 1.431 seperti yang diperlihatkan pada

gambar 5.15.

40

(a) lereng A-A

(b) lereng B-B

Gambar 5.15. Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dan tanpa tiang bor (bore

pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

Analisis 2: Keamanan Lereng Tanpa Beban Gempa dan Dengan Pondasi

Tiang Bor (Bore Pile)

Untuk pemasangan pondasi tiang bor (bore pile) pada lereng digunakan panjang

pondasi tiang bor tunggal (single bore pile) sampai ke lapisan tanah keras yaitu pada

kedalaman 10 meter, beban yang bekerja pada pondasi tiang bor (bore pile) adalah

beban maksimum dari hasil analisis struktur yaitu 68456.67 kg. Jarak antar pondasi

41

tiang bor (bore pile) adalah 4 m dengan posisi tiang sesuai dengan rencana pondasi

bangunan yang akan dibangun seperti terlihat pada gambar 5.16.

(a) lereng A-A

(b) lereng A-A

Gambar 5.16. Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dengan perkuatan pondasi

tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

Hasil analisis keamanan lereng dengan SLOPE/W dengan perkuatan pondasi tiang

bor tanpa memperhitungkan beban gempa menghasilkan angka keamanan (SF) pada

potongan lereng arah A-A sebesar 1.244 dan pada potongan lereng arah B-B sebesar

1.681.

42

Analisis 3: Keamanan Lereng Dengan Beban Gempa dan Tanpa Pondasi


Analisis keamanan lereng tanpa perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) terhadap beban gempa digunakan koefisien gempa horizontal (kh) = 0.45 dan koefisien gempa vertikal (kv) = 0.225. Hasil analisis ditampilkan pada gambar 5.17.

(a) lereng A-A

(b) lereng B-B

Gambar 5.17 Hasil analisis lereng dengan beban gempa tanpa perkuatan tiang bor

(bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

Berdasarkan hasil analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W

diperoleh angka keamanan (SF) pada potongan lereng arah A-A dengan beban gempa

sebesar 0.533 dan pada potongan lereng arah B-B sebesar 0.709.

43

Analisis 4: Keamanan Lereng Dengan Beban Gempa dan Dengan Pondasi


Pada analisis keamanan lereng dengan beban gempa dan dengan pondasi tiang

bor (bore pile), pemasangan pondasi tiang bor (bore pile) pada lereng digunakan

pondasi tiang bor tunggal (single bore pile) seperti pada analisis 1 dan koefisien

gempa seperti pada analisis 3. Hasil analisis diperlihatkan pada gambar 5.18.

(a) lereng A-A

(a) lereng B-B

Gambar 5.18 Hasil analisis lereng dengan beban gempa dan perkuatan pondasi tiang

bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

44

Dari hasil analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W diperoleh angka keamanan (SF) pada lereng 1 dengan beban gempa sebesar 0.597 dan pada lereng 2 sebesar 0.774.

Hasil seluruh analisis keamanan lereng dirangkum pada tabel 5.13 dan hubungan kombinasi analisis dan angka keamanan (SF) diperlihatkan pada gambar 5.8.

Tabel 5.14 Rangkuman analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W

No Kombinasi Analisis Angka keamanan (SF) Lereng 1 Lereng 2

1 Tanpa beban gempa dan tanpa bore pile 1.000 1.431 2 Tanpa beban gempa dan dengan bore pile 1.244 1.681 3 Dengan beban gempa dan tanpa bore pile 0.533 0.709 4 Dengan beban gempa dan dengan bore pile 0.597 0.774

Gambar 5.19. Grafik hubungan kombinasi analisis dengan angka keamanan

(SF)

45

5.7.2 Analisis Keamanan Lereng Dengan Metode Bishop

Potongan Lereng Arah A-A

Gambar 5.20 Segmen untuk bidang gelincir pada potongan lereng arah A-A

Hasil perhitungan keamanan lereng pada potongan lereng arah A-A

diperlihatkan pada tabel 5.15 – tabel 5.18.

21°

23°

25°

28°

50 60 70 80 90 100 110 120 130

30°

32°

35°

38°

40°

43°

46°

49°

Distance

0 10 20 30 40

Elev

atio

n

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

295

300

305

310

315

5,31 5,575,59

5,775,92

6,10

6,32

6,56

6,87

7,23

4,72

1211

109

8

7

6

5

43

21

3,611,82

46

Tabel 5.15 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang gelincir akibat kohesi tanah pada lokasi A-A

Δ x c (t/m2) c × Δ x Σ(c × Δ x) No Zona Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 2 3 (ton) 1 4.7 0 0 0.3 0.2 0.1 1.18 0 0 1.18 2 0 7.23 0 0.3 0.2 0.1 0 1.45 0 1.45 3 0 6.87 0 0.3 0.2 0.1 0 1.37 0 1.37 4 0 0 6.57 0.3 0.2 0.1 0 0 0.66 0.66 5 0 0 6.32 0.3 0.2 0.1 0 0 0.63 0.63 6 0 0 6.1 0.3 0.2 0.1 0 0 0.61 0.61 7 0 0 5.93 0.3 0.2 0.1 0 0 0.59 0.59 8 0 0 5.77 0.3 0.2 0.1 0 0 0.58 0.58 9 0 0 5.59 0.3 0.2 0.1 0 0 0.56 0.56

10 0 5.57 0 0.3 0.2 0.1 0 1.11 0 1.11 11 1.8 3.61 0 0.3 0.2 0.1 0.46 0.72 0 1.18 12 5.3 0 0 0.3 0.2 0.1 1.33 0 0 1.33

Tabel 5.16 Hasil perhitungan berat lapisan pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A

Luas Area (m2) Berat Volume (γ) (t/m3) Berat (Wi) (ton) No Zona Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 4.21 0 0 1.659 1.653 1.629 6.98 0 0 2 12.7 9.75 0 1.659 1.653 1.629 21.07 16.12 0 3 11.51 21.6 0 1.659 1.653 1.629 19.10 35.70 0 4 9.75 27.2 5.59 1.659 1.653 1.629 16.18 44.91 9.11 5 10.05 29.9 8.25 1.659 1.653 1.629 16.67 49.34 13.44 6 7.81 34.4 15.4 1.659 1.653 1.629 12.96 56.83 25.09 7 13.99 18.6 9.29 1.659 1.653 1.629 23.21 30.73 15.13 8 12.18 19.6 6.89 1.659 1.653 1.629 20.21 32.37 11.22 9 13.92 18.5 3.33 1.659 1.653 1.629 23.09 30.65 5.42

10 16.26 18.3 0 1.659 1.653 1.629 26.98 30.23 0 11 21.84 4.42 0 1.659 1.653 1.629 36.23 7.31 0 12 7.03 0 0 1.659 1.653 1.629 11.66 0 0

47

Tabel 5.17 Hasil perhitungan nilai Mα pada bidang gelincir lereng pada

lokasi A-A α (°) coba ϕ (°) Mα Mα

No FS Zona Zona rata-rata Segmen 1 2 3 1 2 3

1 49 0.9 21.8 33.8 38.6 0.99 1.22 1.33 1.178 2 46 0.9 21.8 33.8 38.6 1.01 1.23 1.33 1.192 3 43 0.9 21.8 33.8 38.6 1.03 1.24 1.34 1.203 4 40 0.9 21.8 33.8 38.6 1.05 1.24 1.34 1.211 5 38 0.9 21.8 33.8 38.6 1.06 1.25 1.33 1.214 6 35 0.9 21.8 33.8 38.6 1.07 1.25 1.33 1.216 7 32 0.9 21.8 33.8 38.6 1.08 1.24 1.32 1.215 8 30 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.24 1.31 1.212 9 28 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.23 1.30 1.208

10 25 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.22 1.28 1.199 11 23 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.21 1.27 1.191 12 21 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.20 1.25 1.181

Tabel 5.18 Hasil perhitungan gaya pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A

α

(°) Berat (Wi) (ton) Wi tan ϕ ΣWi tan ϕ Σ Wi ΣW sin α Σ(c × Δ x + Wi tan ϕ)/Mα No Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 1 49 6.98 0 0 2.79 0 0 2.794 6.98 5.27 3.552 2 46 21.07 16.12 0 8.43 10.79 0 19.216 37.19 26.75 17.564 3 43 19.10 35.70 0 7.64 23.90 0 31.540 54.80 37.37 27.589 4 40 16.18 44.91 9.11 6.47 30.07 7.27 43.805 70.19 45.12 36.838 5 38 16.67 49.34 13.44 6.67 33.03 10.73 50.429 79.45 48.92 42.175 6 35 12.96 56.83 25.09 5.18 38.04 20.03 63.253 94.87 54.42 52.631 7 32 23.21 30.73 15.13 9.28 20.57 12.08 41.935 69.07 36.60 35.118 8 30 20.21 32.37 11.22 8.08 21.67 8.96 38.709 63.80 31.90 32.518 9 28 23.09 30.65 5.42 9.24 20.52 4.33 34.083 59.16 27.78 28.781

10 25 26.98 30.23 0 10.79 20.24 0 31.029 57.21 24.18 27.000 11 23 36.23 7.31 0 14.49 4.89 0 19.383 43.54 17.01 17.455 12 21 11.66 0 0 4.66 0 0 4.665 11.66 4.18 5.277

Jumlah 359.49 326.496

SF = ( )

∑∑ φ+

ii

ii iii

αsin WMα / tan WΔx c

= 49359

26.4963.

= 0.91

48

Hasil perhitungan keamanan lereng memperoleh nilai 0.91, sehingga sangat beresiko

akan terjadi longsor.

Potongan Lereng Arah B-B

Gambar 5.21 Segmen untuk bidang gelincir pada potongan lereng arah B-B

5.15015.1867

5.18715.3365

3.97041.3416

5.3128

5.3562

5.4545

5.4549

5.5700

5.63513.2361

2.4712

5.7822

5.8653

4.0751

1.8832

6.0533

6.1626

2.094112

345

678

910

1112

13141516171819

1.8804

3.4731

13°

15°

16°

17°

18°

20°

21°

22°

23°

25°

26°

27°

29°

30°

32°

33°

34°

36°

37°

Distance0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Elev

atio

n

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

295

300

305

310

315

49

Hasil perhitungan keamanan lereng pada potongan B-B diperlihatkan pada

tabel 5.19 – tabel 5.22.

Tabel 5.19 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang gelincir

akibat kohesi tanah pada lokasi B-B Δ x c (t/m2) c × Δ x Σ(c × Δ x)

No Zona Zona Zona Segmen 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 2.09 0 0 0.55 0.1 0 1.15 0 0 1.15 2 6.16 0 0 0.55 0.1 0 3.39 0 0 3.39 3 6.05 0 0 0.55 0.1 0 3.33 0 0 3.33 4 1.88 4.08 0 0.55 0.1 0 1.04 0.41 0 1.44 5 0 5.87 0 0.55 0.1 0 0 0.59 0 0.59 6 0 5.78 6.1 0.55 0.1 0 0 0.58 0 0.58 7 0 2.47 3.24 0.55 0.1 0 0 0.25 0 0.25 8 0 0 5.63 0.55 0.1 0 0 0 0 0 9 0 0 5.57 0.55 0.1 0 0 0 0 0

10 0 5.46 0 0.55 0.1 0 0 0.55 0 0.55 11 0 5.46 0 0.55 0.1 0 0 0.55 0 0.55 12 0 5.36 0 0.55 0.1 0 0 0.54 0 0.54 13 0 5.31 0 0.55 0.1 0 0 0.53 0 0.53 14 0 1.34 3.97 0.55 0.1 0 0 0.13 0 0.13 15 0 0 5.34 0.55 0.1 0 0 0 0 0 16 0 0 5.19 0.55 0.1 0 0 0 0 0 17 0 0 5.19 0.55 0.1 0 0 0 0 0 18 0 0 5.15 0.55 0.1 0 0 0 0 0 19 1.88 3.47 0 0.55 0.1 0 1.03 0.35 0 1.38

50

Tabel 5.20 Hasil perhitungan berat lapisan pada bidang gelincir lereng pada lokasi B-B

Luas Area (m2) Berat Volume (γ) (t/m3) Berat (Wi) (ton) No Zona Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 0.41 0 0 1.654 1.614 1.598 0.68 0 0 2 5.664 0 0 1.654 1.614 1.598 9.37 0 0 3 12.58 0 0 1.654 1.614 1.598 20.81 0 0 4 21.63 2.2 0 1.654 1.614 1.598 35.78 3.55 0 5 17.34 11.1 0 1.654 1.614 1.598 28.68 17.87 0 6 19.32 18.5 0 1.654 1.614 1.598 31.96 29.80 0 7 15.33 22.7 1.47 1.654 1.614 1.598 25.35 36.60 2.34 8 13.21 24.1 9.34 1.654 1.614 1.598 21.85 38.92 14.92 9 19.19 28.4 5.43 1.654 1.614 1.598 31.73 45.85 8.68

10 33.69 13.2 0 1.654 1.614 1.598 55.72 21.38 0 11 18.39 2.69 0 1.654 1.614 1.598 30.42 4.34 0 12 13.8 7.56 0 1.654 1.614 1.598 22.82 12 0 13 13.13 7.87 0 1.654 1.614 1.598 21.71 13 0 14 6.136 9.34 2.84 1.654 1.614 1.598 10.15 15 5 15 6.152 9.25 10.6 1.654 1.614 1.598 10.18 15 17 16 6.209 10.5 17.1 1.654 1.614 1.598 10.27 17 27 17 9.637 10.7 13.6 1.654 1.614 1.598 15.94 17 22 18 7.199 10.5 7.04 1.654 1.614 1.598 11.91 17 11 19 9.391 7.05 0 1.654 1.614 1.598 15.53 11 0

Tabel 5.21 Hasil perhitungan nilai Mα pada bidang gelincir lereng pada lokasi B-B

α (°) coba FS φ (°) Mα M No Zona rata-rata

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 37 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.90 1.21 1.27 1.127 2 36 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.91 1.21 1.27 1.130 3 34 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.92 1.21 1.27 1.134 4 33 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.93 1.21 1.27 1.136 5 32 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.93 1.21 1.27 1.137 6 30 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.95 1.21 1.26 1.139 7 29 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.95 1.21 1.26 1.139 8 27 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.97 1.20 1.25 1.139 9 26 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.97 1.20 1.25 1.138

10 25 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.98 1.19 1.24 1.137 11 23 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.98 1.19 1.23 1.134 12 22 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.99 1.18 1.22 1.132 13 21 1.1 0.1799 0.751 0.869 0.99 1.18 1.22 1.129 14 20 1.1 0.1799 0.751 0.869 1.00 1.17 1.21 1.126 15 18 1.1 0.1799 0.751 0.869 1.00 1.16 1.20 1.120 16 17 1.1 0.1799 0.751 0.869 1.00 1.16 1.19 1.116 17 16 1.1 0.1799 0.751 0.869 1.01 1.15 1.18 1.112 18 15 1.1 0.1799 0.751 0.869 1.01 1.14 1.17 1.107 19 13 1.1 0.1799 0.751 0.869 1.01 1.13 1.15 1.097

51

Tabel 5.22 Hasil perhitungan gaya pada bidang gelincir lereng pada lokasi B-B

α

(°) Berat (Wi) (ton) Wi tan ϕ Σ Wi tan ϕ Σ Wi ΣW sin α Σ(c × Δ x + Wi tan ϕ)/Mα No Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 1 37 0.68 0 0 0.12 0 0 0.122 0.68 0.41 1.260 2 36 9.37 0 0 1.69 0 0 1.686 9.37 5.51 4.882 3 34 20.81 0 0 3.74 0 0 3.744 20.81 11.64 6.630 4 33 35.78 3.55 0 6.44 2.67 0 9.104 39.33 21.42 9.459 5 32 28.68 17.87 0 5.16 13.41 0 18.574 46.54 24.66 16.921 6 30 31.96 29.80 0 5.75 22.38 0 28.128 61.76 30.88 25.279 7 29 25.35 36.60 2.34 4.56 27.48 2.04 34.077 64.29 31.17 30.164 8 27 21.85 38.92 14.92 3.93 29.22 12.97 46.122 75.69 34.36 40.506 9 26 31.73 45.85 8.68 5.71 34.42 7.55 47.680 86.26 37.82 41.901

10 25 55.72 21.38 0 10.03 16.05 0 26.076 77.10 32.58 23.483 11 23 30.42 4.34 0 5.47 3.25 0 8.728 34.75 13.58 8.244 12 22 22.82 12 0 4.11 9.16 0 13.272 35.03 13.12 12.265 13 21 21.71 13 0 3.91 9.53 0 13.437 34.40 12.33 12.433 14 20 10.15 15 5 1.83 11.31 3.94 17.091 29.76 10.18 15.309 15 18 10.18 15 17 1.83 11.20 14.79 27.828 42.12 13.01 24.855 16 17 10.27 17 27 1.85 12.66 23.78 38.294 54.50 15.93 34.321 17 16 15.94 17 22 2.87 12.98 18.82 34.677 54.89 15.13 31.195 18 15 11.91 17 11 2.14 12.75 9.78 24.680 40.15 10.39 22.293 19 13 15.53 11 0 2.79 8.53 0 11.332 26.90 6.05 11.711

Jumlah 340.18 373.11

SF = ( )

∑∑ φ+

ii

ii iii

αsin WMα / tan WΔx c

= 1834011373

.

.

= 1.1

Hasil perhitungan keamanan lereng memperoleh nilai 1.1, sehingga kemungkinan

akan pernah terjadi longsor.

Berikut adalah hasil rangkuman perbandingan perhitungan keamanan lereng

alami tanpa perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) dan beban gempa untuk

perhitungan manual dan dengan program SLOPE/W ditampilkan pada tabel 5.23.

Tabel 5.23 Rangkuman perhitungan keamanan lereng

No Lokasi Angka Keamanan SLOPE/W Metode Bishop

1 A-A 1 0.91 2 B-B 1.431 1.1

52

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA

Tahapan yang akan dilanjutkan setelah laporan kemajuan ini adalah

menghitung daya dukung pondasi tiang bor (bor pile). Perhitungan daya dukung

dilakukan berdasarkan data tanah hasil dari pengujian di laboratorium, data CPT,

data SPT dan dari analitis keamanan lereng. Berdasarkan analisis keamanan

lereng diketahui bahwa posisi tanah keras berada pada kedalaman 10 meter

sehingga akan dihitung daya dukung tanah untuk kedalaman tersebut dan

selanjutnya direncanakan pondasi tiang bor yang sesuai. Maka akan didesain

pondasi tiang bor (bore pile) untuk kedalaman 10 meter. Diameter pondasi yang

digunakan mulai dari mulai dari 20 cm – 50 cm.

Tahapan-tahapan yang akan dilakukan adalah:

1. Menghitung daya dukung ujung pondasi tiang bor (bor pile) berdasarkan

data sondir (CPT)

2. Menghitung daya dukung ujung pondasi tiang bor (bor pile) berdasarkan

data SPT

3. Menghitung daya dukung ujung pondasi tiang tiang bor (bore pile)

berdasarkan data laboratorium

4. Membuat tabel rangkuman daya dukung ijin terhadap ujung tiang pondasi

tiang bor (bore file) berdasarkan nilai sondir (CPT), SPT dan data

laboratorium

5. Menghitung daya dukung gesek pondasi tiang bor (bor pile) berdasarkan

data sondir (CPT)

6. Menghitung daya dukung gesek pondasi tiang bor (bor pile) berdasarkan

data SPT

7. Menghitung daya dukung terhadap gesekan dinding pondasi tiang bor (bor

pile) berdasarkan data laboratorium

8. Membuat tabel rangkuman daya dukung ijin geser pondasi tiang bor (bore

file) berdasarkan nilai sondir (CPT), SPT dan data laboratorium

9. Membuat grafik hubungan antara ukuran diameter pondasi dengan kapasitas

daya dukung berdasarkan data sondir (CPT), SPT dan data laboratorium.

53

10. Setelah melakukan analisis keamanan lereng, analisis daya dukung pondasi

dan analisis struktur maka dapat ditentukan ukuran pondasi tiang bor

tunggal (single bored pile) yang memenuhi syarat sesuai dengan beban pada

struktur bangunan yang akan dibangun.

54

BAB 7. SIMPULAN DAN SARAN

7.1 Simpulan

Setelah melakukan analisis terhadap lokasi penelitian di daerah Dukuh,

Kecamatan Tegalalang, Kabupaten Gianyar, Bali, maka dapat dihasilkan

kesimpulan yaitu:

1 Lokasi penelitian memang berada di daerah berlereng curam karena memiliki

sudut kemiringan 33º pada lokasi A-A dan pada lokasi B-B sudut

kemiringannya 25°.

2 Hasil penyelidikan tanah berupa sondir (CPT) dan SPT memperoleh hasil

tanah keras di lokasi penelitian berada pada kedalaman lebih dari 8 meter.

3 Analisis terhadap keamanan lereng tanpa perkuatan pondasi tiang bor dan

beban gempa memperoleh nilai keamanan lereng (SF) = 1.00 pada lokasi A-A

dan (SF) = 1.431 pada lokasi B-B berdasarkan simulasi dengan program

SLOPE/W. Sedangkan dengan hitungan manual dengan metode Bishop

memperoleh hasil (SF) = 0.91 pada lokasi A-A dan (SF) = 1.1 pada lokasi B-

B, sehingga lereng pada lokasi penelitian cukup rawan terhadap longsor.

4 Posisi garis gelincir hasil simulasi keruntuhan lereng mendekati hasil

pengujian sondir dan SPT yaitu pada kedalaman 10 meter.

5 Untuk hasil analisis yang dilakukan yaitu analisis 1, analisis 2, analisis 3 dan

analisis 4, diperoleh angka keamanan tertinggi adalah analisis 2 yaitu analisis

dengan perkuatan pondasi tiang bor (bor pile) tanpa beban gempa dengan

angka keamanan (SF) =1.244 pada lereng 1 dan angka keamanan (SF) pada

lereng 2 = 1.681. Sedangkan angka keamanan terendah adalah analisis 3

yaitu analisis dengan beban gempa tanpa perkuatan pondasi tiang bor (bore

pile) dengan angka keamanan (SF) = 0.533 pada lereng 1 dan angka

keamanan (SF) = 0.709 pada lereng 2.

6 Pemasangan pondasi tiang bor (bore pile) dapat meningkatkan nilai angka

keamanan. Dapat dilihat dari hasil analisis dengan perkuatan pondasi tiang

bor (bore pile) pada analisis 2 lebih besar terhadap analisis 1 yaitu analisis

keamanan lereng tanpa perkuatan. Hal ini dapat juga dibandingkan antara

analsis 4 dengan analisis 3. Pada analisis 4 keamanan lereng dengan beban

55

gempa dan dengan perkuatan pondasi tiang bor menghasilkan angka

keamanan yang lebih besar daripada pada analisis 3 yaitu analisis keamanan

lereng dengan beban gempa tanpa perkuatan pondasi tiang bor (bore pile).

Kondisi ini mengurangi terjadinya resiko longsor karena angka keamanan

(SF) > 1.25.

7 Pengaruh beban gempa terhadap keamanan lereng cukup besar mengurangi

angka keamanan yaitu dapat dilihat dari perbandingan analisis 1 dan analisis

3 atau analisis 2 dan analisis 4. Walaupun telah diperkuat dengan pondasi

tiang bor (bore pile) sangat menurunkan nilai angka keamanan (SF) <1

sehingga dapat meningkatkan peluang terjadinya longsor.

8 Hasil analisis struktur diperoleh beban aksial maksimum (P mak) pada

pondasi adalah 68456.67 kg dan beban aksial minimum (P min) adalah

18085.26 kg.

7.2 Saran

Beberapa hal yang perlu dilakukan untuk lebih menyempurnakan penelitian

ini:

1 Perlu dilakukan penelitian di wilayah yang yang lebih luas, sehingga akan

dihasilkan data-data yang lebih akurat.

2 Penelitian keamanan lereng ini perlu dilakukan untuk mencegah terjadinya

bencana karena akan berdampak pada perkembangan pariwisata di Bali

khususnya dan keamanan masyarakat secara lebih luas.

56

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional.(2012).Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung. SNI 1726:2012.

Bowles, J. E., (1989). Sifat-sifat Fisik & Geoteknis Tanah, Erlangga, Jakarta, 562 hal.

Das, B. M., (1991). Principles of Foundation Engineering. PWS-Kent. Boston. Choudhury D., Nimbalkar S.S., dan Mandal J.N.(2006). “Comparison of Pseudo-

Static and Pseudo-Dynamic Methods for Seismic Earth Pressure on Retaining Wall”, J. Ind. Geophys.Union( October 2006 ),10(4),263-271

Departemen P.U. (2004). Peta Zona Gempa Indonesia Sebagai Acuan Dasar Perencanaan dan Perancangan Bangunan, Puslitbang Sumber Daya Air, Bandung

Departemen P.U. (2007). Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No.41/PRT/M/2007: Pedoman Kriteria Teknis Kawasan Budi Daya

Dharmayasa, I. G., Redana, I. W., & Suwarsa Putra, T. G. (2014). “Analisis Kemanan Lereng Bendungan Utama Pada Bendungan Benel di Kabupaten Jembrana”. Jurnal Spektran, 2(2).68-77

Dharmayasa, I., & Eratodi, I. (2017). Analisis Dinding Penahan Tanah Dengan Pondasi Tiang Bor (Studi Kasus Tower Pln No. 71 Sutt 150 Kv Di Jalan Gatot Subroto Barat Denpasar). Dinamika Rekayasa, 12(2), 71-78.

Google (2017). Map Data@2017 Google Indonesia. Retrieved August 25, 2017, from https://www.google.co.id/maps/search/banjar dukuh desa kendran tegalalang gianyar bali/@-8.4601036,115.2809802,338m/data=!3m1!1e3?hl=en

Gunawan, R. (1991). Pengantar Teknik Fondasi. Cetakan Kelima, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Redana. I W. (2010). Teknik Pondasi. Udayana University Press. Denpasar

Sardjono. H. S. (1984). Pondasi Tiang Pancang (Jilid I). Penerbit Sinar Wijaya. Surabaya

.

57

LAMPIRAN

Lampiran 1. Sebagai pemakalah dalam Konteks 11 2017 (accepted)

Lampiran 2. Draft artikel pada jurnal Paduraksa Universitas Warmadewa.

1

PADURAKSA: Jurnal Teknik Sipil Universitas Warmadewa, Volume X Nomor Y, Juni/DesemberABCDP-ISSN: 2303-2693

E-ISSN: XXXX-XXXX

ANALISIS KEAMANAN LERENG DAN DAYA DUKUNGPONDASI UNTUK DAERAH BERLERENG CURAM DI

TEGALALANG, GIANYAR-BALI

I Gusti Ngurah Putu Dharmayasa1), Dewa Ayu Nyoman Ardi Utami2)

1) Jurusan Teknik Sipil, Universitas Pendidikan Nasional, Jl. Bedugul 39, Denpasar, Bali2) Jurusan Teknik Sipil, Universitas Pendidikan Nasional, Jl. Bedugul 39, Denpasar, Bali

[email protected]

ABSTRACT

The rapid development of tourism in Bali demands the availability of tourism facilitiessuch as hotels, villas, inns and restaurants that can improve services to tourists. Due to thedifficulty of finding land to build hotels and villas as well as to get a natural atmosphere, manyvillas and hotels are built on steep slopes and even on the edge of a cliff. One of the many villasand hotels planned to be built on steep slopes is a villa in Dukuh, Tegalalang, Gianyar, Bali.

Before the tourism facilities are built it is necessary to analyze the safety of the slope andthe soil bearing capacity in the location of the villa so it can be planned the depth and the size ofthe foundation that meet the safety requirements. Slope safety analysis has been done usingSLOPE/W 2007 program and with manual calculation using Bishop method. For this analysis isrequired some data ie SPT data, CPT data, soil shear angle (ϕ), soil cohesion value (c), soil density(γ) and load on the building.

The results of the analysis show that the location has a slope of 25 ° - 33 ° so that it is quitesteep. The slope safety value (SF) obtained with the SLOPE / W is 1.00 in the location A-A and1,431 in the B-B location, whereas the Bishop method is 0.91 in the location A-A and 1.10 in thelocation B-B, and it is quite vulnerable to the landslide. Analysis of foundation bearing capacity isplanned with single bored pile with length of pile is 10 meters and using pile diameter 20 cm, 25cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm and 50 cm, is obtained the lowest allowable pile capacity based on dataCPT and the highest allowable pile capacity based on laboratory data. Based on the structuralanalysis is obtained the maximum axial load (P max) on the foundation is 68456.67 kg and the pilediameter is 30 cm. The minimum axial load (P min) is 18085.26 kg and the pile diameter is 20 cm.

Keywords: steep slope, Tegalalang, slope safety, bored pile

2


E-ISSN: XXXX-XXXX

ABSTRAK

Perkembangan pariwisata di Bali yang sangat pesat menuntut tersedianya sarana penunjangpariwisata berupa hotel, vila, penginapan dan restoran yang memadai sehingga dapat meningkatkanpelayanan terhadap wisatawan. Karena sulitnya mencari lahan untuk pembanguan hotel dan vilaserta untuk mendapatkan suasana yang menyatu dengan alam maka banyak vila dan hoteldibangun di daerah berlereng curam dan bahkan di tepi jurang. Satu diantara banyak vila dan hotelyang akan dibangun pada daerah berlereng curam adalah vila di daerah Dukuh, Tegalalang,Gianyar, Bali.

Sebelum fasilitas pariwisata dibangun dilakukan analisis terhadap keamanan lereng dan dayadukung tanah di lokasi vila yang akan dibangun sehingga dapat direncanakan kedalaman danukuran pondasi yang memenuhi syarat-syarat keamanan. Analisis keamanan lereng dilakukandengan program SLOPE/W 2007 dan dengan perhitungan manual dengan metode Bishop. Untukmelakukan analisis diperlukan data SPT, data sondir, nilai sudut geser tanah (ϕ), nilai kohesi tanah(c) , berat volume tanah (γ) dan data beban struktur.

Hasil analisis menunjukkan pada lokasi memiliki sudut kemiringan antara 25° - 33°sehingga dikategorikan cukup curam. Nilai keamanan lereng (SF) yang diperoleh dengan programSLOPE/W adalah 1,00 di lokasi A-A dan 1,431 di lokasi B-B, sedangkan dengan metode Bishopdihasilkan 0,91 di lokasi A-A dan 1,10 di lokasi B-B, sehingga lereng cukup rawan terhadaplongsor. Analisis daya dukung pondasi direncanakan dengan pondasi tiang bor tunggal (singlebored pile) dengan panjang 10 meter dan diameter pondasi 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm dan50 cm, menghasilkan daya dukung ijin pondasi terendah berdasarkan data sondir (CPT) dan dayadukung ijin tertinggi berdasarkan data laboratorium. Hasil analisis struktur diperoleh beban aksialmaksimum (P mak) pada pondasi adalah 68456.67 kg dan diameter pondasi yang memenuhiadalah 30 cm. Beban aksial minimum (P min) adalah 18085.26 kg dan diameter pondasi yangmemenuhi adalah 20 cm.

Kata kunci: lereng curam, Tegalalang, keamanan lereng, pondasi tiang bor

3


E-ISSN: XXXX-XXXX

1 PENDAHULUANPerkembangan pariwisata di Bali yang

sangat pesat menuntut tersedianya saranapenunjang pariwisata berupa hotel, vila,penginapan dan restoran yang memadaisehingga dapat meningkatkan pelayananterhadap wisatawan. Pembangunan saranapenunjang pariwisata di Bali terus bertambah,salah satunya di daerah sekitar Ubud. Karenasulitnya mencari lahan untuk pembanguan hoteldan vila serta untuk mendapatkan suasana yangmenyatu dengan alam maka banyak vila danhotel di daerah sekitar Ubud dibangun di daerahberlereng curam dan bahkan di tepi jurang.

Satu diantara beberapa vila dan hotelyang direncanakan akan dibangun di daerahberlereng curam adalah villa di daerah banjarDukuh, Tegalalang, Gianyar, Bali. Vila initerdiri dari beberapa bangunan yaitu untukpenginapan, restoran dan kolam renang. Karenabangunan-bangunan ini dibangun di lokasi yangberlereng curam, maka keamanannya harussangat diperhatikan karena rawan terhadaplongsor. Hal ini berhubungan dengankenyamanan wisatawan yang berkunjung.

Untuk memperoleh keamanan yangmemadai perlu dilakukan analisis terhadapkeamanan lereng dan daya dukung tanah dilokasi vila yang akan dibangun. Untukmelakukan analisis perlu dilakukanpenyelidikan tanah sehingga diperoleh data-datauntuk menghitung daya dukung tanah danbidang kelongsoran pada lereng tersebut.Berdasarkan nilai daya dukung tanah danbidang kelongsoran serta beban bangunan yangakan dibangun pada lereng maka akan dapatdirencanakan kedalaman dan ukuran pondasitiang bor (bore pile) yang sesuai. Pondasi tiangbor (bore pile) digunakan karena tipe pondasiini dapat digunakan untuk menjaga stabilitastanah, sehingga dapat memenuhi syarat-syaratkeamanan (Dharmayasa & Eratodi, 2017)

2 TINJAUAN PUSTAKA2.1 Kemiringan Lereng dan Metode

Untuk Menghitung Bidang LongsorKemiringan lereng dibagi menjadi

beberapa kelas yaitu datar (0-8 %), landai (8-15%), agak curam (15-25 %), curam (25-45 %),dan sangat curam (≥ 45 %) (Dep. PU, 2007).Untuk menghitung nilai keamanan lerengtersebut digunakan metode analisis keamanan

lereng dari Bishop. Metode dari Bishopmengasumsikan bahwa tegangan geser antarsegmen adalah nol. Dalam beberapa studistabilitas lereng menunjukkan bahwa, resultantegaya sisi samping segmen dapat diabaikantanpa suatu kesalahan yang berarti padastabilitas. Hal ini akan mengurangi kerumitananalisis sehingga membuat analisis menjadisederhana, analisis ini kemudian dinamakanSimplified Bishop Method (Dharmayasa dkk,2014).

Δ xi

ViΔ Li

ΤiΝi

Ui

Η i+1

Τi

(Νi/F) tan φi'

(ci'/F ) ΔLi

φi'αi

Wi WiΝi

Uiαi

=(ci' ΔLi + Νi tan φi')/F

Gambar 1. Metode simplified Bishop(Redana,2010)

Penghitungan keamanan lerengdigunakan rumus:

Mαi = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

+φ

1SF

αi tan i'tan αi cos (1)

SF =( )

∑

α∑ φ+

iαsin iW

iM / i tan WiiΔx ic(2)

dengan :α = sudut antara segmen tanah dengan

bidang gelincir (º)ϕ = sudut gesek dalam tanah (º),SF = angka keamanan,c = nilai kohesi tanah (kg/cm2),Δx = panjang segmen danW = berat segmen tanah (kg).

Hubungan antara angka keamanan dankemungkinan terjadinya longsor ditampilkanpada tabel 1.

Tabel 1. Hubungan nilai safety factor (SF) dankemungkinan kelongsoran lereng tanah(Bowles, 1989)

Nilai SF Kemungkinan Longsor< 1,07 Kelongsoran bisa terjadi1,07 < SF < 1,25 Kelongsoran pernah terjadi> 1,25 Kelongsoran jarang terjadi

4


E-ISSN: XXXX-XXXX

Untuk mempercepat proses penghitungankeamanan lereng digunakan programSLOPE/W 2007.

2.1 Penyelidikan TanahTujuan dari penyelidikan tanah adalah

untuk mengetahui letak atau posisi lapisantanah yang memenuhi syarat daya dukung yangdiperlukan sehingga bangunan dapat berdiridengan stabil dan tidak terjadi penurunan yangterlalu besar (Gunawan, 1991). Penyelidikantanah meliputi penyelidikan lapangan (lokasipembangunan) yaitu penyondiran (CPT), SPTdan pengeboran serta penyelidikan laboratoriummeliputi uji kadar air (water content), uji beratvolume (γ) dan uji berat jenis (specific gravity)dan uji geser langsung (direct shear test).

2.2 Pondasi Tiang Bor (Bore Pile)Pondasi tiang bor (bore pile) termasuk

kedalam jenis pondasi dalam. Daya dukungvertikal pondasi tiang diperoleh darimenjumlahkan daya dukung ujung tiang dantahanan geser dinding tiang. Besarnya dayadukung yang diijinkan adalah sebagai berikut(Das, 1990):

Qa =SF

Qu=

SF

Qs)(Qp +(3)

denganQa = daya dukung ijin pondasi,Qu = daya dukung batas pondasi,Qp = daya dukung ujung tiang pondasi,Qs = daya dukung geser dinding tiang, dan SF= faktor keamanan.

Daya dukung ujung ijin pondasi tiang bor (borepile) bedasarkan data hasil CPT (Sardjono,1984).

Qap =SF

cq pA(4)

Dengan:Qap = daya dukung ijin pondasi,Ap = luas penampang pondasi, danqc = daya dukung ujung tiang pondasi

Daya dukung ujung pondasi tiang bor (bore pile)berdasarkan data hasil SPT (Das, 1990).

Qap =SF

D40NL

Ap ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

≤SF

N400Ap × (5)

Dengan:N = jumlah nilai SPT rata-rata di ujung tiang

(kira-kira 10D di atas dan 4D di bawahujung tiang)

Qup= nilai kapasitas daya dukung batas(ultimate) ujung tiang

Qap= nilai kapasitas daya dukung ijin ujungtiang

L = panjang tiangD = diameter tiangSF = faktor keamanan.

Daya dukung ujung pondasi tiang bor (bore pile)berdasarkan data laboratorium (Das, 1990):

Qap =SF

)qN qcN (cpA +(6)

Dengan:Qap = daya dukung ijin ujung pondasiAp = luas penampang pondasic = nilai kohesi tanahq = tekanan overburden tanahNc & Nq = faktor daya dukung tanah yang

berkaitan dengan faktor bentuk dankedalaman

Daya dukung gesek pondasi tiang bor (bore pile)berdasarkan data sondir (CPT) (Sardjono, 1984):

Q as =SF

pc ×

(7)denganQas =daya dukung ijin gesek dinding pondasi,c = nilai lekatan padap = keliling penampang pondasi,SF = faktor keamanan.

Daya dukung gesek pondasi tiang bor (bore pile)berdasarkan data SPT (Das, 1990)

Qas =SF

ΔL avf p∑(8)

fav = 2N (tiang dengan tingkat perpindahanbesar)

fav = N (tiang dengan tingkatperpindahan rendah)

Dengan:p = keliling penampang tiang untuk bagian

yang ditinjaufav = faktor gesekan antara tiang dengan tanah

yang merupakan fungsi kedalaman daritiang

N = nilai SPT pada ujung tiangΔL = panjang bagian tiang yang ditinjau

5


E-ISSN: XXXX-XXXX

SF = faktor keamanan.

Daya dukung gesek pondasi tiang bor (bor pile)berdasarkan data laboratorium (Das, 1990):

Qas =SF

f L p avΔ

fav = tanδ'Kσv (9)Dengan:p = keliling penampang tiang untuk bagian

yang ditinjaufav = faktor gesekan antara tiang dengan tanah

yang merupakan fungsi kedalaman daritiang

ΔL = panjang bagian tiang yang ditinjauK = koefisien tekanan tanah lateral

= φ− sin 1σv’ = tekanan tanah efektif pada kedalaman

yang ditinjau= zγ'

δ = sudut geser antara tiang dengan tanah= φ3

2


3. METODE PENELITIAN3.1 Lokasi Penelitian

Data untuk menganalisis daya dukungpondasi diambil dari data pembangunan villayang terletak di Banjar Dukuh, KecamatanTegalalang, Kabupaten Gianyar, Propinsi Bali.

Gambar 2. Lokasi Penelitian (Sumber: Google Map,2017)

BM4

NK

TL

TL

B3= Bor 3B4= Bor 4S3= Sondir 3S4= Sondir 4

BA

B

AB1= Bor 1B2= Bor 2S1= Sondir 1S2= Sondir 2

Gambar 4. Titik pengambilan sample tanah

3.2 Rancangan PenelitianSuatu penelitian harus dilakukan

berdasarkan tahapan atau rencana, sehinggadalam pelaksanaan penelitian dapat dilakukandengan sebaik mungkin sehingga memperolehhasil yang maksimal.

Untuk menghitung kelongsoran lerengdan angka keamanan lereng diperlukan datakontur tanah, peta situasi (site plan), datapengeboran (bor log), berat volume tanah (γ)dan sifat mekanis tanah berupa nilai sudut gesertanah (ϕ) dan kohesi tanah (c). Selanjutnyaberdasarkan data tersebut dilakukanpenghitungan keruntuhan lereng dan angkakeamanan lereng dengan program SLOPE/W2007 dan dengan perhitungan manual denganmetode Bishop.

Setelah posisi garis longsor diketahuiselanjutnya dihitung daya dukung pondasi bor.Berdasarkan posisi garis longsor yang diperolehdan perhitungan pembebanan, maka dapatditentukan kedalaman pemancangan pondasidan ukuran pondasi.

Data-data yang digunakan untukmenghitung daya dukung pondasi adalah dataperhitungan beban struktur, data SPT, datasondir, nilai sudut geser tanah (ϕ), nilai kohesitanah (c) dan nilai berat volume tanah (γ). Databeban struktur diperoleh dari perhitunganstruktur dari bangunan yang akan dibangun.

Hasil dari beberapa metode diatasdibandingkan untuk memperoleh angkakeamanan terkecil berdasarkan perhitungandengan program SLOPE/W dan metode Bishop.Nilai keamanan lereng terkecil dipakai dalamperhitungan. Untuk nilai daya dukung pondasidigunakan nilai daya dukung terkecilberdasarkan perhitungan berdasarkan data uji

6


E-ISSN: XXXX-XXXX

lapangan dan laboratorium. Berdasarkan hasilanalisis keamanan lereng dan daya dukungtanah maka dapat diperoleh adalah nilai angkakeamanan lereng, panjang pondasi dan dimensipondasi yang disesuaikan dengan beban padapondasi dari bangunan diatasnya.

3 HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Kemiringan Lereng

(a)

(b)

Gambar 2. Potongan lereng (a) lokasi A-A dan (b)lokasi B-B

Hasil pengukuran kemiringan lereng dirangkumpada tabel 1.

Tabel 1. Rangkuman pengukuran kemiringanlereng

Lokasi

Jarak

vertikal

Jarak

horizontal

Sudut

Kemiringan

Persentase

kemiringan

(m) (m) (°) (%)

A-A 52 80 33 65

B-B 60 126.5 25 47

Sehingga lereng di lokasi penelitian merupakanlereng yang tergolong curam karena sudahmencapai 25° atau kemiringan > 45%.4.2 Penyelidikan Tanah di Lapangan

Sesuai dengan hasil sondir maka terlihatuntuk lokasi A-A pada titik 1 (S1), tanah kerasberada pada kedalaman 6 meter dan pada titik 2(S2) tanah keras berada pada kedalaman 2meter. Untuk lokasi B-B pada titik 3 (S3) tanahkeras berada pada kedalaman 8 meter dan padatitik 4 (S4) tanah keras ada pada kedalaman 3meter. Berikut ini adalah rangkuman hasilsondir yang dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Rangkuman hasil sondir

No Titiksondir

Kedalamantanah keras

Nilai rata-ratakonus (qc)

(m) (kg/cm2)1 S1 6 2502 S2 1.6 2503 S3 8 183.334 S4 2.6 250

Sumber: Data pengujian laboratorium MektanUndiknas 2017

Berdasarkan hasil SPT maka diperoleh hasilpada lokasi A-A yaitu di titik 1 (B1) tanah kerasberada pada kedalaman 8 meter dan di titik 2(B2) tanah keras berada pada kedalaman 2meter. Sedangkan untuklokasi B-B yaitu pada titik 3 (B3) tanah kerasberada pada kedalaman 8 meter dan di titik 4(B4) tanah keras berada pada kedalaman 2meter. Hasil SPT dirangkum pada tabel 3.

Tabel 3. Rangkuman hasil SPT

No TitikKedalamanTanahKeras (m)

JumlahPukulan(N)

Jenis tanah

1 B1 8 77 Batuan cadas padat dan keraswarna coklat kehitaman



4 B4 2 85 Batuan cadas padat dan keraswarna coklat

Sumber: Data pengujian laboratorium MektanUndiknas 2017

4.3 Penyelidikan Tanah di LaboratoriumPengujian tanah yang dilakukan di

laboratorium meliputi: pengujian kadar air(moisture content), berat volume (γ), beratjenis (Gs) dan pengujian geser langsung (directshear test). Berikut adalah hasil pengujian tanahdi laboratorium dirangkum pada tabel 4.

7


E-ISSN: XXXX-XXXX

4.4 Analisis Keamanan Lereng DenganSoftware SLOPE/W

(a)

(b)

Tabel 4. Hasil pengujian tanah di laboratorium

NoLokasilereng Bor Kedalaman Kadar Air

Berat volume(γ) Berat Jenis (Gs) Sudut geser Kohesi

(m) (%) (g/cm3) (°) (kg/cm2)1 1 Bor 1 1 17.29 1.686 2.678 21.8 0.042 1 Bor 1 9 14.48 1.677 2.594 33.8 0.033 1 Bor 2 1 14.62 1.632 2.688 38.6 0.014 1 Bor 2 7.5 13.95 1.629 2.636 38.6 0.015 2 Bor 3 2.5 19.70 1.660 2.637 10.2 0.086 2 Bor 3 7 16.46 1.630 2.61 36.9 0.027 2 Bor 4 1 17.23 1.648 2.683 12.4 0.038 2 Bor 4 3 12.60 1.598 2.663 41 0

Sumber: Data pengujian laboratorium Mektan Undiknas 2017

Gambar 3. Hasil simulasi keamanan lereng dengan software SLOPE/W (a) adalah untuk pada potongan A-A dan (b) untuk potongan B-B

(a)

(b)

8


E-ISSN: XXXX-XXXX

4.5 Analisis Keamanan Lereng DenganMetode Bishop

15°16°

17°18°

20°21°

22°23°

25°

26°

27°

29°30°

32°33°

34°

36°

37°

250255260265270275280285290295300305310315

Distance0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Elev

atio

n

245

123456

78910

111213

1415161718

19

13°

21°23°

25°28°

30°

32°35°

38°

40°43°

46°

49°

Distance

0 10 20 30 40

Elev

atio

n

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

295

300

305

310

315

1211

109

87

65

43

2 1

50 60 70 80 90

(a)

(b)

Gambar 4. Segmen pada lereng untuk melakukan perhitungan manual (a) adalah untuk potongan A-A dan(b) adalah untuk potongan B-B

9


E-ISSN: XXXX-XXXX

Rangkuman dari perhitungan keamanan lerengdapat dilihat pada tabel 5 dan hasil perhitungannilai daya dukung pondasi berdasarkan hasilsondir (CPT), SPT dan uji laboratorium, dapatdilihat pada tabel 6. Untuk hubungan antarahasil pengujian sondir (CPT), SPT dan ujilaboratorium diperlihatkan pada gambar 5.

Tabel 5. Rangkuman perhitungan keamananlereng

No Lokasi Angka KeamananSLOPE/W Metode Bishop

1 A-A 1,000 0,9102 B-B 1,431 1,100

Gambar 5. Grafik hubungan antara daya dukung pondasi dengan hasil pengujian sondir (CPT), SPTdan data laboratorium.

Tabel 6. Rangkuman daya dukung ijin geser pondasi tiang bor (bore pile) berdasarkan nilai sondir(CPT), SPT dan data laboratorium

No

diameter

(d)

Daya dukung ijin ujung tiang (Qap)

Daya dukung terhadap gesekan

(Qas) Kombinasi daya dukung (Qap+Qas)

Sondir

(CPT)(SPT)

data

lab.

Sondir

(CPT)(SPT)

data

lab.

Sondir

(CPT)(SPT)

data

lab.

(cm) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton)

1 20 26.180 50.265 56.663 7.006 4.702 0.789 33.186 54.967 57.451

2 25 40.906 78.540 88.536 8.757 5.877 0.986 49.663 84.417 89.521

3 30 58.905 113.097 127.491 10.509 7.053 1.183 69.413 120.150 128.674

4 35 80.176 153.938 173.530 12.260 8.228 1.380 92.436 162.166 174.910

5 40 104.720 201.062 226.651 14.012 9.404 1.577 118.731 210.466 228.228

6 45 132.536 254.469 286.855 15.763 10.579 1.774 148.299 265.048 288.630

7 50 163.625 314.159 354.143 17.514 11.755 1.971 181.139 325.914 356.114

Sumber: Data laboratorium Mektan Undiknas 2017

10


E-ISSN: XXXX-XXXX

Berdasarkan hasil analisis daya dukungpondasi dapat dilihat bahwa hasil dari datasondir (CPT) memberikan tingkat daya dukungyang terendah diikuti oleh data SPT dan datalaboratorium, sehingga data hasil sondir (CPT)memberikan tingkat keamanan yang palingtinggi dari pada data hasil SPT dan datalaboratorium. Karena itu untuk desain pondasidigunakan hasil daya dukung pondasiberdasarkan data sondir (CPT).

4.6 Analisis StrukturTujuan dari analisis struktur adalah untuk

mendapatkan beban maksimum yang bekerjapada perletakan atau pondasi sehingga dapatdiperoleh ukuran pondasi yang sesuai denganbeban bangunan yang akan dibangun. Analisisstruktur dilakukan dengan software analisisstruktur untuk mempercepat proses analisis.Analisis yang digunakan adalah analisis responspektrum (Response Spektrum Analysis) danstruktur dirancang untuk mampu menahangempa sesuai dengan SNI 1726:2012 tentangTata Cara Perencanaan Ketahanan Gempauntuk Bangunan Gedung dan Non Gedung.Struktur yang akan dibangun elemenstrukturnya (balok, kolom dan pelat) adalah daribeton bertulang dengan mutu beton fc’ = 20Mpa. Baja tulangan lentur digunakan bajadengan tegangan leleh fy = 400 Mpa dantulangan geser dengan tegangan leleh fy’ = 240Mpa.

Beban struktur diperhitungkan terhadapbeban mati (DL) dan beban hidup (LL) sertabeban gempa yang disesuaikan denganpercepatan gempa sesuai dengan zona gempa diBali sehingga menghasilkan kurva spectrumgempa rencana. Nilai respon spektrum(spectrum respons) tersebut dikalikan dengansuatu faktor skala (scale factor) yangdipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu nilaipercepatan gravitasi (g), faktor reduksi gempa(R), dan faktor keutamaan struktur (I).

4.7 Desain PondasiSetelah melakukan analisis keamanan

lereng, analisis daya dukung pondasi dananalisis struktur maka dapat ditentukan ukuranpondasi tiang bor tunggal (single bored pile)yang memenuhi syarat sesuai dengan bebanpada struktur bangunan yang akan dibangun.Rangkuman beban maksimum pada pondasi

dan diameter pondasi untuk setiap tipebangunan yang akan dibangun ditampilkanpada tabel 7

Tabel 7. Rangkuman diameter (d) pondasi tiangbor tunggal (single bored pile) untukbeban aksial maksimum pada setiap tipebangunan

No Bangunan

BebanAksialMaksimum (P)

DiameterPondasi(d)

(kg) (cm)

1 Gym & Swimming Pool 55129.71 302 Deluxe Bedroom 44612.85 253 Deluxe Bedroom Tipe 1 46085.28 254 Lobby 68456.67 305 Spa 28961.63 206 Staff Room 18085.26 207 Standard Bed Room 45865.29 258 Suite Bed Room 35676.43 259 Restaurant 30144.68 20

10 Owner Paviliun 25025.55 20

5. SIMPULAN DAN SARAN5.1 Simpulan

Setelah melakukan analisis terhadaplokasi penelitian di daerah Dukuh, KecamatanTegalalang, Kabupaten Gianyar, Bali, makadapat dihasilkan kesimpulan:1 Lokasi penelitian memang berada di

daerah berlereng curam karena memilikisudut kemiringan 33º pada lokasi A-A danpada lokasi B-B sudut kemiringannya 25°.

2 Hasil penyelidikan tanah berupa sondir(CPT) dan SPT memperoleh hasil tanahkeras di lokasi penelitian berada padakedalaman lebih dari 8 meter.

3 Analisis terhadap keamanan lerengmemperoleh nilai keamanan lereng (SF) =1.00 pada lokasi A-A dan (SF) = 1.431pada lokasi B-B berdasarkan simulasidengan program SLOPE/W. Sedangkandengan hitungan manual dengan metodeBishop memperoleh hasil (SF) = 0.91 padalokasi A-A dan (SF) = 1.1 pada lokasi B-B,sehingga lereng pada lokasi penelitiancukup rawan terhadap longsor.

4 Posisi garis gelincir hasil simulasikeruntuhan lereng mendekati hasilpengujian sondir dan SPT yaitu padakedalaman 10 meter.

5 Analisis daya dukung pondasi yangdirencanakan dengan pondasi tiang bortunggal (single bored pile) dengan panjang

11


E-ISSN: XXXX-XXXX

10 meter dan dengan ukuran diameter 20cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm dan 50cm, menghasilkan nilai daya dukung ijinpondasi terendah berdasarkan data sondir(CPT) dan daya dukung ijin tertinggiberdasarkan data laboratorium.

6 Hasil analisis struktur diperoleh bebanaksial maksimum (P mak) pada pondasiadalah 68456.67 kg dan diameter pondasitiang bor (bored pile) yang memenuhiadalah 30 cm. Beban aksial minimum (Pmin) adalah 18085.26 kg dan diameterpondasi tiang bor (bored pile) adalah 20cm.

5.2 SaranBeberapa hal yang perlu dilakukan untuk

lebih menyempurnakan penelitian ini:1 Perlu dilakukan penelitian di wilayah yang

yang lebih luas, sehingga akan dihasilkandata-data yang lebih akurat.

2 Penelitian keamanan lereng ini perludilakukan untuk mencegah terjadinyabencana karena akan berdampak padaperkembangan pariwisata di Balikhususnya dan keamanan masyarakatsecara lebih luas.

UCAPAN TERIMA KASIHUcapan terima kasih kepada Direktorat

Riset dan Pengabdian Masyarakat DirektoratJenderal Penguatan Riset dan PengembanganKementerian Riset, Teknologi dan PendidikanTinggi atas bantuan hibah dosen pemulasehingga dapat menghasilkan penelitian ini dansemoga dapat bermanfaat bagi pengembanganilmu pengetahuan.

DAFTAR PUSTAKABadan Standardisasi Nasional.(2012).Tata Cara

Perencanaan Ketahanan Gempa untukBangunan Gedung dan Non Gedung. SNI1726:2012.

Bowles, J. E., (1989). Sifat-sifat Fisik &Geoteknis Tanah, Erlangga, Jakarta, 562hal.

Das, B. M., (1991). Principles of FoundationEngineering. PWS-Kent. Boston.

Departemen P.U. (2007). Peraturan MenteriPekerjaan Umum No.41/PRT/M/2007:Pedoman Kriteria Teknis Kawasan BudiDaya

Dharmayasa, I., & Eratodi, I. (2017). AnalisisDinding Penahan Tanah Dengan PondasiTiang Bor (Studi Kasus Tower Pln No. 71Sutt 150 Kv Di Jalan Gatot Subroto BaratDenpasar). Dinamika Rekayasa, 12(2), 71-78.

Dharmayasa, I. G., Redana, I. W., & SuwarsaPutra, T. G. (2014). Analisis KemananLereng Bendungan Utama PadaBendungan Benel di Kabupaten Jembrana.Jurnal Spektran, 2(2).

Google (2017). Map Data@2017 GoogleIndonesia. Retrieved August 25, 2017,fromhttps://www.google.co.id/maps/search/banjar dukuh desa kendran tegalalang gianyarbali/@-8.4601036,115.2809802,338m/data=!3m1!1e3?hl=en

Gunawan, R. (1991). Pengantar TeknikFondasi. Cetakan Kelima, PenerbitKanisius, Yogyakarta.

Redana. I W. (2010). Teknik Pondasi. UdayanaUniversity Press. Denpasar

Sardjono. H. S. (1984). Pondasi TiangPancang (Jilid I). Penerbit Sinar Wijaya.Surabaya.

lapor an kemajuan penelitian dosen pemulaundiknas.ac.id/upload/i gusti ngurah putu dharmayasa st...

Documents