program studi teknik sipil fakultas teknik … filepemasangan bronjong disusun secara berundak dan...

12
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN BRONJONG MENGGUNAKAN METODE BISHOP YANG DISEDERHANAKAN (Studi Kasus : Desa Tambakmerang, Girimarto, Wonogiri) SKRIPSI Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Disusun oleh: ELOK FAJAR SAGITA NIM. I1114027 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

Upload: vanmien

Post on 23-May-2018

227 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN

BRONJONG MENGGUNAKAN METODE BISHOP YANG

DISEDERHANAKAN

(Studi Kasus : Desa Tambakmerang, Girimarto, Wonogiri)

SKRIPSI

Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh:

ELOK FAJAR SAGITA

NIM. I1114027

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

Page 2: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

MOTTO

“Hidup adalah soal keberanian, menghadapi yang tanda tanya, tanpa kita bisa

mengerti, tanpa kita bisa menawar terimalah, dan hadapilah”

(So Hok Gie)

Page 3: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Laporan skripsi ini penulis persembahkan kepada :

1. Kepada kedua orang tua “Panut Riyanto dan Harmini” yang selalu

memberikan do’a, dukungan serta motivasinya. Terimakasih atas kasih

sayang kalian selama 23 tahun ini, tanpa kalian penulis bukan siapa-

siapa.

2. Kakak “Dedik Saputra” yang telah mengajari penulis tentang hidup.

3. Adik “Midday Sakti Melintang” yang telah menemani dan menghibur

penulis dalam mengerjakan laporan skripsi ini. Maaf belum bisa jadi

panutan seutuhnya buat adik.

4. Teman hidup “Febrian Widhi Pratomo” yang telah memberikan

perhatian, semangat, dan dorongan untuk tetap terus berjuang.

Terimakasih untuk ±1825 purnama masih selalu setia menemani dan

menunggu untuk sebuah perjalanan yang tidak selalu menarik. Maaf ya

sudah menguji kesabaranmu.

5. Sahabat 2754 “Martha Ramdhani” yang selalu jadi partner in crime.

Terimakasih buat diskusinya, optimisnya, dan gilanya. Semoga

persahabatan ini akan terus seperti mentari bukan seperti pelangi.

6. Teman – teman seperjuangan di Fakultas Teknik Sipil Universitas

Sebelas maret khususnya Non Reguler angkatan 2014 kalian semua luar

biasa.

7. “Liverpool FC” selalu menjadi moodbooster, #YNWA.

8. Pihak – pihak yang telah membantu penyelesaian laporan skripsi ini.

9. Dan semua saudara dan sahabat yang tidak dapat disebutkan satu

persatu.

Page 4: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

ABSTRAK

Elok Fajar Sagita, 2016, Analisis Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan Bronjong

Menggunakan Metode Bishop Yang Disederhanakan (Studi Kasus : Desa

Tambakmerang, Girimarto, Wonogiri), Skripsi, Program Studi Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Wonogiri merupakan salah satu kabupaten di Jawa Tengah, yang memiliki

kondisi topografi cenderung curam, terdiri dari banyak bukit dan lereng. Kondisi

ini menyebabkan daerah tersebut berpotensi longsor cukup tinggi. Hal ini

diperkuat dengan adanya peristiwa pada tahun 2007 silam, dimana bencana tanah

longsor terparah terjadi dan menelan banyak korban jiwa serta rusaknya

infrastruktur, sehingga untuk meningkatkan keamanan dilakukan pemasangan

bronjong yang berguna menahan lereng dari kelongsoran atau gerusan erosi tanah.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai stabilitas lereng sebelum dan

sesudah diberi perkuatan bronjong di Desa Tambakmerang, Kecamatan Girimarto,

Kabupaten Wonogiri, dengan ketinggian 14 m dan kemiringan sebesar 60°. Ada

empat variasi pemasangan bronjong yang dianalisis dalam perhitungan.

Pemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis

stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan Bishop yang

disederhanakan dengan bantuan software Geoslope sebagai alat untuk

mengklarifikasi hasil perhitungan manual.

Berdasarkan hasil penelitian, stabilitas lereng sebelum diberi perkuatan bronjong

akibat beban sendiri dengan menggunakan metode Bishop yang disederhanakan

didapatkan safety factor (SF) sebesar 1,16. Dalam perencanaan pemasangan

bronjong dengan semua variasi dapat meningkatkan stabilitas lereng, sehingga

tepat digunakan untuk mengatasi kelongsoran. Bronjong dengan variasi II dengan

nilai SF 1,43 merupakan variasi yang paling tepat digunakan pada lereng tersebut.

Stabilitas lereng setelah diberi perkuatan bronjong dapat dinyatakan aman karena

memiliki nilai faktor keamanan > 1,25.

Kata kunci : Bishop, bronjong, lereng, longsor, SF.

Page 5: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

ABSTRACT

Elok Fajar Sagita, 2016, Analysis of Slope Stability Reinforced With Gabion

Installation Using Simplified Bishop Method (A Case Study in Tambakmerang

village, Girimarto, Wonogiri), Thesis, Civil Engineering Department, Engineering

Faculty, Sebelas Maret University, Surkarta.

Wonogiri is the one of district in Central Java, which has tended to steep

topography, and consists of many hills and slopes. This condition causes the

potential landslide area is quite high. This is reinforced by the events in the year

2007, where the worst landslides occurred and claimed many casualties and

destruction of infrastructure, so as to improve the security of the gabion

installation of do useful withstand the slopes of landslide or scouring of soil

erosion.

This research aims to determine the value of slope stability before and after the

gabion installation in Tambakmerang village, Girimarto, Wonogiri, with a height

of 14 m and a tilt of 60 °. Four types of gabion configuration were considered in

calculation. Installation of gabion arranged in terraces to hold the soil. Slope

stability analysis is performed with manual method using Simplified Bishop

formula with the help of software Geoslope as a tool to clarify the results of

manual calculations.

Based on the research results, slope stability before and after the gabion

installation due the dead load using Simplified Bishop method obtained safety

factor (SF) of 1,16. In planning the gabion installation with all variations can

increase the slope stability, so well be used to the resolve of landslide. Gabion

variation II with a value of SF 1,43 is a variation of the most appropriate in the

slope. Slope stability after the gabion installation can be declared safe because it

has a safety factor > 1,25.

Keywords: Bishop, gabion, landslides, SF, slope,.

Page 6: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan

rahmat, karunia serta anugerah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan

skripsi ini dengan baik dan lancar. Penyusunan skripsi dengan judul “Analisis

Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan Bronjong Menggunakan Metode Bishop

Yang Disederhanakan (Studi Kasus di Desa Tambakmerang, Girimarto,

Wonogiri)” ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Proses

penyusunan skripsi ini tidak bisa lepas dari bantuan berbagai pihak sehingga pada

kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada :

1. Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta beserta Staff.

2. Dr. Niken Silmi Surjandari, ST., MT. selaku Pembimbing Skripsi I.

3. Yusep Muslih P, ST, MT, PhD. selaku Penguji 1.

4. Bambang Setiawan, S.T., MT. selaku Penguji 2

5. Ir Sofa Marwoto. selaku Pembimbing Akademik.

6. Keluarga yaitu bapak, ibu, kakak dan adik yang selalu memberikan

dukungan baik material maupun do’a.

7. Teman-teman di Fakultas Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret khususnya

Non Reguler 2014.

Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan

ilmu dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat

membangun penyusun harapkan. Akhir kata, semoga laporan ini bermanfaat bagi

penyusun khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2016

Penyusun,

Elok Fajar Sagita

Page 7: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii

MOTTO .......................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ........................................................................................... v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

ABSTRACT ...................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

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

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

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

1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 2

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 4

2.2 Dasar Teori ............................................................................................... 7

2.2.1 Lereng ........................................................................................... 7

2.2.1.1 Metode Optimization ...................................................... 14

2.2.1.2 Metode Bishop Yang Disederhanakan ........................... 16

Page 8: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

2.2.2 Teori Tekanan Tanah Menurut Coulomb ..................................... 19

2.2.3 Stabilitas Terhadap Penggeseran .................................................. 20

2.2.4 Stabilitas Terhadap Penggulingan ................................................ 22

2.2.5 Stabilitas Terhadap Keruntuhan Kapasitas Dukung Tanah .......... 23

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

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

3.2 Data Penelitian ......................................................................................... 26

3.3 Variasi Pada Penelitian ............................................................................ 26

3.4 Software Geoslope ................................................................................... 31

3.5 Bronjong .................................................................................................. 41

3.6 Diagram Alir Penelitian ........................................................................... 44

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Data Tanah ................................................................................. 45

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

4.2.1 Analisis Stabilitas Lereng Tanpa Perkuatan ................................. 46

4.2.1.1 Menggunakan Metode Bishop Yang Disederhanakan .... 46

4.2.1.2 Menggunakan Software Geoslope ................................. 48

4.2.2 Analisis Stabilitas Bronjong ......................................................... 49

4.2.2.1 Perhitungan Berat Eksternal Bronjong .......................... 49

4.2.2.2 Stabilitas Terhadap Penggeseran ................................... 50

4.2.2.3 Stabilitas Terhadap Penggulingan .................................. 51

4.2.2.4 Stabilitas Terhadap Keruntuhan Kapasitas Dukung Tanah 51

4.2.3 Analisis Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan Bronjong .............. 53

4.3 Pembahasan .............................................................................................. 55

4.3.1 Hubungan Ketinggian Bronjong dengan Safety Factor (SF) ....... 55

4.3.2 Hubungan Lebar Bronjong dengan Safety Factor (SF) ................ 56

4.3.3 Hubungan Jumlah Bronjong dengan Safety Factor (SF) .............. 56

4.3.4 Hasil Metode Bishop yang Disederhanakan dan software Geoslope 57

Page 9: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

BAB V KESIMPULAN SARAN

5.1 . Kesimpulan .............................................................................................. 58

5.2 . Saran ........................................................................................................ 58

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 60

LAMPIRAN

Page 10: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

No.Gambar Hal.

Gambar 2.1 Kelongsoran pada lereng ............................................................. 9

Gambar 2.2 Kelongsoran pada kaki lereng ..................................................... 10

Gambar 2.3 Kelongsoran pada dasar lereng ................................................... 10

Gambar 2.4 Kelongsoran lereng ..................................................................... 11

Gambar 2.5 Metode optimization .................................................................... 15

Gambar 2.6 Kelongsoran circular (kiri) dan kelongsoran optimization (kanan) 15

Gambar 2.7 Gaya – gaya yang bekerja pada irisan ......................................... 17

Gambar 3.1 Lokasi penelitian ........................................................................ 25

Gambar 3.2 Konfigurasi bronjong variasi I .................................................... 27

Gambar 3.3 Konfigurasi bronjong variasi II ................................................... 27

Gambar 3.4 Konfigurasi bronjong variasi III ................................................... 28

Gambar 3.5 Konfigurasi bronjong variasi IV ................................................. 28

Gambar 3.6 Sketsa lereng dengan bronjong variasi I .................................... 29

Gambar 3.7 Sketsa lereng dengan bronjong variasi II .................................... 29

Gambar 3.8 Sketsa lereng dengan bronjong variasi III ................................... 30

Gambar 3.9 Sketsa lereng dengan bronjong variasi IV ................................... 30

Gambar 3.10 Tampilan awal software Geostudio 2007 ................................ 31

Gambar 3.11 Menentukan analysis type ........................................................ 32

Gambar 3.12 Menentukan working area ........................................................ 32

Gambar 3.13 Menentukan scale dan problem extents ................................... 33

Gambar 3.14 Menentukan grid ....................................................................... 33

Gambar 3.15 Memilih axes ............................................................................. 34

Gambar 3.16 Menentukan garis sumbu distance dan elevation .................... 34

Gambar 3.17 Membuat pemodelan lereng ..................................................... 35

Gambar 3.18 Membuat garis regions mengikuti garis polylines .................. 35

Gambar 3.19 Memasukkan data properties tanah ......................................... 36

Gambar 3.20 Area sketsa lereng pada working area ..................................... 36

Page 11: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

Gambar 3.21 Menentukan garis entry and exit .............................................. 37

Gambar 3.22 Memilih verify/optimize ........................................................... 37

Gambar 3.23 Memilih solve analysis ............................................................. 38

Gambar 3.24 Hasil minimum factor of safety ................................................ 38

Gambar 3.25 Hasil potensial kelongsoran lereng .......................................... 39

Gambar 3.26 Hasil dari jumlah dan nilai pada irisan .................................... 39

Gambar 3.27 Nilai hasil perhitungan dan diagram irisan yang kritis ........... 40

Gambar 3.28 Bentuk dan ukuran bronjong ..................................................... 42

Gambar 3.29 Flow chart metodologi penelitian .............................................. 44

Gambar 4.1 Kondisi eksisting lereng .............................................................. 45

Gambar 4.2 Bidang longsor permodelan lereng sudut 60o ............................. 46

Gambar 4.3 Pemodelan kondisi eksisting lereng ............................................ 48

Gambar 4.4 Dasar potensial keruntuhan lereng dengan software geoslope .... 48

Gambar 4.5 Perencanaan pembagian dimensi bronjong ................................. 49

Gambar 4.6 Bidang longsor lereng setelah pemasangan bronjong ................. 53

Gambar 4.7 Grafik hubungan ketinggian bronjong dengan safety factor (SF) 55

Gambar 4.8 Grafik hubungan lebar bronjong dengan safety factor (SF) ........ 56

Gambar 4.9 Grafik hubungan jumlah bronjong dengan safety factor (SF)...... 57

Page 12: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK … filePemasangan bronjong disusun secara berundak dan menahan tanah. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan metode manual menggunakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

No.Tabel Hal.

Tabel 2.1 Road map tinjauan pustaka ............................................................. 6

Tabel 2.2 Hubungan nilai faktor keamanan lereng dan intensitas longsor ..... 13

Tabel 2.3 Koefisien gesek (f) antara dasar fondasi dan tanah dasar ............... 22

Tabel 2.4 Nilai faktor daya dukung terzaghi ................................................... 23

Tabel 3.1 Variasi konfigurasi bronjong .......................................................... 26

Tabel 3.2 Bentuk dan ukuran kawat bronjong ................................................ 41

Tabel 3.3 Dimensi kawat bronjong ................................................................. 42

Tabel 3.4 Berat Jenis Batuan ............................................................................ 43

Tabel 3.5 Tipe kawat bronjong ....................................................................... 43

Tabel 4.1 Data properties tanah ...................................................................... 45

Tabel 4.2 Rekapitulasi hasil analisis stabilitas bronjong ................................ 52

Tabel 4.3 Rekapitulasi data properties tanah dan bronjong ............................ 53

Tabel 4.4 Rekapitulasi nilai safety factor ........................................................ 54