ATIYYA INAYATILLAH

1

STABILITAS LERENG

Oleh ; Atiyya Inayatillah

Kelongsoran Lereng

Yang dimaksud dengan longsor adalah suatu pergerakan tanah dari atas ke bawah pada

ketinggian tertentu. Pada umumnya suatu longsor memepunyai bidang kelongsoran, dan pada

umumnya terdapat dua macam bentuk bidang longsor yaitu;

1. Bidang Longsor Berbentuk Datar

Adalah suatu lereng yang mempunyai bidang longsor berupa garis lurus dengan

kemiringan tertentu dan untuk lebih jelasnya pada gambar 2.1 diatas menunjukkan

sebuah lereng dengan ketinggian H, dan mempunyai kemiringan lereng berupa garis

AB dan garis AC merupakan salah satu contoh bidang longsor suatu lereng yang

berbentuk datar.

Gambar 3.3 Bidang longsor berbentuk datar

2. Bidang longsor berbentuk lingkaran

Adalah sebuah lereng yang mempunyai bidang longsor menyerupai sebuah lingkaran.

Pada gambar 2.2 di bawah ini, dapat dilihat bahwa suatu lereng dengan ketinggian H

dan mempunyai bidang kelengkungan dimana bidang yang melengkung adalah suatu

contoh bidang longsor suatu lereng yang berbentuk lingakaran.

ATIYYA INAYATILLAH

2

Gambar 3.4 Bidang longsor berbentuk lingakaran

Tipe – tipe gerakan tanah secara umum adalah sebagai berikut :

Jatuhan (Falls)

Longsoran (Slides)

Aliran (Flows)

Kombinasi (Complex)

Teori Kestabilan Lereng

Pada prinsipnya suatu lereng dikatakan stabil atau akan stabil apabila tegangan

geser tanah (D) yang menyebabkan lereng tersebut longsor (driving forces) sama besar

dengan tegangan geser tanah (N) yang menahan lereng longsor (resisting forces).

Kestabilan suatu lereng dinyatakan dengan suatu nilai yang disebut nilai faktor

keamanan atau lebih dikenal dengan safety factor (SF). SF didefinisikan sebagai

perbandingan dari kekuatan geser yang diperlukan agar setimbang terhadap kekuatan

geser material yang tersedia.

ܨܵ =݁ܿݎ݂ ݃݊݅ݐݏ݅ݏ݁ݎ݁ܿݎ݂ ݃݊݅ݒ݅ݎ݀

Atau

SF = ఛೌఛ

dimana: τa = kekuatan geser material yang tersedia

τm = kekuatan geser material yang diperlukan agar tepat

ATIYYA INAYATILLAH

3

setimbang

Kekuatan geser material yang tersedia (τa) dihitung dengan menggunakan Persamaan

Mohr-Coulomb, sedangkan kekuatan geser yang diperlukan agar tepat setimbang (τm)

dihitung dengan menggunakan persamaan kesetimbangan.

Secara teori jika SF bernilai < 1 maka lereng tersebut tidak aman dan berada

dalam kondisi longsor. Sedangkan SF = 1 adalah kondisi batas ketika resisting force dan

driving force bernilai sama. Bisa jadi dalam kondisi ini lereng masih stabil tetapi sedikit

saja ada ada gangguan maka lereng akan longsor.

Parameter Kestabilan Lereng

Secara umum parameter yang diperlukan dalam analisi kestabilan lereng sebagai

berikut:

Material

Kekuatan tanah dan batuan

Sudut lereng (slope angel)

Iklim

Vegetasi

Waktu

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kestabilan Lereng.

Kestabilan lereng pada lereng tanah dan batuan selalu dipengaruhi oleh beberapa

faktor antara lain: geometri lereng, struktur geologi, kondisi air tanah, sifat fisik dan

mekanika batuan serta gaya-gaya yang bekerja pada lereng.

a. Geometry Lereng

Kemiringan dan tinggi suatu lereng sangat mempengaruhi kemantapannya.

Semakin besar kemiringan dan tinggi suatu lereng, maka kemantapannya semakin

kecil

b. Struktur Batuan

Struktur batuan yang sangat mempengaruhi kemantapan lereng adalah bidang –

bidang sesar, perlapisan dan rekahan. Struktur batuan tersebut merupakan bidang-

ATIYYA INAYATILLAH

4

bidang lemah dan sekaligus sebagai tempat merembesnya air, sehingga batuan

lebih mudah longsor.

c. Sifat Fisik dan Mekanika Batuan

Sifat fisik batuan yang mempengaruhi kemantapan lereng adalah: bobot isi

(density), porositas dan kandungan air. Kuat tekan, kuat tarik, kuat geser, kohesi

dan sudut geser dalm merupakan sifat mekanik batuan yang juga mempengaruhi

kemantapan lereng.

d. Bobot Isi (Density)

Bobot isi batuan akan mempengaruhi besarnya beban pada permukaan bidang

longsor. Sehingga semakin besar bobot isi batuan, maka gaya penggerak yang

menyebabkan lereng longsor akan semakin besar. Dengan demikian, kemantapan

lereng tersebut semakin berkurang.

3. Porositas

Batuan yang mempunyai porositas besar akan banyak menyerap air. Dengan

demikian kuat geser batuannya akan menjadi semakin kecil, sehingga

kemantapannya pun berkurang. Air sangat memepengaruhi kestabilan lereng.

Dalam analisis ini mengunakan Ru sebagai parameter tekanan air tanah, karena

tinggi muka air tanah pada material longsor tidak dapat ditentukan.

Persamaan Mohr Coulomb

Nilai Kuat Geser batuan pada kondisi kering :

τ = c + σ tg φ

Nilai Kuat Geser batuan pada kondisi jenuh :

τ = c + (σ - μ) tg φ

Dimana :

τ = kuat geser batuan (ton/m2)

c = kohesi (ton/m2)

σ = tegangan normal (ton/m2)

µ = tekanan air pori (ton/m2)

φ = sudut geser dalam (derajat)

Kuat geser tanah pada kondisi jenuh air akan berkurang karena tekanan air pori air

mereduksi tegangan normal. Tekanan air pori akan mereduksi tegangan normal

sehingga kekuatan geser material pada badan lereng berkurang. Tegangan Normal

ATIYYA INAYATILLAH

5

Efektif σ'= σ – u. Tegangan noramal efektif adalah tegangan normal yang

direduksi oleh tekanan air pori.

Hubungan antara tegangan total,tegangan efektif dan tekanan air pori adalah

sebagai berikut :

Gambar 2.9 Hubungan antara tegangan total,tegangan efektif dan

tekanan air pori

4. Kuat Tekan, Kuat tarik dan Kuat Geser

Kekuatan batuan biasanya dinyatakan dengan kuat tekan (confined & unifed

compressive strenght), kuat tarik (tensile strenght) dan kuat geser (shear strenght).

Batuan mempunyai kekuatan besar, akan lebih mantap.

5. Kohesi dan Sudut Geser Dalam

Semakin besar kohesi dan sudut geser dalam, maka kekuatan geser batuan akan

semakin besar juga. Dengan demikian akan lebih mantap.

6. Pengaruh Gaya

Biasanya gaya-gaya dari luar yang dapat mempengaruhi kemantapan lereng antara

lain: getaran alat-alat berat yang bekerja di sekitar lereng, peledakan, gempa bumi

dll. Semua gaya-gaya tersebut akan memperbesar tegangan geser sehingga dapat

mengakibatkan kelonsoran pada lereng.

Faktor – faktor yang menyebabkan ketidak stabilan lereng secara umum dapat

diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Faktor- faktor yang menyebabkan naiknya tegangan; meliputi naiknya berat unit

tanah karena pembasahan, adanya tambahan beban eksternal (bangunan),

bertambahnya kecuraman lereng karena erosi alami atau penggalian, dan

bekerjanya beban goncangan.

b. Faktor-faktor yang menyebabkan turunnya kekeuatan; meliputi adsorpsi air,

kanaikan tekanan pori, beban goncangan atau beban berulang, pengaruh

ATIYYA INAYATILLAH

6

pembekuan dan pencairan, hilangnya sementasi material, proses pelapukan, dan

regangan berlebihan pada lempung yang sensitif.

Secara umum kehadiran air adalah faktor dari kebanyakan keruntuhan lereng, karena

hadirnya air menyebabkan naiknya tegangan maupun turunnya kekuatan.

Stabilitas Lereng terdiri dari :

Lereng tak hingga/tak terbatas tanpa rembesan

Lereng tak hingga/tak terbatas dengan rembesan

Lereng hingga/terbatas dengan Plane Failure Surface (Metode Cullman)

Lereng hingga/terbatas dengan Circular Failure Surface (Metode Irisan)

1. Lereng Tak Hingga

2. Lereng hingga/terbatas dengan Plane Failure Surface (Metode

Cullman)

ATIYYA INAYATILLAH

7

3. Lereng hingga/terbatas dengan Circular Failure Surface (Metode

Irisan)

4. Lereng pada tanah yang Homogen Untuk metode Limit Equilibrium, momen pendorong dan momen penahan di O :

ATIYYA INAYATILLAH

8

Kritis dimana nilai FoS (Factor of Safety) minimum. Coba mencari nilai kritis plane untuk memecahkan analisa ini menggunakan metode Fellenius (1927) dan Taylor (1937).

Grafik dibuat oleh Terzaghi dan Peck, 1967 di Gambar 11.9 Braja M. Das adalah Nomor Sabilitas.

5. Lereng pada tanah yang Homogen

ATIYYA INAYATILLAH

9

Metode Irisan

ATIYYA INAYATILLAH

10

Metode Bishop

Bishop (1955) menyederhanakan metode irisan sebelumnya. Dalam metode Bishop

meniadakan semua gaya geser antar pias, namun keseirnbangan gaya horisontal

diperhitungkan secara keseluruhan dan efek dari gaya yang berada pada setiap irisan

diperhitungkan beberapa derajat.

Metode Irisan biasa hanya diperkenalkan untuk alat belajar saja. Ini jarang digunakan karena

terlalu konservatif.