|
ABSTRAK:
Penelitian
Nasional Kemendiknas saat ini diarahkan supaya berfokus kepada kajian yang
berorientasi kepada peningkatan
pertumbuhan ekonomi nasional
maupun daerah. Oleh
karena itu persoalan
infrastruktur jalan sangatlah penting
dan merupakan penyokong utama untuk
perekonomian setempat.
Karena apabila infrastruktur jalan
raya rusak/putus atau mengalami berbagai bermasalah seperti
mengalami kelongsoran dimana-mana, maka
perpindahan barang dan
penumpang menjadi terhambat
dan bemuara kepada terlambatnya percepatan pembangunan di daerah setempat. Salah satu ruas jalan nasional yang
sudah 3 tahun terus mengalami kelongsoran dan telah menelan biaya perbaikan
yang cukup besar bila diperhitungkan dari fasilitas infrastruktur yang telah
dikerjakan pada lokasi jalan tersebut nbamun kembali rusak. Jalan tersebut adalah Jalan Lipat Kajang-Batas Sumut Kabupaten
Aceh Singkil, yang mencapai panjang
30 Km dengan
lebar 5 m, pada Sta.
633+550 - Sta. 678+695 kondisi geografis jalan melewati
daerah pengunungan dan perbukitan yang kondisi tanah dalam lingkungan geometriknya
rentan terhadap perubahan moisture content. Tulisan ini merupakan hasil penelitian
pada ruas jalan nasional di Desa Lae Pangkohan Kecamatan Danau Paris (dalam kawasan pergunungan) yang
kondisinya sangat membahayakan keselamatan pengguna
jalan karena sedang mengalami kelongsoran. Kondisi ini sudah lama terjadi dan beberapa
kali dilakukan langkah perbaikan tetapi kelihatannya pihak terkait belum
menemukan solusi yang tepat untuk mengantisipasi hal tersebut. Hasil kajian
akademis yang telah dilakukan, ditemukan adanya interface di bawah konstruksi jalan tersebut dan tinggi kritis timbunan (HKrit) telah mencapai batas ultimit. Munirwansyah
(2002), pernah melakukan penelitian yang mempunyai kemiripan, hasilnya sama bahwa pemicu terjadinya pergerakan
tanah atau longsoran lebih banyak disebabkan oleh faktor kemampuan sumber
daya manusia yang mengabaikan faktor-faktor alam seperti topografy, land
vegetations, climate yang sangat erat kaitannya dengan gangguan
keseimbangan yang disebut dengan faktor-faktor storie index, di
Provinsi Aceh problema kelongsoran dan pergerakan tanah lateral sering
terjadi secara berulang ulang pada beberapa ruas jalan, yang mengganggu
kelancaran arus transportasi antar beberapa kabupaten. Penulis mengharapkan sebaiknya
usaha sinergi antara unsur akademis,, teknokrat dan pemerintah daerah perlu
terbina secara baik untuk melakukan kajian-kajian geoteknik lingkungan jalan
raya. Aceh sebagai daerah yang rawan bencana, perlu dibuat beberapa point
aturan penanganan khusus tentang kelongsoran.
Kata
Kunci: Kelongsoran, Storie index, interface,moinsture content, geoteknik
lingkungan.
|
1
pendahuluan
Road map Kemendiknas (2013), bahwa penelitian nasional berfokus
kepada peningkatan pertumbuhan
ekonomi nasional maupun
daerah. Oleh karena itu
persoalan infrastruktur jalan yang lancar penting untuk penyokong terjadinya
pertumbuhan ekonomi. Apabila infrastruktur
jalan rusak dan terputus akibat
adanya kelongsoran dimana-mana, maka arus perpindahan barang dan penumpang menjadi
terhambat dan bemuara
kepada terlambatnya percepatan
pembangunan di sebuah daerah.
Persoalan pada ruas Jalan
Lipat Kajang - Batas
Sumut Kabupaten Aceh Singkil, yang
mencapai panjang 30 Km dengan lebar 5 m, pada Sta. 633+550 – sampai Sta. 678+695, kondisi geografis jalan merupakan
daerah pengunungan dan perbukitan yang kondisi tanahnya yang rentan
terhadap perubahan kadar air (moisture
content), paper ini ditulis dari
hasil penelitian pada lokasi Sta. 669+750, lay
out dan peta coutour lokasi diperlihatkan dalam
Gambar 1.1. Kondisi jalan tersebut sudah
lama mengalami kelongsoran yang sangat parah dan telah dilakukan usaha penanganan
beberapa kali sampai kepada pemasangan bronjong (gabion) dalam skala volume cukup besar, tetapi tetap akhirnya mengalami amblas
kembali dan disertai kelongsoran seperti diperlihatkan dalam Gambar 1.2. Ruas jalan
Lipat Kajang ke arah Sibolga
di sisi
Gambar 1.1 Hasil Pengukuran topografi pada
Lokasi Penelitian. Idrus ( 2013)
sebelah kanannya merupakan bukit yang digali atau merupakan daerah cut and fill, dengan sudut lereng 70o dan tinggi
lereng berkisar 10 – 20 m.
Gambar 1.2 Kondisi Kelongsoran pada
Lokasi
Penelitian.
Munirwansyah, Idrus, (2013)
Hasil pemeriksaan site condition dan sub surface investigation yang dilakukan dengan menggunakan sondir
dan hand bor serta pemeriksaan sifat-sifat
fisis dan mekanis tanah di laboratorium,
menunjukkan bahwa jenis tanah pada lapisan atas merupakan lempung berlanau (lunak), lapisan tengah berupa
pasir berlanau dalam kondisi lembab dengan plastisitas rendah, lapisan bawah pasir bercampur lempung (padat)
non plastis. Sebelah kiri merupakan lereng dengan kemiringan
slope berkisar 60o – 70o dan ketinggian lereng bervariasi dari 15,0 M
sampai 22,0 M.
Hasil survey pada bulan 21 Juni 2013, kondisi
jalan tersebut diatas
mengalami penurunan cukup besar dimana bahu jalan
longsor. Badan jalan mengalami penurunan yang sudah dikatagorikan dapat membahayakan
keselamatan pengguna jalan. Dalam
waktu dekat apabila kondisi tersebut dibiarkan dan tidak adanya penanganan yang
tepat, dikhawatirkan akan terjadi longsor kembali pada seluruh
badan jalan yang tersisa.
2
kepustakaan
Hal terkait untuk membahas persoalan kelongsoran, diantaranya
perlu diketahui tentang sifat sifat
tanah, kuat geser tanah, tegangan effektif, bentuk-bentuk kelongsoran; seperti slope failure, toe failure dan
circular failure sehingga dapat dipilih mana yang sesuai, kemudian metode
analysis finite element dengan
menggunakan soft ware Plaxis.
2.1. Jenis dan Karakteristik Tanah
Das
(1995), tanah lempung terdiri dari
partikel-partikel mikroskopis dan submikroskopis yang berbentuk
lempengan-lempengan pipih dan mineral-mineral yang sangat halus lainnya. Hardiyatmo (2006) menjelaskan bahwa butiran tanah yang mengendap pada
suatu larutan suspensi, tak tergantung pada butiran yang lain akan berupa
susunan tunggal. Sebagai contoh adalah; pasir, kerikil, atau beberapa campuran
pasir dan lanau. Tanah granuler mempunyai
sifat berongga dapat mempunyai angka pori yang tinggi.
2.2. Lapisan Tanah
Hunt, RE., (2005), menjelaskan bahwa umumnya
lapisan tanah yang disebut lapisan yang lunak adalah lempung (clay) atau lanau (slit) yang mempunyai harga pengujian penetrasi standar (Standard Penetration Test) N<4 atau tanah organis seperti gambut yang
mempunyai kadar air alamiah yang sangat tinggi. Demikian pula lapisan tanah
berpasir yang dalam keadaan lepas mempunyai harga N<10 diklasifikasi sebagai
lapisan yang lunak. Biasanya sebahagian besar dari lapisan lunak itu telah
dibentuk oleh proses alamiah. Tebal, luas dan stratifikasinya sangat tergantung
dari corak topografi dan geologi yang membentuk lapisan lunak itu.
Dengan mengetahui sifat sifat
tersebut di atas akan memudahkan untuk memahami peristiwa kelongsoran pada
lokasi penelitian ini. Contoh profil tanah tersebut dapat diperhatikan dalam
Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Profil tanah dari beberapa titik
Sondir, Munirwansyah (2012).
2.3. Hubungan Nilai
Cone Penetration Test
(CPT) dengan sifat Kekerasan Tanah
Bowles (1997) menjelaskan bahwa Cone Penetration Test (CPT) adalah alat
uji sederhana yang dipakai untuk menentukan profil kekerasan tanah. Data yang dikumpulkan ialah tahanan ujung (qc ) dan tahanan
gesekan (qs).
Mahler (2004), menjelaskan lapisan tanah memiliki beberapa
kedalaman yang sifat mekanisnya dipengaruhi nilai tekanan konus (qc)
dari uji cone penetration test, variasi kekerasan lapisan tanah tertsebut dapat
dilihat dalam Tabel 2.1.
2.1
Kuat Geser Tanah
Hardiyatmo (2006) mengatakan bahwa kuat geser tanah adalah gaya
perlawanan yang dilakukan oleh butiran tanah terhadap desakan atau tarikan.
Bila tanah mengalami pembebanan akan ditahan oleh :
a.
Kohesi tanah yang bergantung
pada jenis tanah dan kepadatannya
b.
Gesekan antara butiran tanah
yang besarnya berbanding lurus dengan tegangan normal pada bidang gesernya.
Nilai kuat geser tanah yang dikemukakan oleh Coulomb yang dikutip dari Hardiyatmo
(2006) dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
.................... (2.1)
di mana :
τ = kuat geser tanah (kg/cm2);
c = kohesi tanah (kg/cm2);
σ = tegangan normal pada bidang runtuh
(kg/cm2); dan
ø = sudut geser dalam tanah (o).
Pengujian kuat geser terbagi atas 3 (tiga)
metode, yaitu unconsolidated
undrained (UU),
consolidated undrained (CU), dan consolidated drained (CD). Pengujian metode unconsolidated undrained (UU) dilakukan tanpa adanya kontrol terhadap
drainase air pori. Pengujian metode consolidated undrained (CU) dilakukan dengan konsolidasi benda uji dengan tegangan yang
terdapat ke segala arah, drainase tidak boleh terjadi pada saat pengujian
geser. Sedangkan pengujian metode consolidated drained (CD) dilakukan hampir sama dengan pengujian metode CU, tetapi drainase
air pori boleh terjadi selama pembebanan sesudah konsolidasi.
Pengujian
yang dilakukan dalam penelitian ini menggunakan alat Triaksial test
dengan metode unconsolidated
undrained (UU).
Hardiyatmo
(2006) menyatakan bahwa dalam pengujian triaksial unconsolidated undrained, benda uji mula-mula dibebani dengan penerapan
tekanan sel (tekanan kekang keliling), kemudian
|
|
Deskripsi
Tanah
|
qc [kpa]
|
qc
|
Kc
|
Α
|
max pshaft
|
|
|
|
[kg/cm2]
|
|
|
[kPa]
|
|
Soft
clay
|
qc < 1000
|
<10
|
0.4
|
30
|
15
|
|
Moderately
compact clay
|
1000 < qc < 5000
|
10-50
|
0.35
|
40
|
80
|
|
Compact
to stiff clay, compact silt, silt and loose sand, moderately compact sand and
gravel
|
5000 < qc<12000
|
50-120
|
0.4
|
100
|
120
|
|
Compact
to very compact sand and gravel
|
qc > 12000
|
>120
|
0.3
|
150
|
150
|
|
Sumber
: seperti dikutip oleh András
Mahler (2004)
|
|||||
dibebani dengan beban normal melalui penerapan
tegangan deviator (Δσ) sampai mencapai keruntuhan. Pada penerapan tegangan
deviator selama penggeseran tidak diizinkan air keluar atau masuk ke benda
uji.
Data yang dihasilkan pada percobaan kuat geser dengan alat triaksial
berupa hasil pembacaan dial proving ring,
di mana sebelum digunakan untuk perhitungan data, dial tersebut dikalibrasi
terlebih dahulu ke dalam satuan gaya dengan Persamaan 2.2.
………………… (2.2)
dimana:
P = beban geser yang timbul
(kg);
d = angka pori pembacaan dial; dan
k = konstanta kalibrasi (0,7203 kg/satuan bacaan dial).
Pada percobaan dengan menggunakan
alat Triaksial terdapat 2 (dua) tegangan normal, yaitu tegangan normal yang
diperoleh dengan menggunakan persamaan tegangan atau tegangan normal
mayor dan tengan
normal
yang
diberikan pada saat percobaan atau tegangan normal minor. Untuk menghitung
nilai tegangan normal mayor, dapat digunakan persamaan (2.3) dan (2.4) berikut:
……….……….. (2.3)
……………………. (2.4)
dimana:
σ1 = tegangan normal mayor (kg/cm2);
σ3 = tegangan normal minor (kg/cm2);
Δσ1 = tegangan deviator (kg/cm2);
P = beban geser yang timbul (kg); dan
A’ = luas tampang sampel tanah
yang telah dikoreksi (cm2).
Nilai
regangan tanah adalah perbandingan terbalik antara perubahan tinggi dan tinggi
awal yang dirumuskan dalam Persamaan 2.5.
………………. (2.5)
dimana:
ΔL =
perubahan tinggi (cm); dan
L =
tinggi mula-mula (cm).
Penggambaran tegangan selain dengan diagram Mohr, ada satu metode yang
memungkinkan penggambaran hasil percobaan yang dilakukan. Bowles (1986)
menyatakan dengan memakai koordinat
tegangan atau jalur tegangan (stress path) .
Jalur tegangan adalah garis yang menghubungkan titik-titik puncak yang
menerangkan tegangan sesaat pada elamen tanah. Langkah pertama yang dilakukan
adalah dengan menentukan p dan q. Nilai p adalah nilai tegangan normal dan q
adalah nilai tegangan geser maksimum. Nilai p dan q diperoleh berdasarkan
persamaan (2.6) dan (2.7) berikut ini:
………………. (2.6)
……………….. (2.7)
dimana:
p = tegangan normal (kg/cm2); dan
q = tegangan geser maksimum (kg/cm2).
Garis-garis yang meghubungkan titik-titik tegangan membentuk sudut 450 dengan garis horizontal dan memotong sumbu horizontal pada titik yang
mewakili tegangan utama σ1 dan σ3. Kondisi jalur tegangan pada uji triaksial diperlihatkan pada Gambar
2.2.
Berdasarkan persamaan (2.6) dan (2.7),
serta
 |
||||
|
||||
grafik kondisi jalur tegangan, maka dapat
diperoleh nilai parameter kuat geser berupa nilai kohesi (c) dan sudut geser
(ø) dengan Persamaan 2.8 dan 2.9.
.……... (2.8)
………………… (2.9)
dimana:
ø = sudut geser (0);
c = nilai kohesi (kg/cm2);
α = sudut dari garis selubung kegagalan (0);
a = jarak antara garis selubung terhadap
bidang p (cm).
2.2.
Pola keruntuhan lereng
Material pembentuk
lereng mempengaruhi bentuk bidang keruntuhan. Pada tanah homogen umumnya bentuk
bidang keruntuhannya adalah rotasional, sedang pada lereng yang memiliki
lapisan tanah lunak bidang keruntuhannya akan berbentuk
translasional. Bentuk-bentuk
pola keruntuhan diperlihatkan pada Gambar 2.3.
Arief (2007), mengklasifikasi
longsoran dalam bentuk lain berdasarkan pergerakan massa runtuh tanah dalam
bentuk bentuk; gelincir (sliding),
runtuhan (falling), gulingan (toppling) dan aliran (flowing).
|
Gambar 2.3 Beberapa Jenis Pola Keruntuhan
|
Idrus (1996)
Gelincir (sliding) merupakan pergerakan massa ke arah bawah dan
ke luar yang disebabkan oleh tegangan geser yang bekerja pada permukaan runtuh
melebihi tahanan geser yang dimiliki
oleh material pada permukaan runtuh. Dua tipe utama dari longsoran tipe
gelinciran, yaitu: gelinciran rotasional (rotational
sliding) merupakan longsor dengan bidang runtuh yang cekung, rotasional (rotational sliding) dan coumposed
slides merupakan longsoran dengan bidang runtuh yang cekung keatas. Translational slides merupakan longsor pada elemen slope
yang terlepas dari lereng yang terjal seperti ditunjukkan
pada Gambar 2.3.
2.3
Faktor Keamanan
Parameter
yang dihasilkan dalam analisis stabilitas lereng adalah bentuk bidang
keruntuhan dan faktor keamanan (FK), sedangkan untuk menaikkan kekuatan tanah
maka lereng dapat diperkuat dengan tiang pancang atau sheet pile sehingga lereng akan menjadi lebih stabil. Faktor
keamanan digunakan untuk mengidentifikasi stabilitas lereng yang didefinisikan
sebagai perbandingan antara kuat geser tanah (shear strength) dan tegangan
geser (shear stress)
yang bekerja pada masa tanah,
seperti direkomendasi Duncan dan Buchignani, seperti dikutip Idrus
(2013), besarnya faktor keamanan dapat dihitung dengan persamaan
(2.10) dan pertimbangan seperti diperlihatkan pada Tabel 2.2.
Shear strength
FK
= ------------------- ……… (2.10)
Shear
stress
dimana :
FK > 1
menunjukkan lereng stabil
FK < 1
menunjukksn lereng tidak
stabil
FK= 1 menunjukkan
lereng dalam
keseimbangan batas ktitis
Tabel 2.2. Faktor Keamanan
|
Biaya dan resiko keruntuhan
lereng
|
Nilai FK dengan keakuratan pengukuran data
|
|
|
Kecil1)
|
Besar2)
|
|
|
Tidak berbahaya terhadap
kehidupan atau property lain bila lereng runtuh
|
1,25
|
1,50
|
|
Berbahaya bagi kehidupan atau property lain bila lereng runtuh
|
1,50
|
2,00
|
Keterangan:
1. Kecil
jika kondisi tanah seragam dan data konsistensi, karakteristik kuat tanah
tersedia dengan baik.
2.
Besar jika
kondisi tanah kompleks dan jika data konsistensi, karakter kekuatan tanah tidak
tersedia dengan baik
2.4
Keruntuhan
Lereng
Keruntuhan lereng merupakan masalah yang dihadapi sejak zaman dahulu,
di mana aktifitas manusia maupun alam mengakibatkan berkurangnya kekuatan geser
material pembentuk lereng, bertambahnya tegangan geser pada lereng, ataupun
kombinasi dari keduanya. Faktor penyebab tanah longsor, antara lain tergantung
kepada meliputi tekstur tanah, geomorfologi dan kondisi lereng atau tutupan catchment area. Faktor tersebut dapat
digunakan untuk mengestimasi stabilitas lereng, menentukan daerah rawan tanah longsor.
2.5 Penyebab
keruntuhan lereng
Faktor penyebab keruntuhan lereng dapat disebabkan
oleh; meningkatnya tegangan geser yang bekerja atau menurunnya kuat geser
tanah pada bidang gelincir, diantaranya dipengaruhi oleh:
1.
Berkurangnya
daya dukung lereng
disebabkan erosi, gerakan lereng
alami dan aktifitas manusia.
2.
Penambahan beban
yang berlebih disebabkan
kondisi alam dan
aktifitas manusia.
3.
Pengaruh
terjadinya gempa atau
sumber getaran lainnya.
4.
Pemindahan material
pada keliling dasar
lereng disebabkan aliran curah
hujan dan aktifitas manusia
dan hilangnya kuat
geser tanah disekeliling
dasar lereng.
5.
Meningkatnya tekanan
tanah lateral disebabkan
retakan-retakan tanah, beban yang
bekerja disekitar lereng
dan mengembangnya tanah
lempung.
6.
Peningkatan kandungan air
tanah pada bidang gelincir.
2.6 Analisa Stabilitas Lereng
Das (1985) Analisis stabilitas lereng
merupakan suatu analisis guna memeriksa
keamanan lereng alamiah, lereng galian maupun lereng timbunan. Faktor yang perlu dilakukan pemeriksaan adalah menghitung dan membandingkan tegangan geser yang
terbentuk sepanjang permukaan retak yang paling kritis dan kuat geser
tanah.
2.7 Analisis
Longsor dengan Metode
Element Hingga menggunakan PLAXIS
Brinkgreve dan Vermeer (1998), menggunakan
metode elemen
hingga untuk memecahkan masalah analisa deformasi tanah di dalam beberapa kasus keruntuhan dalam lingkupan geotechnical engineering,
dapat dilakukan dengan pendekatan matematis melalui prosedur komputer. Plaxis
menurunkan persamaan
elemen hingga diformulasikan dan digerated dengan demikian cara yang sangat baik sehingga memperkecil
kemungkinan kesalahan, sehingga
metode ini sangat dipercaya oleh para ahli geoteknik hingga saat ini. Di dalam mekanika tanah
biasanya digunakan dua tipe analisa yaitu analisa undrained dan analisa drained.
Pada penggunaan program PLAXIS selama
perhitungan digunakan analisa undrained.
Dalam analisa undrained, tanah
diasumsikan dalam keadaan saturated
dan menggunakan asumsi plane strain.
Nilai modulus elastisitas
tanah dalam keadaan undrained menurut
Brinkgreve dan Vermeer (1998) dapat
dihitung dengan persamaan 2.11.
Eu = 
……..…(2.11) …………………. (2.12)
……..…(2.11) …………………. (2.12)
dimana:
Eu = modulus
elastisitas kondisi
undrained (t/m2);
Cu = undrained shear strength (t/m2);
IP =
indeks plastisitas (%).
Program PLAXIS menghasilkan beberapa
output sebagai
berikut.:
- Deformed mesh
- Total displacement.
- Active pore pressure terdeformasi.
- Vertical displacement
- Horizontal displacement
- Total stresses
- Effective stress
- Mean stress adalah
tegangan normal dari langkah perhitungan yang ditampilkan dalam bentuk shading.
- Relative shear stress adalah memberikan petunjuk dari dekatnya titik tegangan ke failure envelope.
3. METODOLOGI.
Pengujian sifat-sifat fisis tanah
meliputi pengukuran berat jenis (Specific
Gravity), berat volume (Density),
kadar air alamiah (moinsture content), batas-batas Atterberg, dan analisa butiran (Grain Size Analysis), metode standard
dan jenis-jenis uji sifat-sifat
fisis dan sifat-sifat mekanis di laboratorium yang dilakukan, seperti diperlihatkan dalam
Tabel 3.1, Khusus untuk pengujian sifat mekanis tanah dilakukan percobaan direct shear, triaxial dan consolidation, semua pengujian dilakukan berdasarkan standar ASTM.
Tabel 3.1. Metode Uji Laboratorium untuk
menentukan sifat Fisis dan sifat
sifat Mekanis
Untuk
menganalisis stabilitas
lereng dilakukan dengan cara trial
dan error terhadap pemodelan
kemiringan sudut lereng (slope) timbunan
di atas interface, perhitungan collapse calculation menggunakan program Plaxis Version 7, seperti diperlihatkan pada matrik Tabel 3.2 dan Tabel 3.3. Tahapan input PLAXIS, adalah sebagai
berikut:
1.
Pemilihan jenis analisis dan elemen;
2. Pemasukan
geometri dari lereng.
3. Pemasukan
propertis material dan jumlah lapisan tanah serta bentuk lereng;
4. Penyusunan
jaring elemen (mesh) secara keseluruhan
5. Pemasukan
kondisi awal muka air tanah;
6. Jalankan
dari tegangan awal dari proses analisis.
7. Jalankan
tahap perhitungan.
Tabel 3.2. Matrik Kajian collapse/failure
Tabel 3.3 Matrik Model Triall &
Error
3.1. Collapse
Calculation
Tahapan Interpretasi
kelongsoran pada lokasi penelitian ini seperti yang telah dijelaskan
sebelumnya, dilakukan bantuan Plaxis untuk melakukan perhitungan collapse
calculation dengan batasan batasan yang berlaku, antara lain adalah sebagai
berikut:
1. Kondisi awal merupakan kondisi perhitungan
pada saat beban belum bekerja. Pada kondisi ini dihitung adalah akibat beban
berat sendiri. Pada kondisi awal dipilih gravity
loading, dikarenakan hanya dihitung berat tanah.
2. Jenis kalkulasi yang digunakan adalah
tahapan konstruksi (stage construction).
Pada tahapan konstruksi, parameter ΣMweight dan ΣMload
diaktifkan pada tahap beban dianggap sudah bekerja.
3. Perhitungan deformasi dan penurunan total
menggunakan pilihan load advancement
ultimit level. Dari perhitungan ini diperoleh gambaran penurunan total (total displacement) yang terjadi pada
lereng tersebut.
4. Analisis faktor keamanan (safety factor) pada lereng terdapat pada
prosedur manual control load advanced
number of step dengan pilihan phi-c
reduction yang tersedia pada perhitungan kondisi plastis.
5. Proses kalkulasi angka keamanan atau safety factor (SF).
3.2. PLAXIS Out-Put
Tahap
keluaran data adalah tahap hasil yang diperoleh dari
hasil kalkulasi Plaxis. Hasil
yang diperoleh pada tahap keluaran data adalah:
1.
Kalkulasi
angka keamanan yang diperoleh dari grafik hubungan SMsf dan displacement.
2.
Gambaran
arah gelinciran lereng (deformation) dan
permukaan bidang gelincir (slipe surface) yang
ditunjukkan dari penurunan total (total
displacement).
3.
Dihasilkan: Gambar gambar
deformasi, Geometri lereng, dan lain
yang diperlukan.
4. HASIL DAN ANALISIS
4.1 Sifat Fisis dan
Mekanis tanah
Dari hasil uji laboratorium diperoleh
data sifat fisis dan sifat mekanis tanah yang diperlukan untuk analisis plaxis,
diperoleh dalam Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.
Tabel
4.1. Sifat Fisis Tanah
Tabel
4.2. Sifat Mekanis Tanah
 |
Bringrive, RBJ., (1998), menggunakan
data material properties dalam tabel tersebut diatas untuk diinputkan ke dalam page control tabel sheet, selanjutnya
dilakukan proses (running programe) sehingga
diperoleh berbagai out put sesuai dengan keperluan analisis sebagaimana telah
diuraikan pada sub bab 2.7, bahwa ada
9 buah hasil Plaxis yang dapat dikeluarkan.
4.2 Gradasi Tanah
Susunan
gradasi tanah pada lokasi kelongsoran dominan terdiri dari material granular sebanyak 50 – 82%, lihat Gambar
4.1.
Gambar
4.1. Susunan Gradasi Tanah.
 |
Gambar
4.2. Bentuk Penampang dalam
kondsisi existing.
Hasil
pengukuran bentuk penampang (existing
cros section) sesuai site condition
diperlihatkan dalam Gambar 4.2.
Penampang tersebut kemudian dimodelkan dengan berbagai kualitas material
dan beberapa sudut kemiringan lereng yang di beda-bedakan variasinya dan dihitung
dengan cara trial and error.
Gambar 4.3. Bentuk Finite Eldement
Deformed Mesh dan
Kecendrungan Displacement
Increament .
Hasil
dari masing masing model tersebut dianalisis dan dikaji bentuk bentuk gambar
berwarna dari output Plaxis dengan memperhatikan orientasi kerutuhan (slope failure) yang ditunjukkan melalui
perbedaan perbedaan warna (shading),
deformasi mesh, arah arah tanda panah
deformasi (arrow), dibandingkan dengan
data uji laaboratorium serta kondisi lapanga dapat diambil kesimpulan. Diantara
bentuk bentuk bentuk kelongsoran slope yang telah diidentifikasi dapat dilihat dalam
Gambar- gambar 4.3 dan Gambar 4.4.
Dalam
Gambar 4.3, diperlihatkan bentuk Finite Eldement
Deformed Mesh yang terbentuk dalam penampang dengan asumsi plane strain dan kecendrungan arah gerak deformasi dari kelongsoran timbunan
badan jalan tersebut.
Dalam
Gambar 4.3, diperlihatkan bentuk Finite Eldement
Deformed Mesh yang terbentuk dalam penampang dengan asusmsi plane strain dan kecendrungan arah gerak deformasi dari timbunan badan jalan
dalam mengalami displacement increament. Sedangkan dalam
Gambar 4.4, diperlihatkan gambaran total displacement
yang terbentuk dalam bentuk bayangan warna (shading)
untuk memudahkan orientasi distribusi tegangan dalam tubuh timbunan.
Gambar
4.4. Bentuk Shading Total
Displacement Increament.
5. KESIMPULAN dan SARAN
Kesimpulan:
1.
Ditemukan interface di bawah subgrade
preparation atau leveling subgrade dalam kondisi berpotensi terjadi
gelincir, terbentuk block slide potential,
lihat output plaxis yang
menggambarkan arahah errow displacement (Gambar 4.3).
2.
Kelongsoran terjadi diantaranya karena terdapat
potensi aliran air tanah yang terakumulasi dan terbiarkan dalam timbunan, ditemukan
aliran air pada lereng timbunan yang longsor dan terdapat fenomena boilling
pada bagian bawah dari kaki slope.
Dalam laporan soil investigasi
ditemukan data kondisi tanah dalam keadaan lembab (pada hal saat dilakukan investigasi
cuaca dalam keadaan kering).
3.
Trase jalan pada lokasi penelitian dibangun tanpa mengindahkan kaedah kaedah stabilitas lereng (slope stability), tidak memperhatikan
azas azas dasar perilaku tanah (soil
behavior) dan prinsip-prinsip dasar ilmu mekanika tanah (Critical State of Soil
Mechanics).
Kondisi yang sama juga terdapat pada beberapa lokasi lain di sepanjang ruas
jalan Nasional di pantai barat dan wilayah tengah provinsi Aceh.
4.
Hasil pengujian martiel resistivity ditemukan adanya dua lapisan tanah dengan nilai
resistivity yang berbeda, yaitu 1532,0 Ώ dan 111,4 Ώ dengan tahanan konus qcrata-rata = 120 kg/cm2
yang dapat diinterpretasi bahwa itu merupakan interface yang dapat menjadi bidang gelincir (sliding line).
5.
Pada saat
penelitian lapangan dilakukan padahal musim kemarau, dari sampel tanah undisturbed yang di uji di laboratorium,
diperoleh sifat sifat fisis seperti; kelembaban tanah dengan kadar air di atas
12% yakni mencapai 16,03 % hingga 16,7 % dan batas cair 18,6%. Pada kondisi
demikian tanah menjadi loose of strength
yang memicu kelongsoran.
6.
Kuat geser tanah yang terjadi pada slipe surface mengecil di bawah ultimate shearing strength, dari output
plaxis, diperlihatkan bahwa sesuai
properties tanah di lapangan saat mengalami kelongsoran (failure) kuat gesr tanah telah mencapai extreme effective stress hanya memiliki tegangan effektif 25,79 kg/m2.
Saran:
Untuk masa
mendatang diharapkan demi keselamatan jiwa manusia dan menghindari kerugian
Negara, timbul kesadaran bagi sipemangku
kepentingan, agar untuk membangun konstruksi konstruksi teknik sipil yang
menyangkut dengan ilmu mekanika tanah, perencanaanya agar diserahkan kepada
ahli ahli geoteknik untuk mendapatkan rekomendasi yang dapat dipertanggung
jawabkan secara teknis dan di depan hukum.
REFERENSI
Arief, S., (2007), Dasar-dasar Analisis Kestabilan
Lereng, viewed 10 Mei 2007, Available from Internet <http://www. scribd.com>,
Sulawesi Selatan.
Brinkgreve, RBJ.,
Vermeer, PA., 1998, PLAXIS, Versiuon 7, AA Belkema Rotterdam/Brookfield.
Coduto, Donal, P., 2001, Foundation Design, Principles
and Practise, Second Edition, Prentice-Hall, Inc., New Jersey.
Das, B. M., (2006), Mekanika Tanah, Jilid 1,
Penerbit Erlangga, Jakarta
Hausman, M.R., 1990. Engineering Principle of Ground Motion, International Edision, Mc Graw
Hill, Inc, Singapore.
Hunt, RE., 2005, Geotechnical Engineering
Investigation Handbook” Taylor & Prancis grup, USA.
Hardiyatmo, 2006, Mekanika Tanah I, Gadjah Mada University
Press, Yogyakarta.
Ingles,O.G., Metcalf,J.B., 1972,
Soil Stabilization Principles and
Practice”, Butterwoths, Sydney.
Idrus, T., (2013), Proposal Thesis, Program Magister Teknik Sipil,
Universitas Syiah Kuala, Darussalam, Banda Aceh.
Mahler, A, 2004, Use Of Cone Penetration Test In Pile Design, Department of Geotechnics Budapest
University of Technology and Economics H–1521 Budapest, Hungary.
Munirwansyah, (2011), Hasil Interpretasi kontur Lapisan Bawah Permukaan
(Bearing Layers) dengan Menggunakan Sofwer
SURFER, untuk Perencanaan Konstruksi Geoteknik Bangunan Teknik Sipil.
Jurnal Teknik Sipil Fakultas Teknik Unsyiah, Banda Aceh.
Munirwansyah,
(2012), Proceeding Seminar dan Pertemuan Ilmiah Nasional Himpunan Ahli Teknik
Tanah Indonesia (PIT-HATTI) Hotel Borobudur Jakarta.
Wood, DM., 1990, Soil Behaviour and Critical State
Soil Mechanics, Cambridge University Press, USA.
Yoder, EJ., Witczak MW., 1975, Principles of Pavement
Design, Second edition, John Willey & Sons Ing. USA.
sukses terus blognya prof.
BalasHapussaya tunggu untuk update info penelitian terbau prof.
.