Tugas Akhir Perkuatan Tanah

ANALISIS STABILITAS LERENG SUNGAI MULKI, TEMBAGAPURA DENGAN ALTERNATIF PERKUATAN

Oleh Ressi Dyah Adriani NIM : 1!1!!"1 #Fa$%l&as Te$ni$ Si'il dan Lin($%n(an, Pr)(ra* S&%di Te$ni$ Si'il+

ABSTRAK 

Tugas akhir ini berisi tentang kelongsoran lereng dan penanggulangannya pada lereng alami di tepi Sungai Mulki, Tembagapura. Lereng ini merupakan lereng yang terbentuk secara alami yang mengalami kelongsoran akibat beban kendaraan berat yang melintas di jalan di atas lereng tersebut. Tugas akhir ini meliputi back calculation analysis dari parameter kuat geser tanah, analisis kestabilan lereng asli, analisis kestabilan lereng dengan perkuatan serta pemilihan metode alternatif perkuatan dengan menggunakan Soil Nailing dan Gabion Reinforced Soil Structure.

PENDAULUAN

Leren Lereng g meru merupa paka kan n sebua sebuah h perm permuk ukaan aan tanah yang terbuka dan berdiri membentuk  sudut tertentu terhadap sumbu horiontal akib akibat at adan adanya ya perb perbed edaan aan ele! ele!as asii pada pada suatu suatu dataran dataran.. "erbed "erbedaan aan ele!as ele!asii pada pada  permukaan tanah, seperti yang terjadi pada lereng lereng dapat dapat mengak mengakiba ibatka tkan n perge pergeraka rakan n massa massa tanah tanah dari dari bidang bidang dengan dengan ele!asi ele!asi yang tinggi menuju bidang dengan ele!asi yang lebih rendah yang diakibatkan oleh gra!itasi yang mengakibatkan ketidakstabilan pada tanah. Lereng di tepi Sungai Mulki merupakan lereng lereng alami alami yang yang memilik memilikii kemirin kemiringan gan #$⁰ serta serta keti keting nggia gian n %%.& %%.&' ' m. (i atas atas lereng tersebut berdiri Terminal Tembaga Tembagapura pura yang melayani melayani kendaraan) kendaraan) kendara kendaraan an besar besar serta serta jalan jalan yang yang dilalu dilaluii oleh kend endaraan pengang angkut bahan tamban tambang g dari perusa perusahaa haan n pertam pertamban bangan gan  Freeport. Leren Lereng g terse tersebu butt meng mengala alami mi

kelongsoran, sehingga akan berbahaya jika dibiarkan begitu saja. Maka dari itu, pada tugas akhir ini akan ditentukan alternatif  desain perbaikan dan atau perkuatan yang sesu sesuai ai deng dengan an kond kondisi isi tana tanah h asli asli pada pada lereng di tepi Sungai Mulki, Tembagapura, menggunakan metode elemen hingga pada  program komputer "L*+S %( %( -.%. METODOLOGI

*. "NG/M "NG/M"/L "/L*N *N (*T (*T* (ata topografi lereng Sungai Mulki • sebelum dan setelah terjadi longsor. 0oto lapangan • 1. *N*LSS (*T* (*N "R2T/NG*N *nalis *nalisaa data data dan perhit perhitung ungan an dalam dalam tuga tugass akhi akhirr ini ini diba dibagi gi menj menjad adii tiga tiga  bagian, yaitu 3 1ack 4alculation *nalysis • Tahapan Tahapan)tahapa )tahapan n yang dilakukan dilakukan untuk back back calc calcul ulat atio ion n  dalam  program "L*+S 3

•

5. Memodelkan geometri serta  beban yang diterima oleh lereng dalam program input  "L*+S. %. Mendefinisikan material yang digunakan dengan memasukkan parameter tanah yang akan di trial dari rentang nilai parameter tanah Silty Clay 6. Mendefinisikan kondisi a7al yang berupa tegangan air pori (water pressure), pada kasus ini kondisi muka air tanah ditentukan dalam kondisi rapid dra7do7n yang merupakan kondisi ekstrem yang terjadi ketika longsor terjadi serta  pembebanan akibat beban statik  kendaraan 8. Melakukan perhitungan pada  program calculate. "ada tahap ini perlu didefinisikan tahapan) tahapan pembebanan yang akan terjadi hingga akhirnya didapatkan nilai faktor  keamanan. '. !aluasi hasil dengan membandingkan bidang runtuh hasil keluaran "L*+S dengan  bidang runtuh setelah longsor, dan memeriksa nilai angka keamanannya apakah telah mendekati 5 atau bernilai 5. *pabila masih belum sesuai dengan kriteria tersebut, maka dilakukan trial kembali terhadap parameter kuat geser  tanah 9ϕ: dan c:;. *nalisis Stabilitas Lereng *sli "erhitungan stabilitas lereng asli menggunakan soft7are "L*+S %( dengan memasukkan  parameter)parameter tanah yang didapat dari back calculation.

•

"erencanaan

perkuatan

lereng

longsor dengan alternatif dan langkah perencanaan sebagai  berikut 3  "erkuatan dengan Soil Nailing 3  "reliminary (esign dengan





menentukan kebutuhan diameter dan panjang  penanaman "emeriksaan terhadap

stabilitas global menggunakan soft7are "L*+S %( terhadap beban statik dan seismik dan  pemeriksaan terhadap stabilitas internal, yaitu  pullout dan tensile failure terhadap beban statik dan seismik  "erkuatan dengan Gabion Reinforcement Soil Structure 3  Menentukan dimensi



gabion dan spesifikasi 7ire mesh "emeriksaan terhadap

stabilitas global menggunakan soft7are "L*+S %( terhadap beban statik dan seismik dan  pemeriksaan terhadap stabilitas internal, yaitu  pullout dan tensile failure terhadap beban statik dan seismik  4. "enentuan dan "emilihan "erkuatan Lereng (ari alternatif perkuatan yang telah direncanakan dilakukan pemilihan alternatif yang tepat dengan  pertimbangan sebagai berikut 3 *ngka 9Gs> ϒ 7;

m m

⁰ 19 m

Wiremesh

⁰ ⁰

58> k  5$' " a $.6

Analisis S&a/ili&asLeren( den(an Per$%a&an Ga/i)n Rein0)r.ed S)il S&r%.&%re 5. Stabilitas ksternal  Stabilitas terhadap B!erturning

 pada pembebanan statik  Tekanan tanah aktif 3 •

 Pa= Ka×

(

1 2

)

2

γ H  + qH 

6 1

L 2

5 m dari

5,5 m 1.9 m

5- k  " a 5' m

1erikut sketsa Sungai Mulki 3

Soil Reinforced Gabion inlling stone

perkuatan

2

 Pa= Kae ×( γ H  + qH )( 1−kv ) 2

/ntuk pembebanan seismik, koefisien tekanan lateral menjadi 3

lereng

sin ( φ + β −θ 2

 K ae =

' 

[√

)

' 

+ δ ' ) sn ( φ '  cos θ sin  β sin ( β −θ − δ  ) 1 + '  '  '  sin ( β −δ  −θ ) s ' 

2

' 

' 

didapatkan nilai is dimodelkan menggunakan node to node anchor dengan koreksi pada parameter kekakuan aksial 9*;, yang didapatkan dari  persamaan berikut 3  A n  A + 5 g g  5eq = 5n  A  A

( ) ( ) [ ]= ( )

kN   5A m

2

 5 eq

67  7H  4

(imana g E Modulus elastisitas shotcrete n E Modulus elastisitas nailing  *n Eluas penampang soil nailing  * ELuas penampang  soil nailing  yang telah tergrouting *g ELuas penampang grouting 9*g E *)*n; (ari rumus di atas, didapatkan nilai * untuk nailing sebesar  #'$8$.&F kN.

 Menghitung

*ngka

merupakan gaya maksimum yang bekerja  pada tiap layer 

S0 E %

a. Statik  

S0 E 5.5 1idang Runtuh yang Terjadi Saat "embebanan Statik dan Seismik  Dangka "anjang, S0 E% dan S0 E 5.5

(ari perhitungan menggunakan "la>is, didapatkan angka keamanan sebesar % = 5.'. *ngka keamanan tersebut menyatakan bah7a  perkuatan efektif dalam menstabilkan lereng.

 Stabilitas terhadap SlidingGeser   b. Gempa

 $##3 =

' " , 3 + ( W + 8(  + Ps!nβ ) tan φ"  P'osβ

(ari rumus di atas didapatkan 3 3062.17 kN  =2.68 > 1.3  $##3 = 1140.6

Seismik 3

 $##3 =

3062.17 kN  1911.8

=1.6 >1.1

%. Stabilitas nternal  Stabilitas terhadap