ALTERNATIF PERENCANAAN PERKUATAN LERENG VILLA BUKIT STANGI
AJI ADIL PRANOTO 3106 100 036
PENDAHULUAN
Latar belakang Bukit Stangi merupakan bukit alam yang terletak di
Provinsi Nusa Tenggara Barat tepatnya di Pulau Lombok. Bukit tersebut memilikilereng dengan tinggi sekitar 50 meter. Karena memiliki pemandangan yang indah maka pada Bukit Stangi akan direncanakan pembangunan sebuah resort villa. Resort tersebut rencananya akan terdiri dari beberapa blok. Pembangunan di atas lereng beresiko untuk terjadinya kelongsoran apalagi dengan ketinggian sekitar 50 meter
Perkuatan lereng dibutuhkan agar tidak terjadi
failure ataupun kelongsoran akibat pembangunan diatas bukit tersebut. Apabila tidak dilakukan perkuatan maka kelongsoran dapat menyebabkan pengurangan lahan pembangunan resort di atas bukit. Selain itu, dapat juga menyebabkan hilangnya mata pencaharian penduduk di sekitar lereng.
Kondisi tanah di daerah tersebut merupakan tanah
lepas atau berpasir dimana kondisi tanah seperti itu rawan terjadi longsor bila mendapatkan beban yang besar diatasnya. Sampai saat ini belum ada perkuatan yang dilakukan pada lereng tersebut sehingga akan lebih membahayakan lagi jika nantinya akan dibangun resort villa diatas lereng tersebut
Rencana villa dibangun seluas 9145 m2
P lo t 5 P lo t 4
P lo t 3
P lo t 2
P lo t 1
P lo t 0
Permasalahan Bagaimana stabilitas lereng yang ada tanpa perkuatan Untuk perkuatan dengan geotextile wall, berapa panjang
geotextile harus diletakan dibelakan bidang longsor dan berapa jarak vertical (Sv) geotextile harus direncanakan Untuk perkuatan tyresoil, bagaimana kemiringan dari talud harus diletakkan dan berapa tebal ban harus disusun. Untuk perkuatan dengan system websol, perlu direncanakan berapa ukuran dan panjang geolinier elemen harus dipasang dibelakang panel. Jenis perkuatan apa yang akan digunakan ditinjau dari kemudahan pelaksanaan serta ketersediaan material.
Tujuan Mengetahui stabilitas lereng Bukit Stangi sebelum
adanya perkuatan dan merencanakan alternatif perkuatannya sehingga didapat jenis perkuatan yang paling efisien ditinjau dari kemudahan pelaksanaan serta ketersediaan material agar tidak terjadi kelongsoran pada Bukit Stangi.
Batasan masalah Tidak membahas sistem drainase lahan. Pola penempatan bangunan villa mengikuti lay-out
yang telah direncanakan. Lereng yang diperkuat adalah lereng yang akan dibangun villa diatasnya Perbaikan lereng direncanakan terletak di sebelah Barat Desa Malaka Stangi, Senggigi, Mataram. Tidak membahas aspek biaya
Lokasi Perencanaan
Lokasi Bukit Stangi
Lokasi Perencanaan
P lo t 5 P lo t 4
P lo t 3
P lo t 2
P lo t 1
P lo t 0
Metodologi I Mulai Perencanaan Perkuatan Studi Literatur
Websoll
Tyresoil
Pengumpulan Data:
Geotextile Wall
•Data Tanah •Spesifikasi Material Perkuatan
Identifikasi sifat tanah
Cek Effisiensi : -Kemudahan Pelaksanaan & Material
Perhitungan Beban
Alternatif Yang Dipilih Analisa Stabilitas Lereng Kesimpulan Perancangan
I
Selesai
ANALISA DATA PERENCANAAN
Lokasi titik penyelidikan tanah (Laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan Teknik Sipil FTSP-ITS, 2010)
6X
5X 7X
4X
3X
2X 1X 1
Hasil Penyelidikan Tanah Kedalaman (m) 0-1
Kedalaman (m) 0-1
Kedalaman (m) 0-1
Kedalaman (m) 0-1
Parameter Tanah Gs 2,67
e 1,356
Sr (%)
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
100
(gr/cc) 1,709
(%) 55,09
(gr/cc) 0,725
(gr/cc) 1,709
(%) NP
(%) NP
φ 33,14
C (kg/cm2) 0
Parameter Tanah Gs 2,608
e 1,195
Sr (%)
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
100
(gr/cc) 1,733
(%) 45,82
(gr/cc) 0,789
(gr/cc) 1,733
(%) NP
(%) NP
φ 27,81
C (kg/cm2) 0
Parameter Tanah Gs 2,701
e 1,114
Sr (%)
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
100
(gr/cc) 1,805
(%) 41,24
(gr/cc) 0,854
(gr/cc) 1,805
(%) NP
(%) NP
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
(gr/cc) 1,729
(%) 48,14
(gr/cc) 0,758
(gr/cc) 1,729
(%) NP
(%) NP
φ 30,1
cu (kg/cm2) 0
Parameter Tanah Gs 2,681
e 1,281
Sr (%) 100
φ 31,12
cu (kg/cm2) 0
Hasil Penyelidikan Tanah Kedalaman (m) 0-1
Kedalaman (m) 0-1
Kedalaman (m) 0-1
Parameter Tanah Gs 2,625
e 1,148
Sr (%)
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
100
(gr/cc) 1,757
(%) 43,73
(gr/cc) 0,818
(gr/cc) 1,757
(%) NP
(%) NP
cu
φ 32,13
(kg/cm2) 0
Parameter Tanah Gs 2,711
e 0,925
Sr (%)
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
100
(gr/cc) 1,889
(%) 34,12
(gr/cc) 0,981
(gr/cc) 1,889
(%) NP
(%) NP
cu
φ 31,63
(kg/cm2) 0
Parameter Tanah Gs
e
Sr (%)
2,682
1,224
100
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
(gr/cc) 1,756
(%) 45,64
(gr/cc) 0,79
(gr/cc) 1,756
(%) NP
(%) NP
φ 33,11
cu (kg/cm2) 0
Koreksi Parameter Tanah Karena terdapat 7 parameter tanah maka dilakukan
Sort untuk mendapatkan hasil parameter tanah yang akan digunakan
Koreksi Parameter Tanah 1.7000
1.7500
1.8000
1.8500
1.9000
0 0.2 Series1 Series2
0.4
Series3 Series4
0.6
Series5 Series6
0.8
Series7
1 1.2
γ 1
a 1.7090
b 1.733
c 1.805
d 1.757
e 1.889
f 1.729
Mean S2 S B.Atas B.Bawah 1.74375 0.000659 0.010478 1.757195 1.730305
g 1.756
2.6
2.62
2.64
2.66
2.68
2.7
2.72
0 0.2
Series1 Series2
0.4
Series3 Series4
0.6
Series5 Series6
0.8
Series7
1 1.2
Gs 1
a 2.67
b 2.608
c 2.701
d 2.681
e 2.625
f 2.711
Mean S2 S B.Atas B.Bawah 2.6835 0.000497 0.009101 2.695178 2.671822
g 2.682
27
28
29
30
31
32
33
34
0 Series1
0.2
Series2
0.4
Series3 Series4
0.6
Series5 Series6
0.8
Series7
1 1.2
φ 1
a 33.14
b 27.81
Mean 32.226
c 30.1 S2
d 31.12 S
B.Atas
e 32.13
f 31.63
B.Bawah
3.20452 0.730812 33.16372 31.28828
g 33.11
0
10
20
30
40
50
60
0 Series1
0.2
Series2
0.4
Series3 Series4
0.6
Series5 Series6
0.8
Series7
1 1.2
Wc 1
a 55.09
b 45.82
Mean 32.226
S2
c 41.24 S
d 48.14 B.Atas
e 43.73
f 34.12
B.Bawah
3.20452 0.730812 33.16372 31.28828
g 45.64
Koreksi Parameter Tanah
Maka didapatkan parameter tanah hasil SORT seperti berikut SORT Parameter Tanah Kedalaman (m)
0-1
Gs
2,67
e
1,148
Sr (%)
100
γt
Wc
γd
γsat
LL
PL
(gr/cc)
(%)
(gr/cc)
(gr/cc)
(%)
(%)
1,729
41,24
0,758
1,756
NP
NP
φ
cu (kg/cm2)
31,63
0
Analisa Stabilitas Lereng Tak Terbatas
Section
β
sin β
cos β
tan β
γs
H
B
φ
tan φ
W
σ
τ
τf
S.F
A B C D E F H I J K L M
23.8 23.8 22.6 22.6 22.4 22.6 23 22.8 22.8 22.6 23.8 22.8
0.403 0.403 0.384 0.384 0.381 0.384 0.391 0.387 0.387 0.384 0.403 0.387
0.915 0.915 0.923 0.923 0.925 0.923 0.921 0.922 0.922 0.923 0.915 0.922
0.441 0.441 0.416 0.416 0.412 0.416 0.424 0.420 0.420 0.416 0.441 0.420
1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63
0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554 0.61554
4.746336 4.746336 4.78909 4.78909 4.796012 4.78909 4.775071 4.78211 4.78211 4.78909 4.746336 4.78211
4.34311 4.34311 4.421705 4.421705 4.434496 4.421705 4.395856 4.408824 4.408824 4.421705 4.34311 4.408824
1.914447 1.914447 1.839541 1.839541 1.826739 1.839541 1.864874 1.852253 1.852253 1.839541 1.914447 1.852253
2.673358 2.673358 2.721737 2.721737 2.72961 2.721737 2.705826 2.713808 2.713808 2.721737 2.673358 2.713808
1.396413 1.396413 1.479574 1.479574 1.494253 1.479574 1.450943 1.465139 1.465139 1.479574 1.396413 1.465139
Analisa Stabilitas Lereng Terbatas Pemodelan tanggul dalam program STABLE 5.202
tahun 1997 Input parameter tanah Hasil analisa
Analisa Stabilitas Lereng Terbatas
MR MD Koordinat Pusat Lingkaran Lereng (Section) (Kn-m) (Kn-m) X Y A 3818 4228.128 8.18 12.73 B 4743 5287.625 9.06 13.3 C 589 644.4201 5.66 8.54 D 589 644.4201 5.66 8.54 E 651 703.7838 4.82 8.88 F 1500 1689.189 8.52 10.54 H 3.587 3.740355 0.52 11.88 I 12.22 12.83613 2.24 11.25 J 3.587 4.132488 4.45 8.73 K 25.3 28.49099 8.52 10.54 L 4743 5287.625 9.06 13.3 M 157.6 181.5668 4.45 8.73
Jari-Jari (m) 10.45 10.75 5.62 5.62 6.12 7.69 5.35 7.59 6 7.69 10.75 6
Lereng Safety (Section) Factor A 0.903 B 0.897 C 0.914 D 0.914 E 0.925 F 0.888 H 0.959 I 0.952 J 0.868 K 0.888 L 0.897 M 0.868
Alternatif Perkuatan 1 (Geotextile) Ka sh
= tan2 (45 - f/2) = tan2 (45 – 31.63/2) = 0.311586 = shs + shq = Ka. g . z + Ka.q = ( 0.311586 ) ( 18.89 ) (z) + ( 0.311586 ) ( 30 ) = 5.885z + 9.3476 (5.1)
Kemudian menghitung Tallow , dimana Tallow adalah keuatan Geotextile untuk
perencanaan, perhitunganya sebagai berikut:
= 24.24 Kn/m.
Alternatif Perkuatan 1 (Geotextile) Layer
Depth z
Sv Asli
(m.) top 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1.1 2 2.6 3.2 3.8 4.4 4.7 5 5.3 5.6 5.9 6.2 6.5 6.8 7.1 7.4 7.7 8 8.3 8.6 8.9 9.2
1.52 1.08 0.91 0.79 0.69 0.62 0.59 0.56 0.54 0.51 0.49 0.47 0.45 0.43 0.42 0.40 0.39 0.38 0.37 0.35 0.34 0.33
Spasi L e (m.) L e min Sv (m.) 1.1 0.9 0.6 0.6 0.6 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
1.037 0.654 0.398 0.375 0.358 0.173 0.171 0.169 0.167 0.165 0.164 0.162 0.161 0.160 0.159 0.158 0.157 0.156 0.156 0.155 0.154 0.154
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
LR
L (m.)
(m.)
6.520 6.340 6.170 5.960 5.710 5.410 5.250 5.070 4.870 4.660 4.440 4.190 3.930 3.650 3.340 3.000 2.640 2.240 1.790 1.280 0.7 0
7.520 7.340 7.170 6.960 6.710 6.410 6.250 6.070 5.870 5.660 5.440 5.190 4.930 4.650 4.340 4.000 3.640 3.240 2.790 2.280 1.700 1
8 8 8 8 8 8 8 8 6 6 6 6 6 6 6 4 4 4 4 4 2 2
Alternatif Perkuatan 1 (Geotextile)
Lereng
H
SF OT
SF S
SF BC
A B C D E F H I J K M
9.2 9.1 4 4 4.8 6.6 4.1 4.6 5.2 6.6 5.2
4.199 4.18 8.939 8.939 6.605 4.601 8.839 7.065 5.443 4.601 5.443
2.56 2.59 3.97 3.97 3.42 2.95 3.83 3.42 4.28 2.95 4.28
4.63 4.68 6.2 6.2 5.37 4.12 6.08 5.56 5.03 4.12 5.03
Alternatif Perkuatan 2 (Tyresoil) Perhitungan gaya akibat beban dalam pias-pias No. Pias (n) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
W (t/m) 3.623 10.736 14.73 17.52 16.96 16.18 14.1 10.37 9.67 4.1 1.63 0.7
α (deg) 79 63 50 41 33 25 18 11 5 -2 -9 -15
Sin α
Cos α
0.981 0.891 0.766 0.656 0.544 0.422 0.309 0.191 0.087 -0.035 -0.156 -0.259
0.191 0.454 0.643 0.755 0.839 0.906 0.951 0.982 0.996 0.999 0.988 0.966
∆ Ln W Sin α (m) (t/m) 3.105 3.555951 2.624 9.563128 1.883 11.27964 1.587 11.48936 1.425 9.232924 1.326 6.83472 1.261 4.355004 1.223 1.977699 1.204 0.84237 1.201 -0.14302 1.214 -0.25486 1.704 -0.18108
W Cos α (t/m) 0.693787 4.879374 9.473253 13.22668 14.22655 14.66557 13.41059 10.17967 9.63324 4.097505 1.609952 0.676172
19.757 58.55184 96.77234
Jumlah rangkaian tyresoil untuk gaya tahanan(Internal Stability) z (m) 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2 5.6 6 6.4 6.8 7.2 7.6 8 8.4 8.8 9.2
φ
γ
As
Pa
P
31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63
1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729
0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495 0.495
0.351 0.454 0.558 0.661 0.765 0.868 0.971 1.075 1.178 1.282 1.385 1.489 1.592 1.696 1.799 1.902 2.006 2.109 2.213 2.316 2.420 2.523 2.626
0.787 1.026 0.539 1.318 1.318 1.318 1.318 1.318 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359 3.359
As Jumlah Dibutuhkan Tyresoil 0.580 1 0.575 1 1.345 2 0.652 2 0.754 2 0.856 2 0.958 2 1.060 2 0.456 3 0.496 3 0.536 3 0.576 3 0.616 3 0.656 3 0.696 3 0.736 3 0.776 3 0.816 3 0.856 3 0.896 3 0.936 3 0.976 3 1.016 4
SF tyresoil Lereng A B E H I F K J M
SF Slide 1.304256 1.304256 1.61086 1.337969 2.566481 1.338535 1.338535 1.371664 1.371664
SF Guling 6.238233 6.238233 5.324132 6.964978 5.66705 5.09512 5.09512 7.610061 7.610061
SF Bearing 6.399664 6.399664 3.199832 3.199832 3.199832 3.99979 3.99979 3.99979 3.99979
Websol Panjang Geostrip z geostrip Ld 0.2 1 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2 8 8.8
6.72 6.7 6.51 6.31 6 5.7 5.27 4.74 4.1 3.31 2.32 0.9
z pias (m) 0.6 1.2 2 2.8 3.6 4.4 5.2 6 6.8 7.6 8.4 9.2
φ 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63 31.63
Ka
γ
Pa
Pr
l
L
L lap.
la
0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159 0.31159
1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729 1.729
0.9417 1.3296 2.3762 3.0658 3.7554 4.4450 5.1345 5.8241 6.5137 7.2033 7.8928 8.5824
0.8317 1.3221 1.6899 2.1803 2.6708 3.1612 3.6516 4.1420 4.6324 5.1228 5.6133 6.1037
1.4720 1.3074 1.8279 1.8279 1.8279 1.8279 1.8279 1.8279 1.8279 1.8279 1.8279 1.8279
7.9606 7.7760 8.1071 7.9077 7.5987 7.2998 6.8716 6.3442 5.7083 4.9255 3.9512 2.6075
9 9 9 9 8 8 7 7 6 6 4 4
2.2753 2.2952 2.4847 2.6841 1.9948 2.2937 1.7242 2.2515 1.8904 2.6732 1.6579 4.0311
Websol SF Websol Lereng A B C D E F K H I L J M
SF Slide 2.510 2.852 2.621 2.621 3.359 2.116 2.116 2.566 2.324 2.852 3.133 3.133
SF Guling SF Bearing 5.951 5.392 7.684 6.626 6.646 5.612 6.646 5.612 10.836 8.283 4.256 3.970 4.256 3.970 6.364 5.430 5.193 4.624 7.684 6.626 9.398 7.513 9.398 7.513
METODE PELAKSANAAN
Langkah pengerjaan Pemasangan patok/bowplank Pengadaan material konstruksi Pengadaan alat konstruksi Penggalian dan penimbunan badan tanggul Pemasangan Pemadatan Dan pemasangan kembali hingga mencapai tinggi lereng yang diperkuat
Kesimpulan Dalam perencanaan Tugas Akhir ini dapat diperoleh kesimpulan yaitu: Dari hasil penyelidikan tanah yang dilakukan oleh Laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan Teknik Sipil FTSP – ITS diketahui bahwa tanah dasar di lokasi merupakan tanah pasir lanau. Perkuatan menggunakan Websol lebih efisen dengan mempertimbangkan kecepatan pelaksanaan dilihat dari cara pemasangan yang hanya dipasangkan pada panel saja setelah pemadatan pada tanah dibawahnya Perkuatan menggunakan Tyresoil kurang cocok untuk digunakan sebagai perkuatan Villa Bukit Stangi, karena Dengan menggunakan perkuatan tyresoil mengurangi luas lahan yang dapat dibangun untuk Villa itu
Perkuatan menggunakan Geotextile mampu dan baik untuk
digunakan dalam perkuatan lereng Villa akan tetapi pemasangan material Geotextile membutuhkan waktu lebih daripada pemasangan material-material untuk perkuatan Websol Beban - beban yang diasumsikan akan mempengaruhi stabilitas lereng adalah beban alat berat yang akan digunakan untuk memperbaiki lereng, diasumsikan sebagai beban merata sebesar 2 t/m2, dan juga akibat dari beban titik akibat alat berat yang menumpu pada tepi Lereng Bukit Stangi. Sebelum diberikan perkuatan, pada titik-titik lereng terdapat nilai SF. Rincian untuk masing – masing titik lerang adalah sebagai berikut :
Pada tugas akhir ini direncanakan tiga alternatif perkuatan
lereng. Pada alternatif pertama perkuatan mengandalkan kekuatan gesek dari material perkuatan yang dikhususkan untuk menahan bidang longsor lengser,. Alternatif kedua, selain digunakan untuk mengantisipasi untuk menahan bidang longsor dari lereng juga untuk memanfaatkan ban bekas yang tidak dapat terurai. Alternatif ketiga mengandalkan kekuatan bahan geosintesis yang diikat pada wall. Rincian untuk masing – masing alternatif perkuatan adalah sebagai berikut
Tidak terdapat perbedaan mendasar pada ketiga
alternatif, seluruh alternatif mengandalkan kekuatan gesek antara material perkuatan dengan lapisan tanah
TERIMA KASIH
