ANALISA STABILITAS LERENG BENDUNG USU KUALA BEKALA

ANALISA STABILITAS LERENG BENDUNG USU KUALA BEKALA Eduard Larosa1 dan Rudi Iskandar2 1

Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email: [email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email: [email protected]

ABSTRAK Bendung Kuala Bekala merupakan bendung tipe urugan tanah (earth fill dam) dengan tinggi 13 meter. Pada waktu skripsi ini disusun, bendung belum dibangun dan belum ada desain material yang pasti, sehingga dalam skripsi ini ditentukan parameter-parameter tanah berdasarkan asumsi dan korelasi dari tabel. tanah yang digunakan merupakan tanah homogen. Lereng yang tidak stabil jelas akan membahayakan lingkungan sekitarnya, oleh sebab itu, analisis stabilitas lereng sangat diperlukan. Keruntuhan lereng diakibatkan oleh meningkatnya tegangan geser suatu massa tanah atau menurunnya kekuatan geser suatu massa tanah, dengan kata lain, kekuatan geser dari suatu massa tanah tidak mampu memikul beban kerja yang terjadi. Analisis dilakukan pada kondisi bendung dengan rembesan tanpa analisis gaya angkat (piping) yang mungkin terjadi di belakang bendung. Analisis juga dilakukan pada saat terjadi rembesan tetap (steady state) dengan 2 kondisi, yaitu pada kondisi tanpa pembebanan, serta pada kondisi dengan pembebanan. Untuk perhitungan stabilitasnya digunakan metoda Simplified Bishop dan metoda elemen hingga. Dari hasil analisis, angka keamanan yang diperoleh dari perhitungan dengan memasukkan tambahan beban struktur dan tanpa beban struktur masih menunjukkan bahwa lereng masih stabil. Kata kunci: stabilitas lereng, angka keamanan, bendung, earth fill dam

ABSTRACT Weir of Kuala Bekala is an earth fill dam with 13 meters of height. At the time of this thesis arranged, the dam has not been built and the materials are not defined yet, so in this thesis soil parameters determined based on assumptions and correlations of the table. Soil used is a homogeneous soil.Slope stability analysis is needed due to instability of slopes that would clearly harm the surrounding environment. The collapse of slopes caused by increasing of shear stress of a soil mass or a decreasing of shear strength of the soil mass, in other words, the shear strength of the soil mass is not able to bear the burden of load. Analysis was conducted on the condition of the dam with seepage without analysis of lift (piping) that might be occur behind the weir. The analysis was carried out in the event of steady state with 2 conditions,both with and without additional load. For stability calculations used Simplified Bishop method and finite element method. From the analysis, the safety factor obtained from calculations, both with and without additional structural load shows that the slope is stable. Keywords: slope stability, safety factor, weir, earth fill dam

107

1.

PENDAHULUAN

Masalah umum yang sering dijumpai pada stabilitas lereng adalah kecilnya kestabilan tanah dan daya dukung yang rendah pada tanah dasarnya. Karena kondisi tanah yang tidak datar, maka komponen berat tanah yang sejajar dengan kemiringan talud akan bergerak ke bawah.

Gambar 1.1 Kelongsoran Talud Dalam analisis stabilitas tanah, prinsip mekanika tanahh sangat diperlukan. Salah satunya adalah tegangan efektif yang didefinisikan sebagai: 𝜎′ = 𝜎 − 𝑢 dengan σ =tegangan total, σ’=tegangan efektif, u = tegangan air pori.

Gambar 1.2 Tegangan pada tanah Beban total yang bekerja pada tanah yaitu jumlah seluruh beban yang bekerja pada tanah termasuk berat sendiri tanah. Tegangan total merupakan fungsi kedalaman (z) dan berat jenis tanah (γ), nilainya akan bertambah sebanding dengan kedalaman. σA = γsat zw + γd (z − zw ) σA′ = σA – u

108

σA′ = {γsat zw + γd (z − zw)} − ( γw zw ) Tegangan efektif merupakan gaya per satuan luas yang diterima oleh butiran tanah. Perubahan volume dan kekuatan tanah tergantung pada tegangan efektif di dalam massa tanah. Semakin tinggi tegangan efektif suatu tanah maka tanah tersebut semakin padat.

Kuat Geser Tanah Dalam analisis stabilitas perlu diketahui nilai kuat geser material lereng yang merupakan besaran perlawanan internal suatu tanah terhadap keruntuhan pada bidang geser dalam tanah. 𝜏𝑓 = 𝑐 + 𝜎𝑓 𝑡𝑎𝑛∅ Dengan τf = kekuatan geser tanah, σf =tegangan normal, c=kohesi dan Ø=sudut geser. Secara umum ada dua tipe kut geser tanah yang digunakan dalam analisis lereng, yaitu kuat geser drained dan kuat geser undrained.

Kuat Geser Undrained Analisis dengan menggunakan kuat geser undrained sering juga disebut dengan short-term analysis (end of construction condition). Kondisi ini dianalisis dengan menggunakan total stress, dimana kekuatan tanah dapat ditentukan dengan uji triaxial UU (unconsolidated undrained). Kondisi undrained terjadi bila kecepatan penambahan beban luar melebihi kecepatan tegangan air pori untuk terdisipasi. Pada tanah lempung proses terdisipasinya air pori relatif lambat dibandingkan dengan tanah pasir yang memiliki permeabilitas tinggi. Kondisi undrained harus diperhatikan bila pekerjaan berada pada tanah lempung, sedangkan pada tanah pasir kondisi ini terjadi pada pembebanan dinamik. Jika perilaku suatu tanah lempung dianalisis dalam kondisi air tak teralirkan (undrained) yang diperoleh adalah parameter total dimana tidak diperlukan evaluasi tekanan air pori. Dalam kondisi ini diasumsikan besar sudut geser dalam = 0 dan cu sama dengan nilai keruntuhan kohesi Mohr-Coulomb. Lingkaran Mohr saat runtuh menggambarkan tegangan total, hal ini dapat dilihat pada gambar 2.3. Untuk asumsi ini kuat geser tidak dipengaruhi oleh confining pressure selama kadar air tidak berubah.

Gambar 1.3 Strength envelope  = 0 untuk tanah

lempung dalam keadaan undrained

Kuat Geser Drained Analisis dengan kuat geser drained disebut juga dengan long-term analysis. Analisis dengan metoda tegangan efektif dapat ditentukan nilai parameternya melalui tes Consolidated Drained, atau tes Direct Shear, bisa juga dengan menggunakan tes CU (Consolidated Undrained) dengan memperhitungkan tegangan air pori. Parameter kekuatan tanah yang diperoleh yaitu c’ dan ’. Dengan menggunakan prinsip tegangan efektif, kuat geser maksimum suatu elemen tanah bukan merupakan fungsi dari tegangan normal total yang bekerja pada bidang tersebut tetapi merupakan perbedaan atau selisih antara tegangan normal dan tegangan air pori atau tegangan efektif tanah.

109

Hukum Darcy Darcy memperkenalkan suatu persamaan sederhana yang digunakan untuk menghitung kecepatan aliran air yang mengalir dalam tanah yang jenuh, yaitu: 𝑣 = 𝑘. 𝑖

Kecepatan aliran yang didefinisikan oleh Darcy adalah kecepatan aliran yang mengalir dalam suatu luasan penampang, atau dengan bentuk lain dapat dituliskan sebagai: 𝑣=

𝑄 𝐴

Dimana Q= volume aliran dan A= Luas penampang saluran. Maka untuk menentukan jumlah air yang mengalir dalam tanah dalam suatu satuan waktu dapat dirumuskan sebagai berikut: 𝑄 = 𝑣. 𝐴 = 𝑘. 𝑖. 𝐴

Angka Keamanan Parameter yang dihasilkan dalam analisis stabilitas lereng adalah bentuk bidang runtuh dan faktor keamanan (SF), sedangkan untuk menaikkan kekuatan tanah maka lereng dapat diperkuat baik itu dengan tiang, vegetasi dan sebagainya, sehingga lereng akan menjadi lebih stabil. Besar faktor keamanan dalam aplikasinya sangat tergantung pada kualitas hasil penyelidikan tanah, fungsi lereng, dan pengalaman perencana. Semakin rendah kualitas penyelidikan tanah dan pengalaman perencana, maka semakin besar faktor keamanan yang diambil. J.M. Duncan dan A.L. Buchignani merekomendasikan besarnya faktor keamanan seperti pada tabel di bawah: Tabel 2.1 Faktor keamanan untuk kondisi lingkungan dan ketepatan parameter tanah

Hasil dari studi-studi yang menyeluruh tentang keruntuhan lereng memberikan gambaran angka keamanan terhadap frekuensi keruntuhan yang terjadi, seperti ditunjukkan pada tabel berikut. Tabel 1.2 Faktor keamanan untuk frekuensi keruntuhan yang terjadi Fs Kejadian Fs < ~ 1.07

Keruntuhan biasa terjadi

1.07 < Fs ≤ 1.25

Keruntuhan pernah terjadi

Fs > 1.25

Keruntuhan jarang terjadi

Secara teoritis, faktor keamanan digunakan untuk mendefinisikan stabilitas lereng. Nilai faktor keamanan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara kekuatan geser dari tanah (shear strength) dan tegangan geser (shear stress) yang bekerja pada tanah atau bidang longsor. Dimana, SF > 1, menunjukkan lereng stabil SF < 1, menunjukkan lereng tidak stabil SF = 1, menunjukkan lereng dalam keseimbangan batas kritis.

110

2.

METODOLOGI

Analisis stabilitas lereng secara analitik akan dikerjakan dengan menggunakan metode Simplified Bishop. Dalam simulasi pola keruntuhan, penulis akan menggunakan bantuan software berbasis elemen hingga yaitu Plaxis, dengan mempelajari konsep-konsep yang dipakai dalam aplikasi serta memahami cara kerjanya.

Metode Simplified Bishop Prosedur perhitungan metode Simplified Bishop adalah sebagai berikut:  Bidang luncur bundar dibagi menjadi beberapa irisan vertikal, biasanya lebarnya dibuat sama, walaupun bukan merupakan persyaratan yang mutlak. Disarankan agar irisan bidang luncur dapat melintasi perbatasan dua buah zone penimbunan atau memotong garis depresi aliran filtrasi.  Menentukan berat irisan (Wn) dari bagian bendungan yang berada di atas garis keruntuhan, diperoleh dari hasil perkalian antara luas irisan dengan berat isi tanah.  Menentukan beban berat komponen vertikal yang bekerja pada dasar irisan, diperoleh dari perkalian antara Wn dengan kosinus sudut rata-rata tumpuan.  Menentukan beban berat komponen tangensial yang bekerja pada dasar irisan, diperoleh dari hasil perkalian antara Wn dengan sinus sudut rata-rata tumpuan.  Menentukan beban tekanan air yang bekerja pada dasar irisan, diperoleh dari hasil perkalian antara panjang dasar irisan (bn) dengan tekanan air rata-rata pada dasar potongan.  Kekuatan tahanan kohesi terhadap gejala peluncuran, diperoleh dari hasil perkalian antara angka kohesi bahan (c) dengan panjang dasar irisan (bn).  Kekuatan tahanan geseran terhadap gejala peluncuran irisan adalah kekuatan tahanan geser yang terjadi pada saat irisan akan meluncur meninggalkan tumpuaannya.  Menjumlahkan semua kekuatan-kekuatan yang menahan dan gaya-gaya pendorong dari setiap irisan bidang luncur.  Faktor keamanan dari bidang luncur yang bersangkutan adalah perbandingan antara jumlah semua kekuatan pendorong dan jumlah semua kekuatan penahan yang bekerja pada bidang luncur tersebut.

Metode Elemen Hingga Metode elemen hingga yang digunakan dalam skripsi ini dikerjakan dengan bantuan program Plaxis yang merupakan aplikasi komputer yang menggunakan metode elemen hingga (finite element method). Metode elemen hingga merupakan cara pendekatan solusi analisis struktur secara numerik. Plaxis merupakan program yang bertujuan untuk menyediakan tool praktis yang dapat digunakan dalam menganalisis permasalahan geoteknik.  Analisis Tak Terdrainase Dengan Parameter Efektif Dalam plaxis, perilaku tak terdrainase dapat dilakukan dalam suatu analisis tegangan efektif dengan menggunakan parameter efektif dari model. Hal ini dapat dicapai dengan mengatur jenis perilaku meterial dari lapisan tanah menjadi tak terdrainase. Adanya tekanan air pori dalam massa tanah, umumnya disebabkan oleh air. Kondisi air ini ikut menentukan besarnya tegangan total, walaupun demikian air dianggap tidak menerima tegangan geser sehingga tegangan geser efektif akan sama dengan tegangan geser total. Tekanan air pori dalam kondisi stabil dibentuk berdasarkan garis freatik atau aliran air dalam tanah. Tekanan air pori ekses dibentuk dalam perhitungan plastis untuk kasus perilaku material yang tak terdrainase.  Analisi Tak Terdrainase Dengan Parameter Total Analisis dengan menggunakan opsi tak terdrainase pada plaxis dapat menggunakan pilihan tanpa-pori dan secara langsung memasukkan parameter-parameter elastisitas tak terdrainase E sama dengan Eu dan v sama dengan vu (0.495) serta parameter kuat geser tak terdrainase c sama dengan cu dan  sama dengan u (0o). Dalam kasus ini analisis tegangan total dilakukan tanpa membedakan tegangan efektif dengan tekanan air pori. Karena itu, seluruh keluaran yang dinyatakan sebagai tegangan efektif harus diinterpretasikan sebagai tegangan total dan seluruh tekanan air adalah nol. Dalam keluaran grafis untuk tegangan, tegangan dalam klaster yang tanpa-pori tidak akan ditampilkan.jika kondisi tegangan ini ingin ditampilkan,maka jenis material yang dipilih harus terdrainase dan bukan dengan tanpa-pori. Serta harus dipastikan tidak ada tekanan air pori yang terbentuk dalam klaster-klaster ini. Perlu diperhatikan bahwa pendekatan ini tidak dapat dilakukan saat menggunakan model soft-soil-creep. Secara umum, analisis tegangan efektif dengan menggunakan pilihan tak terdrainase pada plaxis untuk memodelkan perilaku tak terdrainase lebih baik dibanding dengan menggunakan analisis tegangan total.

111







Model Mohr-Coulomb Model Mohr-Coulomb adalah model elastis-plastis yang terdiri dari lima buah parameter, yaitu E dan v untuk memodelkan elastisitas tanah,  dan c untuk memodelkan plastisitas tanah. Model ini merupakan pendekatan ordo pertama dari perilaku tanah dan batuan karena menggambarkan kondisi elastis dan plastis tanah. Plastisitas dihubungkan dengan terbentuknya regangan yang tidak dapat kembali seperti semula. Untuk mengevaluasi apakah telah terjadi plastisitas dalam perhitungan, sebuah fungsi leleh (yield function) dinyatakan sebagai fungsi dari tegangan dan regangan. Water condition Water condition digunakan untuk memodelkan kondisi initial pore pressure. Pemodelan dapat dilakukan dengan dua pilihan, phreatic line dan ground water flow. Phreatic line digunakan untuk memodelkan kondisi hidrostatis, sedangkan ground water flow digunakan untuk memodelkan aliran air. Phi-reduction Digunakan untuk menghitung besarnya angka keamanan (Fs). angka keamanan dihitung dengan membagi kuat geser aktual dengan kuat geser minimal yang dibutuhkan pada kondisi seimbang, (SF = 1). tan 𝜙 tan 𝜙𝑟 = 𝑐𝑟 =

Σ𝑀𝑆𝐹

𝑐 Σ𝑀𝑆𝐹

Menghitung Rembesan dengan Metode Schaffernak Untuk menghitung rembesan yang lewat bendung, Schaffernak (1917) menganggap bahwa permukaan freatis adalah garis AB seperti pada gambar 2.1. Rembesan ditentukan dengan memperhatikan bentuk pada segitiga BCD pada gambar.

Gambar 2.1 Hitungan rembesan cara Schaffernak Debit rembesan adalah sebesar q=k i A, luas aliran A = a sin α, dari anggapan Dupuit, i = dz/dx = tg α, maka 𝑞 = 𝑘. 𝑎 sin 𝛼 . tan 𝛼, atau

1 2 (𝐻 − 𝑎2 sin 𝛼 (tan 𝛼) 𝑑 − 𝑎 cos 𝛼 ) 2

Dari persamaan diatas kemudian diperoleh: 𝑎=

𝑑 cos 𝛼

− (

𝑑 𝑐𝑜𝑠 2 𝛼

−

𝐻 𝑠𝑖𝑛 2 𝛼

)

Setelah nilai a diketahui, debit rembesan dapat ditentukan dengan persamaan 𝑞 = 𝑘. 𝑎 sin 𝛼 . tan 𝛼

112

Menghitung Rembesan Dengan Metode Cassagrande Cassagrande (1937) menghitung rembesan yang melewati bendungan dengan pengujian model parabola AB seperti pada gambar 2.2. Berawal dari titik A’, dengan panjang A’A = 0,3(AD). Nilai d yang digunakan akan merupakan jarak horizontal antara titik E dan C.

Gambar 2.2 Hitungan rembesan cara Cassagrande Nilai i diperoleh berdasarkan anggapan cara Dupuit dimana gradien hidrolik, i = dz/dx. Cassagrande menyarankan hubungan secara pendekatan yang didasarkan pada kondisi kenyataannya, dimana, 𝑑𝑧 𝑖= 𝑑𝑠 Didasarkan pada persamaan rembesan menurut Darcy, pada segitiga BCF dalam gambar 2.2, 𝑑𝑧 𝑖 = = 𝛼 dan 𝐴 = 𝑎 sin 𝛼 𝑑𝑠

𝑞=𝑘

𝑑𝑧 𝑑𝑠

𝑧 𝑘𝑎 𝑠𝑖𝑛2 𝛼 𝑑𝑠

𝑎2 − 2𝑎𝑠 + 𝑎=𝑠−

𝐻2 𝑠𝑖𝑛 2 𝛼

𝑠2 −

𝐻2 𝑠𝑖𝑛 2 𝛼

Dengan kesalahan sebesar 4-5%, s dapat dianggap merupakan garis lurus A’C. Maka, 𝑠 = 𝑑 2 + 𝐻2 Substitusi dari terhadap nilai s menghasilkan 𝑎=

𝑑 2 + 𝐻2 −

𝑠2 −

𝐻2 𝑠𝑖𝑛 2 𝛼

Besarnya debit rembesan, ditentukan dengan persamaan 𝑞 = 𝑘 𝑎 sin2 𝛼

Tekanan Air Tekanan air (water pressure) dapat mempengaruhi kestabilan suatu konstruksi bangunan. pengaruh dari tekanan air ini dapat menurunkan tegangan efektif dari suatu tanah, sehingga nilai kuat geser dari tanah akan berkurang. Tekanan air pada suatu titik dapat ditentukan dari nilai total head (hA) dan tinggi elevasi. Perumusan dari tekanan air dapat dilihat sbb: 𝑢𝐴 = 𝛾𝑤 𝑕𝐴 − 𝑧𝐴 Dimana,uA= hidrostatik water pressure, hA= total head, dan zA= elevation head. Lokasi lingkaran kritis pada talud sederhana yang memperhitungkan pengaruh tekanan air pori yang disebabkan oleh rembesan dihitung dengan menggunakan grafik-grafik Cousinus yang menggunakan variasi lingkaran geser Taylor. Parameter yang digunakan untuk menggunakan grafik Cousinus (1978) tersebut diberikan di bawah ini.

113

Gambar 4.3 Grafik untuk hitungan rembesan Taylor 1. 2.

Tinggi talud, H Fungsi kedalaman, 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑘𝑎𝑙 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝐷=

𝑝𝑢𝑛𝑐𝑎𝑘 𝑡𝑎𝑙𝑢𝑑 𝑘𝑒 𝑙𝑎𝑝𝑖𝑠𝑎𝑛 𝑘𝑒𝑟𝑎𝑠

𝑇𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑡𝑎𝑙𝑢𝑑

6.

Berat volume tanah, γ Parameter kuat geser tanah, c dan  Rasio tegangan air pori yang didefinisikan sebagai: 𝑕𝛾𝑤 𝑟𝑢 = 𝛾𝑧 𝛾𝐻 𝑡𝑎𝑛𝜙 𝜆𝑐𝜙 =

7.

Faktor stabilitas, 𝑁𝑠 =

3. 4. 5.

3.

𝑐

𝛾𝐻 𝐹𝑠 𝑐

PEMBAHASAN DAN HASIL

Gambar 3.1 Penampang bendung Kuala Bekala Tabel 3.1 Parameter tanah pada bendungan Kuala Bekala

114

MC

Lapisan bawah MC

Badan Bendung MC

Perkuatan kaki MC

Undrained

Undrained

Undrained

Undrained

Parameter

Nama

Lapisan atas

Model Material

Model

Jenis

Jenis Perilaku Material γunsat

kN/m3

20.039

20.373

18

11

γsat

kN/m3

26.059

26.029

28

20.5

kx

m/hari

1.56 x 10-4

1.52 x 10-4

0.432

8.643

ky

m/hari

1.56 x 10-4

1.52 x 10-4

0.432

8.643

Modulus Young

EA

kN/m2

422.473

563.297

20000

60000

Angka poisson

v

0.3

0.3

0.3

0.2

Kohesi

c

kN/m2

9.709

10.101

29

0

Sudut geser



o

15.51

17.055

32

35

Sudut dilatansi

ψ

o

-

-

-

-

Berat isi tanah diatas m.a.t Berat isi tanah di bawah m.a.t Permeabilitas horizontal Permeabilitas vertikal

Gambar 3.2 Penampang irisan lereng bendungan Kuala Bekala

115

Jenis tanah yang termasuk dalam analisis adalah bermacam macam, terdapat satu sampai dengan tiga jenis tanah yang termasuk dalam perhitungan. Diantaranya dapat dilihat, seperti pada irisan nomor 6, nomor 36 dan nomor 43.

Gambar 3.3 Jenis-jenis tanah yang terdapat pada irisan. Dari analisis dengan metode Simplified Bishop diperoleh angka keamanan sebesar 1,54, dan dengan tambahan beban diperoleh angka keamanan sebesar 1,35.

Analisis dengan Metode Elemen Hingga

Gambar 3.4 Model penampang lereng bendungan Kuala Bekala

116

   

Beban gravitasi, perhitungan beban gravitasi dilakukan sebagai pengganti prosedur K-0 yang dalam hal ini tidak dapat dihitung pada kasus bendungan ini karena kondisi tanah atau garis freatik yang tidak horizontal. Muka air, tahap perhitungan untuk menentukan elevasi muka air penuh. Berbeda dengan muka air pada kondisi awal yang ditetapkan pada elevasi muka air yang rendah yaitu pada dasar bendungan. Beban tambahan, tahap perhitungan untuk memberikan beban tambahan berupa beban terdistribusi merata untuk beban jalan dan kendaraan yang dibuat untuk tujuan perawatan dan perbaikan bendungan. Beban ditetapkan sebesar 20 kN/m3, untuk beban jalan dan kendaraan sekelas mobil penumpang. Perhitungan angka keamanan, safety factor (SF) ini dapat dihitung kemudian setelah tahapan perhitungan yang lain selesai, dalam program plaxis akan diberi tanda centang secara otomatis apabila perhitungan telah selesai dilaksanakan.

Gambar 3.6 Kondisi displacement awal lereng Gambar 3.6 menunjukkan perpindahan yang terjadi pada lereng bendungan sebelah kanan atau pada bagian hilir. Dari perbedaan warna yang terlihat, bagian tanah yang berwarna biru adalah tanah yang mengalami perpindahan paling kecil, sedangkan bagian tanah yang mengalami perpindahan terbesar ditunjukkan dengan warna merah. Bagian yang menyerupai lingkaran merupakan bagian tanah yang mempunyai perpindahan cukup besar sehingga bagian tersebut dapat dinyatakan sebagai bidang keruntuhan.

Gambar 3.7 Kondisi regangan pada lereng Gambar 3.7 menunjukkan bagian tanah yang meregang karena terjadinya pergerakan pada bagian tanah yang lain. Apabila dibandingkan dengan gambar 4.15, bagian tanah yang meregang berada pada garis terluar dari bidang keruntuhan. Hal ini disebabkan karena tanah pada bagian tersebut merupakan bagian peralihan antara tanah yang diam dengan tanah yang mengalami pergerakan sehingga mengakibatkan terjadinya regangan pada bagian tanah tersebut. Berdasarkan analisis faktor keamanan dengan metode irisan (Simplified Bishop) dan program elemen hingga, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut.  Faktor keamanan lereng dengan kondisi tanpa pembebanan tambahan pada metode irisan sebesar 1.54, sedangkan dengan pembebanan tambahan faktor keamanan adalah sebesar 1.36.

117



Faktor keamanan lereng dengan kondisi tanpa pembebanan tambahan pada program Plaxis adalah sebesar 1.51, sedangkan dengan pembebanan tambahan faktor keamanan adalah sebesar 1.44. Dengan angka keamanan tersebut lereng bendungan Kuala Bekala jarang mengalami kelongsoran.

4.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis dan perhitungan yang dilakukan dalam tugas akhir ini, maka penulis dapat mengambil beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Lereng bendungan Kuala Bekala berada dalam kondisi aman berdasarkan perhitungan angka keamanan, baik yang dilakukan secara analitik maupun dengan program elemen hingga. 2. Dari hasil perhitungan secara analitik, angka keamanan lereng pada kondisi awal (tanpa pembebanan) adalah 1,54 sedangkan angka keamanan lereng dengan beban tambahan adalah 1,36. 3. Dari hasil perhitungan dengan program elemen hingga, angka keamanan lereng pada kondisi awal (tanpa pembebanan) adalah 1,51 sedangkan angka keamanan lereng dengan beban tambahan adalah 1,44. 4. Perbedaan angka keamanan yang terjadi dalam perhitungan pada dua kondisi lereng yang berbeda menunjukkan bahwa beban tambahan yang diterima dapat mengganggu stabilitas lereng. Hal ini ditunjukkan dengan terjadinya penurunan angka keamanan lereng setelah lereng menerima beban tambahan.

5.

DAFTAR PUSTAKA

Das, Braja M. (1995). Mekanika Tanah dalam Prinsip – Prinsip Rekayasa Geoteknik, Jilid 2. Erlangga. Jakarta. Lambe, T. William and Robert V. Whitman. (1969). Soil Mechanics. John Wiley & Sons,Inc. Massachussetts Institute of Technology. New Jersey ...........,(1987).”National Cooperative Highway Research Program Report 290”. Reinforced of Earth Slopes and Embankments. June 1987. Duncan, J. Michael and Stephen G. Wright. (2005). Soil Strength and Slope Stability.: John Wiley & Sons,Inc. New Jersey Das, Braja M. (2008) Advanced Soil Mechanics, Third Edition. Taylor & Francis Group. New York Sosrodarsono, Suyono dan Kensaku Takeda. (1981). Bendungan Tipe Urugan. Pradnya Paramita. Jakarta. Bowles, Joseph E, Physical and Geotechnical Properties of Soil. International Student Edition. Mc Graw Hill. TokyoJapan. Bowles, Joseph E, (1996).Foundation Analysis and Design. 5th Edition. Mc Graw Hill. New York Plaxis Manual. Delft University of Technology & Plaxis. Belanda

118