DAFTAR ISI
Halaman Judul
i
Pengesahan
ii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
KATA PENGANTAR
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR LAMPIRAN
xix
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
xx
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang Masalah
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Tujuan
4
1.4 Batasan Masalah
4
1.5 Keaslian Penelitian
5
1.6 Manfaat Tugas Akhir
5
STUDI PUSTAKA
6
2.1 Stabilisasi Lereng dengan Perkuatan Geotekstil
6
2.2 Stabilitas Lereng Berdasarkan Metode Fellinius dan Metode Bishop
BAB III
6
2.3 Program Analisis Stabilitas Lereng
7
2.4 Stabilitas Lereng Abutment Jembatan Susukan
8
2.5 Analisis Perilaku Timbunan dengan Perkuatan Geosintetik
8
LANDASAN TEORI
10
3.1 Tanah
10
3.1.1 Klasifikasi Tanah
10
3.1.2 Parameter Tanah
14
3.1.3 Tanah Clayshale
15 vii
3.1.4 Kuat Geser Tanah
15
3.1.5 Tekanan Tanah Lateral
17
3.1.6 Modulus Elastisitas dan Angka Poisson
19
3.1.7 Pemadatan Tanah
20
3.2 Lereng
21
3.2.1 Penyebab Longsoran
22
3.2.2 Jenis-jenis Kelongsoran
24
3.2.3 Analisis Stabilitas Lereng
27
3.2.3.1 Teori Analisis Stabilitas Lereng
27
3.2.3.2 Analisis Stabilitas Lereng dengan Bidang Longsor Lingkaran 3.2.3.3 Metode Irisan (Method of Slice)
30
3.2.3.4 Metode Fellinius
31
3.2.3.5 Metode Bishop Disederhanakan
32
3.3 Perkuatan Lereng dengan Geotekstil 3.3.1 Sifat-sifat Geotekstil
BAB IV
29
34 35
3.3.1.1 Sifat Fisik
35
3.3.1.2 Sifat Mekanik
37
3.3.1.3 Sifat Hidrolik
38
3.3.2 Fungsi Geotekstil
40
3.3.3 Interaksi Tanah-Geotekstil
42
3.4 Program Plaxis
43
METODE PENELITIAN
50
4.1 Tinjauan Umum
50
4.2 Objek dan Subjek Penelitian
50
4.3 Data Penelitian
50
4.4 Lokasi Penelitian
51
4.5 Metode Analisis Data
51
4.6 Langkah-langkah Penelitian
51
4.7 Parameter Penelitian
53
4.7.1 Parameter Tanah
53
4.7.2 Geotekstil
53 viii
4.7.3 Beban
BAB V
54
4.8 Cara Pengoperasian Program Plaxis
56
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
63
5.1 Lereng Asli
63
5.2 Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil
75
5.2.1 Permukaan Tanah Timbunan Miring (Sudut 76°)
75
5.2.2 Permukaan Tanah Timbunan Vertikal (Sudut 90°)
84
5.3 Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil
BAB VI
93
5.3.1 Permukaan Tanah Timbunan Miring (Sudut 76°)
93
5.3.2 Permukaan Tanah Timbunan Vertikal (Sudut 90°)
111
SIMPULAN DAN SARAN
132
6.1 Simpulan
132
6.2 Saran
133
PENUTUP
134
DAFTAR PUSTAKA
135
LAMPIRAN
137
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1
Lokasi Proyek Jalan Tol Semarang-Solo
2
Gambar 1.2
Kondisi Riil Lereng di Lapangan pada Sta. 2+225
3
Gambar 3.1
Kriteria Kegagalan Mohr dan Coulomb
16
Gambar 3.2
Dasar Sungai Bertambah Dalam Akibat Digali atau Erosi
23
Gambar 3.3
Jenis-jenis Kelongsoran
25
Gambar 3.4
Longsoran Rotasional dan Translasional
26
Gambar 3.5
Bentuk-bentuk Bidang Longsor
29
Gambar 3.6
Gaya-gaya yang Bekerja pada Irisan
30
Gambar 3.7
Geotekstil Woven
35
Gambar 3.8
Geotekstil Non Woven
35
Gambar 3.9
Geotekstil Sebagai Penyaring (Filter)
40
Gambar 3.10 Geotekstil Sebagai Pemisah (Separator)
41
Gambar 3.11 Geotekstil Sebagai Perkuatan (Reinforcement)
41
Gambar 3.12 Posisi Titik Nodal dan Titik Tegangan pada Elemen Tanah
44
Gambar 3.13 Posisi Titik Nodal dan Titik Tegangan pada Elemen Geotekstil dengan 3 dan 5 Titik Nodal
44
Gambar 3.14 Distribusi Titik Nodal dan Titik Tegangan dalam Elemen Antarmuka dan Hubungannya dengan Elemen Tanah
45
Gambar 3.15 Bidang Leleh Mohr-Coulomb dalam Ruang Tegangan Utama (c = 0)
48
Gambar 4.1
Bagan Alir Penelitian
52
Gambar 4.2
Peta Zonasi Gempa Indonesia Tahun 2010
55
Gambar 4.3
Grafik Hubungan Antara Percepatan Gempa dan Waktu Gempa Upland, California pada Tahun 1990
55
Gambar 4.4
Kotak Dialog Create/Open Project
56
Gambar 4.5
Lembar Tab Project dari Jendela General Settings
57
Gambar 4.6
Lembar Tab Dimensions dari Jendela General Settings
57
Gambar 4.7
Kotak Dialog Material Sets
59
Gambar 4.8
Hasil Jaring Elemen Hingga
59
xii
Gambar 4.9
Kotak Dialog Water Weight
60
Gambar 4.10 Jendela Calculations dengan Lembar Tab General
61
Gambar 4.11 Pemilihan Titik Kurva yang Ditinjau
61
Gambar 5.1
Desain Galian Lereng Sta. 2+225
64
Gambar 5.2
Pemodelan Lereng Asli Sta. 2+225 dengan Beban Gempa
65
Gambar 5.3
Pemodelan Lereng Asli Sta. 2+225 tanpa Beban Gempa
66
Gambar 5.4
Meshing pada Lereng Asli Sta. 2+225
66
Gambar 5.5
Deformed Mesh pada Lereng Asli Sta. 2+225 dengan Beban Gempa
Gambar 5.6
67
Deformed Mesh pada Lereng Asli Sta. 2+225 tanpa Beban Gempa
Gambar 5.7
67
Total Displacement pada Lereng Asli Sta. 2+225 dengan Beban Gempa
Gambar 5.8
68
Total Displacement pada Lereng Asli Sta. 2+225 tanpa Beban Gempa
Gambar 5.9
68
Arah Pergerakan Tanah pada Lereng Asli Sta. 2+225 dengan Beban Gempa
68
Gambar 5.10 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng Asli Sta. 2+225 tanpa Beban Gempa
69
Gambar 5.11 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng Asli Sta. 2+225 dengan Beban Gempa
69
Gambar 5.12 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng Asli Sta. 2+225 tanpa Beban Gempa
69
Gambar 5.13 Effective Stresses pada Lereng Asli Sta. 2+225 dengan Beban Gempa
70
Gambar 5.14 Effective Stresses pada Lereng Asli Sta. 2+225 tanpa Beban Gempa
70
Gambar 5.15 Kurva SF pada Lereng Asli Sta. 2+225 dengan dan tanpa Beban Gempa
71
Gambar 5.16 Sketsa Contoh Saluran Drainase pada Lereng Asli Sta. 2+225
73
xiii
Gambar 5.17 Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 )
76
Gambar 5.18 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
77
Gambar 5.19 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
78
Gambar 5.20 Meshing pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 )
78
Gambar 5.21 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
79
Gambar 5.22 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
79
Gambar 5.23 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
80
Gambar 5.24 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
80
Gambar 5.25 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
80
Gambar 5.26 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
81
Gambar 5.27 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
81
Gambar 5.28 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
82
Gambar 5.29 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
82
Gambar 5.30 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa Gambar 5.31 Kurva SF pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa xiv
83
Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan dan tanpa Beban Gempa
83
Gambar 5.32 Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 )
85
Gambar 5.33 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
86
Gambar 5.34 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
86
Gambar 5.35 Meshing pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 )
87
Gambar 5.36 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
87
Gambar 5.37 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
88
Gambar 5.38 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
88
Gambar 5.39 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
89
Gambar 5.40 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
89
Gambar 5.41 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
89
Gambar 5.42 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
90
Gambar 5.43 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
90
Gambar 5.44 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa Gambar 5.45 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa xv
91
Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
91
Gambar 5.46 Kurva SF pada Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan dan tanpa Beban Gempa
92
Gambar 5.47 Pembagian Zone pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) Gambar 5.48 Gaya-gaya yang Bekerja pada Permukaan Tanah Miring
94 97
Gambar 5.49 Desain Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 )
102
Gambar 5.50 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
104
Gambar 5.51 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
104
Gambar 5.52 Meshing pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 )
105
Gambar 5.53 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
105
Gambar 5.54 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
105
Gambar 5.55 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
106
Gambar 5.56 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
106
Gambar 5.57 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
107
Gambar 5.58 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
107
Gambar 5.59 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
108 xvi
Gambar 5.60 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
108
Gambar 5.61 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan Beban Gempa
109
Gambar 5.62 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) tanpa Beban Gempa
109
Gambar 5.63 Kurva SF pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 76 ) dengan dan tanpa Beban Gempa
110
Gambar 5.64 Pembagian Zone pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) Gambar 5.65 Gaya-gaya yang Bekerja pada Permukaan Tanah Vertikal
112 114
Gambar 5.66 Desain Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 )
119
Gambar 5.67 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
120
Gambar 5.68 Pemodelan Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
120
Gambar 5.69 Meshing pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 )
121
Gambar 5.70 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
121
Gambar 5.71 Deformed Mesh pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
122
Gambar 5.72 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
122
Gambar 5.73 Total Displacement pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
123
Gambar 5.74 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
123 xvii
Gambar 5.75 Arah Pergerakan Tanah pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
123
Gambar 5.76 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
124
Gambar 5.77 Daerah Potensi Kelongsoran Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
124
Gambar 5.78 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan Beban Gempa
125
Gambar 5.79 Effective Stresses pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) tanpa Beban Gempa
125
Gambar 5.80 Kurva SF pada Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil (Sudut 90 ) dengan dan tanpa Beban Gempa
126
xviii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Sistem Klasifikasi Tanah USCS
12
Tabel 3.2 Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO
13
Tabel 3.3 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah
19
Tabel 3.4 Nilai Perkiraan Angka Poisson Tanah
20
Tabel 3.5 Nilai Interface Tanah Kohesif dengan Geotekstil
43
Tabel 4.1 Data Parameter Tanah
53
Tabel 4.2 Data Geotekstil
54
Tabel 5.1 Data Parameter Tanah Lereng Asli
65
Tabel 5.2 Data Parameter Tanah Lereng dengan Geometri Baru tanpa Diperkuat Geotekstil
77
Tabel 5.3 Data Parameter Tanah untuk Analisis Stabilitas Eksternal dan Stabilitas Internal
95
Tabel 5.4 Koefisien Daya Dukung Tanah
95
Tabel 5.5 Panjang Geotekstil Overlopping (Zone A) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Miring
100
Tabel 5.6 Panjang Geotekstil Overlopping (Zone B) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Miring
100
Tabel 5.7 Panjang Efektif Geotekstil (Zone A) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Miring
101
Tabel 5.8 Panjang Efektif Geotekstil (Zone B) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Miring
101
Tabel 5.9 Data Parameter Tanah Lereng dengan Geometri Baru yang Diperkuat Geotekstil
103
Tabel 5.10 Data Geotekstil Sebagai Input Program Plaxis
103
Tabel 5.11 Panjang Geotekstil Overlopping (Zone A) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Vertikal
117
Tabel 5.12 Panjang Geotekstil Overlopping (Zone B) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Vertikal
117
x
Tabel 5.13 Panjang Efektif Geotekstil (Zone A) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Vertikal
118
Tabel 5.14 Panjang Efektif Geotekstil (Zone B) Untuk Permukaan Tanah Timbunan Vertikal
118
Tabel 5.15 Hasil Analisis Stabilitas Lereng dengan Menggunakan Program Plaxis Versi 8.5
128
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Lokasi Proyek Jalan Tol Semarang-Solo Sta. 2+225
138
Lampiran 2 Potongan Melintang Lereng Sta. 2+225
139
Lampiran 3 Pekerjaan Galian pada Lereng Sta. 2+225
140
Lampiran 4 Kondisi Riil Lereng di Lapangan pada Sta. 2+225
140
Lampiran 5 Data Tanah
141
Lampiran 6 Data Technical Specification Geotekstil Woven
142
Lampiran 7 Lembar Konsultasi Tugas Akhir
143
xix
