Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil Dikombinasikan Dengan Dinding Penahan Tanah Di Ruas Jalan Tol Cisumdawu

Reka Racana Jurnal Online Institut Teknologi Nasional

© Teknik Sipil Itenas | No.x | Vol. Xx Juli 2015

Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil Dikombinasikan Dengan Dinding Penahan Tanah Di Ruas Jalan Tol Cisumdawu SURYADI, MUHAMAD LUKIYANA1, HAMDHAN, INDRA NOER2 1Mahasiswa,

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional 2Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional Email : [email protected] ABSTRAK

Proyek tol cisumdawu merupakan proyek konstruksi jalan tol yang menghubungkan daerah Cileunyi hingga Dawuan. Lereng tanah timbunan memiliki kemiringan 1:1 sehingga harus diberikan perkuatan. Perkuatan yang digunakan yaitu geotekstil dikombinasikan dengan dinding penahan tanah. Perhitungan analisis stabilitas pada lereng menggunakan program Plaxis 2D AE yang berbasis elemen hingga. Nilai faktor keamanan lereng dengan perkuatan geoteksil dan dinding penahan tanah tipe gabion adalah 1,347 sedangkan untuk perkuatan geoteksil dan dinding penahan tanah tipe cantilever wall nilai faktor keamanannya adalah 1,487. Biaya dari material DPT tipe cantilever wall + geotekstil pada proyek tol Cisumdawu di STA 15+275 – STA 15+400 adalah Rp.2.109.375.000- sedangkan DPT tipe gabion + geotekstil pada proyek ini yaitu Rp. 2.588.625.000-. Dapat disimpulkan dinding penahan tanah tipe cantilever wall yang didesain ulang lebih efisien. Kata Kunci : Stabilitas Lereng Tanah Timbunan, Geotekstil, Dinding Penahan Tanah Tipe Gabion, Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever Wall. ABSTRACT Cisumdawu toll project is a construction project for toll roads that connect the areas Cileunyi till Dawuan. The embankments have a slope of 1:1 and should be reinforced using geotextile in combination with a retaining wall. For calculation of the slope stability analysis the software Plaxis 2D AE is used. Reinforcement using geotexile in combination with a retaining wall (type gabion) gives a safety factor of 1.347. Furthermore safety factor for the reinforcement using geotextile in combination with a retaining wall type cantilever is 1.487. The cost of DPT type cantilever + geotextile wall in the projects Cisumdawu at STA 15 + 275 – STA 15 + 400 is about Rp.2.109.375.000- while DPT type gabion costs Rp. 2.588.625.000-. In conclusion the retaining wall type cantilever is more economical. Keywords: Soil Slope Stability Embankment, Geotextile, Retaining Wall Gabion type, Retaining Wall Cantilever Wall type. Reka Racana - 1

Suryadi, Muhamad Lukiyana, Hamdhan, Indra Noer

1. PENDAHULUAN Proyek tol Cisumdawu adalah jalan bebas hambatan yang menghubungkan kota Cileunyi – Sumedang – Dawuan. Proyek tol Cisumdawu ini terdapat banyak pekerjaan galian dan timbunan untuk mendapatkan alinemen horizontal dan vertikal yang diinginkan. Pada pekerjaan timbunan dan galian, dibutuhkan kemiringan lereng yang sesuai. Lahan pada proyek ini tidak terlalu lebar karena pembebasan lahan yang begitu mahal dan sulit, maka kemiringan lerengnya harus lebih curam dari yang seharusnya. Kemiringan lereng yang melebihi standarnya, dapat mengakibatkan longsor. Supaya tidak terjadi longsor, maka dapat dilakukan dengan menggunakan perkuatan pada lereng tersebut. Perkuatan pada lereng proyek tol Cismudawu yaitu menggunakan geotekstil dan dinding penahan tanah tipe gabion. Pada tugas akhir ini akan dilakukan analisis stabilitas lereng pada tanah timbunan dengan perkuatan geotekstil dikombinasikan dinding penahan tipe gabion. Namun perkuatan dinding penahan tanah tersebut akan diganti menggunakan dinding penahan tanah tipe cantilever wall. Manfaat dari studi ini antara lain untuk mengetahui nilai stabilitas yang paling kuat dari kedua kombinasi perkuatan pada lereng timbunan tersebut dan mengetahui konstruksi yang paling efisien dari segi biaya. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Longsoran Longsoran tanah atau gerakan tanah adalah proses perpindahan massa batuan / tanah akibat gaya berat (gravitasi). 2.2 Jenis – Jenis Perkuatan Pada Lereng Perkuatan pada lereng berfungsi untuk menahan gaya lateral akibat adanya beban – beban yang terjadi diatas tanah. Selain faktor beban, ada juga faktor kemiringan lereng yang melebihi sudut geser dan nilai kohesinya. Oleh sebab itu untuk mendapatkan kesetabilan lereng, maka harus ditambahkan perkuatan pada lereng tersebut. Terdapat berbagai jenis perkuatan pada lereng, yaitu geotekstil, dinding penahan tanah, tiang pancang, dan

shotcrete.

2.3 Geotextile. Geotekstile adalah lembaran sintesis yang tipis, fleksibel, permeabel yang digunakan untuk stabilisasi dan perbaikan tanah dikaitkan dengan pekerjaan teknik sipil. Terdapat dua jenis geotekstil, yaitu Woven Geotextile (Anyaman) dan Non-Woven Geotextile (Nir-Anyam). 2.4 Dinding Penahan Tanah Dinding penahan tanah adalah suatu bangunan yang memiliki fungsi dalam menstabilkan kondisi tanah tertentu yang pada umumnya dipasang pada daerah tebing yang kurang stabil. Terdapat beberapa jenis dinding penahan tanah yaitu dinding penahan tanah tipe dinding gravitasi, dinding penahan tanah kantilever, dinidng conterfort, dan dinding butters. 2.5 Tekanan Tanah Lateral Tekanan tanah lateral adalah sebuah parameter perencanaan yang penting didalam sejumlah persoalan teknik pondasi, dinding penahan tanah, dan konstruksi – konstruksi lain yang ada di bawah tanah. Pada prinsipnya kondisi tanah dalam kedudukannya ada 3 kemungkinan, yaitu dalam keadaan diam (Ko), dalam keadaan Aktif (Ka), dan dalam keadaan pasif (Kp). Reka Racana - 2

Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil Dikombinasikan Dengan Dinding Penahan Tanah Di Ruas Jalan Tol Cisumdawu

2.6 Teori Mohr - Coloumb Menurut Menurut Mohr (1910) keruntuhan terjadi akibat adanya kombinasi keadaan kritis dari tegangan normal dan tegangan geser. Rumus Mohr – Coloumb terdapat dibawah ini : τ = c + σ tg ϕ……………………….…………………….…….(1) Keterangan : τ = kuat geser tanah (kN/m2) σ = tegangan normal pada bidang runtuh (kN/m2) c = kohesi tanah (kN/m2) ϕ = sudut gesek dalam tanah (derajat) 2.7 Stabilitas Lereng Stabilitas lereng sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain terdapat dua faktor. Faktor-faktor penyebab lereng rawan longsor meliputi faktor internal (dari tubuh lereng sendiri) maupun faktor eksternal (dari luar lereng). Dalam metode elemen hingga, teknik kekuatan geser reduksi (Shear Strength Reduction / SSR) dapat diterapkan. Faktor keamanan dapat diperoleh dari asumsi kriteria kegagalan Mohr-Coulomb, yaitu dengan cara mengurangi parameter kekuatan secara bertahap berupa nilai-nilai available dan cavailable hingga tidak terdapat keseimbangan dalam perhitungan. Parameter kekuatan yang sesuai dapat dinyatakan sebagai failure dan cfailure dan faktor keamanan fe didefinisikan: 

fe =

cavailable cfailure

=

tan∅available tan∅failure

(2)

2.8 Stabilitas Dinding Penahan Tanah Terdapat beberapa hal dalam stabilitas pada dinding tanah yang akan menyebabkan keruntuhan, yaitu penggulingan, Penggeseran keruntuhan daya dukung. 2.8.1 Stabilitas Terhadap Guling Tekanan tanah lateral yang diakibatkan oleh tanah urugan dibelakang dinding penahan tanah, cendrung menggulingkan dinding dengan pusat rotasi pada ujung kaki depan pondasi. Safety Factor terhadap guling didefinisikan sebagai: FSguling =

∑MR ∑Mo

…………………..…………..…………(3)

Keterangan : ∑MR = Jumlah momen yang menahan guling terhadap titik tinjau. ∑Mo = Jumlah momen dari gaya – gaya yang menyebabkan momen pada tinjau.

titik

2.8.2 Stabilitas Terhadap Geser Gaya – gaya geser yang terjadi pada retaining wall akan ditahan oleh : o Tekanan tanah pasif didepan retaining wall o Gesekan antara tanah dan dasar pondasi Faktor keamanan terhadap stabilitas geser dinyatakan dengan rumus : FSgeser =

∑ FR ∑ Fd

…………………………....…………………….…(4)

keterangan : ∑FR = jumlah gaya – gaya yang menahan gaya – gaya horizontal ∑Fd = jumlah gaya – gaya yang mendorong Reka Racana - 3


2.8.3 Stabilitas Terhadap Keruntuhan Daya Dukung Stabilitas terhadap keruntuhan daya dukung yaitu gaya – gaya yang menahan dinding penahan tanah dari gaya yang dihasilkan oleh lereng tersebut. Rumus stabilitas daya dukung yaitu : Mnet = ∑MR - ∑MO (∑MR dan ∑Mo diperoleh dari stabilitas guling) Jika resultan pada dasar dinding berada pada titik E, Mnet CE = X = …………………………..…………………….…(5) ∑V

3. METODE PENELITIAN 3.1 Kerangka Kerja Dalam penyusunan tugas akhir ini terlebih dahulu dibuat penyusunan kerangka kerja supaya penelitian ini dapat dilakukan dengan teliti dan sesuai dengan rencana. Penyusunan kerangka kerja adalah sebagai acuan ketika akan melakukan penelitian agar dapat tetap pada koridor yang sesuai dengan rencana sejak awal penelitian. Langkah – langkah yang akan dilakukan penelitian ini adalah melakukan studi literatur, pengumpulan data yaitu data tanah timbunan, data topografi, data geotextile, data dinding penahan tanah, data stabilitas lereng, bor log, dan data tiang pancang. Setelah mendapatkan data – data tersebut, maka data akan dianalisis dengan menggunakan program PLAXIS 2D AE berdasarkan sabilitas lereng pada tanah timbunan jalan tol Cisumdawu, sehingga dapat mengetahui nilai stabilitasnya. Nilai stabilitas tersebut akan menjadi bahan perhitungan dalam mendesain dinding penahan tanah dan geotextilenya. 3.2 Tahapan Penelitian Dalam menyusun tugas akhir ini terdapat beberapa tahapan penelitian, yaitu : 1) Identifikasi Masalah dan Penentuan Topik Penelitian 2) Studi Literatur 3) Pengumpulan Data Sekunder 4) Analisis Stabilitas Lereng Tanpa Perkuatan. 5) Safety Factor 6) Perancangan Retaining Wall. 7) Analisis Stabilitas Dengan Perkuatan 8) Safety Factor 9) Analisis Biaya 10) Analisis dan Pembahasan 4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Stabilitas Lereng Pada Ruas Jalan Tol Cisumdawu Analisis pada penelitian tugas akhir ini terdapat berapa kondisi, diantaranya : 1) Kondisi eksisting setelah digali dan sebelum ditimbun dengan material pilihan. 2) Kondisi setelah ditimbun dengan material pilihan tanpa perkuatan. 3) Kondisi tanah timbunan dengan perkuatan geotekstil 4) Kondisi tanah timbunan dengan terkuatan tiang pancang + gabion 5) Kondisi tanah timbunan dengan perkuatan tiang pancang + gabion + geotekstil 6) Kondisi tanah timbunan dengan perkuatan tiang pancang + cantilever wall + geotekstil

Reka Racana - 4


4.2 Data Tanah Data tanah hasil dari pengujian di laboratorium untuk proyek tol Cisumdawu terdapat pada Tabel 1. Tabel 1. Parameter Tanah

c (kN/m3)

Lanau Berlempung 34.47

Lempung Berlanau 27.42

Kerikir Berpasir 27.45

Tanah Timbunan 35.21

16 17 21.20 20000

16.21 17 29.20 50000

17 19 33 200000

16 17 21.2 100000

Unsat(kN/m3) Sat(kN/m3)  (kN/m3)

4.3 Data Geotekstil Geotekstil yang digunakan dalam penelitian ini yaitu geotekstil non – woven atau yang sering kita sebut geotekstil yang tidak dianyam. Kuat tarik geotekstil yang digunakan di proyek tol ini adalah 200 kn/m 2. 4.4

Stabilitas Lereng

4.4.1 Analisis Stabilitas Lereng Pada Kondisi Eksisting Setelah Digali Dan Sebelum Ditimbun Dengan Material Pilihan Setelah dilakukan running, maka akan didapat hasil perhitungan berupa mekanisme keruntuhan pada lereng tersebut. Nilai faktor keamanan pada lereng dalam kondisi tersebut adalah sebesar 2.292. Bidang keruntuhannya seperti pada Gambar 1. Setelah dilakukan running pada kondisi hanya tanah eksisting yang sudah digali, bidang runtuh yang terjadi termasuk dalam tipe base failure, karena pada Gambar 1 terlihat bahwa keruntuhannya berada pada lapisan dasar lempung berlanau dan diatas lapisan tanah kerikil berpasir.

Gambar 1. Bidang runtuh pada kondisi eksisting setelah digali.

4.4.2 Analisis Stabilitas Lereng Pada Tanah Timbunan Tanpa Perkuatan Hasil running pada kondisi hanya tanah timbunan saja tanpa diperkuat, tidak dapat diketahui nilai faktor keamana lerengnya, karena pada kondisi tanah timbunan ke-18 lereng tersebut terjadi longsor, sehingga nilai faktor keamanannya < 1. Dengan demikian lereng pada kondisi hanya tanah timbunan harus diperkuat menggunakan beberapa perkuatan. Bidang longsor pada kondisi tersebut terdapat pada Gambar 2. Bidang runtuh pada kondisi ini berada pada dasar dari lapisan tanah lempung berlanau sehingga pada kondisi ini bidang runtuhnya termasuk kedalam tipe base failure.

Reka Racana - 5


Gambar 2. Bidang longsor kondisi tanah timbunan tanpa perkuatan.

4.4.3 Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil Nilai faktor keamanan yang didapat pada kondisi ini adalah 1,174. Maka dapat disimpulkan fungsi geotekstil cukup mempengaruhi terhadap kesetabilan lereng. Bidang longsor pada kondisi tersebut terdapat pada Gambar 3. Bidang runtuh pada kondisi ini berada pada dasar dari lapisan tanah lempung berlanau sehingga pada kondisi ini bidang runtuhnya termasuk kedalam tipe base failure.

Gambar 3. Bidang longsor kondisi tanah timbunan tanpa perkuatan.

4.4.4 Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Tiang Pancang dan Gabion Dimensi gabion sesuai dengan data pada proyek tol Cisumdawu. Diameter taing pancang yang digunakan adalah 60 cm, dan dimensi dari gabion untuk perkuatan pada lereng tanah timbunan tersebut tertera pada Gambar 4. Setelah dilakukan perhitungan stabilitas terhadap guling, geser, dan daya dukung untuk mengetahui nilai faktor keamannnya. Nilai stabiltas terhadap guling faktor keamanannya adalah 10,09. Nilai stabilitas terhadap geser faktor keamanannya yaitu sebesar 3,11. Nilai faktor keamanan untuk stabilitas daya dukung didapat nilai safety factor sebesar 13.91. Nilai stabilitas yang terakhir adalah perhitungan stabilitas terhadap keseluruhan lereng yang sudah diberikan tanah timbunan dan perkuatan. 4m

5,7m

8m

Gambar 4. Dimensi gabion. Reka Racana - 6


Setelah proses running selesai dilakukan, program ini tidak dapat menunjukan nilai safety factor karena pada proses penimbunan tanah ke – 19 terjadi “soil body collapse’’ yang artinya pada proses tersebut terjadi runtuh pada lereng tersebut. Dengan demikian, nilai faktor keamanannya < 1, maka lereng pada tanah timbunan dengan dua perkuatan masih belum kuat menahan beban timbunan tersebut. Gambar bidang runtuh dapat dilihat pada Gambar 5. Bidang longsor tersebut termasuk dalam tipe base failure, karena bidang longsor terletak dibawah tanah lanau berlempung dan diatas tanah lempung berlanau.

Gambar 5. Bidang runtuh pada lereng tanah timbunan + perkuatan.

4.4.5 Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Tiang Pancang, Gabion dan Geotekstil Hasil dari running program tersebut untuk kondisi lereng pada tanah timbunan yang diperkuat ini yaitu 1,347. Apabila melihat dari standar nasional Indonesia untuk nilai keamanan lereng, nilai tersebut sudah melebihi dari batas minimumnya yaitu 1,25. Sedangkan gambar yang dihasilkan untuk bidang longsornya terdapat pada Gambar 6. Bidang longsor seperti ini disebut toe failure karena berada pada bagian kaki lapisan tanah timbunan.

Gambar 6. Bidang Longsor Pada Tanah Timbunan + Perkuatan Tiang Pancang, Gabion, dan Geotekstil.

4.4.6 Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Tiang Pancang, Cantilever Wall dan Geotekstil Pada kondisi ini, tanah timbunan diperkuat menggunakan tiang pancang yang dikombinasikan dengan dinding penahan tanah, dan geotekstil yang dihamparkan disetiap 1m lapisan tanah timbunan. Namun, pada sub bab ini, dinding penahan tanah tipe gabion akan dinganti menggunakan dinding penahan tanah tipe cantilever wall. Terdapat beberapa stabilitas yang harus dicek agar dinding penahan tanah kuat menahan lereng, yaitu harus kuat terhadap stabilitas guling, stabilitas geser, dan stabilitas terhadap daya dukung. Dimensi dinding penahan tanah tipe cantilever wall terdapat pada Gambar 7 dan Tabel 1.

Reka Racana - 7


X1

H

X5 X3

X2

X4

Gambar 7. Dimensi dinding penahan tanah. Tabel 2. Dimensi Dinding Penahan Tanah

Parameter Dinding Penahan Tanah Notasi Dimensi (m) H 5 x1 0.75 x2 1,5 x3 1,5 x4 3 x5 1 Setelah dilakukan perhitungan manual, nilai stabiltas terhadap guling, nilai faktor keamanannya adalah 4,66. Faktor keamanan terhadap geser sebesar 2,092. Nilai faktor keamanan untuk stabilitas daya dukung adalah 7,44. Nilai stabilitas yang terakhir adalah perhitungan stabilitas terhadap keseluruhan lereng yang sudah diberikan tanah timbunan dan perkuatan. Output dari running program tersebut untuk kondisi lereng pada tanah timbunan yang diperkuat dengan berbagai jenis perkuatan yaitu dihasilkan nilai safety factor sebesar 1,487. Sedangkan output yang dihasilkan untuk bidang longsornya terdapat pada Gambar 8. Bidang longsor yang terjadi pada kondisi ini termasuk dalam tipe toe failure karena bidang longsor terdapat pada bagian kaki lapisan tanah timbunan.

Gambar 8. Bidang longsor pada tanah timbunan dengan perkuatan tiang pancang, cantilever wall dan geotekstil.

Reka Racana - 8


4.5

Analisis Faktor Keamanan Pada Setiap Tahapan Konstruksi Tanah Timbunan Pada sub bab ini dijelaskan tentang hubungan antara tahapan konstruksi penimbunan tanah dengan nilai faktor keamanannya. Nilai faktor keamanan didapat setiap 1 m fase penimbunan tanah hingga mencapai tanah timbunan yang paling atas. Bila fase penimbunan paling atas sudah dilakukan, maka diberikan beban lalulintas sebesar 15 kN/m 2. Setiap fase akan meimiliki nilai faktor keamanan yang berbeda – beda, tergantung dari beban yang dipikul diatas lapisan tanah timbunan tersebut.

Faktor Keamanan

4.5.1 Analisis Faktor Keamanan Pada Setiap Tahapan Konstruksi Tanah Timbunan Tanpa Perkuatan Hasil dari perhitungan nilai safety factor yang didapat menggunakan software Plaxis 2D AE pada kondisi ini terdapat pada Gambar 11. 3.0 2.0 1.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Tahap Konstruksi Timbunan

Gambar 9. Grafik nilai faktor keamanan lereng timbunan tanpa perkuatan.

Dari hasil Gambar 9 diatas dapat dilihat bahwa pada fase pertama penimbunan hingga fase terakhir, nilai safety factor terus menurun seiring dengan penambahan timbunan setiap 1m. Pada fase ke 1 hingga fase ke 12 stabilitas lereng pada tanah timbunan ini nilai faktor keamanannya terus menurun hingga batas SF yang sangat minimum yaitu SF = 1. Pada fase ke 12 sampai fase ke 17 nilai SFnya sama, yaitu SF = 1. Penurunan nilai faktor kemananan tersebut diakibatkan dari penambahan gaya yang mendorong, sedangkan gaya yang menahan tetap.

Faktor Keamanan

4.5.2 Analisis Faktor Keamanan Pada Setiap Tahapan Konstruksi Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil Hasil dari perhitungan nilai safety factor yang didapat menggunakan software Plaxis 2D AE pada kondisi ini terdapat pada Gambar 10.

3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021 Tahap Konstruksi Timbunan

Gambar 10. Grafik nilai faktor keamanan lereng timbunan dengan perkuatan geotekstil. Reka Racana - 9


Dilihat dari Gambar 10 diatas nilai faktor keamanan lereng pada setiap tahapan konstruksi terus mengalami penurunan. Nilai faktor keamanan terjadi terus menurun dimulai dari tahap 1 hingga tahap terakhir yaitu tahap ke 21. Penurunan tersebut seiring dengan ditambahkannya tanah timbunan setiap 1m lapisan tanah timbunan. Penurunan terjadi disebabkan oleh besarnya beban berat sendiri (beban tanah timbunan) yang mengakibatkan kesetabilan lereng pada proyek tol ini terus mengalami penurunan.

Faktor Keamanan

4.5.3 Analisis Faktor Keamanan Pada Setiap Tahapan Konstruksi Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Tiang Pancang dan Gabion Hasil dari perhitungan nilai safety factor yang didapat menggunakan software Plaxis 2D AE pada kondisi ini terdapat pada Gambar 11.

3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Tahap Konstruksi Timbunan

Gambar 11. Grafik nilai faktor keamanan lereng timbunan dengan perkuatan tiang pancang dan gabion.

Hasil dari Gambar 11 diatas diketahui bahwa pada tahap pertama penimbunan hingga tahap ke delapan, nilai safety factor mengalami kenaikan. Kenaikan tersebut disebabkan oleh adanya perkuatan dinding penahan tanah setinggi 5,7m yang dikombinasikan dengan tiang pancang sehingga nilai stabilitasnya terus meningkat hingga tercapai ketinggian maksimum. Setelah itu nilai faktor keamanannya terus menurun seiring dengan semakin tingginya tanah timbunan dan pada fase ke 19 terjadi longsor. Penurunan safety factor diakibatkan dari bertambahnya beban timbunan sedangkan perkuatannya tidak mengalami penambahan.

Faktor Keamanan

4.5.3 Analisis Faktor Keamanan Pada Setiap Tahapan Konstruksi Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Tiang Pancang, Gabion, dan Geotekstil Hasil dari perhitungan nilai safety factor yang didapat menggunakan software Plaxis 2D AE pada kondisi ini terdapat pada Gambar 12. 3.0 2.0 1.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021 Tahap Konstruksi Timbunan

Gambar 12. Grafik nilai faktor keamanan lereng timbunan dengan perkuatan tiang pancang, cantilever wall, dan geotekstil. Reka Racana - 10


Hasil dari Gambar 12 diatas dapat diketahui bahwa pada tahap pertama penimbunan hingga tahap ke tiga penimbunan nilai safety factor perbedaannya tidak terlalu signifikan. Itu disebabkan karena adanya perkuatan dinding penahan tanah yang memiliki tinggi 5,7 meter. Pada tahap penimbunan ke empat hingga ke sebelas, nilai faktor keamanannya terus mengalami kenaikan. Meningkatnya faktor keamanan tersebut karena adanya perkuatan dinding penahan tanah yang dikombinasikan dengan geotekstil sehingga nilai stabilitasnya dapat terus meningkat hingga tercapai nilai kesetabilan maksimum.

Faktor Keamanan

4.5.2 Analisis Faktor Keamanan Pada Setiap Tahapan Konstruksi Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Tiang Pancang, Cantilever wall, dan Geotekstil Hasil dari perhitungan nilai safety factor yang didapat menggunakan software Plaxis 2D AE pada kondisi ini terdapat pada Gambar 13. 3.0 2.0 1.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021 Tahap Konstruksi Timbunan

Gambar 13. Grafik nilai faktor keamanan lereng timbunan dengan perkuatan tiang pancang, cantilever wall, dan geotekstil.

Dilihat dari Gambar 13 diatas nilai faktor keamanan lereng pada setiap tahapan konstruksi, dapat dilihat bahwa pada tahap pertama penimbunan hingga tahap ke tiga penimbunan nilai faktor keamanannya cenderung sama. Itu disebabkan oleh adanya perkuatan dinding penahan tanah yang memiliki tinggi 6 meter. Pada tahap penimbunan ke empat hingga ke sebelas, nilai faktor keamanannya terus meningkat. Meningkatnya faktor keamanan tersebut dikarenakan adanya perkuatan dinding penahan tanah yang dikombinasikan dengan geotekstil sehingga nilai stabilitasnya dapat terus meningkat hingga tercapai nilai kesetabilan maksimum. 4.6 Analisis Biaya Perkuatan Dinding Penahan Tanah Pada bagian subab ini dalam mendesain dinding penahan tanah guna memperkuat stabilitas tanah timbunan, perlu dianalisis dari segi biayanya. Desain dinding penahan tanah pada proyek tol Cisumdawu menggunakan tipe gabion + geotekstil di setiap 1m lapisan tanah, sedangkan pada penelitian ini dilakukan desain ulang dinding penahan tanah tipe cantilever wall + geotekstil di setiap 2m lapisan tanah. Dalam penelitian ini hanya dilakukan perhitungan biaya materialnya saja. Biaya material untuk dinding penahan tanah tipe gabion + geotekstil pada setiap 1m lapisan tanah yaitu sebesar Rp. 2.588.625.000, sedangkan untuk dinding penahan tanah tipe cantilever wall + geotekstil setiap 2m lapisan tanah adalah Rp. 2.109.375.000. Sehingga dapat disimpulkan, perkuatan lereng yang didesain ulang pada penelitian ini lebih ekonomis sebesar Rp. 479.250.000 dibandingkan dengan perkuatan lereng yang ada pada proyek tol Cisumdawu.

Reka Racana - 11


5. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Setelah dilakukan analisis pada penelitian ini, didapat beberapa kesimpulan antara lain : 1. Lereng pada tanah timbunan yang memiliki kemiringan 1:1 pada proyek tol Cisumdawu STA 15+275 – STA 15+400 setelah dilakukan analisis menggunakan program Plaxis, nilai stabilitasnya kurang dari 1 maka harus diberikan perkuatan. 2. Perkuatan pada tanah timbunan menggunakan tiga jenis perkuatan, yaitu dengan perkuatan tiang pancang, dinding penahan tanah , dan geotekstil. 3. Nilai faktor kekuatan yang dihasilkan setelah diberikan perkuatan pada tanah timbunan menggunakan tiang pancang, gabion, dan geotekstil adalah 1,347. Sedangkan dengan perkuatan tiang pancang, cantilever wall, dan geoteksil adalah 1,487. 4. Tiang pancang yang digunakan pada proyek tol Cisumdawu hanya menambah stabilitas dinding penahan tanahannya saja bukan merupakan perkuatan stabilitas lereng secara keseluruhan. 5. Geotekstil yang digunakan pada proyek tol Cisumdawu ini sangat berpengaruh terhadap stabilitas lereng, dapat dilihat dari nilai SF kondisi lereng dengan perkuatan geotekstil dengan lereng tanpa adanya geotekstil keduanya nilai faktor keamanannya sangat berbeda. 6. Penggunaan geotekstil setiap 1m lapisan tanah timbunan dengan 2m lapisan tanah timbunan, perbedaan nilai faktor keamanannya tidak terlalu signifikan. 7. Dari segi kekuatan, dinding penahan tanah tipe cantilever wall yang didesain ulang pada proyek tol cisumdawu ini lebih kuat dibandingkan dengan dinding penahan tanah tipe gabion yang ada di lapangan. Harga material DPT + geotekstil yang sudah di desain ulang tersebut adalah Rp. 2.109.375.000, sedangkan harga material DPT yang ada di lapangan yaitu sebesar Rp. 2.588.625.000. 8. Pada proyek ini menggunakan perkuatan yang kurang efisien baik dari segi biaya maupun dari segi perkuatan. Nilai faktor keamanan pada cantilever wall 1,487 sedangkan nilai faktor keamanan pada gabion yaitu 1,347. Nilai kedua faktor keamanan tersebut telah melebihi batas minimumnya yaitu 1,25. DAFTAR RUJUKAN Abramson, L., E; T., S., : Sharma, s : Boyce, G., M. (2002), Slope Stability and Stabilization Method – Second Edition. John Willey & Sons, Inc. Canada Arief, S. (2007). Metode-metode dalam Analisis Kestabilan Lereng. www.scribd.com, Sulawesi Selatan. Bowles, J. E., (1997), Analisis dan Desain pondasi, Jilid 1 dan 2, Erlangga, Jakarta. Bromhead E.N. (2005), The Stability of Slope – Second Edition. Taylor & Francis Group, New York. Das, B. M, (1995), Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknik), Jilid 2, Erlangga, Jakarta Departemen Pekerjaan Umum, (1987). Petunjuk Perencanaan Penanggulangan Kelongsoran. Yayasan Penerbit PU. Jakarta. Geotecknical Engineering Centre, (2012). Manual Kestabilan Lereng, UNPAR. Hamdhan, I., N. (2013). A Contribution to Slope Stability Analysis with the Finite Element Method. Graz. Gruppe Geotechnil Graz. International Journal of Geomechanics, ASCE, Vol. 13 (5), 653-658 Hardiyatmo,H.C. 2002, Teknik Fondasi I, Edisi Kedua. PT. Gramedia. Jakarta. Yogyakarta Terzaghi, K. Peck, Ralph B., (1967). Soil Mechanics in Engineering Practice, 2nd edition. Civil Engineering Harvard University; University of Illionis Plaxis 2D. Reference Plaxis 2D. PLAXIS B. V. The Netherland. Reka Racana - 12

Analisis Stabilitas Pada Tanah Timbunan Dengan Perkuatan Geotekstil Dikombinasikan Dengan Dinding Penahan Tanah Di Ruas Jalan Tol Cisumdawu

Recommend Documents