56 B-C-A. Sedangkan untuk bendungan Kuala Bekala, garis parabola yang telah
dimodifikasi sedemikian rupa dapat dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.6
Garis parabola rembesan bendungan Kuala Bekala yang dimodifikasi
4.2.2 Penentuan lokasi bidang runtuh
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.
1. Tinggi talud, H 2. Fungsi kedalaman,
3. Berat volume tanah,
4. Parameter kuat geser tanah, c dan
5. Rasio tegangan air pori yang didefinisikan sebagai:
6.
57 7. Faktor stabilitas,
Dengan mengikuti langkah-langkah di atas, ditetapkan nilai-nilai parameter yang dibutuhkan untuk menentukan lokasi bidang runtuh, sebagai berikut:
H = 13 meter D = fungsi kedalaman, ditentukan dari grafik
Berat volume tanah , untuk tanah yang berada di atas muka air dipakai nilai
unsat
dan untuk tanah yang berada di bawah muka air dipakai nilai
sat
. Nilai
unsat
dan
sat
yang dipakai adalah nilai
unsat
dan
sat
yang telah ditetapkan untuk masing-masing lapisan tanah. Demikian juga dengan nilai c dan
dipakai nilai c dan
sesuai dengan nilai yang telah ditetapkan untuk masing- masing lapisan tanah.
Tinggi muka air tanah h didapatkan dari perhitungan garis freatik. Lingkaran kritis yang telah didefinisikan pada perhitungan dibagi menjadi 44 buah irisan
dengan lebar irisan,b
n
= 1 meter mulai dari bagian hulu bendungan yang berpotongan dengan muka air bendungan. Dengan garis freatik yang terbentuk
pada bendungan, tinggi tekan air pada setiap irisan dapat didefinisikan. Rasio air pori pada setiap irisan adalah perbandingan antara tinggi tekan air dengan
tinggi tanah pada setiap irisan. Dengan demikian, diperoleh nilai r
u
untuk setiap irisan dan diambil nilai r
u
rata-rata sebagai nilai r
u
acuan.
Tabel 4.4
Nilai r
u
setiap irisan
No h
z ru
1 11.29
12.25 0.5
2 10.22
12.75 0.4
3 9.75
13 0.4
4 9.59
13 0.4
5 9.53
13 0.4
6 9.44
13 0.4
7 9.28
13 0.4
58
8 9.08
13 0.4
9 8.84
13 0.4
10 8.71
13 0.4
11 8.53
12.75 0.4
12 8.36
12.25 0.4
13 8.17
11.75 0.4
14 7.97
11.25 0.4
15 7.77
10.75 0.4
16 7.57
10.25 0.4
17 7.36
9.75 0.4
18 7.14
9.25 0.4
19 6.92
8.75 0.4
20 6.69
8.25 0.4
21 6.45
8 0.4
22 6.2
8 0.4
23 5.95
8 0.4
24 5.67
7.75 0.4
25 5.39
7.25 0.4
26 5.09
6.75 0.4
27 4.78
6.25 0.4
28 4.44
5.75 0.4
29 4.07
5.25 0.4
30 3.66
4.75 0.4
31 3.21
4.25 0.4
32 2.67
3.75 0.4
33 2.01
3.25 0.3
Dari nilai r
u
di atas, diperoleh nilai r
u
rata-rata = 0,4.
N
s
, adalah faktor stabilitas yang ditentukan dari grafik yang ada. Selanjutnya adalah menentukan lokasi titik pusat bidang runtuh dengan
menggunakan grafik yang ada berdasarkan nilai λ
c
= 5,043, r
u
= 0,4, dan = β6,57
o
dengan menggunakan grafik-grafik Cousinus 1978 seperti di bawah ini. 1. Gunakan gambar 4.7, periksa kemungkinan kelongsoran yang melalui ujung
dasar talud.
59
a
b
Gambar 4.7
Angka stabilitas untuk lingkaran ujung dasar talud yang kritis
60 Dari gambar 4.7a dan 4.7b diperoleh:
D = 1,15 dan N
s
= 12,75 , untuk r
u
= 0,β5, dan = β6,57
o
D = 1,18 dan N
s
= 9,7 , untuk r
u
= 0,5, dan = β6,57
o
2. Gunakan gambar 4.8a dan 4.8b, diperoleh:
a
61 b
Gambar 4.8
Angka stabilitas untuk lingkaran kritis dengan faktor kedalaman tertentu
Dari gambar 4.8a dan 4.8b, diperoleh: D = 1,25 dan N
s
= 12,5 , untuk r
u
= 0,β5, dan = β6,57
o
D = 1,25 dan N
s
= 10 , untuk r
u
= 0,5, dan = β6,57
o
Berdasarkan hasil pada 1 dan 2, dengan cara interpolasi, kita mendapatkan bahwa lingkaran kelongsoran melalui suatu kedalaman yang mendekati nilai
D = 1,21 dan N
s
= 10,92 , untuk r
u
= 0,4, dan = β6,57
o
3. Untuk menentukan lokasi pusat lingkaran yang paling kritis, gunakan gambar 4.9a dan 4.9b.
62
a
b
Gambar 4.9 Koordinat X dan Y untuk lingkaran ujung dasar talud yang kritis
Dari gambar 4.9a dan 4.9b diperoleh: XH = 0,3 dan YH = 0,98
, untuk r
u
= 0,β5, dan = β6,57
o
XH = 0,3 dan YH = 0,97 , untuk r
u
= 0,5, dan = β6,57
o
63
a
b
Gambar 4.10 Koordinat X dan Y untuk lingkaran dengan faktor kedalaman D = 1
Dari gambar 4.10a dan 4.10b, diperoleh:
64 XH = 0,25 dan YH = 1.12
, untuk r
u
= 0,β5, dan = β6,57
o
XH = 0,3 dan YH = 1,05 , untuk r
u
= 0,5, dan = β6,57
o
Dengan cara interpolasi, kita mendapatkan nilai berikut: XH = 0,3 dan YH = 0,97
, untuk r
u
= 0,4, dan = β6,57
o
Sehingga, Untuk XH tan = 0,γ
, X = 7,8 meter Untuk YH tan = 0,97
, Y = 25,22 meter
Dari perhitungan di atas diperoleh koordinat lokasi dari lingkaran kritis yang memberikan harga minimum dari angka keamanan, yaitu pada x = 7,8 m dan y =
25,22 m. Koordinat X dan Y ini bertitik pusat pada bagian ujung kiri bangunan drainase bendungan.
Hasil perhitungan kondisi awal lereng tanpa pembebanan secara analitik dengan mengunakan metode Simplified Bishop ditunjukkan dengan tabel pada
lampiran.
Gambar 4.11
Penampang irisan lereng bendungan Kuala Bekala
65 Lereng kritis yang dihasilkan dari perhitungan dibagi menjadi 44 irisan
dengan tebal irisan b
n
1 meter, kecuali pada kedua ujung lingkaran kritis masing- masing b
1
= 1,2 meter dan b
44
= 1,5 meter.
Gambar 4.12 Irisan pada lereng bendungan Kuala Bekala
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.
66 a
b
c
Gambar 4.13
Jenis-jenis tanah yang terdapat pada irisan. a irisan no. 6 b irisan no.36 c irisan no.43
67
4.3 ANALISA DENGAN METODE ELEMEN HINGGA
