47 kwarsa, besarnya dilatansi kurang lebih adalah
ψ ≈ – 30
o
. walaupun demikian, dalam kebanyakan kasus sudut dilatansi adalah nol untuk nilai
kurang dari 30
o
. Nilai negatif yang kecil untuk ψ hanya realistis untuk tanah
pasir yang sangat lepas.
3.3 ANALISIS KONDISI LAPISAN TANAH
Lapisan tanah pada bendung adalah tanah homogen berupa tanah lempung dengan permeabilitas yang kecil. Lapisan tanah lunak ini memiliki nilai N-SPT
sebesar satu. Kedalaman tanah ini mencapai 15 – 18 m dari permukaan tanah. Di
bawah lapisan lunak ini terdapat lapisan keras yang merupakan tanah eksisting berupa lempung kaku stiff clay dan batu lempung.
Dari hasi uji standart penetration test dapat diketahui bahwa kondisi eksisting dari lokasi yang ditinjau memiliki dua sampai tiga lapisan tanah yang berbeda, tetapi
pada penyelesaian tugas akhir ini model tanah yang dipakai adalah dua lapisan, sedangkan lapisan di atasnya merupakan tanah timbunan untuk badan bendungan.
Lapisan tanah eksisting tersebut terdiri dari: 1. Lempung kaku stiff clay
2. Batu lempung Selain kondisi lapisan-lapisan tanah, diketahui juga ketinggian permukaan air
tanah pada lokasi, yaitu berada pada kedalaman ± 2.3 m di bawah permukaan tanah. Setelah mendapatkan nilai parameter-parameter yang tepat, maka nilai
tersebut digunakan untuk perhitungan-perhitungan tahap selanjutnya, seperti ditunjukkan pada tabel berikut:
48
Tabel 3.8
Parameter tanah pada bendungan Kuala Bekala
Parameter Nama
Lapisan atas
Lapisan bawah
Badan Bendung
Perkuatan kaki
Model Material Model
MC MC
MC MC
Jenis Perilaku Material Jenis
Undrained Undrained Undrained
Undrained Berat isi tanah diatas
m.a.t
unsat
kNm
3
20.039 20.373
18 11
Berat isi tanah di bawah m.a.t
sat
kNm
3
26.059 26.029
28 20.5
Permeabilitas horizontal k
x
mhari 1.56 x 10
-4
1.52 x 10
-4
0.432 8.643
Permeabilitas vertikal k
y
mhari 1.56 x 10
-4
1.52 x 10
-4
0.432 8.643
Modulus Young EA
kNm
2
422.473 563.297
20000 60000
Angka poisson v
0.3 0.3
0.3 0.2
Kohesi c
kNm
2
9.709 10.101
29 Sudut geser
o
15.51 17.055
32 35
Sudut dilatansi ψ
o
- -
- -
49
BAB IV ANALISIS DAN PERHITUNGAN
4.1 KONDISI AWAL LERENG
Sebagaimana telah diutarakan sebelumnya, bahwa lereng yang ditinjau merupakan lereng bendungan yang terbentuk karena adanya penimbunan. Jenis tanah
yang digunakan sebagai bahan timbunan untuk membangun bendungan adalah tanah lempung. Lereng bendungan ini dibangun di atas tanah eksisting dengan ketinggian
mencapai 13 meter. Parameter dari masing-masing lapisan tanah tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 4.1 Parameter tanah pada bendungan Kuala Bekala
Parameter Nama
Lapisan atas
Lapisan bawah
Badan Bendung
Perkuatan kaki
Model Material Model
MC MC
MC MC
Jenis Perilaku Material Jenis
Undrained Undrained Undrained
Undrained Berat isi tanah diatas
m.a.t
unsat
kNm
3
20.039 20.373
18 11
Berat isi tanah di bawah m.a.t
sat
kNm
3
26.059 26.029
28 20.5
Permeabilitas horizontal k
x
mhari 1.56 x 10
-4
1.52 x 10
-4
0.432 8.643
Permeabilitas vertikal k
y
mhari 1.56 x 10
-4
1.52 x 10
-4
0.432 8.643
Modulus Young EA
kNm
2
422.473 563.297
20000 60000
Angka poisson v
0.3 0.3
0.3 0.2
Kohesi c
kNm
2
9.709 10.101
29 Sudut geser
o
15.51 17.055
32 35
Sudut dilatansi ψ
o
- -
- -
Bendungan ini dimodelkan dengan empat jenis tanah dengan parameter yang berbeda ditambah dengan beban terdistribusi merata yang diletakkan di puncak
bendungan. Bagian-bagian tanah yang dimodelkan terdiri dari badan bendung, tanah lapisan atas, tanah lapisan bawah dan kaki bendung.
50
Gambar 4.1 Model penampang lereng bendungan
Tabel 4.2
Keterangan lapisan tanah
No Nama
Warna Keterangan
Fungsi
1 Lapisan atas
Hijau Lapisan
lempung dengan
konsistensi sedang
sampai dengan kaku
Membatasi masuknya
air ke bagian hilir dan mengangkat permukaan
air pada waduk di bagian hulu
2 Lapisan bawah
Orange Berupa lapisan batu
lempung dengan
campuran kerikil dan pasir
Tanah eksisting
3 Badan
bendung Cokelat
Berupa lapisan
lempung Tanah eksisting
4 Kaki bendung
Biru Terdiri dari batuan-
batuan dasar kali Drainase
untuk mengalirkan rembesan
air yang
mengalir menuju hilir sekaligus
perkuatan kaki bendung 5
Beban Biru
Berupa beban jalan dan kendaraan
Berguna untuk tujuan inspeksi dan perawatan
4.2 ANALISA DENGAN METODE SIMPLIFIED BISHOP
