Analisis Stabilitas Lereng Di Desa Sukamakmur, Kabupaten Bogor, Menggunakan Metode Fellenius Melalui Aplikasi Geostudio Slope/W

ANALISIS STABILITAS LERENG DI DESA SUKAMAKMUR,
KABUPATEN BOGOR, MENGGUNAKAN METODE
FELLENIUS MELALUI APLIKASI GEOSTUDIO SLOPE/W

FADHLY ZUL AKMAL

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Stabilitas
Lereng di Desa Sukamakmur, Kabupaten Bogor, Menggunakan Metode Fellenius
Melalui Aplikasi Geostudio SLOPE/W adalah benar karya saya dengan arahan dari
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2015
Fadhly Zul Akmal
F44110009

ABSTRAK
FADHLY ZUL AKMAL. Analisis Stabilitas Lereng di Desa Sukamakmur,
Kabupaten Bogor, Menggunakan Metode Fellenius Melalui Aplikasi Geostudio
SLOPE/W. Dibimbing oleh ERIZAL.
Desa Sukamakmur merupakan salah satu kecamatan di Kabupaten Bogor
yang memiliki ancaman longsor tergolong tinggi. Longsoran yang terakhir terjadi
pada 27 Januari 2015 di Kampung Babakan Epek RT 03/05. Longsor tersebut
mengakibatkan 2 unit rumah tertimbun dan menutup akses jalan antar kampung.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besar nilai faktor keamanan sebelum
terjadi longsor dan merencanakan perkuatan lereng apabila lokasi tersebut masih
rawan terhadap longsor susulan. Analisis stabilitas menggunakan metode Fellenius
dengan bantuan aplikasi Geostudio SLOPE/W 2004 dan parameter Mohr-Coulomb.
Dari hasil analisis diperoleh faktor keamanan bernilai 1.334 yang berarti rawan
terjadi longsor dan pada lokasi tersebut masih mungkin terjadi longsor susulan

disebabkan kondisi lereng setelah longsor memiliki sudut yang curam. Oleh karena
itu, direncanakan bronjong setinggi 8 m dan lebar 5 m serta teras setinggi 3 m dan
lebar 3 m pada lereng tersebut, sehingga aman terhadap bahaya longsor susulan.
Kata Kunci : bronjong, metode Fellenius, parameter Mohr-Coulomb, stabilitas
lereng, teras.

ABSTRACT
FADHLY ZUL AKMAL. Analysis of Slope Stability in Sukamakmur village,
Bogor Regency, Using Fellenius Method through Geostudio SLOPE/W Program.
Supervised by ERIZAL.
Sukamarmur village is one of sub-districts in Bogor Regency and has a high
potential of landslides. The last landslide was occurred on January 27th 2015, at
Babakan Epek area (RT 03/05). This landslide covered 2 houses and closed intervillages road. The aimed of this research were to determine the value of safety factor
before landslides was happened and to plan the slope retaining if that location is
still prone to landslides occur. Stability analysis used Fellenius method with
Geostudio SLOPE/W 2004 program and Mohr-Coulomb parameters. The result of
slope stability analysis showed that the value of safety factor was 1.334, so this is
indeed prone to landslides and still highly prone to the subsequent landslides caused
by it had steep angle. Therefore, it suggested to construct a gabion with hight of 8
m and wide of 5 m, and also a terrace with hight of 3 m and wide of 3 m on the

steep slope, so it will be safe against the subsequent landslides.
Keyword : gabion, Fellenius method, Mohr-coulomb parameters, slope stability,
terrace

ANALISIS STABILITAS LERENG DI DESA SUKAMAKMUR,
KABUPATEN BOGOR, MENGGUNAKAN METODE
FELLENIUS MELALUI APLIKASI GEOSTUDIO SLOPE/W

FADHLY ZUL AKMAL

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2016

Judul

Nama
NIM

: Analisis Stabilitas Lereng di Desa Sukamakmur, Kabupaten Bogor,
Menggunakan Metode Fellenius Melalui Aplikasi Geostudio
SLOPE/W
: Fadhly Zul Akmal
: F44110009

Disetujui oleh,

Dr. Ir. Erizal, MAgr
Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang mulai
dilaksanakan sejak bulan Maret hingga September 2015 ini berjudul Analisis Stabilitas
Lereng di Desa Sukamakmur, Kabupaten Bogor, Menggunakan Metode Fellenius
Melalui Aplikasi Geostudio SLOPE/W.
Penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan atas dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, ucapan terima kasih disampaikan kepada:
1. Dr Ir Erizal, MAgr selaku dosen pembimbing yang senantiasa membimbing dan
mengarahkan dalam menyelesaikan skripsi, serta memberikan banyak ilmu dan
pelajaran moral yang sangat bermanfaat.
2. Bapak Erik dan Kepala Desa Sukamakmur yang telah memberikan izin untuk
mengambil data pengukuran dan pengambilan sampel tanah serta memberikan
informasi mengenai lokasi dan peristiwa longsor di Kampung Babakan Epek.
3. Ayahanda Kharul Akmal, Ibunda Syamsul Aini, Uda Mondrian De Malgusta dan
Kakanda Widya Virsefni yang selalu ada dan tiada henti memberikan doa dan

dukungan untuk menyelesaikan skripsi.
4. Staf Tata Usaha Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan dan Fakultas Teknologi
Pertanian atas bantuan administrasi yang diberikan.
5. Teman-teman di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Pertanian Bogor
angkatan 48 (SIL 48) untuk setiap semangat dan bantuannya dalam penyelesaian
karya ilmiah ini.
6. Sahabat-sahabat pembina di Birena Al-Hurriyyah, sahabat Generator-48 serta
teman-teman di Baitussalam yang tidak pernah lelah membantu selama
penyelesaian skripsi dan selalu memberikan semangat serta dukungan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap
perkembangan ilmu pengetahuan di bidang Teknik Sipil dan Lingkungan.
Bogor, Desember 2015
Fadhly Zul Akmal

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang

Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Stabilitas Lereng
GeoStudio SLOPE/W 2004
Bronjong
Teras
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu
Alat dan Bahan
Prosedur Penelitian
PEMBAHASAN
Topografi dan Karakteristik Tanah pada Lokasi
Analisis Kestabilan Lereng
Perencanaan Perkuatan Lereng dengan Bronjong dan Teras
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

vii
vii
vii
1
1
2
2
2
2
3
3
6
7
7
8
8

8
9
17
17
19
20
26
26
26
26
29
33

DAFTAR TABEL
1 Ketentuan tinggi dan lebar bronjong
2 Hasil uji geser dan uji densitas tanah
3 Hasil perhitungan keamanan berbagai dimensi teras

16
18

25

DAFTAR GAMBAR
1 Keadaan lereng saat terjadi longsor
2 Garis keruntuhan Mohr dan hukum keruntuhan Mohr-Coulomb
3 Metode irisan
4 Jenis-jenis bentuk teras
5 Diagram alir prosedur penelitian
6 Pengambilan sampel tanah
7 Pemilihan new file untuk analisis stabilitas lereng
8 Halaman kerja untuk analisis stabilitas lereng
9 Permodelan lereng dalam dua dimensi
10 Input data karakteristik tanah
11 Pemilihan metode analisis dan arah kelongsoran
12 Model lereng yang akan dianalisis
13 Dimensi perhitungan bronjong
14 Model bronjong yang direncanakan
15 Denah lokasi longsoran
16 Topografi lokasi longsoran
17 Dimensi lereng sebelum longsor

18 Permodelan longsoran melalui Geostudio SLOPE/W 2004
19 Perbandingan longsoran di lapangan dan model longsoran
20 Kondisi lereng saat terjadi longsoran
21 Perencanaan perkuatan lereng dengan bronjong
22 Rancangan bronjong pada dinding lereng longsor
23 Analisis stabilitas pada sisi atas lereng yang longsor
24 Analisis stabilitas pada lereng yang telah memiliki teras

3
4
5
8
9
10
11
11
12
12
13
13
14
16
17
17
18
18
20
21
21
22
24
25

DAFTAR LAMPIRAN
1 Dokumentasi Penelitian
2 Geometri Potongan Lereng

29
31

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bentuk muka bumi yang tidak rata menyebabkan fenomena-fenomena alam
yang patut untuk dikaji oleh manusia. Salah satu fenomena alam akibat relief bumi
tersebut ialah longsoran. Terlepas dari faktor alami ataupun aktivitas manusia,
longsoran terjadi akibat adanya perbedaan elevasi dan gaya gravitasi yang selalu
mengakibatkan suatu benda bermassa menuju arah pusat bumi. Pergerakan tanah di
atas muka bumi tersebut tentu mengakibatkan perubahan pada muka bumi serta
memberikan pengaruh yang besar bagi semua kehidupan diatasnya.
Jawa Barat merupakan salah satu provinsi di Indonesia yang memiliki angka
rawan terjadinya peristiwa longsor. Berdasarkan data Badan Nasional
Penanggulangan Bencana (BNPB), sejak bulan januari hingga bulan September
2015 telah terjadi peristiwa tanah longsor di Jawa Barat sebanyak 79 kali, dengan
jumlah korban meninggal atau hilang sebanyak 44 jiwa serta mengakibatkan 169
unit rumah mengalami rusak berat. Masih tingginya angka tersebut perlu menjadi
perhatian pemerintah dan semua pihak agar mempersiapkan diri menghadapi
bencana longsor.
Desa Sukamakmur terletak di Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Sukamakmur
merupakan salah satu kecamatan di Bogor yang memiliki ancaman tinggi longsor
pada zona B4 (perumahan hunian rendah, pertanian lahan basah, pertanian lahan
kering, perkebunan, perikanan, peternakan) (Prastyo 2013). Longsoran yang
terakhir terjadi yakni pada 27 Januari 2015 tepatnya terjadi di Kampung Babakan
Epek RT 03/05 Desa Sukamakmur, Bogor Timur. Peristiwa tersebut
mengakibatkan 2 rumah tertimbun dan menutup akses jalan antar kampung.
Menurut kesaksian warga setempat, kejadian tersebut diawali dengan hujan deras
kemudian tepat jam 19.00 WIB terjadi peristiwa tanah longsor tersebut.
Peristiwa tanah longsor menjadi wajib untuk dikaji oleh kalangan akademis
maupun badan pemerintah yang berwenang. Tujuan dengan adanya kajian tersebut
dapat menciptakan solusi bagi daerah yang rawan longsor dengan merancang
bangunan perkuatan lereng. Hal ini tentu harus mempertimbangkan banyak
parameter, salah satunya parameter yang dikemukakan oleh Charles Augustin
Coulomb, bahwa keruntuhan lereng dapat dikaji melalui nilai kohesi, sudut geser
dan nilai berat isi tanah yang kemudian membentuk fungsi bagi kekuatan geser
tanah pada lereng tersebut (Craig 1989).
Analisis stabilitas lereng merupakan salah satu cara untuk menentukan lereng
dalam kondisi rawan atau aman dari peristiwa tanah longsor. Analisis menghasilkan
angka keamanan yang didasarkan pada parameter-parameter yang telah ditentukan.
Untuk mendapatkan suatu nilai keamanan minimum dari suatu analisis stabilitas
lereng memerlukan suatu proses coba-coba. Pada proses trial and error yang
dilakukan secara manual akan membutuhkan waktu yang cukup lama dan
diperlukan ketelitian (Hidayah dan Gratia 2007). Namun seiring kemajuan zaman,
saat ini analisis stabilitas lereng menjadi lebih cepat dan tepat dengan menggunakan
aplikasi komputer, yakni salah satunya Geostudio 2004.

2

Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut dapat dirumuskan permasalahan yang
merupakan objek dari penelitian ini, yaitu:
1. Apa penyebab terjadinya bencana tanah longsor di Desa Sukamakmur,
Kabupaten Bogor?
2. Berapa nilai faktor keamanan sebelum terjadi longsor pada lereng di Desa
Sukamakmur tersebut?
3. Apakah longsor di Desa Sukamakmur tersebut dapat dimodelkan dalam bentuk
dua dimensi?
4. Jika terdapat perbedaan antara model yang dianalisis dengan keadaan nyata
lapangan, apa yang menjadi penyebabnya?
5. Apakah di lokasi tersebut masih rawan terjadi longsor susulan?
6. Bagaimana langkah menanggulangi sisi lereng yang masih rawan longsor?

Tujuan Penelitian
1. Menganalisis kestabilan lereng berdasarkan perhitungan faktor keamanan
dengan metode Fellenius (irisan biasa) pada program Geostudio 2004.
2. Merencanakan perkuatan lereng pada dinding lereng yang mungkin mengalami
longsor dengan bronjong dan teras.

Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini memberikan kajian peristiwa tanah longsor yang terjadi
di Desa Sukamakmur, Kabupaten Bogor, dengan memberikan nilai kestabilan
lereng tersebut sebelum terjadinya longsor. Selain itu, dalam penelitian ini juga
memberikan masukan untuk merencanakan perkuatan lereng agar tidak terjadi
longsor susulan pada lereng tersebut.

Ruang Lingkup Penelitian

1.
2.
3.
4.
5.

Ruang lingkup dari penelitian dideskripsikan secara singkat sebagai berikut:
Lereng yang dianalisis berlokasi di Desa Sukamakmur, Kecamatan
Sukamakmur, Kabupaten Bogor.
Penelitian menganalisis lahan sebelum terjadinya longsor dengan mengambil
acuan sudut lereng sama dengan lereng di sisi lahan yang longsor.
Analisis dilakukan dalam bentuk dua dimensi.
Lereng tidak dipengaruhi oleh gempa.
Nilai tegangan normal yang terjadi pada lereng diasumsikan sama dengan
tegangan efektifnya atau tekanan air pori sama dengan nol

TINJAUAN PUSTAKA
Stabilitas Lereng
Kondisi tanah di permukaan bumi memiliki ketinggian yang berbeda-beda
antara suatu titik dengan titik lainnya. Material penyusun tanah memiliki ikatan
yang tidak begitu kuat, sehingga dengan adanya gaya gravitasi dapat membuat
tanah retak sehingga terjadi tanah longsor. Dalam ilmu mekanika tanah yang
disebut tanah ialah semua endapan alam yang berhubungan dengan teknik sipil
(Soedarmono dan Purnomo 1993). Endapan alam tersebut mencakup semua bahan,
dari tanah lempung (clay) sampai berangkal (boulder).
Menurut Hidayah dan Gratia (2007), lereng didefenisikan sebagai suatu
permukaan tanah yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang horizontal
sehingga berbentuk bidang miring. Komponen massa tanah yang pada bidang
gelincir tentu berpengaruh terhadap kestabilan lereng karena menghasilkan gaya
yang menyebabkan pergerakan tanah ke arah bawah. Suatu gelinciran adalah
keruntuhan dari massa tanah yang terletak di bawah sebuah lereng. Dalam peristiwa
tersebut terjadi pergerakan massa tanah pada arah ke bawah dan pada arah ke luar
(Terzaghi dan Peck 1987).

Gambar 1 Keadaan lereng saat terjadi longsor
Analisis stabilitas lereng merupakan proses menghitung dan membandingkan
tegangan geser yang terbentuk sepanjang permukaan longsor yang paling mungkin
dengan kekuatan geser dari tanah yang bersangkutan. Kekuatan geser suatu massa
tanah merupakan perlawanan internal tanah tersebut per satuan luas terhadap
keruntuhan atau pergeseran sepanjang bidang geser dalarn tanah yang dimaksud
(Das 1994).
Menurut Mohr dalam Das (1994), keruntuhan terjadi pada suatu material
akibat kombinasi kritis antara tegangan normal dan geser, dan bukan hanya akibat
tegangan normal maksimum atau tegangan geser maksimum saja. Hubungan antara
tegangan normal dan geser pada sebuah bidang keruntuhan dapat dinyatakan dalarn
bentuk grafik pada Gambar 2. Coulomb menyatakan pada sebagian besar masalahmasalah mekanika tanah, garis yang dikemukakan oleh Mohr cukup didekati
dengan sebuah garis lurus yang menunjukkan hubungan linear antara tegangan
normal dan geser. Persamaan itu dapat dituliskan sebagai berikut :

4

� = + � tan ∅
dengan :
� = kekuatan geser rata-rata dari tanah (kN/m2)
� = tegangan normal (kN/m2)
= kohesi (kN/m2)
∅ = sudut geser dalam (°)

Gambar 2 Garis keruntuhan Mohr dan hukum keruntuhan Mohr-Coulomb
Tegangan normal dan geser pada sebuah bidang dalam suatu massa tanah
sedernikian rupa sehingga tegangan-tegangan tersebut dapat digambarkan sebagai
titik A dalam Gambar 2, maka keruntuhan geser tidak akan terjadi pada bidang
tersebut. Tetapi apabila tegangan normal dan geser yang bekerja pada suatu bidang
lain dapat digambarkan sebagai titik B (yang tepat berada pada garis keruntuhan),
maka keruntuhan geser akan terjadi pada bidang tersebut. Suatu keadaan kombinasi
tegangan yang berwujud titik C tidaklah mungkin terjadi karena bila titik tersebut
tergambar di atas garis keruntuhan, keruntuhan geser pasti sudah terjadi
sebelumnya.
Menurut Hardiyatmo (2006), faktor keamanan (FK) merupakan nilai
perbandingan antara gaya yang menahan dan gaya yang menggerakkan. Secara
umum, faktor keamanan dapat dijelaskan sebagai berikut
�=

�
��

dengan :
�� = tegangan geser rata-rata yang bekerja sepanjang bidang longsor (kN/m2)

Mengingat lereng terbentuk oleh banyaknya variabel dan banyaknya faktor
ketidakpastian antara lain parameter-parameter tanah seperti kuat geser tanah,
kondisi tekanan air pori maka dalam menganalisis selalu dilakukan penyederhanaan
dengan berbagai asumsi (Rachim 2012). Biasanya, nilai faktor keamanan terhadap

5

kekuatan geser yang dapat diterima untuk merencanakan suatu stabilitas lereng
adalah 1.5 dengan mempertimbangkan aliran air pada musim hujan (DPU 1987).
Penyelesaian Fellenius dalam analisis stabilitas lereng merupakan salah satu
cara dari metode irisan. Pada metode irisan ini keruntuhan diasumsikan berbentuk
busur lingkaran dengan pusat O dan jari-jari r (Craig 1989), seperti yang disajikan
pada Gambar 3.

Gambar 3 Metode irisan
Massa tanah (ABCD) di atas permukaan runtuh coba-coba (AC) dibagi oleh
bidang-bidang vertikal menjadi sejumlah irisan dengan lebar b, seperti
diperlihatkan pada Gambar 3. Dasar dari setiap irisan diasumsikan sebagai garis
lurus. Untuk setiap irisan, sudut yang dibentuk oleh dasar irisan dan sumbu
horisontal adalah a dan tingginya, yang diukur pada garis sumbu adalah h.
Gaya (per satuan ukuran yang tegak lurus terhadap potongan) yang bekerja
pada irisan adalah:
a) Berat total irisan,
=
ℎ.
b) Gaya normal total pada dasar, N (sama dengan σl). Umumnya, gaya ini
memiliki dua buah komponen, yaitu gaya normal efektif N' (sama dengan
σ'l) dan gaya air batas U (boundary water force), (sama dengan ul), dimana
u adalah tekanan air pori pada pusat dasar dan l adalah panjang dasar.
c) Gaya geser pada dasar, = �� .
d) Gaya normal total pada sisi-sisi dan .
e) Gaya geser pada sisi-sisi,
dan .
Penyelesaian menurut Fellenius mengasumsikan bahwa untuk setiap irisan,
resultan gaya-gaya antar irisan adalah nol. Penyelesaian tersebut meliputi
penyelesaian ulang untuk gaya-gaya pada setiap irisan yang tegak lurus terhadap
dasar, yaitu
`=

cos

−�

Komponen-komponen
cos dan
�
dapat ditentukan secara grafis
untuk setiap irisan. Untuk suatu analisis yang menggunakan tegangan total,
digunakan parameter-parameter kohesi ( ) dan sudut geser dalam (∅), dan nilai u
pada persamaan tersebut adalah nol.

6

Geostudio SLOPE/W 2004
Analisis stabilitas lereng merupakan langkah untuk menentukan faktor
keamanan minimum pada suatu lereng dengan cara coba-coba. Penyelesaian secara
manual, tentu saja dapat dilakukan pada peninjauan lereng. Namun seiring dengan
berkembangnya teknolongi komputer, pemakaian software pada permasalahan
geoteknik, akan sangat membantu akan kecepatan dan ketepatan perhitungan yang
dapat diandalkan (Subri 2013).
Geostudio Office adalah sebuah paket aplikasi untuk pemodelan geoteknik
dan geolingkungan. Aplikasi ini melingkupi SLOPE/W, SEEP/W, SIGMA/W,
QUAKE/W, TEMP/W, dan CTRAN/W yang sifatnya terintegrasi sehingga
memungkinkan untuk menggunakan hasil dari satu produk ke produk yang lain
(Pradana 2012). Penggunaan aplikasi ini sangat membantu kalangan akademisi
maupun profesional dalam menangani persoalan geoteknik dan geolingkungan,
seperti tanah longsor, pembangunan bendungan, penambangan dan lain-lainya.
SLOPE/W merupakan produk perangkat lunak untuk menghitung faktor
keamanan lereng baik yang tersusun oleh tanah maupun batuan. Analisis faktor
keamanan dapat dilakukan dalam kondisi lapangan yang berbeda seperti berbagai
macam kemiringan tanah, terdapat tekanan air pori atau tidak, maupun sifat tanah
yang berbeda-beda. SEEP/W adalah salah satu software yang digunakan untuk
menganalisis rembesan air tanah, masalah kelebihan disipasi tekanan pori air.
SEEP/W dapat mempertimbangkan analisis mulai dari masalah tingkat kejenuhan
yang tetap sampai yang tidak jenuh tergantung dari masalah itu terjadi.
SIGMA/W digunakan untuk menganalisis tekanan geoteknik dan masalah
masalah deformasi. Melalui SIGMA/W dapat dipertimbangkan analisis mulai dari
masalah deformasi sederhana hingga masalah tekanan efektif lanjutan secara
bertahap dengan menggunakan model konstitutif tanah seperti linear-elastis,
anisotropik linier-elastik, nonlinier-elastis (hiperbolik), elastis-plastik atau Camclay.
QUAKE/W adalah software yang digunakan untuk menganalisis gerakan
dinamis dari struktur bumi hingga menyebabkan gempa bumi. QUAKE/W sangat
cocok sekali untuk menganalisis perilaku dinamis dari bendungan timbunan tanah,
tanah dan kemiringan batuan, daerah di sekitar tanah horizontal dengan potensi
tekanan pori-air yang berlebih akibat gempa bumi.
TEMP/W digunakan untuk menganalisis masalah panas bumi. Software ini
dapat menganalisis masalah konduksi tingkat panas yang tetap. Pengguna dapat
mengontrol tingkat di mana panas diserap atau dibebaskan selama fase perubahan.
Kondisi batas termal dapat ditentukan dari memasukan data iklim dan kondisi batas
disediakan untuk thermosyphons dan pipa pembekuan.
CTRAN/W adalah salah satu software yang dalam penggunaannya
berhubungan dengan SEEP/W untuk pemodelan transformasi kontaminasi.
CTRAN/W dapat menganalisis masalah yang sederhana seperti pergerakan partikel
dalam gerakan air atau serumit menganalisis proses yang melibatkan difusi,
dispersi, adsorpsi, peluruhan radioaktif dan perbedaan massa jenis.
VADOSE/W adalah salah satu software yang berhubungan dengan
lingkungan, permukaan tanah, zona vadose dan daerah air tanah lokal. Software ini
dapat menganalisa masalah batas fluks seperti:

7

1. Rancangan dan memonitor performa satu atau lebih lapisan yang menutupi
tambang dan fasilitas limbah rumah.
2. Menentukan iklim yang mengontrol distribusi tekanan pori-air pada lereng
untuk digunaka dalam analisis stabilitas
3. Menentukan infiltrasi, evaporasi dn transpirasi dari proyek-proyek
pertanian atau irigasi
Bronjong
Berdasarkan SNI-03-0090-1999 tentang spesifikasi bronjong kawat,
Bronjong didefenisikan sebagai kotak yang dibuat dari anyaman kawat baja
berlapis seng yang penggunaannya diisi batu-batu untuk pencegahan erosi yang
dipasang pada tebing-tebing, tepi sungai, yang proses penganyamannya dengan
menggunakan mesin. Pembangunan dinding penahan tanah harus benar-benar
berdasarkan perhitungan kestabilan dan faktor keselamatan karena kesalahan yang
terjadi dalam pembangunan dinding penahan tanah dapat berakibat fatal yaitu
kerugian harta benda dan hilangnya korban jiwa (Rosihun dan Endaryanta 2011).
Bronjong umumnya dipasang di kaki lereng yang juga berfungsi mencegah
penggerusan. Keberhasilan penggunaan bronjong sangat tergantung dari
kemampuannya dalam menahan geseran pada tanah di bawah alasnya. Oleh karena
itu bronjong harus diletakkan dengan mantap di bawah bidang longsoran. Bronjong
efektif bila digunakan untuk longsoran dangkal, namun tidak efektif untuk
longsoran berantai (multiple slide). Keuntungan penggunaan bronjong antara lain
sebagai berikut:
a) bronjong adalah struktur yang tidak kaku sehingga dapat menahan gerak
vertikal maupun horisontal,
b) apabila runtuh masih bisa dimanfaatkan lagi,
c) bersifat lulus air sehingga tidak menyebabkan terjadinya genangan air
permukaan,
d) pelaksanannya mudah,
e) material mudah didapat,
f) biayanya relatif lebih ekonomis.
Teras
Teras merupakan metode konservasi yang ditujukan untuk mengurangi
panjang lereng, menahan air sehingga kecepatan dan jumlah aliran permukaan,
serta memperbesar peluang penyerapan air oleh tanah. Tipe teras yang relatif
banyak dikembangkan pada lahan di Indonesia adalah teras bangku (bench terrace)
dan teras gulud (ridge terrace). Fungsi utama dari teras bangku adalah
(Puslitbangtanak 2004) :
a) memperlambat aliran permukaan,
b) menampung dan menyalurkan aliran permukaan dengan kekuatan yang
tidak merusak,
c) meningkatkan laju infiltrasi,
d) mempermudah pengolahan tanah.

Teras dibuat dengan cara menggali tanah pada lereng dan meratakan tanah
di bagian bawah sehingga terjadi suatu deretan tangga atau bangku. Teras dapat
dibuat pada tanah berlereng 2% sampai 30% atau lebih besar. Keunggulan teras
adalah dapat digunakan sebagai area pertanian (Arsyad et al. 2013).

Gambar 4 Jenis-jenis bentuk teras : (a) bench terrace, (b) outward-sloping
bench, (c) inward-sloping bench, (d) step terraces, (e) irrigation terraces.

METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu
Lokasi lereng penelitian berada di Kampung Babakan Epek, Desa
Sukamakmur, Kecamatan Sukamakmur, Kabupaten Bogor. Penelitian ini
dilaksanakan pada bulan Maret hingga September 2015. Area yang diteliti
merupakan daerah yang mengalami longsor pada 17 Januari 2015. Selanjutnya,
analisis karakteristik tanah dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, Institut
Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa data primer tanah,
meliputi kadar air, berat isi, kohesi, dan sudut geser dalam, serta topografi
permukaan lereng. Data primer tersebut didapatkan melalui pengukuran dan
pengujian langsung di lapangan dan di laboratorium, sehingga alat-alat yang
digunakan meliputi perangkat survei lapangan berupa theodolit, GPS, kompas, pita
ukur, ring sampel, alat uji geser langsung, oven, timbangan. Program-program
komputer yang digunakan yaitu Geostudio SLOPE/W 2004, AutoCAD 2010,
Surfer 10.0, Microsoft Office 2013, Microsoft Excell 2013, Google Earth, dan
perangkat laptop Lenovo, serta alat tulis.

9

Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yang digambarkan melalui
diagram alir seperti pada Gambar 5.

Mulai

Studi Literatur :
1. Analisis stabilitas lereng
2. Pengoperasian GeoStudio 2004
3. Perhitungan Bronjong
4. Perkuatan dengan teras

Pengumpulan Data :
1. Topografi
Permukaan lereng
2. Karakteristik Tanah

Hitung nilai faktor keamanan

YA
Perkuatan lereng
dengan bronjong
dan teras

Identifikasi
kemungkinan
longsor susulan
TIDAK

Kesimpulan

Gambar 5 Diagram alir prosedur penelitian

10

Secara umum, prosedur penelitian tersebut dapat dibagi menjadi beberapa
tahapan berikut :
1. Studi Pustaka
Studi pustaka dilakukan untuk memperoleh pengetahuan dan referensi
tentang analisis stabilitas lereng, baik metode maupun parameter-parameter tanah
yang akan dibutuhkan dalam analisis. Literatur didapatkan dari berbagai bentuk
tulisan ilmiah yang tersedia, yakni meliputi buku manual, skripsi, tesis, maupun
jurnal-jurnal yang terpublikasi secara resmi.
2. Pengumpulan Data
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data primer yang diperlukan dalam
analisis, yakni topografi lereng, nilai kohesi tanah, sudut geser dalam, dan berat isi
tanah. Topografi lereng didapatkan dari pengukuran langsung di lokasi longsor
dengan menggunakan perangkat survei lapangan, sedangkan data lainnya diambil
dari hasil uji sampel tanah tidak terganggu di laboratorium Fisika dan Mekanika
Tanah IPB. Hasil survei lapangan kemudian diolah dengan Microsoft Excell 2013
dan Surfer 10.0 untuk membuat peta topografi.
Sampel tanah diambil dari sisi lahan yang longsor dengan membagi tiga
lereng berdasarkan nilai ketinggiannya. Peta pengambilan sampel dapat dilihat pada
Gambar 6. Pada bagian bawah lereng terdapat batu lemah dengan ketinggian 2 m
dari bibir lereng, kemudian sisa ketinggian lereng dibagi tiga titik dengan
ketinggian satu sama lain adalah sama. Pada setiap titik diambil tiga buah sampel
tanah menggunakan ring berdiameter 8 cm dan tinggi 15 cm.

Gambar 6. Pengambilan sampel tanah
3. Analisis Stabilitas Lereng
Tahap ini menentukan faktor keamanan lereng sebelum terjadinya longsor.
Lereng yang longsor diasumsikan memiliki sudut kemiringan yang sama dengan
sisi-sisinya yang belum longsor. Analisis stabilitas menggunakan Geostudio 2004
agar menghemat waktu dan nilai faktor keamanan yang didapatkan lebih akurat.
Tools yang digunakan dalam Geostudio 2004 ialah SLOPE/W yang khusus untuk
menentukan nilai faktor keamanan minimum dalam analisis stabilitas lereng.

11

Tahapan pelaksanaan analisis kestabilan lereng dengan menggunakan
Geostudio SLOPE/W 2004 :
a. Setelah program mulai dijalankan, kemudian pilih fitur SLOPE/W.

Gambar 7 Pemilihan new file untuk analisis stabilitas lereng
b. Selanjutnya dilakukan pengaturan halaman kerja. Pengaturan ini melalui
menu Set. Pada menu tersebut dapat diatur ukuran halaman dengan Page,
satuan dan skala dengan Units and Scale, kordinat pemodelan dengan
Grid, dan kordinat sumbu untuk geometri lereng melalui Axes. Hasil
pengaturan ditunjukan pada Gambar 8.

Gambar 8 Halaman kerja untuk analisis stabilitas lereng

12

c. Berikutnya yakni memodelkan bentuk lereng secara dua dimensi
berdasarkan hasil pemetaan topografi. Dalam hal ini pemetaan topografi
hanya dilakukan pada sisi lereng bukit yang longsor, sedangkan sisi
lainnya diasumsikan saja. Model lereng digambar melalui sketch line
dengan memperhitungkan grid dan skala pada halaman kerja. Pada analisis
ini lereng dibagi menjadi tiga layer berdasarkan ketinggian. Hasilnya dapat
dilihat pada Gambar 9.

Ketinggian
(m)

Jarak Horizontal
(m)

Gambar 9 Permodelan lereng dalam dua dimensi
d. Langkah selanjutnya adalah memasukan data material lereng
menggunakan model material Mohr-Coulomb, meliputi berat isi, kohesi
dan sudut geser dalam. Data tersebut di-input melalui material properties
yang terdapat pada menu KeyIn. Lereng dibagi menjadi tiga bagian agar
mengurangi adanya perbedaan jenis tanah pada tiap lapisan. Kemudian
digunakan Regions pada menu Draw untuk menandakan lapisan sesuai
data yang telah di-input.

Gambar 10 Input data karakteristik tanah

13

e. Setelah langkah tersebut dibuka kembali menu KeyIn kemudian dipilih
Analysis Setting. Pada menu tersebut dipilih metode yang digunakan
dalam analisis, yakni metode Bishop, Ordinary, dan Janbu. Selain itu, pada
menu tersebut juga diatur pendugaan arah bidang longsor yakni dari kanan
ke kiri berdasarkan model yang telah digambarkan.

Gambar 11 Pemilihan metode analisis dan arah kelongsoran
f. Kemudian dibuat garis keruntuhan lereng dan sebuah grid yang
diperkirakan memiliki titik keamanan minimum. Tools yang digunakan
ialah Slip Surface yang terdapat pada menu Draw, sehingga didapatkan
hasil seperti pada Gambar 12.

Ketinggian
(m)

Jarak Horizontal (m)

Gambar 12 Model lereng yang akan dianalisis

14

g. Kemudian dilakukan perhitungan faktor keamanan minimum melalui tools
SOLVE, setelah memastikan tidak terjadi kesalahan melalui tools Verify.
Hasil permodelan kelongsoran dan letak titik faktor keamanan terkecil
kemudian dapat dilihat melalui tools CONTOUR.
Setelah didapatkan nilai faktor keamanan minimum lerengnya, kemudian
dibuat kesimpulan tentang penyebab terjadinya longsoran berdasarkan analisis
kestabilan lahan. Selain itu, juga diidentifikasi kemungkinan terjadinya longsor
susulan pada lokasi tersebut. Jika masih ada kemungkinan terjadi longsor, maka
dilanjutkan pada tahap selanjutnya terkait perkuatan dinding lereng.
4. Perencanaan Dinding Bronjong
Perencanaan ini dilakukan untuk mengantisipasi terjadinya longsor susulan
di lokasi longsoran Desa Sukamakmur. Longsor susulan diprediksi melalui
pengamatan langsung di lapangan dan permodelan melalui Geostudio 2004 untuk
sisi lereng yang bersisa. Apabila masih memungkinkan terjadinya longsor, maka
perlu dilakukan pemasangan bronjong agar tidak kembali menutup akses warga.
Perencanaan bronjong dan analisis kestabilannya dilakukan secara manual,
dengan perhitungan menurut GEO (2004). Perhitungan tersebut kemudian
dikombinasikan dengan spesifikasi bahan menurut SNI 03-0090-1999. Ukuran
bronjong yang digunakan adalah 2 m (p) x 1 m (l) x 1 m (t). Data yang diperlukan
pada perencanaan bronjong adalah berat isi tanah, sudut geser antara bronjong dan
tanah, berat isi bronjong, tinggi rencana, lebar rencana, sudut kemeringan bronjong,
sudut kemiringan tanah, dan debit jika bronjong dipengaruhi aliran air. Gaya-gaya
yang bekerja pada struktur bronjong dapat dilihat pada Gambar 13

Gambar 13 Dimensi perhitungan bronjong

15

Perhitungan perecanaan bronjong adalah sebagai berikut
a. Menghitung koefisien tekanan Ka :
� =

² cos

² ø−

sin ø +
[ +√
cos +

+

b. Menghitung tekanan aktif total :
� =�

� /

+

sin ø −
cos −

�

]²

(1)

(2)

c. Menghitung tekanan tanah aktif pada arah horizontal :
(3)

�ℎ = � cos

d. Jarak vertikal menuju Ph :
=

� �+

+

�+

�

(4)

e. Momen guling (overturning) :
=

�ℎ

(5)

. �

(6)

f. Berat bronjong untuk setiap 1 m panjang :
� = �

g. Jarak Horizontal ke Wg
�=�

h. Momen tahanan

/�

= �

�

(7)

(8)

i. Faktor keamanan terhadap Guling (overturning)
=

/

(9)

j. Faktor keamanan terhadap geser (sliding)
= � �/�ℎ

k. Eksentrisitas reaksi

(10)

16

=

−

−

/ �

(11)

Batas eksentrisitas
− / ≤

≤ /

(13)

dengan :
H : Tinggi dinding (m)
2
q : Beban merata (kN/m )
α : Sudut kemiringan tanah timbunan (°)
β : Sudut kemiringan dinding (°)
ø : Sudut gesek tanah (°)
δ : Sudut gesek tanah dengan dinding bronjong (°)
ws : Densitas tanah (kN/m3)
wg : Densitas bronjong (kN/m3)
B : Lebar dinding (m)
Berdasarkan modul bronjong pada GEO (2004), spesifikasi tinggi dan lebar
bronjong yang direncanakan disajikan pada Tabel 1 dan Gambar 14.
Tabel 1 Ketentuan tinggi dan lebar bronjong
H (m)
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0

B (m)
2.0
2.0
3.0
3.0
4.0
4.0
5.0
5.0
6.0
6.0

Gambar 14 Model bronjong yang direncanakan

PEMBAHASAN
Topografi dan Karakteristik Tanah pada Lokasi
Analisis stabilis lereng dilakukan pada bukit kecil di Kampung Babakan Epek
RT 03/05 Desa Sukamakmur, Kecamatan Sukamakmur, Kabupaten Bogor. Desa
tersebut dikelilingi oleh barisan perbukitan yang memiliki lereng-lereng dengan
berbagai sudut kemiringan. Sebagian besar penduduk Desa Sukamakmur
memanfaatkan lahan di kaki perbukitan tersebut untuk berladang.

Skala 1 : 10.000

Gambar 15 Denah lokasi longsoran
Sumber : Google Map ( tanggal akses : 8/12/15)
Pengukuran topogrofi hanya dilakukan pada sisi bukit yang mengalami
longsor, sedangkan sisi bukit lainnya diasumsikan. Setelah melakukan pengukuran
survei lapangan dan meng-input datanya dalam program Surfer 10.0, maka kondisi
lereng bukit yang longsor ditunjukkan oleh Gambar 16.

Gambar 16 Topografi lokasi longsoran

18

Dimensi lereng yang dianalisis melalui Geoslope 2004 adalah bentuk lereng
sebelum terjadi longsor. Bentuk lereng tersebut diperoleh dari dimensi sisi-sisi
lereng yang belum terjadi longsor, karena lereng yang longsor diasumsikan
memiliki topografi yang sama dengan sisi-sisinya sebelum terjadi longsoran.
Berdasarkan peta topografi tersebut, kemudian lereng pada sisi longsor
digambarkan dalam bentuk dua dimensi, dengan sudut lereng sebasar 29.41° dan
titik tertinggi 31 m dari bibir lereng. Dimensi lereng sebelum terjadi longsoran yang
ditunjukkan oleh Gambar 17.

Gambar 17 Dimensi lereng sebelum longsor
Sampel tanah yang telah diambil dilapangan kemudian dilakukan uji geser
langsung (direct shear) dan uji densitas di Laboratorium Fisika dan Mekanika
Tanah IPB. Pada uji geser langsung setiap sampel diuji dengan beban 0.5 kg/cm2,
1.0 Kg/cm2, dan 1.5 Kg/cm2. Tegangan normal total yang terjadi dalam pengujian
sama dengan tegangan normal efektifnya, karena salah satu kekurangan pengujian
ini adalah pengaliran airnya yang tidak dapat dikontrol sehingga tekanan air pori
diasumsikan bernilai sama dengan nol. Hasil pengujian diplot dalam grafik sesuai
persamaan Mohr-Coulomb.
Pengujian densitas atau berat isi tanah dilakukan pada kondisi tanah saat
kering. Kondisi kering ini dipilih karena permodelan kelongsoran diasumsikan
tanpa adanya aliran air dalam tanah. Nilai kohesi, sudut geser dalam dan berat isi
tanah dari hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil uji geser dan uji densitas tanah
Titik
A
B
C

Kohesi
2

Kg/cm
0.30
0.29
0.31

2

KN/m
29.71
28.18
30.44

Sudut Geser
Dalam (°)
22.93
23.20
17.51

Berat isi
gr/cm3
KN/m3
15.78
1.61
16.76
1.71
17.74
1.81

19

Analisis Stabilitas Lereng
Analisis stabilitas lereng di Desa Sukamakmur, Kabupaten Bogor,
menggunakan Geostudio Slope/W 2004 dengan metode Fellenius (Ordinary).
Setelah data hasil pengujian diinput dalam Geostudio Slope/W 2004, maka
diperoleh hasil model longsor seperti Gambar 18.

Ketinggian
(m)

Jarak Horizontal (m)

Gambar 18 Permodelan longsoran melalui Geostudio Slope/W 2004
Angka keamanan lereng terendah yang diperoleh dari analisis adalah 1.334.
Berdasarkan rentang angka keamanan yang tercantum dalam SKBI-2.3.06 tahun
1987, angka keamanan hasil analisis berada di bawah 1.5 yang berarti rawan terjadi
longsor. Hal ini menunjukkan bukit di Kampung Babakan Epek tersebut sejak awal
sudah memiliki lereng yang tidak stabil.
Kriteria kelongsoran diatas hanya memperhatikan parameter yang
dikemukakan oleh Mohr-Coulomb. Selain parameter tersebut, masih banyak faktor
yang menyebabkan terjadi longsor. Menurut Arsyad et al. (1989) longsoran akan
terjadi jika terpenuhi tiga keadaan sebagai berikut:
a. adanya lereng yang cukup curam sehingga massa tanah dapat bergerak
atau meluncur ke bawah,
b. adanya lapisan di bawah permukaan massa tanah yang agak kedap air dan
lunak, yang akan menjadi bidang luncur,
c. adanya cukup air dalam tanah sehingga lapisan massa tanah yang tepat di
atas lapisan kedap air tersebut menjadi jenuh.
Ketiga keadaan diatas jika dibandingkan dengan kondisi lereng di Desa
Sukamakmur, sudah memenuhi syarat untuk terjadinya longsor. Pertama, lereng
memiliki sudut 29.41°. Sudut tersebut memang tidak lebih dari setengah sudut sikusiku, tetapi cukup untuk membuat massa tanah bergerak menuju pusat bumi. Kedua,
lapisan pada bawah permukaan tanah berupa batuan lemah atau bedrock. Meskipun
batuan ini mudah hancur, namun memiliki sifat sukar menyerap air. Kondisi ini
membuat tegangan geser menjadi lebih besar pada bidang longsor. Ketiga,

20

berdasarkan keterangan warga sebelum terjadinya longsor didahului oleh hujan.
Hujan dalam debit diatas rata-rata sewaktu-waktu dapat membuat tanah menjadi
jenuh, sehingga ikatan antarmolekul tanah menjadi terpisah. Hal ini akan
mempermudah pergerakan massa tanah menuju arah pusat bumi pada bidang geser.
Hasil permodelan longsoran yang didapatkan dari Geostudio SLOPE/W 2004
kemudian dibandingkan dengan kondisi nyatanya di lapangan, sehingga didapatkan
perbandingannya seperti Gambar 19. Pada gambar tersebut terlihat bahwa longsor
yang terjadi di lapangan memiliki jari-jari lebih kecil dari model oleh Geostudio,
namun masih dalam jari-jari kelongsoran model. Hal ini berarti ancaman longsoran
pada 17 Januari 2015 tersebut bisa lebih besar. Perbedaan model kelongsoran
tersebut dapat disebabkan adanya retakan pada lereng sebelum terjadinya longsor.
Perbedaan model dan kenyataannya di lapangan lebih utama disebabkan oleh
aktivitas manusia diatas lahan tersebut. Berdasarkan keterangan warga sebelum
terjadinya longsor lahan tersebut digunakan sebagai ladang. Hal ini tentu membuat
tutupan lahan menjadi berkurang dan daya infiltrasi air sat terjadi hujan menjadi
berkurang. Seiring kemampuan tanah menyerap air hujan berkurang, tegangan
geser pada tanah semakin meningkat akibat meningkatnya tekanan air pori. Pada
akhirnya tepat tanggal 17 Januari 2015 terjadi tanah longsor pada lahan tersebut.

Ketinggian
(m)

Jarak Horizontal (m)

Gambar 19 Perbandingan longsoran di lapangan dan model longsoran

Perkuatan Lereng dengan Bronjong dan Teras
Perencanaan perkuatan lereng sisi bukit yang longsor didasarkan pada
kondisi saat ini di lapangan. Lereng sisa kejadian longsor menunjukkan bahwa
sebagian tanah urugan tertumpuk pada sisi bawah lereng. Tanah urugan tersebut
memang sudah dirapihkan secara swadaya oleh warga, karena sisi bawah lereng
merupakan jalur akses warga antar kampung. Kondisi lereng yang longsor dapat
dilihat pada Gambar 20.

21

Gambar 20 Kondisi lereng saat terjadi longsoran
Perkuatan terhadap lereng yang longsor dilakukan untuk menghindari
terjadinya longsor susulan. Perencanaan perkuatan lereng dilakukan dengan
membangun bronjong pada sisi bawah lereng yang telah longsor, karena pada sisi
tersebut memiliki lereng yang curam dan merupakan tanah urugan. Bronjong dipilih
karena sangat ekonomis dan sesuai dengan kondisi lereng yang tidak terlalu tinggi.
Penempatan bronjong pada sisi lereng dapat dilihat pada Gambar 21.

Gambar 21 Perencanaan perkuatan lereng dengan bronjong
Perencanaan bronjong dan analisis kestabilannya dilakukan secara manual
berdasarkan GEO (2004). Perhitungan tersebut dikombinasikan dengan spesifikasi
bahan menurut SNI 03-0090-1999. Sudut geser bronjong terhadap tanah bernilai
330 berdasarkan standar nilai yang ditetapkan Naval Facilities Engineering
Command (NAVFAC). Data yang diperlukan pada perencanaan bronjong adalah
densitas tanah, sudut geser dalam, densitas isi bronjong, tinggi rencana, lebar
rencana, sudut kemiringan bronjong, sudut kemiringan tanah, dan beban tambahan
jika akan direncanakan ada bangunan lain diatas lereng.

22

Perhitungan perencanaan bronjong adalah sebagai berikut :
H: 8m
ø : 330
B: 5m
δ : 00
q : 0 kN/m2 (beban diatas berm)
ws : 16.76 kN/m3
0
α: 0
wg : 23 kN/m3
β : 00
Nilai koefisien tekanan berdasarkan Persamaan 1 didapatkan Ka = 0.46,
kemudian dihitung nilai tekanan aktif total melalui Persamaan 2 sebagai berikut :
� =

.

.

.

.

=

.

/

Nilai cos = , sehingga nilai tekanan tanah aktif pada arah horizontal sama
dengan nilai tekanan aktif total (�ℎ = � =
, � / ). Kemudian dihitung
jarak vertikal menuju Ph melalui Persamaan 4 sebagai berikut :
=

+

+

,

,

+

sin = .

Momen guling (overturning) dihitung melalui Persamaan 5 sebagai berikut:
= ,

,

/

=

.

Berat bronjong untuk setiap 1 m panjang dapat dilihat pada Gambar 22,
dengan dimensi bronjong berdasarkan ketentuan GEO (2004). Tinggi (H) bronjong
direncanakan 8 m sedangkan jarak horizontal (B) adalah 5 m. Ukuran bronjong
yang digunakan di Indonesia yakni berdasarkan SNI 03-0090-1999 adalah 2 m (p)
x 1 m (l) x 1 m (t) dengan berat bronjong sebesar 23 kN/ m3 :

Gambar 22 Rancangan bronjong pada dinding lereng longsor

23

Berat bronjong untuk setiap 1 m panjang dihitung melalui Persamaan 6
seperti berikut:
� =

+

Jarak Horizontal ke Wg :

+ +

.

=

/

� = � /�
� merupakan luasan total bronjong dan adalah jarak ke 0. Diperoleh perhitungan
seperti di bawah ini
A.x1
A.x2
A.x3
A.x4
�=

=
=
=
=

�
�

=

10 (2.5 cos 0 + 1 sin 0)
8 (3 cos 0 + 3 sin 0)
6 ( 3.5 cos 0 + 5 sin 0)
4 (4 cos 0 + 7 sin 0)
�

= 16
= 21
= 24
= 25
= 86 m2

= .

Terakhir dihitung nilai momen tahanan melalui Persamaan 8, yakni
= .

/

=

Setelah semua nilai dihitung, kemudian diperiksa faktor keamanan terhadap guling
(overturning) melalui persamaan 9 :
=

.

= tan

°

��

��

= .

>

(Aman)

Faktor keamanan terhadap geser (sliding) berdasarkan Persamaan 10 :
=

��

�ℎ

.

��/�

��/�

= .

Eksentrisitas reaksi berdasarkan Persamaan 11 :
= −

��−

.

≤

/

��/�

Batas eksentrisitas

− / ≤

− .

≤− .

��

≤ .

> .

(Aman)

= − .

(Aman)

Teras pada lereng yang longsor di Desa Sukamakmur juga direncanakan
pada sisi lereng bagian atas. Hal ini disebabkan lereng pada bagian atas memiliki
sudut yang cukup curam. Perencanaan teras diharapkan mampu menghindari
terjadinya longsor susulan sehingga dapat menyebabkan rusaknya bronjong yang
telah dirancang. Angka keamanan lereng pada bagian atas dapat dianalisis kembali
melalui Geostudio SLOPE/W 2004 dengan mengasumsikan tidak terjadi perubahan
tekstur tanah pada lereng sisa longsor dan semua tanah urugan telah dibersihkan.
Hasil analisis dapat dilihat pada Gambar 23.

24

Ketinggian
(m)

Jarak Horizontal (m)

Gambar 23 Analisis stabilitas pada sisi atas lereng yang longsor
Hasil analisis pada permukaan lereng bagian atas setelah longsor memiliki
angka keamanan 1.187. Angka tersebut menunjukkan bahwa lereng masih sangat
rawan terjadi longsor kembali. Longsor tersebut dapat ditanggulangi dengan
pembuatan teras. Pemilihan teras pada lereng memberikan banyak keuntungan bagi
pihak yang memiliki lahan tersebut.
Berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian No. 47 tahun 2006 tentang
Pedoman Umum Budidaya Pertanian pada Lahan Pegunungan, Teras bangku atau
teras tangga dibuat dengan cara memotong panjang lereng dan meratakan tanah di
bagian bawahnya, sehingga terjadi deretan bangunan yang berbentuk seperti
tangga. Teras bangku dapat dibuat datar (bidang olah datar, membentuk sudut 0°
dengan bidang horizontal), miring ke dalam/goler kampak (bidang olah miring
beberapa derajat kearah yang berlawanan dengan lereng asli), dan miring keluar
(bidang olah miring ke arah lereng asli).
Dimensi (tinggi dan lebar) teras ditentukan dengan coba-coba sehingga
menghasilkan nilai faktor keamanan yang aman. Selain itu, untuk mengurangi biaya
dan waktu kerja, volume tanah yang dibuang dilakukan secara efisien. Tinggi teras
dipengaruhi oleh faktor erosi dan jumlah tangga teras tertentu. Teras yang tinggi
akan memudahkan terjadinya erosi sedangkan tangga yang terlalu pendek akan
menghasilkan tangga yang banyak, sehingga memerlukan banyak waktu dan
tenaga. Sementara itu, lebar teras dirancang agar mampu dimanfaatkan untuk
dijadikan lahan pertanian. Lebar teras tidak kurang dari nilai tingginya agar mampu
menahan beban dan tidak mudah tergerus oleh air hujan.
Perhitungan keamanan teras kembali menggunakan Geostudio 2004 agar
mendapatkan dimensi yang tepat untuk sisi lereng bagian atas yang rawan longsor.
Volume tanah yang terbuang digambarkan dalam bentuk dua dimensi, sehingga
volumenya dapat diwakili oleh luas tanah yang terbuang. Hasil beberapa kali
percobaan dimensi lereng yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 3. Faktor

25

keamanan yang dinilai aman dan luas tanah yang dibuang minimal didapatkan
dengan dimensi teras setinggi 3 m dan lebar 3 m.
Tabel 3 Hasil perhitungan keamanan berbagai dimensi teras
Tinggi (m)

Lebar (m)

2
2
3
3
4
4
4
5
5
5

2
3
3
4
3
4
5
4
6
5

Nilai Faktor
Keamanan
1.812
2.316
1.618
1.916
1.374
1.687
1.779
1.381
1.796
1.686

Luas Bidang yang
Terbuang (m2)
179.0
249.0
149.5
199.0
126.0
174.5
204.5
123.0
204.5
212.5

Ketinggian
(m)

Jarak Horizontal (m)

Gambar 24 Analisis stabilitas pada lereng yang telah memiliki teras
Analisis stabilitas pada percobaan pencarian dimensi teras yang tepat
tersebut masih menggunakan metode Fellenius, dengan radius bidang longsoran
dipersempit pada sisi atas lereng saja. Hasil analisis teras berdiameter 3 m x 3 m
dapat dilihat pada Gambar 24. Analisis stabilitas menggunakan dimensi teras
tersebut bernilai 1.618. Angka tersebut cukup ideal mendekati standar keamanan
1.5 sehingga tidak perlu membuang banyak tanah pada sisi atas lereng. Perkuatan
bronjong pada sisi bawah lereng diasumsikan tidak memberikan perkuatan pada sisi
atas. Oleh karena itu, adanya dua perkuatan tersebut dapat meminimalisir terjadi
longsor di bukit tersebut.

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil analisis stabilitas lereng dengan menggunakan metode Fellenius
melalui Geostudio SLOPE/W 2004 di Desa Sukamakmur, Kabupaten Bogor,
menghasil nilai faktor keamanan 1.334. Nilai tersebut menunjukkan bahwa lereng
sebelum terjadinya longsor sudah dikategorikan lereng yang rawan terjadi
pergerakan tanah, karena nilai faktor keamanan kurang dari 1.5. Berdasarkan
pengamatan dan hasil analisis, lereng pada lokasi longsor tersebut saat ini masih
rawan untuk terjadi longsor susulan. Oleh karena itu diperlukan perencanaan
perkuatan lereng. Perkuatan lereng pada lokasi longsoran menggunakan bronjong
dan teras. Bronjong dirancang dengan ketinggian 8 m dan lebar 5 m, sedangkan
teras dirancang dengan tinggi 3 m dan lebar 3 m.

Saran
Analisis stabilitas lereng perlu dikembangkan di Kabupaten Bogor karena
wilayah tersebut memiliki banyak daerah yang rawan terjadi bencana longsor.
Analisis diperlukan agar dapat mencegah dampak yang besar akibat bencana
tersebut bagi kehidupan masyarakat yang tinggal di daerah rawan longsor. Selain
itu, dalam pengujian parameter tanah agar dapat menggunakan faktor tekanan air
tanah, sehingga dapat memprediksi kondisi tanah pada saat hujan. Uji yang dapat
dilakukan untuk mengetahui tekanan air pori yakni uji triaksial. Sementara itu,
dalam perkuatan lereng dengan teras lebih baik menggunakan persamaanpersamaan yang dapat mendekati, sehingga tidak memerlukan waktu yang lama
dalam coba-coba dimensi menggunakan Geostudio.

DAFTAR PUSTAKA
Arsyad A, Harianto T, Samang L, Angi R. 2013. Analisis kestabilan lereng
berdasarkan integrasi data geofisika tahanan batuan dan geoteknik N-SPT. Di
dalam : Hamid W, editor. Hasil Penelitian Fakultas Teknik [Internet]. [Waktu
dan tempat pertemuan tidak diketahui]. Makasar (ID) : Universitas
Hasanudin. Vol : VII. Tersedia pada : journal.unhas.ac.id/index.php/prostek/
article.pdf
[BNPB] Badan Nasional Penanggulangan Bencana. 2015. Data Informasi Bencana
Indonesia (dibi). Jakarta (ID) : Badan Nasional Penanggulangan Bencana.
[BSN] Badan Standarisasi Nasional. 1999. SNI 03-0090-1999 : Spesifikasi
Bronjong Kawat. Jakarta (ID) : BSN.

27

Craig RF. 1989. Mekanika Tanah : Edisi Keempat. Soepandji BS, penerjemah.
Jakarta (ID) : Erlangga. Terjemahan dari : Soil Mechanics.
Das, BM. 1994. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid 2.
Mochtar NE, Mochtar IS, penerjemah. Jakarta (ID) : Erlangga. Terjemahan
dari : Principles of Geotechnical Engineering.
Department of The Navy Naval Facilities Engineering Command. 1970. Design
Manual Structural Engineering. NAVFAC DM‐2. U.S.Naval Publications
and Forms Center, USA.
[DPU] Departemen Pekerjaan Umum. 1987. Buku Petunjuk teknis Perencanaan
Penganggulangan Longsoran. Jakarta (ID) : Yayasan Badan Penerbit PU.
[GEO] Geotechnical Engineering Office, Civil Engineering Department. 2004.
Modular Gabion Systems. Houston (US) : Shepherd Company C.E.
Hardiyatmo HC. 2006. Penangangan Tanah Longsor dan Erosi. Yogyakarta (ID):
Gadjah Mada Univ. Pr.
Hidayah S, Gratia YR. 2007. Program analisis stabilitas lereng [skripsi]. Semarang
(ID) : Universitas Diponegoro.
[Permentan] Peraturan Mentri Pertanian Nomor 47/Permentan/OT.140/10/2006
tentang Pedoman Umum Budidaya Pertanian pada Lahan Pegunungan.
Jakarta (ID) : Kementrian Pertanian.
Pradana HA. 2012. Analisis stuktur bendungan krenceng terhadap gempa. [skripsi].
Bogor (ID) : Intitut Pertanian Bogor.