Denah Lokasi dan Potongan Melintang Pemasangan Proyek Kondisi Awal Perkuatan Lereng Kondisi Awal Perkuatan Lereng Dengan SlopeW 2007

3.5. Denah Lokasi dan Potongan Melintang Pemasangan Proyek

Pemasangan Geogrid pada proyek Pemeliharaan jalan Djamin Ginting dipasang dengan jarak antar Geogrid adalah 0,5 m dan kedalaman Sheet pile adalah 15 m. Adapun gambar denah dan potongan melintang dapat dilihat pada Gambar 3.2. Gambar 3.2. Potongan Melintang Pemasangan Geogrid dan Sheetpile. Universitas Sumatera Utara BAB 4 ANALISIS DAN PERHITUNGAN

4.1 Kondisi Awal Perkuatan Lereng

Pada laporan tugas akhir Iro Ganda Sihotang, lereng diperkuat dengan menggunakan sheet pile H-15 m, geogrid dengan panjang 6 m dan perkuatan tambahan counterweight setinggi 3 m dengan kondisi tanah adalah undrained. Analisis perhitungan dengan menggunakan bantuan program Plaxis 2D. Faktor keamanan yang didapat sebesar 1,2347 dengan asumsi tidak ada beban tambahan yang terjadi pada kondisi jalan. Dimana pembebanan yang terjadi disekitar lereng sebesar 20 kNm. Gambar 4.1 Potongan melintang tipikal perkuatan alternatif. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.2 Safety faktor perkuatan alternative Universitas Sumatera Utara Tabel 4.1 Parameter tanah yang digunakan dalam perhitungan plaxis Lapisan Kedalaman H meter Kohessi ckN � 2 Void ratio v Modulus Elastisitas EkN � 2 Berat jenis Saturate γ wet KNm 3 Berat jenis kering γ dry KNm 3 Phi ∅ Interface Lapisan 1 1 1 0,30 3000 20 16 30 1 Lapisan 2 7 5 0,35 10000 18 16 25 0,500 Lapisan 3 5 1 0,30 40000 20 17 32 0,670 Lapisan 4 9 1 0,30 30000 20 17 34 0,600 Lapisan 5 7 1 0,30 80000 20 16,5 34 0,670 Timbuna n Biasa 0,5 1 0,30 8000 20 16 30 0,650 Timbuna n Pilihan 1 1 0,30 120000 21 17 33 0,670 Counterw eight 3 1 0,30 13000 20 17 31 1

4.2 Kondisi Awal Perkuatan Lereng Dengan SlopeW 2007

Dengan kondisi lereng dan perkuatan lereng yang sama akan dibandingkan besar faktor keamanan yang diperoleh dengan mengunakan program Plaxis 2D dan SlopeW 2007 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.2. Parameter tanah yang digunakan dalam perhitungan SlopeW 2007 Lapisan Kedalaman m Kohesi c kN � � Berat Jenis TanahkN � � Phi ∅ Lapisan 1 1 1 20 30 Lapisan 2 7 5 18 25 Lapisan 3 5 1 20 32 Lapisan 4 9 1 20 34 Lapisan 5 7 1 20 34 Timbunan biasa 4 1 20 30 Timbunan pilihan 8 1 21 33 Counterweight 3 1 20 31 Langkah-langkah dalam prosedur pengerjaan program SlopeW. a. Atur data pada KeyIn Analyses Gambar 4.3. Pengaturan awal GeoSlopeW 2007 Universitas Sumatera Utara b. Atur tampilan kertas gambar melalui menu Set. Gambar 4.4. Pengaturan kertas gambar pada menu Set c. Menggambar lereng pada kertas gambar dengan menggunakan menu Sketch. Gambar 4.5. Tahap awal penggambaran sketsa lereng. Universitas Sumatera Utara d. Masing-masing lapisan dibatasi dengan menu Draw-Region untuk membedakan kondisi antar lapisan. e. Memasukkan parameter tanah, sheet pile, geogrid dan counterweight. Gambar 4.6. Parameter tanah Universitas Sumatera Utara Gambar 4.7. Parameter sheet pile Gambar 4.8. Parameter Geogrid f. Atur batasan masukan dan keluaran data pada ikon slip surface pada kolom exit dan entry range. Gambar 4.9. Input batasan masukan dan keluaran data. Universitas Sumatera Utara g. Memasukkan beban yang bekerja pada lereng. Gambar 4.10 Input beban yang bekerja. Gambar 4.11. Gambar akhir perkuatan lereng Universitas Sumatera Utara h. Cek data yang telah dibuat dengan mengklik menu tools dan verify. Klik verify, maka akan muncul informasi data yang telah dibuat. Apabila tidak ada kesalahan dalam input data dan proses data maka akan tertulis: 0 error s found. Gambar 4.12. Cek data i. Langkah selanjutnya solve, kemudian akan mucul kotak dialog yang menunjukkan data minimum faktor keamanan. Gambar 4.13. Hasil akhir perkuatan lereng. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.14. Bidang longsor kritis Kelongsoran yang terjadi merupakan kelongsoran dangkal di kaki timbunan dimana kelongsoran berbentuk lingkaran. Besarnya faktor keamanan lereng dengan menggunakan program plaxis 2D sebesar 1.234 sedangkan dengan menggunakan program slopeW diperoleh 1.369 dimana dengan beberapa kriteria sebagai berikut: a. Geogrid yang digunakan adalah material dengan kuat tarik 50 kN dengan faktor keamanan geogrid 2. b. Gaya geser sheet pile sebesar 2118 kN berdasarkan tahanan pasif, dimana: � � = 1 2 � xγ sat − γ w x ℎ 2 x K p = 1 2 x 20 − 10x 11 2 x �tan 2 �45 + 34 2 �� = 2117.5 = 2118 �� Universitas Sumatera Utara Dengan besarnya faktor keamanan untuk sheet pile ialah 5, maka gaya geser yang terpakai 21185 = 423.6 kN. c. Beban lalu lintas diperhitungkan berupa beban garis statis sebesar 2 tm dan bekerja sepanjang 7 m dengan jarak 1 m satu sama lain. Beban yang bekerja tidak tepat berada di ujung lereng atas namun berjarak 1 m dari ujung lereng tersebut mengurangi tambahan tekanan tanah aktif akibat beban yang bekerja. d. Berdasarkan peta zonasi gempa Indonesia tahun 2010, lokasi longsor berada pada zonasi dengan percepatan gempa puncak batuan dasar 0.15 - 0.2. Beban gempa diperhitungkan dengan koefisien gempa horizontal sebesar 0.15. Koefisien gempa vertical diasumsikan = 0. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.15 Gaya-gaya yang bekerja dan polygon gaya pada irisan 21. fx= 0.78 Gambar 4.16 Fungsi fx untuk masing-masing irisan i 0.78 Universitas Sumatera Utara Jumlah irisan pada kelongsoran talud sebanyak 30 buah dan diambil irisan ke-21 sebagai contoh. Berdasarkan gambar irisan 21, besarnya tegangan normal � � = 124.5 kPa dan berdasarkan kondisi lereng, c=1, ∅ = 32 , dan tekanan air pori = 0. Kuat geser tanah dapat dihitung berdasarkan persamaan Mohr-Coulomb seperti berikut : � = � + � � − ����∅ � = 1 + 124.5 − 0 tan 32 � = 78.8 ��� 2 Panjang lengkung lingkaran pada irisan ke-21 adalah 0.79 m dan gaya tahanan geser Sr dapat dihitung dengan mengalikan panjang lengkung lingkaran dengan kuat geser tanah � � = � � �.. � � = 78.8 � 0.79 = 62.3 ���. Besarnya tahanan geser yang diperlukan agar lereng berada dalam kondisi tepat setimbang Sm, yakni: � � = 62.3 1.369 = 45.5 Metode Morgenstern-Price menggunakan asumsi yang sama dengan Metode Kesetimbangan Batas Umum yaitu terdapat hubungan antara gaya geser antar-irisan dan gaya normal antar-irisan, yang dapat dinyatakan dengan persamaannya sebagai berikut: Xr = λ f xEr Universitas Sumatera Utara Xr = 0.81140.78496.3 Xr = 314.9 kN Nilai α bisa diperoleh dengan memasukkan nilai pada kesetimbangan gaya dalam arah vertikal seperti pada Persamaan 2.41 � � − � � + ����� + � � ���� − � = 0 - 344.6+314.9 + 98.5 cosα + 45 sinα – 77 = 0 Dengan cara coba-coba diperoleh � ≈ 16 Cek kesetimbangan gaya dalam arah horizontal berdasarkan Persamaan 2.42 �� + � � + � ���� = � � + � � ���� 11.62 + 501.05 + 98.5sin 16 = 496.3 + 45.5cos16 539.82 = 540.03……OK

4.3. Alternatif Perkuatan 1 Dengan Menggunakan Double Sheet Pile.