ANALISA PENGARUH GEMPA TERHADAP KONSTRUKSI LERENG DENGAN PERKUATAN GEOTEKSTIL WOVEN - Binus e-Thesis

  UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Jurusan Teknik Sipil

  Semester genap tahun 2007/2008 ANALISA PENGARUH GEMPA TERHADAP KONSTRUKSI LERENG DENGAN PERKUATAN GEOTEKSTIL WOVEN.

  Dita Pravitra A. Kasthalisti (0700733841)

  

ABSTRAK

  Lereng merupakan suatu konstruksi tanah dengan ketinggian elevasi yang berbeda, sehingga menghasilkan komponen gravitasi yang cenderung menggerakkan massa tanah menuju ke permukaan lebih rendah. Gaya penggerak ini disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya adalah gempa. Untuk mengatasi permasalahan kelongsoran lereng, perkuatan dengan menggunakan material geosintetik seperti geotekstil woven umum dilakukan untuk meningkatkan stabilitas lereng.

  Kondisi lereng yang dianalisa adalah lereng dengan ketinggian 5, 8 dan 10 m,

  2 sudut kemiringan 60°, 75°, dan 90°, dan variasi nilai kohesi berkisar antara 5-20 kN/m .

  Pengaruh gempa akan dianalisa terhadap rancangan geotekstil woven sebagai perkuatan lereng dengan beban statik, menggunakan alat bantu program Slope/w berdasarkan metode keseimbangan batas. Proses perancangan material perkuatan geotekstil woven menggunakan metode Jewell.

  Dari hasil penelitian dengan menggunakan program Slope/w, dapat ditarik kesimpulan bahwa faktor keamanan menurun seiring dengan penambahan beban gempa. Dengan menggunakan perkuatan geotekstil woven, faktor keamanan lereng dapat ditingkatkan sampai dengan batas faktor keamanan minimum. Namun pada beberapa kasus untuk mencapai faktor keamanan minimum kuat tarik dan panjang penjangkaran geotekstil woven harus dikalikan dengan nilai faktor keamanan pengali sebesar 1,3.

  Kata kunci : Gempa, Geotekstil woven, Faktor keamanan, Konstrruksi lereng, Program Slope/w, Kuat geser tanah, Beban statik, Beban dinamik.

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya lah skripsi ini dapat terselesaikan tepat pada waktu yang ditetapkan. Penulisan skripsi dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan untuk memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan program studi strata satu (S-1) Teknik Sipil di Universitas Bina Nusantara.

  Pada penulisan skripsi ini, penulis mengangkat masalah mengenai pengaruh gempa terhadap konstruksi lereng yang diperkuat dengan konstruksi geotekstil woven. Penulis menyadari tidak sedikit bantuan yang diterima mulai dari awal hingga terselesaikannya skripsi ini. Melalui kesempatan ini, penulis akan menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1.

  Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara.

  2. Bapak Iman H. Kartowisastro Ph.D selaku dekan Fakultas Teknik Unversitas Bina Nusantara.

  3. Ibu Amelia Makmur, ST, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara.

  4. Ibu Yuni Ayu Maharani, ST, selaku Sekertaris Jurusan Teknik Sipil Unversitas Bina Nusantara.

  5. Bapak Dr. Made Suangga, selaku Koordinator Bidang Ilmu Jurusan Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara.

  6. Ibu Ir. Godeliva Yuliastuti, MT, selaku Koordinator Mata Kuliah Jurusan Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara.

  7. Bapak Irpan Hidayat, ST selaku Kepala Laboratorium Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara dan Mbak Eko Sri Wahyuni selaku Administrasi Laboratorium Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara.

  8. Bapak Ir. Andryan Suhendra, MT., selaku dosen pembimbing, atas bantuan, kesabaran, pengertian, penulis mengucapkan terima kasih yang tidak berujung.

  9. Orang tua dan keluarga penulis, Mama, Ayah, Bunbun yang telah memberikan banyak bantuan, baik berupa fisik maupun materiil.

  10. Ning Bunga, atas bantuan secara moril, materiil, dan niat baik untuk meminjami printer.

  11. Ibu Henny Lestari dan rekan-rekan di Kitacomm, atas pengertian dan dukungannya.

  12. Ardiaz Kamil Nuryadin, terima kasih atas dukungan dan bantuannya.

  13. Anggi, Dhini, Nia, dan Dian, terima kasih atas doa dan dukungannya sebelum sidang.

  14. Desland T.C, teman seperjuangan yang selalu mau membantu, menunggu dan maklum jika saya terlambat (selalu).

  15. Gusnellya, terima kasih atas printer, dukungan, semangat, dan niat rajinnya yang menular.

  16. Teman-teman seangkatan yang juga skripsi, Panda, Arya, terima kasih untuk semuanya.

  17. Teman-teman seluruh angkatan Jurusan Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara.

  Penulis berharap laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat kepada kita semua, khususnya bagi mahasiswa Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara. Terima kasih.

  Jakarta, 2007 Penulis

  Halaman Daftar Isi vi

  Daftar Gambar ix

  Daftar Tabel xiii

  Daftar Notasi xiv

  Bab 1 Pendahuluan

  1

  1.1 Latar Belakang

  1.2 Identifikasi Masalah

  2

  1.3 Tujuan dan Manfaat Analisa

  3

  1.4 Ruang Lingkup dan Batasan

  4

  1.5 Sistematika Penulisan

  6 Bab 2 Tinjauan Pustaka

  7

  2.1. Lereng

  7

  2.1.1. Kelongsoran Lereng 7

  2.1.2. Kekuatan Geser Tanah 14

  2.1.3. Stabilitas Lereng 16

  2.1.4. Metode Irisan 18

  2.1.5. Konstruksi Penahan Tanah 24

  2.2. Geosintetik

  26

  2.2.1 Geotekstil Woven 26

  2.3. Perancangan Perkuatan lereng menggunakan geotekstil woven

  29 Dengan Metode Jewell (1990)

  2.3.1 Perhitungan Stabilitas Eksternal

  32

  2.3.2 Masalah Pada Pondasi Bored Pile

  23

  2.4. Gempa

  34

  2.4.1 Peta Zona Gempa 39

  2.5. Program Geo-slope 42

  Bab 3 Metodologi

  43

  3.1 Prosedur Analisis

  44

  3.2 Penyelidikan Lapangan dan Pengujian Laboratorium

  45

  3.2.1 Pengeboran 46

  3.2.2 Pengujian Laboratorium 47

  3.2.3 Uji Penetrasi Standar 48

  3.2.4 Uji Penetrasi Kerucut 51

  3.2.5 Korelasi antara Poisson Ratio ( υ) dan Indeks Plastisitas 52

  3.3 Parameter Percepatan Gempa 53

  3.4 Metodologi Perhitungan 54 Bab 4 Hasil dan Pembahasan

  71

  4.1 Geometri Lereng

  71

  4.2 Data Tanah

  72

  4.3 Prosedur Perhitungan

  73

  4.4. Hasil dan Analisa Perhitungan menggunakan

  80 Program Slope/w

  Bab 5 Kesimpulan dan Saran

  88

  5.2 Saran 89 Daftar Pustaka

  91 Riwayat Hidup

  93

  DAFTAR GAMBAR

  Halaman

Gambar 1.1 Keruntuhan Lereng akibat gempa

  1 Gambar 2.2 Kelongsoran Translasi

  11 Gambar 2.3 Kelongsoran Rotasi 11

Gambar 2.4. Jenis-Jenis Kelongsoran Rotasi

  12 Gambar 2.5 Kelongsoran Kombinasi

  13 Gambar 2.6 Garis Keruntuhan menurut Mohr

  15 Gambar 2.7 Pembagian Blok Kelongsoran menjadi bagian-bagian kecil

  19 Menurut metode Irisan

Gambar 2.8 Detail Potongan Irisan dan Gaya-gaya yang Berlaku menurut 19

  Metode Irisan

Gambar 2.9 Grafik f o

  23 Gambar 2.10 Dinding Penahan Tanah

  24 Gambar 2.11 Soil Nailing 25

Gambar 2.12 Sheet Pile Cantilever Wall of Soldier Pile

  25 Gambar 2.13 Konstruksi Geotekstil 26

Gambar 2.14 Geotekstil Woven 28Gambar 2.15 Aplikasi Geotekstil Woven di Lapangan

  28 Gambar 2.16 Detail Panjang Penjangkaran dan Tebal Lapisan Geotekstil

  31 Gambar 2.17 Pembagian Lempeng Dunia

  35

Gambar 2.19 Pembagian Wilayah Gempa Berdasarkan Percepatan Puncak

  40 Batuan Dasar

Gambar 3.1 Diagram Alir Prosedur Analisis

  44 Gambar 3.2 Korelasi antara Parameter C , IP, dan E

  52

  u

Gambar 3.4 Hubungan antara IP dengan

  54 υ

Gambar 3.5 Diagram Alir Perhitungan

  56 Gambar 3.6 Diagram Alir Proses Analisa dalam Program Slope/w

  57 Gambar 3.7 Tampilan Awal Program Slope/w

  58 Gambar 3.8 Tampilan Kolom Point pada program Slope/w

  59 Gambar 3.9 Tampilan kolom Soil Properties pada Program Slope/w

  60 Gambar 3.10 Tampilan Kolom Key in Lines pada Program Slope/w

  61 Gambar 3.11 Tampilan Program Slope/w setelah memasukkan data tanah

  62 Gambar 3.12 Tampilan Key in Reinforcement Load pada Program Slope/w

  63 Gambar 3.13 Tampilan Kolom Water Pressure pada Program Slope/w

  64 Gambar 3.14 Tampilan Program Slope/w Setelah dimasukkan Muka Air Tanah

  65 Gambar 3.15 Tampilan Kolom Slip Surface pada Program Slope/w

  66 Gambar 3.16 Tampilan Program Slope/w setelah Posisi Slip Surface ditentukan

  67 Gambar 3.17 Tampilan Program Verify pada Program Slope/w

  68 Gambar 3.18 Ikon Calculate untuk Menjalankan Proses Perhitungan

  69 Gambar 3.19 Tampilan Kolom Faktor Keamanan pada Program Slope/w

  69 Gambar 3.20 Tampilan Ikon Kontur Keruntuhan pada Program Slope/w

  70 Gambar 3.21 Tampilan Pola Keruntuhan pada Program Slope/w 71

Gambar 4.1 Geometri Lereng

  73 Gambar 4.2 Perhitungan Faktor Keamanan Lereng Sudut 60° dan Tinggi 5 m

  83 Gambar 4.3 Perhitungan Faktor Keamanan Lereng Sudut 75° dan Tinggi 8 m

  84 Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Terhadap Lereng sudut

  2 Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Terhadap Lereng sudut

  2

  75° dan c = 5 kN/m dengan Variasi Tinggi Lereng

  89 Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Terhadap Lereng sudut 90

  2

  90° dan c = 5 kN/m Svj =1,0 m dengan Variasi nilai c

Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Terhadap Lereng sudut 92

  2

  60° dan c = 5 kN/m Svj = 0,5 m dan 1,0 m dengan variasi nilai c

Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Faktor Keamanan Terhadap Lereng sudut 94

  2

  60° dan c = 5 kN/m Svj =1,0 m terhadap variasi nilai c= variasi