Analisis angka keamanan (sf) lereng sungai cigembol karawang dengan perkuatan pile dan sheet pile Cover
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS ANGKA KEAMANAN (SF ) LERENG SUNGAI CIGEMBOL
KARAWANG DENGAN PERKUATAN PILE DAN SHEET PILE
SLOPE SAFETY FACTOR (SF ) ANALYSIS IN CIGEMBOL RIVER KARAWANG WITH PILE
AND SHEET PILE REINFORCEMENT
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
ETIKA CAHYANING UTAMI
I 0111036
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
SURAKARTA
2016
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN.............................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN.......................................................................
v
KATA PENGANTAR ....................................................................................
vi
ABSTRAK ...................................................................................................... vii
ABSTRACT .................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ............................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ...........................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................
2
1.3 Batasan Masalah .......................................................................................
2
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................................
3
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ......................................................................................
4
2.2 Dasar Teori ...............................................................................................
5
2.2.1
Stabilitas Lereng ..........................................................................
5
2.2.2 Pile ..................................................................................................
7
2.2.3 Sheet Pile ......................................................................................... 10
2.3 Metode Elemen Hingga (Finite Element Method / FEM) ........................ 12
2.3.1 Umum ............................................................................................. 12
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.3.2 Tahapan Perhitungan Metode Elemen Hingga ............................... 12
2.4 Program Plaxis .......................................................................................... 13
2.4.1 Geometri Model .............................................................................. 13
2.4.2 Kondisi Batas .................................................................................. 13
2.4.3 Data Elemen .................................................................................... 14
2.4.4 Mesh Generation ............................................................................. 14
2.4.5 Perhitungan ...................................................................................... 14
2.4.6 Data Keluaran .................................................................................. 15
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Umum ...................................................................................................... 16
3.2 Pemodelan ................................................................................................. 16
3.2.1 Bentuk Pemodelan .......................................................................... 16
3.2.2 Pemodelan Lereng Tanpa Perkuatan ............................................... 18
3.3 Pemodelan dengan Plaxis 8.2 .................................................................. 20
3.3.1 Masukan (Input) ............................................................................. 20
3.3.2 Diskritisasi Model .......................................................................... 21
3.3.3 Penentuan Kondisi Awal (Initial Condition) ................................... 22
3.3.4 Perhitungan (Calculation) ............................................................... 22
3.3.5 Keluaran Data (Output) ................................................................... 24
3.4 Diagram Alir Penelitian ............................................................................ 25
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Analisis ............................................................................................ 26
4.2 Hasil Analisis dan Pembahasan............................................................. ... 27
4.2.1 Hasil Analisis Lereng Tanpa Perkuatan........................... ............... 27
4.2.2 Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Pile ................................. 28
4.2.3 Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Sheet Pile ........................ 38
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 46
5.2 Saran ......................................................................................................... 47
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 48
LAMPIRAN
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Lokasi
Lereng
Di
Karawang,
Jawa
Barat................................................................ .....................
1
Gambar 2.1.
Definisi Penggunaan FEM pada Analisis Stabilitas Lereng
6
Gambar 2.2.
Gaya-gaya yang Bekerja pada Irisan ...................................
7
Gambar 2.3.
Pengaruh Variasi Sudut Geser .............................................
9
Gambar 2.4.
Diagaram Tekanan Lateral pada Sheet Pile...... ................... 10
Gambar 3.1.
Cross Section Lokasi Penelitian .......................................... 16
Gambar 3.2.
Bentuk Pemodelan ............................................................... 17
Gambar 3.3,
Pemodelan Lereng Tanpa Perkuatan ................................... 18
Gambar 3.4.
Hasil Analisis Lereng Tanpa Perkuatan .............................. 19
Gambar 3.5.
Output Analisis Lereng Tanpa Perkuatan ............................ 19
Gambar 3.6.
Bidang Gelincir pada Lereng Tanpa Perkuatan ................... 20
Gambar 3.7.
Jendela General Setting pada Plaxis 8.2 .............................. 20
Gambar 3.8.
Jendela Penggambaran Model ............................................. 21
Gambar 3.9.
Input Pemodelan dalam Plaxis............................................. 21
Gambar 3.10.
Diskritisasi (Mesh Generation) Model dalam Plaxis........... 22
Gambar 3.11.
Kondisi Awal Model (Initial Condition) ............................. 22
Gambar 3.12.
Jendela Perhitungan Plaxis .................................................. 23
Gambar 3.13.
Proses Perhitungan pada Plaxis ........................................... 24
Gambar 3.14.
Grafik Nilai Faktor Keamanan (SF ) .................................... 24
Gambar 3.15.
Diagram Alir Penelitian ....................................................... 25
Gambar 4.1.
Bidang Gelincir Lereng Tanpa Perkuatan ........................... 27
Gambar 4.2.
Kurva Hasil Analisis Lereng Tanpa Perkuatan ................... 27
Gambar 4.3.
commit
user
Deformasi Lereng
TanpatoPerkuatan
.................................... 28
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.4.
Konfigurasi Pile pada Lereng dengan Jarak 2 m.................
Gambar 4.5.
Konfigurasi Pile pada Lereng dengan Jarak 5 m ................. 29
Gambar 4.6.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Pile
25×25 cm dengan Jarak Antar Pile 2 m............................... 29
Gambar 4.7.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Pile
25×25 cm dengan Jarak Antar Pile 5 m............................... 30
Gambar 4.8.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat Pile 25×25 cm
dengan Jarak Antar Pile 2 m ................................................ 31
Gambar 4.9.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat Pile 25×25 cm
dengan Jarak Antar Pile 5 m ................................................ 31
Gambar 4.10.
Grafik Hubungan Angka Keamanan (SF ) dengan
Kedalaman Pile pada Jarak Pile 2 m ................................... 33
Gambar 4.11.
Grafik Hubungan Angka Keamanan (SF ) dengan
Kedalaman Pile pada Jarak Pile 5 m ................................... 34
Gambar 4.12.
Grafik Analisis Tambahan Hubungan Angka Keamanan
(SF ) dengan Kedalaman Pile pada Jarak Antar Pile 2 m .... 35
Gambar 4.13.
Grafik Analisis Tambahan Hubungan Angka Keamanan
(SF ) dengan Kedalaman Pile pada Jarak Antar Pile 5 m .... 35
Gambar 4.14
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 5 m ................................................... 36
Gambar 4.15.
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 6,25 m .............................................. 37
Gambar 4.16.
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 7,5 m ................................................ 37
Gambar 4.17.
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 10 m ................................................. 38
Gambar 4.18.
Konfigurasi Sheet Pile Kasus 1 pada Lereng ...................... 38
Gambar 4.19.
Konfigurasi Sheet Pile Kasus 2 pada Lereng ...................... 39
Gambar 4.20.
Konfigurasi Sheet Pile Kasus 3 pada Lereng ...................... 39
commit to user
xiii
28
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.21.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Sheet Pile
pada Kasus 1 ........................................................................ 40
Gambar 4.22.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Sheet Pile
pada Kasus 2 ........................................................................ 40
Gambar 4.23.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Sheet Pile
pada Kasus 3 ........................................................................ 41
Gambar 4.24.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat dengan Sheet
Pile pada Kasus 1 ................................................................. 42
Gambar 4.25.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat dengan Sheet
Pile pada Kasus 1 ................................................................. 42
Gambar 4.26.
Grafik Hubungan Angka Keamanan (SF ) dengan
Kedalaman Sheet Pile .......................................................... 44
Gambar 4.27.
Grafik Analisis Tambahan Hubungan Angka Keamanan
(SF ) dengan Kedalaman Sheet Pile ..................................... 45
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Road Map Penelitian ................................................................
Tabel 2.2.
Perbedaan Sheet Pile dengan Dinding Penahan Tanah ............ 10
Tabel 3.1.
Variasi Sheet Pile pada Pemodelan .......................................... 17
Tabel 3.2.
Variasi Pile pada Pemodelan............. ....................................... 17
Tabel 4.1.
Data Material Tanah ................................................................. 26
Tabel 4.2.
Data Material Sheet Pile ........................................................... 26
Tabel 4.3.
Data Material Pile..................................................................... 26
Tabel 4.4.
Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Pile .......................... 32
Tabel 4.5.
Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Sheet Pile................. 43
commit to user
xv
5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
c
= Kohesi tanah (kN/m2)
ϕ
= Sudut gesek dalam tanah (°)
σn
= Tegangan normal (kN/m)
cr
= Kohesi tanah tereduksi (kN/m2)
ϕr
= Sudut gesek dalam tanah tereduksi (°)
Wi
= Beban terpusat dari irisan ke-i (kN)
Ti
= Gaya geser pada dasar irisan ke-i (kN)
Ni
= Gaya normal pada dasar irisan ke-i (kN)
αi
= Sudut terhadap gaya Pi yang bekerja (°)
Pi
= Gaya lateral tiap satuan panjang (kN/m)
li
= Panjang dasar pada irisan ke-i (m)
ci
= Kohesi tanah efektif (kN/m2)
F
= Angka keamanan dari hasil software sebelum diperkuat pile
ui
= Tekanan air pori pada irisan (kN/m2)
ki
= Nilai koefisien pile
R
= Faktor reduksi tekanan tanah antar pile
co
= Faktor reduksi geser lebih besar dari 1,0
Pa
= Tekanan tanah lateral aktif (kN/m2)
Pp
= Tekanan tanah lateral pasif (kN/m2)
Ka
= Koefisien tekanan tanah lateral aktif
Kp
= Koefisien tekanan tanah lateral pasif
La
= Jarak titik pusat tekanan tanah lateral aktif (m)
Lp
= Jarak titik pusat tekanan tanah lateral pasif (m)
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Hasil Analisis Perkuatan Pile dan Sheet Pile
Lampiran B Data Tanah dan Data Input Plaxis 8.2
Lampiran C Kelengkapan Surat Skripsi
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Etika Cahyaning Utami, 2016, Analisis Angka Keamanan (SF) Lereng Sungai
Cigembol Karawang dengan Perkuatan Pile dan Sheet Pile, Skripsi, Program
Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Lereng didefinisikan sebagai permukaan tanah yang tidak horizontal. Pada permukaan
tanah yang mempunyai perbedaan ketinggian rawan terjadi longsor. Perkuatan
diperlukan untuk mencegah longsor. Penelitian dilakukan pada cross section 2 lereng
sungai Cigembol, Karawang, Jawa Barat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
besarnya angka keamanan (Safety Factor/SF) lereng sebelum dan setelah diperkuat.
Perkuatan lereng yang digunakan pada penelitian ini adalah pile dan sheet pile.
Analisis yang dilakukan adalah analisis angka keamanan (SF) pada lereng.
Konfigurasi variasi pile antara lain: kedalaman, dimensi, dan jarak antar pile.
Konfigurasi variasi sheet pile adalah posisi peletakan dan kedalaman. Penelitian
menggunakan bantuan program komputer Plaxis 8.2 2D.
Besarnya faktor keamanan (SF) lereng sebelum mendapat perkuatan adalah 1,068.
Nilai faktor keamanan (SF) perkuatan lereng dengan pile berkisar antara 1,295 hingga
1,982. Nilai faktor keamanan (SF) perkuatan lereng dengan sheet pile berkisar antara
1,087 hingga 1,748. Pemberi perkuatan baik pile maupun sheet pile pada lereng akan
meningkatkan nilai angka keamanan (SF). Kedalaman mempengaruhi besarnya angka
keamanan (SF). Semakin dalam pile ditanam, nilai SF akan semakin besar. Kedalaman
dan posisi peletakan sheet pile mempengaruhi besarnya nilai SF pada perkuatan lereng
dengan sheet pile. Nilai SF akan semakin meningkat bila sheet pile ditanam semakin
dalam. Posisi peletakan sheet pile memberikan properti tanah yang berbeda sehingga
nilai SF akan berubah seiring perubahan properti tanah.
Kata kunci: nilai faktor keamanan (Safety Factor/SF), pile, Plaxis, sheet pile.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Etika Cahyaning Utami, 2016, Slope Safety Factor (SF) Analysis in Cigembol
River Karawang with Pile and Sheet Pile Reinforcement, Thesis, Civil
Engineering Department, Technical Faculty, Sebelas Maret Surakarta University.
Slope is defined as a soil surface having inclination angle. In the slope sruface,
landslide or soil failure would happen. Reinforcement is needed to prevent the
landslide/soil failure. The study is conducted in cross section 2 Cigembol river slope,
Karawang, West Java. This study aims to determine the safety factor (SF) of slope
before and after the reinforcement.
The reinforcement used in this study are piles and sheet piles. The purpose of the study
is to obtain the slope safety factor (SF). For piles reinforcement, the analysis is
conducted with the variation of depth, dimension, and interval of piles. For sheet piles
reinforcement, the analysis is conducted with the variation of position and depth. The
study is using computer program Plaxis 8.2 2D.
The slope safety factor (SF) before reinforcement is 1,068. The piles reinforced safety
factor (SF) has the range of 1,295 to 1,982. The sheet piles reinforced safety factor
(SF) has the range of 1,087 to 1,748. Reinforcement will increase the safety factor of a
slope. Depth of piles is effecting the safety factor (SF). If piles are planted deeper, the
SF will increase. Depth and position are effecting the safety factor (SF) of sheet piles.
The SF will increase as the deeper sheet piles planted. Position of sheet piles give the
different soil properties, so the safety factor will change as the changes of soil
properties.
Keywords: piles, Plaxis, safety factor (SF), sheet piles.
commit to user
viii
digilib.uns.ac.id
ANALISIS ANGKA KEAMANAN (SF ) LERENG SUNGAI CIGEMBOL
KARAWANG DENGAN PERKUATAN PILE DAN SHEET PILE
SLOPE SAFETY FACTOR (SF ) ANALYSIS IN CIGEMBOL RIVER KARAWANG WITH PILE
AND SHEET PILE REINFORCEMENT
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
ETIKA CAHYANING UTAMI
I 0111036
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
SURAKARTA
2016
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN.............................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN.......................................................................
v
KATA PENGANTAR ....................................................................................
vi
ABSTRAK ...................................................................................................... vii
ABSTRACT .................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ............................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ...........................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................
2
1.3 Batasan Masalah .......................................................................................
2
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................................
3
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ......................................................................................
4
2.2 Dasar Teori ...............................................................................................
5
2.2.1
Stabilitas Lereng ..........................................................................
5
2.2.2 Pile ..................................................................................................
7
2.2.3 Sheet Pile ......................................................................................... 10
2.3 Metode Elemen Hingga (Finite Element Method / FEM) ........................ 12
2.3.1 Umum ............................................................................................. 12
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.3.2 Tahapan Perhitungan Metode Elemen Hingga ............................... 12
2.4 Program Plaxis .......................................................................................... 13
2.4.1 Geometri Model .............................................................................. 13
2.4.2 Kondisi Batas .................................................................................. 13
2.4.3 Data Elemen .................................................................................... 14
2.4.4 Mesh Generation ............................................................................. 14
2.4.5 Perhitungan ...................................................................................... 14
2.4.6 Data Keluaran .................................................................................. 15
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Umum ...................................................................................................... 16
3.2 Pemodelan ................................................................................................. 16
3.2.1 Bentuk Pemodelan .......................................................................... 16
3.2.2 Pemodelan Lereng Tanpa Perkuatan ............................................... 18
3.3 Pemodelan dengan Plaxis 8.2 .................................................................. 20
3.3.1 Masukan (Input) ............................................................................. 20
3.3.2 Diskritisasi Model .......................................................................... 21
3.3.3 Penentuan Kondisi Awal (Initial Condition) ................................... 22
3.3.4 Perhitungan (Calculation) ............................................................... 22
3.3.5 Keluaran Data (Output) ................................................................... 24
3.4 Diagram Alir Penelitian ............................................................................ 25
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Analisis ............................................................................................ 26
4.2 Hasil Analisis dan Pembahasan............................................................. ... 27
4.2.1 Hasil Analisis Lereng Tanpa Perkuatan........................... ............... 27
4.2.2 Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Pile ................................. 28
4.2.3 Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Sheet Pile ........................ 38
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 46
5.2 Saran ......................................................................................................... 47
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 48
LAMPIRAN
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Lokasi
Lereng
Di
Karawang,
Jawa
Barat................................................................ .....................
1
Gambar 2.1.
Definisi Penggunaan FEM pada Analisis Stabilitas Lereng
6
Gambar 2.2.
Gaya-gaya yang Bekerja pada Irisan ...................................
7
Gambar 2.3.
Pengaruh Variasi Sudut Geser .............................................
9
Gambar 2.4.
Diagaram Tekanan Lateral pada Sheet Pile...... ................... 10
Gambar 3.1.
Cross Section Lokasi Penelitian .......................................... 16
Gambar 3.2.
Bentuk Pemodelan ............................................................... 17
Gambar 3.3,
Pemodelan Lereng Tanpa Perkuatan ................................... 18
Gambar 3.4.
Hasil Analisis Lereng Tanpa Perkuatan .............................. 19
Gambar 3.5.
Output Analisis Lereng Tanpa Perkuatan ............................ 19
Gambar 3.6.
Bidang Gelincir pada Lereng Tanpa Perkuatan ................... 20
Gambar 3.7.
Jendela General Setting pada Plaxis 8.2 .............................. 20
Gambar 3.8.
Jendela Penggambaran Model ............................................. 21
Gambar 3.9.
Input Pemodelan dalam Plaxis............................................. 21
Gambar 3.10.
Diskritisasi (Mesh Generation) Model dalam Plaxis........... 22
Gambar 3.11.
Kondisi Awal Model (Initial Condition) ............................. 22
Gambar 3.12.
Jendela Perhitungan Plaxis .................................................. 23
Gambar 3.13.
Proses Perhitungan pada Plaxis ........................................... 24
Gambar 3.14.
Grafik Nilai Faktor Keamanan (SF ) .................................... 24
Gambar 3.15.
Diagram Alir Penelitian ....................................................... 25
Gambar 4.1.
Bidang Gelincir Lereng Tanpa Perkuatan ........................... 27
Gambar 4.2.
Kurva Hasil Analisis Lereng Tanpa Perkuatan ................... 27
Gambar 4.3.
commit
user
Deformasi Lereng
TanpatoPerkuatan
.................................... 28
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.4.
Konfigurasi Pile pada Lereng dengan Jarak 2 m.................
Gambar 4.5.
Konfigurasi Pile pada Lereng dengan Jarak 5 m ................. 29
Gambar 4.6.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Pile
25×25 cm dengan Jarak Antar Pile 2 m............................... 29
Gambar 4.7.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Pile
25×25 cm dengan Jarak Antar Pile 5 m............................... 30
Gambar 4.8.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat Pile 25×25 cm
dengan Jarak Antar Pile 2 m ................................................ 31
Gambar 4.9.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat Pile 25×25 cm
dengan Jarak Antar Pile 5 m ................................................ 31
Gambar 4.10.
Grafik Hubungan Angka Keamanan (SF ) dengan
Kedalaman Pile pada Jarak Pile 2 m ................................... 33
Gambar 4.11.
Grafik Hubungan Angka Keamanan (SF ) dengan
Kedalaman Pile pada Jarak Pile 5 m ................................... 34
Gambar 4.12.
Grafik Analisis Tambahan Hubungan Angka Keamanan
(SF ) dengan Kedalaman Pile pada Jarak Antar Pile 2 m .... 35
Gambar 4.13.
Grafik Analisis Tambahan Hubungan Angka Keamanan
(SF ) dengan Kedalaman Pile pada Jarak Antar Pile 5 m .... 35
Gambar 4.14
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 5 m ................................................... 36
Gambar 4.15.
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 6,25 m .............................................. 37
Gambar 4.16.
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 7,5 m ................................................ 37
Gambar 4.17.
Grafik hubungan Dimensi Pile dengan Angka Keamanan
(SF ) pada Kedalaman 10 m ................................................. 38
Gambar 4.18.
Konfigurasi Sheet Pile Kasus 1 pada Lereng ...................... 38
Gambar 4.19.
Konfigurasi Sheet Pile Kasus 2 pada Lereng ...................... 39
Gambar 4.20.
Konfigurasi Sheet Pile Kasus 3 pada Lereng ...................... 39
commit to user
xiii
28
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.21.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Sheet Pile
pada Kasus 1 ........................................................................ 40
Gambar 4.22.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Sheet Pile
pada Kasus 2 ........................................................................ 40
Gambar 4.23.
Bidang Gelincir pada Lereng Setelah Diperkuat Sheet Pile
pada Kasus 3 ........................................................................ 41
Gambar 4.24.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat dengan Sheet
Pile pada Kasus 1 ................................................................. 42
Gambar 4.25.
Deformasi pada Lereng Setelah Diperkuat dengan Sheet
Pile pada Kasus 1 ................................................................. 42
Gambar 4.26.
Grafik Hubungan Angka Keamanan (SF ) dengan
Kedalaman Sheet Pile .......................................................... 44
Gambar 4.27.
Grafik Analisis Tambahan Hubungan Angka Keamanan
(SF ) dengan Kedalaman Sheet Pile ..................................... 45
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Road Map Penelitian ................................................................
Tabel 2.2.
Perbedaan Sheet Pile dengan Dinding Penahan Tanah ............ 10
Tabel 3.1.
Variasi Sheet Pile pada Pemodelan .......................................... 17
Tabel 3.2.
Variasi Pile pada Pemodelan............. ....................................... 17
Tabel 4.1.
Data Material Tanah ................................................................. 26
Tabel 4.2.
Data Material Sheet Pile ........................................................... 26
Tabel 4.3.
Data Material Pile..................................................................... 26
Tabel 4.4.
Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Pile .......................... 32
Tabel 4.5.
Hasil Analisis Lereng dengan Perkuatan Sheet Pile................. 43
commit to user
xv
5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
c
= Kohesi tanah (kN/m2)
ϕ
= Sudut gesek dalam tanah (°)
σn
= Tegangan normal (kN/m)
cr
= Kohesi tanah tereduksi (kN/m2)
ϕr
= Sudut gesek dalam tanah tereduksi (°)
Wi
= Beban terpusat dari irisan ke-i (kN)
Ti
= Gaya geser pada dasar irisan ke-i (kN)
Ni
= Gaya normal pada dasar irisan ke-i (kN)
αi
= Sudut terhadap gaya Pi yang bekerja (°)
Pi
= Gaya lateral tiap satuan panjang (kN/m)
li
= Panjang dasar pada irisan ke-i (m)
ci
= Kohesi tanah efektif (kN/m2)
F
= Angka keamanan dari hasil software sebelum diperkuat pile
ui
= Tekanan air pori pada irisan (kN/m2)
ki
= Nilai koefisien pile
R
= Faktor reduksi tekanan tanah antar pile
co
= Faktor reduksi geser lebih besar dari 1,0
Pa
= Tekanan tanah lateral aktif (kN/m2)
Pp
= Tekanan tanah lateral pasif (kN/m2)
Ka
= Koefisien tekanan tanah lateral aktif
Kp
= Koefisien tekanan tanah lateral pasif
La
= Jarak titik pusat tekanan tanah lateral aktif (m)
Lp
= Jarak titik pusat tekanan tanah lateral pasif (m)
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Hasil Analisis Perkuatan Pile dan Sheet Pile
Lampiran B Data Tanah dan Data Input Plaxis 8.2
Lampiran C Kelengkapan Surat Skripsi
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Etika Cahyaning Utami, 2016, Analisis Angka Keamanan (SF) Lereng Sungai
Cigembol Karawang dengan Perkuatan Pile dan Sheet Pile, Skripsi, Program
Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Lereng didefinisikan sebagai permukaan tanah yang tidak horizontal. Pada permukaan
tanah yang mempunyai perbedaan ketinggian rawan terjadi longsor. Perkuatan
diperlukan untuk mencegah longsor. Penelitian dilakukan pada cross section 2 lereng
sungai Cigembol, Karawang, Jawa Barat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
besarnya angka keamanan (Safety Factor/SF) lereng sebelum dan setelah diperkuat.
Perkuatan lereng yang digunakan pada penelitian ini adalah pile dan sheet pile.
Analisis yang dilakukan adalah analisis angka keamanan (SF) pada lereng.
Konfigurasi variasi pile antara lain: kedalaman, dimensi, dan jarak antar pile.
Konfigurasi variasi sheet pile adalah posisi peletakan dan kedalaman. Penelitian
menggunakan bantuan program komputer Plaxis 8.2 2D.
Besarnya faktor keamanan (SF) lereng sebelum mendapat perkuatan adalah 1,068.
Nilai faktor keamanan (SF) perkuatan lereng dengan pile berkisar antara 1,295 hingga
1,982. Nilai faktor keamanan (SF) perkuatan lereng dengan sheet pile berkisar antara
1,087 hingga 1,748. Pemberi perkuatan baik pile maupun sheet pile pada lereng akan
meningkatkan nilai angka keamanan (SF). Kedalaman mempengaruhi besarnya angka
keamanan (SF). Semakin dalam pile ditanam, nilai SF akan semakin besar. Kedalaman
dan posisi peletakan sheet pile mempengaruhi besarnya nilai SF pada perkuatan lereng
dengan sheet pile. Nilai SF akan semakin meningkat bila sheet pile ditanam semakin
dalam. Posisi peletakan sheet pile memberikan properti tanah yang berbeda sehingga
nilai SF akan berubah seiring perubahan properti tanah.
Kata kunci: nilai faktor keamanan (Safety Factor/SF), pile, Plaxis, sheet pile.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Etika Cahyaning Utami, 2016, Slope Safety Factor (SF) Analysis in Cigembol
River Karawang with Pile and Sheet Pile Reinforcement, Thesis, Civil
Engineering Department, Technical Faculty, Sebelas Maret Surakarta University.
Slope is defined as a soil surface having inclination angle. In the slope sruface,
landslide or soil failure would happen. Reinforcement is needed to prevent the
landslide/soil failure. The study is conducted in cross section 2 Cigembol river slope,
Karawang, West Java. This study aims to determine the safety factor (SF) of slope
before and after the reinforcement.
The reinforcement used in this study are piles and sheet piles. The purpose of the study
is to obtain the slope safety factor (SF). For piles reinforcement, the analysis is
conducted with the variation of depth, dimension, and interval of piles. For sheet piles
reinforcement, the analysis is conducted with the variation of position and depth. The
study is using computer program Plaxis 8.2 2D.
The slope safety factor (SF) before reinforcement is 1,068. The piles reinforced safety
factor (SF) has the range of 1,295 to 1,982. The sheet piles reinforced safety factor
(SF) has the range of 1,087 to 1,748. Reinforcement will increase the safety factor of a
slope. Depth of piles is effecting the safety factor (SF). If piles are planted deeper, the
SF will increase. Depth and position are effecting the safety factor (SF) of sheet piles.
The SF will increase as the deeper sheet piles planted. Position of sheet piles give the
different soil properties, so the safety factor will change as the changes of soil
properties.
Keywords: piles, Plaxis, safety factor (SF), sheet piles.
commit to user
viii