Pengembangan Peta Bencana Longsoran Pada Rencana Waduk Manikin Di Nusa Tenggara Timur.

iii

PENGEMBANGAN PETA BENCANA LONGSORAN PADA

RENCANA WADUK MANIKIN DI NUSA TENGGARA TIMUR

Hikmat

NRP : 9021020 NIRM: 41077011900138 Pembimbing : Ir. Theo F. Najoan, M.Eng

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

ABSTRAK

Pergerakan tanah, atau umumnya disebut sebagai longsoran, dapat menjadi kendala dan ancaman yang serius bagi kehidupan manusia karena sifat-sifatnya yang tidak mudah untuk ditebak dan ditentukan. Pada penulisan Tugas Akhir ini akan dibahas salah satu cara mengantisipasi bahaya longsoran, yaitu dengan membuat peta bencana longsoran sehingga dapat diketahui daerah-daerah yang rawan terhadap longsoran.

Ruang lingkup penelitian dibatasi pada pengembangan peta bencana longsoran pada rencana pembangunan waduk Manikin di Nusa Tenggara Timur sedangkan metode analisa yang digunakan adalah analisa menggunakan grafik stabilitas metode Infinite Slope dengan dan perhitungan percepatan gempa kritis. Berdasarkan hasil analisa parameter tanah yang didapat dari Puslitbang Air dengan kondisi kemiringan tanah sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter) maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pada tanah jenis alluvial menggunakan kuat geser residual didapatkan nilai FK sebesar 0.4148 sampai dengan 5.8239 dan nilai percepatan gempa kritis ak dari 0 sampai dengan 0.4204.

2. Pada tanah jenis kolluvial menggunakan kuat geser residual didapatkan nilai FK sebesar 0.5136 sampai dengan 3.9051 dan nilai percepatan gempa kritis ak dari 0 sampai dengan 0.2532.

3. Pada tanah jenis Noelle menggunakan kuat geser normal didapatkan nilai FK sebesar 1.3709 sampai dengan 8.8786 dan nilai percepatan gempa kritis ak dari 0 sampai dengan 0.6866.

4. Pada tanah jenis Bobonaro menggunakan kuat geser residual didapatkan nilai FK sebesar 0.9494 sampai dengan 3.9115 dan nilai percepatan gempa kritis ak dari 0 sampai dengan 0.2537

vi

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR_{……….……….……..i}

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR_{………..……...ii}

ABSTRAK_{……….………...…..………..……...iii}

KATA PENGANTAR_{…….………..………..iv}

DAFTAR ISI_{……….………..………..………..vi}

DAFTAR GAMBAR _{…….………..….…………..…..………..ix}

DAFTAR TABEL_{…….……….………..….…...…………..……..…..xii}

DAFTAR NOTASI_{………...………….………..….…...…………..…..…..xiii}

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang………1

1.2Maksud dan Tujuan………2

1.3Metodologi dan Ruang Lingkup Penelitian………3

1.4Sistematika Pembahasan………..…….………..………3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pendahuluan………..….5

2.2 Prinsip Tegangan Tanah Efektif………7

2.2.1 Tanah Jenuh Sempurna (Saturated Soil)………...7

2.2.2 Tanah Jenuh Sebagian (Unsaturated Soil)………8

2.3 Tegangan Pada Massa Tanah………9

vii

2.5 Stress Path………14

2.6 Pengujian Kuat Geser Tanah……….16

2.7 Lereng………..……….…18

2.7.1 Faktor Pengaruh Luar………..…….20

2.7.2 Faktor Pengaruh Dalam……….….…..21

2.8 Kestabilan Lereng………..……23

2.9 Metode Analisa Stabilitas………..26

2.9.1 Metode Sayatan (Slice)……….27

2.9.2 Metode Bishop………..29

2.9.3 Metode Janbu………..……..33

2.9.4 Metode Infinite Slope Cara Grafis……….……...…..……..35

2.9.5 Metode Infinite Slope Cara Analitis………..…...…..……..37

2.10 Contoh Kasus Kestabilan Lereng………...…..…..39

2.10.1 Analisa Metode Infinite Slope Cara Grafis………40

2.10.2 Analisa Metode Infinite Slope Cara Analitis…….………42

BAB 3 TINJAUAN GEMPA 3.1 Tinjauan Umum……….45

3.2 Peta Zona Gempa………..46

3.3 Koreksi Pengaruh Jenis Tanah Setempat…………..………48

3.4 Percepatan Gempa Desain dan Kritis………..….50

BAB 4 STUDI KASUS 4.1 Geomorfologi Daerah Waduk Manikin………52

4.2 Jenis Batuan Daerah Waduk Manikin………..…53

viii

4.4 Contoh Perhitungan Analisis Stabilitas Tanpa Gempa……….…..57 4.5 Analisa Stabilitas Lereng Dengan Gempa………..…63

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan……….72 5.2 Saran………73

DAFTAR PUSTAKA_……….75

LAMPIRAN A _{Peta Kemiringan Lereng Waduk Manikin}

LAMPIRAN B _{Peta Geologi Permukaan Waduk Manikin}

LAMPIRAN C _{Laboratory Soil Test Rencana Bendung Manikin, Kupang}

LAMPIRAN D _{Tabel Perhitungan Faktor Keamanan Tanpa Gempa}

LAMPIRAN E _{Tabel Analisis Stabilitas Dengan Gempa}

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 _{Faktor Keamanan Minimum untuk Beberapa Kondisi Kestabilan}

Lereng………...…...……...……..26

Tabel 2.2 _{Analisa FK Dengan Metode Infinite Slope Cara Grafis………..…...40}

Tabel 2.3 _{Analisa FK Dengan Metode Infinite Slope Cara Analitis……...…...42}

Tabel 3.1 _{Koefisien Zona Gempa……….……....46}

Tabel 3.2 _{Percepatan Gempa Dasar………..…..…..…48}

Tabel 3.3 _{Penggolongan Jenis Lapisan Tanah………..49}

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 _{Ko Sebagai Hubungan Antara OCR dan IP…..……...…….……..11}

Gambar 2.2 _{Mohr Envelope…..……...……….………...……..12}

Gambar 2.3 _{Mohr-Coulomb Envelope .……….12}

Gambar 2.4 _{Perubahan Keadaan Tegangan Menggunakan Lingkaran Mohr…14} Gambar 2.5 _{Stress Path Peningkatan Beban………...15}

Gambar 2.6 _{Kurva Tegangan vs Regangan………...17}

Gambar 2.7 _{Jenis-Jenis Longsoran………....22}

Gambar 2.8 _{Metode Sayatan……….………....28}

Gambar 2.9 _{Irisan Penampang..……….………....28}

Gambar 2.10 _{Bidang Longsor Kritis………...………....30}

Gambar 2.11 _{Sistem Gaya Pada Potongan………...………....30}

Gambar 2.12 _{Sistem Gaya Pada Potongan Metode Janbu……...………....33}

Gambar 2.13 _{Grafik Hubungan d/L dengan Faktor Koreksi……...…………....35}

Gambar 2.14 _{Grafik Stabilitas untuk Infinite Slope……...……….…....37}

Gambar 2.15 _{Potongan Elemen dan Gaya yang Bekerja……….…....38}

Gambar 2.16 _{Contoh Kasus kestabilan Lereng………....39}

Gambar 2.17 _{Grafik Kemiringan Lereng vs FK Berbagai Variasi Kedalaman} Cara Grafis…………...……….……….…....41

Gambar 2.18 _{Grafik Kemiringan Lereng vs FK Berbagai Variasi Kedalaman} Cara Analitis………....……….……….…....43

x

Gambar 3.1 _{Peta Zonasi Gempa……….………47} Gambar 3.2 _{Vs Pada Lapisan Tanah………….……….………50} Gambar 4.1 _{Model Contoh Perhitungan Lereng………..………..….57} Gambar 4.2 _{Grafik FK Lapisan Alluvial dengan Kuat Geser Peak ………..….59} Gambar 4.3 _{Grafik FK Lapisan Alluvial dengan Kuat Geser Residual…....….59} Gambar 4.4 _{Grafik FK Lapisan Kolluvial dengan Kuat Geser Peak…..…..….60} Gambar 4.5 _{Grafik FK Lapisan Kolluvial dengan Kuat Geser Normal…....….60} Gambar 4.6 _{Grafik FK Lapisan Kolluvial dengan Kuat Geser Residual….…..61} Gambar 4.7 _{Grafik FK Lapisan Noelle dengan Kuat Geser Normal……....….61} Gambar 4.8 _{Grafik FK Lapisan Bobonaro dengan Kuat Geser Peak…..…..…62} Gambar 4.9 _{Grafik FK Lapisan Bobonaro dengan Kuat Geser Normal.…..….62} Gambar 4.10 _{Grafik FK Lapisan Bobonaro dengan Kuat Geser Residual..…....63} Gambar 4.11 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Alluvial dengan Kuat Geser}

Peak……….…………...65

Gambar 4.12 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Alluvial dengan Kuat Geser}

Residual……….………….……....65

Gambar 4.13 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Kolluvial dengan Kuat Geser}

Peak……….…………...66

Gambar 4.14 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Kolluvial dengan Kuat Geser}

Normal……….…………...66

Gambar 4.15 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Kolluvial dengan Kuat Geser}

xi

Gambar 4.16 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Noelle dengan Kuat Geser}

Normal……….…………...67

Gambar 4.17 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Bobonaro dengan Kuat Geser}

Peak……….…………...68

Gambar 4.18 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Bobonaro dengan Kuat Geser}

Normal……….…………...68

Gambar 4.19 _{Grafik Stabilitas Gempa Lapisan Bobnaro dengan Kuat Geser}

Residual……….……….…………...69

Gambar 4.20 _{Peta FK Tanah Waduk Manikin, NTT………70} Gambar 4.21 _{Peta FK Tanah Waduk Manikin, NTT (MAT = 3 meter)………71}

xii

DAFTAR NOTASI

A = luas penampang

Cc = koefisien kompresibilitas Cu = koefisien keseragaman D = diameter partikel (mm)

Dr = derajat kompaksi untuk tanah berbutir kasar (%) D10 = Ukuran efektif partikel tanah (mm)

D30 = ukuran bukaan sieve dimana nilai persen lolos sebesar 30% (mm). D60 = ukuran bukaan sieve dimana nilai persen lolos sebesar 60% (mm). e = _{kadar pori}

Gs = massa jenis relatif h = tinggi energi (cm) i = gradien hidrolik

k = koefisien rembesan (cm/det) L = panjang aliran (cm)

n = porositas

q = debit atau volume aliran Sr = derajat kejenuhan (%)

t = waktu yang dibutuhkan air untuk merembes (detik). V = kecepatan (cm/det)

xiii Vs = volume butir (cm3)

Vw = volume air (cm3) w = kadar air (%) Ws = berat butir (gram) Ww = berat air (gram) ∆h = beda tinggi (cm)

γ

=

berat jenis tanah (gr/cm3)

γd

=

berat jenis kering tanah (gr/cm3) γsat = berat jenis jenuh tanah (gr/cm3) γw = berat volume air (gr/cm3) η = viskositas air

LAMPIRAN A

PETA KEMIRINGAN

LAMPIRAN B

PETA GEOLOGI PERMUKAAN

WADUK MANIKIN, NTT

LAMPIRAN C

LABORATORY SOIL TEST

LAMPIRAN D

TABEL PERHITUNGAN

LAMPIRAN E

TABEL ANALISIS STABILITAS

DENGAN GEMPA

LAMPIRAN F

ANALISA FAKTOR KEAMANAN

Menggunakan metode Infinite Slope dalam menghitung Faktor Keamanan masing-masing lapisan tanah untuk lereng kolam waduk dengan persamaan sebagai berikut :

H c B A FK γ β φ ' tan ' tan + =

PENGEMBANGAN PETA BENCANA LONGSORAN

PADA RENCANA WADUK MANIKIN DI NTT

PETA BENCANA LONGSORAN

Membuat peta bencana longsoran berdasarkan hasil analisis PENGUMPULAN DATA

Pengumpulan data tanah di daerah rencana waduk Manikin berupa : 1. Kondisi topografi : meliputi peta kontur, profil lereng,

drainase permukaan, serta perubahan-perubahan topografi. 2. Kondisi Geologi : meliputi stratifikasi tanah, patahan,

diskontinuitas, dan pelapukan.

3. Parameter tanah : meliputi wn, γn, Gs, γsat, LL, PL, IP, φ’ dan

c’, k, serta jenis tanah berdasarkan USCS.

4. Percepatan gempa maksimum pada daerah tersebut.

ANALISA PENGARUH GEMPA

Melakukan analisa perhitungan gempa per 100 tahun terhadap kestabilan lereng dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Menentukan koefisien gempa Z yang didapat dari peta zona gempa. 2. Menentukan percepatan gempa dasar ac per 100 tahun.

3. Menentukan faktor koreksi v akibat pengaruh jenis tanah. 4. Menghitung percepatan gempa maksimum ag = Z x ac

5. Menghitung percepatan gempa desain ad = v x ag

6. Menghitung percepatan maksimum sebagai batasan k = ad / g

7. Menghitung percepatan kritis ak = (FK – 1) g sin α

8. Lereng stabil jika ak > k

MAKSUD DAN TUJUAN Tujuan : Membuat peta bencana longsoran

Maksud: Agar menjadi acuan dalam pemilihan lokasi dan desain kemiringan waduk

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE TANPA M.A.T

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.1 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Alluvial Kondisi Tanpa MAT

GRAFIK SUDUT M IRING VS FK M ETODE INFINITE SLOPE TANPA M .A.T

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.2 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Kolluvial Kondisi Tanpa MAT

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE TANPA M.A.T

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.3 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Noelle Kondisi Tanpa MAT

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE TANPA M.A.T

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.4 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Bobonaro Kondisi Tanpa MAT

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 1 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.5 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Alluvial Kondisi MAT = 1 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 1 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.6 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Kolluvial Kondisi MAT = 1m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 1 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35

SUDUT KEM IRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.7 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Noelle Kondisi MAT = 1 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 1 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.8 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Bobonaro Kondisi MAT = 1 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 2 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.9 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Alluvial Kondisi MAT = 2 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 2 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.10 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Kolluvial Kondisi MAT = 2 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 2 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35

SUDUT KEM IRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.11 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Noelle Kondisi MAT = 2 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 2 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.12 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Bobonaro Kondisi MAT = 2 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 3 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0 5 10 15 20 25 30 35

SUDUT KEM IRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.13 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Alluvial Kondisi MAT = 3 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 3 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.14 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Kolluvial Kondisi MAT = 3 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 3 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35

SUDUT KEM IRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.15 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Noelle Kondisi MAT = 3 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 3 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.16 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Bobonaro Kondisi MAT = 3 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 4 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.17 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Alluvial Kondisi MAT = 4 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 4 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.18 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Kolluvial Kondisi MAT = 4 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 4 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0 5 10 15 20 25 30 35

SUDUT KEM IRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.19 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Noelle Kondisi MAT = 4 m

GRAFIK SUDUT MIRING VS FK METODE INFINITE SLOPE M.A.T = 4 M

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

0 5 10 15 20 25 30 35 SUDUT KEMIRINGAN

F

K

H = 1 M H = 5 M H = 10 M H = 15 M

Gambar 4.20 Grafik Sudut Kemiringan vs FK Lapisan Bobonaro Kondisi MAT = 4 m

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

SEMINAR ISI

Bidang : Geoteknik

Judul : Pengembangan Peta Bencana Longsoran pada Rencana

Waduk Manikin di Nusa Tenggara Timur

Nama : Hikmat

NRP : 9021020

Pembimbing : Ir. Theo F. Najoan, M.Eng.

Penguji : 1. Ir. Ibrahim Surya, M.Eng.

2. Ir. Herianto Wibowo, M.T.

3. Ir. Asriwiyanti Desiani, M.T.

Hari / Tanggal :

Waktu :

Tempat : Ruang Sidang Fakultas Teknik Jurusan Sipil

Bandung, November 2003

Mengetahui,

Ir. Rini I. Rusandi. Ir. Theo F. Najoan, M.Eng.

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

Jl. Prof. Drg Suria Sumantri No. 65 BANDUNG

SEMINAR JUDUL

Bidang : Geoteknik

Judul : Pengembangan Peta Bencana Longsoran pada Rencana

Waduk Manikin di Nusa Tenggara Timur

Nama : Hikmat

NRP : 9021020

Pembimbing : Ir. Theo F. Najoan, M.Eng.

Penguji : 1. Ir. Ibrahim Surya, M.Eng.

2. Ir. Herianto Wibowo, M.T.

3. Ir. Asriwiyanti Desiani, M.T.

Hari / Tanggal :

Waktu :

Tempat : Ruang Sidang Fakultas Teknik Jurusan Sipil

Bandung, Maret 2003

Mengetahui,

Ir. Hendaryanto W. Ir. Theo F. Najoan, M.Eng. Koordinator Tugas Akhir Dosen Pembimbing

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR

Yang bertandatangan di bawah ini, selaku Pembimbing Tugas Akhir dari : Nama : Hikmat

NRP : 9021020

Menyatakan bahwa Tugas Akhir dari mahasiswa di atas dengan judul : PENGEMBANGAN PETA BENCANA LONGSORAN

PADA RENCANA WADUK MANIKIN DI NUSA TENGGARA TIMUR

dinyatakan selesai dan dapat diajukan pada Ujian Sidang Tugas Akhir (USTA).

Bandung, November 2003

Ir. Theo F. Najoan, M.Eng Pembimbing Tugas Akhir

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR

Sesuai dengan persetujuan dari Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Kristen Maranatha, melalui surat No. 680/TA/FTS/UKM/II/2003 tanggal 17 Februari 2003, dengan ini saya selaku Pembimbing Tugas Akhir memberikan tugas kepada :

Nama : Hikmat

NRP : 9021020

untuk membuat Tugas Akhir dengan judul :

PENGEMBANGAN PETA BENCANA LONGSORAN PADA RENCANA

WADUK MANIKIN DI NUSA TENGGARA TIMUR

Pokok-pokok pembahasan Tugas Akhir tersebut adalah sebagai berikut:

1. Pendahuluan

2. Tinjauan Pustaka

3. Tinjauan Gempa

4. Studi Kasus

5. Kesimpulan dan Saran

Hal-hal lain yang dianggap perlu dapat disertakan untuk melengkapi penulisan Tugas Akhir ini.

Bandung, Februari 2003

Ir. Theo F. Najoan, M.Eng Pembimbing Tugas Akhir

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pergerakan tanah, atau umumnya disebut sebagai longsoran, dapat menjadi kendala dan ancaman yang serius bagi kehidupan manusia karena sifat-sifatnya yang tidak mudah untuk ditebak dan ditentukan. Pada penulisan Tugas Akhir ini akan dibahas salah satu cara mengantisipasi bahaya longsoran, yaitu dengan membuat peta bencana longsoran sehingga dapat diketahui daerah-daerah yang rawan terhadap longsoran.

2 Pergerakan tanah dapat terjadi secara tiba-tiba dalam massa yang besar, sehingga dapat membahayakan keberadaan struktur bangunan dan kelangsungan hidup penduduk yang tinggal di sekitarnya. Pergerakan tanah ini disebabkan berbagai faktor, yang akan dibahas kemudian pada bab-bab selanjutnya.

Dalam studi penelitian ini, penelitian dibatasi pada bahaya longsoran terhadap bangunan air seperti bendung dan waduk, dengan maksud untuk mengetahui titik-titik rawan longsor pada daerah rencana pembangunan waduk sehingga kerusakan dan ancaman yang timbul akibat longsoran dapat diantisipasi sebelumnya. Berangkat dari latar belakang masalah tersebut, akan dikembangkan sebuah peta bencana longsoran pada suatu daerah rencana pembangunan waduk sehingga dapat menjadi pertimbangan bagi para perencana dan praktisi dalam pemilihan lokasi pembangunan waduk dan cara-cara penanggulangannya dalam menghadapi ancaman bahaya longsoran.

1.2 Maksud dan Tujuan

Tujuan penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk membuat dan mengembangkan sebuah peta bencana longsoran pada suatu daerah rencana pembangunan waduk, dengan maksud agar peta tersebut dapat menjadi acuan dan masukan yang berarti dalam pemilihan lokasi pembangunan waduk serta perencanaan kemiringan lerengnya.

3

1.3 Metodologi dan Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian dibatasi pada pengembangan peta bencana longsoran pada rencana pembangunan waduk Manikin di Nusa Tenggara Timur. Sedangkan metodologi penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Pengumpulan data tanah pada daerah rencana pembangunan waduk Manikin di NTT.

2. Analisa perhitungan nilai faktor keamanan setiap lapisan tanah untuk lereng kolam waduk yang akan dibangun dengan menggunakan metode Infinite Slope.

3. Analisa perhitungan akibat gempa terhadap Faktor Keamanan.

4. Pembuatan peta bencana longsoran berdasarkan nilai FK statik tanpa gempa dan dengan gempa, yang didapat dari hasil analisa sehingga diketahui titik-titik yang rawan terhadap bahaya longsoran.

1.4 Sistematika Pembahasan

Untuk memudahkan pembahasan, maka penyusunan Tugas Akhir ini dibagi menjadi 5 bab yang terdiri dari sub bab-sub bab pembahasan.

BAB 1 PENDAHULUAN

Menjelaskan tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, metodologi dan ruang lingkup yang digunakan, serta sistematika pembahasan.

4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Berisi teori tentang lereng, tegangan efektif, parameter kuat geser, stress path, pengujian kuat geser, faktor-faktor penyebab longsoran, serta metode yang digunakan untuk menganalisa bahaya longsoran dan runtuhan.

BAB 3 TINJAUAN GEMPA

Berisi tinjauan umum tentang gempa, teori kegempaan, gelombang gempa, peta zona gempa, dan hal-hal lain yang berhubungan.

BAB 4 ANALISIS MASALAH

Berisi analisis perhitungan nilai FK statik dan dengan gempa berdasarkan data-data topografi, geologi, parameter tanah dan tinjauan gempa untuk kemudian dibuat dalam bentuk peta bencana longsoran.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

72

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa parameter data tanah kuat geser residual menggunakan metode grafik stabilitas Infinite Slope dan faktor percepatan gempa maka kestabilan tanah pada daerah waduk Manikin dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pada tanah jenis alluvial menggunakan kuat geser residual didapatkan nilai FK sebesar 0.4148 sampai dengan 5.8239 dan nilai percepatan gempa kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.4204 dengan kondisi kemiringan tanah

73 sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

2. Pada tanah jenis kolluvial menggunakan kuat geser residual didapatkan

nilai FK sebesar 0.5136 sampai dengan 3.9051 dan nilai percepatan gempa

kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.2532 dengan kondisi kemiringan

tamah sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

3. Pada tanah jenis Noelle menggunakan kuat geser normal didapatkan nilai

FK sebesar 1.3709 sampai dengan 8.8786 dan nilai percepatan gempa

kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.6866 dengan kondisi kemiringan

tamah sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

4. Pada tanah jenis Bobonaro menggunakan kuat geser residual didapatkan

nilai FK sebesar 0.9494 sampai dengan 3.9115 dan nilai percepatan gempa kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.2537 dengan kondisi kemiringan tanah

sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

5.2 Saran

1. Karena minimnya data tanah yang ada maka sebagian data tanah yang ada

diambil dari daerah waduk Kolhua yang kebetulan mempunyai jenis tanah yang sama dengan daerah waduk Manikin, juga tidak adanya data kuat geser peak dan residual pada jenis tanah Noelle maka disarankan untuk

74 mengadakan uji lapangan yang lebih teliti dan menyeluruh sehingga peta bahaya longsoran menjadi lebih akurat.

2. Disarankan untuk mengukur ketinggian muka air di lapangan

menggunakan piezometer yang menghasilkan data yang lebih akurat dibanding hasil uji lab berupa kadar air alami saja.

3. Sebagai bahan perbandingan disarankan untuk menggunakan beberapa

metode perhitungan stabilitas yang lain sehingga dapat dilakukan cross check dan perata-rataan.

75

DAFTAR PUSTAKA

1. Abramson L.W, Lee T.S, Sharma S, Boyce G.M, (1996), “Slope Stability

and Stabilization Methods”, Wiley Interscience.

2. Bowles,J.E. (1993), “Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah”, Penerbit

Erlangga.

3. Bramantyo (2003), “Analisis dan Mitigasi Peta Bencana Longsoran di

Waduk Kolhua Nusa Tenggara Timur,” Skripsi, Unika Parahyangan.

4. Coduto, D.P (1999), “Geotechnical Engineering: Principles and Practices,”

5. Connoly, Helen (1997),”Slope Design,” World Wide Web Pages for Slope

Design, School of University of Durham.

6. Das, Braja M (1993), “Principles of Soil Dynamics,” PWS-Kent Publishing

Company, Boston.

7. Holtz, Robert D. and Kovacs, William D. (1981), “An Introduction to

Geotechnical Engineering”, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J. 07632.

8. Janbu, N, “Stability Analysis of Slopes with Dimensionless Parameter”,

Harvard Soil Mechanics Series No. 46

9. Najoan, Th.F, “Aspek Geoteknik dalam Rekayasa Gempa”, UNIKA

Parahyangan.

10. Najoan, Th.F, “Perancangan Struktur Tanah”, UNIKA Parahyangan.

11. Rahardjo, Paulus P. (2001), “In-Situ Testings and Soil Properties

Correlation”, Geotechnics Laboratory, UNIKA Parahyangan.

1.3 Metodologi dan Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian dibatasi pada pengembangan peta bencana longsoran pada rencana pembangunan waduk Manikin di Nusa Tenggara Timur. Sedangkan metodologi penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Pengumpulan data tanah pada daerah rencana pembangunan waduk Manikin di NTT.

2. Analisa perhitungan nilai faktor keamanan setiap lapisan tanah untuk lereng kolam waduk yang akan dibangun dengan menggunakan metode Infinite Slope.

3. Analisa perhitungan akibat gempa terhadap Faktor Keamanan.

4. Pembuatan peta bencana longsoran berdasarkan nilai FK statik tanpa gempa dan dengan gempa, yang didapat dari hasil analisa sehingga diketahui titik-titik yang rawan terhadap bahaya longsoran.

1.4 Sistematika Pembahasan

Untuk memudahkan pembahasan, maka penyusunan Tugas Akhir ini dibagi menjadi 5 bab yang terdiri dari sub bab-sub bab pembahasan.

BAB 1 PENDAHULUAN

Menjelaskan tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, metodologi dan ruang lingkup yang digunakan, serta sistematika pembahasan.

4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Berisi teori tentang lereng, tegangan efektif, parameter kuat geser, stress path, pengujian kuat geser, faktor-faktor penyebab longsoran, serta metode yang digunakan untuk menganalisa bahaya longsoran dan runtuhan.

BAB 3 TINJAUAN GEMPA

Berisi tinjauan umum tentang gempa, teori kegempaan, gelombang gempa, peta zona gempa, dan hal-hal lain yang berhubungan.

BAB 4 ANALISIS MASALAH

Berisi analisis perhitungan nilai FK statik dan dengan gempa berdasarkan data-data topografi, geologi, parameter tanah dan tinjauan gempa untuk kemudian dibuat dalam bentuk peta bencana longsoran.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan dan saran.

72

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa parameter data tanah kuat geser residual menggunakan metode grafik stabilitas Infinite Slope dan faktor percepatan gempa maka kestabilan tanah pada daerah waduk Manikin dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pada tanah jenis alluvial menggunakan kuat geser residual didapatkan nilai FK sebesar 0.4148 sampai dengan 5.8239 dan nilai percepatan gempa kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.4204 dengan kondisi kemiringan tanah

73 sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

2. Pada tanah jenis kolluvial menggunakan kuat geser residual didapatkan nilai FK sebesar 0.5136 sampai dengan 3.9051 dan nilai percepatan gempa kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.2532 dengan kondisi kemiringan tamah sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

3. Pada tanah jenis Noelle menggunakan kuat geser normal didapatkan nilai FK sebesar 1.3709 sampai dengan 8.8786 dan nilai percepatan gempa kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.6866 dengan kondisi kemiringan tamah sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

4. Pada tanah jenis Bobonaro menggunakan kuat geser residual didapatkan nilai FK sebesar 0.9494 sampai dengan 3.9115 dan nilai percepatan gempa kritis ak sebesar 0 sampai dengan 0.2537 dengan kondisi kemiringan tanah sebesar 5° sampai 30° dan kondisi muka air tanah dari tanpa air tanah sampai kondisi jenuh (MAT = 4 meter).

5.2 Saran

1. Karena minimnya data tanah yang ada maka sebagian data tanah yang ada diambil dari daerah waduk Kolhua yang kebetulan mempunyai jenis tanah yang sama dengan daerah waduk Manikin, juga tidak adanya data kuat geser peak dan residual pada jenis tanah Noelle maka disarankan untuk

mengadakan uji lapangan yang lebih teliti dan menyeluruh sehingga peta bahaya longsoran menjadi lebih akurat.

2. Disarankan untuk mengukur ketinggian muka air di lapangan menggunakan piezometer yang menghasilkan data yang lebih akurat dibanding hasil uji lab berupa kadar air alami saja.

3. Sebagai bahan perbandingan disarankan untuk menggunakan beberapa metode perhitungan stabilitas yang lain sehingga dapat dilakukan cross check dan perata-rataan.

75

DAFTAR PUSTAKA

1. Abramson L.W, Lee T.S, Sharma S, Boyce G.M, (1996), “Slope Stability and Stabilization Methods”, Wiley Interscience.

2. Bowles,J.E. (1993), “Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah”, Penerbit Erlangga.

3. Bramantyo (2003), “Analisis dan Mitigasi Peta Bencana Longsoran di Waduk Kolhua Nusa Tenggara Timur,” Skripsi, Unika Parahyangan.

4. Coduto, D.P (1999), “Geotechnical Engineering: Principles and Practices,”

5. Connoly, Helen (1997),”Slope Design,” World Wide Web Pages for Slope Design, School of University of Durham.

6. Das, Braja M (1993), “Principles of Soil Dynamics,” PWS-Kent Publishing Company, Boston.

7. Holtz, Robert D. and Kovacs, William D. (1981), “An Introduction to Geotechnical Engineering”, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J. 07632.

8. Janbu, N, “Stability Analysis of Slopes with Dimensionless Parameter”, Harvard Soil Mechanics Series No. 46

9. Najoan, Th.F, “Aspek Geoteknik dalam Rekayasa Gempa”, UNIKA Parahyangan.

10. Najoan, Th.F, “Perancangan Struktur Tanah”, UNIKA Parahyangan.

11. Rahardjo, Paulus P. (2001), “In-Situ Testings and Soil Properties Correlation”, Geotechnics Laboratory, UNIKA Parahyangan.