ANALISIS STABILITAS DINDING GABION DENGAN DAN TANPA PERKUATAN GEOTEXTILE (STUDI KASUS RUAS JALAN BATAS KOTA PADANG-LUBUK SELASIH STA 16+875).
ANALISIS STABILITAS DINDING GABION DENGAN DAN TANPA PERKUATAN GEOTEXTILE (STUDI KASUS RUAS JALAN BATAS KOTA PADANG-LUBUK SELASIH STA 16+875)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Srata-1 Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Andalas Padang
Oleh:
MUHAMMAD FAJRI ARCHAM
07 172 050
Pembimbing : RINA YULIET, MT Ir. JAFRIL TANJUNG, Dr.Eng
JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG 2012
(2)
i
Abstrak
Dinding penahan tanah dan perkuatan lereng dengan menggunakan geotextile merupakan sebagian cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kestabilan suatu lereng. Kestabilan tersebut ditentukan dengan nilai faktor keamanan (FS). Dalam penelitian ini bertujuan untuk menganalisa stabilitas dinding penahan tanah berupa gabion tanpa perkuatan dan menganalisa stabilitas gabion dengan perkuatan geotextile. Penelitian dilakukan pada ruas jalan batas kota Padang-Lubuk Selasih Sta 16+875.
Metode yang digunakan dalam analisis stabilitas gabion adalah menggunakan teori Rankine, Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa gabion tanpa perkuatan memiliki FS terhadap guling, geser, dan daya dukung berturut-turut sebesar 4,218, 1,94, 4,427, sedangkan gabion dengan menggunkan perkuatan geotextile memiliki factor keamanan terhadap guling, geser, dan daya dukung sebesar 13,74, 3,66, 8,804.
Sedangkan untuk gabion tanpa perkuatan geotextile menggunakan program plaxis pada Sta.16+875 faktor perpindahan yang terjadi yaitu 7,53 mm, sedangkan untuk kondisi gabion menggunakan perkuatan geotextile faktor perpindahan yang terjadi memiliki nilai 7,30 mm. Hasil dari analisis menunjukkan bahwa stabilitas dinding gabion semakin besar dengan memberikan perkuatan geotextile pada dinding gabion tersebut.
(3)
(4)
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK i
KATA PENGANTAR ii
DAFTAR ISI iv
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR GRAFIK xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang I-1 1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian I-2
1.3 Batasan Masalah I-2
1.4 Sistematika Penulisan I-3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum II-1
2.2 Teori Analisis Stabilitas Lereng II-1
2.2.1 Lereng II-1
2.2.2 Gerakan Tanah II-2 2.2.3 Klasifikasi Gerakan Tanah II-2 2.2.4 Bentuk Keruntuhan Lereng II-10 2.2.5 Faktor penyebab Keruntuhan lereng II-11 2.2.6 Teori Analisa Stabilitas Lereng II-12 2.2.7 Cara menstabilkan lereng II-12
(5)
v
2.3.1 Tekanan Tanah Pasif Menurut Rankine II-13 2.3.2 Tekanan Tanah Aktif Menurut Rankine II-13 2.4 Dinding Gravity (Gravity Walls) II-14 2.5 Sistem Perkuatan Tanah untuk Lereng dan Timbunan
Gabion (Bronjong) II-17
2.5.1 Struktur Gabion (Bronjong) II-I7 2.5.2 Jenis-jenis Gabion II-20
2.5.2.1 Gabion Tipe Bettered Face Wall (Bagian Depan Dinding Miring) II-20 2.5.2.2 Gabion Tipe Stepped Face
Wall (Bagian Depan Dinding Bertangga) II-21 2.6 Stabilitas Dinding Penahan Tanah II-22
2.6.1 Stabilitas terhadap Guling
(Overturning) II-22 2.6.2 Stabilitas terhadap Geser di Sepanjang
Dasar Slab II-23
2.7 Sistem Perkuatan Tanah untuk Lereng dan
Timbunan dengan Geotextile II-23 2.7.1 Dinding Penahan Tanah Dengan
Geotextile II-26 2.8 Interaksi Antar Perkuatan dengan Tanah II-28 2.9 Teori Plaxis II-28 2.9.1 Perjanjian Tanda II-29 2.9.2 Model Material II-29
(6)
vi
2.9.3 Permodelan Perilaku Tanah II-31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Umum III-1
3.2 Prosedur Kerja III-1
BAB IV PROSEDUR DAN HASIL KERJA
4.1 Pengumpulan Data IV-1 4.2 Stabilitas Dinding Gabion tanpa Perkuatan pada
Sta. 16+875 IV-1
4.2.1 Data Tanah dan Perencanaan Dimensi
Dinding Gabion IV-2 4.2.2 Perhitungan Tekanan Tanah Lateral IV-2 4.3 Dinding Gabion Dengan Perkuatan Geotextile pada Sta
16+875 IV-6
4.3.1 Perkuatan Geotextile IV-6 4.3.2 Check Stabilitas Gabion Dengan Perkuatan
Geotextile IV-9
4.4 Analisa Perhitungan Dengan Program Plaxis IV-12 4.4.1 Stabilitas dinding gabion pada sta
16+875 tanpa perkuatan geotextile IV-12 4.4.1.1 Parameter Tanah dan Timbunan IV-12 4.1.1.2 Permodelan Dinding Penahan Tanah
Gabion IV-13 4.1.1.3 Penyusunan Jaringan Elemen IV-14 4.1.1.4 Perhitungan IV-14
(7)
vii
4.4.2 Stabilitas dinding gabion pada sta
16+875 dengan perkuatan geotextile IV-21 4.4.2.1 Penyusunan Jaringan Elemen IV-21 4.4.2.2 Perhitungan IV-21
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN
5.1 Perencanaan Dimensi Dinding Gabion V-1 5.2 Stabilitas Dinding Gabion Tanpa Perkuatan
Sta 16+875 V-2
5.3 Stabilitas Dinding Gabion Dengan Perkuatan Geotextile
Sta 16+875 V-3
5.4 Stabilitas Dinding Gabion Menggunakan Program
Plaxis V-4
5.4.1 Stabilitas dinding gabion Tanpa Perkuatan
pada sta 16+87 V-4
5.4.2 Stabilitas dinding gabion pada sta 16+87 dengan perkuatan geotextile V-4 BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan VI-1
6.2 Saran VI-1
DAFTAR KEPUSTAKAAN LAMPIRAN
(8)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Padang adalah ibukota Propinsi Sumatera Barat dimana bentuk marfologinya berupa perbukitan bergelombang sedang sampai tinggi dengan ketinggian maksimum 1200 m di atas permukaan laut, hal ini sangat mempengaruhi kemantapan lereng dengan geometrik jalan. Oleh karena itu perlu adanya pembinaan jaringan jalan yang diakibatkan oleh bencana alam berupa kelongsoran sehingga masyarakat akan terhindar dari kerugian yang lebih besar akibat terganggunya kegiatan sosial ekonomi yang disebabkan terputusnya jalur transportasi darat.
Dengan keadaan morfologi perbukitan dan iklim kurang menguntungkan yang berdampak terjadinya longsor perlu mendapatkan kajian yang lebih, dengan kajian tersebut diharapkan resiko yang akan terjadi seperti longsor dapat ditanggulangi dengan tindakan meningkatkan keamanan (safety) dapat dilakukan sesuai dengan keperluan.
Penanggulangan longsoran yang pada umumnya hanya didasarkan pada pengalaman dan secara coba-coba mempunyai hasil yang kurang. Untuk itu perlu dilakukan penangulangan dengan pekerjaan dan analisa yang teliti dengan mempertimbangkan beberapa aspek geoteknik yang sesuai.
Untuk mengatasi permasalahan ini diperlukan solusi yang maksimal, hal inilah yang mendasari penulis dalam melakukan penelitian sebagai salah satu bentuk sumbangsih dalam perencanaan
(9)
I-2
konstruksi yang aman dan ekonomis. Penelitian ini menganalisis stabilitas dinding gabion dengan perkuatan geotextile, studi kasus pada Proyek Perencanaan Stabilitas Lereng paket A-48, batas kota Padang – Lubuk Selasih dengan menggunakan program software yaitu plaxis.
1.2. Tujuan dan Manfaat Penulisan Tujuan dari tugas akhir ini adalah :
1. Menganalisis kestabilan dinding gabion tanpa perkuatan geotextile.
2. Menganalisis kestabilan dinding gabion dengan perkuatan geotextile.
3. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai masukan dan pertimbangan bagi penelitian sejenis selanjutnya.
Manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian ini adalah dapat mengetahui keamanan (safety) dinding gabion dengan perkuatan geotextile, studi kasus pada Proyek Perencanaan Stabilitas Lereng paket A-48, batas kota Padang – Lubuk Selasih..
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Data yang digunakan adalah data hasil pengujian tanah pada Proyek Perencanaan Stabilitas Lereng Paket A-48, Batas Kota Padang- Lubuk Selasih.
2. Perencanaan perkuatan tanah atau timbunan menggabungkan antara gabion dan geotextile.
(10)
I-3
3. Lapisan tanah dibelakang dinding terdiri dari satu lapis (tidak jenuh air).
4. Dimensi lereng yang digunakan pada analisa mendekati dimensi yang dilapangan berdasarkan data profil lereng.
1.4. Sistematika Penulisan
Untuk menjadikan penulisan ini lebih terarah dan jelas, maka penulisan ini dibagi dalam beberapa BAB. Laporan Tugas akhir ini mengacu pada buku petunjuk Tugas Akhir yang dikeluarkan oleh Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas, penulisan tugas akhir yang dibagi dalam beberapa bab ini membahas hal-hal berikut:
BAB I : Pendahuluan
Bagian ini meliputi latar belakang, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB II : Tinjauan Pustaka
Berisikan dasar-dasar teori dan peraturan yang berhubungan dengan tugas akhir yang telah dilakukan selain penulis sebelumnya.
BAB III : Metodologi Penelitian
Bab ini membahas metode-metode yang digunakan dalam penelitian. Berisi tentang studi literatur, topografi dan geoteknik, analisa kemantapan lereng. BAB IV : Analisis dan Pembahasan
(11)
I-4
Bab ini berisi tentang analisis dan pembahasan dari hasil penelitian dengan menggunakan program PLAXIS.
BAB V : Kesimpulan dan Saran
Berisikan kesimpulan dari hasil penelitian yang didapat dan saran-saran yang berkaitan dengan penyusunan tugas akhir ini.
(1)
vi
2.9.3 Permodelan Perilaku Tanah II-31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Umum III-1
3.2 Prosedur Kerja III-1
BAB IV PROSEDUR DAN HASIL KERJA
4.1 Pengumpulan Data IV-1
4.2 Stabilitas Dinding Gabion tanpa Perkuatan pada
Sta. 16+875 IV-1
4.2.1 Data Tanah dan Perencanaan Dimensi
Dinding Gabion IV-2
4.2.2 Perhitungan Tekanan Tanah Lateral IV-2 4.3 Dinding Gabion Dengan Perkuatan Geotextile pada Sta
16+875 IV-6
4.3.1 Perkuatan Geotextile IV-6 4.3.2 Check Stabilitas Gabion Dengan Perkuatan
Geotextile IV-9
4.4 Analisa Perhitungan Dengan Program Plaxis IV-12 4.4.1 Stabilitas dinding gabion pada sta
16+875 tanpa perkuatan geotextile IV-12 4.4.1.1 Parameter Tanah dan Timbunan IV-12 4.1.1.2 Permodelan Dinding Penahan Tanah
Gabion IV-13
4.1.1.3 Penyusunan Jaringan Elemen IV-14 4.1.1.4 Perhitungan IV-14
(2)
vii
4.4.2 Stabilitas dinding gabion pada sta
16+875 dengan perkuatan geotextile IV-21 4.4.2.1 Penyusunan Jaringan Elemen IV-21 4.4.2.2 Perhitungan IV-21
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN
5.1 Perencanaan Dimensi Dinding Gabion V-1 5.2 Stabilitas Dinding Gabion Tanpa Perkuatan
Sta 16+875 V-2
5.3 Stabilitas Dinding Gabion Dengan Perkuatan Geotextile
Sta 16+875 V-3
5.4 Stabilitas Dinding Gabion Menggunakan Program
Plaxis V-4
5.4.1 Stabilitas dinding gabion Tanpa Perkuatan
pada sta 16+87 V-4
5.4.2 Stabilitas dinding gabion pada sta 16+87 dengan perkuatan geotextile V-4 BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan VI-1
6.2 Saran VI-1
DAFTAR KEPUSTAKAAN LAMPIRAN
(3)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Padang adalah ibukota Propinsi Sumatera Barat dimana bentuk marfologinya berupa perbukitan bergelombang sedang sampai tinggi dengan ketinggian maksimum 1200 m di atas permukaan laut, hal ini sangat mempengaruhi kemantapan lereng dengan geometrik jalan. Oleh karena itu perlu adanya pembinaan jaringan jalan yang diakibatkan oleh bencana alam berupa kelongsoran sehingga masyarakat akan terhindar dari kerugian yang lebih besar akibat terganggunya kegiatan sosial ekonomi yang disebabkan terputusnya jalur transportasi darat.
Dengan keadaan morfologi perbukitan dan iklim kurang menguntungkan yang berdampak terjadinya longsor perlu mendapatkan kajian yang lebih, dengan kajian tersebut diharapkan resiko yang akan terjadi seperti longsor dapat ditanggulangi dengan tindakan meningkatkan keamanan (safety) dapat dilakukan sesuai dengan keperluan.
Penanggulangan longsoran yang pada umumnya hanya didasarkan pada pengalaman dan secara coba-coba mempunyai hasil yang kurang. Untuk itu perlu dilakukan penangulangan dengan pekerjaan dan analisa yang teliti dengan mempertimbangkan beberapa aspek geoteknik yang sesuai.
Untuk mengatasi permasalahan ini diperlukan solusi yang maksimal, hal inilah yang mendasari penulis dalam melakukan penelitian sebagai salah satu bentuk sumbangsih dalam perencanaan
(4)
I-2
konstruksi yang aman dan ekonomis. Penelitian ini menganalisis stabilitas dinding gabion dengan perkuatan geotextile, studi kasus pada Proyek Perencanaan Stabilitas Lereng paket A-48, batas kota Padang – Lubuk Selasih dengan menggunakan program software yaitu plaxis.
1.2. Tujuan dan Manfaat Penulisan Tujuan dari tugas akhir ini adalah :
1. Menganalisis kestabilan dinding gabion tanpa perkuatan
geotextile.
2. Menganalisis kestabilan dinding gabion dengan perkuatan
geotextile.
3. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai masukan dan pertimbangan bagi penelitian sejenis selanjutnya.
Manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian ini adalah dapat mengetahui keamanan (safety) dinding gabion dengan perkuatan
geotextile, studi kasus pada Proyek Perencanaan Stabilitas Lereng paket A-48, batas kota Padang – Lubuk Selasih..
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Data yang digunakan adalah data hasil pengujian tanah pada Proyek Perencanaan Stabilitas Lereng Paket A-48, Batas Kota Padang- Lubuk Selasih.
2. Perencanaan perkuatan tanah atau timbunan menggabungkan antara gabion dan geotextile.
(5)
I-3
3. Lapisan tanah dibelakang dinding terdiri dari satu lapis (tidak jenuh air).
4. Dimensi lereng yang digunakan pada analisa mendekati dimensi yang dilapangan berdasarkan data profil lereng.
1.4. Sistematika Penulisan
Untuk menjadikan penulisan ini lebih terarah dan jelas, maka penulisan ini dibagi dalam beberapa BAB. Laporan Tugas akhir ini mengacu pada buku petunjuk Tugas Akhir yang dikeluarkan oleh Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas, penulisan tugas akhir yang dibagi dalam beberapa bab ini membahas hal-hal berikut:
BAB I : Pendahuluan
Bagian ini meliputi latar belakang, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB II : Tinjauan Pustaka
Berisikan dasar-dasar teori dan peraturan yang berhubungan dengan tugas akhir yang telah dilakukan selain penulis sebelumnya.
BAB III : Metodologi Penelitian
Bab ini membahas metode-metode yang digunakan dalam penelitian. Berisi tentang studi literatur, topografi dan geoteknik, analisa kemantapan lereng. BAB IV : Analisis dan Pembahasan
(6)
I-4
Bab ini berisi tentang analisis dan pembahasan dari hasil penelitian dengan menggunakan program PLAXIS.
BAB V : Kesimpulan dan Saran
Berisikan kesimpulan dari hasil penelitian yang didapat dan saran-saran yang berkaitan dengan penyusunan tugas akhir ini.