Perhitungan Stabilitas Lereng dengan Perkuatan Geogrid Menggunakan Program Plaxis 2D.

PERHITUNGAN STABILITAS LERENG
DENGAN PERKUATAN GEOGRID
MENGGUNAKAN PROGRAM PLAXIS 2D
JUDUL

TUGAS AKHIR
JUDU

Oleh :
I Komang Giya Pramardika
1204105034

JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
2016

HALAMAN PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya:
Nama
: I Komang Giya Pramardika

NIM
: 1204105034
Judul TA
: Perhitungan Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan Geogrid
Menggunakan Program Plaxis 2D
Dengan ini saya nyatakan bahwa dalam Laporan Tugas Akhir/Skripsi saya
ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan
disuatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya, juga tidak terdapat
karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali
secara tertulis diacu dalam naskah ini akan disebutkan dalam daftar pustaka.

Denpasar, 09 Mei 2016

I Komang Giya Pramardika
NIM. 1204105034

i

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR
Tugas akhir ini telah diujikan dan dinyatakan lulus, sudah direvisi serta telah

mendapat persetujuan pembimbing sebagai salah satu persyaratan untuk
menyelesaikan Program S-1 pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Universitas Udayana.
Judul Tugas Akhir

:

Perhitungan Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan
Geogrid Menggunakan Program Plaxis 2D

Nama

:

I Komang Giya Pramardika

NIM

:

1204105034

Jurusan

:

Teknik Sipil

Diuji Tanggal

:

20 Mei 2016
Bukit Jimbaran, 17 Juni 2016
Menyetujui:

Pembimbing I

Pembimbing II

I Nyoman Aribudiman, ST, MT.
NIP. 19720302 199702 1 001

Ir. Tjok. Gde Suwarsa Putra, MT
NIP. 19550722 198403 1 001

Mengetahui:
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Udayana

I KETUT SUDARSANA, ST, Ph.D.
NIP. 196910161996011001

ii

ABSTRAK
Lereng yang memiliki sudut kemiringan cukup besar dan menerima beban
mempunyai potensi longsor lebih besar. Oleh karena itu, perkuatan diperlukan
untuk meningkatkan stabilitas lereng tersebut. Beberapa jenis perkuatan yang biasa
digunakan antara lain adalah dinding penahan, turap, terasering, dan perkuatan

geosintetik. Pada penelitian ini perhitungan dilakukan untuk mengetahui bagaimana
stabilitas lereng pada kondisi alami dan stabilitas lereng dengan perkuatan geogrid
yang dipasang pada dinding penahan.
Data tanah yan
geser (
kN/m3, c =13,21 kN/m2,
kN/m2,
m3, c=17,88 kN/m2,
=14 kN/m3, c =10 kN/m2,
Tenax dengan nilai kuat tarik sebesar 160 kN/m. Analisis stablitas lereng dilakukan
dengan menggunakan program Plaxis 2D. Pertama-tama analisis dilakukan
terhadap model kondisi tanah alami. Selanjutnya pada stage construction, dilakukan
analisis terhadap lereng yang sudah diperkuat.
Dari hasil analisis program Plaxis 2D pada kondisi alami didapatkan nilai
angka keamanan sebesar 0,998 dan ini berarti lereng tersebut tidak aman.
Sedangkan untuk kondisi lereng setelah diperkuat didapatkan nilai angka keamanan
sebesar 1,496. Dari hasil analisis pada lereng dengan perkuatan, angka keamanan
yang didapatkan lebih besar dari 1, sehingga lereng tersebut aman.
Kata kunci: lereng, longsor, perkuatan, geogrid, Plaxis 2D, stabilitas.

iii

UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang
Perhitungan Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan Geogrid Menggunakan
Program Plaxis 2D
Dalam proses penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat
bimbingan, arahan, dan informasi dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak I Nyoman Aribudiman, ST, MT. selaku dosen pembimbing I tugas akhir.
2. Bapak Ir. Tjok Gde Suwarsa Putra, MT. selaku dosen pembimbing II tugas
akhir.
3. Teman-teman dan keluarga yang telah memberikan motivasi dalam penyusunan
tugas ini.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih memiliki banyak
kekurangan, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para
pembaca sebagai bahan penyempurnaan dalam penyusunan tugas akhir ini. Akhir
kata, semoga tugas ini dapat memberikan inspirasi dan informasi bagi para pembaca
khususnya di dalam melaksanakan proses perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil.

Bukit Jimbaran, 09 Mei 2016

Penulis

iv

DAFTAR ISI
HALAMAN PERNYATAAN ................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR .................................... ii
ABSTRAK
...................................................................................................... iii
UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. iv
DAFTAR ISI ....................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN .............................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................2

1.3 Tujuan ..........................................................................................................2
1.4 Manfaat ........................................................................................................2
1.5 Lingkup/Batasan Masalah ............................................................................3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 4
2.1 Pengertian Tanah..........................................................................................4
2.2 Klasifikasi Tanah .........................................................................................4
2.2.1 Klasifikasi Berdasarkan Tekstur ..............................................................4
2.2.2 Klasifikasi Berdasarkan Pemakaian ........................................................5
2.3 Sifat Fisik Tanah ..........................................................................................9
2.3.1 Ukuran Butiran ........................................................................................9
2.3.2 Kadar Air ...............................................................................................10
2.3.3 Berat Jenis Tanah...................................................................................10
2.3.4 Angka Pori .............................................................................................11
2.3.5 Porositas.................................................................................................11
2.3.6 Derajat Kejenuhan .................................................................................11
2.3.7 Batas-Batas Atterberg ............................................................................12
2.3.8 Permukaan Spesifik ...............................................................................14
2.3.9 Aktivitas Tanah......................................................................................14
2.4 Sifat Mekanik Tanah ..................................................................................14
2.4.1 Pemadatan Tanah ...................................................................................14

2.4.2 Percobaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) ............16
2.4.3 Percobaan CBR (California Bearing Ratio) ..........................................17
2.4.4 Konsolidasi ............................................................................................17
2.5 Parameter Tanah.........................................................................................18
2.5.1 Modulus Young .....................................................................................18
2.5.2 Poisson Ratio .........................................................................................19
2.5.3 Sudut Geser Dalam ................................................................................20
2.5.4 Kohesi ....................................................................................................20
2.6 Kekuatan Geser Tanah ...............................................................................20
2.7 Daya Dukung Tanah ..................................................................................21
2.8 Pengertian Lereng ......................................................................................22
2.9 Stabilitas Lereng.........................................................................................22
2.9.1 Analisis Stabilitas Lereng ......................................................................24
2.9.2 Analisis Kelongsoran Translasi Bidang ................................................25
2.9.3 Metode Irisan (Method of Slide) ............................................................25
v

2.9.4 Metode Bishop Disederhanakan (Simplified Bishop Method)...............27
2.9.5 Metode Elemen Hingga .........................................................................29
2.10 Jenis Stabilisasi Lereng ..............................................................................29

2.10.1 Terasering.........................................................................................29
2.10.2 Turap ................................................................................................32
2.10.3 Soil Nailing ......................................................................................32
2.10.4 Dinding Penahan Tanah ...................................................................33
2.10.5 Perkuatan Geosintetik ......................................................................33
2.11 Plaxis ..........................................................................................................34
2.12 Geogrid.......................................................................................................35
2.12.1 Pengertian Geogrid...........................................................................35
2.12.2 Jenis-Jenis Geogrid ..........................................................................35
2.12.3 Kelebihan Pemakaian Geogrid .........................................................36
2.13 Tanah Timbunan ........................................................................................37
2.14 Perkuatan Lereng dengan Geosintetik .......................................................37
2.14.1 Kuat Tarik Ijin Rencana (Ta) ...........................................................37
2.14.2 Tegangan Lateral Tanah (
) .........................................................39
2.14.3 Spasi Vertikal Perkuatan (Sv) ..........................................................40
2.14.4 Panjang Perkuatan (L) ......................................................................40
2.14.5 Kontrol Stabilitas Eksternal .............................................................41
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 44
3.1 Umum.........................................................................................................44

3.2 Identifikasi Masalah ...................................................................................44
3.3 Studi Literatur ............................................................................................44
3.4 Data Penelitian ...........................................................................................45
3.4.1 Data Tanah .............................................................................................45
3.4.2 Data Geogrid..........................................................................................45
3.5 Model Penampang Melintang ....................................................................45
3.6 Perencanaan Perkuatan Lereng ..................................................................46
3.7 Kerangka Penelitian ...................................................................................46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 48
4.1 Gambaran Umum .......................................................................................48
4.2 Data Material ..............................................................................................49
4.2.1 Data Tanah .............................................................................................49
4.2.2 Data Geogrid..........................................................................................49
4.3 Perhitungan Model Lereng Kondisi Alami ................................................50
4.3.1 Input Model dan Material ......................................................................50
4.3.2 Calculation (Stage Construction) ..........................................................53
4.3.3 Output Perhitungan ................................................................................57
4.4 Perhitungan Model Lereng Dengan Perkuatan Geogrid ............................61
4.4.1 Perencanaan Perkuatan Lereng ..............................................................62
4.4.2 Input Dinding Perkuatan Geogrid..........................................................69
4.4.3 Calculation (Stage Construction) ..........................................................71
4.4.4 Output Perhitungan ................................................................................75
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 78
5.1 Simpulan ....................................................................................................78
5.2 Saran...........................................................................................................78
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 79
vi

LAMPIRAN A DATA MATERIAL .................................................................... 81
LAMPIRAN B OUTPUT PLAXIS 2D KONDISI ALAMI LERENG ................ 82
LAMPIRAN C OUTPUT PLAXIS 2D KONDISI LERENG SETELAH
DIPERKUAT .............................................................................. 88
LAMPIRAN D SK TUGAS AKHIR .................................................................... 95

vii

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Klasifikasi tanah menurut Mississipi River Comission ....................... 5
Gambar 2.2 Batas-batas konsistensi tanah (aterrberg) ......................................... 12
Gambar 2.3 Tipe-tipe keruntuhan lereng .............................................................. 23
Gambar 2.4 Analisa lereng dengan metode irisan ................................................ 27
Gambar 2.5 Gaya gaya pada segmen ................................................................. 27
Gambar 2.6 Contoh jaring jaring dari elemen hingga .......................................... 29
Gambar 2.7 Teras datar ......................................................................................... 30
Gambar 2.8 Teras kredit........................................................................................ 31
Gambar 2.10 Teras guludan .................................................................................. 31
Gambar 2.11 Teras kebun ..................................................................................... 31
Gambar 2.12 Teras bangku ................................................................................... 31
Gambar 2.13 Turap ............................................................................................... 32
Gambar 2.14 Soil nailing ...................................................................................... 32
Gambar 2.15 Dinding penahan tanah .................................................................... 33
Gambar 2.15 Jenis-jenis geosintetik ..................................................................... 34
Gambar 2.16 Geogrid uniaksial ............................................................................ 35
Gambar 2.17 Geogrid biaksial .............................................................................. 36
Gambar 2.18 Geogrid triaksial .............................................................................. 36
Gambar 2.19 Tegangan lateral dan teori untuk geosintetik ................................. 39
Gambar 3.1 Model penampang melintang ............................................................ 46
Gambar 4.1 Penampang melintang lereng yang dimodelkan................................ 50
Gambar 4.2 Model penampang melintang ............................................................ 51
Gambar 4.3 Tampilan geometry model setelah di generate mesh fine ................. 52
Gambar 4.4 Prosedur gravity loading pada initial condation ............................... 53
Gambar 4.5 Staged contruction pada PLAXIS 2D ............................................... 54
Gambar 4.6 Edit phase window pada PLAXIS 2 .................................................. 55
Gambar 4.7 Edit phase window pada PLAXIS 2D untuk proses Nil Step ........... 55
Gambar 4.8 Edit phase window pada PLAXIS 2D untuk proses SF 1 ................. 56
Gambar 4.9 Informasi output calculation SF 1..................................................... 57
Gambar 4.10 Deformasi akibat berat sendiri lereng ............................................. 58
Gambar 4.11 Displacement akibat berat sendiri lereng ........................................ 58
Gambar 4.12 Arah pergerakan tanah akibat berat sendiri lereng .......................... 58
Gambar 4.13 Tampilan PLAXIS Output 2D AE .................................................. 59
Gambar 4.14 Tampilan curves manager ............................................................... 60
Gambar 4.15 Tampilan curve generation ............................................................. 60
Gambar 4.16 Tampilan kurva SF 1 ....................................................................... 61
Gambar 4.17 Gambar rencana dinding penahan geogrid ...................................... 62
Gambar 4.18 Perubahan beban akibat tanah 1 ...................................................... 62
Gambar 4.19 Diagram tegangan lateral ................................................................ 63
Gambar 4.20 Perkuatan dengan Sv dan L yang direncanakan .......................... 66
Gambar 4.21 Tegangan total tanah yang terjadi ................................................... 67
Gambar 4.22 Tekanan tanah aktif akibat pengaruh ........................................ 68
Gambar 4.23 Model geometri lereng dengan dinding perkuatan geogrid ............ 70
Gambar 4.24 Aktivasi jenis geogrid...................................................................... 70
Gambar 4.25 Aktivasi jenis tanah yang digunakan untuk interface ..................... 71
viii

Gambar 4.26 Tampilan model geometri lereng dengan dinding perkuatan setelah
di generate mesh fine.......................................................................... 71
Gambar 4.27 Model lereng pada phase initial condition lereng dengan dinding
perkuatan ............................................................................................ 72
Gambar 4.28 Proses activate geogrid dan interface pada phase pemasangan
geogrid ................................................................................................ 73
Gambar 4.29 Proses activate cluster pada phase timbunan .................................. 73
Gambar 4.30 Windows edit phase pada phase SF 2 pada lereng dengan dinding
perkuatan ............................................................................................ 74
Gambar 4.31 Model lereng dengan dinding perkuatan pada phase terakhir ......... 75
Gambar 4.32 Deformasi lereng setelah diperkuat ................................................. 75
Gambar 4.33 Displacements lereng setelah diperkuat .......................................... 76
Gambar 4.34 Arah pergerakan tanah pada lereng setelah diperkuat ..................... 76
Gambar 4.35 Informasi output calculation SF 2 ................................................... 77
Gambar 4.36 Curve perbandingan SF ................................................................... 77

ix

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi tanah sistem AASHTO ......................................................... 6
Tabel 2.2 Klasifikasi tanah sistem Inified ............................................................... 8
Tabel 2.3 Klasifikasi tanah sistem Inified (lanjutan) .............................................. 9
Tabel 2.4 Nilai Es berdasarkan jenis tanah ........................................................... 19
Tabel 2.5 Nilai poisson ratio berdasarkan jenis tanah........................................... 19
Tabel 2.6 Nilai sudut geser dalam berdasarkan jenis tanah .................................. 20
Tabel 2.7 Klasifikasi kemiringan lereng menurut USSSM dan USLE ................. 22
Tabel 2.8 Beberapa kisaran nilai sifat-sifat indeks dan mekanis tanah................. 37
Tabel 2.9 Rekomendasi nilai elongasi .................................................................. 38
Tabel 2.10 Variasi faktor parsial pada tipe-tipe area aplikasi ............................... 38
Tabel 3.1 Data tanah ............................................................................................. 45
Tabel 3.2 Data spesifikasi geogrid TT160 SAMP ................................................ 45
Tabel 4.1 Data material tanah ............................................................................... 49
Tabel 4.2 Koordinat untuk input geometri model pada Plaxis untuk lereng ........ 51
Tabel 4.3 Hasil perhitungan spasi vertikal perkuatan ......................................... 64
Tabel 4.4 Hasil perhitungan panjang perkuatan .................................................... 66

x

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
A

: Aktivitas/Activity

B

: Panjang perkuatan paling bawah yang kontak dengan tanah

c

: Kohesi

d1

: Lengan Pa sin

untuk mencari momen ke titik O

d2

: Lengan Pa cos

untuk mencari momen ke titik O

e

: Angka pori

FS

: Faktor keamanan

FSgeser

: Faktor keamanan terhadap geser

FSguling

: Faktor keamanan terhadap guling

FSDDTdasar

: Faktor keamanan terhadap daya dukung tanah dasar

Gs

: Berat jenis tanah
: Tinggi dinding perkuatan
: tan2 (45

/2) : Koefisien tekanan tanah aktif

: Panjang perkuatan
: Panjang tertanam dibelakang garis runtuh/ embedment length
: Panjang nonacting dimuka garis runtuh
LL

: Batas cair
: Tinggi benda uji mula-mula
: Jumlah pukulan pada kadar air

Nc

: Koefisien daya dukung untuk kohesi

Nq

: Koefisien daya dukung untuk berat tanah (beban)

N

: Koefisien daya dukung untuk berat volume tanah
: Porositas
: Beban hidup

Pa

: Tekanan yang menyebabkan gaya geser

PI

: Indeks Plastisitas

PL

: Batas plastis

q

: Beban merata
: Daya dukung tanah (

qact

)

: Berat tanah
xi

RF

: Faktor reduksi ( RFCR x RFID x RFD x RFBD)

RFCR

: Faktor reduksi rangkak

RFID

: Faktor reduksi kerusakan saat instalasi.

RFCD

: Faktor reduksi ketahanan terhadap faktor kimia

RFBD

: Faktor reduksi ketahanan terhadap faktor biologi
: Derajat Kejenuhan

SL

: Batas susut

SS

: Permukaan spesifik (spesific surface)

Sv

: Spasi vertikal perkuatan dalam satuan meter.

Tall

: Kuat tarik jangka panjang per satuan lebar geosintetik

Tult

: Kuat tarik ultimit geosintetik
: 0,121 (tidak semua tanah mempunyai harga

=0,121)

: Volume keseluruhan massa tanah
: Volume pori
: Volume butir padat
: Volume air
: Volume tanah basah
: Volume tanah kering
w

: Gaya karena beban tanah sendiri (

w

: Kadar air

Ww

: Berat air

Ws

: Berat tanah kering

)

: Kadar air saat tanah tertutup
: Berat piknometer
: Berat piknometer + tanah + air
: Berat piknometer + air
x

: Lengan w untuk mencari momen ke titik O
: Kedalaman dari permukaan yang ditinjau
: Kedalaman

: Berat isi tanah
: Berat volume butiran
xii

: Berat volume air
: Berat volume pada kondisi ZAV
: Pemendekan/pengurangan tinggi benda uji
: Regangan aksial
: Sudut geser tanah
f

: Kekuatan Geser maksimum yang dapat dikerahkan oleh tanah
: Tegangan geser yang terjadi akibat gaya berat tanah yang akan
longsor
: Tekanan aksial

f

: Tegangan efektif

f

-u

: Tegangan horizontal total (lateral)
: Tegangan horizontal akibat berat sendiri tanah
: Tegangan horizontal akibat beban merata
: Tegangan horizontal akibat beban hidup
: Sudut friksi tanah dengan geosintetik (geogrid nilainya 2/3 tan )

xiii

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Lereng adalah sesuatu permukaan tanah miring dan membentuk suatu sudut
terhadap bidang horizontal. Dalam keadaan dua permukaan tanah yang memiliki
elevasi berbeda seperti ini, terdapat dua gaya yang bekerja pada tanah tersebut.
Salah satunya adalah gaya yang mendorong tanah berupa gaya berat dan gaya akibat
beban konstruksi atau beban luar lainnya yang berada di permukaan tanah yang
lebih tinggi dan akan berpotensi menyebabkan longsor. Selain itu, gaya lain yang
bekerja adalah gaya yang menahan terjadinya kelongsoran berupa kekuatan geser
tanah, lekatan/kohesi, dan gaya gesekan. Kelongsoran disebabkan oleh dua faktor,
yaitu faktor internal dan eksternal. Faktor internalnya adalah gaya dorong yang
bekerja pada tanah, besarnya kuat geser yang pengaruhi oleh nilai kohesi dan sudut
geser dalam tanah, dan sedangkan faktor eksternalnya dapat berupa beban luar di
permukaan tanah, gempa, serta kondisi vegetasi atau keadaan lingkungan sekitar
lereng tersebut.
Perkuatan lereng adalah sebuah usaha yang dilakukan untuk menghindari
terjadinya kelongsoran pada lereng. Salah satu caranya adalah dengan membuat
suatu konstruksi yang mampu meningkatkan stabilitas lereng tersebut. Konstruksi
yang biasanya digunakan berupa dinding penahan tanah, dinding turap, terasering
lereng, dan perkuatan dengan menggunakan geosintetik. Geogrid adalah salah satu
jenis material geosintetik yang digunakan untuk stabilisasi dan perbaikan tanah
yang dikaitkan dengan pekerjaan teknik sipil. Geogrid merupakan sistem perkuatan
yang cocok digunakan untuk memperkuat lereng atau tanggul dan dinding tegak.
Mekanisme perkuatan yang dihasilkan oleh sistem geogrid ini dapat meningkatkan
kuat geser pada tanah.
Kondisi permukaan di desa kedisan didominasi oleh lereng alami dengan
tanah lempung. Kondisi lereng tersebut berpotensi untuk terjadi longsor, bahkan
sudah terdapat lereng yang mengalami longsor. Oleh karena itu kontur lereng
tersebut digunakan sebagai model. Untuk mempermudah dalam menganalisis pola
keruntuhan pada lereng maka penelitian ini dianalisis dengan perangkat lunak

1

Plaxis 2D. Pada penelitian sebelumnya pada tahun 2015 yaitu tugas akhir Merta
Kelongsoran

2D untuk menganalisis dan

mendesain perkuatan lereng sebagai pencegahan kelongsoran. Perkuatan yang
digunakan yaitu dengan sistem dinding turap dan terasering lereng. Sejauh ini
penelitian mengenai perkuatan lereng dengan menggunakan geogrid masih sangat
sedikit. Oleh karena itu dalam penelitian ini akan direncanakan perkuatan lereng
dengan menggunakan Geogrid pada perangkat lunak Plaxis 2D. Dengan
meningkatnya kuat geser tanah akibat perkuatan geogrid maka diharapkan dapat
meningkatkan angka keamanan dan kestabilan lereng tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang akan dibahas
adalah:
1.

Bagaimanakah stabilitas lereng pada kondisi alami.

2.

Bagaimanakah stabilitas lereng yang diperkuat geogrid dengan
menggunakan perhitungan program Plaxis 2D.

1.3 Tujuan
Tujuan dan penelitian yang dimaksud disini adalah:
1.

Untuk mengetahui stabilitas lereng pada kondisi alami.

2.

Untuk mengetahui stabilitas lereng yang diperkuat geogrid dengan
menggunakan perhitungan program Plaxis 2D.

1.4 Manfaat
penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang baik untuk
mahasiswa, masyarakat, serta pemerintah tentang cara menganalisis stabilitas
lereng dan merencanakan perkuatan lereng dengan menggunakan geogrid dengan
bantuan perangkat lunak Plaxis 2D.

2

1.5 Lingkup/Batasan Masalah
Dalam penelitian ini ruang lingkup dibatasi mengingat keterbatasan waktu
dan tenaga yang ada. Adapun batasan masalah sebagai berikut:
1. Perkuatan yang digunakan adalah perkuatan dengan geogrid.
2. Program yang digunakan untuk analisis dan pemodelan adalah Plaxis 2D.
3. Bentuk lereng yang digunakan dalam penelitian diambil dari lereng di
desa Kedisan, Gianyar, Bali.
4. Data tanah merupakan data sekunder.

3

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Tanah
Dalam pandangan teknik sipil, semua konstruksi direkayasa untuk bertumpu
pada tanah. Tanah merupakan dasar yang berperan sangat penting sebagai pondasi
dari suatu konstruksi bangunan. Selain itu tanah berfungsi sebagai penyaluran
untuk menerima beban dari konstruksi bangunan diatasnya.
Secara umum, tanah merupakan material yang terdiri dari himpunan butiran
mineral-mineral, bahan organik, dan endapan-endapan yang relatif lepas, yang
terletak di atas batuan dasar. Diantara ruang partikel-partikel terdapat zat cair dan
gas yang mengisi ruang-ruang kosong tersebut. Ukuran partikel tanah dapat
bervariasi dan sifat fisik dari tanah kebanyakan bergantung dari faktor ukuran,
bentuk, serta kandungan kimia dari partikel tersebut.
2.2 Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah
yang berbeda-bedatapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok-kelompok
dan subkelompok-subkelompok berdasarkan pemakaiannya. Sistem klasifikasi
berfungsi sebagai penjelasan singkat dari sifat-sifat umum tanah yang sangat
bervariasi tanpa penjelasan yang terperinci. Sistem klasifikasi yang sudah ada dan
dikembangkan sebagian besar didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang
sedehana (Das,1995).
2.2.1 Klasifikasi Berdasarkan Tekstur
Tekstur adalah keadaan permukaan tanah yang bersangkutan yang
dipengaruhi oleh ukuran tiap-tiap butir yang ada di dalam tanah. Tanah
dikelompokan menjadi pasi (sand), lanau (silt), dan lempung (clay) atas dasar
ukuran butiran. Dalam sistem klasifikasi tanah berdasarkan tekstur, tanah diberi
nama atas dasar komponen utama yang dikandungnya, misalnya lempung berpasir
(sandy clay), lempung berlanau (silty clay), dan seterusnya. Mississipi River
Comission merupakan salah satu lembaga yang mengembangkan sistem klasifikasi

4

tanah berdasarkan tekstur. Pada sistem ini tanah diklasifikasikan berdasarkan
distribusi ukuran butiran tanah.

Gambar 2.1 Klasifikasi tanah menurut Mississipi River Comission
2.2.2 Klasifikasi Berdasarkan Pemakaian
Selain klasifikasi berdasarkan tekstur, terdapat pula sistem lain yang
digunakan untuk mengklasifikasikan tanah misalnya berdasarkan pemakaian.
Sistem klasifikasi berdasarkan tekstur tidak memperhitungkan sifat plastisitas
tanah, dan secara keseluruhan tidak menunjukan sifat-sifat tanah yang penting,
maka sistem tersebut dianggap tidak memadai untuk sebagian besar dari keperluan
teknik. Sistem klasifikasi tanah yang banyak digunakan oleh ahli teknik sipil pada
saat ini memperhitungkan distribusi ukuran butir dan batas-batas Atterberg. Sistem
klasifikasi tersebut adalah sistem klasifikasi AASHTO dan sistem klasifikasi
Unified.
1. Sistem Klasifikasi AASHTO
Sistem klasifikasi ini dikembangkan dalam tahun 1929 sebagai Publik Road
Administration Classification Sistem. Dalam sistem ini tanah diklasifikasikan
menjadi 7 kelompok besar yaitu A-1 sampai dengan A-7. Tanah yang
diklasifikasikan ke dalam A-1, A-1, dan A-3 merupakan tanah berbutir dimana
5

35% atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 200.
Sedangkan tanah yang lebih dari 35% butirannya lolos ayakan No.200
diklasifikasikan ke dalam kelompok A-4, A-5, A-6, dan A-7 yang sebagian besar
adalah lanau dan lempung. Untuk pengklasifikasiannya dapat dilihat seperti pada
Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Klasifikasi tanah sistem AASHTO
Tanah berbutir

Klasifikasi umum
Klasifikasi kelompok
Analisis Ayakan
(% lolos)
No. 10
No. 40
No. 200
Sifat fraksi yang
lolos ayakan No. 40
Batas Cair (LL)
Indeks Plastisitas (PI)
Tipe material yang
paling dominan

(35 % atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No. 200)
A-1-a

A-1

Maks 50
Maks 30
Maks 15

A-1-b

Maks 50
Maks 25

A-3

Min 51
Maks 10

Maks 6

NP

Batu pecah, kerikil,
dan pasir

Pasir
halus

Penilaian sebagai
bahan tanah dasar

Klasifikasi umum
Klasifikasi kelompok
Analisis Ayakan
(% lolos)
No. 10
No. 40
No. 200
Sifat fraksi yang
lolos ayakan No. 40
Batas Cair (LL)
Indeks Plastisitas (PI)
Tipe material yang
paling dominan
Penilaian sebagai
bahan tanah dasar

A-2-4

A-2-5

A-2
A-2-6

A-2-7

Maks 35

Maks 35

Maks 35

Maks 35

Maks 40
Maks 10

Min 41
Maks 10

Maks 40
Min 11

Min 41
Min 11

kerikil dan pasir yang berlanau atau
berlempung

Baik sekali sampai baik

Tanah lanau - lempung
(Lebih dari 35 % dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No. 200)
A-7
A-4
A-5
A-6
A-7-5*
A-7-6*

Min 36

Min 36

Min 36

Min 36

Maks 40
Maks 10

Maks 41
Maks 10

Maks 41
Min 11

Min 41
Min 11

Tanah berlanau

Tanah berlempung
Biasa sampai jelek

Sumber: Das (1995)

6

2. Sistem Klasifikasi Unified
Sistem yang diperkenalkan oleh Casagrande pada tahun 1942 ini mulanya
dipergunakan pada pekerjaan pembuatan lapangan terbang yang dilaksanakan oleh
The Army Corps of Engineer selama Perang Dunia II. Sistem ini disempurnakan
kembali dalam rangka bekerja sama dengan United States Berauof Reclamation
pada tahun 1952. Sistem ini mengelompokan tanah ke dalam dua kelompok besar,
yaitu:
Tanah berbutir kasar (coarse-grained-soil), yaitu: tanah kerikil dan pasir
dimana kurang dari 50% berat total contoh tanah lolos ayakan No. 200.
Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal G atau S. G adalah
untuk kerikil (gravel) atau tanah berkerikil, dan S adalah untuk pasir (sand)
atau tanah berpasir.
Tanah berbutir halus (fine-grained-soil), yaitu tanah dimana lebih dari 50%
berat total contoh tanah lolos ayakan No. 200. Simbol dari kelompok ini
dimulai dengan huruf awal M untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung
(clay) anorganik, dan O untuk lanau-organik dan lempung organik. Simbol
PT digunakan untuk tanah gambut (peat), muck, dan tanah-tanah lain dengan
kadar organik yang tinggi.

7

Tabel 2.2 Klasifikasi tanah sistem Inified

Sumber: Das (1995)

8

Tabel 2.3 Klasifikasi tanah sistem Inified (lanjutan)

Sumber: Das (1995)

2.3 Sifat Fisik Tanah
Tanah dalam keadaan alami atau asli memiliki beberapa sifat-sifat dasar.
Sifat-sifat dasar tersebut berupa sifat fisik yang berhubungan dengan tampilan dan
ciri-ciri umum dari tanah. Sifat fisik tanah berguna untuk mengetahui jenis tanah
tersebut.
2.3.1 Ukuran Butiran
Ukuran partikel yang dimiliki tanah berbeda-beda tergantung dari jenis
tanah tersebut. Ukuran butiran ditentukan dengan melakukan uji saringan dengan
saringan yang disusun dengan lubang yang terbesar berada paling atas dan semakin
9

kecil pada susunan dibawahnya. Berdasarkan hasil uji saringan tersebut maka dapat
diketahui jenis tanah. Metode yang dapat digunakan untuk mengetahui jenis tanah
berdasarkan tekstur adalah metode grafik segitiga yang dikembangkan oleh
Mississipi River Comission.
2.3.2 Kadar Air
Kadar air (w) di definisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat
butiran padat atau isi tanah dari volume tanah yang diselidiki. Kadar air dihitung
sebagai berikut:
w=

(2.1)

dengan :
w

= Kadar air

Ww = Berat air
Ws = Berat tanah kering
2.3.3 Berat Jenis Tanah
Berat Jenis (Gs) didefinisikan sebagai perbandingan antar berat butir tanah
dengan berat air suling dengan volume yang sama pada suhu tertentu. Berat butir
tanah adalah perbandingan antara berat butir dan isi butir. Sedangkan berat isi air
adalah perbandingan antara berat air dan isi air. Beat jenis tanah dapat dihitung
dengan rumus sebagai berikut:
Gs =

=

=

(2.2)

dengan :
Gs

= Berat jenis tanah
= Berat volume butiran
= Berat volume air
= Volume air
= Berat piknometer

10

2.3.4 Angka Pori
Angka pori didefinisikan sebagai perbandingan antara volume ruang kosong
dan volume butir padat. Semakin besar nilai angka pori maka daya dukung tanah
semakin kecil. Angka pori dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
(2.3)

e=
dengan :
e

= Angka pori
= Volume pori
= Volume butir padat

2.3.5 Porositas
Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah volume ruang
kosong dengan volume keseluruhan massa tanah. Porositas dapat dihitung dengan
rumus sebagai berikut:
100 %

atau

(2.4)

dengan :
= Porositas
e

= Angka pori
= Volume pori
= Volume keseluruhan massa tanah

2.3.6 Derajat Kejenuhan
Derajat Kejenuhan (S) didefinisikan sebagai perbandingan antara volume
air dengan volume pori. Derajat kejenuhan dinyatakan dalam presentase dan
nilainya berkisar antara 0% sampai 100% atau 0 sampai 1. Bila tanah dalam
keadaan jenuh maka nilai derajat kejenuhannya adalah 1 (100%), jika tanah dalam
keadaan kering maka nilai derajat kejenuhannya adalah 0 (0%). Nilai derajat
kejenuhan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
S (%) =

100 %

(2.5)

dengan :
= Derajat Kejenuhan (%)
11

= Volume pori
= Volume air
2.3.7 Batas-Batas Atterberg
Batas kadar air tanah dari satu keadaan berikutnya disebut sebagai batasbatas kekentalan/konsistensi. Batas-batas konsistensi tanah tersebut adalah batas
cair (LL), batas plastis (PL), batas susut (SL). Batas-batas ini dikenal juga dengan
batas-batas Atterberg.

Gambar 2.2 Batas-batas konsistensi tanah (aterrberg)
1. Batas Cair (Liquid Limit)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan menentukan kadar air
suatu tanah pada keadaan batas cair. Batas Cair (LL) adalah kadar air batas dimana
suatu tanah berubah dan keadaan cair menjadi keadaan plastis. Pendekatan yang
digunakan untuk menentukan batas cair, dapat digunakan data jumlah pukulan dan
kadar air yang dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
LL =

(2.6)

dengan :
LL

= Batas cair
= Kadar air saat tanah tertutup
= Jumlah pukulan pada kadar air
= 0,121 (tidak semua tanah mempunyai harga

=0,121)

12

2. Batas Plastis (Plastic Limit)
Batas plastis didefinisikan sebagai kadar air, dinyatakan dalam persen,
dimana tanah apabila digulung sampai dengan 1/8 in (3,2 mm) menjadi retak-retak.
Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat keplastisan suatu tanah (Das,
1998). Cara pengujiannya adalah sangat sederhana yaitu dengan cara menggulung
massa tanah berukuran elipsoida dengan telapak tangan diatas kaca hingga terlihat
retak-retak rambut.
Indeks Plastisitas (Plasticity Index) adalah perbedaan antara batas cair dan
batas plastis suatu tanah (Das, 1998). Indeks Plastisitas (PI) dapat dihitung dengan
pendekatan rumus sebagai berikut:
PI = LL PL

(2.7)

dengan :
PI

= Indeks Plastisitas

LL

= Batas cair

PL

= Batas plastis

3. Batas Susut (Shrinkage Limit)
Suatu tanah akan menyusut apabila air yang dikandungnya secara perlahanlahan hilang dalam tanah. Dengan hilangnya air secara terus menerus, tanah akan
mencapai suatu tingkat keseimbangan dimana penambahan kehilangan air tidak
akan menyebabkan perubahan volume. Kadar air dinyatakan dalam persen, dimana
perubahan volume suatu massa tanah berhenti didefinisikan sebagai batas susut
(shrinkage limit) (Das, 1995).
Harus diketahui bahwa apabila batas susut ini semakin kecil, maka tanah
akan lebih mudah mengalami perubahan volume, yaitu semakin dikit jumlah air
yang dibutuhkan untuk munyusut (Bowles, 1989). Batas susut dapat dihitung
dengan pendekatan rumus sebagai berikut:
(2.8)

SL =
dengan :
SL
w

= Batas susut

= Volume tanah basah

= Berata tanah keing

= Volume tanah kering

= Kadar air tanah basah

13

2.3.8 Permukaan Spesifik
Permukaan spesifik (spesific surface) didefinisikan sebagai perbandingan
antara luas permukaan suatu bahan dan volume bahan tersebut. Permukaan spesifik
(SS) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
(2.9)

SS =
2.3.9 Aktivitas Tanah

Sifat plastis dari suatu tanah adalah disebabkan oleh air yang terserap
disekeliling permukaan partikel lempung (adsorbed water), maka dapat diharapkan
bahwa tipe dan jumlah mineral lempung yang dikandung didalam suatu tanah akan
mempengaruhi batas plastis dan batas cair tanah yang bersangkutan (Das, 1998).
Indeks plastis (PI) suatu tanah bertambah menurut garis lurus sesuai dengan
bertambahnya persentase dari fraksi berukuran lempung (% berat butiran yang lebih
kecil dai 2µ) yang dikandung oleh tanah. Hubungan antara PI dengan fraksi
lempung untuk tiap-tiap tanah mempunyai garis yang berbeda-beda. Skempton
mendifinisikan suatu besaran yang dinamakan aktivitas (activity)yang merupakan
kemiringan dari garis yang menyatakan hubungan antara PI dan persen butiran yang
lolos ayakan 2µ, atau dapat pula dituliskan sebagai:
A=

(2.10)

dengan :
A

= Aktivitas/Activity

2.4 Sifat Mekanik Tanah
Sifat mekanik tanah adalah sifat-sifat tanah yang mengalami perubahan
setelah diberikan gaya-gaya tambahan atau pembebanan dengan tujuan untuk
memperbaiki sifat-sifat tanah.
2.4.1 Pemadatan Tanah
Pemadatan merupakan suatu usaha unuk mempertinggi kerapatan tanah
dengan pemakaian energi mekanis untuk menghasilkan pemampatan partikel atau
suatu proses ketike udara pada pori-pori tanah dikeluarkan dengan cara mekanis.
Dilapangan biasanya digunakan mesin gilas, alat-alat pemadat dengan getaran dan
14

alat tekan static yang menggunakn piston dan mesin tekanan. Ada dua macam
percobaan pemadatan yang dilakukan dilaboratorium (Wesley, 1977).
1. Percobaan pemadatan standar (Standard Compaction Test)
Dalam percobaan ini, tanah dipadatkan dalam cetakan berdiameter 102 mm dan
tinggi 115 mm, menggunakan alat tumbuk dengan diameter 50,8 mm, berat 2,5 kg,
dengan tinggi jatuh 30 cm. Tanah ini dipadatkan dalam 3 lapis dimana tiap lapis
dipadatkan 25 kali pukulan.
2. Percobaan pemadatan standar (Standard Compaction Test)
Pelaksanaan percobaan ini tidak jauh berbeda dengan cara percobaan
pemadatan standar. Cetakan yang digunakan dan banyaknya tumbukan tiap lapis
sama, hanya berat pemukul yang digunakan lebih besar yaitu 4,5 kg dengan tinggi
jatuh 45 cm dan jumlah lapisan tanah sebanyak 5 lapis.
Dari setiap pekerjaan pemadatan yang telah dilakukan dihitung beberapa
parameter, antara lain kadar air, berat volume tanah basah
kering tanah

, berat volume

. Berdasarkan data yang diperoleh maka dapat digambarkan

grafik hubungan antara berat volume kering dengan kadar air. Dari grafik ini dapat
ditentukan juga kadar air optimum

dan berat volume kering maksimum

.
Secara teoritis berat volume kering maksimum pada suatu kadar air tertentu
dengan pori-pori tanah tidak mengandung udara sama sekali (zero air void/ZAV)
dapat dirumuskan sebagai berikut:
=

(2.11)

dengan :
= Berat volume pada kondisi ZAV
= Berat volume air
= Angka pori
= Berat jenis tanah
Untuk keadaan tanah jenuh 100% artinya e = w . Gs, sehingga:
=

(2.12)

Dalam keadaan bagaimanapun kurva pemadatan tidak mungkin memotong zero air
void (ZAV ).
15

2.4.2 Percobaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test)
Percobaan ini merupakan suatu cara pemeriksaan untuk mendapatkan daya
dukung tanah. Dalam percobaan ini didapatkan kuat tekan bebas dari suatu tanah
yaitu besarnya tekanan aksial yang diperlukan untuk menekan suatu silinder tanah
sampi pecah atau sebesar 20% dari tinggi tanah mengalami perpendekan bila tanah
tersebut tidak pecah. Dan hasil tes ini akan dibuatkan tabel kuat tekan bebas dengan
beberapa perhitungan sebagai berikut:
1.

Regangan dari setiap pembebanan dihitung dengan rumus:
=

(2.13)

dengan :
= Pemendekan/pengurangan tinggi benda uji (cm)
= Tinggi benda uji mula-mula
= Regangan aksial
2.

Luas rata-rata penampang benda uji dengan koreksi akibat pemendekan
dihitung dengan rumus:
=

(2.14)

dengan :
= Luas rata-rata benda uji (

)

= Luas penampang benda uji mula-mula (

)

= Regangan aksial
3.

Tekanan aksial yang bekerja pada benda uji pada setiap pembebanan dihitung
dengan rumus:
=

(2.15)

dengan :
= Luas rata-rata benda uji (

)

= Gaya beban yang bekerja dihitung dari pembacaan arloji ukur
cincin beban (kg)
= Tekanan aksial
4.

Besarnya kuat tekan bebas (qu) diperoleh dari nilai terbesar perhitungan pada
persamaan (2.15) dikalikan dengan faktor kalibrasi dari alat yang digunakan.

16

5.

Nilai sudut geser tanah yang diperoleh dari perhitungan:
=

(2.16)

dengan :
= Sudut geser tanah
= Sudut runtuh tanah saat tes
6.

Besarnya nilai kohesi dihitung dengan rumus:
=

(2.17)

dengan :
= Nilai kohesi
= Kuat tekan bebas
2.4.3 Percobaan CBR (California Bearing Ratio)
Percobaan ini diperkenalkan pertama kali oleh O. J Porter, Califoria State
Highway Department. Metode ini mengkombinasikan load penetration test di
laboratorium maupun di lapangan dengan design chart empiris untuk mendapatkan
kekuatan tanah dan sekaligus mendapatkan tebal perkerasan jalan. Tahanan
penetrasi diukur dengan jarum berdiameter 5 cm (3

) yang ditekankan ke dalam

massa tanah dengan kecepatan 1,25 mm/menit. Observasi dilakukan dengan
pembacaan beban dan penetrasi jarum ke dalam massa tanah. Beban standar sesuai
dengan penetrasi standar ditentukan dengan memakai crushed stone (Redana, 2011)
Nilai CBR didapat melalui persamaan sebagai berikut:
CBR =

100 %

(2.18)

2.4.4 Konsolidasi
Konsolidasi adalah suatu proses pengecilan volume secara perlahan-lahan
pada tanah jenuh sempurna dengan permeabilitas rendah akibat pengaliran sebagian
air pori. Proses tersebut berlangsung terus sampai kelebihan tekanan air pori yang
disebabkan oleh kenaikan tegangan total telah benar-benar hilang. Kasus yang
paling sederhana adalah konsolidasi satu dimensi, yaitu pada kondisi tegangan
lateral nol mutlak ada.
Penurunan konsolidasi adalah perpindahan vertikal permukaaan tanah
sehubungan dengan perubahan volume pada suatu tingkat dalam proses
17

konsolidasi. Sebagai contoh, penurunan konsolidasi akan terjadi bila suatu struktur
dibangun di suatu lapisan tanah lempung, atau muka air tanah turun secara
permanen pada lapisan di atas lapisan lempung tersebut, serta bila dilakukan
penggalian pada suatu lempung jenuh.
Perkembangan kondisi di lapangan dapat dipantau dengan memasang
piezometer untuk mencatat perubahan tekanan air pori terhadap waktu. Besarnya
penurunan dapat diukur dengan mencatat ketinggian suatu titik acuan yang sesuai
pada suatu struktur atau pada permukaan tanah. Di sini diperlukan pengukuran beda
tinggi yang teliti yang dilakukan pada patok acuan yang penurunannya sangat kecil.
Dalam mencari data penurunan, setiap kesempatan harus diambil, sebab hanya
dengan pengukuran tersebut, ketepatan metode teoritis dapat terwujud.
Dalam pengujian konsolidasi didapatkan beberapa parameter hitung, yaitu
Koefisien konsolidasi sangat berpengaruh terhadap lamanya proses konsolidasi
yang akan terjadi pada tanah. Penentuan koefisien konsolidasi (Cv) dapat dilakukan
dengan metode logaritmna waktu (logarithm time method) dan akar waktu (square
roote of time).
2.5 Parameter Tanah
2.5.1 Modulus Young
Nilai Modulus Young atau modulus elastisitas merupakan perbandingan
antara nilai tegangan terjadi terhadap regangan. Perkiraan nilai Es untuk tiap jenis
tanah terdapat pada Tabel 2.5. Nilai Es untuk beberapa jenis tanah dapat diperoleh
dari data sondir dan SPT seperti pada Tabel 2.5.

18

Tabel 2.4 Nilai Es berdasarkan jenis tanah
Jenis Tanah
Lempung sangat lunak
Lempung lunak
Lempung kaku
Lempung keras
Lempung berpasir kekakukakuan
Pasir lepas
Pasir padat
Pasir sangat padat
Pasir sangat lepas
Pasir berlanau
Pasir lepas
Pasir padat
Pasir dan kerikil lepas
Pasir dan kerikil padat
Serpih
Lanau
Sumber: Bowles (1992)

Es
ksf

MPa

50 250
100 500
300 1000
1000 20000
500 5000

2
5
15
50
25

15
25
40
100
250

200 3200
3000 15000
10000 30000
300 1200
150 450
200 500
1000 1700
1000 3000
2000 4000
3000 300000
40 400

10 153
144 720
478 720
15 60
5 20
10 25
50 81
50 120
100 200
150 5000
2 20

2.5.2 Poisson Ratio
Nilai poisson ratio ditentukan sebagai kompresi poros terhadap regangan
permuaian lateral. Nilai poisson ratio dapat ditentukan berdasarkan jenis tanah
seperti yang terlihat pada Tabel 2.8. dibawah ini.
Tabel 2.5 Nilai poisson ratio berdasarkan jenis tanah
Jenis Tanah

Poisson Ratio (µ)

Lempung jenuh

0,4 0,5

Lempung tak jenuh

0,1 0,3

Lempung berpasir

0,2 0,3

Lanau

0,3 0,35

Pasir

0,1 1,0

Batuan

0,1 0,4

Umum dipakai untuk tanah

0,3 0,4

Sumber: Bowles (1992)

19

2.5.3 Sudut Geser Dalam
Sudut geser dalam merupakan salah satu komponen yang mendukung kuat
geser akibat gesekan antar partikel. Nilai ini juga didapatkan dari pengukuran
engineering properties tanah dengan Direct Shear Test. Hubungan antara sudut
geser dalam dan jenis tanah ditunjukan pada Tabel 2.9.
Tabel 2.6 Nilai sudut geser dalam berdasarkan jenis tanah
Sudut Geser Dalam ( )

Jenis Tanah
Kerikil berpasir

35o 40o

Kerikil kerakal

35o 40o

Pasir padat

35o 40o

Pasir lepas

30o

Lempung kalanauan

25o 30o

Lempung

20o 25o

Sumber: Das (1995)

2.5.4 Kohesi
Kohesi merupakan ukuran dari daya tarik antara partikel-partikel tanah
kohesif yang disimbolkan dengan c. Kohesi bersama dengan sudut geser dalam
merupakan parameter dari kekuatan geser pada tegangan efektif. Dengan demikian
keruntuhan akan terjadi pada titik yang mengalami kritis yang disebabkan oleh
kombinasi antara tegangan geser dan tegangan normal efektif (Craig,1989).
2.6 Kekuatan Geser Tanah
Kekuatan geser suatu massa tanah merupakan perlawanan internal tanah
tersebut terhadap keruntuhan atau pergeseran sepanjang bidang geser dalam tanah.
Tanah yang dibebani akan mengakibatkan tegangan geser yang menahan terjadinya
keruntuhan pada tanah. Jika tegangan geser sudah mencapai batas maka akan
cenderung untuk terjadi keruntuhan. Pada suatu bidang lereng jika tegangan geser
tanah tersebut mencapai batas maka akan berpotensi terjadi longsor.
f)

Coulo

pada suatu bidang tertentu dikemukakan oleh
f)

pada bidang

tersebut, sebagai berikut:

20

f=

c+

f tan

(2.19)

d