Analisis Pengaruh Gempa terhadap Stabilitas Timbunan di Atas Lapisan Tanah Lunak.
ANAI-ISIS PENGARIJH GEMPA TERHADAP STABILITAS
TIT,TBUNAN DI ATAS I,APISAN TANAIT
LI]NAK
SKRIPSI
Di.iak
Ptugan
n reba?ai
tutt-l
sald
p&]a
satu
juM
Uniwrciks
sytat
dt k tu jEktat4i
Teraik SjpilFatullas Tekailt
lndal6
Oleh
:
KIIUSY{NIAIIMAD
03172 tm
RINA YULIET, MT
DT.
ABDUL HAKAM
JURUSAN TEKNIK SIPTL, FAKU],|AS
UNIITRSITAS ANDALAS
PADANG
2008
TNK\IK
Abstrak
Ddlan percncdnaan jdlan, na.\alah tinbundn .li atd.t ldpi.\dlt
tanah lunaknerupakan hal yang pdling sering .lihudapi. l,la\dluh rrlng
pating nenda'ar alalah stab iljtet lerene tinbunan tersebut bailt dalant
kondisi ttatik atauptn dalan pengtuh goncangan genpd (dinanik).
Di sdnpine ltu. masdlah ldin yang juga pel]u dipelhitu gkan addldh
besdrnya defornusi yans tetiadi padd lerens tinbuhan setelah .likendi
Untuk menentukan stabilitat lercng tinb nan, burydk metoda
yang teldh dikenbanEkan sepeni netode Ta!'lar, netode Ma|lri.ldt
hetode itban kowensiondl rang leldh dinodilikasL dan lainJ.tin.
M.\\ing,tnsing neto.le ini nenpunyai kelebihan dan ketetbdtdsan.
Anal\is stdbilitas yang telah dilaku*tn nenpetlihatkdn
bdhwa ketingaian makiinln tinbunan ydng n.atih dhdn 'luli
pengdruh gempa a.ldlah 9 n. Senentaru deJomasi ,dng teljarli pddd
elevasi tinbunan 12 n dan li n adalah sebesat 39,7 nh.lan 151,5
Di sdnping itu, dnalisis tefiadap penvunan tinb ndn dllibdt
?tebading nenpe ihatkan balMd sehdkin tinggi
tintbunatL
penutunan akah senakin betar Beban tanbahan uhtuk nempetrcpdt
waktu tercapainya penurunan tersebutjuga senakin besar
Patla akhjmyd, hasil pelhitungan ddti nasing-nasing analjsis
ini .ldpat diaditun ac1lan dalan menentukan tinggi telerasi) tinb ndn
vns anan dari pensaruh senpa, nemperkiraknn besarn a defttma\i
tang terladi dan nenpetkirakan bes^rnya penurunan Lo$alidari
ptiuet tang teljadikdtend betun thbunun.
Kata Kunci
:
stabilitas lereng, deformasi, gempa, preloading
BAB I
PENDAHIJLUAN
l.l
Latar Belakang
Pembangunan
jalan di atas lanah lunak akan
menghadal
bebcrapa masalah geoteknik diantaranya masalah stabiliras limbunt
dan pcnurxnan tirnbunan yang besar dan m€makan waktu lam
Stabjlitas timbunan dipengaruhi oleh banyak hal sepeni propeties lanr
dasar (beral volume. sudut eeser, dan kohesi), elevasi limbuna
keberadaan muka ai. tanah, dan sebagainya.
Disamping ilu, gon€angan tanah yang tiba tiba (akibat gempi
juga menbei pengaruh ]ang besa. tefiadap stabilitas limbunan.
ir
rcrjadi karena suncangan tanah yang berulang-ulang bisa menyebabk,
hilangnla kekuatan dari maledal lanah (conioh liquefaksi) dan diikl
dengan keruntuhan lereng.
Berdasarkan pemikiran di aLas maka perlu dilakukan penelilir
ierhadap stabiliias timbunan tanal akibal genpa nengingat Kota Padar
.ercdr
J,l.m $ih)xh
gempa
V )dn, mempLn)ii in.er ir?'
se1
.
linggi dan nerusak.
1.2 Tujuan dan Manfaat
TLrjuan yang ingin dicapai adalah :
.
Menghitung besamya percepatan puncak
timbunan diatas tanah lunak akibat gempa
T-l
naksimu
Fn,
.
Menehitung besarnya defbrmasi yang terjadi pada
timbunan di aus lanah lunak akibal gempa
.
Menganalisis stabilitas lereng tirnbunar tanpa beban
gempa dan dengan beban gempa
.
Mengamlisis penurunar ti,mbrnan akihat prclodding
Manfaat dari penelilian ini adalah
.
:
Meningkalkan pemahaman tentang pengarub beban gempa
t€rladap delbrmasi limbrnan di aras tanah lunak
.
Dapat merecanakan elevasi tinggi timbunan yang aman
dari pengaruh gempa deagan cara analitik
.
Dapat memperkirakan besamya penurunan dan beban
tambahan yang diperlul@n
untR
mempercepat waktu
tercapainya konsolidasi
1.3
Batasan Masalah
Batasan-barasan masalah yang akan dibahas adalah
I
i
'ranah dasar yang berada di bawah timbunan adalah tanah
lunak dengan kedalaman 15
n
dan diasunsikan homoger
dan isotropis
2.
3.
Tanah timbunan diasumsikan memiliki paramerer c-
O
Analisis stabilitas iereng stalik dilaluka. dengan merode
Taylor.
4.
Analisis slabilitas lereng akibat beban gempa dilakukan
dengan menggunakan m€tod€
t-,
Majundar
BAB VI
KESTMPULAN DAN SARAN
6.1
K€simpulan
Dari analisis yangrelah dilakukan dapat disimpulkar bahwa:
t.
Dari hasil perhitungan defo.masi yang djlaL-ukan terhadap
variasj ketinggian rimbunan didapatkan
nilai
5
deformasi
maksimum sebesar45l,5 nm pada keting$an rimb nan 15
n
Analisis siabilitas lereng tinbunan dengan merode Ta)lor
nenunjukkan bahwa elevasi tjmbunan yang anan terhadap beban
statik dan beban gempa (dinamik) adalah elevasi 9 m dengan
faktor keamanan (FS statik) sebesar 1,45.
Analisis stabilitas lercng tit$unan dengan netode Majumdar
menunjuklan bahwa elevasi timbunn yang anan terhadap beban
beban gempa (dinamik) adalalr elevasi
keamanan
9 nl
dengan fakror
(IS dinamik) sebesar 1,23.
Jenjs tanah dasar nenenlukan besarnya detbrmasi yang lerjadi
pada timbunan dimana dalam penelitian
ini
percepatan
maksimum puncak un.uk ketinggian tirnbunan 15 m didapatkan
sebesar 0,94 g dan defomasi sebesar45l.5 mrn.
Defomasi tidak terjadi pada lereng yang stabil tapi nulai teriadi
pada lerens yang kondisinya
kitis (FS: l).
VI-I
DAFTAR KEPUSTAI(AAN
M.
Das. B.
1994
.r/l1
Das, B.
M.
'
tleid,itd
Tdnah
(Pti tip-pliusip R.kajasu
Geatekhisl
Jrkana: Penerb r l-rlangga
1993. Principles
of Sail r]rdrrl.x. Bosion: PWS,KINT
Publisher
Dunn.lning
aJ
S., Andreson. Loren R., dan Kiefer. FredW. Fundanentals
Ceote&nicdl Andlysrs. Canadai John Wil€y & Sons. lnc
Hardilatmo. Hary Cbristady. 1994. Mekanika Tanah 2. Jakarta: PT
Gnmedia Puslaka Utarna.
Hinrpunan Pengembangan Jalan lndonesia. ./z/"d/
&ninar "Tek Dlogi
Ceruc k Manas Beton untuk Pandasi Ttda fanah Lunak". t3
November 1997. Jakata: PTJHS Piiling Systen
Hun! Roy E. 1986. Geotechhical
Engineefing Techniques and
P,zclt.er. Ne$ York: Mccraw-Hil1 Company
K.amer. Steven
L.
1980. Geotechhical Eanhquake Engi eqing. New
Jersey: Prentice Hall
Kyrou. Dr. Klriacos.
1999. SehnicStape Slability Anab,sis.
Liu. Ch.ng and Jack B. E\cft. 1998. Sails
d d l'ounddllorr. New
Jerse!:
Prentice Hail Inc.
Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bal'^sa.2008.Pedanan Unun
Ejadn Bahasa Ind.nesia Jdng Disenpwnakan. yoeJikarra
lndonesiaTera
Yi Zhu, Kuanlsai l-ee, and cary H. Collison.200s.,4 2D Seisnic Stability
and Delbnlation ,{d4st"r. Austir. Texasi ASCE
Ceo-
TIT,TBUNAN DI ATAS I,APISAN TANAIT
LI]NAK
SKRIPSI
Di.iak
Ptugan
n reba?ai
tutt-l
sald
p&]a
satu
juM
Uniwrciks
sytat
dt k tu jEktat4i
Teraik SjpilFatullas Tekailt
lndal6
Oleh
:
KIIUSY{NIAIIMAD
03172 tm
RINA YULIET, MT
DT.
ABDUL HAKAM
JURUSAN TEKNIK SIPTL, FAKU],|AS
UNIITRSITAS ANDALAS
PADANG
2008
TNK\IK
Abstrak
Ddlan percncdnaan jdlan, na.\alah tinbundn .li atd.t ldpi.\dlt
tanah lunaknerupakan hal yang pdling sering .lihudapi. l,la\dluh rrlng
pating nenda'ar alalah stab iljtet lerene tinbunan tersebut bailt dalant
kondisi ttatik atauptn dalan pengtuh goncangan genpd (dinanik).
Di sdnpine ltu. masdlah ldin yang juga pel]u dipelhitu gkan addldh
besdrnya defornusi yans tetiadi padd lerens tinbuhan setelah .likendi
Untuk menentukan stabilitat lercng tinb nan, burydk metoda
yang teldh dikenbanEkan sepeni netode Ta!'lar, netode Ma|lri.ldt
hetode itban kowensiondl rang leldh dinodilikasL dan lainJ.tin.
M.\\ing,tnsing neto.le ini nenpunyai kelebihan dan ketetbdtdsan.
Anal\is stdbilitas yang telah dilaku*tn nenpetlihatkdn
bdhwa ketingaian makiinln tinbunan ydng n.atih dhdn 'luli
pengdruh gempa a.ldlah 9 n. Senentaru deJomasi ,dng teljarli pddd
elevasi tinbunan 12 n dan li n adalah sebesat 39,7 nh.lan 151,5
Di sdnping itu, dnalisis tefiadap penvunan tinb ndn dllibdt
?tebading nenpe ihatkan balMd sehdkin tinggi
tintbunatL
penutunan akah senakin betar Beban tanbahan uhtuk nempetrcpdt
waktu tercapainya penurunan tersebutjuga senakin besar
Patla akhjmyd, hasil pelhitungan ddti nasing-nasing analjsis
ini .ldpat diaditun ac1lan dalan menentukan tinggi telerasi) tinb ndn
vns anan dari pensaruh senpa, nemperkiraknn besarn a defttma\i
tang terladi dan nenpetkirakan bes^rnya penurunan Lo$alidari
ptiuet tang teljadikdtend betun thbunun.
Kata Kunci
:
stabilitas lereng, deformasi, gempa, preloading
BAB I
PENDAHIJLUAN
l.l
Latar Belakang
Pembangunan
jalan di atas lanah lunak akan
menghadal
bebcrapa masalah geoteknik diantaranya masalah stabiliras limbunt
dan pcnurxnan tirnbunan yang besar dan m€makan waktu lam
Stabjlitas timbunan dipengaruhi oleh banyak hal sepeni propeties lanr
dasar (beral volume. sudut eeser, dan kohesi), elevasi limbuna
keberadaan muka ai. tanah, dan sebagainya.
Disamping ilu, gon€angan tanah yang tiba tiba (akibat gempi
juga menbei pengaruh ]ang besa. tefiadap stabilitas limbunan.
ir
rcrjadi karena suncangan tanah yang berulang-ulang bisa menyebabk,
hilangnla kekuatan dari maledal lanah (conioh liquefaksi) dan diikl
dengan keruntuhan lereng.
Berdasarkan pemikiran di aLas maka perlu dilakukan penelilir
ierhadap stabiliias timbunan tanal akibal genpa nengingat Kota Padar
.ercdr
J,l.m $ih)xh
gempa
V )dn, mempLn)ii in.er ir?'
se1
.
linggi dan nerusak.
1.2 Tujuan dan Manfaat
TLrjuan yang ingin dicapai adalah :
.
Menghitung besamya percepatan puncak
timbunan diatas tanah lunak akibat gempa
T-l
naksimu
Fn,
.
Menehitung besarnya defbrmasi yang terjadi pada
timbunan di aus lanah lunak akibal gempa
.
Menganalisis stabilitas lereng tirnbunar tanpa beban
gempa dan dengan beban gempa
.
Mengamlisis penurunar ti,mbrnan akihat prclodding
Manfaat dari penelilian ini adalah
.
:
Meningkalkan pemahaman tentang pengarub beban gempa
t€rladap delbrmasi limbrnan di aras tanah lunak
.
Dapat merecanakan elevasi tinggi timbunan yang aman
dari pengaruh gempa deagan cara analitik
.
Dapat memperkirakan besamya penurunan dan beban
tambahan yang diperlul@n
untR
mempercepat waktu
tercapainya konsolidasi
1.3
Batasan Masalah
Batasan-barasan masalah yang akan dibahas adalah
I
i
'ranah dasar yang berada di bawah timbunan adalah tanah
lunak dengan kedalaman 15
n
dan diasunsikan homoger
dan isotropis
2.
3.
Tanah timbunan diasumsikan memiliki paramerer c-
O
Analisis stabilitas iereng stalik dilaluka. dengan merode
Taylor.
4.
Analisis slabilitas lereng akibat beban gempa dilakukan
dengan menggunakan m€tod€
t-,
Majundar
BAB VI
KESTMPULAN DAN SARAN
6.1
K€simpulan
Dari analisis yangrelah dilakukan dapat disimpulkar bahwa:
t.
Dari hasil perhitungan defo.masi yang djlaL-ukan terhadap
variasj ketinggian rimbunan didapatkan
nilai
5
deformasi
maksimum sebesar45l,5 nm pada keting$an rimb nan 15
n
Analisis siabilitas lereng tinbunan dengan merode Ta)lor
nenunjukkan bahwa elevasi tjmbunan yang anan terhadap beban
statik dan beban gempa (dinamik) adalah elevasi 9 m dengan
faktor keamanan (FS statik) sebesar 1,45.
Analisis stabilitas lercng tit$unan dengan netode Majumdar
menunjuklan bahwa elevasi timbunn yang anan terhadap beban
beban gempa (dinamik) adalalr elevasi
keamanan
9 nl
dengan fakror
(IS dinamik) sebesar 1,23.
Jenjs tanah dasar nenenlukan besarnya detbrmasi yang lerjadi
pada timbunan dimana dalam penelitian
ini
percepatan
maksimum puncak un.uk ketinggian tirnbunan 15 m didapatkan
sebesar 0,94 g dan defomasi sebesar45l.5 mrn.
Defomasi tidak terjadi pada lereng yang stabil tapi nulai teriadi
pada lerens yang kondisinya
kitis (FS: l).
VI-I
DAFTAR KEPUSTAI(AAN
M.
Das. B.
1994
.r/l1
Das, B.
M.
'
tleid,itd
Tdnah
(Pti tip-pliusip R.kajasu
Geatekhisl
Jrkana: Penerb r l-rlangga
1993. Principles
of Sail r]rdrrl.x. Bosion: PWS,KINT
Publisher
Dunn.lning
aJ
S., Andreson. Loren R., dan Kiefer. FredW. Fundanentals
Ceote&nicdl Andlysrs. Canadai John Wil€y & Sons. lnc
Hardilatmo. Hary Cbristady. 1994. Mekanika Tanah 2. Jakarta: PT
Gnmedia Puslaka Utarna.
Hinrpunan Pengembangan Jalan lndonesia. ./z/"d/
&ninar "Tek Dlogi
Ceruc k Manas Beton untuk Pandasi Ttda fanah Lunak". t3
November 1997. Jakata: PTJHS Piiling Systen
Hun! Roy E. 1986. Geotechhical
Engineefing Techniques and
P,zclt.er. Ne$ York: Mccraw-Hil1 Company
K.amer. Steven
L.
1980. Geotechhical Eanhquake Engi eqing. New
Jersey: Prentice Hall
Kyrou. Dr. Klriacos.
1999. SehnicStape Slability Anab,sis.
Liu. Ch.ng and Jack B. E\cft. 1998. Sails
d d l'ounddllorr. New
Jerse!:
Prentice Hail Inc.
Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bal'^sa.2008.Pedanan Unun
Ejadn Bahasa Ind.nesia Jdng Disenpwnakan. yoeJikarra
lndonesiaTera
Yi Zhu, Kuanlsai l-ee, and cary H. Collison.200s.,4 2D Seisnic Stability
and Delbnlation ,{d4st"r. Austir. Texasi ASCE
Ceo-