Oleh
DIAN OKTAVIA RANTESAPAN F14104095
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
vi
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ANALISIS STABILITAS LERENG
PADA MODEL TANGGUL BERBAHAN TANAH GLEISOL
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
DIAN OKTAVIA RANTESAPAN F14104095
Dilahirkan di Tana Toraja, 10 Oktober 1986 Tanggal Ujian: 4 September 2009
Bogor, September 2009 Menyetujui :
Dr. Ir.Nora H. Pandjaitan, DEA Dr. Ir. Erizal, MAgr
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Mengetahui :
Dr. Ir. Desrial, MEng
vii Dian Oktavia Rantesapan. F14104095. Analisis Stabilitas Lereng pada Model Tanggul Berbahan Tanah Gleisol. Di bawah bimbingan: Nora H. Pandjaitan dan Erizal.
RINGKASAN
Salah satu cara untuk mengatasi banjir dan kekeringan di Indonesia adalah dengan membangun tanggul yang berfungsi untuk melindungi daerah irigasi dari banjir yang disebabkan oleh sungai, menahan rembesan, dan menyangga aliran. Perencanaan tanggul yang efektif dan aman membutuhkan integrasi dari beberapa disiplin ilmu seperti fisika tanah, mekanika tanah dan konstruksi bangunan. Tubuh tanggul yang terbuat dari urugan tanah sangat mudah mengalami kerusakan seperti longsor pada lereng tanggul. Kerusakan ini dipengaruhi oleh alam dan aktivitas makhluk hidup. Kemantapan lereng sangat penting dalam perencanaan dan konstruksi tanggul.
Tujuan dari penelitan ini adalah untuk menganalisis stabilitas lereng pada model tanggul berbahan tanah gleisol dengan menggunakan program Geo-Slope
(Slope/w). Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah serta Laboratorium Hidrolika dan Hidromekanika, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Mei sampai Agustus 2009.
Model tanggul yang dibuat direncanakan untuk mengontrol kedalaman air kurang dari 1.5 m dengan lebar atas minimum tanggul 1.5 m. Tanggul yang direncanakan memiliki skala 1 : 12 dari ukuran sebenarnya di lapangan dengan kemiringan lereng 1:3. Model tanggul dibuat dalam sebuah kotak model yang terbuat dari bahan acrylic yang dilengkapi dengan inlet, spillway (sebagai kontrol ketinggian air), dan outlet.
Uji kuat geser dilakukan sebelum dan sesudah model tanggul dialiri air. Dari pengujian kuat geser didapatkan nilai kohesi (c) dan nilai sudut gesek dalam ( ). σilai kohesi (c) dan sudut gesek dalam ( ) untuk model tanggul sebelum pengaliran diasumsikan sama dengan hasil uji tumbuk manual yaitu 0.32 kgf/cm2 dan 32.21º, sedangkan hasil uji kuat geser untuk model tanggul setelah pengaliran adalah 0.08 kgf/cm2 dan 19.29º. Perbedaan hasil uji kuat geser sebelum dan sesudah pengaliran dikarenakan terjadinya penurunan tingkat kepadatan model tanggul pada saat dialiri air.
Hasil yang diperoleh dari uji kuat geser digunakan untuk menghitung faktor keamanan lereng dengan menggunakan program Geo-slope (slope/W). Nilai faktor keamanan (Fs) untuk model tanggul sebelum pengaliran adalah 3.775, sedangkan pada saat pengaliran didapatkan hasil sebesar 1.224. Dari hasil yang diperoleh dapat diketahui bahwa lereng dalam keadaan mantap karena nilai Fs > 1.
Rembesan yang terjadi pada saat pengaliran mempengaruhi tingkat kestabilan pada tubuh model tanggul karena adanya rembesan akan menyebabkan gejala piping ( proses terangkutnya butir-butir tanah halus yang menyebabkan terbentuknya pipa-pipa dalam tubuh tanggul). Garis rembesan yang memotong bagian hilir dari suatu model tanggul akan mengakibatkan terjadinya aliran filtrasi yang keluar menuju permukaan lereng tersebut. Hal ini akan mengakibatkan
viii terjadinya keruntuhan/kelongsoran pada tanggul. Dengan adanya aliran air atau garis rembesan pada tubuh model tanggul, maka akan menyebabkan naiknya tekanan air pori yang mengakibatkan menurunnya kekuatan geser tanah.
Dari penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa rembesan sangat berpengaruh terhadap kestabilan suatu lereng. Semakin lama kestabilan lereng akan berkurang akibat rembesan tersebut
Kata kunci : Model tanggul, Uji kuat geser, Rembesan, Stabilitas lereng, Program Geo-slope (Slope/W).
ix RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap Dian Oktavia Rantesapan dengan nama panggilan Dian, dilahirkan di Rantepao (Tana Toraja) tanggal 10 Oktober 1986. Penulis dilahirkan dari pasangan Innosentius Rantesapan (Ayah) dan Jeanne Lisungan (Ibu), yang merupakan anak bungsu dari lima bersaudara. Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN no.87 Alang-alang pada tahun 1992-1998, kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SLTP Katolik Pato Nonongan pada tahun 1998-2001, setelah itu penulis melanjutkan pendidikan ke perguruan tinggi yaitu Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD).
Selama kuliah penulis pernah mengikuti beberapa kegiatan kampus seperti panitia PORTETA TEP (2005), panitia lepas landas wisuda (2006), panitia seminar peluang kerja (2006).Selain itu, penulis pernah melakukan praktek lapangan selama 40 hari dari bulan Februari-April 2008 di PT Parung Farm, Bogor.
Sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana, penulis melakukan tugas akhir penelitian. Hasil penelitian telah disusun dalam bentuk skripsi yang diberi judul “Analisis Stabilitas Lereng pada Model Tanggul Berbahan Tanah Gleisol” di bawah bimbingan Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA dan Dr. Ir. Erizal, MAgr.
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan yang Maha Esa atas karunianya penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian ini yang berjudul “Analisis Stabilitas Lereng pada Model Tanggul Berbahan Tanah Gleisol”. Laporan disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah serta Laboratorium Hidrolika dan Hidromekanika Tanah dari bulan Mei sampai dengan Agustus 2009.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA sebagai dosen pembimbing I atas arahan dan bimbingannya.
2. Dr. Ir. Erizal, MAgr sebagai dosen pembimbing II atas arahan dan bimbingannya.
3. Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS sebagai dosen penguji.
4. Orang Tua dan kakak-kakak yang selalu memberikan perhatian dan mendukung selalu dalam doa untuk kesuksesan penulis.
5. K’Marshi yang selalu memberikan dukungan dan semangat untuk
menyelesaikan penelitian.
6. Marie dan Jay atas kerjasama tim yang baik selama penelitian.
7. Rekan TEP 41 khususnya Arip dan Wakid, yang selalu mendukung dan membantu dalam banyak hal.
8. Adik-adik TEP 42 atas dukungan dan bantuannya.
9. Bapak Trisnadi yang sudah membantu selama penelitian berlangsung.
10.Teman-teman IPTOR atas kebersamaan dan dukungannya selama berada di Bogor.
Penulis menyadari dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan sehingga laporan ini dapat bermanfaat. Akhir kata, penulis mengucapkan banyak terima kasih. Tuhan memberkati.
Bogor, September 2009
xi DAFTAR ISI RINGKASAN...i RIWAYAT HIDUP ... ii KATA PENGANTAR...iii DAFTAR ISI ... iv DAFTAR TABEL ... v DAFTAR GAMBAR ... vi DAFTAR LAMPIRAN ... vii I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ... 1 B. Tujuan ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanah Gleisol ... 3 B. Sifat Fisik Tanah ... 4 C. Sifat Mekanik Tanah ... 11 D. Tanggul ... 15 E. Stabilitas Lereng ... 17 F. Program GEO - SLOPE ... 21
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu ... 23 B. Bahan dan Alat ... 23 C. Metode Pelaksanaan ... 23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sifat Fisik Tanah ... .36 B. Sifat Mekanik Tanah ... 38 C. Analisis Stabilitas Lereng ... 43
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ... 48 B. Saran ... 48
DAFTAR PUSTAKA ... 49
