Stabilitas lereng Dengan Menggunakan Plaxis

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya.

Maksud dari penyusunan makalah ini adalah sebagai salah satu komponen penilaian dan dapat dijadikan sebagai salah satu pegangan dalam proses belajar mengajar mata kuliah Mekanika Tanah II, serta dengan harapan untuk memotivasi penulis sehingga mampu memahami segala pembahasan dan aplikasi yang berkaitan dengan pembelajaran tersebut.

Makalah ini, penulis sajikan untuk mengingatkan kembali akan pentingnya mempelajari proses pembelajaran, karena konsep-konsep pembelajaran ini akan sangat membantu dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan cara belajar atau aspek-aspek pembelajaran. Terima kasih kepada dosen mata kuliah Mekanika Tanah II atas segala bimbingannya, sehingga penulis bisa menyelesaikan makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini tidak luput dari kesalahan dan kekurangan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan makalah ini.

Akhir kata, penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi kami semua dalam mencapai tujuan pembelajaran.

Tangerang, 18 April 2014

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... BAB I

PENDAHULUAN... 1.1 Latar Belakang... 1.2 Rumusan masalah... 1.3 Tujuan Penulisan ... BAB II

PEMBAHASAN ... BAB III

PENUTUP ... 3.1 Kesimpulan... BAB IV

BAB I

galian, karena menyangkut persoalan keselamatan manusia (pekerja), keamanan peralatan serta kelancaran produksi. Keadaan ini berhubungan dengan terdapat dalam bermacam-macam jenis pekerjaan, misalnya pada pembuatan jalan, bendungan, penggalian kanal, penggalian untuk konstruksi, penambangan dan lain-lain.

Dalam operasi penambangan masalah kemantapan lereng ini akan diketemukan pada penggalian tambang terbuka, bendungan untuk cadangan air kerja, tempat penimbunan limbah buangan (tailing disposal) dan penimbunan bijih (stockyard). Apabila lereng-lereng yang terbentuk sebagai akibat dari proses penambangan (pit slope) maupun yang merupakan sarana penunjang operasi penambangan (seperti bendungan dan jalan) tidak stabil, maka akan mengganggu kegiatan produksi.

Dari keterangan diatas, dapat dipahami bahwa analisis kemantapan lereng merupakan suatu bagian yang penting untuk mencegah terjadinya gangguan terhadap kelancaran produksi maupun terjadinya bencana yang fatal. Dalam keadaan tidak terganggu (alamiah), tanah atau batuan umumnya berada dalam keadaan seimbang terhadap gaya-gaya yang timbul dari dalam. Kalau misalnya karena sesuatu sebab mengalami perubahan keseimbangan akibat pengangkatan, penurunan, penggalian, penimbunan, erosi atau aktivitas lain, maka tanah atau batuan itu akan berusaha untuk mencapai keadaaan yang baru secara alamiah. Cara ini biasanya berupa proses degradasi atau pengurangan beban, terutama dalam bentuk longsoran-longsoran atau gerakan-gerakan lain sampai tercapai keadaaan keseimbangan yang baru. Pada tanah atau batuan dalam keadaan tidak terganggu (alamiah) telah bekerja tegangan-tegangan vertikal, horisontal dan tekanan air dari pori. Ketiga hal di atas mempunyai peranan penting dalam membentuk kestabilan lereng

lereng yang diperbolehkan atau mengaplikasi cara-cara lain yang dapat membantu lereng tersebut menjadi stabil dan mantap.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, penulis membatasi dengan hanya mengkaji masalah - masalah sebagai berikut:

1. Apakah yang dimaksud dengan Stabilitas lereng/longsor? 2. Jenis- jenis lereng/longsor?

3. Apa saja pencegahan terjadinya lereng/longsor?

1.3. Tujuan Penulisan

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dibuat tujuan masalah sebagai berikut: 1. Menjelaskan apa itu Stabilitas lereng/longsor

2. Menjelaskan beberapa jenis- jenis lereng/longsor 3. Menjelaskan pencegahan terjadinya lereng/longsor

BAB II

PEMBAHASAN

A. PENGERTIAN STABILITAS LERENG/LONGSOR

dilakukandengan menggunakan pendekatan yang kasar sehingga kegunaan dari hasil analisis dapatdipertanyakan.Beberapa pendekatan yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan metode-metode seperti : metode Taylor, metode janbu, metode Fenellius, metode Bishop, dll Dalam menentukan kestabilan atau kemantapan lereng dikenal istilah faktor keamanan (safety factor) yang merupakan perbandingan antara gaya yang menahan gerakan terhadap gaya-gaya yang menggerakkan tanah tersebut dianggap stabil, bila dirumuskan sebagai berikut : Faktor kemanan (F) = gaya penahan / gaya penggerak

Dimana untuk keadaan :

• F > 1,0 : lereng dalam keadaan mantap

• F = 1,0 : lereng dalam keadaan seimbnag, dan siap untuk longsor • F < 1,0 : lereng tidak mantap

Jadi dalam menganalisis kemantapan lereng akan selalu berkaitan dengan perhitungan untuk mengetahui angka faktor keamanan dari lereng tersebut. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kemantapan lereng, antara lain :

• Penyebaran batuan

Penyebaran dan keragaman jenis batuan sangat berkaitan dengan kemantapan lereng, ini karena kekuatan, sifat fisik dan teknis suatu jenis batuan berbeda dengan batuan lainnya. Penyamarataan jenis batuan akan mengakibatkan kesalahan hasil analisis. Misalnya :

kemiringan lereng yang terdiri dari pasir tentu akan berbeda dengan lereng yang terdiri dari lempung atau campurannya.

• Struktur geologi

Struktur geologi yang mempengaruhi kemantapan lereng dan perlu diperhatikan dalam analisis adalah struktur regional dan lokal. Struktur ini mencakup sesar, kekar, bidang perlapisan, sinklin dan antiklin, ketidakselarasan, liniasi, dll. Struktur ini sangat mempengaruhi kekuatan batuan karena umumnya merupakan bidang lemah pada batuan tersebut, dan merupakan tempat rembesan air yang mempercepat proses pelapukan.

• Morfologi

Keadaan morfologi suatu daerah akan sangat mempengaruhi kemantapan lereng didaerah tersebut. Morfologi yang terdiri dari keadaan fisik, karakteristik dan bentuk permukaan bumi, sangat menentukan laju erosi dan pengendapan yang terjadi, menent ukan arah aliran air permukaan maupun air tanah dan proses pelapukan batuan.

• Iklim

Iklim mempengaruhi temperatur dan jumlah hujan, sehingga berpengaruh pula pada proses pelapukan. Daerah tropis yang panas, lembab dengan curah hujan tinggi akan menyebabkan proses pelapukan batuan jauh lebih cepat daripada daerah sub-tropis. Karena itu ketebalan tanah di daerah tropis lebih tebal dan kekuatannya lebih rendah dari batuan segarnya.

Tingkat pelapukan mempengaruhi sifat-sifat asli dari batuan, misalnya angka kohesi, besarnya sudut geser dalam, bobot isi, dll. Semakin tinggi tingkat pelapukan, maka kekuatan batuan akan menurun.

• Hasil kerja manusia

Selain faktor alamiah, manusia juga memberikan andil yang tidak kecil. Misalnya, suatu lereng yang awalnya mantap, karena manusia menebangi pohon pelindung, pengolahan tanah yang tidak baik, saluran air yang tidak baik, penggalian / tambang, dan lainnya menyebabkan lereng tersebut menjadi tidak mantap, sehingga erosi dan longsoran mudah terjadi.

Pada dasarnya longsoran akan terjadi karena dua sebab, yaitu naiknya tegangan geser (she ar st ree s) dan menurunnya kekuatan geser (shear strenght). Adapun faktor yang dapat menaikkan tegangan geser adalah :

• Pengurangan penyanggaan lateral, antara lain karena erosi, longsoran terdahulu yang menghasilkan lereng baru dan kegiatan manusia.

• Pertambahan tegangan, antara lain karena penambahan beban, tekanan air rembesan, dan penumpukan.

• Gaya dinamik, yang disebabkan oleh gempa dan getaran lainnya.

• Pengangkatan atau penurunan regional, yang disebabkan oleh gerakan pembentukan pegunungan dan perubahan sudut kemiringan lereng.

• Pemindahan penyangga, yang disebabkan oleh pemotongan tebing oleh sungai, pelapukan dan erosi di bawah permukaan, kegiatan pertambangan dan terowongan, berkurangnya/hancurnya material dibagian dasar.

• Tegangan lateral, yang ditimbulkan oleh adanya air di rekahan serta pembekuan air, penggembungan lapisan lempung dan perpindahan sisa tegangan.

Sedangkan faktor yang mengurangi kekuatan geser adalah :

B. JENIS-JENIS LERENG/LONGSOR dalam bidang teknik sipil ada dua jenis lereng, yaitu :

1. Lereng Alam (Natural Slopes)

Lereng alam terbentuk karena proses alam. Gangguan terhadap kestabilan terjadi bilamana tahanan geser tanah tidak dapat mengimbangi gaya-gaya yang menyebabkan gelincir pada bidang longsor. Lereng alam yang telah stabil selama bertahun-tahun dapat saja mengalami longsor akibat hal-hal berikut :

1) Gangguan luar akibat pemotongan atau timbunan baru.

2) Gempa.

3) Kenaikan tekanan air pori (akibat naiknya muka air tanah) karena hujan yang berkepanjangan, pembangunan dan pengisian waduk, gangguan pada sistem drainase dan lain-lain.

4) Penurunan kuat geser tanah secara progresif akibat deformasi sepanjang bidang yang berpotensi longsor.

5) Proses pelapukan.

Pada lereng alam, aspek kritis yang perlu dipelajari adalah kondisi geologi dan topografi, kemiringan lereng, jenis lapisan tanah, kuat geser, aliran air bawah tanah dan kecepatan pelapukan.

2. Lereng Buatan (Man Made Slopes)

Lereng buatan dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu :

 Lereng buatan tanah asli / lereng galian (Cut Slope)

Lereng ini dibuat dari tanah asli dengan memotong dengan kemiringan tertentu. Untuk pembuatan jalan atau saliran air untuk irigasi. Kestabilan pemotongan ditentukan oleh kondisi geologi, sifat teknis tanah, tekanan air akibat rembesan, dan cara pemotongan.

 Lereng Buatan Tanah yang Dipadatkan/lereng timbunan (Embankment)

Tanah dipadatkan untuk tanggul-tanggul jalan raya, bendungan, badan jalan kereta api. Sifat teknis tanah timbunan dipengaruhi oleh cara penimbunan dan derajat kepadatan tanah.

Klasifikasi Longsor

suatu busur lingkaran. Busur lingkaran ini dapat memotong permukaan lereng, melalui titik kaki lereng (toe) atau memotong dasar lereng (deep seated) dan menyebabkan

Peningkatanpadadasar.

Sharpe (1938) telah mengklasifikasikan longsor berdasar material dan kecepatan pergerakan tanah dengan siklus geomorfologi serta faktor cuaca.

Sedangkan Savarenski dari Soviet (1939) membagi kelongsoran kedalam 3 kelompok sebagai berikut :

 Longsor Aseqvent

Longsor Aseqvent terjadi pada tanah kohesif yang homogen dan bidang longsornya hampir mendekati lingkaran.

 Longsor Conseqvent

Longsor conseqvent terjadi bilamana bergerak diatas bidang-bidang lapis atau sesar (joint).

 Longsor Insiqvent

Pada longsor insiqvent tanah biasanya bergerak secara transversal terhadap lapisan dan umumnya memiliki ukuran yang luas serta bidang runtuhnya panjang menembus kedalam tanah.

Nemcok, Pasek, dan Rybar dari Cekoslowakia (1972) telah mengusulkan untuk memperbaiki klasifikasi dan terminologi longsor berdasarkan mekanisme dan kecepatan pergerakan. Pengelompokkannya berdasarkan empat katagori dasar yaitu:

A. Rangkak (Creep)

Rangkak (creep) meliputi berbagai macam pergerakan yang lambat dari rangkak talud sampai pergerakan lereng gunung akibat gravitasi dalam jangka waktu yang panjang atau lama.

B. Aliran (flowing)

Bila tanah yang terbawa longsor banyak mengandung air, maka perilaku longsor seperti aliran. Contoh aliran tanah (earthflow) atau aliran lumpur (mudflow).

C. Gelincir (Sliding)

D. Tanggal (Fall)

Pergerakan batuan padat / pejal (solid) yang cepat dengan sifat utamanya tanggal bebas (free fall).

Tanah longsor yang terjadi pada bidang gelincir yang hampir tegak lurus dan sejajar dengan muka tanah yang bersifat bergerak dalam suatu jurusan.

Analisa Terjadinya Longsor

Untuk ketepatan suatu analisis keamanan dan pengamanan suatu lereng terhadap bahaya longsor, perlu dilakukan diagnosis terhadap faktor-faktor kelongsoran. Dari pengamanan, maka perlu diketahui lebih rinci penyebab terjadinya suatu longsor, antara lain :

i. Perubahan lereng suatu tebing, secara alami karena erosi dan lain-lain atau secara disengaja akan mengganggu stabilitas yang ada, karena secara logis dapat dikatakan semakin terjal suatu lereng akan semakin besar kemungkinan untuk longsor.

ii. Perubahan tinggi suatu tebing, secara alami karena erosi dan lain-lain atau disengaja juga akan merubah stabilitas suatu lereng. Semakin tinggi lereng akan semakin besar longsornya.

iii. Peningkatan beban permukaan ini akan meningkatkan tegangan dalam tanah termasuk meningkatnya tegangan air pori. Hal ini akan menurunkan stabilitas lereng dan sering terjadi karena adanya pembangunan didaerah tebing seperti : jalan, gedung dan lain-lain.

iv. Perubahan kadar air, baik karena air hujan maupun resapan air tempat lain dalam tanah. Ini akan segera meningkatkan kadar air dan menurunkan kekuatan geser dalam lapisan tanah. v. Aliran air tanah akan mempercepat terjadinya longsor, karena air bekerja sebagai pelumas.

Bidang kontak antar butiran melemah karena air dapat menurunkan tingkat kelekatan butir. vi. Pengaruh getaran, berupa gempa, ledakan dan getaran mesin dapat mengganggu kekuatan geser

dalam tanah.

vii. Penggundulan daerah tebing yang digundul menyebabkan perubahan kandungan air tanah dalam rongga dan akan menurunkan stabilitas tanah. Faktor air sangat berpengaruh terhadap keseimbangan dalam tanah. Disamping itu, kestabilan lapisan permukaan tanah juga tergantung adanya penggundulan.

menjadikan lereng supaya lebih aman (lebih mantap) dapat dibagi dalam dua golongan, yaitu :Memperkecil gaya penggerak atau momen penggerak

Gaya atau momen penggerak dapat diperkecil hanya dengan cara merobah bentuk lereng yang bersangkutan. Untuk itu ada dua cara :

(a) Membuat lereng lebih datar, yaitu mengurangi sudut kemiringan.

(b) Memperkecil ketinggian lereng.

Memperbesar gaya melawan atau momen melawan

Gaya melawan atau momen melawan dapat ditambah dengan beberapa cara; yang paling sering dipakai ialah sebagai berikut :

(a) Dengan memakai “counterweight”, yaitu tanah timbunan pada kaki lereng.

(b) Dengan mengurangi tegangan air pori di dalam lereng.

(c) Dengan cara mekanis, yang dengan memasang tiang atau dengan membuat dinding penahan.

(d) Dengan cara injeksi.

B. PENCEGAHAN TERJADINYA LERENG/LONGSOR

Upaya pencegahan longsor sebenarnya sudah banyak dilakukan dari metode tradisional atau sederhana dan berkembang hingga metode berteknologi canggih yang rumit dan mahal. Yang paling sederhana adalah membuat terasering. Namun, upaya ini hanya terfokus pada minimalisasi erosi akibat limpasan air hujan.

Untuk metode pencegahan longsor dengan cara yang lebih rumit, diantaranya adalah dengan pembangunan turap, retaining wall maupun sheet pile pada lereng. Cara-cara ini mampu meng-counter gaya yang timbul akibat perubahan morfologi lereng, yang kebanyakan dibuat lebih curam maupun lebih tinggi. Namun, penggunaan cara ini belum mampu mengantisipasi adanya longsoran-longsoran kecil, karena cara-cara di atas belum ada yang mampu mengikat tiap butir tenah secara baik. Yang dilindungi hanya tepi lereng yang diberi dinding penahan, sedangkan lapisan atas tanah dibiarkan terbuka.

tanah. Pada daerah dengan lereng curam, biasanya lapisan geosintetik diikat ke lapisan tanah keras menggunakan angkur. Namun, kelemahan dari metode ini, selain biaya yang mahal dan proses yang rumit, lapisan tanah yang tertutup menjadi tidak produktif dan hanya mungkin ditumbuhi oleh rerumputan.

Pada daerah pertanian dan perkebunan seperti Lembang dan sekitarnya, metode geosintetik tentu saja tidak dapat diterapkan dalam skala yang luas untuk melindungi lereng secara keseluruhan. Walaupun di atas lapisan geosintetik dapat ditutup dengan lapisan tanah, namun pasti tingkat produktifitasnya tidak sebaik tanah asli. Akar-akar tanaman yang ada dapat merusak lapisan geosintetik. Metode ini hanya cocok diterapkan pada bangunan infrastruktur sipil yang memang memerlukan kestabilan lereng yang baik, seperti :jalan, lining pada sungai, dan sebagainya

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Kemantapan (stabilitas) lereng merupakan suatu faktor yang sangat penting dalam pekerjaan yang berhubungan dengan penggalian dan penimbunan tanah, batuan dan bahan galian, karena menyangkut persoalan keselamatan manusia (pekerja), keamanan peralatan serta kelancaran produksi. Keadaan ini berhubungan dengan terdapat dalam bermacam-macam jenis pekerjaan, misalnya pada pembuatan jalan, bendungan, penggalian kanal, penggalian untuk konstruksi, penambangan dan lain-lain.

Dalam operasi penambangan masalah kemantapan lereng ini akan diketemukan pada penggalian tambang terbuka, bendungan untuk cadangan air kerja, tempat penimbunan limbah buangan (tailing disposal) dan penimbunan bijih (stockyard). Apabila lereng-lereng yang terbentuk sebagai akibat dari proses penambangan (pit slope) maupun yang merupakan sarana penunjang operasi penambangan (seperti bendungan dan jalan) tidak stabil, maka akan mengganggu kegiatan produksi.

Lereng alam terbentuk karena proses alam. Gangguan terhadap kestabilan terjadi bilamana tahanan geser tanah tidak dapat mengimbangi gaya-gaya yang menyebabkan gelincir pada bidang longsor.

Lereng buatan tanah asli / lereng galian (Cut Slope), Lereng ini dibuat dari tanah asli dengan memotong dengan kemiringan tertentu. Untuk pembuatan jalan atau saliran air untuk irigasi. Kestabilan pemotongan ditentukan oleh kondisi geologi, sifat teknis tanah, tekanan air akibat rembesan, dan cara pemotongan.

Upaya pencegahan longsor sebenarnya sudah banyak dilakukan dari metode tradisional atau sederhana dan berkembang hingga metode berteknologi canggih yang rumit dan mahal. Yang paling sederhana adalah membuat terasering. Namun, upaya ini hanya terfokus pada minimalisasi erosi akibat limpasan air hujan.

DAFTAR PUSTAKA

Dakung, S, 1987, Stabilitas lereng/longsor , Mekanika Tanah, Daerah Istimewa Yogyakarta, Depdikbud,.

Sardjono, Agung B, 1996, Mekanika Tanah, Tesis Program Pascasardjana UGM, Yogyakarta.