PEMULA. Ketua Anggota 1. : Dewa Ayu

  K A ANALIS Ketua Anggota 1 P SIS KEAMA UNTUK BA DI T : I Gusti N : Dewa Ayu UNIVE LAPOR PENELITIA ANAN LER ANGUNAN DAERAH B Tahun ke 1 Ngurah Putu u Nyoman A ERSITAS P A RAN KEMA AN DOSEN RENG DAN N PENDUKU BERLEREN dari rencan u Dharmaya Ardi Utami PENDIDIKA Agustus 2017 AJUAN N PEMULA N DAYA DU UNG PARI NG CURAM na 1 tahun asa, S.T., M. , S.T., M.T. AN NASIO 7 UKUNG PON IWISATA M .T. (08 . (080 ONAL NDASI 12077801) 06118502)

iii

RINGKASAN

Perkembangan pariwisata di Bali yang sangat pesat menuntut tersedianya sarana penunjang pariwisata berupa hotel, vila, penginapan dan restoran yang memadai sehingga dapat meningkatkan pelayanan terhadap wisatawan. Karena sulitnya mencari lahan untuk pembanguan hotel dan vila serta untuk mendapatkan suasana yang menyatu dengan alam maka banyak vila dan hotel dibangun di daerah berlereng curam dan bahkan di tepi jurang. Satu diantara banyak vila dan hotel yang akan dibangun pada daerah berlereng curam adalah vila di daerah Dukuh, Tegalalang, Gianyar, Bali.

Sebelum fasilitas pariwisata dibangun dilakukan analisis terhadap keamanan lereng dan daya dukung tanah di lokasi vila yang akan dibangun sehingga dapat direncanakan kedalaman dan ukuran pondasi yang memenuhi syarat-syarat keamanan. Analisis keamanan lereng dilakukan dengan program SLOPE/W 2007 dan dengan perhitungan manual dengan metode Bishop. Untuk melakukan analisis diperlukan data SPT, data sondir, nilai sudut geser tanah (ϕ), nilai kohesi tanah (c) , berat volume tanah (γ) dan data beban struktur.

Dalam penelitian ini dilakukan pada dua lokasi lereng yaitu pada potongan lereng pada arah A-A dan pada potongan lereng arah B-B serta empat macam analisis yaitu pertama analisis keamanan lereng terhadap kondisi lereng alami yaitu tanpa beban gempa dan tanpa perkuatan bore pile, kedua adalah analisis keamanan lereng tanpa beban gempa dengan perkuatan bore pile, ketiga adalah analisis terhadap lereng dengan beban gempa dan tanpa perkuatan bore pile, serta keempat adalah analisis keamanan lereng dengan beban gempa dengan perkuatan

bore pile. Untuk analisis keamanan lereng dengan kondisi lereng alami tanpa

perkuatan pondasi tiang bor dan gempa, hasil perhitungan dengan SLOPE/W dibandingkan dengan metode Bishop.

Berdasarkan analisis menunjukkan pada lokasi memiliki sudut kemiringan antara 25° - 33° sehingga dikategorikan cukup curam. Hasil analisis keamanan lereng setelah dilakukan analisis pada potongan lereng arah A-A untuk analisis 1, 2, 3 dan 4 adalah 1.00, 1.244, 0.533 dan 0.597. Sedangkan untuk potongan lereng arah B-B adalah 1.431, 1.681, 0.709 dan 0.774. Sedangkan dengan metode Bishop dihasilkan angka keamanan 0,91 di potongan lereng arah A-A dan 1,10 di potongan lereng arah B-B. Angka keamanan tertinggi adalah analisis 2 yaitu dengan perkuatan bore pile tanpa beban gempa dengan angka keamanan (SF) =1,681 pada potongan lereng arah B-B. Sedangkan angka keamanan terendah adalah analisis 3 yaitu analisis dengan beban gempa tanpa perkuatan bore pile dengan angka keamanan (SF) = 0.533 pada potongan lereng arah A-A. Hasil analisis struktur diperoleh beban aksial maksimum (P mak) pada pondasi adalah 68456.67 kg dan beban aksial minimum (P min) adalah 18085.26 kg.

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga Laporan Kemajuan Penelitian Dosen Pemula yang berjudul “Analisis Keamanan Lereng Dan Daya Dukung Pondasi Untuk Bangunan Pendukung Pariwisata Di Daerah Berlereng Curam” dapat diselesaikan dengan baik.

Laporan ini disusun untuk memenuhi kewajiban para peneliti untuk melaporkan kemajuan penelitian untuk skema Penelitian Dosen Pemula tahun 2017. Dalam penyusunan laporan kemajuan penelitian ini penulis mengucapkan terima kasih karena sejak penyusunan proposal sampai dengan proses penelitian sangat banyak dibantu oleh berbagai pihak sehingga dapat berjalan dengan baik, terutama kepada Bapak Dr.Ir. I Gusti Lanang Bagus Eratodi, ST, MT selaku Dekan Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas Pendidikan Nasional dan rekan-rekan dosen di Fakultas Teknik dan Informatika.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi atas bantuan hibah dosen pemula sehingga dapat membantu dosen-dosen muda untuk menghasilkan penelitian yang baik. dan semoga dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Akhir kata semoga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik dan mampu memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Denpasar, 25 Agustus 2017 Penulis

v DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL... ... i HALAMAN PENGESAHAN... . ii RINGKASAN... ... iii PRAKATA... ... iv DAFTAR ISI... ... v

DAFTAR TABEL... ... viii

DAFTAR GAMBAR... ... x

DAFTAR LAMPIRAN... ... xii

BAB 1. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ... ... 3

2.1 Longsor dan Angka Keamanan Pada Lereng ... 3

2.2 Perhitungan Koefisien Gempa di Indonesia ... 3

2.3 Klasifikasi Kemiringan Lereng dan Metode Untuk Menghitung Bidang Longsor ... 4

2.4 SLOPE/W GeoStudio 2007 ... 6

2.5 Penyelidikan Tanah ... 7

2.5.1 Penyelidikan Tanah di Lapangan ... 7

2.5.2 Penyelidikan Tanah di Laboratorium ... 8

2.6 Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) ... 8

2.7 Daya Dukung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Daya Dukung Ujung Tiang. ... 9

2.7.1 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan

Data Sondir (CPT) ... 9

2.7.2 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan Data SPT ... 9

2.7.3 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data Laboratorium ... 10

2.8 Daya Dukung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Gesekan Dinding Pondasi ... 11

2.8.1 Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data Sondir (CPT) ... 11

2.8.2 Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data SPT ... 12

2.8.3 Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data Laboratorium ... 12

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN... ... 13

3.1 Tujuan Penelitian ... 13

3.2 Manfaat Penelitian ... 13

BAB 4. METODE PENELITIAN... ... 14

4.1 Lokasi Penelitian ... 14

4.2 Jenis dan Sumber Data ... 14

4.3 Teknik Pengumpulan Data ... 15

4.4 Rancangan Penelitian ... 15

4.5 Kerangka Penelitian ... 17

BAB 5. HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI... ... 18

5.1 Lokasi Pengambilan Sample ... 18

5.2 Data Penelitian ... 18

5.3 Kemiringan Lereng ... 19

vii

5.4.2 Penyelidikan Tanah di Laboratorium ... 29

5.5 Koefisien Gempa untuk Keamanan Lereng ... 30

5.6 Analisis Struktur ... 30

5.6.1 Model Struktur ... 31

5.6.2 Pembebanan Struktur ... 36

5.6.3 Hasil Analisis Struktur ... 38

5.7 Analisis Keamanan Lereng ... 38

5.7.1 Analisis Keamanan Lereng Dengan Program SLOPE/W ... 39

5.7.2 Analisis Keamanan Lereng Dengan Metode Bishop ... 45

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA... ... 52

BAB 7. SIMPULAN DAN SARAN... ... 54

7.1 Simpulan ... 54

7.2 Saran ... 54

DAFTAR PUSTAKA... ... 56

DAFTAR TABEL

Judul Tabel Halaman

Tabel 2.1 Hubungan nilai safety factor (SF) dan kemungkinan kelongsoran

lereng tanah ... 6

Tabel 5.1 Hasil pengujian sondir di titik 1 (S1) ... 22

Tabel 5.2 Hasil pengujian sondir di titik 2 (S2) ... 22

Tabel 5.3 Hasil pengujian sondir di titik 3 (S3) ... 23

Tabel 5.4 Hasil pengujian sondir di titik 3 (S3) ... 24

Tabel 5.5 Rangkuman hasil sondir ... 24

Tabel 5.6 Hasil pengujian SPT dan bor di titik 1 (B1) ... 25

Tabel 5.7 Hasil pengujian SPT dan bor di titik 2 (B2) ... 26

Tabel 5.8 Hasil pengujian SPT dan bor di titik 3 (B3) ... 27

Tabel 5.9 Hasil pengujian SPT dan bor di titik 4 (B4) ... 28

Tabel 5.10 Rangkuman hasil SPT ... 29

Tabel 5.11 Hasil pengujian tanah di laboratorium ... 29

Tabel 5.12 Rangkuman beban aksial maksimum pada pondasi untuk setiap tipe bangunan ... 38

Tabel 5.13 Data-data untuk analisis keamanan lereng ... 39

Tabel 5.14 Rangkuman analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W ... 44

Tabel 5.15 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang gelincir akibat kohesi tanah pada lokasi A-A ... 46

Tabel 5.16 Hasil perhitungan berat lapisan pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A ... 46

Tabel 5.17 Hasil perhitungan nilai Mα pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A ... 47

Tabel 5.18 Hasil perhitungan gaya pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A ... 47

Tabel 5.19 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang gelincir akibat kohesi tanah pada lokasi B-B ... 49

ix Tabel 5.20 Hasil perhitungan berat lapisan pada bidang gelincir lereng pada

lokasi B-B ... 50 Tabel 5.21 Hasil perhitungan nilai Mα pada bidang gelincir lereng pada lokasi

B-B ... 50 Tabel 5.22 Hasil perhitungan gaya pada bidang gelincir lereng pada lokasi B-B .... 51 Tabel 5.23 Rangkuman perhitungan keamanan lereng ... 51

DAFTAR GAMBAR

Judul Gambar Halaman

Gambar 2.1 Metode simplified Bishop ... 5

Gambar 2.2 Variasi nilai maksimum dari Nc dan Nq dengan sudut geser tanah dari Meyerhof ... 11

Gambar 4.1 Lokasi penelitian ... 14

Gambar 4.2 Diagram alir (flow chart) analisis keamanan lereng ... 17

Gambar 5.1 Titik pengambilan sample tanah ... 18

Gambar 5.2 Potongan lereng arah A-A ... 19

Gambar 5.3 Potongan lereng arah B-B ... 20

Gambar 5.4 Model struktur untuk bangunan Gym & Swimming Pool ... 31

Gambar 5.5 Model struktur untuk bangunan deluxe bed room ... 32

Gambar 5.6 Model struktur untuk bangunan deluxe bed room tipe 1 ... 32

Gambar 5.7 Model struktur untuk bangunan lobby ... 33

Gambar 5.8 Model struktur untuk bangunan lobby ... 33

Gambar 5.9 Model struktur untuk bangunan staff room ... 34

Gambar 5.10 Model struktur untuk bangunan standard bed room ... 34

Gambar 5.11 Model struktur untuk bangunan suite bed room ... 35

Gambar 5.12 Model struktur untuk bangunan restaurant ... 35

Gambar 5.13 Model struktur untuk bangunan owner paviliun ... 36

Gambar 5.14 Kurva spektrum gempa rencana ... 37

Gambar 5.15 Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dan tanpa tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ... 40

Gambar 5.16 Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dengan perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ... 41

Gambar 5.17 Hasil analisis lereng dengan beban gempa tanpa perkuatan tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ... 42

xi Gambar 5.18 Hasil analisis lereng dengan beban gempa dan perkuatan pondasi tiang

bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B ... 43

Gambar 5.19 Grafik hubungan kombinasi analisis dengan angka keamanan (SF) ... 44

Gambar 5.20 Segmen untuk bidang gelincir pada potongan lereng arah A-A ... 45

DAFTAR LAMPIRAN

Judul Lampiran Halaman

Lampiran 1 Sebagai pemakalah dalam Konteks 11 2017 (accepted) ... 57 Lampiran 2 Draft artikel pada jurnal Paduraksa Universitas Warmadewa... 57

1

BAB 1 . PENDAHULUAN

1.1. Latar

Belakang

Pulau Bali terkenal sebagai daerah tujuan wisata utama di Indonesia yang

banyak dikunjungi wisatawan mancanegara maupun wisatawan dari dalam negeri.

Perkembangan pariwisata di Bali yang sangat pesat menuntut tersedianya sarana

penunjang pariwisata berupa hotel, vila, penginapan dan restoran yang memadai

sehingga dapat meningkatkan pelayanan terhadap wisatawan.

Pembangunan sarana penunjang pariwisata di Bali terus bertambah, salah

satunya di daerah sekitar Ubud. Karena sulitnya mencari lahan untuk pembanguan

hotel dan vila serta untuk mendapatkan suasana yang menyatu dengan alam maka

banyak vila dan hotel di daerah sekitar Ubud dibangun di daerah berlereng curam dan

bahkan di tepi jurang. Lokasi pembangunan vila dikatakan curam karena

kemiringannya mencapai lebih dari 45 %. Satu diantara beberapa vila dan hotel yang

direncanakan akan dibangun di daerah berlereng curam adalah Villa Taeji Centre di

daerah Tegalalang. Vila ini terdiri dari beberapa bangunan yaitu untuk penginapan,

restoran dan kolam renang.

Karena bangunan-bangunan ini dibangun di lokasi yang berlereng curam,

maka keamanannya harus sangat diperhatikan karena berhubungan dengan

kenyamanan wisatawan untuk berkunjung. Tidak semua daerah yang berlereng curam

mempunyai potensi untuk longsor, namun untuk memperoleh keamanan yang

memadai perlu dilakukan penyelidikan terhadap keamanan lereng di lokasi vila akan

dibangun.

Untuk melakukan analisis maka, harus dilakukan penyelidikan tanah sehingga

diperoleh data-data untuk menghitung daya dukung tanah dan bidang kelongsoran

pada lereng tersebut. Berdasarkan nilai daya dukung tanah dan bidang kelongsoran

serta posisi bangunan yang akan dibangun pada lereng maka akan dapat

direncanakan kedalaman dan ukuran pondasi yang sesuai, sehingga syarat-syarat

keamanan dapat terpenuhi.

1.2. Rumusan

Masalah

Beberapa masalah yang akan dibahas dalam penyelidikan keamanan lereng di

lokasi pembangunan Villa Taeji Centre di daerah Dukuh, Tegalalang yang berlereng

curam adalah:

1. Perlu dilakukan penyelidikan tanah, sehingga dapat dihitung posisi bidang

longsor, sehingga dapat diketahui berapa dalam akan terjadi longsor di lokasi

pembangunan.

2. Kedalaman bidang longsor sangat penting untuk menentukan kedalaman

pemancangan pondasi, sehingga berdasarkan hasil perhitungan kelongsoran

dapat ditentukan berapa panjang pondasi yang digunakan.

3. Setelah diketahui kedalaman pemancangan, selanjutnya adalah menghitung

dimensi pondasi yang disesuaikan dengan beban struktur yang akan diterima

oleh pondasi.

1.3. Batasan

Masalah

Agar penelitian ini memperoleh hasil yang optimal maka perlu dibatasai ada

permasalahan sebagai berikut:

1. Perencanaan pondasi dalam dilakukan terhadap beban aksial dan tidak

meninjau terhadap beban lateral.

2. Untuk perencanaan pondasi digunakan kombinasi beban yang maksimal

sehingga menghasilkan dimensi yang sama untuk bangunan yang sama.

3. Tidak melakukan perhitungan terhadap penulangan pondasi.

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Longsor dan Angka Keamanan Pada Lereng

Longsor pada lereng sangat berbahaya bagi keamanan bangunan yang

dibangun di atas dan di sekitarnya . Bidang keruntuhan pada lereng biasanya

berbentuk lingkaran. Untuk menganalisis faktor keamanan tanah yang keruntuhannya

berbentuk lingkaran di gunakan metode kesetimbangan gaya atau metode

kesetimbangan momen.

Pada metode kesetimbangan momen untuk bentuk gelincir berupa lingkaran

faktor keamanan dinyatakan dengan persamaan 2.1.

Md Mr

SF=

………. (2.1)

dengan:

Mradalah jumlah momen penahan gelincir (momen resisting)

Mdadalah momen penyebab gelincir (momen driving)

Sedangkan kesetimbangan gaya geser yaitu faktor keamanan dari kemampuan untuk

menahan gaya penggeser yang bekerja sepanjang permukaan gelincir, yang

dinyatakan dengan persamaan 2.2.

Fd Fr

SF=

………. (2.2)

dengan:

Fr adalah

gaya penahan geser

Fd adalah

gaya

penggeser

(Redana, 2010)

2.2.

Perhitungan Koefisien Gempa di Indonesia

Untuk zona gempa di Indonesia digunakan tipe batuan C karena secara umum

batuan di Indonesia termasuk batuan lunak. Untuk aplikasi dalam desain bangunan

tahan gempa perlu dikoreksi pengaruh jenis tanah setempat dengan persamaan 2.3.

Dengan:

ad = percepatan gempa terkoreksi,

ac = percepatan gempa dasar (g) sesuai dengan periode ulang T (tahun) sesuai

dengan syarat dari bangunan yang dirancang,

v = faktor koreksi jenis batuan dan

z = koefisien zona gempa sesuai dengan koordinat lokasi bangunan yang dibangun.

Berdasarkan persamaan diatas maka dapat dihitung koefisien gempa dengan

persamaan 2.4 (Departemen P.U., 2004).

k

h

= ad/g

……….

(2.4)

dengan

k

h

= koefisien gempa horizontal,

ad = percepatan gempa terkoreksi dan

g = percepatan gravitasi.

2.3.

Klasifikasi Kemiringan Lereng dan Metode Untuk Menghitung Bidang

Longsor

Menurut Peraturan Menteri Pekerjaan Umum (2007), kemiringan lereng

dibagi menjadi beberapa kelas yaitu datar (0-8 %), landai (8-15 %), agak curam

(15-25 %), curam ((15-25-45 %), dan sangat curam (≥ 45 %) dan

Untuk menghitung nilai keamanan lereng tersebut digunakan analisis

keamanan lereng oleh Bishop. Metode dari Bishop mengasumsikan bahwa tegangan

geser antar segmen adalah nol. Dalam beberapa studi stabilitas lereng menunjukkan

bahwa, resultante gaya sisi samping segmen dapat diabaikan tanpa suatu kesalahan

yang berarti pada stabilitas. Hal ini akan mengurangi kerumitan analisis sehingga

membuat analisis menjadi sederhana, analisis ini kemudian dinamakan “Simplified

5

Gambar 2.1 Metode simplified Bishop

Gaya vertikal yang bekerja pada irisan bidang gelincir adalah sesuai dengan

persamaan 2.5.

SF =

(

)

∑

∑

+

−

φ

i i i i i i i i

α

sin

W

Mα

/

tan

Δx)

u

(W

Δx

c

………..……… (2.5)

Mα

i

=

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

φ

₊

1

SF

α

tan

tan

α

cos

i i i

….……….……… (2.6)

dengan

α

= sudut antara segmen tanah dengan bidang gelincir (º),

ϕ

= sudut gesek dalam tanah (º),

SF

= angka keamanan,

c

= nilai kohesi tanah (kg/cm2),

Δx

= panjang segmen dan

W

= berat segmen tanah (kg)

Δ xi Vi Δ Li Τi Νi Ui Η i+1 Τi (Νi/F) tan φi'

(ci'/F ) ΔLi φi' αi Wi Wi Νi Ui αi =(ci' ΔLi + Νi tan φi')/F

Perhitungan keamanan kereng terhadap gempa dilakukan dengan metode

pseudostatik yaitu memasukkan koefisien gaya gaya gempa horizontal (Fh) dan gaya

gempa vetikal (Fv) kedalam persamaan 2.5, sehingga menghasilkan persamaan 2.7

(Choudhury dkk, 2006).

SF =

(

)

(

)

(

)

(

W_i Fv

)

sin α_i Fh cos α α M 1 i tan sin α Fh i α cos Fv i W i Δx i c + ∑ − ∑ × + − − φ _⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡

… (2.7)

dengan

F

v

= gaya gempa arah vertikal (W×k

v

),

F

h

= gaya gempa arah horizontal (W×k

h

),

k

h

= koefisien gempa horizontal (berdasarkan daerah gempa) dan

k

v

= koefisien gempa vertikal dapat digunakan 0,5 k

h

Hubungan beberapa variasi nilai faktor keamanan terhadap kemungkinan

longsoran lereng maupun pada perancangan lereng menurut Bowles (1989) dapat

dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2. 1. Hubungan nilai safety factor (SF) dan kemungkinan

kelongsoran lereng tanah

Nilai SF Kemungkinan Longsor

< 1,07 Kelongsoran bisa terjadi 1,07 <SF < 1,25 Kelongsoran pernah terjadi > 1,25 Kelongsoran jarang terjadi

Untuk mendapatkan nilai angka keamanan dengan metode Bishop dari

persamaan diatas dapat dilakukan dengan proses mencoba berulang-ulang (trial and

error) (Redana, 2010).

2.4. SLOPE/W

GeoStudio

2007

SLOPE/W adalah sub program untuk menghitung faktor keamanan tanah dan

kemiringan batuan. Dengan SLOPE/W, kita dapat menganalisis masalah baik secara

sederhana maupun kompleks dengan menggunakan salah satu dari delapan metode

kesetimbangan batas untuk berbagai permukaan yang miring, kondisi tekanan

pori-air, sifat tanah dan beban terkonsentrasi. Kita dapat menggunakan elemen tekanan

7

pori air yang terbatas, tegangan statis atau tekanan dinamik pada analisis kestabilan

lereng.

2.5. Penyelidikan

Tanah

Tujuan dari penyelidikan tanah adalah untuk mengetahui letak atau posisi

lapisan tanah yang memenuhi syarat daya dukung yang diperlukan sehingga

bangunan dapat berdiri dengan stabil dan tidak terjadi penurunan yang terlalu besar.

Penyelidikan tanah meliputi penyelidikan lapangan (lokasi pembangunan) dan

penyelidikan laboratorium.

2.5.1. Penyelidikan Tanah di Lapangan

Penyelidikan lapangan yang sering dilakukan adalah:

1. Pengeboran (drilling)

Pengeboran sangat penting dalam penyelidikan tanah karena dengan

mengebor dapat diketahui lapisan – lapisan tanah yang berada di bawah lokasi

tempat berdirinya bangunan.

2. Pengambilan contoh tanah (soil sampling)

Pengambilan contoh tanah dilakukan untuk selanjutnya dilakukan pengujian

di laboratorium. Ada dua macam contoh tanah untuk dilakukan pengujian di

laboratorium: 1). contoh tanah yang tidak terganggu (undisturb sample), yaitu

contoh tanah yang mempuyai sifat-sifat aslinya sesuai dengan kondisi tanah di

tempat pengambilan contoh tanah, 2.) contoh tanah yang terganggu (disturb

sample), yaitu contoh tanah yang diambil tanpa harus mempertahankan

sifat-sifat aslinya.

3. Pengujian penetrasi (penetration test) dilakukan untuk mengetahui daya

dukung tanah secara langsung dilapangan. Pengujian penetrasi ini dilakukan

dengan dua metode yaitu:

a. Metode pegujian statis dengan alat sondir

b. Metode pegujian dinamis dengan alat SPT (Standard Penetration Test)

(Gunawan, 2010)

2.5.2. Penyelidikan

Tanah di Laboratorium

Selain penyelidikan tanah di lapangan juga perlu dilakukan penelitian tanah di

laboratorium untuk menghitung daya dukung tanah yang meliputi uji fisik tanah dan

uji mekanik. Uji fisik tujuannya untuk mengetahui sifat-sifat fisik tanah dan uji

mekanik untuk memperoleh nilai sudut geser dan kohesi tanah. Uji fisik tanah terdiri

dari: uji kadar air (water content), uji berat volume (γ) dan uji berat jenis (specific

gravity). Uji mekanik yang dilakukan adalah uji geser langsung (direct shear test).

Uji Geser langsung merupakan salah satu cara penyelidikan tanah yang dilakukan di

laboratorium dengan maksud untuk mengetahui kekuatan tanah terhadap gaya

horisontal. Melalui uji geser langsung ini akan didapatkan besarnya nilai kohesi (c)

dan sudut gesek dalam tanah (φ) dari contoh tanah yang diuji.

2.6.

Pondasi Tiang Bor (Bore Pile)

Pondasi tiang bor (bore pile) termasuk kedalam jenis pondasi dalam. Fungsi

pondasi bored pile sama dengan pondasi dalam lainya yaitu seperti pondasi tiang

pancang. Perbedaannya adalah pada cara pengerjaanya, yaitu pondasi tiang bor (bore

pile) dimulai dengan melubangi tanah dahulu sampai kedalaman yang dibutuhkan,

kemudian pemasangan tulangan besi yang dilanjutkan dengan pengecoran beton.

Dalam perhitungannya daya dukung pondasi tiang bor (bore pile) sama dengan

perhitungan pondasi tiang.

Daya dukung vertikal pondasi tiang diperoleh dari menjumlahkan daya

dukung ujung tiang dan tahanan geser dinding tiang. Besarnya daya dukung diijinkan

adalah sebagai berikut (Das, 1990):

Qa

=

SF Qu

=

SF Qs) (Qp+

…... (2.8)

dengan:

Qa = daya dukung ijin pondasi

Qu = daya dukung batas pondasi

9

Qp = daya dukung ujung tiang pondasi

Qs = daya dukung geser dinding tiang

SF = faktor keamanan

2.7.

Daya Dukung Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Daya Dukung

Ujung Tiang.

2.7.1 Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan Data

Sondir (CPT)

Daya dukung ijin pondasi terhadap tahanan ujung tiang berdasarkan data

sondir :

Q

ap

=

SF

q

A

_{p c}

... (2.9)

dengan:

Q

ap

= nilai kapasitas daya dukung ijin ujung tiang

qc = nilai konus rata-rata 3D diatas ujung tiang dan D dibawah ujung tiang

A

p

= luas penampang pondasi

SF = angka keamanan

2.7.2. Daya Dukung Ujung Pondasi Tiang Bor (Bor Pile) Berdasarkan Data

SPT

Daya dukung ijin pondasi terhadap tahanan ujung tiang berdasarkan data SPT

(Das, 1990):

Q

up

=

D 40NL

≤ 400N…... (2.10)

Q

ap

=

SF

Q

_up

…... (2.11)

Dengan:

N= jumlah nilai SPT rata-rata di ujung tiang (kira-kira 10D di atas dan 4D

di bawah ujung tiang)

Q

ap

= nilai kapasitas daya dukung ijin ujung tiang

L = panjang tiang

D = diameter tiang

SF = angka keamanan

2.7.3. Daya Dukung Ujung Tiang Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan

Data Laboratorium

Daya dukung ujung pondasi tiang bor (bore pile) berdasarkan data laboratorium (Das, 1990) adalah: Qup = Ap(cNc +qNq)

…... (2.12)

Qap =

SF

Q

_up

…... (2.13)

Dengan:

Q

up

= daya dukung batas (ultimate) pondasi

A

p

= luas penampang pondasi

c

= nilai kohesi tanah

q

= tekanan overburden tanah

N

c

& N

q

= faktor daya dukung tanah yang berkaitan dengan faktor bentuk dan

kedalaman

Q

up

= daya dukung pondasi yang diijinkan

SF

= angka keamanan (safety factor)

G

2

2

(

N

d Q Q c p S

Gambar 2.2

2.8. Daya

Dind

2.8.1. Daya

Sond

Daya (Sardjono, 19

Q

us

Nilai daya d

Q

as dengan Qus = daya d Qas = daya du c = nilai le p = kelilin SF = faktor

Variasi nil

Meyerhof

a Dukung

ding Pondas

a Dukung G

dir (CPT)

a dukung ges 984): 

= c × p

dukung ijin p

=

SF p c× dukung ultimi ukung ijin ge ekatan pada   ng penampang keamanan.

Sudut

ai maksimum

Pondasi T

si

Gesek Pond

sek pondasi t

…...

pondasi terha

…...

it gesek dindin sek dinding p g pondasi,  

geser tanah

m dari Nc d

Tiang Bor

dasi Tiang

tiang bor (bo

...

adap tahanan

...

ng pondasi, pondasi,  

,φ (derajat)

dan Nq deng

(Bore Pile)

Bor (Bore

ore pile) berd

...

n ujung:

...

gan sudut ge

) Berdasar

Pile) Berda

dasarkan dat

...

...

eser tanah d

kan Gesek

asarkan Da

a sondir (CP

. (2.14)

. (2.15)

11

ari

an

ata

PT)

2.8.2. Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data

SPT

Daya dukung gesek pondasi tiang bor (bore pile) berdasarkan data SPT (Das, 1990)  Qas = SF ΔL av f p ∑

…... (2.16)

Dengan:

fav = 2N (tiang dengan tingkat perpindahan besar) 

fav = N (tiang dengan tingkat perpindahan rendah) 

p = keliling penampang tiang untuk bagian yang ditinjau 

fav = faktor gesekan antara tiang dengan tanah yang merupakan fungsi kedalaman dari

tiang 

N = nilai SPT pada ujung tiang 

ΔL = panjang bagian tiang yang ditinjau  SF = faktor keamanan.

2.8.3. Daya Dukung Gesek Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) Berdasarkan Data

Laboratorium

Daya dukung gesek pondasi tiang bor (bor pile) berdasarkan data laboratorium untuk tanah pasir c= 0 (Das, 1990):

  Qas = SF f L pΔ _av

…... (2.17)

  fav =

Kσ

v

'

tanδ

…... (2.18)

  Dengan: 

p =keliling penampang tiang untuk bagian yang ditinjau 

fav = faktor gesekan antara tiang dengan tanah yang merupakan fungsi kedalaman dari tiang 

ΔL = panjang bagian tiang yang ditinjau 

K = koefisien tekanan tanah lateral = 1− sin φ 

σv’ = tekanan tanah efektif pada kedalaman yang ditinjau =γ'z 

δ = sudut geser antara tiang dengan tanah =₃2

φ

 

13

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Suatu penelitian dilakukan untuk mencapai suatu tujuan dan memberikan

keluaran yang bermanfaat.

3.1. Tujuan

Penelitian

Penelitian terhadap keamanan lereng pada proyek pembangunan vila di daerah

Tegalalang tujuannya adalah

1. untuk memperoleh nilai kedalaman bidang longsor di lokasi pembangunan,

2. merencanakan panjang pondasi tiang bor (bore pile) yang cukup untuk

menghindari keruntuhan bangunan

3. merencanakan dimensi pondasi tiang bor (bore pile) sehingga mampu

menerima beban struktur bangunan di atasnya.

3.2. Manfaat

Penelitian

Melalui penelitian ini diharapkan dari penelitian sebagai berikut:

1. Memperoleh desain pondasi yang memadai sehingga dapat digunakan sebagai

pertimbangan atau acuan apabila dilakukan pengembangan pembangunan di

daerah Dukuh, Tegalalang, Kabupaten Gianyar.

2. Dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan dan manfaat bagi

masyarakatdengan mempublikasikan di jurnal nasional ber ISSN.

BAB 4. METODE PENELITIAN

4.1. Lokasi

Penelitian

Untuk melakukan penelitian ini diperlukan data pendukung. Data untuk

menganalisis daya dukung pondasi diambil dari data pembangunan Villa Taeji Centre

yang terletak di Banjar Dukuh, Kecamatan Tegalalang, Kabupaten Gianyar, Propinsi

Bali.

Gambar 4.1 Lokasi penelitian

4.2. Jenis dan Sumber Data

Data untuk analisis keamanan lereng dan daya dukung pondasi berupa data

primer dan data sekunder. Data primer yang digunakan berupa hasil pengujian sondir

dan SPT yang tujuannya untuk mengetahui daya dukung tanah secara langsung

dilapangan, serta contoh tanah diambil dengan mengebor sehingga diperoleh

data-data lapisan tanah, selanjutnya contoh tanah tersebut diuji di laboratorium yang

meliputi :

a. Data pengujian mekanis timbunan: tes geser langsung (direct shear test).

b. Data pengujian sifat fisik timbunan: pegujian kadar air, berat jenis, dan

15

Sedangkan data-data sekunder berupa gambar desain bangunan, denah bangunan dan

data kontur lahan untuk analisis diperoleh dari pemilik proyek.

4.3.

Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah melalui observasi dan

penelitian lapangan, karena untuk memperoleh data dilakukan dengan meninjau

lokasi pembangunan dan mengambil data daya dukung tanah dan contoh tanah di

lapangan selanjutnya dilakukan pengujian di laboratorium.

4.4 Rancangan

Penelitian

Suatu penelitian harus dilakukan berdasarkan tahapan atau rencana, sehingga

dalam pelaksanaan penelitian dapat dilakukan dengan sebaik mungkin sehingga

memperoleh hasil yang maksimal.

Dalam penelitian keamanan lereng dan daya dukung pondasi untuk

pembangunan vila di daerah berlereng curam diawali dengan pengamatan di lokasi

pembangunan untuk mengidentifikasi masalah yang selajutnya diikuti dengan

pengumpulan data-data yang diperlukan untuk menunjang penelitian.

Untuk menghitung kelongsoran lereng dan angka keamanan lereng diperlukan

data kontur tanah, peta situasi (site plan), data pengeboran (bor log), berat volume

tanah (γ) dan sifat mekanis tanah berupa nilai sudut geser tanah (φ) dan kohesi tanah

(c). Selanjutnya berdasarkan data tersebut dilakukan penghitungan keruntuhan lereng

dan angka keamanan lereng dengan program SLOPE/W Geostudio 2007 dan dengan

perhitungan manual dengan metode Bishop sesuai dengan persamaan (2.9).

Setelah posisi garis longsor diketahui selanjutnya menghitung daya dukung

pondasi bor. Berdasarkan posisi garis longsor yang diperoleh dan perhitungan

pembebanan, maka dapat ditentukan kedalaman pemancangan pondasi dan ukuran

pondasi. Data-data yang digunakan untuk menghitung daya dukung pondasi adalah

data perhitungan beban struktur, data SPT, data sondir, nilai sudut geser tanah (φ),

nilai kohesi tanah (c) dan nilai berat volume tanah (γ). Data beban struktur diperoleh

dari perhitungan struktur dari bangunan yang akan dibangun.

Perhitungan daya dukung pondasi dilakukan berdasarkan data pengujian di

lapangan dan di laboratorium. Berdasarkan data pengujian tanah di lapangan dihitung

daya dukung pondasi terhadap ujung tiang dan gesekan pada tiang. Daya dukung

terhadap ujung tiang berdasarkan data sondir (CPT) dihitung dengan persamaan 2.9

dan berdasarkan data SPT dihitung dengan persamaan 2.10. Terhadap gesekan

dinding tiang,untuk daya dukung berdasarkan data sondir dihitung dengan persamaan

2.14 dan untuk daya dukung berdasarkan data SPT dihitung dengan persamaan 2.16.

Daya dukung berdasarkan data laboratorium terhadap ujung tiang dihitung

dengan persamaan 2.12 dan daya dukung terhadap gesekan pada dinding tiang

dihitung dengan persamaan 2.17.

Setelah dilakukan perhitungan, hasil dari beberapa metode diatas

dibandingkan untuk memperoleh angka keamanan terkecil berdasarkan perhitungan

dengan program SLOPE/W dan metode Bishop. Untuk perhitungan keamanan lereng

dengan beban gempa dan dengan perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) dgunakan

program SLOPE/W. Nilai keamanan terkecil dipakai dalam perhitungan. Untuk nilai

daya dukung pondasi digunakan nilai daya dukung terkecil berdasarkan perhitungan

berdasarkan data uji lapangan dan laboratorium. Hasil yang diperoleh adalah nilai

angka keamanan, panjang pondasi dan dimensi pondasi untuk setiap bangunan

berdasarkan beban pada pondasi.

17

4.5 Kerangka

Penelitian

Gambar 4.2 Diagram alir (flow chart) analisis keamanan lereng

Identifikasi masalah dan

mengumpulkan data

Proses penghitungan:

1. Keruntuhan lereng (kedalaman garis keruntuhan) dan angka keamanan 2. Menghitung beban struktur bangunan

3. Perhitungan daya dukung tanah dan desain pondasi (kedalaman dan ukuran)

Mulai

Hasil penghitungan:

1. Angka keamanan keruntuhan lereng 2. Daya dukung dan dimensi pondasi

Selesai

1. Mengolah data hasil uji lapangan: data uji sondir 2.Mengolah data hasil uji laboratorium:

a.Data pengujian mekanis: tes geser langsung b.Data pengujian sifat fisik: pegujian kadarair, berat

jenis, dan berat volume

3.Mengolah data hasil perhitungan struktur atas bangunan sebagai beban pada pondasi.

BAB 5. HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI

5.1. Lokasi

Pengambilan

Sample

Pengambilan sample tanah dilakukan di daerah Banjar Dukuh, Kecamatan

Tegalalang, Kabupaten Gianyar, Bali. Banjar Dukuh ini terletak di perbukitan dekat

dengan daerah Ubud yang menjadi salah satu daerah tujuan wisata di Bali.

Sample diambil dari empat titik di lokasi penelitian seperti yang ditunjukkan

pada gambar 5.1. Pada empat titik tersebut juga dilakukan pengujian dengan sondir

dan SPT.

 

Gambar 5.1 Titik pengambilan sample tanah

5.2. Data

Penelitian

Data

yang

digunakan

untuk penelitian ini berupa data kontur, data tanah dan

data bangunan yang akan dibangun. Data kontur digunakan untuk membuat potongan

bentuk lereng, tujuannya adalah digunakan dalam simulasi stabilitas lereng.

BM4 NK TL TL B3= Bor 3 B4= Bor 4 S3= Sondir 3 S4= Sondir 4

B

A

B

A

B1= Bor 1 B2= Bor 2 S1= Sondir 1 S2= Sondir 2

19

menghitung daya dukung tanah di lokasi penelitian. Sedangkan data-data tipe

bangunan digunakan sebagai model beban yang akan bekerja pada lereng dan

pondasi. Pengujian tanah di lapangan dilakukan pada empat titik di lokasi, dua titik

pada potongan A-A dan dua titik pada potongan B-B.

5.3. Kemiringan

Lereng

Berdasarkan hasil pengukuran kontur tanah maka diperoleh kondisi lereng

pada lokasi penelitian sesuai pada gambar 5.2 dan gambar 5.3.

Gambar 5.3 Potongan lereng arah B-B

Untuk menghitung sudut kemiringan lereng (α) digunakan perbandingan antara tinggi

dan jarak horizontal pada potongan lereng sehingga diperoleh nilai tangen sudut

kemiringan.

Pada potongan lereng arah A-A sudut kemiringan adalah:

Jarak vertikal = 300 – 248

=

52

m

Jarak horizontal = 80 m

horisontal

jarak

ikal

jarak vert

α

tan

=

80 52 =

= 0.65

α =

33º

Pada potongan lereng arah B-B sudut kemiringan adalah:

Jarak vertikal = 308 – 248

21

Jarak horizontal = 126.5 m

horisontal

jarak

ikal

jarak vert

α

tan

=

126.5 60 =

=

0.47

α =

25º

Sehingga lereng di lokasi penelitian merupakan lereng yang tergolong curam karena

sudah mencapai 25°.

5.4 Penyelidikan

Tanah

Penyelidikan tanah dilakukan di lapangan dan di laboratorium. Penyelidikan

tanah di lapangan dilakukan untuk mengetahui daya dukung tanah secara langsung di

lapangan serta untuk mengetahui lapisan tanah di lapangan. Sedangkan pengujian

tanah di laboratorium dilakukan untuk mengetahui data – data tanah yaitu kekuatan

mekanis tanah dengan tes geser langsung (direct shear test) dan siaft fisik tanah

meliputi kadar air, berat jenis, dan berat volume (γ)

5.4.1 Penyelidikan Tanah di Lapangan

Penyelidikan tanah di lapangan berupa pengujian dengan sondir (CPT) dan

dengan pengujian SPT. Berikut adalah hasil pengujian CPT (sondir) untuk tanah pada

potongan lereng arah A-A yaitu pada titik S.1 dan S.2 serta pada potongan lereng aah

B-B yaitu pada titik S.3 dan S.4 ditampilkan pada tabel 5.1 – tabel 5.4.

Tabel 5.1. Hasil pengujian sondir di titik 1 (S1)

Kedalaman Nilai Konus Rata-rata Konus Jumlah Perlawanan Perlawanan Gesek Hambatan Setempat Hambatan Pelekat Total Hambatan (Cw) (qc) (Tw) (Kw) (Lcf) (Lcf)*20cm (Tf) (meter) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (kg/cm) 0.00 0.20 5 10 5 0.5 10 10 0.40 10 15 5 0.5 10 20 0.60 15 14.38 20 5 0.5 10 30 0.80 15 30 15 1.5 30 60 1.00 20 23.75 20 0 0 0 60 1.20 15 20 5 0.5 10 70 1.40 20 30 10 1 20 90 1.60 15 60.00 20 5 0.5 10 100 1.80 10 20 10 1 20 120 2.00 80 70.63 90 10 1 20 140 2.20 90 100 10 1 20 160 2.40 120 130 10 1 20 180 2.60 130 66.88 150 20 2 40 220 2.80 70 80 10 1 20 240 3.00 50 49.38 60 10 1 20 260 3.20 40 50 10 1 20 280 3.40 20 30 10 1 20 300 3.60 15 50.63 25 10 1 20 320 3.80 20 30 10 1 20 340 4.00 50 81.88 55 5 0.5 10 350 4.20 60 70 10 1 20 370 4.40 90 100 10 1 20 390 4.60 110 148.75 150 40 4 80 470 4.80 150 160 10 1 20 490 5.00 160 173.33 170 10 1 20 510 5.20 170 200 30 3 60 570 5.40 200 250 50 5 100 670 5.60 250 206.67 250 0 0 0 670 5.80 6.00 250.00

Tabel 5.2. Hasil pengujian sondir di titik 2 (S2)

Kedalaman Konus Nilai Rata-rata Konus Perlawanan Jumlah Perlawanan Gesek Hambatan Setempat Hambatan Pelekat Hambatan Total (Cw) (qc) (Tw) (Kw) (Lcf) (Lcf)*20cm (Tf) (meter) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (kg/cm) 0.00 0.20 50 60 10 1 20 20 0.40 50 90 40 4 80 100 0.60 120 134.00 130 10 1 20 120 0.80 200 250 50 5 100 220 1.00 250 190.00 250 0 0 0 220 1.20 1.40 1.60 250.00 1.80 2.00

23

Tabel 5.3. Hasil pengujian sondir di titik 3 (S3)

Kedalaman Nilai Konus Rata-rata Konus Jumlah Perlawanan Perlawanan Gesek Hambatan Setempat Hambatan Pelekat Total Hambatan (Cw) (qc) (Tw) (Kw) (Lcf) (Lcf)*20cm (Tf) (meter) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (kg/cm) 0.00 0.20 5 10 5 0.5 10 10 0.40 5 5 0 0 0 10 0.60 5 11.25 10 5 0.5 10 20 0.80 20 30 10 1 20 40 1.00 20 13.75 20 0 0 0 40 1.20 15 20 5 0.5 10 50 1.40 10 15 5 0.5 10 60 1.60 10 14.38 15 5 0.5 10 70 1.80 10 15 5 0.5 10 80 2.00 20 15.63 30 10 1 20 100 2.20 15 25 10 1 20 120 2.40 25 30 5 0.5 10 130 2.60 10 18.13 15 5 0.5 10 140 2.80 15 20 5 0.5 10 150 3.00 20 20.63 20 0 0 0 150 3.20 20 30 10 1 20 170 3.40 20 20 0 0 0 170 3.60 20 23.75 30 10 1 20 190 3.80 25 30 5 0.5 10 200 4.00 35 26.88 40 5 0.5 10 210 4.20 20 30 10 1 20 230 4.40 30 40 10 1 20 250 4.60 20 28.75 30 10 1 20 270 4.80 15 20 5 0.5 10 280 5.00 50 31.25 60 10 1 20 300 5.20 40 50 10 1 20 320 5.40 30 40 10 1 20 340 5.60 25 38.75 35 10 1 20 360 5.80 30 40 10 1 20 380 6.00 40 37.50 50 10 1 20 400 6.20 50 60 10 1 20 420 6.40 60 70 10 1 20 440 6.60 35 48.75 45 10 1 20 460 6.80 20 30 10 1 20 480 7.00 40 91.25 50 10 1 20 500 7.20 35 40 5 0.5 10 510 7.40 50 60 10 1 20 530 7.60 100 127.00 120 20 2 40 570 7.80 200 250 50 5 100 670 8.00 250 183.33 250 0 0 0 670

Tabel 5.4. Hasil pengujian sondir di titik 4 (S4)

Kedalaman Nilai Konus Rata-rata Konus Jumlah Perlawanan Perlawanan Gesek Hambatan Setempat Hambatan Pelekat Total Hambatan (Cw) (qc) (Tw) (Kw) (Lcf) (Lcf)*20cm (Tf) (meter) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (kg/cm) 0.00 0.20 10 20 10 1 20 20 0.40 20 30 10 1 20 40 0.60 30 57.50 50 20 2 40 80 0.80 50 60 10 1 20 100 1.00 60 91.25 70 10 1 20 120 1.20 50 60 10 1 20 140 1.40 60 80 20 2 40 180 1.60 180 140.00 190 10 1 20 200 1.80 100 150 50 5 100 300 2.00 200 182.50 230 30 3 60 360 2.20 250 250 0 0 0 360 2.40 2.60 250.00 2.80 3.00

Sesuai dengan hasil sondir maka terlihat untuk potongan lereng arah A-A pada titik 1

(S1), tanah keras berada pada kedalaman 6 meter dan pada titik 2 (S2) , tanah keras

berada pada kedalaman 2 meter. Untuk potongan lereng arah B-B pada titik 3 (S3),

tanah keras berada pada kedalaman 8 meter dan pada titik 4 (S4), tanah keras ada

pada kedalaman 3 meter. Berikut ini adalah rangkuman hasil sondir yang dapat dilihat

pada tabel 5.5.

Tabel 5.5.

Rangkuman hasil sondir

No _sondir Titik

Kedalaman

tanah keras Nilai rata-rata konus (qc)

(m) (kg/cm2₎

1 S1 6 250

2 S2 1.6 250

3 S3 8 183.33

25

Untuk hasil SPT untuk tanah pada potongan lereng arah A-A yaitu pada titik B.1 dan

B.2 serta pada potongan lereng arah B-B yaitu pada titik B.3 dan B.4 ditampilkan

pada tabel 5.6 – tabel 5.9.

27

Tabel 5.8. Hasil pengujian SPT dan bor di titik 3 (B3)

29

Berdasarkan hasil SPT maka diperoleh hasil pada potongan lereng arah A-A yaitu di

titik 1 (B1) tanah keras berada pada kedalaman 8 meter dan di titik 2 (B2) tanah keras

berada pada kedalaman 2 meter. Sedangkan untuk potongan lereng arah B-B yaitu

pada titik 3 (B3) tanah keras berada pada kedalaman 8 meter dan di titik 4 (B4) tanah

keras berada pada kedalaman 2 meter. Hasil SPT dirangkum pada tabel 5.10.

Tabel 5.10 Rangkuman hasil SPT

No Titik Tanah Keras Kedalaman

(m)

Jumlah Pukulan (N)

Jenis tanah

1 B1 8 77 Batuan cadas padat dan keras warna coklat kehitaman 2 B2 2 65 Batuan cadas padat dan keras warna coklat kehitaman 3 B3 8 47 Batuan cadas padat dan keras warna coklat kehitaman 4 B4 2 85 Batuan cadas padat dan keras warna coklat

5.4.2 Penyelidikan

Tanah di Laboratorium

Penyelidikan tanah di laboratorium sangat penting untuk mengetahui kekuatan

mekanis dan sifat fisik tanah.Pengujian tanah yang dilakukan di laboratorium

meliputi: pengujian kadar air (moisture content), berat volume (γ), berat jenis (Gs)

dan pengujian geser langsung (direct shear test). Berikut adalah hasil pengujian tanah

di laboratorium dirangkum pada tabel 5.11.

Tabel 5.11

Hasil pengujian tanah di laboratorium

No Lokasi Lubang bor Kedalaman Kadar Air Berat volume (γ) Berat Jenis (Gs) Sudut geser Kohesi

(m) (%) (g/cm3_{) (°) (kg/cm}2₎ 1 A-A B1 1 17.29 1.686 2.678 21.8 0.04 2 A-A B1 9 14.48 1.677 2.594 33.8 0.03 3 A-A B2 1 14.62 1.632 2.688 38.6 0.01 4 A-A B2 7.5 13.95 1.629 2.636 38.6 0.01 5 B-B B3 2.5 19.70 1.660 2.637 10.2 0.08 6 B-B B3 7 16.46 1.630 2.61 36.9 0.02 7 B-B B4 1 17.23 1.648 2.683 12.4 0.03 8 B-B B4 3 12.60 1.598 2.663 41 0

5.5. Koefisien Gempa untuk Keamanan Lereng

 

 

Untuk perhitungan gempa di Indonesia digunakan batuan tipe C karena secara

umum batuan di Indonesia adalah batuan lunak dengan periode ulang gempa 100

tahun.

Koefisien zona gempa untuk lokasi penelitian:

z

= 1,3

Percepatan gempa dasar untuk periode ulang 100 tahun :

a

c

=

0,289g

= 0,289 × 981

= 283,509 cm/detik

2

Faktor koreksi jenis batuan :

v =

1,2

Percepatan gempa terkoreksi :

a

d

= z × a

c

× v

= 1,3 × 283,509 × 1,2

= 442,274 cm/detik

2

Koefisien gempa horizontal:

k

h

= a

d

/g

= 442,274/981

=

0,45

k

v

= 0,5 kh

= 0,5 × 0,45

=

0,225

5.6 Analisis

Struktur

Tujuan dari analisis struktur adalah untuk mendapatkan beban maksimum

yang bekerja pada perletakan atau pondasi sehingga dapat diperoleh ukuran pondasi

yang sesuai dengan beban bangunan yang akan dibangun.

31

5.6.1. Model

Struktur

Beban yang bekerja pada pondasi diambil dari beban struktur dari bangunan

yang akan dibangun. Bangunan yang dihitung strukturnya adalah Gym & Swimming

Pool, Deluxe Bed Room, Deluxe Bed Room Type 1, Lobby, Spa, Staft Room,

Standard Bed Room, Suite Bed Room, Restaurant. Analisis struktur dilakukan

dengan software ETABS 9.7 dengan pemodelan struktur tiga dimensi. Untuk analisis

digunakan analisis dinamik (Response Spektrum Analysis) dan struktur dirancang

untuk mampu menahan gempa sesuai peraturan SNI 03-1726-2002 tentang Tatacara

Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung.

Struktur yang akan dibangun elemen strukturnya (balok, kolom dan pelat)

adalah dari beton bertulang dengan mutu beton fc’ = 20 Mpa. Baja tulangan lentur

digunakan baja dengan tegangan leleh fy = 400 Mpa dan tulangan geser dengan

tegangan leleh fy’ = 240 Mpa.

Gambar 5.5 Model struktur untuk bangunan deluxe bed room

33

Gambar 5.7 Model struktur untuk bangunan lobby

Gambar 5.9 Model struktur untuk bangunan staff room

35

Gambar 5.11 Model struktur untuk bangunan suite bed room

Gambar 5.13 Model struktur untuk bangunan owner paviliun

5.6.2 Pembebanan Struktur

Beban struktur memperhitungkan terhadap beban mati (DL) dan beban hidup

(LL) serta beban gempa yang disesuaikan dengan percepatan gempa sesuai dengan

zona gempa di Bali sehingga menghasilkan kurva spectrum gempa rencana. Nilai

respon spektrum (spectrum respons) tersebut harus dikalikan dengan suatu faktor

skala (scale factor) yang dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu nilai percepatan

gravitasi (g), faktor reduksi gempa (R), dan faktor keutamaan struktur (I).

37

Gambar 5.14 Kurva spektrum gempa rencana

Komponen struktur juga dirancang untuk memiliki kemampuan untuk

menahan kombinasi beban yang bekerja pada struktur yaitu:

COMBO 1 = 1,4 DL

COMBO 2 = 1,2 DL + 1,6 LL

COMBO 3 = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 EX

COMBO 4 = 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 EX

COMBO 5 = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 EY

COMBO 6 = 1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 EY

COMBO 7 = 0,9 DL + 1,0 EX

COMBO 8 = 0,9 DL - 1,0 EX

COMBO 9 = 0,9 DL + 1,0 EY

COMBO 10 = 0,9 DL - 1,0 EY

5.6.3 Hasil Analisis Struktur

Setelah melakukan permodelan maka dilakukan running terhadap model yang

telah dirancang sesuai dengan metode respon spektrum (spectrum response) sehingga

memperoleh momen, gaya geser serta gaya aksial yang bekerja pada struktur. Dan

yang paling utama pada perancangan pondasi adalah kombinasi beban yang bekerja

pada perletakan yang akan menentukan ukuran pondasi yang akan digunakan.

Berikut ini adalah rangkuman beban aksial yang bekerja pada pondasi untuk

setiap bangunan yang ditampilkan pada tabel 5.12.

Tabel 5.12 Rangkuman beban aksial maksimum pada pondasi

untuk setiap tipe bangunan

No Bangunan Kombinasi Beban

Beban Aksial Maksimum (P)

(kg) 1 Gym & Swimming Pool Comb2 55129.71 2 Deluxe Bedroom Comb1 44612.85 3 Deluxe Bedroom Tipe 1 Comb5 46085.28

4 Lobby Comb5 68456.67

5 Spa Comb5 28961.63

6 Staft Room Comb2 18085.26 7 Standard Bed Room Comb5 45865.29 8 Suite Bed Room Comb5 35676.43 9 Restaurant Comb5 30144.68 10 Owner Paviliun Comb2 25025.55

5.7.

Analisis Keamanan Lereng

Analisis keamanan lereng dilakukan untuk mengetahui bentuk longsor pada

lereng dan angka keamanan pada suatu lereng. Pada penelitian ini dilakukan analisis

keamanan lereng dengan menggunakan software SLOPE/W dan dengan perhitungan

manual dengan metode Bishop tanpa memperhitungkan beban gempa. Berikut ini

adalah data-data tanah yang digunakan untuk analisis yang dirangkum dalam tabel

5.13.

39

Tabel 5.13

Data-data untuk analisis keamanan lereng

No Lokasi Lapis tanah Berat volume Sudut geser Kohesi

(kg/m3_{) (°) (kg/m}2₎ 1 A-A 1 1659 21.8 250 2 A-A 2 1653 33.8 200 3 A-A 3 1629 38.6 100 4 B-B 1 1654 10.2 550 5 B-B 2 1614 36.9 100 6 B-B 3 1598 41 0

5.7.1 Analisis Keamanan Lereng Dengan Program SLOPE/W

Analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W menggunakan data-data

dari penyelidikan tanah di laboratorium.

Analisis 1: Keamanan Lereng Pada Kondisi Alami (Tanpa Beban Gempa dan

Tanpa

Perkuatan)

Dari hasil analisis untuk lereng kondisi alami tanpa beban gempa dan tanpa

pemasangan pondasi tiang bor (bore pile) dengan program SLOPE/W dihasilkan

bidang longsor sedalam 10 meter dari permukaan lereng untuk potongan lereng arah

A-A dan untuk potongan lereng arah B-B. Sedangkan angka keamanan (SF) yang

diperoleh untuk potongan lereng arah A-A adalah 1,00 dan untuk potongan lereng

arah B-B angka keamanan (SF) yang diperoleh 1.431 seperti yang diperlihatkan pada

gambar 5.15.

 

(a) lereng A-A

 

(b) 

lereng B-B

Gambar 5.15. Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dan tanpa tiang bor (bore

pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

Analisis 2:

Keamanan Lereng Tanpa Beban Gempa dan Dengan Pondasi

Tiang Bor (Bore Pile)

Untuk pemasangan pondasi tiang bor (bore pile) pada lereng digunakan panjang

pondasi tiang bor tunggal (single bore pile) sampai ke lapisan tanah keras yaitu pada

kedalaman 10 meter, beban yang bekerja pada pondasi tiang bor (bore pile) adalah

beban maksimum dari hasil analisis struktur yaitu 68456.67 kg. Jarak antar pondasi

41

tiang bor (bore pile) adalah 4 m dengan posisi tiang sesuai dengan rencana pondasi

bangunan yang akan dibangun seperti terlihat pada gambar 5.16.

 

(a) lereng A-A

 

(b) lereng A-A

Gambar 5.16. Hasil analisis lereng tanpa beban gempa dengan perkuatan pondasi

tiang bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

Hasil analisis keamanan lereng dengan SLOPE/W dengan perkuatan pondasi tiang

bor tanpa memperhitungkan beban gempa menghasilkan angka keamanan (SF) pada

potongan lereng arah A-A sebesar 1.244 dan pada potongan lereng arah B-B sebesar

1.681.

Analisis 3:

Keamanan Lereng Dengan Beban Gempa dan Tanpa Pondasi

Tiang Bor (Bore Pile)

Analisis keamanan lereng tanpa perkuatan pondasi tiang bor (bore pile) terhadap

beban gempa digunakan koefisien gempa horizontal (k

h

) = 0.45 dan koefisien gempa

vertikal (k

v

) = 0.225. Hasil analisis ditampilkan pada gambar 5.17.

 

(a) lereng A-A

 

(b) lereng B-B

 

Gambar 5.17 Hasil analisis lereng dengan beban gempa tanpa perkuatan tiang bor

(bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

Berdasarkan hasil analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W

diperoleh angka keamanan (SF) pada potongan lereng arah A-A dengan beban gempa

sebesar 0.533 dan pada potongan lereng arah B-B sebesar 0.709.

43

Analisis 4:

Keamanan Lereng Dengan Beban Gempa dan Dengan Pondasi

Tiang Bor (Bore Pile)

Pada analisis keamanan lereng dengan beban gempa dan dengan pondasi tiang

bor (bore pile), pemasangan pondasi tiang bor (bore pile) pada lereng digunakan

pondasi tiang bor tunggal (single bore pile) seperti pada analisis 1 dan koefisien

gempa seperti pada analisis 3. Hasil analisis diperlihatkan pada gambar 5.18.

 

(a) lereng A-A

 

(a) lereng B-B

Gambar 5.18 Hasil analisis lereng dengan beban gempa dan perkuatan pondasi tiang

bor (bore pile) pada (a) lereng A-A dan (b) lereng B-B

Dari hasil analisis keamanan lereng dengan program SLOPE/W diperoleh angka

keamanan (SF) pada lereng 1 dengan beban gempa sebesar 0.597 dan pada lereng 2

sebesar 0.774.

 

Hasil seluruh analisis keamanan lereng dirangkum pada tabel 5.13 dan

hubungan kombinasi analisis dan angka keamanan (SF) diperlihatkan pada gambar

5.8.

Tabel 5.14 Rangkuman

analisis

keamanan lereng dengan

program

SLOPE/W

No Kombinasi Analisis

Angka keamanan (SF)

Lereng 1 Lereng 2

1 Tanpa beban gempa dan tanpa bore pile 1.000 1.431 2 Tanpa beban gempa dan dengan bore pile 1.244 1.681 3 Dengan beban gempa dan tanpa bore pile 0.533 0.709 4 Dengan beban gempa dan dengan bore pile 0.597 0.774  

 

Gambar 5.19. Grafik hubungan kombinasi analisis dengan angka keamanan

(SF)

45

5.7.2 Analisis Keamanan Lereng Dengan Metode Bishop

Potongan Lereng Arah A-A

   

Gambar 5.20 Segmen untuk bidang gelincir pada potongan lereng arah A-A

Hasil perhitungan keamanan lereng pada potongan lereng arah A-A

diperlihatkan pada tabel 5.15 – tabel 5.18.

21° 23° 25° 28° 50 60 70 80 90 100 110 120 130 30° 32° 35° 38° 40° 43° 46° 49° Distance 0 10 20 30 40 El eva ti on 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 5,31 5,57 5,59 5,77 5,92 6,10 6,32 6,56 6,87 7,23 4,72 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 3,61 1,82

Tabel 5.15 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang

gelincir akibat kohesi tanah pada lokasi A-A

Δ x c (t/m2) c × Δ x Σ(c × Δ x)

No Zona Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 2 3 (ton) 1 4.7 0 0 0.3 0.2 0.1 1.18 0 0 1.18 2 0 7.23 0 0.3 0.2 0.1 0 1.45 0 1.45 3 0 6.87 0 0.3 0.2 0.1 0 1.37 0 1.37 4 0 0 6.57 0.3 0.2 0.1 0 0 0.66 0.66 5 0 0 6.32 0.3 0.2 0.1 0 0 0.63 0.63 6 0 0 6.1 0.3 0.2 0.1 0 0 0.61 0.61 7 0 0 5.93 0.3 0.2 0.1 0 0 0.59 0.59 8 0 0 5.77 0.3 0.2 0.1 0 0 0.58 0.58 9 0 0 5.59 0.3 0.2 0.1 0 0 0.56 0.56 10 0 5.57 0 0.3 0.2 0.1 0 1.11 0 1.11 11 1.8 3.61 0 0.3 0.2 0.1 0.46 0.72 0 1.18 12 5.3 0 0 0.3 0.2 0.1 1.33 0 0 1.33

   

Tabel 5.16 Hasil perhitungan berat lapisan pada bidang gelincir lereng

pada lokasi A-A

Luas Area (m2) Berat Volume (γ) (t/m3) Berat (Wi) (ton)

No Zona Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 4.21 0 0 1.659 1.653 1.629 6.98 0 0 2 12.7 9.75 0 1.659 1.653 1.629 21.07 16.12 0 3 11.51 21.6 0 1.659 1.653 1.629 19.10 35.70 0 4 9.75 27.2 5.59 1.659 1.653 1.629 16.18 44.91 9.11 5 10.05 29.9 8.25 1.659 1.653 1.629 16.67 49.34 13.44 6 7.81 34.4 15.4 1.659 1.653 1.629 12.96 56.83 25.09 7 13.99 18.6 9.29 1.659 1.653 1.629 23.21 30.73 15.13 8 12.18 19.6 6.89 1.659 1.653 1.629 20.21 32.37 11.22 9 13.92 18.5 3.33 1.659 1.653 1.629 23.09 30.65 5.42 10 16.26 18.3 0 1.659 1.653 1.629 26.98 30.23 0 11 21.84 4.42 0 1.659 1.653 1.629 36.23 7.31 0 12 7.03 0 0 1.659 1.653 1.629 11.66 0 0

47

Tabel 5.17

Hasil perhitungan nilai Mα pada bidang gelincir lereng pada

lokasi A-A

α (°) coba ϕ (°) Mα Mα

No FS Zona Zona rata-rata

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 49 0.9 21.8 33.8 38.6 0.99 1.22 1.33 1.178 2 46 0.9 21.8 33.8 38.6 1.01 1.23 1.33 1.192 3 43 0.9 21.8 33.8 38.6 1.03 1.24 1.34 1.203 4 40 0.9 21.8 33.8 38.6 1.05 1.24 1.34 1.211 5 38 0.9 21.8 33.8 38.6 1.06 1.25 1.33 1.214 6 35 0.9 21.8 33.8 38.6 1.07 1.25 1.33 1.216 7 32 0.9 21.8 33.8 38.6 1.08 1.24 1.32 1.215 8 30 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.24 1.31 1.212 9 28 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.23 1.30 1.208 10 25 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.22 1.28 1.199 11 23 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.21 1.27 1.191 12 21 0.9 21.8 33.8 38.6 1.09 1.20 1.25 1.181

Tabel 5.18 Hasil perhitungan gaya pada bidang gelincir lereng pada lokasi A-A

(°) α Berat (Wi) (ton) Wi tan ϕ ΣWi tan ϕ Σ Wi ΣW sin α

Σ(c × Δ x + Wi tan ϕ)/Mα No Zona Zona Segmen 1 2 3 1 2 1 49 6.98 0 0 2.79 0 0 2.794 6.98 5.27 3.552 2 46 21.07 16.12 0 8.43 10.79 0 19.216 37.19 26.75 17.564 3 43 19.10 35.70 0 7.64 23.90 0 31.540 54.80 37.37 27.589 4 40 16.18 44.91 9.11 6.47 30.07 7.27 43.805 70.19 45.12 36.838 5 38 16.67 49.34 13.44 6.67 33.03 10.73 50.429 79.45 48.92 42.175 6 35 12.96 56.83 25.09 5.18 38.04 20.03 63.253 94.87 54.42 52.631 7 32 23.21 30.73 15.13 9.28 20.57 12.08 41.935 69.07 36.60 35.118 8 30 20.21 32.37 11.22 8.08 21.67 8.96 38.709 63.80 31.90 32.518 9 28 23.09 30.65 5.42 9.24 20.52 4.33 34.083 59.16 27.78 28.781 10 25 26.98 30.23 0 10.79 20.24 0 31.029 57.21 24.18 27.000 11 23 36.23 7.31 0 14.49 4.89 0 19.383 43.54 17.01 17.455 12 21 11.66 0 0 4.66 0 0 4.665 11.66 4.18 5.277 Jumlah 359.49 326.496

SF =

(

)

∑

∑

+

φ

i i i i i i i

α

sin

W

Mα

/

tan

W

Δx

c

=

49 359 26.496 3 .

= 0.91

Hasil perhitungan keamanan lereng memperoleh nilai 0.91, sehingga sangat beresiko

akan terjadi longsor.

Potongan Lereng Arah B-B

   

Gambar 5.21 Segmen untuk bidang gelincir pada potongan lereng arah B-B

5.1501 5.1867 5.1871 5.3365 3.9704 1.3416 5.3128 5.3562 5.4545 5.4549 5.5700 5.6351 3.2361 2.4712 5.7822 5.8653 4.0751 1.8832 6.0533 6.1626 2.0941 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1.8804 3.4731 13° 15° 16° 17° 18° 20° 21° 22° 23° 25° 26° 27° 29° 30° 32° 33° 34° 36° 37° Distance 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 El ev at io n 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315

49

Hasil perhitungan keamanan lereng pada potongan B-B diperlihatkan pada

tabel 5.19 – tabel 5.22.

Tabel 5.19 Hasil perhitungan besar gaya yang terjadi pada bidang gelincir

akibat kohesi tanah pada lokasi B-B

Δ x c (t/m2) c × Δ x Σ(c × Δ x)

No Zona Zona Zona

Segmen 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2.09 0 0 0.55 0.1 0 1.15 0 0 1.15 2 6.16 0 0 0.55 0.1 0 3.39 0 0 3.39 3 6.05 0 0 0.55 0.1 0 3.33 0 0 3.33 4 1.88 4.08 0 0.55 0.1 0 1.04 0.41 0 1.44 5 0 5.87 0 0.55 0.1 0 0 0.59 0 0.59 6 0 5.78 6.1 0.55 0.1 0 0 0.58 0 0.58 7 0 2.47 3.24 0.55 0.1 0 0 0.25 0 0.25 8 0 0 5.63 0.55 0.1 0 0 0 0 0 9 0 0 5.57 0.55 0.1 0 0 0 0 0 10 0 5.46 0 0.55 0.1 0 0 0.55 0 0.55 11 0 5.46 0 0.55 0.1 0 0 0.55 0 0.55 12 0 5.36 0 0.55 0.1 0 0 0.54 0 0.54 13 0 5.31 0 0.55 0.1 0 0 0.53 0 0.53 14 0 1.34 3.97 0.55 0.1 0 0 0.13 0 0.13 15 0 0 5.34 0.55 0.1 0 0 0 0 0 16 0 0 5.19 0.55 0.1 0 0 0 0 0 17 0 0 5.19 0.55 0.1 0 0 0 0 0 18 0 0 5.15 0.55 0.1 0 0 0 0 0 19 1.88 3.47 0 0.55 0.1 0 1.03 0.35 0 1.38