analisa perkuatan lereng tebing pada terowongan proyek

(1)

60

JURNAL ILMIAH TEKNIK SIPIL VOL 10 NO 1 (2022) Februari ; 60-70

ANALISA PERKUATAN LERENG TEBING PADA TEROWONGAN PROYEK PEMBANGUNAN BENDUNGAN LAU-SIMEME KABUPATEN DELI

SERDANG PROVINSI SUMATERA UTARA DENGAN METODE

“SOIL NAILING GROUT”

Oleh :

Rama Anugrah Hulu ¹⁾

Piyen Jones Immanuel Yosua Ziliwu ²⁾ Masriani Endayanti ³⁾

Janner Napitupul ⁴⁾

Univertisitas Darma Agung, Medan ^1,2,3,4,5) E-mail :

rahmadjhonhulu488@gmail.com ¹⁾ piyensilva@gmail.com ²⁾

endayanti22@gmail.com ³⁾ jannermh@gmail.com ⁴⁾

ABSTRACT

This study aims at finding out how to analyze the planning of cliff reinforcement in the Lau Simeme Dam tunnel, Deli Serdang Regency, North Sumatra and finding out how to design cliff slope reinforcement in the Lau Simeme Dam tunnel, Deli Serdang Regency, North Sumatra. The research location is the Lau Simeme Dam in Kuala Dekah Village, Sibiru-biru District, Deli Serdang Regency, North Sumatra Province.

In planning the construction of the Lau Simeme Dam Tunnel, one of the parameter values that need to be considered is the value of the parameters c (cohesion) and (internal shear angle) in rocks whose parameter values are generated from Triaxial testing. Based on Triaxial testing on the Lau Simeme Dam Tunnel rock from 17:00 meters to 18.00 meters the cohesion value (c) = 0.23 kg/cm2 and the shear angle in the rock is 30.66°.From the calculation of the reinforcement of the cliff using the soil nailing grout method, the drill length for the rock bolt is 4 m, with a diameter of 25 mm, which is drilled into the tunnel wall. The carrying capacity of 1 rock bolt is = 19,635 kg. rock bolt that serves to strengthen the cliff as much as 20 rock bolts (nailing). Based on the calculation of rock bolt 1 pcrb = 20 rock bolts, with the rock bolt the slope stability level increases to (Safety Factor ) = FK = 6.04> 1.3.

Keywords: Tunnel, Triaxial, Reinforcement of Cliffs, Rock Bolt

ABSTRAK

Tujuan studi ini adlah mengetahui cara menganalisis perencanaan perkuatan tebing pada terowongan Bendungan Lau Simeme Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara dan mengetahui bagaimana mendesain perkuatan lereng tebing pada terowongan Bendungan Lau Simeme Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara. Lokasi penelitian adalah di Bendungan Lau Simeme di Desa Kuala Dekah, Kecamatan Sibiru – biru, Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Suamtera Utara. Dalam perencanaan pembangunan Terowongan Bendungan Lau Simeme salah satu nilai parameter yang perlu diperhatikan adalah nilai parameter c (kohesi) dan ɸ (sudut geser dalam) pada batuan yang nilai parameter ini dihasilkan dari pengujian Triaxial. Berdasarkan pengujian Triaxial pada batuan Terowongan Bendungan Lau Simeme dari kedalam 17.00 meter sampai 18.00

(2)

meter nilai kohesi (c) = 0,23 kg/cm²dan sudut geser dalam batuan adalah 30.66°. Dari hasil perhitungan perkuatan tebing dengan metode soil nailing grout didapat panjang bor untuk rock bolt 4 m, dengan diameter 25 mm, yang di bor kan kedalam dinding terowongan. Daya dukung 1 rock bolt sebesar =19.635 kg. rock bolt yang berfungsi untuk perkuatan tebing sebanyak 20 rock bolt (nailing). Berdasarkan hasil perhitungan rock bolt 1 pcrb = 20 rock bolt, dengan adanya rock bolt tingkat stabilitas lereng naik menjadi (Safety Factor ) = FK =6,04> 1,3.

Kata Kunci : Terewongan, Triaxial, Perkuatan Tebing, Rock Bolt.

1. PENDAHULUAN

Bendungan pada dasarnya terdiri atas banyak bangunan antara lain, bangunan pelimpah yang biasa disebut spillway,bangunan pengambil yang biasa disebut intake,bangunan pengelak berupa terowongan atau tunneldan bangunan lainnya. Pada awal pembangunan bendungan, bangunan pengelak merupakan salah satu konstruksi yang awal harus diselesaikan. Secara sederhana, bangunan pengelak merupakan konstruksi berupa terowongan yang berfungsi untuk mengalihkan atau memindahkan air sungai secara sementara agar kegiatan konstruksi lain seperti

pembangunanmaindamataupunlainnyad apatberlangsung.Padapelaksanaankonstr uksibangunan pengelak tentunya sangat dibutuhkan ketelitian serta ketepatan waktu yang baik agar konstruksi dapat dibangun dan berjalan sesuai dengan

perencanaan yang telah

ditetapkan.Namun, biasanya tidak semua pekerjaan konstruksi dapat dilakukan sesuai dengan perencanaan yang telah dibuat.Sehingga inovasi dalam pembuatan metode pelaksaan sangatdibutuhkan.

Pada umumnya penggunaan

terowongandibatasi oleh

kondisilembahyang terdiri dari batuan dengan tebing yang curam .pada kontruksi terowongan bendungan lau simeme memiliki tebing yang ekstrim dimana, akan direncanakan konstruksi perkuatan lereng tebing . terjadinya

langsor tebing pada terowongan diakibatkan oleh pergeser tanah dan getaran akibat peledakan (bom), sehingga material pada tebing mangalami keretakkan akibat ledakan yg dilakukan dalam penggalian terowongan .

Tebing pada terowongan sangat fatal ketika mangalami kelongsoran dan batuan yg berjatuhan akibat keretakkan pada saat penggalian terowongan terlebih lagi diakibatkan oleh getaran ledakan. Tebing pada bangunan pengelak atau terowongan memiliki material berbatuan sekitar 90 persen, maka dalam pengengerjaan penggalian terowongan di pakai bantuan peledakan (bom), sehingga proses pekerjaan sangat efektif dan memudahkan dalam penggalian . pada tebing terowongan perlu menganalisis terjadinya kelongsoran dan berbatuan berjatuhan yg mengakibatkan kerusakan pada bangunan terowongan dan melibatkan pekerja kecelakaan , sehingga direncanakan perkuatan tebing dengan metode soil nailing grout, karna tebing tersebut memiliki material berbatuan, maka direncanakan soil nailing grout.

Dengan Pertimbangan diatas maka penulis tertarik untuk menyusun tugas akhir dengan judul “Analisis Perkuatan Lereng Tebing Pada Terowongamn Proyek Pembangunan Bendungan Lau Simeme Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara Dengan Metode “Soil Nailing Grout”.

(3)

62

1.1. Maksud Dan Tujuan

Adapun tujuan penelitian adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui cara menganalisis perencanaan perkuatan tebing pada terowongan Bendungan Lau Simeme Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara.

2. Mengetahuibagaimana mendesain perkuatan lereng tebing pada terowongan Bendungan Lau Simeme Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara.

2. KAJIAN PUSTAKA 2.1. Definisi Terowongan

Terowongan adalah struktur bawah tanah yang mempunyai panjang dan lebar penampang galian, berada dibawahpermukaan tanah.Terowongan umumnya tertutup di seluruh sisi kecuali di kedua ujungnya yang terbuka pada lingkungan luar. Beberapa ahli teknik sipil mendefinisikan terowongan sebagai sebuah tembusan di bawah permukaan yang memiliki panjang minimal 0,1 mil (160,9 meter), dan yang lebih pendek dari itu dinamakan underpass.

Pada umumnya bangunan terowongan dibuat untuk keperluan transportasi yang terhalang oleh kondisi alam yang ada, misalnya pada kondisi lahan perkotaan atau kondisi bawah tanah yang terdiri dari berbagai jenis lapisan hal tersebut merupakan titik lemah dalam mendesain suatu terowongan.

Transportasi yang dimaksud dapat digunakan untuk keperluan khusus, misalnya untuk angkutan hasil tambang yang dieksploitasi melalui terowongan, terowongan untuk saluran air, drainase maupun untuk keperluan pembangkit listrik, termasuk terowongan sementara untuk pengeringan (diversion tunnel) dan tunnel spillway untuk keperluan irigasi, dan keperluan transportasi

manusia, baik untuk jalan kereta api maupun jalan raya.

2.2 Metode palaksanaan soil nail grout

a. Survei

Pekerjaan survei dilakukan untuk mengecek hasil pekerjaan land clearingdan grubbing dan juga untuk menentukan titik dimana weephole dan soil nail groutakan dipasang.

b. Pemasangan wiremesh

Setelah pekerjaan survey dilakukan, mashwiredapat dipasang seusai gambar kerja. Pemasangan wiremesh dilakukan dengan memasang beton decking dan angkur baja untuk membentuk selimut beton pada sisi dalam wiremesh dan menahan wiremesh pada posisi rencana.

Beton decking yang digunakan adalah setebal 50 mm. sedangkan angkur berupa baja D13 panjang 400 mm dengan ujung bengkok sepanjang 50 mm. bangkur dan beton decking dipasang secara zig-zag dengan jarak 100 cm antara angkur /beton decking dan 50 cm antara baris. Wiremesh yang digunakan berukuran M6 150 x 150 cm antara baris.Staging pekerjaan dilakukan dengan menggunakan platform bucket yang diangkat dengan excavator PC 200.Untuk proyek sederhana, bisa saja memakai kawat berdiameter kecil.Sedangkan untuk proyek besar, maka kawat juga menyesuaikan dengan kebutuhan.

Gambar :2.46. weremesh

(4)

Tabel :2.22. Ukuran weremesh c. Pemasangan weephole

Weephole berupa pipa PVC diameter 4 (100 mm) sepanjang 400 mm yang ditanamkan pada lereng tanah lokasi pekerjaan shotcrete sedalam 200 mm.

weephole dipasang dengan formasi zig- zag dengan jarak antar pipa 20 dan 100 cm antara barisnya.

Gambar :2.47. weephole d. Pekerjaan shotcrete

Pekerjaan shotcrete dilakukan dengan mengunakan truck mixel, compressor, dan mesin shotcrete pada area yang telah diberi wiremesh dan weephole dengan tipe wet mix shotcrete.

Pekerjaan shotcrete dilakukan sampai ketebalan 100 mm. bahan campuran tambahan shotcrete adalah Tamshot 80AF. Campuran beton mutu fc‟ 21 menggunakan takaran hasil trial mix

inspeksi bersama dengan konsultan dan owner.

Gambar :2.48.shotcrete shotcrete adalah aplikasi penyemprot beton yang ditemukan pada tahun 1910 oleh Carl Ethan Akeley (1864-1926).

Shotcrete atau beton semprot didefinisikan sebagai beton atau adukan semen yang dilewatkan pada peralatan penyemprot (umumnya disebut „gun’) dan ditembakkan pada kecepatan tinggi pada permukaan dinding (umumnya terowongan). Adukan yang relatif kering umumnya digunakan, sehingga beton mampu menyangga berat sendirinya bahkan pada aplikasi vertikal (Birön and Arioğlu, 1983 Perbedaan antara shotcrete dan beton cor bukanlah kekuatan produk akhir melainkan proses penempatannya.

Dalam tunneling, shotcrete diterapkan untuk menutup permukaan yang terbuka akibat pengeboran dan untuk mendukung rongga. Karakteristik shotcrete hampir sama dengan beton biasa. Namun, modulus Young agak lebih rendah dari pada beton konvensional.Sampai usia 28 hari kekakuan dan kekuatan shotcrete berkembang seperti pada beton cor.

Setelah itu, dengan kelembaban yang cukup, kekuatannya meningkat karena pasca hidrasi. Sampai usia dua tahun itu meningkat sekitar 50%. Kekuatan beton penyemprotan cepat meningkat seiring waktu dapat dilihat pada Tabel 2.22.

TYP E

WIRE MESH ROLL

WIREME SH LEMBAR

SPAM SI M M5 150 x

150 M

5,4 x 2,1 M

5.00 M6 150 x

150 M

5,4 x 2,1 M

6.00 M7 150 x

150 M

5,4 x 2,1 M

7.00 M8 150 x

150 M

5,4 x 2,1 M

8.00 M9 150 x

150 M

5,4 x 2,1 M

9.00 M10 150 x

150 M

5,4 x 2,1 M

10.00

(5)

64

Tabel 2.23.Peningkatan Kekuatan Shotcrete terhadap Waktu

e. Pekerjaan soil nail grout(

rockboult)

Setelah beton shotcrete mengeras, pekerjaan pemasangan soil nail grout dapat dilakukan. Alat yang digunakan untuk memasang soil nail grout meliputi staging bucket dengan excavator pc 200. Jack leg drill dengan mata bor “2” dan mesin grouting.

Pemasangan soil nail grout diawali dengan pekerjaan drilling dengan menggunakan jack leg drill sedalam 4 m, setelah lubang terbentuk, batang besi D25 panjang 4m (nail)dimasukan dalam lubang dan di grouting. Setelah grouting selesai, capping dipasang pada ujung luar batang besi dengan bantuan mesin las.

Komponen penunjang yang digunakan bersama baut batuan adalah face plate, wire mesh dan shotcrete. Baut batuan yang digunakan adalah jenis split set.

Selain itu, Barton et.al (1980) memberikan juga informasi mengenai perhitungan panjang rockbolt, kebutuhan pemasangan rockbolt dalam satu baris serta kerapatannya

Gambar: 2.51. pemasangan rock bolt

3. LokasiPenelitian

Dalam penelitian ini, penulis mengambil lokasi atau obyek penelitiannya di Bendungan Lau Simeme di Desa Kuala Dekah, Kecamatan Sibiru – biru, Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Suamtera Utara.

Dalam hal ini penulis mengambil suatu penelitian tentang analisa perkuatan lereng tebing pada

terowongan bendungan Lau Simeme

Gambar 3.1. Lokasi Pembangunan Bendungan Lau Simeme 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Perkuatan Lereng Tebing Pada Terowongan Lau Simeme

Perkuatan lereng tebing pada

Terowongan Lau Simeme

menggunakan Metode Soil Nailing Grouting.Pada dasarnya lereng tanah/

batu yang terlalu curam menjadikan lereng tersebut tidak stabil dan berpontensi untuk longsor.Untuk memastikan lereng tanah/batu yang curam tetap stabil, maka pekerjaan proteksi tambahan perlu dilakukan pada lereng tersebut, dimana salah satu metode yang dapat dilakukan adalah berupa metode Soil Nail Grout.

Soil nail grout merupakan batang besi (nail) yang dimasukkan kedalam lubang bor yang sebelumnya di buat pada lereng tana/batu tersebut yang kemudian dilakukan grouting pada lubang tersebut. Untuk melakukan perkuatan lereng dilakukan uji laboratorium melalui pengujian index propertis tanah, Uji Unconfined Umur Kekuatan (MPa)

6 menit 0,2-0,5 1 jam 0,5-1 24 jam 8-20 7 hari 30-35

(6)

Compressive Strength, dan Uji Triaxial adalah sebagai berikut :

1. Kondisi geologi teknik daerah penelitian disekitar rencana perkuatan lereng pada terowongan tersusun dari batupasir tufan yang merupakan jenis batuan lunak dan dasit yang merupakan jenis batuan keras.

2. Daerah penelitian terletak pada zona kerentanan gerakan tanah akibat lodakan dan getaran mesin bor, sehingga mempunyai potensi cukup besar akan terjadinya longsoran dan batu berjatuhan pada portal terowongan apabila terkena gangguan pada lereng saat penggalian. Untuk mengurangi resiko terjadinya longsor, kemiringan lereng di atas portal dapat direncanakan kurang dari 35^o.

3. Kondisi geologi teknik lokasi penelitian terdiri dari 2 jenis batuan yaitu lunak dan keras sehingga metode penggalian yang tepat untuk dilaksanakan adalah dengan mechanical excavation untuk batuan lunak dan drilling disertai blasting untuk batuan keras.

Kondisi geologi teknik daerah penelitian memberikan kekuatan massa batuan terhadap lereng terowongan yang merupakan batuan keras. Pada batuan di lereng terowongan telah mengalaami retak akibat ledakan dan getaran alat bor dan alat berat lainnya maka perlu dilakukan pemberian system perkuatan lereng metode injection dengan menggunakan rock bolt, wiremesh dan shotcrete dengan intensitas kerapatan dan ketebalan berbeda sesuai dengan kondisi geologi teknik.

4.1. Rock Boolt Terowongan Lau Simeme

Rock Boolt yang dilakukan pada

Terowongan Lau Simeme

menggunakan metode Soil nail grouting.

a. Mat at atap

Gambar 4.1.daya dukung rock bolt mat at atap.

θ = 60,3 β = 90,0

α = 90 - θ = 29,6 W = Berat Tanah ABC

υ = Sudut Geser Dalam Batuan θ = Sudut bidang longsor (Tekanan Aktif)

β = 9

H =16,00 m υ = 30,6

θ = 45 + υ / 2 =60,

Menurut Duncam , θ = (β + υ )/ 2 x 90

%= 54,3 p =0,00m

hw = H - p = 16,00 Tan υ = 0,593 Tan θ = 1,755 Tan θ = 1,391

ϒw (air)= 1,00 Ton / ϒbatuan= 2,21 Ton / m3 Cohesi , c= 0,237 Ton / m2

Tan θ = H/B ----> B = H / Tan θ = 9,1 zm

AC = [ H2 + B2 ] 0.5 =18,4 m Luas Segi 3 ABC , A = H x B / 2 = 72,9 m2

Berat Segi 3 ABC , W = A x ϒ =161,2 Ton / m , arah memanjang Sin θ = 0,869

Cos θ = 0,495 Tan υ = 0,593

T = W Cos θ = 79,77 ton (Gaya Dorong utk Longsor)

Cos α = 0,869 hw = 16,00 AD= hw / Cos α =18,41 m U=AD x ϒw x hw/2 = 147,31 ton N = W Sin α = 140,03 ton Nt =(N-U)= -7,29 ton

B = 9,12 top Tanah

Muka Air Tanah C

B D p = 16,00

α = 29,67 ^o Tc

H = 16

N U (Tekanan Air) hw =

θ T W θ = 45 + φ / 2 =

θ = 60,33 ^o β

A

(7)

66

Nt = N Tan υ= -4,32 ton (Gaya yang menahan Longsor)

Tc = AC x c = 438,08 ton(Gaya yang menahan Longsor oleh Kohesi)

Total Gaya Tahan Tr = Nt + Tc=

433,76ton

Faktor Keamanan :FK = Tr / T = 433,76 /79,77

SF = 5,44 No , Not Safe

Untuk mengatasi ini dapat ditambah dengan Rock Bolt , akan tetapi masalahnya , panjang Rock Bolt

yang dibutuhkan > 8 m didekat Top ROCK BOLT DIGUNAKAN UTK

MENAMBAH PENGAMANAN

GALIAN SHAFT . MAKA :

Lebar Galian L = 8,2m Tr = 3556,79ton T = 654,14 ton

Masalahnya Panjang Rock Bolt hanya :Lrb = 4,00 m, lebih pendek dari B

=9,12 m

Untuk mengatasi ini maka :

1. Dibuat Drainage (Weephole d=75 mm) yang cukup sehingga tekanan air dapat dikurangi / dihilangkan (Diambil jarak Weephole 2 m x 2 m) 2. Tetap memasang Rock Bolt (L = 4

m) namun yang berfungsi adalah

yang mencapai bidang

Longsor.Jumlah Rock Bolt yang diperhitungkan adalah Rock Bolt dimana panjangnya 4 .0 m (mencapai bidang Longsor),

Sementara Rock Bolt yang panjangnya 4.0 tidak sampai ke bidang longsor diharapkan tetap masih berfungsi namun tidak 100 %.

Menentukan Posisi Rock Bolt (yang sampai ke Bidang Longsor)

Gambar 4.2.posisi rock bolt.

B = 9,12 m

H = 16,00 m

H : B = Yb : X ---> X = B x Yb / H Tabel.4.1.jumlah rocbolt, dan kedalaman rock bolt met at atap

No Ya Yb X Remark Jarak

antara Rock

Bolt Kedala

man R.Bolt

1 0 16,00 9,12

2 1 15,00 8,55

R.Bolt

-1 1 1

3 2 14,00 7,98

4 3 13,00 7,41

R.Bolt

-2

5 4 12,00 6,84 3 4

6 5 11,00 6,27

R.Bolt

-3

7 6 10,00 5,70

8 7 9,00 5,13

R.Bolt

-3 3 7

9 8 8,00 4,56

10 9 7,00 3,99

R.Bolt

-4 2 9

11 9,5 6,50 3,70

12 10,0 6,00 3,42

13 10,5 5,50 3,13

R.Bolt

-5 1,5 10,5

14 11,0 5,00 2,85

15 11,5 4,50 2,56

16 12,0 4,00 2,28

R.Bolt

-6 1,5 12

17 12,5 3,50 1,99

18 13,0 3,00 1,71

19 13,5 2,50 1,42

R.Bolt

-7 1,5 13,5

20 14,0 2,00 1,14

21 14,5 1,50 0,85

22 15,0 1,00 0,57

R.Bolt

-8 1,5 15

23 15,5 0,50 0,28

24 16,0 0,00 0,00 Bottom 1 16

Total = 16

(8)

Yb = H - Ya

Dicek Kembali Stabilitas dengan menambah Rock Bolt

Rock Bolt yg berfungsi (sampai ke bidang longsor) :Rock Bolt No . 4,5,6 ,7 dan 8.

Dalam Satu sisi Galian Shaft terdapat ada : 4 R.bolt dalam 1 baris arah mendatar (Pada Gambar Kontrak ada 3 pcs Rock Bolt).

Dan 5 R.bolt dalam 1 baris arah Vertikal (yang berfungsi atau mencapai Bidang Longsor)

Jadi Total dalam satu sisi Dinding Galian terdapat : 20 Rockbolt

Rock Bolt : d = 2,5 cm , A= 4,91 cm² σs-ult = 5000 kg/cm²

KUAT TARIK ROCK BOLT YANG DIPAKAI : σ = 0.8 x σs-ult = 4000 kg/cm²

Dayadukung 1 Rock Bolt , Pcrb

= 19.635 kg

Untuk N = 20 ---> Pcrb

= 392.699 kg

---> Pcrb

= 392,70 ton

Tr = 3556,796 ton Tr + Pcrb = 3949,49 ton

T = 654,14 ton

Faktor Keamanan (Safety Factor) : FK = (Tr + Pcrb) / T

FK = 3949,49 / 654,14 FK = 6,04 Ok , Fs >1,3 b. Mat at bottom

Gambar 4.3.daya dukung rocbolt mat at bottom

θ = 60,3

β = 90,0

α = 90 - θ = 29,6 W = Berat Tanah ABC

υ = Sudut Geser Dalam Batuan

θ = Sudut bidang longsor (Tekanan Aktif)

β = 9 H = 16,00 m υ = 30,6

θ = 45 + υ / 2 = 60,3

Menurut Duncam , θ = (β + υ )/ 2 x 90

%= 54,3 p = 16,00 m

(Permukaan Air tanah berada dari dasar Galian)

hw = H - p = 0,00 Tan υ = 0,593 Tan θ = 1,755 Tan θ = 1,391

ϒw (air) = 1,00 Ton / m3 ϒbatuan = 2,21 Ton / m3 Cohesi , c = 0,237 Ton / m2

Tan θ = H/B ----> B = H / Tan θ =9,1m AC = [ H2 + B2 ] 0.5 =18,4 m

Luas Segi 3 ABC , A = H x B / 2 =72,9 m2

Berat Segi 3 ABC , W = A x ϒ =161,2 Ton / m , arah memanjang Sin θ = 0,869

Cos θ = 0,495 Tan υ = 0,593

T = W Cos θ = 79,77 ton (Gaya Dorong untuk Longsor)

Cos α = 0,869 hw = 16,00 m AD = hw / Cos α = 0,00 m U = AD x ϒw x hw/2 = 0,00 ton N = W Sin α = 140,03 ton Nt =(N-U) = 140,03 ton

Nt = N Tan υ = 83,01 ton (Gaya yang menahan Longsor)

Tc = AC x c = 438,08ton (Gaya yang menahan Longsor oleh Kohesi) Total Gaya Tahan Tr = Nt + Tc =521,09

ton

Faktor Keamanan : F = Tr / T = 521,09 / 79,77

B = 9,12 top Tanah

Muka Air Tanah C

B D p = 0,00

α = 29,67 ^o Tc

H = 16

N U (Tekanan Air) hw =

θ T W

θ = 60,33 ^o β

A

(9)

68

F = 6,53 ok

Untuk itu Tekanan Air harus dihilangkan dengan membuat drainage (Weephole) yang cukup pada Dinding Galian .

Bila Digunakan Lagi Pengaman Galian Dengan Rock Bolt Dengan Jarak 3 M Arah Vertikal Akan Lebih Aman

Maka :

Lebar Gakian L = 8,2m Tr = 4272,899797 ton T = 654,14 ton

Fk= 6,53 Ok Masih Aman

KUAT TARIK ROCK BOLT YANG DIPAKAI : Dia : D =25 mm

Arb = 4,9 cm2

Baja U 40 : σu = 4000 kg/cm2 Kekuatan (Gaya) Geser Rock Bolt : σ = 0.8 σu = 3200 kg/cm2

Jumlah Rock Bolt yang dibutuhkan dalam lebar 8.2 m , Nh = 4 bh Jumlah Rock Bolt untuk tinggi 16 m , Nv = 5 bh

Total jumlah Rock Bolt ,N = Nh x Nv = 20 bh

Daya Dukung Rock Bolt , Pr = N x Ar x σ = 314.159,27 kg

Pr = 314,2ton

Jadi Total Daya Tahan

terhadap Longsor , Tr = 4587,1ton Gaya Longsor , T= 654,14 ton

F = Tr / T= 7,01Ok bertambah sedikit angka keamanan

Masalahnya Panjang Rock Bolt hanya : Lrb = 4,00 m lebih pendek dari B = 9,12m

Penempatan Rock Bolt harus seperti sebelumnya .

c. Tekanan tanah aktif

Gambar.4.4. tekanan tanah aktif.

υ = Sudut Geser Dalam Batuan θ = Sudut bidang longsor (Tekanan Aktif)

β = 9

H = 16,00 m υ = 30,6 Tan υ = 0,593 θ = 45 + υ / 2 = 60,3 Tan θ = 1,755 p = 0,00 m

(Permukaan Air tanah berada dari dasar Galian)

hw = H - p = 16,00

menurut Duncam , θ = (β + υ )/ 2 x 90

% = 54,3 Tan θ = 1,391

Rock , ϒb = 2,21 Ton / m3 Cohesi , c = 0, 237Ton / m2 Air , ϒw = 1,00 Ton / m3 Tan θ = H/B --> B = H / Tan θ = 9,0m AC = [ H2 + B2 ] 0.5 = 18,4 m

θ = 60,3

β = 90,0

α = 90 - θ = 29,6 Sin θ = 0,869 Cos θ = 0,495 α1 = 45 - υ/2 = 29,67 Tan α1 = 0,570

Ka = Tan α 2

Ka = 0,325

pa1 = H x ka x ϒb = 11,48ton Pa1 = pa1 x H /2 = 91,81ton pa2 =hw x ϒa = 16,00 ton Pa2 = pa2 x hw /2 = 128,00 tonα2=45+υ/2 = 60,33

Tan α2 = 1,755 Kp = Tan α2 2 Kp = 3,081

(10)

Gambar .4.5.tekanan tanah akibat batuan

Lebar Galian , L = 8,2 m Rock Bolt : d = 2,5 cm , A = 4,91 cm2 σs-ult = 5000kg/cm2

τu = 0.8 x σs-ult = 4000 kg/cm2 Cap dayadukung 1 Rock Bolt , Pcrb = 19.635 kg

Untuk N =27---> Pcrb = 530.144 kg ---> Pcrb = 530,14 ton Tr = 530,14ton

Tr + Pcrb = 1060,29 ton T = 752,84ton

Faktor Keamanan , FK = (Tr + Pcrb) / T Fk= 1,408383496

5. SIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Dari hasil perhitungan perkuatan tebing dengan metode soil nailing grout disimpulkan bahwa kedalaman lubang bor untuk rock bolt 4 m, dengan diameter lubang 25 mm, daya dukung 1 rock bolt sebesar = 19.635 kg.

2. Berdasarkan hasil perhitungan rock bolt 1 pcrb = 20 rock bolt, factor keamanan

( Safety Factor ) = FK = 6,04 Ok , Fs > 1,3.

a. Saran

1. Hasil penelitian tugas akhir ini diharapkan dapat menjadi masukan yang berguna dalam proses pengambilan keputusan untuk kepentingan penanggulangan potensi terjadinya longsor pada tebing terowongan bendungan Lau Simeme.

2. perkuatan tebing pada terowongan bendungan Lau Simeme dengan metode soil nailing grout dapat dilakukan pengawasan dan perawatan dengan baik.

3. Penelitian mengenai analisa perkuatan lereng tebing pada terowongan Bendungan Lau Simeme diharapkan menggunakan data yang lebih terbaru agar penanggulangan potensi kelongsoran pada tebing yang menjadi penelitian dapat sesuai kenyataan dimasa sekarang.

6. DAFTAR PUSTAKA

Sawolo, N, Sutriono, E, Istadi , B.P.

Darmoyo. A,B. (2009) The LUSI mud Volcano triggering controversy. Was it caused by drilling ?marine and petroleum geology, 26, pp, 1766-1784.

Das, Braja M, Endah, Noor, Mochtar, Indrasurya B, mekanika tanah (prinsip – prinsip rekayasa Geoteknis) jilid 1, 1995, Erlangga, Jakarta.

Bieniawsky, Z. T., 1989. Engineering Rock Mass Clasification Mining and Mineral Resources Research Institute.Pennsylvania State University.

Ardi, D., 2018. Analisis Kestabilan Lereng Desain Akhir Tahun 2018 Di Pit Centraltutupan Pt. Adaro Indonesia kecamatan Tanjung Kabupaten Tabalong Provinsi Kalimantan Selatan.Jurnal.Bogor :

(11)

70

Fakultas Teknik Geologi Universitas Pakuan.

Hardiyatmo, H.C., 2002. Mekanika Tanah 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Imawan I.A., 2018. Analisis Stabilitas Lereng dan Deformasi bagian Portal Twin Tunnels pada Pembangunan Terowongan Nanjung Jawa Barat.Skripsi. Yogyakarta:

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan UGM.

Pratama, A.N. 2015.Analisis Stabilitas Lereng Dengan Metode Rock Mass Rating (RMR) dan Limit Equilibrium Method (LEM) Pada Penambangan Terbuka (Open Pit Mining) Batubara di Kecamatan Damai Kabupaten Kutai Barat Provinsi Kalimantan Timur. Yogyakarta: Tesis. Teknik Geologi UGM.

Ananto Wibowo, 2019, Evaluasi Kondisi Geologi Teknik Dan Analisis Kestabilan Ekskavasi Terowongan Air Nanjung Provinsi Jawa Barat, Teknik Geologi, Ugm Yogyakarta.