Kakak dan Ibu Selvia Agustina, ST., M.Eng yang dengan sepenuh hati membimbing kami hingga menyelesaikan tugas akhir ini. Artha Dwi, Ilham Hatta, Himmatul Ulya, Fafthia yang telah memberikan ilmu yang sangat bermanfaat selama menyelesaikan tugas akhir ini. Isfina Maulida Unaizahroya selaku rekan yang telah bekerja keras menyelesaikan tugas akhir ini.
Soedarsono, M.si dan Ny. Selvia Agustina, ST., M.Eng yang dengan sepenuh hati telah membimbing kami hingga menyelesaikan tugas akhir ini.
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Rumusan Masalah
- Tujuan Penelitian
- Batasan Masalah
- Manfaat Penelitian
- Sistematika Penulisan
Bab ini berisi kesimpulan dari hasil analisis dan saran yang dapat diberikan untuk laporan tugas akhir ini.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah
Jenis Tanah
Masalah Mekanisme Pertanahan
Stabilitas Tanah
Stabilisasi mekanis adalah stabilisasi yang dilakukan dengan mencampurkan atau mencampurkan dua atau lebih jenis tanah dengan laju berbeda untuk memperoleh material yang lebih baik dan memenuhi persyaratan kekuatan tertentu. Stabilisasi mekanis juga dapat dilakukan dengan menggali dan memindahkan tanah di lokasi yang miskin dan menggantinya dengan material granular dari lokasi lain yang memenuhi persyaratan kekuatan. Stabilisasi ini dilakukan dengan menambahkan material tambahan pada tanah di lokasi yang tidak sesuai.
Bahan tambah adalah bahan hasil olahan pabrik yang jika ditambahkan ke dalam tanah dalam proporsi yang tepat akan memperbaiki sifat teknis tanah sehingga memenuhi persyaratan kekuatan.
Sistem Klasifikasi Tanah
- Klasifikasi tanah
- Daya Dukung Tanah
Dalam sistem klasifikasi USCS (Unified Soil Classification System), tanah diklasifikasikan sebagai tanah berbutir kasar (kerikil dan pasir) jika kurang dari 50% lolos filter nomor 200, dan sebagai tanah berbutir halus (lanau/lempung) jika lebih dari 50. % lolos saringan nomor 200. 200. Jika persentase butir tanah yang lolos saringan nomor 200 antara 5-12%, maka tanah mempunyai lambang ganda dan mempunyai plastisitas (GW-GM, SW-SM, dan seterusnya). Apabila persentase butir yang lolos saringan nomor 200 > 12%, maka harus dilakukan uji Batas Atterbeg atau uji ATL dengan membuang sisa butiran tanah pada saringan nomor 40.
Lakukan Uji Batas Atterberg atau Uji ATL dengan membuang butiran tanah yang tersisa pada saringan nomor 40.
Pengertian Lereng
- Sudut atau Kemiringan Lereng
- Stabilitas Lereng
- Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Stabilitas Lereng
Dalam beberapa kasus, stabilitas lereng berkaitan erat dengan kekuatan geser tanah, yang didefinisikan sebagai ketahanan maksimum tanah terhadap tegangan geser pada kondisi yang berkaitan dengan sifat drainase tanah. Smith (1984) kekuatan geser tanah atau batuan timbul karena adanya rak relatif antar butir, oleh karena itu kekuatannya bergantung pada gaya-gaya yang bekerja antar butir. Kuat geser tanah dan hubungannya dengan kestabilan suatu lereng dapat dinyatakan secara matematis dengan persamaan Columb-Hvorslev sebagai berikut: S = c' +' tan.
Dengan menggunakan rumus ini, kita dapat memperoleh besarnya kuat geser tanah pada setiap bidang lereng, dengan nilai c' dan ' sudah diketahui, serta dan u dapat ditentukan.
Analisis Stabilitas Lereng
Persamaan faktor keamanan Bishop lebih sulit digunakan dibandingkan dengan metode lain seperti metode Fellinius. Selain itu memerlukan trial and error karena nilai faktor keamanan F muncul pada kedua sisi persamaan. Namun metode ini terbukti memberikan nilai faktor keamanan yang mendekati nilai faktor keamanan dari perhitungan yang dilakukan pada pendekatan lain yang lebih dekat (lebih teliti).
Dalam prakteknya perlu dilakukan trial and error untuk mencari zona slip dengan nilai faktor keamanan terkecil.
Uji Penyelidikan Tanah
Dinding Penahan Tanah
- Jenis – jenis Dinding Penahan Tanah (DPT)
- Stabilitas Dinding Penahan Tanah
- Stabilitas Guling
- Stabilitas Geser
- Tekanan Tanah Lateral
Dinding geser (shear wall) merupakan dinding penahan tanah yang biasa digunakan pada daerah tanggul dan tebing. Bahan bangunan untuk dinding penahan gravitasi biasanya berupa pasangan bata atau beton bertulang. Karena prinsip fungsional dinding penahan gravitasi didasarkan pada massa struktur, maka lebih berat daripada tekanan bumi, sehingga struktur lebih stabil.
Hal ini menyebabkan tanah tergelincir membentur dinding penahan tanah dan dinding penahan tanah tertekan ke bawah.
Soil Nailing
- Elemen Elemen Soil Nailing
- Inklusi (Nail)
Komponen nat paku lainnya adalah mortar beton cair yang terdiri dari berbagai campuran air dan semen dengan perbandingan 1:2. Pengisian campuran beton cair ke dalam lubang akan dilakukan dengan menggunakan tekanan rendah (>150 psi), yang kemudian dialirkan ke lubang bor dengan menggunakan tabung tremi. Hal ini disebabkan karena gesekan permukaan tanah dengan paku semakin besar akibat bertambahnya diameter akibat adanya beton cair.
Pengisian campuran beton cair dilakukan bersamaan dengan pemasangan pipa baja dengan bantuan alat khusus yaitu alat jet cast melalui pipa lubang kecil di ujung pipa.
Lapis Permukaan ( Facing)
Inklusi ini berupa tabung baja khusus berdiameter 30-40 mm yang akan dipasangkan dengan vibropercussion hammer dengan frekuensi 70 Hz. Dikembangkan untuk paku tanah sebagai struktur permanen. Paku yang dilindungi korosi adalah paku yang dilapisi dengan lapisan pelindung sehingga mampu menahan tekanan air yang menyebabkan korosi. Lapisan permukaan diperkuat dengan cara pencucian kawat las berupa jaringan kawat baja las yang terdiri dari rangkaian kawat baja yang disusun memanjang dan melintang dengan arah tegak lurus.
Untuk pengelasan kawat-kawat dalam arah memanjang dan melintang sebagai pengikat, jaringan ditempelkan pada dinding struktur kemudian mendapat lapisan shotcrete, dimana shotcrete tersebut terdiri dari campuran air, semen, pasir dan kerikil dengan ukuran tertentu. berukuran 4-8 mm dengan perbandingan 2:5:3 dengan fasa 0,4 dan nilai slumo 5-15 dengan ketebalan 10-25 cm. Lapisan permukaan ini termasuk lapisan yang cukup fleksibel untuk menutup retakan di sekitar tanah dengan cara menyemprot material shotcrete dengan sprayer berbentuk pipa PVC. Curing ini tidak cocok untuk struktur permanen. Permukaannya pada dasarnya sama dengan permukaan hadap shotcrete, sama saja menggunakan wire mesh baja yang dipasang pada dinding struktur, namun bedanya tidak ada pekerjaan shotcrete pada lapisan permukaannya.
Lapisan berbahan beton cor di tempat yang digunakan untuk bangunan permanen sangat cocok untuk tanah lunak berbatu, dimana penggalian dilakukan hingga kedalaman lebih dari 2 meter, sehingga lebih efisien. Lapisan permukaannya berupa beton cor atau panel baja fabrikasi yang dapat dibuat artistik.
Drainase
Pengunci
Analisis Stabilitas Lereng Menggunakan Perkuatan Soil Nailing
Untuk menghitung kestabilan lereng dengan perkuatan global, perlu diperhatikan gaya geser dan gaya tarik ijin batang paku, yang dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan. T = Gaya tarik batang paku Gaya geser yang diperbolehkan batang paku Rn = Kapasitas beban tarik batang paku.
Aplikasi GeoStudio
- Program Komputer
- Analisis Stabilitas Lereng Menggunakan Geoslope
- SLOPE/W Sebelum diperkuat Soil Nailing (Metode Bishop)
- SLOPE/W Setelah perkuatan Soil Nailing (Metode Bishop)
Kombinasi seluruh masukan dapat menunjukkan bahwa program dapat digunakan untuk menganalisis hampir semua masalah stabilitas lereng. Analisis dengan kondisi stasioner dapat dilakukan dengan memasukkan beberapa data koefisien permeabilitas, total drop dan satuan aliran. Pada metode ini software SEEP/W terlebih dahulu menggunakan rumus biasa atau metode Felllinius yang dapat dilihat pada persamaan (2.23).
Untuk nilai FSf pada Fellinius akan dijadikan nilai awal untuk memangkas nilai FSb' pada metode Bishop sehingga diperoleh nilai konvergen antara FSb dan FSb'. Untuk metode Bishop yang disederhanakan yang diperkuat dengan soil nailing menggunakan software SLOPE/W memerlukan parameter yang digunakan untuk memasukkan data untuk soil nailing. Faktor keamanan ikatan/faktor keamanan kekuatan tarik dan faktor keamanan batang/faktor keamanan kekuatan tarik paku merupakan angka keamanan yang ditetapkan dalam penelitian Amit Prashant dkk.
Parameter ikatan adalah nilai diameter baja tulangan baut yang digunakan untuk tulangan, Amit Prashant dkk.
METODOLOGI PENELITIAN
- Pendahuluan
- Lokasi Perencanaan
- Pengumpulan Data
- Data Primer
- Data Sekunder
- Pengambilan dan Pengujian Sampel Tanah
- Pengolahan Data
- Pengujian sifat Fiksi Tanah
- Perencanaan dengan Software Geostudio (seep/w)
- Tahap Penelitian
Hasil rendaman dimasukkan ke dalam gelas ukur dan ditambahkan air suling sebanyak 1000 cc, setelah itu gelas ukur dikocok hingga sampel air dan tanah menjadi homogen. Tujuan dari uji tanah ini adalah untuk mengetahui berat jenis contoh tanah Sibelis Pekalongan. Tanah/sampel yang dapat digunakan (diuji) dengan alat ini adalah untuk tanah yang tidak terlalu padat, yaitu untuk tanah lunak dan tanah yang mengandung lempung.
Uji tanah yang dilakukan meliputi analisis ukuran butir, uji hidrometer, batas Atterberg, sifat tanah dan uji geser langsung. Tujuan dari uji tanah ini adalah untuk mengetahui berat jenis contoh tanah Sibelis. Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui berat volumetrik tanah basah dari sampel tanah yang diambil.
Tinjauan perhitungan dilakukan pada area gambar dengan lebar 1,30. Contoh perhitungan yang digunakan dalam analisis ini adalah variasi 1 yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Untuk mengetahui nilai faktor keamanan tanah dengan metode Bishop perlu dilakukan uji coba atau trial and error dengan menghitung berat cakram tanah yang diambil dari setiap cakram lereng yang dirancang dari W1 sampai W20. Karena nilai faktor keamanan dari perhitungan metode Bishop masih belum diketahui secara pasti, maka diperlukan suatu dinding penahan tanah yang berfungsi menahan tanah dan mencegah tanah miring agar tidak roboh, maka diperlukan dinding penahan kantilever sebagai berikut.
Untuk menentukan berat dinding penahan tanah, perlu dihitung kestabilan terhadap geseran, kestabilan terhadap guling dan kestabilan daya dukung lantai. Villela, lucia maria aversa, "Penelitian tanah dan daya dukung tanah", Jurnal Informasi dan Pemodelan Kimia.
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pendahuluan
Uji Penyelidikan Tanah
- Grain Size Analysis dan Hydrometer Test
- Spesific Gravity
- Berat Volume Tanah ( γ )
- Direct Shear Test
- Atterberg Limit Test
- Klasifikasi Tanah
Berat jenis adalah perbandingan antara berat satuan suatu bahan dengan berat satuan air pada suatu suhu.
Analisa Kelongsoran Menggunakan Metode Bishop
- Analisis Lereng Tanpa Perkuatan Manual Dengan Metode Bishop
Dari hasil perhitungan metode Bishop diperoleh faktor keamanan sebesar 0,356 < 1,5 sehingga tidak aman atau mengakibatkan terjadinya longsor.
Analisa Struktur Dinding Penahan Tanah Cantilever
Tekanan tanah lateral yang diberikan pada tanah setelah DPT mengakibatkan DPT terguling dan pusat putarannya terletak pada ujung kaki setelah DPT. Dalam hal ini, persamaan Hansen digunakan untuk perhitungan, dan diasumsikan bahwa pondasi terletak di bawah permukaan.
Analisis Stabilitas Lereng Tanpa Perkuatan Kantilever Dengan Program
Nilai keamanan terhadap longsor yang diperoleh dari nilai SF lereng atas dengan menggunakan perkuatan paku tanah adalah 1,666 > 1,5 yang berarti SF lereng tersebut (aman).
Permodelan Lereng Menggunakan Software Geostudio-Seep/w
- Pengaturan Awal
- Analysis Setting
- Mendefinasikan Parameter Tanah
- Membuat Sketsa Tanah
- Menggambar Beban Merata
- Menggambar Dengan Menggunakan Perkuatan Soil Nailing
- Menggambar Entry and Exit Bidang Longsor
- Solving The Probelm
Untuk menggambar beban yang seragam, klik Gambar pada menu utama, lalu pilih Beban Aditif, lalu masukkan beban, lalu mulai menggambar beban yang digunakan. Spesifikasi paku yang digunakan adalah diameter bebas, kuat gesek, jarak antar paku, kapasitas beban, dll. Untuk menggambar Soil Nailing pada suatu lereng, dari menu utama pilih Drawing, klik Reinforcement Loads - pilih paku lalu masukkan spesifikasi paku digunakan.
Dengan menentukan lokasi dimana bidang percobaan longsor kemungkinan masuk dan keluar dari permukaan tanah, cara ini disebut entry dan exit. Untuk menggambarkan keluar masuknya bidang longsor, dari menu drag utama, klik permukaan longsoran, lalu pilih masuk dan keluar. Langkah ini bertujuan untuk menghitung angka keamanan lereng dengan data yang telah dimasukkan.
Dari hasil perhitungan dengan program geostudio sebelum menggunakan perkuatan paku tanah yang disederhanakan pada lereng adalah 0,841 < 1,5 (Tidak aman. Dari hasil perhitungan dengan program geostudio setelah menggunakan perkuatan paku tanah yang disederhanakan pada lereng adalah 1,666 > 1,5 (Aman ).Susilowati, F, ZF Haza, dan D Sulistyorini, 'Studi Eksperimental Pengujian Pemadatan Tanah di Gunungkidul dengan Metode Standard Proctor', RENOVASI: Teknik Sipil dan Inovasi.
Utomo, Bayu Prasetyo dan Hanindya Kusuma Artati, 'Analisis Stabilitas Lereng dengan Perkuatan Soil Nailing Menggunakan Program Geoslope (Studi Kasus: Dusun Gemawang, Desa Sinduadi, Kecamatan Mlati, Kabupaten Sleman, D.I Yogyakarta)', 2019. Agustina, Rananta Mekar, 2021 , Perencanaan Dinding Penahan Tipe Kantilever dan Perkuatan Lereng Menggunakan Metode Soil Nailing Pada Komplek Perumahan BSB City Victoria Hills Semarang.Semarang.
Kesimpulan
Saran
