anlisis kestabilan lereng dengan metode sayatan

LATIHAN MENGHITUNG FAKTOR KEAMANAN LERENG DENGAN METODA SAYATAN

1) NILAI FAKTOR KEAMANAN DAN MAKNANYA

Lereng mempunyai  Faktor Keamanan (F) yang dapat dihitung.

Berdasarkan penelitian Bowles (19889), hubungan Nilai Faktor Keamanan Lereng dan Intensitas Longsor, sebagai berikut:

Tabel 1.1 Nilai Faktor Keamanan dan maknanya

NILAI  FAKTOR KEAMANAN	KEJADIAN / INTENSITAS LONGSOR
F kurang dari 1,07 F antara 1,07 sampai 1,25 F diatas 1,25	Longsor terjadi biasa / sering.  Lereng relatif labil Longsor pernah terjadi.  Lereng kritis Longsor jarang terjadi.  Lereng relatif stabil

(Modifikasi dari Bowles, 1989)

2) BEBERAPA CARA UPAYA STABILISASI LERENG RAWAN LONGSOR

(1)   Mengurangi beban di puncak lereng: 

·      Pemangkasan lereng. à LATIHAN HITUNG FS.

·      Pemotongan lereng atau cut; biasanya digabungkan dengan pengisian/peng-urugan atau fill di kaki lereng.

·      Pembuatan undak-undak. Dapat di-upayakan dari pekerjaan cut  fill).

(1)   Menambah beban di kaki lereng:

·      Menanam tanaman keras (biasanya pertumbuhannya cukup lama).

·      Membuat dinding penahan (bisa di-lakukan relatif cepat; dinding penahan atau retaining wall harus didesain terlebih dahulu)

·      Membuat ‘bronjong’, batu-batu bentuk menyudut diikat dengan kawat; bentuk angular atau menyudut lebih kuat dan tahan lama dibandingkan dengan bentuk bulat.

(2)   Mencegah lereng jenuh dengan airtanah atau mengurangi kenaikan kadar air  

  tanah di dalam tubuh lereng Kadar airtanah dan mua air tanah biasanya

  muncul pada musim hujan, pencegahan dengan cara :

·      Membuat beberapa penyalir air (dari bambu atau pipa paralon) di kemiring-an lereng dekat ke kaki lereng. Guna-nya adalah supaya muka air tanah yang naik di dalam tubuh lereng akan mengalir ke luar, sehingga muka air tanah turun

·      Menanam vegetasi dengan daun lebar di puncak-puncak lereng sehingga evapotranspirasi meningkat. Air hujan yang jatuh akan masuk ke tubuh lereng (infiltrasi). Infiltrasi dikendalikan dengan cara tersebut.

·      Peliputan rerumputan. Cara yang sama untuk mengurangi pemasukan atau infiltrasi air hujan ke tubuh lereng, selain itu peliputan rerumputan jika disertai dengan desain drainase juga akan mengendalikan run-off.

(3)   Mengendalikan air permukaan:

·      Membuat desain drainase yang memadai sehingga air permukaan dari puncak-puncak lereng dapat mengalir lancar dan infiltrasi berkurang.

·      Penanaman vegetasi dan peliputan rerumputan juga mengurangi air larian (run-off) sehingga erosi permukaan dapat dikurangi.

3) Cara Sederhana Perhitungan Faktor  Keamanan Lereng

Faktor Keamanan (F) lereng tanah dapat dihitung dengan berbagai metode. Untuk longsoran dengan bidang gelincir (slip surface), F dapat dihitung dengan metoda sayatan (slice method) menurut Fellenius atau Bishop. Untuk suatu lereng dengan penampang yang sama, cara Fellenius dapat dibandingkan nilai faktor keamanannya dengan cara Bishop. Dalam mengantisipasi lereng longsor, sebaiknya nilai F yang diambil adalah nilai F yang terkecil, dengan demikian antisipasi akan diupayakan maksimal. Data yang diperlukan dalam suatu perhitungan sederhana untuk mencari nilai F (faktor keamanan lereng) adalah sebagai berikut :

a.   Data lereng (terutama diperlukan untuk membuat penampang lereng.)

·      sudut lereng

·      tinggi lereng, atau

·      panjang lereng dari kaki lereng ke puncak lereng.

b.   Data mekanika tanah

·      sudut geser dalam (f; derajat)

·      bobot satuan isi tanah (g ; g/cm³ ;  KN/M³ ;  Ton/M³)

·      kohesi (c; kg/cm²; KN/M² ; Ton/M²)

·      kadar air tanah (w; %)

Data mekanika tanah yang diambil sebaiknya dari sampel tanah tak terganggu (undisturbed sample). Cara pengambilan sampel dapat dilakukan dengan pemboran maupun test-pit.

Kadar airtanah (w , %) diperlukan dalam perhitungan yang menggunakan komputer,  terutama bila memerlukan data g_dry  atau bobot satuan isi tanah kering, yaitu : g_dry= g _wet/(1+w). Pada lereng yang dipengaruhi oleh muka air tanah nilai F (dengan metoda sayatan, Fellenius) adalah sbb.:

             cL+ tan f  S (W_i cos a_i - m_{i x} l_i )

 F =

                      S (W_i sin a _i )

c          = kohesi  (KN/M²)

f          = sudut geser dalam (^o)

a          = sudut bidang gelincir per-sayatan (^o)

m           = tekanan air pori (KN/M²)

l           = bidang gelincir per-sayatan (m);

L          = jumlah panjang bidang gelincir

m_{i x} l_i      = tekanan pori di tiap sayatan (KN/M)

W         =  luas tiap bidang sayatan x g (KN/M)