UNIVERSITAS NEGERI SEMARANGlib.unnes.ac.id/36213/1/5113413015_Optimized.pdf · Rehabilitasi...

i

EVALUASI PERBAIKAN TANGGUL KANTONG LUMPUR

PADA PROYEK REHABILITASI BANGUNAN UTAMA

DAERAH IRIGASI (D.I) KLAMBU KECAMATAN KLAMBU

KABUPATEN GROBOGAN

Skripsi

diajukan sebagai salah satu persyaratan

untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Sipil

Oleh

Moh. Rofi’i

NIM.5113413015

TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2019

iv

PERNYATAAN KEASLIAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Skripsi ini adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan

gelar akademik (sarjana, magister, dan/atau doktor), baik di Universitas

Negeri Semarang (UNNES) maupun di perguruan tinggi lain.

2. Karya tulis ini adalah murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya

sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan Pembimbing dan

masukan Tim Penguji.

3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah

ditulis atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas

dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama pengarang

dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari

terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka

saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah

diperoleh karena karya ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan norma yang

berlaku di perguruan tinggi ini.

Semarang, Desember 2018

Yang membuat pernyataan,

Moh. Rofi’i

5113413015

v

MOTTO

Menuntut ilmu merupakan kewajiban bagi setiap muslim. (H.R. Ibnu Majah).

Barangsiapa yang menapaki suatu jalan dalam rangka mencari ilmu,

maka Alloh akan memudahkan baginya jalan ke surge. (H.R. Ibnu Majah dan

Abu Daud).

Segala sesuatu yang dikerjakan dengan ikhlas dan sabar akan membuahkan

hasil yang memuaskan (Dd_Mell’ty).

Sesungguhnya bagi orang-orang yang beriman dan beramal saleh, kelak Allah

Yang Maha Pemurah akan menanamkan dalam (hati) mereka rasa kasih

sayang ( QS. Maryam: 96).

vi

PERSEMBAHAN

Kedua orang tua tersayang (Bapak Sudadi dan Ibu Supiah) yang selalu

membimbing, mendo’akan dan memberikan fasilitas baik materi maupun non

materi untuk meraih cita-citaku, serta memberiku motivasi untuk tetap

berjuang dan meraih mimpi.

Kakak tercinta (Anis Mas’udah) yang tak bosan selalu memberikan

dukungan, bantuan, serta motivasi dalam penyusunan skripsi.

Dosen Pembimbing skripsi (Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc. dan

Drs. Lashari, M.T.) yang telah membimbing dan memberikan masukan dalam

menyelesaikan skripsi ini.

Untoro Nugroho, S.T., M.T., sebagai dosen wali rombel 1 Teknik Sipil S1

2013 yang telah memberikan arahan dan motivasi selama kuliah di Kampus

Universitas Negeri Semarang.

Togani Cahyadi Upomo S.T., M.Eng., selaku dosen penguji.

Seluruh dosen Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang yang telah

memberikan ilmu selama perkuliahan.

Seluruh staff Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang yang memberikan

bantuan selama penyusunan skripsi.

Teman – teman rombel 1 Teknik Sipil 2013 yang telah memberikan bantuan

dan motivasi selama penyusunan skripsi.

Teman teman satu angkatan Teknik Sipil 2013 terima kasih atas

kebersamaannya.

Teman – teman kos “Bujang Tulen” yang selalu memberikan hiburan,

motivasi dan pengalaman bersosial selama tinggal di Semarang.

Almamaterku tercinta Universitas Negeri Semarang.

vii

ABSTRAK

Moh. Rofi’i. 2018. “Evaluasi Perbaikan Tanggul Kantong Lumpur Pada Proyek

Rehabilitasi Bangunan Utama Daerah Irigasi (D.I) Klambu Kecamatan Klambu

Kabupaten Grobogan” Skripsi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Negeri Semarang. Pembimbing I: Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc.,

Dosen Pembimbing II: Drs. Lashari, M.T.

Bendung Klambu berada di Desa Penganten, Kecamatan Klambu, Kabupaten

Grobogan. Tanggul kantong lumpur pada bangunan Bendung Klambu telah terjadi

longsoran sepanjang 120 m mulai dari sta.0+075 s/d sta.0+195. Disamping itu,

dari hasil pengamatan secara visual di lapangan, mulai dari sta.0+00 s/d

sta.0+406, terdapat retakan-retakan pada permukaan tanggul yang berpotensi

terjadinya longsoran.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui desain penanganan perkuatan dan

analisa teknis permodelan desain tanggul penahan kantong lumpur Bendung

Klambu dengan menggunakan metode numeris PLAXIS V.8.2.

Kondisi desain struktur tanggul kantong lumpur menggunakan metode Numeris

(Plaxis2D) meliputi : kondisi eksisting mengalami pergeseran tanah sebesar 4,25

m dengan nilai SF (safety factor) 2,183, kondisi setelah mengalami pergeseran

tanah, bergeser sebesar 16,85 x 10-3

m dengan nilai SF (safety factor) 1,0, kondisi

setelah adanya timbunan tanah berupa pasir dan batu (sirtu) mengalami

pergeseran tanah sebesar 12,54 m dengan nilai SF (safety factor) 3,356, kondisi

setelah adanya timbunan berupa pasir dan batu (sirtu) dan perkuatan SSP (Steel

Sheet Pile) serta linning beton bergeser sebesar 0,7 m dengan nilai SF (safety

factor) 2,638. Dari keempat kondisi struktur tanggul kantong lumpur tidak terjadi

kelongsoran karena dari keempat kondisi nilai SF (safety factor) lebih dari 1,2,

namun kondisi struktur tanggul kantong lumpur mengalami pergeseran sebesar

0,7 m setelah adanya perkuatan.

Kata kunci : Metode Numeris Plaxis2D, Pergeseran Tanah

viii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penyusunan skripsi

dengan judul “Evaluasi Perbaikan Tanggul Kantong Lumpur Pada Proyek

Rehabilitasi Bangunan Utama Daerah Irigasi (D.I) Klambu Kecamatan Klambu

Kabupaten Grobogan dapat terselesaikan dengan baik tanpa adanya halangan

suatu apapun.

Selesainya skripsi ini tidak lepas dari bimbingan, pengarahan, dan

bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, atas selesainya skripsi ini penulis

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum., Rektor Universitas Negeri Semarang.

2. Dr. Nur Qudus, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri

Semarang.

3. Aris Widodo, S.Pd., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Negeri Semarang.

4. Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc., dosen pembimbing 1 dan

Ketua Program Studi Teknik Sipil S1 yang telah memberikan bimbingan,

petunjuk, dorongan, serta masukan-masukan dalam pembuatan skripsi ini.

5. Drs. Lashari, M.T., dosen pembimbing 2 yang telah memberikan

bimbingan, petunjuk, dorongan, serta masukan-masukan dalam

pembuatan skripsi ini.

6. Togani Cahyadi Upomo, S.T., M.Eng., dosen penguji yang telah memberikan

saran serta nasehat dalam ujian Skripsi ini.

7. Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.

8. Seluruh Staf, Karyawan, Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

9. Keluarga, Bapak dan Ibu yang senantiasa memberikan bantuan berupa materi

maupun imateri.

10. Teman - teman satu angkatan Teknik Sipil S1 2013 yang selalu

memberi semangat dan bantuan kepada penulis.

ix

11. Semua pihak yang tidak tersebutkan dan telah membantu menyelesaikan

skripsi ini sehingga dapat berjalan dengan baik dan lancar.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak

kesalahan disebabkan karena keterbatasan pengetahuan penulis, oleh karena itu

penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat

membangun demi meningkatkan kualitas dari skripsi ini.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan

dapat digunakan sebagai bekal untuk menambah referensi dan pengetahuan di

masa mendatang.

Semarang, Desember 2018

Penulis,

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................................... ii

PENGESAHAN ............................................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN .......................................................................... iv

MOTTO ........................................................................................................... v

PERSEMBAHAN ............................................................................................ vi

ABSTRAK ....................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah ......................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................ 4

1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Definisi Air ................................................................................. 5

2.2 Irigasi .......................................................................................... 6

2.3 Bendung ...................................................................................... 8

2.4 Tanggul Kantong Lumpur .......................................................... 10

2.5 Lereng dan Longsoran ................................................................ 11

xi

2.6 Desain Penanganan Perkuatan Tanggul ...................................... 12

2.6.1 Perkuatan dengan Nonwoven ...................................................... 13

2.6.2 Perkuatan dengan Geogrid .......................................................... 14

2.6.3 Perkuatan dengan nonwoven dan facing beton matras ............... 15

2.6.4 Perkuatan dengan nonwoven dan facing beton

matras+terasiring ........................................................................ 17

2.6.5 Perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras+terasiring.. 19

2.6.6 Perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras+terasiring+

SSP (Steel Sheet Pile) ditengah .................................................. 20

2.7 Metode Numeris Plaxis ............................................................... 22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian ......................................................................... 23

3.2 Investigasi Lapangan .................................................................. 24

3.3 Data yang Digunakan .................................................................. 25

3.4 Prosedur / Tahapan Penelitian .................................................... 25

3.5 Pemodelan Desain Tanggul Kantong Lumpur dengan Metode

Numeris (Plaxis2D) .................................................................. 28

3.6 Tahap – Tahap Perhitungan Plaxis ............................................. 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Identifikasi Stratifikasi Tanah ..................................................... 41

4.2 Pemodelan Material Tanah pada Program Plaxis ....................... 44

4.3 Perencanaan Desain Tanggul Kantong Lumpur pada Proyek

Rehabilitasi Bangunan Utama Daerah Irigasi Klambu ............... 46

4.3.1 Struktur Penahan Longsoran Tanggul Kantong Lumpur ............ 54

4.3.2 Struktur Penahan Erosi Permukaan Lereng Tanggul Kantong

Lumpur ........................................................................................ 54

4.4 Hasil Permodelan Plaxis ............................................................. 54

4.4.1 Hasil Permodelan Plaxis Tanggul Kantong Lumpur pada

Eksisting Sebelum ada Perkuatan ............................................... 54

4.4.2 Hasil Permodelan Plaxis Tanggul Setelah Mengalami

Perpindahan Tanah ..................................................................... 57

xii

4.4.3 Hasil Permodelan Plaxis Tanggul Dengan Adanya Timbunan .. 60

4.4.4 Hasil Permodelan Plaxis Tanggul Dengan Adanya Perkuatan ... 63

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 67

5.2 Saran ................................................................................................. 68

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 69

LAMPIRAN .................................................................................................... 71

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Safety Faktor Stabilitas Lereng Tanggul Kantong Lumpur Kiri

(PT. Adhi Karya, 2015 .................................................................. 11

Tabel 3.1 Input Koordinat Kontur Tanah Eksisting Tanggul Pada Plaxis .... 31

Tabel 3.2 Input Koordinat Kontur Tanah yang Sudah Mengalami

Pergeseran pada Plaxis .................................................................. 32

Tabel 3.3 Input Koordinat Kontur Tanah Dengan Adanya Timbunan Pada

Plaxis ............................................................................................. 33

Tabel 3.4 Input Koordinat Kontur Tanah untuk Perkuatan Pada Plaxis ....... 35

Tabel 4.1 Boring log Proyek Rehabilitasi Bangunan Utama Daerah Irigasi

Klambu .......................................................................................... 43

Tabel 4.2 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas .............................................. 45

Tabel 4.3 Nilai Parameter Tanah untuk Desain Material pada Program

Plaxis ............................................................................................. 45

Tabel 4.4 Input Karakteristik Tanggul Kantong Lumpur Kedalam Plaxis ... 50

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Lokasi Longsoran Tanggul Kantong Lumpur Bendung

Klambu (PT. Adhi Karya, 2015) ......................................... 2

Gambar 2.1 Bendung Klambu (PT. Adhi Karya, 2015) ......................... 8

Gambar 2.2 Bagian – Bagian Bendung (Agustiawan dan Utami, 2012) . 9

Gambar 2.3 Design 1 (Perkuatan dengan Nonwoven) Tanpa Gempa SF

= 0,76 (PT. Adhi Karya, 2015) ............................................ 13

Gambar 2.4 Design 1 (Perkuatan dengan Nonwoven) Dengan Gempa

kh = 0,2 g SF = 0,41 (PT. Adhi Karya, 2015) ..................... 13

Gambar 2.5 Design 2 (Perkuatan dengan Geogrid) Tanpa Gempa SF =

0,76 (PT. Adhi Karya, 2015) ............................................... 14

Gambar 2.6 Design 2 (Perkuatan dengan Geogrid) Dengan Gempa kh

= 0,2 g SF = 0,41 (PT. Adhi Karya, 2015) .......................... 15

Gambar 2.7 Design 3 (Perkuatan dengan Nonwoven dan Facing Beton

Matras) Tanpa Gempa SF = 0,76 (PT. Adhi Karya, 2015) .. 16


Matras) Dengan Gempa kh = 0,2 g SF = 0,41 (PT. Adhi

Karya, 2015) ........................................................................ 16


Matras + Terasering) Tanpa Gempa SF = 0,63 (PT. Adhi

Karya, 2015) ........................................................................ 18


Matras + Terasering) Dengan Gempa kh = 0,2 g SF = 0,37

(PT. Adhi Karya, 2015) ....................................................... 18

Gambar 2.11 Design 5 (Perkuatan dengan Geogrid dan Facing Beton

Matras + Terasering) Tanpa Gempa SF = 0,63 (PT. Adhi

Karya, 2015) ........................................................................ 19


Matras + Terasering) Dengan Gempa kh = 0,2 g SF = 0,37

(PT. Adhi Karya, 2015) ....................................................... 20


Matras + Terasering + SSP Ditengah) Tanpa Gempa SF

(Atas) = 1,53 (PT. Adhi Karya, 2015) ................................. 21

xv


Matras + Terasering + SSP Ditengah) Tanpa Gempa SF

(Bawah) = 2,00 (PT. Adhi Karya, 2015) ............................. 21

Gambar 3.1 Lokasi Penelitian Kawasan Bendung Klambu (PT. Adhi

Karya, 2015) ....................................................................... 23

Gambar 3.2 Lokasi Penelitian Tanggul Kantong Lumpur (PT. Adhi

Karya, 2015)... ..................................................................... 23

Gambar 3.3 Kondisi Tanggul Kantong Lumpur ...................................... 24

Gambar 3.4 Kondisi Tanggul Kantong Lumpur dengan Panjang 406 m

(PT. Adhi Karya, 2015) ....................................................... 24

Gambar 3.5 Bagan Alur Penelitian .......................................................... 27

Gambar 3.6 General Setting – Project ..................................................... 29

Gambar 3.7 General Setting – Dimention ............................................... 30

Gambar 3.8 Pemodelan Penampang Melintang Tanah Tanggul

Kantong Lumpur pada Eksisting ......................................... 31


Kantong Lumpur yang Sudah Mengalami Pergeseran

Tanah ................................................................................... 32


Kantong Lumpur Dengan Adanya Timbunan Tanah .......... 33

Gambar 3.11 Material Tanah ..................................................................... 34

Gambar 3.12 Material Tanah ..................................................................... 34

Gambar 3.13 Pemodelan Desain Perkuatan Penampang Melintang

Tanah Tanggul Kantong Lumpur ........................................ 36

Gambar 3.14 Input Beban Jalan ................................................................ 36

Gambar 3.15 Material Setting ................................................................... 37

Gambar 3.16 Input Data Material .............................................................. 37

Gambar 3.17 Input Data Material .............................................................. 37

Gambar 3.18 Tampilan Setelah Dilakukan Mesh Generation ................... 38

Gambar 3.19 Tampilan Setelah Menetapkan Kondisi Awal ..................... 39

Gambar 3.20 Contoh Penginputan dalam Menu Calculation .................... 39

Gambar 3.21 Contoh Grafik Nilai M-Sf .................................................... 39

xvi

Gambar 4.1 Proses Pengeboran Menggunakan Mesin Bor (PT. Adhi

Karya, 2016).. ...................................................................... 42




Klambu ................................................................................ 47

Gambar 4.4 Lokasi Pekerjaan Tanggul Kantong Lumpur Bendung


Gambar 4.5 Pemodelan Karakteristik Tanah pada Sofware Plaxis

Kondisi Eksisting ................................................................. 51


Setelah Mengalami Perpindahan Tanah ............................. 51


dengan Adanya Timbunan ................................................... 52


dengan Adanya Perkuatan ................................................... 52

Gambar 4.9 Desain Pemodelan Perkuatan Tanggul Kantong Lumpur

(PT. Adhi Karya, 2016) ....................................................... 53

Gambar 4.10 Deformasi Struktur Tanggul Kantong Lumpur Kondisi

Eksisting .............................................................................. 55

Gambar 4.11 Perpindahan Tanah Total Struktur Tanggul Kantong

Lumpur Kondisi Eksisiting ................................................. 56

Gambar 4.12 Tegangan Efektif Tanah yang Terjadi pada Kondisi

Eksisting .............................................................................. 56

Gambar 4.13 Grafik Nilai M-Sf Tanggul Kantong Lumpur Kondisi

Eksisiting ............................................................................. 57

Gambar 4.14 Deformasi Struktur Tanggul Kantong Lumpur pada

Pemodelan Tanah yang Telah Bergeser .............................. 58


Lumpur pada Pemodelan Tanah yang Telah Bergeser ........ 59

Gambar 4.16 Tegangan Efektif Tanah yang Terjadi pada Pemodelan

Tanah yang Telah Bergeser ................................................. 59

Gambar 4.17 Grafik Nilai M-Sf Tanggul Kantong Lumpur pada

Pemodelan Tanah yang Telah Bergeser .............................. 60

xvii

Gambar 4.18 Deformasi Struktur Tanggul Kantong Lumpur Dengan

Adanya Timbunan ............................................................... 61


Lumpur Dengan Adanya Timbunan .................................... 62

Gambar 4.20 Tegangan Efektif Tanah yang Terjadi Lumpur Dengan

Adanya Timbunan pada Tanggul Kantong Lumpur ............ 62

Gambar 4.21 Grafik Nilai M-Sf Tanggul Kantong Lumpur (Adanya

Timbunan) ............................................................................ 63

Gambar 4.22 Deformasi Struktur Tanggul Kantong Lumpur Dengan

Adanya Perkuatan ................................................................ 64


Lumpur Dengan Adanya Perkuatan ..................................... 65

Gambar 4.24 Tegangan Efektif Tanah yang Terjadi Lumpur Dengan

Adanya Perkuatan pada Tanggul Kantong Lumpur ............ 65

Gambar 4.25 Grafik Nilai M-Sf Tanggul Kantong Lumpur (Adanya

Perkuatan) ............................................................................ 66

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Pekerjaan Tanah Proyek Rehabilitasi Bangunan Utama

Daerah Irigasi Bendung Klambu ................................................ 71

Lampiran 2 Harga Besi Sheet Pile Baja (PT. Mega Kurnia Steel, 20017) ..... 75

Lampiran 3 Spesifikasi Steel Sheet Pile (SSP) ............................................... 77

Formulir Usulan Topik Skripsi ........................................................................ 78

Usulan Pembimbing Skripsi ............................................................................. 79

Surat Penetapan Dosen Pembimbing Skripsi ................................................... 80

Surat Tugas Seminar Proposal Skripsi ............................................................. 81

Surat Keterangan Selesai Bimbingan Skripsi .................................................. 82

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan sumber kehidupan dan mengambil peranan yang penting

dalam menunjang aktifitas manusia. Perkembangan dan gejala alam yang selalu

mengalami dinamika dapat berpengaruh juga terhadap lingkungan sekitar kita

(Frahmana dan Santosa, 2015).

Pemerintah Kabupaten Grobogan di bawah kewenangan Balai Besar

Wilayah Sungai Pemali Juana (BBWS-PJ) membangun Bendung Klambu yang

terletak di Dukuh Kletak, Desa Penganten, Kecamatan Klambu pada tahun

1991. Bendung Klambu memiliki luas daerah sebesar 38,457 Ha. Bendung

Klambu menyediakan air baku untuk Kota Semarang dengan Debit 3,5 m3/s dan

digunakan sebagai pengairan irigasi (PT. Adhi Karya, 2015).

Aliran air Bendung Klambu berasal dari Kedong Ombo dan aliran Sungai

Lusi dan Serang. Irigasi Bendung Klambu ini dapat mengairi persawahan wilayah

Grobogan, Kudus, dan Pati diperkirakan seluas 17,288 H, Aliran Klambu seluas

21,457 H yang meliputi wilayah Demak dan Kudus. Bagian lainnya aliran Klambu

Juwana mengairi persawahan seluas 9,970 H mencakup persawahan Pati dan

Rembang melalui pompa air Tambakromo (PT. Adhi Karya, 2015).

Bendung adalah suatu bangunan yang dibuat dari pasangan batu kali,

bronjong atau beton, yang terletak melintang pada sebuah sungai yang tentu saja

bangunan ini dapat digunakan pula untuk kepentingan lain selain irigasi, seperti

untuk keperluan air minum, pembangkit listrik atau untuk pengendalian banjir

(Mangore et al. 2013).

Menurut (Wulandari dan Tarigan, 2013) dalam bangunan bendung, dasar

sungai biasanya tersusun oleh endapan dari material angkutan sedimen yang

terbawa oleh aliran sungai dan masuk ke saluran irigasi. Sedimentasi yang cukup

tinggi akan membuat kapasitas saluran irigasi berkurang, untuk itu perlu

2

dikonstruksikan bangunan tanggul kantong lumpur yang berfungsi mengendapkan

sedimen agar tidak masuk ke saluran irigasi.

Tanggul kantong lumpur pada bangunan Bendung Klambu telah terjadi




terjadinya longsoran (PT. METTANA Engineering Consultant, 2015). Menurut

(Rahmania dan Armayani, 2013) Peristiwa longsor biasa dikenal sebagai

perpindahan/gerakan massa tanah, batuan, atau kombinasinya karena pengaruh

gaya berat (gravitasi). Gerakan tanah telah lama menjadi perhatian ahli geologi

karena dampaknya banyak menimbulkan korban jiwa maupun kerugian harta

benda. Salah satu faktor yang mempengaruhi terjadinya longsor adalah

bertambahnya beban pada lereng yang berasal dari air hujan yang berinfiltrasi ke

dalam tanah, di bagian lereng yang terbuka (tanpa penutup vegetasi),

menyebabkan kandungan air dalam tanah meningkat, tanah menjadi jenuh,

sehingga volume tanah bertambah dan beban pada lereng pun semakin berat.

Gambar 1.1 Lokasi Longsoran Tanggul kantong Lumpur Bendung Klambu

(PT. Adhi Karya, 2015)

Lokasi

LongsoranTanggul

Kantong Lumpur

3

Menurut (PT. METTANA Engineering Consultant, 2015) terjadi gerusan

pada kaki tanggul kantong lumpur, maka telah terjadi longsoran pada sayap kiri

tanggul kantong lumpur (arah hilir), sehingga stabilitas lereng terganggu. Gejala

lain yang menunjukkan terjadinya kelongsoran pada tanggul kantong lumpur

adalah terjadinya beberapa retakan-retakan memanjang pada permukaan tanggul

kantong lumpur. Sehingga akan terjadi rembesan air dan akan berdampak

memperlemah stabilitas tanggul dan mempercepat terjadinya longsoran.

Menurut (PT. Adhi Karya, 2015) rencana desain perkuatan tanggul

penahan kantong lumpur menggunakan beberapa desain diantaranya adalah

perkuatan dengan nonwoven, perkuatan dengan geogrid, perkuatan dengan

nonwoven dan facing beton matras, perkuatan dengan nonwoven dan facing beton

matras + terasiring, perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras +

terasiring, perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras + terasiring + SSP

(Steel Sheet Pile) ditengah.

Dengan adanya kerusakan berupa longsoran di Tanggul Kantong Lumpur,

maka diperlukan perbaikan dengan segera agar tanggul kantong lumpur kembali

stabil dan aman. Untuk itu penulis akan melakukan penelitian tentang Evaluasi

Perbaikan Tanggul Kantong Lumpur pada Proyek Rehabilitasi Bangunan Utama

D.I Klambu.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan

penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimanakah desain penanganan perkuatan tanggul penahan kantong

lumpur Bendung Klambu?

2. Bgaimanakah analisa teknis permodelan desain tanggul penahan kantong

lumpur Bendung Klambu?

4

1.3 Batasan Masalah

Pada penelitian ini perlu dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut:

1. Data lapiasan dan karakteristik tanah sampai pada kedalaman 30 meter.

2. Perkuatan perbaikan pada tanggul kantong lumpur.

3. Metode perbaikan perkuatan tanggul kantong lumpur dengan

pemancangan SSP sedalam 12 m dan dipasang lean concrete tebal 15 cm

dengan beton b0.

4. Pemancangan sepanjang 406 m, dari Sta 0+00 s/d Sta 406.

5. Perencanaan desain tanggul kantong lumpur dengan menggunakan metode

numeris PLAXIS V.8.2.

1.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah diatas maka tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengetahui desain penanganan perkuatan tanggul penahan kantong

lumpur Bendung Klambu.

2. Mengetahui analisa teknis permodelan desain tanggul penahan kantong

lumpur Bendung Klambu.

1.5 Manfaat Penelitian

Dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi berbagai pihak,

manfaat penelitian ini adalah:

1. Memperoleh pengetahuan tentang desain penanganan perkuatan tanggul

penahan kantong lumpur Bendung Klambu.

2. Memperoleh informasi mengenai analisa teknis permodelan desain tanggul

penahan kantong lumpur Bendung Klambu.

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Definisi Air

Berdasarkan kepustakaan mengenai sejarah kehidupan manusia, dapat

diketahui bahwa hubungan antara manusia dengan sumber daya air sudah terjalin

sejak beradab-abad yang lalu. Kerajaan-kerajaan besar yang sempat mencapai

kejayaannya, baik di negara kita maupun dibelahan dunia yang lain, sebagian

besar muncul dan berkembang dari lembah dan tepi sungai (Kerajaan Majapahit,

Sriwijaya, Mesir, Mesopotamia, dll.) (Hadihardjaja et al, 1999).

Air merupakan sumber kehidupan dan mengambil peranan yang penting

dalam menunjang aktifitas manusia. Perkembangan dan gejala alam yang selalu

mengalami dinamika dapat berpengaruh juga terhadap lingkungan sekitar kita

(Frahmana dan Santosa, 2015).

Berdasarkan Permenkes RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990, tentang

syarat-syarat pengawasan kualitas air, air bersih adalah air yang digunakan untuk

keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat

diminum apabila telah dimasak. Sedangkan air minum adalah air yang kualitasnya

memenuhi syarat dan dapat diminum langsung. Di sisi lain, Permenkes RI No.

492/MENKES/PER/IV/2010, tentang persyaratan kualitas air minum, menyatakan

bahwa air minum adalah air yang melalui proses pengolahan yang memenuhi

syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Air minum aman bagi kesehatan

apabila memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis, kimiawi, dan radioaktif.

Menurut (Hadihardjaja et al, 1999) beberapa hal penting yang

menyebabkan eratnya hubungan manusia dengan sumber daya air, dapat

disebutkan antara lain :

a. Kebutuhan manusia akan kebutuhan makanan nabati: Untuk kelangsungan

hidupnya, manusia membutuhkan juga makanan nabati.Jenis makanan ini

didapat manusia dari usahanya dalam mengolah tanah dengan tumbuhan

6

penghasil makanan.Untuk keperluan tumbuh dan berkembangnya,

tanaman tersebut memerlukan penanganan khusus, terutama dalam

pengaturan akan kebutuhan airnya. Manusia kemudian membuat bangunan

dan saluran yang berfungsi sebagai prasarana pengambil, pengatur dan

pembagi air sungai untuk pembasahan lahan pertaniannya. Bangunan

pengambil air tersebut berupa bangunan yang sederhana dan sementara

berupa tumpukan batu, kayu dan tanah, sampai dengan bangunan yang

permanen seperti bendung, waduk dan bangunan-bangunan lainnya.

b. Kebutuhan manusia akan kenyamanan dan keamanan hidupnya : seperti

telah diketahui bersama, dalam keadaan biasa dan normal, sungai adalah

mitra yang baik bagi kehidupan manusia. Namun, dalam keadaan dan saat-

saat tertentu, sungaipun adalah musuh manusia yang akan merusak

kenyamanan dan keamanan hidupnya. Pada setiap kejadian dan kegiatan

yang ditimbulkan oleh sifat dan perilaku sungai, manusia kemudian

berfikir dan berupaya untuk sebanyak-banyaknya memanfaatkan sifat dan

perilaku sungai yang menguntungkan dan memperkecil atau bahkan

berusaha menghilangkan sifat yang merugikan kehidupannya. Manusia

lalu membangun bangunan-bangunan air sepanjang sungai yang bertujuan

untuk memanfaatkan sumber daya air sungai, misalnya bendungan-

bendungan, pusat listrik tenaga air ataupun membuat bangunan yang

diharapkanakan dapat melindungi manusia terhadap bencana yang

ditimbulkan oleh perilaku sungai, misalnya waduk, krib, tanggul, penahan

lereng, bronjong dan fasilitas lainnya.

2.2 Irigasi

Menurut (Wulandari dan Tarigan, 2013) irigasi adalah sistem pemberian

air yang baik agar jumlah air yang tersedia dapat mencukupi kebutuhan air yang

diperlukan oleh tanaman. Dalam peningkatan produksi pangan, irigasi mempunyai

peranan untuk menyediakan air tersebut. Adapun beberapa faktor yang

mempengaruhi ketersediaan air antara lain, cara pemberian air, banyaknya hujan

7

yang turun, waktu penanaman, pengolahan tanah, pengaturan pola tanam, dan cara

pengelolaan serta pemeliharaan saluran dan bangunan yang ada.

Sistem jaringan irigasi yang ada di dunia ini sangat beragam bentuknya

dan pada umumnya dipengaruhi oleh kondisi dan situasi setempat sebagai faktor

internal dan pengaruh usaha-usaha manusia sebagai faktor eksternal. Faktor-faktor

internal dalam jaringan irigasi antara lain adalah kondisi topografi, hidrologi,

hidrolika dan tanah. Faktor eksternal yang berpengaruh adalah usaha manusia

untuk memanfaatkan sumber daya alam yang ada semaksimal mungkin untuk

mencapai tujuannya. Oleh kerana itu untuk mendukung pemanfaatan sumber daya

alam yang ada maka diperlukan pengetahuan tentang sistem yang ada atau yang

akan diadakan guna menunjang kegiatan pertanian yang berkelanjutan. Suatu

sistem jaringan irigasi akan mempengaruhi usaha manusia dalam pemanfaatan

sumber daya alam pada umumnya dan sumber daya air pada khususnya untuk

budi daya tanaman pangan (Nurrochmad F, 1998).

Menurut (Hadihardjaja et al., 1999), Tujuan irigasi pada suatu daerah

adalah upaya untuk penyediaan dan pengaturan air untuk menunjang pertanian,

dari sumber air kedaerah yang memerlukan dan mendistribusikan secara teknis

dan sistematis. Adapun manfaat suatu sistem irigasi adalah :

a. Untuk membasahi tanah, yaitu membantu pembasahan tanah pada daerah

yang curah hujannya kurang atau tidak menentu.

b. Untuk mengatur pembasahan tanah, yang dimaksudkan agar daerah

pertanain dapat diairi sepanajng waktu, baik pada musim kemarau maupun

pada musim penghujan.

c. Untuk menyuburkan tanah, yaitu dengan mengalirkan air yang

mengandung lumpur pada daerah pertanian sehingga tanah dapat

menerima unsur-unsur penyubur.

d. Untuk kolmatase, yaitu meninggikan tanah yang rendah (rawa) dengan

endapan lumpur yang dikandung oleh air irigasi.

8

e. Untuk penggelontoran air dikota, yaitu dengan menggunakan air irigasi,

kotoran/sampah dikota digelontor ketempat yang telah disediakandan

selanjutnya dibasmi secara alamiah.

f. Pada daerah dingin, dengan mengalirkan air yang suhunya lebih tinggi dari

pada tanah, dimungkinkan untuk mengadakan pertanian juga pada musim

tersebut.

2.3 Bendung

Bendung yaitu suatu bangunan yang melintang pada aliran sungai (palung

sungai), yang terbuat dari pasangan batu kali, bronjong, atau beton, yang

berfungsi untuk meninggikan muka air agar dapat dialirkan ke tempat yang

diperlukan (Agustiawan dan Utami, 2012).

Menurut macamnya bendung dibagi dua, yaitu bendung gerak dan

bendung tetap (Mangore et al., 2013). Bendung gerak berfungsi mengatur tinggi

muka air sekaligus untuk menggelontor sedimen yang mengendap (Apriliansyah

et al. 2014). Sedangkan bendung tetap adalah bendung yang terdiri dari ambang

tetap, sehingga muka air banjir tidak dapat diatur elevasinya, dibangun umumnya

di sungai-sungai ruas hulu dan tengah (Agustiawan dan Utami, 2012)

Bendung Klambu merupakan bendung yang termasuk bendung gerak.

Bendung gerak berfungsi mengatur tinggi muka air sekaligus untuk menggelontor

sedimen yang mengendap. Bendung gerak terdiri dari lantai pilar bendung, pilar

pintu, daur pintu, makanisme pengaturan pintu, panel pengaturan pintu, ruang

operasi pintu dan jembatan inspeksi. Lantai, pilar bendung dan pilar pintu

bendung gerak umumnya terbuat dari beton bertulang dan harus aman terhadap

guling dan gelincir (Apriliansyah et al., 2014)

9

Gambar 2.1 Bendung Klambu (PT. Adhi Karya 2015)

Menurut (Agustiawan dan Utami, 2012) komponen utama bendung terdiri

dari:

1. Tubuh bendung, antara lain terdiri dari ambang tetap dan mercu bendung

dengan bangunan peredam energinya.

2. Bangunan intake, antara lain terdiri dari lantai atau ambang dasar, pintu

dinding banjir, pilar penempatan pintu, saringan sampah, jembatan

pelayan, rumah pintu, dan perlengkapan lainnya.

3. Bangunan pembilas, dengan undersluice atau tanpa undersluice, pilar

penempatan pintu, pintu bilas, jembatan pelayan, rumah pintu, saringan

batu, dan perlengkapan lainnya.

4. Bangunan pelengkap lain yang harus ada pada bendung antara lain yaitu

tembok pangkal, sayap bendung, lantai udik dan dinding tirai, pengarah

arus tanggul banjir dan tanggul penutup atau tanpa tanggul, penangkap

sedimen atau tanpa penangkap sedimen, tangga, penduga muka air, dan

sebagainya.

10

1. Tembok pengarah arus 6. Bangunan pembilas

2. Tembok sayap hulu 7. Mercu bendung

3. Tembok pangkal bendung 8. Kolam peredam energi

4. Tembok sayap hilir 9. Jembatan

5. Bangunan pengambilan

Gambar 2.2 Bagian-Bagian Bendung (Agustiawan dan Utami, 2012)

2.4 Tanggul Kantong Lumpur

Menurut (Wulandari dan Tarigan, 2013) tanggul kantong lumpur

merupakan bangunan pelengkap atau bagian dari bangunan utama yang berfungsi

untuk mengelakkan angkutan sedimen dasar dan layang terutama fraksi pasir dan

yang lebih besar agar tidak masuk ke jaringan pengairan. Secara umum

sedimentasi adalah proses terjadinya perlepasan butiran tanah dari induknya di

suatu tempat dan terangkutnya material tersebut oleh gerakan air dan angin

kemudian diikuti dengan preoses pengendapan pada tempat yang lain (Suripin,

2001).

Tanggul merupakan bangunan yang berada diantara aliran sungai yang

bertujuan untuk menahan aliran air sungai agar tidak menuju ke wilayah

permukiman ataupun lahan yang tidak memerlukan pengaliran air sungai. Tinggi

tanggul akan ditentukan berdasarkan tinggi muka air rencana pada kala ulang 25

tahun dengan penambahan jagaan yang diperlukan. Pembuatan tanggul

11

merupakan salah satu usaha dalam konservasi tanah dan air. Tanggul digunakan

untuk melindungi daerah irigasi dari banjir yang disebabkan oleh sungai,

pembuang yang besar atau laut. Tanggul merupakan salah satu jenis bendungan

urugan homogen karena semua tanggul dibuat dengan bahan tanah yang hampir

sejenis dan gradasinya hampir seragam. Tubuh tanggul sebagaimana bendungan

secara keseluruhannya berfungsi ganda, yaitu sebagai penyangga aliran air

sekaligus menahan rembesan air (Sosrodarsono dan Takeda dalam Wibisono,

2017).

Menurut (Faqih dan Azizi, 2018) bangunan kantong lumpur merupakan

bangunan pelengkap atau bagian dari bangunan utama yang berfungsi untuk

mengelakkan angkutan sedimen dasar dan layang terutama fraksi pasir dan yang

lebih besar agar tidak masuk ke jaringan pengairan. Bangunan kantong lumpur

pada umumnya dibangun di hilir bangunan pengambil (intake) sebelum masuk ke

saluran induk.

Pada bendung klambu terdapat kerusakan berupa longsoran pada tanggul

kantong lumpur, maka diperlukan perbaikan dengan segera agar tanggul kantong

lumpur kembali stabil dan aman. Kondisi lereng talud bagian kanan kantong

lumpur mengalami penurunan (ambles) yang lama-kelamaan akan mengalami

kelongsoran (PT. METTANA Engineering Consultant, 2015). Guna lebih

memastikan kondisi kesetabilannya dilakukan pengkajian dengan model analisis

stabilitas longsoran maupun stabilitas struktur dalam dua demensi. Faktor

keamanan stabilitas lereng atau faktor aman terhadap kuat geser tanah diambil

lebih besar atau sama dengan 1.2 – 1.5. Menurut Bowles (1989) nilai faktor

keamanan berdasarkan intensitas kelongsorannya adalah sebagai berikut :

Nilai faktor keamanan menurut Bowles

SF < 1 - Tidak Aman

1 ≤ SF ≤ 1.2 - Stabilitas lereng meragukan

SF > 1.2 - Aman

12

Tabel 2.1 Safety Factor Stabilitas Lereng Tanggul Kantong Lumpur Kiri (PT.

Adhi Karya, 2015)

2.5 Lereng dan Longsoran

Suatu permukaan tanah yang miring dengan sudut tertentu terhadap bidang

horisontal dinamakan sebagai lereng. Pada setiap lereng akan menghasilkan

komponen gravitasi dari berat sendiri ataupun beban di atas tanah yang cenderung

menggerakkan massa tanah dari elevasi yang lebih tinggi ke elevasi yang lebih

rendah. Air menjadi hal yang harus diperhatikan pada kasus bergeraknya tanah

pada lereng mengingat kemampuan rembesannya (Mellawati, 2007).

Wesley (1977) membagi lereng menjadi 3 macam ditinjau dari segi

terbentuknya, yaitu:

a. Lereng alam, yaitu lereng yang terbentuk karena peristiwa alam, misalnya

lereng suatu bukit.

b. Lereng yang dibuat dari tanah asli, misalnya tanah yang dipotong untuk

pembuatan jalan atau saluran air untuk irigasi.

c. Lereng yang dibuat dari tanah yang dipadatkan, misalnya tanggul untuk jalan

atau bendungan tanah.

Gaya-gaya yang bekerja pada lereng dapat menyebabkan stabilitas tanah

terganggu. Apabila tahanan geser tanah lebih kecil dari tegangan geser yang

terjadi, maka akan terjadi longsoran tanah.

Menurut Nandi (2007) pengertian tanah longsor secara umum merupakan

perpindahan dari atas ke bawah, material pembentuk lereng berupa batuan, bahan

rombakan tanah atau material lain. Sedangkan pengertian secara geologi tanah

longsor merupakan suatu peristiwa geologi dimana terjadi pergerakan tanah

maupun batuan yang dapat berbentuk gumpalan maupun butiran.

Nilai faktor keamanan Kejadian atau intensitas kelongsoran

FK kurang dari 1.07 Longsor terjadi biasa/sering (lereng labil)

FK antara 1.07 s/d 1.25 Longsor pernah terjadi (lereng kritis)

FK atas 1.25 Longsor jarang terjadi (lereng relatif stabil)

13

Kelongsoran lereng dapat terjadi dari hal-hal sebagai berikut (Hardiyatmo,

2003):

a. Penambahan beban pada lereng

b. Penggalian atau pemotongan tanah pada kaki lereng

c. Penggalian yang mempertajam kemiringan lereng

d. Perubahan posisi muka air secara cepat (rapid drawdown)

e. Kenaikan tekanan lateral oleh air (air yang mengisi retakan akan mendorong

tanah kearah lateral)

f. Gempa bumi

g. Penurunan tahanan geser tanah pembentuk lereng oleh akibat kenaikan kadar

air, kenaikan tekanan air pori, tekanan rembesan oleh genangan air di dalam

tanah, tanah pada lereng mengandung lempung yang mudah kembang susut,

dan lain-lain.

2.6 Desain Penanganan Perkuatan Tanggul

Menurut (PT. Adhi Karya, 2015) rencana desain perkuatan tanggul

penahan kantong lumpur menggunakan beberapa desain diantaranya adalah

perkuatan dengan nonwoven, perkuatan dengan geogrid, perkuatan dengan

nonwoven dan facing beton matras, perkuatan dengan nonwoven dan facing beton

matras + terasiring, perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras +

terasiring, perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras + terasiring + SSP


2.6.1 Perkuatan dengan Nonwoven

Nonwoven merupakan jenis material geotekstil yang tak teranyam yang

proses pembuatannya dilakukan dengan cara menghamparkan gumpalan-

gumpalan benang yang kemudian disatukan membentuk lembaran. Geotekstil

nonwoven mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap kerusakan akibat

benda-benda tajam (Suhendra A, 2013).

14

Gambar 2.3 Design 1 (Perkuatan dengan Nonwoven) Tanpa Gempa SF = 0.76

(PT. Adhi Karya, 2015)

Gambar 2.4 Design 1 (Perkuatan dengan Nonwoven) Dengan Gempa kh = 0.2 g

SF = 0.41 (PT. Adhi Karya, 2015)

Pada Design 1 perkuatan tanah menggunakan Geotextile Nonwoven

dengan pelindung permukaan tanggul berupa lining beton tebal 20 cm dan 1

slope, kemiringan 1 : 2.5. Pada Design 1 (Perkuatan dengan Nonwoven) tanpa

Gempa nilai SF nya adalah 0.76, dengan gempa kh = 0.2 g, nilai SF nya adalah

0.41.

2.6.2 Perkuatan dengan geogrid

Menurut (Sebayang dan Iskandar, 2009) geogrid adalah bahan

Geosynthetic yang digunakan untuk memperkuat tanah. geogrid biasanya

digunakan untuk memperkuat sebagai dinding penahan, serta subbase atau subsoil

bawah jalan atau bangunan. Geosintetik merupakan material teknik yang terbuat

Lempung kepasiran : ɣ : 16.66

KN/m3, C : 21.26 KN/m

2, φ: 5.6°

Batu gamping : ɣ : 18.03

KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°

Lempung Lanau : ɣ :

16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

15

dari polimer-polimer sintetik seperti polipropilin (PP), poliester (PET), polietilin

(PE) dan lain sebagainya, yang digunakan pada berbagai pekerjaan geoteknik

(Lawson dalam Suhendra A, 2012).

Gambar 2.5 Design 2 (Perkuatan dengan Geogrid) Tanpa Gempa SF = 0,76 (PT.

Adhi Karya, 2015)

Gambar 2.6 Design 2 (Perkuatan dengan Geogrid) Dengan Gempa kh = 0,2 g SF

= 0,41 Adhi Karya, 2015)

Pada Design 2 perkuatan tanah menggunakan Geogrid dengan pelindung

permukaan tanggul berupa lining beton tebal 20 cm dan 1 slope, kemiringan 1 : 3.

Pada Design 2 (Perkuatan dengan Geogrid) tanpa Gempa nilai SF nya adalah

0.76, dengan gempa kh = 0.2 g, nilai SF nya adalah 0.41.

Lempung kepasiran : ɣ

: 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2,

φ: 2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

16

2.6.3 Perkuatan dengan nonwoven dan facing beton matras

Menurut (Suhendra A, 2013) Nonwoven merupakan jenis material

geotekstil yang tak teranyam yang proses pembuatannya dilakukan dengan cara

menghamparkan gumpalan-gumpalan benang yang kemudian disatukan

membentuk lembaran.

Beton matras adalah suatu elemen konstruksi yang berlapiskan bahan

geotextile dan diisi campuran beton sebagai bahan pengisi. Fungsi utama dari

beton matras adalah sebagai bahan pelapis impermeable untuk menanggulangi

kebocoran-kebocoran yang terjadi di saluran irigasi, waduk, ataupun tanggul

sungai, selain itu beton matras juga berguna untuk mengurangi bahaya erosi pada

tebing (Tugiran et al, 2010).

Gambar 2.7 Design 3 (Perkuatan dengan Nonwoven dan Facing Beton Matras)

Tanpa Gempa SF = 0.76 (PT. Adhi Karya, 2015)

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

17

Gambar 2.8 Design 3 (Perkuatan dengan Nonwoven dan Facing beton matras)

Dengan Gempa kh = 0.2 g SF = 0.41 (PT. Adhi Karya, 2015)

Pada Design 3 perkuatan tanah menggunakan perkuatan Nonwoven dengan

pelindung permukaan tanggul berupa matras beton tebal 10 cm dan 1 slope,

kemiringan 1 : 3. Pada Design 3 (Perkuatan dengan Nonwoven dan Facing beton

matras) tanpa Gempa nilai SF nya adalah 0.76, dengan gempa kh = 0.2 g, nilai SF

nya adalah 0.41.

2.6.4 Perkuatan dengan nonwoven dan facing beton matras + terasiring

Tanggul kantong lumpur pada bangunan Bendung Klambu telah terjadi




terjadinya longsoran (PT. METTANA Engineering Consultant, 2015). Untuk

meminimalisir terjadinya longsor perlu dilakukan tindakan-tindakan pencegahan.

Banyak cara dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya longsor yaitu dengan

metode perkuatan dengan menggunakan nonwoven dan facing beton matras +

terasiring (PT. Adhi Karya, 2015).

Menurut (Suhendra A, 2013) Nonwoven merupakan jenis material

geotekstil yang tak teranyam yang proses pembuatannya dilakukan dengan cara

Lempung kepasiran : ɣ

: 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2,

φ: 2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

18

menghamparkan gumpalan-gumpalan benang yang kemudian disatukan

membentuk lembaran.


geotextile dan diisi campuran beton sebagai bahan pengisi. Fungsi utama dari

beton matras adalah sebagai bahan pelapis impermeable untuk menanggulangi

kebocoran-kebocoran yang terjadi di saluran irigasi, waduk, ataupun tanggul

sungai, selain itu beton matras juga berguna untuk mengurangi bahaya erosi pada

tebing (Tugiran et al, 2010).

Teras adalah bangunan konservasi tanah dan air secara mekanis yang

dibuat untuk memperpendek panjang lereng dan atau memperkecil kemiringan

lereng dengan jalan penggalian dan pengurugan tanah melintang lereng. Tujuan

pembuatan teras adalah untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan (run off)

dan memperbesar peresapan air, sehingga kehilangan tanah berkurang

(Sukartaatmadja dalam Purnamasari et al, 2014).

Gambar 2.9 Design 4 (Perkuatan dengan Nonwoven dan Facing beton matras +

terasiring) Tanpa Gempa SF = 0.63 (PT. Adhi Karya, 2015)

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

19

Gambar 2.10 Design 4 (Perkuatan dengan Nonwoven dan Facing beton matras +

terasiring) Dengan Gempa kh = 0.2 g SF = 0.37 (PT. Adhi Karya, 2015)

Pada Design 4 perkuatan tanah menggunakan perkuatan Nonwoven dengan

pelindung permukaan tanggul berupa matras beton tebal 10 cm dan 2 slope

dengan berm, kemiringan 1 : 2. Pada Design 4 (Perkuatan dengan Nonwoven dan

Facing beton matras + terasering) tanpa Gempa nilai SF nya adalah 0.63, dengan

gempa kh = 0.2 g, nilai SF nya adalah 0.37.

2.6.5 Perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras + terasiring




bawah jalan atau bangunan.


geotextile dan diisi campuran beton sebagai bahan pengisi (Tugiran et al, 2010).

Teras adalah bangunan konservasi tanah dan air secara mekanis yang

dibuat untuk memperpendek panjang lereng dan atau memperkecil kemiringan

lereng dengan jalan penggalian dan pengurugan tanah melintang lereng

(Sukartaatmadja dalam Purnamasari et al, 2014).

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2,

φ: 2.3°


16.26 KN/m3, C :

6.86 KN/m2, φ : 3.2°

20

Gambar 2.11 Design 5 (Perkuatan dengan Geogrid dan Facing beton matras +

terasiring) Tanpa Gempa SF = 0.63 (PT. Adhi Karya, 2015)


terasiring) Dengan Gempa kh = 0.2 g SF = 0.37 (PT. Adhi Karya, 2015)

Pada Design 5 perkuatan tanah menggunakan perkuatan Geogrid dengan

pelindung permukaan tanggul berupa matras beton tebal 10 cm dan 1 slope,

kemiringan 1 : 2.5. Pada Design 5 (Perkuatan dengan Geogrid dan Facing beton

matras + terasering) tanpa Gempa nilai SF nya adalah 0.63, dengan gempa kh =

0.2 g, nilai SF nya adalah 0.37.

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

21

2.6.6 Perkuatan dengan geogrid dan facing beton matras + terasiring + SSP





bawah jalan atau bangunan.


geotextile dan diisi campuran beton sebagai bahan pengisi (Tugiran et al, 2010).

Steel Sheet Pile adalah sebuah struktur yang didesain dan dibangun untuk

menahan tekanan lateral (horisontal) tanah ketika terdapat perubahan dalam

elevasi tanah yang melampaui sudut at-rest dalam tanah. Tekanan tanah lateral di

belakang dinding penahan tanah bergantung kepada sudut geser dalam tanah (φ)

dan kohesi (c). Tekanan lateral meningkat dari atas sampai ke bagian paling

bawah pada dinding penahan tanah. Jika tidak direncanakan dengan baik, tekanan

tanah akan mendorong dinding penahan tanah sehingga menyebabkan kegagalan

konstruksi serta kelongsoran.


terasiring + SSP Ditengah) Tanpa Gempa SF (atas) = 1.53 (PT. Adhi Karya, 2017)

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ: 5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2,

φ: 2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

22


terasiring + SSP Ditengah) Tanpa Gempa SF (bawah) = 2.00 (PT. Adhi Karya,

2017)

Pada Design 6 perkuatan tanah menggunakan perkuatan Geogrid dengan

pelindung permukaan tanggul berupa matras beton tebal 10 cm dan 2 slope

dengan berm, kemiringan 1 : 2, serta pancang steel sheet pile (ssp) ditengah, L =

12 m. Pada Design 6 (Perkuatan dengan Geogrid dan Facing beton matras +

terasering + SSP Ditengah) tanpa Gempa nilai SF nya adalah 1.53, dengan gempa,

nilai SF nya adalah 2.00.

2.7 Metode Numeris Plaxis

Plaxis (Finite Element Code For Soil and Rock Analyses) merupakan

suatu rangkuman program elemen hingga yang telah dikembangkan untuk

menganalisis deformasi dan stabilisasi geoteknik dalam perencanaan-perencanaan

sipil. Grafik prosedur-prosedur input data (soil properties) yang sederhana mampu

menciptakan model-model elemen hingga yang kompleks dan menyediakan

fasilitas output tampilan secara detail berupa hasil-hasil perhitungan. Perhitungan

program ini seluruhnya secara otomatis dan berdasarkan pada prosedur-prosedur

penulisan angka yang tepat. Konsep ini dapat dikuasai oleh pengguna baru dalam

waktu yang relatif singkat setelah melakukan beberapa latihan (Plaxis, 1998).

Menurut Melawati (2007) Prosedur dari program Plaxis antara lain

sebagai berikut:

Lempung kepasiran :

ɣ : 16.66 KN/m3, C :

21.26 KN/m2, φ:

5.6°


KN/m3, C : 3.14 KN/m

2, φ:

2.3°


16.26 KN/m3, C : 6.86

KN/m2, φ : 3.2°

23

1. Menentukan Title (judul), model, dan elemen pada kotak serta menuliskan

perintah atau tujuan yang akan dipakai.

2. Menuliskan dimensi tanah dari kasus yang akan dipelajari, yaitu sepanjang ke

kiri, ke kanan, ke atas, dan ke bawah.

3. Merangkai bentuk dimensi dari tanah tadi kemudian diberi beban.

4. Menentukan nilai parameter tanah dengan menekan tombol Material Sets

antara lain γdry, γwet, kohesi, rasio poisson, dan lain sebagainya.

5. Prosedur selanjutnya dapat dipahami lebih lanjut dan lebih jelas lagi pada

literatur yang kami dapat dari program Plaxis itu sendiri.

Program komputer Plaxis mempunyai kemampuan untuk membuat model

dari tipe-tipe tanah yang heterogen. Selain itu juga dapat memperhitungkan

seberapa besar bidang gelincir permukaan lereng. Analisis dapat ditampilkan

dengan menggunakan beberapa input parameter. Kombinasi dari keistimewaan ini

menandakan bahwa Plaxis dapat digunakan untuk menganalisis hampir semua

masalah stabilitas lereng (Plaxis, 1998).

68

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian dan pembahasan mengenai identifikasi pergeseran

tanah struktur tanggul kantong lumpur di Proyek Rehabilitasi Bangunan Utama

Daerah Irigasi Klambu, kecamatan Klambu, Kabupaten Grobogan, dapat

disimpulkan bahwa:

1. Jenis tanah pada struktur tanggul kantong lumpur Proyek Rehabilitasi

Bangunan Utama Daerah Irigasi Klambu berupa tanah lempung sampai

lempung berpasir, jenis tanah tersebut sangat labil sehingga pergeseran tanah

berpotensi besar pada struktur tanggul kanong lumpur.

2. Kondisi struktur tanggul kantong lumpur menggunakan metode Numeris

(Plaxis2D) :

a. Kondisi eksisting struktur tanggul kantong lumpur sebelum ada

perkuatan mengalami pergeseran tanah sebesar 4,25 m dengan nilai SF

(safey factor) 2,183.

b. Kondisi struktur tanggul kantong lumpur setelah mengalami pergeseran,

tanah bergeser sebesar 16,85 x 10-3

m dengan nilai SF (safey factor) 1,0.

c. Kondisi struktur tanggul kantong lumpur setelah adanya timbunan tanah

berupa pasir dan batu (sirtu) mengalami pergeseran tanah sebesar 12,54

m dengan nilai SF (safey factor) 3,356.

d. Kondisi struktur tanggul kantong lumpur setelah adanya timbunan berupa

pasir dan batu (sirtu) dan perkuatan SSP (Steel Sheet Pile) serta linning

beton bergeser sebesar 0,7 m dengan nilai SF (safety factor) 2,638.

Dari keempat kondisi struktur tanggul kantong lumpur tidak terjadi

kelongsoran karena dari keempat kondisi nilai SF (safety factor) lebih dari 1,2,

namun kondisi struktur tanggul kantong lumpur mengalami pergeseran sebesar

0,7 m setelah adanya perkuatan.

68

69

5.2 Saran

Berdasarkan hasil analisis struktur tanggul kantong lumpur dengan metode

Numeris Plaxis, saran yang diajukan sebagai berikut:

1. Diperlukan pengecekan kondisi struktur tanggul kantong lumpur dilapangan

apakah terjadi pergeseran tanah lagi atau tidak setelah adanya perkuatan

berupa SSP (Steel Sheet Pile) dan linning beton.

2. Perlu dilakukannya perhitungan dan penanganan pergeseran tanah lebih lanjut

guna meningkatkan faktor aman tanggul kantong lumpur sehingga tanggul

kantong lumpur menjadi lebih stabil, juga didapatkan bahan serta material

yang efisien dan ekonomis dalam melakukan perkuatan tanggul kantong

lumpur.

3. Untuk menghitung faktor keamanan sebaiknya menggunakan metode elemen

hingga Plaxis karena perhitungan dengan cara tersebut memiliki nilai

keamanan yang baik.

70

DAFTAR PUSTAKA

Agustiawan, Panji dan Utami, Vika Nurati. 2012. Perencanaan Bendung Caringin.

Jurnal Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung

Apriliansyah, dkk. 2014. Permodelan Awal Perencanaan Bendung Gerak

Karangtalun dengan HEC-RAS. Jurnal Teknik Pengairan Fakultas

Teknik Universitas Brawijaya : 2

Bowles, JE. 1989. Sifat – Sifat Fisik dan Geoteknis Tanah, Erlangga, Jakarta

Faqih, Nasyiin dan Azizi, Fajar Nur.2018. Pengaruh Interval Pembilasan

Terhadap Efektifitas Kantong Lumpur Bendung Slinga Kabupaten

Purbalingga.Jurnal Prodi Teknik Sipil Fakultas Teknik Dan Ilmu

Komputer UNSIQ Jawa Tengah Wonosobo 1(1):137

Frahmana, Boyke dan Santosa, Budi. 2015. Perencanaan Bendung Gerak dengan

Pintu Air (FLOODGATE) Tipe Drum Gate Untuk Kontrol Banjir Pada

Daerah Aliran Sungai Bendung Walahar Kabupaten Karawang. Jurnal

Prosiding PESAT Universitas Gunadarma 6 : 6

Hadihardjaja dkk. 1999. Irigasi dan Bangunan Air. Jakarta : Universita

Gunadarma

Hardiyatmo H.C. 2003. Mekanika Tanah II. Yogyakarta : Gajdah Mada

University Press

Mangore dkk. 2013. Perencanaan Bendung Untuk Daerah Irigasi Sulu. Jurnal

Sipil Statik 1 (7) : 533

Mellawati D. D. 2007. Analisa Stabilitas Lereng Di Perbukitan Sekaran

Semarang Dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga Plaxis. Skripsi

Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang

Nandi. 2007. Longsor. Bandung : FPIPS Universitas Pendidikan Indonesia

Nurrochmad, F. 1998. Manajemen Irigasi. Jurnal Fakultas Teknik Universitas

Gadjah Mada

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416 Tahun 1990.

Syarat-Syarat Dan Pengawasan Kualitas Air. 3 September 1990. Jakarta

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492 Tahun 2010.

Persyaratan Kualiatas Air Minum. 9 April 2010. Jakarta

Plaxis, 1998, Manual of Plaxis Finite Element Code For Soil and Rock Analyses

Version 7, A.A. Balkema, Rotterdam

Pratama dkk. Aplikasi Software Plaxis untuk Analisis Penyebab Kelongsoran Di

Perumahan Royal Sigura-Gura Malang. Jurnal Jurusan Teknik Pengairan

Universitas Brawijaya

71

PT. Adhi Karya. 2015. Proyek Rehabilitasi Bangunan Utama Daerah Irigasi (DI)

Klambu. Nomor Kontrak KU.03.01/Ao.6.17/Ao5.3/09/MYC/2015

PT. Mega Kurnia Steel.2017.Harga Besi Sheet Pile Baja.Jakarta Selatan

PT. Mettana Engineering Consultant. 2015. Jastek Tanggul Kantong Lumpur

Proyek Rehabilitasi Bangunan Utama Daerah Irigasi (DI) Klambu.

Nomor Kontrak KU.03.01/Ao.6.17/Ao5.3/09/MYC/2015

Purnamasari dkk. 2014. Desain Terasering Pada Lereng Sungai Gajah Putih

Surakarta. Jurnal Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Sebayang, Erin dan Iskandar Rudi. 2009. Perencanaan Stabilitas Lereng Dengan

Sheet Pile dan Perkuatan Geogrid Menggunakan Metode Elemen Hingga.

Jurnal Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara

Suhendra, Andryan. 2013. Aplikasi Produk Geosintetik Untuk Pekerjaan

Reklamasi Pantai. Jurnal Fakultas Teknik Universitas Bina Nusantara 4

(2) : 772

Suripin. 2001. Pelestarian Sumber Daya Air. Andi. Yogyakarta

Tugiran dkk. 2010. Penggunaan Beton Matras Sebagai Bahan Alternatif Untuk

Penanggulan Bocoran Pada Tanggul Saluran Irigasi. Jurnal Teknik Sipil

Universitas Islam 45 Bekasi

Wibisono, Ario Bimo.2017.Analisis Tinggi Tanggul Terhadap Elevasi Banjir

Sungai Way Sekampung, Lampung Timur, Provinsi Lampung.Skripsi. Departemen Teknik Sipil Dan Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor.Bogor

Wulandari, Wenni dan Tarigan, Ahmad Perwira Mulia. 2013. Analisis Kebutuhan

Air Dan Bangunan Kantong Lumpur Di Daerah Irigasi Paya Sordang

Kabupaten Tapanuli Selatan. Jurnal Teknik Sipil Universitas Sumatera

Utara 1 : 1

Wesley, Laurence D. 2012. Mekenika Tanah Untuk Endapan dan Residu. Penerbit

Andi. Yogyakarta

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANGlib.unnes.ac.id/36213/1/5113413015_Optimized.pdf · Rehabilitasi...

Documents

Transcript of UNIVERSITAS NEGERI SEMARANGlib.unnes.ac.id/36213/1/5113413015_Optimized.pdf · Rehabilitasi...