stabilitas lereng menggunakan metode fellenius dan slope/w 2007
DESCRIPTION
APLIKASI KOMPUTER TEKNIK SIPIL Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius Dan SLOPE/W 2007TRANSCRIPT
1
APLIKASI KOMPUTER TEKNIK SIPIL
Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius
Dan SLOPE/W 2007
Nama : Yogi Oktopianto
NPM : 16309875
Fakultas : Teknik Sipil dan Perencanaan
Jurusan : Teknik Sipil
Dosen : Juniarso, ST.,MT
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS GUNADARMA
2012
2
1. DATA TANAH
Diketahui suatu lereng dengan data sebagai berikut :
γ = 17,4 kN/m3
θ = 10,740
Rad (θ) = 0,1874
C = 13 kN/ m2
tan (θ) = 0,1897
Gambar Penampang Lereng
2. PERHITUNGAN FAKTOR KEAMANAN (FS)
a. Metode Fellenius Tanpa Pengaruh Air Pori
Gambar Metode Fellenius
3
Tabel Perhitungan Metode Fellenius
No
Panjang
Irisan
(L)
Luas
Irisan
(m2)
Sudut
tiap
Irisan
(α)
Radians Sin α Cos α
Berat
Irisan (Wt)
(Luas*ϒ)
Wt*sin
α Wt*cos α
a b c d e f g h I
1 3.24 1.70 67.00 1.17 0.92 0.39 29.58 27.23 11.56
2 2.23 4.13 60.00 1.05 0.87 0.50 71.86 62.23 35.93
3 1.83 5.87 54.00 0.94 0.81 0.59 102.14 82.63 60.04
4 1.60 7.25 49.00 0.86 0.75 0.66 126.15 95.21 82.76
5 1.45 8.31 44.00 0.77 0.69 0.72 144.59 100.44 104.01
6 1.35 8.46 40.00 0.70 0.64 0.77 147.20 94.62 112.76
7 1.27 8.30 36.00 0.63 0.59 0.81 144.42 84.89 116.84
8 1.21 8.02 32.00 0.56 0.53 0.85 139.55 73.95 118.34
9 1.16 7.65 29.00 0.51 0.48 0.87 133.11 64.53 116.42
10 1.12 7.19 25.00 0.44 0.42 0.91 125.11 52.87 113.38
11 1.90 6.66 22.00 0.38 0.37 0.93 115.88 43.41 107.45
12 1.06 6.05 18.00 0.31 0.31 0.95 105.27 32.53 100.12
13 1.04 5.37 15.00 0.26 0.26 0.97 93.44 24.18 90.25
14 1.03 4.64 12.00 0.21 0.21 0.98 80.74 16.79 78.97
15 1.02 3.84 8.00 0.14 0.14 0.99 66.82 9.30 66.17
16 1.01 2.98 6.00 0.10 0.10 0.99 51.85 5.42 51.57
17 1.00 2.07 2.00 0.03 0.03 1.00 36.02 1.26 36.00
18 1.00 1.10 0.02 0.00 0.00 1.00 19.14 0.01 19.14
19 0.58 0.45 0.00 0.00 0.00 1.00 7.83 0.00 7.83
Jumlah 26.10
871.50 1,429.54
Nilai Faktor Keamanan:
)(70,0
50,871
54,14261897,010,2613
sin.
cos..tan.
LabilLereng
xx
W
WLCF
Bersasarkan Nilai Faktor Keamanan Lereng dan Intensitas Longsor (Bowles, 1989)
Nilai F = 0,70 Longsor sering terjadi ( Lereng Labil)
4
b. Perhitungan Menggunakan SLOPE/W 2007
Selain dilakukan perhitungan manual menggunakan metode Fellenius, dilakukan juga
perhitungan menggunakan SLOPE/W 2007 untuk mengevaluasi hasil perhitungan secara
manual dan program Komputer. Setelah dilakukan running, maka untuk melihat bagian
project yang kritis terhadap sliding adalah sebagai berikut:
Gambar Output SLOPE/W 2007
Dari hasil SLOPE/W 2007 di dapatkan nilai factor keamanan F = 0,7 (Lingkaran merah titik
yang ditinjau) yang nilainya sama dengan menggunakan metode Fellenius. Sementara nilai
factor keamanan minimum diperoleh F = 0,6. Dari kedua perhitungan tersebut berdasarkan
factor keaman kondisi lereng labil dimana nilai F kurang dari 1,07 sehingga diperlukan
kembali perencanaan kesetabilan lereng.
Titik yang ditinjau
F = 0,70
5
3. PERHITUNGAN FAKTOR KEAMANAN ( DENGAN TERASERING)
a. Metode Fellenius Tanpa Pengaruh Air Pori
Gambar Dimensi Terasering
Gambar Lereng Dengan Teterasering
6
Tabel Perhitungan Metode Fellenius
No
Panjang
Irisan
(L)
Luas
Irisan
(m2)
Sudut
tiap
Irisan
(α)
Radians Sin
α
Cos
α
Berat
Irisan
(Wt)
(Luas*ϒ)
Wt*sin
α
Wt*cos
α
a b c d e f g h i
1 3.24 1.61 67.00 1.17 0.92 0.39 28.01 25.79 10.95
2 2.23 3.21 60.00 1.05 0.87 0.50 55.85 48.37 27.93
3 1.83 3.90 54.00 0.94 0.81 0.59 67.86 54.90 39.89
4 1.60 4.33 49.00 0.86 0.75 0.66 75.34 56.86 49.43
5 1.45 4.57 44.00 0.77 0.69 0.72 79.52 55.24 57.20
6 1.35 5.38 40.00 0.70 0.64 0.77 93.61 60.17 71.71
7 1.27 6.22 36.00 0.63 0.59 0.81 108.23 63.61 87.56
8 1.21 6.95 32.00 0.56 0.53 0.85 120.93 64.08 102.55
9 1.16 7.49 29.00 0.51 0.48 0.87 130.33 63.18 113.99
10 1.12 7.20 25.00 0.44 0.42 0.91 125.28 52.95 113.54
11 1.90 6.66 22.00 0.38 0.37 0.93 115.88 43.41 107.45
12 1.06 6.06 18.00 0.31 0.31 0.95 105.44 32.58 100.28
13 1.04 5.38 15.00 0.26 0.26 0.97 93.61 24.23 90.42
14 1.03 4.64 12.00 0.21 0.21 0.98 80.74 16.79 78.97
15 1.02 3.85 8.00 0.14 0.14 0.99 66.99 9.32 66.34
16 1.01 2.99 6.00 0.10 0.10 0.99 52.03 5.44 51.74
17 1.00 2.08 2.00 0.03 0.03 1.00 36.19 1.26 36.17
18 1.00 1.11 0.02 0.00 0.00 1.00 19.31 0.01 19.31
19 0.58 0.18 0.00 0.00 0.00 1.00 3.13 0.00 3.13
Jumlah 26.10
678.20 1,228.56
Nilai Faktor Keamanan:
)(8,0
20,678
1228,561897,010,2613
sin.
cos..tan.
LabilLereng
xx
W
WLCF
7
b. Perhitungan Menggunakan SLOPE/W 2007
Gambar Output SLOPE/W 2007
Dari hasil SLOPE/W 2007 di dapatkan nilai factor keamanan F = 0,8 (Lingkaran merah titik
yang ditinjau).
Setelah dilakukan perhitungan ulang dengan memberikan terasering pada lereng nilai factor
keamanan baik menggunakan metode Fellenius maupun SLOPE/W 2007 kondisi lereng labil
dimana nilai F kurang dari 1,07 sehingga perlu tinjauan dan perhitungan kembali terhadap
factor keamanan kesetabilan lereng.
Titik yang ditinjau
F= 0.80
8
4. PERHITUNGAN FAKTOR KEAMANAN ( DENGAN TERASERING TIPE 2)
a. Metode Fellenius Tanpa Pengaruh Air Pori
Gambar Dimensi Terasering Tipe 2
Gambar Lereng Dengan Terasering Tipe 2
9
Tabel Perhitungan Metode Fellenius Lereng Tipe 2
No
Panjang
Irisan
(L)
Luas
Irisan
(m2)
Sudut
tiap
Irisan
(α)
Radians Sin
α
Cos
α
Berat
Irisan
(Wt)
(Luas*ϒ)
Wt*sin
α
Wt*cos
α
a b c d e f g h i
1 3.24 1.61 67.00 1.17 0.92 0.39 28.01 25.79 10.95
2 2.23 3.21 60.00 1.05 0.87 0.50 55.85 48.37 27.93
3 1.83 3.95 54.00 0.94 0.81 0.59 68.73 55.60 40.40
4 1.60 4.33 49.00 0.86 0.75 0.66 75.34 56.86 49.43
5 1.45 4.48 44.00 0.77 0.69 0.72 77.95 54.15 56.07
6 1.35 4.46 40.00 0.70 0.64 0.77 77.60 49.88 59.45
7 1.27 4.30 36.00 0.63 0.59 0.81 74.82 43.98 60.53
8 1.21 4.11 32.00 0.56 0.53 0.85 71.51 37.90 60.65
9 1.16 4.57 29.00 0.51 0.48 0.87 79.52 38.55 69.55
10 1.12 5.11 25.00 0.44 0.42 0.91 88.91 37.58 80.58
11 1.90 5.58 22.00 0.38 0.37 0.93 97.09 36.37 90.02
12 1.06 5.88 18.00 0.31 0.31 0.95 102.31 31.62 97.30
13 1.04 5.75 15.00 0.26 0.26 0.97 100.05 25.89 96.64
14 1.03 4.64 12.00 0.21 0.21 0.98 80.74 16.79 78.97
15 1.02 3.84 8.00 0.14 0.14 0.99 66.82 9.30 66.17
16 1.01 2.98 6.00 0.10 0.10 0.99 51.85 5.42 51.57
17 1.00 2.07 2.00 0.03 0.03 1.00 36.02 1.26 36.00
18 1.00 1.08 0.02 0.00 0.00 1.00 18.79 0.01 18.79
19 0.58 0.17 0.00 0.00 0.00 1.00 2.96 0.00 2.96
Jumlah 26.10
575.31 1,053.95
Nilai Faktor Keamanan:
)(9,0
31.575
1053,951897,010,2613
sin.
cos..tan.
LabilLereng
xx
W
WLCF
10
b. Perhitungan Menggunakan SLOPE/W 2007
Gambar Output SLOPE/W 2007
Dari hasil SLOPE/W 2007 di dapatkan nilai factor keamanan F = 0,9 (Lingkaran merah titik
yang ditinjau).
Setelah dilakukan perhitungan ulang dengan memberikan pemodelan terasering tipe 2 nilai
factor keamanan baik menggunakan metode Fellenius maupun SLOPE/W 2007 kondisi
lereng tetap labil dimana nilai F kurang dari 1,07 sehingga perlu tinjauan dan perhitungan
kembali terhadap factor keamanan kesetabilan lereng.
Titik yang ditinjau
F = 0,9
11
5. PERHITUNGAN FAKTOR KEAMANAN ( DENGAN TERASERING TIPE 3)
a. Metode Fellenius Tanpa Pengaruh Air Pori
Gambar Dimensi Terasering Tipe 3
Gambar Lereng Dengan Terasering Tipe 3
12
Tabel Perhitungan Metode Fellenius Lereng Tipe 2
No
Panjang
Irisan
(L)
Luas
Irisan
(m2)
Sudut
tiap
Irisan
(α)
Radians Sin α Cos α
Berat
Irisan
(Wt)
(Luas*ϒ)
Wt*sin
α
Wt*cos
α
a b c d e f g h I
1 2.03 0.92 60.00 1.05 0.87 0.50 16.01 13.86 8.00
2 1.72 2.49 54.00 0.94 0.81 0.59 43.33 35.05 25.47
3 1.41 3.76 49.00 0.86 0.75 0.66 65.42 49.38 42.92
4 1.31 4.48 44.00 0.77 0.69 0.72 77.95 54.15 56.07
5 1.24 4.40 40.00 0.70 0.64 0.77 76.56 49.21 58.65
6 1.18 4.19 36.00 0.63 0.59 0.81 72.91 42.85 58.98
7 1.14 3.38 32.00 0.56 0.53 0.85 58.81 31.17 49.88
8 1.10 3.47 29.00 0.51 0.48 0.87 60.38 29.27 52.81
9 1.08 3.33 25.00 0.44 0.42 0.91 57.94 24.49 52.51
10 1.05 3.75 22.00 0.38 0.37 0.93 65.25 24.44 60.50
11 1.04 4.11 18.00 0.31 0.31 0.95 71.51 22.10 68.01
12 1.02 4.41 15.00 0.26 0.26 0.97 76.73 19.86 74.12
13 1.01 4.29 12.00 0.21 0.21 0.98 74.65 15.52 73.01
14 1.00 3.48 8.00 0.14 0.14 0.99 60.55 8.43 59.96
15 1.00 2.60 5.00 0.09 0.09 1.00 45.24 3.94 45.07
16 1.00 1.65 2.00 0.03 0.03 1.00 28.71 1.00 28.69
17 1 0.67 1 0.01745 0.01745 0.99985 11.66 0.20 11.66
Jumlah 20.33
424.72 814.66
Nilai Faktor Keamanan:
)(1
72.424
814,661897,010,2613
sin.
cos..tan.
LabilLereng
xx
W
WLCF
13
b. Perhitungan Menggunakan SLOPE/W 2007
Gambar Output SLOPE/W 2007
Dari hasil SLOPE/W 2007 di dapatkan nilai factor keamanan F = 1 (Lingkaran merah titik
yang ditinjau).
Setelah dilakukan perhitungan ulang dengan memberikan pemodelan terasering tipe 3 nilai
factor keamanan baik menggunakan metode Fellenius maupun SLOPE/W 2007 kondisi
lereng tetap labil dimana nilai F kurang dari 1,07 sehingga perlu tinjauan dan perhitungan
kembali terhadap factor keamanan kesetabilan lereng.
Titik yang ditinjau
F = 1
14
6. KESIMPULAN
Tabel Rekapitulasi Faktor Keamanan
Penampang Lereng FS
SLOPE/W 2007
FS
Metode
Fellenius
Keterangan
1. Kondisi Lereng Asli
0,7 0,7 Lereng
Labil
2. Terasering Tipe 1
0,8 0,8 Lereng
Labil
3. Terasering Tipe 2
0,9 0,9 Lereng
Labil
4. Terasering Tipe 3
1,0 1,0 Lereng
Labil
15
Dari pembahasan dan analisis yang dilakukan didapat nilai factor keamanan
pada tabel diatas yang diterapkan kedalam 4 bentuk terasering dan nilai F yang dihasilkan
dari ke 4 pemodelan baik menggunakan metode Fellenius maupun SLOPE/W 2007
kondisi lereng tetap labil dimana nilai F kurang dari 1,07 (Nilai Faktor Keamanan Lereng
dan Intensitas Longsor (Bowles, 1989) ) sehingga perlu tinjauan dan perhitungan kembali
terhadap factor keamanan kesetabilan lereng. Maka dari itu diperlukan adanya perbaikan
terhadap lereng yaitu dapat dengan cara membuat dinding penahan tanah. Dinding
penahan tanah merupakan bangunan penambat tanah dari pasangat batu, atau beton
bertulang. Dinding penahan tanah ini digunakan untuk menahan gerakan tanah sehingga
longsor dapat diatasi.