STABILITAS LERENG

A.    Pendahuluan

Kemantapan (stabilitas) lereng merupakan suatu faktor yang sangat penting dalam pekerjaan yang berhubungan dengan penggalian dan penimbunan tanah, batuan dan bahan galian, karena menyangkut persoalan keselamatan manusia (pekerja), keamanan peralatan serta kelancaran produksi. Keadaan ini berhubungan dengan terdapat dalam bermacam-macam jenis pekerjaan, misalnya pada pembuatan jalan, bendungan, penggalian kanal, penggalian untuk konstruksi, penambangan dan lain-lain.

Lereng adalah permukaan bumi yang membentuk sudut kemiringan tertentu dengan bidang horizontal Lereng dapat terbentuk secara alamiah karena proses geologi atau karena dibuat oleh manusia. Lereng yang terbentuk secara alamiah misalnya lereng bukit dan tebing sungai, sedangkan lereng buatan manusia antara lain yaitu galian dan timbunan untuk membuat jalan raya dan jalan kereta api, bendungan, tanggul sungai dan kanal serta tambang terbuka. Suatu longsoran adalah keruntuhan dari massa tanah yang terletak pada sebuah lereng sehingga terjadi pergerakan massa tanah ke bawah dan ke luar. Longsoran dapat terjadi dengan berbagai cara, secara perlahan-lahan atau mendadak serta denganataupun tanpa tanda-tanda yang terlihat.

Jika komponen gravitasi lebih besar untuk menggerakan lereng yang melampaui perlawanan terhadap pergeseran yang dikerahkan tanah pada bidang longsornya maka akan terjadi kelongsoran tanah. Faktor – faktor yang mempengaruhi hasil hitungan stabilitas lereng:

·         Kondisi tanah yang berlapis

·         Kuat geser tanah yang isontropis

·         Aliran rembesan air dalam tanah.

Terzaghi (1993) membagi penyebab kelongsoran lereng ;

1.      Akibat pengaruh dalam, yaitu longsoran yang terjadi dengan tanpa adanya perubahan kondisi luar atau gempa bumi.

2.      Akibat pengaruh luar, yaitu pengaruh yang menyebabkan bertambahnya gaya geser tanpa adanya perubahan kuat geser tanah.

B.     Teori Analisa Stabilitas Lereng

Analisis kestabilan lereng harus berdasarkan model yang akurat mengenai kondisimaterial bawah permukaan, kondisi air tanah dan pembebanan yang mungkin bekerja padalereng. Tanpa sebuah model geologi yang memadai, analisis hanya dapat dilakukandengan menggunakan pendekatan yang kasar sehingga kegunaan dari hasil analisis dapatdipertanyakan.Beberapa pendekatan yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan metode-metode seperti : metode Taylor, metode janbu, metode Fenellius, metode Bishop, dll.

Maksud analisis stabilitas lereng adalah untuk menentukan faktor aman dari bidang longsor. Faktor aman didefinisikan sebagai nilai banding antara gaya yang menahan dan gaya yang menggerakan atau

dengan ; 

τ =  tahanan geser maksimum yang dapat dikerahkan oleh tanah.

τ_a = tegangan geser yang terjadi akibat gaya berat tanah yang akan longsor

F   = faktor aman.

Mohr – Coulomb, tahanan geser (t) yang dapat dikerahkan tanah sepanjang bidang longsornya dinyatakan ; 

Dimana nilai c dan φ adalah parameter kuat geser tanah disepanjang bidang longsornya.

C.    Analisis Stabilitas Lereng dengan Bidang Longsor Datar. 

1.      Lereng tak berhingga dengan kondisi tanpa rembesan.

 Gambar1. Lereng tak berhingga tanpa rembesan

Rumusnya adalah :

2.      Lereng tak berhingga dengan kondisi dengan rembesan.

Gambar 2. Lereng tak berhingga dengan rembesan

Rumusnya adalah :

 

Keterangan :

H = Kedalaman tanah efektif (m)

Α = Kemiringan lereng  ( ͦ )

γ' = γ – γ_w (kgf/m³)

γsat = Berat volume tanah jenuh air (kgf/m³)

D.    Analisis Stabilitas dengan Bidang Longsor Berbentuk Lingkaran

Bowles (1985) menyatakan kebanyakan longsoran tanah membentuk bidang longsoran berupa lengkungan. Pada tanah kohesif keruntuhan terjadi karena bertambahnya kadar air tanah. Lengkung longsor bisa berbentuk bidang lingkaran, spiral logaritmis atau kombinasi keduanya.

Gambar 3. Bentuk-bentuk Bidang longsor

Bentuk anggapan bidang longsor berupa lingkaran dimaksudkan untuk mempermudah hitungan analisis stabilitasnya secara matematik.

 Analisis stabilitas lereng tanah kohesif

Jika lereng dari tanah lempung homogen, dengan analisis kuat geser undrained, maka hitungan dapat dilakukan secara langsung

dengan ;

F = faktor aman                                  W = berat tanah yang  longsor (kN)

 LAC = panjang lengkungan (m)        c = kohesi (kN/m2)

 R = jari – jari   longsor                       y = jarak pusat berat W terhadap O (m)

Gambar 4. Analisis stabilitas lereng tanah lempung tanpa rembesan

Lereng yang dipengaruhi aliran air tanah, diperlukan gambar garis freatis dan sketsa jaring arus (flow-net). Garis–garis ekipotensial memotong bidang longsor dengan tinggi energi yang diketahui. Tekanan pada titik-titik dihitung dan digambarkan  diagram tekanan air Jumlah tekanan air pori (U) dihitung cara integrasi, dimana titik tangkap U akan melewati titik O. Nilai gaya W’ dapat diperoleh dengan cara menambahkan U dengan vektor W. Dengan cara keseimbangan diperoleh ;

Gambar 5. Analisis stabilitas lereng tanah lempung dengan pengaruh rembesan

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J. E. (1985) Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah 2nd ed, Erlangga, Jakarta.

Craig, R. F. (1998). Mekanika Tanah (4th ed.), Erlangga, Jakarata.

Das, B. M. (1997). Advance Soil Mechanic, Taylor and Francis, Sacramento, USA.

Terzahgi, K., & Peck, R. B. (1993). Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa, 2nd ed, Vol. I,. Erlangga, Jakarta.