LAMPIRAN E PERHITUNGAN BISHOP.docx
-
Upload
febrian-rizal-trisatya -
Category
Documents
-
view
242 -
download
6
Transcript of LAMPIRAN E PERHITUNGAN BISHOP.docx
LAMPIRAN E
PERHITUNGAN MANUAL METODE
SIMPLIFIED BISHOP
1. Perhitungan manual untuk lereng pada sudut 30ᵒ (sebelum hujan)
Gambar model lereng kondisi sebelum hujan pada sudut 30ᵒ bisa dilihat
pada gambar E.1
(a) Pembagian bidang irisan
E-1
E-2
(b) Detail irisan
Gambar E.1 Pembagian Bidang Irisan Lereng dengan Kemiringan 30ᵒ
(sebelum hujan)
Keterangan gambar :
b = lebar irisan θi = sudut irisan terhadap titik berat
h = tinggi irisan
Contoh perhitungan irisan ke-1:
1: b(lebar irisan) = 0,2817 m.
2: h1(tinggi irisan) = 0,2328 m.
3: h jenuh(tebal lapisan tanah jenuh), dikarenakan data hujan belum dimasukan
maka nilainya 0 m.
4: өi (Sudut dari pusat irisan ke titik berat) = 58,8o.
5: Berat tiap irisan kondisi asli (W1)
W1 = γb x b x h
= 17,95 x 0,2817 x 0,2328= 1,1722 kN
6 : Berat irisan kondisi jenuh (W2) = 0 kN
7 : Total berat irisan (Wtot)
Wtot = W1 + W2
Wtot = 1,1722 kN
8: Sin өi = Sin 58,8o = 0,86
θi
E-3
9: Wtot x Sin өi = 1,01 kN
10 : Tebal lapisan tanah jenuh = 0 m
11 : Tekanan air pori (u)
u = hjenuh x γw
u = 0 x 9,81= 0 kN/m2
12 : b x u = 0 kN
13 : Wtot – (b x u) = 1,1722 kN
14 : (Wtot – (b x u)) x tg φ(sudut geser=11,15ᵒ)
= (1,1722) x 0,1971= 0,232 kN
15 : c(kohesi) x b = 34,5 x 0,2817 = 9,7186 kN
16 : (14) + (15) = 9,9507 kN
17a : Mi=cosθi (1+tgθ i tg φ' /SF ) Mi=cos58,8 (1+tg 58,8 tg11,15 /F )
Nilai F1 dari trial angka keamanan untuk kolom 17a = 3,4
Maka nilai Mi = 0,567
17b : Sama seperti kolom 17a trial angka keamanan (SF2) = 3,4639.
Didapat nilai Mi = 0,5664
18a : 16/ 17a = 17,541
18b : 16 x 17b = 17,569
Trial nilai SF :
Jika SF1 = 3,4 maka SF = Total Kolom 18a/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 534,787/154,46
SF = 3,4622
Jika SF2 = 3,4639 maka SF = Total Kolom 18b/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 535,055/154,46
SF = 3,4639 (oke)
Tabel E.1 Tabel Perhitungan Angka Keamanan Lereng Sebelum Hujan dengan Metode Bishop Disederhanakan pada Sudut 30o
No. Irisan
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1 W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 0,28170,232
8 0 58,8 1,1772 0,00 1,18 0,86 1,01 0,00 0,00
2 0,28170,672
8 0 55,8 3,4020 0,00 3,40 0,83 2,81 0,00 0,00
3 0,39851,139
2 0 52,4 8,1488 0,00 8,15 0,79 6,46 0,00 0,00
4 0,39851,625
9 0 48,8 11,6302 0,00 11,63 0,75 8,75 0,00 0,00
5 0,39852,055
5 0 45,4 14,7031 0,00 14,70 0,71 10,47 0,00 0,00
6 0,39852,438
2 0 42,2 17,4406 0,00 17,44 0,67 11,71 0,00 0,00
7 0,39852,780
9 0 39,1 19,8920 0,00 19,89 0,63 12,55 0,00 0,008 0,3985 3,089 0 36,2 22,0958 0,00 22,10 0,59 13,05 0,00 0,00
9 0,23573,314
3 0 34,0 14,0222 0,00 14,02 0,56 7,83 0,00 0,00
10 0,37453,401
9 0 31,9 22,8685 0,00 22,87 0,53 12,07 0,00 0,00
11 0,37453,407
3 0 29,3 22,9048 0,00 22,90 0,49 11,22 0,00 0,0012 0,3745 3,391 0 26,9 22,7959 0,00 22,80 0,45 10,30 0,00 0,00
E-4
1
13 0,37453,354
9 0 24,5 22,5526 0,00 22,55 0,41 9,34 0,00 0,00
14 0,37453,299
8 0 22,1 22,1822 0,00 22,18 0,38 8,34 0,00 0,00
15 0,37453,226
9 0 19,8 21,6921 0,00 21,69 0,34 7,33 0,00 0,00
16 0,37453,136
8 0 17,5 21,0864 0,00 21,09 0,30 6,33 0,00 0,00
17 0,37453,030
4 0 15,2 20,3712 0,00 20,37 0,26 5,34 0,00 0,00
18 0,37452,908
2 0 13,0 19,5497 0,00 19,55 0,22 4,39 0,00 0,00
19 0,37452,770
6 0 10,7 18,6247 0,00 18,62 0,19 3,47 0,00 0,00
20 0,37452,618
1 0 8,5 17,5996 0,00 17,60 0,15 2,61 0,00 0,00
21 0,37452,450
8 0 6,4 16,4750 0,00 16,47 0,11 1,82 0,00 0,00Lanjutan Tabel E.1
No. Irisan
b h1 h
jenuh θi W1 = γ b h1W2 = γ b h
jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
22 0,37452,269
1 0 4,2 15,2535 0,00 15,25 0,07 1,11 0,00 0,00
E-5
23 0,3745 2,073 0 2,0 13,9353 0,00 13,94 0,03 0,48 0,00 0,00
24 0,37451,862
7 0 -0,2 12,5216 0,00 12,52 0,00 -0,04 0,00 0,00
25 0,37451,638
2 0 -2,4 11,0124 0,00 11,01 -0,04 -0,45 0,00 0,00
26 0,37451,399
4 0 -4,53 9,40715 0 9,41 -0,07894 -0,743 0,00 0,00
27 0,37451,146
3 0 -6,7 7,7057 0,00 7,71 -0,12 -0,901 0,00 0,00
28 0,43230,856
8 0 -9,1 6,6486 0,00 6,65 -0,16 -1,049 0,00 0,00
29 0,43230,528
2 0 -11,6 4,0987 0,00 4,10 -0,20 -0,826 0,00 0,00jumlah(Σ Wtot Sin θi) 154,46
Lanjutan Tabel E.1
E-6
No. Irisa
n
b.u Wtot - bu (kN)
(Wtot-bu)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 3,4000 3,4639 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
1 0,00 1,18 0,2320 9,71865 9,9507 0,57 0,57 17,541 17,569
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi= 3,4622
2 0,00 3,40 0,6705 9,71865 10,3892 0,61 0,61 17,027 17,0513 0,00 8,15 1,6061 13,74825 15,3544 0,66 0,65 23,423 23,4544 0,00 11,63 2,2923 13,74825 16,0406 0,70 0,70 22,836 22,8625 0,00 14,70 2,8980 13,74825 16,6462 0,74 0,74 22,388 22,4116 0,00 17,44 3,4375 13,74825 17,1858 0,78 0,78 22,036 22,0567 0,00 19,89 3,9207 13,74825 17,6690 0,81 0,81 21,753 21,7718 0,00 22,10 4,3551 13,74825 18,1033 0,84 0,84 21,524 21,5409 0,00 14,02 2,7638 8,13165 10,8954 0,86 0,86 12,642 12,651
10 0,00 22,87 4,5074 12,92025 17,4276 0,88 0,88 19,804 19,81711 0,00 22,90 4,5145 12,92025 17,4348 0,90 0,90 19,367 19,37812 0,00 22,80 4,4931 12,92025 17,4133 0,92 0,92 18,963 18,973 ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
3,463913 0,00 22,55 4,4451 12,92025 17,3654 0,93 0,93 18,587 18,596
E-7
14 0,00 22,18 4,3721 12,92025 17,2924 0,95 0,95 18,233 18,24115 0,00 21,69 4,2755 12,92025 17,1958 0,96 0,96 17,899 17,90616 0,00 21,09 4,1561 12,92025 17,0764 0,97 0,97 17,581 17,58717 0,00 20,37 4,0152 12,92025 16,9354 0,98 0,98 17,278 17,283
`18 0,00 19,55 3,8532 12,92025 16,7735 0,99 0,99 16,986 16,99019 0,00 18,62 3,6709 12,92025 16,5912 0,99 0,99 16,704 16,70720 0,00 17,60 3,4689 12,92025 16,3891 1,00 1,00 16,430 16,43221 0,00 16,47 3,2472 12,92025 16,1675 1,00 1,00 16,163 16,165
Lanjutan tabel E.1
No. Irisa
n
b.u Wtot - bu (kN)
(Wtot-bu)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 3,4000 3,4639 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
22 0,00 15,25 3,0065 12,92025 15,9267 1,00 1,00 15,902 15,903
ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
3,4639
23 0,00 13,94 2,7466 12,92025 15,6669 1,00 1,00 15,645 15,64524 0,00 12,52 2,4680 12,92025 15,3883 1,00 1,00 15,391 15,39125 0,00 11,01 2,1706 12,92025 15,0908 1,00 1,00 15,140 15,13926 0,00 9,41 1,8541 12,92025 14,7744 0,99 0,99 14,889 14,88827 0,00 7,71 1,5188 12,92025 14,4391 0,99 0,99 14,639 14,63728 0,00 6,65 1,3104 14,91435 16,2248 0,98 0,98 16,584 16,58129 0,00 4,10 0,8079 14,91435 15,7222 0,97 0,97 16,245 16,24230 0,00 1,39 0,2744 14,91435 15,1887 1,00 1,00 15,189 15,189
Σ 534,787 535,055
E-8
E-9
E-8
2. Perhitungan manual untuk lereng pada sudut 45ᵒ (sebelum hujan)
Gambar model lereng kondisi sebelum hujan pada sudut 45ᵒ bisa dilihat
pada gambar E.2
(a) Pembagian bidang irisan
(c) Detail irisan
Gambar E.2 Pembagian Bidang Irisan Lereng dengan Kemiringan 45ᵒ
(sebelum hujan)
Keterangan gambar :
b = lebar irisan θi = sudut irisan terhadap titik berat
h = tinggi irisan
θi
E-9
Contoh perhitungan irisan ke-1:
1: b(lebar irisan) = 0,3609 m.
2: h1(tinggi irisan) = 0,44 m.
3: h jenuh(tebal lapisan tanah jenuh), dikarenakan data hujan belum dimasukan
maka nilainya 0 m.
4: өi (Sudut dari pusat irisan ke titik berat) = 67,7o.
5: Berat tiap irisan kondisi asli (W1)
W1 = γb x b x h
= 17,95 x 0,3609 x 0,44= 2,8504 kN
6 : Berat irisan kondisi jenuh (W2) = 0 kN
7 : Total berat irisan (Wtot)
Wtot = W1 + W2
Wtot = 2,8504 kN
8: Sin өi = Sin 67,7o = 0,93
9: Wtot x Sin өi = 2,64 kN
10 : Tebal lapisan tanah jenuh = 0 m
11 : Tekanan air pori (u)
u = hjenuh x γw
u = 0 x 9,81= 0 kN/m2
12 : b x u = 0 kN
13 : Wtot – (b x u) = 2,85 kN
14 : (Wtot – (b x u)) x tg φ(sudut geser=11,15ᵒ)
= (2,85) x 0,1971= 0,5618 kN
15 : c(kohesi) x b = 34,5 x 0,5618 = 12,451 kN
16 : (14) + (15) = 13,0129 kN
17a : Mi=cosθi (1+tgθ i tg φ' /F ) Mi=cos67 , (81+tg67,7 tg 11,15/ F )
Nilai SF1 dari trial angka keamanan untuk kolom 17a = 2
Maka nilai Mi = 0,47
17b : Sama seperti kolom 17a trial angka keamanan (SF2) = 2,0542.
Didapat nilai Mi = 0,47
18a : 16/ 17a = 27,648
E-10
18b : 16 x 17b = 27,79
Trial nilai SF :
Jika SF1 = 2 maka SF = Total Kolom 18a/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 594,13/289,73
SF = 2,0507
Jika SF2 = 2,0542maka SF = Total Kolom 18b/ Total Kolom 9
SF = ΣF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 595,167/289,73
SF = 2,0542 (oke)
Tabel E.2 Tabel Perhitungan Angka Keamanan Lereng Sebelum Hujan dengan Metode Bishop Disederhanakan pada Sudut 60o
No. Irisa
nb h1
h jenu
h θi W1 = γ b h1W2 = γ b h
jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 0,3991 0,44 0 65,6 3,1521 0,00 3,15 0,91 2,87 0,00 0,002 0,4679 1,312
9
0 61,6 11,0268 0,00 11,03 0,88 9,70 0,00 0,003 0,4679 2,117
2
0 57,8 17,7819 0,00 17,78 0,85 15,05 0,00 0,004 0,4679 2,815 0 54,4 23,6426 0,00 23,64 0,81 19,21 0,00 0,005 0,4679 3,432
1
0 51,2 28,8255 0,00 28,83 0,78 22,46 0,00 0,006 0,4679 3,984
8
0 48,2 33,4676 0,00 33,47 0,75 24,96 0,00 0,007 0,4679 4,489
1
0 45,4 37,7031 0,00 37,70 0,71 26,85 0,00 0,008 0,4679 4,937
8
0 42,8 41,4716 0,00 41,47 0,68 28,15 0,00 0,009 0,4679 5,351
8
0 40,2 44,9487 0,00 44,95 0,65 29,01 0,00 0,0010 0,4679 5,730
5
0 37,7 48,1294 0,00 48,13 0,61 29,45 0,00 0,0011 0,4679 6,077
4
0 35,3 51,0429 0,00 51,04 0,58 29,53 0,00 0,0012 0,4679 6,395
4
0 33,0 53,7137 0,00 53,71 0,55 29,28 0,00 0,0013 0,4679 6,686
9
0 30,8 56,1620 0,00 56,16 0,51 28,73 0,00 0,0014 0,4679 6,953
6
0 28,6 58,4019 0,00 58,40 0,48 27,93 0,00 0,0015 0,4679 7,197
1
0 26,4 60,4470 0,00 60,45 0,44 26,88 0,00 0,0016 0,4679 7,418
9
0 24,3 62,3099 0,00 62,31 0,41 25,63 0,00 0,0017 0,4679 7,62 0 22,2 63,9989 0,00 64,00 0,38 24,19 0,00 0,0018 0,4679 7,801
3
0 20,1 65,5216 0,00 65,52 0,34 22,57 0,00 0,0019 0,4679 7,963
7
0 18,1 66,8856 0,00 66,89 0,31 20,80 0,00 0,00
E-11
20 0,4489 7,716
6
0 16,2 62,1785 0,00 62,18 0,28 17,30 0,00 0,0021 0,4489 7,061
1
0 14,3 56,8966 0,00 56,90 0,25 14,01 0,00 0,00Lanjutan Tabel E.2
No. Irisan
b h1 h
jenuh θi W1 = γ b h1W2 = γ b h
jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
22 0,4489 6,389
8
0 12,4 51,4874 0,00 51,49 0,21 11,03 0,00 0,0023 0,4489 5,703 0 10,5 45,9534 0,00 45,95 0,18 8,37 0,00 0,0024 0,4489 5,001
1
0 8,6 40,2976 0,00 40,30 0,15 6,05 0,00 0,0025 0,4489 4,284
3
0 6,8 34,5218 0,00 34,52 0,12 4,07 0,00 0,0026 0,4489 3,552
7
0 4,93 28,62679 0 28,62678619 0,08589 2,459 0,00 0,0027 0,4489 2,806
6
0 3,1 22,6149 0,00 22,61 0,05 1,216 0,00 0,0028 0,4489 2,046
1
0 1,2 16,4870 0,00 16,49 0,02 0,358 0,00 0,0029 0,4489 1,271
1
0 -0,6 10,2422 0,00 10,24 -0,01 -0,106 0,00 0,00jumlah(Σ Wtot Sin θi)
507,84
E-12
Lanjutan Tabel E.2
No. Irisa
n
b.u Wtot - bu (kN)
(Wtot-bu)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 2 2,0542 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
1 0,00 3,15 0,6213 13,76895 14,3902 0,53 0,53 27,375 27,375
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi= 2,0507
2 0,00 11,03 2,1734 16,14255 18,3159 0,58 0,58 31,350 31,3503 0,00 17,78 3,5048 16,14255 19,6474 0,64 0,64 30,819 30,8194 0,00 23,64 4,6600 16,14255 20,8025 0,68 0,68 30,449 30,4495 0,00 28,83 5,6815 16,14255 21,8241 0,72 0,72 30,181 30,1816 0,00 33,47 6,5965 16,14255 22,7390 0,76 0,76 29,981 29,9817 0,00 37,70 7,4313 16,14255 23,5738 0,79 0,79 29,842 29,8428 0,00 41,47 8,1741 16,14255 24,3166 0,82 0,82 29,719 29,7199 0,00 44,95 8,8594 16,14255 25,0019 0,84 0,84 29,636 29,636
10 0,00 48,13 9,4863 16,14255 25,6288 0,87 0,87 29,576 29,57611 0,00 51,04 10,0606 16,14255 26,2031 0,89 0,89 29,535 29,53512 0,00 53,71 10,5870 16,14255 26,7295 0,91 0,91 29,510 29,510 ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
2,054213 0,00 56,16 11,0695 16,14255 27,2121 0,92 0,92 29,500 29,50014 0,00 58,40 11,5110 16,14255 27,6536 0,94 0,94 29,501 29,50115 0,00 60,45 11,9141 16,14255 28,0567 0,95 0,95 29,514 29,51416 0,00 62,31 12,2813 16,14255 28,4238 0,96 0,96 29,536 29,53617 0,00 64,00 12,6142 16,14255 28,7567 0,97 0,97 29,568 29,568
E-13
`18 0,00 65,52 12,9143 16,14255 29,0569 0,98 0,98 29,608 29,60819 0,00 66,89 13,1831 16,14255 29,3257 0,99 0,99 29,656 29,65620 0,00 62,18 12,2554 15,48705 27,7424 0,99 0,99 27,885 27,88521 0,00 56,90 11,2143 15,48705 26,7014 1,00 1,00 26,711 26,711
Lanjutan tabel E.2
No. Irisa
n
b.u Wtot - bu (kN)
(Wtot-bu)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 2 2,0542 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
22 0,00 51,49 10,1482 15,48705 25,6352 1,00 1,00 25,552 25,552
ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
2,0542
23 0,00 45,95 9,0574 15,48705 24,5445 1,01 1,01 24,403 24,40324 0,00 40,30 7,9427 15,48705 23,4297 1,01 1,01 23,261 23,26125 0,00 34,52 6,8043 15,48705 22,2913 1,01 1,01 22,123 22,12326 0,00 28,63 5,6423 15,48705 21,1294 1,01 1,01 20,984 20,98427 0,00 22,61 4,4574 15,48705 19,9444 1,01 1,01 19,841 19,84128 0,00 16,49 3,2496 15,48705 18,7366 1,00 1,00 18,691 18,69129 0,00 10,24 2,0187 15,48705 17,5058 1,00 1,00 17,529 17,52930 0,00 3,91 0,7712 17,0913 17,8625 1,00 1,00 17,862 17,862
Σ 809,699 809,699
E-14
E-15
E-15
3. Perhitungan manual untuk lereng pada sudut 60ᵒ (sebelum hujan)
Gambar model lereng kondisi sebelum hujan pada sudut 60ᵒ bisa dilihat
pada gambar E.3
(b) Pembagian bidang irisan
(d) Detail irisan
Gambar E.3 Pembagian Bidang Irisan Lereng dengan Kemiringan 60ᵒ
(sebelum hujan)
Keterangan gambar :
b = lebar irisan θi = sudut irisan terhadap titik berat
h = tinggi irisan
θi
E-16
Contoh perhitungan irisan ke-1:
1: b(lebar irisan) = 0,3991 m.
2: h1(tinggi irisan) = 0,44 m.
3: h jenuh(tebal lapisan tanah jenuh), dikarenakan data hujan belum dimasukan
maka nilainya 0 m.
4: өi (Sudut dari pusat irisan ke titik berat) = 65,6o.
5: Berat tiap irisan kondisi asli (W1)
W1 = γb x b x h
= 17,95 x 0,3991 x 0,44= 3,1521 kN
6 : Berat irisan kondisi jenuh (W2) = 0 kN
7 : Total berat irisan (Wtot)
Wtot = W1 + W2
Wtot = 3,15 kN
8: Sin өi = Sin 65,6o = 0,91
9: Wtot x Sin өi = 2,87 kN
10 : Tebal lapisan tanah jenuh = 0 m
11 : Tekanan air pori (u)
u = hjenuh x γw
u = 0 x 9,81= 0 kN/m2
12 : b x u = 0 kN
13 : Wtot – (b x u) = 3,15 kN
14 : (Wtot – (b x u)) x tg φ(sudut geser=11,15ᵒ)
= (3,15) x 0,1971= 0,6213 kN
15 : c(kohesi) x b = 34,5 x 0,3991 = 13,768 kN
16 : (14) + (15) = 14,3902 kN
17a : Mi=cosθi (1+tgθ i tg φ' /SF ) Mi=cos65,6 (81+tg65,6 tg 11,15/ SF )
Nilai SF1 dari trial angka keamanan untuk kolom 17a = 1,5
Maka nilai Mi = 0,53
17b : Sama seperti kolom 17a trial angka keamanan (SF2) = 1,5944
Didapat nilai Mi = 0,53
18a : 16/ 17a = 27,011
E-17
18b : 16 x 17b = 27,375
Trial nilai SF :
Jika SF1 = 1,5 maka SF = Total Kolom 18a/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 805,928/507,804
SF = 1,587
Jika SF2 = 1,5944maka SF = Total Kolom 18b/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 809,699/507,804
SF = 1,5944 (oke)
Tabel E.3 Tabel Perhitungan Angka Keamanan Lereng Sebelum Hujan dengan Metode Bishop Disederhanakan pada Sudut 60o
No. Irisan
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1 W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 0,3991 0,44 0 65,6 3,1521 0,00 3,15 0,91 2,87 0,00 0,002 0,4679 1,3129 0 61,6 11,0268 0,00 11,03 0,88 9,70 0,00 0,003 0,4679 2,1172 0 57,8 17,7819 0,00 17,78 0,85 15,05 0,00 0,004 0,4679 2,815 0 54,4 23,6426 0,00 23,64 0,81 19,21 0,00 0,005 0,4679 3,4321 0 51,2 28,8255 0,00 28,83 0,78 22,46 0,00 0,006 0,4679 3,9848 0 48,2 33,4676 0,00 33,47 0,75 24,96 0,00 0,007 0,4679 4,4891 0 45,4 37,7031 0,00 37,70 0,71 26,85 0,00 0,008 0,4679 4,9378 0 42,8 41,4716 0,00 41,47 0,68 28,15 0,00 0,009 0,4679 5,3518 0 40,2 44,9487 0,00 44,95 0,65 29,01 0,00 0,00
10 0,4679 5,7305 0 37,7 48,1294 0,00 48,13 0,61 29,45 0,00 0,0011 0,4679 6,0774 0 35,3 51,0429 0,00 51,04 0,58 29,53 0,00 0,0012 0,4679 6,3954 0 33,0 53,7137 0,00 53,71 0,55 29,28 0,00 0,0013 0,4679 6,6869 0 30,8 56,1620 0,00 56,16 0,51 28,73 0,00 0,0014 0,4679 6,9536 0 28,6 58,4019 0,00 58,40 0,48 27,93 0,00 0,0015 0,4679 7,1971 0 26,4 60,4470 0,00 60,45 0,44 26,88 0,00 0,0016 0,4679 7,4189 0 24,3 62,3099 0,00 62,31 0,41 25,63 0,00 0,0017 0,4679 7,62 0 22,2 63,9989 0,00 64,00 0,38 24,19 0,00 0,0018 0,4679 7,8013 0 20,1 65,5216 0,00 65,52 0,34 22,57 0,00 0,0019 0,4679 7,9637 0 18,1 66,8856 0,00 66,89 0,31 20,80 0,00 0,0020 0,4489 7,7166 0 16,2 62,1785 0,00 62,18 0,28 17,30 0,00 0,0021 0,4489 7,0611 0 14,3 56,8966 0,00 56,90 0,25 14,01 0,00 0,00
E-18
Lanjutan Tabel E.3
No. Irisan
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1 W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
22 0,4489 6,3898 0 12,4 51,4874 0,00 51,49 0,21 11,03 0,00 0,0023 0,4489 5,703 0 10,5 45,9534 0,00 45,95 0,18 8,37 0,00 0,0024 0,4489 5,0011 0 8,6 40,2976 0,00 40,30 0,15 6,05 0,00 0,0025 0,4489 4,2843 0 6,8 34,5218 0,00 34,52 0,12 4,07 0,00 0,0026 0,4489 3,5527 0 4,93 28,62679 0 28,62678619 0,08589 2,459 0,00 0,0027 0,4489 2,8066 0 3,1 22,6149 0,00 22,61 0,05 1,216 0,00 0,0028 0,4489 2,0461 0 1,2 16,4870 0,00 16,49 0,02 0,358 0,00 0,0029 0,4489 1,2711 0 -0,6 10,2422 0,00 10,24 -0,01 -0,106 0,00 0,00
jumlah(Σ Wtot Sin θi)
507,84
E-19
Lanjutan Tabel E.3
No. Irisa
n
b.u Wtot - bu (kN)
(Wtot-bu)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 2 2,0542 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
1 0,00 3,15 0,6213 13,76895 14,3902 0,53 0,53 27,011 27,375
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi= 1,5870
2 0,00 11,03 2,1734 16,14255 18,3159 0,59 0,58 30,987 31,3503 0,00 17,78 3,5048 16,14255 19,6474 0,64 0,64 30,504 30,8194 0,00 23,64 4,6600 16,14255 20,8025 0,69 0,68 30,170 30,4495 0,00 28,83 5,6815 16,14255 21,8241 0,73 0,72 29,930 30,1816 0,00 33,47 6,5965 16,14255 22,7390 0,76 0,76 29,753 29,9817 0,00 37,70 7,4313 16,14255 23,5738 0,80 0,79 29,634 29,8428 0,00 41,47 8,1741 16,14255 24,3166 0,82 0,82 29,528 29,7199 0,00 44,95 8,8594 16,14255 25,0019 0,85 0,84 29,460 29,636
10 0,00 48,13 9,4863 16,14255 25,6288 0,87 0,87 29,414 29,57611 0,00 51,04 10,0606 16,14255 26,2031 0,89 0,89 29,386 29,53512 0,00 53,71 10,5870 16,14255 26,7295 0,91 0,91 29,373 29,510
ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
1,5944
13 0,00 56,16 11,0695 16,14255 27,2121 0,93 0,92 29,373 29,50014 0,00 58,40 11,5110 16,14255 27,6536 0,94 0,94 29,385 29,50115 0,00 60,45 11,9141 16,14255 28,0567 0,95 0,95 29,407 29,51416 0,00 62,31 12,2813 16,14255 28,4238 0,97 0,96 29,438 29,53617 0,00 64,00 12,6142 16,14255 28,7567 0,98 0,97 29,479 29,568
`18 0,00 65,52 12,9143 16,14255 29,0569 0,98 0,98 29,527 29,60819 0,00 66,89 13,1831 16,14255 29,3257 0,99 0,99 29,584 29,65620 0,00 62,18 12,2554 15,48705 27,7424 1,00 0,99 27,824 27,88521 0,00 56,90 11,2143 15,48705 26,7014 1,00 1,00 26,660 26,711
E-20
Lanjutan tabel E.3
No. Irisa
n
b.u Wtot - bu (kN)
(Wtot-bu)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 1,5 1,5944 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
22 10,1482 15,48705 25,6352 1,00 1,00 25,509 25,552 10,1482 15,48705
ΣSF2 /Σ Wtot Sin
θi= 1,5944
23 9,0574 15,48705 24,5445 1,01 1,01 24,369 24,403 9,0574 15,4870524 7,9427 15,48705 23,4297 1,01 1,01 23,235 23,261 7,9427 15,4870525 6,8043 15,48705 22,2913 1,01 1,01 22,103 22,123 6,8043 15,4870526 5,6423 15,48705 21,1294 1,01 1,01 20,970 20,984 5,6423 15,4870527 4,4574 15,48705 19,9444 1,01 1,01 19,833 19,841 4,4574 15,4870528 3,2496 15,48705 18,7366 1,00 1,00 18,688 18,691 3,2496 15,4870529 2,0187 15,48705 17,5058 1,00 1,00 17,530 17,529 2,0187 15,4870530 0,7712 17,0913 17,8625 1,00 1,00 17,862 17,862 0,7712 17,0913
Σ 805,928 809,699
E-21
E-22
Hasil perhitungan nilai SF pada lereng kondisi sebelum hujan bisa dilihat pada
tabel E.4
Tabel E.4 Rekapitulasi Nilai SF Lereng Kondisi Sebelum Hujan
Sudut Kemiringan Lereng SF30ᵒ 3,4645ᵒ 2,0560ᵒ 1,59
E-23
4. Perhitungan manual untuk lereng pada sudut 30ᵒ (hujan periode
ulang 2 tahunan)
Gambar model lereng kondisi sebelum hujan pada sudut 30ᵒ bisa dilihat
pada gambar E.4
(a) Pembagian Bidang Irisan
(a) Detail Irisan ke-3
Gambar 4.4 Pembagian Bidang Irisan Lereng pada Kemiringan 30ᵒ akibat
Hujan Periode Ulang 2 tahunan(Sumber: Diolah oleh penulis menggunakan program AutoCAD)
θi
E-24
Keterangan ;
b = lebar irisan θi = sudut irisan terhadap titik berat
h1 = tinggi irisan
h jenuh = tinggi irisan tanah jenuh
Contoh perhitungan irisan ke-3:
1: b(lebar irisan) = 0,3985 m.
2: h1(tinggi irisan) = 0,3673 m.
3: h jenuh(tinggi irisan tanah jenuh = 0,7719 m
4: өi (Sudut dari pusat irisan ke titik berat) = 52,4o.
5: Berat tiap irisan kondisi asli (W1)
W1 = γb x b x h1
= 17,95 x 0,3985 x 0,3673
= 2,6267 kN
6 : Berat irisan kondisi jenuh (W2)
W2 = γsat x b x h jenuh
= 18,22 x 0,3985 x 0,74
= 5,37 kN
7 : Total berat irisan (Wtot)
Wtot = W1 + W2
Wtot = 8,23 kN
8: Sin өi = Sin 52,4o = 0,79
9: Wtot x Sin өi = 6,53 kN
10 : Tebal lapisan tanah jenuh = h jenuh = 0,7719 m
11 : Tekanan air pori (u)
u = hjenuh x γw
u = 0,74 x 9,81
u = 7,26 kN/m2
12 : b x u = 2,89 kN
13 : Wtot – (b x u) = 5,34 kN
E-25
14 : (Wtot – (b x u)) x tg φ(sudut geser=11,15ᵒ)
= (5,34) x 0,1971
= 1,05 kN
15 : c(kohesi) x b = 34,5 x 0,3985 = 13,7482 kN
16 : (14) + (15) = 14,8 kN
17a : M i=cosθ i (1+ tgθi tgφ ' /SF ) M i=cos58,8 (1+tg58,8 tg 11,15/ SF )
Nilai SF1 dari trial nilai SF untuk kolom 17a = 3,4
Maka nilai Mi = 0,6555
17b : Sama seperti kolom 17a trial nilai SF (SF2) = 3,344.
Didapat nilai Mi = 0,65
18a : 16/ 17a = 22,578
18b : 16 x 17b = 22,551
Trial nilai SF :
Jika SF1 = 3,4 maka SF = Total Kolom 18a/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 518,332/155,156
SF = 3,3455
Jika SF2 = 3,3391 maka SF = Total Kolom 18b/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 518,08/155,156
SF = 3,344 (oke)
Nilai SF dari permodelan lereng sudut 30o dengan hujan periode ulang 2 tahunan
adalah 3,344
Tabel E.5 Tabel Perhitungan SF Lereng akibat Hujan Periode Ulang 2 tahunan dengan Metode Bishop Disederhanakan pada Sudut 30o
No. Irisan
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1 W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 0,2817 0,2328 0,000
0
0,2328 58,823 0,0000 1,19 1,19 0,86 1,02 0,23282 0,2817 0,6728 0,000
0
0,6728 55,79 0,0000 3,45 3,45 0,83 2,86 0,67283 0,3985 1,1392 0,399
2
0,7400 52,442 2,8555 5,37 8,23 0,79 6,52 0,74004 0,3985 1,6259 0,885
9
0,7400 48,791 6,3369 5,37 11,71 0,75 8,81 0,74005 0,3985 2,0555 1,315
5
0,7400 45,391 9,4099 5,37 14,78 0,71 10,52 0,74006 0,3985 2,4382 1,698
2
0,7400 42,185 12,1474 5,37 17,52 0,67 11,77 0,74007 0,3985 2,7809 2,040
9
0,7400 39,135 14,5987 5,37 19,97 0,63 12,61 0,74008 0,3985 3,0890 2,349
0
0,7400 36,213 16,8026 5,37 22,18 0,59 13,10 0,74009 0,2357 3,3143 2,574
3
0,7400 33,956 10,8914 3,18 14,07 0,56 7,86 0,740010 0,3745 3,4019 2,661
9
0,7400 31,852 17,8940 5,05 22,94 0,53 12,11 0,740011 0,3745 3,4073 2,667
3
0,7400 29,328 17,9303 5,05 22,98 0,49 11,26 0,740012 0,3745 3,3911 2,651
1
0,7400 26,865 17,8214 5,05 22,87 0,45 10,34 0,740013 0,3745 3,3549 2,614
9
0,7400 24,455 17,5781 5,05 22,63 0,41 9,37 0,740014 0,3745 3,2998 2,559
8
0,7400 22,089 17,2077 5,05 22,26 0,38 8,37 0,740015 0,3745 3,2269 2,486
9
0,7400 19,763 16,7176 5,05 21,77 0,34 7,36 0,740016 0,3745 3,1368 2,396
8
0,7400 17,469 16,1119 5,05 21,16 0,30 6,35 0,740017 0,3745 3,0304 2,290
4
0,7400 15,207 15,3967 5,05 20,45 0,26 5,36 0,740018 0,3745 2,9082 2,168
2
0,7400 12,965 14,5752 5,05 19,63 0,22 4,40 0,740019 0,3745 2,7706 2,030
6
0,7400 10,747 13,6503 5,05 18,70 0,19 3,49 0,740020 0,3745 2,6181 1,878
1
0,7400 8,5426 12,6251 5,05 17,67 0,15 2,63 0,740021 0,3745 2,4508 1,710
8
0,7400 6,3514 11,5005 5,05 16,55 0,11 1,83 0,7400
E-26
Lanjutan tabel E.5
No. Irisa
n
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1 W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
22 0,3745 2,2691 1,5291 0,7400 4,168 10,2790 5,05 15,33 0,07 1,11 0,740023 0,3745 2,0730 1,3330 0,7400 1,994 8,9608 5,05 14,01 0,03 0,49 0,740024 0,3745 1,8627 1,1227 0,7400 -0,1789 7,5471 5,05 12,60 0,00 -0,04 0,740025 0,3745 1,6382 0,8982 0,7400 -2,3515 6,0379 5,05 11,09 -0,04 -0,45 0,740026 0,3745 1,3994 0,6594 0,7400 -4,5278 4,4327 5,05 9,48 -0,08 -0,75 0,740027 0,3745 1,1463 0,4063 0,7400 -6,7123 2,7313 5,05 7,78 -0,12 -0,91 0,740028 0,4323 0,8568 0,1168 0,7400 -9,0746 0,9063 5,83 6,74 -0,16 -1,06 0,740029 0,4323 0,5282 0,0000 0,5282 -11,624 0,0000 4,16 4,16 -0,20 -0,84 0,528230 0,4323 0,1794 0,0000 0,1794 -14,196 0,0000 1,41 1,41 -0,25 -0,35 0,1794
jumlah(Σ Wtot Sin θi)
155,129
E-27
Lanjutan Tabel E.5
No. Irisa
n
b.u Wtot – b.u (kN)
(Wtot-b.u)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 3,4000 3,4639 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
1 2,28 0,64 0,55 0,1087 9,71865 9,8274 0,57 0,57 17,324
ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
3,3455
2 6,60 1,86 1,59 0,3142 9,71865 10,0329 0,61 0,61 16,4433 7,26 2,89 5,34 1,0517 13,74825 14,8000 0,6555 0,6563 22,5784 7,26 2,89 8,82 1,7379 13,74825 15,4862 0,70 0,70 22,0475 7,26 2,89 11,89 2,3436 13,74825 16,0919 0,74 0,74 21,6436 7,26 2,89 14,63 2,8832 13,74825 16,6314 0,78 0,78 21,3257 7,26 2,89 17,08 3,3663 13,74825 17,1146 0,81 0,81 21,0718 7,26 2,89 19,28 3,8007 13,74825 17,5490 0,84 0,84 20,8659 7,26 1,71 12,36 2,4359 8,13165 10,5675 0,86 0,86 12,261
10 7,26 2,72 20,23 3,9864 12,92025 16,9066 0,88 0,88 19,21211 7,26 2,72 20,26 3,9935 12,92025 16,9138 0,90 0,90 18,788
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi=
3,344
12 7,26 2,72 20,15 3,9721 12,92025 16,8923 0,92 0,92 18,39613 7,26 2,72 19,91 3,9241 12,92025 16,8444 0,93 0,93 18,02914 7,26 2,72 19,54 3,8511 12,92025 16,7714 0,95 0,95 17,68415 7,26 2,72 19,05 3,7545 12,92025 16,6748 0,96 0,96 17,35716 7,26 2,72 18,44 3,6351 12,92025 16,5554 0,97 0,97 17,04517 7,26 2,72 17,73 3,4942 12,92025 16,4144 0,98 0,98 16,746
`18 7,26 2,72 16,91 3,3323 12,92025 16,2525 0,99 0,99 16,45819 7,26 2,72 15,98 3,1499 12,92025 16,0702 0,99 0,99 16,17920 7,26 2,72 14,96 2,9479 12,92025 15,8681 1,00 1,00 15,90821 7,26 2,72 13,83 2,7262 12,92025 15,6465 1,00 1,00 15,642
E-28
Lanjutan tabel E.5
No. Irisa
n
b.u Wtot – b.u (kN)
(Wtot-b.u)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 3,4000 3,4639 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
22 2,72 12,61 2,4855 12,92025 15,4057 1,00 1,00 15,382 15,380
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi=
3,344
23 2,72 11,29 2,2256 12,92025 15,1459 1,00 1,00 15,125 15,12424 2,72 9,88 1,9470 12,92025 14,8673 1,00 1,00 14,870 14,87025 2,72 8,37 1,6496 12,92025 14,5698 1,00 1,00 14,617 14,61726 2,72 6,76 1,3332 12,92025 14,2534 0,99 0,99 14,364 14,36527 2,72 5,06 0,9978 12,92025 13,9181 0,99 0,99 14,110 14,11228 3,14 3,60 0,7090 14,91435 15,6234 0,98 0,98 15,969 15,97229 2,24 1,92 0,3786 14,91435 15,2929 0,97 0,97 15,802 15,80530 0,76 0,65 0,1286 14,91435 15,0429 0,96 0,96 15,748 15,752
Σ 518,985 518,754
E-29
E-30
5. Perhitungan manual untuk lereng pada sudut 45ᵒ (hujan periode
ulang 2 tahunan)
Gambar model lereng kondisi sebelum hujan pada sudut 30ᵒ bisa dilihat
pada gambar E.5
(b) Pembagian Bidang Irisan
(b) Detail Irisan ke-3
Gambar E.5 Pembagian Bidang Irisan Lereng pada Kemiringan 45ᵒ akibat
Hujan Periode Ulang 2 tahunan
θi
E-31
(Sumber: Diolah oleh penulis menggunakan program AutoCAD)
Keterangan ;
b = lebar irisan θi = sudut irisan terhadap titik berat
h1 = tinggi irisan
h jenuh = tinggi irisan tanah jenuh
Contoh perhitungan irisan ke-3:
1: b(lebar irisan) = 0,3731m.
2: h1(tinggi irisan) = 1,1466 m.
3: h jenuh(tinggi irisan tanah jenuh = 0,74 m
4: өi (Sudut dari pusat irisan ke titik berat) = 58,812o.
5: Berat tiap irisan kondisi asli (W1)
W1 = γb x b x h1
= 17,95 x 0,3731 x 1,1466
= 7,6787 kN
6 : Berat irisan kondisi jenuh (W2)
W2 = γsat x b x h jenuh
= 18,22 x 0,3731 x 0,74
= 5,03 kN
7 : Total berat irisan (Wtot)
Wtot = W1 + W2
Wtot = 12,92 kN
8: Sin өi = Sin 58,812o = 0,86
9: Wtot x Sin өi = 11,06 kN
10 : Tebal lapisan tanah jenuh = h jenuh = 0,7720 m
11 : Tekanan air pori (u)
u = hjenuh x γw
u = 0,74 x 9,81
u = 7,57 kN/m2
12 : b x u = 2,71 kN
E-32
13 : Wtot – (b x u) = 10,22 kN
14 : (Wtot – (b x u)) x tg φ(sudut geser=11,15ᵒ)
= (10,22) x 0,1971
= 2,013 kN
15 : c(kohesi) x b = 34,5 x 0,3731 = 12,871 kN
16 : (14) + (15) = 14,8847 kN
17a : M i=cosθ i (1+ tgθi tgφ ' /SF ) M i=cos58,812 (1+tg58,812 tg11,15 /SF )
Nilai SF1 dari trial nilai SF untuk kolom 17a = 1,9
Maka nilai Mi = 0,61
17b : Sama seperti kolom 17a trial nilai SF (SF2) = 1,981.
Didapat nilai Mi = 0,6
18a : 16/ 17a = 24,538
18b : 16 x 17b = 24,691
Trial nilai SF :
Jika SF1 = 1,9 maka SF = Total Kolom 18a/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 574,215/290,683
SF = 1,978
Jika SF2 = 1,983 makaSF = Total Kolom 18b/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 575,834/290,683
SF = 1,983 (oke)
Nilai SF dari permodelan lereng sudut 45o dengan hujan periode ulang 2 tahunan
adalah 1,983
Tabel E.6 Tabel Perhitungan SF Lereng akibat Hujan Periode Ulang 2 tahunan dengan Metode Bishop Disederhanakan pada Sudut 45o
No. Irisa
n
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1
W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 0,3609 0,4400 0,0000 0,4400 67,698 0,0000 2,89 2,89 0,93 2,68 0,44002 0,37308 1,2452 0,5052 0,7400 62,945 3,3832 5,03 8,41 0,89 7,49 0,74003 0,37308 1,9186 1,1786 0,7400 58,812 7,8928 5,03 12,92 0,86 11,06 0,74004 0,37308 2,4945 1,7545 0,7400 55,128 11,7495 5,03 16,78 0,82 13,77 0,74005 0,37308 2,9989 2,2589 0,7400 51,761 15,1274 5,03 20,16 0,79 15,83 0,74006 0,37308 3,4474 2,7074 0,7400 48,629 18,1309 5,03 23,16 0,75 17,38 0,74007 0,37308 3,8502 3,1102 0,7400 45,682 20,8283 5,03 25,86 0,72 18,50 0,74008 0,37308 4,2145 3,4745 0,7400 42,884 23,2680 5,03 28,30 0,68 19,26 0,74009 0,37308 4,5454 3,8054 0,7400 40,207 25,4839 5,03 30,51 0,65 19,70 0,7400
10 0,37308 4,8469 4,1069 0,7400 37,633 27,5030 5,03 32,53 0,61 19,87 0,740011 0,37308 5,1221 4,3821 0,7400 35,145 29,3460 5,03 34,38 0,58 19,79 0,740012 0,364 5,1885 4,4485 0,7400 32,76 29,0656 4,91 33,97 0,54 18,38 0,740013 0,364 5,0487 4,3087 0,7400 30,466 28,1522 4,91 33,06 0,51 16,76 0,740014 0,364 4,8894 4,1494 0,7400 28,225 27,1113 4,91 32,02 0,47 15,14 0,740015 0,364 4,7119 3,9719 0,7400 26,029 25,9516 4,91 30,86 0,44 13,54 0,740016 0,364 4,5174 3,7774 0,7400 23,874 24,6808 4,91 29,59 0,40 11,98 0,740017 0,364 4,3065 3,5665 0,7400 21,756 23,3028 4,91 28,21 0,37 10,46 0,740018 0,364 4,0802 3,3402 0,7400 19,667 21,8242 4,91 26,73 0,34 9,00 0,740019 0,364 3,8389 3,0989 0,7400 17,605 20,2476 4,91 25,16 0,30 7,61 0,740020 0,364 3,5834 2,8434 0,7400 15,568 18,5782 4,91 23,49 0,27 6,30 0,7400
E-33
21 0,364 3,3139 2,5739 0,7400 13,548 16,8173 4,91 21,73 0,23 5,09 0,7400Lanjutan tabel E.6
No. Irisa
n
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1
W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
22 0,364 3,0309 2,2909 0,7400 11,548 14,9683 4,91 19,88 0,20 3,98 0,740023 0,364 2,7347 1,9947 0,7400 9,5598 13,0330 4,91 17,94 0,17 2,98 0,740024 0,364 2,4256 1,6856 0,7400 7,5858 11,0134 4,91 15,92 0,13 2,10 0,740025 0,364 2,1037 1,3637 0,7400 5,6196 8,9101 4,91 13,82 0,10 1,35 0,740026 0,364 1,7692 1,0292 0,7400 3,659 6,7246 4,91 11,63 0,06 0,74 0,740027 0,364 1,4222 0,6822 0,7400 1,7025 4,4574 4,91 9,37 0,03 0,28 0,740028 0,364 1,0628 0,3228 0,7400 -0,2502 2,1091 4,91 7,02 0,00 -0,03 0,740029 0,4149 0,6640 0,0000 0,6640 -2,3406 0,0000 5,02 5,02 -0,04 -0,21 0,664030 0,4149 0,2240 0,0000 0,2240 -4,5705 0,0000 1,69 1,69 -0,08 -0,13 0,2240
jumlah(Σ Wtot Sin θi)
290,645
E-34
Lanjutan Tabel E.6
No. Irisa
n
b.u Wtot – b.u (kN)
(Wtot-b.u)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 1,9 1,983 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
1 1,56 1,34 0,2633 12,45105 12,7143 0,48 0,47 26,741 26,971
ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
1,978
2 2,71 5,71 1,1246 12,87126 13,9958 0,55 0,54 25,575 25,7593 2,71 10,22 2,0134 12,87126 14,8847 0,61 0,60 24,538 24,6914 2,71 14,07 2,7736 12,87126 15,6448 0,66 0,65 23,818 23,9495 2,71 17,45 3,4393 12,87126 16,3106 0,70 0,70 23,287 23,4026 2,71 20,45 4,0313 12,87126 16,9026 0,74 0,74 22,879 22,9817 2,71 23,15 4,5630 12,87126 17,4343 0,77 0,77 22,558 22,6508 2,71 25,59 5,0438 12,87126 17,9151 0,80 0,80 22,301 22,3849 2,71 27,81 5,4806 12,87126 18,3519 0,83 0,83 22,092 22,168
10 2,71 29,83 5,8786 12,87126 18,7498 0,86 0,85 21,922 21,99111 2,71 31,67 6,2418 12,87126 19,1131 0,88 0,87 21,783 21,846 ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi=
1,98312 2,64 31,33 6,1754 12,558 18,7334 0,90 0,89 20,883 20,93813 2,64 30,42 5,9954 12,558 18,5534 0,91 0,91 20,287 20,33714 2,64 29,38 5,7902 12,558 18,3482 0,93 0,93 19,726 19,77015 2,64 28,22 5,5617 12,558 18,1197 0,94 0,94 19,193 19,23216 2,64 26,95 5,3112 12,558 17,8692 0,96 0,95 18,683 18,71817 2,64 25,57 5,0396 12,558 17,5976 0,97 0,97 18,194 18,225
`18 2,64 24,09 4,7481 12,558 17,3061 0,98 0,98 17,721 17,74819 2,64 22,51 4,4374 12,558 16,9954 0,98 0,98 17,262 17,286
E-35
20 2,64 20,84 4,1084 12,558 16,6664 0,99 0,99 16,815 16,83521 2,64 19,08 3,7613 12,558 16,3193 1,00 1,00 16,377 16,394
Lanjutan tabel E.6
No. Irisa
n
b.u Wtot – b.u (kN)
(Wtot-b.u)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 3,4000 3,4639 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
22 2,64 17,23 15,9548 1,00 1,00 15,946 15,960 3,3968 12,558
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi=
1,983
23 2,64 15,30 15,5734 1,00 1,00 15,522 15,533 3,0154 12,55824 2,64 13,28 15,1753 1,00 1,00 15,101 15,109 2,6173 12,55825 2,64 11,18 14,7608 1,01 1,00 14,682 14,689 2,2028 12,55826 2,64 8,99 14,3300 1,00 1,00 14,265 14,269 1,7720 12,55827 2,64 6,72 13,8831 1,00 1,00 13,847 13,848 1,3251 12,55828 2,64 4,37 13,4203 1,00 1,00 13,427 13,426 0,8623 12,55829 2,70 2,32 14,7708 0,99 1,00 14,846 14,843 0,4568 14,3140530 0,91 0,78 14,4681 0,99 0,99 14,636 14,630 0,1541 14,31405
Σ 574,908 576,582
E-36
E-37
6. Perhitungan manual untuk lereng pada sudut 60ᵒ (hujan periode
ulang 2 tahunan)
Gambar model lereng kondisi sebelum hujan pada sudut 30ᵒ bisa dilihat
pada gambar E.6
(c) Pembagian Bidang Irisan
(c) Detail Irisan ke-3
Gambar E.6 Pembagian Bidang Irisan Lereng pada Kemiringan 60ᵒ akibat
Hujan Periode Ulang 2 tahunan
θi
E-38
(Sumber: Diolah oleh penulis menggunakan program AutoCAD)
Keterangan ;
b = lebar irisan θi = sudut irisan terhadap titik berat
h1 = tinggi irisan
h jenuh = tinggi irisan tanah jenuh
Contoh perhitungan irisan ke-3:
1: b(lebar irisan) = 0,4679 m.
2: h1(tinggi irisan) = 1,3452 m.
3: h jenuh(tinggi irisan tanah jenuh = 0,74 m
4: өi (Sudut dari pusat irisan ke titik berat) = 57,8o.
5: Berat tiap irisan kondisi asli (W1)
W1 = γb x b x h1
= 17,95 x 0,4679 x 1,3452
= 11,2982 kN
6 : Berat irisan kondisi jenuh (W2)
W2 = γsat x b x h jenuh
= 18,22 x 0,4679 x 0,74
= 6,31 kN
7 : Total berat irisan (Wtot)
Wtot = W1 + W2
Wtot = 17,88 kN
8: Sin өi = Sin 57,8o = 0,5
9: Wtot x Sin өi = 15,13 kN
10 : Tebal lapisan tanah jenuh = h jenuh = 0,74 m
11 : Tekanan air pori (u)
u = hjenuh x γw
u = 0,74 x 9,81
u = 7,26 kN/m2
12 : b x u = 3,4 kN
E-39
13 : Wtot – (b x u) = 14,48 kN
14 : (Wtot – (b x u)) x tg φ(sudut geser=11,15ᵒ)
= (14,48) x 0,1971
= 2,85 kN
15 : c(kohesi) x b = 34,5 x 0,4679 = 16,1425 kN
16 : (14) + (15) = 18,99 kN
17a : M i=cosθ i (1+ tgθi tgφ ' /SF ) M i=cos57,8 (1+tg57,8 tg 11,15/ SF )
Nilai SF1 dari trial nilai SF untuk kolom 17a = 1,5
Maka nilai Mi = 0,64
17b : Sama seperti kolom 17a trial nilai SF (SF2) = 1,5452.
Didapat nilai Mi = 0,64
18a : 16/ 17a = 29,493
18b : 16 x 17b = 29,5643
Trial nilai SF :
Jika SF1 = 1,5 maka SF = Total Kolom 18a/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 783,815/509,055
SF = 1,5416
Jika SF2 = 1,5431 maka SF = Total Kolom 18b/ Total Kolom 9
SF = ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi
SF = 7835,834/509,055
SF = 1,5452 (oke)
Nilai SF dari permodelan lereng sudut 60o dengan hujan periode ulang 2 tahunan
adalah 1,5452
Tabel E.7 Tabel Perhitungan SF Lereng akibat Hujan Periode Ulang 2 tahunan dengan Metode Bishop Disederhanakan pada Sudut 60o
No. Irisa
n
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1 W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 0,3991 0,44 0,0000 0,4400 65,6 0,0000 3,20 3,20 0,91 2,91 0,44002 0,4679 1,3129 0,5729 0,7400 61,6 4,8117 6,31 11,12 0,88 9,78 0,74003 0,4679 2,1172 1,3772 0,7400 57,8 11,5668 6,31 17,88 0,85 15,13 0,74004 0,4679 2,815 2,0750 0,7400 54,4 17,4275 6,31 23,74 0,81 19,29 0,74005 0,4679 3,4321 2,6921 0,7400 51,2 22,6104 6,31 28,92 0,78 22,53 0,74006 0,4679 3,9848 3,2448 0,7400 48,2 27,2524 6,31 33,56 0,75 25,03 0,74007 0,4679 4,4891 3,7491 0,7400 45,4 31,4880 6,31 37,80 0,71 26,92 0,74008 0,4679 4,9378 4,1978 0,7400 42,8 35,2565 6,31 41,57 0,68 28,22 0,74009 0,4679 5,3518 4,6118 0,7400 40,2 38,7336 6,31 45,04 0,65 29,07 0,7400
10 0,4679 5,7305 4,9905 0,7400 37,7 41,9142 6,31 48,22 0,61 29,51 0,740011 0,4679 6,0774 5,3374 0,7400 35,3 44,8278 6,31 51,14 0,58 29,58 0,740012 0,4679 6,3954 5,6554 0,7400 33,0 47,4986 6,31 53,81 0,55 29,33 0,740013 0,4679 6,6869 5,9469 0,7400 30,8 49,9469 6,31 56,26 0,51 28,78 0,740014 0,4679 6,9536 6,2136 0,7400 28,6 52,1868 6,31 58,50 0,48 27,97 0,740015 0,4679 7,1971 6,4571 0,7400 26,4 54,2319 6,31 60,54 0,44 26,93 0,740016 0,4679 7,4189 6,6789 0,7400 24,3 56,0948 6,31 62,40 0,41 25,67 0,740017 0,4679 7,62 6,8800 0,7400 22,2 57,7838 6,31 64,09 0,38 24,22 0,740018 0,4679 7,8013 7,0613 0,7400 20,1 59,3065 6,31 65,62 0,34 22,60 0,740019 0,4679 7,9637 7,2237 0,7400 18,1 60,6704 6,31 66,98 0,31 20,83 0,740020 0,4489 7,7166 6,9766 0,7400 16,2 56,2157 6,05 62,27 0,28 17,33 0,740021 0,4489 7,0611 6,3211 0,7400 14,3 50,9339 6,05 56,99 0,25 14,03 0,7400
E-40
Lanjutan tabel E.7
No. Irisa
n
b h1 h jenuh θi W1 = γ b h1 W2 = γ b h jenuh Wtot = W1 + W2 Sin θi Wtot Sin θi hw u = hw*γw
(m) (m) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (m) (kN/m2)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
22 0,4489 6,3898 5,6498 0,7400 12,4 45,5247 6,05 51,58 0,21 11,05 0,740023 0,4489 5,703 4,9630 0,7400 10,5 39,9906 6,05 46,04 0,18 8,38 0,740024 0,4489 5,0011 4,2611 0,7400 8,6 34,3349 6,05 40,39 0,15 6,06 0,740025 0,4489 4,2843 3,5443 0,7400 6,8 28,5591 6,05 34,61 0,12 4,08 0,740026 0,4489 3,5527 2,8127 0,7400 4,93 22,6640 6,05 28,72 0,09 2,47 0,740027 0,4489 2,8066 2,0666 0,7400 3,1 16,6522 6,05 22,71 0,05 1,22 0,740028 0,4489 2,0461 1,3061 0,7400 1,2 10,5242 6,05 16,58 0,02 0,36 0,740029 0,4489 1,2711 0,5311 0,7400 -0,6 4,2795 6,05 10,33 -0,01 -0,11 0,740030 0,4954 0,44 0,0000 0,4400 -2,5 0,0000 3,97 3,97 -0,04 -0,18 0,4400
jumlah(Σ Wtot Sin θi)
509,007
E-41
Lanjutan Tabel E.7
No. Irisa
n
b.u Wtot – b.u (kN)
(Wtot-b.u)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 1,5 1,5452 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
1 1,72 1,48 0,2911 13,76895 14,0601 0,53 0,53 26,391 26,566
ΣSF2 /Σ Wtot Sin θi=
1,5416
2 3,40 7,72 1,5224 16,14255 17,6650 0,59 0,59 29,886 30,0583 3,40 14,48 2,8539 16,14255 18,9964 0,64 0,64 29,493 29,6434 3,40 20,34 4,0090 16,14255 20,1516 0,69 0,69 29,226 29,3595 3,40 25,52 5,0306 16,14255 21,1731 0,73 0,73 29,037 29,1576 3,40 30,16 5,9455 16,14255 22,0881 0,76 0,76 28,902 29,0117 3,40 34,40 6,7803 16,14255 22,9229 0,80 0,79 28,816 28,9168 3,40 38,17 7,5231 16,14255 23,6657 0,82 0,82 28,738 28,8299 3,40 41,65 8,2085 16,14255 24,3510 0,85 0,85 28,693 28,778
10 3,40 44,83 8,8354 16,14255 24,9779 0,87 0,87 28,667 28,74511 3,40 47,74 9,4096 16,14255 25,5522 0,89 0,89 28,656 28,727
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi=
1,5452
12 3,40 50,41 9,9360 16,14255 26,0786 0,91 0,91 28,657 28,72413 3,40 52,86 10,4186 16,14255 26,5611 0,93 0,92 28,670 28,73114 3,40 55,10 10,8601 16,14255 27,0026 0,94 0,94 28,693 28,74915 3,40 57,14 11,2632 16,14255 27,4057 0,95 0,95 28,724 28,77616 3,40 59,01 11,6303 16,14255 27,7729 0,97 0,96 28,764 28,81117 3,40 60,70 11,9632 16,14255 28,1058 0,98 0,97 28,812 28,855
`18 3,40 62,22 12,2634 16,14255 28,4059 0,98 0,98 28,866 28,90519 3,40 63,58 12,5322 16,14255 28,6748 0,99 0,99 28,927 28,96220 3,26 59,01 11,6309 15,48705 27,1179 1,00 1,00 27,198 27,22721 3,26 53,73 10,5898 15,48705 26,0769 1,00 1,00 26,036 26,061
E-42
Lanjutan tabel E.7
No. Irisa
n
b.u Wtot – b.u (kN)
(Wtot-b.u)tgφ' c' b (14)+(15) Mi (16) : (17)Hitungan Faktor
Aman(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 3,4000 3,4639 SF1 SF212 13 14 15 16 17a 17b 18a 18b
22 3,26 48,32 9,5237 15,48705 25,0107 1,00 1,00 24,888 24,908
ΣSF1 /Σ Wtot Sin θi=
1,542
23 3,26 42,78 8,4329 15,48705 23,9200 1,01 1,01 23,749 23,76524 3,26 37,13 7,3182 15,48705 22,8052 1,01 1,01 22,615 22,62825 3,26 31,35 6,1798 15,48705 21,6668 1,01 1,01 21,484 21,49326 3,26 25,46 5,0178 15,48705 20,5049 1,01 1,01 20,351 20,35727 3,26 19,45 3,8329 15,48705 19,3199 1,01 1,01 19,212 19,21628 3,26 13,32 2,6251 15,48705 18,1121 1,00 1,00 18,065 18,06629 3,26 7,07 1,3942 15,48705 16,8813 1,00 1,00 16,905 16,90430 2,14 1,83 0,3614 17,0913 17,4527 0,99 0,99 17,571 17,568
Σ 784,693 786,496
E-43
Untuk hasil perhitungan nilai SF akibat hujan periode ulang yang lainnya bisa
dilihat pada tabel E.8
Tabel E.8 Rekapitulasi Hasil Perhitungan SF Lereng
Hujan periode ulang SF (sudut 30 o) SF (sudut 45 o) SF (sudut 60 o)2tahunan 3,34 1,98 1,55
5tahunan 3,28 1,95 1,52
10tahunan 3,25 1,93 1,50
20 tahunan 3,22 1,91 1,49
50 tahunan 3,19 1,89 1,47
100 tahunan 3,16 1,87 1,46
200 tahunan 3,14 1,86 1,45
500 tahunan 3,13 1,85 1,44
1000 tahunan 3,11 1,83 1,43