Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius Dan SLOPE/W 2007

15
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

description

Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius Dan SLOPE/W 2007

Transcript of Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius Dan SLOPE/W 2007

Page 1: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 2: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 3: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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)

Page 4: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 5: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

5

3. PERHITUNGAN FAKTOR KEAMANAN ( DENGAN TERASERING)

a. Metode Fellenius Tanpa Pengaruh Air Pori

Gambar Dimensi Terasering

Gambar Lereng Dengan Teterasering

Page 6: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 7: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 8: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 9: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 10: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 11: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 12: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 13: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 14: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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

Page 15: Stabilitas Lereng Menggunakan Metode Fellenius  Dan SLOPE/W 2007

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.