Analisis Stabilitas Lereng pada Model Tanggul Berbahan Tanah Gleisol

Abstract

Salah satu cara untuk mengatasi banjir dan kekeringan di Indonesia adalah dengan membangun tanggul yang berfungsi untuk melindungi daerah irigasi dari banjir yang disebabkan oleh sungai, menahan rembesan, dan menyangga aliran. Perencanaan tanggul yang efektif dan aman membutuhkan integrasi dari beberapa disiplin ilmu seperti fisika tanah, mekanika tanah dan konstruksi bangunan. Tubuh tanggul yang terbuat dari urugan tanah sangat mudah mengalami kerusakan seperti longsor pada lereng tanggul. Kerusakan ini dipengaruhi oleh alam dan aktivitas makhluk hidup. Kemantapan lereng sangat penting dalam perencanaan dan konstruksi tanggul. Tujuan dari penelitan ini adalah untuk menganalisis stabilitas lereng pada model tanggul berbahan tanah gleisol dengan menggunakan program Geo-Slope (Slope/w). Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah serta Laboratorium Hidrolika dan Hidromekanika, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Mei sampai Agustus 2009. Model tanggul yang dibuat direncanakan untuk mengontrol kedalaman air kurang dari 1.5 m dengan lebar atas minimum tanggul 1.5 m. Tanggul yang direncanakan memiliki skala 1 : 12 dari ukuran sebenarnya di lapangan dengan kemiringan lereng 1:3. Model tanggul dibuat dalam sebuah kotak model yang terbuat dari bahan acrylic yang dilengkapi dengan inlet, spillway (sebagai kontrol ketinggian air), dan outlet. Uji kuat geser dilakukan sebelum dan sesudah model tanggul dialiri air. Dari pengujian kuat geser didapatkan nilai kohesi (c) dan nilai sudut gesek dalam (θ). Nilai kohesi (c) dan sudut gesek dalam (θ) untuk model tanggul sebelum pengaliran diasumsikan sama dengan hasil uji tumbuk manual yaitu 0.32 kgf/cm2 dan 32.21º, sedangkan hasil uji kuat geser untuk model tanggul setelah pengaliran adalah 0.08 kgf/cm2 dan 19.29º. Perbedaan hasil uji kuat geser sebelum dan sesudah pengaliran dikarenakan terjadinya penurunan tingkat kepadatan model tanggul pada saat dialiri air. Hasil yang diperoleh dari uji kuat geser digunakan untuk menghitung faktor keamanan lereng dengan menggunakan program Geo-slope (slope/W). Nilai faktor keamanan (Fs) untuk model tanggul sebelum pengaliran adalah 3.775, sedangkan pada saat pengaliran didapatkan hasil sebesar 1.224. Dari hasil yang diperoleh dapat diketahui bahwa lereng dalam keadaan mantap karena nilai Fs > 1. Rembesan yang terjadi pada saat pengaliran mempengaruhi tingkat kestabilan pada tubuh model tanggul karena adanya rembesan akan menyebabkan gejala piping ( proses terangkutnya butir-butir tanah halus yang menyebabkan terbentuknya pipa-pipa dalam tubuh tanggul). Garis rembesan yang memotong bagian hilir dari suatu model tanggul akan mengakibatkan terjadinya aliran filtrasi yang keluar menuju permukaan lereng tersebut. Hal ini akan mengakibatkan viii terjadinya keruntuhan/kelongsoran pada tanggul. Dengan adanya aliran air atau garis rembesan pada tubuh model tanggul, maka akan menyebabkan naiknya tekanan air pori yang mengakibatkan menurunnya kekuatan geser tanah. Dari penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa rembesan sangat berpengaruh terhadap kestabilan suatu lereng. Semakin lama kestabilan lereng akan berkurang akibat rembesan tersebut