PENGARUH FLUKTUASI MUKA AIR RESERVOIR TERHADAP STABILITAS BENDUNGAN TANAH (UJI MODEL FISIK DI LABORATORIUM)

MAIMUNAH,ST, Teuku Faisal Fathani, S.T., M.T., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Banyaknya kegagalan konstruksi bendungan urugan tanah terjadi akibat fluktuasi muka air di reservoir yang terlalu ekstrem. Kegagalan konstruksi bendungan tanah dapat dihindari jika kondisi lereng bendungan dalam keadaan stabil. Penelitian ini membahas pengaruh fluktuasi muka air reservoir terhadap stabilitas model bendungan urugan di laboratorium dengan melakukan analisis tegangan-regangan dan deformasi menggunakan program Plaxis versi 8.2. Pelaksanaan penelitian dilakukan secara bertahap yang meliputi uji propertis terhadap bahan penyusun model bendungan urugan dan permodelan secara fisik dalam eksperimen di laboratorium dengan 3 (tiga) macam variasi tanah, yaitu: campuran pasir 90%-lanau 10%, dan campuran pasir 80%-lanau 20% dan tanah 100%. Kemiringan model pada bagian hulu yaitu 1:1 dan 1:1,5 sedangkan kemiringan di bagian hilir bendungan dibuat konstan yaitu 1:1. Instrumentasi yang digunakan meliputi 6 soil moisture sensor dengan akurasi 2%, 1 deformation sensor dengan pressure range detection, 3 dial gauge, dan 1 capacity level meter dengan akurasi 2%. Selanjutnya dilakukan analisis stabilitas bendungan urugan pada uji permodelan di laboratorium dengan menggunakan program Plaxis versi 8.2. Hasil analisis Plaxis ini berupa total displacement,total stress, total strain, tekanan air pori (pore water pressure) dan angka aman (safety factor). Berdasarkan hasil tinjauan dari ketiga nodal dalam satu kemiringan hulu model bendungan yang sama, nilai effective stresses terbesar terjadi pada model 10% tanah 90% pasir dengan kemiringan hulu 1:1, yaitu sebesar -16,52 kN/m2 pada fase Lowering. Untuk nilai total stressesterbesar terjadi pada model 20% tanah 80% pasir dengan kemiringan hulu 1:1, yaitu sebesar -12,89 kN/m2 pada fase Rising 3.Displasemen (vertical displacements, total displacements, total incremental displacements, dan incremental strains), nilai terbesar terjadi pada model 100% tanah, yaitu vertical displacements sebesar 8,12.10-6 m, total displacements sebesar3,92.10-5 m, total incremental displacements sebesar1,43.10- 5 m, dan incremental strains sebesar-1,75.10-2 %.Faktor aman yang paling rendah (kondisi kritis) akibat raising dan lowering elevasimuka air di hulu terjadi pada kemiringan 1:1 sebesar 1,4710.

Many failures in earthdam construction caused by extremes of level fluctuation in reservoir. Earthdam construction failures can be avoided if dam slope are in stable condition. This research discusses about the The effect of reservoir level fluctuation on the stability of earth dammodel in laboratory by analyzing stresses and deformation using Plaxis Program version 8.2. Implementation of the research done in stages which include testingproperties of the building blocks of the model earth dam and physical modeling experiments with three (3) variations in soil types, namely: a mixture of90% sand-silt10%, and80% sand mixture-silt20% and100% soil. The slope ofthe model on the upstream side 1:1 and 1:1.5, while in the downstream dam slope was maintained constantat 1:1. Instrumentationused includes 6 soil moisture sensors with an accuracy of2%, 1 deformation pressure sensor with detection range, 3dial gauge, capacity level meterwith accuracy2%. Furthermore analysis on the stability of the earth dam model experiment using Plaxis program version 8.2. The results of this Plaxis analysis in the form of total displacement, total stress, total strain, pore water pressure and the safe rate (safety factor). Based on the review of the three nodal models in the upstream slope of the dam are same, the effective value of the largest stresses occur in the model 10% soil 90% sand with the upstream slope 1: 1, that is equal to -16.52 kN / m 2 in Lowering phase.For a total value of largest stresses occur in the model 20% soil 80% sand with the upstream slope 1: 1, that is equal to -12.89 kN / m 2 in Rising 3 phase .Displacement (vertical displacements, the total displacements, the total incremental displacements and incremental strains) , the largest value occurs in the model 100% of the land, the vertical displacements 8,12.10-6 m, the total large displacements 3,92.10-5 m, m 1,43.10-5 total incremental displacements and incremental strains for-1,75.10-2 %. Lowest safety factor (critical condition) due to raising and lowering of water level in the upstream occurred at a slope 1: 1 at 1.4710.

Kata Kunci : bendungan tanah, fluktuasi muka air, deformasi, faktor keamanan