Analisis pengaruh karakteristik hujan terhadap gerakan lereng

PRASETIYOWATI, Sri Haryanti, Prof.Dr.Ir. Kabul Basah S., Dip.HE.,DEA

2007 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Gerakan tanah biasanya terjadi terutama di musim hujan pada lereng di Saluran Induk Kalibawang Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta khususnya di KM 15,9. Pergerakan lereng tersebut menyebabkan kerusakan pada gedung sekolah, jembatan dan saluran irigasi. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan penelitian dengan melakukan permodelan pada lereng. Tujuan dari penelitian adalah untuk mengetahui karakteristik hujan yang memicu gerakan lereng dan faktor-faktor yang mempengaruhi pergerakan lereng. Data topografi lereng, sifat-sifat fisik dan mekanik tanah digunakan sebagai input model simulasi. Aliran air dalam lereng dismulasikan secara numeris oleh SEEP/W sedangkan deformasi pada lereng disimulasikan oleh SIGMA/W. Dalam simulasi numeris, SEEP/W dan SIGMA/W akan dijalankan bersamaan. Desain hujan dengan kala ulang tertentu diperoleh dari data hujan harian maksimum tahun 1985- 2004 dari, sedangkan distribusinya diperoleh dari analisis statistik data hujan jamjaman. Analisis hujan normal didasarkan pada hujan harian dari Stasiun Hujan Kalibawang. Enam model dipakai dalam simulasi meliputi kondisi sebelum hujan (Model Hujan I), hujan deras durasi pendek (Model Hujan II) dan hujan normal 25 dan 40 mm durasi lama (Model Hujan III), hujan normal 20 mm durasi lama (Model Hujan IV), hujan deras diikuti hujan normal 20 mm (Model hujan V) dan hujan normal 20 mm diikuti hujan deras (Model Hujan VI). Hasil penelitian menunjukan bahwa kedalaman hujan dengan kala ulang 2 tahun pada lokasi penelitian adalah sebesar 113,8 mm, sedangkan durasi dominan 4 jam per hari. Hasil ini dipakai sebagai desain Model Hujan II. Berdasarkan simulasi yang dilakukan diperoleh gerakan atau deformasi yang terjadi dengan Model Hujan II, III, IV, V dan VI adalah sebesar 0,22 m; 0,956 m; 1,01 m; 0,652 m, dan 0,568 m. Kesimpulan yang dapat diperoleh adalah pada lokasi penelitian hujan deras durasi pendek tidak memberikan pengaruh yang berarti pada gerakan atau deformasi lereng dan hujan normal 20 mm durasi panjang (Model Hujan IV) merupakan hujan yang paling berpengaruh terhadap gerakan atau deformasi pada lereng.

Soil movement mostly occurs especially during rainy season at the slope of Kalibawang irrigation channel at KM 15,9 in Kulon Progo district, Province of Daerah Istimewa Yogyakarta. The slope movement causes damage at the school building, bridge and irrigation channel. Based on this fact, a research is necessary by modeling the slope at site of conducted. The objectives of this research are to identify the rainfall characteristic which triggering slope movement and to recognizes factor affecting the slope movement. Topography data, physical characteristic, and soil mechanic were applied as the input simulation models. Groundwater flow in slope was numerically simulated by using SEEP/W while the slope deformation simulated by SIGMA/W. Both SEEP/W and SIGMA/W were applied simultaneously in the numerical simulation. Rainfall design with appropriate return period was determined from rainfall annual daily maximum historical data recorded from 1985-2004, while distribution was completed by applying statical analysis on hourly rainfall data. The analysis of normal daily rainfall was determined based on daily rainfall data from Kalibawang rain gauge. Six models were applied as follow: initial condition (Rainfall Model I), heavy rainfall in short duration (Rainfall Model II), normal daily rainfall of 25 and 40 mm in long duration (Rainfall Model III), normal daily rainfall of 20 mm in long duration (Rainfall Model IV), heavy rainfall followed with normal daily rainfall of 20 mm (Rainfall Model V) and normal rainfall of 20 mm followed with heavy rainfall (Rainfall model VI). The result shows that at the research location, the maximum daily rainfall of 2- year-return period is 113,8 mm with dominant duration was 4 hour per day. This value was applied as Rainfall Model II. Based on the simulation the movement or deformation with Rainfall Model II, III, IV, V and VI is 0,22 m; 0,956 m; 1,01 m, ; 0,652 m, and 0,568 respectivally. It is concluded that at the research location, heavy rainfall in short duration gives small impact to slope movement or slope deformation and normal rain of 20 mm in long duration (Rainfall Model IV) is highly significant to the slope movement or slope deformation.

Kata Kunci : Lereng,Kestabilan,Deformasi,Hujan, deformation, rain characteristic, numerical simulation