## STUDI PENGARUH PANJANG PENJANGKARAN GEOTEKSTIL TERHADAP STABILITAS TIMBUNAN DI ATAS TANAH LUNAK
Harryanto 1 dan Andryan Suhendra 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta
Harryanto.325150184@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta andryansuhendra@yahoo.com
Masuk: 04-07-2020, revisi: 25-07-2020, diterima untuk diterbitkan: 05-08-2020

## ABSTRACT
Soft  soil  is  commonly  become  the  main  problem  in  various  types  of  construction.  This  type  of  soil  has  a  low bearing  capacity  that  could  affect  the  stability  of  structure  on  it.  As  time  goes  by,  there’s  a  various  way  to improving  the  stability  of  soil,  such  as  using  geotextile  as  the  reinforcement.  This  material  works  by  using membrane effect which only relies on its own tensile strength  which can helps the subgrade by bearing the loads of embankment. In one project, embankment will be made with a very soft soil subgrade. To make sure the stability of  the  embankment,  geotextile  reinforcement  is  used.  To  save  costs,  the  length  of  geotextile  anchoring  must  be planned. The lower that embankment, the shorter geotextile anchoring is used. Meanwhile if the tensile capacity is getting higher, the shorter geotextile anchoring that will be used. And in this study, the ratio between the length of geotextile anchoring and the tensile strength is 0,9.
Keywords: geotextile anchoring; geotextile; soft soil; embankment

## ABSTRAK
Tanah  lunak seringkali  menjadi sumber  berbagai  masalah terhadap proses pada  berbagai  jenis konstruksi. Tanah lunak  memiliki  daya  dukung  yang  kecil  sehingga  sangat  berpengaruh  terhadap  proses  konstruksi  yang  akan berlangsung dan terhadap stabilitas struktur yang berada di atasnya. Seiring berkembangnya zaman, salah satu cara yang  dapat  digunakan  untuk  meningkatkan  stabilitas  tanah  yaitu  dengan  menggunakan  perkuatan  berupa geotekstil.  Geotekstil  merupakan  suatu  geosintetik  yang  berbentuk  seperti  karpet  atau  kain  yang  bersifat permeable (tidak  kedap  air).  Cara  kerja  geotekstil  yaitu  dengan  menggunakan  metode membrane  effect dimana hanya  menggunakan kuat tariknya sendiri  yang dapat membantu tanah dasar untuk  memikul  beban agar struktur yang  berada  di  atasnya  menjadi  lebih  stabil.  Pada  suatu  proyek  akan  dibuat  timbunan  dengan  ketinggian  yang beragam di atas tanah dasar yang lunak. Material geotekstil terbukti dapat menstabilkan timbunan yang berada di atas  tanah  lunak.  Untuk  menghemat  biaya  yang  dikeluarkan  maka  panjang  penjangkaran  yang  digunakan  harus direncanakan.  Untuk  timbunan  yang  rendah,  panjang  penjangkaran  geotekstil  yang  digunakan  lebih  kecil dibandingkan  dengan  timbunan  yang  lebih  tinggi  dan  apabila  kekuatan  tarik  geotekstil  ingin  ditingkatkan  maka panjang penjangkaran yang dibutuhkan akan semakin kecil, begitupun juga sebaliknya dan pada penelitian kali ini rasio panjang penjangkaran terhadap kuat tarik yang didapatkan adalah sebesar 0,9.
Kata kunci: panjang penjangkaran geotekstil; geotekstil; tanah lunak; timbunan.

## 1. PENDAHULUAN
Geotekstil merupakan suatu material yang terbuat dari bahan polimer dan dirajut dimana dapat berfungsi sebagai perkuatan,  separator,  dan  filtrasi.  Suatu  timbunan  yang  berada  di  atas  tanah  lunak  dapat  mengalami  keruntuhan dikarenakan daya dukung yang dimiliki oleh tanah lunak sangat kecil. Oleh karena itu, perlu dilakukan stabilisasi pada tanah lunak. Salah satu metode yang dapat dilakukan yaitu dengan menggunakan geotekstil.
Objek  yang  digunakan  dalam  studi  ini  adalah  timbunan  dengan  ketinggian  3m,  4m,  dan  5m,  analisis  hitungan dilakukan  dengan  menggunakan  program  berbasis  metode  kesetimbangan  batas.  Tanah  dasar  berupa  tanah lempung  dengan  ketebalan  10m.  Jenis  perkuatan  yang  digunakan  adalah  material  geosintetik  berupa  geotekstil dengan kekuatan tarik bervariasi yaitu 160 kN sampai dengan 260 kN, serta tidak memperhitungkan pencampuran material baru dengan tanah dasar dan tidak memperhitungkan pengaruh penurunan timbunan.
Dalam penelitian ini akan dibahas pengaruh panjang penjangkaran geotekstil terhadap stabilitas timbunan, panjang penjangkaran geotekstil di belakang garis bidang longsor dan hubungan antara panjang penjangkaran geotekstil di belakang garis bidang longsor dengan kuat tarik geotekstil.

## Tanah lunak
Tanah  lunak  merupakan  tanah  kohesif  yang  sebagian  besar  terdiri  dari  butiran-butiran  yang  sangat  kecil  seperti lempung atau lanau dan sifat umum pada tanah lunak yaitu memiliki gaya geser yang kecil serta daya dukung yang rendah.  Menurut  Terzaghi  (1967)  tanah  lempung  kohesif  dikategorikan  sebagai  tanah  lunak  apabila  mempunyai daya dukung lebih kecil dari 0,5 kg/cm 2 dan nilai standard penetration test lebih kecil dari 4.

## Stabilitas timbunan
Suatu  tanah  akan  terjadi  perubahan  tegangan  apabila  diberikan  tambahan  beban  atau  pengurangan  beban.  Pada proses  dilakukannya  penimbunan  akan  mengakibatkan  terjadinya  perubahan  tegangan  pada  tanah  dan  akan berpengaruh  terhadap  stabilitas  timbunan  dikarenakan  adanya  penambahan  beban  timbunan.  Dalam  menentukan stabilitas timbunan dikenal istilah faktor keamanan ( safety factor ) yang merupakan perbandingan antara gaya-gaya yang menahan gerakan terhadap gaya-gaya yang menggerakkan tanah. Bila dirumuskan sebagai berikut:
FK= 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑔𝑒𝑟𝑎𝑘 (1)
Dimana untuk keadaan:
FK < 1,5 menunjukkan timbunan tidak stabil
FK = 1,5 kemungkinan timbunan stabil

## FK > 1,5 menunjukkan timbunan stabil

## Timbunan di atas tanah lunak
Timbunan  yang  dibangun  di  atas  tanah  lunak  memiliki  kecenderungan  untuk  menyebar  secara  lateral  akibat tekanan  tanah  horizontal  yang  bekerja  di  dalam  timbunan.  Tekanan  tanah  ini  menimbulkan  tegangan  geser horizontal pada dasar timbunan yang harus ditahan oleh tanah pondasi. Oleh karena itu maka tanah pondasi harus memiliki tahanan geser  yang cukup agar tidak terjadi keruntuhan. Apabila tanah pondasi tidak  memiliki tahanan yang  geser  yang  cukup  maka  harus  diberi  perkuatan.  Salah  satu  metode  yang  dapat  dilakukan  yaitu  dengan menggunakan geotekstil di atas tanah dasar lunak dan membangun timbunan langsung di atasnya.

## Geosintetik
Menurut  Koerner (1988)  geosintetik  terbagi  menjadi  2  suku  kata,  yaitu geo yang  berarti  tanah  dan sintetik yang berarti tiruan. Geosintetik merupakan bahan tiruan (sintetis) atau bahan yang bukan merupakan bahan alami yang digunakan  di  lingkungan  tanah.  (permeabilitas),  geosintetik  terbagi  menjadi  kedap  air  dan  lolos  air.  Geotekstil adalah  jenis  geosintetik  lolos  air  yang  berasal  dari  bahan  tekstil  dan  geomembran  merupakan  jenis  geosintetik kedap air yang biasa digunakan sebagai penghalang zat cair.

## Geotekstil
Menurut  Pedoman  Konstruksi  dan  Bangunan  (2009),  geosintetik  didefinisikan  sebagai  material  berbentuk lembaran  yang  terbuat  dari  bahan  polimer  lentur dan  umumnya  lolos  air  yang  dipasang  bersama  pondasi,  tanah, batuan  atau  material  geoteknik  lainnya  sebagai  suatu  kesatuan  dari  sistem  struktur,  atau  suatu  produk  buatan manusia.
Secara garis besar geotekstil dibagi menjadi dua, yaitu geotekstil woven dan non-woven . Perbedaan diantara kedua jenis geotekstil tersebut adalah pada cara pembuatannya. Geotekstil woven dibuat dengan cara dianyam  sehingga memiliki tekstur yang teratur sedangkan geotekstil non-woven tidak dianyam.
Perbedaan  jenis  dan  bentuk  geotekstil  ini  memjadikan  setiap  geotekstil  memiliki  kelebihan  dan  kekurangan masing-masing.  Dikarenakan  geotekstil woven memiliki  terkstur  yang  teranyam  rapi  dan  mempunyai  kuat  tarik yang  lebih  besar  dibandingkan  dengan  geotekstil non-woven maka  geotekstil woven cocok  digunakan  sebagai perkuatan pada tanah dasar.
Metode limit equilibrium
Limit  Equilibrium  Method adalah  metode  yang  menggunakan  prinsip  kesetimbangan  gaya.  Metoda  analisis  ini mengasumsikan  bidang  kelongsoran  yang  dapat  terjadi.  Dalam Limit  Equilibrium  Method ,  prinsip  faktor keamanan  dihitung  dari  perbandingan  antara  kuat  geser  tanah  dengan  gaya  dorong  atau  momen  tahan  terhadap
momen dorong. Untuk tanah kohesif berbutir halus yang kuat gesernya bias diasumsikan dalam kondisi undrained , dapat ditunjukkan dalam persamaan di bawah ini:
FK= 𝑐 𝐿 𝑎𝑟𝑐 𝑅+ ∑ 𝑇 𝑖 𝑦 𝑖 𝑚 𝑖=1 𝑊𝑋 (2)
dengan FK = Faktor Keamanan, c = kohesi, Larc = Panjang bidang kelongsoran, R = Jari-jari bidang kelongsoran, Ti  =  Tegangan  izin  tarik  geotekstil,  yi  =  Momen  lengan  geotekstil,  W  =  Beban  zona  runtuh,  X  = Jarak  momen lengan ke pusat bidang runtuh.
Gambar 1. Detail stabilitas lereng dalam kondisi analisa undrained (Sumber: Koerner,1997)

## 2. METODE PENELITIAN

## Pengumpulan data
Kajian  teknis  kali  ini  berada  di  salah  satu  proyek  di  Jakarta.  Data  yang  dikumpulkan  adalah  berdasarkan  hasil peninjauan di lokasi proyek dengan mengumpulkan hasil uji tanah yang telah dilakukan. Data yang dikumpulkan adalah data hasil tes SPT (Standart Penetration Test) dan hasil uji laboratorium.

## Pengelolaan data
Pada proses pengelolaan data, data-data desain yang telah dikumpulkan di lapangan diolah menggunakan program berbasis metode kesetimbangan batas. Data desain di lapangan dimodelkan ke dalam program untuk diolah, yang kemudian  dapat  digunakan  untuk  menganalisis  panjang  penjangkaran  geotekstil  akibat  kekuatan  tarik  dan  tinggi timbunan yang beragam.

## Diagram alir
Diagram alir pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 2. Diagram alir penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Material tanah
Pada  analisis  ini  digunakan  model Mohr-Coulomb .  Parameter-parameter tanah  yang  digunakan  dalam  penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 1 dan dimensi geometri yang diteliti ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 1. Parameter material tanah No Material  sat (kN/m 3 ) c (kN/m 2 )  (  ) 1. Timbunan 16 20 28 2. Lempung 13,5 10 0 Tabel 2. Dimensi geometri Lebar timbunan atas 15m Lebar timbunan bawah 20m Tinggi timbunan 3m, 4m, 5m Tebal tanah dasar 10m

## Material geotekstil
Untuk data geotekstil, nilai kuat tarik yang digunakan bervariasi, yaitu 160 kN sampai dengan 260 kN.

## Faktor keamanan timbunan secara teori
Dari  hasil  perhitungan  yang  dilakukan  dapat  dilihat  nilai  angka  keamanan  yang  diperoleh  secara  teori  untuk timbunan tanpa menggunakan geotekstil pada Tabel 3.
Tabel 3. Angka keamanan timbunan tanpa menggunakan geotekstil Timbunan Angka Keamanan 3m 1,401 4m 0,897 5m 0,809

## Perbandingan faktor keamanan timbunan secara teori dan program
Berdasarkan  hasil  perhitungan  faktor  keamanan  timbunan  secara  teori  dan  program  dapat  dilihat  hasil  dari perbandingannya pada Tabel 4 di bawah ini.
Tabel 4. Perbandingan faktor keamanan timbunan secara teori dan program
Timbunan Faktor keamanan Perbedaan (%) Teori Program 3m 1,401 1,322 4,925 4m 0,897 0,971 8,25 5m 0,809 0,797 1,483

## Panjang penjangkaran geotekstil
Dari  hasil pengujian  yang dilakukan angka keamanan timbunan  yang diuji tidak  memenuhi syarat  dan diperkuat dengan  geotekstil  dengan  panjang  penjangkaran  tertentu  agar  angka  keamanan  lebih  besar  ataupun  mendekati dengan  1,5  dan  kekuatan  tarik  geotekstil  yang  digunakan  beragam.  Panjang  penjangkaran  yang  diperoleh  pada setiap timbunan  berbeda-beda dan dapat dilihat pada Tabel  5 dan Gambar 3  bahwa semakin tinggi  timbunannya maka  panjang  penjangkaran  yang  dibutuhkan  semakin  panjang  dikarenakan  beban  yang  dipikul  oleh  geosintetik dan tanah dasar semakin besar.
Tabel 5. Panjang penjangkaran geotekstil pada timbunan dengan angka keamanan 1,5
Panjang Penjangkaran (m) Kuat Tarik (kN) Timbunan 3m Timbunan 4m Timbunan 5m 160 13,9 15,7 180 13,7 15,3 16 200 13,56 14,95 15,5 220 13,45 14,65 15,2 240 13,36 14,4 14,8 260 13,28 14,21 14,55

## Gambar 3. Grafik perbandingan panjang penjangkaran geotekstil pada tiap timbunan

## Panjang penjangkaran geotekstil di belakang garis kelongsoran
Besarnya  panjang  penjangkaran  geotekstil  di  belakang  garis  kelongsoran  terbagi  menjadi  beberapa  data.  Data tersebut dapat dilihat pada Tabel 6 berikut.
Tabel 6. Panjang penjangkaran geotekstil di belakang garis kelongsoran
Panjang penjangkaran (m) Kuat Tarik (kN) Timbunan 3m Timbunan 4m Timbunan 5m 160 1,5546 3,8586 180 1,3545 3,4598 4,651 200 1,2147 3,1096 4,1492 220 1,1047 2,8094 3,8499 240 1,0145 2,5585 3,4517 260 0,9345 2,369 3,2017

## Hubungan panjang penjangkaran geotekstil di belakang garis longsor terhadap kuat tarik
Berdasarkan  hasil  analisis  perbandingan  nilai  panjang  penjangkaran  geotekstil  di  belakang  garis  kelongsoran terhadap  kuat  tarik  geotekstil,  dapat  disimpulkan  bahwa  panjang  penjangkaran  yang  berada  di  belakang  garis kelongsoran  akan  semakin  kecil  apabila  kuat  tarik  geotekstil  semakin  besar  dan  rasio  yang  dihasilkan  antara panjang penjangkaran geotekstil di  belakang garis kelongsoran terhadap kuat tariknya adalah  sebesar 0,9. Untuk lebih jelas, dapat dilihat pada Gambar 4 di bawah ini.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 6 0 K N 1 8 0 K N 2 0 0 K N 2 2 0 K N 2 4 0 K N 2 6 0 K N K E K U A T A N  T A R I K P ANJ ANG P ENJ ANG K AR AN (M )
Timbunan 3m
Timbunan 4m Timbunan 5m
Gambar 4. Grafik hubungan antara panjang penjangkaran di belakang garis kelongsoran terhadap kuat tarik geotekstil

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan  kajian  teknis,  analisis  dan  pembahasan  yang  dilakukan  untuk  menganalisa  pengaruh  panjang penjangkaran geotekstil terhadaip stabilitas timbunan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Faktor  keamanan  timbunan  sebelum  diberi  perkuatan  geotekstil  pada  timbunan  3m  adalah  sebesar  1,401 secara teori dan 1,322 secara program, timbunan 4m sebesar 0,897 secara teori dan 0,971 secara program, dan timbunan 5m sebesar 0,809 secara teori dan 0,797 secara program.
2. Persen perbandingan angka keamanan pada timbunan antara teori dengan program pada timbunan 3m yaitu sebesar 4,925%, timbunan 4m sebesar 8,25%, dan timbunan 5m sebesar 1,483%.
3. Dengan  menggunakan  tanah  dasar  yang  sama,  angka  keamanan  pada  timbunan  yang  dihasilkan  semakin kecil apabila ketinggian timbunan bertambah.
4. Ketinggian  timbunan  mempengaruhi  panjang  penjangkaran  geotekstil.  Semakin  tinggi  timbunan  maka panjang  penjangkaran  geotekstil  yang  dibutuhkan  semakin  panjang.  Hal  ini  dikarenakan  seiring bertambahnya ketinggian timbunan maka beban yang diterima oleh geotekstil akan semakin besar pula.
5. Panjang  penjangkaran  geotekstil  yang  berada  di  belakang  garis  kelongsoran  berhubungan  kuat  tarik geotekstil. Dimana semakin besar kuat tarik geotekstil maka panjang penjangkarannya semakin kecil. Rasio perbandingan antara panjang penjangkaran geotekstil di belakang garis kelongsoran terhadap kuat tariknya pada penelitian ini adalah sebesar 0,9.

## Saran
Dari  hasil  analisis  yang  telah  dilakukan,  penulis  memberikan  beberapa  saran  untuk  melengkapi  kekurangan- kekurangan yang ada, antara lain:
1.   Melakukan analisis secara teori terhadap panjang pengjangkaran geotekstil.
2.   Melakukan perbandingan dengan keadaan secara real dalam penggunaan geotekstil pada timbunan.
3.   Melakukan uji laboratorium untuk mendapatkan data yang lebih akurat.
4.   Melakukan analisis dengan penyusunan geotekstil menjadi beberapa lapis pada timbunan.
5.   Melakukan analisis dengan mengganti jenis tanah dasar yang akan digunakan, seperti misalnya jenis tanah keras atau tanah medium .

## DAFTAR PUSTAKA
Departemen  Pekerjaan  Umum.  Pedoman  Konstruksi  dan  Bangunan:  Perencanaan  dan  Pelaksanaan  Perkuatan Tanah dengan Geosintetik. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum, 2009.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 6 0 K N 1 8 0 K N 2 0 0 K N 2 2 0 K N
2 4 0 K N 2 6 0 K N K E K U A T A N  T A R I K P ANJ ANG P ENJ ANG K AR AN (M )
Timbunan 3m
Timbunan 4m
Timbunan 5m
Koerner, M. Robert. Designing with Geosynthetics. New Jersey: Pearson Education, Inc., 1997. Koerner, M. Robert. Soft Soil Stabilization Using Geosynthetics Geotextiles and Geomembranes, Elsevier Applied Science, 1988.
Terzaghi, Karl and Ralph B. Peck. Soil Mechanics in Engineering Practice. Wiley, 1967.