## PEMODELAN STUDI KASUS VACUUM PRELOADING UNTUK MEMPREDIKSI PENURUNAN BERDASARKAN DATA PENGAMATAN PADA TANAH REKLAMASI
Andi Sulistio 1 , Inda Sumarli 2 , dan Ali Iskandar 3
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta andi.sulistio15@gmail.com
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta indasumarli@gmail.com
3 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta ali.iskandar1999@gmail.com
Masuk: 03-07-2020, revisi: 10-07-2020, diterima untuk diterbitkan: 04-07-2020

## ABSTRACT
Reclamation is the process of making new land by landfill, previously land are used to edge of the sea, riverbeds, lake  beds  or  pond  area.  With  the  initial  soil  condition  that  contains  a  lot  of  water,  it  is  necessary  to  remove  the existing  water  content  so  that  the  capacity  of  the  soil  is  sufficient  to  occupy  the  planned  capacity.  The  objective strength accordance with the new functional land, which in this study case is planned to be used for highway. One of the most effective ways is soil vacuum preloading to increase the soil capacity. This system is done by inserting sheets  which  are  filled  with  plastic  sheets  and  wrapped  in geotextiles  so  that  soil  particles  will  not  be  sucked  up. This method is generally assisted by additional loads on the ground surface such as heap or surcharge water load to increase the pressure which applied to the soil. The analysis carried out was taken from the toll road construction project in the North Jakarta area which was carried out on the reclamation land area. In this case study modeling, the depth of prefabricated vertical drain used an average of 14 meters with distance of every 1 meter.
Keywords: vacuum preloading; settlement; finite element method (2D); Mohr-Coulomb; soft soil

## ABSTRAK
Reklamasi  merupakan  proses  pembuatan  lahan  baru  dengan  melakukan  penimbunan  tanah,  dimana  sebelumnya lahan  dapat  merupakan  area  pinggir  laut,  sungai,  maupun  tambak.  Dengan  kondisi  awal  lahan  yang  banyak mengandung air, diperlukan proses mengeluarkan kadar air yang ada agar daya dukung tanah memenuhi kekuatan yang  direncanakan.  Daya  dukung  disesuaikan    dengan  fungsional  baru  lahan,  dalam  studi  kasus  ini  difungsikan sebagai landasan jalan tol. Salah satu cara paling efektif dalam memperbaiki tanah reklamasi adalah menggunakan sistem  vacuum  preloading.  Sistem  ini  dilakukan  dengan  memasukkan  lembaran  yang  dalamnya  berisi  lembaran plastik  dan  dibungkus  dengan  geotekstil  agar  partikel  tanah  dapat  tidak  ikut  terhisap.  Lembaran  ini  digunakan sebagai  media  untuk  jalur  menghisap  air  menggunakan  mesin  vakum.  Pada  umumnya  proses  ini  dibantu  dengan tambahan beban pada permukaan tanah seperti timbunan atau genangan air untuk menambah tekanan yang diberikan pada  tanah.  Semakin  besar  tekanan  yang  diberikan  ke  tanah,  maka  akan  mempercepat  proses  konsolidasi  atau keluarnya  air  dari  dalam  tanah.  Analisis  dilakukan  pada  proyek  pembangunan  jalan  tol  di  Jakarta  Utara  yang dilakukan diatas area lahan reklamasi. Pada pemodelan studi kasus ini kedalaman prefabricated vertical drain yang digunakan rata-rata 14 meter dengan jarak setiap 1 meter. Analisis penurunan menggunakan program elemen hingga 2 dimensi dengan metode Mohr-Coulomb dan soft soil .
Kata kunci: vacuum preloading ; penurunan; program elemen hingga (2D); Mohr-Coulomb; soft soil

## 1. PENDAHULUAN
Dengan  seiring  berjalannya  waktu,  kebutuhan  lahan  pada  kota-kota  besar  terus  meningkat  dengan  pesat  hal  ini menyebabkan terjadinya kekurangan lahan. Hal ini yang mendorong para pengembang untuk melakukan pelebaran lahan,  salah  satunya  dengan  melakukan  penimbunan  tanah  secara  luas  pada  kawasan  seperti  pinggir  laut,  sungai, maupun  rawa.  Kegiatan  ini  disebut  juga  dengan  reklamasi.  Kondisi  awal  tanah  pada  lahan  reklamasi,  umumnya merupakan tanah lempung sangat lunak yang memiliki daya dukung rendah dan mengandung kadar air yang tinggi. Sedangkan,  tanah  merupakan  dasar  dari  sebuah  pekerjaan  konstruksi,  baik  itu  pekerjaan  konstruksi  rumah,
apartemen, jembatan, jalan raya, dan sebagainya. Tanah diharuskan dapat menanggung beban struktur atas, sehingga bangunan di atasnya terhindar dari kerusakan atau penurunan.
Hal ini menyebabkan tanah reklamasi perlu dilakukan  perbaikan agar kekuatan tanah  dapat memenuhi syarat yang dibutuhkan untuk menopang struktur di atasnya. Metode perbaikan tanah dapat dilakukan dengan berbagai macam cara.  Metode  yang  umum  dilakukan  di  Indonesia  adalah  metode  tumbukan, vibroflotation , vertical  drain ,  dan vacuum pre-loading . Perbaikan tanah pada lokasi yang ditinjau, menggabungkan metode vacuum preloading dengan vertical drain untuk mempercepat proses konsolidasi.
Metode Prefabricated Vertical Drain (PVD) adalah metode perbaikan dengan cara menanamkan lembaran membran sintetis ke dalam tanah untuk menjadi jalur keluar air dan udara dari dalam tanah. Metode vacuum preloading adalah perbaikan  dengan  cara  memberikan  timbunan  dengan  beratnya  minimal  setara  dengan  berat  rencana  sehingga memberikan  tekanan  pada  tanah  dan  melakukan  vakum  dengan  tekanan  pompa  sehingga  mempercepat  proses keluarnya air dan udara sehingga mendukung terjadinya proses konsolidasi.
Perbaikan tanah yang dilakukan bertujuan untuk mencapai daya dukung perlu dan penurunan tanah sudah mendekati penurunan  akhir  sehingga  struktur  atas  bangunan  tidak  mengalami  penurunan  di  kemudian  hari.  Berdasarkan beberapa pertimbangan tersebut, maka dilakukan penelitian untuk memprediksi durasi proses perbaikan tanah yang dibutuhkan  untuk  tanah  mencapai  penurunan  akhir  melalui  pemodelan  pada  program  elemen  hingga.  Dengan demikian,  judul  dari  penelitian  yang  akan  dilakukan  adalah  “Pemodelan  Studi  Kasus Vacuum  Preloading Untuk Memprediksi Penurunan Berdasarkan Data Pengamatan Pada Tanah Reklamasi Jakarta Utara”.
Penulis menganalisis besar penurunan dan durasi penurunan menggunakan perhitungan manual dan program elemen hingga  2D,  dengan  metode Mohr-Coulomb dan soft  soil .  Penelitian  yang  dilakukan  perlu  dibatasi  agar  fokus permasalahan  dan  tujuan  penelititan  dapat  tercapai.  Adapun  batasan-batasan  pada  penelitian  ini  adalah  sebagai berikut, lokasi dari studi kasus yang diteliti merupakan proyek perbaikan tanah reklamasi untuk jalan tol di Jakarta Utara,  data  tanah  didapat  dari  hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh  pihak  kontraktor,  metode  perbaikan  dilakukan dengan  dua  metode, vacuum  pre-loading dan vertical  drain, Analisis  perbaikan  tanah  dalam  kondisi undrained, dilakukan analisis penurunan pada tanah reklamasi menggunakan bantuan program elemen hingga 2D.
Berdasarkan uraian  yang  telah dituliskan  di atas,  masalah  awal  yang harus  diselesaikan  penulis adalah melakukan korelasi terhadap hasil uji tes tanah sehingga mendapatkan batasan-batasan dari tiap nilai parameter tanah. Setelah mendapatkan kesimpulan dari korelasi parameter, nilai tersebut akan dimasukkan ke dalam program dan digunakan dalam perhitungan manual untuk dilakukan analisis.
Tujuan akhir  dari  penelitian  ini  adalah mengetahui  berapa durasi  yang dibutuhkan  untuk tanah reklamasi tersebut mencapai  terkonsolidasi  90%  dan  juga  menganalisis  besar  penurunan  yang  terjadi  sehingga  data  analisis  dapat digunakan sebagai refrensi dalam mengerjakan perbaikan pada zona lainnya di proyek jalan tol Jakarta Utara ini.

## Modulus elastisitas
Modulus  elastisitas  adalah  besaran  yang  menggambarkan  tingkat  elastisitas  bahan,  membandingkan  antara  nilai tegangan terjadi terhadap regangan. Nilai ini menunjukkan batas kemampuan tanah mempertahankan bentuk aslinya apabila  beban  di  hilangkan.  Nilai  Es  didapatkan  dari  hasil  tes  trixial.  Sedangkan  untuk  beberapa  jenis  tanah  nilai modulus elastisitas secara empiris dapat diperoleh dari data sondir dan SPT. (Das, 1995)

## Over-consolidated ratio (OCR)
OCR  adalah  angka  yang  menunjukan  nilai  banding  antara  tekanan  prakonsolidasi  (pc’)  dengan  tegangan  efektif yang ada sekarang.
𝑂𝐶𝑅 = 𝑝𝑐′ 𝑝0′ (1)
dengan 𝑝 𝑐 ′ = tekanan prakonsolidasi dan 𝑝 0 ′ = tekanan vertikal efektif.

## Penurunan konsolidasi
Terdapat  2  jenis  pembagian  penurunan  konsolidasi  berdasarkan  teori  dari  (Terzaghi,  1965)  yakni  tanah Normally Consolidated dan Over Consolidated.
Tanah Normally Consolidated , nilai OCR =1:
𝑆𝑐 = 𝐶𝑐𝐻 1+𝑒𝑜 log⁡( 𝑃𝑜+∆𝑃 𝑃𝑜 ) (2)
dengan  H  =  tebal  lapisan,  eo  =  angka  pori  awal, Po  = tekanan  efektif overburden untuk  sub-lapisan  dan  ∆P  = penambahan tekanan vertikal untuk sub-lapisan.
Tanah Over Consolidated , dimana nilai OCR > 1:
- Apabila Po+∆P < Pc
𝑆𝑐 = ( 𝐶𝑠 1+𝑒𝑜 𝑙𝑜𝑔 ( 𝑃𝑜+∆𝑃 𝑃𝑜 )) (3)

## - Apabila Po+∆P > Pc
𝑆𝑐 = ( 𝐶𝑠 1+𝑒𝑜 𝑙𝑜𝑔 ( 𝑃𝑐 𝑃𝑜 ) + 𝐶𝑐⁡𝐻 1+𝑒𝑜 𝑙𝑜𝑔 ( 𝑃𝑜+∆𝑃 𝑃𝑐 )) (4)
dengan  Cs =  indeks  pemuaian,  Cc =  indeks  pemampatan, H  =  tebal  lapisan,  eo  =  angka pori  awal, Po  = tekanan efektif overburden dan 𝑃𝑐 = tekanan prakonsolidasi.

## Penurunan elastis
Penurunan  elastis  merupakan  akibat  dari  deformasi  elastis  tanah  kering,  basah,  dan  jenuh  air  tanpa  adanya perubahan kadar air. Perhitungan penurunan segera umunya didasarkan pada penurunan yang diturunkan dari teori elastisitas. Besar penurunan elastis dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut. (Gunawan, et. al., 2020)
𝑆𝑖 = ∆𝜎 𝑀 𝐻 (5)
dengan Δσ = tegangan total dan M = constrained modulus.

## Waktu penurunan
Waktu yang dibutuhkan tanah untuk proses konsolidasi, didapatkan dari:
t90 = Tr x 4.H2 Ch (6)
dengan Cv = koefisien konsolidasi horizontal, H = tinggi contoh uji sesuai kondisi drainase, Tr = faktor waktu dan 𝑡 90 ⁡ = waktu pada tanah 90% terkonsolidasi.
Metode vacuum pre-loading
Metode vacuum  preloading awalnya  diperkenalkan  oleh  Kjellman  pada  tahun  1952  dan  dikerjakan  oleh  Royal Swedish Geotechnical Institute sebagai metode untuk memperbaiki tanah biji-bijian halus. Pada dasarnya metode ini dilakukan dengan memasang lapisan membran yang kedap udara diatas tanah yang akan dilakukan konsolidasi dan kemudian diciptakan kondisi vakum di bawah membran (Gambar 1 dan Gambar 2).
Dengan  system  tersebut  maka  akan  dicapai  tekanan  atmosfir  sebesar  1  atm  atau  setara  dengan  100  kN/m²  pada mesin. Diasumsikan efisiensi dari alat sebesar 70% di bawah vacuum sheet sehingga menciptakan tekanan sebesar 70kN/m²  yang  sebanding  dengan preloading setinggi  4m.  Diameter  yang  digunakan  pada  pola  pemasangan  PVD dapat  dihitung dengan persamaan:
Pola Segiempat:
D⁡ = ⁡1,13S (7)
Pola Segitiga:
D⁡ = ⁡1,05S (8)
Gambar 1. Pola pemasangan PVD (Sumber: Sakleshpur, 2018)
Memprediksi Penurunan Berdasarkan Data Pengamatan pada Tanah Reklamasi
Gambar 2. Sistem vacuum preloading (Sumber: Massè, 2001)

## Metode vertical drain
Pemakaian  sistem vertical  drain dilakukan agar  dapat mempercepat  waktu  penurunan  konsolidasi  yang  cenderung lama. Pada prinsipnya drainase ini dapat dikatakan menjamin aliran air tanpa kecil hambatan ke arah lapisan porus yang  berada di atas  muka tanah  atau  bahkan  dua lapisan  porus  di atas  dan  di  bawah lapisan lunak  (berada  dalam tanah) dan juga tidak menimbulkan masalah pada bidang kontak antara tanah dan drain . (Chai, 2001)
Vertical  drain dapat  dipergunakan  dalam  berbagai  aplikasi,  diantaranya  di  bawah embankment jalan  raya,  jalan kereta api atau landas pacu pesawat serta di bawah pondasi tanki minyak yang berdiri di atas tanah lunak, dan pada konstruksi-konstruksi lainnya. Vertikal drain terutama digunakan untuk membantu proses konsolidasi sehingga pada waktu  konstruksi  yang  sebenarnya  didirikan,  tidak  akan  mengalami  penurunan  yang  berlebihan  yang  dapat menyebabkan gangguan operasi sarana-sarana tersebut (Gambar 3).
Vertikal  drain  sintetis  umumya  berbentuk  strip  dan  terdiri  dari  dua  komponen  utama  yaitu  inti  plastik  yang dibungkus  dengan  material  geosintetis.  Inti  plastik  berfungsi  sebagai  penyalur  air  dan  pembungkus  sebagai  filter bagi partikel tanah halus. Pola pemasangan drainase vertikal yang biasa dipakai adalah pola segitiga  dan pola segi empat.
Gambar 3. Proses pengerjaan vertikal drain (Sumber: Bergardo, 1996)

## 2. METODE PENELITIAN

## Pengumpulan data
Pengumpulan data hasil tes tanah didapatkan oleh penulis dari pihak kontraktor yang bertanggung jawab atas proyek perbaikan  tanah  ini.  Data  tanah  yang  digunakan  merupakan  data  tanah  pada  zona  2.  Hasil  uji  data  lab,  CPT,  dan boring log yang berada dekat dengan titik settlement plate yang mengalami penurunan tersebesar digunakan sebagai data awal untuk selanjutnya dilakukan korelasi parameter dan perhitungan.

## Pengolahan data
Pada  proses  pengolahan  data,  penulis  melakukan  korelasi  nilai  parameter  berdasarkan  data  hasil  uji  tes  tanah. Parameter  yang  dilakukan  korelasi  merupakan  parameter  yang  dibutuhkan  untuk  dapat  menghitung  menggunakan program  elemen  hingga  2D  dengan  dua  metode  rencana  yaitu  Mohr-Coulomb  dan  soft  soil.  Nilai-nilai  yang dibutuhkan  dalam  perhitungan  manual  juga  dihitung  agar  dapat  dilakukan  analisis  perhitungan  durasi  dan  besar penurunan secara manual.
Gambar 4. Diagram alir penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Analisis lapisan tanah pada zona 2
Berdasarkan data uji tes tanah dikelompokan nilai N-spt lapisan tanah terbagi menjadi 7 lapisan dengan nilai N-spt dan konsistensi sebagai berikut (Tabel 1).

## Tabel 1. Data lapisan tanah zona 2 proyek jalan tol
Lapisan Tanah Kedalaman (m) N-SPT Jenis Tanah Konsistensi Tanah Lapisan 1 0-8 2 Silty Clay Very Soft Lapisan 2 8-13 4 Silty Clay Soft Lapisan 3 13-22 14 Clayey Silt Stiff Lapisan 4 22-32 18 Silty Clay Stiff Lapisan 5 32-35 22 Silty Clay Very Stiff Lapisan 6 35-39 32 Sandy Silt Very Stiff Lapisan 7 39-60 26 Silty Clay Very Stiff
Hasil  korelasi  parameter  didapatkan  untuk  input  ke  program  elemen  hingga  dengan  mencakup  parameter  untuk metode Mohr-Coulomb dan soft soil . Berikut merupakan rangkuman parameter yang didapat (Tabel  2-Tabel 4):
Tabel 2. Rangkuman hasil korelasi parameter tanah (a) Lapisan Tanah Kedalaman (m) Jenis Tanah γ unsat (kN/m3) γ sat (kN/m 3 ) k (m/sec) E (kg/cm²) Lapisan 1 0-8 Silty Clay 14,5 14,8 1 x 10 -7 4000 Lapisan 2 8-13 Silty Clay 14,8 16 1 x 10 -6 8000 Lapisan 3 13-22 Clayey Silt 16,5 17,5 1 x 10 -6 11000 Lapisan 4 22-32 Silty Clay 17,2 19 1 x 10 -7 9000 Lapisan 5 32-35 Silty Clay 17,6 18,5 1 x 10 -7 8000 Lapisan 6 35-39 Sandy Silt 18 21 1 x 10 -5 8000 Lapisan 7 39-60 Silty Clay 18 20 1 x 10 -7 10000 Tabel 3. Rangkuman hasil korelasi parameter tanah (b) Lapisan Tanah Kedalaman (m) Jenis Tanah v C (kN/m²) ϕ (⁰) Ψ(⁰) Lapisan 1 0-8 Silty Clay 0,48 12 30 0 Lapisan 2 8-13 Silty Clay 0,45 20 30 0 Lapisan 3 13-22 Clayey Silt 0,4 30 35 5 Lapisan 4 22-32 Silty Clay 0,4 48 30 0 Lapisan 5 32-35 Silty Clay 0,4 33 30 0 Lapisan 6 35-39 Sandy Silt 0,4 45 30 0 Lapisan 7 39-60 Silty Clay 0,4 68 30 0

## Tabel 4. Rangkuman hasil korelasi parameter tanah (c)
Lapisan Tanah Kedalaman (m) Jenis Tanah Cc Cs Pc (KPa) OCR Rinter Lapisan 1 0-8 Silty Clay 2,1 0,35 130 1 1 Lapisan 2 8-13 Silty Clay 1,5 0,2 300 2 1 Lapisan 3 13-22 Clayey Silt 0,5 0,08 650 3 1 Lapisan 4 22-32 Silty Clay 1 0,16 1000 3,5 1 Lapisan 5 32-35 Silty Clay 0,85 0,14 1250 3,5 1 Lapisan 6 35-39 Sandy Silt 0,7 0,12 1500 4 1 Lapisan 7 39-60 Silty Clay 0,7 0,12 1250 4 1
Perhitungan menggunakan program elemen hingga 2D, metode Mohr-Coulomb
Perhitungan  dalam  program  elemen  hingga  dilakukan  secara trial  and  error untuk  dapat  memformulasikan parameter tanah agar hasil penurunan yang didapat menyerupai hasil penurunan monitoring yang sudah terjadi pada lokasi proyek. Nilai modulus elastisitas merupakan parameter yang memiliki dampak yang paling signifikan dalam mempengaruhi  besar  penurunan  yang  terjadi.  Tabel  5  merupakan  batasan  hasil  korelasi  dan  penggunaan  nilai modulus elastis yang digunakan.
Tabel 5. Perbandingan nilai E korelasi dengan hasil trial and error Lapisan Tanah Kedalaman (m) Batas Minimal E Batas Maksimal E E Korelasi (kN/m²) E Program Elemen Hingga Lapisan 1 0-8 2000 10000 4000 1400 Lapisan 2 8-13 2000 8000 8000 2800 Lapisan 3 13-22 3500 10000 11000 3850 Lapisan 4 22-32 8000 10000 9000 9000 Lapisan 5 32-35 6000 9000 8000 8000 Lapisan 6 35-39 7000 10000 8000 8000 Lapisan 7 39-60 10000 10000 10000 10000
Setelah  dilakukan  perubahan  nilai  E,  hasil  akhir  penurunan  program  elemen  hingga  sudah  mendekati  penurunan akhir monitoring , namun untuk  melandaikan hasil  kurva  penurunan program  elemen hingga  maka  diperlukan trial and error nilai permeabilitas. Pendekatan dalam trial and error permeabilitas dilakukan pada 4 lapisan teratas. Nilai pemeabiltas yang digunakan dalam program elemen hingga dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Perbandingan nilai permeabilitas korelasi dengan hasil trial and error Lapisan Tanah Kedalaman (m) Batas Minimal k Batas Maksimal k ky Korelasi (m/ day ) kx Program Elemen Hingga Lapisan 1 0-8 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -1 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4 Lapisan 2 8-13 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -2 8,6 x 10 -4 2,6 x 10 -3 Lapisan 3 13-22 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -1 8,6 x 10 -4 2,6 x 10 -3 Lapisan 4 22-32 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -4 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4 Lapisan 5 32-35 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -4 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4 Lapisan 6 35-39 1,7 x 10 -4 8,6 x 10 -1 8,6 x 10 -3 2,6 x 10 -2 Lapisan 7 39-60 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4
Gambar  5  merupakan curve  matching antara  hasil  penurunan  program  dengan  data  penurunan monitoring .  Data penurunan monitoring terdapat  3  grafik,  grafik  dengan  warna  jingga  merupakan  penurunan  terbesar  pada  zona  2 yang terjadi di area settlement plate ke-1. Grafik warna abu-abu merupakan penurunan terendah pada zona 2 yang terjadi pada area settlement plate ke-5. Grafik warna biru merupakan rata-rata penurunan dari kedua settlement plate tersebut dengan hasil akhir penurunan sebesar 638mm . Hasil perhitungan penurunan program adalah grafik dengan warna hitam dengan hasil akhir penurunan sebesar 611mm.
Gambar 5. Perbandingan penurunan monitoring lapangan dengan penurunan program elemen hingga 2D dengan metode Mohr-Coulomb
Perhitungan menggunakan program elemen hingga 2D, metode soft soil
Perhitungan  metode soft  soil dengan  program  elemen  hingga  2D  juga  dilakukan  secara trial  and  error untuk memperkirakan  data  parameter  tanah  yang  tepat  agar  hasil  penurunan  yang  didapat  mendekati  hasil  penurunan monitoring .  Parameter  utama  yang  dilakukan trial and  error adalah nilai indeks pemampatan  (Cc),  semakin  besar nilai  indeks pemampatan  dari  sebuah  lapisan, maka lapisan  tersebut  akan mengalami  penurunan  yang lebih  besar. Trial and error nilai Cc dilakukan pada 3 lapisan teratas, karena ketiga lapisan tersebut dominan terjadi penurunan. Percobaan nilai Cc  juga  berdasarkan nilai  minimum  dan maksimum  dari korelasi  yang dilakukan  pada tahap awal perencanaan. Pengambilan nilai indeks pemampatan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Perbandingan korelasi nilai indeks pemampatan dengan hasil trial and error Lapisan Tanah Kedalaman (m) Batas Minimal Cc Batas Maksimal Cc Korelasi Cc Cc Program Elemen Hingga Lapisan 1 0-8 0,8 2,1 2,1 1,6 Lapisan 2 8-13 0,8 2,35 1,5 1,1 Lapisan 3 13-22 0,45 1,2 0,5 0,08 Lapisan 4 22-32 0,4 1 1 0,16 Lapisan 5 32-35 0,4 0,8 0,85 0,14 Lapisan 6 35-39 0,3 0,7 0,7 0,12 Lapisan 7 39-60 0,6 0,7 0,7 0,12
Setelah  dilakukan  perubahan  nilai  Cc,  hasil  penurunan  yang  didapat  dari  program  elemen  hingga  2D  mendekati penurunan  akhir monitoring ,  dengan  selisih  penurunan  hanya  4mm.  Untuk  menyesuaikan  lengkungan  kurva penurunan monitoring perlu dilakukan trial and error parameter nilai permeabilitas kembali yang dilakukan pada 4 lapisan teratas. Diasumsikan nilai permeabilitas arah x dan arah y memiliki tingkat  permeabilitas yang sama.  Nilai permeabiltas yang digunakan dalam program elemen hingga dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Perbandingan korelasi nilai permeabilitas dengan hasil trial and error Lapisan Tanah Kedalaman (m) Batas Minimal k Batas Maksimal k ky Korelasi (m/day) kx Program Elemen Hingga Lapisan 1 0-8 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -1 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4 Lapisan 2 8-13 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -2 8,6 x 10 -4 2,6 x 10 -3 Lapisan 3 13-22 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -1 8,6 x 10 -4 2,6 x 10 -3 Lapisan 4 22-32 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -4 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4 Lapisan 5 32-35 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -4 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4 Lapisan 6 35-39 1,7 x 10 -4 8,6 x 10 -1 8,6 x 10 -3 2,6 x 10 -2 Lapisan 7 39-60 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -5 8,6 x 10 -5 2,6 x 10 -4
Gambar  6  merupakan  hasil curve  matching antara  hasil  penurunan  program  dengan  data  penurunan monitoring sebagai berikut. Grafik warna biru merupakan data penurunan monitoring dengan penurunan akhir sebesar 638mm. Hasil perhitungan penurunan program adalah grafik dengan warna hitam dengan penurunan akhir sebesar 642mm. Kurva  yang  didapat  dari  metode soft  soil lebih  menyerupai  kurva  penurunan  asli,  dibandingkan  dengan  metode Mohr-Coulomb.
Gambar 6. Perbandingan penurunan monitoring lapangan dengan penurunan program elemen hingga 2D dengan metode soft soil

## Perhitungan metode Asaoka
Metode  observasi Asaoka adalah salah satu metode yang digunakan untuk memprediksi besarnya penurunan akhir ( final settlement ). Tabel 9 adalah data penurunan yang dimasukkan ke dalam kurva asaoka, dengan interval waktu yang digunakan adalah 20 hari.
Tabel 9. Data penurunan metode Asaoka
Setelah memasukkan nilai penurunan monitoring dengan interval setiap 20 hari, dibuat garis 45 derajat pada grafik asaoka. Lalu masukkan ρn-1 pada sumbu x yang merupakan nilai penurunan pada 1 periode sebelumnya, dan nilai ρn  pada  sumbu  y  yang  merupakan nilai  penurunan  pada  periode  tersebut.  Kemudian  menarik  garis regresi antara titik-titik penurunan tersebut hingga memotong garis 45 derajat.
Hari Penurunan (mm) 1 0 20 184,5 40 384 60 510 80 576,5 100 627 117 637,5
Gambar 7. Grafik penurunan metode Asaoka
Letak berpotongan kedua garis merupakan besar penurunan yang dinilai sebagai tanah terkonsolidasi 100%. Dapat dilihat  pada  Gambar  7  didapat  garis  berpotongan  pada  saat  penurunan  sebesar  690mm.  Dengan  begitu  dapat diketahui pada saat tanah terkonsolidasi 90% mengalami penurunan sebesar 621mm. Pada Gambar 8 didapat waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tanah terkonsolidasi 90% adalah 101 hari.
Gambar 8. Grafik penurunan monitoring dengan penurunan t90

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan analisis terhadap perbaikan tanah pada jalan tol pada lahan reklamasi dengan program elemen hingga, didapatkan beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan 3 hasil perhitungan penurunan, menggunakan program elemen hingga dengan  metode Mohr- Coulomb dan soft  soil ,  metode  perhitungan  manual  didapatkan  hasil  yang  paling  mendekati  hasil monitoring adalah  hasil  menggunakan  metode soft  soil .  (Metode soft  soil =  636mm,  hasil monitoring = 638mm).
2. Berdasarkan metode Asaoka didapatkan, durasi tanah terkonsolidasi 90% terjadi pada hari ke 101.
3. Besar penurunan perhitungan secara manual lebih besar daripada besaran penurunan hasil program elemen hingga. Besar penurunan perhitungan manual = 732mm, sedangkan hasil penurunan menggunakan program elemen hingga dengan metode Mohr-Coulomb = 611mm, metode soft soil = 636mm.

## Saran
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, adapun saran untuk melengkapi studi ini adalah:
1. Melakukan  analisis  menggunakan  program  elemen  hingga  3D  agar  hasil  yang  didapat  lebih  mendekati dengan kejadian lapangan.
2. Disarankan untuk melakukan meshing yang lebih detail agar mendapatkan hasil yang lebih akurat.

## DAFTAR PUSTAKA
Bergardo, D. B. “Prefabricated Vertical Drains (PVD) in Soft Clay: A Case Study of the New Bangkok International Airport Project Vol.39.” Canadian Geotechnical Journal (2002): 304-315.
Chai, J.C. S.L. “Simple Method of Modeling PVD-Improved Subsoil Vol.127, No.11.” Journal of Geotechnical dan Geoenvironmental Engineering, ASCE (2001): 965-972.
Das, M. Braja. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik), Jilid 1 . Jakarta: Erlangga, 1995. Sakleshpur, V. A., Prezzi, M., Salgado, R. “Ground Engineering using Prefabricated Vretical Drains.” Geotechnical Engineering Journal. Purdue University. (2018).
Terzaghi,  K.  Peck,  R. Mekanika  Tanah  dalam  Praktek  Rekayasa  Jilid  1 .  Jakarta:  PT.  Gramedia  Pustaka  Utama, 1965.