EDUCATIONAL BUILDING Jurnal Pendidikan Teknik Bangunan dan Sipil Vol. 9. No.1 Juni 2023: 1-5, ISSN-E : 2477-4901, ISSN-P: 2477-4898

## IDENTIFIKASI POTENSI PENURUNAN AKIBAT BERAT SENDIRI BUKIT KERANG
Ahmad Andi Solahuddin 1 , Kinanti Wijaya 1 , Syafiatun Siregar 1 Defri Elias Simatupang 2
1 Universitas Negeri Medan, 2 Balai Akeologi Sumatera Utara Surrel: ahmad.andi@unimed.ac.id Diterima: 15 Januari 2023; Disetujui: 15 Mei 2023

## ABSTRAK
Situs cagar budaya Bukit Kerang merupakan salah satu dari peninggakan purbakala yang berlokasi Pulau Bintan.   Bukit kerang merupakan bukit yang tersusun dari lapisan-lapisan kerang yang berada di tengah perkebunan sawit. Menurut para ahli arkeologi, Bukit Kerang tersebut sudah terbentuk dari ratusan tahun yang lalu dan sampai saat ini masih terus di teliti penyebab terbentuknya.  Banyaknya aktifitas  pengunjung  disekitar  bukit  kerang  mengakibatkan  Bukit  Kerang  tersebut  mengalami penurunan.  Pihak  management  cagar  budaya  setempat  ingin  mengidentifikasi  besarnya  potensi penurunan  yang  terjadi  agar  dapat  dilakukan  pembatasan  jumlah  pengunjung  yang  naik  ke  bukit kerang  tersebut.    Identifikasi  penurunan  bukit  dilakukan  menggunakan  pendekatan  finite  element. Pemodelan  dilakukan  menggunakan  aplikasi  PLAXIS,  v.8.2.  Aplikasi  ini  cukup  handal  untuk mengukur deformasi yang terjadi pada tanah akibat pembebanan. Kebutuhan data tanah didapat dari pengujian  soil  property.  Sample  diambil  di  lokasi  bukit  kerang,  kemudian  dilakukan  pengujian  di Laboratorium.  Hasil  analisa  finite  element  menunjukkan  bahwa,  tanah  dasar  yang  menerima  berat sendiri (tidak ada beban orang) bukit kerang berpotensi mengalami penurunan sebesar 1.683 cm. Tanah masih  cukup  baik  dalam  menerima  berat  sendiri.  Simulasi  penambahan  beban  pada  bukit  kerang menunjukkan  peningkatan  penurunan  hanya  1%  sampai  2%,  artinya  penurunan  masih  relatif  kecil. Peningkatan  beban  berupa  adanya  orang  naik  ke  bukit  kerang  dengan  berat  50  kg  sepanjang  bukit menunjukkan  terjadinya  penurunan  sebesar  1.71  cm,  yang  artinya  adalah  meningkat  2%.  Dan penurunan  juga  meningkat  bila  dilakukan  penambahan  sebesar  100  kg,  yaitu  sebesar  1.736  cm. Hubungan antara penambahan beban dan penurunan berlaku linear dan mendekati persamaan y = 0.0005x + 1.6847 . Kata Kunci : Bukit Kerang, Cagar Budaya, Penurunan Tanah

## ABSTRACT
The Bukit Kerang cultural heritage site is one of the ancient remains located on Bintan Island. A Shell hill  is  a  hill  composed  of  layers  of  shells  in  the  middle  of  a  palm  oil  plantation.  According  to archaeologists, Shell Hill formed hundreds of years ago and now the cause of its formation is still being investigated. The large number of visitor activities around the shell hill has resulted in a decline in the shell hill. The management of the local cultural heritage wants to identify the magnitude of the potential for a decrease that has occurred so that they can limit the number of visitors who climb the shell hill. Identification of hill decline was carried out using the finite element approach. Modeling is done using the  PLAXIS  application,  v.8.2.  This  application  is  reliable  enough  to  measure  the  deformation  that occurs in the soil due to loading. Soil data requirements are obtained from soil property testing. Samples were taken at the location of the clam hill, then tested in the laboratory. The results of the finite element analysis show that the subgrade which receives its own weight (no human load) the shell hill has the potential to decrease by 1,683 cm. The soil is still quite good at accepting its own weight. The simulation of increasing the load on the shell hills shows an increase in settlement of only 1% to 2%, meaning that the decrease is still relatively small. The increase in the load in the form of people climbing the clam hill with a weight of 50 kg along the hill shows a decrease of 1.71 cm, which means an increase of 2%. And the decrease also increases when an addition of 100 kg is made, which is equal to 1,736 cm. The linear relationship between the increase in load and decrease approaches the equation y = 0.0005x + 1.6847 . Keywords: Bukit Kerang, Land Subsidence, Cultural Heritage

## 1. Pendahuluan
Peninggalan  Purbakala  menjadi  bagian  penting untuk  mempelajari  budaya  dan  sosial masyarakat disekitarnya. Mengidentifikasi peninggalan  sejarah  akan  dapat  membantu dalam  manusia  dalam  menentukan  kehidupan yang  lebih  baik  dimasa  depan.      Sebuah  bukit teridentifikasi  dari  susunan  kurang  berada disuatu area di pertengahan perkebunan sawit. Masyarakat  sekitar  menyebut  gundukan tersebut  adalaha  situs  bukit  kerang.  Beberapa ahli  sejarah  menyebutkan  bahwa  Situs  bukit kerang  di  bukit  kawal,  tanjung  pinang merupakan bagian dari mata rantai sebaran situs bukit  kerang  di  pesisir  timur  pulau  sumatera. Oleh  sebagai  ahli  sejarah  bukit  kerang  tersebut sudah  dimasukkan  kedalam  salah  satu klasifikasi situs cagar budaya.
Bukit  kerang  mepunyai  ketinggian  dipuncak 4meter  dan  lebar  bawahnya  sebesar  20  meter. Bukit  kerang  menjadi  menarik  karena  kerang- kerang tersebut tersusun berlapis dengan sangat rapi dari puncak sampai mendekati dasar bukit. Bukit kerang saat ini diwacanakan menjadi salah satu  objek  wisata  setempat,  dengan  harapan dapat  memberikan  manfaat  bagi  masyarakat disekitar.  Rencana  pengembangan  sedang dilakukan  untuk  mempercepat  wacana  bukit kerang  menjadi  objek  wisata  yang  dapat ditawarkan  oleh  pemda  setempat.  Rencana pengembangan yang dilakukan juga memikirkan  perkiraan  intensitas  pengunjung yang  akan  mengunjungi  bukit  kerang. Meningkatnya  itensitas  pengunjung  di  Bukit Kerang,  akan  berdampak  pada  kondisi  Bukit Kerang  tersebut.  Bukit  kerang  dapat  saja terganggu,  sehingga  diperlukan  rencana- rencana  yang  melindungi  bukit  kerang  dari kerusakan  bila  terjadi  peningkatan  intensitas pengunjung.
Dari  pengamatan  visual  dari  warga  setempat, Bukit kerang mengalami penurunan. Hal terebut dipicu  dengan  seringnya  pengunjung  menaiki bukit  kerang  tersebut.  Maka  untuk  menjaga kelangsungan bukit terebut, dilakukan penelitian  untuk  mengidentifikasi  penurunan yang  terjadi,  akibat  berat  sendiri  bukit  tersebut atau berat manusia yang berada diatasnya.
Gambar 1. Bukit Kerang Tanjung Pinang

## 2.  Metodologi Penelitian 2.1 Rancangan Penelitian
Bukit kerang mempunyai lebar alas 20 meter dan  tinggi  puncak  sejauh  4  meter.  Pada penelitian ini, kerang dianggap isotropik.

## 3.   Hasil dan Pembahasan
Bukit  kerang  yang  dianggap    Isotropik  dapat disusun  berupa  layer  per  layer  diabaikan. Sehingga  kerang  tidak  ubahnya  sebuah  bukit atau  timbunan  yang  mempunyai  berat  jenis tertentu.  Potongan  bukit  kerang  adalah  sebagi berikut
Gambar 1. Tampak Atas Bukit Kerang
Gambar 2 . Potongan Melintang Bukit Kerang
Ukuran Bukit ada;ah : Berat jenis kerang 800 kg/m 3 Luas bukit kerang 55, 472  kg/m 3 Berat bukit kerang      44377,6       kg/m 3 Tinggi Puncak                     4          m Lebar bawah                      24          m Total berat bukit               36,9813  kN
A A B B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 0 100 200 cm 4.10 24.00 4.10 20.00 Galian Liar Galian Liar
Dengan  bentuk  bukit  yang  tidak  beraturan maka  di  asumsikan  bahwa  bukit  merupakan equivalent  dari  suatu  beban  segitiga  seperti gambar dibawah ini :
Gambar 3. Equivalent Porongan Melintang Bukit
Sehingga  bukit  kerang  diasumsikan  sebagai beban  segitiga  terbagi  merata  kemudian  di kalikan  berat  jenis  kerang,  menjadi  36.9813 KN/m
Tabel 1. Property Tanah
Gambar 4. Model Bukit Kerang
Tanah  pengujian  diambil  3  titik  dan merupakan  tanah  3  lapis,  dengan  kedalaman tanah 0.75 meter setiap lapis. Di kedalaman, 1.2 meter  dijumpai  muka  air  tanah  dan  kemudian ditetapkan sebagai kedalaman MAT pada model numerik.

## 3.1 Pemodelan di Plaxis
PLAXIS 2D adalah program elemen hingga dua- dimensi, yang dikembangkan untuk analisis deformasi, stabilitas dan aliran air tanah dalam  rekayasa  geoteknik. PLAXIS  2D  adalah bagian  dari  rangkaian  produk-produk  PLAXIS, paket program elemen hingga yang digunakan di  seluruh  dunia  untuk  desain  dan rekayasa  geoteknik.  Pada  penelitian  digunakan analisis plaxis 2 D, untuk mengukur penurunan
yang  di  interpretasikan  dari  deformasi  tanah akibat  bebn  yang  diberikan  diatasnya.  Berikut adalah  pemodelan  yang  ada  di  bukit  kerang, Tanjung Pinang.

## Gambar 5. Pemodelan di Plaxis
Setelah  dimasukkan  data  propertes  tanah  dan beban yang bekerja maka akan terlihat deformasi yang  ekstrem  yang  terjadi  di  tengah  bukit kerang.  Dari  gambar  dibawah  terlihat  di  area tengah, tepat di bawah puncak terjadi deformasi yang besar terhadap tanah, sehingga penurunan yang  besar  akan  terjadi  disana.  Hal  itu  bisa dipahami, karena beban yang terberat adalah di puncak  dari  bukit  tersebut.  Tampak  juga  dari gambar  diatas  bahwa,  terjadi  displasmen  arah sumbu y sebesar 16.83 x 10-3 m atau sekitar 1.683 cm  Hal  itu  di  interpretasikan  bahwa  penurnan yang  ekstrem.  Seperti  terlihat  di  gambar dibawah:
Gambar 6. Deformasi Bukit Kerang

## 3.2 Skenario Penambahan Beban
Skenario  penambahan  beban  dimaksudkan untuk mengukur pengaruh penambahan beban terhadap  deformasi  yang  terjadi  pada  bukit kerang,  Penambahan  beban  dapat  dilihat  pada tabel dibawah ini :
Tabel 2.  Skenario Penambahan Beban
Beban
(kg/m 2 ) Wu (kg/m 2 ) Wu Total (kg/m 2 ) 50 369,813 419,813 100 369,813 469,813 150 369,813 519,813 200 369,813 569,813 250 369,813 619,813 300 369,813 669,813
Lap-1 Lap-2 Lap-3 Lap-4 Sifat Fisik Tanah 281.23 288.41 353.92 281.23 Kadar air, w  (% ) 18.23 18.36 17.78 18.23 Berat Isi Basah 14.3 14.38 13.35 14.3 Berat Isi Kering 25.5 25.56 25.46 25.5 Berat Jenis Tanah 7.17 7.24 8.52 7.17 Angka Pori 4.12 4.14 4.55 4.12 Porositas 281.23 288.41 353.92 281.23 Modulus Young 1.3 x 10^4 1.3 x 10^4 1.3 x 10^4 1.3 x 10^4 Phi 310 310 310 310
Penambahan  50  kg  beban  dapat  membuat besarnya deformasi / penurunan meningkat dari 16.83  x10-3  m  menjadi  17.12  x  10-3  m  atau meningkat  sebesar  2  %.    Digambar  6,  terlihat deformasi/penurunan akibat penambahan beban  100  kg.  Penambahan  beban  di  bukit kerang  dengan  interval  50  kg,  menunjukk peningkatan penurunan 2 % secara linear.
Bila  asumsi  penurunan  masih  terus  terjadi, maka  bukit  kerang  berpotensi  mengalami penurunan  ekstream  sebesar  1.683  cm  akibat berat sendirinya dengan asumsi tidak ada beban tambahan (beban orang) diatasnya. Hal tersebut menunjukkan  bahwa  kondisi  tanah cukup baik untuk  menerima  berat  sendiri  bukit.  Bila dilakukan  penambahan  beban  sebesar  50  kg sepanjang  bukit,  maka  penurunan  pada  tanah dasar menjadi 1.71 cm. dan bila terus di tambah beban 100 kg. maka penurunan akan meningkat menjadi  1.736  cm.  Peningkatan  penurunan  dan penambahan  beban  ditunjukkan  pada  tabel dibawah :
Tabel 2 Penambahan  Beban Vs Penurunan Penambahan
Beban (kg/m 2 ) Penurunan (cm) Peningkatan (%) 0 1,683 0,02 50 1,71 0,02 100 1,736 0,01 150 1,752 0,02 200 1,788 0,02 250 1,815 0,01 300 1,833 -
Gambar 7. Trend Deformasi dan Penambahan Beban
Hubungan penambahan beban dan peningkatan  penurunan  dapat  di  lihat  pada gambar  7.  Atas  grafik  hubungan  tersebut,  di dapat  persamaan  empirik  yang  dapat digunakan  untuk  memperkirakan  pengaruh penurunan  terhadap  penambahan  beban, sehingga  keputusan  dalam  pembatasan  beban
yang diberikan kepada bukit dapat ditentukan. Persamaan empirik tersebut adalah y = 0.0005x + 1.6847 , Dimana x = penambahan beban dan y = penurunan yang terjadi.
Penggunaaan  persaman  diatas  tersebut akan  dapat  membantu  pengelola  situs  untuk memperhatikan  pembatasan  beban.  Saat  ini bukit  kerang  sering  kali  dinaikki  oleh pengunjung,  sehingga  diperlukan  pembatasan pengunjung  yang  menaikki  bukit  agar  tidak terjadi penurunan yang terus menerus sehingga mengaggu kelestarian bukit. Contoh pembatasan beban yang dapat dilakukan adalah sebagi berikut :
Bilas  berat  satu  orang  75  kg/m2,  dan berjalan  sepanjang  bukit  kerang,  maka  potensi penurunan  yang  akan  terjadi  adalah  sebagai berikut : 𝑦 =  0.0005 (75) + 1.6847 = 1.722 cm Maka potensi penurunan yang akan terjadi apabila satu orang naik sepanjang bukit adalah sebesar  1.722  cm.  Lebih  baik  melakukan pembatasan  tersebut  berdasarkan  berat,  bukan jumlah  orang.  Ilustrasi  pembatasan  jumlah beban  berdasarkan  jumlah  orang  dapat  dilihat pada tabel dibawah.  Jumlah orang mempunyai berat  yang  berbeda  sehingga  penilaian  akan menjadi  tidak  objektif,  untuk  lebih  baiknya adalah  pembatasan  dilakukan  berdasarkan berat orang yang akan menaikki bukit kerang.

## 4 Kesimpulan dan Saran 4.1  Kesimpulan
Kesimpulan  yang  bisa  diambil  dari  penelitian ini  adalah:  (1)  pendekatan  finite  elemen, mengidentifikasi bahwa penurunan yang terjadi akibat  berat  sendiri  bukit  kerang  (tidak  ada penambahan  beban  diatasnya)  adalah  sebesar 1.683 cm; (2) tanah cukup baik untuk menerima berat  sendiri  bukit  kerang,  hal  tersebut diindikasi  bahwa  potensi  penurunan  yang terjadi masih di batas ambang wajar (<2 cm); (3) bila  penurunan  secara  visual  terlihat  cukup besar, maka penurunan dapat saja terjadi bukan pada  tanah  dasarnya,  tetapi  dari  pemampatan lapisan-lapisan  (layer)  kerang  yang  menyusun bukit kerang; (4) persamaan empirik, hubungan antara  penurunan  dan  penambahan  beban dapat  dijadikan  alat  bantu  untuk  menentukan keputusan  pembatasan  beban  yang  akan diberikan ke pada bukit kerang.

## 4.2 Saran
Saran pada penelitian adalah sebagai berikut: (1) perlu  diadakannya  penelitian  lebih  lanjut, melalui pengamatan penurunan secara langsung dalam periodik  waktu yang panjang, sehingga  dapat  diketahui  apakah  bukit  kerang masih dalam proses penurunan konsolidasinya; (2)  perlu  diadakan  penelitian  tentang  susunan lapisan  kerang  yang  menyusun  bukit,  untuk melihat potensi
penurunan
akibat berkurangnya rasio pori diantara kerang-kerang penyusun tersebut.
Daftar Pustaka anon.  n.d.  “permodelan  timbunan  pada tanah lunak  dengan  menggunakan  program plaxis rosmiyati a. bella *).” 1– 9.
anon.  n.d.  “settlement  of  a  circular  footing  on sand  (lesson  1)  3  settlement  of  a  circular footing on sand (lesson 1) in the previous chapter  some  general  aspects  and  basic features of the p.” (lesson 1):1– 24. Sipil,  Jurusan  Teknik,  Fakultas  Teknik,  and Universitas  Muhammadiyah  Yogyakarta.
2013. “Prediksi
Penurunan

## Tanah
Timbunan  Pada  Perbaikan  Tanah  Lunak Dengan Prefabricated Vertical Drain Pada Proyek  Pembangunan  Landas  Pacu Bandara Ahmad Yani Semarang.”