Pengaruh Perkuatan Grouting Terhadap Beban Maksimum Yang Dapat Diterima Tanah Dasar Pada Ruas Jalan Lamongan - Gresik
The  Effect  of  Grouting  Reinforcement  on  the  Maximum  Acceptable Load of Subgrade on the Lamongan-Gresik Road Section
Eko Indrawati 1,a ) , Indarto 2,b) , Ria Asih Aryani Soemitro 2,c) & Nanang Permadi 3,d)
1) Karyasiswa Magister Super Spesialis Kerjasama PUPR, Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
2) Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Surabaya.
3) Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional Provinsi Jawa Timur-Bali, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Surabaya.
Koresponden : a) eko.indrawati@pu.go.id, b) indarto1992@gmail.com, c) ria@ce.its.ac.id &
d) nanangpermadi@pu.go.id

## ABSTRAK
Salah satu metode perbaikan tanah pada tanah lempung cenderung ekspansif adalah Water-Cement grouting .  Pertimbangan  teknis  dilaksanakannya  pekerjaan grouting sepanjang 1,35 Km di ruas jalan Batas Kota Lamongan – Batas Kabupaten Gresik (Link 028.7)  Km.  Sby.  39+650  –  41+000  adalah  struktur  badan  jalan  banyak  mengalami deformasi  permanen  dengan  kondisi  kestabilan subgrade diduga  mempunyai  CBR rendah  sehingga  badan  jalan  menjadi  getar  jika  dilewati  kendaraan  bermuatan  berat. Tujuan  pelaksanaan grouting adalah  untuk  mengatasi  deformasi  permanen  dengan perkuatan  lapisan subgrade untuk  meningkatkan  kemampuan  jalan  dalam  menahan beban  yang  melintas.  Untuk  mengetahui  kemampuan subgrade di  lokasi  studi  dalam menahan pembebanan existing maka dilakukan analisa terhadap besar beban maksimum (Pmak)  yang  dapat  ditahan  oleh  lapisan subgrade pada  kondisi  sebelum  dan  setelah grouting .  Analisa  dilakukan  secara  numerik  menggunakan  Program Plaxis  Versi.21 . Faktor  dari  perkuatan water-cement  grouting yang  disimulasikan  pada  penelitian  ini yaitu asumsi ketebalan lapisan grouting dengan 6 type jenis ketebalan sebaran grouting dan nilai  parameter tanah campuran  yang berasal dari 90% material  tanah asli Lapis  1 Lempung Kelanauan dan 10% material grouting . Hasil analisa pemodelan menunjukkan nilai  beban  maksimum  (Pmak)  semakin  meningkat  pada  tanah  yang  terdapat  lapisan grouting. Nilai  Pmak  pada subgrade sebelum grouting sebesar  80,379  kN/m 2 meningkat menjadi 347,582 kN/m 2 pada tanah subgrade yang terdapat lapisan grouting setebal 2m . Semakin tebal lapisan grouting di intra layer subgrade maka semakin besar nilai  Pmak  yang  diperlukan  tanah  untuk  mencapai ultimate  bearing  capacity dan semakin  kecil  nilai  penurunan  tanahnya.  Hal  ini  mengindikasikan  tanah subgrade mengalami kenaikan daya dukung setelah dilakukan grouting .
Kata Kunci : Manajemen Aset jalan, Preservasi Jalan, Tanah Dasar, Grouting, Beban   Maksimum, Plaxis

## PENDAHULUAN
Manajemen  Aset  Infrastruktur  sangat  penting.  Manajemen  Aset  Infrastruktur didefinisikan sebagai program dan pengetahuan untuk mengelola infrastruktur melalui siklus
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
hidupnya  agar  dapat  berfungsi  berkelanjutan  dengan  baik,  ekonomis,  efisien,  efektif  dan sesuai dengan prinsip berkelanjutan (prinsip hijau: sosial, ekonomi, lingkungan) (Soemitro & Suprayitno 2018). Prinsip dasar manajemen aset infrastruktur merupakan tugas, pengetahuan dan sains untuk mengelola infrastruktur selama umur siklus hidupnya agar infrastruktur dapat berfungsi  secara  efektif,  efisien,  dan  berkelanjutan  (Suprayitno  &  Soemitro,  2018).  Fungsi dan  kinerja  infrastruktur  tergantung  pada  kualitas  operasionalnya,  sedangkan  kualitas operasional ini tergantung pada kondisi fisik,  termasuk kualitas pemeliharaannya (Suprayitno & Soemitro, 2019). Melihat dari pernyataan tersebut, kegiatan pemeliharaan (preservasi jalan) menjadi hal yang penting dilakukan supaya kualitas operasional jalan tetap terjaga dan selalu fungsional.
Dari  hasil  survey  lapangan  yang  dilaksanakan  oleh  Pelaksana  Kegiatan  Penanganan Jalan yaitu PPK 4.5 Provinsi Jawa Timur didapatkan kondisi Ruas Jalan Bts. Kota Lamongan -  Bts.  Kab.  Gresik  (Link  028.7)  adalah  badan  jalan  banyak  yang  mengalami  deformasi permanen  dengan  kondisi  kestabilan  tanah  dasar  yang  diduga  mempunyai  CBR  rendah (kurang  dari  6%)  sehingga  badan  jalan  menjadi  getar  atau  goyang  jika  dilewati  kendaraan bermuatan berat. Dari hasil penyelidikan tanah didapatkan data bahwa tanah di ruas tersebut didominasi  oleh  tanah  kohesif  dimana  persentase  butiran  lolos  saringan  no.  200  lebih  dari 90%.  Nilai  Indeks  Plastisitas  berkisar  antara  40%  -  45%,  masuk  dalam  kategori  potensi mengembang tinggi (Rubikon CV, 2020)
Deformasi  Permanen  selain  terjadi  pada  lapisan  aspal  juga  dapat  terjadi  pada  lapisan tanah  dasar (subgrade) .  Deformasi  permanen  pada  struktur  jalan  terjadi  ketika  perkerasan mengalami  perubahan  bentuk  saat  dibebani  dan  tidak  dapat  kembali  ke  posisi  semula (unrecoverable) .  Tanah  dasar (subgrade) sebagai  pondasi  struktur  perkerasan  memiliki peranan  penting  dalam  menopang  struktur  diatasnya  dan  menahan  beban  yang  melintas sehingga harus memiliki daya dukung tanah yang kuat. Tanah dasar sebagai penopang beban akan  mengalami  kehancuran  bila  beban  yang  terjadi  diatasnya  telah  mencapai  batas maksimum  atau ultimate  bearing  capacity telah  terlampui.  Besar  pembebanan  yang menyebabkan  terjadinya ultimate  bearing  capacity disebut  beban ultimate atau  Beban  batas struktur.  Beban  ini  merupakan  beban  maksimum  yang  dapat  dipikul  suatu  struktur  sebelum hancur, atau disebut juga ultimate strength .
Untuk  mengatasi  penurunan  kualitas  jalan  akibat  kondisi  diatas  pada  Tahun  Anggaran 2020  Pejabat  Pembuat  Komitmen  4.5  Provinsi  Jawa  Timur  melaksanakan  Paket  Pekerjaan Preservasi Jalan Tuban – Babat – Lamongan – Gresik dengan salah satu lingkup pekerjaannya adalah  penanganan  rekonstruksi  jalan  dengan  perbaikan  struktur  pada  tanah  dasar  berupa pekerjaan water cement grouting . Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengatasi deformasi permanen  dengan  perkuatan  lapisan  tanah  dasar (subgrade) yang  diindikasikan  dengan kenaikan  nilai  CBR  setelah grouting ,  dan  membuat  lapisan  tanah  dasar  lebih  padat (meningkatnya  nilai  modulus  tanah)  sehingga  kemampuan  jalan  dalam  menahan  beban meningkat  yang  diindikasikan  dengan  naiknya  nilai  beban  batas  maksimum  (Pmak)  yang dapat di tahan oleh lapisan subgrade .
Berdasarkan  hal  tersebut  diatas  perlu  dilakukan  analisa  teknis  terhadap  kemampuan tanah  dasar  lokasi  studi  dalam  menahan  beban  pada  kondisi existing sebelum  dan  setelah dilakukan grouting .  Analisa  dilakukan  secara  numerik  menggunakan  Program Plaxis  V.21 . Faktor  dari  perkuatan water-cement  grouting yang  dianggap  dapat  memberikan  pengaruh signifikan  terhadap  perubahan  kekuatan  tanah subgrade akan  disimulasikan  pada  penelitian ini  yaitu  asumsi  ketebalan  lapisan grouting dan  nilai  parameter  tanah  campuran.  Dari penelitian ini akan diperoleh nilai beban ultimate (Pmak) yang dapat diterima tanah subgrade pada  kondisi  tanah  asli  dan  setelah grouting .  Melalui  grafik  korelasi  akan  didapatkan  pola hubungan  antara  besar  beban ultimate (Pmak)  dengan  besar  penurunan  tanah  pada  berbagai simulasi  ketebalan grouting .  Hasil  dari  studi  ini  bisa  dijadikan  referensi  dan  bahan  evaluasi
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
untuk Pihak-Pihak yang terkait dengan penanganan ruas jalan ketika melaksanakan pekerjaan perbaikan  struktur tanah dasar  khususnya yang menggunakan metode grouting .

## METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  Analisa  numerik  dengan  Metode Elemen  Hingga  menggunakan  bantuan  software Plaxis  2D  Versi  21 .  Ada  beberapa  metode analisa yang dilakukan untuk menyelesaikan penelitian ini adalah sebagai berikut:

## Pengamatan Lapangan
Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh informasi jenis tanah dilokasi grouting berjenis lempung  kelanauan  yang  masuk  dalam  kategori  potensi  mengembang  tinggi  atau  tanah lempung  ekspansif.  Tanah  ekspansif  adalah  jenis  tanah  yang  kandungan  lempungnnya memiliki  potensi  kembang  susut  akibat  perubahan  kadar  air  (Departemen  Pekerjaan  Umum, 2005).  Terdapat  8  ruas  jalan  di  pulau  Jawa  yang  melewati  tanah  ekspansif  salah  satunya adalah  Ruas  Jalan  Bojonegoro-Babat-Lamongan-Gresik-Surabaya  (Departemen  Pekerjaan Umum, 2005).
Grouting adalah  penyuntikan  bahan  semi  kental  (slurry  material)  ke  dalam  tanah  atau batuan melalui lubang bor, dengan tujuan menutup  diskontruksi  terbuka,  rongga-rongga dan lubang-lubang pada lapisan yang dituju untuk meningkatkan kekuatan tanah (Dwiyanto, et.al, 2009).  Pelaksanaan grouting dilapangan  diawali  dengan  pembuatan  lubang  untuk  menanam tiang grouting sepanjang  2,5  m  dari  lapisan  tanah  timbunan  sirtu.  Diameter  tiang grouting sebesar  1,25  dim  (3,18  cm)  dan  pada  badan  pipa  diberi  lubang  kecil  untuk  mengalirkan material grout ke dalam tanah. Tekanan injeksi grout sebesar 5 bar (500 Kpa) dengan durasi injeksi pada satu tiang adalah sampai material grouting menembus ke pipa terdekat.
Gambar 1. Lokasi  Pekerjaan Grouting dan Kondisi Jalan Existing Sebelum Grouting Sumber : PPK 4.5 Provinsi Jawa Timur
Pekerjaan Grouting dilakukan sepanjang 1,35 Km di ruas jalan Bts. Kota Lamongan – Bts.  Kab.  Gresik  (Link  028.7)  Km.  Sby.  39+650  –  41+000 . Titik  koordinat  awal  pekerjaan x=661709,y=9212795 dan titik  akhir x=660407,y=9212795.

## Pengumpulan Data Sekunder
1. Data SPT dari Borelog
Didalam lokasi grouting , pada titik BH2  Km. Sby. 39+990 adalah lokasi penyelidikan tanah dengan bore log. Nilai Standart Penetration Test (SPT) didapat dari hasil bore log yang dilakukan sampai kedalaman 10 m.
Kondisi Existing Ruas Jalan Km. 40+900 dan 40+800 Sebelum Grouting
Gambar 2. Nilai N-SPT dari Pengujian Bore Log Titik BH 2 Sumber: Rubikon. CV, 2020
2. Data karakteristik fisik dan mekanik tanah existing dari pengujian Undisturb Sample
Undistrub  Sampel diambil  pada  tiap  interval  kedalaman  1,5  m,  dari  kedalaman  2  m sampai 10 m.
Tabel 1. Data Properties Tanah dari Undisturb Sample di Titik BH2
1.5 - 2 m 3.5 - 4 m 5.5 - 6 m 7.5 - 8 m 9.5 - 10 m Laye r 1 Laye r 2 Laye r 2 Laye r 3 Laye r 3 1 Uji Sifat Fisik Tanah a Fraksi Kerikil (Gravel) % 0 3.09 12.47 0 0 Fraksi Pasir (Sand) % 2.94 10.54 10 0.31 7.97 Fraksi Lanau (Silt) % 80.19 71.56 62.3 83.81 76.33 Fraksi Lempung (Clay) % 16.87 14.8 15.23 15.88 15.71 b Konsistensi Liquid Limit (LL) % 78.51 77.48 74.44 79.4 75.51 Plastic Limit (PL) % 33.32 35.14 34.27 33.26 32.13 Plasticity Index (PI) % 45.19 42.34 40.17 46.14 43.38 48.51 47.48 44.44 49.4 45.51 2 Uji Sifat Me kanik Tanah a Kuat Tekan Bebas (qu) kg/cm2 0.39 0.33 0.33 0.37
0.35
Kuat Tekan Bebas Analisa Pembagian Butir Ke dalaman UDS No Je nis Pe ngujian Satuan Sumber : Rubikon. CV, 2020
3. DED Pekerjaan Grouting.
Berikut adalah gambar potongan melintang Pekerjaan Grouting
Gambar 3. Gambar DED Pekerjaan Perbaikan Struktur dengan Grouting Sumber: PPK 4.5 Provinsi Jawa Timur

## Metode Analisa Data Sekunder
1. Penentuan Nilai Parameter Tanah
Terlebih dahulu dilakukan analisa klasifikasi tanah menggunakan system klasifikasi USCS dan  AASHTO.  Analisa  konsistensi  tanah  dilakukan  berdasarkan  nilai  N  SPT  dilokasi tersebut.  Untuk  penentuan  nilai  parameter  tanah  yang  akan  diinput  pada  program  Plaxis menggunakan formula empiris, tabel, dan grafik korelasi hubungan seperti berikut:
a) Berat  volume  tanah  jenuh    (γsat)  didapat  dari  tabel  korelasi  empiris  nilai  N-SPT  dan berat Jenis tanah Jenuh (Ƴsat) untuk Tanah Kohesif (Bowles, JE, 1979).
b) Modulus  elastisitas  (E’)  didapatkan  dari  tabel  korelasi  jenis  tanah  dan  nilai  modulus juga persamaan koreksi modulus elastis (Es) dan N-SPT (Bowles, 1996).
……(1) Dimana :
N = Nilai N-SPT (Sumber: Bowles, 1996 dalam Arfan, 2016)
c) Permeabilitas tanah (K) juga didapatkan dari tabel korelasi deskripsi tanah dengan nilai koefisien permeabilitas (Wesley, L.D, 1997).
d) Voisson  ratio  didapat  dari  tabel  korelasi  jenis  tanah  dan  poisson  ration  (Bowles,  JE, 1979)
e) Nilai Kuat Geser Undrained (Cu=Su) didapatkan dari formula, dimana nilai qu didapat dari  hasil  pengujian  Kuat  Tekan  Bebas,  dan  dari  tabel  korelasi  antara  CI,  N,  dan  Cu (Szechy dan Varga, 1978).
……(2)
Dimana : Cu  = Kohesi Undrained  (kN/m2) Qu  = Kuat Tekan Bebas (kN/m2) (Soemitro dan Warnana, 2020)
f) Sudut geser dalam (ϕ) adalah 0, karena pemodelan pada kondisi undrained B .
g) Sudut Dilatansi (ψ) adalah 0
2. Penentuan Variabel Grouting
Jenis bahan grouting yaitu  air dan semen yang dalam penelitian ini termasuk dalam jenis suspensi grouting .  Type  semen  yang  digunakan  adalah Portland  Composite  Cement . Variabel grouting yang  akan  disimulasikan  pada  studi  ini  adalah  yang  dianggap memberikan pengaruh signifikan terhadap peningkatan daya dukung tanah, yaitu:
a . Nilai parameter tanah campuran (parameter tanah yang mengalami grouting )
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
Diperoleh  dari  persentase  campuran  antara  parameter  material  water  cement grouting (10%)  dan  parameter  tanah  asli  (90%).  Parameter  material grouting menggunakan pendekatan  parameter  material  beton  karena  dilapangan  tidak  tersedia  data  properties material grouting .
Tabel 2. Properties Material Beton Berat Jenis Modulus Elastisitas Rasio Poisson (kN/m 3 ) (Mpa) Beton 23-24 17.000 – 31.000 0.10 – 0.20
Sumber : J.M. Gere dan B.J Goodno, 2009
Material
Untuk Penentuan nilai Kohesi (C) beton merujuk pada penelitian Mansyur, 2020 dalam jurnal “Penentuan Kohesi dan Sudut Geser Dalam pada Beton Busa”. Dalam penelitian ini  dihasilkan  persamaan  untuk  menentukan  nilai  cohesi  dan  sudut  geser  dalam  pada beton  busa.  Persamaan  dihasilkan  dari  beberapa  pengujian  kuat  tekan  beton  busa dilaboratorium.
y  =  0,1528x + 0,433
…..  (3)
Dimana: y  = Cohesi Beton (Mpa) x  = Kuat Tekan Beton (Mpa)
(Sumber: Mansyur, 2020)
Nilai kuat tekan beton pada penelitian ini diasumsi menggunakan beton kualitas rendah sehingga  dipakai  nilai  kuat  tekan  beton  mortar  semen  sebesar  2,4  MPa  (SNI 6882:2014).
b. Pola sebaran grouting Untuk Perkiraan pola sebaran grouting ditinjau dari satu tiang (single grouting) dengan pola  sebaran grouting kesamping  (horizontal)  diasumsikan  memenuhi  bidang pemodelan dan pola sebaran grouting vertikal (ketebalan grouting ) divariasikan menjadi 6 type:
Type sebaran pada Inter Layer Subgrade :
- Type 1: Ketebalan grouting 1,55 m dari – 0,45 upper layer
- Type 2: Ketebalan grouting 1,65 m dari – 0,35 upper layer
- Type 3: Ketebalan grouting 1,75 m dari – 0,25 upper layer
Type sebaran pada Upper Layer Subgrade
- Type 4: Ketebalan grouting 2,00 m dari upper layer
- Type 5: Ketebalan grouting 1,75 m dari upper layer
- Type 6: Ketebalan grouting 1,5 m dari upper layer
Gambar 4. Struktur Perkerasan Jalan Existing dan Sketsa Variasi 6 Type Ketebalan Grouting
1,45 m 0,4 m 0,4 m 0,25 m 0,3 m 0,3 m 1,0 m 2,0 m 4,0 m 3,0 m Lapis  2 Lempung  Kelanauan Lapis 1 Lempung Kelanauan Lapis Pasir Bat u Lapis  3 Lanau Kelempungan Lapis Pondasi Agregrat Kls a Lapis Rigid Pavement Beban  Roda Kendaraan
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
3. Penentuan Bidang Pembebanan
Dari hasil analisa Donald, 2017 dalam Tesis “Kajian Kerusakan Perkerasan Ruas Jalan Nasional  Lintas  Timur  Simpang  Bukit  Timah  Km  236  Kabupaten  Rokan  Hilir”  telah didapatkan  perkiraan  diameter  bidang  pembebanan  pada  tanah  dasar (subgrade) yang dihasilkan dari tekanan ban roda ganda (dual wheel) yaitu sebesar 1,8 m.

## Metode Pemodelan
Analisis  penentuan  Beban  Maksimum  (Pmak)  dan  besar  penurunan  ini  menggunakan aplikasi Plaxis  V21 .  Menggunakan  type  pemodelan    struktur  Geoteknik  axysymetri  dengan element 15 Nodes. Model aliran dipilih type Undrained B dengan pertimbangan yaitu:
- Usia  struktur  jalan  bagian  bawah  (lapisan subgrade dan  pondasi)  sudah  berumur  >  10 tahun,  proses konsolidasi dianggap sudah selesai sehingga saat mengalami pembebanan sudah tidak terjadi perubahan volume tanah  yang signifikan dan
- Tanah dilokasi studi didominasi oleh jenis soft soil dengan plastisitas tinggi (fat clays) yang memiliki kuat geser kecil sehingga lebih sesuai menggunakan parameter tegangan total.
Untuk  membuat  pemodelan  di  Plaxis  terdiri  dari  beberapa  tahapan  yaitu  pertama membuat  sketsa  bentuk  pemodelan  pada  kondisi  tanah  sebelum  dan  setelah grouting ,  juga input material  soil pada Tools  Bore  Hole. Dilanjutkan  proses generate  mesh pada  level element  distribution  medium .  Kemudian  ke  tahap stage  construction .  Pada initial  phase dipilih K0  Procedure karena  kondisi  lapisan  tanah  lurus  horizontal  dengan calculation  type plastic dan  beban  belum  diaktifkan.  Dilakukan  variasi  besar  pembebanan  yang  diberikan diatas tanah pada phase selanjutnya, mulai dari nilai beban terkecil bertahap ke beban terbesar sampai  tanah collapse .  Setelah  itu  ditentukan  titik-titik  n ode pada select  point  for  curves sebelum  proses calculate .  Untuk  melihat  besar  beban  maksimum  (Pmak)  yang  dihasilkan dipilih view  calculation  result dilanjutkan  ke curve untuk  menampilkan  Kurva    besar  nilai Pmak (kN/m 2 ) dan besar deformasinya IuI.
Kemudian nilai beban maksimum dan penurunan tanah dari hasil pemodelan diekspor ke MS  Excel untuk  penggambaran  bentuk  kurva  pada  semua  type  ketebalan grouting dan merekapitulasi besar beban maksimum (Pmak) dan penurunan tanah IuI.

## ANALISIS PENELITIAN

## Nilai Parameter Tanah
Dari data borelog diatas ditentukan nilai SPT rata-rata dan konsistensi pada tiap lapisan tanah.  Selanjutnya  dari  nilai Liquid  Limit  (LL )  dan Plasticity Index  (PI)  dapat  ditentukan klasifikasi jenis tanahnya.
Tabel 3. Nilai N-SPT Rata-Rata, Konsistensi, dan Klasifikasi Tanah

## USCS AASHTO
0 - -1
1 Sirtu
1 -1 - -3 2 Lempung Kelanauan 6 Medium CH A-7-5 2 -3 - -7 4 Lempung Kelanauan 5 Medium CH A-7-5 3 -7 -10 3 Lanau Kelempungan 10 Stiff CH A-7-5 Layer Visual Description N-SPT Rata- rata Konsistensi Klasifikasi Tanah Kedalaman (m) Tebal (m) Keterangan : CH
: Lempung organik dengan plastisitas tinggi, lempung gemuk (fat clays)
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
A-7-5 : Kelompok tanah lempung yang lebih bersifat plastis yang mempunyai sifat perubahan volume besar dengan nilai PI  LL-30

## Tabel 4. Nilai Parameter Tanah
Pe rme abilitas Modulus Voissons Ratio Cohesi Undrain ɣ sat ɣ unsat k x  , k y E' V'
Cu kN/m 3 kN/m 3 m/day kN/m 2 kN/m 2 L1 Lempung Kelananuan 17,00 17,00 0,000864 3600 0,40 19,12 L2 Lempung Kelananuan 17,00 17,00 0,000864 3300 0,40 16,18 L3 Lanau Kelempungan 19,00 19,00 0,00864 7000 0,40 40,00 Material Grouting 23,00 23,00 0 17.000.000 0,10 800,00 L4 Tanah Campuran (90% L1 Lempung Kelananuan+10% Material Grouting) 17,60 17,60 0,000778 1.703.240 0,37 97,21
Laye r Je nis Tanah Be rat Vol. Tanah Bentuk Pemodelan Pada Program Plaxis
Gambar 5. Bentuk Pemodelan Pada Program Plaxis Versi 21

## Analisa Hasil Pemodelan
1. Perilaku  deformasi  tanah  dasar  kondisi existing sebelum grouting saat  dikenakan  gaya (pembebanan) dapat dilihat pada gambar 6 .
Gambar 6. Kurva Korelasi Beban Maksimum (Pmak) dan Penurunan IuI pada Tanah Sebelum Grouting
Dari  hubungan  tegangan-regangan  terlihat  regangan  ikut  meningkat  dengan meningkatnya tegangan, sampai saat tegangan mencapai maksimum (peak) . Setelah peak , tegangan  menurun  tetapi  regangan  masih  terus  meningkat,  dimana  pada  kondisi  ini menandai material mulai mengalami keruntuhan. Dalam kondisi ini kemungkinan material mengalami  dilatasi.Tetapi  karena  pembebanan  terus  dilakukan  maka  material  memadat yang  akhirnya  tegangan  meningkat  kembali  sebentar  yang  kemudian  material  mengalami keruntuhan.
2. Perilaku deformasi tanah dasar pada kondisi sebaran grouting type 1-3 (type pola sebaran bervariasi pada inter layer subgrade ) dapat dilihat pada gambar 7a.
 Saat  garis  kurva  berada  difase  akhir  garis  miring  menandakan  tanah  diatas  lapisan grouting mengalami  fase  keruntuhan  (tanda  lingkaran  hijau  adalah  tanda ultimate bearing capacity telah tercapai untuk lapisan tanah diatas tanah grouting) telah tercapai. Nilai  Pmak  pada  fase  ini  tidak  berkisar  jauh  dengan  nilai  Pmak  pada  kondisi  sebelum grouting , berkisar dibawah 100 kN/m2.
 Pada ketiga kurva nampak setelah garis miring berakhir, garis kurva menunjukkan trend kenaikan  lurus  arah  vertikal  yang  menandakan  setelah  lapisan  tanah  diatas grouting mengalami  keruntuhan,  lapisan  tanah grouting (tanah  campuran)  mulai  bekerja melawan gaya pembebanan. Difase ini tanah campuran memiliki kekuatan yang cukup besar dalam melawan gaya pembebanan.
 Selanjutnya  nampak  semakin  kekiri  garis  kurva  lurus  vertikal  semakin  panjang ( grouting type 3) yang menandakan lapisan grouting semakin tebal sehingga nilai Pmak yang diperlukan semakin besar untuk tanah sampai pada fase kehancuran.
Material tanah campuran pada fase ini menjadi bersifat “getas”, tidak dapat berderformasi plastis  dalam  melawan  pembebanan  yang  terjadi  karena  regangan  sudah  tidak  ada  pada saat tanah campuran bekerja melawan pembebanan.
3. Perilaku  deformasi  tanah  dasar  pada  saat  dikenakan  gaya  (pembebanan)    untuk grouting type  4-6  (type  pola sebaran  bervariasi pada upper  layer  subgrade )  dapat  dilihat  pada gambar  7b .  Pada  kondisi  sebaran grouting seperti  ini    kekuatan  tanah  dasar  sangat ditentukan oleh karakteristik tanah campurannya. Karakteristik tanah pada grouting type 4- 6  terlihat  sudah  mendekati  karakteristik  material  beton  dimana  kondisi  tanah  dasar  pada type grouting ini  sudah  bersifat  “elastoplastis”  dimana  tanah  mengalami  deformasi  dan tidak dapat  kembali ke bentuk semula lagi meskipun pembebanan sudah selesai.
Gambar 7. Kurva Korelasi Beban Maksimum (Pmak) dan Penurunan IuI pada (a) Variasi Ketebalan Grouting Type 1-3, (b) Variasi Ketebalan Grouting Type 4-6
4. Rekapitulasi nilai beban maksimum yang diperoleh dari analisa dengan Plaxis V.21 untuk setiap type ketebalan grouting adalah sebagai berikut:
Tabel 5. Besar Beban Maksimum (Pmak) dan Penurunan Tanah IuI Pada
Setiap Type Ketebalan Grouting Beban Maksimum (Pmax) Penurunan Tanah IuI (kN/m 2 ) cm 1 Type 0 Kondisi Tanah Sebelum Grouting 80.379 1.907 Type sebaran pada interlayer subgrade 2 Type 1 Ketebalan grouting 1,55 m dari – 0,45 upper layer 90.902 0.404 3 Type 2 Ketebalan grouting 1,65 m dari – 0,35 upper layer 100.344 0.287 4 Type 3 Ketebalan grouting 1,75 m dari – 0,25 upper layer 222.140 0.191 Tye sebaran pada upperlayer subgrade 5 Type 4 Ketebalan grouting 2,00 m dari upper layer 347.582 0.453 6 Type 5 Ketebalan grouting 1,75 m dari upper layer 510.332 1.100 7 Type 6 Ketebalan grouting 1,5 m dari upper layer 374.250 0.438 No Type
Variasi Tebal Sebaran Grouting
Gambar 8. Kurva Korelasi Beban Maksimum (Pmak)  dan  Penurunan IuI pada Semua Type Ketebalan Grouting
(a) (b)
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
Trend  Kurva  Korelasi  Beban  maksimum  (Pmak)  dan  Penurunan  IuI  pada Gambar  8 menunjukkan bahwa:
 Nilai  Beban  Maksimum  (Pmak)  akan  mengalami  peningkatan  pada  tanah  setelah di grouting .  Nilai  Pmak  pada  tanah  sebelum grouting sebesar  80,379  kN/m 2 ,  setelah dilakukan grouting nilai  Pmak  mengalami  peningkatan  secara  bervariasi.  Nilai  Pmak terbesar  terlihat  pada grouting type  5  sebesar  510,33  kN/m 2 dan  Nilai  Pmak  terkecil 90,90  kN/m 2 pada grouting Type1.  Nilai  parameter  tanah  setelah grouting mengalami peningkatan  khususnya  pada  nilai  parameter  Modulus  Elastisitas  Tanah    (E)  dan  Kuat Geser Tanah (Cu.
 Pada grouting type  1-3  (type  pola  sebaran  bervariasi  pada inter  layer  subgrade ),  nilai Pmak  yang diperlukan untuk  tanah sampai pada  fase  keruntuhan tidaklah sebesar pada grouting type 4-6 (type pola sebaran bervariasi pada upper layer subgrade ). Pada grouting type  1  dengan  ketebalan  1,55  m  dari  –  0,45 upper  layer memerlukan Pmak sebesar 90,902 kN/m 2 sedangkan pada grouting type 3 dengan ketebalan 1,75 m dari – 0,25 upper  layer memerlukan Pmak sebesar 222,14 kN/m 2 . Hal  ini menjelaskan bahwa pada tanah lempung  dengan sebaran grouting berada pada inter layer  subgrade akan semakin  cepat  tanah pada  layer atas grouting untuk  sampai pada  fase  keruntuhan saat  diberi  pembebanan  karena  daya  dukung  tanah  bagian  atas  lebih  kecil.  Sedangkan pada grouting type 4-6 (type pola sebaran bervariasi pada upper layer subgrade ) lapisan tanah  lempung  pada  bagian  permukaan  telah  tercampur  dengan  material grouting membuat lapisan tanah bagian atas menjadi lebih rigid , sehingga diperlukan beban yang lebih besar untuk tanah sampai pada fase keruntuhan.
 Ketebalan grouting berpengaruh  terhadap  besar  Beban  Maksimum  (Pmak)  yang diperlukan untuk tanah mencapai fase keruntuhan.
Pada  ketebalan grouting type  1-3  (type  pola  sebaran  bervariasi  pada inter  layer subgrade )  terlihat pola linier bahwa semakin tebal lapisan grouting semakin kecil nilai P  mak  yang  diperlukan  untuk  membuat  tanah  sampai  pada  fase  keruntuhan . Pada ketebalan grouting type  4-6  (type  pola sebaran  bervariasi pada upper  layer  subgrade ) bahwa ketebalan grouting tidak berpengaruh terhadap besar nilai P mak yang diperlukan untuk membuat tanah sampai pada fase keruntuhan.
5. Terlihat nilai penurunan tanah IuI akan mengalami penurunan setelah dilakukan grouting . Nilai  IuI  pada  tanah  kondisi  awal  sebelum grouting sebesar  1,91  cm,  setelah  dilakukan grouting nilai IuI terbesar berada pada grouting type 5 sebesar 1,1 cm.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengumpulan  data  dan  analisis  yang  sudah  dilakukan  maka  dapat disimpulkan sebagai berikut :
 Pada  Tanah  yang  mengalami grouting nilai  parameter  tanah  khususnya  nilai  Modulus Elastisitas Tanah (E) dan Kuat Geser Tanah (Cu) mengalami peningkatan sehingga nilai Beban  Maksimum  (Pmak)  supaya  tanah  mencapai  fase  daya  dukung  batas  tanah ( Ultimate  Bearing  Capacity )  juga  akan  meningkat  dibandingkan  pada  tanah  sebelum grouting dan  sebaliknya  nilai  Penurunan  Tanah  IuI  akan  mengalami  penurunan  pada tanah yang dilakukan grouting .
 Pola sebaran grouting , khususnya ketebalan grouting dan posisi sebaran grouting sangat berpengaruh terhadap besar pembebanan yang dapat ditahan oleh tanah dasar. Semakin tipis  lapisan  tanah  asli  diatas  lapisan  tanah grouting (tanah  campuran)  semakin  besar kapasitas daya dukung tanah dalam menerima beban, sehingga semakin besar pula nilai Pmak yang dibutuhkan untuk tanah mencapai fase kehancuran.
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
 Lapisan  tanah  dengan  posisi  sebaran grouting sampai  di upper  layer membuat  lapisan tanah  permukaan  bersifat  komposit  (mendekati  karakteristik  material  beton)  sehingga memerlukan  beban  Maksimum  (Pmak)  yang  lebih  besar  untuk  mencapai  keruntuhan daripada  lapisan  tanah  dengan  posisi  sebaran grouting inter  layer pada  lapisan  tanah asli.

## SARAN
Pengujian dan pengamatan terhadap hasil grouting sangat penting dilaksanakan karena besarnya pengaruh sebaran grouting dalam membantu meningkatkan kapasitas daya dukung tanah.  Pengujian  dapat  dilakukan  dengan  pembuatan  model  dilaboratorium  dan  pengamatan setelah pelaksanaan grouting dilapangan dapat dilakukan dengan Uji N SPT.

## DAFTAR PUSTAKA
Arfan, Muhammad. (2016). “Studi Stabilitas Pada Abutment Jembatan Dengan Menggunakan Beronjong  (Gabion)  pada  sungai  Jernih  Kabupaten  Muaraenim  Provinsi  Sumatera Selatan”. Bearing:  Jurnal  Penelitian  dan  Kajian  Teknik  Sipil,  Universitas Muhamadiyah Palembang, Vol. 4, No. 4, (2016).
Bentley. Plaxis 2D-Tutorial Manual Connect Edition V20.04. USA. Bowles, E. Joseph. (1996). Foundation Analysis and Design Fifth Edition . Mc Graw Hill, Inc, International Edition. USA.
Bowles,  E.  Joseph.  (1979). Physical  and  Geotechnical  Propertoes  of  Soils .    McGraw  Hill, Inc, International Edition. USA.
Departemen  Pekerjaan  Umum.  (2005). Pedoman  Penanganan  Tanah  Ekspansif  untuk Konstruksi Jalan . Departemen Pekerjaan Umum. Jakarta.
Direktorat  Jenderal  Bina  Marga.  (2019). Kumpulan  Korelasi  Parameter  Geoteknik  dan Fondasi . Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. Jakarta.
Donald.  (2017).  Kajian  Kerusakan  Perkerasan  Ruas  Jalan  Nasional  Lintas  Timur  Simpang Bukit  Timah  Km  236  Kabupaten  Rokan  Hilir. Master  Thesis .  Universitas  Islam  Riau. Pekan Baru.
Dwiyanto,  et.  al.  (2009).  “Penanggulangan  Tanah  Longsor  Dengan  Metode  Grouting” . Laporan  Hibah Penelitian Strategi  Nasional .  Program  Studi Teknik  Geologi,  Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Semarang.
Gere,  M.  James,  dan  Goodno,  J.  Barry.  (2009). Mechanics  of  Material  Seventh  Edition . Cengage Learning. Canada.
Lambe,  T.W  &  Whitman,  R.V.  (1962). Soil  Mechanics .  A  Wiley-Interscience  Publication. John wiley & Sons, Inc.Canada
Mansyur,  dkk.  (2020).  “Penentuan  Kohesi  dan  Sudut  Geser  Dalam  Pada  Beton  Busa”.
Seminar  Nasional  Teknik  Sipil  Politeknik  Negeri  Jakarta,  Prosiding  Online  e-ISSN: 2715-5668 . Jakarta. PPK  4.5  Provinsi  Jawa  Timur.  (2020). Bahan Presentasi  Pre  Construction  Meeting  Paket Preservasi Jalan Babat-Lamongan-Gresik.. Surabaya, Jawa Timur.
Rubikon, CV. (2020). Laporan Survey Soil Investigation (Deep Boring,) Project: Preservasi Jalan Tuban-Babat-Lamongan-Gresik. Lamongan, Jawa Timur. SNI 6882:2014. Spesifikasi Mortar Untuk Pekerjaan Unit Pasangan . Jakarta. Soemitro, R.A.A  & Warnana D. Desa.  (2020). Karakteristik Tanah Tidak Jenuh. ITB Press. Bandung.
Suprayitno,  H.  &  Soemitro,  R.A.A.  (2018).  “Preliminary  Reflexion  on  Basic  Principle  of Infrastructure  Asset  Management”. Jurnal  Manajemen  Aset  Infrastruktur  &  Fasilitas,
Vol. 2, No. 1,  Maret 2018.
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022
Suprayitno,  H.  &  Soemitro,  R.A.A.  (2019).  “Reflection  on  Basic  View  of  Public Infrastructure  for  Infrastructure  Asset  Management  in  Indonesia”. Jurnal  Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas, Vol. 3, Sup. 1,  Juni 2019..
Terzaghi,  P.  (1996). Soil  Mechanics  in  Engineering  Practice .  A  Wiley-Interscience Publication. John wiley & Sons, Inc. Canada.
Wesley, L.D. (2017). Mekanika Tanah Edisi Baru . Andi Publisher. Jakarta.
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 6, Edisi Khusus, Januari 2022