## PENGARUH KEDALAMAN TANCAP, SPASI, DAN JUMLAH CERUCUK DALAM PENINGKATAN TAHANAN GESER TANAH LUNAK BERDASARKAN PEMODELAN DI LABORATORIUM
Rusdiansyah 1 ,Indrasurya B. Mochtar 2 dan Noor Endah Mochtar 2
1 Mahasiswa  S3,  Geoteknik,  Jurusan  Teknik  Sipil  FTSP  ITS,  Kampus  ITS  Sukolilo,  Surabaya, email:rusdinat@yahoo.com
2 Dosen Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya

## ABSTRAK
Belakangan  ini pemakaian cerucuk cukup efektif  sebagai  metode alternatif perkuatan stabilitas  lereng maupun  perkuatan embankment jalan.  Pada embankment jalan,  cerucuk    digunakan  sebagai  bahan  yang  kaku berfungsi untuk menaikkan stabilitas tanah. Sebagai perkuatan lereng, cerucuk sangat efektif berfungsi sebagai pasak/tulangan  yang  dapat  memotong  bidang  kelongsoran  lereng.  Sehingga  cerucuk  dapat  memberikan tambahan  gaya  geser  pada  lereng  yang  mampu  melawan  gaya  geser  longsoran  yang  terjadi.  Tambahan  gaya geser  yang  dihasilkan  oleh  cerucuk  tersebut  dapat  meningkatkan  angka  keamanan  ( safety  factor )  stabilitas lereng.
Akhir-akhir  ini  pengembangan  teori  tentang  konstruksi  perkuatancerucuk  padastabilitas  lereng  tanah lunak  guna  menambah  kekuatan  gesernya(yang  mendekati  kondisi  di  lapangan)  masih  sedikit  dan  belum memadai.Hanya saja untuk pengembangannya tersebut sangat diperlukan informasi yang rinci dan jelas tentang interaksi  antara  tanah  lunak  dengancerucuk.  Informasi  tersebut  dapat  diperoleh  salah  satunya  dari  penelitian skala laboratorium yang dibuat mendekati kondisi lapangan.
Tujuan  penelitian  ini  untuk  menjawab  bagaimana  pengaruh  panjang  tancapan  (rasio  tancap)  dan pengaruh  jarak  (spasi)  antar  cerucuk  terhadap  penambahan  tahanan  geser  dari  stabilitas  lereng  tanah  lunak. Penelitian  ini  dilaksanakan  melalui  salah  satu  cara  pendekatan  model  skala  laboratorium,  namun  perilakunya dibuat mendekati perilaku sebenarnya di lapangan. Bidang kelongsoran lereng yang terjadi di lapangan didekati dengan bidang geser yang sengaja dibuat di laboratorium dengan menggeser contoh tanah (Plab) yang terdapat dalam  kotak  geser  hasil  modifikasi  yang  berukuran  relatif  besar  pada  alat  geser  langsung.  Cerucuk  yang  akan digunakan  berupa  cerucuk  kayu  mini  dan  ditanamkan  pada  contoh  tanah  tadi.Variasi  rasio  tancap  (L/D)  yang diterapkan  sebesar  5,  10,  15,  dan  20.Sedangkaan  variasi  spasi  cerucuk  yang  digunakan  sebesar  3D,  5D,  dan 8D.Sedangkan  untuk  variasi  jumlah  cerucuk  yang  dipasang  yaitu  1  batang,  2  batang,  4  batang,  dan  6 batang.Diharapkan  dari  perilaku  skala  kecil  tersebut  dihasilkan  tambahan  teori  mengenai  perkuatan  lereng dengan cerucuk yang mendekati kondisi sebenarnya di lapangan.
Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa semakin besar rasio tancap yang digunakan cerucuk maka  semakin  meningkatkan  tahanan  geser  tanah  lunak.Selain  itu  tahanan  geser  tanah  lunak  juga  meningkat apabila  spasi antar cerucuk  yang digunakan sebesar 3D sampai 5D.Akan tetapi  penurunan tahanan  geser tanah lunak  terjadi  apabila  spasi  antar  cerucuk  yang  digunakan  adalah  lebih  besar  dari  5D.Selain  itu  bahwa  tahanan geser  tanah  menjadi  meningkat  seiring  dengan  adanya  penambahan  jumlah  cerucuk.  Kelompok  cerucuk  yang menerima  gaya  geser  horisontal  pada  arah  sejajar  terhadap  baris  kelompoknya  (PolaPemasangan    1) menghasilkan tahanan geser tanah yang relatif lebih besar daripada arah tegak lurus terhadap baris kelompoknya (Pola Pemasangan 2). Selain itu bahwa kemampuan kelompok cerucuk dalam menahan geseran horisontal juga dipengaruhi  oleh  faktor  efisiensi.  Dimana  kemampuan  kelompok  cerucuk  dalam  menahan  geseran  horisontal tidak akan sama dengan kemampuan masing-masing cerucuk dikalikan dengan jumlah cerucuk dalam kelompok yang bersangkutan.
Kata kunci : Cerucuk, rasio tancap, spasi antar cerucuk,jumlah cerucuk, rasio Plab/Pmax

## 1. PENDAHULUAN
Usaha  untuk  meningkatkan  tahanan  geser  tanah  lunak  yang  rendah  dapat  dilakukan antara  lain  melalui  metode  perkuatan  tanah.  Metode  perkuatan  tanah  bertujuan  untuk menambah  kekuatan  tanah  agar  lebih  mampu  mendukung  beban  yang  bekerja  padanya.Saat
ini  tersedia  beragam  metode  perkuatan  tanah  dengan  teknologi  yang  memadai  dan  metode tersebut telah berkembang dengan baik. Namun perlu menjadi perhatian bahwa suatu metode perkuatan tanah belum tentu tepat untuk jenis tanah yang lain dan permasalahan spesifik yang ditimbulkan oleh tanah tersebut.
Salah satu metode perkuatan tanah yang efektif untuk mengatasi kelongsoran jalan dan stabilitas lereng adalah dengan menggunakan perkuatan tiang-tiang vertikal yang berperilaku seperti sistem cerucuk. Sistem cerucuk adalah istilah yang dikenal di Indonesia, dimana tiang pancang kecil berdiameter  7,5cm–25cm dipasangkan sebagai group tiang atau tiang satu-satu secara  vertikal  atau  miring.  Penggunaan  tiang  pancang  (cerucuk)  sebagai  elemen  penahan tanah sudah dilakukan dimasa lalu karena dapat memberikan solusi yang efisien, sejak tiang (cerucuk)  dapat  dilaksanakan  dengan  mudah  tanpa  mengganggu  keseimbangan  lereng (DeBeer dan Wallays, 1970; Ito dkk, 1981). Tiang pancang kayu (cerucuk) pernah digunakan sebagai  perkuatan  stabilitas  lereng  tanah  sangat  lunak  di  Swedia  walaupun  pada  saat  itu penggunaan  tiang  bor  dengan  diameter  1,5  m  sedang  populer  digunakan  di  Eropa  dan Amerika untuk meningkatkan stabilitas kelongsoran lereng pada tanah lempung kaku (Bulley, 1965, dan Offenberger, 1981).
Selama  ini  pemakaian  cerucuk  cukup  efektif  sebagai  metode  alternatif  perkuatan stabilitas  lereng  maupun  perkuatan embankment jalan.  Pada embankment jalan,  cerucuk digunakan  sebagai  bahan  yang  kaku  berfungsi  untuk  menaikkan  stabilitas  tanah.  Adanya cerucuk  dibawah embankment jalan  dapat  meningkatkan  daya  dukung  tanah  dasar  dan mengurangi  penurunan  yang  akan  terjadi.  Hal  ini  karena  cerucuk  dapat  menghasilkan hambatan  terhadap  keruntuhan  geser.Sebagai  perkuatan  lereng,  cerucuk  sangat  efektif berfungsi sebagai pasak/tulangan yang dapat memotong bidang kelongsoran lereng.Sehingga cerucuk  dapat  memberikan  tambahan  gaya  geser  pada  lereng  yang  mampu  melawan  gaya geser  longsoran  yang  terjadi.  Tambahan  gaya  geser  yang  dihasilkan  oleh  cerucuk  tersebut dapat meningkatkan angka keamanan ( safety factor ) stabilitas lereng.
Beberapa  kajian  penanganan  kelongsoran  jalan  dan  stabilitas  talud  di  lapangan (Mochtar,  2011)  menunjukkan  bahwa  cerucuk  telah  terbukti  dapat  meningkatkan  tahanan geser  tanah.Mochtar  (2011)  juga  menjelaskan  bahwa  apabila overall  stability -nya  lebih menentukan  dalam  perhitungan  stabilitas  turap,  maka  asumsi  yang  lebih  mendekati  kondisi sebenarnya  di  lapangan  adalah  asumsi  konstruksi  cerucuk.Cerucuk  memiliki  kemampuan yang lebih dibandingkan turap dalam mengatasi overall stability .Alasannya berdasarkan pada kemampuan cerucuk yang dapat menghambat pergeseran tanah pada bidang longsornya.Cerucuk  dapat  dipancang  sampai  melewati  bidang  runtuh  tanpa  menghasilkan kelenturan yang berlebih sebagaimana yang terjadi pada turap.
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  menjawab  permasalahan  bagaimana  perilaku  interaksi tanah  dengan  cerucuk  dalam  peningkatan  tahanan  geser  tanah  lunak,  terutama  untuk mengetahui  bagaimana  pengaruh  panjang  tancap  cerucuk,  jarak  (spasi)  antar  cerucuk,  dan jumlah  cerucuk  terhadap  peningkatan  tahanan  geser  tanah.Sehingga  tujuan  utama  dalam penelitian ini untuk mengembangkan teori tahanan geser tanah lunak akibat adanya cerucuk.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Teori Mochtar (2000) dan Teori Mochtar dan Arya (2002)
Cerucuk  digunakan  dengan  tujuan  untuk  meningkatkan  tahanan  geser  tanah.Apabila komponen  tahanan  tanah  terhadap  geser  meningkat  maka  daya  dukung  tanah  juga  menjadi meningkat.  Cerucuk  dapat  berfungsi  menahan  gaya  geser  lebih  besar  dibandingkan  dengan tanah.
Mochtar  (2000)  telah  mengembangkan  teori  penambahan  tahanan  geser  dari  tanah akibat  adanya  cerucuk.  Teori  ini  berdasarkan  pada  teori  tiang  pancang  penahan  gaya horisontal oleh NAVFAC DM-7 (1971). Pada teori tersebut daya dukung geser tiang pancang terhadap gaya lateral pada suatu tanah dipengaruhi oleh : kekakuan dan kekuatan lentur dari tiang pancang tersebut, panjang penetrasi tiang yang masuk pada tanah diukur dari permukaan tanah,  kekuatan  geser  tanahnya  sendiri,  dan  jumlah  tiang  pancang.  Berdasarkan  teori  tiang pancang  ini  Mochtar  (2000)  mengembangkan  teori  penambahan  tahanan  geser  dari  tanah akibat adanya cerucuk.
Dalam  Gambar  1a  dan  Gambar  1b  asumsi-asumsi  yang  digunakan  dalam  teori penambahan  tahanan  geser  dari  tanah  akibat  adanya  cerucuk  oleh  Mochtar  (2000)  adalah sebagai berikut :
1. Kelompok  cerucuk  dianggap  sebagai  kelompok  tiang  dengan rigid  cap di  muka  tanah yang menerima gaya horisontal.
2. Gaya  horisontal  tersebut  merupakan  tegangan  geser  yang  terjadi  di  sepanjang  bidang gelincir.
(a) (b)
Gambar 1.
(a).Asumsi  kedudukan  cerucuk/micropiles  sebagai  penahan  terhadap  keruntuhan  geser  di lapangan
(b).  Asumsi  tiang  pancang  kelompok  menahan  gaya  lateral  yang  digunakan  sebagai  dasar mencari tahanan geser cerucuk (Mochtar 2000, dari NAVFAC DM-7, 1971)
Dalam teori Mochtar (2000) untuk menghitung kebutuhan cerucuk per-meter, terlebih dahulu ditentukan kekuatan 1(satu) cerucuk untuk menahan gaya horisontal. Pada Persamaan (1)menunjukkan  gaya  horisontal  (P)  yang  mampu  ditahan  oleh  1(satu)  cerucuk.  Dalam persamaan  tersebut,  gaya  horisontal  (P)  adalah merupakan  fungsi  perbandingan  dari  momen lentur yang bekerja pada cerucuk akibat beban P (Mp) dengan koefisien momen akibat gaya lateral P (Fm) dan faktor kekakuan relatif (T).
P max 1 cerucuk = xT F cerucuk Mp
M 1 max (1)
dengan :
Mpmax = momen tarikmax yang bekerja pada cerucuk akibat beban P, kg-cm F M = koefisien momen akibat gaya lateral P Pmax = gaya horisontal maksimum yang diterima cerucuk, kg T = faktor kekakuan relatif, cm
Persamaan (1) tersebut kemudian dikembangkan oleh Mochtar dan Arya (2002). Mochtar dan Arya  (2002)  telah  menambahkan  faktor  koreksi  yang  mempertimbangkan  pengaruh  jenis tanah  (cu),  kedalaman  tancap  cerucuk  (L/D),  diameter  cerucuk  (D),  dan  jumlah  cerucuk. Sehingga Persamaan 2 menjadi :
Fk x T fm Mp P cerucuk cerucuk . ) 1 ( max ) 1 ( max  ( 3)
Dimana :
               865 , 2 855 , 0 69 , 2 / 12 , 0 89 , 0 . 643 , 2 392 , 0 Cu D L Fk

## Parameter yang  Mempengaruhi  Faktor  Keamanan  (SF)  Stabilitas  Lereng  yang diperkuat dengan Cerucuk
Ada  beberapa  parameter  yang  dapat  mempengaruhi  interaksi  lereng-cerucuk  di lapangan.  Parameter-parameter  tersebut  adalah  :  1)  pengaruh  panjang  atau  kedalaman cerucuk,  2)  pengaruh  jenis  tanah,  3)  pengaruh  diameter  dan  kekakuan  cerucuk,  4)  pengaruh posisi  cerucuk,  5)  pengaruh  jumlah  cerucuk,  6)  pengaruh  spasi  cerucuk,  dan  7)  pengaruh konfigurasi cerucuk kelompok terhadap arah gaya geser yang bekerja.
Belakangan  ini  beberapa  peneliti  telah  melakukan  analisis  terhadap  sebagian parameter  tersebut  dengan  menggunakan  metode  simulasi  numerik  ( finite  element,  finite difference, dll) dan metode analisis keseimbangan batas.Berikut diuraikan  sebagian dari hasil kajian  para  peneliti  mengenai  hal  itu,  diantaranya  Ashour  dan  Ardalan  (2012)  telah melakukan  kajian  analisis  mengenai  stabilisasi  lereng  dengan  tiang  (dalam  hal  ini  dapat disebut sebagai cerucuk) berdasarkan model keseimbangan interaksi tanah-cerucuk.
Dalam  kajian  analisisnya,  Ashour  dan  Ardalan  (2012)  menggunakan  bantuan  bahasa pemrograman  PSSLOPE  yang  merupakan  kombinasi  bahasa  fortran  dan  visual  basic. Parameter  tanah  yang  digunakan  merupakan  data  asumsi  jenis  tanah  lempung  berkualitas baik, tanah pasir, dan batu.
Hasil  kajian  menunjukkan  bahwa  kedalaman  cerucuk  pada  sistem  lereng  yang diperkuat  cerucuk  harus  tertanam  pada  tanah  yang  stabil  dibawah  permukaan  bidang gelincir.Hal ini karena dapat memperkecil deformasi yang terjadi pada cerucuk. Apabila jenis tanah  yang  berada  diatas  permukaan  bidang  gelincir  tergolong  tanah  yang  tidak menguntungkan (jelek) maka akan menghasilkan tekanan yang besar terhadap cerucuk.
Ashour  dan  Ardalan  (2012)  juga  menyatakan  bahwa  pada  spasi  (jarak)  cerucuk tertentu, semakin besar diameter cerucuk yang digunakan maka semakin meningkatkan faktor keamanan  (SF).Namun  pada  rasio  antara  panjang  cerucuk  diatas  permukaan  bidang  longsor dan  diameter  cerucuk  yang  kecil  justru  dapat  memperkecil  SF  dengan  semakin  besarnya diameter  cerucuk  yang  digunakan.Selain  itu  dari  kajian  menunjukkan  bahwa  lokasi  cerucuk yang  tepat  berada  ditengah  lereng  (diantara  sisi  kaki  lereng  dan  atas/kepala  lereng)  dapat menghasilkan  SF  yang  maksimum.  Sedangkan  terkait  dengan  spasi  (jarak)  cerucuk,  bahwa spasi cerucuk yang meningkat akan menurunkan faktor keamanan (SF) stabilitas lereng.
Kourkoulis  dkk  (2011)  telah  melakukan  analisis  pemodelan  lereng-cerucuk menggunakan metode finite element dan bantuan software XTRACT.Asumsi jenis tanah yang digunakan adalah jenis tanah pasir kelanauan dan batuan lunak.
Dalam hasil analisisnya menyatakan bahwa semakin dalam cerucuk yang ditancapkan dibawah  permukaan  bidang  kelongsoran  maka  semakin  kecil  deformasi  yang  akan  terjadi pada  bagian  kepala  cerucuk.  Deformasi  pada  bagian  kepala  cerucuk  akan  mengecil  apabila cerucuk  tertanam  pada  jenis  tanah  yang  keras.  Spasi  cerucuk  yang  kecil  (rapat)  dapat meningkatkan  gaya  penahan  geser,  memperkecil momen  lentur,  dan  memperkecil  deformasi pada bagian kepala cerucuk.
Hasil  kajian  Kourkoulis  dkk  (2011)  juga  menunjukkan  bahwa  apabila  lapisan  tanah memiliki ketebalan yang tipis maka cerucuk berperilaku seperti rigid dan menyerupai perilaku dinding  penahan  tanah  atau  pondasi  kaisson,  sehingga  efek  dari  cerucuk  kelompok  menjadi tidak  berpengaruh.Sebaliknya  apabila  ketebalan  lapisan  tanah  besar  (tebal),  maka  cerucuk berperilaku fleksibel dan efek cerucuk kelompok menjadi berpengaruh.

## 3. MATERIAL, PERALATAN, DAN CARA PENGUJIANNYA

## Material
Dalam penelitian ini jenis tanah lempung yang digunakan yaitu tanah lempung dengan tingkat konsistensi lunak yang diambil dari daerah lingkungan kampus ITS, yaitu tanah yang terdapat  pada  lahan  belakang  Gedung  Robotica  ITS  Surabaya.Pada  Tabel  1disajikan rekapitulasi  karakteristik  fisik  dan  mekanis  tanah  lempung  tersebut.Dalam  Tabel  1 menunjukkan  bahwa  jenis  lempung  lunak  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  menurut klasifikasi  metode  USCS  tergolong  memiliki tingkat  plastisitas  yang  tinggi  (CH).Sedangkan menurut klasifikasi metode AASHTO tergolong A-7 (tanah berlempung).
Tabel 1 Sifat Fisik dan Mekanis Tanah Kondisi Undisturbed No. Parameter(*) Nilai 1 Berat Volume, γt 1,424 gr/cm3 2 Kadar Air, Wc 92,21% 3 Angka Pori, e 2,567 4 Derajat Kejenuhan, Sr 94,95% 5 Berat Jenis, Gs 2,643 6 Batas Cair, LL 64,90% 7 Batas Plastis, PL 30,33% 8 Indeks Plastisitas, PI 34,57%
(*) Catatan : Kedalaman sampel dan kedalaman muka air tanah = -1,2m
Untuk  model  cerucuk  mini  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  terbuat  dari  bahan kayu jenis Meranti (kayu kelas II).Model cerucuk dibuat dalam bentuk batang silinder dengan diameter  3mm,  4,5mm,  dan  6mm,  dan  dengan  ukuran  panjang  batang  yang  disesuaikan dengan kebutuhan variasi perlakuan dalam penelitian ini.
Batang  kayu  yang  dipilih  diupayakan  memiliki  sifat  homogenitas  bahan  kayu  dari batang  model  cerucuk  mini  yang  sama.  Berdasarkan  pengujian  kadar  air  dan  berat  volume, kayu yang telah dipilih sebagai bahan penelitian ini memiliki kadar air rata-rata sebesar 14,87 %  dan  berat  volume  rata-rata  kayu  sebesar  0,55gr/cm3.Selain  itu  untuk  mendapatkan  nilai modulus  elastisitas  dari  model  cerucuk  mini  berbahan  kayu  tersebut  maka  dilakukan pengujian tarik pada model cerucuk mini tersebut. Dari hasil pengujian tarik didapatkan nilai modulus  elastisitas  sebesar  E=21812,39  kg/cm2.  Sedangkan  nilai  tegangan  tarik  maksimum yang didapat sebesar σ tr = 589,697 kg/cm2

## Peralatan
Alat  uji  geser  langsung  ( Direct  Shear )  konvensional  yang  biasa  digunakan  di laboratorium  dimodifikasi  pada  bagian  tertentu  dari  sistem  alat  tersebut.  Model  alat  geser langsung  hasil  modifikasi  sebagian  besar  bentuknya  menyerupai  alat  uji  geser  langsung konvensional.  Perbedaannya  terdapat  pada  bentuk  kotak  geser  ( shear  box )  yang  digunakan. Selain  itu  pada  model  alat  uji  geser  langsung  yang  dimodifikasi  tidak  membutuhkan  balok beban  dan  dial  vertikal  karena  dalam  penelitian  ini  hanya  untuk  mengetahui  kemampuan cerucuk menahan gaya geser horisontal.
Dalam  Gambar  2  menunjukkan  konstruksi  alat  uji  geser  langsung  tanah-cerucuk  yang digunakan  dalam  melaksanakan  penelitian  ini.  Beberapa  komponen  penting  yang  terdapat dalam alat uji geser langsung tanah-cerucuk tersebut, yaitu : 1(satu) set proving ring dengan kapasitas 500kgf, 1(satu) set batang pendorong, 1(satu) buah dial horisontal dengan kapasitas 50mm  ,  1(satu)  unit  motor  penggerak  kecepatan  automatic  kapasitas  60Hz  yang  dilengkapi dengan panel pengatur kecepatan secara digital, dan kotak geser ( shear box ) yang berukuran relative besar, yaitu 20cm x 15cm x 12cm.
9 Fraksi Lempung 75,44% 10 Fraksi Lanau 17,32% 11 Fraksi Pasir 7,24% 12 Kohesi Undrained, Cu
0,190 kg/cm2
Shear Box Proving Ring Motor Batang Pendorong Dial Horisontal
(a)                                                                (b)
(c)
Gambar 2 Alat uji geser langsung modifikasi
(a) tampak muka (b) tampak samping
(c) tampak atas

## Cara Pengujian
Pengujian  geser  langsung  terhadap  model  benda  uji  tanah-cerucuk  dilakukan  dengan menggunakan  alat  uji  geser  langsung  modifikasi.  Pada  saat  pemasangan  model  cerucuk kedalam  model  tanah  dilaksanakan  dengan  cara  menekan  cerucuk  dengan  tangan.  Posisi cerucuk dipastikan vertikal terhadap bidang shear box dan berada pada area tengah shear box . Alat bantu dapat digunakan untuk mengatur posisi cerucuk tersebut.
Gaya  geser  horisontal  diberikan  pada  benda  uji  (kotak  geser)  setelah  motor  penggerak yang  telah  diatur  kecepatannya  (dalam  hal  ini  kecepatan  penggeseran  berkisar  sebesar  0,1 mm/menit  sampai  2  mm/menit)  menyalurkan  gaya  horisontal  melalui  batang  pendorong. Besaran gaya geser horisontal terbaca melalui dial pada proving ring tersebut. Gaya horisontal tersebut  dinyatakan  sebagai  parameter  Plab  dalam  makalah  ini.Bersamaan  dengan  itu  pula besaran  deformasi  horisontal  dari  benda  uji  terbaca  pada  dial  horisontal  yang  terdapat  pada alat uji geser langsung tanah-cerucuk tersebut.
Variasi  perlakuan  benda  uji  yang  akan  dilaksanakan  pada  pengujian  geser  langsung dengan alat uji geser tanah-cerucuk modifikasi adalah variasi rasio tancap cerucuk (L/D) dan variasi  spasi  kelompok  cerucuk  dengan  jumlah  cerucuk  yang  tertanam  sebanyak  2  buah masing-masing  berdiameter  3mm.Dalam  penelitian  ini  variasi  rasio  tancap  (L/D)  yang
Panel Pengatur Kecepatan (digital) Shear Box Dial Horisontal Proving Ring Batang Pendorong
diterapkan sebesar 5, 10, 15, dan 20 (dimana L adalah panjang tancap tiang cerucuk dibawah bidang  geser).  Sedangkan  variasi  spasi  cerucuk  yang  digunakan  sebesar  3D,  5D,  dan  8D (dimana D adalah diameter cerucuk).

## 4. HASIL PENGUJIAN DAN BAHASAN

## Pengaruh Panjang Tancapan Cerucuk terhadap Peningkatan Kuat Geser
Dalam Gambar 3 menunjukkan kurva yang menjelaskan hubungan variasi rasio tancap (L/D  :  5,  10,  15,  dan  20)  dan  rasio  Plab/Pmax  dengan  spasi  cerucuk  yang  digunakan  saat pengujian  adalah  sebesar  3D,  5D,  dan  8D.  Dalam  hal  ini  rasio  Plab/Pmax  merupakan representasi dari tahanan geser tanah lunak. Dimana Pmax adalah gaya horisontal yang dapat ditahan oleh 1(satu) tiang cerucuk berdasarkan perhitungan analitis menggunakan Persamaan (1)  oleh  Mochtar  (2000).  Sedangkan  Plab  adalah  gaya  horisontal  yang  dapat  ditahan  oleh 1(satu) tiang cerucuk berdasarkan hasil pengujian di Laboratorium.
Berdasarkan  kurva  hubungan  yang  dijelaskan  dalam  Gambar  3  menunjukkan  bahwa tahanan  geser  tanah  lunak  (rasio  Plab/Pmax)  mengalami  peningkatan  seiring  dengan meningkatnya  panjang  tancap  (penanaman)  cerucuk  dibawah  bidang  geser  tanah  (bidang longsor).Hal  ini  disebabkan  karena  dengan  semakin  besarnya  nilai  rasio  tancap  yang  berarti bahwa  semakin  panjang  tiang  cerucuk  yang  menancap  (tertanam)  dibawah  bidang  geser (bidang  longsor).  Dengan  semakin  panjangnya  tiang  cerucuk  yang  tertanam  maka  semakin besar  pula  daerah  kerja  (daerah  perlawanan)    atau  reaksi  lateral  yang  terjadi  pada  cerucuk yang menghambat pergeseran tanah. Sehingga penambahan gaya  geser  yang dihasilkan oleh cerucuk menjadi semakin besar.
Pada nilairasio tancap yang sama dalam kurva tersebut menunjukkan bahwa cerucuk- cerucuk  yang  menggunakan  spasi  5D  menghasilkan  rasio  Plab/Pmax  yang  lebih  besar dibandingkan dengan spasi cerucuk sebesar 3D dan 8D.
Gambar 3. Kurva hubungan variasi rasio tancap dan rasio Plab/Pmax

## Pengaruh Spasi Cerucuk terhadap Peningkatan Kuat Geser
Untuk  mengetahui  pengaruh  spasi  cerucuk  terhadap  peningkatan  kuat  geser  tanah maka  dalam  penelitian  ini  digunakan  spasi  cerucuk  sebesar  3D,  5D,  dan  8D.Masing-masing
perlakuan  variasi  spasi  tersebut  juga  memperhatikan  rasio  tancap  yang  diterapkan  saat pelaksanaan pengujian gesernya.
Dalam  Gambar  4  disajikan  data  dan  kurva  yang  menjelaskan  hubungan  variasi  spasi cerucuk  dan  rasio  Plab/Pmax  untuk  masing-masing  rasio  tancap  cerucuk  sebesar  L/D=5, L/D=10, L/D=15, dan L/D=20.
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  ditunjukkan  padakurva  hubungan  dalam  Gambar 4maka  dapat  disimpulkan  bahwa  untuk  rentang  spasi  cerucuk  sebesar  3D  sampai  5D,  nilai rasio  Plab/Pmax  mengalami  peningkatan.  Namun  apabila  cerucuk  menggunakan  spasi  lebih dari  5D  (5D  sampai  8D)  maka  rasio  Plab/Pmax  mengalami  penurunan.Selain  itu juga  dapat disimpulkan  bahwa  cerucuk  dengan  spasi  5D  dapat  memberikan  hasil  yang  optimal  dan efektif.
Dari hasil analisis menunjukkan bahwa apabila cerucuk menggunakan spasi antara 3D sampai 5D, kekuatan geser tanah akan meningkat karena pada rentang spasi tersebut kinerja cerucuk kelompok lebih maksimal memberikan efek pasak pada perkuatan tanah. Hal ini juga menunjukkan  bahwa  pada  jarak  (spasi)  tersebut  dapat  menghasilkan  tahanan  antara  tiang cerucuk  tersebut  terhadap  dorongan  (gaya  geser)  yang  terjadi.  Spasi  yang  rapat  (3D  sampai 5D)  dapat  memperkecil  deformasi  yang  terjadi  pada  tanah  karena  spasi  yang  rapat  dapat meningkatkan gaya penahan geser.
Sedangkan  pada  rentang  spasi  lebih  dari 5D  (yaitu  8D)¸  rasio  Plab/Pmax  mengalami penurunan karena pada spasi tersebut tergolong besar (tidak rapat), sehingga cerucuk-cerucuk berperilaku  hampir  seperti  cerucuk  tunggal  (individu)  yang  tidak  terikat  oleh  sesamanya. Akibatnya  dorongan  dari  tanah  (gaya  geser)  tidak  ditahan  dan  akan  melalui  dengan  mudah diantara tiang-tiang.

## Gambar 4 Kurva hubungan variasi spasi cerucuk dan rasio Plab/Pmax

## Pengaruh Jumlah Cerucuk terhadap Peningkatan Tahanan Geser Tanah
Dalam  rangka  mengetahui  pengaruh  jumlah  cerucuk  dalam  menerima  gaya  geser horisontal maka dilakukan pengujian geser dengan perlakuan variasi jumlah cerucuk. Jumlah cerucuk  yang  diterapkan  yaitu  1  batang,  2  batang,  4  batang,  dan  6  batang.  Adapun  macam arah  pemberian  gaya  geser  horisontal  terbagi  atas  2(dua)  macam,  yaitu  1)  arah  gaya  geser
diberikan  sejajar/paralel  terhadap  baris  kelompok  cerucuk  (disebut  Pola  1  dimana  baris  x kolom  :  1x1,  1x2,  1x3,  1x4,  1x5,  dan  1x6),  dan  2)  arah  gaya  geser  diberikan  tegak  lurus terhadap baris kelompok cerucuk (disebut Pola 2 dimana baris x kolom : 1x1, 2x1, 3x1, 4x1, 5x1, dan 6x1). Untuk masing-masing benda uji dengan perlakuan yang diseragamkan yaitu  : diameter  cerucuk  yang  digunakan  3mm,  spasi  (jarak  antar)  cerucuk  kelompok  yang diterapkan 5D (5xdiameter), dan rasio tancap cerucuk (L/D)=15.
Dalam  Tabel  2,  Tabel  3,  dan  Gambar  4menjelaskan  pengaruh  jumlah  cerucuk  terhadap gaya  geser  yang  dapat  ditahan  oleh  tanah  lempung  lunak  (Plabkelompok).  Pada  Gambar  4 menunjukkan  hubungan  rasio  P lab /P analitis dan  jumlah  cerucuk  kelompok,  baik  untuk  Pola  1 (pemberian  arah  gaya  geser  sejajar  terhadap  baris  kelompok  tiang  cerucuk)  maupun  Pola  2 (pemberian  arah  gaya  geser  tegak  lurus  terhadap  baris  tiang  cerucuk  kelompok).  Adanya penambahan jumlah cerucuk dapat meningkatkan tahanan geser tanah (dalam hal ini tahanan geser  tanah  diwakilkan  oleh  parameter  rasio  P lab /P analitis )  terhadap  gaya  geser  horisontal. Dimana  semakin  banyak  jumlah  cerucuk  yang  ditancapkan  kedalam  tanah  lempung  lunak maka  semakin  besar  pula  kontribusi  cerucuk  tersebut  memberikan  perlawanan  terhadap adanya keruntuhan geser horisontal.
Tabel 2 Nilai Rasio Plab/Panalitis dan Jumlah Cerucuk (Pola 1)
Tabel 3 Nilai Rasio Plab/Panalitis dan Jumlah Cerucuk (Pola 2)
Gambar 4 Hubungan rasio P lab /P analitis dan jumlah cerucuk
Berdasarkan Gambar 4 bahwa apabila ditinjau menurut pola baris-kolom yang menerima gaya  geser maka kelompok cerucuk dengan Pola 1 (menerima gaya  geser pada arah sejajar) menghasilkan tahanan geser yang lebih besar daripada kelompok cerucuk Pola 2. Salah satu penyebab  terjadinya  hal  tersebut  antara  lain  yaitupada  Pola  1  menghasilkan  tegangan  geser dan  regangan  yang  lebih  besar  daripada  kelompok  cerucuk  dengan  Pola  2.  Hal  ini  dapat dijelaskan berdasarkan kurva hubungan tegangan-regangan dalam Gambar 5 yang merupakan salah satu contoh hasil pengujian di laboratorium.
Semakin  banyak  jumlah  cerucuk  yang  ditancapkan  kedalam  tanah  maka  semakin meningkat  kekakuan  dan  diameter  ekivalen  antar  tiang  cerucuk  didalam  tanah.Hal  ini menyebabkan  perubahan  kondisi  tanah  disekitar  cerucuk  menjadi  relatif  lebih  padat  dari kondisi  sebelumnya.Adanya  peningkatan  kepadatan  tanah  tersebut  memberikan  kontribusi mobilisasi kekuatan sistem tanah-cerucuk untuk memberikan perlawanan terhadap keruntuhan geser  horisontal  yang  terjadi.Peningkatan  kekuatan  tanah  akibat  adanya  peningkatan  jumlah cerucuk dapat dijelaskan melalui Gambar  6.Dengan memasang sejumlah cerucuk pada tanah maka  kekuatan  geser  tanah  meningkat  dari  semula.Hal  ini  juga  karena  cerucuk  berfungsi sebagai  pasak/tulangan  dalam  tanah  sehingga  memberikan  tambahan  dukungan  terhadap geseran horisontal.
Gambar 5 Hubungan Tegangan-Regangan Variasi Jumlah Cerucuk
Gambar 6. Sketsa peningkatan kekuatan geser tanah akibat pemasangan cerucuk (Mochtar, 2000)
a) Kondisi tanpa cerucuk
b) Kondisi adanya cerucuk
Gambar 7 menunjukkan hubungan rasio Plab n≠2 /Plab n=2 dan jumlah cerucuk (masing- masing  jumlah  cerucuknya  telah  direduksi  menjadi  cerucuk  tunggal  yang  telah memperhitungkan  efek  grup/kelompok).  Parameter  Plab n≠2 adalah  besaran  gaya  geser  yang dapat  ditahan  oleh  benda  uji  untuk  jumlah  cerucuk  tidak  sama  dengan  2  batang,  sedangkan Plab n=2 adalah besaran gaya geser yang dapat ditahan oleh benda uji hanya untuk penggunaan cerucuk berjumlah 2 batang. Dalam hal ini rasio Plab n≠2 /Plab n=2 dapat dinyatakan pula sebagai representasi tahanan geser tanah.
Persamaan yang dihasilkan dari bentuk kurva tersebut adalah : Y= -0.0469x + 1.0506, dimana  Y  adalah  rasio  Plab n≠2 /Plab n=2 dan  x  adalah  jumlah  cerucuk  (masing-masing  jumlah cerucuknya  telah  direduksi  menjadi  cerucuk  tunggal  yang  telah  memperhitungkan  efek grup/kelompok).  Persamaan  tersebut  dapat  dianggap  sebagai  persamaan  efisiensi  kelompok tiang  cerucuk  didalam  tanah  untuk  memberikan  perlawanan  terhadap  gaya  geser horisontal.Hal  ini  karena  jumlah  cerucuk  dalam  persamaan  tersebut  telah  memperhitungkan efek grup/kelompok pada cerucuk tunggal untuk masing-masing jumlah cerucuk.
Gambar 7 Hubungan RasioPlab(n≠2)/Plab(n=2)dan Jumlah Cerucuk (Cerucuk tunggal dengan pengaruh grup/kelompok)
Berdasarkan  Gambar  7bahwa  semakin  banyak  jumlah  cerucuk  dalam  kelompok  cerucuk untuk  menahan  gaya  geser  horisontal  maka  semakin  mengecil  nilai  effisiensi  kelompok cerucuk tersebut. Hal ini dapat berarti bahwa kemampuan kelompok cerucuk dalam menahan geseran  tidak  akan  sama  dengan  kemampuan  masing-masing  cerucuk  dikalikan  dengan jumlah cerucuk dalam kelompok yang bersangkutan. Kondisi ini menunjukkan bahwa jumlah cerucuk  dalam  kelompok  didalam  tanah  untuk  menahan  gaya  geser  horisontal  ternyata menghasilkan  kondisi overlapping dari  garis-garis  tegangan  disekitar  tiang-tiang  cerucuk dalam tanah yang biasa disebut dengan fenomena grup action (efek efisiensi) seperti halnya selama ini yang terjadi pada tiang kelompok yang menerima gaya aksial.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, ada beberapa hal yang dapat dijadikan kesimpulan, yaitu :
1. Panjang  tancap  cerucuk  mempengaruhi  peningkatan  kuat  geser  tanah,  dimana  semakin panjang  batang  cerucuk  yang  ditancap  dibawah  bidang  kelongsoran  maka  semakin meningkat pula kuat geser tanah yang dihasilkan.
2. Pada  spasi  cerucuk  sebesar  3D  dan  5D  yang  digunakan,  kuat  geser  tanah  menjadi meningkat. Kuat geser tanah mengalami penurunan disaat spasi cerucuk yang digunakan semakin besar, dalam hal ini spasi cerucuk yang digunakan lebih dari 5D (spasi 8D).
3. Spasi cerucuk yang digunakan sebesar 5D dapat menghasilkan kuat geser tanah yang lebih besar.
4. Semakin banyak jumlah cerucuk yang digunakan maka semakin besar pula tahanan geser tanah yang dihasilkan.
5. Arah  gaya  geser  terhadap  baris  kelompok  cerucuk  dapat  mempengaruhi  tahanan  geser tanah. Tahanan geser tanah yang dihasilkan oleh kelompok cerucuk yang menerima gaya horisontal  (gaya  geser)  dalam  arah  sejajar  dengan  baris  kelompok  cerucuk  adalah  lebih besar daripada dalam arah tegak lurus.
6. Faktor efisiensi juga dapat mempengaruhi tahanan geser tanah yang diperkuat kelompok cerucuk yang menerima gaya geser horisontal (longsoran). Dimana kemampuan kelompok cerucuk  dalam  menahan  geseran  tidak  akan  sama  dengan  kemampuan  masing-masing cerucuk dikalikan dengan jumlah cerucuk dalam kelompok yang bersangkutan.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
1. Ashour  M  dan  Ardalan  H,  (2012) Analysis  of  pile  stabilized  slopes  based  on  soil-pile interaction , Computers and Geotechnics-ELSEVIER, 39:85-97.
2. Bulley,  W.A.,  (1965) Cylindrical  Pile  Retaining  Wall  Construction-Seattle  Freeway , Paper presented at Roads and Streets Conference, Seattle, Washington.
3. DeBeer,  E.  E.,  dan  Wallays,  M.,  (1970), Stabilization  of  a  slope  in  schist  by  means  of bored  piles  reinforced  with  steel  beams ,  Proceeding  2nd  International  Congress  Rock Mechanics, Vol. 3, 361-369.
4. Ito, T., Matsui, T., dan Hong,  W. P.,  (1981), Design method for stabilizing piles against landslide - one row of piles, Soils and Foundations , Vol.21, No.l, pp.21-37.
5. Ito,  T.,  Matsui,  T.,  dan  Hong,  W.  P.,  (1982), Extended  design  method  for  multi-row stabilizing piles against landslide , Soils and Foundations, Vol.22, No. 1, pp. 1-13.
6. Kourkoulis, R., Gelagoti, F., Anastasopoulos, I., dan Gazetas, G., (2011), Slope stabilizing piles and pile-groups, Parametric study and design insight s, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 137(7), 663–678.
7. Mochtar,  I.  B.,  (2000), Teknologi  Perbaikan  Tanah  dan  Alternatif  Perencanaan  pada Tanah  Bermasalah  (Problematic  Soils ),  Penerbit  Jurusan  Teknik  Sipil  FTSP-ITS, Surabaya.
8. Mochtar,  I.  B.  dan  Arya  I.W.,  (2002), Pengaruh  penambahan  cerucuk  terhadap peningkatan  kuat  geser  tanah  lunak  pada  pemodelan  di  laboratorium ,  Tesis  Bidang Geoteknik, Program Studi Teknik Sipil, Program Pascasarjana ITS Surabaya.
9. Mochtar,  I.  B.,  (2010), Masalah  Pergerakan  Tanah  dan  Turap  Baja  di  Lereng  Tebing Dekat Gedung Squash, Kota Balikpapan , Laporan Penyelidikan oleh Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat LPPM, ITS, untuk Pemda Kota Balikpapan.
10. Mochtar,  I.  B.,  (2011), Kajian  Kelongsoran  Jalan  dan  Stabilitas  Talud  Pada  Proyek Pembangunan Jalan dengan Turap, Sepanjang Lokasi Jln.Marsma.Iswahyudi, STA 0+000 s/d  0+796,  Kota  Tanjung  Redeb,  Kabupaten  Berau,  Kalimantan  Timur .    Laporan Penyelidikan  oleh  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  LPPM,  ITS, untuk Pemkab Berau.
11. NAVFAC  DM-7,  (1971), Design  Manual,  Soil  Mechanics,  Foundation  and  Earth Structures ,  Depth. Of the Naval Facilities Engineering Command, Virginia, USA.
12. Offenberger,  J.H,  (1981), Hillside  stabilized  with  concrete  cylinder  pile  retaining  wall , Public Works, Vol. 112, No. 9, pp. 82-86.
13. Wei W.B. dan Cheng Y.M., (2009), Strength reduction analysis for slope reinforced with one row of piles , Computers and Geotechnics-ELSEVIER, Vol.36 :1176-1185.