## PENGARUH PERBAIKAN TANAH LUNAK MENGGUNAKAN DEEP MIXING
TERHADAP BESARNYA PENURUNAN
Mega Dwi Arthaning Tyas 1 , Isnaniati 2 dan Dio Alif Hutama 3
1 Prodi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Surabaya, Jl. Sutorejo No.59, Surabaya 60113 Email korespondensi: megadwitys17@gmail.com
2 Prodi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Surabaya, Jl. Sutorejo No.59, Surabaya 60113 Email : isnaniati@ft.um-surabaya.ac.id
3 Prodi Teknik Lingkungan, Universitas Airlangga, Jl. Dr. Ir. H. Soekarno, Mulyorejo, Surabaya, 60115 Email : d.alif.hutama@fst.unair.ac.id

## ABSTRAK
Kondisi  tanah  dasar  yang  lunak  sering  menjadi  permasalahan  pada  konstruksi pembangunan suatu bangunan, sehingga apabila tidak dilakukan perbaikan tanah terlebih dahulu, maka tanah dasar akan mengalami penurunan yang relatif besar. Dalam penelitian ini menggunakan metode deep mixing yang dimodelkan sebagai plat untuk meningkatkan stabilitas  tanah.  Berdasarkan  laporan  investigasi  tanah,  lokasi  penelitian  di  kota Banjarmasin termasuk jenis tanah lempung lunak yang berada tepat di tepi sungai Barito didominasi  oleh  tanah  rawa  dengan  muka  air  tanah  -0,25  m.  Penelitian  ini  bertujuan membandingkan  hasil  perhitung  penurunannya  sebelum  dilakukan  perbaikan  tanah dengan deep  mixing dan  penurunan  setelah  perbaikan  tanah  menggunakan deep  mixing dengan memberikan variasi modulus elastis deep mixing . Dalam penelitian ini digunakan beban timbunan setinggi 5 m dengan variasi modulus elastis (E= 50000 kPa; 100000 kPa; 200000 kPa), diameter deep mixing 0,6 m; spasi 2,5 m dan total kedalaman yang diperbaiki 17,5m.  Hasil  penelitian  sebelum  adanya deep  mixing cara  analitis  diperoleh  penurunan konsolidasi (Sc) sebesar 1.99 m dan waktu penurunan (t) sebesar 22.328 tahun pada derajat konsolidasi 90% (U 90 ). Kemudian setelah adanya perbaikan tanah dengan deep mixing pada E= 200000 kPa; diameter 0.6 m; jarak 2.5 m, dengan menggunakan Plaxis 8.6 2D diperoleh penurunan konsolidasi (Sc) sebesar 1.54 m dan waktu penurunan (t) sebesar 0.23 tahun pada  derajat  konsolidasi  90%  (U 90 ).  Pemberian  modulus  elastis  (E)  yang  semakin  besar dapat menurunkan nilai penurunan tanah (S), dan pola keruntuhan yang dihasilkan pada analisis dengan plaxis 8.6 terlihat mengalami deformasi pada sekitar daerah timbunan.
Kata Kunci : Tanah Lunak, Deep Mixing , Penurunan, Modulus Elastisitas Tanah

## ABSTRACT
Soft subgrade conditions are often a problem in the construction of a building, so if the soil is not repaired first, the subgrade will experience a relatively large decline. In this study, a deep mixing method was used which was modelled as a plate to increase soil stability. Based on the soil investigation report, the research location in the city of Banjarmasin is a type of soft clay soil that is right on the banks of the Barito river, dominated by swamp land with a groundwater level of 0.25 m. This study aims to provide the results of the calculation of the settlement before the soil improvement with deep mixing is carried out and compare the settlement after the soil improvement using deep mixing with a given variation of the elastic modulus of deep mixing. In this research, embankment loads as high as 5 m were used with variations in elastic modulus (E = 50000 kPa; 100000 kPa; 200000 kPa), inside diameter of 0.6 m deep mixing; spacing of 2.5 m and a total repaired depth of 17.5m. The results of the study before the deep mixing analytical method obtained a consolidation settlement (Sc) of 1.99 m and a settlement time (t) of 22.328 years at a consolidation degree of 90% (U90). Then after land improvement with deep mixing at E = 200000 kPa; diameter 0.6m; a distance of 2.5 m, using Plaxis 8.6 2D obtained consolidation settlement (Sc) of 1.54 m and settlement time (t) of 0.23 years at a degree of consolidation of 90% (U 90 ). Giving a greater elastic modulus (E) can reduce the value of soil
settlement (S), and the resulting failure pattern in the analysis with plaxis 8.6 appears to be deformed around the embankment area.
Keywords : Soft Soil, Deep Mixing, Settlement, Soil Elastic Modulus

## 1. PENDAHULUAN
Salah  satu  lokasi  dimana  dapat  dijumpai tanah  lunak  adalah  di  Banjarmasin, Kalimantan  Selatan  sebagaimana  yang akan  menjadi  lokasi  penelitian  ini. Kemiringan  tanah  di  Banjarmasin  antara 0,13%  dengan  susunan  geologi  terutama bagian  bawahnya didominasi oleh lempung  dengan  sisipan  pasir  halus  dan endapan  alluvium  yang  terdiri  dari lempung  hitam  keabuan  dan  lunak  [16]. Oleh  karena  itu  dibutuhkan  metode perbaikan  tanak  lunak  di  Banjarmasin. Secara  umum, terdapat beberapa  metode perbaikan tanah lunak yang diterapkan di Indonesia  untuk  meningkatkan  daya dukung  tanah  lunak  antara  lain  PVD ( Prefabricated Vertical Drain ), preloading, vacuum  consolidation,  dynamic  deep compaction, stone column , dan deep mixing [5].
Dalam penelitian ini akan dibahas metode perbaikan  tanah  menggunakan deep mixing .  Prinsip  dari  metode deep  mixing adalah  untuk  memperbaiki  kekuatan tanah  dengan  menggunakan  bahan pengikat. Deep  mixing adalah  teknologi modifikasi  tanah  in-situ  dimana  pengikat basah  atau  kering  disuntikkan  ke  dalam tanah dan dicampur secara in-situ dengan tanah lunak (lempung, gambut atau tanah organik) dengan cara mekanis atau dengan alat  pencampuran  berupa rotary  mixing tool [6],  [15].  Kedalaman  metode deep mixing bisa mencapai 20 untuk dry method dan  30  m  untuk wet  method [11].  Secara umum  ada  dua  jenis  metode  pada teknologi Deep  Soil  Mixing berdasarkan jenis  campuran. Wet  Deep  Soil  Mixing merupakan perbaikan tanah yang mencampurkan  tanah  asli  dengan  binder berupa  bubur slurry (bubur),  sedangkan apabila  binder  yang  digunakan  dalam keadaan  kering  disebut dry  Deep  Soil Mixing.  Wet  Deep  Soil  Mixing cocok
digunakan pada perbaikan tanah lempung lunak, lanau, dan pasir halus yang memiliki kadar air rendah. Sedangkan untuk tanah berkadar  air  tinggi  direkomendasikan menggunakan dry Deep Soil Mixing [9].  [1]. Selain  itu  metode Deep  Soil  Mixing juga dapat digunakan pada tanah gambut atau lumpur,  namun  perlu  adanya  dengan penyesuaian material binder yang digunakan  serta  penyesuaian  prosedur pelaksanaan [10]. Kelebihan metode deep mixing ini  tak  hanya  meningkatkan  daya dukung  tanah,  tetapi  juga  mampu mengurangi besar penurunan tanah pasca konstruksi yang mungkin terjadi [7].
Dari latar belakang diatas perlunya upaya perbaikan tanah untuk mengurangi besar penurunan  dan  mengetahui  besar  daya dukung  tanah.  Lokasi  di  Banjarmasin  ini tepat di tepi sungai Barito yang didominasi oleh  tanah  rawa  yang  merupakan  tanah lunak  dengan  MAT  -0,25.  Tanah  lunak tersebut  terditi  dari  lempung  dan  tanah lanau  dengan  rata-rata  nilai  SPT  hasil borlog  ditinjau  pada  kedalaman  1-35m. Dalam  penelitian  ini  dilakukan  analisis numerik perbaikan tanah lunak menggunakan metode deep mixing dengan menggunakan  beberapa  parameter  yaitu kedalaman,  spasi,  dan  diameter.  Analisis numerik  akan  dilakukan  menggunakan program Plaxis 2D [4] dengan lokasi studi di Kota Banjarmasin, Kalimantan Selatan.

## 2. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  menggunakan  data sekunder  berupa  laporan  penyelidikan tanah yang berlokasi di kota Banjarmasin. Data  sekunder  merupakan  data  instansi atau  sumber-sumber  lain  yang  sudah tervalidasi.  Data  sekunder  tersebut meliputi:
a. Data penyelidikan tanah CPT, terdapat 18 titik,
b. Data  penyelidikan  tanah  N-SPT, terdapat 19 titik,
c. Data laboratorium, dan
d. Data corebox.

## Variabel penelitian
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini  adalah  modulus  elastis  (E)  dengan rentang  50000  kPa,  100000  kPa,  dan 200000  kPa.  Sementara  itu  untuk diameter  menggunakan  0,6  m  dan  spasi 2,5 m.

## Teknik analisis data
a. Perhitungan Manual Perhitungan manual untuk menghitung penurunan tanah sebelum dilakukan  perbaikan  tanah  dengan metode deep  mixing .  Penurunan  yang akan  dihitung  berupa  penurunan primer [8].
b. Analisis Numerik
Analisis numerik menggunakan Plaxis 2D  yang  bertujuan  untuk  mengetahui penurunan  sebelum  dan  sesudah perbaikan. Perhitungan dengan menggunakan  metode deep  mixing yang menggunakan parameter kedalaman  17,5  m,  modulus  elastis, spasi, dan diameter [4].

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perhitungan tegangan overburden ( 𝜎 ′ ˳ ), [12], [2], [3]
Hasil  perhitungan  tegangan  overburden ditampilkan pada Tabel 1.
• Lapisan  1  (h  =  0,25),  titik  tinjau diambil ½ h = 0,125 m Gs  = 2.438
e    = 1.706
γ´ = 2,4 t/m³
γ sat = 2,4 t/m³ γ´ = 1 t/m³
𝜎′ ˳ dry = ½ h . γ´
= ½ 0,25 . 2,4 = 0,300 t/m²
• Lapisan  2  (h  =  0,75),  titik  tinjau diambil ½ h = 0,375 m
Gs  = 2.438 e    = 1.706 γ´ = 0,576 t/m³ γ sat = 0,576 t/m³ γ´ = 1 t/m³ 𝜎′ ˳ = ½ h2 . γ’ + h1 . γ´ = ½ 0,75 . 0,576 + 0,25 . 2,4 = 0,816 t/m²
Tabel 1. Perhitungan Tegangan Overburden ( 𝜎′ ˳ ) pada BH-09
Tegangan Overburden (σ´˳) pada BH -09 Lap isa n Keda lama n H ϒs at ϒ w ϒ´ ϒb et σ´˳
( m ) (t/ m³ ) (t/ m³ ) (t/ m³ ) (t/ m³ ) (t/ m² ) I 0 - 0,25 0, 2 5 - - - - 0,3 II 0,25 – 1 0, 7 5  1,5 1 0,5  0,5  0,8 III 1-8 7  1,5 1 0,5  0,5  3,0 IV 8 - 14  6  1,5 1 0,5  0,5  6,6 V 14 - 18,5 4, 5  1,5 1 0,5  0,5  9,4 VI 18,5 – 23 4, 5  1,4 1 0,4  0,4 11, 5 VII 23 - 27,5 4, 5  1,5 1 0,5  0,5 13, 8 VIII  27,5 - 35 7, 5  1,5 1 0,5  0,5  17 Sumber: Hasil Perhitungan (2021) Perhitungan  penambahan  tegangan ( Δσ ) [12], [2], [3]
Hasil  perhitungan  penambahan  tegangan ditampilkan pada Tabel 2.
Pada lapisan 1: Z1 = 0,125 m q = γ timb x h timb = 1,8 x 5 = 9 B1 = 22 m B2 = 2,5 m
𝛼 1 = [𝑡𝑎𝑛 − 1  {( 𝐵2+𝐵1 𝑧 )} − 𝑡𝑎𝑛 − 1 ( 𝐵1 𝑧 )] = [𝑡𝑎𝑛 − 1  {( 2,5+22 0,125 )} − 𝑡𝑎𝑛 − 1 ( 22 0,125 )]
= 0,033
𝛼2 = [𝑡𝑎𝑛 − 1 ( 𝐵1 𝑧 )] = [𝑡𝑎𝑛 − 1 ( 22 0,125 )]
= 89,674
I = 1 𝜋 (( 𝐵2+𝐵1 𝐵2 ) (𝛼1 + 𝛼2) − 𝐵1 𝐵2 𝛼2) = 1 180 (( 2,5 + 22
2,5 ) (0,033 + 89,674) −
22 2,5 89,674) = 0,5
Ipakai  = 0,5 x 2
= 1.000 Δσ = Ipakai . q = 1.000 x 9
= 9 t/m²
Tabel  2.  Perhitungan  Penambahan Tegangan ( Δσ )
Lap isan Te bal La pis an   z
q ti m b B 1 B 2 α 1 α 2 Ip ak ai Δ σ
(m ) (t / m ²) m  m (t / m ²) I 0,2 5 0, 1 2 5 9 2 2 2 , 5 0 , 0 8 9, 6 1, 0 9
II 0,7 5 0, 6 2 5 9 2 2 2 , 5 0 , 1 8 8, 3 1, 0 9 III 7 4, 5 9 2 2 2 , 5 1 , 1 7 8, 4 0, 9 8, 9 IV 6 1 1 9 2 2 2 , 5 2 , 3 6 3, 4 0, 9 8, 6
Lap isan Te bal La pis an   z q ti m b B 1 B 2 α 1 α 2 Ip ak ai Δ σ (m ) (t / m ²) m  m (t / m ²) V 4,5 1 6, 2 5
9 2 2 2 , 5 2 , 8 5 3, 5 0, 9 8, 1 VI 4,5 2 0, 7 5 9 2 2 2 , 5 3 , 0 4 6, 6 0, 85 2 7, 6 VII  4,5 2 5, 2 5 9 2 2 2 , 5 3 , 0 4 1, 0 0, 79 1 7, 1
VII I 7,5 3 1, 2 5 9 2 2 2 , 5 2 , 9 3 5, 1 0, 71 2 6, 4 Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Perhitungan  penurunan  konsolidasi primer (Sc) [12], [2], [3]
• Lapisan 1 (h = 0,25 m) σ’c = 0,48 kg/cm² (hasil dari data lab)
σ’o = 0,300 t/m²
OCR = σ’c σ’o = 0,48 0,300
= 1,600 Over Consolidated (OC)
• Lapisan 2 (h = 0,75 m) σ’c = 0,48 kg/cm² (hasil dari data lab)
σ’o = 0,816 t/m²
OCR = σ’c σ’o = 0,48 0,816
=0,588 Normal Consolidated (NC)
• Lapisan 3 (h = 7 m) σ’c = 0,48 kg/cm² (hasil dari data lab) σ’o = 3,048 t/m²
OCR = σ’c σ’o = 0,48 3,048
= 0,157 Normal Consolidated (NC) Maka  nilai  tersebut  dijadikan  acuan perhitungan penurunan primer (Sc).
• Lapisan 1 (Hi = 0,25)
H timb = 5 e0   = 1,706 σ’o = 0,300 Δσ = 9 σ’c = 0,48 Cs  = 0,106
Cc  = 0,391 Hasil dari Po + Δp lebih besar dari Pc, maka  menggunakan  rumus  dibawah ini:
S c1 = Cs , 𝐻 1+𝑒 0 , log 𝜎 𝑐 ′ 𝜎 𝑜 ′ + Cc , 𝐻 1+𝑒 0 , log
( 𝜎 𝑜 ′ + ∆𝜎 𝜎 𝑐 ′ ) = 0,106 , 0,25 1+1,706 , log 0,48 0,300 + 0,391 ,
0,25 1+1,706 , log ( 0,300+ 9 0,48 )
= 0,048 m • Lapisan 2 (Hi = 0,75)
Htimb = 5 e0 = 1,706 σ’o = 0,816 Δσ = 9 Cs        = 0,106 Cc = 0,391
S c2 = 𝐻 1+𝑒𝑜 [𝐶𝑐 𝑙𝑜𝑔 (( 𝜎 ′ 𝑜+ Δσ 𝜎 ′ 𝑜 ))] = 0,75 1+1,706 [0,391 𝑙𝑜𝑔 ( 0,816+ 9 0,816 )]
= 0,117m
• Lapisan 3 (Hi = 7)
Htimb = 5 e0 = 1,706
σ’o = 3,048 Δσ = 9
σ’c = 0,48 Cs  = 0,106
Cc        = 0,391
S e3 = 𝐻 1+𝑒𝑜 [𝐶𝑐 𝑙𝑜𝑔 (( 𝜎 ′ 𝑜+ Δσ 𝜎 ′ 𝑜 ))] = 7 1+1,706 [0,391 𝑙𝑜𝑔 ( 3,048+ 9 3,048 )]
= 0,603 m Untuk penurunan primer (Sc) total akibat adanya pembebanan pada lokasi BH-09 sebagai berikut:
Sc total = Sc1 + Sc2 + Sc3 + Sc4 + Sc5 + Sc5 + Sc6 + Sc7 + Sc8
= 0,048 + 0,117 + 0,603 + 0,340 +
0,282 +0,226 + 0,216 + 0,161 = 1,993 m
Perhitungan  waktu  penurunan  [12], [2], [3]
Hasil  perhitungan  waktu  penurunan ditampilkan  pada  Tabel  3.  Perhitungan waktu  penurunan  pada  lokasi  BH-09 sebagai berikut:
Cvgab = (𝐻 1 + 𝐻 2 +⋯+𝐻 𝑛 )² ( 𝐻1 √𝐶𝑣1 + 𝐻2 √𝐶𝑣2 +⋯+ 𝐻𝑛 √𝐶𝑣𝑛 )² = 0037 cm/sec
= 0,224 m/week
Cvgab = 0,224 m/week
Ch = 2 Cv = 0,448 m/week t = 𝑡 90 𝐻𝑑𝑟² 𝐶𝑣 𝑔𝑎𝑏 = 0,848 ,17,5²
0,224
= 1160,5 minggu = 22,368 tahun
Tabel 3, Perhitungan Waktu Penurunan
Lap isa n Keda lama n h ( m ) LL Cv Ch (m² /sec ) C (m²/ week ) (m²/ week ) 1 0 - 0,25 0, 2 5 71 ,3 5 0,0 0,2 0,4 2 0,25 -
1 0, 7 5 71 ,3 5 0,0
3 1 - 8 7 71
,3 5 0,0
4 8 - 14  6 68 ,5 5 0,0
5 14 - 18,5 4, 5 64 ,9 8 0,0 6 18,5 – 23 4, 5 88 ,3 9 0,0 7 23 - 27,5 4, 5 81 ,2 0,0
8 27,5 – 35 7, 5 88
,5 6 0,0 cv gab 0,0 t = 116 0,5 Week 22,3 Years Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Perhitungan  penurunan  konsolidasi Dengan software plaxis [8], [13]
Akan  didapatkan  hasil  perhitungan  yang dapat  dilihat  pada  program  keluaran (output). Jendela keluaran akan menampilkan  total displacements pada kondisi  setelah  konsolidasi  secara  penuh terjadi.  Hasil  akhir  gambar  total displacements dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini:
Gambar 1. Total Displacement dengan Menggunakan Plaxis 8.6 2D
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Perbandingan perhitungan analitis dan plaxis Dari
perhitungan analitis akibat pembebanan  awal  dapat  diketahui  tinggi timbunan  5  m  dengan  total  penurunan akibat penurunan primer sebesar 1,993 m dan hasil perhitungan derajat konsolidasi 90% waktu penurunan diketahui membutuhkan  waktu  penurunan  sebesar 22,368  tahun  (Tabel  3).  Sedangkan  dari perhitungan  akibat  beban  awal  dengan program Plaxis 8.6 2D telah diketahui total penurunan  sebesar  1,54  m  dengan  tinggi timbunan sebesar 5 m. Persentase selisih menggunakan perbandingan analitis terhadap plaxis.
Selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4 di bawah  ini:  Tabel  4.  Selisih  Antara Perhitungan Analitis terhadap Plaxis
Tabel  4.  Selisih  Antara  Perhitungan Analitis terhadap Plaxis
H (m ) S (m ) Selisi h t (tahu n) Selisi h (%) Analit is 5 1,9 22,7 22,3 98,8 Plaxis 1,5 0,26 Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Perhitungan  penurunan  dengan deep mixing menggunakan plaxis 8,6 2D [8], [13].
Pemodelan  tanah  dan  parameter  yang digunakan:
Untuk  perhitungan  pertama  setelah mendapatkan  total  panjang  plat  sedalam 17,5  m  kemudian  dilakukan  desain perhitungan  diameter  yaitu  sebagai berikut: Diameter plat = 0,6 m Spacing plat = 2,5 m Modulus Elastis = 50000 kPa Pada input pemodelan PLAXIS
membutuhkan parameter kekakaun EI dan EA  serta  W,  karena  pada  pemodelan menggunakan  model plane  strain maka nilai  kekakuan  plat  berbentuk  lingkaran akan di konversikan ke bentuk plane strain sebagai berikut:
A circle = 1/4 π d² = 0,2826 m² untuk , d = diameter plat I circle = 1/64 π d⁴ = 0,0064 m⁴
E circle = 50000 kPa
• Konversi ke bentuk square
S square = √A circle = 0,53160 m I  square = 1/12  x Square⁴ = 0,00666 m⁴ E square = (E circle x I circle) / I square
= 477700,7 kN/ m²
• Konversi bentuk plane strain h  =  S  square  b  =  1  untuk  h  (tebal dinding)  dan  b  (lebar dinding)
A plane strain     = b x h = 1 x 0,53160 = 0,53160
I plane strain = 1 12 𝑥 𝑏 𝑥 ℎ 3
= 0,01252 m⁴
E plane strain  = 𝐸 𝑠𝑞𝑢𝑎𝑟𝑒 𝑥 𝐼 𝑠𝑞𝑢𝑎𝑟𝑒 𝐼 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒 𝑠𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛
= 25394,97 kN/m2
EA = 𝐸 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒 𝑠𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛 𝑥 𝐴 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒 𝑠𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛 𝑆𝑝𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 = 5400 kN/m
EI  = 𝐸 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒 𝑠𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛 𝑥 𝐼 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒 𝑠𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛 𝑆𝑝𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 = 127,17 kN/m2 /m W    = A circle x γ beton 𝑆𝑝𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 = 2,713 kN/m ( dengan γ beton 24 kN/m)
Hasil  rekapitulasi  perhitungan  parameter kekakuan dan w dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel  5.  Input  Parameter  Kekakuan  Plat Parameter
E
varia si (kPa ) Spa si (m) d ( m ) EA (KN/ m) EI (KN/m² /m) W (KN /m) 5000 0 2,5 0, 6 5400 127,17 2,7 1000 00 1080 0 254,34 2,7 2000 00 2160 0 508,68 2,7 Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 2. Total Displacement Plaxis 8,6 2D
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Dari perhitungan penurunan dengan deep mixing akibat  pembebanan  awal  pada program Plaxis 8,6 2D dengan spasi 2,5 m, modulus  elastis  (E)  50000  kPa  dan diameter  0,6  m  telah  diketahui  total penurunan sebesar 936,00,10 ֿ ³m, dengan
tinggi  timbunan  5  m,  dapat  di  lihat  pada Gambar 2.
Tabel  6.  Penurunan Deep  Mixing Dengan Variasi E
E variasi (kPa) Spasi (m) d (m) S (m) 50000 2,5 0,6 0,936 100000 0,741 200000 0,686 Sumber: Hasil Perhitungan (2021)

## Perbandingan penurunan sebelum dan sesudah pemasangan deep mixing
Pada  penurunan  sesudah  pemasangan deep  mixing  terdapat  beberapa  variasi yang diperhitungkan.
Untuk  perhitungan deep  mixing dengan variasi  modulus  elastis  (E),  spasi  2,5  dan diameter 0,6 dapat dilihat pada Tabel 7 di bawah ini:
Tabel  7.  Hasil  Perhitungan  Penurunan dengan Deep  Mixing dengan  Variasi Modulus Elastis (E)
Spa si (m) d (m ) Varia si E (kPa) S deep mixi ng S tanpa perbaik an tanah Selis ih (%) 2,5  0,6 5000 0 0,9 1,54 39,2 1000 00 0,7 1,54 51,8 2000 00 0,6 1,54 55,4 Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 3. Pengaruh Variasi Modulus Elastis (E) Terhadap Penurunan Tanah (S)
Gambar 3 menunjukkan pengaruh variasi modulus  elastis  terhadap  penurunan tanah. Modulus elastis E = 0 menunjukkan kondisi  sebelum  adanya  perbaikan. Berdasarkan hasil penelitian pada Gambar 3  diperoleh  bahwa  peningkatan  nilai modulus  elastis  (E)  yang  semakin  besar hingga  200000  kPa  dapat  menurunkan nilai  penurunan  tanah  (S)  yang  terjadi. Modulus elastis yang besar menunjukkan kemampuan dalam menahan beban besar, artinya semakin besar modulus elastisitas semakin  kecil  lendutan  karena  mampu menahan  tegangan  yang  cukup  besar akibat  beban-beban  atau  tekanan  yang terjadi  pada  suatu  regangan.  Nilai penurunan tanah yang terjadi pada model dengan  E  =  50000  kPa  turun  sebesar 39,221%  dibandingkan  dengan  nilai penurunan  tanah  untuk  model  sebelum adanya  perbaikan  tanah  dengan deep mixing . Nilai penurunan tanah yang terjadi pada model dengan E = 100000 kPa turun sebesar  51,883%  dibandingkan  dengan nilai  penurunan  tanah  untuk  model sebelum  adanya  perbaikan  tanah  dengan deep  mixing .  Nilai  penurunan  tanah  yang terjadi pada model dengan E = 200000 kPa turun  sebesar  55,455%  dibandingkan dengan  nilai  penurunan  tanah  untuk model  sebelum  adanya  perbaikan  tanah dengan deep mixing .

## Pola keruntuhan
Hasil dari pengujian pembebanan timbunan  tersebut,  dapat  dlihat  pola keruntuhan yang terjadi pada Gambar 4.
Gambar 4. Pola Keruntuhan Sebelum Adanya Deep Mixing

## Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Keruntuhan  yang  terjadi  mencapai  ke lapisan kedua tanah lunak. Tanah lapisan pertama  dan  kedua  lapisan  tanah  lunak menjorok  kearah  kanan  atas  yaitu  tanah lunak  terjadi  deformasi  pada  daerah disekitar  timbunan.  Untuk  hasil  dari variasi modulus elastis yang ditambahkan pada  deep  mixing  terdapat  pola keruntuhan  geser  dangkal  dapat  dilihat pada Gambar 5, Gambar 6 dan Gambar 7. Lapisan tanah tidak mengalami penurunan yang  merata  dikarenakan  sudah  adanya perbaikan menggunakan deep mixing .
Gambar 5. Deformasi Keruntuhan Variasi Modulus Elastis 50000 kPa
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 6. Deformasi Keruntuhan Variasi Modulus Elastis 100000 Kpa
0.5 1 1.5 2 0 50000 10000 20000 S ( m ) Modulus Elastis, E (kPa) 0 50000 10000 20000 Diameter 0,6 spasi 2,5 1.54 0.936 0.741 0.686

## Gambar 7. Deformasi Keruntuhan Variasi
Modulus Elastis 200000 kPa
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)

## Gaya aksial
Pengamatan  gaya  aksial  dilakukan  pada deep  mixing (plat)  paling  kanan  dan  kiri dari model.
Hasil  dari  pengaruh  modulus  elastis terhadap  gaya  aksial  yang  terjadi  pada deep  mixing yaitu  adanya  peningkatan nilai  pada axial  forces atau  gaya  aksial ketika  nilai  modulus  elastis  (E)  semakin besar seperti ditunjukkan Tabel 8.
Tabel  8.  Hasil  Pengaruh Modulus  Elastis terhadap Axial Force .
Spas i d E S deep mixin g Axial Force Plat Kana n Plat Kiri m m kPa m kN/m 2,5 0, 6 50000 0,9 31,7 110, 7 10000 0 0,7 51,5 1560 20000 0 0,6 67,1 199, 3
Sumber: Hasil perhitungan (2021)
Hasil  output  dari  program  plaxis  dapat dilihat pada Gambar 8-15.

## Gambar 8. Gaya Aksial Plat Kanan
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)

## Gambar 9. Gaya Aksial Plat Kiri
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 10. Axial Forces Plat Kiri Variasi E 50,000 kPa, Spasi 2,5 dan Diameter 0,6
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 11. Axial Forces Plat Kanan Variasi E 50000 kPa, Spasi 2,5 dan
Diameter 0,6
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 12. Axial Forces Plat Kiri Variasi E 100,000 kPa, Spasi 2,5 dan Diameter 0,6
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 13. Axial Forces Plat Kanan Variasi E 100,000 kPa, Spasi 2,5 dan Diameter 0,6
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 14. Axial Forces Plat Kiri Variasi E 200,000 kPa, Spasi 2,5 dan Diameter 0,6
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 15. Axial Forces Plat Kanan Variasi E 200,000 kPa, Spasi 2,5 dan Diameter 0,6
Sumber: Hasil Perhitungan (2021)
Gambar 16. Hubungan Antara Pengaruh Modulus Elastis (E) Terhadap Gaya Aksial
Hasil dari gambar 16 menunjukkan bahwa pengaruh  modulus  elastis  terhadap  gaya aksial yang terjadi pada deep mixing yaitu adanya peningkatan nilai pada axial forces atau gaya aksial ketika nilai modulus elastis (E)  semakin  besar.  Hal  tersebut  karena semakin  besar  nilai  modulus  elastis  yang diberikan  maka  semakin  besar  juga ketahanan perbaikan tanah dalam terjadinya deformasi.

## 4. KESIMPULAN
Hasil dari seluruh perhitungan yang sudah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
a. Kondisi  tanah  sebelum  adanya perbaikan deep mixing akibat pembebanan  awal  dengan  tinggi timbunan setinggi 5 m diperoleh total
17.5 22.5 27.5 32.5 37.5 0 20 40 60 80 100120140160180200220 Ke d alam an (m ) Gaya Aksial (kN/m) Plat kanan 7 Plat kiri 7 Plat kanan 8 Plat kiri 8 Plat kanan 9 Plat kiri 9
penurunan  primer  sebesar  1,993  m. Dari  derajat  konsolidasi  90%  waktu penurunan  membutuhkan  waktu penurunan  sebesar  22,368  tahun. Perhitungan penurunan akibat pembebanan awal dari program Plaxis 8.6 2D diperoleh total penurunan 1,54 m dengan tinggi timbunan 5 m.
b. Kondisi  tanah  setelah  perbaikan menggunakan deep  mixing diperoleh bahwa  peningkatan  nilai  modulus elastis  (E)  yang  semakin  besar  yaitu 200000  kPa  dapat  menurunkan  nilai penurunan tanah (S). Modulus elastis yang besar menunjukkan kemampuan dalam  menahan beban besar,  artinya semakin  besar  modulus  elastisitas semakin  kecil  lendutan  karena mampu  menahan  tegangan  yang cukup besar akibat beban-beban atau tekanan  yang  terjadi  pada  suatu regangan. Nilai penurunan tanah yang terjadi pada model dengan E = 200000
kPa turun sebesar 55,455% dibandingkan dengan nilai penurunan tanah  untuk  model  sebelum  adanya perbaikan tanah dengan deep mixing.
c. Pola  keruntuhan  pada  timbunan sebelum  adanya  perbaikan  dengan deep  mixing  terjadi  keruntuhan hingga  lapisan  kedua  tanah  lunak. Untuk  pola  keruntuhan  setelah adanya perbaikan dengan deep mixing hanya  terjadi  pada  daerah  sekitar timbunan saja.
d. Hasil  dari  pengaruh  modulus  elastis terhadap gaya aksial yang terjadi pada deep mixing yaitu adanya peningkatan  nilai  pada axial  forces atau gaya aksial ketika nilai modulus elastis (E) semakin besar. Hal tersebut karena  semakin  besar  nilai  modulus elastis  yang  diberikan  maka  semakin besar juga ketahanan perbaikan tanah dalam terjadinya deformasi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ardiyansari,  A.  O.,  dkk.  (2016). “Pengaruh  Jarak  dan  Panjang  Deep Soil  Mixing  Berpola  Triangular terhadap  Daya  Dukung  Tanah
Ekspansif  (The  Effect  Spacing  and Length of Deep Soil Mixing by Using Triangular  Configuration  on  The Bearing Capacity of Expansive Soil)”. Jurnal  Mahasiswa  Jurusan  Teknik Sipil Vol. 1 No. 2, 1-11.
[2]  Badan Standardisasi Nasional. Persyaratan Perancangan Geoteknik 8460:2017.
[3]  Badan  Standardisasi  Nasional.  Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk  Struktur  Bangunan  Gedung dan Non Gedung 1726:2019.
[4]  Brinkgreve,  R.,  B.,  J.,  Kumarswamy, S.,  Swolfs,  W.,  M.,  Waterman,  D., Chesaru, A., Bonnier, P, G., & Haxaire,
A. (2016). PLAXIS 2016, Netherlands. [5]  Das, B., M., Endah, N., & Mochtar, I., B. (1995)  Mekanika  Tanah  (Prinsip- prinsip Rekayasa Geotekniks).
Erlangga, Jakarta.
[6]  Design  Guide.  (2002).  Soft  Soil Stabilization.  Ministry  of  Transport Public Works and Management.
[7]  Farouk,  A.,  dan  Shahien,  M.  M. (2013). “Ground Improvement Using Soil-Cement Columns: Experimental Investigation”. Alexandria
Engineering  Journal,  Vol.  52,  733- 740. [8]  Hamdhan,  Indra,  N.,  Iskandar,  dan Fauziah, F. (2019). Analisis Perkuatan Timbunan Di Atas Tanah Lunak Menggunakan Dinding Turap dengan Pendekatan Model Numerik,
Media  Komunikasi  Teknik  Sipil.
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,  Institut  Teknologi Nasional, Bandung.
[9]  Hardiyatmo,  H.,  C.  2002.  Mekanika Tanah  II.  Gadjah  Mada  University Press, Yogyakarta.
[10]  Keller Group plc. 2016. Improvement  of  Weak  Soils  by  the Deep Soil Mixing Method.
[11]  Nguyen,  B.  T.  T,  et  al.  (2016).
“ Numerical Analyses on The Failure of Deep Mixing Columns Reinforced by a Shallow Mixing layer ” .  The 15 th Asian  Regional  Conference  on  Soil Mech. And Geo. Eng., Japan, Nov. 15, 2144-2148.
[12]  Panduan  Geoteknik  1.  2002.  Proses Pembentukan dan Sifat Dasar Tanah Lunak.
[13]  Perbaikan  Tanah  Lunak,  Jurnal Teknik Sipil Vol. 23 No. 3. Bandung: Institut Teknologi Bandung
[14]  Pratama,  R.  D.,  dan  Kawanda,  A. (2019). “ Analisis  Penurunan  Tanah Timbunan Pada Konstruksi Runway dengan  Program  Bantu  Microsoft Excel ” .  Seminar  Intelektual  Muda,
Universitas  Trisakti,  11  April  2019, 360-367.
[15]  Putro, Galih, K. 2016. Pengaruh Jarak dan Panjang Kolom Deep Soil Mixing
(DSM) Tipe Panels dengan Campuran  10%  Kapur  terhadap Daya  Dukung  Tanah  Ekspansif. Universitas Brawijaya, Malang.
[16]  Wardoyo,dkk. (2019). Atlas Sebaran Tanah  Lunak  Indonesia.  Badan Geologi  Kementrian  Energi  dan Sumber Daya Mineral, Bandung.