Perbaikan Tanah Lempung Lunak dengan Metode Preloading pada Jalan Tol Palembang – Indralaya STA 1+670
Enita Suardi 1 , Liliwarti 2 , Merley Misriani 3 , Ibnu Iqbal 4 1,2,3,4 Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang, Kampus Limau Manis Kota Padang, Indonesia Corresponding Author : merley@pnp.ac.id

## ABSTRAK
Pembangunan Jalan Tol Trans Sumatera merupakan langkah nyata program pemerintah dalam meningkatkan perekonomian dan kemajuan suatu wilayah. Salah satu Pembangunan Jalan tol Trans Sumatera  yaitu  Jalan  Tol  Palembang-Indralaya  (Palindra)  yang  terletak  di  antara  Kotamadya Palembang dan Kabupaten Ogan Ilir, Sumatera Selatan. Kondisi tanah dasar jalan tol tersebut sangat lunak dengan nilai N-SPT  <10 dan kedalaman tanah lunak mencapai 16,95 m. Daya dukung tanah dasar tersebut rendah dan permeabilitas sangat kecil sehingga diperlukan perbaikan tanah dasar dengan metode  preloading  agar  daya  dukung  tanah  dasar  meningkat  dan  pada  masa  layan  jalan  tidak  akan terjadi  differential  settlement.  Metodologi  penelitian  diawali  dengan  pengumpulan  data  sekunder yaitu layout lokasi,  data  pengujian  lapangan  Boring  Log  dan  N-SPT  juga  data  hasil  pengujian laboratorium.  Selajutnya  merencanakan  tinggi  timbunan  dimana  timbunan tersebut  sebagai  beban preloading. Dilanjutkan  dengan menentukan  besarnya  penurunan tanah  dasar  dengan menghitung penurunan segera dan penurunan konsolidasi dan diakhiri menghitung waktu penurunannya. Hasil yang diperoleh, penurunan tanah dasar nya mencapai  1,556 meter dengan tinggi rencana timbunan (beban preloading )  5  meter.  Waktu  yang  di  butuhkan  untuk  mencapai  derajat  pemampatan  90% adalah 2,149 tahun. Dari hasil penelitian ini, penurunan cukup besar namun waktu yang dibutuhkan belum sesuai dengan harapan sehingga penelitian dilanjutkan dengan menggunakan prefabricated vertical drain (PVD) agar waktu pemampatan tanah dasar nya semakin singkat.
Kata kunci : preloading, perbaikan tanah, penurunan, timbunan, waktu konsolidasi

## ABSTRACT
The construction of the Trans Sumatra Toll Road is a concrete step by the government's program in improving the economy and progress of a region. One of the contruction Trans Sumatra toll road is Palembang-Indralaya  Toll  Road  (Palindra)  which    place  between  Kotamadya  Palembang  and Kabupaten  Ogan  Ilir, SumateraSelatan. The condition of ground the  toll road is soft clay  with N- SPT value < 10 and soft soil depth reaches 16.95 m. Bearing capacity of the base soil is low and the permeability is so small that the repair of the base soil with the preloading method is needed so that the bearing capacity of the base soil increases and the time of road service will not occur  differential settlement.  This  research  method  begins  with  the  collection  of  secondary  data,  namely  location layout,  Boring Log field testing data and N-SPT as well as laboratory test results data. In addition to planning the height of the embankment where that embankment as a  preloading load. Continue by  determining  the  settlement  of  the  base  soil  by  calculating  the  immediate  settlement  and consolidation settlement and ending calculating the time of the settlement. The results obtained, the settlement  in  basic soil   reached 1,556  meters  with  a  height embankment  (preloading load)   of  5
Diterima redaksi: 29 September 2021 | Selesai revisi: 1 Oktober 2021 | Diterbitkan online : 4 November 2021
meters.  The time it takes to achieve a  90%  compression degree is  2,149  years. From the results of this study, the research continued by using  prefabricated vertical drain  (PVD) so that the base soil compression time is shorter.
Keywords : preloading, soil improvement, settlement, embankment, time of consolidation

## 1. Pendahuluan
Pembangunan  Jalan  Tol  Trans Sumatera  merupakan  langkah  nyata program pemerintah
dalam meningkatkan perekonomian dan kemajuan  suatu  wilayah.  Salah  satu Pembangunan Jalan tol Trans Sumatera yaitu  Jalan  Tol  Palembang-Indralaya
(Palindra)  yang  terletak  di  antara Kotamadya  Palembang  dan  Kabupaten Ogan Ilir, Sumatera Selatan.
Perencanaan  Panjang  Tol  Palindra mencapai 2,2 km yang dibagi dalam tiga seksi.  Seksi  pertama  adalah  Palembang –  Pamulutan  dengan  panjang  tol  7,10 km,  seksi  kedua  adalah  Pamulutan  – KTM  Rambutan  dengan  panjang  tol 5,70  km  dan  seksi  ketiga  adalah  KTM Rambutan  –  Indralaya  dengan  panjang tol 9,30 km.
Gambar 1 . Ruas Tol Palembang – Indralaya ( Sumber : Dok. BPJT Kementrian PUPR )
Perencanaan  trase  jalan  Tol  Palindra melewati  daerah  rawa  dengan  kondisi  elevasi
muka air tanah tinggi. Potongan melintang dari jalan tersebut terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Potongan melintang jalan

## (Sumber : Data Sekunder)
Kondisi  tanah  dasar  jalan  tol  Palembang- Indralaya merupakan tanah yang sangat lunak dengan  nilai  N-SPT  <10  dan  kedalaman tanah lunak  mencapai  16,95  m.  Daya  dukung  tanah dasar tersebut rendah dan permeabilitas sangat kecil sehingga diperlukan perbaikan tanah dasar dengan  metode preloading agar  daya  dukung tanah  dasar  meningkat.  Sehingga  pada  masa layan  jalan  tidak  akan  terjadi differential settlement .  Kondisi  lapisan  tanah  dapat  dilihat dari hasil Boring Log pada Gambar 3 dibawah ini.
Gambar 3. Profil lapisan tanah Bore Hole 2
(Sumber : Data Sekunder)
Pada  penelitian  ini  hanya  meninjau perbaikan  tanah  dasar  lempung  lunak  dengan metode preloading agar  dapat  menambah referensi  alternatif  desain  perbaikan  tanah untuk meningkatkan daya dukung tanah dasar dan  mempercepat  proses  konsolidasi.  Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui besarnya  penurunan  yang  terjadi  pada  tanah dasar  lempung  lunak  dan  mengetahui  waktu yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  derajat konsolidasi  90%  pada  tanah  tersebut  dengan metode preloading .

## 2. Tinjauan Pustaka
Secara  teknis  pada  pekerjaan  konstruksi, tanah  lempung  memiliki  sifat  yang  kurang menguntungkan karena memiliki pemampatan yang  besar  dalam  waktu  yang  lama.  Oleh karena  itu  perlu  dilakukan  perbaikan  tanah dengan  metode preloading agar  terjadi pemampatan  yang  besar  dengan  waktu  yang cepat. Preloading dilakukan  dengan  memberi beban berupa tanah timbunan untuk mengeluarkan  air  maupun  udara  dari  dalam tanah.
Tanah  lunak  adalah  tanah  yang  memiliki stabilitas  rendah  sehingga  jika  diberi  beban akan  mengalami  penurunan  yang  besar.  Cara yang  dapat  dilakukan  untuk  memperbaiki tanah lunak tersebut adalah dengan preloading .
Pembebanan awal ( preloading ) akan
menyebabkan  tanah  memampat  dan  stabil dalam menerima beban[1].
Dikarenakan  kondisi  kedalaman  tanah lunak yang cukup dalam, perbaikan tanah dasar perlu  dilakukan  untuk  meningkatkan  elevasi muka  tanah  juga  mampu  menaikkan  daya dukung tanah tersebut. Salah satu metode yang digunakan sebagai perbaikan adalah Preloading [2].
Perencanaan timbunan dengan preloading merupakan  hal  penting  dalam  menentukan keberhasilan  penggunaan  metode  perbaikan tanah. Perbaikan dilakukan dengan meletakkan beban  timbunan  pada  tanah  dasar  sesuai dengan beban perkerasan dan beban lalu lintas yang direncanakan[3].
Lama waktu konsolidasi tanpa percepatan atau  waktu  konsolidasi  alami  pada  Proyek Pembangunan Kompleks Pendidikan Islam Al Azhar  57  Jambi  untuk  mencapai  konsolidasi 90% yaitu 115,1 tahun[4].
Analisis  penurunan  total  lapisan  tanah dasar dengan metode konvensional menghasilkan  penurunan  total  sebesar  0.2793 m  selama  masa  layanan  timbunan  10  tahun yang  berarti  metode  konstruksi preloading memenuhi syarat minimum ketinggian timbunan  dengan  elevasi  dari  tanah  dasar +2.22 m > +1.8 m[5].

## 2.1 Penurunan
Penambahan beban di atas suatu permukaan  tanah  dapat  menyebabkan  lapisan tanah  di  bawahnya  mengalami  penurunan. Penurunan  tersebut  salah  satunya  disebabkan oleh keluarnya air atau udara dari dalam pori. 1. Penurunan segera (immediate settlement) yaitu    terjadi  seketika  saat beban  diletakan  di  atas  tanah.  Untuk menghitung  penurunan  segera  dapat  di gunakan rumus dari (Giroud,1973) sebagai berikut :
=   ∑ (1)
dimana Si adalah penurunan segera (m), q adalah  tegangan  permukaan  (t/m2),  h adalah tebal lapisan tanah i (m), E’ adalah modulus oedometrik (m) dan i adalah titik tinjau (m).
= (2)
dimana  E  adalah  Modulus  Elastis  dan μ adalah poisson ratio
2. Penurunan konsolidasi Berdasarkan  teori  Terzaghi  dalam  [6]
untuk perhitungan penurunan konsolidasi pada  tanah lempung adalah:
2.1 Untuk tanah terkonsoldasi normal
( Normally Consolidated Soil )
= ! LOG % & ' ∆% % & ' ) × + (3)
2.2  Untuk  tanah  terkonsolidasi  lebih  ( Over Consolidated Soil )
Jika , ′0 + Δ , < - ′ . maka: = / 0 1 1 + 4 5 LOG ,6 + ∆,
,6 7 × + (4)
Jika , ′0 + Δ , > - ′ . maka: = 8 ! LOG % & % & ' + ! LOG % & ' ∆% % & ) × + (5)
dimana Sci adalah penurunan konsolidasi pada lapisan tanah  ke  i  yang  ditinjau  (m), Hi  adalah  tebal  lapisan tanah ke i (m), eo adalah angka pori awal dari lapisan tanah ke i, Cc adalah indeks kompresi dari lapisan ke i, Cr adalah indeks pemempatan Kembali dari lapisan ke  i,  Po’  adalah  tegangan  overburden  efektif  (t/m2), Pc’ adalah tegangan prakonsolidasi efektif (t/m2) dan Δp  adalah  tambahan  tegangan  vertical  pada lapisan yang ditinjau akibat beban timbunan (m).
Parameter  untuk  perhitungan consolidation settlement menurut [7] :
1. Tebal lapisan compressible (H)
Tebal lapisan yang masih bisa mengalami  proses  konsolidasi  primer yaitu  yang  memiliki  nilai  N-SPT  <  10. Sedangkan untuk tanah dengan N-SPT > 10  dianggap  sudah  tidak  mengalami proses konsolidasi primer sehingga tidak perlu diperhitungkan sebagai bagian dari tebal lapisan compressible (H)
2. Distribusi tegangan tanah (Δp) Untuk menghitung besaran Δp yang terjadi dapat digunanakan persamaan sebagai berikut :
∆,1 = 9 : ; < < = + = > − ; < = > ) × 2 (6)
=1 = TAN ; < D − TAN ; D (7)
=2 = TAN ; D (8)
dimana  q  adalah  tegangan  vertical  efektif  di permukaan  tanah  akibat  beban  (t/m2)  dan simbol lainnya dapat diperoleh dari gambar 4.
Gambar 4. Embankment Loading
( Sumber : Data Primer )
3. Compression  Index (Cc)  dan Swelling Index (Cr)
Nilai  Cc  dan  Cr  diperoleh  dari  hasil  tes laboratorium  ( consolidation  test ).  Dapat dilihat pada grafik consolidation . 4. Angka Pori awal (eo)
Diperoleh  dari  hasil  tes  laboratorium ( Volumetric dan Gravimetric ) 5. Tekanan  Overburden  efektif  ( Overburden pressure effective, po’ )
Merupakan  tegangan  vertical  efektif  dari tanah asli.
Untuk  mencari E F<G digunakan  persamaan sebagai berikut :
E F<G = H I ×J K (9)
dimana E F<G adalah berat volume tanah yang jenuh air (gr/cm3), Gs adalah berat jenis, e adalah angka pori dan E L adalah berat volume air = 1 gr/cm 3 .

## 2.2 Waktu Konsolidasi
Menurut Terzaghi dalam [6], lama waktu konsolidasi (t) dapat dihitung dengan persamaan:
M = N O P Q8 O (10)
dimana  Tv  adalah  factor  waktu  tergantung derajat  konsolidasi  U,  Hdr  adalah  panjang aliran yang harus ditempuh air pori tergantung arah  aliran  (m),  Cv  adalah  koefisien konsolidasi  untuk  aliran  air  pori  arah  vertical (m2/th)  dan  t  adalah  lama  waktu  untuk menyelesaikan konsolidasi (tahun).
Untuk  menentukan  derajat  konsolidasi akibat aliran air pori secara vertikal, digunakan persamaan berikut [8]:
Untuk Uv antara 0 s/d 60%
ŪS = T U 4W S X Y (11)
Untuk Uv > 60%
ŪS = 100 − 10 < % (12)
dimana:
= = 1,781 − W S 0,933 (13)
W S = M × 0 S + a1 > (14)
2.3 Metode Preloading
Untuk  terjadinya  penurunan  pada  tanah dasar maka dilakukan pemberian beban berupa timbunan  tanah  (surcharge)  atau  disebut dengan preloading .  Fungsinya  sebagai  beban untuk mempercepat penurunan, mengisi ruang yang  diakibatkan  oleh  pemampatan  dan meningkatkan daya dukung tanah di bawahnya. Preloading yang  paling  sederhana adalah  dengan  menggunakan  tanah  timbunan ( embankment )  [9].  Ketika  beban  timbunan diletakkan diatas lapisan tanah lunak, tekanan air pori mengalir perlahan sangat lambat arah vertical  dan  menurun  bertahap  seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 5 dibawah ini[10] :
Gambar 5. Prealoding ( Sumber : M.Bilal, A.Thalib, 2016 )
2.3.1 Tinggi Timbunan Awal (H initial ) Tinggi timbunan awal (H initial )   pada saat pelaksanaan  tidak  sama  dengan  tinggi timbunan rencana (H final ) [9]. Untuk menentukan tinggi timbunan rencana, memperhatikan  besarnya  pemampatan  yang terjadi pada tanah asli. Untuk mencari besarnya tinggi timbunan awal ((H initial )  memakai rumus sebagai berikut :
+ b G <c = + d b<c + + Fe1 <1f (15)

## 2.3.2 Beban yang bekerja diatas tanah dasar
Beban  yang  bekerja  diatas  tanah  dasar yaitu beban tanah timbunan, beban perkerasan ( surcharge ) dan beban lalu lintas. Ketiga beban tersebut  dijumlahkan  yang  nantinya  akan dimodelkan  dalam  bentuk    tanah  timbunan dengan jumlah berat beban yang sama. Beban perkerasan  dperhitungkan  untuk  penurunan tanah dasar dengan memakai persamaan :
g h 1 = i F × + h 1
(16)
dimana Qper adalah berban perkerasan (t/m2), Gs  adalah  berat  jenis  dan  Hper  adalah  tebal perkerasan (m).
Untuk beban lalu lintas menggunakan grafik hubungan tinggi timbunan dan beban lalu lintas pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik Hubungan Antara Tinggi Timbunan dan Beban Lalu Lintas
Berdasarkan  grafik  Gambar  6,  jika tinggi  timbunan  3  meter  maka  beban  lalu lintas  adalah  1,2  t/m2,  sedangkan  tinggi timbunan 4 meter beban lalu lintasnya adalah 0,8  t/m2.  Dan  tinggi  timbunan  melebihi  5 meter maka beban lalu lintas adalah 0,6 t/m2.

## 3. Metodologi  Penelitian
Tahapan  penelitian  ini  diawali  dengan pengumpulan  data  sekunder.  Data  yang diperlukan yaitu layout lokasi, data pengujian lapangan  Boring  Log  dan  N-SPT  juga  data hasil  pengujian  laboratorium.  Selajutnya merencanakan tinggi timbunan dimana timbunan  tersebut  sebagai  beban preloading.
Dilanjutkan  dengan  menentukan  besarnya penurunan  tanah  dasar  dan  waktu  penurunan. Penurunan  tanah  dasar  dilakukan  dengan menghitung  penurunan  segera  dan  penurunan konsolidasi.
Parameter yang diperlukan untuk menghitung  penurunan  segera  antara  lain Poisson  Ratio  (µ),  Modulus  Elastis  (E)  dan Modulus  Oedeometrik  (E’).  Parameter  yang diperlukan  untuk  menghitung  penurunan konsolidasi  yaitu  tebal  lapisan  lempung  (H), tambahan  tegangan  akibat  beban  (Δp), compression  index (Cc), recompression  index (Cr), angka pori awal (e o ), tekanan overburden (p o ) dan tekanan prakonsolidasi (p c ’).

## 4. Analisis dan Pembahasan

## Data Tanah Dasar
Data tanah yang digunakan diperoleh dari data hasil pengujian lapangan Bore Hole (BH-02/S- 02), N-SPT dan hasil uji laboratorium hingga kedalaman  16,95  m.  Profil  tanah  sesuai
Gambar  3.  Dengan  menggunakan  rumus persamaan  (9)  diperoleh  berat  isi  jenuh  tanah di BH-2 pada kedalaman 2 m.
E F<G = 2,554 + 2,101 × 1 1 + 2,101 = 1,501 kl/.n o
Untuk kedalaman lainnya terlampir pada Tabel 1 berikut.
Dari grafik konsolidasi BH-2 dapat ditentukan nilai compression index (Cc) dan recompression index (Cr).
Gambar 7 . Grafik konsolidasi BH-2 dalam penentuan nilai indeks pemampatan (Cc) dan indeks pemampatan kembali (C r )
(Sumber: Hasil Analisa, 2020)
Untuk  mencari  indeks  pemampatan  (Cc)  dan indeks  pemampatan  kembali  (C r )  diperoleh dari Gambar 7.
0 1 =
1,4 − 1,3 log 4 − log 0,25 = 0,08
Hasil  perhitungan  Cc  dan  Cr  terlampir  pada Tabel 1.
Dari  hasil  uji  konsolidasi  juga  diperoleh  nilai tekanan prakonsolidasi (p c ’).
Gambar 8. Grafik penentuan nilai pra konsolidasi (p c ’) (Sumber: Hasil Analisa, 2020)
Dari  grafik  penentuan  nilai  pra  konsolidasi (p c ’) pada Gambar 8 di dapatkan nilai p c ’ pada lapisan  tanah  lunak  1-1.5  meter  yaitu  1,2 kg/cm 2 .  Perhitungan    dilanjutkan  hingga lapisan tanah lunak yang ke-16.95 m, seluruh hasil  perhitungan  nilai  p c ’  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Data Tanah Dasar
Kedalaman
ɣ sat (gr/cm 3 ) Cc Cr p c ’ (kg/cm 2 ) 0-2 1,501 0,89  0,08 1,2 2-4 1,457 0,83  0,08 1,0 4-6 1,457 0,83  0,08 1,0 6-8 1,457 0,83  0,08 1,0 8-10 1,584 0,48  0,04 0,95 10-12 1,584 0,48  0,04 0,95 12-14 1,536 0,65  0,06 1,2 14-16,95 1,536 0,65  0,06 1,2 Sumber: Hasil Analisa, 2020

## Tanah Timbunan dan Perkerasan
Material timbunan jalan berasal dari quarry di dekat  proyek  jalan  tol  Palembang-Indralaya dan  material  perkerasan  jalan  diperoleh  dari Aspalt  mixing  plant  yang  berlokasi  di Pamulutan dan Musi 2 Palembang. Properties tanah timbunan c = 0, ϕ = 30˚ γ sat = 1,85 t/m 3 .
Tinggi  timbunan  rencana  5  m,  lebar  atas timbunan  36,1  m  dan  kemiringan  timbunan 1:2.  Potongan  melintang  jalan  dapat  dilihat pada Gambar 2.
Tabel 2. Data-data perkerasan jalan No Jenis perkerasan Tebal Berat jenis m t/m 3 1 AC-WC 0.05 2.2 2 AC-BC 0.1 2.2 3 AC-Base 0.15 2 4 Agregat A 0.15 1.9 5 Agregat B 0.2 1.9 Sumber: Hasil Analisa, 2020
Sebelum merencanakan tinggi timbunan awal, hitung  beban-beban  (q)  yang  akan  diterima oleh tanah  dasar  yaitu  beban  akibat  timbunan dan  beban  perkerasan  ( surcharge ).  Beban akibat  timbunan  (q timbunan )  dilakukan  dengan mengasumsikan  tinggi  timbunan  (H asumsi ) terlihat pada Tabel 3. Untuk beban perkerasan ( surcharge ) dan beban lalu lintas terlihat pada Tabel  4,  Tabel 5  dan  Tabel  6  yang  kemudian akan  dikonversikan  ke  tanah  timbunan sehingga  menghasilkan  tinggi  timbunan surcharge (H surcharge )
Tabel 3. Asumsi Beban Timbunan
No H asumsi (m) ɣ timb (t/m 3 ) q timbunan (t/m 2 )
a b a x b 1 3 1.85 5.55 2 4 1.85 7.4 3 5 1.85 9.25 4 6 1.85 11.1 5 7 1.85 12.95 6 8 1.85 14.8 7 9 1.85 16.65 Sumber: Hasil Analisa, 2020
Tabel  4. Tinggi Timbunan Surcharge (H surcharge ) Untuk 3 meter
No Beban Teganga
n (t/m 2 ) ɣ timb (t/m 3 ) (H surcharge ) (m)
a b c c/b 1 Perke rasan 1.295 1.85 0.7 2 Lalu lintas 1.2 0.649 Total 1.349 Sumber: Hasil Analisa, 2020
Tabel  5. Tinggi Timbunan Surcharge (H surcharge ) Untuk 4 meter
No Beban Tegangan (t/m 2 ) ɣ timb (t/m 3 ) H surcharge (m)
a b c c/b 1 Perkerasan 1.295 1.85 0.7 2 Lalulintas 0.8 0.432 Total 1.132 Sumber: Hasil Analisa, 2020 Tabel 6. Tinggi Timbunan Surcharge (H surcharge ) Untuk 5-9 meter
No Beban Tegangan (t/m 2 ) ɣ timb (t/m 3 ) H surcharge (m) a b c c/b 1 Perkerasan 1.295 1.85 0.7 2 Lalulintas 0.6 0.324 Total 1.024 Sumber: Hasil Analisa, 2020 Tegangan overburden efektif (p o ’)
Agar  mendapatkan  perhitungan  yang  akurat, tegangan  overburden  efektif  dihitung  tiap  2 meter  lapisan  tanah  lunak.  Letak  titik  tinjau tegangan  overburden  berada  ditengah  lapisan tanah dasar dan jarak dari titik tinjau tegangan ke permukaan tanah dasar disebut z.
Gambar 9. Sketsa perhitungan tegangan overburden (p o ’)
(Sumber: Hasil Analisa, 2020)
Tabel 7. Perhitungan Tegangan Overbudden efektif
Titik Tinjau H z ɤ sat ɤ w ɣ' p o ' (m) (m) (t/m3)  (t/m3)  (t/m3)  (t/m2) B D E F=D-E 1 2 1 1.501 1 0.501 0.501 2 2 1 1.457 1 0.457 1.459 3 2 1 1.457 1 0.457 2.373 4 2 1 1.457 1 0.457 3.287 5 2 1 1.584 1 0.584 4.328 6 2 1 1.584 1 0.584 5.496 7 2 1 1.536 1 0.536 6.616 8 2.9 1.47 1.536 1 0.536 7.942 Sumber: Hasil Analisa, 2020 Tambahan tegangan akibat beban timbunan (Δp)
Penambahan  tegangan  berasal  dari  beban timbunan,  dalam  perhitungan  ini  beban timbunan  yang  dipakai  adalah  q  =  5,5  t/m 2 .
Ilustrasi  dapat  dilihat  pada  Gambar  4  dan menggunakan rumus persamaan (7) dan (8).
Lapisan pertama a = 10 m, b = 18,05 m, z = 1 m =1 = M=s t 18.05 + 10 1 v − M=s t 18.05 1 v = 0.01971
=2 = M=s t 18.05 1 v = M=s t 18.05 1 v = 1.5154
Maka  didapatkan  nilai  distribusi    tegangan (Δp)  dengan  menggunakan  rumus  persamaan (6) :
∆,1 = Xwt 18.05 + 10 10 v 1.460433 + 0.39172 − 18.05 10 1.460443 y × 2
∆,1 = 9.597635M/n > .
Untuk  lapisan  selanjutnya  hingga  kedalaman 16,95 m terlampir di Tabel 8.
Tabel 8. Distribusi Tegangan tanah untuk q = 5,5 t/m 2
Titi k Tinj au Faktor I
∆p a b z a1 a2 m m m
t/m2 1 1 0 18. 05 1 0.0197 1 1.5154 51 9.7437 97
2 1 0 18. 05 2 0.0391
72 1.4604 43 9.5900 96
3 1 0 18. 05 3 0.0581 53 1.4060 97 9.4357 82 4 1 0 18. 05 4 0.0764 35 1.3527 14 9.2806 21 5 1 0 18. 05 5 0.0938 32 1.3005 64 9.1244 56 6 1 0 18. 05 6 0.1101 91 1.2498 77 8.9672 23 7 1 0 18. 05 7 0.1253 96 1.2008 41 8.8089 52 8 1 0 18. 05 8.4 75 0.1455 57 1.1318 21 8.5738 86

## Sumber: Hasil Analisa, 2020
Penurunan Segera Untuk menghitung penurunan segera digunakan persamaan (1) dan untuk menghitung nilai E’ menggunakan persamaan
(2).  Data  tanah  yang  digunakan  pada  lapisan pertama.
= 5.55 M/n > , =  4000 , ℎ = 2 n , { = 0.4 = | }555 ×!.~ !.~ • = 8571.429 =   € t ℎ ′v = 5.55  × 1 t 2 8571.429v
Maka, nilai penurunan segera pada lapis pertama adalah = 0.00129 n .
Untuk  hasil  perhitungan  lapisan  berikutnya hingga  kedalaman  16,95  m  terlampir  pada Tabel   9.

## Penurunan Konsolidasi (Sc)
Untuk  menghitung  penurunan  konsolidasi harus mempertimbangkan  lempung normally consolidated atau over consolidated .
Lapisan pertama
,6 1 = 0.501 M/n > ∆,1 = 9.743797M/n > 4 5 = 2.123 + = 2 n
0 1 = 0.08
,. = 11.81 M/n >
Untuk  lapisan  pertama  sifat  tanah over consolidated dengan  Po’+  Δp  ≤  Pc’  maka memakai persamaan (4):
= w 0.08 1 + 2.123 LOG 0.501 + 9.743797 0.501 y × 2 = 0.067149 n Lapisan kedua ,6 2 = 1.459 M/n > , ∆,2 = 9.59M/n >
4 5 = 2.244 + > = 2 n 0 1 = 0.08
,. = 9.842 M/n >
0 = 0.83
Untuk  lapisan  kedua  sifat  tanah  tanah over consolidated dengan  Po’+  Δp  >  Pc  maka memakai persamaan (5):
> = w 0.08 1 + 2.244 LOG 9.842 1.459 + 0.83 1 + 2.244 LOG 1.459 + 9.590096 9.842 y × 2
> = 0.043525 n
Perhitungan  penurunan  tanah  dasar  terus dilakukan  hingga  lapisan  ke-16,95  m.  Total penurunan dengan mengambil salah satu beban q = 5,5 t/m 2 dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Total Penuruan untuk beban q = 5,5 t/m 2

## Sumber: Hasil Analisa, 2020
Tinggi Timbunan Awal (H initial )
Nilai  penurunan  total  akibat  beban  timbunan (q timbunan )  yang  divariasikan  dengan  tinggi pemisalan  (H pem )  diperoleh,  untuk  variasi beban  timbunan  lainnya  direkap  dalam  Tabel 10.
Tabel 10. Rekapitulasi hasil perhitungan penurunan (Sc)
No H pem (m) ˠtimb (t/m 3 ) q timb (t/m 2 ) Total penurunan (m) a b a x b 1 3 1.85 5.55 0.51717267 2 4 1.85 7.4 0.9541249 3 5 1.85 9.25 1.33719487 4 6 1.85 11.1 1.64777931 5 7 1.85 12.95 1.90985962 6 8 1.85 14.8 2.13712671 7 9 1.85 16.65 2.33816096 Sumber: Hasil Analisa, 2020
Berdasarkan  rekapitulasi  hasil  perhitungan penurunan  (Sc)  dari  Tabel  10,  maka  hasil tersebut  diplotkan  dalam  bentuk  grafik  untuk mendapatkan persamaan regresi yang digunakan  untuk  menghitung  penurunan  (Sc) yang  terjadi  akibat  tinggi  timbunan  awal (H initial ).
Gambar 10. Grafik Hubungan Tinggi timbunan vs Penurunan (Sc)
(Sumber: Hasil Analisa, 2020)
Berdasarkan  Gambar  10,  hubungan  tinggi timbunan  dengan  penurunan  (Sc)  diperoleh dari persamaan regresi :
‚ = 0.3001ƒ − 0.2516
H rencana = 5 m, maka tinggi timbunan awal (H initial ) : + b G <c = + d b<c + + Fe1 <1f + b G <c =  5 n + 1.024 n + b G <c =  6. 024 n
Dengan  menggunakan  persamaan  regresi, dicari nilai penurunan (y) : ƒ =  + b G <c =  6. 024 n ‚ = 0.2875ƒ − 0.2516 ‚ = 0.3001 6.024 − 0.2516

## ‚ =  1.556 n
Jadi,  penurunan  yang  terjadi  akibat  tinggi timbunan awal (H initial ) 6,024 m  adalah sebesar 1.556 meter.
Selanjutnya  dilakukan  perhitungan  tinggi timbunan yang akan di bongkar atau di tambah
y = 0,3001x - 0,2516 R² = 0,9801 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 2 4 6 8 10 P e n u ru n a n ( S c) Tinggi Timbunan Hubungan Tinggi Timbunan Dengan Penurunan (Sc) Titi k Tin jau C c Cr e0 ∆P Po' pc Si Sc t/m 2 t/m 2 t/m 2 m m 1 0. 89 0. 08 2.1 23 9.7 437 0.5 01 11. 81 0.0 013 0.0 671
2 0. 83 0. 08 2.4 4 9.5 900 1.4 59 9.8 42 0.0 021 0.0 435 3 0. 83 0. 08 2.4 4 9.4 357 2.3 73 9.8 42 0.0 031 0.0 525 4 0. 83 0. 08 2.4 4 9.2 806 3.2 87 9.8 42 0.0 041 0.0 623 5 0. 48 0. 04 1.6 76 9.1 244 4.3 28 9.3 49 0.0 052 0.0 617
6 0. 48 0. 04 1.6 76 8.9 672 5.4 96 9.3 49 0.0 052 0.0 714 7 0. 65 0. 06 1.9 13 8.8 089 6.6 16 11. 81 0.0 060 0.0 569 8 0. 3 0. 08 1.2 38 8.5 738 7.9 426 11. 81 0.0 108 0.0
638
Total Penurunan
0.5172
untuk  mencapai  tinggi  timbunan  rencana (H final ) : H bongkar = H initial – H final - Sc H bongkar = 6.024 m – 5 m – 1.556 m H bongkar = -0.532 m
Berdasarkan  hasil  perhitungan,  maka  dapat disimpulkan tinggi timbunan surcharge + Fe1 <1f tidak  di  lakukan  pembokaran melainkan  di  tambah  penimbunan  untuk memenuhi  tinggi  timbunan  rencana  (H final ) sebesar 5  meter, dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Sketsa H bongkar (Sumber: Hasil Analisa, 2020)

## Waktu Konsolidasi
Penurunan yang terjadi akibat beban timbunan dan  beban surcharge telah  diperoleh.  Maka waktu  penurunan  konsolidasi  dapat  dihitung menggunakan  persamaan  (10).  Hal  ini dilakukan  untuk  mengetahui  perlu  atau tidaknya  perbaikan  tanah  dasar  dalam mempercepat waktu pemampatan yang terjadi. Parameter tanah yang dibutuhkan adalah nilai Cv  dimana  nilai  Cv  diperoleh  dari  hasil pengujian  konsolidasi  dilaboratorium  berikut terlampir pada Tabel 11.
Tabel 11. Nilai Cv Kedalaman (m) (Cv) cm 2 /sec 0-2 0.0242 2-4 0.0121 4-6 0.0121 6-8 0.0121 8-10 0.0226 10-12 0.0226 12-14 0.0186 14-16.95 0.00177 Sumber: Hasil Analisa, 2020
Karena setiap lapisan tanah memiliki nilai Cv yang berbeda-beda maka nilai Cv yang dipakai adalah nilai Cv gabungan.
0„ f<; = ∑ ℎ > T| ℎ …0„ • + | ℎ> …0„ > • + | ℎ …0„ •Y >
0„ f<; = 16.95 > † t 2 √0.0242 v + t 2 √0.0121 v + t 2 √0.0121 v + t 2 √0.0121 v + t 2 √0.0226 v + t 2 √0.0226 v + t 2 √0.0186 v + t 2.95 √0.00177 v ˆ > 0„ f<; = 0.008987469 .n > /‰4.
= 28.34288137 n > /‚4=l.
U  =  90%  maka  Tv  =  0,848  dengan  kondisi double  drainage ,  H dr =  1/2.H  dengan menggunakan persamaan (10), maka:
M = W S + a1 > 0 S M = 0.848 1/2 ƒ 16.95 > 28.34288137
M = 2,149 M= ℎ Šs
Jadi,  waktu  pemampatan  yang  terjadi  pada lapisan tanah lempung lunak sedalam 16,95 m adalah 2,149 tahun.

## 5. Kesimpulan dan Saran
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa besar penurunan tanah dasar pada jalan tol  Palembang-Indralaya  STA  1+670  dengan tinggi rencana timbunan (beban preloading ) 5 meter adalah sebesar 1,556 meter. Waktu yang di butuhkan untuk mencapai derajat pemampatan 90% adalah 2,149 tahun.
Dari  hasil  penelitian  ini,  penelitian dilanjutkan
dengan menggunakan prefabricated  vertical  drain (PVD)  yang bertujuan  mempercepat  waktu  penurunan tanah dasar lempung lunak tersebut.
Dan diperlukan pemasangan dan pengamatan  instrumen  geoteknik  di  lapangan untuk  mengetahui  kecocokan  perhitungan penurunan  dengan  penurunan  yang  terjadi dilapangan.
6. Daftar Pustaka
[1] E.  T.  Utami,  I.  N.  Hamdhan,  and  K.
Suwitaatmadja,  “Analisis  Stabilitas pada  Perbaikan  Tanah  Lunak  Metode Preloading dengan Menggunakan Metode  Elemen  Hingga.  (Hal.  1-9),” RekaRacana J. Tek. Sipil , vol. 5, no. 3, pp. 1–9, 2019, doi: 10.26760/rekaracana.v5i3.1.
[2] C.  E.  Putra et  al. ,  “Analisis  Alternatif Perbaikan  Tanah  Lunak  dan  Sangat Lunak pada Jalan Tol,” JMTS J. Mitra
Tek. Sipil , vol. 3, no. 4, pp. 1137–1150, 2020. [3] W.  P.  Kuswanda,  “Perbaikan  Tanah Lempung  Lunak  Metoda  Preloading pada Pembangunan Infrastuktur Transportasi  di  Pulau  Kalimantan,” Pros.  Semin.  Nas.  Geotek. ,  pp.  188–
207, 2016.
[4] O.  W.  Wardhana,  “Analisis  Waktu Penurunan  Konsolidasi  Tanah  Dengan Metode Preloading-Prefabricated Vertical Drains Pada Proyek Pembangunan  Kompleks  Pendidikan Islam Al Azhar 57 JAMBI,” Universitas Jambi, 2021.
[5] C.  Matthew  and  C.  A.  Makarim, “Analisis  Timbunan  Di  Atas  Lapisan Tanah Gambut Dengan Metode Preloading  Di  Kalimantan  Tengah,” JMTS J. Mitra Tek. Sipil , vol. 3, no. 2,
p. 323, 2020, doi: 10.24912/jmts.v3i2.6976. [6] H. C. Hardiyatmo, Mekanika Tanah 2 .
Gadjah Mada University Press, 2010.
[7] H.  Wahyudi, Daya  Dukung  Pondasi Dangkal . Surabaya : ITS Press, 2012.
[8] B.  M.  Das, Mekanika  Tanah  (Prinsip- prinsip  Rekayasa  Geoteknis)  Jilid  1 .
Penerbit : Erlangga, Jakarta, 1993.
[9] A. Zhafirah and D. Amalia, “Perencanaan Preloading Dengan Penggunaan Prefabricated Vertical
Drain  Untuk  Perbaikan  Tanah  Lunak
Pada  Jalan  Tol  Pejagan-Pemalang,” Potensi  J. Sipil Politek. , vol. 21, no. 1, p. 10, 2019, doi: 10.35313/potensi.v21i1.1314. [10] M.  Bilal  and  A.  Talib,  “A  study  on advances  in  ground  improvement techniques,” Adv.  Geotech.  Eng. ,  no. April,  pp.  322–330,  2016,  doi: 10.13140/RG.2.1.4865.4965.