## ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN DI ATAS KONSTRUKSI TIANG DAN GEOSINTETIK MENGGUNAKAN PROGRAM ELEMEN HINGGA
Yosia Firmansyah 1 dan Andryan Suhendra 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta yosia.firmansyah@gmail.com
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta andryansuhendra@yahoo.com
Masuk: 10-07-2020, revisi: 19-07-2020, diterima untuk diterbitkan: 05-08-2020

## ABSTRACT
Soft soil is a challenge for a geotechnical engineer due to soil characteristics that can cause various problems in the construction process. Geosynthetic reinforcement will be used on piles to replace concrete slabs and improve undesirable soft soil characteristics. This research will use the BS 8006 method and the 3D finite element program that uses the finite element method to  compare the geosynthetic tensile strength  and how geosynthetic influences the embankment on the pile. The study will also see the magnitude of the increase in safety factors and landslide patterns in the subgrade calculated by the program. This is done because the BS 8006 calculation method does not take  into  account  the  subgrade  in  analyzing  the  geosynthetic  tensile  strength  while  the  calculation  of  the  finite element-based  program  will  increase  the  accuracy  of  the  calculations  to  be  performed  in  this  study.  this geosynthetic  material  has  been  proven  to  reduce  slippage  and  channel  load  to  the  pile.  This  reinforcement  and geosynthetic  reinforcement  can  increase  the  safety  factor  of  the  embankment  by  at  least  0.35  and  the  greatest increase is 2,242.
Keywords: geosynthetic; safety factor; 3D software; embankment on pile; soft soil

## ABSTRAK
Tanah  lunak  merupakan  tantangan  bagi  seorang  engineer  geoteknik  dikarenakan  karakteristik  tanah  yang  dapat menyebabkan berbagai masalah dalam proses konstruksi. Perkuatan geosintetik akan digunakan pada tiang untuk menggantikan  slab  beton  dan  memperbaiki  karateristik  tanah  lunak  yang  tidak  diinginkan.  Penelitian  ini  akan menggunakan metode BS 8006 dan program elemen hingga 3D yang menggunakan metode elemen hingga untuk membandingkan kuat tarik geosintetik dan bagaimana geosintetik mempengaruhi timbunan yang ada di atas tiang. Penelitian  juga  akan  melihat  besarnya  peningkatan  safety  factor  dan  pola  kelongsoran  pada  tanah  dasar  hasil perhitungan program. Hal ini dilakukan karena metode perhitungan BS 8006 tidak memperhitungkan tanah dasar dalam  menganalisa  kuat  tarik  geosintetik  sedangkan  perhitungan  program  berbasis  elemen  hingga  3D  akan memperbesar  keakuratan  pada  perhitungan  yang  akan  dilakukan  pada  penelitian  ini.  material  geosintetik  ini terbukti dapat mengurangi kelongsoran dan menyalurkan beban timbunan ke tiang. Perkuatan tiang dan geosintetik ini  dapat  meningkatkan  faktor  keamanan  timbunan  setidaknya  sebesar  0,35  dan  peningkatan  yang  paling  besar adalah 2.242.
Kata kunci: geosintetik; faktor keamanan; program elemen hingga 3D; timbunan di atas tiang; tanah lunak.

## 1. PENDAHULUAN
Konstruksi fondasi di atas tanah lunak sering kali menimbulkan berbagai permasalahan seperti daya dukung yang rendah serta penurunan yang besar. Dikarenakan tanah lunak dapat menyebabkan kelongsoran pada tanah. Banyak metode yang dapat digunakan untuk mendesain fondasi pada tanah lunak, seperti penggunaan geosintetik, vertikal drain, dan sebagainya. Salah satu teknik yang dapat digunakan adalah timbunan di atas tiang ( piled embankment )
Piled  Embankment merupakan  suatu  metode  yang  digunakan  untuk  menimbun  tanah  lunak  di  atas  tiang. slab beton biasanya digunakan untuk menyalurkan gaya-gaya yang terjadi akibat timbunan kepada Piled Embankment . Namun slab beton memiliki komponen  yang terdiri dari besi dan beton yang dapat menyebabkan kenaikan biaya yang besar, geosintetik dapat digunakan untuk menggantikan slab beton.
Geosintetik merupakan material sintetik yang popular digunakan untuk proyek konstruksi tanah. Geosintetik dapat terdiri  dari  geotekstil, geogrid,  geofabric,  geomembrane,  geocell ,  dan  sebagainya.  Pemakaian  geosintetk  akan disesuaikan dengan tujuan dan kondisi tanah dipakainya geosintetik.
Geosintetik  digunakan  untuk  menyalurkan  gaya-gaya  yang  terjadi  diatas  kepada tiang-tiang  di  bawahnya.  Selain untuk  menyalurkan  beban,  geosintetik  juga  berfungsi  untuk  memberikan  kekuatan  pada  timbunan,  mencegah penurunan yang tidak merata, dan meningkatkan stabilitas tanah.
Dalam skripsi ini, penulis akan menganalisa pengaruh geosintetik pada stabilitas konstruksi timbunan diatas tiang ( piled embankment ) menggunakan program elemen hingga 3D berbasiskan elemen hingga.
Batasan masalah dalam penelitian ini antara lain:
1. Perhitungan stabilitas timbunan ( safety factor , kuat tarik geosintetik)
2. Penelitian dilakukan pada salah satu proyek pelebaran jalan tol di Jakarta
3. Perhitungan dengan variasi jarak (0,5 m, 1 m, 1,5 m)
4. Perhitungan dengan variasi ukuran pada tiang (15 cm, 20 cm, 25 cm)
5. Penurunan tidak ditinjau.
Rumusan masalah yang akan dibahas pada penelitian ini adalah:
1. Analisa  penggunaan  kombinasi  antara  tiang  pancang  dengan  material  geosintetik  dalam  menanggulangi permasalahan timbunan di atas tanah lunak.
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui  penggunaan  kombinasi  optimum  antara  tiang  pancang  dengan  material  geosintetik  dalam menanggulangi stabilitas timbunan di atas tanah lunak.
2. Membandingkan  hasil  analisa  stabilitas  timbunan  dengan  menggunakan  program  elemen  hingga  3D  dan metode BS 8006 .

## Piled embankment
Pada  umumnya, piled  embankment memerlukan slab beton  yang  besar  dan  jarak  antar  tiang  yang  kecil.  Hal  ini dilakukan  untuk  mentransfer  gaya-gaya  kepada  tiang  and  menghindari  deformasi. Piled  embankment yang menggunakan  pelat  beton  memerlukan  tulangan  yang  banyak  tebal  pelat  beton  yang  besar  untuk  menahan  gaya lateral yang besar. Hal ini menyebabkan kenaikan harga yang tidak praktis digunakan.
Geosintetik  memiliki  daya  dukung  tarik  yang  besar  yang  tidak  dimiliki  oleh  tanah  lunak.  Geosintetik  dapat mengurangi  penurunan  tanah,  meningkatkan bearing  capacity dan  stabilitas slope ketika  digunakan  pada  tanah lunak. Piled embankment yang menggunakan geosintetik akan menambahkan efisiensi transfer beban dari tanah ke tiang tanpa memberikan penambahan defleksi pada pelat. Lapisan geosintetik juga memberikan ketahanan lateral pada  ujung embankment .  Hal-hal  tersebut  yang  menyebabkan  piled  embankment  yang  menggunakan  geosintetik lebih sering dipakai daripada menggunakan pelat beton.
Gambar 1. Piled embankment dengan menggunakan geosintetik (Gangakhedkar, 2004)

## Arching theory
Kelengkungan  merupakan  sebuah  fenomena  dimana  beban  disalurkan  ke  elemen  yang  lebih  kuat/kaku.  Tanah yang berada di antara tiang akan berkurang, namun tanah yang berada di atas tiang tidak dapat menetap dan akan memberikan  ketahanan  kepada  tanah  yang  berkurang.  Hal  ini  menyebabkan  gaya  geser  dan  menimbulkan lengkungan.
Ketika geosintetik  yang sangat lemah digunakan, tanah timbunan akan  mengendap di antara tiang, menyebabkan gaya  geser  dan  kelengkungan  terbentuk.  Gaya  geser  mengurangi  gaya  yang  ditanggung  geosintetik,  tetapi  gaya yang  ditanggung  pile  cap  meningkat.  Lain  hal  nya,  ketika  geosintetik  yang  sangat  kaku  dipakai,  gaya  tarik  pada perkuatan geosintetik akan menjadi sangat besar dan perpindahan yang sangat kecil. (Boogert, 2011)
Gambar 2. Potensi kelengkungan tanah pada tanah timbunan di atas (Zhuang, 2009)
Metode perhitungan BS 8006
BS 8006 adalah  metode British Standard (2010) yang digunakan untuk  mendesain perkuatan  fondasi pada  tanah lunak.  Ini  adalah  metode  desain  yang  umum  digunakan  dan  sangat  konservatif.  Beban  distribusi  vertikal  yang bekerja pada perkuatan antara pile caps dapat dihitung dengan rumus berikut:
Untuk H > 1,4 x (s-a)
W T = 1,4.𝑠.𝑓𝑓𝑠.𝛾.(𝑠−𝑎) 𝑠 2 −𝑎 2 𝑥  (𝑠 2 − 𝑎 2 ( 𝑃𝑐 𝜎𝑣 )) (1)
Untuk 0,7 (s-a) ≤ H ≤ 1,4 (s-a)
W T = 𝑠.(𝑓𝑓𝑠.𝛾.H+fq.WS) 𝑠 2 −𝑎 2 𝑥  (𝑠 2 − 𝑎 2 ( 𝑃𝑐 𝜎𝑣 )) (2)
Tetapi W T = 0 ; jika 𝑠 2 𝑎 2 ≤ ( 𝑃𝑐 𝜎𝑣 )
dengan s = jarak antar 2 tiang, a = ukuran pile cap , w s =  distribusi  beban  tambahan,  p’ c =  tegangan  vertikal  pada pile  cap ,  σ’ v =  faktor  rata-rata tegangan  vertikal  pada  dasar  timbunan,  f fs =  faktor  beban  parsial  untuk  berat  unit tanah, f q = faktor beban parsial untuk beban luar, H = tinggi timbunan.
Berdasarkan BS  8006 (2010),  gaya  tarik  (T rp )  yang  dihasilkan  dalam  perkerasan  berdasarkan  distribusi  gaya  W T dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
T rp = 𝑊𝑇(𝑠−𝑎) 2𝑎 √1 + 1 6𝜀 (3) dengan  T rp =  tegangan  pada  perkerasan,  Ε  =  regangan  pada  perkerasan,  WT  =  beban  total  yang  bekerja  pada timbunan.
Perkerasan  pada  timbunan  harus  mampu  menahan  geser  lateral  yang  disebabkan  oleh  gaya  horizontal.  gaya  ini harus  disesuaikan  dengan  regangan  pada  tiang.  tegangan  yang  diperlukan  dapat  dihitung  menggunakan  rumus berikut:
Tds = 0,5 . 𝐾𝑎. (𝑓𝑓𝑠. 𝛾. 𝐻 + 2. 𝑓𝑞. 𝑤𝑠). 𝐻 (4) dengan T ds = tegangan untuk menahan gaya horizontal, K a = koefisien tekanan tanah aktif, γ = berat jenis tanah, w s = beban distribusi tambahan.

## Gambar 3. Stabilitas geser lateral antara timbunan dengan perkerasan (British Standard, 2010)

## Penentuan parameter tanah
Untuk  melakukan  input data ke dalam program  elemen  hingga 3D, perlu dilakukan parameter tanah  yang cukup dan  akurat  agar  program  dapat  menganalisa  data  sesuai  dengan  kondisi  yang  ada.  Parameter  tanah  yang dibutuhkan antara lain.

## Kohesi
Kohesi  adalah  gaya  tarik  menarik  antar  partikel  yang  sama/sejenis.  Nilai  kohesi  dipengaruhi  oleh  sifat  dan  jenis tanah  itu  sendiri.  Nilai  kohesi  dapat  dilakukan  dengan  uji  laboratorium  melalui  metode permeability test  atau dengan metode USCS ( unified soil classification system ).
Gambar 4. Perkiraan hubungan N-SPT dengan nilai kohesi (Terzaghi and Peck, 1967)

## Modulus elastisitas
Modulus  elastisitas  merupakan  besaran  nilai  yang  mengukur  kemampuan  deformasi  elastis  suatu  bahan  saat menerima beban. Faktor yang mempengaruhi modulis elastisitas tiang adalah mutu beton tiang tersebut. Penentuan nilai modulus elastisitas dapat menggunakan rumus berikut.
𝐸𝑝 = 4700 𝑥 √𝑓′𝑐 (5) dengan E p = modulus elastisitas tiang, f’c = mutu beton tiang
Tabel 1. Persamaan modulus elastisitas untuk berbagai jenis tanah (Budhu, 2000) Soil Spt CPT sand ( normally consolidated ) Es = 500 (N + 15) Es = 2 to 4 qc Es = (15000 to 22000) ln N Es†= (1 + Dr²)qc Es§ = (35000 to 50000) log N Sand ( saturated ) Es = 250 (N + 15) Sand ( overconsolidated ) Es†= 18000 + 750N Es = 6 to 30 qc E s(OCR) =E s(nc) (OCR) 1/2 Gravelly sand and gravel Es = 1200 (N + 6) Es = 600 (N + 6) N ≤ 15 Es = 600 (N + 6) +2000 N > 15 Clayey Sand Es = 320 (N + 15) Es = 3 to 6qc Silty Sand Es = 300 (N + 6) Es = 1 to 2qc Soft Clay - Es = 3 to 8qc using the undrained shear strength Su in units of Su Clay tp > 30 or organic Es = 100 to 500 Su tp < 30 or stiff Es = 500 to 1500 Su E s(OCR) =E s(nc) (OCR) 1/2

## 2. METODE PENELITIAN
Alur atau tahapan dari penelitian ini tertera dalam bentuk diagram pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram alur penelitian
Metode yang dilakukan dalam pengumpulan data ini adalah studi dokumen. Studi dokumen adalah salah satu jenis pengumpulan data yang meneliti berbagai macam dokumen untuk menjadi bahan analisis. Data yang dikumpulkan dalam skripsi ini adalah data dan klasifikasi tanah yang akan dianalisis.
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  mengolah  data-data  yang  dianalisis  dengan  program  elemen  hingga  3D  untuk mendapatkan stabilitas tanah dan daya dukung tiang yang diperkuat dengan material geosintetik. Peneliti juga akan mengkombinasikan berbagai ukuran dan jarak antar tiang untuk mendapatkan hasil yang optimum.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kondisi lapangan
Kondisi lapangan terdiri dari 2 komponen, yaitu tanah timbunan dan tanah dasar. Data tanah dasar yang dianalisis adalah data tanah yang memiliki kondisi tanah paling buruk untuk menerima beban timbunan dari lima data tanah yang tersedia. Timbunan yang dianalisis terdiri dari beberapa jenis lapisan perkerasan jalan. 5 data boring log dan test laboratorium akan diwakili oleh data boring log yang terburuk. Tanah dasar yang akan dianalisis adalah data BH-03. Data tanah BH-03 yang akan dianalisis dan detail lapisan perkerasan jalan adalah sebagai berikut (Gambar 6-8).
Gambar 6. Data boring log BH-03 (Sumber: Data Proyek)
Gambar 7. Data summary B.3 (Sumber: Data Proyek)
Gambar 8. Lapisan perkerasan jalan rencana (Sumber: Data Proyek)
Lapisan  perkerasan  jalan  memiliki  berbagai  macam  berat  jenis,  detail  berat  jenis  masing  –  masing  lapisan perkerasan jalan pada umumnya antara lain sebagai berikut (Tabel 2):
Tabel 2. Berat jenis tiap lapisan timbunan
No Jenis Lapisan Tebal (cm) γ sat (kN/m3) γ' dry (kN/m3) 1 AC Wearing Course 5 23 2 Rigid Pavement 29 24 3 Lean Concrete 10 22 4 Aggregate Base A 15 20 19 5 Borrow material 40 17 15
Perhitungan  manual dilakukan dengan cara  merata  –  ratakan satu jenis timbunan untuk perhitungan  manual. Hal ini  dilakukan  untuk  mewakili  lapisan  timbunan  dan  mempermudah  perhitungan  manual.  Selain  beban  pada timbunan, terdapat beban lalu lintar yang disebut beban tambahan. Beban lalu lintas diasumsikan  sebesar 20 kPa. Beban lalu lintas ini dipakai untuk mensimulasi kendaraan yang melewati jalan tersebut.
Analisis safety factor dengan program
Sebelum  melakukan  analisis  menggunakan  tiang  dan  geosiintetik  pada  pelebaran  jalan,  kita  harus  melakukan analisa  terhadap  jalan  yang  sudah  ada.  Hal  ini  dilakukan  untuk  memastikan  keamanan  pada  jalan.  Dikarenakan data parameter tanah di bawah jalan tidak ada, maka parameter tanah yang akan dipakai adalah data tanah BH-03. Berikut merupakan hasil pada program saat belum ada pelebaran yang kita bisa lihat pada Gambar 9:
Gambar 9. Pola kelongsoran tanah pada jalan saat belum ada pelebaran
Setelah  dilakukan  analisa,  Nilai safety factor terhadap  timbunan  tersebut  adalah  1,025.  Dapat  dilihat  nilai safety factor yang sangat kecil, sedangkan berdasarkan pengamatan di lapangan, konstruksi jalan tersebut dalam kondisi stabil  sehingga  perlu  dilakukan  analisa  balik  dengan  mengasumsikan  tanah  dasar  di  bawah  jalan  eksisting mempunyai parameter yang lebih baik seperti pada Gambar 10.
Gambar 10. Kondisi lapangan jalan tanpa pelebaran dengan tanah diperkeras
Setelah kalkulasi dilakukan, diperoleh nilai safety factor sebelum adanya pelebaran jalan. Nilai safety factor yang diperoleh  pada  timbunan  tersebut  adalah  1,88.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  asumsi  parameter  tanah  pada  jalan yang sudah ada cukup baik untuk mencegah kelongsoran pada jalan.
Selanjutnya  akan  dilakukan  kalkulasi  untuk  kondisi  lapangan  dengan  pelebaran  jalan.  Setelah  dilakukan  analisa pada  kondisi  jalan  tersebut,  Kalkulasi  dilakukan  tanpa  perkerasan  apapun  sehingga  dapat  diperoleh  nilai safety factor awal  sebelum  diberikan  tiang  dan  geosintetik.  Nilai safety  factor yang  diperoleh  pada  timbunan  tersebut adalah 1,428. Nilai safety factor ini yang akan menjadi kondisi awal dari Analisa perkuatan tiang dan geosintetik yang  akan  dilakukan,  berikut  merupakan  pola  kelongsoran  yang  terjadi  pada  kondisi  lapangan  saat  tidak  diberi perkuatan apapun yang dapat dilihat pada Gambar 11:
Gambar 11. Pola kelongsoran tanah tanpa diberikan perkuatan tiang dan geosintetik
Setelah diperoleh nilai safety factor pada kondisi awal, dilakukan analisis dengan memberikan tiang dan perkuatan geosintetik. Variabel yang digunakan pada analisa ini adalah dengan menggunakan variasi jarak antar tiang 0,5 m, 1 m, 1,5 m,variasi tiang 25 cm x 25 cm, 20 cm x 20 cm, 15 cm x 15 cm, dan variasi kedalaman tiang 12 m dan 15 m. setelah melakukan kalkulasi dengan variasi – variasi tersebut, diperoleh nilai safety factor terhadap timbunan di atasnya.  Berikut  merupakan  hasil  analisa safety  factor apabila  timbunan  diberikan  perbaikan  tanah  yang  dapat dilihat pada Tabel 3:
Tabel 3. Analisis output program terhadap kondisi lapangan No. Kedalaman tiang (m) Ukuran tiang (m) Ukuran pile cap (m) Jarak antar tiang (m) SF Peningkatan s afety factor terhadap kondisi awal
1 12
0,15 0,15
0,5 3,09 1,662 2 1 1,948 0,52 3 1,5 1,827 0,399 4 0,2 0,2 0,5 3,397 1,969 5 1 2,162 0,734 6 1,5 1,891 0,463 7 0,25 0,25 0,5 3,63 2,202 8 1 2,388 0,96 9 1,5 2,004 0,576 10 15 0,15 0,15
0,5 3,17 1,742 11 1 1,873 0,445 12 1,5 1,778 0,35 13 0,2 0,2 0,5 3,317 1,889 14 1 1,955 0,527 15 1,5 1,834 0,406 16 0,25 0,25 0,5 3,67 2,242 17 1 2,144 0,716 18 1,5 1,957 0,529
jarak  antar  tiang,  ukuran  tiang  dan  kedalaman  tiang.  Berikut  merupakan  perubahan  nilai safety  factor terhadap perubahan ukuran tiang yang dapat dilihat pada Tabel 4:
Tabel 4. Nilai safety factor dengan variasi ukuran tiang
No.  Kedalaman tiang (m)  Ukuran tiang (m)  Jarak antar tiang (m) Safety factor
1
12
0,15 0,5 3,09
2 0,2 3,397 3 0,25 3,63 4 0,15 1 1,948 5 0,2 2,162 6 0,25 2,388 7 0,15 1,5 1,827 8 0,2 1,891 9 0,25 2,004
10 15 0,15
0,5
3,17
11 0,2 3,317 12 0,25 3,67 13 0,15 1 1,873 14 0,2 1,955 15 0,25 2,144 16 0,15 1,5 1,778 17 0,2 1,834 18 0,25 1,957
Dengan  melihat  perubahan  ukuran  tiang  dengan  nilai safety  factor ,  dapat  disimpulkan  bahwa  perubahan  ukuran tiang dapat mempengaruhi nilai safety factor yang didapat, semakin besar ukuran tiang maka akan semakin besar nilai safety factor yang didapat.  Untuk mempermudah analisa,  Tabel 4  diubah  menjadi  bentuk grafik  yang dapat dilihat pada Gambar 12:
Gambar 12. Nilai safety factor terhadap perubahan ukuran tiang
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 kedalaman 12 m jarak antar tiang 0,5 m kedalaman 12 m jarak antar tiang 1 m kedalaman 12 m jarak antar tiang 1,5 m kedalaman 15 m jarak antar tiang 0,5 m kedalaman 15 m jarak antar tiang 1 m kedalaman 15 m jarak antar tiang 1,5 m
Saf ety F ac tor
ukuran tiang 15 cm x 15 cm ukuran tiang 20 cm x 20 cm
ukuran tiang 25 cm x 25 cm
Tabel 5. Nilai safety factor dengan variasi jarak antar tiang kedalaman No Kedalaman tiang (m) Jarak antar tiang (m) Ukuran tiang (m) Safety factor
1
12 0,15 0,5 3,09 2 1 1,948 3 1,5 1,827 4 0,2 0,5 3,397 5 1 2,162 6 1,5 1,891 7 0,25 0,5 3,63 8 1 2,388 9 1,5 2,004
10 15
0,15 0,5 3,17 11 1 1,873 12 1,5 1,778 13 0,2 0,5 3,317 14 1 1,955 15 1,5 1,834 16 0,25 0,5 3,67 17 1 2,144 18 1,5 1,957
Berdasarkan  Tabel 5, dapat  disimpulkan bahwa semakin kecil  jarak antar tiang,  maka nilai safety factor semakin besar.  Hal  ini  terjadi  disebabkan  oleh  persebaran  beban  pada  tiang  semakin  baik  jika  jarak  antar  tiang  semakin mengecil. Berikut merupakan grafik yang memperlihatkan nilai safety factor terhadap perbedaan jarak tiang yang dapat dilihat pada Gambar 13:
Gambar 13. Grafik safety factor terhadap perubahan jarak antar tiang
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 kedalaman 12 m jarak antar tiang 15 cm x 15 cm kedalaman 12 m jarak antar tiang 20 cm x 20 cm kedalaman 12 m jarak antar tiang 25 cm x 25 cm kedalaman 15 m jarak antar tiang 15 cm x 15 cm kedalaman 15 m jarak antar tiang 20 cm x 20 cm kedalaman 15 m jarak antar tiang 25 cm x 25 cm Saf ety F ac tor Jarak antar tiang 0,5 m
Jarak antar tiang 1 m
Jarak antar tiang 1,5 m
Tabel 6. Nilai safety factor dengan variasi kedalaman tiang No Kedalaman tiang (m) Ukuran tiang (m) Jarak antar tiang (m) Safety factor 1 12 0,15 0,5 3,09 2 15 3,17 3 12 1 1,948 4 15 1,873 5 12 1,5 1,827 6 15 1,778 7 12 0,2 0,5 3,397 8 15 3,317 9 12 1 2,162 10 15 1,955 11 12 1,5 1,891 12 15 1,834 13 12 0,25 0,5 3,63 14 15 3,67 15 12 1 2,388 16 15 2,144 17 12 1,5 2,004 18 15 1,957
Berdasarkan  Tabel  6,  dapat  dilihat  bahwa  perubahan  nilai safety  factor terhadap  kedalaman  tiang  tidak  terlalu signifikan.  Berikut  merupakan  grafik  yang  menunjukan  nilai safety  factor terhadap  kedalaman  tiang  yang  dapat dilihat pada Gambar 14:
Gambar 14. Grafik safety factor terhadap perubahan kedalaman tiang
Perbedaan  nilai safety  factor yang  tidak  terlalu  jauh  ini  dapat  disebabkan  karena  pola  kelongsoran  yang  terjadi tidak terlalu mempengaruhi tiang. Berikut merupakan pola kelongsoran yang terjadi saat pelebaran jalan diberikan perkuatan tiang dan geosintetik yang dapat dilihat pada Gambar 15:
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 ukuran tiang 15 cm x 15 cm jarak
antar tiang 0,5 m ukuran tiang 15 cm x 15 cm jarak antar tiang 1 m ukuran tiang 15 cm x 15 cm jarak antar tiang 1,5 m ukuran tiang 20 cm x 20 cm jarak antar tiang 0,5 m ukuran tiang 20 cm x 20 cm jarak antar tiang 1 m ukuran tiang 20 cm x 20 cm jarak antar tiang 1.5 m ukuran tiang 25 cm x 25 cm jarak antar tiang 0,5 m ukuran tiang 25 cm x 25 cm jarak antar tiang 1 m ukuran tiang 25 cm x 25 cm jarak antar tiang 1,5 m Saf ety F ac tor Kedalaman Tiang 12 m
Kedalaman Tiang 15 m

## Gambar 15. Pola kelongsoran saat diberikan perkuatan dan geosintetik

## Analisa kuat tarik geosintetik
Setelah  melakukan  analisis  dengan  menggunakan  program,  perlu  dilakukan  perhitungan  untuk  menentukan  kuat tarik  geosintetik  yang  dibutuhkan.  Perhitungan  akan  dilakukan  dengan  2  metode,  yaitu  dengan  menggunakan perhitungan manual dan perhitungan dengan program.
Setelah  melakukan  perhitungan  manual  dan  melakukan  analisa  pada  program,  maka  diperoleh  hasil  tegangan maksimum  yang terjadi pada geosintetik. Jika digabungkan,  maka dapat dilihat perbedaan dari  hasil perhitungan manual dan program yang dapat dilihat pada Tabel 7:
Tabel 7. Perbandingan perhitungan manual dengan output program Ukuran tiang (m) Ukuran pile cap (m) Jarak antar tiang (m) Kuat tarik manual (kN/m) Kuat tarik geosintetik hasil program (kN/m) 0,15 0,15 0,5 27,916 26,32 1 133,718 51,77 1,5 295,969 73,34 0,2 0,2 0,5 25,078 24,69 1 97,217 64,57 1,5 216,017 87,6 0,25 0,25 0,5 23,642 19,28 1 74,762 59,26 1,5 167,381 75,99
Dengan  melihat  hasil  di  atas,  dapat  dilihat  adanya  perbedaan  antara  kuat  tarik  geosintetik  hasill  perhitungan program dengan perhitungan BS 8006 . Perbedaan kuat tarik geosintetik hasil perhitungan BS 8006 lebih besar jika dibandingkan dengan perhitungan hasil program. Perbedaan ini disebabkan karena perhitugan dengan metode BS 8006 tidak memperhitungkan tanah dasar di bawah geosintetik. Pada program, tanah dasar yang berada di bawah geosintetik membantu mengurangi nilai tegangan pada geosinetik.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
1. Kuat tarik geosintetik berdasarkan perhitungan metode elemen hingga dengan perhitungan manual BS 8006 (2010)  memiliki  perbedaan  yang  cukup  besar.  Perbedaan  ini  akan  semakin  besar  jika  jarak  antar  tiang semakin besar. Hal ini disebabkan karena pada metode BS 8006 , metode ini tidak mempertimbangkan tanah dasar yang berada di bawah geosintetik. Hal ini dapat dilihat pada ukuran tiang 0,2 dimana pada jarak antar tiang 0,5 m kuat tarik geosintetik manual adalah 25,078 kN/m dan pada hasil program sebesar 24,69 kN/m, lalu  pada  jarak  antar tiang  1  m  kuat  tarik  geosintetik  manual  adalah  97,217  kN/m  dan  pada  hasil  program sebesar 64,57 kN/m  sedangkan  jarak antar tiang  1,5 m kuat tarik geosintetik  manual adalah  216,017 kN/m dan pada hasil program sebesar 87,6 kN/m.
2. Geotekstil  sangat  membantu  dalam  mengurangi  kelongsoran  yang  terjadi  pada  tanah,  karena  geotekstil membantu dalam menyalurkan beban yang bekerja kepada tiang yang ada di bawahnya. Hal ini dapat dilihat dari  peningkatan safety  factor setidaknya  sebesar  24,5%  terhadap  kondisi  awal  yaitu  1,428  menjadi  1,778 pada tiang 15 cm x 15 cm dengan jarak 1,5 m.
3. Peningkatan safety factor terhadap kedalaman tiang tidak terlalu signifikan, hal ini dapat disebabkan karena kedalaman tiang tidak terlalu mempengaruhi kuat tarik geosintetik yang terjadi terhadap beban di atasnya.
4. Berdasarkan  analisis  yang  dilakukan,  jika  dilihat  dari  beban  yang  bekerja  pada  timbunan,  tiang  persegi dengan ukuran 15 cm x 15 cm, dengan jarak antar tiang 0,5 m dan kedalaman 12 m dan kuat tarik geosintetik 27,916 kN/m, dapat menyalurkan beban dengan sangat baik.

## Saran
1. Dari  hasil  analisis  yang  dilakukan,  disarankan  melakukan  analisis geosynthetic-reinforce  piled  supported embankment dengan  metode  perhitungan  yang  lain  termasuk  analisis  yang  memperhitungkan  penurunan tanah  pada  konstruksi,  karena  hal  ini  dapat  menambahkan  ketepatan  dalam  memperhitungkan  kuat  tarik geosintetik yang diperlukan pada kostruksi.
2. Dapat  digunakan  tiang  dengan  ukuran  dan  bentuk  tiang  yang  lain  untuk  mendapatkan  hasil  yang  lebih optimal, ukuran tiang dan bentuk tiang yang optimal dapat didapatkan dengan trial dan error.

## DAFTAR PUSTAKA
Boogert. Piled Embankments with Geosynthetic . Delft: Delft University of Technology, 2011. British  Standard. Code  of  Practice  for  Strengthened/Reinforced  Soil  and  Other  Fills .  Londons:  BSI  Standards Publication, 2010. Budhu, Muni. Soil Mechanics . 3nd. New York: John Wiley & Sons, 2000. Gangakhedkar, R. Geosynthetic Reinforced Pile Supported Embankment . University of Florida, 2004. Terzaghi, Karl and Ralph B Peck. Soil Mechanics In Engineering practice . 3nd. New York: John Wiley & Sons, Zhuang, Yan. Numerical Modelling of Arching in Piled Embankments Including The Effects of Reinforcement and Subsoil . 2009.