## STUDI PARAMETRIK JARAK PENGARUH PENURUNAN DAN PERGERAKAN LATERAL AKIBAT VACUUM PRE-LOADING PADA DAMAGE AREA SEKITAR
Mario Oktavianus Lay 1 , Inda Sumarli 2 , dan Ali Iskandar 3
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta vian.lay@yahoo.com
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta indasumarli@gmail.com
3 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta ali.iskandar1999@gmail.com
Masuk: 03-07-2020, revisi: 10-07-2020, diterima untuk diterbitkan: 04-08-2020

## ABSTRACT
Soil-fill is type of soil with low bearing capacity, therefore it’s need soil improvement to resolve the settlement. Soil improvement divided into 2 categories, namely methods that use new material and reinforcement. Commonly used method is PVD combined with vacuum pre-loading. Pre-loading is an application to increase surcharge load which aims  to  reduce  the  primary  settlement  occurs.  Pre-loading  not  only  causes  settlement,  but  also  cause  lateral displacement which cause damage to the outside area around the improvement area. Thus, an analysis of distance effect between the improvement boundary and outside of improvement area in needed to prevent damage to utility around  the  site.  Deformation  analysis  will  be  assisted  by  2-Dimensional  finite  element  program.  Width  of  the improvement area is 80 meters with a depth of PVD is 14,5 meters to verify parameters. With the parameters that have  been  verified,  an  analysis  is  carried  out  on  PVD  with  depth  of  5m  to  30m  to  determined  distance  effect  of settlement and lateral displacement from boundary of the improvement area to until the value  of the settlement and lateral  displacement  reaches  <2cm.  Result  of  studies  on  general is  to  find  distance effect caused  by  vacuum  pre- loading in areas outside the improvement boundary.
Keywords: PVD; finite element program (2D); distance effect; settlement; lateral displacement

## ABSTRAK
Tanah  hasil  urugan  merupakan  jenis  tanah  lunak  dengan  daya  dukung  yang  rendah,  sehingga  terjadi  penurunan konsolidasi  dan  membutuhkan  perbaikan.  Perbaikan  tanah  dibagi  menjadi  2  kategori,  yaitu  metode  yang menggunakan material baru dan menggunakan pemanfaatan perkuatan. Metode yang umum digunakan adalah PVD yang dikombinasikan dengan vacuum pre-loading . Pre-loading adalah aplikasi penambahan beban  surcharge yang bertujuan  agar  terjadinya  penurunan  primer. Pre-loading tidak  hanya  menyebabkan  penurunan,  tetapi  juga menyebabkan terjadinya perpindahan secara lateral kearah luar yang dapat menyebabkan kerusakan pada area luar disekitar  daerah  perbaikan.  Sehingga,  dibutuhkan  analisis  jarak  pengaruh  antara  batas  lahan  perbaikan  dengan daerah  luar  perbaikan,  untuk  mencegah  kerusakan  pada  struktur  atau  utilitas  disekitar  lokasi  perbaiki.  Analisis deformasi menggunakan program elemen hingga 2D. Lebar area perbaikan 80 meter dengan kedalaman PVD 14,5 meter  untuk  melakukan  verifikasi  parameter.  Dengan  parameter  yang  telah  diverifikasi,  dilakukan  analisis  pada PVD  dengan  kedalaman  5m hingga  30m  untuk mengetahui  jarak  pengaruh  penurunan  dan  pergerakan lateral dari batas lahan perbaikan hingga nilai penurunan dan pergerakan lateral <2 cm. Hasil studi secara umum menunjukkan seberapa besar jarak pengaruh yang diakibatkan oleh vacuum pre-loading pada daerah diluar batas perbaikan.
Kata kunci: PVD; program elemen hingga 2D; jarak pengaruh; penurunan; pergerakan lateral

## 1. PENDAHULUAN
Tanah  hasil  urugan  pada  daerah  yang  sebelumnya  merupakan  rawa  umumnya  merupakan  jenis  tanah  lunak  yang memiliki  daya  dukung tanah rendah  serta  penurunan  yang terjadi relatif  besar.  Apabila tidak  dilakukan  perbaikan tanah terlebih  dahulu  pada  jenis tanah  ini.  maka  bangunan yang  di  bangun di  tanah hasil  urugan akan mengalami penurunan konsolidasi. Konsolidasi merupakan fenomena dalam mekanika tanah yang menimbulkan permasalahan geoteknik yang terjadi pada waktu yang lama. Konsolidasi terjadi akibat berkurangnya volume rongga air pori dari
Studi  Parametrik  Jarak  Pengaruh  Penurunan  dan  Pergerakan Lateral  akibat Vacuum  Pre-loading pada Damage  Area Sekitar
tanah jenuh yang memiliki permeabilitas rendah akibat beban yang bekerja dalam periode waktu tertentu, sehingga diperlukan perbaikan tanah. Pada penelitian ini membahas metode vacuum pre-loading dan pemanfaatan PVD.
Pre-loading adalah aplikasi penambahan beban surcharge sebelum konstruksi dilakukan, agar terjadinya penurunan primer. Karena tanah kompresif biasanya ditandai dengan permeabilitas yang sangat rendah, waktu yang diperlukan untuk konsolidasi sangat lama, walaupun dengan penambahan beban surcharge load yang cukup tinggi. Oleh karena itu,  penerapan pre-loading saja  mungkin  tidak  dapat  dilakukan  karena  jadwal  konstruksi  yang  ketat,  PVD dikombinasikan dengan pre-loading yang bertujuan untuk mempercepat konsolidasi selama masa konstruksi, namun terdapat  beberapa hal  yang  perlu  diperhatikan  yaitu,  jarak  antar  saluran,  pola  pemasangan,  serta  jarak  antara  batas lahan yang diperbaiki dengan eksisting bangunan disekitar.
Mekanisme  pembebanan  dengan  sistem  vacuum  sebagai  pre-loading  berupa  tekanan  negative  hisap  tidak  hanya menyebabkan  penurunan  pada  tanah  dasar,  namun  juga  menyebabkan  terjadinya  perpindahan  lateral  kearah  luar sehingga  menyebabkan  kerusakan  pada  area  disekitar  daerah  perbaikan.  Penelitian  ini  akan  fokus  pada  jarak pengaruh antara batas lahan perbaikan dengan daerah luar perbaikan, untuk mencegah kerusakan pada struktur atau utilitas  di  sekitar  lokasi  perbaikan  dengan  melakukan  pengaturan  kedalaman  PVD  yang  diperirakan  mampu mengurangi jarak pengaruh.
Berdasarkan latar  belakang  masalah  di  atas,  penulis akan melakukan  analisis mengenai  jarak  pengaruh penurunan dan pergerakan lateral yang diakibatkan oleh vacuum pre-loading , sehingga dapat meminimalisir kerusakan dengan melakukan analisis pada kedalaman PVD 5 m hingga 30 m.
Dari penelitian tersebut diharapkan dapat mengetahui jarak pengaruh penurunan dan pergerakan lateral diluar daerah perbaikan dengan masing-masing kedalaman PVD.

## Berat jenis tanah (γ) dan kadar air (w)
Berat satuan dan kadar air dari tanah berkorelasi dengan derajat kepadatan, derajat saturasi, komposisi mineral dan kedalaman overburden . Secara teori, komposisi mineral dan derajat kepadatan di suatu perkotaan yang sama tidak jauh berbeda. Oleh karena itu, pada saat tanah di sekitar area perkotaan mendekati 100% jenuh, maka berat satuan jenuh  dan  kadar  air  akan  memiliki  kemiripan.  Tetapi,  semakin  dalam  suatu  lapisan,  maka  semakin  besar  berat satuan, dan memiliki kadar air yang kecil. (Ou, 2006).

## Permeabilitas (k)
Permeabilitas merupakan keadaan dimana air mampu untuk mengalir di tanah, dan merupakan salah satu sifat dasar tanah  yang  bisa  dilihat  pada  Tabel  1  (Ou,  2006).  Koefisien  permeabilitas  tergantung  pada  beberapa  faktor,  yaitu: kekentalan  cairan,  distribusi  ukuran  pori,  distribusi  ukuran  butir,  angka  pori,  kekasaran  permukaan  butiran  tanah, dan derajat kejenuhan tanah. (Das, 1988).
Tabel 1. Koefisien permeabilitas (Sumber: Ou, 2006)
Soil Type k (cm/sec) Clean gravel > 10 -1 Coarse to fine soil 10 -1 - 10 -3 Fine sand, silty sand 10 -3 - 10 -5 Silt, Silty clay 10 -4 - 10 -6 Clay < 10 -7

## Settlement
Penambahan  beban  di  atas  suatu  permukaan  tanah  dapat  menyebabkan  lapisan  tanah  di  bawahnya  mengalami pemampatan. Pemampatan tersebut disebabkan oleh adanya deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari dalam pori, dan sebab-sebab lain. Beberapa atau semua faktor tersebut mempunyai hubungan dengan keadaan  tanah  yang  bersangkutan.  Secara  umum,  penurunan  ( settlement )  pada  tanah  yang  disebabkan  oleh pembebanan  dapat  dibagi  dalam  dua  kelompok  besar  (Das,  1988),  yaitu:  penurunan  konsolidasi  dan  penurunan segera.

## Penurunan konsolidasi
Penurunan  konsolidasi  ( consolidation  settlement ),  yang  merupakan  hasil  dari  perubahan  volume  tanah  jenuh  air sebagai  akibat  dari  keluarnya  air  yang  menempati  pori-pori  tanah.  Keluarnya  air  dari  dalam  pori  selalu  disertai dengan  berkurangnya  volume  tanah,  berkurangnya  volume  tanah  tersebut  dapat  menyebabkan  penurunan  lapisan
tanah itu. Karena air pori di dalam tanah berpasir dapat mengalir keluar dengan cepat, maka penurunan segera dan penurunan konsolidasi terjadi bersamaan. (Das, 1988).
Untuk lempung normally consolidated :
𝑆𝑐 = 𝐶𝑐 𝐻 1+𝑒0 log ( 𝑝𝑜+∆𝑃 𝑝𝑜 ) (1)
Untuk lempung over-consolidated :
(a) Bila (Po + Δp) ≤ Pc, maka
𝑆𝑐 = 𝐶𝑠 𝐻 1+𝑒0 log ( 𝑝𝑜+∆𝑃 𝑝𝑜 ) (2)
(b) Bila (Po + Δp) ≥ Pc, maka
𝑆𝑐 = 𝐶𝑠 𝐻 1+𝑒0 log 𝑝𝑜 𝑝𝑐 + 𝐶𝑠 𝐻 1+𝑒0 log ( 𝑝𝑜+∆𝑃 𝑝𝑜 ) (3)
dengan Cc = indeks pemampatan, Cs = indeks pemuaian, H = tebal lapisan, e 0 = angka pori awal pada saat volume tanah sama dengan V 0 , Po = tekanan efektif, Δp = penambahan tekanan.

## Penurunan elastis
Penurunan  elastis  merupakan  akibat  dari  deformasi  elastis  tanah  kering,  basah,  dan  jenuh  air  tanpa  adanya perubahan kadar air. Perhitungan penurunan segera umunya didasarkan pada penurunan yang diturunkan dari teori elastisitas. Besar penurunan elastis dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut. (Gunawan, et. al., 2020)
𝑆𝑖 = ∆𝜎 𝑀 𝐻 (4)
dengan Δσ = tegangan total, M = constrained modulus

## Vacuum pre-loading
Pada  kondisi  tertentu,  pembebanan  berupa  timbunan  diatas  tanah  lunak  tidak  dapat  dilakukan,  hal  tersebut disebabkan oleh kondisi tanah dasar yang sangat lunak sehingga tidak memungkinkan untuk diberi beban timbunan walaupun dengan tinggi timbunan yang tidak seberapa tinggi. Untuk itu sistem pre-loading yang digunakan adalah bukan sistem convensional pre-loading , melainkan menggunakan metode vacuum pre-loading .
Prinsip  penggunaan vacuum  pre-loading pada  tanah lempung  lunak  pertama  kali  diperkenalkan  oleh  W.  Kjellman dari Swedish Geotechnical Institute pada tahun 1952. Pada metode ini, pembebanan menggunakan timbunan diganti dengan menggunakan tekanan atmosfir.
Peralatan  ini  terdiri  dari  sistem  drainase  vertikal  dengan  lapisan  drainase  diatasnya  (lapisan  pasir).  Lapisan  pasir tersebut ditutupi oleh lapisan yang kedap air. Drainase horizontal dipasang pada lapisan drainase dan berhubungan langsung  dengan  pompa vacuum .  Untuk  menjaga  kelembapan  udara, membrane kedap  air  itu  ditempatkan  pada dasar dari saluran yang diisi penuh dengan bentonite . Tegangan negatif akan terjadi pada lapisan drainase tersebut akibat  proses  pemompaan vacuum dapat  dilihat  pada  gambar  1.  Tegangan  negatif  tersebut  akan  menghasilkan negative pore water pressure , yang disebabkan oleh meningkatnya nilai tegangan efektif pada tanah sehingga dapat menyebabkan terjadinya konsolidasi pada tanah. (Indraratna, et.al., 2009)
Gambar 1. Diagram metode vakum (Sumber: Indraratna, et.al., 2009)
Dalam analisis geoteknik, tekanan atmosfir sering diabaikan atau dianggap nol dalam hitungan tegangannya. Akan tetapi, dalam teori konsolidasi vakum, tekanan atmosfer perlu dipertimbangkan. Saat tekanan vakum diaplikasikan, tegangan vertikal tetap sama, akan tetapi tekanan pori berkurang. Besarnya kenaikan tegangan efektif sama dengan
tekanan  isapan  dari  pompa  vakum  dikalikan  dengan  nilai  efisiensi.  Umumnya,  efisiensi  pompa  vakum  berkisar antara 70 – 80% dari tekanan atmosfer. (Chu & Yan, 2005).
Keuntungan  penggunakan  sistem  vacuum  pre-loading  ini  adalah  tidak  diperlukannya  material  tambahan,  waktu pelaksaan juga relatif lebih singkat selain itu peralatan yang digunakan bukan merupakan peralatan berat dan besar. Selain itu juga, tidak digunakan bahan kimia untuk stabilitas sehingga relative aman untuk lingkungan. (Chai, et. al., 2005).
Keuntungan lain dari penggunaan metode ini adalah konsolidasi secara isotropic dapat mengurangi resiko terjadinya keruntuhan akibat beban konstruksi diatasnya. Selain itu, resiko terjadinya keruntuhan pada talud juga bisa dihindari dengan  melakukan  kontrol  terhadap  pemampatan  (Masse,  et.  al.,  2001).  Ada  beberapa  hal  penting  yang  harus diperhatikan jika menggunakan metode ini (Masse, et. al., 2001) yaitu:
1. Untuk  menjaga  keefektifan  pengaliran  dibawah membrane ,  perlu  dilakukan  pengecekan  dan  pengaturan kadar air serta udara selama proses pemompaan.
2. Menjaga kondisi jenuh air pada tanah dibawah lapisan membrane .
3. Menjaga vacuum tetap pada level yang efektif.
4. Menjaga agar tidak terjadi kebocoran sama sekali peralatan vacuum maupun pada membrane pelapis.
5. Memperkuat dan melapisi sistem pada saluran disisi area yang akan di vacuum pre-loading .

## Vertical drain
Karena memiliki permeabilitas yang rendah, tanah lempung  akan mengalami konsolidasi dalam waktu yang lama. Untuk  mempersingkat  waktu  konsolidasi,  maka vertical drain dikombinasikan  dengan pre - loading atau vacuum . Vertical drain adalah  jalur  drainase  buatan  yang  dimasukan  ke  dalam  lapisan  tanah.  Dengan  demikian,  pada  saat konsolidasi air akan dikeluarkan dan mengalir melalui saluran vertikal, sehingga dapat mempercepat konsolidasi dan memperoleh peningkatan kekuatan. (Holtz, et.al., 1991).

## Prefabricated vertical drain (PVD)
Prefabricated Vertical Drain dapat didefinisikan sebagai material atau produk sintetis yang terdiri dari lapisan filter ( drain jacket )  yang  mengelilingi  inti  dengan  karakteristik:  a.)  Kemampuan  air  tanah  untuk  meresap  ke  saluran pembuangan;  b.)  Sarana  yang  digunakan untuk  mengalirkan air  pori  ke  sepanjang  saluran  pembuangan.  (Bergado, et.al., 1996).
Lapisan  filter  terdisi  dari  polyester  yang  berfungsi  untuk  memisahkan  air  dari  tanah  lunak  disekitarnya  dan  filter berfungsi untuk membatasi perpindahan partikel halus ke dalam untuk mencegah penyumbatan.
PVD dapat digunakan  pada pembangunan/pekerjaan di darat dan/atau di laut untuk tujuan sebagai berikut: (Badan Strandardisasi Nasional, 2017)
1. Mengurangi besaran penurunan setelah pembangunan.
2. Mempercepat proses konsolidasi dengan mengurangi panjang lintasan disipasi tegangan air pori berlebih.
3. Meningkatkan stabilitas (dengan menaikkan tegangan efektif dalam tanah).
4. Mengurangi/mitigasi efek likuifaksi.
PVD ini dapat dikombinasikan dengan metode perbaikan tanah lain, yaitu: elektro osmosis kolom pasir ( compacted sand piles ), kompaksi dinamik ( dynamic compaction ) dan deep mixing .

## 2. METODE PENELITIAN

## Pengolahan data
Dari  data  tanah  yang  telah  diperoleh,  maka  data  tanah  tersebut  akan  di  korelasi  untuk  menentukan  parameter- parameter tanah, agar hasil dari pemodelan tersebut sesuai dengan yang didapatkan dari lapangan. Dari parameter- parameter yang telah didapatkan, maka akan dilakukan beberapa pemodelan, model-model tersebut adalah:
1. Pemodelan aktual vacuum pre - loading dengan vertical drain . 2. Pemodelan modifikasi vacuum pre - loading dengan vertical drain , dengan kedalaman 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m.
Langkah-langkah pengolahan data yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Melakukan korelasi parameter dari data tanah yang diperoleh agar dapat melengkapi parameter-parameter.
2. Membentuk pemodelan vacuum pre - loading dengan PVD menggunakkan program elemen hingga 2D dengan parameter yang telah didapat agar sesuai dengan aktual, jika tidak sesuai maka dilakukan korelasi kembali.
3. Membentuk pemodelan vacuum pre - loading dan PVD, dengan parameter-parameter yang telah sesuai dengan aktual.
4. Membentuk  pemodelan vacuum pre - loading dan  PVD,  dengan  kedalaman  5m,  10m,  15m,  20m,  25m,  dan 30m.
5. Membandingkan  hasil  dari  keluaran  ( output )  jarak  pengaruh  dari  program  berdasarkan  kedalaman  masing- masing PVD.

## Diagram alir
Langkah-langkah yang akan dilakukan pada penelitian digambarkan pada alir penelitian seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram alir penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Parameter tanah
Klasifikasi  tanah  yang  ditentukan  berdasarkan  data  investigasi  tanah  dengan  jarak  yang  paling  dekat  ke  lokasi tinjauan, diantaranya CPTe 3-4, CPTe 3-5, CPTu-03, BH-09 dan BH-10, dari data hasil investigasi tersebut di dapat jenis  tanah  dengan  menggabungkan  nilai  besaran  N-SPT  dari  masing-masing  data  tersebut  dan  selanjutnya diklasifikasikan.  Berdasarkan  hasil  klasifikasi  jenis-jenis  tanah,  maka  dapat  dipastikan  jenis  tanah  tersebut  dapat dilakukan perbaikan dengan metode vacuum pre - loading dan PVD berdasarkan Gambar 3.
Studi  Parametrik  Jarak  Pengaruh  Penurunan  dan  Pergerakan Lateral  akibat Vacuum  Pre-loading pada Damage  Area Sekitar
Gambar 3. Kriteria penetuan jenis perbaikan tanah dengan grain size (Sumber: SNI 8460:2017)

## Resume hasil analisis parameter tanah
Berdasarkan data-data yang diperoleh dari hasil korelasi, dan analisis dari data hasil investigasi untuk menentukan parameter-parameter  tanah  yang  akan  digunakan  pada  program  elemen  hingga.  Resume  hasil  analisis  parameter tanah  yang  digunakan  dapat  dilihat  pada  Tabel  2.  Namun,  parameter  yang  digunakan  untuk  verifikasi  hasil  data lapangan pada analisis yaitu sampai kedalaman 29.3 meter.
Tabel 2. Resume hasil analisis parameter tanah
Lapisan Tanah Kedalaman (m) N-SPT Jenis Tanah Konsistensi Tanah γ sat (kN/m 2 ) γ unsat (kN/m 2 ) Kx,Ky (m/day) Es (kN/m 2 ) Lapisan 1 0 – 4,8 1 Silty Clay Very Soft 18 14 8,64×10 -5 2000 Lapisan 2 4,8 – 15,9 2 Silty Clay Soft 18 14 8,64×10 -5 2000 Lapisan 3 15,9 – 18 10 Silty Clay Stiff 18 14 8,64×10 -5 9300 Lapisan 4 18 – 29,3 12 Silty Clay Stiff 18 14 8,64×10 -3 54000 Lapisan 5 29,3 – 37 31 Sand Dense 18 14 8,64×10 -3 32500 Lapisan 6 37 – 62 25 Silty Clay Very Stiff 18 14 8,64×10 -5 100000 Lapisan 7 62 – 74,9 23 Silty Clay Very Stiff 18 14 8,64×10 -5 100000 Lapisan 8 74,9 – 80,4 28 Silty Clay Very Sitff 19,5 15 8,64×10 -3 100000 Lapisan Tanah μ e Cc Cs Su (kN/m 2 ) c’ (kN/m 2 ) ϕ (°) ψ (°) OCR K 0 Lapisan 1 0,3 2,5 0,9 0,18 5 1 30 0 1 0,5 Lapisan 2 0,35 2,17 0,77 0,15 10 2 29 0 1,2 0,563 Lapisan 3 0,35 2,17 0,77 0,15 35 7 30 0 2 0,707 Lapisan 4 0,35 1,7 0,58 0,12 50 10 30 0 2,6 0,806 Lapisan 5 0,35 1,7 0,58 0,12 85 17 36 6 3 0,866 Lapisan 6 0,35 1 0,3 0,06 110 22 30 0 3 0,866 Lapisan 7 0,5 1 0,3 0,06 105 21 30 0 3 0,866 Lapisan 8 0,4 1 0,3 0,06 115 23 30 0 3 0,866

## Hasil analisis program elemen hingga 2D
Setelah semua tahapan pemodelan selesai di analsis, maka hasil penurunan dan pergerakan  lateral dapat dilakukan verifikasi  hasil  terhadap  parameter  yang  digunakan.  Setelah  hasil  penurunan  sesuai  dengan  data  lapangan,  maka parameter tersebut akan digunakan untuk analisis PVD dengan kedalaman 5 m, 10 m, 15m, 20 m, 25 m, dan 30 m untuk menentukan jarak pengaruh lateral.
 Hasil Penurunan dan Pergerakan Lateral Pada Kedalaman 14,5 meter (Sesuai Data Lapangan)
Data  hasil  analisis  PVD  dengan  kedalaman  14,5  meter  sesuai  dengan  data  lapangan  digunakan  untuk  melakukan verifikasi terhadap parameter yang digunakan. Berdasarkan analisis yang dilakukan dengan program elemen hingga terdapat 2 hasil analisis yaitu dengan model material Mohr - coulomb dan Soft soil model .
o Mohr-Coulomb
Berdasarkan  analisis  dengan  model  material Mohr - Coloumb ,  nilai  penurunan  telah  menunjukan  hasil  yang  sesuai dengan  hasil monitoring ,  tetapi  nilai  pergerakan  lateral  yang  dihasilkan  dengan  model  material  ini  tidak  sesuai dengan data monitoring . Hasil analisis dapat di lihat pada Gambar 4 dan 5.
Gambar 4. Kurva perbandingan settlement terhadap waktu dengan mohr-coulomb
Gambar 5. Grafik perbandingan pergerakan lateral inklinometer dan hasil analisis dengan mohr-coulomb

## o Soft Soil Model
Berdasarkan  hasil  analisis  dengan  model  material Soft soil model ,  nilai  penurunan  dan  pergerakan  lateral  telah menunjukan  nilai  yang  sesuai  dengan  hasil  monitoring.  Pada  hasil  analisis  dan  hasil  monitoring  penurunan  dapat dilihat  pada  Gambar  6  dan  hasil  pergerakan  lateral  yang  dibandingkan  dengan  empat  buah  inklinometer  yang dipasang disekitar daerah perbaikan dapat di lihat pada Gambar 7.
Studi  Parametrik  Jarak  Pengaruh  Penurunan  dan  Pergerakan Lateral  akibat Vacuum  Pre-loading pada Damage  Area Sekitar
Gambar 6. Kurva perbandingan settlement terhadap waktu dengan soft soil model
Gambar 7. Grafik perbandingan pergerakan lateral inklinometer dan hasil analisis dengan soft soil model
Namun, berdasarkan hasil penurunan dan pergerakan lateral, model material mohr-coulomb tidak sesuai dengan data monitoring, nilai penurunan yang didapat pada 140 hari perbaikan adalah 1,5 meter, sedangkan pada model material soft  soil didapat  nilai  penurunan  1,43  meter.  Maka,  model  yang  akan  digunakan  pada  analisis  PVD  dengan kedalaman  5 m, 10 m,  15  m,  20  m,  25  m,  dan  30 m adalah Soft  Soil  Model, karena hasil  analisis  penurunan  dan pergerakan  lateral  cukup  sesuai  dengan  data  monitoring.  Nilai  penurunan  tiap  fase  pada  masing-masing  model material seperti pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil penurunan dan pergerakan lateral tiap fase
Fase Data Lapangan (mm)
Soft Soil Model (mm) Mohr-Coulomb (mm) 1 312 142,5 182,66 2 555 483,9 551,74 3 1134 1200 1190 4 1428 1430 1500
Dan setelah melakukan uji parameter agar mendapatkan nilai penurunan dan pergerakan lateral yang sesuai dengan data hasil monitoring, terdapat beberapa parameter yang di ubah untuk mencapai nilai penurunan yang sesuai seperti pada Tabel 4.
Tabel 4. Parameter hasil verifikasi dengan data lapangan yang digunakan pada pemodelan
Lapisan Tanah γ sat (kN/m ² ) Kx,Ky (m/day) Es (kN/m 2 ) e Cc Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Lapisan 1 18 14 8,64 × 10 -5 5,76 × 10 -5 2000 500 2,5 1,8 0,9 0,1 Lapisan 2 18 16 8,64 × 10 -5 8,64 × 10 -5 2000 700 2,17 1,6 0,77 0,09 Lapisan 3 18 16 1,25 × 10 -5 1,25 × 10 -5 9300 3720 2,17 1,5 0,77 0,06 Lapisan 4 18 16 8,64 × 10 -3 8,64 × 10 -3 54000 13500 1,7 1,1 0,58 0,04 Lapisan Tanah Cs OCR K 0 Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Lapisan 1 0,18 14 8,64 × 10 -5 5,76 × 10 -5 2000 500 Lapisan 2 0,15 16 8,64 × 10 -5 8,64 × 10 -5 2000 700 Lapisan 3 0,15 16 1,25 × 10 -5 1,25 × 10 -5 9300 3720 Lapisan 4 18 16 8,64 × 10 -3 8,64 × 10 -3 54000 13500
Setelah  mendapatkan  hasil  penurunan  yang  sesuai  dengan  data  monitoring,  di  dapat  resume  parameter  yang digunakan pada analisis lanjutan dengan kedalaman PVD 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Resume parameter hasil verifikasi dengan data lapangan yang digunakan pada analisis lanjutan
Lapisan Tanah Kedalaman (m) N-SPT Jenis Tanah Konsistensi Tanah γ sat - (kN/m 2 ) γ unsat (kN/m 2 ) Kx,Ky (m/day) Es (kN/m 2 ) Lapisan 1 0 – 4,8 1 Silty Clay Very Soft 14 14 5,76×10 -5 500 Lapisan 2 4,8 – 15,9 2 Silty Clay Soft 16 14 8,64×10 -5 700 Lapisan 3 15,9 – 18 10 Silty Clay Stiff 16 14 1,25×10 -5 3720 Lapisan 4 18 – 29,3 12 Silty Clay Stiff 16 14 8,64×10 -3 13500 Lapisan Tanah μ e Cc Cs Su (kN/m 2 ) c’ (kN/m 2 ) ϕ (°) ψ (°) OCR K 0 Lapisan 1 0,3 1,8 0,52 0,1 5 1 30 0 1,38 0,587 Lapisan 2 0,35 1,6 0,42 0,09 10 2 29 0 1,6 0,647 Lapisan 3 0,35 1,5 0,3 0,06 35 7 30 0 2 0,707 Lapisan 4 0,35 1,1 0,2 0,04 50 10 30 0 2,6 0,806
 Hasil Penurunan dan Pergerakan Lateral Pada Kedalaman 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m
Pada  hasil  analisis  PVD  dengan  kedalaman  5  m,  10  m,  15  m,  20  m,  25  m,  dan  30  m  didapat  hasil  penurunan maksimum dan pergerakan lateral maksimum pada jarak 2,5 meter dari batas perbaikan seperti pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil penurunan dan pergerakan lateral maksimum
Kedalaman (m) Hasil Penurunan* (cm) Hasil Pergerakan Lateral** (cm) 5 102 27,07 10 140 62,05 15 164 88,01 20 187 89,7 25 190 117,51 30 204 122,37
catatan: *nilai penurunan maksimum pada daerah tengah area perbaikan;
**nilai pergerakan lateral maksimum pada jarak 2,5 meter dari batas perbaikan
Nilai  penurunan  maksimum  terdapat  pada  gambar  potongan  horizontal  dan  potongan  vertikal  dengan  nilai  tiap kedalaman dapat dilihat pada Gambar 8 dan Gambar 9.
Studi  Parametrik  Jarak  Pengaruh  Penurunan  dan  Pergerakan Lateral  akibat Vacuum  Pre-loading pada Damage  Area Sekitar
Gambar 8. Potongan horizontal settlement pada muka tanah setiap kedalaman PVD
Gambar 9. Potongan vertikal settlement setiap kedalaman PVD
Hasil analisis pergeseran lateral terdapat 2 potongan, arah vertikal dan arah horizontal dapat dilihat pada Gambar  10 dan Gambar 11.
Gambar 10. Potongan horizontal pergerakan lateral tanah pada setiap kedalaman PVD
Gambar 11. Potongan vertikal pergerakan lateral tanah pada setiap kedalaman PVD
Berdasarkan hasil analisis  pada  PVD  dengan  kedalaman  5 m,  10  m,  15  m,  20  m,  25  m, dan  30 m,  maka di  dapat jarak  pengaruh  penurunan  hingga  kurang  dari  2  cm  dan  pergerakan  lateral  hingga  kurang  dari  2  cm  di  luar  batas lahan perbaikan dapat dilihat pada Gambar 12 dan Gambar 13, dan Hasil analisis dapat di lihat pada Tabel 7.
Studi  Parametrik  Jarak  Pengaruh  Penurunan  dan  Pergerakan Lateral  akibat Vacuum  Pre-loading pada Damage  Area Sekitar
Gambar 12. Analisis jarak pengaruh akibat penurunan
Gambar 13. Analisis jarak pengaruh akibat pergerakan lateral
Tabel 7. Hasil analisis jarak pengaruh penurunan dan pergerakan lateral di luar daerah perbaikan
Kedalaman PVD (m) Jarak Pengaruh Penurunan* Pergerakan Lateral** 5 9,8 m 9,5 m 10 15 m 16 m 15 18 m 28 m 20 33,5 m 49,5 m 25 49 m 63 m 30 69 m 83 m
catatan: *jarak pengaruh dihitung dari batas perbaikan hingga penurunan < 2 cm
**jarak pengaruh dihitung dari batas perbaikan hingga pergerakan lateral < 2cm
Berdasarkan hasil analisis tersebut, dapat dilihat sketsa tampak atas jarak pengaruh akibat penurunan dan pergerakan lateral seperti pada Gambar 14 dan 15.
Gambar 14. Sketsa jarak pengaruh akibat penurunan
Gambar 15. Sketsa jarak pengaruh akibat pergerakan lateral

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis dengan menggunakan program elemen hingga 2D, maka dapat di tarik kesimpulan yang bisa dilihat pada Tabel 7 di atas dan direkap di bawah yaitu:
1. Jarak pengaruh penurunan yang di ukur hingga penurunan yang terjadi kurang dari 2 cm akibat vacuum pre- loading terhadap area di luar batas lahan perbaikan dengan kedalaman PVD 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m adalah:
Studi  Parametrik  Jarak  Pengaruh  Penurunan  dan  Pergerakan Lateral  akibat Vacuum  Pre-loading pada Damage  Area Sekitar
Kedalaman PVD (m) Jarak Pengaruh akibat Penurunan (m) 5 9,8 m 10 15 m 15 18 m 20 33,5 m 25 49 m 30 69 m
2. Jarak pengaruh pergerakan lateral yang di ukur hingga nilai pergerakan lateral yang terjadi kurang dari 2 cm akibat vacuum pre-loading terhadap area di luar batas lahan perbaikan dengan kedalaman PVD 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m adalah:
Kedalaman PVD (m) Jarak Pengaruh akibat Pergerakan Lateral (m) 5 9,5 m 10 16 m 15 28 m 20 49,5 m 25 63 m 30 83 m

## Saran
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, Adapun saran untuk melengkapi studi ini adalah:
1. Pada saat melakukan meshing dapat di buat dengan lebih detail lagi agar hasil yang didapatkan lebih akurat.
2. Studi  lebih  lanjut  diperlukan  untuk  memodelkan  proses unloading pada vacuum pre - loading ,  sehingga pemodelan dapat dilanjutkan untuk tahap konstruksi selanjutnya.
3. Studi  dapat  dikembangkan  untuk  memperoleh  metode-metode  penanganan  agar  pengaruh  deformasi  lateral akibat vacuum pre - loading dapat dikurangi atau dihilangkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan Strandardisasi Nasional. Persyaratan Perancangan Geoteknik . BSN, 2017. Bergado, D.T., et al. Soft Ground Improvement in Lowland and Other Environment . 1996.
Chai,  J.C.,  J.P.  Carter  dan  S.  Hayashi.  “Ground  Deformation  induced  by  Vacuum  Consolidation.” Journal  of geotechnical and geoenvironmental engineering (2005).
Chu,  J.  dan  S.  W.  Yan.  “Estimation  of  Degree  of  Consolidation  for  Vacuum  Preloading  Projects.” International Journal of Geomechanics (2005).
Das, Braja M. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik) . 1988.
Gunawan, Tomy, Alfred Jonathan S. dan Ali Iskandar. “Analisis Penurunan Pada Timbunan Dengan Prefabricated Vertical Darin (PVD) Menggunakan Data Hasil Uji CPTu.” Jurnal Mitra Teknik Sipil (2020): 69-80.
Holtz, R.D. “Prefabricated Vertical Drains: Design and Performance.” CTRIA  ground  engineering  report:  Ground improvement (1991).
Indraratna, Buddhima, Rujikiatkamjorn dan R. Kelly. “Modelling of Combined Vacuum and Surcharge Preloading with Vertical Drains.” (2009).
Masse, F., et al. “Vacuum consolidation: A review of 12 years of successful development.” ASCE (2001). Ou, Chang-Yu. Deep Excavation Theory and Practice . London: Taylor & Francis Group, 2006.