Analisis Deformasi dan Tekanan Air Pori Ekses pada Tanah Lempung Lunak akibat Beban Timbunan
NURUL ANNISA SUKIMAN, YUKI ACHMAD YAKIN
Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung e-mail: newrulenizha@gmail.com

## ABSTRAK
Tanah  diperlukan  baik  sebagai  bahan  konstruksi  maupun  sebagai  pendukung beban. Dalam membangun suatu bangunan salah satu yang harus diperhatikan adalah  tanah  pendukungnya.    Jika  tanah  pendukung  bermasalah  maka  akan mempengaruhi  proses  pembangunan  tersebut.  Tanah  lempung  lunak  memiliki sifat  antara  lain  gaya  gesernya  kecil,  kemampatan  yang  besar,  koefisien permeabilitas  yang  kecil  dan  mempunyai  daya  dukung  rendah  dibandingkan tanah  lempung  lainnya.  Pemberian  beban  timbunan  pada  tanah  lunak  dapat menyebabkan  meningkatnya  tegangan  yang  bekerja  pada  tanah  tersebut sehingga,  menyebabkan  timbulnya  tekanan  air  pori  ekses  dan  terjadinya penurunan  konsolidasi.  Tujuan  dari  studi  ini  adalah  menganalisis  besarnya penunurunan dan tekanan air pori ekses yang terjadi  berdasarkan kepada data pengujian di lapangan dan di laboratorium serta dengan menggunakan program PLAXIS  2D  AE  dengan  model  plane  strain  dan  axisymmetric.  Hasil  analisis menunjukkan penurunan yang ditunjukkan oleh program PLAXIS lebih besar dari pada data hasil pengujian di lapangan.
Kata Kunci : tanah lempung lunak, plane strain, axisymmetric, PLAXIS 2D AE

## ABSTRACT
Soil  is  needed  both  as  a  construction  material  and  as  a  load  support.  In constructing a building, one of the things to attend is its supporting soil. If it is problematic, the construction process would be adversely affected. Soft clay has some characteristics, among others, small shear force, great compression, small permeability  coefficient,  and  low  supporting  force,  relative  to  other  clays.  A placement of a pile load on a soft soil can result in an increasing strain working on  the  soil  and  thus  result  in  excess  pore  water  pressures  and  a  decrease  in consolidation.  The  objective  of  the  present  study  was  to  analyze  the  extent  of decreases  and  excess  pore  water  pressures  based  on  the  data  obtained  from field and laboratory tests, by using a PLAXIS 2D AE program in plane strain and axisymetric models. The result of analysis revealed that the decrease shown by the PLAXIS program was bigger than the data obtained from the result of field test.
Keywords : soft clay, plane strain, axisymmetric, PLAXIS 2D AE

## 1. PENDAHULUAN
Tanah  berbutir  halus  merupakan  tanah  berkohesi  yang  biasanya  disebut  tanah  kohesif (cohesive  soils).  Salah  satu  hal  yang  menjadi  masalah  di  bidang  geoteknik  adalah  tanah kohesif biasanya merupakan tanah lunak. Tanah lunak dapat mengembang atau menyusut akibat  masuk  atau  keluarnya  air.  Pemberian  beban  pada  tanah  lunak,  akan  menyebabkan peningkatan tegangan yang bekerja pada tanah tersebut. Tegangan tambahan yang bekerja pada tanah lunak pada awalnya akan dipikul oleh air pori karena sifat incompressible air. Hal ini  akan  menyebabkan  timbulnya  ekses  air  pori.  Ekses  air  pori  ini  akan  terdisipasi  dengan keluarnya  air  pori  tanah  melalui  pori-pori  tanah,  sementara  tegangan  tambahan  yang awalnya  dipikul  air  pori  secara  gradual  ditransfer  ke  partikel  tanah  padat.  Hal  ini  akan mengakibatkan  berkurangnya  volume  tanah  sehingga  menyebabkan  terjadinya  penurunan konsolidasi.
Tujuan dari penelitian adalah membandingkan metode ekuivalensi plane strain (multi drain) dengan  model axisymmetric  pada  PLAXIS  2D  AE  serta  menganalisis  besarnya  penurunan, waktu konsolidasi, dan tekanan ekses air pori di lokasi Delta Mahakam, Gambar 1 . Adapun manfaat  dari  penelitian  adalah  hasil  penelitian  ini  nantinya  dapat  dijadikan  dasar  untuk penelitian  selanjutnya    dalam  menentukan  metode plane  strain  yang  paling  sesuai  pada PLAXIS  2D,  dapat  mengembangkan  minat  penelitian  bagi  mahasiwa  Teknik  Sipil  dalam bidang Geoteknik.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian (Sumber: Geotechnical Engineering Center, 2008)

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Tanah Lunak
Tanah lunak merupakan tanah yang memiliki kuat geser undrained lapang kurang dari 40kPa dan kompresibilitas tinggi. Berdasarkan ukuran butiran, tanah lunak dikelompokkan menjadi tiga  jenis  tanah,  yaitu  sedimen  lempung  lunak,  pasir  lepas  dan  gambut.  Tanah  lunak

## Analisis Deformasi dan Tekanan Air Pori Ekses pada Tanah Lempung Lunak akibat Beban Timbunan
tersebut  terdapat di  sungai-sungai dan  di  pantai.  Lapisan  tanah  lunak  memiliki permukaan air  tanah  yang  tinggi,  bahkan  ketinggiannya dapat  mencapai  permukaan  tanah.  Umumnya lapisan tanah yang disebut lapisan tanah lunak merupakan lanau ( silt) dan lempung (clay).

## 2.2 Karakteristik Tanah Lempung Lunak
Tanah  lempung  lunak  merupakan  kumpulan  partikel  mineral  yang  berukuran  kurang  dari 0,002 mm atau lolos saringan 200. Sebagian proses pembentukannya adalah melalui proses pelapukan batuan. Sifat tanah lempung lunak adalah gaya gesernya yang kecil, kemampatan yang  besar,  koefisien  permeabilitas  yang  kecil  dan  mempunyai  daya  dukung  rendah dibandingkan tanah lempung lainnya.
Berdasarkan  kepada  standart  yang  ada,  yaitu British  Standard,  tanah  lempung  lunak didefinisikan sebagai tanah butir halus yang memiliki nilai kuat geser tidak teralir ( undrained shear strength) sampai dengan 40 kN/m 2 . Tanah lempung lunak ini dapat tertekuk oleh jari tangan dengan tekanan ringan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1 .
Tabel 1. Klasifikasi Tanah Lempung Berdasarkan Pada Kuat Geser Tidak Teralir
Kuat Geser (Su) (kN/m2) Konsistensi Karakteristik <20 20 – 40 40 – 75 150 – 150 150 – 300 >300 Very Soft Soft Firm Stiff Very stiff Hard Exudes between fingers when squeezed Moulded by ligth finger pressure Moulded by strong finger pressure Can be indented by thumb Can be indented by thumb - (Sumber: British Standard, 1981)

## 2.3 Penurunan Muka Tanah Akibat Beban Timbunan
Timbunan  merupakan  salah  satu  jenis  lereng  buatan  manusia  yang  memiliki  kemiringan tertentu  dan  dapat  runtuh  jika  tidak  dirancang  dengan  baik.  Sifat,  material,  metode konstruksi  yang  digunakan  harus  dirancang  agar  tidak  terjadi  keruntuhan  pada  lereng timbunan. Perancangan lereng timbunan di desain berdasarkan parameter kuat geser ( shear strength).  Terkadang  suatu  timbunan  dibuat  di  atas  lapisan  tanah  asli  berupa  lempung. Keruntuhan  dapat  terjadi  pada  tanah  di  bawah  timbunan  tersebut.  Oleh  karena  itu,  perlu perhatian khusus untuk lapisan tanah lempung di bawah timbunan.
Tanah  timbunan  biasanya  lebih  kaku  dan  kuat  dibandingkan  dengan  tanah  lempung  di bawahnya.  Hal  itu  memungkinkan  timbunan  akan  mengalami  patah  saat  lapisan  tanah lempung  bawah  berdeformasi,  mengalami  penurunan  akibat  beratnya  sendiri,  dan  terjadi keruntuhan  akibat  tegangan  dan  regangan  antara  timbunan  dan  lapisan  tanah  lempung tersebut.

## 2.4 Konsolidasi
Merupakan  proses  berkurangnya  volume  atau  berkurangnya  rongga  pori  dari  tanah  jenuh berpermeabilitas  rendah  akibat  pembebanan.  Proses  ini  terjadi  jika  tanah  jenuh berpemeabilitas  rendah  dibebani,  maka  tekanan  air  pori  tanah  bertambah,  akibatnya  air mengalir  ke  lapisan  tanah  dengan  tekanan  air  pori  yang  rendah  diikuti  dengan  penurunan tanah.  Penurunan  konsolidasi  ( consolidation  settlement)  adalah  perpindahan  vertikal permukaan tanah sehubungan dengan perubahan volume pada suatu tingkat dalam proses konsolidasi.

## 2.4.1 Fase-Fase pada Konsolidasi
Bila  tanah  mengalami  pembebanan  dan  berkonsolidasi,  maka  penurunan  tanah  tersebut berlangsung dalam tiga fase, yaitu:

## a. Fase Awal
Penurunan  terjadi  segera  setelah  beban  bekerja,  diakibatkan  oleh  keluarnya  udara  dari rongga  pori.  Proporsi  penurunan  awal  dapat  diberikan  dalam  perubahan  angka  pori  dan dapat ditentukan dari kurva waktu terhadap penurunan dari uji konsolidasi.

## b. Fase Konsolidasi Primer
Konsolidasi  primer  yaitu  penurunan  yang  disebabkan  perubahan  volume  tanah  selama periode keluarnya air pori dari tanah. Pada penurunan ini, tegangan air pori secara kontinyu berpindah ke dalam tegangan efektif sebagai akibat dari keluarnya air pori .

## c. Fase Konsolidasi Sekunder
Merupakan proses lanjutan dari konsolidasi primer. Konsolidasi sekunder adalah penurunan setelah tekanan air pori hilang seluruhnya. Hal ini lebih disebabkan oleh proses pemampatan akibat  penyesuaian  yang  bersifat  plastis  dari  butir-butir  tanah.  Konsolidasi  sekunder didefinisikan  secara  kasar  sebagai  penyesuaian  kerangka  tanah  yang  berlangsung  untuk beberapa saat lamanya sesudah tekanan pori yang berlebih menghilang. Karena itu, tekanan sekunder  tergantung  pada  waktu  dan  dapat  berlangsung  untuk  waktu  yang  lama  sampai ratusan tahun.

## 2.4.2 Kondisi Tanah saat Konsolidasi
Kondisi tanah di alam berbeda-beda akibat proses konsolidasi yang berlangsung. Berikut ada 3 kondisi tanah berdasrkan tegangan yang dialami:
a. Normally Consolidated (OCR = 1) Dimana tegangan efektif overburden saat ini merupakan tegangan maksimum yang pernah dialami oleh tanah selama dia ada.

## b. Over Consolidated (OCR > 1)
Dimana  tegangan  efektif overburden  saat  ini  lebih  kecil  daripada  tegangan  yang  pernah dialami  oleh  tegangan  tersebut.  Tegangan  efektif overburden  maksimum  yang  pernah dialami sebelumnya dinamakan tegangan prakonsolidasi ( preconsolidation pressure / P 𝒄 ).

## c. Under Consolidated (OCR < 1)
Dimana tegangan efektif overburden saat ini belum mencapai maksimum, sehingga peristiwa konsolidasi masih berlangsung pada saat sample tanah diambil.

## 2.4.3 Indeks Pemampatan ( 𝑪 𝒄 )
Indeks  pemampatan  dalah  bagian  kemiringan  dari  grafik  e  –  log  p.  Dimana  persamaan umum 𝐶 𝑐 adalah sebagai berikut.
) / log( ) ( log log ) ( log 1 2 2 1 1 2 2 1 p p e e p p e e p e C c        
... (1)
Pada kondisi tertentu, seringkali kita dihadapkan pada situasi tidak memiliki nilai Cc karena tidak dilakukannya pengujian konsolidasi. Maka, penggunaan persamaan-persamaan korelasi
empiris  menjadi  salah  satu  alternatif  menyelesaikan  kondisi  tersebut.  Berikut  beberapa persamaan pendekatan Cc dari parameter LL (batas cair).
a. Terzaghi dan Peck (1976)
) 10 ( 009 , 0   LL C c ... (2)
b. Azzouz et al (1976)
) 9 ( 0046 , 0   LL C c ... (3)

## 2.4.4 Faktor-Faktor yang mempengaruhi Kecepatan Konsolidasi
Estimasi kecepatan penurunan konsolidasi biasanya dibutuhkan untuk mengetahui besarnya kecepatan  penurunan  selama  proses  konsolidasi  berlangsung.  Hal  ini  perlu  diperhatikan terutama  bila  penurunan  diperkirakan  besar.  Bila  penurunan  sangat  kecil,  kecepatan penurunan  tidak  begitu  perlu  diperhitungkan,  karena  penurunan  sejalan  dengan  waktunya tidak  menghasilkan  perbedaan  yang  berarti  kecepatan  konsolidasi  dipengaruhi  oleh permeabilitas tanah, tebal tanah kompressibel, waktu beban kerja serta kondisi drainase di atas dan di bawah lapisan tanah kompresibel.

## 2.4.5 Prosedur Monitoring Timbunan
Suatu  timbunan  di  atas  tanah  lunak  memerlukan  kegiatan  monitoring  terhadap  perilaku tanah  lunak  sebagai  lapisan  dasar  konstruksi.  Akibat  pembebanan,  tanah  mengalami perubahan  tegangan  khususnya  tekanan  air  pori  ekses.  Selain  itu  juga,  tanah  mengalami deformasi  baik  secara  vertikal  maupun  secara  horizontal.  Beberapa  instrumen  monitoring penimbunan antara lain yaitu : settlement plate, inklinometer, dan piezometer.

## 2.5 Pengujian pada Tanah Lunak
Dalam  kasus  ini,  pengujian  tanah  lunak  dilakukan  dengan  dua  cara  yaitu  investigasi lapangan  dan pengujian  laboratorium.  Investigasi lapangan  ada  tiga cara  pengujian  antara lain:  uji  geser  baling  ( vane  shear),  uji  sondir,  dan  uji  piezocone.  Untuk  pengujian  di laboratorium, dilakukan uji triaksial dengan 3 kondisi pengujian yaitu, Consolidated Drained (CD), Consolidated Undrained (CU), Unconsolidated Undrained (UU).

## 2.6 Perbaikan Tanah menggunakan PVD dengan Metode Elemen Hingga
Salah  satu  metode  perbaikan  tanah  yang  digunakan  pada  kasus  ini  adalah  menggunakan PVD.  Dimana  metode  perbaikan  tanah  ini  bertujuan  untuk  mengeluarkan  air  pori  dalam tanah.

## 2.6.1 Metode Kombinasi Preloading dan PVD
Metoda perbaikan tanah dengan menggunakan preloading dan PVD merupakan metoda yang paling  banyak  digunakan.  Metoda  ini  bertujuan  untuk  mempercepat  keluarnya  tekanan  air pori ekses. Penggunaan pembebanan awal ( preloading) merupakan teknik yang bermanfaat untuk memperbaiki tanah lunak juga dapat meningkatkan kapasitas kekuatan tanah ( bearing capacity)  dan  menurunkan  kompresibiltas  tanah.  Teknik  ini  dilakukan  dengan  membebani tanah dengan material timbunan tertentu yang menyebabkan penurunan pada tanah lunak tanpa merusak tanah lunak tersebut ketika di bebani.
PVD merupakan susatu sistem drainase yang dipasang vertikal di dalam tanah lunak. Bahan baku preloading  seperti pasir  sangat  mudah  untuk  didapatkan  dan  PVD juga  telah  banyak tersedia  dengan  banyak  pilihan.  PVD  merupakan strip vertikal drain  yang  dibuat  di pabrik. Umumnya dimensi PVD telah distandarisasi dengan ukuran lebar 100 mm dan ketebalan 3-5 mm. Penggunaan kombinasi preloading dan PVD dapat menghasilkan hasil yang efektif dan menjadi metode alternatif dan ekonomis untuk perbaikan tanah lunak.

## 2.6.2 Metode Elemen Hingga
PLAXIS  adalah  program  komputer  berdasarkan  metode  elemen  hingga  dua  dimensi  yang digunakan secara khusus untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas untuk berbagai aplikasi dalama bidang geoteknik. Program ini menerapakan metode antarmuka grafis yang mudah  digunakan  sehingga  pengguna  dapat  dengan  cepat  membuat  model  geometri  dan jaring elemen berdasarkan penampang melintang dari kondisi yang ingin dianalisis.

## 2.6.3 Axisymmetric dan Plane Strain
Axisymmetric  dan  plane  strain  merupakan  model  geometri  global  PLAXIS  yang  dipilih berdasarkan  yang  paling  mewakili  kondisi  di  lapangan.  Pola  penanaman vertical  drain terpasang  di  lapangan  setempat-tempat  dengan  jarak  tertentu,  sementara  dalam  program PLAXIS fasilitas pengimplementasikan vertikal drain ada yang bersifat menerus (plane strain) dan radial ( axisymmetric) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 .
Gambar 2. Plane strain (model menerus) dan axisymmetric (model radial) (Sumber: PLAXIS versi 8 Manual Acuan, 2007)

## 2.6.4 Soft Soil Creep
Perilaku mekanik dari tanah pada berbagai macam tingkat akurasi dapat dimodelkan sesuai dengan karakteristik tanah tersebut. Dari sekian banyak model material yang ada, beberapa model  cocok  untuk  menganalisa  perilaku  tanah  lunak  di  bawah    beban  tekan,  yang mencakup  proses  konsolidasi.  Pada  kasus  kali  ini  di  gunakan  Model Soft  Soil  Creep  pada program komputer PLAXIS. Saat ini, model soft soil creep yang dikembangkan oleh Vermeer (1998)  mempunhyai  beberapa  karakteristik,  di  antaranya:  kekakuan  bergantung  pada tegangan  (perilaku  kompresi  logaritmik),  perbedaan  antara  pembebanan  primer  dan unloading  reloading,  kompresi  sekunder  yang  bergantung  pada  waktu,  memori  dari tegangan prakonsolidasi, perilaku keruntuhan menurut kriteria Mohr – Coulomb.

## 3. ANALISIS DATA

## 3.1  Pengumpulan Data
Tahap  pengumpulan  data  primer  yang  mencakup  monitoring  perilaku  timbunan  dan  uji  di lapangan serta uji laboratorium dan data sekunder yang mencakup data penyelidikan tanah sebelum pelaksanaan konstruksi timbunan di Delta Mahakam (Yakin, Y. A,  2013).

## 3.2 Kondisi Pemodelan
Analisis  perilaku  konstruksi  timbunan  di  atas  tanah  lempung  lunak  pada  kasus  ini  yaitu dengan menggunakan program PLAXIS 2D AE yang berbasis elemen hingga. Pada kasus ini, PVD dimodelkan plane strain dengan dikoreksi terlebih dahulu terhadap kondisi di lapangan
Analisis Deformasi dan Tekanan Air Pori Ekses pada Tanah Lempung Lunak akibat Beban Timbunan
yang axisymmeteric. Hasil analisis elemen hingga kemudian di verifikasi terhadap kondisi di lapangan  dimana,  monitoring  di  lapangan  berupa settlement  plate,  piezometer  dan inclinometer.

## 3.3 Parameter Tanah
Masukan input untuk program komputer PLAXIS pada embankment di Delta Mahakam Tabel 2 adalah sebagai berikut.
Tabel 2. Parameter Tanah Pada Embankment di Delta Mahakam
(Sumber: Geotechnical Engineering Center, 2008)
Proses running  pada  program  PLAXIS  selain  memerlukan  sejumlah  parameter  yang  sudah ada,  juga  memerlukan  data  tahapan  dari  suatu  konstruksi  embankment.  Pada  di  atas, parameter untuk masukan PLAXIS dapat dibedakan dua model material yang masing-masing memiliki  satu  buah  tipe  material,  yaitu  untuk  model  material mohr–coloumb,  maka  tipe materialnya adalah drained. Material yang termasuk tipe ini adalah, sandfill dan silty sand. Sedangkan model material soft soil creep, tipe materialnya adalah undrained. Material yang termasuk tipe ini adalah very soft clay, soft clay, dan sandy clay.

## 3.4 Tahapan Konstruksi Embankment  pada PLAXIS
Konstruksi embankment  untuk  proyek  reklamasi  di  Delta  Mahakam  dibangun  secara bertahap  dan  sesuai  dengan  desain.  Pada  setiap  tahapan  penimbunan  dan  pemasangan vertical drain diperlukan durasi konstruksi selama satu hari untuk memodelkan waktu pada proses  kalkulasi.  Pada  akhir  dari  setiap  penimbunan,  diberikan  waktu  beberapa  hari  untuk proses konsolidasi, sehingga terjadi disipasi air pori ekses. Tahapan konstruksi embankment dimulai pada permukaan tanah dasar dengan elevasi -4,00 m.  Lapis ke – 1 dan lapis ke – 2 adalah soft clay, lapis ke – 3 adalah silty sand, dan untuk lapis ke 4 adalah sandy clay. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 3 .
Parameter Fill Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 4 Unit Soil Type Sand Very Soft Clay Soft Clay Silty Sand Sandy Clay [ - ] Depth - 0 – 4,0 4,0 - 12 12 - 16 16 - 50 [m] Model Mohr Coulomb Soft Soil Creep Soft Soil Creep Mohr Coulomb Soft Soil Creep [ - ] Type Drained Undrained   Undrained Drained Undrained [ - ]  unsat 17 14 15 16,5 15,5 [kN/m 3 ]  sat 19 15 16 17,5 16,5 [kN/m 3 ] E 50 5.000 - - 2.000 3.100 [kN/m 2 ]  0.3 - - 0,3 0,3 [ - ] c 1 20 22 3 24 [kN/m 2 ]  30 7 11 28 14 [ ° ] Kh=Kv 10 8,30E-04 3,05E-04 3,05E-03 1,39E-04 [m/day] R inter 0,8 0,6 0,6 0.8 0,8 [ - ] Cc - 1,25 0,8 - 0,55 [ - ] Cr - 0,13 0,065 - 0,035 [ - ] e initial - 2,5 1,8 - 1,8 [ - ] Cα - 0,00800 0,00600 - 0,0045 [ - ]  * - 0,1553 0,12422 - 0,0854 [ - ]  * - 0,03230 0,02019 - 0,0109 [ - ]  * - 0.00099 0.00093 - 0,0007 [ - ]
Tabel 3. Tahapan Konstruksi Embankment pada pemodelan PLAXIS 2D AE

## 3.5 Model Geometri Konstruksi Embankment  dan Lapisan Tanah untuk masukan PLAXIS
Model  geometri  untuk  masukan  program  komputer  PLAXIS  merupakan  satu  kesatuan dengan tabulasi paramater dan tahapan konstruksi. Geometri pemodelan axisymmetric dapat dilihat pada Gambar 3a berikut dimana pemodelan pada arah x adalah sebesar 0,525 m. Selain itu, dapat dilihat juga skema model geometri plane strain Gambar 3b dan perlapisan tanah Tabel 4 pada embankment di Delta Mahakam.
(a) (b)
Gambar  3.  (a)  Geometri  pemodelan axisymmetric (b) Plane  strain dan  perlapisan tanah pada embankment Delta Mahakam
No Tahapan Pekerjaan Waktu (hari) 1. Initial Phase - 2. Geotekstile 1 3. Fill 1 4. Consolidation 7 5. Instalation PVD 1 6. Fill 1 7. Consolidation 49 8. Fill 1 9. Consolidation 21 10. Fill 1 11. Consolidation 14 12. Fill 1 13. Consolidation 28 14. Fill 1 15. Consolidation 7 16. Fill 1 17. Consolidation 14 18. Fill 1 19. Consolidation 7 20. Levelling 1 21. Consolidation 147 22. Removal 1 23. Consolidation 42 24. Minimum  Excess  Pore Pressures - 0,525m
Analisis Deformasi dan Tekanan Air Pori Ekses pada Tanah Lempung Lunak akibat Beban Timbunan
Tabel 4. Legenda dari Model Geometri Embankment Delta Mahakam
Setelah  di input  parameter  tanah  langkah  selanjutnya  adalah  melakukan  proses  running PLAXIS  2D.  Hasil running  berupa  nilai  penurunan  dan  waktu  penurunan  berlebih  akan disajikan dalam bentuk grafik.

## 3.6.1 Pemodelan Non PVD
Pemodelan tanah pada kondisi tanpa PVD dapat dilihat pada Gambar 4 . Hasil analisis untuk tekanan air pori ekses kondisi tanpa PVD dapat dilihat pada Gambar 5 .

## Gambar 4. Grafik penurunan vs. waktu konsolidasi tanah non PVD
Gambar 5. Grafik tekanan air pori ekses non PVD
No.  Jenis Perlapisan Tanah No.  Jenis Perlapisan Tanah 1. Sand Fill 6. Silty Sand , Lapis 3, PVD  (s = 1m) 2. Very Soft Clay , Lapis 1, PVD (s = 1 m) 7. Silty Sand , Lapis 3 3. Very Soft Clay , Lapis 1 8. Sandy Clay , Lapis 4, PVD  (s = 1m) 4. Soft Clay , Lapis 2, PVD (s =1 m) 9. Sandy Clay , Lapis 4
5. Soft Clay , Lapis 2 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 S ett lement ( m) Time (day) Axisymmetric Non PVD Plane Strain Non PVD -10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 0.01 0.1 1 10
100 1000 10000 100000 1000000 E xc es s P o re P res sure s (kN/ m) 2 Time (day) Axisymmetric non PVD Plane Strain Non PVD
Berdasarkan  Gambar  4,  terlihat  hasil  dari  kedua  pemodelan  tersebut,  dimana  untuk pemodelan axisymmetric memiliki penurunan sebesar 3,754 m dan untuk pemodelan plane strain  memiliki  penurunan  sebesar  2,759  m  dengan  waktu  konsolidasi  untuk  kondisi axisymmetric 314 hari dan plane strain 114.760,68 hari.

## 3.6.2 Pemodelan dengan PVD
Pemodelan  tanah  pada  kondisi  dengan  PVD  dapat  dilihat  pada Gambar  6 .  Hasil  analisis untuk tekanan air pori ekses kondisi dengan PVD dapat dilihat pada Gambar 7 .

## Gambar 6. Grafik penurunan vs. waktu konsolidasi tanah dengan PVD
4. 5. 6.
7.

## Gambar 7. Grafik tekanan air pori ekses dengan PVD
Berdasarkan  Gambar  6,  terlihat  hasil  dari  kedua  pemodelan  tersebut,  dimana  untuk pemodelan axisymmetric  memiliki  penurunan  sebesar  3,70  m  dan  untuk  pemodelan  plane strain  memiliki  penurunan  sebesar  2,74  m  dengan  waktu  konsolidasi  untuk  kondisi axisymmetric 314 hari dan plane strain 45.437,97 hari.
3.6.3 Pemodelan dengan mempertimbangkan Nilai Indeks Kompresi ( 𝑪 𝒄 ) Pada  kedua  pemodelan  ini Gambar  8  dan  Gambar  9 ,  nilai  indeks  kompresi  yang digunakan  berdasarkan  rumus  dari  Terzaghi  dan  Peck Persamaan  2 dan  Azzouz Persamaan 3 .
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 S ett lement ( m) Time (day) Axisymmetric PVD Plane Strain PVD Di Lapangan -5.0 5.0 15.0 25.0 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 E xc es s P o re P res sure s (kN/ m) 2 Time (day) Axisymmetric  PVD Plane Strain PVD Di lapangan
Analisis Deformasi dan Tekanan Air Pori Ekses pada Tanah Lempung Lunak akibat Beban Timbunan

## Gambar 8. Grafik penurunan dan waktu konsolidasi

## Gambar 9. Grafik tekanan air pori ekses
Berdasarkan  Gambar  8,  terlihat  garis dari metode  Terzahgi  dan  Peck,  juga metode Azzouz terlihat mendekati garis hasil pengukuran di lapangan. dimana hasil penurunan di lapangan adalah  1,60  m  sedangkan  hasil  berdasarkan  metode  Terzahgi  sebesar  1,80  m  dan  hasil penurunan dari metode Azzouz sebesar 1,56 m.

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil pengolahan data dan analisis pada penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut.
1. Parameter  kohesi  (c),  sudut  geser  dalam  tanah  (  ),  indeks  kompresi  (  *),  dan  indeks rangkak  (  *)  merupakan  parameter  -  parameter  yang  sensitif  dalam  menentukan besarnya penurunan lapisan tanah.
2. Parameter  permeabilitas  tanah  ( 𝑘 )  merupakan  parameter  yang  sensitif  dalam menentukan laju disipasi air pori ekses pada lapisan tanah lunak akibat beban timbunan.
3. Pada  konstruksi embankment  di  Delta  Mahakam  dimana  lapisan  tanah  lunaknya dipasangi PVD, maka akan terjadi percepatan penurunan akibat proses disipasi tekanan air pori ekses oleh vertikal drain.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 S ett lement ( m) Time (day) Di Lapangan Axisymmetric Plane Strain PVD Terzagi and Peck (PS) Azzouz (PS) Terzaghi and Peck (AX) Azzouz (AX) -5.0 5.0 15.0 25.0 0.01 0.1 1 10
100
1000 10000 100000 1000000 T ek anan A ir P o ri E ks es (kN/ m) 2 Time (day) Axisymmetric  PVD Plane Strain PVD Di lapangan Terzaghi and Peck (PS)
Azzouz (PS)
Terzaghi and Peck (AX)
Azzouz (AX)
4. Metode Hird memiliki hasil analisis yang cukup mendekati axisymmetric. Hal ini berlaku pada berbagai variasi kondisi tanah, kondisi PVD, dan kondisi aliran drainase. Pemodelan Hird cukup sederhana karena hanya memodelkan titik PVD saja.
5. Metode Terzaghi dan Peck, juga metode Azzouz et. al memiliki hasil analisis yang paling mendekati  lapangan.  Dimana  kedua  metode  ini  lebih  mempertimbangkan  nilai  indeks pemampatan  ( 𝐶 𝑐 ).  Semakin  kecil  nilai  indeks  pemampatan,  maka  semakin  kecil penurunan  yang  terjadi.    Sebaliknya,  semakin  besar  nilai  indeks  pemampatan,  maka penurunan yang terjadi semakin besar.
6. Dari hasil yang ada menunjukan bahwa hasil penurunan yang dimodelkan pada program PLAXIS memiliki hasil lebih besar dari pada hasil di lapangan.

## DAFTAR RUJUKAN
Das, Braja M. (1995). Mekanika Tanah Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknik, Jilid 2, Jakarta: Erlangga.
Geotechnical  Engineering  Center  (GEC). (2008).  Evaluation  and  Recommendation  of  Soil Parameter  and  Design  Review  of  SPU  Camp .  Bandung:  Geotechnical  Engineering Center (GEC).
Hird,  C.C.,  Pyrah,  I.C.  &  Russell,  D.  (1992).  Finite  Element  Modelling  Of  Vertical  Drains Beneath  Embankments  On  Soft  Ground.  Géotechnique.  42(3):  499–511, http://dx.doi.org/10.1680/geot.1992.42.3.499.
Yakin,Y.A.  (2003).  Karakterisasi  Tanah  Lunak  Dan  Analisis  Perilaku  Embankment  di  Pantai Utara  Semarang.  Tesis.  Program  Pascasarjana  Universitas  Katolik  Parahyangan. Bandung: Universitas Katolik Parahyangan
Yakin,Y.A.  (2013).  Analisis  Konsolidasi  Lempung  Lunak  pada  Regangan  Besar.  Disertasi, Program  Doktor  Universitas  Katolik  Parhyangan.  Bandung:  Universitas  Katolik Parhyangan.