## STUDI PERBANDINGAN TEKANAN LATERAL DAN VERTIKAL DI ATAS TANAH SEDANG DAN TANAH SANGAT LUNAK
Nicodemus Santoso 1 dan Chaidir Anwar Makarim 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta nicodemus.325170033@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta chaidir259@gmail.com
Masuk: 19-01-2022, revisi: 10-02-1999, diterima untuk diterbitkan: 22-22-2022

## ABSTRACT
In  Indonesia  has  many  distributions  of  very  soft  soil,  but  this  case  is  rarely  discussed  and  disputed.  So  many construction failures occur due to not being aware of the behavior from soil type and treating this very soft soil type as ordinary soft soil. These very soft soils tend to have 'thick water' properties like oil or slurry that can flow freely unlike medium soils. In this journal will analyzing the comparison of horizontal pressure on very soft soil and normal soil, by comparing different pressures and providing a load on the soil and considering the vertical stress of the evenly distributed load on the soil surface, then the lateral pressure on each type of soil is compared. Then analyze the lateral deformation  of  the  soil  and  piles  using  a  geotechnical-based  program.  Based on  the  results  of  the  analysis  of  the calculation of lateral stress and lateral pressure. The results obtained from the analysis are the lateral stresses and lateral  stresses  from  very  soft  soils  are  greater  than  those  from  medium  soils.  Furthermore,  the  analysis  using  a geotechnical-based program found that the deformation caused in the very soft soil layer was much larger than that in the medium soil layer.
Keywords: lateral soil pressure, vertical pressure, very soft soil, medium soil, deformation

## ABSTRAK
Wilayah Indonesia memiliki banyak sekali sebaran tanah  sangat lunak, namun  kasus ini  jarang sekali dibahas dan dipermasalahkan. Sehingga banyak terjadi kegagalan konstruksi akibat tidak menyadari perilaku dari jenis tanah ini dan memperlakukan jenis tanah sangat lunak ini sebagai tanah lunak biasa. Tanah sangat lunak ini cenderung memiliki sifat seperti ‘air kental’ bagaikan oli atau bubur yang dapat mengalir dengan bebas tidak seperti tanah sedang. Pada jurnal ini dilakukan analisis mengenai perbandingan tekanan horisontal terhadap tanah sangat lunak dan tanah normal, dengan membandingkan tekanan yang berbeda dan memberikan beban diatas tanah dan memperhitungkan tegangan vertikal dari beban merata diatas permukaan tanah, kemudian tekanan lateral pada masing-masing jenis tanah yang dibandingkan. Kemudian melakukan analisis deformasi lateral pada tanah dan tiang pancang menggunakan program berbasis geoteknik. Berdasarkan hasil analisis perhitungan tegangan lateral dan tekanan lateral. Hasil yang didapat dari analisis adalah tegangan lateral beserta tekanan lateral yang berasal dari tanah sangat lunak lebih besar dari pada yang  berasal  dari  tanah  sedang.  Selanjutnya  analisis  dengan  program  berbasis  geoteknik  didapat  deformasi  yang diakibatkan pada lapisan tanah sangat lunak jauh lebih besar daripada pada lapisan tanah sedang.
Kata kunci: tekanan tanah lateral,  tekanan vertikal, tanah sangat lunak, tanah sedang, deformasi

## 1. PENDAHULUAN
Dalam proyek konstruksi baik bangunan bertingkat tinggi, perumahan, jalan, jembatan, bendungan, dam imfrastruktur lainnya yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas hidup masyarakat yang tiada batasnya pasti aka nada kendala dalam  proses  pembangunannya.  Seperti  kendala  pada  kekuatan  tanah  yang  akan  menjadi  pondasi  pembangunan tersebut. Kekuatan tanah dalam menopang beban bangunan dapat dilihat dari dua aspek utama, yaitu kapasitas dukung dan penurunan tanah. Penurunan bangunan sering terjadi apabila bangunan didirikan diatas lempung lunak. Tanah sangat lunak yang bersifat lumpur sangat lemah dan tidak mampu menopang beban bangunan yang berada di atas di atas permukaan tanah tersebut.
anah lunak adalah tanah yang mempunyai nilai kompresibilitas tinggi, umumnya terdiri dari lempung yang berumur Holosen  (<10.000  tahun),  secara  alamiah  tanah  lunak  terbentuk  pada  saat  proses  pengendapan  di  dataran  alluvial seperti pantai, sungai, danau dan rawa (Wardoyo, et al., 2019). Sifat-sifat tanah lunak, antara lain memiliki konsistensi
lunak-sangat lunak, kadar air tinggi, gaya geser kecil, kemampatan besar, daya dukung rendah dan tingkat penurunan tinggi.  Tanah  lunak  merupakan  salah  satu  kendala  geologi  teknik  yang  dapat  menimbulkan  permasalahan  dalam pembangunan infrastruktur dan penataan ruang. Tanah lunak sering kali menimbulkan permasalahan dalam konstruksi akibat rendahnya daya dukung sehingga berpotensi terjadi perosokan ( settlement ).
Penyebaran tanah lunak yang terdapat di Indonesia pada umumnya dapat ditemukan pada sekitar dataran pantai, antara lain: Dataran Pantai Timur Sumatera, Pantai Utara Jawa, Pantai Barat – Selatan Pulau Kalimantan dan Pantai Selatan Pulau  Papua.  Luasnya  diperkirakan  sekitar  20  juta  hektar  atau  sekitar  10  persen  dari  luas  total  daratan  Indonesia. Informasi kendala geologi teknik tanah lunak ini sangat penting diketahui oleh para pengambil kebijakan, perencana pengembangan wilayah, dan pelaksana pembangunan infrastruktur pada tingkat pusat maupun daerah.
Batasan masalah pada penelitian kali ini akan diterapkan sebagai berikut:
1. Kemiringan permukaan tanah diabaikan saat perhitungan beban untuk tekanan vertikal dan tekanan lateral.
2. Besaran beban vertikal yang diterima oleh tanah, besaran N-spt tanah, ketebalan lapisan tanah, serta ketinggian muka air tanah berdasarkan usulan dosen pembimbing.
3. Gaya tekanan lateral yang diterima oleh tiang pancang akan diperhitungkan.
4. Parameter tanah yang digunakan sebagai data tanah di dapat dari korelasi terhadap besaran nilai N-spt yang sudah di usulan oleh dosen pembimbing.
5. Gaya yang diterima tiang pancang adalah gaya vertikal akibat beban merata diatas tanah dan gaya horisontal.
6. Kedalaman tiang pancang yang tertanam yaitu 14 m dengan diameter tiang pancang sebesar 60 cm.
7. Permisalan lebar pemodelan tanah adalah 20 m.
Berdasarkan batasan masalah yang sudah ditentukan, maka rumusan masalah bagi penelitian ini meliputi:
1. Berapa besar perbandingan tekanan lateral dari dari masing-masing kedua jenis tanah dengan diberikan beban merata
2. Berapa besar perbandingan deformasi pada tiang pancang untuk kedua jenis lapisan tanah yang diberikan beban merata
3. Berapa besar bending momen yang dialami oleh tiang pancang untuk kedua jenis tanah yang diberikan beban merata dan
Berdasarkan rumusan masalah yang telah ditentukan, maka maksud dan tujuan dari penelitian ini meliputi:
1. Mencari tahu besar perbandingan tekanan lateral dari dari masing-masing kedua jenis tanah dengan diberikan beban merata
2. Mencari tahu besar perbandingan deformasi pada tiang pancang untuk kedua jenis lapisan tanah yang diberikan beban merata
3. Mencari besar bending momen yang dialami oleh tiang pancang untuk kedua jenis tanah yang diberikan beban merata

## Tanah Sangat Lunak
Jenis  tanah  sangat  lunak  di  dalam  bidang  pembangunan  konstruksi  seringkali  menjadi  permasalahan  serius  di lapangan.  Hal  ini  disebabkan  oleh  rendahnya  daya  dukung  yang  terdapat  pada  tanah  tersebut.  Daya  dukung  yang rendah  dapat  menyebabkan  biaya  konstruksi  yang  semakin  mahal  karena  perlu  dilakukan  perbaikan  tanah  atau memperdalam pondasi yang digunakan, hingga kerusakan konstruksi seperti struktur yang dibuat tidak mampu berdiri secara stabil dan bisa roboh apabila tidak diperhitungkan secara matang.
Tanah sangat lunak merupakan tanah yang kohesif dan terdiri dari sebagian besar butir-butir yang sangat kecil seperti lempung  atau  lanau.  Sifat  tanah  ini  memiliki  gaya  gesernya  yang  kecil,  kemampatannya  yang  besar,  koefisien permeabilitas yang kecil dan mempunyi daya dukug rendah jika dibandingkan dengan tanah lempung lainnya (Siska & Yakin, 2016).
Tidak hanya permasalahan pada daya dukung saja. Menurut Okabe jenis tanah sangat lunak ini sangat sensitif  dan sangat  lunak,  yang  dimana  tidak  dapat  dimasukan  kedalam  kategori  tanah  pada  umumnya.  Jenis  tanah  ini  lebih condong kedalam kategori ‘air kental’ seperti oli yang dimana tanah ini juga memiliki ciri fisik seperti bubur, dengan kadar air yang tergolong tinggi dan dapat mengalir dengan mudah sehingga tekanan lateral yang diberikan pada tanah ini cukup tinggi. Dan seperti bubur, jenis tanah ini dapat mengeras pada suhu dingin dan apa bila suhu meningkat maka tanah menjadi sangat lunak (Makarim & Putra, 2020).
Apabila ditinjau dari segi daya dukung. Tanah sangat lunak ini memiliki nilai N-spt yang sangat kecil, yaitu paling kecil 2 (2>N-spt) (Makarim & Putra, 2020). Sangat kecil apabila  dibandingkan dengan tanah lempung lunak yang dengan besaran nilai N-spt sekitar 4 (4>N-spt) (Terzaghi & Peck, 1967). Namun apabila jenis tanah sangat lunak ini
lihat di lapangan hampir tidak bisa dibedakan dengan tanah lempung biasa. Karena tersktur tanah yg lembut seperti jenis tanah lempung pada umumnya dan dapat dengan mudah diremas oleh jari tangan dengan mudah.
Lalu  menurut  kutipan  Okabe  (1926),  Makarim  &  Putra  (2020),  jenis  tanah  sangat  lunak  ini  juga  ikut  serta  dalam memberikan tambahan tekanan lateral aktif yang lebih besar, sekitar 2 kali lipat dari besaran tekanan lateral tanah sedang biasa. Yang membuat tekanan lateral ini besar diakibatkan oleh jenis tanah yang seperti oli ini yang dapat mengalir dengan bebas, tidak seperti tanah yang tidak dapat mengalir bebas. Sehingga safety factor yang digunakan dalam perancangan desain bangunan diatas permukaan tanah sangat lunak ini harus diperbesar 2 kali lipat dari pada dibangun di atas tanah sedang pada umumnya.

## Tegangan Vertikal Tanah
Tegangan vertikal pada tanah merupakan tegangan yang diakibatkan oleh objek yang berada di atas permukaan tanah, seperti bangunan tinggi maupun sedang dan infrastruktur seperti jembatan, jalan raya, bendungan, dan lain seterusnya yang dimana arah gaya yang diberikan oleh beban tersebut sejajar dengan arah gaya grafitasi (Das & Sobhan, 2014).
Tegangan vertikal dapat dibagi menjadi 2 jenis berdasarkan jenis bebannya yaitu:
1. Tegangan akibat beban titik atau terpusat
2. Tegangan akibat beban merata

## Tekanan Lateral
Tekanan lateral pada tanah merupakan gaya yang diakibatkan oleh dorongan tanah dari belakang struktur penahan tanah,  yang  dipengaruhi  oleh  perubahan  letak  ( displacement )  dari  dinding  penahan  dan  sifat  sifat  tanah.  Tekanan lateral dapat dibedakan menjadi 3 keadaaan yaitu:
1. Tekanan lateral tanah pada keadaan diam
2. Tekanan lateral tanah pada keadaan aktif
3. Tekanan lateral tanah pada keadaan pasif
Akibat displacement dari  tekanan  lateral  tanah  pada  keadaan  diam,  aktif,  dan  pasif  dapat  terlihat  pada  Gambar  1 (Hardiyatmo, 2006).
Gambar 1. Displacement Akibat Tekanan Lateral Diam, Aktif, Pasif
(Hardiyatmo, 2006)
Persamaan matermatis yang dapat digunakan untuk mencari besar tekanan lateral tanah aktif yang diberikan tanah terhadapt dinding penahan tanah adalah sebagai berikut:
𝑃 𝑎 = 0,5𝐻 2 𝛾𝐾 𝑎 (1)
Dengan: Pa = tekanan lateral tanah aktif, H = tinggi penahan tanah,  γ = berat jenis tanah,  Ka = koefisien tekanan lateral tanah aktif.
𝑃 𝑎 = 0,5𝛾𝐻 2 𝐾 𝑎 − 2𝑐𝐻√𝐾 𝑎 (2)
Dengan: c = kohesi tanah.
𝐾 𝑎 = 𝑡𝑎𝑛 2 (45 − ∅ 2 ) = 1−sin ∅ 1+sin ∅ (3)
Dengan: ∅ = sudut geser dalam tanah.
Sedangkan  persamaan  matermatis  yang  dapat  digunakan  untuk  mencari  besar  tekanan  lateral  tanah  pasif  yang diberikan tanah terhadapt dinding penahan tanah adalah sebagai berikut:
𝑃 𝑝 = 0,5𝐻 2 𝛾𝐾 𝑝 (4)
Dengan: Pp = tekanan lateral tanah pasif, Kp = koefisien tekanan lateral tanah pasif.
𝑃 𝑝 = 0,5𝛾𝐻 2 𝐾 𝑝 − 2𝑐𝐻√𝐾 𝑝 (5)
𝐾 𝑝 = 𝑡𝑎𝑛 2 (45 + ∅ 2 ) = 1+sin ∅ 1−sin ∅ (6)

## Penurunan Tanah
Salah  satu  permasalahan  utama  dalam  pembangunan  konstruksi  yang  berada  di  atas  tanah  sangat  lunak  adalah kemungkinan terjadinya penurunan tanah yang sangat besar. Penurunan tersebut dapat disebabkan oleh penurunan konsolidasi  pada  tanah  yang dibebani,  maka  sama  dengan material  lain,  tanah  akan mengalami  penurunan  apabila bangunan yang dibebani oleh tanah melebihi daya dukung yang dapat diterima oleh tanah. Dalam ilmu Geoteknik, dikenal tiga jenis penurunan tanah yaitu:
1. Penurunan Seketika ( Immediate Settlement )
2.
Penurunan Konsolidasi/Primer ( Consolidation Settlement )
3.
Penurunan Rangkak/Sekunder ( Creep/Secondary Settlement )

## Program Berbasis Geoteknik
Program berbasis geoteknik 2D dan 3D merupakan aplikasi perangkat lunak elemen hingga yang dapat digunakan untuk mempermudah proses pekerjaan sipil di bidang geoteknik. Gaya dan perpindahan tanah digambarkan dengan sistem gabungan persamaan diferensial (parsial). Dalam program model 2D hasil yang didapatkan berupa regangan bidang  atau  sumbu  simetris. Berbagai  model  dan  material dapat  digunakan  untuk  menggambarkan  perilaku  tanah. Struktur dapat dibuat dengan beberapa elemen titik, garis, dan pelat. Untuk memodelkan tiang pancang dalam 2D elemen pelat, jangkar node-node atau balok tertanam (baris) dapat digunakan. Pile to Pile Cap yang di gambarkan dalam program 2D karena perpindahan tanah pada model 3D rata-rata sama dengan perpindahan tanah pada model 2D.
Terdapat lima jenis mode didalam program program berbasis geoteknik yang digunakan untuk memisahkan model perencanaan yang berbeda. Berikut adalah kelima mode tersebut:
• Soil
Pada fase ini, bentuk geografis dari tanah yang akan dimodelkan dilakukan dengan cara memasukan data- data parameter tanah yang diperlukan.
• Structures
Komponen-kompenen  dari  struktur yang  yang  diperlukan  akan  dimodelkan  dengan  cara memasukan data stuktur seperti kedalaman tiang, diameter tiang, dan juga mendesain bentuk dasar tiang yang digunakan pada analisis perhitungan.
• Mesh
Pemodelan geometri yang sudah dimodelkan sebelumnya diubah, kemudian hasilnya akan berubah menjadi bentuk pemodelan elemen hingga.
• Water Levels
Letak kedalaman permukaan muka air tanah pada wilayah tanah yang akan dianalisis perlu dimodelkan dan ditentukan.
• Staged Construction
Penggambaran  tiang  pada  suatu  tanah  dimasukan  kedalaman  yang  sudah  ditentukan  terlebih  dahulu kemudian barulah dapat dilakukan analisis perhitungan.
Kemudian  untuk  memasukan  data-data  tanah  kedalam  program,  maka  diperlukan  data  parameter  tanah,  sehinga program tersebut dapat memperhitungkan sesuai kondisi tanah yang akan dianalisis.

## Dinding Penahan Tanah
Retaining walls atau dinding penahan tanah merupakan salah satu bentuk konstruksi geoteknik yang bertujuan untuk menahan tanah agar tidak terjadi kelongsoran. Pada kebanyakan kasus, dinding ini bisa ditemukan di daerah dataran tinggi. Namun ada beberapa yang menggunakannya pada daerah pinggir pantai, sungai, skyroad dan basement gedung (Prospeku.com, 2021).
Beberapa fungsi utama dari dinding penahan tanah, yaitu:
1. Active  Lateral  Force  Soil yaitu  fungsi  mencegah  keruntuhan  lateral  tanah,  misalnya  longsor  atau landslide
2. Lateral Force Water yaitu fungsi mencegah keruntuhan tanah lateral yang diakibatkan oleh tekanan air berlebih
3. Flow net cut off yaitu fungsi memotong aliran air pada tanah
Disamping itu, ada juga beberapa kegunaan lain dari penahan tanah sesuai lokasi pembuatannya, seperti:
• Flood walls atau desain dinding penopang tanah yang ada di pinggir sungai berguna untuk mengurangi dan menahan banjir
• Pada konstruksi jalan raya yang bertujuan untuk mendapat perbedaan elevasi
• Sebagai penopang yang membatasi pembangunan jalan raya atau kereta api di daerah lereng
• Menyangga tanah di sekitar bangunan atau gedung

## 2. METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini, terdapat beberapa tahapan penelitian yang dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Tahapan Pertama adalah mencari studi literatur dan teori yang dapat mendukung penelitian.
2. Tahapan  Kedua  adalah  melakukan  pencarian  terhadap  data  tanah  dan  referensi  terhadap  asumsi  yang  akan digunakan.
3. Tahapan  Ketiga  adalah  mengolah  data  dengan  melakukan  korelasi  terhadap  data  tanah  dengan  rumus  yang ditemukan pada tahap pertama
4. Tahapan Keempat adalah menganalisis besar tekanan tanah yang terjadi pada setiap lapisan tanah.
5. Tahapan  Kelima  adalah  menganalisis  deformasi  dan  momen  tekuk  yang  dialami  oleh  tiang  pancang menggunakan program berbasis geoteknik.
6. Tahapan Keenam adalah melakukan perbandingan besar tekanan tanah, deformasi tiang pancang, dan momen tekuk tiang pancang dan diambil kesimpulan.
Berikut diagram alir penelitian dalam bentuk flowchart dapat terlihat pada Gambar 2 berikut ini:

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini menggunakan data tanah dan bentuk penampang yang sudah diusulkan oleh dosen pembimbing Prof. Ir. Chaidir Anwar Makarim, MSE., Ph.D. berikut 2 bentuk penampang tanah yang digunakan pada Gambar 3 berikut ini:

## Gambar 3 Bentuk Permukaan Tanah
Data  tanah  yang  digunakan  pada  penelitian  kali  ini  menggunakan  besaran  N-spt  yang  sudah  diberikan,  kemudian besaran N-spt tersebut dikorelasi menggunakan beberapa persamaan dan tabel sehingga didapat data tanah yang dapat digunakan sesuai pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1 Parameter Tanah
Parameter Tanah Konsistensi N-spt  (kN/m 3 )  sat (kN/m 3 ) Ø’ ( °)
Eu (kN/m 2 )
Su (kPa) C’ (kPa) Sangat Lunak 2 12,3 16 0 3000 12 2,4 Sedang 6 13 18,5 24,4868 9000 36 7,2 Keras 10 13,6429 19,8571 0 15000 60 12 Sangat Keras 30 17 22 0 45000 180 36
Beban yang digunakan merupakan beban merata selebar 10-meter untuk menambahkan efek tegangan vertikal yang diterima oleh tanah. Setelah melengkapi data tanah yang rumpang, selanjutnya melakukan perhitungan besar tekanan lateral pada kedua jenis lapisan tanah yang dialami oleh tiang pancang pada Tabel 2:
Tabel 2 Tekanan Lateral Tanah Bagian Lapisan Tanah Sangat Lunak Tanah Sedang σ a (kN/m 2 ) σ p (kN/m 2 ) σ a (kN/m 2 ) σ p (kN/m 2 ) σ a1 σ a2
σ a3 σ a4 σ a5 σ a6
9,8067 96 105,8067 95,1426 200,9493 -28 - - - 95,1426 95,1426 -28 4,0590 23,0200 27,0789 95,1426 122,2215 -28 - - - 95,1426 95,1426 -28
Untuk tanah tersaturasi maksimum besar koefisien tekanan lateral aktif yang digunakan adalah 1 dikarenakan kondisi tanah yang tersaturasi memiliki sudut geser tanah yang sangat kecil maka dianggap 0 (Gultom, 2014), lapisan tanah sangat lunak tidak mengalami tension crack karena tanah sangat lunak ini merupakan air kental yang dapat mengalir bagaikan bubur (Makarim & Putra, 2020).
Perhitungan koefisien tanah sedang yang tidak tersaturasi:
𝐾 𝑎1 = 1−sin(∅) 1+sin(∅) = 1−sin(24,4868) 1+sin(24,4868) = 0,4139
Berikut contoh perhitungan tekanan lateral untuk tegangan lateral tanah aktif lapisan pertama tanah sangat lunak:
Tekanan akibat beban merata pada lapisan 1 tanah sangat lunak:
𝜎 𝑎1 = 𝑞𝑥𝐾 𝑎1 = 9,8067𝑥1 = 9,8067  𝑘𝑁 𝑚 2 ⁄
Tekanan tanah sangat lunak lapisan 1:
𝜎 𝑎2 = (𝛾 𝑠𝑎𝑡 𝑥𝐻 1 )𝑥𝐾 𝑎1
𝜎 𝑎2 = (16𝑥6)𝑥1 = 96  𝑘𝑁 𝑚 2 ⁄
Tekanan beban merata dan tanah lapisan 1 terhadap tanah lapisan 2:
𝜎 𝑎3 = (𝛾 𝑠𝑎𝑡 𝑥𝐻 1 + 𝑞)𝑥𝐾 𝑎2 𝜎 𝑎3 = (16𝑥6 + 9,8067)𝑥1 = 105,8067  𝑘𝑁 𝑚 2 ⁄
Tekanan tanah keras lapisan 2:
𝜎 𝑎4 = (𝛾 𝑠𝑎𝑡 𝑥𝐻 2 )𝑥𝐾 𝑎2 − 2𝑥𝐶′𝑥√𝐾 𝑎2
𝜎 𝑎4 = (19,8571𝑥6)𝑥1 − 2𝑥12𝑥√1 = 95,1426  𝑘𝑁 𝑚 2 ⁄
Tekanan beban merata, tanah lapisan 1 dan tanah lapisan 2 terhadap tanah lapisan 3:
𝜎 𝑎5 = 𝜎 𝑎3 + 𝜎 𝑎4 𝜎 𝑎5 = 105,8067 + 95,1426 𝜎 𝑎5 = 200,9493 𝑘𝑁 𝑚 2 ⁄
Tekanan tanah sangat keras lapisan 3:
𝜎 𝑎6 = (𝛾 𝑠𝑎𝑡 𝑥𝐻 3 )𝑥𝐾 𝑎3 − 2𝑥𝐶′𝑥√𝐾 𝑎3
𝜎 𝑎6 = (22𝑥2)𝑥1 − 2𝑥36𝑥√1   = −28  𝑘𝑁 𝑚 2 ⁄
Berikut grafik tekanan lateral tanah yang diterima oleh tiang pancang pada Gambar 4 dan Gambar 5:
Gambar 5 Grafik Tekanan Lateral Tanah Sedang
Setelah selesai melakukan perhitungan tekanan lateral yang dialami oleh tiang pancang, Langkah selanjutnya adalah mencari besaran gaya tekanan lateral yang diberikan oleh tanah. Besaran gaya  tekanan lateral tanah yang diterima oleh penahan tanah pada Tabel 3 berikut ini:
Tabel 3 Gaya Tekanan Lateral Tanah Bagian Lapisan Tanah Sangat Lunak Tanah Sedang P a (kN/m) P p (kN/m) P a (kN/m) P p (kN/m) P1 P2 P3 P4 P5 P6 58,8402 576 634,8402 285,4278 401,8986 -28 - - - 285,4278 190,2852 -28 24,3540 49,2420 162,4737 285,4278 244,4431 -28 - - - 285,4278 190,2852 -28
Berikut contoh perhitungan gaya tekanan lateral tanah pada tekanan lateral tanah aktif lapisan pertama tanah sangat lunak:
Gaya tekanan akibat beban merata pada lapisan 1 tanah sangat lunak:
𝑃 𝑎1 = 𝜎 𝑎1 𝑥𝐻 1 = 9,8067𝑥6 = 58,8402  𝑘𝑁 𝑚 ⁄
Gaya tekanan tanah sangat lunak lapisan 1:
𝑃 𝑎2 = 𝜎 𝑎2 𝑥𝐻 1
𝑃 𝑎2 = 96𝑥6 = 576  𝑘𝑁 𝑚 ⁄
Gaya tekanan beban merata dan tanah lapisan 1 terhadap tanah lapisan 2:
𝑃 𝑎3 = 𝜎 𝑎3 𝑥𝐻 2
𝑃 𝑎3 = 105,8067𝑥6 = 634,8402  𝑘𝑁 𝑚 ⁄
Gaya tekanan tanah keras lapisan 2:
𝑃 𝑎4 = 𝜎 𝑎4 𝑥𝐻 2 𝑥 1 2
𝑃 𝑎4 = 95,1426𝑥6𝑥 1 2 = 285,4278  𝑘𝑁 𝑚 ⁄
Gaya tekanan beban merata, tanah lapisan 1 dan tanah lapisan 2 terhadap tanah lapisan 3:
𝑃 𝑎5 = 𝜎 𝑎5 𝑥𝐻 3
𝑃 𝑎5 = 200,9493𝑥2 = 401,8986 𝑘𝑁 𝑚 ⁄
Gaya tekanan tanah sangat keras lapisan 3:
𝑃 𝑎6 = 𝜎 𝑎6 𝑥𝐻 3 𝑥 1 2
𝑃 𝑎6 = −28𝑥2𝑥 1 2 = −28  𝑘𝑁 𝑚 ⁄
Karena terdapat gaya tekanan lateral yang diberikan oleh tanah maka tiang pancang akan menerima gaya momen pada tiang pancang. Berikut perhitungan momen yang diakibatkan oleh tekanan lateral terhadap tiang pancang:
Jarak x terhadapt titik terbawah tiang pancang:
Akibat beban merata dan tanah lapisan 1:
6 2 + 8 = 11 𝑚
Tegangan beban merata dan tanah lapisan 1 terhadap tanah lapisan 2:
6 2 + 2 = 5 𝑚
Tanah lapisan 2:
6 3 + 2 = 4 𝑚
Tegangan beban merata, tanah lapisan 1 dan tanah lapisan 2 terhadap tanah lapisan 3:
2 2 = 1 𝑚
Tanah Lapisan 3:
2 3 = 0,6667 𝑚
Setelah mendapat jarak x terhadap dasar tiang pancang, jarak x tersebut dapat dikalikan dengan besar tekanan lateral tanah aktif. Berikut contoh perhitungan momen akibat tekanan lateral tanah aktif untuk lapisan tanah pertama  tanah sangat lunak:
Momen akibat beban merata pada lapisan pertama tanah sangat lunak:
𝑀 1 = 𝑃 𝑎1 𝑥11 = 58,8402𝑥11 = 647,2422 𝑘𝑁𝑚 𝑚 ⁄
Momen tanah sangat lunak lapisan 1:
𝑀 2 = 𝑃 𝑎2 𝑥11 = 576𝑥11 = 6336  𝑘𝑁𝑚 𝑚 ⁄
Momen akibat beban merata dan tanah lapisan 1 terhadap tanah lapisan 2:
𝑀 3 = 𝑃 𝑎3 𝑥5 = 634,8402𝑥11 = 3174,201  𝑘𝑁𝑚 𝑚 ⁄
Momen tanah keras lapisan 2:
𝑀 4 = 𝑃 𝑎4 𝑥4 = 285,4278𝑥4 = 1141,711  𝑘𝑁𝑚 𝑚 ⁄
Momen akibat beban merata, tanah lapisan 1 dan tanah lapisan 2 terhadap tanah lapisan 3:
𝑀 5 = 𝑃 𝑎5 𝑥1 = 401,8986𝑥1 = 401,8986  𝑘𝑁𝑚 𝑚 ⁄
Momen tanah sangat keras lapisan 3:
𝑀 6 = 𝑃 𝑎6 𝑥0,6667 = −28𝑥0,6667 = −18,6676  𝑘𝑁𝑚 𝑚 ⁄
Besar momen tekanan lateral tanah yang dialami tiang pancang setelah dilakukan analisis dapat terlihat pada Tabel 4:
Tabel 4 Momen Tiang Pancang Bagian Lapisan Tanah Sangat Lunak Tanah Sedang P a (kNm/m) P p (kNm/m) P a (kNm/m) P p (kNm/m) M1 M2 M3 M4 M5 M6 647,2422 6336 3174,201 1141,7112 401,8986 -18,6676 - - - 1141,7112 190,2852 -18,6676 267,8935 492,4198 812,3683 1141,7112 244,4431 -18,6676 - - - 1141,7112 190,2852 -18,6676
Berikut  grafik  momen  yang  diakibatkan  oleh  gaya  tekanan  lateral  tanah  yang  dialami  oleh  tiang  pancang  pada Gambar 6:

## Gambar 6 Grafik Momen Gaya Tekanan Lateral Tanah
Setelah melakukan analisis perhitungan tekanan lateral tanah dan gaya tekanan yang diberikan oleh tanah kepada tiang pancang.  Langkah  berikutnya  melakukan  analisis  besar  deformasi  yang  dialami  oleh  tiang  pancang  menggunakan program berbasis geoteknik bernama Midas GTS NX. Berikut tampilan midas yang digunakan analisis pada Gambar 7 sebelah kiri untuk lapisan tanah sangat lunak dan sebelah kanan untuk lapisan tanah sedang:
0 2 4 6 8 10 12 14 0 2000
4000 6000 8000
10000 12000
Ke d ala m an (m ) Momen (kNm/m) Perbandingan Jumlah Momen Tekanan Lateral Lapisan Tanah
Sangat Lunak
Lapisan Tanah Sedang
Kemudian  setelah  dilakukan  semua  analisis  didapat  tabel  dan  grafik  deformasi  yang  dialami  oleh  tiang  pancang. Berikut tabel dan grafik deformasi tiang pancang pada Tabel 5 dan Gambar 8:
Tabel 5 Tabel Deformasi Lateral Kedalaman (m) Deformasi Lateral (m) Tanah Sangat Lunak Tanah Sedang 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 51,99 50,78 49,54 48,26 46,88 45,38 43,72 41,89 39,87 37,68 35,34 32,89 30,40 27,97 25,63 23,40 21,30 19,32 17,46 15,73 14,12 12,64 11,30 10,08 9,00 8,03 7,15 6,32 5,50 -15,92 -12,15 -8,41 -4,75 -1,21 2,14 5,27 8,12 10,67 12,89 14,77 16,32 17,56 18,50 19,16 19,55 19,68 19,57 19,22 18,66 17,92 17,04 16,03 14,95 13,84 12,74 11,66 10,59 9,54

## Gambar 8 Deformasi Lateral
Kemudian  berikutnya  dilakukan  analisis  bending  momen  yang  dialami  oleh  tiang  pancang  menggunakan program berbasis geoteknik. Berikut hasil yang diperoleh pada Tabel 6 dan Gambar 9:
Tabel 6 Momen Tekuk Tiang Pancang Kedalaman (m) Bending Momen (kNm) Tanah Sangat Lunak Tanah Sedang 0.25 0.75 1.25 1.75 2.25 2.75 3.25 3.75 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25 6.75 7.25 7.75 8.25 8.75 9.25 -11,60 -31,68 -53,85 -74,90 -92,34 -104,12 -108,43 -103,70 -88,52 -61,79 -22,81 27,58 56,56 67,81 72,25 73,57 73,94 74,41 75,44 -16,58 -44,95 -76,62 -108,13 -137,16 -162,06 -181,56 -194,64 -200,58 -198,96 -189,83 -174,92 -166,88 -161,72 -155,75 -147,92 -137,62 -124,57 -108,65
0
2
4 6 8 10 12 14
-20.00 0.00 20.00
40.00 60.00
Ke d ala m an (m ) Deformasi (mm) Deformasi Sheet Pile Lapisan Tanah
Sangat Lunak
Lapisan Tanah Sedang
9.75 10.25 10.75 11.25 11.75 12.25 12.75 13.25 13.75 76,98 78,50 79,00 76,80 68,53 50,46 30,26 12,13 0 -89,87 -68,41 -44,78 -19,93 3,52 12,09 10,55 5,17 0

## Gambar 9 Grafik Bending Momen

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan analisis yang sudah dilakukan diatas diperoleh beberapa kesimpulan yaitu:
1. Dari perhitungan tekanan lateral aktif, diperoleh besar tekanan lateral lapisan pertama pada jenis tanah sangat lunak dan tanah sedang pada Tabel 7:
Tabel 7 Perbandingan Tekanan Lateral Lapisan Tanah Pertama
Asal Tegangan Tekanan Lateral (kN/m 2 ) Tanah Sangat Lunak Tanah Sedang Tanah Murni Beban Merata Total 96 9,8067 105,8067 23,02 4,059 27,0789
2. Untuk lapisan kedua jenis tanah keras dan lapisan ketiga tanah sangat keras diperoleh tegangan lateral aktif  yang  sama,  karena  jenis  tanah  yang  sama  dengan  keadaan  tanah  yang  sama-sama  tersaturasi maksimum.
3. Dari hasil analisis diatas, dapat terlihat bahwa tegangan lateral tanah aktif yang paling besar adalah jenis tanah sangat lunak dengan besar tegangan lateral aktif sebesar 105,8067 kN/m 2 .
4. Untuk analisis gaya tekanan lateral tanah aktif diatas, besar gaya tekanan lateral aktif untuk jenis tanah sangat lunak dan tanah sedang pada Tabel 8:
0
2
4 6 8 10 12 14 -300.00 -200.00 -100.00
0.00 100.00
Ke d ala m an (m ) Momen Tekuk (kNm) Momen Tekuk Lapisan Tanah Sangat Lunak Lapisan Tanah Sedang
Tabel 8 Perbandingan Gaya Tekanan Lateral Lapisan Tanah Pertama Asal Tekanan Gaya Tekanan Lateral (kN/m) Tanah Sangat Lunak Tanah Sedang Tanah Murni Beban Merata 576 58,8402 98,484 24,354
5. Sedangkan gaya tekanan lateral aktif untuk jenis tanah keras pada lapisan kedua dan jenis tanah sangat keras  pada  lapisan  ketiga  memiliki  besar  gaya  yang  sama karena  memiliki konsistensi  yang  sama  dan sama-sama berada dalam keadaan tersaturasi.
6. Dari  hasil  analisis  diatas,  dapat  terlihat  bahwabesar  gaya  tekanan  lateral  tanah  aktif yang  paling  besar adalah  jenis  tanah  sangat  lunak  dengan  besar  gaya  tekanan  lateral  aktif  sebesar  576  kN/m  dan  besar tekanan lateral tanah aktif yang diakibatkan pada jenis tanah sangat lunak sebesar 58,8402 kN/m.
7. Tekanan lateral tanah aktif pada jenis tanah sangat lunak lebih besar sekitar dua kali lipat dibandingkan besar tekanan lateral aktif pada jenis tanah sedang. Hal ini dikarenakan tanah sangat lunak bukanlah tanah mainkan air kental yang dapat mengalir dengan bebas tidak seperti tanah umumnya.
8. Besar  deformasi  lateral  pada  tiang  pancang  penahan  tanah  untuk  lapisan  pertama  tanah  sangat  lunak berada di permukaan sebesar 0,0520 m, sedangkan deformasi lateral untuk lapisan pertama tanah sedang paling  besar  dikedalaman  8  meter  sebesar  0,0197  m.  Namun  pada  lapisan  pertama  tanah  sedang  dari permukaan hingga kedalaman 2 meter mengalami deformasi negatif (terjadi gaya tarik) dikarenakan tanah sedang mengalami tension crack, sedangkan untuk lapisan tanah sangat lunak tidak memiliki gaya tarik atau tension crack sehingga hanya mengalami gaya dorong.
9. Besar bending momen yang dialami tiang pancang untuk lapisan tanah sangat lunak berada di kedalaman 3,25  m  dengan  besar  bending  momen  108,4376  kNm,  sedangkan  untuk  lapisan  tanah  sedang  besar bending momen maksimal berada di kedalaman 4,25 m dengan besar -200,5865 kNm.
10. Berdasarkan hasil analisis deformasi vertikal maupun deformasi lateral menggunakan program berbasis geoteknik.  Dapat  disimpulkan  bahwa  poisson  ratio  pada  lapisan  tanah  sangat  lunak  dan  lapisan  tanah sedang  dapat  ditemukan,  maka  untuk  poisson  ratio  lapisan  tanah  sangat  lunak  didapat  sebesar  1,5423 sedangkan untuk lapisan tanah sedang sebesar 0,4573.

## Saran
Berikut adalah saran untuk memperoleh hasil analisis yang lebih baik pada analisis selanjutnya:
1. Perbaikan  tanah  dapat  dilakukan  dengan  cara  menyuntikan  semen  kedalam  tanah  sangat  lunak  untuk memngeraskan tanah atau dengan menggunakan pondasi dalam hingga ke lapisan tanah keras.
2. Perlu  dilakukan  analisis  penahan  tanah  dengan  tipe  dan  dimensi  yang  berbeda  seperti  tipe  dinding penahan tanah dan tiang pancang dengan dimensi yang berbeda untuk membandingkan pengaruhnya.
3. Pada penelitian ini menggunakan 3 lapisan tanah imajiner sehingga perlu dilakukan penggunaan lapisan tanah yang sesuai dengan kondisi nyata lapangan.
4. Pada  penelitian  ini  hanya  menggunakan  , beban  merata diatas  permukaan  tanah  dapat  diubah  menjadi konstruksi jalan tol atau konstruksi bangunan lainnya agar lebih realistis.
5. Perlu dilakukan perbandingan dengan jenis tanah yang lainnya dengan kedalaman permukaan air tanah yang berbeda untuk mengetahui perbandingan tanah sangat lunak dengan jenis tanah lainnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Das, B. M., & Sobhan, K. (2014). Principles of geotechnical engineering. California: Cengage Learning. Gultom,  M.  A.  (2014). Pengaruh  Perubahan  Variasi  Kadar  Air  Tanah  Terhadap  Kohesi  dan  Sudut  Geser  Dalam pada Tanah Lapukan Mudstone di Lokasi X Daerah Paringin Kalimantan Selatan. Indonesia: Universitas Padjadjaran / Fakultas Teknik Geologi / Magister - Teknik Geologi.
Hardiyatmo, H. C. (2006). Penanganan tanah longsor dan erosi. Gadjah Mada University Press.
Makarim, C. A., & Putra, C. E. (2020). Analisis Alternatif Perbaikan Tanah Lunak dan Sangat Lunak pada Jalan Tol. Okabe, S. (1926). General theory of earth pressures. Japan: Jurnal of the Japan Society of Civil Engineering.
Prospeku.com. (2021, Oktober 29). Diambil kembali dari Ini Fungsi dan Jenis Dinding Penahan Tanah (Retaining Walls): https://prospeku.com/artikel/dinding-penahan-tanah---3664
Siska, H. N., & Yakin, Y. A. (2016). Karakterisasi Sifat Fisis dan Mekanis Tanah Lunak. 2. Terzaghi, K., & Peck, R. (1967). Soil Mechanics in Engineering Practice 2nd Edition. New York: John Wiley. Wardoyo, Sarwondo, Destiasari, F., Wahyudin, Wiyono, G. H., & Sollu, W. P. (2019). Atlas Sebaran Tanah Lunak. Jakarta: kementrian Energi & Sumber Daya Alam.