doi: mkts.v27i2.33737

## Kajian Kapasitas Kelompok Tiang pada Tanah Lunak Menggunakan Skala Kecil Laboratorium
* Andry Galardo Naibaho, Aazokhi Waruwu Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Medan
*) andrynaibaho10@gmail.com
Received: 25 Oktober 2020 Revised: 26 November 2021 Accepted: 29 November 2021

## Abstract
Soft clay is one type of subgrade that is problematic in infrastructure development. Pile reinforcement is an alternative to stabilize and increase the bearing capacity of soft clay soils. This study is expected to determine the capacity of the pile group from observations through a small-scale laboratory model and its comparison with  the  results  of  the  analysis.  Reinforcement  of  the  piles  used  are  concrete  piles  and  wooden  piles.  The research was conducted through model testing on single piles and group piles in soft clay soil. The piles have a length of 20 cm and a diameter of 2 cm with the number of 1, 2, 4, and 9 piles. The study results show that the overall bearing capacity of the observed results is not much different from the results of the analysis. The average bearing capacity of the wooden and concrete piles is 20% and 18% greater than the analysis. The increase in pile capacity for each additional number of piles from the observations is not as high as the analysis. There is a tendency for the soil in the pile group to move down together, so that the capacity value of the pile group on soft clay is smaller than the single pile capacity value multiplied by the number of piles in the pile group.
Keywords: Soft soil, pile, bearing capacity, efficiency of the pile

## Abstrak
Tanah  lempung  lunak  merupakan  salah  satu  jenis  tanah  dasar  yang  bermasalah  pada  pembangunan infrastruktur. Perkuatan tiang merupakan alternatif untuk menstabilkan dan meningkatkan kapasitas dukung pada  tanah  lempung  lunak.  Penelitian  ini  diharapkan  dapat  mengetahui  kapasitas  kelompok  tiang  dari pengamatan melalui model skala kecil laboratorium dan perbandingannya dengan hasil analisis. Perkuatan tiang yang digunakan adalah tiang beton dan tiang kayu. Penelitian dilakukan melalui uji model pada tiang tunggal dan tiang kelompok  pada tanah  lempung lunak.  Tiang  memiliki  panjang  20 cm dan  diameter 2 cm dengan jumlah 1, 2, 4, dan 9 tiang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara keseluruhan kapasitas dukung hasil pengamatan tidak berbeda jauh dengan hasil analisis. Kapasitas dukung rata-rata dari tiang kayu dan beton  lebih  besar  20%  dan  18%  daripada  hasil  analisis.  Peningkatan  kapasitas  tiang  setiap  penambahan jumlah tiang dari hasil pengamatan tidak setinggi hasil analisis. Ada kecenderungan tanah  pada kelompok tiang  bergerak  turun  secara  bersama-sama,  sehingga  nilai  kapasitas  kelompok  tiang  pada  tanah  lempung lunak lebih kecil dibandingkan nilai kapasitas tiang tunggal dikalikan jumlah tiang pada kelompok tiang.
Kata kunci: Tanah lunak, tiang, kapasitas dukung, efisiensi tiang

## Pendahuluan
Indonesia merupakan salah satu negara berkembang dengan  jumlah  penduduk  yang  cukup  banyak. Beberapa tahun terakhir pembangunan infrastruktur di  Indonesia  begitu  pesat,  sejalan  dengan bertambahnya  kebutuhan  hidup  dan  teknologi. Peningkatan  kebutuhan  ini  tidak  dapat  dihindari lagi, dimana lahan semakin sulit untuk dicari. Tanah
lunak seperti tanah lempung lunak merupakan salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan lahan.
Namun,  hal  yang  perlu  diperhatikan  ialah  tanah lempung lunak merupakan tanah yang kurang baik untuk  konstruksi  bangunan  sipil.  Tanah  lunak adalah tanah jika tidak dikenali dan diselidiki secara berhati-hati  akan  dapat  menyebabkan  masalah ketidakstabilan dan penurunan jangka panjang yang
tidak  dapat  ditolerir.  Tanah  tersebut  mempunyai kuat geser rendah dan pemampatan tinggi.
Tanah lunak merupakan tanah kohesif yang terdiri dari  tanah  yang  sebagian  besar  terdiri  dari  butir- butir yang sangat kecil seperti lempung dan lanau. Lapisan  tanah  lunak  mempunyai  sifat  gaya  geser yang  rendah,  pemampatan  yang  tinggi,  koefisien permeabilitas  yang  rendah,  dan  mempunyai  daya dukung  yang  rendah.  Kuat  geser  yang  rendah mengakibatkan  terbatasnya  beban  yang  dapat bekerja  di  atasnya,  sedangkan  pemampatan  yang besar mengakibatkan terjadinya penurunan setelah pembangunan selesai.
Tanah  lempung  termasuk  ke  dalam  jenis  tanah kohesif  yaitu  tanah  yang  memiliki  butiran  halus. Jenis tanah ini mempunyai  potensi  kembang susut yang  tinggi  dan  memiliki  daya  dukung  yang  jelek pada kondisi jenuh air (Zaro , et al ., 2014). Tanah ini mengandung  mineral  mineral  lempung  dan memiliki kadar air yang tinggi yang menyebabkan kuat  geser  yang  rendah.    Klasifikasi  lempung berdasarkan  hubungan  antar  konsistensi  dan  kuat tekan bebas ( q u ), seperti terlihat pada Tabel 1.

## Tabel 1. Konsistensi tanah lempung
Konsistensi q u (kg/cm 2 ) Sangat Lunak <0,25 Lunak 0,25-0,5 Sedang 0,5-1,0 Kaku 1,0-2,0 Sangat Kaku 2,0-4,0 Keras >4,0 Sumber: ( Hardiyatmo, 2002 )
Lempung  lunak  merupakan  kumpulan  butiran partikel mineral yang berukuran kurang dari 0,002 mm  atau  lolos  saringan  no.  200,  sebagian  besar proses  pembentukannya  adalah  melalui  proses pembentukan alami yaitu dari pelapukan bebatuan. Secara  laboratorium,  tanah  lempung  lunak  dapat diketahui dengan uji batas-batas Atterberg , dimana suatu  tanah  bisa  dikatakan  lempung  lunak  bila memiliki  indeks  plastisitas  lebih  dari  17.  Batasan mengenai indeks plastisitas, sifat, macam tanah dan kohesinya diberikan oleh Atterberg terdapat dalam Tabel 2.
Menurut  Alawiah  &  Yakin  (2016),  tanah  lunak memiliki sifat gaya gesek kecil, pemampatan yang tinggi, dan daya dukung rendah. Tanah lunak yang mudah mampat dan tebal memerlukan pembebanan sebelum pembangunan permanennya dilaksanakan (Susanti, et  al. ,  2017).  Cara  ini  disebut prapembebanan (preloading) . Maksud dari prapembebanan  ini  adalah  untuk  meniadakan  atau mereduksi 18 penurunan konsolidasi  primer,  yaitu
dengan  membebani  tanah  lebih  dulu  sebelum pelaksanaan bangunan (Hardiyatmo, 2011).
Ada beberapa metode untuk perbaikan tanah seperti penggantian  tanah,  perkuatan  untuk  meningkatkan kekuatan  dan  kekakuan  tanah,  perbaikan  tanah, stone column , tiang-tiang, dan pencampuran bahan kimia  seperti  semen  dan  kapur.  Perbaikan  tanah memainkan peran penting dalam rekayasa
geoteknik karena satu-satunya cara untuk menstabilkan  dan  meningkatkan  sifat-sifat  tanah. Oleh  karena  itu,  perlu  dilakukan  perbaikan  tanah sebelum memulai pekerjaan konstruksi pada tanah lunak (Kazemian , et al ., 2011).
Sebagian  besar,  perbaikan  difokuskan  pada modifikasi dan stabilisasi tanah. Ada beberapa cara perbaikan  tanah  seperti  penggantian  tanah, perkuatan  untuk  meningkatkan  kekuatan  dan kekakuan tanah, preloading dengan beban bertahap, penggunaan  tiang-tiang,  dan  penggunaan  bahan stabilisasi.  Penggunaan  tiang  merupakan  alternatif yang lebih tepat apabila lapisan tanah lunak cukup dalam.

## Tabel 2. Klasifikasi berdasarkan plastisitas
PI Sifat Macam tanah Kohesi 0 Non plastis Pasir Nonkohesif <7 Plastisitas rendah Lanau Kohesif sebagian 7-17 Plastisitas rendah Lempung berlanau Kohesif >17 Plastisitas tinggi Lempung Kohesif
Sumber: ( Hardiyatmo, 2002 )
Tiang diartikan sebagai bahan yang berfungsi untuk meneruskan beban ke lapisan  yang lebih kokoh di bawah  lapisan  lunak.  Tiang  juga  akan  dapat meningkatkan  stabilitas  konstruksi.  Bahan  tiang dapat  berupa  beton  dari  campuran  agregat  halus, agregat kasar, semen, yang dipersatukan dengan air dalam perbandingan tertentu (Srihandayani, 2019). Hasil  dari  penelitian  (Waruwu , et  al .,  2016), menunjukkan  bahwa  penggunaan  tiang-tiang dengan  pelat  sebagai  perkuatan  pada  tanah  dapat mereduksi penurunan. Tiang yang dipasang dengan pelat  dapat  mereduksi  penurunan  dan  mengurangi lendutan pelat, sehingga meningkatkan kemampuan tanah dalam menerima beban yang bekerja. Kinerja yang  baik  didapatkan  pada  tiang-tiang  monolit dengan pelat. Tiang pancang yang monolit dengan pelat mengakibatkan tanah di antara tiang menjadi terkekang,  sehingga  gaya-gaya  lateral  semakin berkurang dan penurunan semakin kecil (Waruwu , et al. , 2019).
Tiang-tiang  di  bawah  pelat  berkontribusi  dalam menahan  beban-beban,  mereduksi  penurunan, meningkatkan  kekakuan  pelat,  dan  menjaga stabilitas  konstruksi  di  atasnya  (Waruwu , et  al. , 2019). Kualitas tiang pancang beton didasarkan atas campuran  material  pembuatanya.  Tiang  beton terbuat dari campuran material beton seperti pasir, semen,  air,  tambahan  bahan  kimia serta  struktur tulangan besi.  Campuran  dari  bahan material  tersebut  menentukan  kualitasnya,  mulai dari  kualitas  kekuatan,  ketahanan  dan  batas maksimal beban yang diijinkan.
Tiang  beton  adalah  produk  beton  cetak  yang memiliki berbagai jenis bentuk dan ukuran. Bentuk tiang  pancang  umumnya  berbentuk  persegi  dan silinder.  Ukuran  persegi  dan  diameter  ini disesuaikan  kebutuhan  di  lapangan  dan  aplikasi pemasangannya. Tiang-tiang beton yang dipancang pada tanah sangat  lunak memberikan kinerja  yang baik dalam menahan beban, mereduksi penurunan, dan meningkatkan daya dukung tanah (Waruwu , et al. , 2020).
Penentuan jenis fondasi yang digunakan dipengaruhi oleh faktor kepadatan tanah, kedalaman  tanah  keras,  karakteristik  tanah,  dan beban  yang  bekerja  di  atas  fondasi  (Yusti  & Fahriani,  2014).  Selain  tiang  beton,  dapat  juga menggunakan  tiang  dari  bahan  kayu.  Tanah lempung lunak dapat diperkuat dengan cerucuk dari bahan  kayu.  Penggunaan  cerucuk  bertujuan  untuk meningkatkan  daya  dukung  tanah,  mengurangi penurunan, dan menghindari pergeseran (Suroso , et al ., 2008).
Pemakaian  tiang  pancang  kayu  merupakan  cara tertua  dalam  penggunaan  tiang  pancang  sebagai fondasi. Tiang pancang kayu akan tahan lama dan tidak  mudah  busuk  apabila  selalu  terendam  terus menerus di bawah permukaan air tanah. Tiang kayu sangat cocok untuk daerah rawa dan daerah-daerah dimana selalu terendam air.
Penggunaan  perkuatan  cerucuk  yang  dipancang dalam  tanah  lunak  dapat  meningkatkan  daya dukung.  Berdasarkan  uji  pembebanan  didapatkan bahwa  kapasitas  dukung  tanah  meningkat  dengan peningkatan panjang dan diameter cerucuk (Suroso , et al ., 2008).
Tiang  merupakan  perkuatan  yang  dipakai  dalam menambah  daya  dukung  tanah  untuk  memikul beban konstruksi yang akan dibangun di atas tanah. Daya  dukung  kelompok  tiang  tidak  cukup  hanya meninjau  daya  dukung  satu  tiang  yang  berdiri sendiri  sebab  daya  dukung  kelompok  tiang (pile group) belum tentu sama dengan daya dukung satu tiang (single pile) dikalikan dengan jumlah tiang.
Kapasitas  dukung  tiang  dipengaruhi  oleh  tingkat kepadatan  tanah.  Tiang  yang  dipancang  sampai tanah  keras  memberikan  perlawanan  gaya  normal tekan  yang  besar  daripada  tiang  yang  dipancang pada tanah lunak sampai sedang sedang (Firmando , et al ., 2021).
Kapasitas  dukung  fondasi  untuk  perencanaan fondasi  dapat  dianalisis  menggunakan  data pengujian tanah atau berdasarkan pengujian beban di  lapangan  (Sagita , et  al .,  2020).  Sifat-sifat  tanah dari  uji  laboratorium  yang  dapat  digunakan  untuk menghitung  kapasitas  tiang  pancang  di  antaranya nilai kohesi, sudut gesek dalam tanah, dan berat isi tanah  (Randyanto,  2015).  Waruwu  &  Pardosi (2021) melakukan penelitian skala kecil melalui uji beban  pada  tiang  bambu,  kayu,  dan  tiang  beton. Namun pada penelitian ini kapasitas dukung fondasi didapatkan berdasarkan uji beban pada pengamatan skala  kecil  di  laboratorium  dan  dianalisis  dengan menggunakan pendekatan statis dari hasil pengujian sifat-sifat  teknis  tanah.  Kajian  pada  tiang  tunggal dan  kelompok  tiang  yang  dipancang  dalam  tanah lunak  perlu  diuji  dan  diselidiki  di  laboratorium. Penelitian  ini  menggunakan  perkuatan  tiang  beton dan  tiang  kayu,  keduanya  dibandingkan  untuk dicaritahu sejauh mana perbedaan kapasitasnya dari hasil analisis.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui kapasitas  kelompok  tiang  berdasarkan  data pengamatan, hasil analisis kapasitas kelompok tiang menggunakan  data  sifat-sifat  tanah,  dan  untuk mengetahui perbandingan  efisiensi tiang dari  hasil analisis dan pengamatan.

## Kapasitas tiang tunggal
Kapasitas  tiang (pile  capacity) adalah  kapasitas dukung  tiang  dalam  mendukung  beban.  Kapasitas dukung  merupakan  tahanan  geser  tanah  dalam melawan penurunan akibat pembebanan. Kapasitas tiang dapat dihitung dengan pendekatan statis atau dinamis  (Hardiyatmo,  2011).  Pendekatan  statis berdasarkan  sifat-sifat  teknis  tanah,  sedangkan pendekatan dinamis berdasarkan data dari pemancangan tiang.
Kapasitas  tiang  dari  hasil  uji  sifat-sifat  tanah merupakan  kapasitas  ultimit  tiang  tunggal  ( Q u ). Kapasitas  ultimit  tiang  tunggal  didapatkan  dari jumlah  dari  tahanan  ujung  bawah  ultimit  ( Q b )  dan tahanan  gesek  ultimit  ( Q s )  (Sagita , et  al .,  2020).
Tahanan  ujung  yang  termobilisasi  pada  tiang pancang seharusnya setara dengan tahanan dari uji penetrasi  seperti Cone  Penetration  Test (CPT), tetapi  kecepatan  pembebanan  yang  berbeda-beda dapat  menyebabkan  nilai  tahanan  ujung  tiang menjadi berbeda (Basoka, 2020).
Q u dapat dihitung dengan Persamaan 1, Q s dihitung dengan  Persamaan  4,  dan Q b dihitung  dengan Persamaan  5.  Nilai A s dan A b masing-masing  luas selimut dan luas penampang tiang. Sedangkan nilai c u dan c b masing-masing nilai kohesi di sepanjang tiang dan di ujung tiang.
Q u = ( Q b + Q s ) (1)
Tahanan gesek dinding ultimit : Qs = As × fs (2) fs = α × cu (3) Qs = As × α × cu (4) Tahanan ujung ultimit : Qb = Ab × cb × Nc (5) Qu = (Ab × cb × Nc + As × α × cu) (6)
Tahanan gesek tiang yang dipancang di dalam tanah lempung  menggunakan  faktor  adhesi  (α)  yang didapat berdasarkan nilai kohesi undrained ( c u ) dari hasil uji unconfined compression strength (Gambar  1).  Kapasitas  ujung  tiang  yang  terletak pada tanah lempung menggunakan faktor kapasitas ( N c ) dengan yang diambil 9 (Hardiyatmo, 2011).
Sumber: ( Hardiyatmo, 2011 )
Gambar 1. Faktor adhesi ( α ) untuk tiang pancang dalam lempung

## Kapasitas kelompok tiang.
Kapasitas  tiang  tidak  selalu  sama  dengan  jumlah dari kapasitas tiang tunggal  dalam satu  kelompok, tetapi dipengaruhi oleh kapasitas dukung tanah dan penurunan  di  bawah  kelompok  tiang.  Kapasitas kelompok  tiang  pada  lapisan  tanah  lunak  lebih rendah  dari  jumlah  kapasitas  masing-masing  tiang tunggal (Hardiyatmo, 2011). Kapasitas dukung total tiang  menjadi  tereduksi  akibat  pengaruh  dimensi, jarak,  panjang,  dan  bentuk  kelompok  tiang. Pengaruh  kelompok  tiang  diakomodir  dengan faktor  pengali  terhadap  kapasitas  ultimit  tiang tunggal dan sering disebut efisiensi tiang. Efisiensi tiang  dalam  tanah  kohesif  dapat  dihitung  dengan menggunakan  formula  Converse-Labarre  seperti pada Persamaan 7.
' 90 ' ) 1 ( ) 1 ' ( 1 mn n m m n E g       (7)
 = arctan d/s (8) Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperhatikan  faktor  efisiensi  tiang  dapat dianalisis dengan menggunakan Persamaan 9.
Q g = E pg × n × Q u (9)
E pg = Q g / ( n × Q u ) (10)

## Metode
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  terdiri dari tanah lempung lunak (soft clay) sebagai media penelitian, kayu dan beton sebagai bahan tiang, dan pelat besi sebagai beban. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium  Mekanika  Tanah  Jurusan  Teknik Sipil  Institut  Teknologi  Medan.  Tanah  lempung lunak  berasal  dari  Desa  Pematang,  Biara Kecamatan  Pantai  Labu,  Kabupaten  Deliserdang Provinsi  Sumatera  Utara.  Tanah  lunak  dipadatkan setiap 10 cm sampai dengan tebal 50 cm dalam bak uji berukuran 110 cm x 90 cm x 90 cm. Tanah yang sudah  dipadatkan  dalam  bak  uji  terlebih  dahulu diuji  dengan unconfined compression  strength untuk menentukan nilai kuat geser undrained tanah.
Bahan tiang yang digunakan adalah kayu dan beton, seperti  terlihat  pada  Gambar  2.  Kayu  yang digunakan merupakan kayu laut  yang diambil dari daerah Belawan Medan. Tiang beton dibuat dengan campuran  satu  semen:  dua  pasir  dan  dicampur dengan  air.  Panjang  tiang  beton  yang  digunakan yaitu 20 cm dengan diameter tiang 2 cm.
(a) (b)
Gambar 2. Model tiang: (a) Tiang kayu; (b) Tiang beton
Skema  pengujian  yang  direncanakan  ditunjukkan pada Gambar 3. Tiang tunggal dan tiang kelompok yang terdiri dari 2 tiang, 4 tiang, dan 9 tiang. Tiang- tiang dipancang setiap jarak 10 cm dengan jumlah yang  sesuai.  Diameter  dan  jarak  tiang  mengikuti penelitian (Waruwu , et al ., 2019).  Uji beban pelat dilakukan pada tiang tunggal  dan tiang kelompok. Beban  yang  diterapkan  pada  uji  tiang  tunggal sebesar 0,81kg, 1,63 kg, 2,46 kg, 3,30 kg, 4,14 kg, 4,98  kg,  5,83  kg,  6,67  kg,  7,55  kg,  8,60  kg,  dan
10,25  kg.  Beban  yang  diterapkan  pada  kelompok tiang sebesar 13,2 kg, 26,56 kg, 34,79 kg, 42,20 kg, 48,92 kg, 54,12 kg, 59,31 kg, 64,48 kg, 67,87 kg, 71,26  kg,  78  kg,  82,94  kg,  88,12  kg,  94,72  kg, 100,67 kg, 106,12 kg, dan 108,65 kg.
s = 10cm s s s /2 Pelat t = 1cm 30 cm s /2 L = 20 cm s 2 s = 20 cm 5 cm 5 cm (a) (b)

## Gambar 3. Skema uji: (a) Tiang tunggal;
(b) Tiang kelompok
Beban  diberikan  secara  bertahap  sampai  tercapai kapasitas  tiang  ultimit  yang  ditandai  dengan penurunan  yang  signifikan.  Setiap  penambahan beban  dilakukan  pembacaan  menggunakan  dial gauge  yang  dipasang  di  atas  pelat  kepala  tiang. Pengujian model tiang tunggal dan tiang kelompok dapat dilihat pada Gambar 4.

## .
Gambar 4. Model uji tiang di laboratorium

## Hasil dan Pembahasan

## Hasil pengujian sifat-sifat tanah lempung lunak
Hasil  pengujian  sifat  fisik  tanah  lempung  lunak dilihat  pada  Tabel  3.  Berdasarkan  nilai  indeks plastisitas,  maka  tanah  ini  merupakan  tanah lempung dengan plastisitas tinggi, seperti klasifikasi yang diuraikan pada Tabel 2.  Tanah di dalam bak uji, diuji dengan unconfined compression strength untuk  mendapatkan  nilai  kuat  geser undrained ( c u ).  Pengujian  dilakukan  setiap kedalaman 10 cm untuk mendapatkan perilaku kuat geser tanah dari permukaan sampai pada kedalaman 50 cm. Hasil uji yang didapat terlihat pada Tabel 4. Nilai c u rata-rata adalah 0,103 kg/cm 2 atau dengan nilai q u = 0,206 kg/cm 2 . Berdasarkan Tabel 1, tanah
ini  termasuk  pada  lempung  dengan  konsistensi lunak ke sangat lunak. Nilai-nilai c u dari hasil uji ini dapat digunakan untuk menganalisis nilai kapasitas tiang  dengan  menggunakan  persamaan-persamaan yang telah diuraikan sebelumnya.

## Tabel 3. Sifat-sifat tanah lempung lunak
Pengujian Satuan Nilai Kadar air ( w ) % 73,7 Berat volume tanah (  ) gr/cm 3 1,628 Berat jenis ( G s ) - 2,64 Batas cair ( LL ) % 57,27 Batas plastis ( PL ) % 36,07 Indeks plastisitas ( PI ) % 21,2 Tabel 4. Uji unconfined compression strength Kedalaman (cm) c u (kg/cm 2 ) 10 0,1222 20 0,1128 30 0,1063 40 0,0873 50 0,0873

## Hasil uji beban pada tiang tanpa pelat
Hasil uji beban pada tiang tunggal kayu tanpa pelat ditunjukkan seperti pada Gambar 5 dan tiang beton tanpa pelat seperti pada Gambar 6. Kapasitas tiang tunggal  dari  bahan  kayu  sebesar  5,7  kg  dan  untuk bahan  beton  5,2  kg.  Kapasitas  tiang  kayu  tidak berbeda jauh dibandingkan dengan tiang beton.
Gambar 5. Hasil uji tiang kayu tanpa pelat
Gambar 6. Hasil uji tiang beton tanpa pelat
0 10 20 30 40 50 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 12,8 P enurun an (mm) Beban (kg) 0 10 20 30 40 50 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 12,8 P enurun an (mm) Beban (kg)

## Hasil uji beban pada tiang dengan pelat
Uji beban pada tiang dibedakan berdasarkan jumlah tiang.  Ukuran  pelat  menyesuaikan  dengan  jumlah tiang,  untuk  satu  tiang  menggunakan  pelat berukuran  10  cm  x  10  cm,  untuk  dua  tiang menggunakan pelat berukuran 20 cm x 10 cm, untuk empat tiang menggunakan pelat berukuran 20 cm x 20  cm,  dan  untuk  sembilan  tiang  menggunakan pelat berukuran 30 cm x 30 cm.
Penurunan  tiang  yang  terjadi  akibat  beban-beban yang bekerja pada tiang ditunjukkan pada Tabel 5. Penurunan  tiang  didapatkan  semakin  kecil  pada tiang dengan jumlah lebih banyak. Ini terjadi pada level  beban  maskimum  yang  dapat  dipikul  oleh setiap model tiang. Perilaku pola penurunan akibat beban yang bekerja untuk masing-masing kelompok tiang ditunjukkan pada Gambar 7.

## Tabel 5. Penurunan tiang berdasarkan
pengamatan Jumlah tiang Tiang kayu Tiang beton Beban (kg) Penurunan (mm) Beban (kg) Penurunan (mm) 1 51 13,5 35 7 2 54 2,8 64 1,5 4 58 2,3 67 1,2 9 100 1,1 91 0,97

## Gambar 7. Hubungan jumlah tiang dan penurunan
Penurunan yang terjadi pada satu tiang dengan pelat terlihat  jauh  lebih  besar  daripada  kelompok  tiang lainnya.  Penurunan  pada  kelompok  dua  tiang, empat tiang, dan sembilan tiang terlihat tidak jauh berbeda  satu  dengan  yang  lainnya.  Berdasarkan penelitian  ini  didapatkan  bahwa  penurunan  pada tiang  beton  tidak  jauh  berbeda  dengan  penurunan tiang  kayu,  bahkan  pada  sembilan  tiang  terlihat penurunannya  hampir  sama.  Kedua  jenis  tiang memperlihatkan  penurunan  kelompok  tiang  yang hampir sama pada jumlah tiang yang berbeda.

## Kapasitas tiang berdasarkan pengamatan
Kapasitas  tiang  didapatkan  dari  hasil  uji  beban- beban pada setiap kelompok tiang. Beberapa hasil
uji  beban  pada  empat  tiang  kayu  dan  tiang  beton ditunjukkan  pada  Gambar  8  danGambar 9 . Kapasitas  tiang  diperoleh  dari  perpotongan  dua garis  linier  dari  hasil  hubungan  beban  ( P )  dengan penurunan  ( S )  (Pham, et  al .,  2020).  Kapasitas dukung  tiang  kayu  diperoleh  sebesar  58  kg  dan tiang  beton  sebesar  67  kg.  Cara  yang  sama dilakukan  pada  hasil-hasil  uji  kelompok  tiang lainnya, baik untuk tiang kayu maupun untuk tiang beton.

## Gambar 8. Penentuan kapasitas tiang kayu

## Gambar 9. Penentuan kapasitas tiang beton
Hubungan  kapasitas  tiang  dari  hasil  pengamatan dengan jumlah tiang ditunjukkan pada Gambar 10. Hasil  uji  menunjukkan  bahwa  semakin  banyak tiang,  maka  kapasitas  dukung  kelompok  tiang semakin  tinggi.  Ada  kecenderungan  bahwa kapasitas dukung tiang kayu dan tiang beton secara keseluruhan tidak jauh berbeda.

## Kapasitas tiang berdasarkan hasil analisis
Kapasitas  tiang  dapat  dihitung  berdasarkan  nilai kuat geser undrained ( c u ) dari hasil uji unconfined, compression strength dengan menggunakan Persamaan  1  sampai  6. Kapasitas  dukung  tiang tunggal  diperoleh  sebesar  15,77  kg.  Kapasitas ultimit kelompok tiang dapat dihitung menggunakan  Persamaan  )  pada  masing-masing jumlah  kelompok  tiang.  Nilai  efisiensi  tiang menggunakan  Persamaan  7.  Efisiensi  kelompok tiang  berdasarkan  analisis  dapat  dilihat  pada Tabel  6.  Nilai  kapasitas  dukung  tiang  kelompok hasil pengamatan dan analisis ditunjukkan Tabel 7.
0 3 6 9 12 15 0 2 4 6 8 10 P enurun an (c m) Jumlah tiang Tiang kayu Tiang beton 0 0,2
0,4 0,6 0,8 1 1,2 1 10 100 P enurun an (mm) Beban (kg) Q u = 58 kg 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1 10 100 P enurun an (mm) Beban (kg) Q u = 67 kg
Secara  keseluruhan  didapatkan  bahwa  hasil pengamatan mendekati sama dengan hasil analisis. Perbedaan  hasil  pengamatan  pada  tiang  kayu didapatkan 20% lebih tinggi daripada hasil analisis dan  tiang  beton  18%  lebih  tinggi  daripada  hasil analisis.

## Gambar 10. Hubungan jumlah tiang dan kapasitas tiang
Tabel 6. Efisiensi Kelompok Tiang Jumlah tiang Efisiensi tiang 1 1 2 0,9372 4 0,874 9 0,8325 Rata-rata 0,9109 Tabel 7. Kapasitas tiang berdasarkan pengamatan dan analisis
Kapasitas Tiang ( Q u ) kg Jumlah Tiang Kayu Beton Analisis 1 51 35 15,77 2 54 64 29,56 4 58 67 55,13 9 100 91 118,16 Rata-rata/ tiang 16,44 16,06 13,66

## Gambar 11. Perbandingan kapasitas tiang
Perbedaan nilai kapasitas dukung hasil pengamatan dengan analisis dapat disebabkan dari nilai efisiensi yang digunakan pada analisis. Efisiensi tiang pada data  pengamatan  dapat  dihitung  dengan  membagi kapasitas kelompok dengan perkalian jumlah tiang dengan  kapasitas  1  tiang,  seperti  Persamaan  (9). Perbandingan  efisiensi  hasil  pengamatan  dengan analisis dapat dilihat pada Gambar 12.

## Gambar 12. Perbandingan efisiensi tiang
Berdasarkan  efisiensi  tiang  dipengaruhi  oleh jumlah,  Panjang,  susunan,  dan  jarak  tiang  seperti yang diuraikan dalam Persamaan (7). Namun hasil penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  efisiensi  tiang hasil pengamatan lebih kecil daripada efisiensi tiang hasil analisis. Faktor lain yang dapat mempengaruhi nilai  efisiensi  tiang  dapat  disebabkan  oleh  jenis tiang maupun jenis tanah. Tiang kayu menunjukkan nilai efisiensi tiang yang lebih kecil daripada tiang beton.
Analisis  efisiensi  tiang  perlu  mempertimbangkan faktor  jenis  tanah.  Penelitian  ini  dilakukan  pada jenis tanah lunak, hal ini bisa menjadi faktor yang mempengaruhi nilai efisiensi yang jauh lebih kecil dibandingkan  hasil  analisis.  Kapasitas  kelompok tiang  pada  tanah  lempung  lunak  sering  lebih  kecil daripada hasil kali perkalian kapasitas dukung tiang tunggal  dikalikan  jumlah  tiang  dalam  satu kelompok (Hardiyatmo, 2011). Mekanisme keruntuhan  berubah  bentuk  dari  keruntuhan  tiang tunggal  menjadi  keruntuhan  blok  satu  kelompok, dimana  tanah  di  antara  tiang  dan  tiang  bergerak turun secara bersama-sama.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengamatan  didapatkan  bahwa kapasitas  dukung  tiang  kelompok  menggunakan tiang  kayu  tidak  jauh  beda  dengan  tiang  beton. Semakin  banyak  tiang,  maka  kapasitas  dukung kelompok  tiang  semakin  tinggi.  Namun  kapasitas kelompok  tiang  pada  tanah  lunak  jauh  lebih  kecil dibandingkan  dengan  jumlah  kapasitas  tiang tunggal  dalam  satu  kelompok  tiang.  Ada kecenderungan  tanah  antar  tiang  dengan  tiang bergerak  turun  bersama-sama,  sehingga  kapasitas kelompoknya  tidak  sebanding  dengan  jumlah kapasitas  tiang  tunggal.  Kapasitas  kelompok  tiang relatif  meningkat  secara  linier  seiring  dengan peningkatan  jumlah  tiang,  berbeda  dengan  hasil pengamatan  yang  menghasilkan  peningkatan kapasitas kelompok tiang yang tidak setinggi seperti hasil  analisis.  Faktor  jenis  tanah  lunak  dapat menjadi  penyebab  utama  perbedaan  ini.  Namun secara keseluruhan hasil pengamatan tidak berbeda jauh  dengan  hasil  analisis.  Perbedaan  hasil
0 50 100 150 0 2 4 6 8 10 Kapasitas tiang (k g ) Jumlah tiang Tiang kayu Tiang beton 0 100 200 0 2 4 6 8 10 Ka pa si tas ti ang (kg ) Jumlah tiang Tiang kayu Tiang beton Analisis
0 0,5 1 1,5 0 2 4 6 8 10 Ef is iensi Jumlah tiang Tiang kayu Tiang beton Analisis
pengamatan  pada  tiang  kayu  dan  tiang  beton masing-masing  didapatkan  20%  dan  18%  lebih tinggi  daripada  hasil  analisis.  Efisiensi  tiang  hasil pengamatan lebih kecil daripada efisiensi tiang hasil analisis.  Kapasitas  kelompok  tiang  pada  tanah lempung lunak jauh lebih kecil dibandingkan hasil analisis, karena keruntuhan tiang dengan tanah pada tanah  lunak  membentuk  keruntuhan  blok  satu kelompok tiang. Perlu penelitian lanjutan pada jenis tanah  yang  berbeda,  diameter  tiang  yang  berbeda, dan  jarak  antar  tiang  untuk  melihat  pengaruhnya terhadap efisiensi tiang.

## Ucapan Terimakasih
Terimakasih  kepada  Laboratorium  Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perancangan Institut Teknologi Medan sebagai tempat  pelaksanaan  penelitian  serta  semua  pihak atas dukungan dan partisipasinya selama penelitian.

## Daftar Pustaka
Alawiah,  W.  A.,  &  Yakin,  Y.  A.  (2016).  Analsis daya dukung tiang tunggal statik pada tanah lunka di  Gebebage. Jurnal  Online  Institut  Teknologi Nasional , 2 (3), 135-146.
Basoka, I. W. A. (2020). Perbandingan daya dukung tiang  pancang  berdasarkan  pengujian  cone penetration test (CPT) dan standard penetration test (SPT)  pada  tanah  berpasir. Jurnal  Kadiri  Riset Teknik Sipil, 4 (1), 109-123.
Firmando,  A.,  Wijaya,  H.,  &  Yuwono,  A.  (2021). Analisis Riwayat Waktu Gempa Sesar pada Sistem Pondasi Tiang. Jurnal Mitra Teknik Sipil, 4 (1), 205- 220.
Hardiyatmo,  H.  C.  (2002). Mekanika  Tanah  I.
Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Hardiyatmo, H. C. (2011). Analisis dan
Perancangan  Fondasi  II. Yogyakarta:  Gadjah Mada University Press.
Kazemian, Huat, B. B., Prasad, A., & Barghchi, M. (2011).  A  state  of  art  riview  of  peat:  Geotecnical Engineering Perspective. Vol. 6 (8), 1974-1981.
Pham,  T.  A.,  Ly,  H.  B.,  Tran,  V.  Q.,  Giap,  L.  V., Vu, H. L. T., & Duong, H. A. T. (2020). Prediction of pile axial bearing capacity using artificial neural network  and  random  forest. Applied  Sciences , 10 (5), 1-21.
Randyanto,  E.  S.  (2015).  Analisis  Daya  dukung tiang pancang dengan menggunakan metode statik dan calendering. Jurnal Sipil Statik, 3(9), 631-643.
Sagita, M. A., Fahriani, F., & Aprianti, Y. (2020). Analisis  Perbandingan  Daya  Dukung  Pondasi Tiang  Pancang  Menggunakan  Hasil  Uji  SPT  dan Uji  Beban  Dinamis  pada  Proyek  Penggantian Jembatan  Baturusa. Pangkalpinang,  Prosiding Seminar Penelitian dan Pengabdian pada
Masyarakat.
Srihandayani,  S.  (2019).  Pengaruh  daya  dukung pondasi  tiang  beton  bertulang  terhadap  tanah gambut. Siklus: Jurnal Teknik Sipil, 5 (1), 31-38.
Suroso,  Harimurti,  &  Harsono,  M.  (2008).
Alternatif perkuatan tanah lempung lunak menggunakan cerucuk dengan variasi panjang dan diameter cerucuk. Jurnal Rekayasa Sipil, 2 (1), 47- 61.
Susanti,  R.  D.,  Maulana,  &  Waruwu,  A.  (2017). Bearing  capacity  improvement  of  peat  soil  by preloading. ARPN  Journal  of  Engineering  and Applied Sciences, 12 (1), 121-124.
Waruwu,  A.,  Hardiyatmo,  H.  C.,  &  Rifa’i,  A. (2019). The performance of the nailed slab system- supported  embankment  on  peat  soil. International Review  of  Civil  Engineering  (I.RE.C.E.),  10 (5),
243-248.
Waruwu,  A.,  Hardiyatmo,  H.  C.,  &  Rifa'i,  A. (2016). Studi eksperimental pembebanan pelat yang diperkuat  tiang  pada  tanah  gambut. Seminar Nasional Geoteknik 2016 HATTI, 55-59, Yogyakarta .
Waruwu,  A.,  Hardiyatmo,  H.  C.,  &  Rifa'i,  A. (2019). Uji beban timbunan yang diperkuat dengan sistem  pelat  terpaku  pada  tanah  gambut. Media Komunikasi Teknik Sipil, 25 (2), 152-159.
Waruwu,  A.,  &  Pardosi,  S.  Y.  (2021).  Pengaruh tiang terhadap kapasitas dukung pelat dan modulus reaksi  tanah-dasar  pada  tanah  gambut. Jurnal Saintis, 21 (2), 79-86.
Waruwu,  A.,  Susanti,  R.  D.,  Endriani,  D.,  & Hutagaol,  S.  (2020).  Effect  of  Loading  Stage  on Peat Compression and Deflection of Bamboo Grid with  Concrete  Pile. International  Journal  of GEOMATE, 18 (66), 150-155.
Yusti,  A.,  &  Fahriani,  F.  (2014).  Analisis  daya dukung pondasi tiang pancang diverifikasi dengan hasil  uji  pile  driving  analyzer  test  dan  capwap. Jurnal Fropil, 2 (1), 19-31.
Zaro,  K.,  Nugroho,  S.  A.,  &  Fatnanta,  F.  (2014). Pengaruh  Kadar  Lempung  dengan  Kadar  Air Diatas  OMC  terhadap  Nilai  CBR  Dengan  Dan Tanpa  Rendaman  pada  Tanah  Lempung  Organik, Riau: Phd Thesis Riau University.