## ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN METODE
KESETIMBANGAN BATAS ( LIMIT EQUILIBRIUM) DAN ELEMEN HINGGA ( FINITE ELEMENT )
Nuryanto 1
Sri Wulandari 2
1,2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan PerencanaanUniversitas Gunadarma 1,2 Jalan Akses Kelapa Dua Kampus G  Universitas GunadarmaDepok
1,2 {nuryanto, sri_wulandari}@staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Salah satu penyebab keruntuhan pada lereng diakibatkan karena beban gempa. Banyak metode  penentuan  sabilitas  lereng  dinamik  yang  selama  ini  digunakan  dalam perencanaan  stabilitas  lereng,  tetapi  masing  –  masing  mempunyai  kelebihan  dan kekurangan. Penelitian ini merupakan analisis stabilitas lereng  secara statik ekuivalen di  mana  percepatan  gempa  yang  sebenarnya  bersifat  tidak  beraturan  di  rubah  menjadi sebuah  gaya  horizontal.  Kelemahan  dari  metode  ini  selain  tidak  mewakili  dari  sifat gempa, juga memerlukan faktor reduksi gempa yang sulit ditentukan. Metode yang lebih realistis  adalah  metode  analisis  dinamik  dengan  metode  elemen  hingga,  dimana  gaya gempa yang diaplikasikan berupa input motion gempa. Kelebihan dari analisis dinamik dapat  menghasilkan  angka  keamanan  minimum  selama  waktu  gempa.Penelitian  ini membandingkan analisis statik, statik ekuivalen dan analisis dinamik pada suatu model timbunan  dan  galian  pada  kelas  tanah  keras,  tanah  sedang,  dan  tanah  lunak  sesuai dengan RSNI-3-1726-2010 dengan kedalaman tanah keras 30m dan 100m. Gempa yang diaplikasikan adalah gempa srike-slip, dengan percepatan gempa pada tanah dasar 0,1g- 0,4g.  Penelitian  ini  juga  menghitung  faktor  reduksi  pada  model  timbunan  dan  galian yang  dapat  digunakan  untuk  analisis  statik  ekuivalen  sehingga  faktor  reduksi  yang dihasilkan mendekati faktor reduksi dengan cara dinamik.Hasil penelitian berupa faktor keamanan  statik  dengan  berbagai  metode  analisis,  faktor  keamanan  akibat  gempa dengan  metode  statik  ekivalen  dan  metode  dinamik  serta  nilai  faktor  reduksi  akibat percepatan gempa 0,3g pada kasus timbunan dan galian.
Kata kunci : analisis statik, analisis statik ekuivalen, analisis dinamik, faktor keamanan, dan faktor reduksi.

## ANALYSIS OF SLOPE STABILITY USING LIMIT EQUILIBRIUM METHOD AND FINITE ELEMENT

## Abstract
One of many causes of slope failure is earthquake. Many seismic slope stability methods are use for slope stability design, but every method had advantages and disadvantages. One  of  the  simple  and  common  methods  is  analysis  dynamic  with  static  equivalent analysis  in  which  transient  earthquake  acceleration  made  equivalent  to  a  uniform horizontal force. Besides there is no representative earthquake characteristics are model, limitation  of  this  method  is  a  difficulty  in  assigning  an  appropriate  seismic  reduction factor.  It  considered  that  the  more  realistic  method  is  dynamic  analysis  using  finite element  method,  which  applies  input  motion  as  seismic  load.  The  advantage  of  the method  which  in  this  case  is  it  can  produces  minimum  safety  factor  along  the  impact
duration of earthquake. This research compares between static analysis, static equivalent analysis, and dynamic analysis on a fill and excavation models on hard site classification, medium/stiff  site  classification  and  soft  site  classification  following  at  the  site classification  according  to  RSNI-3-1726-2010  with  depth  of  based  soil  are  assumed  at 30m and 100m.Earthquake input motion that are applied at base soil are type strike-slip, with  peak  based  acceleration  vary  from  0.1g  to  0.4g.  The  research  also  determine  a reduction  factor  on  fill  and  excavation  model  that  can  be  used  for  static  equivalent analysis  in  order  to  produce  safety  factor  that  is  similar  to  dynamic  safety  factor.  The research  result  as  statistic  safety  factor  with  various  analysis  method,  safety  factor dynamic  with  analysis  static  equivalent  and  dynamic,  and  reduction  factor  point earthquake expected effect 0.3g on fill and excavation case.
Keywords : static analysis, static equivalent analysis, dynamic analysis, safety factor, and reduction factor

## PENDAHULUAN
Permukaan  tanah  yang  tidak  selalu membentuk bidang datar atau mempunyai perbedaan elevasi antara tempat yang satu dengan  yang  lain  sehingga  membentuk suatu  lereng  ( slope ).  Perbedaan  elevasi tersebut  pada  kondisi  tertentu  dapat menimbulkan kelongsoran lereng sehing- ga  dibutuhkan  suatu  analisis  stabilitas lereng.  Analisis  stabilitas  lereng  mempu- nyai  peran  yang  sangat  penting  pada perencanaan  konstruksi-konstruksi  sipil. Kondisi  tanah  asli  yang  tidak  selalu sesuai  dengan  perencanaan  yang  diingin- kan  misalnya  lereng  yang  terlalu  curam sehingga  dilakukan  pemotongan  bukit atau  kondisi  lain  yang  membutuhkan timbunan  dan  lain  sebagainya.  Sehingga diperlukan  analisis  stabilitas  lereng  yang lebih  akurat  agar  diperoleh  konstruksi lereng  yang  mantap.Tingginya  aktivitas gempa  di  Indonesia,  maka  perlu  dilaku- kan  analisa  dinamis  dalam  perencanaan bangunan.  Studi  tentang  analisa  dinamik banyak dilakukan pada bangunan timbunan dan galian karena beban gempa mengacu  pada  kelongsoran  lereng  tim- bunan  dan  galian,  terutama  menganalisa besarnya  deformasi  dan  angka  keamanan yang  terjadi  akibat  gempa.  Penelitian  ini menganalisis  stabilitas  lereng  galian  dan timbunan  secara  dinamik,  statik  ekuiva- len,  dan  statik  dengan  menggunakan
bantuan  program  komputer  Geo-Design dan  Plaxis.  Geo-Design  digunakan  untuk analisis  dinamik  dan  statik,  Plaxis  digu- nakan untuk  analisis statik ekuivalen dan statik. Selain itu dalam penelitian ini juga akan  membandingkan  faktor  keamanan dinamik dan statik ekuivalen, dan penga- ruh  faktor  reduksi  gempa  pada  analisis dinamik terhadap lereng.
Penelitian ini membandingkan Ana- lisis  statik  equivalen  terhadap  Analisis dinamik  pada  konstruksi  timbunan, menggunakan  Metode  Elemen  Hingga dengan bantuan program komputer Plaxis dan Geo-Ofiice . Dalam penelitian ini juga dilakukan  studi  untuk  melihat  pengaruh parameter-parameter  variabel  terhadap angka  keamanan  longsor  pada  lereng timbunan dan galian.

## METODE PENELITIAN

## Model Penelitian
Pada  penelitian  ini  dibuat  model timbunan  dan  galian  dengan  kedalaman batuan  dasar  30  meter  dan  100  meter, tanah  dianggap  homogen  sampai  pada kedalaman batuan dasar. Tinggi timbunan dan  kedalaman  galian  adalah  15  meter. Lebar atas timbunan dan galian 50 meter, dengan  perbandingan  kemiringan  untuk masing-masing  lereng  1:2.  Berat  volume tanah untuk tanah keras, 21 KN/m 2 , tanah sedang  19  KN/m 2 ,  dan  tanah  lunak  17
KN/m 2 .  Tanah  timbunan  dan  galian  di- anggap tanah sedang.
Pada analisis ini input motion yang digunakan adalah gempa strike-slip Sura- baya  (Helmy  Darjanto,2006),  yang dimodifikasi  dengan  percepatan  puncak pada  batuan  dasar( PBA )  0,1g  sampai 0,4g.  Data  gempa  sintetik strike-slipe di- dapatkan  dari  keluaran  program  SYNTH dengan  percepatan  puncak  341,7  cm/s 2
pada 10 detik, durasi gempa 60 detik.
Pada studi ini dilakukan pemodelan dengan  memberikan  variasi  pada  lapisan tanah,  percepatan  gempa  pada  batuan dasar  dengan  tujuan  untuk  mengetahui
pengaruh  masing-masing  parameter  ter- hadap  stablitas  lereng  timbunan  dan galian. Model tersebut dibuat berdasarkan RSNI3  03-1726  201x,  untuk  kedalaman tanah minimal 30 meter.

## Bagan Alir penelitian
Untuk  mempermudah  penelitian maka  dilakukan  urutan  pekerjaan  seperti terlihat  pada  diagram  alir  analisis.  Gam- bar  1  merupakan  diagram  alir  penelitian secara  umum,  sedangkan  Gambar  2  dan Gambar  3  merupakan  diagram  alir  ana- lisis  menggunakan  program  Geo-Design dan Plaxis.
MULAI Pemodelan Penampang Lereng Penentuan Parameter Disain Analisis Stabilitas Lereng Analisis dengan Limit Equilibrium Methode (LEM) / Geo-Dsign untuk: Analisis Statik Analisis Dinamik Hasil Faktor Keamanan (Analisis Statis dan Dnamis) Faktor Reduksi Gempa (Analisis Dinamis) Kesimpulan dan Saran SELESAI Analisis dengan Finite Element Methode (FEM) / Plaxis untuk: Analisis Statik Analisis Statik Ekuivalent B A
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
A Slope/W Sebagai Parent Analisis Slope/W Set : Page Unit and Scale Grid Axes Slope/W Membuat Model Polyline Region Quake/W Initial File : dari Parent Analisis Analisis Dnamik Statik Boundary Quake/W Initial File : dari Parent Analisis Analisis Statik Statik Boundary Output : Faktor Keamanan Lereng Slope/W Analisis: Metode Analisis Metode Bidang Gelincir ( Slip Surface ) Output : PGA Faktor Keamanan Lereng Akibat Beba Gempa
Gambar 2. Diagram Alir Stabilitas Lereng Menggunakan Geo-Design
B Input :
Geometri Model Standar Fixities Bondary
Proces :
Jaring-jaring Elemen
Kondisi Awal ( Initial Condition )
Calculation :
Angka Keamanan c/phi reduction
Output : Faktor Keamanan Lereng
Gambar 3. Diagram Alir Stabilitas Lereng Menggunakan Plaxis

## Parameter Tanah
Analisis  dilakukan  pada  kasus  tim- bunan  dan  galian  dengan  material  tanah divariasikan pada tiga kelas tanah (S C , S D , dan  S E )  berdasarkan  kecepatan  gelom- bang geser rata-rata tanah yang mengacu
pada  peraturan  RSNI3  03-1726  2010 tentang  Tata  Cara  Perencanaan  Keta- hanan  Gempa  untuk  Struktur  Bangunan Gedung dan Non Gedung, dengan kriteria sebagai berikut (Tabel 1).
Tabel 1. Properties Dinamik Tanah Menurut RSNI3 03-1726 201x Kelas situs V s (m/detik) N (SPT) Cu (kPa) S A (batuan keras) > 1500 N/A N/A S B (batuan) 750 - 1500 N/A N/A S C (tanah keras, sangat padat dan batuan lunak) 350 - 750 >50 > 100 S D (tanah sedang) 175 - 350 15 - 50 50 - 100 S E (tanah lunak) < 175 <15 < 50
Model  material  yang  digunakan pada  analisa  dinamik  dengan Quake/W adalah  model Equivalent  Linear ,  dimana pada  model  ini  parameter  masukannya antara  lain:  Modulus  Geser  (G), poisson ratio ( v )  dan damping  ratio. Sedangkan pada perhitungan stabilitas lereng dengan Slope/W menggunakan  metode  tegangan elemen  hingga  ( stress  finite  element ) yang didasarkan pada persamaan keseim- bangan  batas  dengan  model  tanah  Mohr- Coulomb.  (Microsoft  Corp.,  1991)  Pada Analisis Statik Ekuivalen digunakan ban- tuan  program Plaxis dengan  mengguna- kan  model  material  Mohr-Coulomb  dan angka keamanan dihitung dengan metode c/phi reduction . (Brinkgreve, R.B.J et. Al, 1998).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Model timbunan dan galian dengan kedalaman batuan dasar 30 meter dan 100 meter,  tanah  dianggap  homogen  sampai
pada  kedalaman  batuan  dasar.  Tinggi timbunan dan kedalaman galian adalah 15 meter. Lebar atas timbunan dan galian 50 meter,  dengan  perbandingan  kemiringan untuk masing – masing lereng 1:2 seperti terlihat  pada  Gambar  4  untuk  kasus  tim- bunan dan Gambar 5 untuk kasus galian.
Faktor  keamanan  lereng  dianalisis dengan  cara  statik,  dan  dinamik,  untuk cara  statik  dengan  menggunakan  Geo- Design  menggunakan  beberapa  metode, yaitu  Metode Auto  Locate.  Entery  and Exit ,  dan Grid  and  Radius yang  digu- nakan  untuk  menentukan  bidang  runtuh kritis  dari  lereng,  sedangkan  metode Bishop,  Ordinary  (Fellenius),  Janbu, Morgenstern-Price,  Spencer,  dan  Sarma digunakan  untuk  mencari  faktor  kea- manan  kritis  lereng.  Analisis  lereng  dila- kukan  dengan  mencari  bidang  gelincir yang  optimal  dan  masuk  akal  sehingga diperoleh  faktor  keamanan  optimal  dari sebuah model lereng.
Gambar 4. Pemodelan Timbunan Gambar 5. Pemodelan Galian Tanah Dasar Klelas Tanah SC, SD, dan SE Timbunan Tanah Sedang (SD) H = 15 m D = 30 m dan 100 m Distance 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 E le va tio n 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 H = 15 m Galian Tanah Sedang (SD) Tanah Dasar Kelas Tanag SC, SD,dan SE D = 30 mdan 100 m Distance 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 El ev at io n 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Analisis  Stabilitas  Lereng  Galian Tanpa  Beban  Gempa  dengan  Geo- Design
Hasil  analisis  di  tunjukkan  dengan tabel-tabel  untuk  mengetahui  nilai  faktor keamanan  dari  metode  yang  digunakan. Tabel  2  sampai  Tabel  4  merupakan  hasil analisis  stabilitas  lereng  galian  dengan karakteristik  tanah  dibedakan  berdasakan pada  kecepatan  gelombang  geser  rata  – rata  yang  mengacu  pada  RSNI-3-1726- 2010.
Analisis  Stabilitas  Lereng  Timbunan Tanpa  Beban  Gempa  dengan  Geo- Design
Tabel 5 sampai Tabel 7 merupakan hasil  analisis  stabilitas  lereng  timbunan dengan karakteristik tanah dibedakan ber-
dasakan    pada  kecepatan  gelombang  ge- ser rata-rata yang mengacu pada RSNI-3- 1726-2010.
Jika  dilihat  dari  nilai  faktor  kea- manan antara lereng galian dan timbunan, terlihat bahwa nilai faktor keamanan yang didapatkan  memiliki  nilai  yang  hampir sama.  Oleh  karena  itu,  perhitungan analisis faktor keamanan lereng timbunan dapat  dianalisis  seperti  lereng  galian, dengan  syarat  lereng  timbunan  memiliki sisi  yang  simetris.  Lereng  dengan  faktor keamanan  kritis  dan  labil,  perlu  tindakan perbaikan lereng sehingga bahaya longsor bisa  dhindari.  Cara  perbaikan  lereng  da- pat  disesuaikan  dengan  kondisi  di  la- pangan, sehingga perbaikan lereng meru- pakan  perbaikan  terbaik  untuk  dilak- sanakan.

## Tabel 2. Stabilitas Lereng Galian dengan Batuan Dasar Tanah Keras
Metode Analisis Bidang Gelincir Metode Analisis Faktor Keamanan Bishop Janbu M-Price Ordinary Sarma Spencer Auto Locate 1.970 1.830 1.934 2.082 1.912 1.936 Entery and Exit 2.088 1.850 2.159 2.252 2.038 2.147 Radius and Grid 1.974 1.843 1.953 2.096 1.915 1.957 Tabel 3. Stabilitas Lereng Galian dengan Batuan Dasar Tanah Sedang Metode Analisis Bidang Gelincir Metode Analisis Faktor Keamanan Bishop Janbu M-Price Ordinary Sarma Spencer Auto Locate 1.250 1.162 1.319 1.618 1.250 1.305 Entery and Exit 1.282 1.191 1.335 1.628 1.270 1.331 Radius and Grid 1.274 1.186 1.328 1.595 1.262 1.316 Tabel 4. Stabilitas Lereng Galian dengan Batuan Dasar Tanah Lunak Metode Analisis Bidang Gelincir Metode Analisis Faktor Keamanan Bishop Janbu M-Price Ordinary Sarma Spencer Auto Locate 0.591 0.392 0.597 0.703 0.605 0.395 Entery and Exit 0.638 0.471 0.628 0.777 0.659 0.463 Radius and Grid 0.621 0.452 0.615 0.716 0.658 0.416

## Tabel 5. Stabilitas Lereng Timbunan dengan Batuan Dasar Tanah Keras
Metode Analisis Bidang Gelincir Metode Analisis Faktor Keamanan Bishop Janbu M-Price Ordinary Sarma Spencer Auto Locate 1.971 1.845 1.935 2.087 1.911 1.938 Entery and Exit 2.118 1.841 2.173 2.209 2.063 2.167 Radius and Grid 1.972 1.846 1.942 2.087 1.911 1.947
Tabel 6. Stabilitas Lereng Timbunan dengan Batuan Dasar Tanah Sedang
Tabel 7. Stabilitas Lereng Timbunan dengan Batuan Dasar Tanah Lunak
Metode Analisis Bidang Gelincir Metode Analisis Faktor Keamanan Bishop Janbu M-Price Ordinary Sarma Spencer Auto Locate 0.633 0.689 0.533 0.831 0.663 0.654 Entery and Exit 0.648 0.705 0.552 0.863 0.722 0.794 Radius and Grid 0.633 0.687 0.551 0.824 0.658 0.651
Metode  yang  digunakan  dalam mencari  faktor  keamanan  lereng  sangat banyak  sekali,  sehingga  perlu  pemaha- man  untuk  menggunakan  mtode  tersebut agar hasil faktor keamanan sesuai dengan kenyataan.  Pada  analisis  diatas  terlihat bahwa  nilai  faktor  keamanan  berubah sesuai  kondis  tanah,  sehingga  dapat disimpulkan  bahwa  metode-metode  ana- lisis  lereng  dipengaruhi  oleh  kondisi tanah dasar maupun tanah timbunana atau galian.  Terdapatnya  beberapa  macam variasi dari metode irisan disebabkan oleh adanya  perbedaan  asumsi-asumsi  yang digunakan  dalam  perhitungan  faktor keamanan. Asumsi tersebut dipergunakan karena analisis kestabilan lereng merupa- kan  persoalan  statika  taktentu  ( indefinite statics )  sehingga  diperlukan  beberapa asumsi  tambahan  yang  diperlukan  dalam perhitungan faktor keamanan.
Analisis  Stabilitas  Lereng  Galian  dan Timbunan dengan Plaxis
Metode  Analisis  stabilitas  lereng dengan  menggunakan  Plaxis  adalah  ana- lisis  lereng  dengan  teknik  reduksi  ke-
kuatan  geser  ( phi/c  reduction )  metode elemen hingga (Brinkgreve, R.B.J et. Al ) . Kelebihan  menggunakan  metode  ini  ada- lah asumsi dalam penentuan posisi bidang longsor tidak dibutuhkan, bidang ini akan terbentuk  secara  alamiah  pada  zona  di- mana  kekuatan  geser  tanah  tidak  mampu menahan tegangan geser yang terjadi, dan metode  ini  juga  mampu  memantau perkembangan progressive failure terma- suk overall shear failure (Lambang Goro, Garup).
Faktor  keamanan  lereng  galian  dan timbunan  memiliki  nilai  yang  hampir sama,  oleh  karena  itu  analisi  lereng timbunan dapat dilakukan hanya satu sisi saja sesuai sisi yang akan di tinjau, tetapi syaratnya  lereng  timbunan  tersebut  harus memiliki  sisi  yang  sama  atau  simetris. Nilai faktor keamanan dari Plaxis hampir sama  dengan  metode  Ordinary/Fellenius pada  Geo  –  Slope,  dengan  metode  slip surface Auto Locate dan Grid and Radius . Hal ini disebabkan karena metode analisis yang  digunakan  Plaxis  merupakan metode  analisis  dari  Fellenius  (Arief,  S., dan Arif).

## Tabel 8. Faktor Keamanan Lereng Galian dan Timbunan dengan Plaxis
Jenis Tanah Faktor Keamanan Lereng Galian Timbunan Tanah Keras (S C ) 2.111 2.118 Tanah Sedang (S D ) 1.366 1.326 Tanah Lunak (S E ) 0.660 0.601
Metode Analisis Bidang Gelincir Metode Analisis Faktor Keamanan Bishop Janbu M-Price Ordinary Sarma Spence r Auto Locate 1.278 1.197 1.331 1.581 1.268 1.326 Entery and Exit 1.323 1.234 1.378 1.619 1.325 1.378 Radius and Grid 1.287 1.203 1.346 1.611 1.318 1.336

## Hasil Perhitungan Analisis Dinamik
Percepatan  maksimum  yang  terjadi pada  permukaan  tanah  ( Peak  Ground Acceleration / PGA ) dengan input motion gempa  akan  meningkat  dengan  mening- katnya  percepatan  gempa  maksimum  di batuan  dasar  ( Peak  Base  Acceleration /PBA ). Gambar 9 sampai dengan Gambar 4.25  merupakan  hasil  analisis  dinamik stabilitas  lereng  timbunan  terhadap  input motion PBA
Pengaruh  Jenis  Tanah,  Kedalaman Batuan Dasar, dan Percepatan Gempa terhadap Faktor Keamanan Lereng
Stablitas  lereng  dipengarhi  oleh beberapa  parameter  seperti:  kelas  tanah, kemiringan  lereng,  kedalaman  titik  gem- pa  dan  percepatan  gempa.  Kedalaman titik gempa di bagi dalam dua kedalaman, yaitu kedalaman 30 meter dan kedalaman 100  meter.  Untuk    percepatan  gempa  di variasikan dari 0,1g sampai 0,4g.
(a) (b)
Gambar 3.(a) Grafik Hubungan PGA terhadap PBA dengan Kedalaman Batuan Dasar 30 meter pada Lereng Timbunan  (b) Grafik Hubungan PGA terhadap PBA dengan Kedalaman Batuan Dasar 100 meter pada Lereng Timbunan
(a) (b)
Gambar 4.(a) Grafik Hubungan PGA terhadap PBA dengan Kedalaman Batuan Dasar 30 meter pada Lereng Galian (b) Grafik Hubungan PGA terhadap PBA dengan Kedalaman Batuan Dasar 100 meter pada Lereng Galian
(a) (b)
Gambar5. (a) Grafik Hubungan PBA terhadap FS dengan Batuan Dasar 30 meter pada Timbunan (b) Grafik Hubungan PBA terhadap FS dengan Batuan Dasar 100 meter pada Timbunan
(a) (b)
Gambar 6.(a) Grafik Hubungan PBA terhadap FS dengan Batuan Dasar 30 meter pada Galian (b) Grafik Hubungan PBA terhadap FS dengan Batuan Dasar 100 meter pada Galian
Hasil  analisis  angka  keamanan lereng  galian  dan  timbunan,  jika  dilihat secara  umum  ada  kecenderungan  bahwa semakin  besar  percepatan  gempa  pada batuan dasar maka angka keamanan akan menurun,  dan  semakin  keras  tanah  dasar maka  semakin  besar  anka  keamanannya. Dari  hasil  analisis  angka  keamanan terihat  bahwa  angka  keamaan  lereng galian  lebih  besar  dibandingkan  dengan lereng  timbunan.  Hal  ini  disebabkan karena  lereng  timbunan  memiliki  masa yang  lebih  besar  daripada  lereng  galian, selain  itu  lereng  timbunan  memilliki  dua daerah  kelongsoran  yang  akan  mengaki- batkan bekurangnya kuat geser tanah.

## Hasil Analisis Statik Ekivalen
Dari  hasil  anaisis  Satitk  Ekivalen terlihat  bahwa  pada  timbunan,  angka keamanan  menurun  seirng  meningkatnya PBA .  Semakin  lunak  tanah  maka  angka keamanan  juga  akan  menurun.  Pada timbunan  dengan  kedalaman  30  meter mempunyai  angka  keamanan  yang  lebih tinggi  dibandinkan  dengan  angka  kea- manan pada galian dengan kedalman 100 meter.  Faktor  keamananStatik  Ekivalen pada  lereng  galian  lebih  tinggi  diban- dingkan  dengan  lereng  timbunan  dengan jenis tanah yang sama.
(a)
(b)
Gambar 7 (a) Grafik Hubungan PBA terhadap FS dengan Batuan Dasar 30 meter pada Timbunan (b) Grafik Hubungan PBA terhadap FS dengan Batuan Dasar 100 meter pada Timbunan

## Menentukan Faktor Reduksi Gempa
Untuk  mengetahui  pengaruh  tinggi timbunan terhadap faktor keamanan dina- mik  dan  faktor  keamanan  statik  ekuiva- len, maka diperlukan simulasi pada salah satu  kasus  dengan  menambahkan  tinggi tmbunan.  Perhitungan  pada  kasus  tim- bunan  dengan  kedalaman  tanah  keras  30 meter,  tanah  keras  yang  digunakan  sama dengan tanah keras yang digunakan sebe- lumnya pada analisis sebelumnya. Beban gempa  yang  diberikan  sebesar  0,3  g, dengan  tinggi  timbunan  disimulasikan dari 5 meter sampai 15 meter.
Penentuan  faktor  reduksi  gempa dilakukan  dengan  cara  memasukkan  be- berapa nilai faktor reduksi dari 0,1 sampa 0,7, kemudian dianalisis. Setelah itu dapat diketahui  nilai  faktor  reduksi  yang  digu- nakan  dalam  suatu  lereng  dengan  tinggi timbunan  tertentu.  Faktor  reduksi  yang direkomendasikan adalah jika nilai faktor keamanan  statik  ekuivalen  dibagi  faktor keamanan dinamik sama dengan satu.
Berdasarkan  hasil  analisis  maka rekomendasi  untuk  timbunan  dengan tanah  dasar  merupakan  tanah  keras, direkomendasikan  menggunakan  faktor reduksi antara 0,5 sampa 0,6 untuk tinggi timbunan 5 meter sampai 15 meter. Tim- bunan  diatas  tanah  sedang  direkomen- dasikan  menggunakan  faktor  reduksi berkisar  antara  0,1  sampai  0,2  dengan
tinggi timbunan 5 sampai 10 meter. Pada timbunan  diatas  tanah  lunak  mengguna- kan  faktor  reduksi  0,15  sampai  0,2 dengan  tingi  timbunan  2  meter  sampai  5 meter.
Penentuan  faktor  reduksi  pada  ka- sus  galian  juga  sama  seperti  pada  kasus timbunan  yaitu  dengan  mencoba-coba beberapa  nilai  faktor  reduksi  gempa  dari 0,1 sampai 0,7. Berdasarkan hasil analisis maka  rekomendasi  untuk  galian  dengan tanah  dasar  merupakan  tanah  keras, direkomendasikan  menggunakan  faktor reduksi antara 0,6 sampa 0,9 untuk tinggi timbunan  5  meter  sampai  15  meter. Timbunan  diatas  tanah  sedang  direko- mendasikan  menggunakan  faktor  reduksi berkisar  antara  0,3  sampai  0,7  dengan tinggi  timbunan  5  sampai  10  meter. Timbunan  diatas  tanah  lunak  mengguna- kan faktor reduksi 0.2 sampai 0,4 dengan tingi timbunan 2 meter sampai 5 meter. Berdasarkan  analisis  tersebut  dapat disimpulkan  bahwa  kelas  tanah,  tinggi timbunan,  dan  bentuk  lereng  memiliki pengaruh  terhadap  nilai  faktor  keamanan lereng.  Faktor  keamanan  lereng  pada kasus  galian  berbeda  denga  faktor  kea- manan  pada  kasus  timbunan  sehingga nilai faktor reduksi pada masing – masing kasus  juga  berbeda.  Hal  tersebut  dika- renaka  masa  lereng  galian  lebih  kecil dibandingkan dengan lereng galian selain
itu  juga  kondisi  lereng  galian  pada  salah satu sisinya dalam kondisi jepit, sehingga masa  pada  sisi  tersebut  sudah  di  tahan oleh  jepit.  Sedangkan  pada  kasus  tim- bunan  masa  tanah  lebih  besar  dan  posisi timbunan terletak pada kondisi bebas

## SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan Berdasarkan analisis stabilitas lereng  dengan  metode  kesetimbangan batas  dengan  Geo-Design  dan  metode elemen  hingga  dengan  mengunakan Plaxis, dapat diambil kesimpulan bahwa:
1. Nilai  faktor  keamanan  galian  dan timbunan  diatas  tanah  keras  berkisar antar 1,830 sampai 2,252, untuk galian diatas  tanah  sedang  berkisar  1,162 sampai 1,628, sedangkan untuk galian di  atas  tanah  lunak  0,392  sampai 0,777.  Nilai  faktor  keamanan  pada setiap  metode  irisan  berbeda  –  beda karena  perbedaan  asumsi  dari  metode yang  digunakan  untuk  menentukan bidang gelincir pada lereng.
2. Faktor  keamanan  lereng  galian  dan timbunan akan menurun sesuai dengan kondisi  tanah  yang  ada  dibawahnya, pada  kondisi  tanah  keras  nilai  faktor keamanan  diatas  rata  –  rata  berkisar sekitar  1,830  sampai  2,252.  Hal tersebut  karena  tanah  keras  mampu menahan  gaya  geser  dari  tanah timbunan.
3. Berdasarkan  analisis  dinamik,  nilai faktor  keamanan  pada  lereng  galian lebih  besar  dibanding  nilai  faktor keamanan  lereng  timbunan,  dengan kedalaman  tanah  dasar,  dan  beban gempa yang sama. Hal tersebut karena salah  satu  sisi  galian  dalam  keadaan jepit  dan  masa  galian  lebih  kecil daripada  masa  timbunan.  Percepatan gempa dibawah tanah dasar pada kasus timbunan/galian  dengan  kedalaman tanah dasar 30 meter mempunyai nilai percepatan permukaan yang lebih kecil dibandingkan  dengan  percepatan  per-
mukaan dengan kedalaman tanah dasar 100  meter.  Hal  tersebut  disebabkan karena  masa  dan  kedalaman  mem- pengaruhi  percepatan  gempa  sampai dipermukaan.
4. Hasil penelitian dengan model tertentu dan  percepatan  gempa  pada  tanah dasar  =  0,3g,  untuk  timbunan  diatas tanah  keras,  direkomendasikan  meng- gunakan faktor reduksi berkisar antara 0,5 sampai 0,6. Untuk timbunan diatas tanah  sedang  faktor  reduksi  direko- mendasikan  berkisar  0,1  sampai  0,2. Sedangkan  timbunan  diatas  tanah lunak  faktor  reduksi  berkisar  0,15  – 0,2. Nilai faktor reduksi tersebut hanya berlaku  untuk  model  tertentu  dengan percepatan  gempa  =  0,3g.Berdasarkan hasil  perhitungan  diperoleh  dimensi pile  cap yang  bervariasi  pada  setiap titik pondasi yaitu dengan panjang dan lebar  antara  2  m  sampai  5,25  m dengan tebal pile cap 1 m.

## Saran
1. Pada  analisis  ini  tanah  dianggap sebagai tanah lempung yang homogen, hal  ini  pada  kenyataanya  jarang ditemui  di  lapangan,  sehingga  untuk penerapan  hasil  analisis  ini  hanya sebagai  pedoman  perencanaan.  Selan- jutnya  untuk  kasus  di  lapangan  perlu dilakukan analisis yang lebih detail
2. Perlu  dilakukan  penelitian  lanjutan penentuan  faktor  reduksi  yang  lebih mendalam  untuk  setiap  klasifikasi tanah,  dimana  rentang  parameter  Vs dan  Cu  (RSNI-3-1726-2010)  yang cukup  lebar  dibagi  menjadi  beberapa nilai  Vs  dan  Cu  yang  lebih  kompleks sehinga akan menghaslkan nilai faktor reduksi yang lebih mewakili dari suatu klasifikasi tanah pada model tertentu.
3. Untuk  mendapatkan  hasil  faktor keamanan  dan  faktor  reduksi  yang lebih  akurat  perlu  diambil  nilai-nilai parameter  tanah  dari  hasil  laborato- rium.

## DAFTAR PUSTAKA
Arief, S., dan Arif, I. 2001. Penyelesaian Sistem  Persamaan  Non-Linier  Dalam Metode  Kesetimbangan  Batas  Umum dengan  Metode  Optimasi,  dalam Problema  Geoteknik:  Perkembangan dan  Penanggulangannya .  Bandung: hal V.31-V.38. HATTI. Brinkgreve,  R.B.J  et.  al.  1998. PLAXIS Finite  Element  for  Soil  and  Rock Analysis. Version 8.2 Dynamics. A.A. Balkema, Rotterdam. Das,  Braja  M.  1988. Mekanika  Tanah (Prinsip-Prinsip  Rekayasa  Geoteknis) Jilid 1 . Jakarta: Penerbit Erlangga. Lambang  Goro,  Garup. Studi  Analisis
Stabilitas  Lereng  Pada  Timbunan
Dengan  Metode  Elemen  Hingga.
Wahana TEKNIK SIPIL Vol. 12 No. 1
April 2007 . Microsoft Corp. 1991. Geo-Slope version 7 User’s Guide. Geo-Slope International Ltd, Canada. RSNI3  03-1726  2010.  2010. Tata  cara perencanaan  ketahanan  gempauntuk struktur  bangunan  gedung  dan  non gedung .  Jakarta:  Badan  Standarisasi Nasional.
Simatupang, Andry dan Ir. Rudi Iskandar, MT.  Perbandingan  Antara  Metode Limit  Equilibrium  Dan  Metode  Finite Element  Dalam  Analisa  Stabilitas Lereng. Jurnal  Teknik  Sipil  USU . Medan:  Universitas  Sumatera  Utara.