## ANALISIS GEOTEKNIK DAN KESTABILAN LERENG TOWER SUTT PT. PLN (Studi kasus: TW. 203 Pembangunan T/L 150 KV GI KAMBANG – GI TAPAN)
Kukuh Kurniawan Dwi Sungkono 1 , * Reki Arbianto 2 , Made Eka Prayuda Pande 3 , Gunarso 4 1,2,4 Fakultas Teknik, Universitas Tunas Pembangunan, Surakarta – Indonesia
3 PT. Krakatau Engineering, Cilegon, Banten - Indonesia
*) Email: reki.arbianto@lecture.utp.ac.id

## ABSTRACT
Slope instability is caused by several lithological and structural factors, slope geometry, relative relief, ground water, as well as changes in use and land cover. Mountainous areas, development and expansion of infrastructure networks can inadvertently cause  natural  slope  shifts,  thereby  negatively  impacting  the  stability  of  the  excavated  slope.  Analysis  of  the  geotechnical properties of soil and rock is important for understanding and predicting the possibility of landslides at certain locations. Geotechnical analysis is needed to carry out slope stability analysis which is carried out using GEO5 software. Construction of T/L 150 KV GI Kambang – GI Tapan, Tower TW. 203 with a tower structure at the top of the slope. Based on these conditions, a comprehensive study is needed to analyze the stability of natural slopes due to tower loads. Soil Type, Parameters c' and φ' (Drained), Parameters Cu and φ (Undrained) and soil properties index are based on CPT test results. The Bishop, Spencer, Janbu and Morgenstern-Price methods on natural slopes, tower loads, Natural with Tower+Pile Loads, Natural Slopes with Tower+Pile Loads, Earthquake Loads produce a safe condition against failure in Short-Term (Construction) and Long-Term conditions.  Term  (Operational).  Analysis  of  the  Fellenius  method  on  natural  slopes  and  tower  loads  in  Short-Term (Construction) and Long-Term (Operational) conditions shows unsafe conditions. The safety factors resulting from the Bishop, Spencer,  Janbu  and  Morgenstern-Price  methods  do  not  show  significant  differences  in  values.  Based  on  the  analysis,  the average safe value without earthquake load is SF = 1.8 and with earthquake load is SF..
Keyword: slope stability, tower, CPT, Geo5

## ABSTRAK
Ketidakstabilan lereng disebabkan beberapa faktor litologi dan struktur, geometri lereng, relief relatif, kondisi air tanah, serta perubahan penggunaan dan tutupan lahan. Pada daerah pegunungan, pembangunan dan perluasan jaringan infrastuktur dapat secara tidak sengaja menyebabkan kondisi pergeseran lereng alami, sehingga berdampak negatif terhadap stabilitas lereng yang digali.  Menganalisis  sifat  geoteknik  tanah  dan  batuan  sangat  penting  untuk  memahami  dan  memperkirakan  kemungkinan terjadinya  tanah  longsor  di  lokasi  tertentu.  Analisis  geoteknik  diperlukan  dalam  melakukan  analisis  stabilitas  lereng  yang dibantu menggunakan software GEO5. Pembangunan T/L 150 KV GI Kambang – GI Tapan, Tower TW. 203 pada daerah perbukitan dengan struktur tower berada pada puncak lereng. Berdasarkan kondisi ini, diperlukan studi komprehensif guna menganalisis stabilitas lereng alami akibat adanya beban tower. Jenis Tanah, Parameter c’ dan φ' (Drained), Parameter Cu dan φ  (Undrained)  dan  Indeks  properties  tanah  didasarkan  pada  hasil  pengujian  Sondir.  Metode  Bishop,  Spencer,  Janbu  dan Morgenstern-Price  pada  lereng  alami,  beban  tower,  Alami  Dengan  Beban  Tower+Pile,  Lereng  Alami  Dengan  Beban Tower+Pile, Beban Gempa menghasilkan keadaaan aman terhadap kegagalan di kondisi Short-Term (Construction) maupun Long-Term (Operational). Analisis metode Fellenius pada lereng alami dan beban tower kondisi Short-Term (Construction) maupun Long-Term (Operational) menunjukkan kondisi tidak aman. Faktor keamanan yang dihasilkan dari Metode Bishop, Spencer, Janbu dan Morgenstern-Price tidak menunjukkan perbedaan nilai yang signifikan. Berdasarkan analisis nilai angka aman rata-rata tanpa beban gempa sebesar SF = 1,8 dan dengan beban gempa sebesar SF = 1,2.
Kata kunci: stabilitas lereng, tower, CPT, Geo5

## 1. PENDAHULUAN
Pemerataan  pembangunan  di  Indonesia  terus  dilakukan  guna  pemerataan  kesejahteraan  masyarakat.  PT  PLN (Persero)  sebagai  perusahaan  penyedia  jasa  kelistrikan  terbesar  di  Indonesia  didorong  untuk  pemerataan infrastuktur  listrik  sampai  ke  pelosok  negeri.  Pembangunan  infrastuktur  listrik  melalui  proyek  pembangunan Sistem  Udara  Tegangan  Tinggi  (SUTT)  menghadapi  banyak  tantangan  pada  pelaksanaannya.  Topografi  jalur pembangunan  SUTT  sering  kali  melalui  darah-daerah  perbukitan  dengan  lereng  terjal  dan  berpotensi  terjadi kelongsoran  [1],  [2].  Kegagalan  pada  lereng  dan  menyebabkan  tanah  longsor  berdampak  bahaya  yang  dapat menyebabkan cedera, kematian, degradasi lingkungan dan kerusakan infrastruktur [3]. Salah satu penyebab tanah longsor adalah pembebanan yang terjadi pada puncang lereng atau penggalian lereng yang mengakibatkan lereng menjadi tidak stabil [4].
Ketidak stabilang lereng disebabkan beberapa faktor litologi dan struktur, geometri lereng, relief relatif, kondisi air tanah, serta perubahan penggunaan dan tutupan lahan. Pada daerah pegunungan, pembangunan dan perluasan jaringan  infrastuktur  dapat  secara  tidak  sengaja  menyebabkan  kondisi  pergeseran  lereng  alami,  sehingga berdampak negatif terhadap stabilitas lereng yang digali [5]. Analisis geoteknik tanah sangat penting dilakukan
untuk memahami dan memprediksi keamanan dan stabilitas lereng. Berbagai metode diusulkan untuk menentukan keamanan lereng terhadap keruntuhan, salah satunya dengan metode numerik.
Menganalisis sifat geoteknik tanah dan batuan sangat penting untuk memahami dan memperkirakan kemungkinan terjadinya tanah longsor di lokasi tertentu. Berbagai teknik telah diusulkan untuk menentukan kerentanan lereng terhadap keruntuhan, termasuk pemetaan eomorfologi, analisis statistik, dan metode numerik. Karakterisasi tanah sangat penting untuk analisis stabilitas lereng di zona bahaya tanah longsor. Hal ini dapat mencakup identifikasi struktur  tanah  yang  mendasari,  sifat  tanah,  dan  faktor  lingkungan  yang  berkontribusi  terhadap  ketidakstabilan lereng. Parameter tanah geoteknik yang mempengaruhi stabilitas lereng meliputi komposisi  tanah, kedalaman, ketahanan geser, porositas, permeabilitas, ukuran butir, kadar air, dan kandungan bahan organik [6].
Pembangunan T/L 150 KV GI Kambang  – GI Tapan, Tower TW. 203 berada  pada daerah perbukitan dengan konstruksi struktur tower berada pada puncak lereng. Gambar 1 disajikan konstruksi pondasi dan struktur tower yang berada di tepi puncak  lereng. Berdasarkan kondisi ini, diperlukan studi komprehensif guna menganalisis stabilitas lereng alami akibat adanya beban tower. Selain itu data geoteknik yang dapat dilakukan adalah Sondir atau Cone  Penetrometer  Test (CPT)  di  lokasi  tower.  Analisis  geoteknik  diperlukan  dalam  melakukan  analisis stabilitas lereng yang dibantu menggunakan software GEO5 .
Gambar 1 . Lokasi Tower TW. 203, GI Kambang – GI Tapan

## 2. METODE

## Area Analisis
Lokasi tower yang akan dilakukan analisis adalah Tower TW.203 berada di Desa Bukit Buai Tapan, Kecamatan Basa Ampek Balai Tapan, Kabupaten Pesisir Selatan. lokasi tower TW. 203 berpotensi longsor karena jarak jurang tebing  ke  tower  sekitar  1.4  m  dengan  status  waspada.  Koordinat  tower  berada  pada  2 o 06’33.4’’S  dan 101 o 03’43.7’’E disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2 . Koordinat lokasi Tower TW. 203

## Konsep Geometris
Data yang digunakan dalam pemodelan elevasi didasarkan pada koordinat hasil pengukuran. Data kontur 2D dan 3D disajikan pada Gambar 3. Untuk analisis stabilitas lereng ditentukan menggunakan profil kemiringan yang
paling curam (kritis), yaitu section profile 1 dan section profile 4. Kondisi ini dipilih karena berpotensi atau rentan terhadap longsor atau kegagalan lereng, sehingga analisis stabilitas difokuskan pada area ini untuk memastikan keamanan dan keandalan struktur atau area tersebut. Gambar 4 menyajikan section profile lereng 1 dan 4.
Gambar 3 . Kontur 2D dan 3D
Gambar 4 . Section profile1 dan 4 Tower TW. 203

## Pemodelan dan Konsep Geoteknik
Faktor  keamanan  setiap  section  profil  dievaluasi  dengan  interpolasi  dari  database  yang  telah  ditetapkan berdasarkan  model  geoteknik  menggunakan  di  GEO5.  Penyelidikan  tanah  yang  dilakukan,  sebanyak  dua  titik sondir di Tower TW.203 untuk kebutuhan analisa lereng, yaitu titik Sondir A dan Titik Sondir B (Gambar 5). Parameter desain pada analisis didasarkan pada hasil penyelidikan tanah yang dilakukan dengan pengujian Sondir. Parameter desain diantaranya adalah:
a. Penentuan  Jenis  Tanah:  didasarkan  pada  hubungan  tahanan  konus  dan  rasio  gesekan  yang  di rekomendasikan oleh Robertson dan Campanella, 1983 [7].
Section 1 Section 4
b. Penentuan Parameter c’ dan φ' (Drained): Korelasi qc dengan sudut geser (φ') oleh Mayerhof, 1956 [8] dan korelasi qc dengan kohesi efektif (c') tanah lempung menggunakan parameter yang ditentukan oleh software GEO5.
c. Penentuan Parameter Cu dan φ (Undrained): pPenentuan parameter Cu menggunakan Persamaan 1 dan parameter φ berdasarkan Tabel 1.
𝐶 =
(1) dimana,
𝑞 tahanan konus 𝜎 tegangan efektif 𝑁 factor konus (10 – 18)
d. Penentuan indeks properties tanah: properties tanah digunakan pendekatan menggunakan nilai tipikal berat volume kering & berat volume jenuh berdasarkan AS 4678-2002 dan Nilai-nilai tipikal n, e, w dan 𝛾 untuk tanah asli oleh Terzaghi, K, 1943 [9].
Gambar 5 . Lokasi penyelidikan tanah Tower TW. 203
Tabel 1 . Hubungan jenis tanah dan sudut geser dalam direkomendasikan oleh Braja M. Das [9]

## Pembebanan
Beban lereng yang akan digunakan terdiri dari dua jenis beban, yaitu beban tower dan tambahan beban Gempa. Beban Tower TW.203 masuk dalam tipe Tower BB2+9 yang berasal dari beban reaksi pemodelan struktur tower. Koefisien gempa diperoleh berdasarkan Peta Zonasi Gempa di Indonesia dengan perhitungan koefisien gempa, kh = Fpga x PGA x 0.5. Berdasarkan nilai qc Sondir A dan B, kondisi lapisan tanah Tower TW.203 masuk dalam kelas situs Tanah sedang (SE) dengan nilai Ss = ≤ 0,25 Maka didapatkan nilai Fpga = 2,5 dan nilai PGA = 0.16 Sehingga didapatkan nilai kh = 0.2.

## Kriteria Angka Keamanan (FK)
Analisis  dilakukan  dengan  beberapa  metode,  diantaranya Bishop,  Fellenius,  Spencer,  Janbu  dan  Morgenstern- Price. Kondisi lereng dianalisis berdasarkan beberapa parameter, sebagai berikut:
a. Kondisi Lereng Alami (udrained dan drained)
b. Kondisi Lereng dengan beban Tower (udrained dan drained)
c. Kondisi Lereng dengan Beban Tower dan beban Gempa (undrained)
d. Kondisi lereng dengan Beban Tower dan beban Gempa yang di berikan perkuatan (undrained)
Kriteria  angka  keamanan  yang  disyaratkan  mengacu  ke  SNI  8460:2017  Persyaratan  Perancangan  Geoteknik, disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 . Kriteria Angka Keamanan [10] Analisis Angka Kemanan (min.) Short Term (During construction), Undrained 1.25 Long Term (Operational), Drained 1.5 Immediate Post-earthquake, Undrained 1.1

## 3. HASIL PEMBAHASAN

## Analisis Slope Section Profile 1
Pemodelan  material  tanah  pada  simulasi  numerik  menggunakan  Mohr-Coulumb  Material  Model.  Penentuan parameter tanah dan parameter material perlu dilakukan analisis data, berdasarkan hasil pengujian lapangan berupa sondir. Kondisi yang digunakan adalah Undrained dan Drained. Analisis stabilitas lereng ini menggunakan metode Keseimbangan batas dengan bantuan software Geo5-Slope stability analysis. Gambar 6 merupakan pemodelan lapisan tanah pada program Geo5. Adapaun lapisan tanah 1 adalah lemung dengan konsistensi sangat lunak, tanah 2 adalah lempung lunak, tanah 3 adalah lanau kelempungan konsistensi sedang, tanah 3 adalah lanau berpasir dengan konsistensi kaku, tanah 5 adalah pasir padat, tanah 6 adalah pasir sangat padat.
Gambar 6 . Section profile 1 TW 203 pada Geo5
Hasil analisis stabilitas lereng pada section profile 1 disajikan Tabel 3. Analisis lereng alami kondisi Short-Term dan Long-Term pada  semua metode  menunjukkan  angka aman  lebih  dari  nilai yang  disyaratkan,  kecuali pada metode Fellenius kondisi Long-Term . Analisis lereng dengan pembebanan tower dan pondasi borepile pada semua kondisi ( Short-Term dan Long-Term ) memenuhi angka kemanan minimum yang disyaratkan, kecuali pada metode Fellenius kondisi Long-Term . Angka keamanan yang lebih kecil pada metode Fallenius dipengaruhi oleh beberapa factor, diantaranya kemiringan lereng, kohesi dan nilai sudut dalam tanah [11]. Pada kondisi gempa ( Earth-quake ) lereng dengan beban tower dan pondasi borepile  menunjukkan  nilai keamanan yang disyaratkan. Analisis slip surface Section Profile 1 disajikan pada Gambar 7, 8, 9 dan 10.
Tabel 3 . Rekapitulasi hasil Pemodelan dan Analisis Section Profile 1
Bishop Fellenius Spencer Janbu Morgenstern- Price Short-Term 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,25 Aman Long -Term 1,56 1,47 1,56 1,56 1,56 1,5 Aman Short -Term 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,25 Aman Long -Term 1.53 1,46 1.54 1.54 1.54 1,5 Aman Short -Term 1,79 1,79 1,83 1,82 1,83 1,25 Aman Long -Term 1,56 1,52 1,62 1,62 1,62
1,5 Aman 4 Lereng Alami dengan beban Tower dan Beban Gempa Earth-quake 1,20 1,15 1.14 1,12 1,12 1,1 Aman 5 Lereng Alami dengan beban Tower dengan borepile dan Beban Gempa Earth-quake 1,23 1,18 1,19 1,16 1,17
1,1 Aman Lereng Alami Lereng Alami dengan beban Tower Lereng Alami dengan beban Tower dengan borepile 1 2 3 Metode No Tipe Pemodelan Kondisi
Keterangan Batasan angka aman
Gambar 7 . Profile 1 All Method Short-Term (FK >1,25) dan Long-Term Lereng Alami (FK >1,50)
Gambar 8. Profile 1 All Method Short-Term (FK >1,25) dan Long-Term Lereng Alami dengan Beban Tower (FK >1.50)
Gambar 9. Profile 1 All Method Short-Term (FK >1.25) dan Long-Term Lereng Alami dengan Beban Tower+Pile (FK >1.50)
Gambar 10. Profile 1 All Method Short-Term (FK > 1.10) dan Long-Term Lereng Alami dengan Beban Tower+Pile dan Beban Gempa (FK >1.10)

## Analisis Slope Section Profile 4
Gambar 11 merupakan pemodelan lapisan tanah pada program Geo5. Adapaun lapisan tanah 1 adalah lemung dengan konsistensi sangat lunak, tanah 2 adalah lempung lunak, tanah 3 adalah lanau kelempungan konsistensi
sedang, tanah 3 adalah lanau berpasir dengan konsistensi kaku, tanah 5 adalah pasir padat, tanah 6 adalah pasir sangat padat.
Gambar 11. Section profile 4 TW 203 pada Geo5
Hasil analisis stabilitas lereng pada section profile 4 disajikan Tabel 4. Analisis lereng alami kondisi Short-Term dan Long-Term pada semua metode menunjukkan angka aman lebih dari nilai yang disyaratkan. Analisis lereng dengan pembebanan  tower dan  pondasi  borepile  pada  semua  kondisi  ( Short-Term dan Long-Term )  memenuhi angka kemanan minimum yang disyaratkan. Pada kondisi gempa ( Earth-quake ) lereng dengan beban tower dan pondasi borepile menunjukkan nilai keamanan yang disyaratkan. Analisis slip surface Section Profile 1 disajikan pada Gambar 12, 13, 14 dan 15.
Tabel 4 . Rekapitulasi hasil Pemodelan dan Analisis Section Profile 4
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 Lempung, sangat lunak Lempung, lunak Lanau kelempungan, sedang Lanau berpasir, kaku Pasir berlanau, padat Pasir, sangat padat
Bishop Fellenius Spencer Janbu Morgenstern- Price Short-Term 1,7 1,69 1,69 1,69 1,69 1,25 Aman Long -Term 1,54 1,97 2,104 2,03 2,04 1,5 Aman Short -Term 1,66 1,66 1,66 1,66 1,66 1,25 Aman Long -Term 1,54 2,02 2,06 2,06 2,06 1,5 Aman Short -Term 1,68 1,68 1,68 1,67 1,68 1,25 Aman Long -Term 1,54 1,98 2,04 2,04 2,04 1,5 Aman 4 Lereng Alami dengan beban Tower dan Beban Gempa Earth-quake 1,13 1,25 1,25 1,26 1,25 1,1 Aman 5 Lereng Alami dengan beban Tower dengan borepile dan Beban Gempa Earth-quake 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,1 Aman Batasan angka aman No Tipe Pemodelan
Kondisi Metode Keterangan 1 Lereng Alami
2 Lereng Alami dengan beban Tower
3
Lereng Alami dengan beban Tower dengan borepile
Gambar 12. Profile 4 All Method Short-Term (FK >1,25) dan Long-Term Lereng Alami (FK >1,50)
Gambar 13. Profile 4 All Method Short-Term (FK >1,25) dan Long-Term Lereng Alami Dengan Beban Tower (FK >1,50)
Gambar 14. Profile 4 All Method Short-Term (FK>1,25) dan Long-Term Lereng Alami Dengan Beban Tower+Pile (FK>1,50)
Gambar 15. Profile 4 All Method Short-Term (FK >1,10) dan Long-Term Lereng Alami Dengan Beban Tower+Pile, Dengan Beban Gempa (FK >1,1)

## 4. KESIMPULAN
Analisis stabilitas lereng ( Section Profile 1 dan 4) mencoba berbagai kemungkinan yang terjadi. Beberapa hal yang dapat disimpulkan adalah sebagai berikut:
a. Metode Bishop, Spencer, Janbu dan Morgenstern-Price pada lereng alami, beban tower, Alami Dengan Beban Tower+Pile, Lereng Alami Dengan Beban Tower+Pile, Beban Gempa menghasilkan keadaaan aman terhadap kegagalan di kondisi Short-Term ( Construction ) maupun Long-Term ( Operational ). b. Analisis  metode Fellenius pada  lereng alami dan beban  tower  kondisi Short-Term ( Construction ) maupun Long-Term ( Operational ) menunjukkan kondisi tidak aman. Dengan nilai faktor keamanan dibawah nilai yang disyaratkan.
c. Faktor  keamanan  yang  dihasilkan  dari  Metode  Bishop,  Spencer,  Janbu  dan  Morgenstern-Price  tidak menunjukkan perbedaan nilai yang signifikan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  F.  F.  Robbani,  S.  H.  Puna,  W.  A.  Lestariningsih,  and  C.  E.  Larasati,  “Analisis  Perbedaan  Karakteristik Geomorfologi:  Studi  Kasus  Pesisir  Ampenan,  Kota  Mataram  dan  Desa  Sekotong  Barat, Lombok  Barat,” Geomedia Maj. Ilm. dan Inf. Kegeografian , vol. 22, no. 1, 2024.
[2]  A. Saepudim, “Analisis geoteknik menggunakan metode geological strength index untuk kestabilan lereng penambangan PT Gunung Bumi Perkasa Sukabumi.” Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif HIdayatullah Jakarta.
[3]  A.  Wubalem  and  M.  Meten,  “Landslide  susceptibility  mapping  using  information  value  and  logistic regression models in Goncha Siso Eneses area, northwestern Ethiopia,” SN Appl. Sci. , vol. 2, no. 5, p. 807, 2020, doi: 10.1007/s42452-020-2563-0.
[4]  X. Xu, Y. Huang, Y. Xing, and Z. Guo, “Investigation of rainfall-induced toe-cut slope failure mechanisms in  the  southeastern  coastal  area  of  China,” Nat.  Hazards , vol.  110,  Feb.  2022,  doi:  10.1007/s11069-021- 05011-1.
[5]  M. Shinoda, Y. Miyata, U. Kurokawa, and K. Kondo, “Regional landslide susceptibility following the 2016 Kumamoto earthquake using back-calculated geomaterial strength parameters,” Landslides , vol. 16, no. 8, pp. 1497–1516, 2019, doi: 10.1007/s10346-019-01171-1.
[6]  S. T. D. and H. Manzoor, “Shear Strength in Preexisting Landslides,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng. , vol. 136, no. 7, pp. 957–962, Jul. 2010, doi: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000308.
[7]  P. Robertson, “Interpretation of cone penetration tests - A unified approach,” Can. Geotech. J. , vol. 46, pp. 1337–1355, Nov. 2009, doi: 10.1139/T09-065.
[8]  G. G. Meyerhof, “Penetration tests and bearing capacity of cohesionless soils,” J. Soil Mech. Found. Div. , vol. 82, no. 1, pp. 861–866, 1956.
[9]  B. M. Das, Geotechnical engineering handbook . J. Ross publishing, 2011.
[10]  Badan  Standardisasi  Nasional,  “SNI  8460:  2017  Persyaratan  Perancangan  Geoteknik,” Standar  Nas. Indones. , pp. 1–323.
[11]  E.  Aprianti,  H.  Pujiastuti,  I.  Isfanari,  and  E.  Rahmawati,  “Faktor  Keamanan  Lereng  Jalan  Raya  Pusuk Kecamatan Pemenang Kabupaten Lombok Utara Menggunakan Metode Fellenius Dan Bishop,” Spektrum Sipil , vol. 8, no. 1, pp. 55–62, 2021, doi: https://doi.org/10.29303/spektrum.v8i1.201.