Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats
Analisis Deformasi Lereng dengan Perkuatan Soil Nailing pada Proyek Pembangu- nan Jalan Baru Batas Kota Singaraja-Mengwitani
Anambi Mono Yudianto 1* , Yudhi Lastiasih 1 , Rakhman Taufik 2 , Izzuddin Ismawanto 2
Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 1 , Kementerian Pekerjaan Umum dan perumahan Rakyat, Jakarta 2 Koresponden*, Email: anambi@pu.go.id
Info Artikel Abstract
Diajukan                 03 Desember 2021
Diperbaiki              09 Februari 2022 Disetujui                 09 Februari 2022 Keywords: soil nailing, slope, Singaraja, Mengwitani, PLAXIS
New road construction of Singaraja City Border - Mengwitani (short cut 5-6) was completed in December 2019. The geometry of the new road has an artificial slope that is quite high. Some slopes reach a height of 40 m from road level. One of the reinforcements on the existing slopes in the New road construction of Singaraja City Border - Mengwitani is soil nailing. The current condition of the slope with soil nailing reinforcement is in a stable state However, it should be noted if there are changes in environmental factors. The factor is the increase of Peak Ground Acceleration (PGA) of the earthquake. PGA variation was carried out with a PGA value of 0.4g; 0.45g; 0.5g; and 0.55g. Slope deformation and slope stability analysis was carried out using Plaxis application. The results of the analysis showed that the increasing value of the PGA caused deformation at the top of the slope to increase, while the safety factor decreased. The increase in deformation in this analysis has varying results with an increase in earthquake load of 0.05g, but the deformation tends to increase Along with the increasing earthquake load. For the safety factor, In the earthquake load variation of 0.4g; 0.45g; 0.5g, the average safety factor decreased by 2.62%. Based on the analysis results, it was predicted that when the slope deformed by 0,09 m, the safety factor was in critical condition (FK = 1). This deformation can be measured in the field using an inclinometer. It can be used for hazard limit before the slope collapses due to the earthquake.
Kata kunci: soil nailing , lereng, Singaraja, Mengwitani, PLAXIS
Abstrak Pembangunan jalan baru Batas Kota Singaraja – Mengwitani ( short cut 5-6) selesai pada bulan Desember Tahun 2019. Geometri jalan baru tersebut memiliki lereng buatan yang cukup tinggi. Beberapa lereng mencapai ketinggian 40 m dari permukaan jalan. Salah satu perkuatan pada lereng yang ada pada  pembangunan  jalan baru  Batas Kota Singaraja  – Mengwitani adalah soil nailing . Kondisi saat ini lereng dengan perkuatan soil nailing dalam keadaan  stabil.  Namun  perlu  diperhatikan  jika  terdapat  perubahan  faktor  lingkungan. Faktor  tersebut  adalah  naiknya Peak  Ground  Acceleration  (PGA) gempa.  Variasi PGA dilakukan dengan nilai PGA 0,4g; 0,45g; 0,5g; dan 0,55g. Analisis deformasi dan stabilitas lereng  menggunakan  aplikasi Plaxis .  Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa  semakin meningkat nilai PGA maka deformasi pada puncak lereng semakin meningkat, sedangkan faktor keamanan semakin menurun. Peningkatan deformasi pada analisis ini memiliki hasil yang  bervariasi  dengan  peningkatan  beban  gempa  0,05g,  namun  deformasi  cenderung meningkat  seiring  dengan  meningkatnya  beban  gempa.  Untuk  faktor  keamanan,  pada variasi beban gempa 0,4g; 0,45g; 0,5g terjadi penurunan rata-rata faktor kemanan sebesar 2,62%.  Berdasarkan hasil analisis didapatkan  prediksi  saat lereng  mengalami deformasi 0,09 m, faktor keamanan berada pada kondisi kritis (FK = 1). Deformasi ini dapat diukur dilapangan menggunakan inklinometer. Hal tersebut dapat digunakan untuk batas bahaya sebelum lereng runtuh akibat gempa.

## 1. Pendahuluan
Pembangunan  jalan  baru  Batas  Kota  Singaraja-Meng- witani berada di Desa Pegayaman Kecamatan Sukasada Ka- bupaten Buleleng Provinsi Bali, Lokasi titik awal (Sta 0+000) berada  di  Jalan  Alteri  Denpasar–Singaraja  Km  57+600 dengan elevasi 1.394,10 m di atas muka laut,  berkoordinat X=295720,64;  Y=9088966,91.  Titik  akhir  (Sta  1+950) berada  di  Jalan  Arteri  Denpasar–Singaraja  di  Km  58+600 dengan elevasi 1.298,40 m di atas muka laut,  berkoordinat
X=296.048,18;  Y=908.9905,24.  Berikut  lokasi  pembangu- nan jalan baru Batas Kota Singaraja–Mengwitani dapat dili- hat pada Gambar 1 .
Pada lokasi jalan baru Batas Kota Singaraja–Mengwitani memiliki beberapa lereng yang cukup tinggi. Ketinggian le- reng tersebut mencapai 38,9 m. Lereng tersebut merupakan lereng buatan yang ada dikarenakan galian tinggi pada lokasi trase jalan. Untuk meningkatkan stabilitas lereng dilakukan perkuatan agar tidak terjadi longsor. Pada pembangunan ja-
Anambi Mono Yudianto dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 20, Nomor 1, Februari 2022 (59-68) 60
lan Batas Kota Singaraja – Mengwitani terdapat tiga perkua- tan  lereng  yaitu:  dinding  penahan  tanah, soil  nailing ,  dan cocomesh . Untuk perkuatan lereng tinggi menggunakan soil nailing .  Kondisi  eksisting  lereng  pada  pembangunan  jalan Batas Kota Singaraja–Mengwitani dapat dilihat pada Gam- bar 2 .
Gambar  1. Lokasi  Pembangunan  Jalan  Baru  Batas  Kota Singaraja – Mengwitani
Soil  nailing adalah  teknik  konstruksi  yang  dapat  digu- nakan sebagai salah satu metode untuk memperkuat kondisi lereng tanah yang tidak stabil atau sebagai teknik konstruksi yang  digunakan  untuk  menambah  keamanan  bagi  lereng eksisting  yang  telah  stabil. Soil  nailing pertama  kali  diap- likasikan  sebagai  perkuatan  untuk  sebuah  dinding  penahan tanah di Perancis Tahun 1961. Lereng dengan perkuatan soil nailing akan  mengalami  deformasi  secara  horizontal  dan vertikal  saat  konstruksi  maupun  setelah  konstruksi.  Defor- masi terbesar terletak pada bagian atas lereng [1].
Telah  dilakukan  beberapa  penelitian  tentang  deformasi dan stabilitas lereng soil nailing dengan pengaruh faktor ling- kungan. Beberapa contoh dari faktor lingkungan adalah naik- nya  muka  air  tanah  dan  beban  diatas  lereng  ( surcharge) . Keberadaan air tanah menambah beban lereng sehingga me- ningkatkan  gaya  dorong  material  dan  menimbulkan  berku- rangnya  kekuatan  geser  material  pada  badan  lereng  untuk menahan longsor [2]. Adanya beban di atas lereng juga dapat memperbesar deformasi pada puncak lereng. Semakin besar surcharge yang  dibebankan  pada  lereng  dengan  perkuatan soil nailing , maka deformasi juga semakin besar [3].
Gambar 2 . Kondisi Eksisting STA 0+275
Faktor lingkungan yang  lain adalah gempa. 15 Oktober 2021 telah terjadi gempa dengan magnitude 5,1 yang berlo- kasi 18 km barat laut Bedugul dengan kedalaman 10 km [4]. Gempa  tersebut  menyebabkan  kerusakan  pemukiman  yang cukup  parah.  Namun  kondisi  lereng  pada  jalan  baru  Batas Kota  Singaraja–Mengwitani  masih  stabil,  kondisi  eksisting terlihat pada Gambar 2 . Dengan adanya kejadian gempa ter- sebut perlu dilakukan analisis deformasi dan stabilitas lereng. Permasalahan  dalam  penelitian  ini  adalah  bagaimana  pe- ngaruh beban gempa terhadap terhadap deformasi dan stabi- litas  global  lereng.  Mengingat  telah  terjadi  gempa  diwaktu dekat ini.
Pada penelitian ini akan disusun grafik hubungan antara stabilitas  lereng  dan  deformasi  arah  lateral  dengan  variasi Peak Ground Acceleration (PGA) yang cenderung mening- kat.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengetahui  kecen- derungan perilaku antara safety factor dan deformasi lateral dengan semakin meningkatnya PGA . Deformasi lateral dapat diukur di lapangan menggunakan alat ukur inklinometer. Pe- masangan inklinometer dan tata cara pengamatannya sudah diatur oleh SNI 3404:2008. Pemilik ruas jalan (Kementerian PUPR)  dapat  menggunakan  hasil  analisis  ini  agar  men- dapatkan batas bahaya sebelum lereng tersebut longsor jika terjadi gempa.

## 2. Metode
A. Studi Literatur
Mempelajari  dan  memahami  konsep-konsep  yang digunakan  dalam  menentukan Peak  Ground  Acceleration (PGA) , menentukan parameter tanah, dan menentukan para- meter soil  nailing .  Adapun  bahan  studi  yang  akan  dipakai dalam analisis ini adalah sebagai berikut :
- Analisa parameter tanah - Peak Ground Acceleration (PGA) Peta PusGEN 2017
- Analisa parameter soil nailing
B. Pengumpulan dan Analisa Data Lapangan Data-data yang digunakan dalam analisis ini adalah data sekunder, yaitu sebagai berikut.
a) Data  pelaksanaan  Pembangunan  Jalan  Baru  Batas  Kota Singaraja–Mengwitani ( Shortcu t 5-6) yang meliputi:
- Peta lokasi
- Long section jalan
- Cross section jalan
b) Data tanah yang mencakup:
- Stratigrafi tanah
- Data hasil uji Standart Penetration Test (SPT) - Bor log
- Sifat fisik tanah
- Sifat teknis tanah
C. Analisis Parameter Tanah Lokasi  yang  akan  dianalisis  adalah  lokasi  dengan  ke- tinggian lereng tertinggi, yaitu STA 0+275. Parameter tanah yang digunakan dalam analisis ini merupakan hasil pengujian bor dalam dan Standart  Penetration  Test (SPT) . Undistrub Sampel diambil pada kedalaman 3,5 m – 4 m.
Nilai NSPT dari  hasil  pengujian  dikoreksi  terhadap  pe- ngaruh  tegangan  efektif  vertikal (overburden) yang  dinya- takan dengan (N 1 ) 60 . Nilai-nilai koreksi dan persamaan untuk perhitungan  (N 1 ) 60 diambil  dari  SNI  4153-2008.  Berikut Persamaan 1 untuk menghitung (N 1 ) 60 .
(𝑁 ) = 𝑁 × 𝐶 × 𝐶 × 𝐶 × 𝐶 × 𝐶
(1)
dimana:
(N 1 ) 60 = nilai SPT yang dikoreksi terhadap pengaruh efisiensi tenaga 60%;
N M = hasil uji SPT di lapangan;
C N =  faktor  koreksi  terhadap  tegangan  vertikal  efektif (nilainya ≤ 1,70);
C E = faktor koreksi terhadap rasio tenaga palu C B = faktor koreksi terhadap diameter bor C R = faktor koreksi untuk panjang batang SPT C S = koreksi terhadap tabung contoh ( samplers ) Pemodelan pada Plaxis dipilih dengan metode Undrained A . Undrained A dipilih berdasarkan parameter yang diinput dalam kondisi parameter efektif karena sebagian besar jenis tanah pada lereng yang akan di analisis adalah tanah berpasir. Untuk nilai modulus elastisitas yang diinput adalah E 50 . Nilai E 50 didapat dari grafik korelasi hubungan (N 1 ) 60 dan E 50 [5]. Nilai poisson ratio didapat dari tabel korelasi jenis tanah dan
poisson ration [6]. Nilai kohesi efektif (c’) didapat dari 2/3 dikali nilai kohesi (c) dari pengujian laboratorium. Nilai su- dut geser dalam efektif (ϕ’) didapat dari 2/3 dikali nilai sudut geser dalam (ϕ) dari pengujian laboratorium, sedangkan pada lapisan tanah yang tidak diuji sifat teknis tanah, nilai sudut geser dalam (ϕ) diambil dari tabel korelasi perkiraan harga sudut geser berdasarkan NSPT . Tabel korelasi tersebut juga dapat digunakan untuk memperkiran nilai berat volume jenuh ( γ sat ). Untuk nilai koefisien permeabilitas di dapat dari tabel korelasi deskripsi tanah dengan nilai koefisien permeabilitas [7].
D. Analisis Parameter Nail Soil nailing yang digunakan pada Proyek Pembangunan Jalan Baru Batas Kota Singaraja–Mengwitani (Shortcut 5-6 ) ini merupakan besi  dengan  diameter 25  mm.  Diameter bor 100 mm. Rongga antara besi dengan tanah diisi beton (grout) dengan  kuat  tekan  (fc)  21  Mpa.  Modulus  elastisitas  yang digunakan  adalah  modulus  elastisitas  ekuivalen  antara  besi dengan bahan grout .
Pemodelan soil nailing pada Plaxis menggunakan Plate . Berikut  persamaan  2,  3,  dan  4  untuk  menghitung  modulus elastisitas ekuivalen (Eeq), axial stiffness (EA), dan bending stiffness (EI) [8].
𝐸 = 𝐸 + 𝐸 (2)
𝐸𝐴 = 𝑥 (3) 𝐸𝐼 = 𝑥 (4)
dimana:
En = modulus elastisitas nail Eg = modulus elastisitas bahan grout A   = 0.25πD DH 2 D DH = diameter lubang bor Perhitungan nilai modulus elastisitas ekuivalen perlu di- lakukan karena soil nailing terdiridari dua bahan, yaitu besi ulir D25 dan bahan grout dari beton. Berikut detail penam- pang soil nailing dapat dilihat pada Gambar 7 .

## E. Analisis Beban Gempa
Peak Ground Acceleration (PGA) yang digunakan pada analisis  ini  diambil  dari  Peta  Sumber  dan  bahaya  Gempa Indonesia Tahun 2017 ISBN 978-602-5489-01-3 [9]. sesuai pasal 7 SNI 8460:2017 Gempa rencana untuk lereng galian dan timbunan ditetapkan dengan kemungkinan terlewati be- sarannya selama umur rencana 50 tahun adalah 2% atau se- tara  dengan  periode  ulang  500  tahun  [10]. Peak  Ground Acceleration  (PGA) untuk pulau  Bali  berwarna  kuning de- ngan  nilai  0,4g  –  0,5g.  Oleh  karena  itu  dilakukan  variasi
Anambi Mono Yudianto dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 20, Nomor 1, Februari 2022 (59-68) 62
beban gempa 0,4g; 0,45g; 0,5g; dan 0,55g dengan asumsi ada kenaikan PGA pada tahun berikutnya.
Berdasarkan hasil NSPT, tanah pada lokasi lokasi pene- litian  rata-rata  masuk  pada  klasifikasi  situs  tanah  sedang ( NSPT 15  sampai  50).  Berdasarkan  SNI  8460:2017  faktor amplifikasi  untuk  tanah  sedang  bervariasi  sesuai  dengan Peak Ground Acceleration (PGA) yang ditinjau. Faktor am- plifikasi  tersebut  dikalikan  dengan Peak  Ground  Accelera- tion (PGA) untuk mendapatkan percepatan puncak di permu- kaan. Beban  gempa  yang diinput pada aplikasi  plaxis dihi- tung dengan sistem pseudostatik .
F. Analisis Menggunakan Aplikasi Plaxis
Analisis  deformasi  dan  stabilitas  lereng  pada  penelitian ini menggunakan aplikasi Plaxis V21 . Hal tersebut dilakukan karena untuk anilisis lereng dengan limit equilibrium method hanya dapat mencari nilai safety factor dan tidak bisa mencari nilai deformasi dari lereng yang di analisis.
Analisis  menggunakan  aplikasi Plaxis menggunakan beberapa  tahap  yaitu:  pemodelan  geometrik cross  section STA  0+275,  input  parameter  tanah,  input  parameter  soil nailing,  input  muka  air  tanah,  input Peak  Ground  Accele- ration  (PGA) yang  telah  dikali  faktor  amplifikasi,  dan  cal- culation. Stage construction pada Plaxis disusun berdasarkan variasi kenaikan Peak Ground Acceleration (PGA) .
3. Hasil dan Pembahasan
A. Parameter Tanah dan Soil Nailing
Nilai parameter tanah didapat dari pengujian bor dalam dan Standart Penetration Test (SPT) . Berikut deskripsi tanah pada  masing-masing  lapisan  dapat  dilihat  pada Tabel  1 . Koreksi nilai NSPT menggunakan nilai overburden , CE = 1 palu otomatik, CB = 1 diameter bor 100 mm, CR = 0.8 pan- jang batang 4 m,  CS = 1 pengambilan contoh menggunakan tabung standar. Kemudian dihitung menggunakan Persamaan 1.
Parameter tanah yang diinput pada aplikasi Plaxis adalah Berat volume jenuh ( γ sat ), secant modulus (E 50 ), poisson ratio (ν),  koefisien  permeabilitas  (k),  kohesi  efektif  (c’),  sudut geser  dalam  efektif  (ϕ’),  dan  sudut  dilatansi  efektif  ( ψ ’). Berikut nilai parameter tersebut dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3 .
Pada pemodelan Plaxis , soil nailing dimodelkan sebagai plate. Parameter yang diinput pada tools plate adalah axial stiffness (EA) , bending stiffness  (EI) , poisson ratio (ν),  dan berat besi (w). Untuk nilai axial stiffness (EA) dan bending stiffness (EI) dihitung menggunakan Persamaan 2, 3, dan 4. . Nilai modulus elastisitas besi adalah 2x108 kN/m 2 , sedang- kan  modulus  elastisitas  beton  adalah  2,15x107  kN/m 2 (SK
SNI T-15-1991-03). Berikut nilai parameter plate yang akan diinput pada Plaxis dapat dilihat pada Tabel 4 .
Tabel 1 . Deskrispsi Tanah dan Koreksi Nilai NSPT
Kedalaman (m) Deskripsi  NSPT  (N 1 ) 60 Nama Layer 0 – 4,5 Lanau Pasiran 4 5,4 Layer 1 4,5 – 12,5 Pasir Lanauan 7 7,7 Layer 2 12,5 – 18,5 Pasir 22 18,9 Layer 3 18,5 – 38,5 Pasir Kerikilan 60 30,1 Layer 4 Tabel 2 . Nilai Parameter Fisis Tanah Nama Layer NSPT Konsistensi γ sat (kN/m 2 ) k (m/day) Layer 1 4 Soft 13,97 8,64x10 -5 Layer 2 7 Loose 15,19 8,64x10 -3 Layer 3 22 Medium 17,59 8,64x10 -3 Layer 4 60 Very Dense 22,07 8.64 Tabel 3 . Nilai Parameter Mekanis Tanah Nama Layer c’ (kN/m 2 ) ϕ’ (°) ψ ’ (°) E 50 (kN/m 2 ) Layer 1 45,78 4,06 2,71 21769,36 Layer 2 0 19,23  12,82 57659,53 Layer 3 0 22,06  14,71 141562,11 Layer 4 0 27,33  18,22 225580,11
Tabel 4 . Nilai Parameter Soil Nailing Nama Material EA (kN/m) EI (kNm 2 /m) w (kN/m) ν Soil Nail 128381,08 8,02x10 13 2,71 0.29 B. Beban Gempa
Beban gempa yang diinput pada aplikasi plaxis dihitung dengan  sistem pseudostatic .  Sesuai  SNI  8460:2017 pendekatan  modifikasi  Mononabe-Okabe  mengasumsikan koefisien  seismik  vertikal  (k v )  =  0.  Koefisien  seismik horizontal  (k h )  = Peak  Ground  Acceleration  (PGA) yang telah disesuaikan dengan kondisi situs. Bila deformasi tanah permanen  sebesar  1-2  inci  diizinkan  pada  saat  desain kejadian seismik, maka reduksi 50% dari koefisien seismik horizontal dapat diberlakukan. Berikut perhitungan koefisien seismik horizontal (k h ) dapat dilihat pada Tabel 5. C. Pemodelan Geometrik STA 0+275 Pemodelan pada Plaxis dilakukan berdasarkan geometrik eksisting  pada asbuilt  drawing . Cross  section STA  0+275
dapat  dilihat  pada Gambar 2 dan Gambar  6 .  Konfigurasi pemasangan soil nailing di lapangan dilakukan dengan jarak horizontal 2 m sedangkan jarak vertikal bervariasi. Kemiri- ngan pemasangan soil nailing adalah 15° . Untuk panjang soil nailing bervariasi  pada  masing-masing  lereng.  Pada  STA 0+275 panjang nail pada lereng sisi  kanan adalah 5 m, se- dangkan panjang soil nailing pada lereng sisi kiri adalah 4 m. Konfigurasi  pemasangan soil  nailing dapat  dilihat  pada Gambar 3, 4, dan 5 .
Tabel 5 . Nilai Koefisien Seismik Horizontal STA Klasifikasi Situs PGA (g) FPGA PGAM (g) k h 0+275 Tanah Sedang 0,40 1,10 0,44 0,22 0,45 1,05 0,47 0,24 0,50 1,00 0,50 0,25 0,55 1,00 0,55 0,28
Gambar 3 . Konfigurasi Pemasangan Soil Nailing
Gambar 4 . Potongan A-A
Gambar 5 . Detail 1
Gambar 6. Cross Section 0+275
Gambar 7 . Pemodelan Cross Section 0+275
Pemodelan  dilakukan  dengan  tipe plane  strain dengan element 15 nodes . Untuk mempermudah pemodelan, dilaku- kan penomoran koordinat secara detail pada setiap titik geo- metrik  tersebut.  Hasil  pemodelan  pada Plaxis dapat  dilihat pada Gambar 7 . Pemodelan warna untuk memperjelas stra- tigrafi tanah dilakukan sesuai dengan warna layer pada Tabel 1 . Warna biru menunjukkan jenis tanah lanau pasiran dengan konsistensi tanah soft . Warna hijau menunjukkan jenis tanah pasir  lanauan  dengan  konsistensi loose .  Warna  kuning
Anambi Mono Yudianto dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 20, Nomor 1, Februari 2022 (59-68) 64
menunjukkan jenis tanah pasir dengan konsistensi medium . Warna abu-abu menunjukkan jenis tanah pasir kerikilan de- ngan konsistensi very dense .
Setelah  pemodelan  selesai,  proses  analisis  dilanjutkan dengan mesh . Pada analisis ini digunakan generate mesh de- ngan element distribution medium. Pada proses ini seluruh model dibagi dalam beberapa bagian dengan bentuk segitiga kecil.  Kemudian  proses  analisis  dilanjutkan  dengan  input muka air tanah. Pada hasil pengujian tanah tidak ditemukan muka  air  tanah  karena  lokasi  penelitian  merupakan  daerah pegunungan.
Proses  analisis  terakhir  pada  aplikasi Plaxis ini  adalah staged  construction. Pada  tahap  ini  dilakukan  variasi  ter- hadap beban gempa yang di analisis. Masing-masing phase memiliki calculation type yang berbeda. Untuk initial phase dipilih K0  Procedure karena  kondisi  lapisan  tanah  lurus horizontal. Phase nail aktif merupakan tahap mengaktifkan nail dengan calculation type plastic . Calculation type plastic juga digunakan untuk setiap phase gempa. Pada setiap phase gempa dimasukkan koefisien seismik horizontal pada bagian pseudostatic . Pada setiap phase gempa ataupun eksisting, di- tambahkan satu phase dengan calculation type safety. Phase tersebut digunakan untuk menghitung nilai safety factor ter- kecil dari  lereng  yang  dianalisis.  Detail phase yang  digu- nakan dapat dilihat pada Gambar 8 . Berikut contoh koefisien seismik  horizontal yang  telah  dimasukkan  pada  bagian pseudostatic dapat dilihat pada Gambar 9 .
Setelah  seluruh phase telah  di  input,  dilakukan calcu- lation terhadap  seluruh phase tersebut. Calculation dilaku- kan  dengan  tidak  memilih nodes karena  tidak  diperlukan menganalisis menggunakan grafik output dari Plaxis . Setelah proses calculation seluruh phase selesai,  masing-masing phase tersebut ditinjau deformasi dan faktor keamanan pada titik puncak atas lereng.
Gambar 8 . Phase pada Aplikasi Plaxis
Gambar 9 . Pseudostatic Pada Plaxis
D. Analisis Deformasi dan Stabilitas Lereng Pada masing-masing phase nail aktif dan gempa ditinjau deformasi bagian puncak lereng. Sedangkan phase safety fac- tor digunakan  untuk  melihat  nilai  faktor  keamanan  lereng dengan  variasi  beban  gempa  yang  ditinjau.  Berikut  contoh output dari aplikasi plaxis pada phase nail aktif (eksisting) dapat dilihat pada Gambar 10 dan 11 .
Analisis deformasi dilakukan pada puncak lereng terting- gi bagian kanan yaitu pada koordinat x = 93,081 y = 47,847. Gambar 11 menunjukkan deformasi horizontal yang terjadi adalah  22,328x10 -3 m.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa pada kondisi pemodelan eksisting, puncak lereng bagian ka- nan bergeser arah horizontal sebesar 2,23 cm. Titik puncak lereng bagian kiri memiliki ketinggian yang lebih rendah dari lereng bagian kanan. Puncak lereng tersebut berada pada ko- ordinat x = 15 y = 27,524. Deformasi yang terjadi pada lereng tersebut adalah 1,958x10 -3 m. Hal tersebut menunjukkan bah- wa pada kondisi pemodelan eksisting, puncak lereng bagian kiri  bergeser  arah  horizontal  sebesar  0,19  cm.  Deformasi yang terjadi pada puncak lereng bagian kiri lebih kecil jika dibandingkan dengan deformasi puncak lereng bagian kanan. Hal tersebut terjadi karena lereng kanan lebih tinggi dari pada lereng kiri. Selain itu kosistensi tanah pada lereng kiri lebih bagus dari pada lereng kanan.
Pada  kondisi pemodelan eksisting dianalisis juga faktor keamanan kondisi eksisting. Gambar 12 menunjukkan nilai faktor keamanan pada phase SF. Faktor keamanan yang dida- pat adalah 3,319. Lereng tersebut masih aman karena faktor kemanan masih diatas 1,5.
Gambar 10 . Output Total Displacement Pada Plaxis
Gambar 11 . Detail Deformasi Pada Titik Tinjau
Gambar 12 . Faktor Keamanan Pada Phase SF
Analisis deformasi dan faktor keamanan dilanjutkan pada phase variasi beban gempa yang telah di input pada bagian pseudostatic . Berikut rekapitulasi deformasi dan faktor kea- manan pada kondisi variasi beban gempa dapat dilihat pada Tabel 6 dan Gambar 13 .
Sesuai  SNI  8460:2017  Pasal  10  tentang  deformasi  din- ding soil naiing, deformasi maksimum pada puncak dinding lereng dapat diprediksi menggunakan rumus empiris. Untuk tanah pasiran adalah 1/500 x h. Dimana h adalah tinggi le- reng. Dalam penelitian ini lereng yang ditinjau adalah lereng
sisi kanan yang memiliki ketinggian 38,96 m. Berikut perhi- tungan deformasi maksimum sesuai SNI 8460:2017: δ h = 1/500 x h = 1/500 x 38.96 m = 0,08 m
Berdasarkan  perhitungan  tersebut  diperoleh  deformasi maksimum  pada  puncak  dinding  adalah  0,08  m.  Seluruh angka  deformasi  yang  didapat  dari  hasil  pemodelan  masih dibawah dari nilai deformasi maksimum. Namun tetap perlu diperhatikan  pengaruh  dari  beban  Gempa  yang  cenderung memperbesar nilai deformasi lereng.
Tabel 6 . Rekapitulasi Faktor Keamanan dan Deformasi No. Phase Deformasi (m) Faktor Kemanan 1. Nail Aktif (Eksisting) 0,02232 3,319 2. Gempa 0.4g 0,03008 2,120 3. Gempa 0.45g 0,03632 2,026 4. Gempa 0.5g 0,03962 1,946 5. Gempa 0.55g 0,05081 1,685
Gambar 13 . Hubungan Faktor Keamanan vs Deformasi
Gambar  13 menunjukkan  bahwa  semakin  besar  beban gempa yang diberikan maka deformasi pada puncak lereng semakin besar. Pada phase nail aktif (eksisting) lereng me- nahan beban statik yaitu berat sendiri tanah. Dalam kondisi tersebut  deformasi  yang  terjadi  pada  puncak  lereng  yaitu 0,02232 m. Deformasi tersebut naik sebesar 36,36% menjadi 0,03008 m pada phase Gempa 0,4g. Peningkatan deformasi semakin besar jika ditinjau dari deformasi awal pada phase nail aktif (eksisting). Phase 0,45g dan 0,5g terjadi pening- katan deformasi sebesar 63,64% dan 77,27% dari phase nail aktif  (eksisting).  Deformasi  terbesar  terjadi  pada phase Gempa  0,55g  yaitu  0,051  m.  Pada  phase  tersebut  terjadi peningkatan deformasi sebesar 131,82% dari phase nail aktif (eksisting). Peningkatan deformasi pada analisis ini memiliki hasil  yang  bervariasi  dengan  peningkatan  beban  gempa
0,05g,  namun  deformasi  cenderung  meningkat  seiring  de- ngan meningkatnya beban gempa.
Untuk  faktor  keamanan  semakin  besar  beban  gempa maka semakin kecil faktor keamanan lereng yang dianalisis. Penurunan faktor keamanan dapat dilihat pada Tabel 6 dan Gambar 13 . Pada kondisi eksisting, hasil analisis faktor ke- amanan menunjukkan angka 3,319, namun ketika ditambah beban  gempa  sebesar  0,4g  faktor  keamanan  turun  36,13% menjadi 2,12. Hal tersebut menunjukkan bahwa beban gempa berperngaruh  signifikan  terhadap  kestabilan  lereng.  Pada variasi beban gempa 0,4g; 0,45g; 0,5g terjadi penurunan rata- rata  faktor  kemanan  sebesar  2,62%.  Penurunan  faktor  kea- manan terbesar terjadi pada phase Gempa 0,55g yaitu turun 7,86%  dari phase  nail aktif  (eksisting).  Faktor  keamanan pada phase Gempa  0,55g  adalah  1,685.  Namun  angka tersebut  menunjukkan  bahwa  lereng  masih  dalam  keadaan stabil.
Deformasi dan faktor keamanan pada phase Gempa 0,55g menunjukkan peningkatan deformasi terbesar dan penurunan faktor keamanan terbesar. Hal tersebut terjadi karena phase Gempa 0,55g merupakan phase dengan variasi beban gempa maksimum diluar dari ketentuan Peak Ground Acceleration (PGA) dari  Peta  PusGEN  2017.  Oleh  karena  itu  pengelola lereng  (Kementerian  PUPR)  perlu  mewaspadai  jika  terjadi perubahan  atau  peningkatan Peak  Ground  Acceleration (PGA) di kemudian hari.
Percepatan  puncak  di  permukaan  tanah  dapat  menga- kibatkan gaya-gaya inersia signifikan pada lereng atau tim- bunan  dan  gaya  tersebut  dapat  mengakibatkan  ketidak- stabilan  atau  deformasi  permanen  (SNI  8460:2017).  Oleh karena itu semakin besar beban gempa yang diberikan, maka deformasi pada puncak lereng semakin besar dan faktor kea- manan lereng semakin menurun. Penurunan faktor keamanan akibat  gempa  pernah  diteliti  oleh  Martha  Ramdhani,  dkk [11].  Penelitian  tersebut  melakukan  analisis  lereng  dengan kemiringan 60° dan ketinggian 14m dengan 3 lapisan tanah. Jika  ditinjau  dari  nilai  kohesi,  tanah  yang  digunakan  pada penelitian  ini  dominan  berbutir  halus  dan  memiliki  kon- sistensi medium. Hasil dari penelitian tersebut adalah faktor keamanan  lereng  menurun  setelah  diberi  beban  gempa. Faktor keamanan tanpa beban gempa adalah 1,221 kemudian turun sebesar 5% setelah diberi beban gempa menjadi 1,16. Penelitian  yang  sama  juga  telah  dilakukan  oleh  Raifah Rekzyanti, dkk [12]. Penelitian tersebut menganalisis lereng dengan pengaruh frekuensi dan amplitudo gempa yang sudah pernah terjadi. Jenis tanah pada penelitian ini dominan ber- butir halus. Hal tersebut ditunjukkan dengan hasil pengujian analisa saringan yaitu lolos saringan 200 sebesar 54,65% dan 53,098%.  Konsistensi  tanah  adalah  lunak  jika  ditinjau  dari
nilai kohesi 15,9 kPa dan 4,11 kPa. Hasil perhitungan faktor keamanan lereng tanpa menggunakan gempa adalah 1,053. Namun, ketika lereng diberi beban faktor keamanannya me- nurun menjadi 0,994. Penurunan faktor keamanan yang ter- jadi sebesar 5,6%. Aditia Febriasyah, dkk melakukan analisis stabilitas lereng akibat beban gempa 4,9 SR [13]. Jenis tanah yang digunakan pada penelitian ini dominan tanah berbutir halus. Hasil penelitian tersebut adalah pada kondisi eksisting faktor keamanan lereng yang didapat adalah 1,327 sedangkan dengan  pengaruh  gempa  didapat  faktor  keamanan  0,920. Penurunan faktor keamanan terjadi sebesar 30.67%.
Berdasarkan data dari output pemodelan Plaxis didapat- kan regresi power . Regresi power menghasilkan R 2 = 0,9076. Angka tersebut mendekati 1 menandakan bahwa regresi ter- sebut dapat digunakan untuk memprediksi faktor keamanan lereng  dengan  variasi  beban  gempa.  Hasil  regresi power dihitung dengan Persamaan 5.
𝑦 = 0.158𝑥 . (5)
dimana: x = deformasi y = faktor keamanan
Berdasarkan  Persamaan  5  dari  hasil  regresi  dihitung deformasi yang terjadi pada saat faktor keamanan = 1 (kritis). Berikut perhitungan deformasi pada saat faktor keamanan =1 (kritis) :
𝑦 = 0.158𝑥 . 1 = 0.158𝑥 .
𝑥 = 0.09 𝑚
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut lereng mencapai faktor keamanan = 1 (kritis) pada saat puncak lereng bergeser sejauh 0.09 m. Nilai tersebut dapat dijadikan ukuran sebagai batas bahaya sebelum lereng mengalami longsor.
Pengukuran  deformasi  puncak  lereng  dilakukan  meng- gunakan inklinometer. Pada kondisi eksisting lereng belum dipasang  alat  inclinometer  tersebut.  Oleh  karena  itu  perlu segera  dipasang  alat  inklinometer  pada  puncak  lereng  agar dapat melakukan pengamatan deformasi arah horizontal.

## 4. Kesimpulan
Pada analisis faktor keamanan dan deformasi pada lereng dengan  perkuatan soil  nailing dengan  pengaruh  beban gempa, dapat disimpulkan bahwa:
1. Pada kondisi eksisting, puncak lereng kanan koordinat x =  93,081  y  =  47,847  mengalami  deformasi  sebesar 22,328x10 -3 m. Puncak lereng kiri koordinat x = 15 y = 27,524 mengalami deformasi 1,958x10 -3 m. Deformasi yang terjadi pada puncak lereng bagian kiri lebih kecil jika  dibandingkan  dengan  deformasi  puncak  lereng
bagian kanan. Hal tersebut terjadi karena lereng kanan lebih tinggi dari pada lereng kiri. Selain itu kosistensi ta- nah pada lereng kiri lebih bagus dari pada lereng kanan.
2. Pada  pemodelan  dengan  variasi  beban  gempa,  menun- jukkan  bahwa  semakin  besar  beban  gempa  yang  dibe- rikan  maka  deformasi  pada  puncak  lereng  semakin besar. Peningkatan deformasi pada analisis ini memiliki hasil yang bervariasi dengan peningkatan beban gempa 0,05g,  namun  deformasi  cenderung  meningkat  seiring dengan meningkatnya beban gempa. Untuk faktor kea- manan, semakin besar beban gempa maka semakin kecil faktor  keamanan  lereng  yang  dianalisis.  Pada  variasi beban gempa 0,4g;  0,45g; 0,5g  terjadi penurunan rata- rata faktor kemanan sebesar 2,62%.
3. Deformasi  dan  faktor  keamanan  pada phase Gempa 0,55g menunjukkan peningkatan deformasi terbesar dan penurunan faktor keamanan terbesar. Hal tersebut terjadi karena phase Gempa  0,55g  merupakan phase dengan variasi  beban  gempa  maksimum  diluar  dari  ketentuan Peak  Ground  Acceleration  (PGA) dari  Peta  PusGEN 2017.  Oleh  karena  itu  pengelola  lereng  (Kementerian PUPR)  perlu  mewaspadai  jika  terjadi  perubahan  atau peningkatan Peak  Ground  Acceleration  (PGA) di kemudian hari.
4. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut lereng mencapai faktor  keamanan  =  1  (kritis)  pada  saat  puncak  lereng bergeser  sejauh  0.09  m.  Nilai  tersebut  dapat  dijadikan ukuran sebagai batas bahaya sebelum lereng mengalami longsor.

## 5. Daftar Pustaka
[1] Lazarte  et  al,  “ Soil  Nail  Walls  Reference  Manual ,” FHWA-NHI-14-007  FHWA  GEC  007 , FHWA  GEC 007 , February 2015
[2] Hutahayan, P.P., Trides, Tommy, “Analisis Pengaruh Air Tanah Terhadap Kestabilan Lereng Menggunakan Finite  Element  Method  pada PT.  Bharinto  Ekatama, Kabupaten  Kutai  Barat  Kalimantan  Timur,” Jurnal Teknolodi Mineral FT UNMUL , vol. 6, no. 2, hal. 9-
20, 2018.
[3] Ghareh,  Soheil,,  “ Parametric  Assessment  of  Soil- Nailing  Retaining Structures in Cohesive and Cohe- sionless Soils ,” Measurement 73 (2015) , hal. 341-351, 2015
[4] USGS,2021,https://earthquake.usgs.gov/earthquakes /search/, diakses November 2021
[5] Gouw, T.L., Saptyanto, Krisandi, “Hitung Balik Nilai Kekakuan Tanah dari hasil Pile Loading Test dengan Menggunakan Program Plaxis,” HATTI , Des, 2012
[6] Bowles,  Joseph  E.,  “  Foundation  Analysis  and Design”,  Thrid  Edition,  New  York  :  Mc.  Graw-Hill Companies, Inc, 1982.
[7] Look, Burt, “H andbook of Geotechnical Investigation and Design Tables ”, London : Taylor & Francis/Bal- kema, 2007.
[8] Babu,  G.L.S.  Singh,  S.P.,  “ Simulation  of  Soil  Nail Structures using PLAXIS 2D ,” Plaxis Buletin Spring Issue , hal. 16-21, 2009.
[9] Pusat  Studi  Gempa  Nasional,  " Peta  Sumber  dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017", Jakarta, 2017.
[10]  Badan  Standardisasi  Nasional,  "Standar  Nasional Indonesia  SNI  8460:2017  Persyaratan  perancangan geoteknik", Jakarta, 2017.
[11]  Ramdhani,  Martha.,  N.  S.  Surjandari,  dan  Y.  M. Purwana,  “Analisis  Stabilitas  Lereng  Akibat  Beban Gempa  Dengan  Perkuatan  Dinding  Penahan  Tanah Menggunakan Software Geoslope Di Desa
Tambakmerang  -  Girimarto  -  Wonogiri", eJurnal Matriks Teknik Sipil , hal. 195-201, Maret 2016.
[12]  Rekzyanti Raifah., S. Balamba., dan L. Manaroinsong, "Analisa Kestabilan Lereng Akibat Gempa", TEKNO, vol. 16, No. 66, Des 2016.
[13]  Febriansya, Aditia., A. K. Somantri, A. K. Kamal, S. F.  Suryadi,  dan  A.  R.  Willianto,  "Analisis  Stabilitas Lereng  Akibat  Beban  Gempa  4,9  SR  Pada  Kasus Longsoran  Jalan  Bandung-Tasik  Km.  48  Kabupaten Garut", POTENSI , vol. 23, no. 1, April 2021.
Anambi Mono Yudianto dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 20, Nomor 1, Februari 2022 (59-68) 68
Halaman ini sengaja dikosongkan