Pengaruh Magnitude Moment Terhadap Potensi Likuefaksi Tanah Loose Sand Jenuh Air Menggunakan Model UBC3D-PLM
Yuki Achmad Yakin 1 , Desti Santi Pratiwi 2 , Farhan Tri Jaelani 3
1,2,3 Program Studi Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung Indonesia * Koresponden email : yuki@itenas.ac.id 1 , destisantipratiwi@itenas.ac.id 2
Diterima: 14 Februari 2023
Disetujui: 10 Maret 2023

## Abstract
Liquefaction is a decrease in the shear strength of the soil caused by an increase in pore water pressure until it is equal to the strength value of the soil. The Plaxis 2D application with the UBC3D-PLM model is used in this study to analyze the effect of the magnitude moment on soils with liquefaction potential, the effect of the magnitude moment on the increase in pore water pressure ratio, the effect of different soil densities, and the effect of the depth of loose soil on the potential for liquefaction. The effect of moment magnitude on liquefaction potential is obtained from the results of data modeling analysis. The analysis results show that  the  potential  for  liquefaction  increases  with  the  magnitude  of  the  moment.  On  the  other  hand,  the liquefaction  probability  is  lower  when  the  moment  magnitude  is  smaller.  This  study  shows  that  an earthquake  with  a  magnitude  of  6.95  (Mw)  occurs  in  loose  and  medium-dense  soils.  Meanwhile,  an earthquake with a moment magnitude of 5.5 (Mw) only occurs on soils with loose density. Meanwhile, the earthquake with a moment magnitude of 4.27 (Mw) did not experience liquefaction at any soil density. Keywords: liquefaction, earthquake, magnitude, loose sand, plaxis 2D

## Abstrak
Likuefaksi adalah peristiwa turunnya kekuatan geser tanah yang disebabkan meningkatnya tekanan air pori hingga sama besar dengan nilai kekuatan tanah. Aplikasi Plaxis 2D dengan model UBC3D-PLM digunakan dalam  penelitian  ini  untuk  menganalisis  pengaruh magnitude  moment terhadap  tanah  yang  berpotensi likuefaksi,  menganalisis  pengaruh magnitude  moment terhadap  rasio  peningkatan  tegangan  air  pori, menganalisis pengaruh kepadatan tanah yang berbeda dan menganalisis pengaruh kedalaman tanah loose terhadap potensi terjadinya likuefaksi. Pengaruh magnitude moment terhadap potensi likuefaksi didapatkan dari hasil analisis pemodelan data. Hasil analisis menunjukkan bahwa potensi likuefaksi meningkat dengan besarnya magnitude  moment .  Di  sisi  lain,  probabilitas  likuefaksi  lebih  rendah  ketika  besaran magnitude moment lebih kecil. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa gempa dengan magnitude sebesar 6,95 (M w ) terjadi pada tanah dengan kepadatan loose dan medium dense . Sementara gempa dengan magnitude moment sebesar  5,5  (M w )  hanya  terjadi  pada  tanah  dengan  kepadatan loose saja.  Sedangkan  gempa  dengan magnitude moment sebesar 4,27 (M w ) tidak mengalami likuefaksi pada kepadatan tanah manapun. Kata Kunci: likuefaksi, gempa bumi, magnitude, tanah pasir lepas, plaxis 2D

## 1. Pendahuluan
Indonesia  merupakan  sebuah  negara  kepulauan  di  Kawasan  Asia  Tenggara,  yang  sangat  sering mengalami gempa tektonik yang diakibatkan oleh peristiwa tumbukan antar lempeng tektonik. Lempeng- lempeng  tektonik  yang  membentuk  relif  kepulauan  Indonesia  adalah  lempeng  samudera  benua  Indo- Australia, lempeng benua Eurasia dan lempeng samudera Pasifik. Zona tumbukan antar lempeng itu disebut zona aktif subduksi, yaitu suatu lempeng menumbuk lempeng yang lain dari arah bawah, Adapula, zona aktif transduksi, yaitu pergerakan lateral lempeng, membentuk zona patahan geser contohnya patahan Palu – Koro yang membelah daratan Sulawesi Tengah [1].
Likuefaksi merupakan salah satu masalah yang ditimbulkan oleh gempa bumi. Tekanan air relatif rendah  sebelum  terjadinya  gempa  bumi.  Selain  itu,  perambatan  beban  dinamis  yang  ditimbulkan  oleh gempa  bumi  meningkatkan  tekanan  air  ke  titik  di  mana  partikel  tanah  dapat  bergerak  satu  sama  lain. Kekuatan  geser  tanah  menurun  secara  signifikan  dan  kapasitasnya  untuk  mendukung  fondasi  bangunan atau struktur berkurang ketika hal ini terjadi. Penurunan tanah dan peristiwa kegagalan lereng adalah dua masalah tanah lain yang dapat ditimbulkan oleh likuefaksi [2].
Sebagian besar, likuefaksi hanya terjadi pada tanah berpasir dengan kepadatan  sangat lepas hingga sedang yang jenuh air. Selain kondisi tanah, terjadinya likuefaksi juga ditentukan oleh kekuatan gelombang gempa. Dengan demikian, potensi likuefaksi dipengaruhi oleh gelombang gempa dan kepadatan tanah.
Lokasi  penelitian  ini  berada  di  Kota  Palu,  Provinsi  Sulawesi  Tengah,  pasca  gempa  tektonik  pada tahun 2018. Gempa tektonik ini diakibatkan oleh pergerakan  Sesar Palu-Koro, yang termasuk jenis sesar geser (strike-slip fault) dengan arah sesar memanjang barat laut – tenggara. Batuan dasar di daerah tersebut adalah batuan beku instrusif granit dan granodiorite, sedangkan batuan sedimen klastiknya adalah batu pasir yang termasuk formasi Pakuli. Batu pasir ini adalah hasil dari proses pemadatan sedimen tanah pasir lepas [3].
Permasalahan  dari  penelitian  ini  yaitu  bagaimana  pengaruh magnitude  moment terhadap  terhadap tanah pasir lepas jenuh air dengan menggunakan material model UBC3D-PLM pada program Plaxis 2D, pengaruh magnitude moment terhadap rasio peningkatan tegangan air pori, pengaruh kepadatan tanah yang berbeda dan pengaruh kedalaman lapisan tanah loose sand terhadap potensi likuefaksi.

## 2. Landasan Teori

## Tanah
Tanah merupakan benda alam yang terdapat di permukaan kerak bumi. Terdiri dari bahan mineral yang terbentuk oleh pelapukan batuan dan bahan organik yang dibentuk oleh pelapukan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang dimana merupakan media atau tempat tumbuhnya tumbuhan dengan ciri-ciri tertentu yang terjadi  sebagai  akibat  gabungan  pengaruh,  bahan  induk,  faktor  iklim,  jasad  hidup,  bentuk  kawasan,  dan waktu yang diperlukan tumbuhan untuk tumbuh. membentuk. [4].
Ukuran partikel tanah dapat berkisar antara kurang dari 0,001 mm hingga lebih dari 100 mm. Masing- masing  ukuran  tanah  memiliki  sebutan  yang  berbeda,  dimulai  dengan  partikel  terkecil,  seperti  lanau, lempung, pasir, dan untuk batuan yang paling keras dan partikel paling besar , seperti kerikil , cobbles dan boulders .

## Gempa Bumi
Gempa  bumi  merupakan  hasil  pelepasan  energi  secara  tiba-tiba  dari  dalam  perut  bumi,  yang menimbulkan  getaran  di  permukaan.  Gempa vulkanik  dan  tektonik  merupakan  jenis  gempa  yang  sering terjadi. Dengan meletusnya gunung berapi, keluarnya magma dari kerak bumi menyebabkan gempa bumi dan getaran di lapisan tanah. Tanah yang jenuh air dapat mengalami kegagalan struktural sebagai akibat dari hilangnya daya dukung akibat gempa bumi [5].

## Likuefaksi
Fenomena likuefaksi adalah hilangnya kekuatan dan kekakuan lapisan tanah dan beralih dari keadaan padat  ke  keadaan  cair  karena  peningkatan  tekanan  air  pori  yang  disebabkan  oleh  beban  dinamis  seperti gempa bumi. Fenomena likuifaksi disebabkan oleh gempa bumi di daerah dengan lapisan pasir lepas dan muka  air  tanah  dangkal  (kurang  dari  9,0  m).  Fenomena  likuifaksi  dipengaruhi  oleh  besar  dan  lamanya guncangan serta jarak dari pusat gempa [6].
Tegangan efektif berkurang ketika guncangan gempa yang menyebabkan peningkatan tegangan air. Ketika  tegangan  efektif  berkurang,  modulus  pasir  juga  berkurang.  Akibatnya,  tanah  berpasir  menjadi mencair.  Hal  ini  menyebabkan  bangunan  roboh,  miring  ataupun  longsor  karena  tanah  tidak  mampu menahan beban di atasnya [7].
Ketika gempa terjadi, likuefaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah [8]. a. Karakteristik getaran
Kerentanan tanah terhadap likuefaksi ditentukan oleh besarnya tegangan dan regangan yang ditimbulkan oleh gempa bumi, yang berhubungan dengan besarnya gempa. Semakin besar getaran gempa, semakin besar peluang untuk terjadinya likuefaksi.
b. Elevasi muka air tanah
Likuefaksi lebih berpotensi terjadi pada lokasi dengan muka air tanah rendah.
c. Jenis tanah
Saat terjadi gempa bumi, tanah dengan kepadatan pasir lepas hingga pasir sedang biasanya berpotensi besar untuk terjadinya likuefaksi.
d. Gradasi ukuran butiran
Proses  likuefaksi  akan  lebih  mudah  untuk  tanah  dengan  partikel  berbentuk  lingkaran  daripada  tanah dengan partikel bersudut. Hal ini dikarenakan memadatkan tanah pada partikel bulat lebih sederhana.

## Metode Analisis Likuefaksi
Metode yang digunakan dalam penelitian ini untuk mengetahui potensi likuefaksi yang terjadi  pada lapisan tanah menggunakan aplikasi Plaxis 2D dengan model UBC3D - Plaxis Liquefaction Model . Model
UBC3D ini ditingkatkan dari model UBCSAND [9]. Model UBCSAND adalah model dua dimensi untuk mensimulasikan likuefaksi pada tanah berpasir. Rumus yang diterapkan didasarkan pada teori plastisitas dengan  aturan  pengerasan  regangan  hiperbolik  dan  metode  Duncang  -  Chang  yang  telah  dimodifikasi. Akumulasi  tekanan  air  pori  berlebih  selama  periode  percepatan  seismik  yang  telah  ditentukan diperhitungkan  dalam  model  UBC3D  ini  [10].  Parameter  –  parameter  yang  digunakan  dalam  material model UBC3D-PLM bisa terlihat pada Tabel 1 [9].
Tabel 1. Parameter Untuk Material Model UBC3D-PLM
Stiffness parameters : Factor of elastic bulk modulus [-] Factor of elastic shear modulus [-] factor of plastic shear modulus [-] me Index of elastic bulk modulus [-] ne Index of shear elastic modulus [-] np Index of shear plastic modulus [-] p ref Pressure Reference [kN/m 2 ] Strength parameters : ϕcv Constant volume friction angle [°] ϕp Peak friction angle [°] c Cohesion [kN/m 2 ] Advanced parameters : R f Failure ratio [-] (N 1 ) 60 Corrected SPT value [-] f dens Densification factor [-] f Epost Post-liquefaction factor [-] Sumber : PLAXIS 2D- Reference Manual

## Perubahan plastis ke elastis
Peristiwa non-linear terjadi ketika sifat elastis berada pada permukaan luluh ( yield surface ). Modulus geser elastis (G) dan modulus elastisitas curah (K) adalah parameter pengendalinya. nilai 𝐾 𝐵 𝑒 dan 𝐾 𝐺 𝑒 dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 1 dan Persamaan 2 [11].
K G e = 21,7 x 20 x (N 1 ) 60 0,333 (1) K B e = 0,7 x K G e (2)
Dimana: K G e = Shear Elastic Modulus Factor [ - ] K B e = Bulk Elastic Modulus Factor [ - ] (N 1 ) 60 = Corrected SPT Value [ - ]

## Korelasi Nilai (ϕp) dan (ϕcv)
Parameter sudut geser puncak (ϕp ) dan sudut geser volume konstan (ϕcv ) dapat diketahui dengan melaksanakan  uji  laboratorium  seperti  uji  geser  langsung  atau  uji triaxial. Namun  jika  pengujian  tidak memungkinkan karena beberapa sebab, parameter ini dapat ditemukan dengan menggunakan Persamaan 3 [11].
Φp = ϕcv + (𝑁 1 ) 60 10 + (0; (𝑁 1 ) 60 −15 5 ) (3)
Dimana: Φp = Peak Friction Angle [ ° ] ϕcv = Constant Volume Friction Angle [ ° ] (N 1 ) 60 = Corrected SPT Value [ - ] K ∗ B e K ∗ G e K ∗ G p

## Faktor Kepadatan
Perilaku  pasir  saat  mengalami  beban  geser  siklik  dimodelkan  dengan  menggunakan  faktor kepadatan.  Nilai  dari K G p dapat  dicari  dengan  menggunakan  rumus  berdasarkan  nilai  SPT  seperti  pada Persamaan 4 [11].
K G p = K G e x (N 1 ) 60 2 x 0.003 + 100 (4) Dimana: K G p = Plastic bulk modulus factor [ - ] K G e = Elastic Shear Modulus Factor [ - ] (N 1 ) 60
= Corrected SPT Value
[ - ]

## Parameter Lanjutan
Faktor kepadatan Faktor kepadatan f dens , adalah pengali yang mengontrol penskalaan faktor modulus geser  plastik  selama  pemuatan  sekunder.  Kisaran  nilai  yang  dapat  diterima  adalah  0  –  1.  Ketika  nilai dibawah  1  maka K G p menjadi  lebih  rendah.  Disarankan  untuk  menggunakan  nilai  f dens sebesar  1  karena variasi densifikasi tidak secara signifikan mempengaruhi pemicu likuefaksi [10].
f epost adalah parameter untuk menyesuaikan perilaku pasca likuefaksi. Kisaran yang dapat diterima dari f epost adalah 0 – 1 dan nilai yang direkomendasikan untuk digunakan pada pemodelan likuefaksi adalah 0,2 – 1 [10].
Rasio  kegagalan  (R f )  memiliki  nilai default =  0,9  tetapi  dapat  juga  diperkirakan  dari  uji  test  SPT dengan menggunakan Persamaan 5 [12].
Rf ≈ 1,1 ((N 1 ) 60 ) -0,15 (5)
Dimana: Rf = Rasio Failure [ - ]

## Tegangan Efektif
Gaya angkat (uplit) yang disebabkan oleh tekanan hidrostatis air akan berpengaruh pada tanah jika terendam  air.  Berat  efektif  tanah  adalah  berat  tanah  yang  tergenang  air,  dan  tegangan  efektif  adalah tegangan  yang  disebabkan  oleh  berat  efektif  tanah  di  dalam  tanah.  Tegangan  yang  mempengaruhi perubahan volume, kekuatan geser, atau penurunan tanah disebut tegangan efektif. [13].
 ' v =  ’ v0 – u (6)
Dimana:
 ' v
= Tekanan vertikal efektif ketika perhitungan dinamik
[kN/m 2 ]
 ' v0
= Tekanan vertikal efektif awal sebelum gerakan seismic [kN/m 2 ] u = Tekanan air pori tanah (kN/m 2 ) [kN/m 2 ]
Rasio Tekanan Air Pori Berlebih ( ru,p )
Likuefaksi dapat didefinisikan melalui rasio tekanan pori berlebih ( 𝑟 𝑢 ,p ), yang mewakili rasio tekanan pori berlebih dan tegangan vertikal efektif awal pada kedalaman tertentu [14]. dalam PLAXIS 2D material model UBC3D-PLM, 𝑟 u,p didefinisikan :
r u,p’ = 1 - 𝜎′𝑣 𝜎′𝑣 0 (7)
Dimana:
 ' v = Tekanan vertikal efektif ketika perhitungan dinamik [kN/m 2 ]  '' v  = Tekanan vertikal efektif awal sebelum gerakan seismic [kN/m 2 ]
Saat rasio tekanan air pori berlebih ( r u,p’ ) lebih besar dari 0,7 maka lapisan tersebut terjadi likuefaksi [14].

## 3. Metode Penelitian
Sebuah flowchart diperlukan untuk penelitian ini untuk menunjukkan perkembangan penelitian dari awal hingga hasilnya. Gambar 1 merupakan flowchart penelitian.
Gambar 1. Diagram Bagan Alir Penelitian Sumber : Hasil Analisa Data (2022)

## 4. Hasil dan Pembahasan
Pembuatan  model  geometri  untuk  analisa  potensi  terjadinya  likuefaksi  membutuhkan  data-data parameter  tanah  seperti  nilai  spt,  kedalaman  muka  air  tanah  dan  data  gempa.  Data  yang  dipakai  pada penelitian tugas akhir ini yaitu data pengujian tanah di lapangan berupa Standar Penetration Test (SPT) sebanyak  3  titik  pengeboran  pada  pekerjaan  penyelidikan  tanah Petobo,  Palu . Adapun  parameter  yang digunakan pada penelitian ini setiap lapisan tanah dapat ditunjukkan pada Tabel 2.
Mulai Rumusan Masalah Studi Literatur Pengumpulan Data 1. Data Tanah 2. Data Gempa
Pemodelan dengan 3 varian gempa 1. Magnitude Moment
(Mw) = 6,95
2. Magnitude Moment (Mw) = 5,50
3. Magnitude Moment (Mw) = 4,27 Pemodelan dengan varian kedalaman 1. Kedalaman tanah loose 4 m 2. Kedalaman tanah loose 6 m 3. Kedalaman tanah loose 9 m
A A A Analisis Pemodelan Menggunakan Material Model UBC3D-PLM Selesai Tegangan Efektif
Menghitung Nilai Excess Pore Pressure Ratio (r u )
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran A A A
Tabel 2. Parameter Lapisan Tanah Borlog BH-P4B
Parameter Satuan Loose Sand Medium Dense Dense Medium Dense Very Dense Kedalaman m 0 - 6 6 - 12,5 12,5 - 14 14 - 18 18 - 30 ϒ unsat kN/m 3 17 19 20 19 21 ϒ sat kN/m 3 18 20 21 20 22 K*B e [-] 623,43 820,44 993,99 790,47 953,90 K*G e [-] 890,61 1172,06 1419,98 1129,25 1362,72 K*G p [-] 300,39 1472,25 5363,25 1157,29 4044,72 me [-] 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ne [-] 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 np [-] 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 ϕcv o 35,12 36,15 33,85 36,35 34,57 ϕp o 35,99 39,08 41,40 38,65 40,89 (N 1 ) 60 [-] 8,66 19,76 35,15 17,67 31,06 f dens [-] 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 f Epost [-] 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 R f [-] 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
Untuk  data  gempa  diambil  dari  web peer.berkeley.edu .  Pada Tabel  3 berikut  adalah  klasifikasi gempa bumi berdasarkan kekuatannya menurut USGS ( United States Geological Survey ) [15].
Tabel 3. Klasifikasi besarnya kekuatan gempa Magnitude Kekuatan Gempa 0.0 – 3.0 Gempa Micro 3.0 – 3.9 Gempa Mino r 4.0 – 4.9 Gempa Ringan 5.0 – 5.9 Gempa Sedang 6.0 – 6.9 Gempa Kuat 7.0 – 7.9 Gempa Mayor > 8.0 Gempa Sangat Kuat
Sumber : United States Geological Survey
Berdasarkan kategori gempa bumi tersebut, dalam penelitian ini diambil gempa dengan berkekuatan kecil,  sedang  dan  besar.  Berikut  adalah  beberapa  rekaman-rekaman  gempa  yang  akan  digunakan  pada pemodelan ini :
1. Gempa El-Centro [16]
Gempa  El-Centro  adalah  gempa  yang  terjadi  di  California.  Termasuk  sebagai  salah  satu  gempa terkuat  dengan  nilai magnitude 6,95  dengan durasi  gempa  53,71  detik. Groundmotion gempa  El-Centro dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Groundmotion gempa El Centro Sumber : web peer.berkeley.edu .

## 2. Gempa Ferndale City [16]
Gempa Ferndale City pada tahun 1938. Gempa ini bermagnitude 5,5 dengan durasi gempa 40 detik. Groundmotion gempa Ferndale City dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Groundmotion gempa Ferndale City Sumber : web peer.berkeley.edu .
3. Gempa Yorba Linda [16]
Gempa ini terjadi di tahun 2002 di Yorba Linda, dengan nilai magnitude 4,27 dengan durasi gempa 37 detik. Groundmotion gempa Yorba Linda dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Groundmotion gempa Yorba Linda Sumber : web peer.berkeley.edu .
Output dari pemodelan yang dilakukan dengan penggunaan program Plaxis 2D yaitu rasio tekanan air pori berlebih ( Excess Pore Pressure Ratio) atau ru. Dibawah ini merupakan terpapar grafik-grafik nilai ru berbanding dengan dynamic time untuk beberapa model. Hasil Analisis Borehole BH-P4B (Mw = 6,95)
Analisis dilakukan menggunakan magnitude momen (Mw) dengan besaran 6,95 selama 53,71 detik. Output yang  dihasilkan  dari  program  Plaxis 2D  ini merupakan grafik  penurunan  tegangan  efektif  setiap lapisan tanah. Hal ini dapat ditunjukkan pada Gambar 5 untuk borehole BH-P4B.
Gambar 5. Tegangan efektif pada setiap lapisan tanah (Mw = 6,95) Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Pada Gambar 6 menggambarkan grafik rasio tekanan air pori berlebih ( Excess Pore Pressure Ratio) yang dihasilkan dari grafik tekanan tanah vertikal.
Gambar 6. Grafik perbandingan Excess Pore Pressure Ratio (Mw=6,95) Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
Berdasarkan Gambar 6 dapat dilihat bahwa nilai rasio tekanan air pori berlebih ( r u,p’ ) di lapisan tanah dengan kepadatan loose pada kedalaman 0-6 m dan lapisan tanah dengan kepadatan medium dense pada kedalaman  6-12,5  m  dan  14-18m  mengalami  likuefaksi.  Hal  tersebut  diindikasikan  dengan  nilai r u,p’ melebihi  nilai  0,7.  Sedangkan  lapisan  tanah  dengan  kepadatan dense dan very  dense tidak  mengalami likuefaksi. Dapat disimpulkan bahwa pada titik borehole BH-P4B dengan gempa sebesar 6,95 magnitude yang mengalami likuefaksi yaitu pada lapisan tanah dengan kepadatan loose dan medium dense .

## Hasil Analisis Borehole BH-P4B (Mw = 5,5)
Analisis dilakukan menggunakan magnitude momen (Mw) dengan besaran 5,5 selama 40 detik. Output yang  dihasilkan dari  program Plaxis  2D  ini merupakan grafik  penurunan  tegangan  efektif  setiap  lapisan tanah. Hal ini dapat ditunjukkan pada Gambar 7 untuk borehole BH-P4B.
Gambar 7. Tegangan efektif pada setiap lapisan tanah (Mw = 5,5)
Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
Pada Gambar 8 menggambarkan grafik rasio tekanan air pori berlebih ( Excess Pore Pressure Ratio) yang dihasilkan dari grafik tekanan tanah vertikal.
Gambar 8. Tegangan efektif pada setiap lapisan tanah (Mw = 5,5) Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
Berdasarkan Gambar  8 bahwa  nilai  rasio  tekanan  air  pori  berlebih  ( r u,p’ )  di  lapisan  tanah  dengan kepadatan loose pada kedalaman 0-6 m mengalami likuefaksi. Hal tersebut diindikasikan dengan nilai r u,p’ melebihi nilai 0,7. Sedangkan lapisan tanah dengan kepadatan medium dense, dense dan very dense tidak mengalami likuefaksi. Dapat disimpulkan bahwa pada titik borehole BH-P4B dengan gempa sebesar 5,5 magnitude yang mengalami likuefaksi yaitu pada lapisan tanah dengan kepadatan loose . Hasil Analisis Borehole BH-P4B (Mw = 4,27)
Analisis  dilakukan  menggunakan  magnitude  momen  (Mw)  dengan  besaran  4,27  selama  37  detik. Output yang  dihasilkan  dari  program  Plaxis 2D  ini merupakan grafik  penurunan  tegangan  efektif  setiap lapisan tanah. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 9 untuk borehole BH-P4B.
Gambar 9. Tegangan efektif pada setiap lapisan tanah (Mw = 4,27)
Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Pada Gambar 10 menggambarkan grafik rasio tekanan air pori berlebih ( Excess Pore Pressure Ratio) yang dihasilkan dari grafik tekanan tanah vertikal.
Gambar 10. Tegangan efektif pada setiap lapisan tanah (Mw = 4,27) Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
Berdasarkan Gambar  10 dapat dilihat  bahwa  nilai  rasio  tekanan  air  pori  berlebih  ( r u,p’ ) di lapisan tanah  dengan  kepadatan loose pada  kedalaman  0-6  m  mengalami  likuefaksi.  Hal  tersebut  diindikasikan dengan nilai r u,p’ melebihi nilai 0,7. Sedangkan lapisan tanah dengan kepadatan medium dense, dense dan very  dense tidak  mengalami  likuefaksi.  Dapat  disimpulkan  bahwa  pada  titik  borehole  BH-P4B  dengan gempa sebesar 5,5 magnitude yang mengalami likuefaksi yaitu pada lapisan tanah dengan kepadatan loose . Perbandingan Magnitude Moment (Mw) Berdasarkan variasi 3 magnitude momen, perbedaan nilai  rasio tekanan air pori berlebih ( Excess Pore Pressure Ratio) atau r u,p’ ditunjukkan pada Tabel 4 hingga Tabel 6.
Tabel 4. Perbandingan Nilai r u,p’ Antara Variasi Mw = 6,95 dengan Mw = 5,5
Kedalaman [m] Magnitude Moment (Mw) Perbedaan Rata - Rata Perbedaan 6,95 5,5 2 1,00 1,00 0% 23% 4 1,00 0,76 24% 8 0,89 0,54 39% 10 0,81 0,59 27% 13 0,28 0,22 23% 20 0,20 0,15 24% Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
Tabel 5. Perbandingan Nilai r u,p’ Antara Variasi Mw = 6,95 dengan Mw = 4,27
Kedalaman [m] Magnitude Moment (Mw) Perbedaan Rata - Rata Perbedaan 6,95 4,27 2 1,00 0,02 98% 98% 4 1,00 0,03 97% 8 0,89 0,01 99% 10 0,81 0,01 98% 13 0,28 0,01 98% 20 0,20 0,00 98% Sumber : Hasil Analisa Data (2022)
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Tabel 6. Perbandingan Nilai r u,p’ Antara Variasi Mw = 5,5 dengan Mw = 4,27
Kedalaman [m] Magnitude Moment (Mw) Perbedaan Rata - Rata Perbedaan 5,5 4,27 2 1,00 0,02 98% 97% 4 0,76 0,03 96% 8 0,54 0,01 98% 10 0,59 0,01 98% 13 0,22 0,01 97% 20 0,15 0,00 98% Sumber : Hasil Analisa Data (2022)

## 5. Kesimpulan
Tanah pasir jenuh air akan memiliki potensi likuefaksi jika mengalami gempa. Hal itu tergantung juga kepada  besaran  gempanya.  Semakin  tinggi magnitude  moment maka  semakin  tinggi  potensi  untuk terjadinya  likuefaksi.  Pada magnitude besar,  tanah  yang  berpotensi  untuk  mengalami  likuefaksi  adalah tanah  pasir  dengan  tingkat  kepadatan loose hingga medium ,  sementara  untuk magnitude sedang,  hanya tanah pasir dengan kepadatan loose saja yang berpotensi untuk mengalami likuefaksi, dan untuk magnitude kecil, tidak terjadi likuefaksi baik pada kepadatan tanah loose sampai very dense . Terdapat  perbedaan  nilai  rasio  tekanan  air  pori  berlebih  berdasarkan  pengaruh  antar magnitude moment, dimana tekanan air pori, yang diakibatkan magnitude besar dan sedang, mengalami peningkatan yang signifikan untuk terjadinya likuefaksi sedangkan tekanan air pori yang  diakibatkan oleh magnitude kecil  tidak  signifikan untuk  terjadinya  likuefaksi. Magnitude  moment sangat berpengaruh terhadap  rasio peningkatan  tekanan  air  pori  dikarenakan  tekanan  air  pori  naik  seketika  pada  saat  terjadi  gempa  bumi, terkadang melebihi kekuatan tanah, yang biasanya menghasilkan guncangan yang sangat kuat dan secara mendadak.
Berdasarkan  nilai  rasio  tekanan  air  pori  berlebih  yang  dihasilkan,  lapisan  tanah  yang  mengalami likuefaksi  sangat  bergantung  kepada  kedalaman  lapisan  tanah  tersebut.  Hal  ini  ditunjukkan  dengan terjadinya penurunan nilai rasio tekanan air pori berlebih pada lapisan tanah yang lebih dalam, dimana pada tanah yang lebih dalam potensi terjadinya likuefaksi itu kecil.

## 6. Daftar Pustaka
[1] R. P. Koesoemadinata, (2020). An Introduction Into The Geology Of Indonesia: General Introduction and  Vol.  I,  General  Introduction  and  Part  1 Western  Indonesia,  Bandung:  Ikatan Alumni Geologi ITB.
[2] Atmaja,  S.  (2020).  Analisis  Potensi  Likuifaksi  Tanah  Berbasis  Teknik  Gelombang  Seismik. Yogyakarta : The Phinisi Press Yogyakarta.
[3] R. P. Koesoemadinata, (2020). An Introduction Into The Geology Of Indonesia: General Introduction and Vol. II, Part 2 and Part 3 Central and Eastern Indonesia, Bandung: Ikatan Alumni Geologi ITB.
[4] Yulipriyanto, H. (2010). Biologi Tanah dan Strategi pengolahannya. Yogyakarta: Graha ilmu.
[5] Ariandi, E, Manoppo, F., dan R Sumampouw, J.E. (2019). “Kajian Potensi Likuifaksi Pada Sekitar Pondasi Jembatan Prategang di Sawangan.” Jurnal tekno 17 : 21.
[6] Jefferies,  M.,  &  Been,  K.  (2015).  Soil  Liquefaction  A  Critical  State  Approach,  second  edition. London : CRC Press.
[7] Muntohar, A.S. (2010). Mikrozonasi Potensi Likuefaksi dan Penurunan Tanah akibat Gempa Bumi. Yogyakarta: LP3M Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
[8] Pawirodikromo,  Widodo.  (2012).  Seismologi  Teknik  Rekayasa  Kegempaan.  Yogyakarta:Pusaka Pelajar.
[9] Tsegaye, A, (2010). Plaxis liquefaction model (UBC3D). Technical Report. Plaxis B.V, Delft, The Netherlands.
[10]  Galavi, V., Petalas, A., Brinkgreve, R.B.J. (2013). Finite Element Modelling of Seismic Liquefaction in Soils. Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA Vol.44 No.3
[11]  Makra, A. (2013). Evaluation of the UBC 3D-PLM Constitutive Earthquake Induced Liquefaction on Embankment Dams. Msc Thesis, TU Delft, The Netherlands.
[12]  Beaty,  M.H.,  Byrne,  P.M.  (2011).  UBCSAND  Constitutive  Model  version  904ar.  UBCSAND Constitutive Model on Itasca UDM Web Site, page 69.
[13]  Darwis, (2018). Dasar-Dasar Mekanika Tanah. Yogyakarta: Pena Indis.
[14]  Laera, A., Brinkgreve, R.B.J. (2015). Liquefaction Analysis with the Use of the Finite Element Code Plaxis. Proceedings: the 5 th IAGIG Annual Meeting of Young Geotechnical Engineers, Rome, Italy.
[15]  Earthquake Hazards. (2019). Magnitude Types. Diunduh dari https://www.usgs.gov/programs/ eart hquake-hazards/magnitude-types. [Diakses pada 27 November 2022]
[16]  PEER. (2011). Ground Motion Database. Diunduh dari https://ngawest2.berkeley.edu/spectras/566 788/searches/589339/edit [Diakses pada 12 Juni 2022]