ISSN : JIJRNAL TEKNIK SIPIL

,

teIjadi redistribusi tek= air pori

pada masa tanah. Akibat

:semya

selaJlJa

gempa

teIjadi dissipasi yaJlg berarti,

gejala

(1)

dimana, tegangan effektif yang sebenamya

bekeIja pada butir tanah (kg/em') ;

tegangan total akibat beban-beban yang

bekeIja (kg/em') ; dan tekanan air pori (kg/em').

deposit (lapiSaJl) pasir selaJlJa dan sesudab

Jahwa

=

likuifaksi

teIjadi

Mekanisme memberikan

cyclic,

sifat

solid (padat) ke sifat liquid (cair) yaJlg

Mekanisme Terjadinya Likuifaksi

llIdap

l

perubahaJl

ini:

yaJlg

l

bahwa

yang

pembeb=

impact liquefaction.

I!ioog

Seed at aI., 1976 (Marwan, 1993 : 40)

oleh peningkatan

tanah,

yaJlg

berkurang

teIjadi pada tanah pasir kering berbutir

jluidazation

:ngaJl

efektif

sehingga kekuatan geser juga berkurang.

mengemukakan

oleh

shock

tegaJlgaJl

Kedua pers= diatas yaitu bahwa

peningkatan tek= air pori akan mengurangi tegangaJl

efektif,

sekaligus

mengurangi

kekuatan geser tanah berSaJlgkutan. Dapat juga

teIjadi

bahwa

u

=

a

sehingga

Volume 1 Nomor 1, September 2011 - 41

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

berdasarkan persamaan 1 maka cr'

=

Ju

Ur

0,50 rnm atau 0,004 - 1,20 rnm dengan .

0, ini

berarti lapisan tanah tersebut hampir OOpat

unifonnity coifficient (Cu) antara 2 - 10;

leI

dikatakan tidak mernpunyai kekuatan geser

(b.) KepaOOtan relatif (Dr), makin kecil harga

sel

sarna sekali dan berperilaku seperti fluiOO

Dr makin berpotensi terjadi likuifa!<si; dan

lik

(c.) Pengaruh kondisi stress mula-mula di

me

lapangan, makin besar harganya makin

bet

sulit tanah itu mencair (likuifaksi).

kir

(cair).

Faktor-faktor

yang

Mempengaruhi

Potensial Likuifaksi Soelamo (1986 : 16) mengemukakan

Evaluasi Potensial Likuifaksi

bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi

Evaluasi potensial likuifaksi, diuraikan

potensial l.ikuifuksi pada 800tu lapisan tanah

dengan metoda Kishida (1969), Seed & Idris

pasir adalah sebagai berikut:

(1971), Valera & Donovan (1977), Seed et ai,

(a) Sifat butir tanah, pasir yang unifonn'

(1976), Whitinan (1971), dan Castro (1975).

(seragam)

lebih

mudah

•

Metoda Kishida (1969)

likuifaksi

dibanding well graded sand (pasir yang

KishiOO

bergradasi baik), untuk unifonnity yang

menyatakan hubungan antara nilai tahanan

lebih mudah likuifaksi. Pasir yang mudah

penetrasi standar (N) dengan. nilai tegangan

likuifaksi~ahpasiryangm=punyai

efektif (cr\,,)

harga D10 antara 0,01 - 0,25 rnm, antara

.. - v..--. :I.D

seperti

2D

IIkRnI/ft .-0

3D

E

...z

diperlihatkan pada

Gambar 1.

0,075 - 2,0 rnm, 020 antara 0,04 - D50

0

1969 (Marwan 1993 : 14)

mengemukakan bahwa suatu grafik yang

sarna, butir pasir yang lebih halus akan

0

M,

Me

(Ma

~

~

II!:

hub"

50

•

- ... -­. ::0

E

•

I

"'pa

~

~

mer.

taba diha

-e

I

high pa

77_

'II

1511

-

Gambar 1. Probabilitas Likuifaksi dari Pasir yang Jenuh Air

Sumber : Marwan 1993 : 14 42 -

,p,

Volume 1 Nomor 1, September 2011

men men ditel

stan,

likui pen.

ipil ala

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

Pada Gambar I terdapat dua garis

16) rnengemukakan

suatu

grafik

yang

10;

lengkung yang merupakan garis balas, dimana

menyatakan babwa hubungan antara nilai

Ifga

sebelab kanan luar garis balas

men~ukkan

tabanan penetrasi standar (N-SPT) dengan

:Ian

1ikuifaksi rendab, sebelab kiri luar garis balas

kedalaman ianab yang ditinjau seperti yang

di

!kin

rnenunjukkan 1ikuifaksi tinggi,

dan

diperlihatkan pada Gambar 2.

bila

berada sebelab dalam antara garis kanan dan

Pada

kiri menunjukkan 1ikuifaksi sedang.

Gambar

2 terdapat garis-garis

balas, dimana sebelab kanan garis menunjukan babwa balas tidak 1ikuifaksi dan garis sebelab

Metoda Seed & Idriss (1971)

ikan

kiri menunjukkan balas 1ikuifaksi teljadi.

Seed & Idris, 1971 (Marwan, 1993 :

Idris standa=d

~t

r°°

al,

i).

p~~~t=_t~=~

':.;0==---__--;20;::­

=es~sta~ce

3=,0=--


s T'0__--'''';0 ° 4.:.;0r:-__..c:.

.0

20

: 14)

~

'"

30

.~

yang

~ ~

=

<0

'2

SO

os

1anan

mgan 60

pada

,a

~_O.1

•

,n L..

.....I.

--''­

->­

-'''-

...

2. 1..3.3

Nilai-nilai N~SPT untuk likuifaksi terjadi

Gambar 2.

Sumber : MarwaD 1993 : 16

Metoda Valera dan Donavan (1977) Metoda Valera dan Donavan, (Marwan, 1993 : 17) memberikan

(Nerit). Besamya nilai Nerit ditentukan

1977

dengan persamaan berikut:

suatu

hubungan antara getaran gempa bumi yang

Ncril = N (1+0,125 (ds-3)-0,05 (dw-2))

menyebabkan

dirnana, N'ri' : oJlai krilis dari tahanan penetrasi standar (blows/ft); N : suatu nilai tahanan yang tergantung dari intensitas gempa seperti dapat dilihat pada Tabel2.1 (blows/ft); ds : kedalaman lapisan pasir yang ditinjau (m);dan dw : kedalaman muka air tanab, dihitung dari permukaan (m).

1ikuifaksi

dengan

nilai

tabanan penetrasi standar dari pasir, yang

dihasi1kan dari penyelidikan tanab. Untuk memisabkan

keadaan

tanab

pasir yang

mengalarni . 1ikuifaksi dengan yang tidak, ditentukan suatu nilai kritis tabanan penetrasi standar (Nerit).

Intensilas Merr:alli yang dirnodifikasi

Pasir tertentu cenderung akan mengalarni likuifaksi

bila

(3)

nilai

tahanan

standar

penetrasinya (N) lebib kedl dari nilai kritisnya

(Modified Merr:alli Intensity) menggarnbarkan intensilas gempa bumi yang didasarkan pada hal-hal yang dirasakan oleh manusia dan VolumFl 1 Nomor 1. Seotemher 2011 -

43

Ju

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

kerusakan-kerusakan

yang

timbul

pada

Ur

menganalisis terjadi tidaknya likuifaksi dengan 19

struktur bangunan, dinyatakan daIam skala

Metoda Seed et al. (1976)

berlcisar dati I sampai XI yang dapat

a~

Metoda Seed et

ditentukan dengan Tabel 1.

ek

1976 (Marwan, 1993 :

65

25) mengemukan bahwa dalam menganalisis

Bila data tanah yang diperlukan tidak

Iru

teIjadi tidaknya lilcuifaksi dengan metoda ini

cukup tersedia, misal nilai N tidak diambil

perlu diketabui

dati pekerjaan boring di lapangan dan nilai­

jumlah getaran

dibutuhkan untuk mencapai likuifaksi

nilai kepadatan relatif (Dr) tidak tersedia dati

be,

yang

teE

(NL)

bel

dan jumlah cycle ekuivalen dati gempa (N.,).

basil tes laboratoriurn, maka kedua data

Mula-mula

tersebut dapat ditentukan berdasarkan Tabel I.

dihitung

normalisasi

nilai

t m

equivalent shear sfrf!Ss (~"') dengan nilai Tabel 1. Nilai Tabanan yang Terganlung dari

tegangan efektif (a\o), menghasilkan cyclic

Intensitas Geml1 a

Modified Merealli

Intensitv

N-(Blows/ft) 6 10 16

VI

VITI IX

kepadatan reIatif (Dr) yang berbeda-beda memberikan hubungan antara cyclic sfrf!Ss ratio dengan nilai NL seperti yang terlihat

Sumber : Valera & Donavan, 1977 (Marwan, 1993 :

19)

pada Gambar 3. uau .. auaUAU

Pasir

'-JI"U~

N

0-0,15 0,15 - 0,35 0,35 - 0,65 0,65 - 0,85 0,85 - 1,00

<4 4 - 10 10-30 30-50 > 50

juga memberikan suatu

24)

Tabanan Ujung

memudahkan daIam perhitungan

<2 2-4 4- 12 12 - 20 >20

persamaan berikut ini: NL =

[

0,4697 Dr a ·vo '"

Sumber : Lee et al. (1983 : 121)

Metoda Seed et al, 1976 (Marwan, 1993 : 25) mengemukan bahwa dalam

"' .....

'

.....

l

,.. ,

""" I

~

:::::::--...-- - - - - . : : : : : : : : : 0, ."" %

--'-"'-­ ~

" '" 'E.." " .2 6(

8

GO

• >0

'0

'Q H'"

o.I~

T

"

J

020

cr'

rd

..............(4)

~

I

am"

dengan

dimana,

NL : jumlah getaran yang dibutuhkan untuk meneapai keadaan likuifaksi; Dr : kepadalan relatif ; cr'vo: legangan vertikal efektif (kg/em2); dan t,. = tegangan geser ekivalen dari gempa (kg/em').

Metoda Seed et al. (1976)

o.~51"

persamaan

matematis untuk menghitung nilai NL untuk

CMO:al Sangal Gembur Gembur Sedang Padal Sanga! Padal

g t=

crVD

.......

Kepadatan Relalif (Dr)

Tcq

Seed et aI., 1976 (Soelarno et aI., 1984 :

Tabel 2. Korelasi antara Kepadatan Relatif, N,

Kondisi

~"

sfrf!Ss ratio. Kemudian lapisan pasir dengan

Gam

0,-6""'"

~::~~~~g::;~::::

0.101

~

0,. .... 0 ..... Dr·~o

Suml

.

0'" 0

1 3

I

1

10 30 N ........ , o' C,d ••

I

'

I

.<Xl 300 1000 I" Co"u '-l
·1 :100·

~*
peng

Gambar 3: Hubungan Antara rasio tegangan siklis dengan NL, pada nilai Kepadatan relatif yaog berbeda-beda

Snmber 44 -

: Soelarno et al., 1984 : 24 Volume 1 Nomor 1, September 2011

cycle

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

>il la

Menurut Seed et aI., 1975 (Soelamo et aL,

an

1984 : 19)

perioda ekivalen getaran gempa (T",) dapat

geser silc/is

ditentukan dengan suatu pendekatan yang

ekivalen gempa (~"') dapat diambil sebesar

dihubungkan dengan nilai magnitude gempa

3:

65 % dari niIai tegangan geser gempa

yang bersangkutan. Ni1ai-niIai pendekatan

sis

maksimum (~nDX) dan mengusulkan suatu

tersebut diper\ihatkan pada Tabel3.

ini

bentuk persamaan untuk menghitung nilai

mg

tegangan geser gempa maksimum sebagai

-IL)

berikut:

nilai

tegangan

Tabel 3. Kurelasi antara nilai N.,q dan M Qemtu • de G emoa

Magnitude Gempa (Skala Richter)

loq). _a VO a d • max.· r g ..............................(5)

lilai

-

maka

illai

~ '" = 0,65.

die 19an

: " .a

m~ rd

(6)

dimana, tegangan geser ekivalen dari gempa (kg/em'); pereepatan gravitasi bumi (em/det'); g 't11lllX : tegangan geser maksimwn dari gempa (kglem'); avo: tegangan total akibat beban yang bekerja pada lapisan deposit (kg/em'); pereepatan gempa maximwn di permukaan tanah (gal); dan rd : faktor reduksi tegangan sebagai fungsi dari kedalaman, yang dapat ditentukan dengan menggunakan Gambar 4

beda tress r\ihat

984 :

maan untuk .mgan

rd

I 00

0.'

0._

0 ' 0.:;

0.<

0.'

O.

I

,

0

M

dan gempa

'I.

./;

: Range for different. Soil properties

V

I

o0

• "'0 0

II

",

'X" . ,0

5,5 - 6 6,5 7 7,5 8 - 9

5 8 8 14 12 20 20 40 30 60 Swnber: Seed et al., 1976 (Marwan, 1993 : 27)

Kriteria likuifalcsi pada lapisan tanah

da1am kondisi talc terdrainase teIjadi dengan peningkatan tekanan air pori akibat tegangan

silc/is

dari

gempa

ditentukan

dengan

membandingkan nilai NL Gumlah getaran yang dibutuhkan untuk mencapai keadaan 1ikuifuksi) dengan nilai N", Gwnlah cycle

ekivalen dari gempa), kriterianya adalah

selesai. TeIjadi bila nilai NL < N", dengan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai likuifalcsi adalah (NlJN",)*T", satuan

/

waktu, di mana T", merupalcan periode

1/

"­

a) Lapisan tanah tersebut telah menga1anll \ikuifalcsi sebelum getaran gempa bumi

II

Avcrnge Value

\ untuk

LO

I I I

0

T,q (detile)

sebagai berikut: 0.'

.....(4)

N,q (Cvcle)

'"I

ekivalen getaran gempa; dan b.) Jumlah cycle ekivalen gempa yang ada belum

Gambar 4: Hubungan nilai reduksi (rd) dan Kedalaman Sumber : Soelarno et al., 1984 : 19

cukup

untuk

menimbu1kan

1ikuifuksi dan ini teIjadi bila NL> N",. Metoda Whitman (1971)

Berdasarkan erbeda-beda

pengalaman

dalam

Menganalisis likuifalcsi dengan metoda

pengamatan gempa terdahulu, nilai jwnlah

Whitman,

cycle ekivalen dari gempa (N",) dan nilai

penyelidikan lapangan pada lapisan tanah

1971

didasarkan

pada

hasil

Volume 1 Nomor 1, September 2011 - 45

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

dimana,

yang pernah mengalami beban gempa Hasil

N'

penyelidikannya menunjukan bahwa teJ:jadi

N

a'"

tidaknya likuifaksi pada suatu lapisan tanah yang

mengalami

beban

gempa

: nilai SPT yang dikoreksi; : nilai SPT yang sebenamya ; dan : tegangan vertikal efektif yang nilainya < 280 KN/m'.

dan

Un

M

19:

bal

Nilai tegangan geser gempa rata-rata

dipengaruhi oleh nilai cycle ratio (~/,,' '" =

yang teJ:jadi pada bidang horizontal, oleh

perbandingan antara nilai tegangan geser

Castro dinyatakan sebagai berikut:

gempa rata-rata alobat gempa dengan nilai tegangan efektif) dan nilai kepadatan relatif

"t' w

= 0,7.

(Dr) dari lapisan tanah yang bersangkutan.

Whitman, 1971 (Marwan, 1993 : 17)

(N

del

(~"

~.a g _ . rd

(8)

dimana, ,'ov: nilai tegangan geser gempa rata-rata (kg/em'); g percepatan gravilasi bumi (em/def); u_: pereepatan gempa maksimum di permuk"i'" tanah (gal); avo: tegangan total (kg/em); rd : faklor reduksi sebagai tegangan fungsi dari kedalaman, dapal dilihat pada Gambar 4; 0,7 faletor konversi terhadap pereepatan gempa dan juga tergantung dari magnitude gempa.

mengemukakan bahwa suatu nilai kritis yang merupakan hubungan antara nilai cycle ratio

dengaD

JUI

nilai kepadatan relatif (Dr) berupa

garis lengkung yang dapat dilihat pada Gambar 5.

Nilai tahanan standar penetrasi yang dikoreksi, dapat dinyatakan dengan persarnaan yang diberikan oleh Teng, 1962 (Soelamo et ai,

1984 : 29) sebagai berikut:

G

S,

N' =

SO.N

(7)

(J'vo+ 10

OA

I

.....­

i

pek

o . . . . . . ' ••

.,-

•

0,3

0.2

I

kep tes

dap;

,

Hul

•

0.1

31)

o

oI o

•

•

20

40

I

I

60

Reliltive Dens ity ('1ft)

Gambar 5. Interprestasi Data di Lapsngsn Untuk Analisis Potensi Likuifaksi Sumber : Wbitmau,1971 (Marwau, 1993 : 17)

46 -

euk

Volume 1 Nomor 1, September 2011

I, 80

I

burr

100

gerr ber! ges( dan

Jurnal Teknik Sipil

Universitas Syiah Kuala

'i!

la

Metoda Castro (1975)

Pada Gambar 6 terdapat dua garis

Menurut Castro, 1975 (Soelamo et aI.,

lengkung merupakan garis batas, dimana

1984 : 29) 800tu grafik yang menyatakan

sebelah kanan garis batas menunjukkan tidak

bahwa hubungan antara N-SPT telah dikoreksi

likuifuksi dan sebelah kiri garis

ata

(N') pada kedalaman tanah yang difu!jau

menunjukkan likuifuksi. Dari gambar juga

,Ieh

dengan nilai rnsio tegangan gempa rata-lata

diketahui nilai N' yang melebihi 50, tidak

(r,}cr'",,) seperti pada Gambar 6.

likuifaksi.

ng

.(8)

0,6

batas

r----------------------.

0·.5

·rata

ground :failure o.~

di

0,3

crjtical band

mgs; pada

0,2 0,1

patan

no ground fai lure

o. 0 2~--_~-___,~--~:__~_;_~~ .......u.."+.

~ 10 20 30 ' 1 0 ~ 100

dati

Vll'lIlu..

svr b.~... b • ..u Cor.r.ad.d (N

W

)

Gambar 6. Cyclic Stress Ratio vs Nilai 8PT yang Terkoreksi Sumber : Castro, 1975 ( Marwan. 1993)

Bila data tanah yang diperlukan tidak cukup tersedia, misal nilai N tiOak diambil dati

a) Berdasarkan hasil data percepatan gempa

pekeIjaan boring di lapangan dan nilai

di Amerika Serikat, Jepang dan Papua

kepadatan relatif (Dr) tidak tersedia dati basil

New Guinea,

tes labolatorium maka kedua data tersebut

hubungan tersebut sebagai :

dapat ditentukan berdasarkan Tabe12. Hubungan Empiris Parameter Gempa

Soelarno et aI., 1983 (Marwan, 1993 31) mengemukakan bahwa lamanya getarnn bumi dipengaruhi oleh besamya magnitude gempa

karena

berlangsung

getarnn

minimal

tersebut' akan

selama

Donovan menyatakan

a=10800 O.SM / (d+25)1.32 (Donavan, 1970)

(9)

a=1320eO,S8M/(d+25)1.52(Dooavan, 1972)

(10)

b.) Menurut rumus yang dikembangkan oleh Esteva berdasarkan rumus A.J Hendron Jr. ( Newmark, 1968 ), untuk tanah kerns adalah :

teIjadinya

geseran pada patahan. Percepatan gempa I

hubungan empiris sebaga; berikut ini :

dan magnitude gempa mempunyai hubungan­

a=1230e O.8M / (d+25)'..·.. ··

......... (11)

c.) Menurut rumus Kawashumi hubungan tersebut adalah : Volume 1 Nomor 1, September 2011 - 47

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

Jur Unl

susunan JeIDS per-lapisan, elevasi moo air Loga=M-5,45~,00084(d-100)+

(log(100/d)"(1I0,43429)

(12)

dimana: M : magnitude gempa (Skala Richter) ; a : percepatan gempa di permukaan tanah (gal) ; Napier bilangan logaritma e (2,71828183); dan d : jarak hiposentrom dati sumber gempa (km).

METODOLOGI PENELITIAN Ada

tiga

macam

1ikuifaksi

akibat

pembebanan yaitu 1ikuifaksi akibat beban slatis, beban cyclic, dan pembebanan yang

bersifat shock wave. Dari ketiga jenis Iikuifaksi tersebut, yang diuraikan dalam

penulisan

ini

hanya

masalah likuifaksi

akibat beban cyclic yang disebut Iikuifaksi saja.

Jenis

ini

likuifaksi

Likuifaksi

Um

ditinjau pada studi

yang

pasir

jenuh air yang rnengaJami getaran

gempa. lni berarti bahwa lapisan tanah yang

mengandung

yang

ditinjau

lapisan

dengan

pasir

Iapisan

saJa pasir

tersebut hams berada di bawah moo air

tanah. Selanjutnya per lapisan tanah yang

dengan

yang

besar

lebih

untuk

pern

Penentuan Parameter Gempa Berdasarkan

teJja

pertimbangan

bahwa

suatu

daerah pada saat-saat

maka besaran magnitude gernpa

tentu harus lebih besar dari besarnn yang

Pada tiap lapisan tanah yang ditinjau

pada penelitian ini terbatas pada titik-titik penempatan jembatan. Data sekunder yang

dikumpulkan hempa data hasil pernboringan dan data parameter gempa di lokasi studi

kasus.

sebenamya

teJjadi

parameter gempa Meteorologi

di

lapangan.

diperoleh dari

Klimatologi

dan

Data Badan

Geofisika

Aceh (2010).

tanah yang digunakan untuk

pemboringan, berupa susunan jenis Iapisan

dan magnitude diatas 5,00 skala Richter

tanah (boring log) dan data basil tes

dari kota Banda Aceh yang dikumpul 189

untuk

perhitungan

hanya

Volume 1 Nomar 1, September 2011

sehir perIl terlel

pada (epic Bane (198

pene

Data magnitude gernpa dalam jarak epicenter (R) maksimum 300 kilometer,

tanah yang tersedia

pefSl

Pen'

Magnitude gempa (M)

laboratorium. Data

percl

(BMKG) Stasiun Geofisika Mata Ie Banda

laporan

48 -

des;;

mengalami

1ikuifaksi bila teIjadi gernpa bumi.

tertentu,

Pengumpulan Data Sekunder

menunjang

dipe

anal dianalisis

likuifaksi pada lapisan tanah pasir.

buku

rna!

Per

kestabilan

dari

besl

per-Iapisan ini dapat rnemberikan peluang

Castro

diperoleh

gen

Perl

oleh Tektonisme yang tetap rnempengaruhi

analisis

tabl

susunan per-Iapisan dominan pasir karena

Seed et al, (1976), Whitman (1971), dan

Data

pad

ditinjau dipersempit lagi yaitu hanya yang

daerah yang ditinjau masih dipengaruhi

berkenaan

sun

pembebanan cyclic, dan teIjadi pada tanah

& IOOss (1971), Valera & Donovan (1977),

yang

mel

wi adalah 1ikuifaksi yang teIjadi akibat

berdasarkan metoda Kishida (1969), Seed

(1975)

Gel

tanah, dan berat volume tanah.

data

.gempa

dari

Badan

Meteorologi

Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Stasiun

adalf a)

)11

,Ia

Jurnal Teknik Sipll Universitas Sylah Kuala

air

Geofisika

Mata

Ie

dan titik Bor 4; dan

Banda Aceh (2010).

Untuk tiap kejadian gempa, data tersebul

b) Hasil Pengujian Laboratorium.

udi

merupakan nilai besaran (magnitude), letak

Data tanab yang belum tersedia dan

bat

sumber gempa (koordinal lintang dan b'-\iur

diperlukan untuk analisis potensi likuifaksi

nah

pada bola bumi, kedalaman, tanggal, dan

adalab sebagai berikut

tahun

kejadian.

a

nab

gempa

untuk

analisis likuifaksi adalab

ditinjau, dilentukan berdasarkan korelasi

saja

besaran yang terbesar dati data pencatatan

antara nilai Dr dengan N-SPT dari Tabel

)aslI

magnitude gempa yang pemab teIjadi dan

2; dan

air

diperhitungkan sebagai magnitude gempa

yang

Penentuan

magnitude

desain.

Tegangan efektif (cr'",) dan tegangan total

(cr,o) dati lapisan tanab yang ditinjau,

yang

arena

Percepatan Gempa Maksimum pada

luang

Permukaan Tanah (am,,) Nilai percepatan gempa maksirnum pada

,alami

b.

Kepadatan relatif (Dr) tiap lapisan yang

ditentukan menurul earn dalam mekanika tanah.

Penentuan Tegangan Geser Gempa,

pennukaan tanab yang digunakan dalam

Jumlah Getaran Gempa dan

amlisis dan diambil nilai terbesar yang pemab

Getaran

teIjadi untuk lokasi yang ditinjau. Nilai-nilai

Menyebabkan Likuifaksi

yang

Jumlah

Diperlukan

untuk

babwa

percepatan tersebut berdasarkan persamaan­

Tegangan geser gempa eqivalen (t.,) dan

:garuhi

persamaan yang dikembangkan di luar negeri

tegangan geser gempa rata-rata (t,,) masing­

,garuhi

sehingga untuk dipakai di Indonesia masili

masing dihitung menurut Persamaan 6 dan

>at-saat

perIu dikalikan dengan suatu angka koreksi

Persamaan 8. Nilai standart penelrasi yang

gempa

tertentu. Data percepatan g;mpa maksirnum

dikoreksi dihitung menurut Persamaan 7.

1

yang

pada

Data

(epicenter) maksirnum 300 kilometer dati

Badan

Banda Aceh diambil dati Soelamo el al.

eofisika

pennukaan

tanah

dalam

radius

(1983: 214).

• Banda

Penentuan Potensi Likuifaksi Gejala perubahan sifat tanab dati solid ke sifat liquid disebabkan oleh berbagai jenis

Penentuan Parameter Tanah Data tanab yang tersedia untuk titik

pembebanan,

monotonic,

yaitu:

pembebanan

pembebanan cyclic

dan

pembebanan bersifat shock wave. Untuk

penempatan Jembatan Laguna yang dipilili

penelitian ini yang akan diuraikan

n jarak

adalab :

masalab likuifaksi akibal pembebanan siklis.

ilometer,

a) Susunan per-Iapisan tanab (boring log)

Potensi likuifaksi untuk tiap-tiap lapisan

Richter

pada korelasi litologi pondasi jembatan

atau sub lapisan pasir pada seOOp lubang bor

npul 189

yang diperoleh dati PT. Fajar - Perapen

dihitung

'teorologi

Prima Jo. Banda Aceb, diambil dati

Kishida (1969), Seed dan Idris (1971),Valera

i) Stasiun

nomor titik Bor I, titik Bor 2, titik Bor 3

dengan

menggunakan

hanya

metoda

Volume 1 Nomor 1. September 2011 - 49

dan Donovan (1977) Seed et al, (1976), Whitman

dan

(1971),

(1975)

Jurn Univ

diarnbil dengan urutan 5,5 sampai dengan

di la

8,9 skala Richter. Nila

tanah dan data gempa

berdasarkan data

tersedia seperti

yang

Castro

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

telah diuraikan di

Percepatan Gempa pada Permukaan

Tela

Tanah (am.'>

alas.

8oelamo et al. 1983 mempertimbangkan PEMBAHASAN

bahwa

(1972)

di laI

sampaJ

besaJ

kondisi Indonesia.

penet

penentuan 1ikuifaksi, yaitu magnitude gempa,

Perhitungan untuk studi dalam penelitian

deng,

percepatan

pada

ini, nilai percepatan gempa maksimum di

permukaan tanah, tegangan efektif, tegangan

permukaan tanah ini dikoreksi dengan fuktor

total, tegangan equivalen gempa, tegangan

2,5 ootuk mendapatkan nilai yang paling

geser

aman.

rata.

mencapai likuifaksi, meliputi beberapa potensi

Tegangan Efektif (cr'..) dan Tegangan

perml

1ikuifaksi

Total (cry.)

faktor

Pembahasan perbitungan

berkenaan

parameter

gempa

rata-rata

dengan

dan

likuifaksi

maksimum

gempa,

jumlah

getaran

rumus

perIu

empiris Donovan

SPT)

diberi

koreksi

2,5

ootuk

dengan

sebesar

I

Tega Gem

equivalen gempa, dan jumlah getaran ootuk

berdasarlom

perhitungan

Data

menggunakan berbagai metoda yang berbeda­

berat

volume

tanah (y) dan

(Seed

ditinjau,

beda cara pemakaiannya antara satu sarna

kedalaman

dapat

geser

lainnya.

ditentukan tegangan vertikal, tegangan total

teganl

dan

masin

ditinjau diketahui

dan I

perlapisan tanah (bor

tegan!

y",

dan t

atau Magnitnde Gempa (M)

Meteorologi

K1imatologi

dan

Geofisika (BMKG) Mata Ie Banda Aceh (2010), diketahui bahwa magnitude gempa

terl>esar yang pernah terjadi selarna kurun waktu pencatatan 10 tahoo (tahun 2000 sampai dengan tahun 2010) adaIah 8,9

skala Richter pada tanggal 26 Desember 2004. Nilai magnitude gempa sebesar 8,9 skala Richter ini merupakan nilai terbesar berdasarkan

data

tegangan

yang

efektif

ketebalan lapisan yang

Data magnitude gempa diperoleh dari Badan

tanah

gempa

dalam

dari gambar

log).

SUSIIDan

Untuk tegangan

Kedalaman

total

dipakai

disesuaikan dengan data masing-masing titik

(~,,).

bor yang ditinjau, ootuk tegangan efektif dipakai y' yang disesuaikan dengan data

Juml:

masing-masing titik bor yang ditinjau. Kedua

Geml

nilai tegangan ini ditentukan menurut cara yang digunakan dalam mekanika tanah, dan dipakai nilai tegangan efektif tanah dan tegangan total.

radius

E gemp' pendel rnagni sesUaJ

(epicenter) maksimum 300 kilometer dari

Nilai Tahanan 8tandar Penetrasi (N

tersebl

Banda Aceh. Berdasarkan data magnitude

8PT)

Nilai !

gempa

dari

maka

Nilai tahanan standar penetrasi (N-SPT)

untuk

magnitude gempa disain untuk penelitian ini

telah tersedia dari basil pekerjaan pengeboran

Tabel:

50 -

literatur tersebul,

Volume 1 Nomor 1, September 2011

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

,ipil lala

JumIah

di lapangan.

Getaran

yang

Dibutuhkan

untuk Mencapai Likuifaksi (NL) Nilai Tabanan Standar Penetrasi yang Telab Dikoreksi (N')

.aan

Nilai

tahanan

(Dr) yang dikorelasi dengan nilai tabanan

standar

penetrasi (N­

gkan

SP1) tersedia dari basil pekeljaan pengeboran

972)

di lapangan. Dengan mengetahui N-SPT dan

mpai

besamya tegangan efektif maka nilai standar

lesia.

penetrasi yang dikoreksi (N') dapat dihitung

,litian

dengan Persamaan 7.

n di

Tegangan

faktor

Gempa

paling

Geser

(~ ••)

Ekivalen

Akibat

tegangan geser ekivalen gempa (~"') maka jumlab

getaran

mencapaJ

yang

dIbutubkan

likuifaksi

untuk

dihitung

(NL)

Nilai Tahanan Penetrasi Kritis (N,nl) Dengan

mengetahui

tahanan

nilai

yang tergantung dari intensitas gempa (N)

penmukaan tanah, tegangan total, dan adanya faktor reduksi (rd) didapat dari Gambar 2 (Seed & !driss, 1971), besamya nilai tegangan geser ekivalen akibat gempa

dapat

Tabel 2 dan tegangan efektif (cr' yo) serta

dan Tegangan Geser Rata­

Data percepatan gempa maksimum pada

) dan

uJung (q,), nilai standar penetrasi (N) dari

menggunakan Persamaan 4.

rata Akibat Gempa (~ ..)

lOgan

Dengan adanya nilai kepadatan relatif ­

(~.,,)

dan

dan

kedalaman

maka

untuk

lapisan

yang ditinjau

mendapatkan

Na;l

dapat

digunakan Persamaan 3. Nilai N diperoleh sebagai fungsi

dari

Modified

Mercalli

Intensity yaitu suatu skala dari I sarnpai XI

tegangan geser rata-rata akibat gempa (~"')

yang menggambarkan

rnasing-masing dihitung dengan Persamaan 6

bumi berdasarkan hal-hal yang dirasakan

dan Persamaan 8. Hasil perhitungan nilai

oleh manusia

ab (bor

tegangan geser ekivalen akibat gempa (~"')

kerusakan

au Y..

dan tegangan geser rata-rata alabat gernpa

bangunan.

ng titik

(~"').

n total

1

dan

ketahui

I

Hasil

efektif

Jumlab

an data

Ekivalen

Akibat

lab dan

I

dialami oleh

struktur

Likuifaksi

Pada

teljadinya

likuifaksi

untuk

tiap-tiap lapisan atau sub-lapisan dengan menggunakan data tanab dan data gempa

pendekatan yang dibubungkan dengan nilai

pada setiap lubang bor yang dipilill ditentukan

magnitude dari gernpa yang bersangkutan

berdasarkan metoda yang diusulkan

SesUlll

f

tingkat

suatu

gernpa

nab, dan

berdasarkan

Perhitungan

Potensi

Besamya nilai getaran ekivalen akibat

rut cara

yang

gernpa

Lapisan Tanah yang Ditinjau

Gempa (N••)

LKedua

rasi (N

Getaran

dan

Intensitas

(N",)

dengan

ditentukan

korelasi

dengan

kedua besaran

Kishida (1969), Seed & !driss (1971), Valera

tersebut pada Tabel 3 (Seed et al.,1976).

&

Nilai getaran ekivalen akibat gempa (N.,,)

Whitman (1971), dan Castro (1975).

i (N-SP1)

untuk semua lubang bor diperlibatkan pada

,ngeboran

Tabel3.

oJeh

Donovan

(1977), Seed et ai, (1976),

Volume 1 Nomor 1, September 2011 - 51

Perhitungan dengan metoda Kishida

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

Jurnal Univer

b. Bila titile yang dihasilkan berada di

tel

kiri

(1969)

sebelah

Kriteria daIam menentukan potensi teIjadinya

menunjukkan

Iikuifaksi pada metoda Kbisida (1969) ini,

tinggi (High possibility); dan

adalah dengan memasukkan nilai tahanan standar

penetrasi (N SPT) dengan

c.

Bila

luar

garis batas

b. Bi

berpotensi

se

likuifaksi

titik

ill

yang dihasilkan berada

nilai

sebelah dalam antara garis kanan dan

tegangan efektif (cr'vo) ke dalam Gambar I

kiri menunjukkan likuifaksi berpotensi

yang memuat dua garis lengkung .

Mediwn possibility (likuifaksi sedang).

a

Bila titile yang dihasilkan berada di sebelah

kanan

menunjukkan

luar

garis

likuifaksi

balas

berpotensi

Hasil likuifaksi

perhitungan dengan

analisis

potensi

menggunakan

metoda

Kishida (1969) diperlihatkan pada tabel 4.

rendah (Low possibility);

Tabel

No

I 2

3

Tabel4. Hasil Meneeunakan Metoda Kishida (1969)

No 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

(j'YO (j'YO NSPT Potensi Potensi No No NSPT (m) Bor (blows/ft) (KN/m2) Likuifaksi Bor (blows/ft) (KN/m2) Likuifaksi 2 11 25,970 L 25 24,925 TL 3,00 1 2 32 79,414 TL 9,00 1 47,524 TL 39 2 34 140,523 TL 139,352 15,00 1 39 TL 2 41 155,747 TL 48 180,398 TL 21,00 1 2 50 154,668 TL 27,00 1 50 145,197 TL 28,104 4 9 L 3,00 3 19 15,931 TL 4 28 51,326 TL 22 70,747 TL 9,00 3 4 128,857 10 L 43 175,573 TL .15,00 3 4 113,910 L 8 21,00 3 37 135,459 TL 30 215,564 4 L 50 554,880 27,00 3 L

h

Keterangan : L = Likuifaksi TL = Tidak Likuifaksi memasukkan

nilai

tahanan

standart

Perhitungan dengan metoda Seed &

penetrasi (N SPT) pada kedalarnan tanah

Idriss (1971)

yang ditinjau (ds) kedalam Gambar 2 yang

Kriteria teIjadinya &

dalam

likuifaksi

Idriss (1971)

menentukan potensi

memuat garis-garis balas.

pada metoda

a. Bila

ini

adalab

Seed

dengan

titile

dihasilkan

berada

sebelah kanan garis batas menunjukkan likuifaksi

52 - Voiume 1 Nomor 1, September 2011

yang

tidak

berpotensi

(tidak

4 5

Perhitl

Donov;

KJ

teIjadi 1

& D memba penetra: a) Bil did

Tal

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

Sipil :uala

terjadi); dan

a di

b. Bila

batas

Hasil

titik

dibasi1kan

yang

berada

potensi

likuifaksi

dengan menggunakan metoda Seed & Idriss

sebelab kiri garis batas menunjukkan

ltensi

perhitungan

(1971) dapat di1ibatkan pada Tabe15.

likuifaksi berpotensi (terjadi). Tabel 5. HasH Potensi Likuifaksi Menggunakan Metode Analisis Potensi Likuifaksi Berdasarkan amok

otensi

mg).

No

M

= .:­ ~ = ~ ~ Z

h

Q

'otensi

bel 4.

'"

~

(SR)

(m) 03,00

2

5,50 6,50

BorNo. I TL TL TL

09,00

TL

TL

3 4 5

7,50 8,20 8,90

15,00 21,00 27,00

TL TL TL

TL TL TL

I

Potensi Likuifaksi L TL TL TL TL

\

..cl

Q

letoda

)

.~

.

= .= :­

= .:­ ~ = ~ ~ Z Q

. . =.g . 'il.= '" ~ '"

'il

.

..cl

~ ~

Q

~

~

J

Q

= Q

~

.~

..cl

~

~

BorNo.2 TL TL TL

BorNo.3 TL TL TL

TL

TL

TL

TL

TL

TL TL TL

TL TL TL

TL TL TL

TL TL TL

TL TL TL

TL TL TL TL

~

..cl

Q

~

Z

~

~

TL

BorNo.4 TL TL TL TL TL TL

TL TL TL

TL TL TL

TL TL TL

TL TL TL

Perhitungan dengan metoda Valera & Donovan (1977). Kriteria

b) Bila N > Non, berarti lapisan pasir yang

dalam

menentukan

potensi

ditinjau tidak berpotensi tidak likuiflIksi.

terjadi tidaknya likuifaksi pada metoda Valera

Nilai Non, ditentukan dengari Persarnaan 3.

&

Hasil

Donovan

(1977)

membandingkan

L TL L L L

nilai

adalah

dengan

tabanan >

standart

likuiflIksi

perhitungan

analisis

potensi

dengan menggunakan

metoda

penetrasi (N SPT) dengan nilai kritisnya (Non,).

Valera & Donovan (1977) diperlihatkan pada

a) Bila N < Non, berarti lapisan pasir yang

Tabe16.

ditinjau berpotensi likuifaksi; dan Tabel. 6. Rangkuman Basil Menggunakan Metoda Valera & Donovan (1977)

No

M

h

(SR)

(m)

1

2

3

4

BorNo.

standart

I

5,50

03,00

TL

L

TL

n tanab

2

6,50

09,00

TL

L

TL

L L

3

7,50

L

L

L

L

4

8,20 8,90

15,00 21,00

L L

L

L L

L

. 2 yang

5

berada unjukkan (tidak

:­

I:

27,00

L

L

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

Perhitungan dengan metoda Seed et aI.,

dengan earn yang digunakan pada metoda

(1976)

Seed et aI., 1976 dalam menentukan nilai

Kriteria yang digunakan dalam metoda

Wi untuk menganaIisis potensi terjadinya likuifaksi, yaitu

dengan

Jurn Uni,

lilcui

ekivalen cyclic shear stress, yaitu Persamaan

Tal

6.

membandingkan

Hasil

perbitungan dengan

analisis

potensi

menggunakan

metoda

niIai jumlah getaran ekivalen akibat gempa

likuifaksi

(N..,) dengan nilai jumlah getaran yang

Whitman (1971) diperlihatkan pada Tabe18.

No

dtbutuhkan untuk mencapai keadaan \ikuifaksi

Perhitungan dengan metoda Castro,

(NL). (a) Bila N",
(1975) Kriteria

terjadi; dan (b) Bila No?NL, maka 1ikuifaksi betpotensi

dalam

menentukan

b

potensi 1ikuifaksi pada metoda ini, adalah

3

dengan memasukan nilai tabanan standar

terjadi.

4

1

Hasil

perhitungan

analisis

potensi

likuifaksi menggunakan metoda Seed et aI.,

penetrasi yang' telah dikoreksi (N') dan nilai

Perhitungan dengan metoda Whitman,

5

cyclic ratio Ncr'",) ke dalam gambar yang memuat

(1976) diperlihatkan pada Tabel 7.

I

6

garis lengkung kritis yang dapat

dilihat pada Gambar 6.

7

a

8

Bila titik yang dibasiIkan berada di

9

sebelah kanan dati garis lengkung kritis,

(1971) Kriteria

dalam

menentukan

adalah dengan memasukkan nilai kepadatan

10

maka 1ikuifaksi tidak berpotensi terjadi;

potensi

terjadi tidaknya 1ikuifaksi pada metoda Wi,

11

dan b.

12

Bila titik yang dibasiIkan berada di

relatif (Dr) dan nilai cycliC ratio yaitu T!cr''" ~

sebelah kiri dati garis lengkung kritis,

peIbandingan antara nilai tegangan geser

maka 1ikuifaksi berpotensi terjadi.

gempa rata-rata akibat gempa dengan nilai

Persarnaan-persamaan yang digunakan

tegangan efektif, kedalam gambar yang

dalam metoda ini:

memuat garis lengkung kritis dapat dilihat

a)

13

14

15

16

17

Dntuk menentukan nilai N' digunakan

18

Persamaan 7; dan

pada Gambar 5. a)

1

analisis

Bila titik yang dibasilkan berada di bawah

19

b) untuk menentukan nilai tegangan geser

20

1

garis

lengkung

kritis,

maka

tidak

likuifaksi; dan b) Bila titik yang dibasilkan berada di atas garis lengkung kritis, maka 1ikuifaksi terjadi. .Adapun earn menentukan nilai cyclic

shear stress rata-rata (T..,) adalah sarna 54 -

Volume 1 Nomor 1, September 2011

rata-rata (T',,) digunakan Persainaan 8. Persamaan-persamaan yang digunakan

dalam metoda ini: a. Dntuk menentukan nilai N' digunakan Persamaan 7; dan b. Dntuk menentukan niJai tegangan geser

rata-rata (T'..) digunakan Persamaan 8.

21 I

22 23

1

24 I

25

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

Jurn Uni_

Tabel 8. Hasil Menl!l!Unakan Metode

Ta

Analisis Potensi Likuifaksi Berdasarkan
No

M

h

">'" Q

" Q

~

(SR)

1

5,50

(m)

03,00

2

09,00

3

15,00

4

21,00

5

27,00

6

6,50

03,00

7

09,00

8

15,00

9

21,00

10

27,00

11

03,00

7,50

12

09,00

13

15,00

14

21,00

15

27,00

16

8,20

03,00

17

09,00

18

15,00

19

21,00

20

27,00

21 22

8,90

03,00 09,00

23

15,00

24

21,00

25

27,00

.­ ""...'" "e" >"'" ""...'" "­e" ">'" ""'..." "­e" '">" ""...'" "e e ""'" 8 EI EI ""'" ""'" ""'"

.

Q

'" .,"

~

~

'" ::.d

Z

~

BarNo. I

TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL

TL TL TL TL TL

TL

TL TL

TL TL TL

TL TL

TL

TL TL TL

TL TL

TL TL TL TL TL

TL

.

'"~ '" ::.d

~

Z

Q

.,"

~

TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL

'"

~

~

'" ::.d

Z

Q

" Q

~

BorNo.3

BorNo.2

TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL . TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL

.

TL

TL TL

TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL

TL

TL

TL TL TL

TL TL TL TL TL TL TL TL

TL TL

TL TL TL

TL TL TL TL TL

TL TL TL

TL

TL TL TL

TL

TL TL TL TL TL TL TL TL

TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL

. ~

Z

N(

'~"

'"

::.d BorNo.4

TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL

TL I

TL

TL

2

TL

3

TL TL TL TL TL

4

8

TL

9

TL

10

5 6 7

TL TL TL TL TL

11 12

13 14

IS

TL

TL

16

TL

17

TL

18

TL

19

TL

20

I

TL

21

TL

22

TL

23 '24 25

56 -

Volume 1 Nomor 1, September 2011

pil ~Ia

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

Tabel 9 Hasil meo22uoakao metoda

No

M

h

.­ "'..." e e -=

A

;.::

~

;­ C>

I

5,50

(m) 03,00

2

09,00

3

15,00

4

21,00

5

27,00

6

6,50

03,00

L

7

09,00

L

8

15,00

'L

9

21,00

'L

10

27,00

'L

II

~L

[L

[L

[L

[L

IL IL IL IL IL IL IL IL

7,50

03,00

12

09,00

13

15,00

14

21,00

15

27,00

16

8,20

03,00

17

09,00

18

15,00

19

21,00

20

27,00

21

8,90

03,00

22

09,00

23

15,00

24

21,00

25

27,00

. . ..:c: .

. . C>

(SR)

Analisis Potensi Likuifaksi Berdasarkan a","~

~

~

...:c: Z

~

~

;­ C>

C>

A

BarNo. 1

IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL TL TL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL IL TL IL TL IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL

.­ "'..." -=e e

. .. .:c: .

~

~

~

:c: ...

Z

~

;­ C> C>

;.::

A

IL IL TL

IL IL IL IL IL IL IL IL' IL IL IL IL IL TL

TL

IL IL TL TL

TL TL

IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL TL IL IL TL IL IL IL IL IL IL IL

IL

TL

TL

IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL TL IL IL IL IL IL IL IL TL IL

IL IL IL TL

IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL TL IL IL IL TL

~

. .. ~

Z

~

. .. '" ;.:: ~

;­ C>

A

BarNo, 3

BarNo. 2 TL

.­e e -= ...:c: :c:

"'..."

IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL TL IL IL

IL IL IL IL TL

IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL TL

"'..."

,­e

. .

':c:e" -= ~

... Z

~

:c: ;.::

BarNo. 4 TL

IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL

IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL TL

TL IL IL IL IL IL

IL IL IL IL IL IL TL TL IL IL IL IL IL IL

IL IL IL IL IL IL TL

IL IL IL IL IL IL IL IL IL TL IL IL IL IL TL IL IL IL

Volume 1 Nomor 1, September 2011 - 57

PEMBAHASAN Dalam bagian ini dibabas beberapa

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

JUri

dengan 8,9 SR yang dihitung dengan metoda

cen,

selain Newmark

Wh:

analisis likuifaksi yang diperoleh dari hasil perhitungan

dengan

menggtmakan

enam

Un;

Metoda Seed & Idriss (1971) dalam

nila

menganalisis potensi likufaksi dengan metoda

pert

metoda yang berbeda-beda cara pemakaiannya.

1111

Likuifaksi yang ditinjau dalam analisis ini

memperhitungkan

ada1ah

hams

dari

tegangan­

efek

akibat

tegangan vertikal yang bekerja pada masing­

yanJ

pembebanan beban berulang (cyclic), yaitu

masing lapisan tanah yang ditiJUau, serta

pada tanah pasir yang jenuh air yang

menghitung

mengalami getaran gempa. Ini berarti bahwa

maksimum

likuifaksi

yang

terjadi

ditemui

kesulitan

yaitu

besamya

gempa

hubl

dan magnitude gempa, atau

dari

lapisan tanah yang mengandung lapisan pasir

dengan kata lain membutubkan data tanah

efek

saja yang ditif\iau, dimana lapisan pasir

yang lebib lengkap.

tersebut barns berada di bawah muka air tanah.

Metoda

Hasilnya menunjukkan adanya persamaan dan perbedaan,

kesemuanya

tergantung

dari·

besamya

percepatan

pene

Valera &

Donovan (1977)

memperbitungkan nilai Intensitas gempa dan letak muka air tanah, metoda ini dapat

masing-rnasing metoda dan variabel yang

langsung digunakan di

digunakan.

dengan memperhitungkan gempa bumi yang

Berdasarkan hasil perhitungan potensi

lapangan,

stan(

lebili

likui

cukup

terjadi dan menriliki nilai Modified Mercalli

peng

(7,5)

metoda

Intensity pada skala tertentu sedangkan ni1ai

Kishida (1969), Seed & Idriss (1971), Valera

tahanan standar penetrasi (N SPT), kedalaman

Donovan (1977), Seed et al (1976),

muka air tanah dan kedalaman lapisan yang

men,

Whitman (1971), dan Castro (1975), maka

ditinjau

ditentukan

peng,

dapat diketahui bahwa metoda Kishida (1969)

berdasarkan perhitungan di lapangan. Metoda

males

memberikan hasil bervariasi. Pada titik bor 1

Valera & Donovan ini merupakan metoda

tidak terjadi likuifaksi. Pada titik bor 2 dan 3

yang sangat praktis, langkab perhitungannya

pusat

secara umum juga tidak terjadi likuifaksi

sangat singkat, dan hasilnya cepat didapat

ini se

kecuali pada bor 2 lapis pada kedalaman 3 m

(memberikan

artinya

gell1j:

dan bor 3 lapis kedalaman 27 m terjadi

metoda ini juga mempunyai kekurangan­

dan I<

likuifaksi. Sebaliknya, pada titik hor 4. Secara

kekurangan yaitu tidak memperhitungkan atau

umurn terjadi likuifaksi kecuali di lapisan

memperhatikan sifat-sifat dari lapisan tanah

likuif

kedalaman 9 m tidak terjadi likuifaksi.

pasir yang bersangkutan secara lengkap.

jemb,

Menurut MetodaSeed et al (1976), Whitman

Dalam metoda ini, berat volume tanah (y),

Band

(1971), dan Castro (1975), memberikan hasil

kepadatan relatif (Dr), tegangan efektif (a'vo),

Seed

yaitu secara umurn likuifaksi tidak terjadi.

dan tegangan total (avo) tidak diperhitungkan

WhitJ

sarna sekali.

diaml

likuifaksi,

&

dengan' menggtmakan

Sedangkan menurut Seed et al

(1976),

likuifaksi terjadi secara umum pada gempa 58 -

Volume 1 Nomor 1, September 2011

dapat

langsung

hasil secara kasar)

Metoda Seed et al., (1976) hasilnya

mem

inirr

tergaJ

.lilcui:t:

Sipil uala

Jurnal Teknik Sipil Universitas syiah Kuala

~toda

cenderung

metoda

menggunakan metoda Kishida (1969) dan

Whitntan (1971) yaitu sangat tegantung dari

Valera & Donovan (1977) secara umum

lalarn

nilai cycle stress ratio, yaitu hubungan

likuifaksi terjadi.

.etoda

perbandingan nilai tegangan geser ekivalen

bams

dari gempa (,,,,) dengan tegangan vertikal

ngan­

efektif (cr'",,) dan nilai kepadatan relatif (Dr)

asing­

yang berbeda-beda.

serta

reiatif sarna

dengan

Simpulan

Metoda

Castro

merupakan

bubungan antara nilai tegangan geser rata-rata

atau

dari gempa ('ov) dengan tegangan vertikal efektif (cr' .o)

dan nilai tabanan standar

penetrasi yang dikoreksi (N'). Nilai tabanan (1977)

standar penetrasi yang dikoreksi (N') yang

lpa dan

lebih besar dari 50 blow/ft tidak berpotensi

dapat

likuifaksi.

cukup

Analisis potensi likuifaksi ini dengan

ni yang

pengambilan magnitude gempa (5,5), (6,5),

Mercalli

(7,5), (8,2) dan (8,9) skala Ricbter akan

:an nilai

memberikan basil yang bervariasi. Penelitian

ini membandingkan potensi likuifaksi d~ngan ian yang

menvariasikan magnitude gempa, sedangkan

itentukan

pengambilan besamya nilai peJ;Cepatan gempa

. Metoda

maksimum di permukaaan tanab sangat

, metoda

tergantung pada magnitude gempa dan jarak

mgannya

pusat gempa dengan lokasi yang ditinjau. Hal

t didapat

ini sesuai dengan bubungan empiris parameter

I artinya

gempa Donovan (1972), Newmark (1968),

lcurangan­

dan Kawasbumi.

19kan atau

Dari basil perhitungan analisis potensi

san tanab

likuifaksi lapisan tanab pada pembangunan

lengkap.

jembatan Laguna Ulee Lbeue Meuraxa Kota

tanab (Y),

Banda Aceb dengan menggunakan metoda

ctif(cr'vo),

Seed & Idriss (1971), Seed et al (1976),

rhitungkan

Whitman (1971) dan Castro (1975) dapat diambil kesimpulan babwa secara umum

,) basiloya

I. Dengan menggunakan enam metoda dalarn

(1975)

gempa

tanab

SIMPULAN DAN SARAN

perhitungan

analisis

potensi

likuifaksi dapat diprediksi babwa pada umumnya

titik

bar

yang

ditinjau

mengalarni likuifaksi pada lapisan yang nilai N SPT kedl; 2. Basil analisis likuifaksi menggunakan metoda Kishida (1969), diketabui yaitu pada titik bar I, 2 dan 3 secara umum tidak likuifaksi, yang terjadi likuifaksi pada titik bar 2 Japisan 3 meter dan titik bar 3 lapisan 27 meter, sedang titik bar 4 barnpir semua lapisan terjadi likuifaksi kecuali yang tidak likuifaksi pada lapisan

9 meter; 3. Basil

analisis

Jikuifaksi

dengan

menggunakan metoda Seed & Idriss (J971), memberikan basil yang relatif

sarna yaitu likuifaksi tidak terjadi; 4. Basil

perhitungan

analisis

dengan

menggunakan metoda Valera & Donovan (1977), secara umum terjadi likuifaksi pada semua lapisan; 5. Basil

analisis

likuifaksi

dengan

menggunakan metoda Seed et al., (1976), memberikan basil secara umum tidak likuifaksi kecuali yang terjadi likuifaksi banya pada lapisan 3 meter dan 9 meter dengan magnitude gempa 8,9 skala Ricbter pada setiap titik bar terjadi

.likuifaksi tidak terjadi, sedangkan dengan Volume 1 Nomor 1, September 2011 - 59

Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala

likuifaksi; 6. Hasil

dilakukan pengujian

analisis

likuifaksi

dengan

di

laboratorium

untuk menentukan nilai kepadatan relatif

menggunakan metoda Whitman (1971)

(Dr),

memberikan basil secara keseluruhan

besamya tegangan-tegangan vertikal yang

tidak likuifaksi, ini dikarenakan potensi

bekeJ.ja pada masing-masing lapisan tanah

likuifuksi dengan metoda ini sangat

pasir yang ditinjau. Sehingga dalarn

tergantung pada

analisis akan menghasilkan basil yang

besarnya magnitude

gempa dan nilai kepadatan relatif(Dr).

Jurnal TE

Universil

dan

terlebih

dahulu

dihitung

JI. TI

lebih akurat, dengan kata lain analisis A

7. Hasil

analisis

menggunakan

likuifuksi

dengan

potensi likuifaksi rnembutuhkan data-data

c

(1975)

tanah yang lebih lengkap.

L I,

metoda Castro

s)

memberikan basil secara keseluruhan

tidak likuifuksi; dan 8. Dati basil analisis keenarn metoda yang digunakan, untuk mendapatkan basil perbitungan yang aman terbadap potensi likuifuksi,

maka

dapat

disimpulkan,

bahwa basil perbitungan metoda Kishida

DAFTAR PUSTAKA

c. v.

Anonim, 2007, Laporan Hasil Pemboringan,

p

rc

PT. Faj~r - Perapen Jo, Banda Aceh; Anonim, 2010, Data Gempa Bumi Skala

~

5

SR, BMKG Stasiun Goefisika, Mata ie

c.,

2002, Mekanika Tanah I,

(1969) dan Metoda Valera & Donovan

Penerbit Gajah Mada University Press,

(1977) menjadi kesimpulan basil akhir

Yokyakarta;

mengingat kedua metoda ini s~ara umum

III

Hardiyatmo, H. C., 2003, Mekanika Tanah II,

Yokyakarta;

I. Hasil

perhitungan

analisis

dengan

menggunakan metoda Kishida (1969) dan Valera & Donovan (1977), secara umum kedua metoda ini lebih banyak ditemukan adanya likuifaksi;

Pitman

1993, Studi Perilaku LIkuifaksi

Ie

Engineering

Publising Inc., Melbourne;

Menggunakan Data Tes Laboratorium Triaksial Siklis, Tesis S2, ITB;

Seed, H. 8., and Idriss, L M., 1971, Simplified

2. Data basil penyelidikan tanah disarankan

Procedure

for

Evaluating

Soil

kons' komi

basil

Liquefaction Potential, Journal of Soil

bersi

pengujiaanya lebih lengkap, sehingga

Mechanics and Foundation Division,

terga

dalam analisis akan mendapatkan basil

ASCE, Vol. 97 No.9, pp. 1249-1273;

tanah

menggunakan

data

yang

yang lebih akurat;

3. Percepatan permukaan

gempa

tanah

maksimum

(a""J

pada dalam

perhitungan analisis likuifaksi sebaiknya

Seed, H. B., Martin, P. P., and Lysmer. J., 1976,

cuac,

Pore-water Pressure Change During

tanah

Soil

Liquefaction,

Geotechnical

Journal

Engineering

Volume 1 Nomor 1, September 2011

of

Division,

ASCE, Vol. 102 No.4, pp. 323-346; 60 -

d, p' se p' di

Geotechnical

Marwan,

I, di fil

Lee, LK., White, W., and Ingles, a.G, 1983,

Saran

A III

m

Penerbit Gajah Mada University Press,

teIjadi likuifaksi.

aj

K

Banda Aceh; Hardiyatmo, H.

c, d.

ditem dan b