ANALISIS POTENSI LIKUIFAKSI PADA PROYEK WIRE HOUSE BELAWAN

(1)

ANALISIS POTENSI LIKUIFAKSI PADA PROYEK WIRE HOUSE BELAWAN

Bolmen Frans J. Sinaga1 dan Rudi Iskandar2

1Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan Email: bolmen_frans@yahoo.com

2

Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan sipil_s2_usu@yahoo.com

ABSTRAK

Salah satu dampak yang disebabkan oleh gempa bumi adalah fenomena hilangnya kekuatan lapisan tanah akibat getaran yang disebut dengan likuifaksi. Likuifaksi biasanya terjadi pada tanah pasir yang bersifat lepas (Loose). Analisis ini bertujuan untuk mengetahui potensi terjadinya likuifaksi pada lokasi Proyek Ware House Belawan, sehingga hasilnya dapat dijadikan masukan bagi pihak pengembang Proyek Ware House Belawan. Perhitungan potensi likuifaksi dilakukan dengan Metode Simplified Procedure. Pertama yang dilakukan mengumpulkan data sejarah gempa yang pernah terjadi di lokasi Proyek Ware House Belawan. Kemudian mengumpulkan data lapisan tanah pada daerah penelitian. Dari data tersebut, kemudian dapat dihitung nilai Cyclic Stress Ratio (CSR) yang merupakan nilai perbandingan antara tegangan geser rata-rata yang diakibatkan oleh gempa dengan tegangan vertikal efektif di setiap lapisan dan nilai Cyclic Resistant Ratio (CRR) yaitu besarnya ketahanan tanah terhadap likuifaksi. Kedua parameter tersebut kemudian dihubungkan pada grafik Seed et al untuk mengetahui lapisan-lapisan tanah mengalami likuifaksi atau tidak saat terjadi gempa. Berdasarkan analisa perhitungan yang dilakukan, disimpulkan bahwa Proyek Ware House Belawan memiliki lapisan tanah yang berpotensi terlikuifaksi pada lapisan permukaan tanah dan berbahaya terhadap bangunan-bangunan yang berpondasi dangkal seperti pada BH-3 bangunan-bangunan kantor berlantai 1 dan BH-4 bangunan-bangunan pos jaga Sappam.

Kata kunci : Gempa bumi, Likuifaksi, Simplified Procedure, Cyclic Stress Ratio (CSR), Cyclic Resistant Ratio (CRR)

ABSTRACT

One of the effects caused by the earthquake is a phenomenon of the loss of strength due to vibration of the soil layer called liquefaction. Liquefaction typically occurs in sandy soil that is loose (Loose). This analysis aims to determine the potential for liquefaction at the project location Ware House Belawan, so the results can be used as input for the project developer Ware House Belawan. The calculation is done with the method of liquefaction potential Simplified Procedure. The first is done to collect historical data earthquakes that have occurred at the site of the Project Ware House Belawan. Then collect the data layer of soil on the study area. From these data, can then be calculated value of Cyclic Stress Ratio (CSR) which is a ratio between the average shear stress caused by the earthquake with effective vertical stress in each layer and the value of Cyclic Resistant Ratio (CRR) is the amount of soil resistance to liquefaction. These two parameters are then connected on a graph Seed et al to determine the layers of the soil liquefaction during earthquakes or not. Based on calculations performed analysis, it was concluded that the Project Ware House Belawan have potentially pitch soil layer on the surface layer of soil liquefaction and dangerous to buildings that had shallow foundations such as the BH-3-storey office building 1 and BH-4 gatehouse building.

Keywords: Earthquake, Liquefaction, Simplified Procedure, Cyclic Stress Ratio (CSR), Cyclic Resistant Ratio (CRR)

1. PENDAHULUAN

Gempa sebenarnya adalah adanya pergeseran lempengan di dalam bumi, akibat pergeseran lempengan tersebut menimbulkan getaran ke permukaan bumi. Getaran tersebutlah yang menimbulkan bencana bagi kehidupan manusia. Dan Indonesia termasuk daerah yang memiliki aktifitas gempa bumi yang tinggi. Ditandai dengan lokasi Indonesia yang terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik utama bumi yaitu Lempeng Eurasia, Indo-Australia, Pasifik dan Filiphine. Maka dari itu, perencanaan pembangunan di Indonesia perlu juga memperhitungkan resiko – resiko yang disebabkan oleh terjadinya gempa. Resiko tersebut terjadi pada kegagalan struktur bangunan dan pada kegagalan struktur tanah yang menopang bangunan diatasnya. Dalam

(2)

tugas akhir ini, penulis membahas salah satu kegagalan yang terjadi pada struktur tanah sehingga menjadikan tanah tersebut tidak memiliki kekuatan untuk menopang bangunan di atasnya. Salah satu kegagalan struktur tanah yang menopang bangunan diatasnya disebut dengan Likuifaksi. Likuifaksi adalah proses hilangnya kekuatan geser dan kekakuan tanah akibat adanya tegangan air pori yang timbul akibat beban siklis (berulang). Hilangnya kekuatan geser dan kekakuan tanah akibat beban siklis (berulang) yang secara tiba-tiba dapat meningkatkan tekanan air pori dan berakibat terhadap berkurangnya tegangan vertikal efektif. Jika tegangan vertikal efektif turun menjadi nol, maka tanah akan mencair dan berperilaku sebagai fluida dan tidak mempunyai kekuatan lagi untuk menopang bangunan di atasnya. Fenomena ini yang sering sekali membuat bangunan menjadi amblas.

2. TUJUAN

Untuk mengetahui perubahan nilai percepatan gempa dari batuan dasar sampai ke permukaan tanah di lokasi Proyek Ware House Belawan dan mengetahui tingkat potensi likuifaksi pada lokasi Penelitian.

3. METODE

Metode yang dipergunakan dalam tulisan ini adalah :

1. Mengumpulkan data gempa dengan magnitude diatas 5 skala richter yang terjadi dalam radius 500 km dari Proyek Ware House Belawan. Dan data diambil mulai dari tahun1973 sampai dengan tahun 2012;

2. Menghitung percepatan gempa di batuan dasar (PGA) dengan mengunakan Fungsi Atenuase Joyner &

Boore (1988) dan Fungsi Atenuase Crouse (1991);

3. Kemudian mendapatkan percepatan gempa di batuan dasar yang mewakili semua kejadian gempa dengan menggunakan pendekatan Metode Gumbel untuk periode ulang 200 tahun;

4. Kemudian menghitung percepatan tanah di permukaan tanah dengan menggunakan Program Edushake. Dalam perhitungan analisis percepatan gempa di permukaan tanah harus menganalisa lapisan tanah pada lokasi tersebut;

5. Menghitung nilai CSR (Cyclic Stress Ratio) dan menghitung nilai CRR atau disebut dengan (N1)60 berdasarkan data SPT;

6. Menganalisis potensi likuifaksi pada lapisan pasir berdasarkan grafik Seed et al. Stratifikasi Tanah pada lokasi BH-3

Tabel 1. Data lapisan tanah pada lokasi BH-3

No. Tebal Lapisan (m) N-SPT Stratifikasi Tanah berat isi (KN/m²) G Max

1 2 1 Very looses sand 15.7 6.22

2 2 1 very soft clay 16.5 6.22

6 2 2 soft clay 16.5 12.44

7 2 2 soft clay 16.5 12.44

8 2 2 soft clay 16.5 12.44

9 2 3 soft clay 17.3 18.66

10 2 13 medium dense fine sand 17.3 80.86

12 2 5 medium soft clay 18.1 31.1

14 2 4 soft clay 17.3 24.88

19 2 10 stiff clay 18.9 62.2

(3)

22 2 9 stiff clay 18.9 55.98

23 2 10 stiff clay 18.9 62.2

24 2 15 very stiff clay 18.9 93.3

25 2 50 very dense fine sand 19.6 311

26 2 20 very stiff clay 19.6 124.4

27 2 17 very stiff clay 19.6 105.74

28 2 20 very stiff sand 17.3 124.4

29 2 69 very hard sand 19.6 429.18

30 2 41 hard sand 19.6 255.02

Keterangan :

* Letak muka air tanah dikedalaman -1 meter. * Lapisan pasir yang ditinjau pada BH-3

Stratifikasi Tanah pada lokasi BH-4

Tabel 2. Data lapisan tanah pada lokasi BH-4

No. Tebal Lapisan (m) N-SPT Stratifikasi tanah berat isi (KN/m²) G max

1 2 1 very losses sand 15.7 6.22

9 2 3 soft clay 17.3 18.66

10 2 7 losses fine sand 16.5 43.54

12 2 43 hard wood fossil (organic) 18.1 267.46

21 2 8 stiff clay 18.1 49.76

22 2 10 stiff clay 18.9 62.2

23 2 11 stiff clay 18.9 68.42

24 2 10 stiff clay 18.9 62.2

25 2 48 dense sand 19.6 298.56

26 2 60 very dense sand 19.6 373.2

27 2 24 very stiff clay 19.6 149.28

28 2 45 hard clay 19.6 279.9

29 2 45 hard clay 19.6 279.9

30 2 40 hard clay 19.6 248.8

Keterangan :

* Letak muka air tanah dikedalaman -1 meter. * Lapisan pasir yang ditinjau pada BH-4

(4)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari hasil pengolahan dan analisis data, baik data gempa maupun data tanah didapatkan hasil sebagai berikut:

Percepatan Gempa di Batuan Dasar

Percepatan gempa di batuan dasar dapat dihitung dengan mempergunakan fungsi atenuase. Fungsi atenuase adalah suatu fungsi yang menggambarkan korelasi antara intensitas gerakan tanah setempat (a), magnitude gempa (M) serta jarak suatu titik dari daerah sumber gempa (r). Dalam pemilihan fungsi atenuase sangat bergantung dari kondisi alam di tempat yang akan di uji. Tidak tersedianya data untuk menurunkan fungsi atenuase di wilayah Indonesia, menyebabkan pemakaian fungsi atenuase yang diturunkan dari wilayah lain tidak dapat dihindari. Untuk itu dipilih fungsi yang memiliki kemiripan kondisi seismotectonic dari wilayah dimana fungsi atenuase itu dibuat. Dalam menghitung analisis potensi likuifaksi pada kasus ini, penulis menggunakan Fungsi Atenuasse Joyner & Boore, dan Fungsi Atenuase Crouse

Rumus Fungsi Atenuase Joyner & Boore adalah :

r r

w M

a100.710.23( 6)log( )0.0027 (1) Rumus Fungsi Atenuase Crouse adalah :









_













     h M e R PGA 0.00916 608 . 0 58 . 1 ln 73 . 2 76 . 1 36 . 6 ln (2)

Dari hasil perhitungan, Fungsi Atenuase Joyner & Boore dengan metode Gumbel menghasilkan percepatan sebesar 0,133 g sedangkan menggunakan Fungsi Atenuase Crouse dengan metode Gumbel menghasilkan percepatan sebesar 0,035 g.

Percepatan Gempa di Permukaan Tanah

Perhitungan percepatan gempa di permukaan tanah menggunakan Program Edushake. Dalam perhitungan ini, penulis menggunakan percepatan gempa batuan dasar yang telah diperoleh. Kedua percepatan akan diuji pada lokasi penelitian, dengan menggunakan karakteristik gempa Elcentro. Maka, analisis yang terjadi dapat ditentukan seperti pada Tabel berikut

Tabel 3. Pembagian kasus pada lokasi penelitian

kasus Karakteristik gempa Percepatan gempa pada batuan dasar (a)

I Elcentro 0,133 g (Joyner & Boore)

II Elcentro 0,035 g (Crouse)

Berikut disajikan grafik percepatan gempa di permukaan tanah output Program Edushake di lokasi BH - 3

-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 Ke d a la m an (m ) Percepatan (g) Kasus I Kasus II

(5)

Gambar 1. Grafik percepatan gempa pada tiap lapisan tanah pada titik BH-3

Dari gambar terlihat percepatan gempa di permukaan tanah lebih besar diakibatkan kecepatan gelombang permukaan akan semakin besar ketika semakin dekat dengan permukaan tanah. Kenaikan percepatan gempa juga dipengaruhi jenis tanah. semakin padat tanah, maka redaman terhadap gempa juga semakin baik.

Sedangkan grafik percepatan gempa di permukaan tanah output Program Edushake di lokasi BH – 4 dapat dilihat seperti gambar di bawah ini.

Gambar 2. Grafik percepatan gempa pada tiap lapisan tanah pada titik BH-4

Nilai Cyclic Stress Ratio (CSR)

CSR adalah nilai perbandingan antara tegangan geser rata-rata yang diakibatkan oleh gempa dengan tegangan vertikal efektif di setiap lapisan tanah. CSR juga biasa disebut Seismic Stress Ratio (SSR). Nilai CSR dihitung dengan persamaan: ) / max )( ' / ( 65 , 0 ' / _v r_d _v _v a g cyc CSR      (3) Dimana :

CSR = Cyclic Stress Ratio (tidak berdimensi) max

a = percepatan maksimum di permukaan tanah g = percepatan gravitasi

v

'

 = tegangan vertikal efektif

v

 = tegangan vertikal total rd = faktor reduksi kedalaman berikut disajikan Nilai CSR pada titik BH-3 untuk kasus I

Tabel 3. Perhitungan Nilai CSR pada titik BH-3 untuk kasus I

Kedalaman (m) Stratifikasi Tanah Jenis tanah σν (KN/m²) µ (KN/m²) σ'v (KN/m²) Rd a max 1 CSR CSR M=7.5

-2 Very looses sand SP 31.4 9.81 21.59 0.976 0.148 0.137 0.110

-4 very soft clay CL 64.4 29.43 34.97 0.952 0.151 0.172 0.138

-6 very soft clay CL 97.4 49.05 48.35 0.928 0.167 0.203 0.163

-8 very soft clay CL 130.4 68.67 61.73 0.904 0.187 0.232 0.187

-10 very soft clay CL 163.4 88.29 75.11 0.88 0.205 0.255 0.205

-12 soft clay CL 196.4 107.91 88.49 0.856 0.168 0.207 0.167 -14 soft clay CL 229.4 127.53 101.87 0.832 0.175 0.213 0.171 -16 soft clay CL 262.4 147.15 115.25 0.808 0.183 0.219 0.176 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 Ke d al am an (m ) Percepatan (g) Kasus I Kasus II

(6)

-18 soft clay CL 297 166.77 130.23 0.784 0.17 0.198 0.159 -20 medium dense fine sand SM 331.6 186.39 145.21 0.76 0.137 0.155 0.124 -22 medium dense fine sand SM 366.2 206.01 160.19 0.736 0.129 0.141 0.113

-24 medium soft clay CL 402.4 225.63 176.77 0.712 0.165 0.174 0.140

-28 soft clay CL 473.2 264.87 208.33 0.664 0.192 0.188 0.151

-36 medium soft clay CL 618 343.35 274.65 0.568 0.168 0.140 0.112

-38 stiff clay CL 655.8 362.97 292.83 0.544 0.152 0.120 0.097

-44 stiff clay CL 766 421.83 344.17 0.472 0.165 0.113 0.091

-46 stiff clay CL 803.8 441.45 362.35 0.448 0.166 0.107 0.086

-48 very stiff clay CL 841.6 461.07 380.53 0.424 0.151 0.092 0.074

-50 very dense fine sand SM 880.8 480.69 400.11 0.4 0.124 0.071 0.057

-52 very stiff clay CL 920 500.31 419.69 0.376 0.141 0.076 0.061

-56 very stiff sand SC 993.8 539.55 454.25 0.328 0.155 0.072 0.058

-58 very hard sand SC 1033 559.17 473.83 0.304 0.123 0.053 0.043

-60 hard sand SC 1072.2 578.79 493.41 0.28 0.133 0.053 0.042

Nilai CSR pada titik BH-3 untuk kasus II

Tabel 4. Perhitungan Nilai CSR pada titik BH-3 untuk kasus II

-2 Very looses sand SP 31.4 9.81 21.59 0.976 0.063 0.058 0.038

-4 very soft clay CL 64.4 29.43 34.97 0.952 0.064 0.073 0.048

-6 very soft clay CL 97.4 49.05 48.35 0.928 0.068 0.083 0.054

-8 very soft clay CL 130.4 68.67 61.73 0.904 0.07 0.087 0.057

-10 very soft clay CL 163.4 88.29 75.11 0.88 0.073 0.091 0.060

-12 soft clay CL 196.4 107.91 88.49 0.856 0.057 0.070 0.046

-14 soft clay CL 229.4 127.53 101.87 0.832 0.058 0.071 0.046

-16 soft clay CL 262.4 147.15 115.25 0.808 0.059 0.071 0.046

-18 soft clay CL 297 166.77 130.23 0.784 0.054 0.063 0.041

-20 medium dense fine sand SM 331.6 186.39 145.21 0.76 0.043 0.049 0.032 -22 medium dense fine sand SM 366.2 206.01 160.19 0.736 0.041 0.045 0.029

-28 soft clay CL 473.2 264.87 208.33 0.664 0.056 0.055 0.036

-38 stiff clay CL 655.8 362.97 292.83 0.544 0.043 0.034 0.022

-44 stiff clay CL 766 421.83 344.17 0.472 0.046 0.031 0.021

-46 stiff clay CL 803.8 441.45 362.35 0.448 0.046 0.030 0.020

-50 very dense fine sand SM 880.8 480.69 400.11 0.4 0.032 0.018 0.012

-52 very stiff clay CL 920 500.31 419.69 0.376 0.038 0.020 0.013

-56 very stiff sand SC 993.8 539.55 454.25 0.328 0.04 0.019 0.012

-58 very hard sand SC 1033 559.17 473.83 0.304 0.032 0.014 0.009

-60 hard sand SC 1072.2 578.79 493.41 0.28 0.035 0.014 0.009

Nilai CSR pada titik BH-4 untuk kasus I

Tabel 5. Perhitungan Nilai CSR pada titik BH-4 untuk kasus I

(7)

-4 very soft clay CL 64.4 29.43 34.97 0.952 0.115 0.131 0.105

-6 very soft clay CL 97.4 49.05 48.35 0.928 0.125 0.152 0.122

-8 very soft clay CL 130.4 68.67 61.73 0.904 0.14 0.174 0.140

-10 very soft clay CL 163.4 88.29 75.11 0.88 0.155 0.193 0.155

-12 very soft clay CL 196.4 107.91 88.49 0.856 0.176 0.217 0.175

-14 very soft clay CL 229.4 127.53 101.87 0.832 0.198 0.241 0.194

-16 very soft clay CL 262.4 147.15 115.25 0.808 0.171 0.204 0.164

-18 soft clay CL 297 166.77 130.23 0.784 0.174 0.202 0.163

-20 losses fine sand SM 330 186.39 143.61 0.76 0.163 0.185 0.149

-22 medium dense fine sand SM 364.6 206.01 158.59 0.736 0.14 0.154 0.124 -24 hard wood fossil (organic) PT 400.8 225.63 175.17 0.712 0.164 0.174 0.140

-42 stiff clay CL 726.6 402.21 324.39 0.496 0.18 0.130 0.104

-44 stiff clay CL 764.4 421.83 342.57 0.472 0.168 0.115 0.092

-46 stiff clay CL 802.2 441.45 360.75 0.448 0.164 0.106 0.085

-48 stiff clay CL 840 461.07 378.93 0.424 0.174 0.106 0.085

-50 dense sand SP 879.2 480.69 398.51 0.4 0.127 0.073 0.059

-52 very dense sand SP 918.4 500.31 418.09 0.376 0.125 0.067 0.054

-56 hard clay CL 996.8 539.55 457.25 0.328 0.127 0.059 0.047

-58 hard clay CL 1036 559.17 476.83 0.304 0.13 0.056 0.045

-60 hard clay CL 1075.2 578.79 496.41 0.28 0.133 0.052 0.042

Nilai CSR pada titik BH-4 untuk kasus II

Tabel 6. Perhitungan Nilai CSR pada titik BH-4 untuk kasus II

-2 very losses sand SP 31.4 9.81 21.59 0.976 0.054 0.050 0.033

-4 very soft clay CL 64.4 29.43 34.97 0.952 0.055 0.063 0.041

-6 very soft clay CL 97.4 49.05 48.35 0.928 0.057 0.069 0.046

-8 very soft clay CL 130.4 68.67 61.73 0.904 0.06 0.074 0.049

-10 very soft clay CL 163.4 88.29 75.11 0.88 0.063 0.078 0.052

-12 very soft clay CL 196.4 107.91 88.49 0.856 0.065 0.080 0.053

-14 very soft clay CL 229.4 127.53 101.87 0.832 0.068 0.083 0.054

-16 very soft clay CL 262.4 147.15 115.25 0.808 0.056 0.067 0.044

-18 soft clay CL 297 166.77 130.23 0.784 0.056 0.065 0.043

-20 losses fine sand SM 330 186.39 143.61 0.76 0.05 0.057 0.037

-22 medium dense fine sand SM 364.6 206.01 158.59 0.736 0.044 0.048 0.032 -24 hard wood fossil (organic) PT 400.8 225.63 175.17 0.712 0.051 0.054 0.036

-42 stiff clay CL 726.6 402.21 324.39 0.496 0.05 0.036 0.024

-44 stiff clay CL 764.4 421.83 342.57 0.472 0.046 0.031 0.021

-46 stiff clay CL 802.2 441.45 360.75 0.448 0.044 0.028 0.019

-48 stiff clay CL 840 461.07 378.93 0.424 0.047 0.029 0.019

-50 dense sand SP 879.2 480.69 398.51 0.4 0.034 0.020 0.013

-52 very dense sand SP 918.4 500.31 418.09 0.376 0.033 0.018 0.012

-56 hard clay CL 996.8 539.55 457.25 0.328 0.034 0.016 0.010

-58 hard clay CL 1036 559.17 476.83 0.304 0.034 0.015 0.010

(8)

Nilai Cyclic Resistant Ratio (CRR)

Nilai Cyclic Resistance Ratio (CRR) merupakan nilai ketahanan suatu lapisan tanah terhadap tegangan siklis. Nilai CRR dapat diperoleh dengan berdasarkan hasil pengujian lapangan yaitu hasil pengujian Standard

Penetration Test (SPT).

Pada pengujian SPT, penggunaan tipe palu dan sistem penjatuhan palu dapat mengalami perbedaan sehingga menghasilkan nilai N-SPT yang berbeda-beda untuk setiap pelaksanaannya. Oleh karena itu nilai N-SPT harus dinormalisasikan terhadap standar energy sebesar 60 % (Seed et al., 1985). Untuk menghitung nilai CRR, maka nilai N-SPT dikoreksi terlebih dahulu untuk prosedur pengujian lapangan dengan rumus :

r C m E b C N N)₆₀ 1,67 (  (4) Dimana :

(N)60 = Nilai N SPT yang dikoreksi terhadap prosedur pengujian lapangan Em = efisiensi hammer

Cb = korelasi diameter borelog Cr = panjang rod

N = hasil test SPT

Selanjutnya Nilai (N)60-SPT dikoreksi untuk Overburden Pressure menjadi (N1)60 atau CRR :

60 50 , 0 ) ' / 100 ( 60 60 ) 1 (N N C_n   _v N (5)

Berikut disajikan Nilai CRR pada titik BH-3

Tabel 7. Perhitungan Nilai CRR pada titik BH-3 No. Lapisan Kedalaman (m) Tebal Lapisan (m) N-SPT Stratifikasi tanah N-60 N1(60)

1 -2 2 1 Very looses sand 1.095 2.356

2 -4 2 1 very soft clay 1.095 1.851

3 -6 2 1 very soft clay 1.095 1.574

4 -8 2 1 very soft clay 1.095 1.393

5 -10 2 1 very soft clay 1.095 1.263

6 -12 2 2 soft clay 2.189 2.327

7 -14 2 2 soft clay 2.189 2.169

8 -16 2 2 soft clay 2.189 2.039

9 -18 2 3 soft clay 3.284 2.878

10 -20 2 13 medium dense fine sand 14.231 11.810

12 -24 2 5 medium soft clay 5.473 4.117

13 -26 2 5 medium soft clay 5.473 3.936

14 -28 2 4 soft clay 4.379 3.034

15 -30 2 5 medium soft clay 5.473 3.650

16 -32 2 8 medium soft clay 8.757 5.635

17 -34 2 6 medium soft clay 6.568 4.089

18 -36 2 7 medium soft clay 7.663 4.624

19 -38 2 10 stiff clay 10.947 6.397

20 -40 2 7 medium soft clay 7.663 4.356

21 -42 2 8 medium soft clay 8.757 4.850

22 -44 2 9 stiff clay 9.852 5.311

23 -46 2 10 stiff clay 10.947 5.751

24 -48 2 15 very stiff clay 16.420 8.418

25 -50 2 50 very dense fine sand 54.734 27.363

26 -52 2 20 very stiff clay 21.894 10.687

27 -54 2 17 very stiff clay 18.610 8.879

28 -56 2 20 very stiff sand 21.894 10.272

29 -58 2 69 very hard sand 75.533 34.700

(9)

Sedangkan Nilai CRR pada titik BH-4 adalah sebagai berikut:

Tabel 8. Perhitungan Nilai CRR pada titik BH-4 No. Lapisan Kedalaman (m) Tebal Lapisan (m) N-SPT Stratifikasi tanah N-60 N1(60)

1 -2 2 1 very losses sand 1.095 2.356

2 -4 2 1 very soft clay 1.095 1.851

3 -6 2 1 very soft clay 1.095 1.574

4 -8 2 1 very soft clay 1.095 1.393

5 -10 2 1 very soft clay 1.095 1.263

6 -12 2 1 very soft clay 1.095 1.164

7 -14 2 1 very soft clay 1.095 1.085

8 -16 2 1 very soft clay 1.095 1.020

9 -18 2 3 soft clay 3.284 2.878

10 -20 2 7 losses fine sand 7.663 6.394

12 -24 2 43 hard wood fossil (organic) 47.071 35.565

13 -26 2 6 medium soft clay 6.568 4.743

14 -28 2 5 medium soft clay 5.473 3.792

15 -30 2 5 medium soft clay 5.473 3.650

16 -32 2 5 medium soft clay 5.473 3.522

17 -34 2 7 medium soft clay 7.663 4.770

18 -36 2 8 medium soft clay 8.757 5.284

19 -38 2 7 medium soft clay 7.663 4.490

20 -40 2 7 medium soft clay 7.663 4.368

21 -42 2 8 stiff clay 8.757 4.862

22 -44 2 10 stiff clay 10.947 5.914

23 -46 2 11 stiff clay 12.042 6.340

24 -48 2 10 stiff clay 10.947 5.624

25 -50 2 48 dense sand 52.545 26.322

26 -52 2 60 very dense sand 65.681 32.122

27 -54 2 24 very stiff clay 26.272 12.558

28 -56 2 45 hard clay 49.261 23.037

29 -58 2 45 hard clay 49.261 22.559

30 -60 2 40 hard clay 43.787 19.653

Analisis Potensi Likuifaksi Pada Lapisan Tanah

Potensi likuifaksi dapat diketahui dengan menghubungan antara nilai CSR dengan nilai CRR dalam Grafik Seed et al. Dari Gambar 3 terlihat nilai CSR dengan nilai CRR dihubungkan pada grafik dengan fines 35%.

(10)

Analisis potensi likuifaksi pada titik BH- 3

Gambar 3. Grafik hubungan antara nilai CSR dengan nilai CRR untuk titik BH-3 Analisis potensi likuifaksi pada titik BH- 4

Gambar 4. Grafik hubungan antara nilai CSR dengan nilai CRR untuk titik BH-4 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0 5 10 15 20 25 30 35 40

N

ila

i C

SR

Nilai CRR

kasus 1 kasus 2 terlikuifaksi tidak terlikuifaksi 35 15 ≤5 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0 5 10 15 20 25 30 35

N

ila

i C

SR

Nilai CRR

kasus 1 kasus 2 tidak terlikuifaksi terlikuifaksi 35 15 ≤5

(11)

5. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisa potensi likuifaksi di lokasi Proyek Ware House Belawan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Percepatan gempa di batuan dasar berdasarkan frekuensi gempa dari tahun 1973 sampai dengan tahun 2012 adalah :

 0.131g dengan menggunakan Fungsi Atenuase Joyner and Boore  0.054g dengan menggunakan Fungsi Atenuase Crouse

2. Percepatan gempa maksimum di permukaan tanah :  BH-1 = 0.091g  BH-2 = 0.166g  BH-3 = 0.148g  BH-4 = 0.113g  BH-5 = 0.125g  BH-6 = 0.085g

3. Dari hasil Analisis, lapisan tanah yang berpotensi terjadi likuifaksi pada Proyek Ware House Belawan adalah lapisan pada tanah :

 BH-1 kedalaman 18-19 m  BH- 3 kedalaman 2-3 m

 BH- 4 kedalaman 2-3 m dan 20-21 m  BH- 5 kedalaman 1-3 m

 BH- 6 kedalaman 4.5-5.5 m dan 20.5-21.5 m .

4. Likuifaksi dapat memberikan dampak pada struktur yang dibangun diatas permukaan tanah tergantung pada kedalaman lapisan tanah yang terlikuifaksi dan juga tebal lapisan tanah yang terlikuifaksi.

5. Berdasarkan hasil analisis di lokasi Proyek Ware House Belawan bahwa umumnya lapisan pada permukaan tanah berpotensi terjadi likuifaksi yang berbahaya terhadap bangunan-bangunan yang berpondasi dangkal seperti pada BH-3 bangunan kantor berlantai 1 dan BH-4 bangunan pos jaga Sappam.

6. DAFTAR PUSTAKA

Chen,fu H. 2000. Soil Engineering : Testing Design and Remediation. Florida. CRC Press LLC. Das, B. M. 2010. Principles Of Geotechnical Engineering, Stanford. Cengage Learning Publishing. Das, B. M. 1993. Principles Of Soil Dynamic. Boston. PWS-KENT Publishing Company.

Das, B. M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) 1. Jakarta: Erlangga, Das, B. M. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis) II. Jakarta: Erlangga. Day, R. W. 2002. Geotechnical earthquake Engineering Handbook, New York, MCGRAW-HILL. Edupro C.S., User Guide Edushake, Washington:Redmont

Hasmar, Halim. 2007. Evaluasi Potensial Likuifaksi Akibat Gempa Bumi Tektonik

Irsyam, Masyhur. 2006. Pengantar Dinamika Tanah dan Rekayasa Gempa. Bandung: ITB. Lapisan Pasir Jenuh Air dengan Metode Shaking Table. Logika. Vol. 4,No.1.

Mabrur, Muhammad. 2009. Tugas Akhir : Analisis Potensi Likuifaksi Pada Area Apron Bandar Udara Medan

Baru. Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Medan

Razali. 2008. Tesis : Rekonturing Zona Percepatan Gempa di Permukaan Tanah Provinsi Sumatera Utara

dengan Program Aplikasi Shake2000. Program Pascasarjana Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara,

Medan

Steven, L. Kramer. 1994. Geotechnical Earthquake Engineering, New Jersey, Uppersaddleriver.

Seed, H.B., dan Idriss, I.M., Simplified Procedure For Evaluating Soil Liquifaction Potential, Geotech Div., ASCE 97(9)1249-1273, 1971

Tim Revisi Peta Gempa Indonesia. 2010. Peta Hazard Gempa Indonesia 2010. Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum