BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1 1..11.. LLaattaar r BBeellaakkaanngg Likuifaksi Likuifaksi Per
Perististiwa iwa penpencaircairan an tanatanah h padpada a saat saat terjterjadi adi gemgempa pa ataatau u yanyang g dikdikenaenall dengan peristiwa liquefaction, yaitu yang secara geoteknik didefinisikan sebagai dengan peristiwa liquefaction, yaitu yang secara geoteknik didefinisikan sebagai ke
kehihilalangngan an kukuat at gegeseser r tatananah h akakibibat at nanaikiknynya a tetekakananan n aiair r popori ri yyanang g akakanan men
mengakgakibaibatkatkan n kerkeruntuntuhauhan n atau atau kehkehancancurauran n strustruktuktur r yanyang g berberdirdiri i diatdiatasnyasnya.a. Pe
Perirististiwa wa tetersersebubut t secsecara ara vivisusual al tamtampapak k dedengngan an mumuncncululnynya a lulumpmpur ur papasisir r dipermukaan tanah, atau rembesan air melalui rekahan tanah atau bahkan dalam dipermukaan tanah, atau rembesan air melalui rekahan tanah atau bahkan dalam bentuk tenggelamnya struktur diatas permukaan tanah
bentuk tenggelamnya struktur diatas permukaan tanah
Likuifaksi terjadi di tanah jenuh, yaitu tanah di mana ruang antara partikel Likuifaksi terjadi di tanah jenuh, yaitu tanah di mana ruang antara partikel individu benar-benar penuh dengan air. Air ini memberikan suatu tekanan pada individu benar-benar penuh dengan air. Air ini memberikan suatu tekanan pada partikel
partikel tanah tanah yang yang mempengaruhi mempengaruhi seberapa seberapa erat erat partikel partikel itu itu sendiri sendiri ditekanditekan bersamaan.
bersamaan. ebelum ebelum gempa, gempa, tekanan tekanan air air relatif relatif rendah. rendah. !amun, !amun, getaran getaran gempagempa dapat menyebabkan tekanan air meningkat ke titik di mana partikel tanah dengan dapat menyebabkan tekanan air meningkat ke titik di mana partikel tanah dengan muda
mudah h dapat bergerak terhadap satu dapat bergerak terhadap satu sama lainLikuifasama lainLikuifaksi ksi menyemenyebabkababkan n kerugkerugianian da
dalam lam skskalala a kekecicil l hihingngga ga mamasifsif, , didimamana na papada da umumumumnynya a teterjarjadi di kekerurusaksakanan strukt
struktural ural pada pada bangbangunan-unan-bangubangunan nan hingghingga a kerunkeruntuhan tuhan yang memakan yang memakan korbkorbanan jiwa.
jiwa.
Efek Beban gempa Efek Beban gempa
"eban gempa merupakan suatu beban dinamis, dimana terjadi sejumlah "eban gempa merupakan suatu beban dinamis, dimana terjadi sejumlah perubahan
perubahan beban beban yang yang bersifat bersifat siklik. siklik. ehingga ehingga penguasaan penguasaan atas atas perilakuperilaku bangunan akibat
bangunan akibat beban beban gempa gempa memerlukan memerlukan pengertian pengertian atas atas dasar-dasar dasar-dasar dinamikadinamika st
struruktkturur. . ##ididak ak sepseperterti i bebebaban-n-bebebaban n titipe pe lalaininnynya a didimamana na bebesarsarnynya a titidadak k dipengaruhi oleh struktur bangunan yang terkena gempa, besarnya beban gempa dipengaruhi oleh struktur bangunan yang terkena gempa, besarnya beban gempa sangat dipengaruhi oleh kondisi struktur bangunannya. $ni terjadi karena beban sangat dipengaruhi oleh kondisi struktur bangunannya. $ni terjadi karena beban ge
gempmpa a bebekekerja rja memelallalui ui lalapipisan san tatananah h yayang ng bebergrgeraerak k sisiklklis is babaik ik dadalam lam ararahah horiso
horisontal ntal maupmaupun un vertikvertikal. al. %erakan siklis %erakan siklis ini ini akan menyebabakan menyebabkan kan bagiabagian n bawahbawah sua
suatu tu banbangungunan an untuntuk uk ikuikut t berbergergerak ak menmengikgikuti uti gergerakaakan n laplapisan isan tantanah ah dimdimanaana bangunan tersebut berdiri.
Perlu adanya pemaham
Perlu adanya pemahaman an lebih lanjut mengenai likuifaklebih lanjut mengenai likuifaksi si tanah dan efek tanah dan efek beban gempa
beban gempa yang terjadi yang terjadi jika adanya jika adanya gempa bumi, terutama gempa bumi, terutama bagi para bagi para akademisiakademisi tek
teknik nik sipsipil il sebsebagaagai i refreferenerensi si dan dan bahbahan an pempembelabelajarajaran n di di tintingkagkat t perperkulkuliahiahan.an. &akalah ini disusun sebagai pemenuhan tugas 'inamika #anah di Program tudi &akalah ini disusun sebagai pemenuhan tugas 'inamika #anah di Program tudi ( #e
( #eknik ipil )niversitas knik ipil )niversitas Lancang kuning.Lancang kuning.
1
1..22.. RRuummuussaan Mn Maassaallaa
'idalam makalah ini akan dibahas mengenai tentang likuikasi dan efek beban 'idalam makalah ini akan dibahas mengenai tentang likuikasi dan efek beban gempa *
gempa * (
( +ena+enapa pa liklikuiuifakfaksi si bibisa sa terterjadjadi i
PenePenelitlitian ian tetentntanang likug likuififakaksisi
//enenomomenena lia likkuiuifafaksksii 0
0 'amp'ampak liak likukuifaifaksksi teri terhahadadap bap bangngununan an 1
1 ""eebbaan n ggeemmppaa 2
2 %emp%empa rea rencncanana daa dan kn katategegorori gei gedudung ng 3
3 44iillayayaah gh geemmppaa
1
1..!!.. ""uu##uuaann
#ujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan makalah ini antara #ujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan makalah ini antara lainlain
1
1 )ntuk mengetahui likuikasi dan fenomenanya)ntuk mengetahui likuikasi dan fenomenanya
)ntu)ntuk mek mengngetetahahui feui fenonomemena lina likukuififakaksisi..
)ntuk me)ntuk mengengetahtahui damui dampak lipak likuikuifaksfaksi terhi terhadap badap bangangunaunan sipin sipil.l. 0
0 )ntu)ntuk mk menengegetatahuhui efi efek bek bebeban gan gemempapa
BAB II BAB II
PEMBAHA$AN LI%UI&A%$I PEMBAHA$AN LI%UI&A%$I
2.1
)ntuk memahami likuifaksi penting untuk mengenali kondisi yang ada di deposit tanah sebelum gempa bumi. 'eposit tanah terdiri dari satu himpunan partikel tanah individu. 5ika kita melihat secara dekat partikel-partikel ini, kita dapat melihat bahwa setiap partikel berada dalam kontak dengan sejumlah partikel lainnya. "erat partikel tanah yang saling melapisi menghasilkan kekuatan kontak antara partikel, kekuatan ini menahan partikel individu di tempatnya dan merupakan sumber perkuatan dari tanah.
*kolom biru pada sudut kanan bawah gambar menunjukkan tingkat tekanan air pori dalam tanah
Gambar 2.1 Partikel Tanah
Panjang panah mewakili ukuran kekuatan kontak antara individu butir tanah. +ekuatan kontak menjadi besar ketika tekanan air pori rendah.
Likuifaksi terjadi ketika struktur pasir jenuh yang longgar rusak karena pergerakan tanah. ebagaimana struktur rusak, individu partikel yang longgar
berusaha untuk pindah ke konfigurasi yang padat. 'alam gempa bumi, bagaimanapun tidak ada cukup waktu untuk air di pori-pori tanah untuk dapat diperas 6 dikeluarkan dari tanah. ebaliknya air 7terjebak7 dan mencegah partikel tanah untuk bergerak lebih dekat satu sama lain. 8al ini disertai dengan peningkatan tekanan air yang mengurangi kekuatan kontak antara
individu partikel tanah , sehingga terjadi pelunakan dan melemahnya deposit tanah.
Amati betapa kecil kekuatan kontak yang ada karena tekanan air yang tinggi. 'alam kasus ekstrim tekanan air pori dapat menjadi sangat tinggi sehingga banyak partikel tanah kehilangan kontak dengan satu sama lain. 'alam kasus
tersebut tanah akan memiliki kekuatan yang sangat sedikit dan akan berperilaku lebih seperti cairan daripada padat - maka kejadian ini dinamakan 7Liquefaction7 6 7likuifaksi7 9pencairan:.
2.2 Penelitian "entang Likuifaksi
Studi mengenai peristiwa liquefaction ini secara intensif
baru ditekuni setela peristiwa gemp yang terjadi di laska !pril"
1#$%& dan gempa yang terjadi di 'iigata" (epang !(uni"
1#$%&.Gempa yang terjadi di 'iigata" (epang yang terjadi pada
tahun 1#$% berkekuatan )"* skala +itcher dengan pusat gempa
sekitar ,$ kilo meter dari kota 'iigata. Gempa tersebut
menyebabkan terjadinya pencairan tanah pasir pada area yang
cukup luas. ir mengalir melalui celah-celah tanah dan
mendidihkan pair dipermukaan dan menggulingkan
gedung-gedung yang berdiri di kota tersebut. !shaki" 1#$$/ Seed and
0driss" 1#2&. +ata-rata bangunan turun sekitar # cm pada
daerah yang mengalami
liquefaction.
Gempa yang terjadi di laska" 1#$% berkekuatan "* skala
+itcher. 3erusakan yang terjadi adalah jembatan yang berada
sekitar km sampai dengan 12 km dari pusat gempa berupa
bergesernya pilar dan pangkal jembatan.4al tersebut disebabkan
olehadanya peristiwa
liquefaction. Terjadi perbedaan penurunan
yang
cukup
besar
sehingga
menyebabkan
terjadinya
penggulingan bangunan diatasnya !
Seed, 1968&. Setelah kedua
peristiwa gempa tersebut" penelitian mengenai
liquefactiondilakukan secara intensif.
2.! &en(mena Likuifaksi
/enomena likuifaksi sering ditemukan pada tanah dengan kondisi jenuh dan loose 9kepadatan rendah 6 tidak kompak:. 8al ini disebakan tanah yang berpori besar memiliki kecenderungan untuk tertekan apabila diberi beban, sementara tanah berpori rapat cenderung mengalami peningkatan volume. Apabila
tanah yang jenuh oleh air, kondisi dimana sering terdapat ketika tanah dibawah muka air tanah atau muka air lait, kemudian air mengisi ruang diantara butiran tanah 9ruang pori:. ebagai tingkah lanjut dari pemadatan tanah, air ini mengalami peningkatan tekanan dan berusaha untuk mengalir keluar dari tanah ke daerah yang memiliki tekanan rendah. ementara itu, apabila beban diberikan secara langsung dan dalam nominal yang besar atau berulang-ulang 9semisal gempa bumi, aliran badai:, air tidak sempat untuk keluar dari tanah sebelum terjadi s iklus pembebanan yang sama berlangsung kembali. #ekanan air menyebabkan terbentuknya perluasan yang melebihi tekanan kontak diantara butiran tanah, dimana kontak diantara butiran ini merupakan kelanjutan dari berat bangunan yang berada di atas tanah. "eban tersebut kemudian di transfer ke dalam tanah dari permukaan ke lapisan tanah atau batuan di bawahnya pada kedalaman yang dalam.
+egagalan struktur tanah ini menyebabkan tanah kehilangan seluruh kekuatannya dan menyebabkan tanah berlaku layaknya ;at cair dan dikenal sebagai likuifaksi. Likuifaksi juga dapat menyebabkan terjadinya permasalah tanah lainnya seperti penurunan tanah setempat dan kejadian kegagalan lereng.
%ambar . +ompilasi kejadian likuifaksi pada tanah dengan kondisi yang berbeda yaitu 9a: jenuh dan 9b: unsaturated
%ambar .0 #anah longsor Las Colinas akibat gempa <l-avador dengan magnitude 3.
%ambar .1 #anah longsor tipe mudflow akibat gempa 5epang
#erlihat bahwa peristiwa likuifaksi setelah terjadinya gempa pada tanah dengan kondisi jenuh menunjukan dampak yang berbeda pada area dengan bangunan dan area tanpa bangunan. #erlihat bahwa peristiwa likuifaksi
memberikan dampak luar biasa pada area dengan bangunan di atasnya. "angunan- bangunan tersebut menjadi tenggelam ataupun terguling sehingga dapat
menyebabkankorban jiwa serta kerusakan yang tidak sedikit.
)ntuk peristiwa likuifaksi pada area tanpa bangunan terlihat munculnya genangan air dipermukaan tanah serta tampak perubahan kondisi tanah bersifat seperti likuid. =ontoh peristiwa likuifaksi yang sangat signifikan adalah akibat gempa =hristchurch >((. 8al tersebut ditengarai akibat adanya gempa intensitas rendah 9magnituda antara (,? hingga 0: yang terjadi berulangkali. 'alam =hristchurch @uake &ap menyatakan historis frekuensi-kejadian gempa di kota ini sangat tinggi, misalnya pada tanggal 0 'esember >((, kota =hristchurch mengalami total gempa sebanyak ( kali dengan magnitude antara ,1 hingga 0 dengan jeda antar terjadinya gempa antara ( menit hingga ( jam. Peristiwa inilah diduga sebagai pemicu terjadinya likuifaksi yang sangat signifikan di kota tersebut.
untuhnya beberapa gedung modern di =hristchurch, elandia "aru, akibat gempa membuat para pakar terkejut karena bangunan tersebut telah dirancang tahan gempa. &ereka menduga kota itu lebih rentan terhadap guncangan gempa daripada yang diperkirakan ahli tata kota setempat. !amun sebuah studi menduga gedung-gedung itu runtuh karena sedimen di bawahnya, yang seharusnya keras, berubah menjadi seperti lumpur.
+atedral dan sejumlah bangunan bata tua diketahui memang rentan terhadap getaran gempa. "eberapa di antaranya ada kemungkinan telah goyah akibat gempa magnitude 3 yang mengguncang 1 mil di luar kota itu. #api gedung baru dibangun sesuai dengan regulasi yang diharapkan dapat melindunginya dari gempa besar. 7Bang mengagetkan bukanlah melihat menara +atedral rusak, melainkan bangunan beton baru bertumbangan,7 kata &aurice Lamontagne, ahli seismologi di %eological urvey of =anada.
+erusakan parah tampaknya terjadi karena kombinasi gempa dari patahan di bawah kota, yang sebelumnya tak diketahui, dan guncangan hebat karena kota itu berada di atas sedimen basah. 5ohn =lague, pakar bencana alam di imon /raser )niversity di "ritish =olumbia, +anada, mengatakan, meski belum jelas
apa yang menyebabkan kerusakan serius pada bangunan modern, dia menduga ada likuifaksi tanah ketika gempa terjadi.
7Likuifaksi adalah masalah besar di =hristchurch karena kota itu dibangun di atas dataran aluvial, pada sedimen yang rentan terhadap fenomena tersebut,7 kata =lague. 7+etika terguncang, sedimen berubah menjadi semacam cairan, menyebabkan kondisi tanah tak menentu, yang sangat merusak bagi bangunan dan struktur di bawah tanah seperti saluran air.7
Pada tanah unsaturated , ilustrasi mengenai peristiwa likuifaksi ditunjukan pada gambar bencana tanah longsor akibat gempa <l-alvador 9>>(: dan gempa 5epang 9>>:. Cleh para peneliti, bencana tersebut diindikasikan terjadi akibat adanya likuifaksi yang merupakan pemicu terjadinya longsor. "erdasarkan hasil investigasi lapangan yang berkaitan dengan peristiwa tersebut dinyatakan bahwa di area bencana tidak turun hujan lebih dari satu minggu dan serta tanah permukaan memiliki kondisi jenuh sebagian 9nilai derajat kejenuhan tanah 9r: untuk kasus gempa <l-alvador sebesar ?(D dan untuk kasus gempa 5epang r E 1FD tetapi ketika gempa, terjadi longsor berupa aliran tanah yang berperilaku seperti likuid. "eberapa penjelasan di atas mengenai likuifaksi menunjukan pentingnya penelitian mengenai fenomena ini terutama bagi masyarakat awam
$ndonesia yang belum banyak mengetahui tentang likuifaksi dan dampaknya.
2.) Dampak Likuifaksi pa'a Bangunan $ipil
ebagaimana yang telah dijelaskan bahwa perilaku likuifaksi pada tanah bersifat merusak dan menimbulkan dampak negatif yang besar terhadap stabilitas tanah dan bangunan diatasnya. Adapun dampak yang ditimbulkan dari perilaku likuifaksi adalah*
( #erjadinya penurunan tanah hingga 1 D ketebalan lapisan tanah terlikuifaksi. #erjadinya kehilangan daya dukung lateral tanah.
#erjadinya kehilangan daya dukung tanah.
0 #erjadinya pengapungan struktur yang dibenamkan dalam tanah, seperti tangki di bawah tanah.
1 &eningkatkan tekanan lateral tanah yang dapat menyebabkan kegagalan pada struktur penahan tekanan lateral tanah, seperti quay walls.
2 #erjadinya lateral spreading 9limited lateral movements:. 3 #erjadinya lateral flow 9eGtensive lateral movements
<fek dari likuifaksi tanah pada lingkungan dapat sangat merusak. "angunan yang pondasinya kontak langsung dengan tanah yang terlikuifaksi akan mengalami kehilangan kekuatan secara tiba-tiba, yang menghasilkan penyesuaian yang drastic dan tak beraturan dari bangunan yang menyebakan keruskan struktural, termasuk retak pondasi dan kerusakan pada bangunannya itu sendiri, atau dapat menyebabkan bangunan tersebut kehilangan sebagian kekuatannya untuk menopang beban walaupun tidak ada kerusakan yang tampak.
5embatan dan bangunan besar yang dibangun di atas pondasi pancang dapat kehilangan kekuatannya, atau terjadi kemiringan struktur setelah terjadi getaran gempa. 'apat pula terjadi longsor pada tanah di sekitar sungai dan danau dan meninggalkan retak raksasa di tanah dan dapat memberikan efek langsung ke bangunan dan fasilitas lain yang ada di sekitarnya.
2.* Met('e I'entifikasi Likuifaksi
..(. &etode eed dan $driss 9(F3(:
eed dan $driss 9(F3(: mengemukakan suatu grafik yang menyatakan hubungan antara nilai tahanan penetrasi standar dengan kedalaman tanah yang ditinjau seperti yang diperlihatkan pada %rafik .(. Pada grafik tersebut, terdapat garis-garis batas, di mana sebelah kanan garis batas menunjukkan likuifaksi terjadi dan sebelah kiri garis menunjukkan likuifaksi tidak terjadi. 'i sini terlihat notasi amaG yang merupakan percepatan gempa maksimum dan g yang menunjukkan percepatan gravitasi bumi.
... &etode 4hitman 9(F3(:
'asar dari metode yang diusulkan oleh 4hitman untuk menganalisis kemungkinan terjadinya likuifaksi, adalah hasil penyelidikan di lapangan pada lapisan tanah yang telah pernah mengalami beban gempa bumi.
8asil penyelidikannya menunjukan bahwa terjadi tidaknya likuifaksi pada suatu lapisan tanah yang mengalami beban gempa sangat dipengaruhi oleh nilai cycle ratio 9H6IJvo E perbandingan antara nilai tegangan geser gempa rata-rata akibat gempa dengan nilai tegangan efektif: serta nilai kepadatan relatif 9'r: dari lapisan tanah yang bersangkutan.
4hitman, (F3( sebagaimana dikutip oleh Amirulmukminin 9>>?* F: mengemukakan bahwa suatu nilai kritis yang merupakan hubungan antara nilai cycleratio dengan nilai kepadatan relatif 9'r: berupa garis lengkung yang dapat dilihat pada %rafik .
&enurut eed K $driss untuk menganalisis kemungkinan terjadi likuifaksi mula-mula dihitung nilai normalisasi tegangan geser siklis ekivalen gempa 9Heq: dengan nilai tegangan efektif 9IJvo:. !ilai tegangan geser siklis ekivalen gempa 9Heq: dapat diambil sebesar 21 D dari nilai tegangan geser gempa maksimum 9HmaG: dan mengusulkan suatu bentuk persamaan untuk menghitung nilai tegangan geser gempa maksimum sebagai berikut*
Heq E tegangan geser ekivalen dari gempa g E percepatan gravitasi bumi
HmaG E tegangan geser maksimum dari gempa
Ivo E tegangan total akibat beban yang bekerja pada lapisan deposit amaG E percepatan gempa maGimum di permukaan tanah dan
rd E faktor reduksi tegangan sebagai fungsi dari kedalaman, %rafik .
... &etode Malera K 'onovan 9(F33:
&etode Malera K 'onovan memberikan suatu hubungan antara getaran gempa bumi yang menyebabkan likuifaksi dengan nilai tahanan penetrasi standar dari pasir yang dihasilkan dari penyelidikan gempa di negeri cina.
)ntuk memisahkan keadaan tanah pasir yang mengalami likuifaksi dengan yang tidak, ditentukan suatu nilai kritis tahanan penetrasi standar 9!crit:. "esarnya nilai !crit ditentukan dengan persamaan berikut*
!crit E !ilai kritis dari tahanan penetrasi standar 9blows6ft:
- N E uatu nilai tahanan yang tergantung dari intensitas gempa 9blows6ft:
's E +edalaman lapisan pasir yang ditinjau 9m:
dw E kedalaman muka air tanah, dihitung dari permukaan 9m:.
+riteria dalam menentukan kemungkinan terjadi tidaknya likuifaksi pada metode ini, adalah dengan membandingkan nilai tahanan standart penetrasi 9! P#: dengan nilai kritisnya 9!crit:
( "ila ! N !crit berarti lapisan pasir yang ditinjau cenderung mengalami likuifaksi dan
"ila ! O !crit berarti lapisan pasir yang ditinjau cenderung tidak mengalami likuifaksi.
2.+ Met('e Penanggulangan Likuifaksi
Langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk melakukan perbaikan tanah yang rentan likuifaksi adalah sebagai berikut*
( &eningkatkan +erapatan #anah
)saha secara mekanis agar butir-butir tanah merapat, Molume tanah berkurang, volume pori berkurang, tetapi volume butiran tanah tetap. 8al ini bisa dilakukan dengan cara menggilas atau menumbuk.
Perbaikan dengan =ara +imiawi 6 olidifikasi
)saha secara kimiawi 9solidifikasi: agar kedalam struktur tanah dibawah pondasi bangunan guna meningkatkan kepadatan dan stabilitas struktur tanah
demi mencegah terjadinya penurunan bangunan, cara ini biasanya dilakukan dengan cara di injeksikan kedalam tanah atau langsung dicampurkan dengan tanah bahan kimianya.
3 &enurunkan 'erajat +ejenuhan dengan &elakukan Dewaterin
Pengendalian air adalah istilah umum yang digunakan untuk menggambarkan kemampuan untuk memberhentikan atau mengeringkan air tanah atau air permukaan dari sebuah situs, konstruksi dasar sungai, caisson, dengan
memompa atau penguapan. Pada lokasi konstruksi, dewatering ini dapat dilaksanakan sebelum penggalian bawah permukaan untuk pondasi, menopang, atau ruang bawah tanah untuk menurunkan muka air
0 'issipasi #ekanan Air Pori dengan &elakukan 'rainase
Pada metoda ini proses dissipasi tekanan air pori pada tanah berpasir dipercepat sehingga mereduksi tekanan air pori yang terjadi dengan menggunakan material-material yang permeabel 9 permeable drain piles:. 1 +ontrol 'eformasi
Pada metoda ini proses deformasi tanah atau perpindahan tanah yang terjadi akibat likuifaksi dikontrol, agar tidak terjadi kerusakan pada struktur yang berdiri diatas tanah tersebut
2 &emperkuat Pondasi
istem pondasi yang digunakan sebaiknya pondasi dalam hingga mencapai kedalaman yang aman terhadap perilaku likuifaksi pada sedimen tanah tersebut.
3 Penggunaan Flexible Joint dalam truktur
truktur yang saling berfungsi sebagai penahan struktur yang lainnya tetapi apabila terjadi kehilangan daya dukung tanah dibawah salah satu struktur yang ada, tidak akan merausak struktur yang lainnya.
? Penggunaan %eogrid dalam &emperkuat Pondasi
%eogrid adalah perkuatan sistem anyaman. %eogrid berupa lembaran berongga dari bahan polymer. Pada umumnya sistem serat tikar banyak digunakan untuk memperkuat badantimbunan pada jalan, lereng atau tanggul dan dinding tegak. &ekanisme kekuatan perkuatan dapat meningkatkan kuat geser.
F Penggunaan Sheet-ile untuk #imbunan
Sheet ile digunakan sebagai facing dan penahan tanah dengan cara ditanam dan tidak memerlukan konstruksi bawah tanah seperti pilecap dan tiang pancang.
BAB III
PEMBAHA$AN E&E% BEBAN ,EMPA
!.1 Beban ,empa
"eban gempa adalah salah satu beban yang harus diperhitungkan jika kita mendesain suatu bangunan di daerah yang rawan gempa. #idak seperti beban- beban tipe lainnya dimana besarnya tidak dipengaruhi oleh struktur bangunan yang terkena gempa, besarnya beban gempa sangat dipengaruhi oleh kondisi struktur bangunannya. $ni terjadi karena beban gempa bekerja melalui lapisan tanah yang bergerak siklis baik dalam arah horisontal maupun vertikal. %erakan siklis ini akan menyebabkan bagian bawah suatu bangunan untuk ikut bergerak mengikuti gerakan lapisan tanah dimana bangunan tersebut berdiri. +arena bangunan memiliki massa, maka inersia massa dari bagian atas bangunan memberikan tahanan terhadap pergerakan. %aya tahanan inilah yang kita kenal sebagai beban gempa. 'ari sini jelas bahwa beban gempa sangat tergantung dari massa suatu bangunan. elain itu beban gempa juga dipengaruhi oleh kekakuan dari struktur bangunan. +alau kakakuan struktur dari bangunan itu sangat tinggi, maka bagian atas bangunan juga akan bergerak bersama-sama dengan bagian bawah, atau dengan kata lain periode dari struktur sama dengan periode dari
gelombang gempa.
'alam hal ini, jika massa bangunan adalah m, dan percepatan gempa adalah a, maka beban6 gaya yang bekerja pada bangunan tersebut adalah / Em G a. truktur jenis ini biasanya ditemui pada bangunan-bangunan rendah 9bertingkat rendah:. edangkan untuk bangunan bertingkat menengah, strukturnya mempunyai sedikit fleksibilitas sehingga biasanya gaya gempa/ N m G a. edangkan untuk bangunan bertingkat tinggi, strukturnya biasanya mempunya periode alaminya yang besar. ehingga jika dikenai gelombang gempa yang berkepanjangan, akan terjadi kemungkinan terkena gempa dengan periode gelombang yang hampir sama dengan periode alami dari struktur. 5ika hal ini terjadi maka akan terjadi resonansi yang akan mengakibat goncangan yang besar pada struktur. 'alam hal ini maka beban gempa yang
terjadi / O m G a. 5adi terlihat disini beban gempa yang terjadi di struktur suatu bangunan sangat bergantung pada konfigurasi dari strukturnya.
eperti disinggung sebelumnya, tingkat penurunan intensitas dari gempa yang mempunyai periode gelombang besar adalah rendah. $ni berarti bahwa gelombang gempa dengan periode tinggi akan mampu mencapai jarak yang jauh dari pusat gempa. 5ika pada jarak yang jauh tersebut kita membangun gedung bertingkat tinggi 9periode alami tinggi:, maka efek dari gempa dengan pusat gempa yang jauh tersebut bisa menjadi besar karena terjadi resonansi. %edung bertingkat
tinggi biasanya mempunyai periode alami antara (.> sampai 1.> detik. "eberapa saat setelah gempa terjadi, periodenya biasanya berkisar antar > sampai >.1 detik, yang tidak berpengaruh terhadap gedung tinggi. Akan tetapi di saat-saat terakhir sebelum gempa berhenti, biasanya periodenya panjang dan ini bisa menyebabkan resonansi dengan gedung tinggi. ebaliknya gedung-gedung rendah akan merasakan pengaruh yang besar akibat gempa jika terletak dekat dengan lokasi gempa.
5ika diuraikan diatas kita bisa disimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi beban gempa*
a. Lokasi pusat gempa 9jauh atau dekat:
b. +ondisi tanah di lokasi bangunan yang ditinjau
c. +arakteristik gempanya 9intensitas, periodenya, lamanya
!.2 ,empa Ren-ana 'an kateg(ri ge'ung
&enentukan pengaruh %empa encana yang harus ditinjau dalam perencanaan struktur gedung serta berbagai bagian dan peralatannya secara umum. Akibat pengaruh %empa encana, struktur gedung secara keseluruhan harus masih berdiri, walaupun sudah berada dalam kondisi di ambang keruntuhan. %empa encana ditetapkan mempunyai perioda ulang 1>> tahun, agar probabilitas terjadinya terbatas pada (>D selama umur gedung 1> tahun.
)ntuk berbagai kategori gedung, bergantung pada probabilitas terjadinya keruntuhan struktur gedung selama umur gedung dan umur gedung tersebut yang diharapkan, pengaruh %empa encana terhadapnya harus dikalikan dengan suatu /aktor +eutamaan $ menurut persamaan *
$ E $( $
di mana * I1 adalah /aktor +eutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan dengan penyesuaian probabilitas terjadinya gempa itu selama umur gedung, sedangkan
I2 adalah /aktor +eutamaan untuk menyesuaikan perioda ulang gempa berkaitan dengan penyesuaian umur gedung tersebut. /aktor-faktor +eutamaan $(, $ dan $ ditetapkan menurut #abel .(
#abel .( * /aktor +eutamaan $ untuk berbagai kategori gedung dan bangunan
%ateg(ri ge'ung
&akt(r %eutamaan
I1 I2 I
%edung umum seperti untuk penghunian, perniagaan dan perkantoran
(,> (,> (,>
&onumen dan bangunan monumental (,> (,2 (,2
%edung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi.
(,0 (,> (,0
%edung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun.
(,2 (,> (,2
=erobong, tangki di atas menara (,1 (,> (,1
=atatan *
)ntuk semua struktur bangunan gedung yang ijin penggunaannya diterbitkan sebelum berlakunya tandar ini maka /aktor +eutamaam, $, dapat dikalikan
?>D.
!.! ila/a gempa
$ndonesia ditetapkan terbagi dalam 2 4ilayah %empa seperti ditunjukkan dalam %ambar (, di mana 4ilayah %empa ( adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan 4ilayah %empa 2 dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian 4ilayah %empa ini, didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh %empa encana dengan perioda ulang 1>> tahun, yang nilai rata-ratanya untuk setiap 4ilayah %empa ditetapkan
dalam %ambar ( dan #abel ..
Apabila percepatan puncak muka tanah Ao tidak didapat dari hasil analisis perambatan gelombang, percepatan puncak muka tanah tersebut untuk masing-masing 4ilayah %empa dan untuk masing-masing jenis tanah ditetapkan dalam #abel 1.
#abel . Percepatan puncak batuan dan percepatan puncak muka tanah &asing-masing wilayah gempa
4ilayah %empa Percepatan puncak batuan dasar 9gJ:
Percepatan puncak muka tanah Ao9gJ:
#anah +eras #anah edang #anah Lunak #anah +husus ( 0 1 2 >,> >,(> >,(1 >,> >,1 >,> >,>0 >,( >,(? >,0 >,? >, >,>1 >,(1 >, >,? >, >,2 >,>? >,> >,> >,0 >,2 >,? 'iperlukan evaluasi khusus di setiap lokasi
BAB III PENU"UP
!.1. %esimpulan
( Likufaksi adalah suatu peristiwa naiknya tekanan air pori pada suatu peristiwa gempa pada tanah pasir lepas yang jenuh air, hingga nilai tekanan air pori ini sama dengan tegangan vertikalnya yang mengakibatkan kuat geser tanah menjadi hilang 9E>: yang kemudian berakibat pada hilangnya daya dukung tanah serta menyebabkan penurunan.
2 Likuifaksi hanya terjadi pada tanah jenuh air, sehingga kedalaman muka air tanah akan mempengaruhi potensi terhadap likuifaksi. Potensi terhadap likuifaksi akan menurun dengan bertambah dalamnya muka air tanah. /enomena likuifaksi terjadi seiring terjadinya gempa bumi.
! &etode identifikasi likuifaksi, antara lain * a &etode eed dan $driss 9(F3(:
b &etode 4hitman 9(F3(:
- &etode Malera K 'onovan 9(F33: ) &etode pencegahan likuifaksi, antara lain *
a &elakukan survei lapangan
b &enghindari daerah yang mengandung pasir lepas
c Perbaikan tanah dengan cara pemadatan 9deep compaction ! "ibro flotation:
d &emaksimalkan pondasi bangunan hingga kedalaman aman.
Agar kedepannya dalam penyusunan makalah mengenai likuifaksi referensi yang digunakan agar lebih banyak dan variatif, sehingga informasi yang diberikan dapat bertambah dan maksimal.
