DINAMIKA TANAH
BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang Likuifaksi
Perist Peristiwa iwa pencair pencairan an tanah tanah pada pada saat terjadi terjadi gempa gempa atau atau yang yang dikena dikenall dengan peristiwa liquefaction, yaitu yang secara geoteknik didefinisikan sebagai kehi kehila lang ngan an kuat kuat gese geserr tana tanah h akib akibat at naik naikny nyaa teka tekana nan n air air pori pori yang ang akan akan mengak mengakiba ibatka tkan n kerunt keruntuha uhan n atau kehanc kehancura uran n struktu strukturr yang yang berdir berdirii diatasny diatasnya. a. Peri Peristi stiwa wa terse tersebu butt secara secara visu visual al tampa tampak k deng dengan an munc muncul ulny nyaa lump lumpur ur pasi pasir r dipermukaan tanah, atau rembesan air melalui rekahan tanah atau bahkan dalam bentuk tenggelamnya struktur diatas permukaan tanah Likuifaksi terjadi di tanah jenuh, yaitu tanah di mana ruang antara partikel individu benar-benar penuh dengan air. Air ini memberikan suatu tekanan pada partikel tanah yang mempengaruhi seberapa erat partikel itu sendiri ditekan bersamaan. ebelum gempa, tekanan air relatif rendah. !amun, getaran gempa dapat menyebabkan tekanan air meningkat ke titik di mana partikel tanah dengan mudah mudah dapat bergerak terhadap satu sama lainLikuifaksi lainLikuifaksi menyebabka menyebabkan n kerugian kerugian dalam dalam skal skalaa keci kecill hing hingga ga masif masif,, dima dimana na pada pada umum umumny nyaa terja terjadi di keru kerusak sakan an struktural struktural pada bangunanbangunan-bangu bangunan nan hingga hingga keruntuhan keruntuhan yang memakan korban korban jiwa. Efek Beban gempa
"eban gempa merupakan suatu beban dinamis, dimana terjadi sejumlah perubahan beban yang bersifat siklik. ehingga penguasaan atas perilaku bangunan akibat beban gempa memerlukan pengertian atas dasar-dasar dinamika stru strukt ktur ur.. #idak idak sepert sepertii beba bebann-be beba ban n tipe tipe lain lainny nyaa dima dimana na besar besarny nyaa tida tidak k dipengaruhi oleh struktur bangunan yang terkena gempa, besarnya beban gempa sangat dipengaruhi oleh kondisi struktur bangunannya. $ni terjadi karena beban gemp gempaa beke bekerja rja melal melalui ui lapi lapisan san tana tanah h yang yang berg bergera erak k sikl siklis is baik baik dalam dalam arah arah horisontal horisontal maupun maupun vertikal. vertikal. %erakan siklis ini akan menyebabkan menyebabkan bagian bagian bawah suatu suatu bangun bangunan an untuk untuk ikut ikut berger bergerak ak mengik mengikuti uti geraka gerakan n lapisan lapisan tanah tanah dimana dimana bangunan tersebut berdiri.
DINAMIKA TANAH
Perlu adanya pemahaman pemahaman lebih lanjut mengenai likuifaksi likuifaksi tanah dan efek beban gempa yang terjadi jika adanya gempa bumi, terutama bagi para akademisi teknik teknik sipil sipil sebaga sebagaii referen referensi si dan bahan bahan pembela pembelajara jaran n di tingka tingkatt perkul perkuliah iahan. an. &akalah ini disusun sebagai pemenuhan tugas 'inamika #anah di Program tudi ( #eknik #eknik ipil )niversitas Lancang kuning. 1.2.
Rumusan Ma Masala
'idalam makalah ini akan dibahas mengenai tentang likuikasi dan efek beban gempa * ( 0 1 2 3 1.!.
+ena +enapa pa likui likuifak faksi si bisa bisa terjad terjadii Pene Penelit litian ian tent tentan ang g likuif likuifak aksi si /enom enomen enaa lik likuifa uifaks ksi i 'amp 'ampak ak liku likuifa ifaks ksii terha terhada dap p bang bangun unan an "eban gempa %emp %empaa renc rencan anaa dan dan kat kateg egor orii gedu gedung ng 4ilaya ayah ge gempa "u#uan
#ujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan makalah ini antara lain 1 0
)ntuk mengetahui likuikasi dan fenomenanya )ntu )ntuk k meng menget etah ahui ui feno fenome mena na liku likuif ifak aksi si.. )ntuk )ntuk menge mengetah tahui ui dampak dampak likui likuifaks faksii terhadap terhadap bang banguna unan n sipil. sipil. )ntu )ntuk k men menge geta tahu huii efek efek beb beban an gem gempa pa
BAB II PEMBAHA$AN LI%UI&A%$I
2.1 %enapa Likuifaksi bisa ter#a'i ter#a'i
DINAMIKA TANAH
)ntuk memahami likuifaksi penting untuk mengenali kondisi yang ada di deposit tanah sebelum gempa bumi. 'eposit tanah terdiri dari satu himpunan partikel tanah individu. 5ika kita melihat secara dekat partikel-partikel ini, kita dapat melihat bahwa setiap partikel berada dalam kontak dengan sejumlah partikel lainnya. "erat partikel tanah yang saling melapisi menghasilkan kekuatan kontak antara partikel, kekuatan ini menahan partikel individu di tempatnya dan merupakan sumber perkuatan dari tanah.
*kolom biru pada sudut kanan bawah gambar menunjukkan tingkat tekanan air pori dalam tanah
Gambar 2.1 Partikel Tanah
Panjang panah mewakili ukuran kekuatan kontak antara individu butir tanah. +ekuatan kontak menjadi besar ketika tekanan air pori rendah. Likuifaksi terjadi ketika struktur pasir jenuh yang longgar rusak karena pergerakan tanah. ebagaimana struktur rusak, individu partikel yang longgar berusaha untuk pindah ke konfigurasi yang padat. 'alam gempa bumi, bagaimanapun tidak ada cukup waktu untuk air di pori-pori tanah untuk dapat diperas 6 dikeluarkan dari tanah. ebaliknya air 7terjebak7 dan mencegah partikel tanah untuk bergerak lebih dekat satu sama lain. 8al ini disertai dengan peningkatan
tekanan
air
yang
mengurangi
kekuatan
kontak
antara
individu partikel tanah , sehingga terjadi pelunakan dan melemahnya deposit tanah. Amati betapa kecil kekuatan kontak yang ada karena tekanan air yang tinggi. 'alam kasus ekstrim tekanan air pori dapat menjadi sangat tinggi sehingga banyak partikel tanah kehilangan kontak dengan satu sama lain. 'alam kasus
DINAMIKA TANAH
tersebut tanah akan memiliki kekuatan yang sangat sedikit dan akan berperilaku lebih seperti cairan daripada padat - maka kejadian ini dinamakan 7Liquefaction7 6 7likuifaksi7 9pencairan:.
2.2 Penelitian "entang Likuifaksi
Studi mengenai peristiwa liquefaction ini secara intensif baru ditekuni setela peristiwa gemp yang terjadi di laska !pril" 1#$%&
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 gedunggedung 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 liquefaction dilakukan 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
DINAMIKA TANAH
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 .kematik beberapa kegagalan tanah akibat terjadinya likuifaksi
DINAMIKA TANAH
%ambar . +ompilasi kejadian likuifaksi pada tanah dengan kondisi yang berbeda yaitu 9a: jenuh dan 9b: unsaturated
%ambar .0 #anah longsor Las Colinas akibat gempa
%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
DINAMIKA TANAH
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
DINAMIKA TANAH
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 >(: 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
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* ( 0
#erjadinya penurunan tanah hingga 1 D ketebalan lapisan tanah terlikuifaksi. #erjadinya kehilangan daya dukung lateral tanah. #erjadinya kehilangan daya dukung tanah. #erjadinya pengapungan struktur yang dibenamkan dalam tanah, seperti
1
tangki di bawah tanah. &eningkatkan tekanan lateral tanah yang dapat menyebabkan kegagalan pada
2 3
struktur penahan tekanan lateral tanah, seperti quay walls. #erjadinya lateral spreading 9limited lateral movements:. #erjadinya lateral flow 9eGtensive lateral movements
DINAMIKA TANAH
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.
%rafik .(
DINAMIKA TANAH
... &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 .
%rafik .. $nterpretasi 'ata Lapangan untuk Analisa Likuifaksi
DINAMIKA TANAH
&enurut eed K $driss untuk menganalisis kemungkinan terjadi likuifaksi mulamula 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 .
%rafik . !ilai rd
DINAMIKA TANAH
... &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
DINAMIKA TANAH
demi mencegah terjadinya penurunan bangunan, cara ini biasanya dilakukan dengan cara di injeksikan kedalam tanah atau langsung dicampurkan dengan 3
tanah bahan kimianya. &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
0
permukaan untuk
pondasi,
menopang, atau ruang bawah tanah untuk menurunkan muka air '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
1
menggunakan material-material yang permeabel 9 permeable drain piles:. +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.
DINAMIKA TANAH
DINAMIKA TANAH
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
DINAMIKA TANAH
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
terjadinya keruntuhan
kategori
gedung,
bergantung
pada
probabilitas
struktur gedung selama umur gedung dan umur
gedung tersebut yang diharapkan, pengaruh %empa encana terhadapnya harus dikalikan dengan suatu /aktor +eutamaan $ menurut persamaan *
DINAMIKA TANAH
$
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 &akt(r %eutamaan %ateg(ri ge'ung 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
DINAMIKA TANAH
dalam %ambar ( dan #abel .. Apabila percepatan puncak muka tanah A o
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 Percepatan puncak batuan dasar 9gJ:
#anah +eras
#anah edang
#anah Lunak
(
>,>
>,>0
>,>1
>,>?
>,(>
>,(
>,(1
>,>
>,(1
>,(?
>,
>,>
0
>,>
>,0
>,?
>,0
1
>,1
>,?
>,
>,2
2
>,>
>,
>,2
>,?
4ilayah %empa
Percepatan puncak muka tanah Ao 9gJ: #anah +husus 'iperlukan evaluasi khusus di setiap lokasi
DINAMIKA TANAH
DINAMIKA TANAH
DINAMIKA TANAH
DINAMIKA TANAH
DINAMIKA TANAH
DINAMIKA TANAH
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. !.2.
$aran
DINAMIKA TANAH
Agar kedepannya dalam penyusunan makalah mengenai likuifaksi referensi yang digunakan agar lebih banyak dan variatif, sehingga informasi yang diberikan dapat bertambah dan maksimal.
