MURI ALDI (0407111439)

9
 VARIASI BEBAN DAN PERCEPATAN GETAR UNTUK POTENSI LIKUIFAKSI PADA PASIR DENGAN UJI MODEL LABORATORIUM Hendri, A 1 , Nugroho, S. A. 2 , Aldi, M 3  ABSTRAK Tingginya tingkat intensitas aktivitas pergerakan lempeng yang terjadi pada bagian barat pulau Sumatera mengakibatkan perambatan gelombang pada daerah sekitarnya, termasuk Propinsi Riau dan khususnya Pekanbaru. Perambatan gelombang yang terjadi dapat menimbulkan likuifaksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh besar variasi beban dan percepatan getar terhadap respon tanah dan hubungan antara variasi tersebut terhadap waktu terjadinya likuifaksi. Penelitian dilakukan dengan uji model laboratorium menggunakan mesin getar. Variasi percepatan yang digunakan  berupa percepatan 0,25 g dan 0,32 g. Variasi beban yang digunakan berupa beban sebesar sebesar 2 0 kg/m2, 40 kg/m2, 60 kg/m2. Parameter yang diamati adalah penurunan tanah dan kenaikan air pori. Pengujian menunjukan bahwa penambahan beban dapat mem perlambat proses penurunan muka tanah akibat likuifaksi dan juga mengakibatkan perubahan kepadatan yang tinggi. Penambahan beban mempengaruhi kecepatan kenaikan air pori maksimum dan kecepatan penurunan tegangan vertikal efektif tanah, beban yang besar dapat memperlambat kenaikan air pori dan penurunan tegangan vertikal efektif  pada tana h. Kata kunci: Likuifaksi, meja getar, kenaikan air pori.  ABSTRACT  High intensity level of plate movement activity on west Sumatra effected wave propagations to surrounding area, including Riau Province and particularly Pekanbaru City. Wave propagations could induced liquefaction. The objective of this study is to determine the effect of amplification variations between loads and accelerations to soil behaviour and conection of variations with time required to cause liquefaction. The research carried out by model laboratory model test using shaking table. The tests were conducted at different accelerations varying from 0,25 g and 0,32 g, it also conducted at different loads varying from without load as control, 20 kg/m2, 40 kg/m2 and 60 kg/m2. The parameter observed were soil settlement and increment of excess pore water.  Enlargement of the load can slow down the decline in face of the land due to likuifaksi, but also may lead to large changes in density. Enlargement of the load also affects the maximum pore water velocity increases and reduced rates of vertical effective stress soil, a large load may slow the rise in pore water and the decrease in e ffective vertical stress in soil. The research shows that enlargement of loads decelerate settlement process due to liquefaction and affected high density alteration. Enlargement of loads also give effects of acceleration of excess pore water pressure increment and decrement of soil effective vertical stress. Keywords: Liquefaction, shakng table, excess pore water. PENDAHULUAN Latar Belakang Lebih dari 80% gempa bumi terbesar yang terjadi diseluruh dunia berada di kawasan cincin api. Indonesia merupakan daerah dengan aktivitas kegempaan yang tinggi di antara kawasan-kawasan cincin api. Hal ini dikarenakan Indonesia terletak di antara pertemuan lempeng bumi terbesar yaitu lempeng Hindia dan Australia, lempeng Eurasia dan lempeng Pacific. Pulau Sumatera memiliki aktivitas kegempaan paling t inggi di Indonesia. Lima gempa bumi besar dengan magnitudo lebih dari 8 telah melanda pulau Sumatera sejak 250 tahun lalu (Natawidjaja, 2007). Proses pergerakan lempeng bumi

Transcript of MURI ALDI (0407111439)

Page 1: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 1/9

VARIASI BEBAN DAN PERCEPATAN GETAR UNTUK POTENSI LIKUIFAKSI

PADA PASIR DENGAN UJI MODEL LABORATORIUM

Hendri, A1, Nugroho, S. A.2, Aldi, M3 

ABSTRAK

Tingginya tingkat intensitas aktivitas pergerakan lempeng yang terjadi pada bagian barat pulau

Sumatera mengakibatkan perambatan gelombang pada daerah sekitarnya, termasuk Propinsi Riau dan

khususnya Pekanbaru. Perambatan gelombang yang terjadi dapat menimbulkan likuifaksi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh besar variasi beban dan percepatan getar terhadap

respon tanah dan hubungan antara variasi tersebut terhadap waktu terjadinya likuifaksi. Penelitian

dilakukan dengan uji model laboratorium menggunakan mesin getar. Variasi percepatan yang digunakan

berupa percepatan 0,25 g dan 0,32 g. Variasi beban yang digunakan berupa beban sebesar sebesar 20

kg/m2, 40 kg/m2, 60 kg/m2. Parameter yang diamati adalah penurunan tanah dan kenaikan air pori.

Pengujian menunjukan bahwa penambahan beban dapat memperlambat proses penurunan muka

tanah akibat likuifaksi dan juga mengakibatkan perubahan kepadatan yang tinggi. Penambahan bebanmempengaruhi kecepatan kenaikan air pori maksimum dan kecepatan penurunan tegangan vertikal efektif 

tanah, beban yang besar dapat memperlambat kenaikan air pori dan penurunan tegangan vertikal efektif 

pada tanah. 

Kata kunci: Likuifaksi, meja getar, kenaikan air pori.

 ABSTRACT 

  High intensity level of plate movement activity on west Sumatra effected wave propagations to

surrounding area, including Riau Province and particularly Pekanbaru City. Wave propagations could 

induced liquefaction.

The objective of this study is to determine the effect of amplification variations between loads and 

accelerations to soil behaviour and conection of variations with time required to cause liquefaction. Theresearch carried out by model laboratory model test using shaking table. The tests were conducted at 

different accelerations varying from 0,25 g and 0,32 g, it also conducted at different loads varying from

without load as control, 20 kg/m2, 40 kg/m2 and 60 kg/m2. The parameter observed were soil settlement 

and increment of excess pore water.

 Enlargement of the load can slow down the decline in face of the land due to likuifaksi, but also may

lead to large changes in density. Enlargement of the load also affects the maximum pore water velocity

increases and reduced rates of vertical effective stress soil, a large load may slow the rise in pore water 

and the decrease in effective vertical stress in soil.

The research shows that enlargement of loads decelerate settlement process due to liquefaction and 

affected high density alteration. Enlargement of loads also give effects of acceleration of excess pore

water pressure increment and decrement of soil effective vertical stress.

Keywords: Liquefaction, shakng table, excess pore water.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Lebih dari 80% gempa bumi terbesar

yang terjadi diseluruh dunia berada di

kawasan cincin api. Indonesia merupakandaerah dengan aktivitas kegempaan yang

tinggi di antara kawasan-kawasan cincin api.

Hal ini dikarenakan Indonesia terletak di

antara pertemuan lempeng bumi terbesar yaitu

lempeng Hindia dan Australia, lempeng

Eurasia dan lempeng Pacific. Pulau Sumatera

memiliki aktivitas kegempaan paling tinggi diIndonesia. Lima gempa bumi besar dengan

magnitudo lebih dari 8 telah melanda pulau

Sumatera sejak 250 tahun lalu (Natawidjaja,

2007). Proses pergerakan lempeng bumi

Page 2: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 2/9

mengakibatkan terjadinya perambatangelombang gempa pada daerah sekitarnya,

termasuk di Propinsi Riau dan khususnyaPekanbaru. Perambatan gelombang yang

terjadi dapat menimbulkan likuifaksi tanah.Likuifaksi merupakan proses

hilangnya kekuatan tanah yang disebabkanpeningkatan tegangan air pori akibat adanya

beban siklis atau getaran. Likuifaksi yangterjadi dapat menyebabkan perubahan struktur

tanah yang dapat mengakibatkan kerusakanpada struktur bangunan di atasnya.

Masalah geoteknik inilah yang kini

menjadi salah satu permasalahan di kota

Pekanbaru. Aktivitas pergerakan lempeng

yang terjadi pada bagian barat pulau Sumatera

mengakibatkan perambatan gelombang gempa

di Pekanbaru. Hal ini menyebabkan kota

Pekanbaru memiliki potensi likuifaksi.Berdasarkan pertimbangan tersebut,

maka perlu dilakukan penelitian-penelitian

mengenai masalah likuifaksi yang diakibatkan

oleh gempa. Salah satunya berupa uji model

laboratorium dengan menggunakan mesin

getar analisis satu arah. Pengujian dilakukan

dengan memvariasikan beban dan percepatangetar pada mesin.

Perumusan MasalahDari uraian di atas dapat dirumuskan

bahwa keberadaan Kota Pekanbaru yangberada pada kawasan pergerakan lempeng

bumi mengakibatkan terjadinya getaran-getaran pada tanah yang bisa menimbulkan

kerusakan pada bangunan. Untuk itu perludilakukan uji model laboratorium guna

mengetahui bagaimana pengaruh pembesaranvariasi beban dan percepatan getar terhadap

respon tanah pasir dan bagaimana hubunganantara variasi-variasi tersebut terhadap waktu

yang diperlukan sehingga dapat menimbulkanlikuifaksi.

Tujuan dan Manfaat PenelitianTujuan penelitian ini adalah :

1. Melihat pengaruh akibat adanya bebanstatis terhadap penurunan permukaan tanah

dan kenaikan air pori.2. Melihat pengaruh akibat adanya beban

statis terhadap tegangan vertikal efektif tanah.Sehingga dengan demikian didapatkan

efektifitas beban dan percepatan getaranterhadap waktu yang diperlukan untuk potensi

likuifaksi.Manfaat dari penelitian ini adalah

dapat dijadikan sebagai pertimbanganterhadap perencanaan bangunan yang

mendirikan bangunan di atas tanah dengan

potensi likuifaksi.

TINJAUAN PUSTAKA

Gempa Bumi

Gempa bumi adalah getaran yang

terjadi di permukaan bumi. Gempa bumidapat disebabkan oleh beberapa hal, seperti

keruntuhan tanah, jatuhnya meteor, serta

peristiwa letusan gunung berapi (peristiwa

vulkanik). Namun secara umum gempa bumi

disebabkan oleh pergerakan lempeng bumi

(peristiwa tektonik).

Pada beberapa tahun terakhir inibencana alam berupa gempa bumi makinsering terjadi di pulau Sumatera khususnya

bagian utara, rangkaian gempa ini bermulasejak gempa Simeulu pada tahun 2002 dengan

magnitudo Mw 7,4. Sejak terjadinya gempatersebut, Pulau Sumatera semakin sering

mengalami gempa baik gempa berskala besarmaupun kecil, sehingga puncaknya adalah

Gempa Aceh pada tanggal 26 Desember 2004dengan magnitudo Mw 9,2 yang juga memicu

terjadinya tsunami serta menewaskan ribuan jiwa. Setelah itu terjadi lagi Gempa Nias pada

tangga 25 maret 2005 dengan magnitudo Mw8,7. Tanggal 30 September 2009 terjadi lagi

gempa Padang dengan magnitudo Mw 7,6.Pada tanggal 25 Oktober 2010 terjadi lagi

gempa Mentawai yang memicu tsunami

dengan magnitudo gempa Mw 7,7.Fenomena kerusakan yang luar biasa

terjadi pada saat terjadi bencana di atas.

Page 3: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 3/9

Beberapa kasus likuifaksi terjadi di beberapadaerah di Aceh, Nias, Padang dan Pariaman.

Hal ini mengindikasikan beberapa dataran diPulau Sumatera tidak aman terhadap bahaya

likuifaksi apabila terjadinya gempa besar.Berdasarkan informasi dari USGS,

gempa bumi yang terjadi pada tahun 2008 diBengkulu dengan magnitudo Mw 5,1 terjadi

dengan amplitudo maksimum 47,5 mm dandurasi getaran 213 detik. Gempa yang terjadi

pada tahun 2010 di bagian selatan pulauSumatra dengan magnitudo Mw 7,8, terjadi

dengan durasi 109,7 detik. Gempa yang

terjadi di Padang pada tahun 2006 terjadi

dengan durasi 220 detik.

Karakteristik Tanah

Pada kondisi alami, tanah terdiri dari

campuran butiran – butiran mineral denganatau tanpa kandungan bahan organik. Tanah

berasal dari pelapukan batuan, baik secara

fisik maupun kimia. Sifat-sifat teknis tanah,

kecuali oleh sifat batuan induk yang

merupakan material asal, juga dipengaruhi

oleh unsur-unsur luar yang menjadi penyebab

terjadinya pelapukan batuan tersebut.Tanah pada kondisi jenuh, umumnya

tanah lebih berbahaya terhadap bangunan

struktur dibandingkan dengan tanah dalamkondisi kering. Likuifaksi merupakan salah

satu bahaya yang berpotensi terjadi pada tanahdalam kondisi jenuh.

Likuifaksi

Likuifaksi merupakan fenomenahilangnya kekuatan lapisan tanah akibat

getaran. Getaran yang dimaksud dapat berupagetaran yang berasal dari gempa bumi.

Getaran menyebabkan perubahan sifat lapisantanah menjadi seperti cairan sehingga tak 

mampu mendukung beban bangunan di dalamatau di atasnya.

Setelah digerakkan oleh air, maka

partikel tanah tidak memiliki lagi kekuatanatau daya dukung, sehingga kekuatan tanah

sepenuhnya berasal dari tegangan air pori.

Pada kondisi ini, tanah sudah berbentuk cairan yang tidak lagi memiliki kestabilan,

sehingga beban-beban yang ada di atastanah tersebut seperti beban dari struktur

bangunan akan runtuh kedalam tanah.Sebaliknya struktur bangunan yang berada

di dalam tanah akan mengapung dan munculkepermukaan tanah.

Penggetaran pada tanah yang palingsering memicu peningkatan tegangan air

pori adalah penggetaran yang berasal darigempa bumi, tetapi aktivitas-aktivitas yang

berkaitan konstruksi seperti peledakan

dapat juga menyebabkan peningkatan

tegangan air pori tersebut. Tanaka et al,

(1991) menjelaskan bahwa bahaya

likuifaksi ini dapat ditanggulangi dengan

dua teknik yaitu memperbaiki sifat-sifat

tanah dan memperbaiki kondisi yangberkaitan dengan tegangan, deformasi, dan

tekanan air pori.

Faktor-faktor yang Menyebabkan

Likuifaksi

Berdasarkan hasil observasi-observasi

lapangan dan uji laboratorium, serta studi-studi yang telah dilakukan para ahli makadapat disimpulkan faktor yang berpengaruh

dalam potensi terjadinya likuifaksi pada suatulapisan tanah adalah sebagai berikut:

1.  posisi letak permukaan air tanah,2.   jenis tanah,

3.  rapat relatif tanah,4.  gradasi Tanah,

5.  letak geologis tanah.

Dampak LikuifaksiSecara umum dampak likuifaksi

adalah :1.  penurunan permukaan tanah,

2.  kehilangan daya dukung tanah,3.  pergeseran tanah,

4.  rembesan air tanah melalui rekahan,

5.  goncangan permukaan tanah,6.  semburan pasir dan

7.  kelongsoran lereng.

Page 4: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 4/9

 

Parameter yang Mempengaruhi Potensi

LikuifaksiAdapun parameter-parameter yang

dapat mempengaruhi potensi likuifaksiadalah sebagai berikut:

1.  tegangan vertikal total (σv)2.  tegangan vertikal efektif (σ’v) 

3.  percepatan di batuan dasar ( peak ground 

acceleration) 

4.  percepatan di permukaan tanah ( peak 

horizontal acceleration)

5.  shear modulus maximum (Gmax)

6.  faktor reduksi (rd)

7.  cyclic stress ratio (CSR)

8.  cyclic resistant ratio (CRR)

Pemodelan dengan Meja Getar

Pengujian pemodelan sangatdiperlukan jika suatu fenomena sangat sulit

untuk dipahami. Pengujian pemodelan

dilakukan dalam skala kecil dengan

memberikan batasan-batasan yang ingin

ditinjau. Pengujian pemodelan dapat

digunakan untuk memahami pengaruh-

pengaruh dari berbagai parameter yang terjadidengan memberikan batasan-batasantersendiri dan melihat fenomena-fenomena

yang terjadi, dimana pada keadaan asli sangatsulit untuk dipahami.

Secara umum pemodelan dapat dibagimenjadi dua kategori, yaitu pengujian dengan

kondisi percepatan dibawah percepatan bumiatau biasa disebut pengujian dengan meja

getar dan pengujian dengan kondisi diataspercepatan gravitasi bumi atau biasa disebut

dengan uji centrifuge. Kedua jenis pengujiantersebut masing-masing memiliki kelebihan

dan kekurangan. Meja getar bisa dikondisikanpada keadaan amplitudo yang berbeda-beda,

satu arah maupun banyak arah, dan mudahdalam melakukan pengamatan secara

experimental. Meja getar bekerja dengan

menggunakan tenaga yang berasal dari motorpenggerak, kemudian dikonversikan menjadi

gerakan horizontal. Berikut beberapa

kelebihan meja getar dalam menganalisafenomena likuifaksi:

1.  Benda uji dapat diatur sesuai keinginan,baik dari tinggi, kepadatan dan campuran

benda uji.2.  Bak uji yang terbuat dari bahan yang

transparan memudahkan untuk melakukan pengamatan.

3.  Amplitudo, frekuensi maupun percepatangetar bisa diatur sesuai kebutuhan.

4.  Benda uji dapat dikondisikan dalamkeadaan jenuh, sehingga mendekati

kondisi lapangan.

5.  Memungkinkan untuk dilengkapi dengan

alat-alat pencatat dengan menggunakan

sensor maupun pembacaan secara digital,

sehingga memudahkan dalam perolehan

data yang akurat.

METODOLOGI PENELITIANPengujian dilakukan dengan

menggunakan meja getar analisa satu arah

seperti gambar dibawah ini.

Gambar. Meja getar satu arah beserta bak uji

Bak uji berukuran panjang 100 cm,lebar 50 cm, dan tinggi 50 cm. Bak uji terbuatdari bahan acrylic dengan ketebalan 0,5 cm.

Pada bagian tengah dibuat sekat dari bahan

acrylic yang membagi bak uji menjadi 2

bagian sehingga dalam sekali pengujian dapat

dilakukan 2 pengamatan variasi pengujian.

Tanah yang dipakai berupa pasir yang

berasal dari daerah Kampar. Beban yang

digunakan berukuran panjang 50 cm, lebar 50

Page 5: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 5/9

cm, dan tinggi 1,1 cm dengan berat 20 kg/m2.Beban pengujian berbahan dasar keramik 

dengan bagian tengahnya dilubangi sebanyak 2 lubang sebagai tempat jalur pipa pengukur

air pori.Meja getar digerakkan menggunakan

mesin induksi yang dihubungkan dengan 3buah  pulley dan terhubung ke bandul yang

disusun sejajar. Bandul tersebut memilikiarah sama dalam arah horizontal dan

berlawanan arah dalam arah vertikal.Percepatan getar dapat diubah dengan

mengganti pulley yang terhubung ke bandul.

Skema meja getar yang digunakan dapat

dilihat pada gambar dbawah.

Gambar. Skema meja getarSelama pengujian pengamatan yang

dilakukan adalah pembacaan penurunan muka

tanah dan kenaikan air pori setiap 5 detik.Kemudian dilakukan tes dengan alat nuclear 

density untuk mengetahui berat volume danangka pori tanah.

ANALISA DAN PEMBAHASAN

Penamaan Data

Untuk mempermudah dalam

penganalisa maka setiap pengujian diberinama seperti tabel dibawah

Tabel. Penamaan dataVariasi

Pengujian

Penamaan

0,25 g 0,32 g

Pengujian I Pengujian II  Pengujian I Pengujian II

Tanpa Beban 0,25-0-I 0,25-0-II 0,32-0-I 0,32-0-II

20 kg/m2

0,25-20-I 0,25-20-II 0,32-20-I 0,32-20-II

40 kg/m2 0,25-40-I 0,25-40-II 0,32-40-I 0,32-40-II

60 kg/m2

0,25-60-II 0,25-60-II 0,32-60-I 0,32-60-II

Pengujian Karakteristik dan Sifat Fisik

Tanah

Tabel berikut merupakan karakteristik dan sifat fisik tanah.

Tabel. Karakteristik dan sifat fisik tanah.

No Jenis Pengujian Hasil Pengujian

1 Specific Gravity (GS) 2,65

2  Maximum Air Void (emax) 0,9

3  Minimum Air Void (emax) 0,3

4 Grain Size Distribution

% Sands  84,24

% Fines  15,76

% Silts 11,38

% Clays 4,38

5 Coefisien Uniformitad (Cu) 7,44

6 Curvature Coefisien (Cc) 1,08

7 Plasticity Index (IP)    Non Plastic

Berdasarkan hasil pengujian maka

tanah tersebut dapat diklasifikasikan sebagaipasir berlanau tidak berplastisitas (SM).

Pengujian Quality Control TanahSebelum pengujian dilakukan, tanah

dimasukkan kedalam bak dengan tinggi jatuh

seragam dan terlebih dahulu dilakukan

pengujian quality control. Hasil pengujian

quality control dapat dilihat pada tabel

dibawah.

Tabel. Hasil pengujian γ, h, e, Dr dan w untuk percepatan 0,25 g pada kondisi awal sebelum

dilakukan pengujian dengan meja getar

BebanNo

Uji

h (cm)γwet 

(kg/m

3

)

γdry 

(kg/m

3

)

eDr

(%)

w

(%)

Tanpa

Beban

I 15 1947.57 1559.34 0.732 28.08 24.90

II 15 1946.88 1559.36 0.731 28.09 24.85

20

kg/m2 

I 15 1936.53 1557.33 0.734 27.71 24.35

II 15 1944.46 1560.83 0.730 28.36 24.58

40

kg/m2 

I 15 1917.82 1554.95 0.736 27.27 23.34

II 15 1920.22 1557.36 0.734 27.72 23.30

60

kg/m2 

I 15 1955.50 1564.92 0.725 29.11 24.96

II 15 1951.29 1562.48 0.728 28.66 24.88

Page 6: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 6/9

Tabel. Hasil pengujian γ, h, e, Dr dan w untuk percepatan 0,32 g pada kondisi awal sebelum

dilakukan pengujian dengan meja getar

BebanNo

Uji

h

(cm)

γwet 

(kg/m3)

γdry

(kg/m3)

e Dr w(%)

Tanpa

Beban

I 15 1954.83 1559.04 0.732 28.03 25.39

II 15 1945.97 1555.67 0.736 27.40 25.09

20

kg/m2 

I 15 1947.29 1559.61 0.731 28.13 24.86

II 15 1945.76 1554.42 0.737 27.17 25.18

40

kg/m2 

I 15 1926.68 1554.06 0.737 27.10 23.98

II 15 1928.85 1556.48 0.735 27.55 23.92

60

kg/m2 

I 15 1936.84 1561.25 0.729 28.44 24.06

II 15 1937.49 1561.56 0.729 28.49 24.07

Berdasarkan hasil pengujian makadapat disimpulkan bahwa tingkat kepadatan

relatif tanah yang diuji berada pada rentang27,10 % sampai 29,11 % hal ini menunjukkan

bahwa tanah berada dalam kondisi lepas(loose) dimana rentang untuk tanah dalam

kondisi lepas adalah 15 % sampai 50 % (Das,B. M., 1985).

Hasil Pengujian dengan Menggunakan

Meja Getar1.  Penurunan muka tanah

Grafik hasil pengujian dapat dilihat

pada gambar dibawah ini :

Gambar. Grafik pengukuran penurunan muka

tanah (cm) untuk percepatan 0,25 g

Gambar. Grafik pengukuran penurunan muka

tanah (cm) untuk percepatan 0,32 g

Kedua variasi percepatan

menunjukkan pola yang sama, bahwa semakinbertambah besar beban maka waktu yang

dibutuhkan untuk mencapai penurunan muka

tanah maksimum cenderung semakin

lama.Hal ini mungkin dikarenakan sulitnya air

pori menuju kepermukaan karena dihalangi

oleh luasan, tinggi beban dan berat beban.

Selain itu berdasarkan kedua grafik juga dapatdisimpulkan semakin bertambah besar beban

maka penurunan maksimum yang terjadi jugasemakin besar. Hal ini mungkin dikarenakan

oleh tekanan yang berasal dari beban.

2.  Kenaikan air pori

Grafik hasil pengujian dapat dilihatpada gambar dibawah ini :

Gambar. Grafik pengukuran kenaikan air pori

(mm) untuk percepatan 0,25 g

12,2

12,6

13

13,4

13,8

14,2

14,6

15

0 40 80 120 160

   P  e  n  u  r  u  n  a  n

   (  c  m   )

Waktu (detik)

0,25-0-I

0,25-0-II

0,25-20-I

0,25-20-II

0,25-40-I

0,25-40-II

0,25-60-I

0,25-60-II

12,2

12,6

13

13,4

13,8

14,2

14,6

15

0 40 80 120 160

   P  e  n  u  r  u  n  a  n   (  c  m   )

Waktu (detik)

0,32-0-I

0,32-0-II

0,32-20-I

0,32-20-II

0,32-40-I

0,32-40-II

0,32-60-I

0,32-60-II

100

110

120

130

140

150160

170

180

0 50 100 150 200 250 300

   K  e  n  a   i   k  a  n   A   i  r   P  o  r   i   (  m  m   )

Waktu (detik)

0,25-0-I

0,25-0-II

0,25-20-I

0,25-20-II

0,25-40-I

0,25-40-II

0,25-60-I

0,25-60-II

Page 7: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 7/9

 Gambar. Grafik pengukuran kenaikan air pori(mm) untuk percepatan 0,32 g

Untuk pengujian dengan variasipercepatan 0,32 g dengan beban 60 kg/m2

pengukuran dilakukan selama 300 detik, halini dikarenakan pada saat 150 detik kenaikan

air pori belum mencapai titik maksimum.Kedua grafik dengan variasi

percepatan yang berbeda menunjukkan polayang sama yaitu semakin bertambah besar

beban maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kenaikan air pori maksimum

cenderung semakin lama. Selain itu juga

menunjukkan bahwa semakin bertambah

besar beban maka kenaikan air pori

maksimum juga cenderung semakin kecil.Perbedaan ketinggian tekanan air pori

untuk pengujian dengan variasi pembebanan

dikarenakan oleh faktor penurunan muka

tanah, jika penurunan muka tanah rendah

maka untuk mencapai hilangnya tegangan

efektif tanah (likuifaksi) diperlukan kenaikan

air pori yang besar. Untuk lebih jelasnya akan

disajikan pada pembahasan tentang teganganefektif tanah.

3.  Pengukuran kepadatan dengan alatnuclear density

Parameter yang didapat dari nucleardensity berupa berat volume dan air void.

Kemudian dari parameter diatas dihitung nilaikepadatan relatif. Adapun perbandingan nilai

kepadatan relatif sebelum dan sesudahpengujian dapat dilihat pada bagan dibawahini :

Gambar. Perbandingan kepadatan relatif sebelum dan sesudah pengujian

Gambar diatas menunjukkan bahwa

semakin bertambah besar beban makakepadatan relatif yang terjadi setelahpengujian juga semakin besar. Kepadatan

relatif yang terkecil pada kedua variasi

percepatan terjadi pada pengujian tanpa diberi

beban dan yang terbesar terjadi pada

pengujian dengan diberi beban. Hal ini sesuaidengan kondisi penurunan muka tanah,

semakin besar penurunan maka kepadatanrelatif juga akan semakin besar.

4.  Perhitungan tegangan vertikal efektif Hasil perhitungan tegangan vertikal

efektif tanah bergantung kepada hasildari

pengamatan penurunan muka tanah dankenaikan air pori tanah, adapun grafinya dapat

dilihat pada gambar dibawah :

Gambar. Grafik tegangan vertikal efektif 

(σ′v) untuk percepatan 0,25 g

100

110

120

130

140

150

160

170

180

0 50 100 150 200 250 300

   K  e  n  a   i   k  a  n   A   i  r   P  o  r   i   (  m  m   )

Waktu (detik)

0,32-0-I

0,32-0-II

0,32-20-I

0,32-20-II

0,32-40-I

0,32-40-II

0,32-60-I

0,32-60-II

0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

 0    ,2   5   - 0  -I    

 0    ,2   5   - 0  -I    I    

 0    ,2   5   -2   0  -I    

 0    ,2   5   -2   0  -I    I    

 0    ,2   5   -4   0  -I    

 0    ,2   5   -4   0  -I    I    

 0    ,2   5   - 6   0  -I    

 0    ,2   5   - 6   0  -I    I    

 0    , 3  2  - 0  -I    

 0    , 3  2  - 0  -I    I    

 0    , 3  2  -2   0  -I    

 0    , 3  2  -2   0  -I    I    

 0    , 3  2  -4   0  -I    

 0    , 3  2  -4   0  -I    I    

 0    , 3  2  - 6   0  -I    

 0    , 3  2  - 6   0  -I    I    

Sebelum Pengujian Sesudah Pengujian

-5

5

15

25

35

45

55

6575

85

95

0 40 80 120 160

   T  e  g  a  n  g  a  n   V  e  r   t   i   k  a   l   E   f  e   k   t   i   f   (   k  g   /  m   2   )

Waktu (detik)

0,25-0-I

0,25-0-II

0,25-20-I

0,25-20-II

0,25-40-I

0,25-40-II

0,25-60-I

0,25-60-II

Page 8: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 8/9

 Gambar. Grafik tegangan vertikal efektif (σ′v) untuk percepatan 0,32g

Tegangan vertikal efektif dipengaruhioleh penurunan dan kenaikan air pori, dimana

ketika penurunan maksimum terjadi tetapi

kenaikan air pori maksimum belum terjadi,

maka ada kemungkinan tegangan vertikal

efektif belum mencapai titik terendah, begitu

 juga sebaliknya.

KESIMPULANDari hasil pembahasan tugas akhir ini

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil pengukuran penurunan mukatanah terhadap waktu menunjukkan bahwa

semakin bertambah besar beban maka waktuyang dibutuhkan untuk mencapai penurunan

maksimum akibat likuifaksi cenderungsemakin lama. Hasil pengujian penurunan

muka tanah juga menunjukkan bahwasemakin bertambah besar beban maka

penurunan maksimum dan kepadatan akibatlikuifaksi yang terjadi cenderung semakin

besar.2. Hasil pengukuran kenaikan air pori

terhadap waktu menunjukkan bahwa semakinbertambah besar beban maka waktu yang

dibutuhkan untuk mencapai kenaikan air pori

maksimum cenderung semakin lama. Hasil

pengukuran kenaikan air pori maksimum juga

menunjukkan bahwa semakin bertambah

besar beban maka kenaikan air pori

maksimum juga cenderung semakin kecil.

3. Hasil perhitungan tegangan vertikalefektif tanah menunjukkan bahwa semakin

bertambah besar beban maka waktu yangdibutuhkan tanah untuk kehilangan daya

dukungnya cenderung semakin lama.

SARANAgar penelitian selanjutnya mendapat

hasil yang lebih baik, maka disarankan :1. Pengamatan menggunakan teknologi

sensor atau digital, hal ini dimaksudkan untuk mempermudah perolehan data dan didapatkan

data yang akurat.2. Perulangan pengujian dilakukan lebih

banyak lagi, hal ini dimaksudkan agar

mendapatkan sebaran data yang lebih lengkap,

sehinga pola pengamatan dapat ditentukan.

3. Percepatan yang digunakan

merupakan percepatan yang lebih kecil dari

0,25 g.

4. Penyeragaman satu faktor penyebabperubahan percepatan (amplitudo atau

frekuensi) dan hanya memvariasikan 2 faktor

saja, salah satunya percepatan.

DAFTAR PUSTAKA

Amini, F., and Qi, G.Z., 2000. Liquefaction

Testing of Stratified Silty Sand , Journalof Geotechnical and GeoenvironmentalEngineering, Vol. 126, No.3, March,

2001, pp.208-217.Bock, Y., et al., 2003. Crustal motion in

  Indonesia from Global Positioning

System measurements, Journal of 

Geophysical Research, 108Das, B. M. 1985.   Mekanika Tanah (Prinsip-

Prinsip Mekanika Tanah) Jilid 2.Jakarta: Erlangga.

DeAlba, P., Seed, H. B., and Chan, C. K.,1976, “Sand Liquefaction in Large-

Scale Simple ShearTests,” Journal of theGeotechnical Engineering Division,

ASCE, Vol. 102, No. 9, pp. 909–927.

Ishihara, K., Yamasaki, A. and Haga, K.

1985.   Liquefaction of Ko consolidated 

sand under cyclic rotation of principal

stress direction with lateral constraint.

Soils and Foundations, 25(4), pp. 63-74.

-5

5

15

25

35

45

55

65

75

8595

0 100 200 300

   T  e  g  a  n  g  a  n   V  e  r   t   i   k  a   l   E   f  e   k   t   i   f   (   k  g   /  m   2

Waktu (detik)

0,32-0-I

0,32-0-II

0,32-20-I

0,32-20-II

0,32-40-I

0,32-40-II

0,32-60-I

0,32-60-II

Page 9: MURI ALDI (0407111439)

5/14/2018 MURI ALDI (0407111439) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/muri-aldi-0407111439 9/9

Lee, K. L., and Albaisa, A. 1974.

  Earthquake Induced Settlements in

Saturated Sands. Journal of theGeotechnical Engineering Division,

ASCE, Vol. 100, No. GT4, pp. 387-406.Natawidjaja, D.H., 2003. Neotectonics of the

Sumateran Fault and paleogeodesy of 

the Sumateran subduction zone.

Natawidjaja, D.H., 2007. Gempabumi dan

Tsunami di Sumatera dan Upaya Untuk 

  Mengembangkan Lingkungan Hidup

Yang Aman Dari Bencana Alam.

Pusat Mitigasi Bencana ITB. 2005. Laporan

kajian awal dan survey rekonesans

 pasca gempabumi nias.

Robertson, P.K., and Campanella, R.G.,

1985,   Liquefaction potential of sands

using the CPT. Journal of Geotechnical

Engineering, Vol. 111 (3), 384-403

Robertson, P.K., Campanella, R.G., and

Wightman, A. 1983. SPT-CPT 

correlations. Journal of Geotechnical

Engineering, ASCE, 109(11), pp. 1449-

59.

Seed, H.B., and Idriss, I.M., 1971, Simplified 

Procedure for Evaluating Soil

  Liquefaction Potential.Journal of SoilMechanics and Foundation

Engineering,Vol. 97 (9), 1249-1273.

Seed, R.B., Cetin, K.O., Moss, R.E.S.,

Kammerer, A.M., Wu, J., Pestana,J.M., and Riemer, M.F., 2001.  Recent 

advances in soil liquefaction

engineering and seismic site response

evaluation, Proceeding 47thInternational Conference on Recent

Advances in Geotechnical EarthquakeEngineering and Soil Dynamic, 26-31

March 2001, San Diego, California,USA, 1 – 45.

Standar Nasional Indonesia. 2002. Tata

Cara Perencanaan Ketahanan Gempa

untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-

2002). Badan Standardisasi Nasional.

Steven L. Kramer, 1994. Geotehnical

  Earthquake Engineering, New Jersy,

Uppersaddle River.

Tanaka, Y., Nakajima, Y., and Tsuboi, H.

1991.   Liquefaction control works.

Symposium on Control of Soil

 Liquefaction, Japanese Society of SoilMechanic and Foundation Engineering.,

Tokyo, 33–38 (in Japanese).

Ueng, T. S., Wu, C. W., Cheng, H. W., and

Chen, C. H. 2009. Settlements of 

saturated clean sand deposits in shaking

table tests. Soil Dynamics and

Earthquake Engineering, No. 30, 2010,

pp. 50–60.

USGS. 2008. Seismic Hazard of Western

 Indonesia. Map prepare by United State

of Geology Survey. Available at

<http://earthquake.usgs.gov/research/hazmap/> [accessed 25 june 2011].

Vaid, Y. P., and Tomas, J. 1995.

  Liquefaction and Postliquefaction

  Behavior of sand, Journal of 

Geotechnical Engineering, Vol. 121,

No.2, February, 1995, pp 163-173.

Youd, T.L., and Idriss, I.M., 2001.  Liquefaction ressitance of soils:

summary report from the 1996 NCEER

and 1998 NCEER/NSF workshops on

evaluation of liquefaction resistance of 

soils.Journal of Geotechnical andGeoenvironmental Engineering, Vol.

127 (4), 297-313.