NAMA : DINA GUNARSIHNIM: 1104107010022I. Sifat elastisitas batuan terhadap metode seismikMetode seismik adalah metode geofisika yang digunakan untuk mengetahui kondisi bawah permukaan melalui penjalaran gelombang seismik. Gelombang seismik yang dibangkitkan akan diteruskan, diserap dan mengalami pelemahan ketika menjalar di dalam bumi. Selain itu, gelombang seismik juga akan mengalami pemantulan, pembiasan, serta penghamburan karena lapisan bumi yang tidak kontinu. Perambatan gelombang ini tergantung dari sifat elastisitas batuan.Teori elastisitas yang erat hubungannya dengan karakteristik gelombang seismik antara lain :a) Tegangan (Stress)Tegangan merupakan gaya yang diberikan per satuan luas. Secara matematis dapat ditulis :

Tegangan tergantung kepada : Titik dimana ia dikenakan, Orientasi dari luas permukaan dimana ia dikenakan, Sistem dari gaya gaya luar yang dikenakan pada sebuah bendab) Regangan (Strain)Apabila sebuah benda misalnya batang logam diberikan gaya, maka batang logam tersebut akan bertambah panjang.

Gambar 1. Regangan c) Hukum HookeHukum Hooke adalah hukum yang menyatakan bahwa tegangan dan regangan mempunyai hubungan yang linier.. Gambar 2. Hubungan tegangan dan reganganTiap bahan memiliki sifat elatisitas yang berbeda. Meskipun bahan yang keras sekalipun, seperti batu. Batuan memiliki sifat elatisitas, meskipun nilainya sangat kecil. Itulah sebabnya mengapa batuan mampu menjalarkan gelombang.Bahan yang memiliki sifat elastisitas akan kembali ke bentuk semula apabila ia diberi gaya berupa tarikan. Jika keelastisitas-annya telah mencapai maksimum, bahan akan memasuki daerah plastis, dimana ia tidak dapat kembali seperti sedia kala. Jika gaya masih terus diberikan, maka ia akan masuk ke titik patah.Hubungan parameter parameter elastik statik :a) Poissons ratio ; adalah perbandingan regangan longitudinal dengan regangan normal.b) Modulus Young ; adalah perbandingan antara tegangan normal dengan kontraksi lateral yang disebabkannya.c) Modulus kekakuan (Rigidity modulus) ; adalah perbandingan antara komponen tegangan geser dengan regangan geser yang bersesuaian.d) Modulus Bulk ; adalah perbandingan antara tekanan aksial dengan deformasi volume yang dihasilkanII. Sifat mekanika batuanBatuan memiliki sifat sifat tertentu yang dalam mekanika batuan dikelompokkan menjadi dua, yaitu : sifat fisik batuan (bobot isi, berat jenis, porositas, void ratio, dan absorpsi) dan sifak mekanik batuan (kuat tekan, kuat tarik, modulus elastisitas, dan nisbah Poisson. Kedua sifat tersebut dapat diketahui melalui uji baik di laboratorium maupun di lapangan (in-situ)a) Penentuan sifat mekanik batuan di laboratorium dan penggunaannya Uji kuat tekanUji ini menggunakan mesin tekan untuk menekan contoh batu yang berbentuk silinder, balok, atau prisma dari satu arah (uniaxial). Dari uji kuat tekan ini dapat digambarkan kurva tegangan regangan untuk tiap contoh batuan. Dari kurva ini dapat ditentukan sifat mekanik batuan berupa kuat tekan, batas elastik, Modulus Young, dan Possions ratio.Penggunaan : rancangan pilar, kemantapan lubang bukaan, kemnatapan pondasi, kemantapan lereng. Uji tarik kuat tak langsungUji ini dilakukan untuk mengetahui kuat tarik dari contoh batu berbentuk silinder secara tak langsung. Alat yang digunakan adalah mesin tekan seperti yang digunakan pada uji tekan.Penggunaan : rancangan penguatan atap terowongan, peledakan. Uji point loadUji ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan dari contoh batu secara tak dapat berlangsung di lapangan. Contoh batu dapat berbentuk silinder atau tidak beraturan. Peralatannya mudah dibawa, tidak terlalu besar, dan ringan. Kekuatan batuan dapat diketahui langsung di lapangan tanpa harus diuji di laboraturium. Uji triaxialUji yang dilakukan untuk menentukan kekuatan batuan di bawah tiga komponen tegangan. Contoh yang digunakan berbentuk silinder seperti pada uji tekan. Dari hasil uji triaxial dapat ditentukan strength envelope (kurva intrinstic), kuat geser, sudut geser dalam () dan kohesi (C).Penggunaan : kemantapan lereng, kemantapan pondasi, kemantapan lubang bukaan. Uji punch shearUji ini dilakukan untuk mengetahui kuat geser dari contoh batu secara langsung. Contoh berbentuk silinder tipis dengan ukuran sesuai alat uji punch (tebal t cm dan diameter d cm). Contoh dimasukkan ke dalam alat uji punch dan ditekan dengan mesin tekan sampai contoh pecah (P kg)Kuat geser = 2Penggunaan : kemantapan lereng, kemantapan bendungan. Uji geser langsungUji ini untuk mengetahui kuat geser batuan pada tegangan normal tertentu. Dari hasil uji dapat ditentukan garis Coulombs shear strength, kuat geser (shear strength), sudut geser dalam (), dan kohesi (C).Penggunaan : kemantapan lereng, kemantapan pondasi, kemantapan lubang bukaan. Uji kecepatan rambat gelombang ultrasonikUji ultrasonik dilakukan untuk mengukur kecepatan rambat gelombang ultrasonik pada contoh batu. Selain itu, Modulus Young dinamis (E) dan nisbah Poisson (v) juga dapat ditentukan secara tidak langsung (dinamis). Dari hasil uji ini didapat nilai nilai cepat rambat gelombang tekan (vp) dan cepat rambat gelombang geser (vs). Kemudian dapat dihitung Modulus Young dinamis dan nisbah Poisson batu tersebut.Penggunaan : rancangan penggalianPerhitungan hasil uji kecepatan rambat gelombang ultrasonik :Cepat rambat gelombang tekan (Vp)Vp= Cepat rambat gelombang geser (Vs)Vp= Modulus kekakuan dinamik (Modulus Geser)G = .vs2 kg/cm2Nisbah Poisson (v)V = Modulus Young dinamikE = 2 (1 + v) G (kg/cm2)Konstanta Lamevp2 2 vs2)Modulus ruah (Bulk Modulus)K = vp2 4 vs2) kg/cm2b) Penentuan sifat mekanik batuan in situ dan penggunaannya Uji beban batuanUji ini untuk mendapatkan parameter deeformasi dan kekuatan. Penggunaan : kemantapan lubang bukaan, kemantapan lereng. Uji geser blokUji ini untuk mendapatkan selubung kekuatan batuan, kohesi (C), sudut geser dalam (). Penggunaan : kemantapan lubang bukaan, kemantapan lereng. Uji triaksial in - situUji triaksial dilakukan untuk mendapatkan Modulus Young (E). Penggunaan : kemantapan lubang bukaan, kemantapan lereng.

III. Evaluasi potensi likuifaksi tanaha) PengertianLikuifaksi adalah keadaan dimana tanah seolah olah mencair disebabkan oleh kenaikan tekanan air pori dan penurunan tegangan efektif akibat beban dinamik. Akibat dari likuifaksi, bangunan yang berada di atasnya bisa menjadi miring bahkan bangunan bertingkat mengalami penurunan karena kehilangan daya dukung pondasi. b) Faktor faktor pengontrol likuifaksi tanah : Intensitas dan durasi gempabumi ; potensi likuifaksi meningkat apabila intensitas gempa tinggi dan durasinya lama. Muka air tanah ; muka air tanah naik berpotensi likuifaksi Jenis tanah ; likuifaksi berpotensi pada tanah jenis pasir butir halus dan berkerikilan. Kepadatan relatif ; tanah tak berkohesi dengan kepadatan relative lepas rentan akan likuifaksi. Selain itu, tanah non plastis lepas akan kontraktif selama goncangan sehingga menyebabkan pembentukan tekanan air pori ekses. Gradasi ukuran partikel ; Tanah non plastis uniformly graded lebih berpotensi likuifaksi dibandingkan tanah well graded. Lingkungan pengendapan ; endapan tanah asli yang terbentuk pada lingkusan deposisi danau, sungai dan laut berpotensi likuifaksi. Tekanan keliling ; tekanan keliling yang kecil berpotensi likuifaksi. Bentuk partikel ; biasanya likuifaksi terjadi pada partikel rounded (membulat). Umur dan sementasi ; deposit tanah berumur muda (15m.f) Kelebihan CPT : profil tahanan tanah terhadap penetrasi menerus, serta pengujian cepat dan ekonomisg) Kekurangan CPT : tidak memberikan contoh tanah untuk uji laboraturium, hanya memberikan jenis perilaku tanah, kedalaman pengujian dibatasi lapisan tanah berkerikilan.

h) Prosedur evaluasi bahaya likuifaksi berdasarkan data CPT Evaluasi kondisi geologi Perhitungan kondisi tegangan statis pada lokasi kedalaman tertentu sebelum gempa Pemilihan percepatan gempa pada batuan dasar dan permukaan tanah maksimum Perhitungan rasio tegangan siklik akibat beban gempa dengan metode Seed dan Idris Perhitungan rasio tahanan siklik terhadap likuifaksi dari data CPT Perhitungan faktor keamanan terhadap likuifaksi Perhitungan indeks kerentanan likuifaksii) Kajian potensi likuifaksi di PadangBerdasarkan data CPT, hasil analisis potensi likuifaksi adalah sebagai berikut : Semua zona likuifaksi ditunjukkan pada lapisan pasir yang silty dan campuran kerikil dan pasir. Di daerah pesisir, zona likuifaksi dangkal dan tipis di tenggara, karena adanya lapisan clay sebagai tanah penutup yang melapisi lapisan pasir. Di daerah pedalaman, potensi likuifaksi menjadi kurang jelas ke arah tenggara karena adanya fine-grained soil tebal dan lapisan pasir yang lebih padat.

Kesimpulan : Daerah dengan kerentanan yang sangat tinggi terkonsentrasi di sepanjang garis pantai. Luasnya daerah kerentanan sangat tinggi lebih besar di bagian barat laut daripada bagian tenggara kota. Kerentanan likuifaksi juga menurun ke arah timur laut jauh dari garis pantai.j) Cara mengatasi likuifaksi Dihindari daerah rentan likuifaksi Konstruksi bangunan tahan likuifaksi, misalnya pondasi dibangun lebih tinggi Meningkatkan kepadatan dan kekuatan tanah serta mengontrol tekanan air pori tanah.k) Perbedaan pasir hidup, sinkhole, dan likuifaksi. Pasir hidup adalah keadaan likuifaksi, namun disebabkan oleh beban statis. Likuifaksi adalah keadaan tanah seperti mencair disebabkan oleh beban dinamis. Biasanya terjadi pada tanah pasir. Sinkhole adalah amblesan yang terjadi biasanya pada batuan kapur.

2