1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gejala fisik

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Gejala fisik dari gempa bumi ditunjukkan dengan bergetarnya bumi dengan
berbagai intensitas. Getaran gempa bumi yang sering terjadi diakibatkan oleh
peristiwa tektonik yaitu getaran tanah karena gerakan atau benturan antara
lempeng-lempeng tektonik yang terdapat di dalam lapisan permukaan bumi.
Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama yaitu lempeng
Eurasia, lempeng Pasifik, dan lempeng Indo-Australia dan berada pada pertemuan
2 jalur gempa, yaitu jalur gempa Sirkum Pasifik (Circum Pacific Earthquake Belt)
dan jalur gempa Alpide (Alpide Earthquake Belt). Oleh karena itu, kepulauan
Indonesia berada pada daerah yang mempunyai aktivitas gempa bumi cukup
tinggi.
Resiko-resiko yang disebabkan oleh terjadinya gempa bumi bukan hanya resiko
terjadi pada kegagalan struktur bangunan saja, namun juga resiko kegagalan yang
terjadi pada struktur tanah yang mendukung bangunan di atasnya. Kerusakankerusakan pada struktur tanah diantaranya terjadi penurunan tanah (settlement),
jatuhan batuan (rock fall), tanah longsor dan kerusakan yang berhubungan dengan
keseimbangan lereng (land slide dan slope stability) dan likuifaksi (liquefaction).
Fenomena likuifaksi terjadi karena hilangnya kekuatan lapisan tanah akibat
getaran gempa bumi pada tanah pasir halus yang jenuh air. Oleh karena itu,
kondisi yang paling mungkin mengakibatkan terjadinya likuifaksi adalah jika
terdapat pasir lepas yang dikombinasikan dengan muka air tanah yang tinggi.
Kondisi ini sering kali ditemukan pada dataran banjir, lapisan-lapisan delta muda,
terusan sungai dan pada timbunan lepas atau dipadatkan sebagian.
Gempa bumi yang mengguncang kawasan Daerah Istimewa Yogyakarta pada 27
Mei 2006 berskala 6.3 Skala Richter. Episentrum gempa bumi bersumber dari
sebuah patahan yang terletak 10 km disebelah timur patahan Opak. Selain
1
2
memakan korban jiwa dan merusak ratusan rumah penduduk gempa bumi tersebut
juga mengakibatkan peristiwa likuifaksi khususnya di Kota Yogyakarta dan
Kabupaten Bantul. Aktivitas seismik serta geologi dan geoteknik dari lapisan
tanah di daerah Yogyakarta menyebabkan wilayah tersebut rentan terhadap
likuifaksi. Peristiwa likuifaksi yang muncul yaitu semburan pasir (sand boiling)
dan sebaran lateral tanah (lateral spreading).
Mengingat dampak dari fenomena likuifaksi dan beberapa Kabupaten di Daerah
Istimewa Yogyakarta merupakan daerah konsentrasi permukiman, maka sangat
penting untuk mengangkat topik penelitian yang lebih rinci mengenai pengaruh
beban terhadap potensi likuifaksi secara eksperimental.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dalam penelitian ini akan
dilakukan studi eksperimental mengenai potensi likuifaksi, dengan melakukan
identifikasi propertis tanah yang berpotensi likuifaksi dan meneliti potensi
likuifaksi yang terjadi dengan menggunakan alat uji shaking table yang dilengkapi
alat pembacaan tegangan air pori berupa pressure tranducer dan headmeter,
dengan penambahan beban pada saat pengujian.
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengamati karakteristik tanah Kali Opak Pleret terhadap potensi likuifaksi.
2. Mengetahui pengaruh beban terhadap potensi likuifaksi.
3. Mengamati pengaruh Peak Ground Acceleration (PGA) terhadap potensi
likuifaksi.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Memahami konsep dan mekanisme likuifaksi.
3
2. Mengetahui pengaruh peningkatan tegangan air pori terhadap mekanisme
likuifaksi.
3. Mengetahui potensi kerusakan yang dapat ditimbulkan akibat adanya
likuifaksi.
4. Mengetahui mekanisme likuifaksi akibat pengaruh beban dan percepatan
maksimum gempa.
5. Sebagai sumbangan ilmu dalam bidang geoteknik, khususnya masalah
kegempaan kepada masyarakat luas, pemerintah, dan instansi berwenang agar
dapat meminimalisir dampak di masa yang akan datang.
1.5
Batasan Masalah
Beberapa batasan masalah dalam penelitian ini yaitu :
1. Tanah pasir yang digunakan adalah tanah pasir dari Kali Opak, Kecamatan
Pleret, Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.
2. Pecepatan maksimum yang digunakan adalah percepatan maksimum pada
tanah sedang untuk daerah Kali Opak Pleret yang mengacu pada hasil
penelitian Fathani dkk. (2008) yaitu sebesar 0,3g sampai dengan 0,4g.
3. Skenario getaran gempa sebesar 7 SR dengan waktu pembebanan dinamik
selama 32 detik (Chang dan Krinitszky, 1977).
4. Simpangan gerak maksimum alat shaking table adalah 3 cm.
5. Sampel tanah yang digunakan adalah tanah kondisi terganggu (disturbed).
1.6
Keaslian Penelitian
Hasil – hasil penelitian terdahulu tentang likuifaksi adalah sebagai berikut :
1. Gupta (1977) melakukan analisis potensi likuifaksi dengan menggunakan
pendekatan rasio peningkatan tegangan air pori sebagai parameter terjadinya
likuifaksi.
2. Yoshimi dkk. (1977) meneliti peningkatan tekanan air pori dan penurunan
dengan menempatkan model struktur di atas pasir jenuh menggunakan alat
shaking table.
4
3. Pujianto (2005) melakukan analisis terhadap pengaruh beban pada permukaan
tanah dan frekuensi gempa terhadap respon seismik lapisan tanah.
4. Dashti dkk. (2010) melakukan percobaan dengan menggunakan alat uji
centrifuge yang melibatkan bangunan yang terletak di atas tanah yang memiliki
lapisan berlapis untuk mengindentifikasi mekanisme likuifaksi.
5. Yogatama (2012) melakukan penelitian untuk menyusun peta potensi likuifaksi
pada kawasan Kabupaten Bantul dan Kotamadya Yogyakarta dengan
menggunakan data sekunder N-SPT dengan metode Liquefaction Potential
Index (LPI).
6. Setyabudi (2013) melakukan analisis probabilitas likuifaksi menggunakan
Simplified Methods dan mengklasifikasikan zona menggunakan metode
Liquefaction Severity Index untuk daerah Kabupaten Bantul, Kabupaten
Sleman dan Kotamadya Yogyakarta.
7. Mase (2013) melakukan penelitian mengenai potensi likuifaksi di Kali Opak
Imogiri, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta secara eksperimental
dengan menggunakan alat uji shaking table dan analisis secara empiris data NSPT menggunakan metode tegangan maksimum kolom tanah kaku.
8. Laia (2014) melakukan penelitian mengenai pengaruh kerapatan tanah pasir
Kali Opak Pleret terhadap potensi likuifaksi dengan menggunakan alat shaking
table. Hasil penelitian menunjukkan semakin tinggi kerapatan relatif, semakin
besar juga ketahanan tanah terhadap potensi likuifaksi.
Dengan demikian belum ada penelitian mengenai analisis potensi likuifaksi secara
eksperimental dengan menggunakan shaking table pada wilayah Kali Opak Pleret
dengan judul Studi Eksperimental Pengaruh Beban Terhadap Potensi Likuifaksi
Menggunakan Alat Shaking Table khususnya di Jurusan Teknik Sipil dan
Lingkungan Universitas Gadjah Mada.