xvii INTISARI Salah satu kegagalan struktural tanah

INTISARI
Salah satu kegagalan struktural tanah akibat gempa bumi adalah likuifaksi.
Likuifaksi terjadi pada lapisan pasir lepas yang jenuh air akibat menerima beban
siklik dari getaran gempa bumi yang merubah sifat tanah dari keadaan padat
menjadi cair sehingga tidak mampu menopang beban bangunan di dalam atau di
atasnya. Untuk mengetahui pengaruh beban terhadap potensi likuifaksi dilakukan
uji eksperimental.
Sebuah penelitian eksperimental menggunakan alat shaking table dilakukan
dengan menggunakan sampel tanah yang berasal dari pasir Kali Opak Pleret
Yogyakarta. Parameter gempa yang dipertimbangkan dalam penelitian ini
diantaranya percepatan maksimum gempa 0,3g, 0,35g, 0,4g dengan durasi
penggetaran selama 32 detik. Pengujian dilakukan tanpa beban dan penambahan
beban sebesar 0,15 t/m2, 0,31 t/m2 dan 0,46 t/m2. Nilai kerapatan relatif tanah
pasir dalam pengujian berkisar antara 25 – 27 % sesuai dengan kerapatan relatif di
lapangan. Alat pembacaan tegangan air pori yang digunakan dalam penelitian ini
adalah pressure tranducer dan headmeter. Evaluasi hasil dari pengujian dilakukan
dengan membandingkan tegangan air pori dan tegangan efektif. Likuifaksi akan
terjadi jika rasio peningkatan tegangan air pori lebih dari satu atau sama dengan
satu (ru ≥ 1) sebaliknya jika ru < 1 tidak terjadi likuifaksi.
Berdasarkan hasil pengujian analisa saringan, pasir Kali Opak Pleret masuk pada
zona paling rentan terhadap likuifaksi. Hal yang sama ditunjukkan dari hasil
pengamatan dengan mikroskop stereo, bentuk partikel pasir cederung terlihat
bulat dan hampir seragam sehingga berpotensi likuifaksi. Hasil pengujian
menggunakan shaking table menunjukkan bahwa semakin bertambah beban maka
rasio peningkatan tegangan air pori di bawah beban cenderung semakin
berkurang. Rasio peningkatan tegangan air pori maksimum tertinggi didapat pada
pengujian tanpa beban dengan percepatan maksimum gempa 0,4g sebesar 1,338
sampai 1,457 dan terendah pada beban 0,46 t/m2 dengan percepatan gempa 0,3g.
Secara keseluruhan potensi likuifaksi berkurang pada saat beban lebih dari 0,22
t/m2 dan pada saat beban maksimum 0,46 t/m2, potensi likuifaksi mengalami
penurunan antara 41,90% - 53,10%. Percepatan gempa yang besar menghasilkan
rasio peningkatan tegangan air pori lebih tinggi dan durasi terjadinya likuifaksi
lebih lama. Durasi likuifaksi antara 43 sampai 54 detik. Penurunan terbesar terjadi
pada pengujian tanpa beban dan percepatan gempa 0,4g sebesar 4 cm sedangkan
penurunan terendah terjadi pada pengujian dengan beban 0,46 t/m2 dan percepatan
gempa 0,3g sebesar 0,53 cm.
Kata Kunci : Likuifaksi, meja getar, beban, rasio peningkatan tegangan air pori
xvii
ABSTRACT
One of the structural failure of soil caused by the earthquake is liquefaction.
Liquefaction occurs in the layer of water-saturated loose sand due to receiving
cyclic loading of earthquake vibrations that changes the nature of soil from solid
to liquid state so that thes soil is unable to sustain the load of the building on or
above it. To determine the effect of the load on the liquefaction potential
experimental test was performed.
An experimental study using a shaking table was performed using sample of sand
which is from the sand of Kali Opak Pleret Yogyakarta. Earthquake parameters
considered in this study include the earthquake maximum acceleration of 0,3g,
0,35g, 0,4g with duration of vibrating was for 32 seconds. Testing was done
without load and load increase of 0,15 t/m2, 0,31 t/m2 and 0,46 t/m2. The value of
relative density sand in the test ranged from 25 – 27 % accordance with the
relative density in the field. Tool pore water pressure readings used in this study
are pressure transducer and headmeter. Results evaluation of testing was done by
comparing the pore water pressure and effective stress. Liquefaction would occur
if the ratio of the increase in pore water pressure is more than one or equal to one
(ru ≥ 1) otherwise if ru < 1 liquefaction would not occur.
Based on the results of sieve analysis testing, sand of Kali Opak Pleret belongs to
the zone of most susceptible to liquefaction. The same evident is shown from the
observation with a stereo microscope, the shape of the sand particles tends to look
round and almost uniformly, so it is liquefaction potential. Result testing using
shaking table showed that the more is the load increase, the less is ratio of pore
water pressure increase under the load. The highest ratio of the increase in
maximum pore water pressure was obtained at testin without load with earthquake
maximum acceleration of 0,4g is as much as 1,338 (pressure transducer I), 1,457
(pressure transducer II), and 1,379 (headmeter) and the lowest one is at the load of
0,46 t/m2 with earthquake acceleration of 0,3g. Over all potential liquefaction
defence at load more than 0,22 t/m2 and at maximum load 0,46 t/m2, potential
liquefaction suffering decrease between 41,90% - 53,10%. The high earthquake
acceleration generates the higher ratio of increase of pore water preasure and the
longer duration of liquefaction occurence. The maximum duration of liquefaction
is 54 seconds (pressure transducer I), 43 seconds (pressure transducer II), 46
seconds (headmeter). The largest decrease occurred in the testing without load and
earthquake acceleration of 0,4g is 4 cm while the smallest one occurred in the
testing with a load of 0,46 t/m2 and earthquake acceleration of 0,3 g is 0,53 cm.
Keywords: Liquefaction, shaking table, load, increase ratio of pore water pressure
xviii