20 tanah yang memikul beban juga mempunyai air yang menempati rongga-rongga antar
partikel. Pada kondisi ini, tekanan air pori relatif rendah. Pada saat menerima tekanan akibat adanya getaran secara tiba - tiba, air akan
terdesak sehingga akan menekan untuk keluar. Tetapi akibat gempa, air tidak memiliki cukup waktu untuk terdisipasi keluar sehingga air akan menekan partikel tanah sehingga
ikatan antar partikel akan lepas dan kehilangan kekuatannya dalam memikul beban diatasnya. Ini menyebabkan tekanan air pori hampir seluruhnya menjadi tegangan total
dan menyebabkan bangunan yang dipikul oleh tanah dapat amblas kedalam
tanah. Bahkan dalam kondisi yang lebih ekstrim, tekanan air pori dapat melebihi tegangan total sehingga air dapat menyembur ke permukaan tanah dengan membawa
material pasir yang disebut sebagai Sand-Boil.
2.3. Analisa Likuifaksi
Langkah pertama dalam analisis likuifaksi adalah menentukan apakah tanah mempunyai kemampuan untuk terlikuifaksi selama gempa. Jenis analisis yang paling
sering dipakai dalam menentukan potensi likuifaksi adalah dengan menggunakan Standard Penetration Test SPT. Analisis itu berdasarkan Metode Simplified yang
dikembangkan oleh Seed dan Idriss 1971. Langkah-langkah prosedurnya adalah sebagai berikut :
1 Penentuan jenis tanah
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, langkah pertama untuk menentukan jenis tanah yang memiliki potensi likuifaksi saat terjadi gempa adalah dengan
memenuhi syarat - syarat seperti pada sub bab sebelumnya.
Universitas Sumatera Utara
21 2
Muka air tanah Tanah harus berada dibawah muka air tanah. Analisis likuifaksi dapat juga
dilakukan pada lapisan tanah yang mungkin dapat berada dibawah muka air tanah apabila ada kemungkinan terjadinya kenaikan muka air tanah pada masa
yang akan datang. 3
CSR Cyclic Stress Ratio akibat gempa Apabila setelah diprediksi bahwa tanah memiliki potensi terjadinya likuifaksi,
maka metode simplified dapat dipergunakan. Langkah pertama dalam metode ini adalah menentukan Cyclic Stress Ratio CSR yang disebabkan oleh gempa.
Variabel utama dalam perhitungan CSR yang disebabkan oleh gempa adalah Percepatan tanah maksimum PGHA
m ax
a yang akan digunakan dalam analisis.
Percepatan gempa ini akan dibahas lebih lanjut. Seperti yang telah dibahas sebelumnya, analisis likuifaksi tidak diperlukan pada tempat yang memiliki
percepatan gempa yang kurang dari 0.1 g atau mempunyai magnitude lokal kurang dari 5.
4 CRR Cyclic Resistance Ratio dari data SPT
Dengan menggunakan Standard Penetration Test SPT, CRR pada lapisan tanah akan dapat dihitung. Nilai CRR adalah nilai SPT lapangan yang telah
dikoreksi. Analisa Likuifaksi dilakukan dengan menggunakan Grafik Seed et al. 5
Analisa Likuifaksi dengan menggunakan Grafik Seed et al. Dengan menghubungkan nilai CSR dan CRR pada Grafik Seed et al., maka akan
diketahui lapisan lapisan tanah mana yang akan terlikuifaksi. Apabila titik hubungan antara CSR dan CRR pada suatu lapisan tanah berada di bawah kurva,
Universitas Sumatera Utara
22 maka lapisan tersebut aman terhadap likuifaksi. Namun sebaliknya, apabila titik
tersebut berada di atas kurva, maka lapisan tanah tersebut akan terlikuifaksi Grafik Seed et al., Gambar 2.4 tersedia dalam magnitudo 7.5 M. Oleh karena
itu, jika magnitudo gempa yang mengakibatkan PGA terbesar tidak bernilai 7.5 M maka untuk menggunakan Grafik ini, nilai CSR harus dikalikan dengan nilai
koreksi. Nilai koreksi dapat dihitung dengan menggunakan nilai faktor koreksi Tabel 2.3. Dari Grafik tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa semakin kecil
jumlah finer pada tanah, maka potensi likuifaksinya semakin besar.
Tabel 2.3 Tabel faktor koreksi magnitude untuk pendekatan tegangan siklis Magnitude Gempa
5 .
7
M M
CSR CSR
5.25 1.5
6 1.32
6.75 1.13
7.5 1.00
8.5 0.89
Sumber: Seed et al., 1985, reproduksi dari Robert 2002.
Universitas Sumatera Utara
23 Gambar 2.4 Grafik Hubungan antar Cyclic Stress Ratio
v cyc
dengan
1
N
60
Untuk magnitude gempa 7,5 Seed et al., 1985.
Sumber: Seet et al., 1985, reproduksi dari Robert 2002.
Universitas Sumatera Utara
24
2.4. Parameter-Parameter Yang Diperlukan Dalam Perhitungan Analisa
