ANALISIS RESPON DINAMIK TANAH YANG BERPOTENSI LIKUIFAKSI DI KAWASAN KABUPATEN BANTUL

YAN KRISTIAN, Teuku Faisal Fathani S.T., M.T., Ph.D.

2013 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Sebuah gempa tektonik berkekuatan 6,3 Mw mengguncang kawasan Yogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006. Respon seismik lapisan tanah akibat gempa bumi merupakan suatu parameter gerakan tanah akibat gempa. Tanah mempunyai peranan yang sangat penting sebagai penghantar getaran untuk merambat dari pusat gempa sampai ke permukaan tanah. Respon tanah yang mempunyai kekakuan lebih kecil akan berbeda dengan tanah yang mempunyai kekakuan lebih besar. Parameter mengenai jenis tanah yang meliputi keadaan geologi secara lokal dan kondisi tanah itu sendiri juga mengakibatkan respon bangunan akibat gempa di beberapa tempat berbeda. Sebuah penelitian dilakukan untuk mengetahui respon dinamik tiap lapis tanah menggunakan data-data geoteknik dan analisis respon lapisan tanah metode analisis dinamika dengan ragam spektrum struktur Multi Degree of Freedom dan memodelkan lapisan tanah berupa model Shear Building. Data yang digunakan adalah data uji lapangan N-SPT dan uji laboratorium berupa data propertis tanah pada 4 titik tinjauan yang tersebar di kawasan Kabupaten Bantul dimana terjadi lateral spreading dan sand boils pada daerah tersebut. Pada kedalaman tertentu lapisan tanah, nilai propertis tanah ditentukan dengan menggunakan korelasi dari data uji SPT pada titik tinjauan. Analisis perilaku dinamik tanah dilakukan dengan penentuan besaran percepatan batuan dasar berdasarkan peta gempa SNI 1726-2012. Pada tahap analisis perilaku dinamik tanah juga digunakan piranti lunak MATLAB sebagai alat bantu dalam perhitungan. Hasil analisis menunjukkan bahwa semakin mendekati permukaan kekakuan tanah cenderung makin kecil sehingga dihasilkan frekuensi sudut (ω) yang kecil dan periode getar (T) yang besar pada lapisan tanah teratas sehingga mengakibatkan nilai percepatan tiap lapis tanah pada lapis teratas daerah analisis cenderung mengecil dari nilai percepatan batas dasar analisisnya. Selain itu data tanah keempat titik tinjauan sebagian besar merupakan tanah kepasiran dimana nilai indeks plastisitasnya (PI) sangat kecil bahkan mendekati nol dan memiliki rasio redaman yang besar. Atas dasar tersebut percepatan tiap lapisan tanah di lokasi analisis dimana tanahnya merupakan tanah kepasiran yang memiliki nilai redaman tanah besar, semakin ke permukaan semakin kecil dari nilai percepatan dari batas dasar analisisnya. Dalam analisis ini dirangkum pula hasil uji potensi likuifaksi dengan meja getar yang lokasi pengambilan pasir Kali Opak Imogiri dekat dari salah satu lokasi analisis perilaku dinamik tanah di daerah Tempuran, sehingga dari hasil pengujian likuifaksi ini dinyatakan bahwa pada daerah Tempuran benar terjadi likuifaksi.

A tectonic earthquake with the magnitude of 6.3 Mw shook Yogyakarta area on May 27, 2006. Seismic response of soil layers that caused by earthquake is an earthquake ground motion parameters. Soil has a very important role as conductor of vibrations from the epicenter to the soil surface. Response of soil that has a smaller stiffness will be different with soil that has a greater stiffness. Parameters on soil types which include the state of local geology and soil conditions also resulted differences in response of buildings caused by the earthquake in some places. A study was conducted to determine the dynamic respons of soil layers in some areas using the geotechnical data and analysis respons of subsoil using dynamics analysis method with spectrum variety structure of Multi Degree of Freedom (MDOF) by modeling the soil layer as Shear Building. The data used was the Standard Penetration Test data and laboratory tests that form soil properties data on the 4 point reviews that spread in Bantul region where occurs lateral spreading and sand boils in that area. At particular depth of soil layer, soil properties value was determined by using the correlation of SPT data at the point of reviews. Analysis of the dynamic behavior of the soil was done by determine the amount of bedrock acceleration based on earthquake map SNI 1726-2012. At the stage of dynamic behavior of soil analysis was also used MATLAB software as a tool in the calculation. The results shows that the stiffness of soil tends to become smaller near surface so that resulted small angular frequency (ω) and great period of vibration (T) in the topsoil so caused the acceleration of each soil layer on topsoil at analysis location get smaller than the acceleration of the basic boundary analysis. Besides, soil data on the 4 point reviews mojority is sandy soil where the value of plasticity index (PI) is very small or even close to zero and sand soil has great damping ratio so the acceleration of each soil layer at analysis location near to the surface get smaller than the acceleration of the basic boundary analysis. Dynamic property of soil that form shear modulus (G) and damping ratio (D) resulted soil respons that cause by earthquake declined becase there are reduction on earthquake wave. In this analysis was also summarized the results of liquefaction potensial test with shaking table where sand sampling locations at Kali Opak Imogiri was not far from one of soil dynamic behavior analysis location in Tempuran, so the test results of liquefaction with shaking table can be stated that in Tempuran area occur liquefaction.

Kata Kunci : gempa bumi, dinamik tanah, MATLAB, shear building model