ANALISIS POTENSI LIKUIFAKSI AKIBAT BEBAN GEMPA DI AREA ...lib.unnes.ac.id/36248/1/5113415002__Optimized.pdf · Gempa bumi merupakan salah satu bencana alam yang sering terjadi di

ANALISIS POTENSI LIKUIFAKSI AKIBAT BEBAN

GEMPA DI AREA PLTU TANJUNG JATI B UNIT 5

DAN 6 JEPARA

Skripsi

Diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik Program Studi Teknik Sipil

Oleh

Muhammad Zain Rais

NIM.5113415002

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2019

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Muhammad Zain Rais

NIM : 5113415002

Program Studi : S1 Teknik Sipil

Judul : Analisis Potensi Likuifaksi Akibat Beban Gempa di Area

PLTU Tanjung Jati B Unit 5 dan 6 Jepara

Skripsi/TA ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke sidang panitia

ujian Skripsi/TA Program Studi S1 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Negeri Semarang.

Semarang, 4 Juli 2019

Pembimbing,

Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc.

NIP.197809212005012001

iii

PENGESAHAN

Skripsi/TA dengan judul “Analisis Potensi Likuifaksi Akibat Beban Gempa di

Area PLTU Tanjung Jati B Unit 5 dan 6 Jepara” telah dipertahankan di depan

sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas Teknik UNNES pada 9 Juli 2019.

Oleh

Nama : Muhammad Zain Rais

NIM : 5113415002

Program Studi : S1 Teknik Sipil

Panitia:

Ketua Sekretaris

Aris Widodo, S.Pd., M.T. Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc.

NIP.197102071999031001 NIP.197809212005012001

Penguji 1 Penguji 2 Penguji 3/Pembimbing

Togani Cahyadi U.,S.T.,M.Eng. Untoro Nugroho,S.T.,M.T. Dr. Rini Kusumawardani,S.T.,M.T.,M.Sc.

NIP.198104202015041001 NIP.196906151997021001 NIP.197809212005012001

Mengetahui

Dekan Fakultas Teknik UNNES

Dr. Nur Qudus, M.T., IPM.

NIP.196911301994031001

iv

PERNYATAAN KEASLIAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Skripsi/TA ini adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar

akademik sarjana, baik di Universitas Negeri Semarang (UNNES) maupun di

perguruan tinggi lain.

2. Karya tulis ini adalah murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya sendiri, tanpa

bantuan pihak lain, kecuali arahan Pembimbing dan masukkan Tim Penguji.

3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis atau

dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas dicantumkan

sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama pengarang dan

dicantumkan dalam daftar pustaka.

4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari

terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya

bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah

diperoleh karena karya ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan norma yang

berlaku di perguruan tinggi ini.


Yang membuat pernyataan,

Muhammad Zain Rais

NIM.5113415002

v

MOTTO

Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu orang-orang yang

diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat

(QS. Ar-Ra’d : 11)

Maka nikmat Rabb-kamu yang manakah, yang kamu dustakan

(QS. Ar-Rahman : 13)

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila engkau telah

selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain) dan

hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.

(QS. Al-Insyirah : 6-8)

Allah tidak akan membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya

(QS. Al-Baqarah : 286)

Seberapa besar keberhasilanmu adalah seberapa besar niat, usaha dan doamu

(Muhammad Zain Rais)

vi

PERSEMBAHAN

1. Untuk orang tua saya, Bapak Dian Sunarto dan Ibu Sulis Hidayati;

2. Untuk Ibu Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc.;

3. Untuk Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri

Semarang;

4. Untuk mahasiswa S1 Teknik Sipil angkatan 2015;

5. Untuk almamater tercinta Prodi S1 Teknik Sipil, Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang;

6. Untuk seluruh keluarga tercinta.

vii

RINGKASAN

Muhammad Zain Rais

2019

Analisis Potensi Likuifaksi Akibat Beban Gempa di Area PLTU Tanjung Jati

B Unit 5 dan 6 Jepara

Rini Kusumawardani

S1 Teknik Sipil

Gempa bumi merupakan salah satu bencana alam yang sering terjadi di

Indonesia. Salah satu permasalahan yang disebabkan oleh gempa bumi adalah

bahaya likuifaksi. Likuifaksi adalah peristiwa terjadinya peningkatan tekanan air

pori saat terjadi gempa sehingga tanah mengalami penurunan tegangan efektif

hingga mencapai nol. Likuifaksi biasanya terjadi pada tanah pasir terutama pada

tanah yang jenuh air. Peristiwa likuifaksi akibat gempa bumi dapat menyebabkan

kerusakan dan kegagalan infrastruktur. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui

potensi terjadinya likuifaksi di area PLTU Tanjung Jati B unit 5 dan 6 Jepara.

Analisis potensi likuifaksi dilakukan dengan menggunakan metode semi

empiric, yaitu pertama mengumpulkan data pengujian tanah SPT dan CPT di lokasi

tersebut, serta melihat data percepatan gempa di lokasi tersebut. Berdasarkan data

tersebut kemudian dihitung nilai Cyclic Stress Ratio (CSR) serta nilai Cyclic

Resistance Ratio (CRR). Dari nilai-nilai tersebut ditarik satu angka keamanan (FS)

yang menentukan apakah lapisan tanah yang ditinjau itu berpotensi terjadi

likuifaksi atau tidak. Analisis potensi likuifaksi juga dilakukan dengan perhitungan

LPI (Liquefaction Potential Index) sebagai parameter tingkatan potensi likuifaksi.

Penurunan tanah juga diperhitungkan berdasarkan data CPT, Selain itu juga

dilakukan analisis menggunakan metode numeric yaitu dengan menggunakan

software Cyiclic 1D untuk mengetahui potensi terjadinya likuifaksi.

Sebagian besar lokasi titik SPT dan CPT berpotensi terjadi likuifaksi ketika

ada beban gempa lebih dari 5 Mw dikarenakan nilai FS nya lebih besar dari 1. Selain

itu tingkat potensi likuifaksi sebagian besar rendah dan ada beberapa tititk yang

tinggi tingkat potensinya ketika terjadi gempa dengan magnitude 9 Mw. Semakin

besar kekuatan gempa dan semakin dekat letak muka air tanah dengan permukaan

tanah, maka semakin kecil nilai FS yang dihasilkan artinya potensi likuifaksi

semakin besar. Semakin besar beban gempa maka semakin besar juga penurunan

tanah yang terjadi.

Kata Kunci: gempa bumi, likuifaksi, angka keamanan, LPI, penurunan tanah

viii

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia,

serta nikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi/TA yang berjudul

“Analisis Potensi Likuifaksi Akibat Beban Gempa di Area PLTU Tanjung Jati

B Unit 5 dan 6 Jepara”. Skripsi/TA ini disusun sebagai salah satu persyaratan

meraih gelar Sarjana Teknik pada Program Studi S1 Teknik Sipil Universitas

Negeri Semarang. Shalawat dan salam penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad

SAW, semoga kita semua mendapatkan syafaat-Nya di yaumul qiyamah nanti,

aamiin.

Penyelesaian Skripsi/TA ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak

sehingga penyusunan Skripsi/TA ini dapat terselesaikan dengan baik, oleh karena

itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum., selaku Rektor Universitas Negeri

Semarang.

2. Dr. Nur Qudus, M.T., IPM., selaku Dekan Fakultas Teknik, Aris Widodo, S.T.,

M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, dan Dr. Rini Kusumawardani, S.T.,

M.T., M.Sc.,selaku Koordinator Program Studi S1 Teknik Sipil Universitas

Negeri Semarang.

3. Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc., selaku dosen pembimbing yang

telah berkenan memberikan bimbingan dan menunjukkan sumber-sumber yang

relevan dengan penulisan Skripsi/TA ini.

4. Togani Cahyadi Upomo, S.T., M.Eng., dan Untoro Nugroho, S.T., M.T. selaku

dosen penguji 1 dan dosen penguji 2 yang telah memberikan masukan yang

sangat berharga sehingga menambah bobot dan kualitas Skripsi/TA ini.

5. Semua Dosen Jurusan Teknik Sipil FT UNNES yang telah memberikan bekal

ilmu pengetahuan yang sangat berharga.

6. Bapak Dian Sunarto dan Ibu Sulis Hidayati selaku orang tua saya yang selalu

memberi dukungan, motivasi dan doa yang tiada henti untuk anaknya.

7. Keluarga tercinta yang selalu menjadi motivasi saya untuk semangat dan

bergerak menuju langkah yang lebih baik.

ix

8. Teman-teman dekat dan sepembimbing seperjuangan serta semua teman-teman

Prodi S1 Teknik Sipil angkatan 2015 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu

yang selalu membantu ataupun memberikan dorongan motivasi untuk

menyelasaikan Skripsi/TA ini.

9. Berbagai pihak yang telah memberikan bantuan yang tidak bisa penulis sebutkan

satu persatu.

Penulis menyadari bahwa terdapat banyak kesalahan dalam proses pelaksanaan

hingga pembuatan Skripsi/TA ini dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan

waktu. Oleh karena itu, penulis mohon kritik dan saran untuk membangun dan

meningkatkan kualitas Skripsi/TA ini agar jauh lebih baik dan sempurna. Semoga

Skripsi/TA ini dapat memberikan manfaat bagi penulis pada khususnya dan semua

pihak yang membaca ataupun berkepentingan pada umumnya.


Penulis

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i

PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................................ii

PENGESAHAN ..................................................................................................iii

PERNYATAAN KEASLIAN .............................................................................iv

MOTTO ..............................................................................................................v

PERSEMBAHAN ...............................................................................................vi

RINGKASAN .....................................................................................................vii

PRAKATA ..........................................................................................................viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................x

DAFTAR TABEL ...............................................................................................xiii

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xvi

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................1

1.1 Latar Belakang ..............................................................................................1

1.2 Identifikasi Masalah ......................................................................................2

1.3 Pembatasan Masalah .....................................................................................2

1.4 Perumusan Masalah ......................................................................................2

1.5 Tujuan Penelitian ..........................................................................................3

1.6 Manfaat Penelitian ........................................................................................3

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI .............................4

2.1 Gempa Bumi .................................................................................................4

2.1.1 Definisi gempa bumi ...........................................................................4

2.1.2 Penyebab terjadinya gempa bumi .......................................................5

2.1.3 Dampak terjadinya gempa bumi .........................................................8

2.1.4 Potensi gempa bumi di Kabupaten Jepara ..........................................10

2.2 Likuifaksi ......................................................................................................11

2.2.1 Definisi likuifaksi ................................................................................11

2.2.2 Faktor yang mempengaruhi terjadinya likuifaksi ...............................13

2.2.3 Karakteristik tanah yang berpotensi terjadi likuifaksi ........................15

xi

2.2.4 Pengaruh Muka Air Tanah (MAT) terhadap likuifaksi ......................16

2.2.5 Perilaku likuifaksi pada tanah .............................................................16

2.3 Parameter-parameter yang Mempengaruhi Potensi Likuifaksi Pada Tanah .19

2.3.1 Perhitungan nilai Cyclic Stress Ratio (CSR) ......................................20

2.3.2 Perhitungan nilai Cyclic Resistance Ratio (CRR) ..............................22

2.3.3 Perhitungan nilai Liquefaction Potential Index (LPI) .........................30

2.4 Penurunan Tanah (Settlement) Akibat Likuifaksi .........................................31

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................33

3.1 Lokasi Penelitian ...........................................................................................33

3.2 Tahap Persiapan ............................................................................................33

3.3 Metode Pengumpulan Data ...........................................................................34

3.4 Metode Pengolahan Data ..............................................................................35

3.4.1 Analisis potensi terjadinya likuifaksi ..................................................35

3.4.1.1 CSR (Cyclic Stress Ratio) ......................................................36

3.4.1.2 CRR (Cyclic Resistance Ratio) dari data uji SPT...................36

3.4.1.3 CRR (Cyclic Resistance Ratio) dari data uji CPT ..................37

3.4.1.4 Liquefaction Potential Index (LPI) .........................................39

3.4.2 Analisis penurunan tanah (settlement) akibat likuifaksi .....................39

3.4.3 Analisis potensi likuifaksi menggunakan program cyclic 1D .............39

3.5 Alur Penelitian ..............................................................................................44

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..........................................................45

4.1 Hasil Analisis Potensi Likuifaksi ..................................................................45

4.1.1 Pengolahan data uji SPT .....................................................................45

4.1.1.1 Pengaruh Muka Air Tanah terhadap likuifaksi.......................57

4.1.1.2 Hubungan CSR dan (N1)60 ......................................................58

4.1.2 Pengolahan data uji CPT .....................................................................59

4.1.2.1 Pengaruh Muka Air Tanah terhadap likuifaksi.......................67

4.1.2.2 Hubungan CSR dan qcIN .........................................................68

4.1.3 Hasil analisis nilai Liquefaction Potential Index (LPI) .......................69

4.2 Hasil Analisis Penurunan Tanah (Settlement) Akibat Likuifaksi .................73

4.3 Hasil Analisis Likuifaksi Menggunakan Program Cyclic 1D .......................75

xii

BAB V PENUTUP .............................................................................................78

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................78

5.2 Saran ..............................................................................................................79

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................80

LAMPIRAN .......................................................................................................84

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Nilai faktor koreksi untuk nilai N SPT .................................................23

Tabel 2. Persamaan empirik regangan volumetrik .............................................32

Tabel 3. Rekapan hasil perhitungan CSR dengan variasi nilai Mw pada

kedalaman 6 meter di titik PBA-04 .....................................................................52

Tabel 4. Rekapan hasil perhitungan CRRMw dengan variasi nilai Mw pada


Tabel 5. Rekapan hasil perhitungan FS dengan variasi nilai Mw pada


Tabel 6. Rekapan hasil perhitungan FS dengan variasi nilai Mw pada semua titik

SPT ......................................................................................................................56

Tabel 7. Rekapan hasil perhitungan FS dengan variasi nilai Mw dan variasi

kedalaman muka air tanah di titik PBA-04 .........................................................57

Tabel 8. Rekapan hasil perhitungan CSR dengan variasi nilai Mw pada


Tabel 9. Rekapan hasil perhitungan CRRMw dengan variasi nilai Mw pada


Tabel 10. Rekapan hasil perhitungan FS dengan variasi nilai Mw pada


Tabel 11. Rekapan hasil perhitungan FS dengan variasi nilai Mw pada semua titik

CPT .....................................................................................................................66

Tabel 12. Rekapan hasil perhitungan FS dengan variasi nilai Mw dan variasi

kedalaman muka air tanah di titik PBA-36 .........................................................67

Tabel 13. Hasil rekapan perhitungan nilai LPI dari titik SPT ............................71

Tabel 14. Hasil rekapan perhitungan nilai LPI dari titik CPT ............................72

Tabel 15. Perhitungan estimasi penurunan tanah lokasi titik PBA-36 ...............74

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ilustrasi terjadinya gempa bumi ....................................................4

Gambar 2.2 Peta sejarah gempa bumi di Indonesia ...........................................5

Gambar 2.3 Gempa vulkanik .............................................................................6

Gambar 2.4 Gempa tektonik ..............................................................................7

Gambar 2.5 Gempa runtuhan.............................................................................7

Gambar 2.6 Gempa buatan ................................................................................8

Gambar 2.7 Dampak gempa bumi Yogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006

berkekuatan 5,9 SR .............................................................................................9

Gambar 2.8 Dampak gempa bumi lombok pada tanggal 5 Agustus 2018

berkekuatan 7 SR ................................................................................................9

Gambar 2.9 Dampak likuifaksi setelah gempa bumi Niigata tahun 1964 .........10

Gambar 2.10 Peta sesar aktif di Pulau Jawa berdasarkan Peta Sumber dan

Bahaya Gempa Bumi Indonesia ..........................................................................11

Gambar 2.11 Likuifaksi yang terjadi di Palu, Sulawesi Tengah tahun 2018 ....13

Gambar 2.12 Kerusakan akibat likuifaksi yang terjadi di Palu, Sulawesi Tengah

.............................................................................................................................14

Gambar 2.13 Ilustrasi perilaku likuifaksi pada tanah dan dampaknya ..............17

Gambar 2.14 Peristiwa sand boiling setelah terjadi gempa bumi pada tahun 2011

di Canterbury, New Zeland .................................................................................19

Gambar 2.15 Peta zonasi gempa Indonesia tahun 2017 ....................................20

Gambar 2.16 Grafik hubungan (N1)60 dan CSR atau CRR terhadap potensi

likuifaksi ..............................................................................................................24

Gambar 2.17 Grafik hubungan qc1N dan CSR atau CRR terhadap potensi

likuifaksi ..............................................................................................................28

Gambar 2.18 Grafik hubungan nilai tahanan ujung seismic dan regangan

volumetrik untuk beragam faktor kemanan ........................................................31

Gambar 3.1 Lokasi proyek PLTU Tanjung Jati B unit 5 dan 6 .........................33

Gambar 3.2 Lokasi uji tanah proyek pembangunan PLTU Tanjung Jati B unit 5

dan 6 Jepara .........................................................................................................34

xv

Gambar 3.3 Pemodelan profil tanah ..................................................................41

Gambar 3.4 Input getaran gempa ......................................................................41

Gambar 3.5 Grafik hasil input getaran gempa ...................................................42

Gambar 3.6 Input karakteristik tanah ................................................................43

Gambar 3.7 Diagram alur penelitian .................................................................44

Gambar 4.1 Nilai N-SPT untuk titik borhole PBA-04 di area proyek PLTU

Tanjung Jati B unit 5 dan 6 Jepara ......................................................................50

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara safety factor dengan ketinggian muka Air

tanah titik PBA-04 ..............................................................................................58

Gambar 4.3 Plotting hasil perhitungan (N1)60 dan CRR terhadap potensi

likuifaksi dari data uji SPT ..................................................................................59

Gambar 4.4 Hasil uji CPT titik PBA-36 di area proyek PLTU Tanjung Jati B unit

5 dan 6 Jepara ......................................................................................................60

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara safety factor dengan ketinggian muka air

tanah titik PBA-36 ..............................................................................................68

Gambar 4.6 Plotting hasil perhitungan qcIN dan CRR terhadap potensi likuifaksi

dari data uji CPT .................................................................................................69

Gambar 4.7 Data lapisan tanah dari uji CPT titik PBA-36 ...............................76

Gambar 4.8 Grafik hubungan antara tegangan efektif dan kedalaman tanah di

titik PBA-36 ........................................................................................................77

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data hasil uji SPT proyek pembangunan PLTU Tanjung Jati B unit

5 dan 6 Jepara ......................................................................................................84

Lampiran 2. Data hasil uji CPT proyek pembangunan PLTU Tanjung Jati B unit

5 dan 6 Jepara ......................................................................................................202

Lampiran 3. Hasil analisis potensi likuifaksi berdasarkan data uji SPT ...........224

Lampiran 4. Hasil analisis potensi likuifaksi berdasarkan data uji CPT ...........320

Lampiran 5. Hasil perhitungan penurunan tanah berdasarkan uji CPT ............386

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bencana alam merupakan musibah yang dapat menyebabkan kerugian dan

kerusakan yang sangat besar. Salah satu bencana alam yang sering terjadi di

Indonesia adalah gempa bumi. Gempa bumi memiliki dampak yang dapat

menyebabkan kerusakan, salah satunya adalah kerusakan suatu bangunan.

Umumnya gempa bumi hanya merusak pada struktur bagian atas saja, namun

pada kenyataannya gempa bumi juga dapat menyebabkan kerusakan pada

struktur bagian bawah termasuk kestabilan tanah. Gempa bumi dapat

menyebabkan terjadinya kerusakan pada struktur tanah. Risiko kegagalan pada

struktur tanah memiliki dampak tanah tidak dapat mendukung atau menopang

struktur bangunan di atasnya. Kabupaten Jepara terbilang jarang terjadi

peristiwa gempa bumi. Meskipun dikira aman dari bencana gempa bumi

ternyata bencana gempa bumi pernah terjadi di Kabupaten Jepara. Gempa bumi

berkekuatan 5,0 Skala Richter (SR) mengguncang kawasan Jepara, Jawa

Tengah (Nurdin, 2015) dan Jepara termasuk daerah rawan gempa bahkan

cenderung merusak (Shani, 2018). Oleh karena itu, diperlukan suatu penelitian

khusus mengenai bahaya gempa ini.

Salah satu permasalahan yang ditimbulkan gempa bumi adalah bahaya

likuifaksi. Likuifaksi merupakan suatu fenomena hilangnya kekuatan lapisan

tanah akibat getaran gempa bumi. Likuifaksi menyebabkan tanah berubah

menjadi cair terutama pada tanah berpasir. Likuifaksi memiliki potensi cukup

besar yang menyebabkan keruntuhan suatu bangunan akibat hilangnya

kestabilan tanah saat terjadi likuifaksi (Kusumawardani, 2016). Hal ini tentu

sangat berbahaya buat struktur bangunan di atasnya apabila terjadi likuifaksi.

Berdasarkan latar belakang di atas, maka perlu dilakukan analisis potensi

likuifaksi akibat beban gempa di area PLTU Tanjung Jati B unit 5 dan 6 Jepara.

2

1.2 Identifikasi Masalah

Adapun identifikasi masalahnya adalah sebagai berikut:

a. Gempa bumi yang besar berpotensi menyebabkan terjadinya likuifaksi;

b. Tingginya muka air tanah termasuk salah satu faktor pemicu terjadinya

likuifaksi;

c. Jenis tanah di daerah penelitian berpengaruh terhadap potensi terjadinya

likuifaksi;

d. Fenomena likuifaksi berpotensi memicu terjadinya penurunan tanah.

1.3 Pembatasan Masalah

Batasan masalah yang diambil berdasarkan identifikasi masalah di atas

diantaranya:

a. Analisis potensi terjadinya likuifaksi ini dilakukan berdasarkan data SPT

(Standard Penetration Test) dan CPT (Cone Penetration Test);

b. Data tanah yaitu data uji SPT dan CPT didapatkan dari data tanah Proyek

Pembangunan PLTU Tanjung Jati B Unit 5 dan 6 Jepara;

c. Memperhitungkan penurunan tanah (settlement);

d. Beban dinamis difokuskan akibat gempa bumi dengan variasi nilai

magnitude gempa (Mw) mulai dari 5 Mw, 6 Mw, 7 Mw, 8 Mw dan 9 Mw;

e. Analisis potensi likuifaksi dilakukan juga dengan menggunakan bantuan

software cyclic 1D.

1.4 Perumusan Masalah

Perumusan masalah yang diambil adalah sebagai berikut:

a. Bagaimana hasil analisis potensi likuifaksi di daerah penelitian?;

b. Bagaimana pengaruh tinggi muka air tanah terhadap potensi terjadinya

likuifaksi ?;

c. Bagaimana pengaruh beban gempa terhadap potensi terjadinya likuifaksi ?;

d. Bagaimana pengaruh beban gempa terhadap besarnya penurunan tanah?.

3

1.5 Tujuan Penelitian

Berdasarkan permasalahan yang diangkat dalam latar belakang di atas,

dapat diambil tujuan penelitian yaitu:

a. Mengetahui hasil analisis potensi likuifaksi di daerah penelitian;

b. Mengetahui pengaruh tinggi muka air tanah terhadap potensi terjadinya

likuifaksi;

c. Mengetahui pengaruh beban gempa terhadap potensi terjadinya likuifaksi;

d. Mengetahui pengaruh beban gempa terhadap besarnya penurunan tanah.

1.6 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Manfaat teoritis, diharapkan penelitian ini dapat digunakan untuk

perkembangan ilmu pengetahuan teknik sipil, khususnya dalam mengetahui

potensi likuifaksi berdasarkan data lapangan menggunakan data uji SPT

(Standard Penetration Test) dan CPT (Cone Penetration Test) akibat beban

gempa;

b. Manfaat praktis, sebagai tambahan informasi untuk praktisi maupun

akademisi dalam mempelajari potensi terjadinya likuifaksi akibat beban

gempa;

c. Mengidentifikasi potensi likuifaksi dan bahaya yang dapat terjadi pada area

yang ditinjau;

d. Dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam kegiatan perencanaan bangunan

dikemudian hari.

4

BAB II

KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Gempa Bumi

2.1.1 Definisi gempa bumi

Gempa bumi adalah getaran yang terjadi di permukaan bumi akibat

pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang

seismik. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi

(lempeng bumi). Pusat atau sumber gempa bumi yang letaknya di dalam

bumi disebut hiposentrum sedangkan daerah permukaan bumi ataupun di

dasar laut yang merupakan tempat pusat getaran bumi merambat disebut

episentrum (Putra, 2013).

Gambar 2.1 Ilustrasi terjadinya gempa bumi

(Anonim, 2013)

Menurut Howel dalam Mulyo (2004), mendefinisikan bahwa gempa

bumi adalah getaran atau serentetan getaran dari kulit bumi yang bersifat

tidak abadi dan kemudian menyebar ke segala arah. Kulit bumi bergetar

5

secara kontinyu walaupun relatif sangat kecil. Getaran tersebut tidak

dikatakan gempa bumi karena memiliki sifat getaran yang terus menerus.

Jadi, gempa bumi harus memiliki waktu awal dan waktu akhir yang jelas.

Sedangkan menurut Tjasyono (2006), gempa bumi adalah gerakan atau

getaran pada kulit bumi yang disebabkan oleh tenaga endogen. Tenaga

endogen adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi yang disebabkan oleh

perubahan pada kulit bumi. Tenaga endogen memiliki sifat yang

membentuk permukaan bumi menjadi tidak rata. Mungkin saja di suatu

daerah dulunya permukaan bumi rata (datar) tetapi akibat tenaga endogen

ini berubah menjadi gunung, bukit atau pegunungan. Pada bagian lain

permukaan bumi turun menjadikan adanya suatu lembah ataupun jurang.

Gambar 2.2 Peta sejarah gempa bumi di Indonesia

(USGS Earthquake, 2019)

2.1.2 Penyebab terjadinya gempa bumi

Menurut sebab terjadinya, gempa bumi diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Gempa vulkanik

Gempa vulkanik adalah gempa yang disebabkan oleh kegiatan

gunung berapi. Magma yang berada pada kantong di bawah gunung

tersebut mendapat tekanan dan melepaskan energinya secara tiba-tiba

sehingga menimbulkan getaran tanah. Gempa ini disebabkan oleh kegiatan

6

vulkanik (gunung berapi). Magma yang berada pada kantong di bawah

gunung tersebut mendapat tekanan dan melepaskan energinya secara tiba-

tiba sehingga menimbulkan getaran tanah. Gempa vulkanik dapat menjadi

gejala/petunjuk akan terjadinya letusan gunung berapi. Namun gempa

vulkanik ini biasanya tidak merusak karena kekuatannya cukup kecil,

sehingga hanya dirasakan oleh orang-orang yang berada dalam radius yang

kecil saja dari sebuah gunung berapi (Mustafa, 2010).

Gambar 2.3 Gempa vulkanik

(Bukhori, 2017)

2. Gempa tektonik

Gempa tektonik adalah Gempa yang disebabkan oleh pergeseran

lempeng tektonik. Lempeng tektonik bumi kita ini terus bergerak, ada

yang saling mendekat saling menjauh, atau saling menggeser secara

horisontal. Karena tepian lempeng yang tidak rata, jika terjadi gesekan,

maka timbullah friksi. Friksi ini kemudian mengakumulasi energi yang

kemudian dapat melepaskan energi goncangan menjadi sebuah gempa

(Mustafa, 2010).

7

Gambar 2.4 Gempa tektonik

(Bukhori, 2017)

3. Gempa runtuhan (guguran)

Gempa runtuhan adalah gempa lokal yang terjadi apabila suatu gua

di daerah topografi karst atau di daerah pertambangan runtuh atau massa

batuan yang cukup besar di sebuah lereng bukit runtuh/longsor. Kekuatan

gempa akibat runtuhan massa batuan ini juga kecil sehingga tidak

berbahaya (Mustafa, 2010).

Gambar 2.5 Gempa runtuhan

(Bukhori, 2017)

8

4. Gempa bumi buatan

Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh

aktivitas manusia (Mustafa, 2010). Gempa bumi buatan pada umumnya

bukanlah gempa yang termasuk dalam kategori bencana alam. Penyebab

gempa bumi ini berasal dari aktivitas manusia yang berlebihan misalnya

bom, peledakan dinamit, nuklir dan lain-lain, hingga permukaan bumi di

sekitarnya terguncang.

Gambar 2.6 Gempa buatan

(Bukhori, 2017)

2.1.3 Dampak terjadinya gempa bumi

Gempa bumi dapat menimbulkan bencana lingkungan berupa banjir

besar yang menimbulkan celah permukaan bumi, tanah longsor, penurunan/

pengangkatan lapisan tanah, pencairan tanah (likuifaksi), tsunami serta

gempa susulan. Selain itu dampak fisik yang diakibatkan oleh gempa bumi

yaitu kerusakan bangunan dan jalan, dan bisa menimbulkan korban jiwa.

Salah satu dampak yang paling merusak dari gempa bumi adalah terjadinya

tsunami dan terjadinya likuifaksi. Bahaya likuifaksi yang ditimbulkan oleh

gempa dan karakteristik tanah tertentu mengakibatkan tegangan air pori tanah

meningkat mendekati atau melampaui tegangan vertikal. Saat likuifaksi

berlangsung, kekuatan tanah menurun dan kemampuan deposit tanah untuk

menahan beban menurun. Tegangan efektif tanah menurun akibat beban

9

siklik yang diterima tanah dengan karakteristik berbutir, jenuh air dan

kepadatan sedang sampai lepas, dimana tanah tersebut mengalami perubahan

sifat dari solid ke liquid. Hal ini menyebabkan kerusakan pada bangunan sipil,

seperti keruntuhan (Putra, 2009).

Gambar 2.7 Dampak gempa bumi Yogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006

berkekuatan 5,9 SR

(Geomagz, 2016)

Gambar 2.8 Dampak gempa bumi lombok pada tanggal 5 Agustus 2018

berkekuatan 7 SR

(Ridwan, 2018)

10

Gambar 2.9 Dampak likuifaksi setelah gempa bumi Niigata tahun 1964

(Wikipedia, 2018)

2.1.4 Potensi gempa bumi di Kabupaten Jepara

Gempa bumi melanda Jepara, Jawa Tengah pada tanggal 23 Oktober

2015 dengan kekuatan magnitude 5,0 Skala Richter. Gempa bumi di Jepara

ini terletak di zona semenanjung Muria dan sekitarnya yang secara tektonik

memang cukup kompleks. Di zona ini terdapat sesar yang diduga masih aktif,

yaitu sesar Muria. Sesar ini membujur dari Gunung Muria ke arah utara

hingga menerus ke lepas pantai. Selain Sesar Muria, pada zona tersebut juga

terdapat sekitar tujuh sesar mikro lain tanpa nama yang tersebar di lepas

pantai Semenanjung Muria. Jika ditinjau dari letak episenternya, tampak

terletak berdekatan dengan jalur Sesar Muria. Karakteristik kedalaman

hiposenter gempa bumi yang sangat dangkal menunjukkan bahwa aktivitas

gempa bumi yang terjadi memang dibangkitkan oleh aktivitas sesar aktif

(Daryono, 2016).

11

Gambar 2.10 Peta sesar aktif di Pulau Jawa berdasarkan Peta Sumber dan

Bahaya Gempa Bumi Indonesia

(Tim Pusat Studi Gempa Nasional, 2017)

Gempa berkekuatan 5,0 Skala Richter itu berpusat di 26 km timur

laut Jepara, Jawa Tengah dengan kedalaman 141 km. Tidak hanya terasa di

Jepara dan Semarang, getaran gempa Jepara yang berlangsung sekitar 15

detik ini juga terasa sampai Kaliwungu, Kendal (Dini, 2015). Dengan adanya

fakta-fakta tersebut, oleh karena itu perlu dilakukan kajian dan analisis

mengenai dampak yang ditimbulkan oleh gempa bumi di Jepara, salah

satunya yaitu potensi terjadinya likuifaksi yang tertentunya berbahaya jika

terjadi.

2.2 Likuifaksi

2.2.1 Definisi likuifaksi

Likuifaksi didefinisikan sebagai transformasi material granular dari

bentuk solid menjadi cair sebagai akibat dari naiknya tekanan air pori dan

kehilangan tegangan efektif (Marcuson, 1978). Likuifaksi adalah fenomena

12

dimana tanah kehilangan banyak kekuatan (strength) dan kekakuannya

(stiffness) untuk waktu yang singkat namun meskipun demikian likuifaksi

menjadi penyebab dari banyaknya kerusakan, kematian, dan kerugian

ekonomi yang besar.

Likuifaksi merupakan fenomena hilangnya kekuatan lapisan tanah

akibat getaran gempa. Likuifaksi terjadi pada tanah yang berpasir lepas

(tidak padat) dan jenuh air (Towhata, 2008). Likuifaksi dapat memicu

terjadinya deformasi permukaan tanah. Saat likuifaksi terjadi lapisan pasir

berubah menjadi seperti cairan sehingga tak mampu menopang beban

bangunan di dalam atau di atasnya. Suatu proses hilangnya kekuatan geser

tanah akibat kenaikan tegangan air pori tanah yang timbul akibat beban

siklis (cyclic mobility).

Putra (2013), mengatakan fenomena likuifaksi terjadi seiring terjadinya

gempa bumi. Secara visual peristiwa likuifaksi ini ditandai munculnya

lumpur pasir di permukaan tanah berupa semburan pasir (sand boil),

rembesan air melalui rekahan tanah, atau bisa juga dalam bentuk

tenggelamnya struktur bangunan di atas permukaan, penurunan muka tanah

dan perpindahan lateral. Evaluasi potensi likuifaksi pada suatu lapisan tanah

dapat ditentukan dari kombinasi sifat-sifat tanah (gradasi butiran dan ukuran

butir), lingkungan geologi (proses pembentukan lapisan tanah, sejarah

kegempaan, kedalaman muka air tanah).

Likuifaksi sangat berbahaya karena sifatnya seperti banjir yang

memiliki kandungan tanah. Jika ada yang terhanyut maka akan sulit

menyelamatkan diri karena bukan di air jernih atau air biasa namun

bersamaan dengan struktur tanah dan bangunan lainnya yang ikut hanyut.

Untuk membangun kembali di area bekas likuifaksi, harus menunggu tanah

kembali solid. Namun ini membutuhkan waktu yang lama hingga tahunan.

13

Gambar 2.11 Likuifaksi yang terjadi di Palu, Sulawesi Tengah tahun 2018

(Rani, 2018)

2.2.2 Faktor yang mempengaruhi terjadinya likuifaksi

Menurut Widodo (2012), faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya

likuifaksi, antara lain:

a. Karakteristik Getaran

Semakin besar getaran dinamis (gempa bumi) yang terjadi, semakin

besar kemungkinan terjadinya likuifaksi.

b. Jenis Tanah

Tanah berpasir lebih berpotensi terjadi likuifaksi dibandingkan tanah

lempung dikarenakan pada jenis tanah pasir, ketika terjadi guncangan

gempa, tanah pasir mempunyai sifat tidak bisa memadat. Tanah pasir

akan lepas ketika kena guncangan gempa, jenuh air langsung lepas

ikatannya. Ikatan tanah pasir hanya sentuhan antar partikel. Karena tidak

stabil, saat diguncang gempa kuat, tanah itu akan mengalami likuifaksi

atau pencairan tanah.

c. Muka air tanah

Likuifaksi hanya terjadi pada tanah jenuh, sehingga kedalaman muka

air tanah akan mempengaruhi kerentanan terhadap likuifaksi. Kerentanan

14

terhadap likuifaksi akan menurun dengan bertambah dalamnya muka air

tanah.

d. Distribusi diameter butir

Sementara tanah yang bergradasi baik (well graded soil) umumnya

mempunyai tahanan terhadap likuifaksi lebih besar dibandingkan dengan

tanah yang bergradasi jelek (poor graded soil).

Likuifaksi hanya terjadi pada tanah yang tersaturasi, maka efeknya

seringkali hanya diamati pada area yang dekat dengan badan air seperti

sungai, danau, dan laut. Efek yang disebabkan oleh likuifaksi dapat berupa

longsor besar ataupun terjadinya retakan – retakan pada tanah yang paralel

dengan badan air, seperti kasus yang terjadi pada Montagua River,

Guatemala pada tahun 1976. Saat terjadinya likuifaksi, kekuatan tanah

menjadi berkurang dan kemampuan tanah untuk mendukung pondasi dari

bangunan diatasnya akan berkurang pula. Likuifaksi juga dapat

memberikan tekanan yang besar pada dinding-dinding penahan tanah yang

dapat menyebabkan dinding penahan tanah menjadi miring ataupun

bergeser. Naiknya tekanan air pori juga dapat memicu terjadinya longsor

(land slides) serta rusaknya bendungan (Ikhsan, 2011).

Gambar 2.12 Kerusakan akibat likuifaksi yang terjadi di Palu, Sulawesi

Tengah

(Aisyah, 2018)

15

Kerusakan-kerusakan semacam ini membawa konsekuensi yang besar

dalam mendesain bangunan-bangunan pada tanah pasir yang berada dekat

badan air. Sebagai akibat jangka panjangnya, tentunya akan terdapat

kerugian materi yang sangat besar apabila terjadi kegagalan pada struktur di

bawah tanah akibat likuifaksi. Pada penelitian ini lebih ditekankan pada

bangunan PLTU Tanjung Jati B Jepara unit 5 dan 6 yang posisinya berada

pada tepi pantai. Dalam suatu analisis potensi likuifaksi dibutuhkan suatu

nilai pegangan untuk mengetahui apakah likuifaksi terjadi atau tidak. Nilai

pegangan ini disebut faktor keamanan.

2.2.3 Karakteristik tanah yang berpotensi terjadi likuifaksi

Likuifaksi umumnya terjadi pada tanah yang bergradasi seragam

(uniformly graded soil). Sementara tanah yang bergradasi baik (well graded

soil) umumnya mempunyai tahanan terhadap likuifaksi lebih besar

dibandingkan dengan tanah yang bergradasi jelek (poor graded soil). Hal

ini disebabkan oleh partikel-partikel kecil yang terdapat pada tanah

bergradasi baik akan dapat mengisi rongga yang ada diantara partikel yang

besar, sehingga potensi untuk mengalami perubahan volume pada kondisi

drain akan menjadi lebih kecil akibat undarained loading (Ikhsan, 2011).

Likuifaksi terjadi pada tanah pasiran atau yang didominasi pasir.

Sedangkan pada tanah lempung potensinya kecil. Tanah berpasir memiliki

permeabilitas yang relatif lebih tinggi. ketika air di pori-pori tidak bisa

mengalir dengan bebas, gaya geser menyebabkan kontraksi di tanah

berpasir yang longgar dan air yang terperangkap. Likuifaksi atau pencairan

tanah bisa terjadi pada kondisi tanah pasiran saat terjadi gempa kuat.

Likuifaksi umumnya ada dua jenis. Jenis pertama yang tanahnya sangat

berpasir, bisa membuat tanah seperti bubur lumpur akibat terobosan air

dalam tanah yang terguncang oleh gempa kuat. Contoh kasusnya di Palu

yang membenamkan perumahan, serta di lokasi lain yang memindahkan

posisi rumah. Jenis kedua pada tanah berpasir yang lebih keras, dimana dari

16

retakan tanah keluar air dan pasir. Sumur pun bisa terisi oleh pasir. Contoh

jenis ini misalnya saat terjadi Gempa Lombok (Irsyam, 2018).

2.2.4 Pengaruh Muka Air Tanah (MAT) terhadap likuifaksi

Likuifaksi terjadi biasanya pada tanah yang jenuh air, dimana seluruh

rongga rongga dari tanah tersebut dipenuhi air. Pada saat terjadi getaran,

maka air memberikan suatu tekanan ke partikel partikel tanah sehingga

mempengaruhi kepadatan tanah, tekanan air pori menjadi meningkat dan

tanah tidak mempunyai daya dukung, sehingga tidak mampu menahan

beban yang ada di atasnya, maka terjadi amblasnya bangunan ke dalam

tanah (Das, 1992).

Likuifaksi hanya terjadi pada tanah jenuh, sehingga kedalaman muka

air tanah akan mempengaruhi kerentanan terhadap likuifaksi. Kerentanan

terhadap likuifaksi akan menurun dengan bertambah dalamnya muka air

tanah, dan pengaruh likuifaksi secara langsung dapat diamati di lapangan

dimana muka air tanah berada beberapa meter dari permukaan tanah. Di

daerah dimana level muka air tanah berfluktuasi (berubah) secara jelas,

bahaya likuifaksi juga akan berubah (Youd dan Perkins, 1978). Identifikasi

muka air tanah dilaksankan untuk memberikan perkiraan kedalaman lapisan

tanah yang jenuh air karena perilaku likuifaksi potensial terjadi pada tanah

yang jenuh air. Tanah dengan kondisi jenuh air memiliki daya dukung tanah

yang relatif rendah daripada tanah dengan kondisi tak jenuh air.

2.2.5 Perilaku likuifaksi pada tanah

Secara umum perilaku likuifaksi terjadi pada tanah lepas seperti halnya

pasir, kejadian likuifaksi dimulai ketika tekanan air pori mencapai tekanan

batas, pasir akan mengalami perubahan bentuk. Pada pasir lepas tekan air

pori akan meningkat secara tiba-tiba mencapai nilai yang sama dengan

tekanan batas, dan pasir akan berubah bentuk. Jika perubahan bentuk pasir

menjadi tidak terbatas tanpa diiringi daya tahan yang berarti maka tanah ini

bisa dikatakan terlikuifaksi. Dengan adanya perubahan sifat tanah tersebut

17

menyebabkan kondisi tanah di area yang terlikuifaksi menjadi tidak stabil

bahkan bergerak sehingga bisa menyebabkan jalan ataupun bangunan di

atasnya menjadi rusak.

Gambar 2.13 Ilustrasi perilaku likuifaksi pada tanah dan dampaknya

(Geotech, 2019)

Secara umum perilaku likuifaksi pada tanah berdasarkan mekanisme

terjadinya dibedakan atas dua bagian yaitu flow liquefaction dan cyclic

mobility.

a. Flow liquefaction

Flow liquefaction adalah peristiwa rusaknya keseimbangan statis

tanah akibat beban statis maupun dinamis pada deposit tanah dengan

kekuatan residual tanah rendah. Kekuatan residual ini merupakan sisa

kekuatan dari tanah yang terlikuifaksi. Flow liquefaction mampu

menghasilkan efek yang paling dinamis dari semua peristiwa yang

berkaitan dengan perilaku likuifaksi pada tanah, dan instabilitas luar

biasa yang dikenal sebagai flow failures. Flow liquefaction terjadi pada

saat tegangan geser yang dibutuhkan untuk menjaga keseimbangan statis

suatu massa tanah lebih besar daripada kekuatan geser tanah pada saat

terlikuifaksi. Pada dasarnya, besarnya deformasi yang dihasilkan oleh

flow liquefaction sangat dipengaruhi oleh tegangan geser statis.

18

Tegangan siklik dapat dengan mudah membuat ketidakstabilan pada

tanah ketika tanah mempunyai tahanan yang cukup untuk melawan statik

stress. Gempa bumi, ledakan, dan getaran yang dihasilkan dari pile

driving hammer merupakan contoh beban dinamis yang dapat memicu

terjadinya likuifaksi pada tanah. Ketika beban ini bekerja tanah tidak

mempunyai waktu yang cukup untuk mempertahankan tegangan statis

yang terjadi pada tanah sebelum terjadinya gangguan. Kerusakan yang

disebabkan oleh flow liquefaction selalu ditandai dengan pergerakan

yang besar dan cepat yang dapat mengakibatkan kegagalan luar biasa

dalam hal kemampuan tanah memikul beban (Siahaan, 2015).

b. Cyclic mobility

Cyclic Mobility adalah sebuah fenomena likuifaksi yang terjadi

akibat beban siklik pada saat tegangan geser statik lebih kecil dari pada

kekuatan geser tanah terlikuifaksi. Deformasi yang dihasilkan adalah

berupa kegagalan cyclic mobility yang terus meningkat selama

guncangan gempa berlangsung. Berlawanan dengan flow liquefaction,

cyclic mobility terjadi akibat beban siklik dan tegangan geser statik.

Beban siklik merupakan beban getaran yang dialami tanah akibat gempa

bumi. Pada fase ini deformasi tanah yang disebabkan oleh cyclic mobility

berkembang secara cepat akibat tegangan statis dan dinamis dari tanah

masih bekerja selama gempa bumi berlangsung. Di samping itu,

likuifaksi yang terjadi menyebabkan naiknya tegangan air pori yang

dapat mengakibatkan air pori mengalir dengan cepat ke permukaan tanah

dengan membawa butiran pasir yang terlepas dari ikatan partikel berupa

semburan lumpur dan letupan pasir (sand boiling) melalui celah yang

terbentuk dari proses likuifaksi yang terjadi (Siahaan, 2015).

19

Gambar 2.14 Peristiwa sand boiling setelah terjadi gempa bumi pada

tahun 2011 di Canterbury, New Zeland

(Wikipedia, 2018)

2.3 Parameter-parameter yang Mempengaruhi Potensi Likuifaksi Pada

Tanah

Parameter likuifaksi merupakan parameter yang digunakan sebagai dasar

dalam menentukan kriteria likuifaksi yang terjadi pada deposit tanah. Dalam

suatu analisis potensi likuifaksi dibutuhkan suatu nilai pegangan untuk

mengetahui apakah likuifaksi terjadi atau tidak. Nilai pegangan ini disebut

faktor keamanan. Dalam analisis faktor keamanan dibutuhkan nilai-nilai yang

harus dievaluasi terlebih dahulu. Adapun nilai tersebut adalah nilai Cyclic Stress

Ratio (CSR) dan Cyclic Resistance Ratio (CRR) yang diekspresikan dalam

bentuk persamaan sebagai berikut (Youd dan Idriss, 2001):

FS = 𝐶𝑅𝑅

𝐶𝑆𝑅 (1)

Jika FS = 𝐶𝑅𝑅

𝐶𝑆𝑅 < 1 (terjadi likuifaksi)

FS = 𝐶𝑅𝑅

𝐶𝑆𝑅 = 1 (kondisi kritsis)

FS = 𝐶𝑅𝑅

𝐶𝑆𝑅 > 1 (tidak terjadi likuifaksi)

20

2.3.1 Perhitungan nilai Cyclic Stress Ratio (CSR)

Cyclic Stress Ratio adalah tegangan siklik yang terjadi akibat gempa

dibagi dengan tegangan efektif. Seed dan Idriss (1971) memformulasikan

persamaan untuk rasio tegangan siklik (CSR), yaitu :

CSR = τav

σ′vc = 0,65 (a max

g) (

σvcσ′vc

) rd (2)

dengan,

amax = percepatan horizontal maksimum tanah di batuan dasar (g);

g = percepatan gravitasi (g);

𝜎𝑣c = tegangan vertikal total saat konsolidasi (kN/m2);

𝜎′𝑣c = tegangan efektif vertikal saat konsolidasi (kN/m2);

rd = koefisien reduksi tegangan geser.

Faktor 0,65 adalah asumsi bahwa tegangan geser seragam ekuivalen adalah

65% dari tegangan geser maksimum absolut yang dihasilkan oleh gempa.

1. Percepatan gempa (amax)

Percepatan gempa di batuan dasar dapat ditentukan dengan

menggunakan peta percepatan puncak di batuan dasar untuk masing-

masing wilayah gempa Indonesia tahun 2017 berikut ini:

Gambar 2.15 Peta zonasi gempa Indonesia tahun 2017

(Tim Pusat Studi Gempa Nasional, 2017)

21

2. Tegangan total dan tegangan efektif tanah

Rasio tegangan total dengan tegangan efektif dihitung dengan

persamaan-persamaan yang ada di teori mekanika tanah (Das, 1993).

Rumus mencari tegangan total:

σ = 𝛾.H (3)

dengan,

σ = tegangan total tanah (kN/m2);

𝛾 = berat volume lapisan tanah (kN/m3);

H = tebal lapisan tanah (m).

Makin tinggi tegangan efektif suatu tanah, makin padat tanah tersebut.

Menurut Towhata (2008), likuifaksi terjadi pada tanah yang berpasir lepas

(tidak padat) dan jenuh air. Tegangan efektif tanah (σ’) dihitung dengan

persamaan:

σ’ = σ – μ (4)

dengan,

σ’ = tegangan efektif tanah (kN/m2);

σ = tegangan total tanah (kN/m2);

μ = tekanan air pori tanah (kN/m2).

Tekanan air pori tanah dihitung dengan persamaan:

μ = 𝛾w .H (5)

dengan,

μ = tekanan air pori tanah (kN/m2);

𝛾w = berat volume air ( 9,81 kN/m3);

H = tebal lapisan tanah (m).

3. Koefisien reduksi tegangan geser (rd)

Koefisien reduksi tegangan geser merupakan nilai yang dapat

mempengaruhi tegangan di dalam tanah. Semakin jauh kedalaman tanah

maka faktor reduksi akan semakin kecil. rd yang diusulkan oleh Idriss

(1999) yaitu :

rd = exp(α(z) + β(z)M) (6)

α(z) = −1,012 – 1,126 sin (𝑧

11,73 + 5,133 ) (7)

22

β(z) = 0,106 – 0,118 sin (𝑧

11,28 + 5,142 ) (8)

dengan,

M = magnitude gempa (Mw);

z = kedalaman lapisan tanah yang ditinjau (m).

2.3.2 Perhitungan nilai Cyclic Resistance Ratio (CRR)

Beberapa uji lapangan telah memperoleh penggunaan umum untuk

evaluasi potensi likuifaksi, termasuk uji SPT (Standard Penetration Test ).

Adapun cara menganalisis nilai Cyclic Resistance Ratio (CRR) dari

Standard Penetration Test (SPT) sebagai berikut:

a. Standard Penetration Test (SPT)

1. Menentukan nilai N60

N60 merupakan nilai N SPT pada saat rasio energi 60% yang dapat

ditentukan dengan menggunakan rumus berikut (I.M Idriss dan R.W.

Boulanger, 2008):

N60 = Nm CE CB CR CS (9)

dengan,

Nm = N-SPT yang diperoleh dari test lapangan;

CE = koreksi rasio energy hammer (ER);

CB = koreksi untuk diameter lubang bor;

CR = faktor koreksi dari panjang batang;

CS = koreksi untuk sampel.

Berikut adalah tabel koreksi-koreksi yang digunakan dalam uji SPT

(I.M Idriss dan R.W. Boulanger, 2008):

23

Tabel 1. Nilai faktor koreksi untuk nilai N SPT

Faktor Deskripsi Parameter Koreksi

Rasio energi

ER merupakan rasio

tenaga maksimum

dalam %

CE CE = ER/60

Rasio energi Palu donat (Donut

hammer) CE 0,5 s/d 1,0

Rasio energi Palu pengaman (Safety

hammer) CE 0,7 s/d 1,2

Rasio energi

Palu otomatik

(Automatic

triphammer)

CE 0,8 s/d 1,3

Diameter bor 65 s/d 115 mm CB 1,00

Diameter bor 150 mm CB 1,05

Diameter bor 200 mm CB 1,15

Panjang batang < 3 m CR 0,75

Panjang batang 3 s/d 4 m CR 0,80



Panjang Batang 10 s/d 30 m CR 1,00

Pengambilan

contoh Tabung standar CS 1,00

Pengambilan

contoh Tabung dengan pelapis CS 1,1 s/d 1,3

2. Menentukan nilai (N1)60

Nilai tahanan penetrasi overburden terkoreksi, (N1)60, dihitung

dengan menggunakan faktor koreksi overburden, CN, sebagai berikut


(N1)60 = CN.N60 (10)

Persamaan 10 hanya berlaku pada tanah non kohesif.

Nilai CN ini diajukan oleh Liao and Whitman (1986) yang

diekspresikan dalam persamaan berikut:

CN = (Pa

σ′vc)

0,5

≤ 1,7 (11)

dengan,

Pa = tekanan pada 1 atm = 101 kN/m2.

Nilai CN tidak boleh melebihi dari 1,7.

24

3. Menentukan nilai (N1)60CS

Nilai (N1)60CS dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan

berikut (I.M Idriss dan R.W. Boulanger, 2008):

(N1)60CS = (N1)60 + ∆(N1)60 (12)

∆(N1)60 = exp(1,63 + 9,7

𝐹𝐶+0,01− (

15,7

𝐹𝐶+0,01)

2

) (13)

dengan,

FC = Nilai Fines Content (%)

Persamaan 12 dan 13 hanya berlaku pada tanah non kohesif.

4. Menentukan nilai CRR7,5

Nilai CRR pada besaran skala gempa (Mw) 7,5 (CRR7,5) dapat

ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut (I.M Idriss dan

R.W. Boulanger, 2008):

CRR7,5 = exp((𝑁1)60𝐶𝑆

14,1+ (

(𝑁1)60𝐶𝑆126

) 2 − ((𝑁1)60𝐶𝑆

126) 3 +

((𝑁1)60𝐶𝑆

126) 4 − 28) (14)

Jika (N1)60CS > 37,5 maka tanah tersebut tidak perlu dievaluasi

karena nilai yang rentan akan likuifaksi yaitu ketika (N1)60cs < 37,5.

Jika (N1)60cs > 37,5 maka tanah tersebut kuat menahan beban seismic

yang dapat diwakilkan dengan nilai CRR7,5 = 2. Persamaan 14 hanya

berlaku pada tanah non kohesif.

Gambar 2.16 Grafik hubungan (N1)60 dan CSR atau CRR terhadap

potensi likuifaksi (Robertson and Wride, 1998)

No liquefaction

Liquefaction

Corrected Blow Count, (N1)60

Cyc

lic S

tres

s R

atio

(C

SR

) or

Cyc

lic R

esis

tanc

e R

atio

(C

RR

)

25

Kurva CRR pada grafik di atas adalah diposisikan untuk

memisahkan daerah dengan data indikasi likuifaksi dengan data yang

menunjukkan nonlikuifaksi.

5. Menentukan Magnitude Scaling Factors (MSF)

Gempa dengan Mw = 7,5 dinyatakan sebagai gempa referensi

Youd dan Idriss, 2001) sehingga perlu dilakukan koreksi untuk gempa

dengan besaran magnitude yang lebih kecil atau lebih besar dari 7,5.

Menurut Idriss (1999), besarnya nilai MSF untuk gempa selain 7,5

Mw dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:

MSF = 6,9 exp(−𝑀

4) – 0,058 (15)

dengan,

M = Magnitude gempa (Mw).

6. Menentukan faktor koreksi overburden (Kσ)

Nilai faktor koreksi overburden, Kσ dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan berikut (I.M Idriss dan R.W. Boulanger,

2008):

Kσ = 1- Cσ ln (σ′vc𝑃𝑎

) ≤ 1,1 (16)

dengan,


Nilai Cσ dapat ditentukan dengan menggunakan perrsamaan berikut


Cσ = 1

18,9−2,55 √(N1)60 ≤ 0,3 (17)

7. Menentukan CRRMw

Untuk menghitung CRR terkoreksi dengan besar magnitude

gempa selain 7,5 (CRRMw) dapat dihitung menggunakan persamaan


CRRMw = CRR7,5 . MSF. Kσ (18)

dengan,

MSF = Magnitude Scaling Factors;

Kσ = faktor koreksi overburden.

26


8. Faktor keamanan (FS)

Menghitung faktor keamanan likuifaksi dengan menggunakan

persamaan berikut:

FS = 𝐶𝑅𝑅𝑀𝑤

𝐶𝑆𝑅 (19)

Tinjauan potensi likuifaksi:







b. Cone Penetration Test (CPT)

Untuk CPT (Cone Penetration Test), data yang dijadikan acuan

yaitu tahanan ujung konus (qc). Adapun berikut langkah-langkah untuk

mendapatkan nilai CRR (Cyclic Resistance Ratio) dari data CPT (Cone

Penetration Test) :

1. Menghitung nilai qc1N

Hitung nilai qc1N, yaitu nilai tahanan ujung terkoreksi yang akan

diformulasikan sebagai persamaan berikut (Youd dan Idriss, 2001):

qc1N

= CN (qc / Pa) (20)

dengan,

CN = faktor koreksi overburden;

Pa = tekanan pada 1 atm = 101 kN/m2;

qc = tahanan ujung qonus (kN/m2).

Nilai CN ini diajukan oleh Liao and Whitman (1986) yang

diekspresikan dalam persamaan berikut:

CN = (Pa

σ′vc)

0,5

≤ 1,7 (21)

dengan,


Nilai CN tidak boleh melebihi dari 1,7 dan persamaan 20 dan 21 hanya

berlaku untuk tanah non kohesif.

27

2. Menghitung nilai Ic

Untuk menghitung nilai indeks tipe perilaku tanah (Ic)

menggunakan persamaan (Robertson and Wride, 1998):

Ic = [3,47 – log Q)2 + (log F + 1,22)2]0,5 (22)

3. Menghitung nilai Q

Hitung nilai dimensi tahanan ujung (Q) untuk tanah pasir murni

(clean-sand) eksponen yang sesuai yaitu 0,5 (Robertson and Wride,

1998):

Q = [(qc – σvc) / Pa][(Pa / σ′vc)n] (23)

Untuk clean sand, nilai eksponen n = 0,5 dan nilai n antara 0,5 -

1 untuk silt dan silty sand dan untuk eksonen n = 1 merupakan nilai

yang sesuai untuk tipe jenis clay.

4. Menghitung nilai F

Untuk menghitung nilai dimensi tahanan friksi (F) menggunakan

persamaan (Robertson and Wride, 1998):

F = [ fs / (qc – σvc)] x 100% (24)

dengan,

fs = tahanan friksi (kN/m2);

qc = tahanan ujung qonus (kN/m2).

5. Menghitung nilai (qc1N)cs

Perhitungan nilai ekuivalen normalisasi CPT (qc1N)cs dapat

ditentukan dari persamaan berikut :

(qc1N)cs = qc1N + ∆ qc1N (25)

∆(qc1N) = (5,4 + 𝑞𝑐1𝑁

16). exp(1,63 +

9,7

𝐹𝐶+0,01− (

15,7

𝐹𝐶+0,01)

2

) (26)

dengan,

FC = Nilai Fines Content (%)

Persamaan 25 dan 26 hanya berlaku pada tanah non kohesif.

28

6. Menghitung nilai CRR7,5

Nilai CRR pada besaran skala gempa (Mw) 7,5 (CRR7,5) dapat

ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut (I.M Idriss dan

R.W. Boulanger, 2008):

CRR7,5 = exp((𝑞𝑐1𝑁)𝑐𝑠

540+ (

(𝑞𝑐1𝑁)𝑐𝑠

67) 2 − (

(𝑞𝑐1𝑁)𝑐𝑠

80) 3 +

((𝑞𝑐1𝑁)𝑐𝑠

114) 4 − 3) (27)

Jika (qc1N)cs > 211 maka tanah tersebut tidak perlu dievaluasi karena

nilai yang rentan akan likuifaksi yaitu ketika (qc1N)cs < 211. Jika

(𝑞𝑐1𝑁)𝑐𝑠 > 211 maka tanah tersebut kuat menahan beban seismic

yang dapat diwakilkan dengan nilai CRR7,5 = 2. Persamaan 27 hanya

berlaku pada tanah non kohesif.

Gambar 2.17 Grafik hubungan qc1N dan CSR atau CRR terhadap

potensi likuifaksi (Robertson and Wride, 1998)

7. Menentukan Magnitude Scaling Factors (MSF)

Gempa dengan Mw = 7,5 dinyatakan sebagai gempa referensi

Youd dan Idriss, 2001) sehingga perlu dilakukan koreksi untuk gempa

dengan besaran magnitude yang lebih kecil atau lebih besar dari 7,5.

Corrected CPT Tip Resistance, qcIN

Cyc

lic S

tres

s R

atio

(C

SR

) or

C

yclic

Res

ista

nce

Rat

io (

CR

R)

29

Menurut Idriss (1999), besarnya nilai MSF untuk gempa selain 7,5

Mw dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:

MSF = 6,9 exp(−𝑀

4) – 0,058 (28)

dengan,

M = Magnitude gempa (Mw).

8. Menentukan faktor koreksi overburden (Kσ)

Nilai faktor koreksi overburden, Kσ dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan berikut (I.M. Idriss dan R.W. Boulanger,

2008):

Kσ = 1- Cσ ln (σ′vc𝑃𝑎

) ≤ 1,1 (29)

dengan,


Nilai Cσ dapat ditentukan dengan menggunakan perrsamaan berikut

(I.M. Idriss dan R.W. Boulanger, 2008):

Cσ = 1

37,3−8,27 (𝑞𝑐1𝑁)0,264 ≤ 0,3 (30)

9. Menentukan CRRMw

Untuk menghitung CRR terkoreksi dengan besar magnitude

gempa selain 7,5 (CRRMw) dapat dihitung menggunkan persamaan


CRRMw = CRR7,5 . MSF. Kσ (31)

dengan,

MSF = Magnitude Scaling Factors;

Kσ = faktor koreksi overburden.


10. Menghitung Faktor Keamanan (FS)

Menghitung faktor keamanan likuifaksi dengan menggunakan

persamaan berikut:


𝐶𝑆𝑅 (32)

30

Tinjauan potensi likuifaksi:







2.3.3 Perhitungan nilai Liquefaction Potential Index (LPI)

Liquefaction Potential Index (LPI) merupakan metode paling umum

digunakan yang dikembangkan oleh Iwasaki (1984). LPI menggunakan

nilai safety factor (FS) dan fungsi kedalaman tanah (w(z)). Interpolasi dari

analisis tersebut menghasilkan kontur batas-batas zona dengan potensi

likuifaksi rendah (low), potensi likuifaksi tinggi (high) dan potensi

likuifaksi sangat tinggi (very high).

Nilai Liquefaction Potential Index (LPI) dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan yang diusulkan oleh Iwasaki (1984) sebagai

berikut :

LPI = ∫ F. w(z) dz20𝑚

0𝑚 (33)

dengan,

LPI = Nilai Liquefaction Potential Index (tanpa satuan)

F = Potensi kejadian likuifaksi, ditentukan dengan persamaan : F = (1

– SF) untuk SF < 1, dan F = 0 untuk SF > 1

w(z) = Faktor bobot kedalaman, w(z) = 10 – 0,5z; dengan z adalah

kedalaman yang ditinjau, maksimum sampai 20 meter

Berikut ini merupakan tingkatan potensi likuifaksi berdasarkan hasil nilai

LPI:

LPI = 0, dengan kejadian likuifaksi berpotensi sangat rendah;

0 < LPI < 5, dengan kejadian likuifaksi berpotensi rendah;

5 < LPI < 15, dengan kejadian likuifaksi berpotensi tinggi;

LPI > 15, dengan kejadian likuifaksi berpotensi sangat tinggi.

31

2.4 Penurunan Tanah (Settlement) Akibat Likuifaksi

Likuifaksi akan menjadi masalah serius apabila mengakibatkan terjadinya

keruntuhan gedung karena penurunan permukaan tanah selama goncangan

gempa bumi. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis besarnya penurunan

tanah yang terjadi. Berikut ini merupakan grafik hubungan nilai tahanan ujung

seismic ((qcIN)cs) dan regangan volumetrik (Ԑv) untuk beragam faktor keamanan

(Zhang, 2002)

Gambar 2.18 Grafik hubungan nilai tahanan ujung seismic dan regangan

volumetrik untuk beragam faktor kemanan (Zhang, 2002)

Secara empirik,besarnya regangan vertikal seismik sebagai fungsi dari

faktor aman dan nilai tahanan ujung seismik berdasarkan rumusan Zhang

(2002) diberikan dalam persamaan-persamaan pada tabel di bawah ini.

Equivalent clean sand normalized

CPT tip resistance, (qcIN)cs

Pos

tliqu

efaa

ctio

n vo

lum

etric

str

ain

, Ԑv (%

)

32

Tabel 2. Persamaan empirik regangan volumetrik (Zhang, 2002)

Untuk permukaan tanah yang relatif datar, dianggap pergerakan arah

lateral tidak terjadi atau sangat kecil setelah gempa bumi, sehingga regangan

volumetrik akan sama dengan regangan vertikal. Menurut Zhang (2002),

estimasi penurunan tanah merupakan fungsi dari regangan volumetrik (Ԑv)

terhadap kedalaman (z) sebagaimana dirumuskan:

S = ∫ Ԑv𝑧

0 = ∑ Ԑv, i ∆zi

𝑗𝑖=1 (34)

dengan,

Ԑv,i = regangan volumetrik pasca likuifaksi pada lapisan tanah ke-i;

∆zi = tebal lapisan tanah ke-i.

Safety Factor (FS) Tahanan ujung seismik

(qcIN)cs

Regangan seismik

(Ԑv)

≤ 0,5

0,6

0,6

0,7

0,7

0,8

0,8

0,9

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

2,0

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 147

147 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 110

110 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 80

80 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 60

60 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

33 ≤ (qcIN)cs ≤ 200

102 (qcIN)cs-0,82

102 (qcIN)cs-0,82

2411 (qcIN)cs-1,45

102 (qcIN)cs-0,82

1701 (qcIN)cs-1,42

102 (qcIN)cs-0,82

1690 (qcIN)cs-1,46

102 (qcIN)cs-0,82

1430 (qcIN)cs-1,48

64 (qcIN)cs-0,93

11 (qcIN)cs-0,65

9,7 (qcIN)cs-0,69

7,6 (qcIN)cs-0,71

0

78

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis, didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Semua titik SPT dan CPT ketika terjadi gempa dengan magnitude 5 Mw

semuanya tidak berpotensi terjadi likuifaksi dikarenakan nilai FS nya lebih

besar dari 1 semua, sedangkan untuk beban gempa 6 Mw, 7 Mw, 8 Mw, dan

9 Mw sebagian besar lokasi penelitian berpotensi terjadi likuifaksi

dikarenakan nilai FS nya kurang dari 1. Selain itu tingkat potensi likuifaksi

sangat rendah ketika magnitude gempa 5 Mw dikarenakan nilai Index

Potensi Liquefaction (LPI) = 0 semua, sedangkan ketika magnitude gempa

6 Mw, 7 Mw, 8 Mw, dan 9 Mw sebagian besar lokasi penelitian memiiki

tingkat potensi yang rendah dan ada beberapa titik yang tingkat potensinya

tinggi. Sedangkan analisis dengan menggunakan bantuan software cyclic

1D di titik PBA-36 dengan variasi beban gempa 8 Mw sebagai

perbandingan dengan perhitungan manual dengan variasi beban gempa 8

Mw, hasilnya antara analisis dengan metode semi empiric dan numeric

menggunakan bantuan software cyclic 1D cenderung sama yaitu terdapat

kedalaman tertentu yang terindikasi terjadi likuifaksi;

2. Semakin dekat letak muka air tanah dengan permukaan tanah, maka nilai

Safety Factor (FS) semakin kecil sehingga potensi tanah mengalami

likuifaksi semakin besar. Artinya semakin jenuh kondisi suatu tanah maka

potensi terjadinya likuifaksi semakin besar;

3. Semakin besar beban gempa maka maka nilai Safety Factor (FS) semakin

kecil sehingga semakin besar potensi terjadinya likuifaksi;

4. Selain itu setelah dilakukan analisis perhitungan penurunan tanah

(settlement) di lokasi penelitian, untuk variasi gempa 5 Mw, 6 Mw, 7 Mw,

8 Mw dan 9 Mw terjadi penurunan tanah di beberapa kedalaman tanah.

79

Semakin besar beban gempa maka semakin besar juga penurunan tanah

yang terjadi;

5.2 Saran

1. Data tanah yang digunakan dalam perhitungan analisis potensi likuifaksi

disarankan harus lengkap dan detail sehingga hasil yang diperoleh akan jauh

lebih akurat;

2. Perhitungan penurunan tanah (settlement) akibat beban gempa hanya

estimasi, sehingga perlu penelitian lebih lanjut dengan membandingkan

penurunan tanah sesungguhnya di lapangan ketika terjadi gempa;

3. Beban gempa yang dimasukkan pada analisis dengan bantuan software

cyclic 1D disarankan lebih tepat agar hasilnya lebih akurat;

80

DAFTAR PUSTAKA

Aisyah. 2018. Badan Geologi Akan Petakan Daerah Rawan Likuifaksi.

http://dakta.com/news/16871/badan-geologi-akan-petakan-daerah-rawan-

likuifaksi. Diakses tanggal 25 Juli 2019.

Anonim. 2013. Terjadinya Gempa Bumi. http://ilmupengetahuan.org/terjadinya-

gempa-bumi/. Diakses tanggal 25 Juli 2019.

Bukhori. 2017. Pengertian Gempa Bumi. https://karyapemuda.com/pengertian-

gempa-bumi/. Diakses tanggal 25 Juli 2019.

Daryono. 2016. Gempa Semenanjung Muria Jadi Bukti Jepara Tak Aman Dibangun

PLTN. www.koranmuria.com/2016/07/19/41524/gempa-semenanjung-

muria-jadi-bukti-jepara-tidak-aman-dibangun-pltn.html. Diakses tanggal 28

Mei 2019.

Das, Braja M. 1992. Principle of Soil Dynamic. USA: PWS KENT Publishing

Company

Das, Braja M. 1993. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I.

Jakarta: Erlangga.

Dini. 2015. Semoga Tak Ada Korban, Gempa Jepara Terasa hingga Kendal.

www.jateng.tribunnews.com/amp/2015/10/23/semoga-tak-ada-korban-

gempa-jepara-terasa-hingga-kendal. Diakses tanggal 28 Mei 2019.

Geomagz. 2016. 10 Tahun Gempa Yogyakarta.

http://geomagz.geologi.esdm.go.id/10-tahun-gempa-yogyakarta/. Diakses

tanggal 25 Juli 2019.

Geotech. 2019. Soil Liquefaction. https://www.geotech.hr/en/soil-liquefaction/.

Diakses tanggal 25 Juli 2019.

Google Maps. 2019. Google Maps: PLTU Tanjung Jati B Unit 5 & 6 Jepara.

http://maps.google.com/ Diakses tanggal 25 Juli 2019.

Idriss, I.M. 1999. An update to the Seed-Idriss simplified procedure for evaluating

liquefaction potential, in Proceedings, TRB Workshop on New Approaches to

Liquefaction, Publication No. FHWA-RD-99-165, Federal Highway

Administration, January.

Idriss, I. M., Boulanger, R. W. 2008. Soil Liquefaction During Earthquakes. EERI.

http://dakta.com/news/16871/badan-geologi-akan-petakan-daerah-rawan-likuifaksihttp://dakta.com/news/16871/badan-geologi-akan-petakan-daerah-rawan-likuifaksihttp://ilmupengetahuan.org/terjadinya-gempa-bumi/http://ilmupengetahuan.org/terjadinya-gempa-bumi/https://karyapemuda.com/pengertian-gempa-bumi/https://karyapemuda.com/pengertian-gempa-bumi/http://geomagz.geologi.esdm.go.id/10-tahun-gempa-yogyakarta/https://www.geotech.hr/en/soil-liquefaction/

81

Ikhsan, R. 2011. Analisis Potensi Likuifaksi Dari Data CPT dan SPT Dengan Studi

Kasus PLTU Ende Nusa Tenggara Timur. Skripsi. Universitas Indonesia.

Irsyam, M. 2018. Peneliti Gempa: Gejala Likuifaksi Pada Tanah Bisa Diketahui.

www.solotrust.com/read/12561/Peneliti-Gempaa-Gejala-Likuifaksi-Pada-

Tanah-Bisa-Diketahui. Diakses tanggal 28 Mei 2019.

Iwasaki, T., Arakawa, T., and Tokida, K. 1984. Simplified Procedures for

Assessing Soil Liquefaction during Earthquakes. Soil Dynamics and

Earthquake Engineering. 3: 49-58.

Kusumawardani, R., Suryolelono, K.B., Suhendro, B., Rifai, A.. 2016. The

Dynamic Response of Unsaturated Clean Sand at A Very Low Frequancy.

International Journal of Technology. 7(1).

Liao, S.C., and Whitman, R.V. 1986. Overburden correction factors for SPT in

sand, J. Geotechnical Eng. ASCE, 112(3): 373-377.

Marcuson, W.F.III. 1978. Definition of Terms Related to Liquefaction. Journal of

Geotechnical Engineering. ASCE, 104(9): 1197-1200.

Mulyo, Agung. 2004. Pengantar Ilmu Kebumian, Pengetahuan Geologi untuk

Pemula. Bandung: Pustaka Setia.

Mustafa, B. 2010. Analisis Gempa Nias dan Gempa Sumatera Barat dan

Kesamaannya yang Tidak Menimbulkan Tsunami. Jurnal Ilmu Fisika (JIF).

2(1): 45.

Nurdin, W. 2015. Gempa 5,0 Skala Richter Guncang Timur Laut Jepara.

m.tribunnews.com/amp/regional/2015/10/23/gempa-50-skala-richter-

guncang-timur-laut-jepara. Diakses Tanggal 28 Mei 2019.

Putra, H. G., A. Hakam, dan D. Lastaruna. 2009. Analisis Potensi Likuifaksi

Berdasarkan Data Pengujian Sondir (Studi Kasus Gor Haji Agus Salim dan

Lapai, Padang). Jurnal Rekayasa Sipil. 5(1).

Putra, A.T.J. 2013. Pemetaan Kerentanan Daerah Potensi Likuifaksi, Akibat Gempa

Bumi Tektonik Studi Kasus Daerah Desa Panjangrejo dan Sekitarnya,

Kecamatan Pundong, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta.

Naskah Publikasi. Universitas Diponegoro.

82

Rani. 2018. Sebab Akibat Tsunami & Likuifaksi Palu yang Mengerikan di Mata 4

Pakar UI-ITB.

https://news.okezone.com/read/2018/10/10/65/1962113/sebab-akibat-

tsunami-likuifaksi-palu-yang-mengerikan-di-mata-4-pakar-ui-itb. Diakses


Ridwan. 2018. Gempa 7 SR Lombok: Rumah Rusak Mulai Didata, Gempa 6,4 SR

Hancurkan 3.000 Rumah.

https://kabar24.bisnis.com/read/20180808/15/825936/gempa-7-sr-lombok-

rumah-rusak-mulai-didata-gempa-64-sr-hancurkan-3.000-rumah. Diakses


Robertson, P.K. and Wride, C.E. 1998. Evaluating Cyclic Liquefaction Potential

Using The Cone Penetration Test. Canadian Geotechnical Journal. 35(3):

442-459.

Seed, H.B. and Idriss, I.M. 1971. Simplified Procedure for Evaluation Soil

Liquifaction Potential. Journal of Soil Mechanics and Foundation, Division.

ASCE. 97(9): 1249-1273.

Seed, H. B., K. Tokimatsu, L. F. Harder, dan R. M. Chung. 1985. The Influence Of

SPT Procedures In Soil Liquefaction Resistance Evaluations. Journal of

Geotechnical Engineering. ASCE. 111(12): 1425-1445.

Shani, R. 2018. Dikira Aman, Gempa di Jepara Berpotensi Merusak.

medcom.id/amp/Wb7jW3aN-dikira-aman-gempa-di-jepara-berpotensi-

merusak. Diakses tanggal 28 Mei 2019.

Siahaan, S.P.O. 2015. Percobaan Potensi Likuifaksi Pada Tanah Pasir Seragam

Dengan Permodelan Alat Di Laboratorium. Tugas Akhir. Universitas Andalas

Padang.

Tim Pusat Studi Gempa Nasional. 2017. Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia

Tahun 2017. Jakarta : Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan.

Tjasyono, H.K., Bayong. 2006. Meteorologi Indonesia Volume II. Jakarta: Badan

Meteorologi dan Geofisika.

Tohwata, Ikuo. 2008. Geotechnical Earthquake Engineering. Springer-Verlag

Berlin Heidelberg.

USGS Earthquake. 2019. https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/. Diakses


https://news.okezone.com/read/2018/10/10/65/1962113/sebab-akibat-tsunami-likuifaksi-palu-yang-mengerikan-di-mata-4-pakar-ui-itbhttps://news.okezone.com/read/2018/10/10/65/1962113/sebab-akibat-tsunami-likuifaksi-palu-yang-mengerikan-di-mata-4-pakar-ui-itbhttps://kabar24.bisnis.com/read/20180808/15/825936/gempa-7-sr-lombok-rumah-rusak-mulai-didata-gempa-64-sr-hancurkan-3.000-rumahhttps://kabar24.bisnis.com/read/20180808/15/825936/gempa-7-sr-lombok-rumah-rusak-mulai-didata-gempa-64-sr-hancurkan-3.000-rumahhttps://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/

83

Widodo, Pawirodikromo. 2012. Seismologi Teknik dan Rekayasa Kegempaan.

Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Wikipedia. 2018. Pencairan Tanah. https://id.wikipedia.org/wiki/Pencairan_tanah.

Diakses tanggal 25 Juli 2019.

Wikipedia. 2018. Sand Boil. https://en.wikipedia.org/wiki/Sand_boil. Diakses


Youd, T.L, Perkins, D.M. 1978. Mapping Liquefaction Induced Ground Failure

Potential. J Geotech Eng Div. ASCE. 104(4): 443-446.

Youd, T. L., Idriss, I. M., dkk. 2001. Liquefaction Resistance of Soils: Summary

Report from the 1.Geotechnical and Geoenvironmental Eng. ASCE. 127(10):

817-33.

Zhang, G., P.K. Robertson, dan R.W.I Bracham. 2002. Estimating Liquefaction-

Induced Ground Settlements from CPT for Level Ground. Canadian

Geotechnical Journal. 39: 1168-1180
https://id.wikipedia.org/wiki/Pencairan_tanahhttps://en.wikipedia.org/wiki/Sand_boil

Documents

ANALISIS POTENSI LIKUIFAKSI AKIBAT BEBAN GEMPA DI AREA ...lib.unnes.ac.id/36248/1/5113415002__Optimized.pdf · Gempa bumi merupakan salah satu bencana alam yang sering terjadi di