15.bab 4 hasil dan pembahasanthesis.binus.ac.id/doc/bab4/2009-2-00429-sp bab 4.pdf75 • data grafik...

37
65 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. HASIL PEMBUATAN PROGRAM ANALISA POTENSI LIKUIFAKSI Berikut ini ditunjukkan langkah dan penggunaan program yang telah dibuat: Pengecekan Gradasi Butiran Tanah Gambar 4.1 Lembar Pengecekan Gradasi Butiran Tanah Dari gambar diatas dapat diketahui pengertian likuifaksi dan grafik acuan untuk mengecek gradasi butiran tanah untuk menunjukkan adanya potensi likuifaksi pada tanah.

Upload: lamdung

Post on 31-Mar-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

65

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. HASIL PEMBUATAN PROGRAM ANALISA POTENSI LIKUIFAKSI

Berikut ini ditunjukkan langkah dan penggunaan program yang telah dibuat:

• Pengecekan Gradasi Butiran Tanah

Gambar 4.1 Lembar Pengecekan Gradasi Butiran Tanah

Dari gambar diatas dapat diketahui pengertian likuifaksi dan grafik acuan

untuk mengecek gradasi butiran tanah untuk menunjukkan adanya potensi

likuifaksi pada tanah.

Page 2: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

66

• Mengetahui daerah zona gempa di Indonesia

Gambar 4.2 Lembar Zona Gempa di Indonesia

Dari gambar diatas dapat dilihat masing-masing zona untuk wilayah gempa

berdasarkan percepatan maksimum batuan dasarnya. Setelah didapatkan

nilai zona gempa berdasarkan percepatan maksimum batuan dasar kemudian

gunakan tabel percepatan maksimum batuan dasar dan percepatan

maksimum permukaan tanah untuk wilayah gempa Indonesia (tabel 2.1)

sesuai dengan SNI-1726-2002 untuk mengetahui percepatan maksimum

pada permukaan tanah.

Page 3: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

67

• Mengetahui faktor-faktor koreksi dan energi efektif pada alat uji SPT

Gambar 4.3 Lembar Koreksi dan Energi Efektif SPT

Dari gambar diatas dapat diketahui faktor-faktor koreksi dan energi efektif

pada alat uji SPT yang diperoleh dari lapangan.

Page 4: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

68

• Instruksi tahapan memasukkan data

Gambar 4.4 Lembar Instruksi Program

Dari gambar diatas dapat diketahui tahapan yang dilakukan untuk

penggunaan program analisa potensi likuifaksi. Instruksi penggunaan

program analisa potensi likuifaksi dapat dilihat pada lampiran 2.

Page 5: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

69

• Tampilan awal hitungan

Gambar 4.5 Lembar Tampilan Awal Hitungan

Gambar diatas merupakan lembar tampilan awal hitungan. Pada lembar ini

terdapat tombol untuk memasukkan data yang diperlukan untuk analisa

potensi likuifaksi

Page 6: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

70

• Masukkan data proyek

Gambar 4.6 Masukkan Data Proyek

Form pada gambar diatas digunakan untuk memasukkan data proyek, nama

pengguna program analisa potensi likuifaksi serta tanggal penghitungan

potensi likuifaksi.

Page 7: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

71

• Masukkan data tanah

Gambar 4.7 Masukkan Data Tanah

Form pada gambar diatas digunakan untuk memasukkan data tanah yang

digunakan untuk analisa potensi likuifaksi.

Page 8: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

72

• Masukkan faktor koreksi SPT

Gambar 4.8 Masukkan Faktor Koreksi SPT

Form pada gambar diatas digunakan untuk memasukkan faktor koreksi SPT

yang digunakan untuk analisa potensi likuifaksi.

Page 9: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

73

• Masukkan energi efektif SPT

Gambar 4.9 Masukkan Energi Efektif SPT

Form pada gambar diatas digunakan untuk memasukkan nilai energi SPT

yang dapat dipilih untuk masing-masing alat uji SPT. Nilai energi SPT yang

dipilih digunakan untuk analisa potensi likuifaksi.

Page 10: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

74

• Masukkan nilai N SPT dan kedalaman SPT

Gambar 4.10 Masukkan Nilai N SPT dan Kedalaman SPT

Form pada gambar diatas digunakan untuk memasukkan N SPT dan

kedalaman SPT yang digunakan untuk perhitungan. Pada form ini, analisa

potensi likuifaksi dilaksanakan.

4.2. HASIL PENGUMPULAN DATA

Pada laporan Penelitian ini, data-data yang digunakan dapat dibagi menjadi:

a. Data pembuatan program analisa potensi likuifaksi

Data-data untuk pembuatan analisa potensi likuifaksi dalam Microsoft Excel

adalah sebagai berikut:

Page 11: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

75

• Data Grafik Gradasi Butiran

Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

pembacaan besarnya ukuran butiran dan persentase butirannya

berdasarkan grafik potensi likuifaksi berdasarkan gradasi butiran

(Gouw,1992). Nilai dari pembacaan grafik tersebut ditunjukkan pada

tabel berikut:

Tabel 4.1 Tabel Potensi Likuifaksi Berdasarkan Gradasi Butiran

(Gouw,1992)

Tanah yang berpotensi Likuifaksi

Tanah yang Sangat Berpotensi Likuifaksi Persentase

Butiran Batas Bawah Batas Atas Batas Bawah Batas Atas

10 0,0120 1,125 0,042 0,380 20 0,0155 1,300 0,051 0,490 30 0,0175 1,550 0,060 0,550 40 0,0190 1,750 0,070 0,650 50 0,0210 1,950 0,080 0,700 60 0,0240 2,100 0,090 0,800 70 0,0260 2,500 0,100 0,900 80 0,0300 3,000 0,130 1,000 90 0,0395 4,300 0,160 1,400

• Data grafik faktor reduksi tegangan

Data untuk pembuatan grafik faktor reduksi tegangan dapat dilihat pada

tabel 3.1 pada bab metodologi penelitian.

• Data grafik perbandingan (τo/σ'v) dengan N1 dan skala gempa

Pada tahap ini, data yang diperlukan adalah nilai N SPT serta nilai (τo/σ'v)

berdasarkan kekuatan gempa yang diperoleh dari pembacaan grafik

perbandingan (τo/σ'v) dengan N1 dan skala gempa (after Seed, 1979) yang

ditunjukkan pada tabel berikut:

Page 12: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

76

Tabel 4.2 Perbandingan (τo/σ'v) dengan N1 dan Skala Gempa (after Seed,

1979) (τo/σ'v) N1

(blows/ft) M = 6 M = 6.5 M = 7 M = 7.5 M = 8 M = 8.25 0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,015 0,013 0,012 0,010 0,010 0,010 2 0,025 0,023 0,022 0,020 0,020 0,020 3 0,045 0,042 0,038 0,035 0,028 0,025 4 0,060 0,055 0,050 0,045 0,038 0,035 5 0,075 0,068 0,062 0,055 0,048 0,045 6 0,095 0,087 0,078 0,070 0,063 0,060 7 0,105 0,097 0,088 0,080 0,073 0,070 8 0,125 0,112 0,105 0,095 0,082 0,075 9 0,130 0,122 0,113 0,105 0,092 0,085

10 0,155 0,143 0,132 0,120 0,107 0,100 11 0,165 0,152 0,138 0,125 0,115 0,110 12 0,175 0,162 0,148 0,135 0,122 0,115 13 0,190 0,175 0,160 0,145 0,132 0,125 14 0,205 0,188 0,172 0,155 0,142 0,135 15 0,225 0,207 0,188 0,170 0,157 0,150 16 0,235 0,215 0,195 0,175 0,162 0,155 17 0,245 0,227 0,208 0,190 0,177 0,170 18 0,265 0,242 0,223 0,205 0,182 0,175 19 0,275 0,255 0,235 0,215 0,187 0,180 20 0,280 0,260 0,240 0,220 0,202 0,195 21 0,300 0,277 0,253 0,230 0,213 0,205 22 0,315 0,292 0,268 0,245 0,222 0,210 23 0,325 0,300 0,273 0,250 0,233 0,225 24 0,340 0,313 0,287 0,260 0,240 0,230 25 0,350 0,325 0,300 0,275 0,248 0,235 26 0,365 0,337 0,308 0,280 0,257 0,245 27 0,375 0,348 0,322 0,295 0,265 0,250 28 0,395 0,365 0,335 0,305 0,278 0,265 29 0,410 0,378 0,347 0,315 0,288 0,275 30 0,425 0,392 0,358 0,325 0,298 0,285 31 0,430 0,398 0,367 0,335 0,305 0,290 32 0,470 0,430 0,390 0,350 0,320 0,305 33 0,475 0,437 0,398 0,360 0,327 0,310 34 0,505 0,460 0,415 0,370 0,343 0,330 35 0,525 0,478 0,432 0,385 0,352 0,335 36 0,555 0,505 0,455 0,405 0,385 0,350 37 0,575 0,522 0,468 0,415 0,392 0,355 38 0,527 0,478 0,430 0,413 0,375 39 0,533 0,492 0,450 0,423 0,380 40 0,538 0,520 0,465 0,448 0,405 41 0,548 0,522 0,495 0,462 0,410 42 0,555 0,535 0,515 0,488 0,440 43 0,567 0,558 0,550 0,517 0,445 44 0,540 0,475 45 0,547 0,500 46 0,535 47 0,545

Page 13: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

77

b. Data verifikasi program analisa potensi likuifaksi

Data verifikasi untuk program analisa potensi likuifaksi adalah data-data

tanah dari beberapa wilayah di Indonesia, yaitu:

1. Data Tarahan, Lampung

a. Gradasi butiran

Gambar 4.11 Grafik Gradasi Butiran Tanah di Tarahan A2-1

Gradasi butiran untuk masing-masing bore hole pada proyek Tarahan

ini selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 3.

Page 14: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

78

b. Berat volume tanah

Gambar 4.12 Grafik Berat Volume Tanah di Tarahan

19

Page 15: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

79

c. Berat volume kering

Gambar 4.13 Grafik Berat Volume Kering di Tarahan

Page 16: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

80

d. N SPT lapangan

Gambar 4.14 Grafik N SPT dan Kedalaman SPT di Tarahan A2-1

Page 17: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

81

Pada proyek Tarahan ini bore hole yang ditinjau sebanyak 34 buah.

Untuk selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 4.

2. Balikpapan, Kalimantan Timur

a. Gradasi butiran

Gambar 4.15 Grafik Gradasi Butiran Tanah di Balikpapan

Page 18: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

82

b. N SPT lapangan

Gambar 4.16 Grafik N SPT dan Kedalaman SPT di Balikpapan

Sub Area 2

Page 19: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

83

Pada proyek Balikpapan ini sub area yang ditinjau sebanyak 5 buah.

Untuk selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 8.

4.3. HASIL PENGOLAHAN DATA

Pengolahan data dalam penelitian ini menggunakan data-data tanah lapangan dari

beberapa wilayah di Indonesia, yaitu:

1. Tarahan, Lampung

Data tanah di Tarahan pada bore hole A2-1 sebagai berikut:

• Elevasi muka tanah asli (MTA) = 3,76 m

• Posisi muka air tanah (MAT) = dibawah MTA

• Nilai muka air tanah (MAT) dari muka tanah asli (MTA) = -1,25 m

• Berat jenis tanah = 19 kN/m3

• Berat jenis kering = 15 kN/m3

• Berat jenis air = 10 kN/m3

• Kekuatan gempa sebesar, M = 7,5

• Tarahan terletak pada wilayah 5 zona gempa Indonesia, percepatan

maksimum batuan dasar sebesar 0,25 g. Digunakan tabel 2.1, sehingga

percepatan maksimum permukaan tanah (amax) yang diperoleh adalah

0,36 g dengan jenis tanah pada wilayah tersebut adalah tanah lunak.

• Energi efektif SPT = 65 %

• Tanpa menggunakan pelapis,β = 1

• Ukuran lubang bor 150 mm, γ = 1,05

Page 20: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

84

Tabel 4.3 Perhitungan Tegangan Geser Normal dan Tegangan Geser Siklik di Proyek Tarahan A2-1

N Kedalaman (m)

Elevasi Tanah

σv (kN/m2)

u (kN/m2)

σ'v (kN/m2) CN N1 (τo/σ'v)

τo (kN/m2) Rd τav

(kN/m2)

7 1.300 2.460 19.700 0.500 19.200 2.280 14 0.155 2.976 0.991 4.567 41 2.300 1.460 38.700 10.500 28.200 1.880 66 0.550 15.510 0.983 8.899 10 3.300 0.460 57.700 20.500 37.200 1.640 16 0.175 6.510 0.974 13.148 6 4.300 -0.540 76.700 30.500 46.200 1.470 9 0.105 4.851 0.964 17.300 2 5.300 -1.540 95.700 40.500 55.200 1.350 3 0.035 1.932 0.953 21.332 2 6.300 -2.540 114.700 50.500 64.200 1.250 3 0.035 2.247 0.940 25.224 3 7.300 -3.540 133.700 60.500 73.200 1.170 4 0.045 3.294 0.925 28.942 2 8.300 -4.540 152.700 70.500 82.200 1.100 2 0.020 1.644 0.908 32.448 3 9.300 -5.540 171.700 80.500 91.200 1.050 4 0.045 4.104 0.889 35.714 2 10.300 -6.540 190.700 90.500 100.200 1.000 2 0.020 2.004 0.867 38.711

Page 21: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

85

Hasil perhitungan tegangan normal dan tegangan siklik semua bore hole

pada proyek Tarahan dapat dilihat selengkapnya pada lampiran 5.

Perhitungan manual tegangan normal dan tegangan siklik untuk bore hole

A2-1 pada proyek Tarahan, sebagai berikut:

Elevasi tanah, pada kedalaman 1,3 m :

Elevasi tanah (1,3) = 3,76 – 1,30 = 2,46 m

Hitung tekanan vertikal total tanah ( vσ ), pada kedalaman 1,3 m:

[ ]2

v

m/kN7,19

)25,13,1(19)25,115('

=

−×+×=σ

Hitung tekanan vertikal total tanah ( vσ ), pada kedalaman 1,3 m:

u = (10 × (elevasi MAT – elevasi tanah))

= 0,5 kN/m2

Hitung tegangan vertikal efektif tanah ( v'σ ) pada kedalaman 1,3 m :

2

vv

m/kN2,19

u'

=

−σ=σ

Hitung nilai CN (persamaan 2.12)

22v m/t92,1m/kN2,19' ==σ

28,292,1

10'

10Cv

N ==σ

=

Page 22: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

86

Hitung nilai N1 (persamaan 2.11)

14

61,13

)60/65(705,1175,028,2

)E/E.(N....CN srN)60(1

=

×××××=

γβα=

Gunakan grafik pada gambar 2.11 untuk mendapatkan nilai (τo/σ'v) dengan

kekuatan gempa, M = 7,5

Hitung nilai τo

2

VV

OO

m/kN98,2

2,19155,0

''

=

×=

σ×στ

Gunakan grafik pada gambar 2.10 untuk mendapatkan nilai faktor reduksi

(rd)

Hitung nilai τav (persamaan 2.6)

2

dmax

av

dv

max

v

av

m/kN56,4

99,07,1936,065,0

r.h.g

a65,0

r'h.

ga

65,0'

=

×××=

γ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=τ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛σγ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

στ

Page 23: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

87

Gambar 4.17 Grafik Analisa Potensi Likuifaksi di Proyek Tarahan A2-1

Page 24: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

88

Tabel 4.4 Perhitungan Nilai SPT Batas Terjadinya Likuifaksi di Proyek

Tarahan A2-1

N Kedalaman (m)

Elevasi Tanah

σv (kN/m2)

σ'v (kN/m2) Rd (τo/σ'v)

(Batas) N

(Batas)

7 1.300 2.460 19.700 19.200 0.991 0.238 22 41 2.300 1.460 38.700 28.200 0.983 0.316 29 10 3.300 0.460 57.700 37.200 0.974 0.353 32 6 4.300 -0.540 76.700 46.200 0.964 0.374 34 2 5.300 -1.540 95.700 55.200 0.953 0.386 35 2 6.300 -2.540 114.700 64.200 0.940 0.393 35 3 7.300 -3.540 133.700 73.200 0.925 0.395 36 2 8.300 -4.540 152.700 82.200 0.908 0.395 36 3 9.300 -5.540 171.700 91.200 0.889 0.392 35 2 10.300 -6.540 190.700 100.200 0.867 0.386 35

Hasil perhitungan nilai SPT batas terjadinya likuifaksi semua bore hole pada

proyek Tarahan dapat dilihat selengkapnya pada lampiran 6.

Perhitungan manual nilai SPT batas terjadinya likuifaksi untuk bore hole

A2-1 pada proyek Tarahan, sebagai berikut:

Hitung nilai (τo/σ'v) pada kedalaman 1,3 m :

( ) ( )

238,0

99,02,197,1936,065,0

r'h.

ga

65,0' d

v

max

v

o

=

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛σγ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

στ

Gunakan grafik pada gambar 2.11 untuk mendapatkan nilai N1, sehingga

N1 yang didapat adalah 22

Page 25: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

89

Gambar 4. 18 Grafik Nilai N Batas Likuifaksi Terhadap Nilai N

Lapangan di Proyek Tarahan A2-1

Page 26: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

90

Gambar 4. 19 Grafik Nilai N Batas Likuifaksi Terhadap Nilai N

Lapangan di Proyek Tarahan, Lampung

Page 27: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

91

Untuk hasil grafik batas nilai N SPT di proyek Tarahan dapat dilihat pada

lampiran 7.

2. Balikpapan, Kalimantan Timur

Data tanah di Balikpapan pada sub area 2 sebagai berikut:

• Elevasi muka tanah asli (MTA) = 5 m

• Posisi muka air tanah (MAT) = dibawah MTA

• Nilai muka air tanah (MAT) dari muka tanah asli (MTA) = 0 m

• Berat jenis tanah = 17 kN/m3

• Berat jenis kering = 15 kN/m3

• Berat jenis air = 10 kN/m3

• Kekuatan gempa sebesar, M = 6

• Balikpapan terletak pada wilayah 2 zona gempa Indonesia, percepatan

maksimum batuan dasar sebesar 0,10 g. Digunakan tabel 2.1, sehingga

percepatan maksimum permukaan tanah (amax) yang diperoleh adalah

0,20 g dengan jenis tanah pada wilayah tersebut adalah tanah lunak.

• Energi efektif SPT = 65 %

• Tanpa menggunakan pelapis,β = 1

• Ukuran lubang bor 150 mm, γ = 1,05

Page 28: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

92

Tabel 4.5 Perhitungan Tegangan Geser Normal dan Tegangan Geser Siklik di Proyek Balikpapan Sub Area 2

N Kedalaman (m)

Elevasi Tanah

σv (kN/m2)

u (kN/m2)

σ'v (kN/m2) CN N1 (τo/σ'v)

τo (kN/m2) Rd τav

(kN/m2)

6 4,000 1,000 68,000 40,000 28,000 1,890 11 0,165 4,620 0,967 8,548 2 4,150 0,850 70,550 41,500 29,050 1,860 4 0,060 1,743 0,965 8,854 4 4,500 0,500 76,500 45,000 31,500 1,780 7 0,105 3,307 0,962 9,564

10 4,550 0,450 77,350 45,500 31,850 1,770 17 0,245 7,803 0,961 9,665 19 5,500 -0,500 93,500 55,000 38,500 1,610 33 0,475 18,287 0,950 11,550 20 5,600 -0,600 95,200 56,000 39,200 1,600 35 0,525 20,580 0,949 11,745 4 6,000 -1,000 102,000 60,000 42,000 1,540 7 0,105 4,410 0,944 12,515

18 6,600 -1,600 112,200 66,000 46,200 1,470 29 0,410 18,942 0,936 13,647 8 6,750 -1,750 114,750 67,500 47,250 1,450 13 0,190 8,977 0,933 13,924 8 6,900 -1,900 117,300 69,000 48,300 1,440 12 0,175 8,452 0,931 14,200

10 7,450 -2,450 126,650 74,500 52,150 1,380 15 0,225 11,734 0,923 15,192 13 7,500 -2,500 127,500 75,000 52,500 1,380 19 0,275 14,438 0,922 15,280 12 7,550 -2,550 128,350 75,500 52,850 1,380 18 0,265 14,005 0,921 15,367 8 8,000 -3,000 136,000 80,000 56,000 1,340 12 0,175 9,800 0,913 16,149 3 8,550 -3,550 145,350 85,500 59,850 1,290 4 0,060 3,591 0,903 17,072

45 8,650 -3,650 147,050 86,500 60,550 1,290 63 0,575 34,816 0,902 17,235 3 8,750 -3,750 148,750 87,500 61,250 1,280 4 0,060 3,675 0,900 17,398 7 9,000 -4,000 153,000 90,000 63,000 1,260 10 0,155 9,765 0,895 17,800 4 9,400 -4,400 159,800 94,000 65,800 1,230 6 0,095 6,251 0,887 18,422

24 9,490 -4,490 161,330 94,900 66,430 1,230 34 0,505 33,547 0,885 18,561 7 10,700 -5,700 181,900 107,000 74,900 1,160 9 0,130 9,737 0,858 20,301

16 11,250 -6,250 191,250 112,500 78,750 1,130 21 0,300 23,625 0,846 21,029 45 11,300 -6,300 192,100 113,000 79,100 1,120 57 0,575 45,482 0,845 21,092

Page 29: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

93

N Kedalaman (m)

Elevasi Tanah

σv (kN/m2)

u (kN/m2)

σ'v (kN/m2) CN N1 (τo/σ'v)

τo (kN/m2) Rd τav

(kN/m2)

5 11,500 -6,500 195,500 115,000 80,500 1,110 6 0,095 7,647 0,840 21,346 19 11,700 -6,700 198,900 117,000 81,900 1,100 24 0,340 27,846 0,835 21,596 12 11,800 -6,800 200,600 118,000 82,600 1,100 15 0,225 18,585 0,833 21,718 3 12,500 -7,500 212,500 125,000 87,500 1,070 4 0,060 5,250 0,816 22,539

13 13,100 -8,100 222,700 131,000 91,700 1,040 15 0,225 20,633 0,801 23,196 6 13,400 -8,400 227,800 134,000 93,800 1,030 7 0,105 9,849 0,794 23,505 6 13,550 -8,550 230,350 135,500 94,850 1,030 7 0,105 9,959 0,790 23,657 4 13,800 -8,800 234,600 138,000 96,600 1,020 5 0,075 7,245 0,784 23,901

16 14,750 -9,750 250,750 147,500 103,250 0,980 18 0,265 27,361 0,759 24,742 39 15,000 -10,000 255,000 150,000 105,000 0,980 43 0,575 60,375 0,752 24,939 20 15,100 -10,100 256,700 151,000 105,700 0,970 22 0,315 33,296 0,750 25,015 10 15,500 -10,500 263,500 155,000 108,500 0,960 11 0,165 17,903 0,739 25,301 36 16,000 -11,000 272,000 160,000 112,000 0,940 38 0,575 64,400 0,724 25,604 4 16,500 -11,500 280,500 165,000 115,500 0,930 4 0,060 6,930 0,709 25,846

24 17,550 -12,550 298,350 175,500 122,850 0,900 25 0,350 42,997 0,673 26,099 35 18,000 -13,000 306,000 180,000 126,000 0,890 35 0,525 66,150 0,656 26,084 15 18,500 -13,500 314,500 185,000 129,500 0,880 15 0,225 29,137 0,636 25,991 48 20,500 -15,500 348,500 205,000 143,500 0,830 45 0,575 82,512 0,571 25,856 11 22,500 -17,500 382,500 225,000 157,500 0,800 10 0,155 24,413 0,536 26,658 28 26,000 -21,000 442,000 260,000 182,000 0,740 24 0,340 61,880 0,502 28,822

Page 30: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

94

Hasil perhitungan tegangan normal dan tegangan siklik semua sub area pada

proyek Balikpapan dapat dilihat selengkapnya pada lampiran 9.

Perhitungan manual tegangan normal dan tegangan siklik untuk sub area 2

pada proyek Balikpapan, sebagai berikut:

Elevasi tanah, pada kedalaman 4 m :

Elevasi tanah (4) = 5 – 4 = 1 m

Hitung tekanan vertikal total tanah ( vσ ), pada kedalaman 4 m:

2v m/kN68)417(' =×=σ

Hitung tekanan vertikal total tanah ( vσ ), pada kedalaman 4 m:

u = (10 × (elevasi MAT – elevasi tanah))

= 40 kN/m2

Hitung tegangan vertikal efektif tanah ( v'σ ) pada kedalaman 4 m :

2

vv

m/kN28

u'

=

−σ=σ

Hitung nilai CN (persamaan 2.12)

22v m/t8,2m/kN28' ==σ

89,18,2

10'

10Cv

N ==σ

=

Page 31: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

95

Hitung nilai N1 (persamaan 2.11)

10

67,9

)60/65(605,1175,089,1

)E/E.(N....CN srN)60(1

=

×××××=

γβα=

Gunakan grafik pada gambar 2.11 untuk mendapatkan nilai (τo/σ'v) dengan

kekuatan gempa, M = 6

Hitung nilai τo

2

VV

OO

m/kN34,4

28155,0

''

=

×=

σ×στ

Gunakan grafik pada gambar 2.10 untuk mendapatkan nilai faktor reduksi

(rd)

Hitung nilai τav (persamaan 2.6)

2

dmax

av

dv

max

v

av

m/kN75,8

99,06820,065,0

r.h.g

a65,0

r'h.

ga65,0

'

=

×××=

γ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=τ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛σγ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

στ

Page 32: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

96

Gambar 4.20 Grafik Analisa Potensi Likuifaksi di Proyek Balikpapan Sub

Area 2

Page 33: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

97

Tabel 4.6 Perhitungan Nilai SPT Batas Terjadinya Likuifaksi di Proyek

Balikpapan Sub Area 2

N Kedalaman (m)

Elevasi Tanah

σv (kN/m2)

σ'v (kN/m2) Rd (τo/σ'v)

(Batas) N

(Batas)

6 4,000 1,000 68,000 28,000 0,967 0,305 21 2 4,150 0,850 70,550 29,050 0,965 0,305 21 4 4,500 0,500 76,500 31,500 0,962 0,304 21

10 4,550 0,450 77,350 31,850 0,961 0,303 21 19 5,500 -0,500 93,500 38,500 0,950 0,300 21 20 5,600 -0,600 95,200 39,200 0,949 0,300 21 4 6,000 -1,000 102,000 42,000 0,944 0,298 21

18 6,600 -1,600 112,200 46,200 0,936 0,295 21 8 6,750 -1,750 114,750 47,250 0,933 0,295 21 8 6,900 -1,900 117,300 48,300 0,931 0,294 21

10 7,450 -2,450 126,650 52,150 0,923 0,291 21 13 7,500 -2,500 127,500 52,500 0,922 0,291 21 12 7,550 -2,550 128,350 52,850 0,921 0,291 21 8 8,000 -3,000 136,000 56,000 0,913 0,288 20 3 8,550 -3,550 145,350 59,850 0,903 0,285 20

45 8,650 -3,650 147,050 60,550 0,902 0,285 20 3 8,750 -3,750 148,750 61,250 0,900 0,284 20 7 9,000 -4,000 153,000 63,000 0,895 0,283 20 4 9,400 -4,400 159,800 65,800 0,887 0,280 20

24 9,490 -4,490 161,330 66,430 0,885 0,279 20 7 10,700 -5,700 181,900 74,900 0,858 0,271 19

16 11,250 -6,250 191,250 78,750 0,846 0,267 18 45 11,300 -6,300 192,100 79,100 0,845 0,267 18 5 11,500 -6,500 195,500 80,500 0,840 0,265 18

19 11,700 -6,700 198,900 81,900 0,835 0,264 18 12 11,800 -6,800 200,600 82,600 0,833 0,263 18 18 12,000 -7,000 204,000 84,000 0,828 0,261 18 3 12,500 -7,500 212,500 87,500 0,816 0,258 18

13 13,100 -8,100 222,700 91,700 0,801 0,253 17 6 13,400 -8,400 227,800 93,800 0,794 0,251 17 6 13,550 -8,550 230,350 94,850 0,790 0,249 17 4 13,800 -8,800 234,600 96,600 0,784 0,247 17

16 14,750 -9,750 250,750 103,250 0,759 0,240 16 39 15,000 -10,000 255,000 105,000 0,752 0,238 16 20 15,100 -10,100 256,700 105,700 0,750 0,237 16 10 15,500 -10,500 263,500 108,500 0,739 0,233 16

Page 34: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

98

N Kedalaman (m)

Elevasi Tanah

σv (kN/m2)

σ'v (kN/m2) Rd (τo/σ'v)

(Batas) N

(Batas)

36 16,000 -11,000 272,000 112,000 0,724 0,229 15 4 16,500 -11,500 280,500 115,500 0,709 0,224 15

24 17,550 -12,550 298,350 122,850 0,673 0,212 14 35 18,000 -13,000 306,000 126,000 0,656 0,207 14 15 18,500 -13,500 314,500 129,500 0,636 0,201 14 48 20,500 -15,500 348,500 143,500 0,571 0,180 12 11 22,500 -17,500 382,500 157,500 0,536 0,169 11 28 26,000 -21,000 442,000 182,000 0,502 0,158 10

Hasil perhitungan nilai SPT batas terjadinya likuifaksi untuk semua sub area

pada proyek Balikpapan dapat dilihat selengkapnya pada lampiran 10.

Perhitungan manual nilai SPT batas terjadinya likuifaksi untuk sub area 2

pada proyek Balikpapan, sebagai berikut:

Hitung nilai (τo/σ'v) pada kedalaman 4 m :

( ) ( )

305

97,0286820,065,0

r'h.

ga

65,0' d

v

max

v

o

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛σγ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

στ

Gunakan grafik pada gambar 2.11 Untuk mendapatkan nilai N1, sehingga

N1 yang didapat adalah 21

Page 35: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

99

Gambar 4.21 Grafik Nilai N1 Batas Terhadap Nilai N1 Lapangan di

Proyek Balikpapan Sub Area 2

Page 36: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

100

Gambar 4.22 Grafik Nilai N1 Batas Terhadap Nilai N1 Lapangan di

Proyek Balikpapan, Kalimantan Timur

Page 37: 15.BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASANthesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2009-2-00429-SP Bab 4.pdf75 • Data Grafik Gradasi Butiran Data yang diperlukan untuk membuat grafik gradasi butiran merupakan

101

Untuk Hasil grafik batas nilai N SPT pada proyek Balikpapan dapat dilihat

pada lampiran 11.

4.4. PEMBAHASAN HASIL

Berdasarkan penghitungan dari data yang diperoleh, proyek Tarahan dapat

berpotensi mengalami likuifaksi karena nilai tegangan normal dan nilai

N lapangan lebih kecil dibandingkan dengan nilai tegangan siklik dan nilai

N batas terjadinya likuifaksi, sedangkan proyek Balikpapan berpotensi kecil

mengalami likuifaksi karena sebagian besar nilai tegangan normal dan nilai N

lapangan lebih besar dibandingkan nilai tegangan siklik dan nilai N batas

terjadinya likuifaksi pada proyek tersebut.