tugas liquefaction

7/23/2019 Tugas Liquefaction

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-liquefaction 1/4

TUGAS

GEOLOGI GEOFISIKA

RANGKUMAN ARTIKEL TENTANG LIQUEFACTION

NAMA:

Mohamad Andy Herlambang 3514203201

JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015



LIQUEFACTION

Liquefaction adalah suatu kejadian dimana suatu massa tanah mengalami kehilangan

kekuatan mekanisnya pada kondisi tanah yang jenuh air (kondisi dimana tanah sudah tidak

mampu menahan air di dalam pori-porinya), pada jenis tanah yang non-kohesif yang disebabkan

oleh kenaikan nilai pore water pressure (tegangan air pori) pada saat mengalami beban dinamis.

Namun secara garis besar, liquefaction dapat diartikan sebagai perubahan suatu sifat masa tanah

yang awalnya bersifat solid berubah menjadi bersifat seperti liquid yang disebabkan oleh

meningkatnya nilai tegangan pori dan berkurangnya nilai tegangan efektif pada tanah.

(“ Definition on terms..” 1978).

Sumber lain menyatakan bahwa liquefaction adalah suatu fenomena hilangnya kekuatan

ketahanan mekanik dari tanah sebagai akibat adanya beban siklik gempa yang monoton.

Hilangnya soil resistance tersebut ditandai dengan hilangnya tegangan efektif antar butiran

partikel tanah (’=0), sebagai akibat naiknya harga tegangan air pori u hingga mencapai harga

overburden presure (u= dan u=’) dalam suatu tanah yang relatif jenuh (Sr = 95% - 100%).

Kenaikan harga Pore Water Presure ini terjadi pada kondisi undrained atau short time, sebagai

akibat adanya beban siklik yang mendadak dan berulang dari suatu gempa. Pada saat liquifaction

perilaku tanah berubah menjadi fluid viscus. Hilangnya ketahanan mekanik tersebut dapat dilihat

melalui teori Morh Coloumb sebagai berikut:

' ( ) '' ( )

c u tg u

Untuk pasir ' 0c persamaannya menjadi:

( ) 'u tg

Pada saat liquiefacqon u maka ' 0 akhirnya 0

Persamaan di atas menjelaskan bahwa liquefaction sebenarnya disebabkan oleh

berkurangnya kekuatan suatu massa tanah yang jenuh air. Pada saat kondisi tanah tersebut lepas,

butiran tanah yang jenuh air tersebar sehingga pori-pori dapat terisi air dengan penuh. Ketikaterjadi beban siklik yang monoton dan berulang seperti gempa bumi, maka butiran-butiran tanah

yang sebelumnya menyebar tersebut makin mendekat satu sama lain sehingga pori-pori yang

awalnya penuh terisi air terdesak (Gambar 1). Sehingga air yang awalnya penuh mengisi pori-

pori terdesak keluar hingga ke permukaan tanah (Gambar 2). Jika air pori tersebut terhalangi

untuk keluar maka tegangan air pori akan meningkat secara progresif dengan adanya beban geser



yang terjadi. Hal ini mengakibatkan terjadinya pentransferan tegangan dari massa tanah ke air

pori yang menyebabkan berkurangnya nilai tegangan efektif dan tegangan geser dari tanah. Jika

tegangan geser pada tanah lebih kecil dari nilai tegangan statisnya, tegangan geser penggerak

(driving shear resistance), maka pada tanah tersebut akan terjadi deformasi yang sangat besar

sehingga massa tanah tersebut akan bersifat seperti liquid.

Gambar 1. Proses terjadinya liquefaction pada butiran tanah. Sebelum terjadinya gempa dimana butiran

tanah masih bersifat loose; Selama terjadi gempa dimana butiran tanah mulai mendekat satu sama lain

dan menyebabkan pori-pori menjadi menyempit; Setelah gempa dimana tanah menjadi semakin padatsehingga terjadi perubahan volume.

Gambar 2. Proses terjadinya liquefaction pada air pori tanah. Sebelum gemba dimana pasir lepas (loose

sand) yang jenuh air tidak terjadi hal yang membahayakan. Selama gempa, dimana butiran tanahmendekat satu sama lain dan mendesar air yang memenuhi pori untuk keluar kepermukaan tanah. Setelah

gempa, karena butiran tanah yang mendekat satu sama lain dan air tanah yang keluar menggenang di permukaan maka terjadi perubahan volume tanah.

Apabila suatu pasir yang bersifat dense mengalami kelebihan beban monoton, butiran

tanah akan memampat terlebih dahulu dan kemudian partikel tanah akan bergerak keatas dan

saling berdekatan satu sama lain. Pada kondisi pasir dense ini, pasir yang jenuh air ini berkurang

tanpa adanya pengaliran air pori. Yang artinya bahwa bertambahnya volume suatu massa tanah

disebabkan oleh berkurangnya nilai tegangan air pori dan meningkatnya nilai tegangan efektif



dan tegangan geser. Jika suatu contoh masa tanah pasir dense yang diberikan suatu beban siklik

pada tegangan geser yang kecil pada kondisi undrained , nilai tegangan air pori mungkin

dihasilkan pada masing-masing siklus pembebanan yang menyebabkan terjadinya perubahan

sifat masa tanah menjadi lebih soft dan terjadi akumulasi nilai deformasi. Sebaliknya, pada

kondisi regangan geser yang lebih besar, pelebaran dapat mengurangi nilai tegangan air pori

yang dihasilkan oleh peningkatan nilai shear resistance.

Pada kondisi tanah yang dapat terjadi liquefaction, tanah dapat berdeformasi dengan

tegangan geser yang kecil. Deformasi yang terjadi tersebut cukup besar sehingga dapat

mengakibatkan kerusakan pada bangunan dan banyak kegagalan struktur bagian bawah lainnya.

Ada atau tidaknya kejadian liquefaction ini disebabkan oleh jenis tanahnya, apakah tanah

tersebut termasuk jenis pasir lepas, jenuh air atau tidak dan beberapa bertimbangan lainnya untuk

menentukan apakah tanah tersebut berpotensi terjadi liquefaction.

Tidak semua jenis tanah pasir berpotensi mengalami liquefaction, seperti yang

diungkapkan oleh Association of Bay Area Government – San Fracisco bahwa tanah dapat

dikatakan memiliki potensi terjadinya liquefaction jika (1). tanah tersebut bersifat Loose/lepas,

tidak terkonsolidasi atau tidak terpadatkan serta berjenis tanah pasir maupun lanau tanpa adanya

banyak material lempung yang terkandung didalamnya, (2). tanah yang berjenis pasir dan lanau

tersebut bersifat jenuh air yang disebabkan oleh tingginya muka air tanah, dan (3). tanah jenis

tersebut mengalami beban getar yang cukup kuat yang berasal dari gempa bumi sehingga

liquefactionpun dapat terjadi. Selain jenis tanah, kekuatan gempa juga sangat berpengaruh

terhadap terjadinya liquefaction.

REFERENSI

-http://www.wikipedia.com/Pencairan tanah - Diakses pada 30 Novemvber 2015

- Kumalasar, P, T., buku rangkuman Liquiefaction Pada Tanah Dasar, Jurusan Teknik Sipil-

Institut Teknologi Sepuluh nopember.

tugas liquefaction

Documents