Pengaruh Beban Pada Permukaan Tanah Dan Frekuensi Gempa Terhadap Respon Seismik Linier Elastis Lapisan Tanah

Abstract

Respon seismik lapisan tanah akibat gempa merupakan suatu parameter gerakan tanah akibat gempa. Selama getaran merambat dari pusat gempa sampai ke permukaan tanah, maka faktor tanah sebagai penghantar getaran mempunyai peran yang sangat penting. Berbagai parameter penting mengenai jenis tanah tersebut meliputi keadaan geologi secara lokal dan kondisi tanah itu sendiri. Di samping itu juga ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap respon tanah, di antaranya adalah indeks plastisitas (PI), kandungan frekwensi gempa serta keadaan beban diatas permukaan lapisan tanah. Beban pada permukaan lapisan tanah akan berpengaruh terhadap kekakuannya. Kekakuan tanah yang mempunyai beban lebih kecil akan berbeda dengan tanah yang mempunyai beban lebih besar. Dengan keadaan seperti itu maka tanah yang mempunyai berat beban bangunan berbeda akan menghasilkan respon yang berbeda juga. Penelitian dengan menggunakan satu data profil tanah tanpa beban dan lima variasi pembebanan telah dilakukan, akibat gempa Koyna dan Bucharets yang telah dinormalisai, sehingga hanya mempunyai perbedaan frekuensi. Analisis hitungan menggunakan program sederhana dengan dasar metode analisis dinamika struktur “Multi Degree of Freedom” dan pemodelan matematis lapisan tanah berupa model “Shear Building” serta penyelesaian problema dinamik dengan metode numerik “Central Difference”. Hasil analisis menunjukan bahwa Semakin besar beban mengakibatkan simpangan semakin kecil. Dengan percepatan maksimum sama akibat gempa Koyna dan Bucharest, namun mempunyai frekuensi yang berbeda,  mengakibatkan respon yang tidak sama besar. Parameter percepatan tanah bukan satu-satunya parameter yang dapat dipakai untuk mengetahui damage potential suatu gempa tetapi terdapat parameter lain yang harus diperhatikan. Kandungan frekuensi gempa Koyna maupun Bucharest terhadap frekuensi struktur masih cukup jauh (tidak berimpit), sehingga jika terjadi gempa dengan frekuensi tersebut struktur tanah tidak akan mengalami resonansi.