STUDI POTENSI LIKUIFAKSI DENGAN PENDEKATAN ​CYCLIC RESISTANCE RATIO DAN CYCLIC STRESS RATIO DI SEMPADAN DANAU TOBA

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat aktivitas seismik tertinggi di dunia karena berada pada pertemuan tiga lempeng tektonik aktif, yaitu Indo-Australia, Eurasia, dan Pasifik. Kondisi ini menimbulkan potensi bencana gempa bumi yang dapat memicu fenomena likuifaksi, yaitu hilangnya kekuatan geser tanah jenuh akibat peningkatan tekanan air pori. Kawasan sempadan Danau Toba di Sumatera Utara, yang terbentuk dari aktivitas tekto-vulkanik supervolcano, termasuk wilayah rawan likuifaksi karena berada di zona seismik aktif. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi likuifaksi di sekitar Danau Toba dengan menggunakan data Standard Penetration Test (SPT) pada beberapa kedalaman tanah, serta variasi skenario gempa 6, 7, dan 7,5 skala Richter. Analisis dilakukan dengan menghitung parameter-parameter penting seperti tegangan vertikal total (σv), tekanan air pori (μ), tegangan efektif (σ’v), Cyclic Stress Ratio (CSR), Cyclic Resistance Ratio (CRR), serta faktor keamanan (FS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa lapisan tanah pada kedalaman 6,45 m memiliki FS < 1 untuk semua skenario gempa, sehingga berpotensi mengalami likuifaksi. Lapisan pada kedalaman 8,45 m mendekati kondisi kritis pada gempa 7,5 SR dengan FS ≈ 1,02. Sebaliknya, lapisan tanah dangkal (2,45–4,45 m) dan lapisan dalam (≥12,45 m) relatif aman dengan FS > 1,5. Rekomendasi perbaikan meliputi metode preloading, PVD, vibro-compaction, atau grouting pada lapisan rentan, serta penggunaan pondasi dalam untuk meningkatkan stabilitas struktur. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar perencanaan teknis pembangunan di kawasan sempadan Danau Toba.