ANALISIS STABILITAS TANAH DENGAN PENERAPAN RIGID INCLUSION PADA FENOMENA LIKUIFAKSI DI YOGYAKARTA INTERNASIONAL AIRPORT

Abstract

ABSTRACT

Yogyakarta International Airport (YIA), located in a coastal alluvial area, is characterized by loose saturated sandy soils with high susceptibility to earthquake-induced liquefaction. Although rigid inclusion (RI) has been widely applied as a ground improvement method, its effectiveness in optimizing spacing configuration for liquefaction mitigation under site-specific conditions such as YIA has not been comprehensively evaluated. This study aims to assess the liquefaction potential beneath the runway area and to evaluate the performance of rigid inclusion with different spacing configurations. A two-dimensional dynamic numerical analysis was conducted using PLAXIS 2D under a Peak Ground Acceleration (PGA) of 0.30 g. Four modeling scenarios were analyzed: without reinforcement and with rigid inclusion spacing of 3 m, 2.5 m, and 2 m. The results indicate that the unreinforced condition exhibits severe liquefaction potential, characterized by excess pore pressure ratio (RU) exceeding 1.0 and a safety factor (SF) below 1.0. The installation of rigid inclusion significantly reduces pore pressure development and improves soil stability. The most effective configuration is achieved at 2 m spacing, resulting in RU reduction to 0.19 and an increase in SF up to 5.29. These findings demonstrate that closer rigid inclusion spacing substantially enhances liquefaction resistance and provide a practical basis for optimizing ground improvement design in liquefaction-prone airport infrastructure.

Keywords: liquefaction mitigation, rigid inclusion, soil stabilization, numerical modeling, PLAXIS 2D.

ABSTRAK

Yogyakarta International Airport (YIA) yang berlokasi pada kawasan aluvial pesisir dicirikan oleh tanah pasir lepas jenuh air dengan kerentanan tinggi terhadap likuifaksi akibat gempa bumi. Meskipun rigid inclusion (RI) telah banyak diterapkan sebagai metode perbaikan tanah, efektivitasnya dalam mengoptimalkan konfigurasi jarak pemasangan untuk mitigasi likuifaksi pada kondisi tanah spesifik seperti di YIA belum dievaluasi secara komprehensif. Penelitian ini bertujuan untuk menilai potensi likuifaksi di bawah area runway serta mengevaluasi kinerja rigid inclusion dengan variasi jarak pemasangan. Analisis numerik dinamis dua dimensi dilakukan menggunakan PLAXIS 2D dengan pembebanan gempa sebesar Peak Ground Acceleration (PGA) 0,30 g. Empat skenario pemodelan dianalisis, yaitu tanpa perkuatan serta dengan rigid inclusion berjarak 3 m, 2,5 m, dan 2 m. Hasil menunjukkan bahwa kondisi tanpa perkuatan memiliki potensi likuifaksi yang tinggi, ditandai dengan rasio tekanan air pori berlebih (RU) melebihi 1,0 dan faktor keamanan (SF) kurang dari 1,0. Penerapan rigid inclusion secara signifikan mampu menekan perkembangan tekanan air pori dan meningkatkan kestabilan tanah. Konfigurasi paling efektif diperoleh pada jarak 2 m dengan penurunan RU hingga 0,19 dan peningkatan SF mencapai 5,29. Temuan ini menunjukkan bahwa jarak rigid inclusion yang lebih rapat secara substansial meningkatkan ketahanan terhadap likuifaksi serta memberikan dasar praktis dalam optimasi desain perbaikan tanah pada infrastruktur bandara di kawasan rawan likuifaksi.

Kata Kunci: liquefaction mitigation, rigid inclusion, soil stabilization, numerical modeling, PLAXIS 2D.