Pemetaan Parameter Elastisitas dan Geoteknik untuk Investigasi Tapak Reaktor Nuklir di Kawasan Sains dan Teknologi (KST) Serpong Berdasarkan Kecepatan Gelombang Kompresi dan Gelombang Geser

BRILLIAN CAHYO BASKORO, Dr. Eddy Hartantyo, S.Si., M.Si; Heri Syaeful, M.T.

2024 | Skripsi | GEOFISIKA

Energi nuklir merupakan salah satu bidang yang menjadi prioritas untuk riset berdasarkan Perpres Nomor 38 tahun 2018 dan tujuan SDGs nomor 7. Salah satu rencana pembangunan fasilitas nuklir di Indonesia terletak di Kawasan Sains dan Teknologi Serpong, Tangerang Selatan. Aspek geologi, geofisika, geoteknik, dan hidrogeologi berperan penting bagi keselamatan dan keberlanjutan fasilitas nuklir yang dibangun. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi karakteristik dan tingkat kelayakan tanah dan batuan di area tapak reaktor nuklir untuk dijadikan pondasi berdasarkan nilai Vp, Vs, parameter elastisitas, dan parameter geoteknik. Nilai Vp diperoleh dari hasil pengolahan data seismik refraksi sebanyak 7 lintasan. Nilai Vs diperoleh dari hasil pengolahan data mikrotremor yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya. Parameter elastisitas dan geoteknik dihitung menggunakan rumus empiris yang berdasarkan nilai Vp dan Vs. Secara umum area penelitian memiliki 3 lapisan di bawah permukaan. Lapisan pertama adalah lapisan lapuk dengan klasifikasi situs SE sampai SD dengan nilai Vp adalah 300 – 900 m/s dan Vs adalah 160 – 245 m/s. Lapisan kedua adalah lapisan sedimen unconsolidated dengan klasifikasi situs SC dengan nilai V_p adalah 900 – 1800 m/s dan V_s adalah 480 – 720 m/s. Lapisan ketiga adalah lapisan batuan dasar dengan nilai Vp > 1800 m/s. Tingkat kelayakan lapisan pertama tergolong buruk dengan rata – rata nilai modulus Young sekitar 120 MPa, modulus Bulk sekitar 284 MPa, modulus geser sekitar 43 MPa, Poisson’s ratio sekitar 0,38, material index sekitar (-0,53), stress ratio sekitar 0,64 dan concentration index sekitar 3,7. Tingkat kelayakan lapisan kedua tergolong sedang dengan rata – rata nilai modulus Young sekitar 1365 MPa, modulus Bulk sekitar 1572 MPa, modulus geser sekitar 513 MPa, Poisson’s ratio sekitar 0,33, material index sekitar (-0,31), stress ratio sekitar 0,5 dan concentration index sekitar 4,13. Desain pondasi yang dibangun sebaiknya mencapai kedalaman dari lapisan ketiga karena tingkat kelayakan untuk dijadikan pondasi akan semakin baik seiring bertambahnya kedalaman.

Nuclear energy is one of the research field that has been priority based on Rule of the President number 38 : 2018 and the SDGs number 7. One of the nuclear facility that will be built in Indonesia is in The Science and Technology Park Serpong, South Tangerang. Geological, geophysical, geotechnical, and hydrological aspect play important role for the safety and the sustainability of the nuclear facility. This study aims to identify the soil and rock characteristic and competency level in the Serpong nuclear reactor site to become the foundation based on the value of Vp, Vs, elasticity properties and geotechnical properties. The Vp value was obtained from the results of seismic refraction data processing for 7 lines. The Vs value was obtained from the results of microtremor data processing that was done in the previous study. Elastics and geotechnical properties was calculated by using empirical formula based on the Vp and Vs value. Generally, the study area has 3 subsurface layer. First layer is weathered layer and classified as SE and SD site with the Vp value is 300 – 900 m/s and the V_s value is 160 – 245 m/s. Second layer is unconcolidated sediment layer and classified as SC site with the Vp value is 900 – 1800 m/s and the V_s value is 480 – 720 m/s. Third layer is bedrock layer with the Vp value is > 1800 m/s. First layer has weak competency with the average value of Young modulus is about 120 MPa, Bulk modulus is about 284 MPa, shear modulus is about 43 MPa, Poisson’s ratio is about 0,38, material index is about (-0,53), stress ratio is about 0,64 and concentration index is about 3,7. Second layer has moderate competency with the average value of Young modulus is about 1365 MPa, Bulk modulus is about 1572 MPa, shear modulus is about 513 MPa, Poisson’s ratio is about 0,33, material index is about (-0,32), stress ratio is about 0,5 and concentration index is about 4,13. The foundation design that is built should reach the depth of the third layer because the competency level for foundation will get better as the depth increases.

Kata Kunci : Tapak reaktor nuklir, Vp, Vs, parameter elastisitas, parameter geoteknik