Kota Palu merupakan wilayah dengan tingkat
kegempaan yang tinggi, seperti bencana dengan magnitudo 7,5 Mw pada tanggal 28
September 2018, yang mengakibatkan kerusakan infrastruktur, likuefaksi, dan
tsunami. Selain sering terjadi gempa bumi, Kota Palu juga memiliki potensi
likuefaksi yang tinggi, sehingga penting untuk melakukan kajian mengenai respons
seismik lokal dan potensi likuefaksi sebagai langkah mitigasi dalam perancangan
infrastruktur di wilayah tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk
mengidentifikasi potensi likuefaksi dan langkah mitigasi dalam perancangan infrastruktur
di Palu, dengan mengacu pada gempa bumi 7,5 Mw pada 28 September 2018, melalui
analisis percepatan tanah puncak (PGA), evaluasi risiko dan probabilitas
likuefaksi, analisis daya dukung fondasi abutmen sisi timur Jembatan Palu 4,
serta perancangan strategi mitigasi likuefaksi pada struktur abutmen 2. Penentuan
nilai PGA dilakukan dengan mengumpulkan data dari 44 titik pengujian di
wilayah timur Kota Palu menggunakan empat metode, yaitu pengukuran mikrotremor
dengan horizontal to vertical spectral ratio (HVSR), dua metode atenuasi
deterministik dengan koreksi kecepatan gelombang geser (<!--[if gte msEquation 12]>VS<![endif]--><!--[if !msEquation]--><!--[if gte vml 1]>
<![endif]--><!--[if !vml]-->![]()
<!--[endif]--><!--[endif]-->) berdasarkan kurva inversi HVSR, serta metode yang diacu dalam kode
seismik Indonesia. Setelah penentuan nilai PGA, analisis potensi
likuefaksi dilakukan pada 4 titik bor menggunakan dua metode, yaitu metode
empiris simplified procedure dari Boulanger dan Idriss (2014), serta
metode numerik berupa metode nonlinear dengan aplikasi DEEPSOIL v7 dan metode finite
element dengan aplikasi Plaxis 2D. Dengan pendekatan ini, didapatkan hasil
pembanding yang dapat mengidentifikasi potensi likuefaksi. Hasil analisis potensi
likuefaksi kemudian digunakan untuk menganalisis daya dukung fondasi, baik
menggunakan metode empiris dengan persamaan Reese dan O’Neill (1989) maupun
metode finite element dengan aplikasi RSPile. Nilai PGA yang
digunakan untuk perhitungan analisis likuefaksi adalah nilai PGA
berdasarkan kode seismik Indonesia dengan nilai 0,794g. Analisis potensi
likuefaksi menggunakan metode empiris menunjukkan kedalaman terlikuefaksi
hingga 17 m untuk titik bor GA 04, 12 m untuk GA 05, 15 m untuk GA 06, dan 13,5
m untuk GA 11. Hasil analisis potensi likuefaksi dengan metode nonlinear dan finite
element memiliki nilai yang serupa. Pada titik bor GA 04 likuefaksi terjadi
hingga kedalaman 9 m, GA 05 hingga kedalaman 11 m, GA 06 hingga kedalaman 10 m,
dan GA 11 menunjukkan perbedaan kedalaman terlikuefaksi sebesar 6,25 m (Plaxis
2D) dan 13,95 m (DEEPSOIL v7). Analisis daya dukung aksial ketika terjadi gempa
dan likuefaksi hingga kedalaman 9 m masih memenuhi standar yang ditetapkan.
Namun, analisis daya dukung lateral menunjukkan nilai displacement yang
melebihi batas izin, dengan displacement sebesar 6,28 cm pada arah X dan
5,57 cm pada arah Y. Oleh karena itu, diperlukan mitigasi dengan menambah
struktur bored pile pada struktur eksisting untuk mengurangi displacement
dan meningkatkan daya dukung lateral pada struktur.
Palu
city is an area with a high level of seismic activity, such as the 7.5 Mw
earthquake on September 28, 2018, which caused infrastructure damage,
liquefaction, and a tsunami. In addition to frequent earthquakes, Palu city
also has a high potential for liquefaction, making it essential to conduct
studies on local seismic response and liquefaction potential as mitigation
measures for infrastructure design in the region. This study aims to identify
liquefaction potential and mitigation measures in infrastructure design in
Palu, with reference to the 7.5 Mw earthquake on September 28, 2018, through
the analysis of Peak Ground Acceleration (PGA), evaluation of liquefaction risk
and probability, assessment of the bearing capacity of the foundation on the
eastern abutment of Palu 4 Bridge, and the design of liquefaction mitigation
strategies for the structure of abutment 2. The PGA value was determined by
collecting data from 44 testing points in the eastern part of Palu city using
four methods: microtremor measurements with horizontal to vertical spectral
ratio (HVSR), Two
deterministic attenuation methods with shear wave velocity (<!--[if gte msEquation 12]>VS<![endif]--><!--[if !msEquation]--><!--[if gte vml 1]>
<![endif]--><!--[if !vml]-->![]()
<!--[endif]--><!--[endif]-->) correction based on HVSR inversion curves, and
methods referenced in the Indonesian seismic code. After determining the PGA
value, liquefaction potential analysis was conducted at 4 borehole locations
using two methods: the empirical simplified procedure by Boulanger and Idriss
(2014) and numerical methods using nonlinear analysis with the DEEPSOIL v7
application and finite element analysis with the Plaxis 2D application. This
approach provided comparative results that could identify the liquefaction potential.
The results of the liquefaction potential analysis were then used to assess
foundation bearing capacity, using both empirical methods with O'Neill and
Reese’s (1989) equations and finite element methods with the RSPile
application. The PGA value used for liquefaction analysis was the PGA value
from the Indonesian seismic code, which is 0.794g. Empirical liquefaction
potential analysis indicated liquefaction depths of up to 17 m for borehole GA
04, 12 m for GA 05, 15 m for GA 06, and 13.5 m for GA 11. The results from the nonlinear
and finite element methods were similar. For borehole GA 04, liquefaction
occurred to a depth of 9 m, for GA 05 to 11 m, for GA 06 to 10 m, and for GA
11, there was a difference in liquefaction depth of 6.25 m (Plaxis 2D) and
13.95 m (DEEPSOIL v7). Axial bearing capacity analysis, when subjected to an
earthquake and liquefaction to a depth of 9 m, still met the required
standards. However, the lateral bearing capacity analysis showed displacement
values exceeding the allowable limits, with displacements of 6.28 cm in the X
direction and 5.57 cm in the Y direction. Therefore, mitigation measures are
required by adding bored pile structures to the existing structure to reduce displacement
and improve lateral bearing capacity.
Kata Kunci : likuefaksi, fondasi tiang bor, mikrotremor, finite element
