PEMETAAN PROFIL KECEPATAN GELOMBANG SHEAR DAN IMPLIKASINYA PADA KEJADIAN LIQUEFACTION DI SEDIMEN VOLKANIKLASTIK LERENG SELATAN GUNUNG MERAPI YOGYAKARTA

EDDY HARTANTYO, M.SC, Prof. Dr. H. Kirbani Sri Brotopuspito; Prof. Dr. H. Sismanto, M.Si; Dr. H. Waluyo

2015 | Disertasi | S3 Ilmu Fisika

Fenomena liquefaction muncul di permukaan tanah pada saat terjadinya gempabumi tanggal 27 Mei 2006 di Daerah Istimewa Yogyakarta. Posisi rekahan di permukaan dan semburan pasir telah dipetakan dan sebagian besar terjadi di daerah sedimen volkaniklastik Gunung Merapi, yaitu di Kotamadya Yogyakarta bagian selatan, Kabupaten Sleman bagian selatan dan Kabupaten Bantul. Kajian terhadap kemunculannya dilakukan pada: kondisi litologi, keberadaan air tanah, ukuran butir, liquefaction-prone area, nilai PGA, dan estimasi kedalaman liquefaction dengan menggunakan nilai profil kecepatan gelombang transversalnya (Vs). Profil Vs diperoleh dengan analisis multikanal gelombang permukaan (MASW). Dalam analisis ini, telah disusun seperangkat alat akuisisi berupa data logger 8 kanal, pengembangan perangkat lunak pemrosesan hingga kombinasi modul inversi yang menghasilkan profil nilai Vs hingga kedalaman maksimum 12 meter. Dalam pemrosesannya, terdapat pengembangan metode berupa penumpukan (stack) data multikonfigurasi dalam kawasan frekuensi-kecepatan fase (FV), yang telah diuji baik secara teoretis maupun dengan data sintetis. Metode stacking kawasan FV ini merupakan hal baru dalam proses pengolahan kurva dispersi MASW. Berdasar pengukuran langsung, kedalaman air tanah di daerah penelitian mencapai 0-9 meter, dengan dominasi kedalaman dari 0-4 meter di daerah Kabupaten Bantul dan Sleman selatan, dan sisanya adalah di Kotamadya Yogyakarta. Korelasi kualitatif antara posisi rekahan dan liquefaction dengan kedalaman air tanah cukup tinggi. Perhitungan dengan menggunakan prosedur yang disederhanakan (simplified procedure), dan hasil perhitungan nilai probabilitas terjadinya liquefaction setiap kedalaman, diperoleh bahwa liquefaction terjadi pada lapisan pasir dengan kedalaman 1-9 meter, dengan lokasi yang didominasi pada daerah Bantul, terutama di sebelah barat sesar Opak.

The phenomenon of liquefaction appeared on the ground surface when an earthquake hit Yogyakarta at 27 May 2006. The position of the surface fractures and sandboils have been mapped where mostly occur in the volcaniclastic's sediment of Merapi volcano, i.e. in the southern part of the municipality of Yogyakarta, southern part of Sleman and Bantul regencies. The study of these occurences were conducted on: lithological conditions, depths of ground water, grain sizes, liquefaction - prone areas, values of the PGA, and the estimated depths of liquefaction by using the transverse wave velocity (Vs) profiles. Vs profiles were obtained by the multichannel analysis of surface waves (MASW). In this work, we were built a set of acquisition tools i.e. 8 channels data logger, processing software consist of data management and combination of inversion module to create Vs profiles at maximum depth of 12 meters. In the processing step, we develop a stacking system to the multiconfiguration acquisition on the frequency - phase velocity (FV) domain, which has been tested theoretically as well as using synthetic data. This stacking technique is a novelty due to dispersion curve processing in MASW. Based on the direct measurements, the depth of groundwater in the study area ranges 0-9 meters, with a dominant depth of 0-4 meters in the southern Districts of Bantul and Sleman, and the rest is in the Municipality of Yogyakarta. The qualitative correlation between the position of the fracture and liquefaction to the depth of groundwater is quite high. Calculations using the simplified procedure, and the probability of liquefaction any depth, we found that liquefaction occurred in sand layers with a depth of 1-9 meters, which is dominantly located in Bantul area especially in the west of Opak fault.

Kata Kunci : -