Analisa Mikrotremor Dengan Metode HVSR (Horizontal to ... ? Â· Data tanah (sondir dan boring) Desain Pengukuran Akuisisi Data (Pengukuran) Pengolahan Data HVSR Keterangan : : Pekerjaan dilakukan bersama-sama

  • Published on
    01-Feb-2018

  • View
    224

  • Download
    10

Embed Size (px)

Transcript

  • JURNAL TEKNIK POMITS VOL. 1, NO. 1, (2013) 1-4

    B

    Abstrak Pulau Jawa berada dalam daerah

    subduksi lempeng sehingga memiliki seismisitas yang tinggi dan mengakibatkan adanya resiko gempa bumi. Lokasi Penelitian dilakukan di Kelurahan Kejawan Putih Tambak Surabaya yang terletak di dekat pesisir laut yang rentan gempa. Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI-03-1726-2002) dalam peta gempa Indonesia, Surabaya terletak pada zona gempa 3 termasuk wilayah gempa sedang,

    Penelitian mikrotremor digunakan sebagai acuan pembagian zona gempa dengan keadaan wilayah saat ini.Pengukuran dilakukan dengan kisi 200 x 200 meter sejumlah 65 titik. Pengukuran dilakukan untuk mendapatkan data frekuensi natural dan amplifikasi, data tersebut dianalisis menggunakan metode HVSR (Horizontal to vertical Spectrum Ratio) sehingga menghasilkan nilai frekuensi natural antara 1.00 - 2.65 Hz, amplifikasi antara 2.19 - 8.04, indeks kerentanan tanah antara 3.25 - 58.81 dan ketebalan sedimen antara 23.73 - 107.52. Nilai tersebut dianalisa untuk dapat memetakan frekuensi natural, amplifikasi, indeks kerentanan tanah dan ketebalan sedimen menggunakan program SURFER.

    Data tanah yang telah diperoleh sebelumnya, digunakan untuk pemetaan stabilitas bangunan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Lokasi Kejawan putih Tambak Surabaya dapat dibagi menjadi 4 zona dengan konsistensi yang berbeda yakni sangat lunak, medium, kaku, dan keras. Berdasarkan Peta Gempa tahun 2002 wilayah surabaya tergolong zona 3. Maka dari data frekuensi natural di lapangan dapat diketahui nilai faktor gempa adalah sebesar 0,375.

    Kata kunci mikrotremor, mikrozonasi, bangunan Sederhana, Surabaya,

    I . PENDAHULUAN

    eberapa kerusakan gempa bumi tidak hanya dipengaruhi oleh besarnya kekuatan gempa bumi dari pusat gempa bumi, namun juga dapat

    dipengaruhi oleh kondisi geologi lokal atau efek tapak lokal (local site effect) (Bambang Sunardi dan Daryono, 2011). Beberapa kejadian gempa bumi yang terjadi pada suatu daerah sangat rentan untuk terjadinya peristiwa likuifaksi (Beroya dan Aydin, 2010). Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan antara lain ukuran butir, muka air tanah, dan percepatan getaran tanah maksimum (Seed dan Idris, 1971).

    Untuk mengetahui potensi bahaya efek tapak lokal saat terjadi gempa bumi suatu wilayah, perlu kajian efek tapak lokal melalui kegiatan survei pengukuran mikrotremor untuk mengetahui karakteristik dinamis kondisi geologi lokal (Nakamura, 1989). Metode ini dianggap lebih murah dan mudah dilaksanakan, sehingga pemetaan daerah rawan bencana dapat dengan cepat dibuat (Beroya dan Aydin, Hardesty, dkk, 2010).

    Survei dapat dilakukan di daerah-daerah yang belum terkena gempa bumi maupun daerah yang baru mengalami gempa bumi. Survei dilakukan untuk melihat karakteristik lapisan sedimen tanah sehingga efek geologi dan topografi dapat dikurangi ketika bencana terjadi (Irjan dan A. Bukhori 2011).

    Studi mikrotremor ini telah digunakan untuk menganalisa karakteristik tanah, yaitu frekuensi natural (fo), Faktor amplifikasi (Am), Ketebalan sedimen (h), dan Indeks kerentanan tanah (kg) (Lermo dan Chaves Gracia 1993 ; Konno dan Ohmachi, 1998 ; Bodin dan Horton, 1999 ; Smith, 2000; Huang dan Tseng, 2002 ; Woolery dkk, 2009 ; Y. Zaslavsky, et al. 2005).

    Analisa Mikrotremor Dengan Metode HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) untuk Pemetaan Mikrozonasi

    di Kelurahan Kejawan Putih Tambak Surabaya

    Reza Agus Parlindungan Harahap, Laily Endah Fatmawati, Ria Asih Aryani Soemitro, Trihanyndio Rendy Satrya

    Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

    E-mail: soemitroraa@yahoo.com; rendy_star@yahoo.com

    http://libra.msra.cn/Author/34484643/y-zaslavskymailto:soemitroraa@yahoo.commailto:rendy_star@yahoo.com

  • JURNAL TEKNIK POMITS VOL. 1, NO. 1, (2013) 1-4

    II. METODOLOGI

    Gambar 1. Diagram Alir

    A. Akuisisi Data Untuk peralatan yang harus disiapkan dalam

    penelitian mikrotremor ini terdiri dari: a. Mikrotremor b. GPS c. Aki 12 Volt d. Laptop e. Peta Topografi dan Geologi

    Lokasi penelitian di Kelurahan Kejawan Putih Tambak Surabaya di 65 titik dengan grid tiap lokasi 200 m dengan luas area 221 Ha.

    Gambar 2. Titik Lokasi Penelitian Mikrotremor B. Pengolahan Data

    Dari hasil akuisisi data mikrotremor berupa file seed, diolah menggunakan software geopsy. Pengolahan data menggunakan metode HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) untuk mengetahui nilai frekuensi natural dan nilai amplifikasi sehingga dapat dihitung nilai kerentanan tanah.

    Gambar 3 Pengolahan Data Titik Pengukuran di TTK 06.

    Gambar 4 Sinyal Windows yang Diseleksi

    MULAI

    Persiapan : 1. Lokasi Penelitian 2. Peralatan 3. Pengelompokan Peta Geologi

    Pengumpulan Data

    Data Sekunder Data Primer

    Peta Geologi

    Data tanah (sondir dan boring)

    Desain Pengukuran Mikrotremor

    Akuisisi Data (Pengukuran)

    Pengolahan Data HVSR

    Keterangan : : Pekerjaan dilakukan bersama-sama : Pekerjaan dilakukan oleh Reza Agus P.H. : Pekerjaan dilakukan oleh Laily Endah F. : Pekerjaan yang berhubungan

    Faktor Amplifikasi

    (Am)

    Indeks kerentanan tanah (kg)

    Frekuensi Natural (fo)

    Karakteristik Tanah

    Analisis Hasil

    Kesimpulan

    SELESAI

    Pemetaan Indeks Kerentanan Tanah

  • JURNAL TEKNIK POMITS VOL. 1, NO. 1, (2013) 1-4

    Gambar 5 Grafik Spektrum Titik Pengukuran

    TTK 06

    Gambar 6 Grafik Titik Pengukuran TTK 06

    C. Analisis Hasil

    Analisa dilakukan dengan melihat hubungan antara frekuensi natural, amplifikasi, dan indeks kerentanan tanah, dari hasil pengolahan data mikrotremor, karakteristik tanah, serta peta geologi dan topografi dimana semua parameter tersebut dapat digunakan untuk pemetaan mikrozonasi Kelurahan Kejawan Putih Tambak Surabaya.

    Gambar 7 Peta Sebaran Frekuensi Natural

    Gambar 8 Peta Sebaran Amplifikasi Tanah

    Gambar 9 Peta Sebaran Indeks Kerentanan Tanah

    Gambar 10 Peta Ketebalan Lapisan Basement

  • JURNAL TEKNIK POMITS VOL. 1, NO. 1, (2013) 1-4

    IV.KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah

    dilakukan,dapat diuraikan kesimpulan sebagai berikut : Dari analisa karakteristik tanah berdasarkan data tanah didapatkan beberapa parameter tanah sehingga didapatkan 4 zona dalam mikrozonasi. Didapatkan nilai sebaran frekuensi natural tanah (fo) antara 1 2,66 Hz, Amplifikasi (Am) antara 2,20-8.037, Indeks kerentanan tanah (Kg) antara 3,25 58.82 dan Ketebalan sedimen (h) antara 50-107.53 m. Koefisien gempa (C) sebesar 2 detik dengan periode ulang gempa (T) 500 tahun berdasarkan SNI 03-1726-2002.

    UCAPAN TERIMA KASIH

    Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada kelurahan Kejawan Putih Tambak Surabaya dan PT Pakuon Darma atas kesempatan yang diberikan untuk meminjam data dan melakukan penelitian di kawasan tersebut.

    BAB V DAFTAR PUSTAKA

    [1] Bodin, P., and S.Horton, 1999, Broadband microtremor observation of basin resonance in the Mississippi Embayment, Central U. S.: Geophysical Research Letters, 26, 903 906. [2]. Daryono, S., J. Sartohadi, Dulbahri, K. S. Brotopuspito (2009). Efek TapakLokal (Local Site effect) di Graben Bantul Berdasarkan Pengukuran Mikrotremor. International conference earth science and technology.Yogyakarta. [3] Hary Christady Hardiyatmo, Mekanika Tanah II, Jakarta: Penerbit Gadjah Mada (2007). [4] Herman Wahyudi Prof. Dr. Ir, 1999, Daya Dukung Pondasi Dangkal, Surabaya. [5] Herman Wahyudi Prof. Dr. Ir, 1999, Daya Dukung Pondasi Dalam, Surabaya. [6] Huang, H. C., and Y. Tseng, 2002, Characteristics of soil liquefaction using HVSR of microtremors in Yan-Lin area, Taiwan: Terrestrial, Atmospheric,and Oceanic Sciences, 13, 325 338. [7] Konno, K., and T. Ohmachi, 1998, Ground-motion characteristics estimated from spectral ratios between horizontal and vertical components of microtremor: Bulletin of the Seismological Society of America, 88,228 24. [8] Lermo, J., and F. Chavez-Garcia, 1993, Site effect evaluation using spectral ratios with only one

    station: Bulletin of the Seismological Society of America, 83, 1574 1594. [9]. Nakamura, Y. (1989). A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface. Quarterly Report of Railway Technical Research Inst. (RTRI) 30, 2533. [10] Smith, K., 2000, Using microtremor to illuminate subsurface geology of Memphis,Tennessee: M.S. thesis,University of Memphis. [11] Woolery, E., R. Street, and P. Hart, 2009, Evaluation of linear site-response methods for estimating higher-frequency 2Hz ground motions in the LowerWabash river valley of the centralUnited States: Seismological Research Letters, 80, 525 538. [12] Y. Zaslavsky, et al.Site Response from Ambient Vibrations in the Towns of Lod and Ramle (Israel) and Earthquake Hazard. Journal of Bulletin of Earthquake Engineering bull earth eng, vol. 3, no. 3, pp. 355-381, 2005.

    http://libra.msra.cn/Author/34484643/y-zaslavskyhttp://libra.msra.cn/Journal/6256/bull-earthq-eng-bulletin-of-earthquake-engineeringhttp://libra.msra.cn/Journal/6256/bull-earthq-eng-bulletin-of-earthquake-engineeringhttp://libra.msra.cn/Journal/6256/bull-earthq-eng-bulletin-of-earthquake-engineering