Mikrotremor

ANALISIS PERIODE DOMINAN DAN Vs30 TERHADAP KERENTANAN KERENTANAN TANAH MENGGUNAKAN METODE MIKROTREMOR  Studi kasus Kota Sorong, Papua Barat

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN LAPANGAN Diajukan sebagai syarat melengkapi nilai mata kuliah Pratek Kerja Lapangan Program Studi Geofisika Fakultas Matematika dan lmu Pengetahuan !lam "ni#ersitas Padjadjaran Oleh : $idho Fau%a Majbur  &'()&(&&((**

PROGRAM STUDI GEOFISIKA FAKULTAS METEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJADJARAN JATINANGOR 

2015

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL

:

ANALISIS PERIODE DOMINAN DAN Vs30 TERHADAP KERENTANAN TANAH TANAH MENGGUNAKAN METODE MIKROTREMOR 

PENUSUN

:

RIDHO FAU!A MAJBUR  

NPM

:

1"0#10110022

J$%&'$'()*+ Fe,*-$*& 2015

Me'.e%-/-&+ K$s-,,& M&%&($s& $' Ge$ B-& Pe,&,&'(

D*I* D*I* S*& H&$.$%& H&$ .$%& 14#0612144"032002

  Me'(e%$h-&+ Ke%-$ P*)(*$ S%-& Ge)7&s&8$ FMIPA UNPAD

D* Ase H$*/$+ MS& NIP 1440"141445121001

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL

:

ANALISIS PERIODE DOMINAN DAN Vs30 TERHADAP KERENTANAN TANAH TANAH MENGGUNAKAN METODE MIKROTREMOR 

PENUSUN

:

RIDHO FAU!A MAJBUR  

NPM

:

1"0#10110022

J$%&'$'()*+ Fe,*-$*& 2015

Me'.e%-/-&+ K$s-,,& M&%&($s& $' Ge$ B-& Pe,&,&'(

D*I* D*I* S*& H&$.$%& H&$ .$%& 14#0612144"032002

  Me'(e%$h-&+ Ke%-$ P*)(*$ S%-& Ge)7&s&8$ FMIPA UNPAD

D* Ase H$*/$+ MS& NIP 1440"141445121001

A,s%*$8 

+elah dilakukan penelitian mikrotremor pada daerah sorong, papua barat Daerah sorong merupakan -ilayah yang mempunyai sebuah sesar aktif, yaitu sesar sorong yang se-aktu. -aktu dapat menimbulkan gempa yang akan berdampak pada -ilayah sekitar sumber gempa atau sesar sorong tersebut Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui indeks kerentanan seis seismi mik, k, nila nilaii /s0( /s0( berd berdas asar arka kan n nila nilaii frek frekue uens nsii domi domina nan n yang ang dida didapa patt dan dan dapa dapatt memperkirakan bahaya yang akan timbul akibat adanya akti#itas seismik pada daerah sorong,  papua barat Pengukuran dilakukan 1 0(menit untuk setiap titik pengukuran Data yang terekam terekam pada pada penguk pengukura uran n mikrot mikrotrem remor or ini berupa berupa data amplifi amplifikas kasii 2!3 dan frekuen frekuensi si dominan dominan 2fo3 Data ini kemudian dianalisis dianalisis menggunakan menggunakan metode  Horzontal to Vertical to Spectra Spectrall Ratio Ratio (HVSR). (HVSR). Data frekuensi dominan, periode dominan dan nilai /s0( dapat ditampilkan ditampilkan dalam bentuk bentuk peta guna melihat melihat sebaran nilai pada daerah penilitian penilitian Pemetaan dapat dilakukan dengan menggunakan soft-are global mapper dan mapinfo

Kata kun4i 5 mikrotremor, /s0(, 6/S$

BAB I

PENDAHULUAN 11 L$%$* Bel$8$'(

Salah satu upaya pengurangan risiko ben4ana gempabumi pada suatu daerah adalah dengan menggali dan menganalisis seluruh potensi bahaya gempabumi se4ara lengkap Pemahaman terhadap potensi bahaya gempabumi se4ara tidak langsung akan meningkatkan kapasitas kita dalam menghadapi bahaya yang kemungkinan ditimbulkannya "ntuk itu kajian mengenai potensi bahaya gempabumi di suatu daerah sangatlah penting untuk  dilakukan Salah satu upaya untuk mengetahui potensi bahaya gempabumi di suatu daerah adalah dengan melakukan pengukuran mikrotremor untuk mendapatkan periode dominan serta amplifikasi pada daerah yang mempunyai potensi bahaya gempabumi +ingkat kerusakan akibat gempabumi umumnya dipengaruhi oleh magnitudo dan  jarak pusat gempabumi 7amun pada beberapa kasus gempabumi yang telah terjadi, ternyata tingkat kerusakan akibat gempabumi tidak regular seperti yang diperkirakan Pada beberapa kasus ada daerah.daerah tertentu yang tingkat kerusakannya diatas ke-ajaran Beberapa kasus gempabumi yang telah terjadi menunjukkan bah-a kerusakan lebih parah terjadi pada dataran alluvial dibandingkan dengan daerah perbukitan 8&9 Banyak daerah dengan populasi yang besar berada pada  soft sediment 2seperti di daerah lembah dan muara3 yang struktur  tanahnya 4enderung memperkuat gelombang seismik 8*9 Litologi yang lebih lunak  4enderung akan memberikan respon periode getaran yang panjang 2frekuensi rendah3 dan mempunyai resiko yang lebih tinggi bila digon4ang gelombang gempabumi karena akan mengalami penguatan yang lebih besar dibandingkan dengan batuan yang lebih kompak Fenomena ini biasanya disebut site effect atau site amplification 809 +ingkat kerusakan dan bahaya gempabumi ternyata juga sangat dipengaruhi oleh kondisi geologi lokal atau efek tapak lokal :ontoh kasus fenomena efek tapak lokal adalah gempabumi Bantul *) Mei *((; dan gempabumi Mi4hoa4an, Me? Gempabumi Bantul, *((; magnitudonya relatif ke4il namun mengakibatkan lebih dari ;((( orang meninggal dunia dan &(((((( orang kehilangan tempat tinggal 8'9 Gempabumi Mi4hoa4an juga menimbulkan kerusakan parah, meskipun jarak antara pusat gempabumi dengan kota Mi4hoa4an lebih dari &(( kilometer Gempabumi Bantul dan Mi4hoa4an menjadi sangat merusak disebabkan oleh kondisi geologi lokal Graben Bantul merupakan 4ekungan yang berisi material lepas produk erupsi Gunungapi Merapi 8?9, sementara Kota Mi4hoa4an dibangun di atas bekas ra-a Ketebalan lapisan sedimen kedua kota ini memi4u terjadinya

resonansi gelombang gempabumi, sehingga menimbulkan amplifikasi getaran gempabumi 8;9 Daryono 2*(&&3 8?9 telah melakukan penelitian tentang indeks kerentanan seismik   berdasarkan mikrotremor pada setiap satuan bentuk lahan di %ona Graben Bantul 6asil  penelitian menunjukkan bah-a nilai rata.rata indeks kerentanan seismik berdasarkan mikrotremor pada setiap satuan bentuklahan berubah mengikuti satuan bentuklahan Dari  penelitian tersebut juga didapatkan beberapa faktor yang mempengaruhi indeks kerentanan seismik antara lain jenis material penyusun bentuklahan, ketebalan sedimen dan kedalaman muka airtanah Daryono 2*((=3 8)9 juga telah melakukan penelitian tentang efek tapak lokal di Graben Bantul berdasarkan pengukuran mikrotremor 6asil penelitian menunjukkan bah-a %ona kerusakan parah akibat gempabumi Bantul, *((; yang terkonsentrasi di sepanjang sesar  @pak tidak disebabkan oleh reakti#asi sesar seperti yang diprediksi oleh para ahli ilmu kebumian sebelumnya, tetapi merupakan 4erminan adanya fenomena efek tapak lokal di Graben Bantul Kota Sorong merupakan salah satu kota di Pro#insi Papua Barat yang sangat strategis karena merupakan pintu keluar masuk Pro#insi Papua Kota ini merupakan kota industri,  perdagangan dan jasa karena kota ini dikelilingi oleh kabupaten lain yang memiliki kekayaan alam yang melimpah Luas -ilayah Kota Sorong men4apai &&(?,((km* atau sekitar &&0A dari total luas -ilayah Papua Barat Se4ara geografis, Kota Sorong berada pada koordinat &0&?&C Bujur +imur dan ( ?'C Lintang Selatan  Berdasarkan Sensus Penduduk *(&(,  jumlah penduduk kota Sorong 2!ngka Sementara3 adalah &=(0'& berdasarkan data tersebut Kota Sorong merupakan daerah yang 4ukup padat penduduknya Keadaan topografi kota sorong sangat ber#ariasi dari Pegunungan , lereng.lereng , dataran rendah hingga daerah timur merupakan 6utan lindung maupun 6utan isata Berdasarkan kasus.kasus gempabumi yang telah dijelaskan diatas, untuk keperluan  pengetahuan tentang potensi bahaya serta peren4anaan pembangunan infrastruktur penting di daerah Sorong, kajian potensi bahaya gempabumi penting dilakukan, salah satunya dengan  penelitian efek tapak lokal melalui pengukuran mikrotremor

Gambar &*  Peta DEM 2 digital Elevation model Kota Sorong3 Berdasarkan peta per4epatan tanah 2PG!3 yang disusun oleh tim re#isi gempa tahun *(&( daerah kota sorong masuk dalam kategori menengah dengan per4epatan tanah sekitar  (,? sampai (,> gal

Gambar &0 Peta onasi Gempa indonesia 2+im re#isi gempa *(&(3 PG! atau Peak Ground analysis adalah peta per4epatan tanah di batuan dasar , peta ini dikembangkan melalui metode PS6! ( Proaility Seismic !azard analysis ) yang dapat dijadikan dasar sebagai peta gempa di suatu -ilayah PG! biasanya dinyatakan sebagai

 per4epatan maksimum batuan dasar untuk menyatakan keadaan paling parah apabila suatu -ilayah di gun4ang gempa Perkembangan tentang tanggap Gempa bumi telah banyak dilakukan penelitian oleh negara.negara didunia termasuk indonesia , dulu penelitian gempa bumi banyak difokuskan  pada metode PS6! 2 proailistic seismic !azard analysis3 maupun DS6! 2 deterministic  seismic !azard analysis3 yaitu hanya menganalisis per4epatan batuan di batuan dasar dari sumber.sumber yang telah diketahui maupun sumber.sumber yang tidak diketahui, semua arah penelitian tentang dampak gempa bumi ramai.ramai dilakukan oleh banyak negara setelah kejadian gempa bumi yang terjadi di Meksiko yang telah dijelaskan sebelumnya Lapisan tanah pada suatu daerah umumnya memiliki frekuensi dominan, apabila terjadi gun4angan gempa dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi tanah maka akan menyebabkan resonansi, resonansi pada tanah dapat menyebabkan amplifikasi 2penguatan3 gelombang gempa hingga beberapa kali lipat, -alau tidak semua daerah dapat mengalami amplifikasi terkadang pada daerah tertentu gelombang gempa juga dapat mengalami deamplifikasi, oleh sebab itu daerah yang digun4ang dengan kekuatan gempa yang sama  belum tentu menghasilkan efek yang sama pada daerah yang berbeda tergantung dari karateristik tanah pada masing.masing daerah yang dikenal dengan Site effect efek tapak  lokal Site effect  efek tapak lokal pada kota meksiko yang menyebabkan gelombang gempa mengalami amplifikasi hingga beberapa kali lipat karena karateristik lapisan tanah meksiko yang lunak dan tebal ndonesia merupakan negara yang berada pada tiga lempengan aktif dan banyaknya sesar yang masih aktif serta daerah dengan lapisan sedimen yang 4ukup tebal dan lunak, resiko gempa bumi di negara ini dapat menyebabkan skenario terburuk Berdasarkan alasan. alasan tersebut untuk itulah efek tapak lokal perlu dikaji lebih lanjut terutama dalam keperluan mitigasi ben4ana gempabumi

Kerusakan yang disebabkan oleh gempa bumi dapat diakibatkan oleh keadaan geologi setempat yang dapat mempengaruhi gerakan tanah 27akamura,*(&(3 keadaan geologi sangat erat kaitannya dengan kondisi litologi batuan apakah batuan tersebut relatif lebih lunak atau keras, berdasarkan dua hal diatas penulis mempertimbangkan perlunya analisis Periode dominan untuk mengestimasi efek karateristik tanah terhadap gun4angan gempa di Kota sorong, nilai Periode dominan akan didukung oleh data /s0( atau ke4epatan gelombang seismik pada kedalaman 0( meter untuk menentukan jenis klasifikasi tanah di lokasi  penelitian berdasarkan klasifikasi tanah yang diklasifikasikan oleh z!ao tahun *(('

112

P)%e's& Ke(e$$' $e*$h Pe'el&%&$'

+eori tentang +ektonika lempeng telah lama di kemukakan oleh ahli geologi salah satu diantaranya ialah !lfred egener tahun &=&* dalam bukunya "!e #rigin of continents and  #cean dalam bukunya ia menyatakan bah-a lempeng bumi saling bergerak satu sama lain  bah-a bumi dulunya merupakan satu kesatuan yang utuh yang dengan -aktu jutaan lamanya  bumi bergerak hingga membentuk satuan.satuan yang lebih ke4il Bukti kebenaran teori tektonika lempeng banyak dikemukakan oleh para ilmu-an diantaranya ialah kesamaan garis  pantai antara benua amaerika selatan dengan benua afrika, kemudian egener juga mengajukan bukti dokumentasi fosil mesosaurus dapat ditemukan di kedua sisi benua tersebut diyakini bah-a mesosaurus tidak mungkin menyebrangi samudra yang luas ini Bukti selanjutnya, jajaran pegunungan yang terpotong oleh samudera Pergerakan lempeng umumnya dibagi menjadi tiga, yang pertama ialah pergerakan se4ara kon#ergen Pergerakan kon#ergen ialah pergerakan lempeng dimana * lempeng saling bergerak saling mendekat satu sama lain, lempeng yang lebih tipis akan menunjam keba-ah terhadap lempeng yang lebih tebal Biasanya terbentuk antara pergerakan lempeng benua dan samudra Pergerakan kedua yaitu pergerakan lempeng se4ara di#ergen, yaitu pergerakan antar lempeng yang relatif saling

menjauh Pergerakan lempeng yang saling menjauh pada lapisan samudra akan membentuk  Sea floor spreading pemekaran lantai samudra ini terjadi karena daerah yang mengalami di#ergensi akan diisi oleh material dari mantel bumi ke atas sehingga daerah ini dikenal sebagai daerah $eakzone dengan susunan batuan yang lebih muda ditengah dan batuan lebih tua dipinggir Pergerakan lempeng yang ketiga ialah pergerakan lempeng se4ara transform dimana lempeng tersebut saling bergerak bergesekan tanpa terjadinya kehan4uran litosfer ndonesia terletak dari kegiatan tiga lempeng besar yang aktif diantaranya ialah lempeng ndo !ustralia, lempeng Eurasia serta lempeng :ir4um Pasifi4 yang relatif bergerak  satu sama lain Lempeng indo !ustralia bertabrakan dengan lempeng Eurasia di lepas pantai Sumatra, Ha-a dan 7usa tenggara sedangkan di dengan pasifi4 berada di "tara irian dan Maluku utara

Gambar &'  Seismic !azard map of indonesia oleh %SGS 

Dari peta seismi4 ha%ard map yang dikeluarkan oleh %SGS kita dapat menyimpulkan  bah-a daerah.daerah yang berada dilingkung subduksi seperti pulau Sumatra, Ha-a dan 7++ memiliki nilai per4epatan PG& yang relatif tinggi yaitu sekitar *?.=> ms* hal ini berarti  bah-a pergerakan antar lempeng 2 %ona subduksi3 akan berasosiasi dengan per4epatan tanah di batuan dasar yang relatif lebih 4epat, ketika terjadi pelepasan energi yang mengakibatkan gempabumi maka daerah.daerah tersebut akan sangat ra-an di gun4ang oleh gempa Beberapa Sesar.sesar di indonesia juga dapat mengakibatkan terjadinya gempa bumi  +abel diba-ah ini akan menunjukan beberapa sesar aktif dengan besar Magnituda yang dapat dihasilkan 

+abel & Sumber gempa fault untuk daerah ja-a dan sekitarnya 2 +im re#isi gempa *(&(3

+abel * Sumber gempa fault untuk daerah sula-esi dan sekitarnya 2 +im re#isi gempa, *(&(3

+abel 0 Sumber gempa fault untuk daerah sula-esi dan sekitarnya 2 +im re#isi gempa, *(&(3 Berdasarkan data.data diatas maka tidak berlebihan apabila kita menyatakan bah-a negara ndonesia memiliki akti#itas pergerakan tektonik yang sangat tinggi yang dapat memi4u terjadinya gempa bumi

Gambar &? Seismi4ity map of indonesia M-I' 2$ahmat Putra, et all)

12 Ie'%&7&8$s& M$s$l$h

dentifikasi masalah pada penelitian ini ialah bagaimana menentukan peta ra-an  ben4ana gempa bumi daerah kota Sorong yang didasarkan oleh karateristik tanah setempat 2 'ocal site effect  3 melalui perhitungan frekuensi dominan melalui metode 6/S$ dan  penentuan site 4lass berdasarkan data /s0(

13 T-/-$' Pe'el&%&$'

+ujuan Penelitian ini ialah mendapatkan peta ra-an Gempa bumi di kota Sorong  berdasarkan Kajian frekuensi dan periode dominan dan /s0(

1"

B$%$s$' M$s$l$h

Penentuan mikro%onasi daerah $a-an gempa hanya didasarkan pada karateristik  tanah setempat tanpa memperhitungkan PG! 2 peak Ground &cceleration3 berupa per4epatan tanah di batuan dasar 

&5

Me%))l)(& Pe'el&%&$'

Metodologi penelitian yang dilakukan berupa data Mikrotremor yang dimbil oleh Pusat /ulkanologi dan Mitigasi Ben4ana Geologi dikota Sorong sebanyak ?; titik untuk  mendapatkan frekeunsi dominan dengan soft-are Geopsy dan 6/ eksplorer kemudian data tersebut dilengkapi dengan data dari "SGS untuk men4o#er daerah penelitian

1

D$e*$h Pe'el&%&$'

Daerah penelitian ini berada di kota Sorong dengan batas koordinat Bujur &0&*&*'=' . &0&0('&;= dan lintang .(>('&;) J 2.(>=?>003

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 21

T&'/$-$' Ge)l)(&

+atanan tektonik -ilayah Papua telah banyak diulas oleh ahli geologi seperti Do- et al 2&=>?3, Smith 2&==(3 dan Mark 4ross Konfigurasi tektonik pulau Papua pada saat ini  berada pada bagian tepi utara lempeng !ustralia yang berkembang akibat adanya pertemuan antaralempeng !ustralia yang bergerak ke utara dengan lempeng Pasifik yang bergerak ke  barat +ektonik Papua dapat dibedakan menjadi * yaitu bagian kepala burung dibagian barat dan bagian badan burung di bagian timur Daerah kepala burung mengalami kompresi keselatan sejak jaman @ligosen Kompresi ini merupakan hasil interaksi kon#ergen miring 2obliue3 antara Lempeng Benua ndo.!ustralia dan Lempeng Samudera Pasifik.:aroline 2Do-  Sukamto, &=>'3 Daerah Kota sorong dipapua berada di daerah kepala burungbersebelahan dengan kabupaten sorong dan kabupaten manok-ari yang terdiri dari rentang pegunungan yang tinggi,daerah kapur, 4ekungan intramontana serta hamparan besar daratan alu#ial rendah gabungan antara pantai dengan muara Sesar sorong merupakan salah satu dari struktur  geologi yang utama sebagai batas utama antara lempengan samudra pasifik dengan lempeng  benua !ustralia selatan

yang ditunukan oleh pegunungan +ohkiki yang menunjukan

kelurusan timur barat sepanjang &?( kilometer sepanjang jalur patahan Sorong 2 modern uartenary researc! in souteast asia) :itra diba-ah menggambarkan %ona patahan sesar sorong dengan menggunakan Peta DEM 2 digital elevation *odel 3 untuk menggambarkan Pola kelurusan sesar Sorong

Gambar *& Perkiraan %ona Patahan sesar Sorong melalui 4itra DEM Pulau Papua dalam bahasan ini yakni daerah kepala Burung merupakan bagian dari margin "tara blok benua !ustralia dan bagian selatan lempeng pasifik, keduanya dipisahkan masing.masing oleh * patahan yang berkelurusan kearah +imur barat yakni +apen ,ault   pada %ona timur rian jaya dan Sorong ,ault %ona patahan di %ona kepala burung  Stratigrafi daerah kota Sorong dibagi menjadi beberapa satuan batuan maupun formasi antara lain 5

22

T&'/$-$' Ge)7&s&8$

221 Te)*& %e'%$'( Gel),$'(

Gelombang merupakan fenomena alam dimana terjadi perpindahan energi dari suatu sumber

ke titik.titik lain Gelombang seismik adalah gelombang yang merambat di

 permukaan bumi maupun di dalam bumi yang bersala dari sumber seismik seperti Gempa Bumi maupun kejadian alam lain seperti

!kti#itas gunung api,Longsor,badai maupun

sumber yang dibuat sendiri seperti ledakan untuk keperluan eksplorasi Pada umumnya gelombang dibagi menjadi * yaitu gelombang -ody dan Gelombang Permukaan Gelombang  body merupakan gelombang yang merambat kedalam Bumi sedangkan gelombang  permukaan merupakan gelombang yang menjalar di permukaan bumi ketika ada gangguan seismik  Gelombang  -ody   gelombang badan pada umumnya dibagi menjadi * yaitu gelombang P 2primer3 dan gelombang S 2sekunder3 , gelombang p merupakan gelombang kompresi yang merupakan pulsa.pulsa bergantian antara gaya pemampatan dan peregangan yang bergerak searah dengan jalan gelombang atau biasa disebut dengan gelombang tipe longitudinal , Gelombang ini dapat merambat pada medium gas,4air maupun padat, efek dari  pemampatan dan peregangan ini akan menyebabkan perubahan #olume dan densitas dari mediu yang dile-atinya Gelombang P merupakan gelombang dengan ke4epatan tertinggi diantara gelombang.gelombang seismik yaitu berkisar ;kms yang merambat pada bagian atas dan gelombang pertama yang ter4atat di stasiun gempa oleh karena itu gelombang ini dinamakan sebagai gelombang Primer 2P3

Gambar ** Gelombang longitudinal dengan arah rambat sejajar dengan arah gelombang 2sumber 5 !ttp//$$$.geo.mtu.edu/%PSeis/$aves.!tml 3 Gelombang badan yang kedua adalah gelombang S 2 S!ear $ave3 gerak gelombang ini yaitu adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah gelombang dan hanya  bisa menjalar pada medium yang padat, gelombang S terdiri dari gelombang S/ 2shear  #erti4al 3 dan S6 2 Shear 6ori%ontal3 Gerak partikel gelombang S/ tegak lurus terhadap ray dan terletak pada bidang #ertikal yang juga mengandung $ay sedangkan gerak gelombang S6 juga tegak lurus terhadap ray tapi terletak pada bidang hori%ontal atau sejajar dengan  permukaan bumi ,gelombang ini memiliki ke4epatan rambat lebih rendah dibanding dengan gelombang P yaitu 0? oleh karena itu gelombang S adalah gelombang yang terekam setelah gelombang P

Gambar *0 Gelombang S dengan arah rambat tegak lurus dengan arah gelombang 2Sumber 5 !ttp//$$$.geo.mtu.edu/%PSeis/$aves.!tml 3 +ipe gelombang diatas 2Gelombang badan 3 dapat dipantulkan dan dibiaskan oleh medium.medium didalam bumi  Gelombang jenis kedua merupakan jenis gelombang

 permukaan yang dibagi menjadi gelombang  'ove dan gelombang  Rayleig!  Gelombang ini merambat sejajar dengan permukaan medium  +ipe pertama dari gelombang permukaan yaitu gelombang love, gelombang ini terbentuk karena adanya interferensi gelombang. gelombang pantul Gelombang S6 pada suatu lapisan dengan permukaan bumiGerak partikel medium ketika dile-ati gelombang lo#e sama dengan gelombang S6, namun amplitudonya  berkurang terhadap kedalaman

Gambar *' lustrasi gerak partikel pada suatu medium ketika dile-ati Gelombang lo#e Gerak partikelnya sejajar dengan permukaan bumi dan tegak lurus terhadap arah rambat gelombang 2sumber 5!ttp//$$$.geo.mtu.edu/%PSeis/$aves.!tml  3 +ipe gelombang kedua permukaan adalah gelombang rayleigh gelombang ini terbentuk akibat interferensi gelombang.gelombang pantul P dan S/ yang sudut datangnya melebihi sudut kritis Gerak partikel medium ketika dile-ati gelombang ini membentuk elips yang merupakan kombinasi dari gerak partikel gelombang P dan S/, seperti gelombang Lo#e gelombang ini akan turunberkurang terhadap kedalaman

Gambar *? lustrasi gerak partikel pada suatu medium ketika dile-ati gelombang Gerak   partikel seperti gulungan berbentuk elips 2 sumber 5 !ttp//$$$.geo.mtu.edu/%PSeis/$aves.!tml   ) Gelombang Permukaan bersifat dispersif , yaitu ke4epatan gelombangnya akan tergantung pada frekuensi  Semakin besar frekuensinya maka semakin ke4il ke4il ke4epatanya dan penetrasi kedalama akan semakin dangkal dan sebaliknya Efek fempa bumi  berupa goyangan yang terjadi pada permukaan bumi biasanya disebabkan oleh gelombang  permukaan yakni gelombang lo#e dan gelombang rayleigh karena dua gelombangtersebut merambat pada permukaan maka efek gelombang permukaan akan lebih dominan dibanding gelombang body yang relatif lebih dalam penetrasinya

222 HVSR 9 Horizontal to Vertical Spectral ratio

 6ori%ontal to #erti4al spe4tral ratio di perkenalkan oleh ukata 7!K!M"$! dalam  papernya 0'E&R 12E3"1,10&"1#3 #, ,%32&*E3"&' 12E& #, 3&4&*%R&5S  "E0H316%ES &32 1"S &PP'10&"1#3S  , metode

tentang perkembangan mikrotrmor 

sebenarnya telah banyak dikembangkan untuk mengestimasi karateristik dinamik dari lapisan  permukaan sejak &=?(, namun terori tentang sumber gelombang mikrotremor mengalami ketidadakpastian apakah gelombang yang dihasilkan adalah gelombang bodi atau gelombang  permukaan, 7akamura mengembangkan metoda 6/S$ 2 Horizontal vertical to spectral ratio3 untuk mengestimasi nilai frekuensi dan amplifikasi keadaan geologi setempat dengan membandingkan spektrum hori%ontal dengan spektrum #ertikalnya untuk mendapatkan nilai frekuensi dominan pada suatu daerah 2 nilai amplifikasi tidak serta merta men4erminkan kondisi batuan karena pada beberapa kasus nilai suatu daerah dapat mengalami deamplifikasi , oleh karena itu penulis tidak menyertakan faktor amplifikasi dalam penentuan karateristik tanah3 melalui gelombang S6 2 gelombang badan3 Berdasarkan 4ontoh yang

diberikan oleh 7ogoshi dan garashi 2&=)&3 pengukuran mi4rotremors di 6akodate, japan  berdasarkan analisa spektrum menunjukan bah-a

energi dari gelombang rayleigh tidak 

mun4ul di pun4akan dari 6/ dari gelombang $ayleigh dan amlitudo hampir bernilai nol untuk komponen hori%ontal dan bermnilai nol untuk komponen #ertikal dari gelombang rayleigh dengan kata lain gelombang rayleigh tidak dapat men4erminkan sumber gelombang yang dihasilkan mi4rotremors Berdasarkan penelitian lain seperti Bonnefoy.4ludet et al  2*((;b3 berdasarkan tinjauan pustaka gelombang mi4rotremor dibangkitkan oleh gelombang lo#e dan gelombang rayleigh dengan proporsi tertentu namun Konno @hma4i 2&==>3 menjelaskan 6/S$ yang dikenalkan oleh 7akamura dapat merepresentasikan karateristik dinamik tanah setempat 2 Santosa dan Sungkono3 Penulis menetapkan Metoda 6/S$ untuk menentukan nilai frrekuensi dominan karena hanya membutuhkan biaya yang lebih sedikit dibandingkan dengan metode  -oring  dan dapat diaplikasikan di area yang memiliki akti#itas seismik yang rendah bahkan tidak  ada Metode 6/S$ dinyatakan dalam notasi matematika yakni 5

Dengan 5

S M 

2-3

N fungsi transfer untuk lapisan sedimen

 H SN 

2-3* N komponen hori%ontal berarahan utara selatan

 H WE

2-3*N komponen hori%ontal berarahan barat timur 

/s

N komponen #erti4al

"ntuk pen4arian periode dominan digunakan persamaan gelombang biasa yaitu frekuensi  berbanding terbalik dengan frekuensi dominan 5

Fo = 1 / To

Dengan 5

 ,o N frekuensi dominan "o N periode dominan

Periode dominan menggambarkan keadaan tanah 2kondisi tanah3 apabila digun4ang gempa semkain besar periodanya akan semakin besar tingkat kera-anan suatu daerah apabila digun4ang oleh gempa

223 Vs30 9 Ke;e$%$' Gel),$'( S $$ $$ 8e%e,$l$' se&e' 30  

/s0( adalah ke4epatan gelombang S 2 S!ear 3, parameter ini lumrah digunakan dalam dunia teknik sipil untuk menentukan tahanan tanah sebagai pondasi bangunan oleh karena itulah biasanya kedalaman yang ditetapkan sedalam 0( meter karena berhubungan dengan  pembuatan pondasi bangunan untuk teknik sipil hao merumuskan hubungan antara frekuensi dominan dengan /s0( yakni 5 T Vs30 = 120m/Vs30

Dengan 5

" Vs78 N Perioda dominan

Berdasarkan hubungan antara periode dan frekuensi maka akan didapatkan hubungan 5 Vs30 = f x 120m

Dengan f merupakan frekuensi dominan Dari persamaan diatas kita bisa mendapatkan nilai frekuensi dominan dari data /s0( dan mendapatkan nilai /s0( dari data frekuensi dominan  Pada ketinggian yang tinggi dengan kemiringan lereng 4uram dan ele#asi tinggi nilai /s0( relatif lebih ke4il karena daerah

ini

didomniasi

batuan

keras

dibandingkan

dengan

batuan

sedimenya

2akamatsu,dkk*((;3 Peta  site0lass  kelas tanah Berdasarkan Peta /s0( penulis menetapkan berdasarkan klasifikasi yang dilakukan oleh 7E6$P

Site :lass

Soil Profile 7ame

!#erage Properties in +op &(( feet 2as per *((( B: se4tion &;&?&?3 Soil Shear a#e /elo4ity, /s Feetse4ond

Metersse4ond

!

6ard $o4k

/s I ?(((

/s I &?*'

B

$o4k

*?(( O /sO ?(((

);* O/ sO &?*'

:

/ery dense soil and soft ro4k 

&*(( O /s O *?((

0;; O /sO );*

D

Stiff soil profile

;(( O /sO &*((

&>0 O /sO 0;;

E

Soft soil profile

/s O ;((

/s O &>0

22" Pe'(h$l-s$' $%$

Penghalusan data yang diolah dengan soft-are Geopsy ini dilakukan dengan prinsip yang dilakukan oleh Konno dan @ma4hi 5

Dimana 5

b N koefisien band-ith f N frekuensi f4 N center freuency

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 31

D$e*$h Pe'el&%&$'

Daerah penelitian pada penelitian ini dibatasi di Kota Sorong seusai akuisisi data mikrotremor yang dilakukan oleh Pusat #ulkanologi dan mitigasi ben4ana geologi dari bujur  &0&*&*'=' hingga &0&0('&;=

dan lintang antara .(>('&;) hingga .(>=?>00, titik 

 pengkuruan yang dilakukan oleh P/MBG dilakukan disepanjang jalan Kota Sorong dekat dengan pantai

32

<$8%- $' T&%&8 Pe'(-8-*$'

aktu pengukuran yang dilakukan oleh Pusat /ulkanologi dan mitigasi ben4ana Geologi dilaksanakan pada tahun *(&* bulan no#ember tanggal &( sampai tanggal &* , titik  Pengukuran dilakukan sebanyak &(* titik namun data yang bisa disajikan hanya berjumlah ?; titik

Gambar 0& data Pengukuran titik Pengukuran Mikrotremor Kota Sorong sebanyak ?; titik Selanjutnya untuk mencover daerah penelitian maka data titik pengukuran dilengkapi dengan data dari "SGS data disajikan dalam peta diba-ah ini

Data Pengukuran mikrotemor berdasarkan pengukuran langsung sebanyak ?; titik  kemudian data dari "SGS 2 %nited States Geological Survey3 sebanyak &?' titik , jadi total titik pengukuran sebanyak *(( titik

33

&

Pe*$l$%$' Pe'()l$h$' D$%$

Geopsy yang dikembangkan oleh Mar4 athelet 0opyrig!t   *((* .*(&& soft$are ini merupakan open source yang dapat diunduh langsung di internet

*  HV9E:plorer merupakan soft$are kerjasama antara Georisk Proje4t ndonesia.Herman 0

Soft$are yang dikembangkan oleh Golden surfer

'

Global Mapper &&

?

Mi4rosoft E<4el *(&(

;

7otepad

)

7otepad

3"

Pe'()l$h$' $%$

3"1

Pe*s&$$' D$%$

Pengolahan data pada penelitian ini meliputi beberapa tahap antara yakni,  pengelompokan data sesuai stasiun pengukuran, misal kelompok stasiun (&, stasiun (* dan seterusnya kelompok data tersebut dirubah formatnya dari format keluaran alat ke S!F dengan DM*S!F yang dikeluarkan oleh georisk proje4t ndonesia German agar dapat diba4a didalam soft-are geopsy, masukan sinyal satupersatu kedalam Geopsy dengan mengklik  import Signal ,

Gambar 0* :ontoh signal yang dimasukan kedalam Geopsy titik S((& dan tampilan grafik  titik  stasiun S((& pada soft-are Geopsy Setelah semua sinyal tiap stasiun telah dimasukan kedalam Geopsy lalu pilih menu edit unlo4k lock table edition kemudian pilih =&e> I se% $%$ 7&els  klik $ pilih F&le'$e  pada kolom D$%$ 7&el klik pada  %&%le7&le kemudian akan mun4ul QFilenameR setelah pilih OK maka filenames akan mun4ul pada tabel, apabila filename tidak sesuai yang diinginkan

Misal S((& maka kita bisa merubahnya dengan pilih E&% I Se% he$e*s dan ikuti persamaan diba-ah 5 Name = mid(FileName, 18, 4)

&> dapat kita ubah hingga penamaan nya seusai, angka ' menggambarkan banyaknya karakter pada nama tersebut yaitu S((& 2 ' karakter3 setelah kita memilih !pply maka  perintah akan mun4ul ditabel, kemudian pilih F&le ? S$=e dan beri nama lapangan yang akan kita olah 4ontoh 5 S)*)'(@HV(. Pengolahan data diatas belum terdiri dari informasi koordinat untuk tiap titiknya untuk memberi kordinat siapkan informasi koordinat terlebih dahulu di notepad dengan urutan 5 S((&

0='>0)

=(?&**?

n

n

  Sn

Kemudian masuk ke geopsy lagi &l&h E&% ? Se% Re;e&=e*s  pilih l)$ koordinat , masukan data berformat t
Pe*)ses$' HV

Pemprosesan 6/ dengan soft-are geopsy untuk data singlestation dilakukan dengan tahap buka Geopsy pilih 6/ tool Buton kemudian pada menu sele;%  pilih $-%) hal ini dilakukan dengan memilih 7umber @f -indo-s Se4ara otomatis karena semakin besar   jendela hasil pengolahan nya akan semakin baik, kemudian pada output pilih alamat dire4tory untuk menempatkan hasil pengolahan dengan soft-are Geopsy

Gambar 00  Pemprosesan 6/ dengan Geopsy Gambar &* 6/ prosesing dengan soft-aregeopsy pada stasiun S(& f( N frekuensi dominan !( N amplifikasi  7amun dalam kasus ini penulis tidak menggunakan pi4king se4ara otomatis seperti yang dilakukan langkah.langkah diatas , pemilihan frekuensi dominan dilakukan dengan HV e8sl)*e*  dengan melakukan pi4king se4ara manual melalui pertimbangan geologi daerah

 penelitian ,dengan mengo#erlay titik.titik pengukuran kedalam peta geologi regional daerah  penelitian , Pemilihan frekuensi dominan dengan memilih peak 2pun4ak grafik3 dengan asumsi daerah dengan tingkat litologi lebih keras 2 Batuan beku3 memiliki periode lebih rendah 2 frekuensi tinggi3 dibandingkan dengan daerah dengan litologi lebih lunak 2Periode tinggi3

Gambar 0' Manual Pi4king dengan 6./ eksplorer 

Kemudian setelah semua titik dilakukan pi4king seperti langkah diatas pilih menu G*& kemudian S$=e G*& kemudian hasil Grid ini kita e:port kedalam surfer sebanyak ?; titik  dan dengan metode kriging , data diatas dilengkapi dengan data dari %SGS   yang telah dirubah kedalam bentuk frekuensi dominan maupun periode dominan dengan persamaan hao yakni 5  ,rekuensi dominan ; Vs78 / <=8m (>!ao?=88@) Persamaan diatas digunakan untuk merubah /s0( kedalam frekuensi dominan untuk keluaran dari %SGS   dan frekuensi dominan kedalalm /s0( hasil dari pengukuran langsung , jumlah total titik penelitian sebanyak *(( titik dengan ?; titik dari Pengukuran langsung dan &'' titik diambil dari %SGS dan hasil pengolahan data dibagi menjadi 0 peta , yaitu Peta Periode dominan, peta Frekuensi dominan dan Peta /s0(

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN "1

Pe%$ F*e8-e's& )&'$'

Gambar '& Peta frekuensi Dominan Pada peta frekuensi dominan Kota Sorong penulis membagi besarnya nilai frekuensi menjadi 0 %ona yaitu %ona dengan frekuensi tinggi, %ona frekuensi sedang dan %ona frekuensi rendah Frekuensi tinggi berkisar antara > J &&6%, frekuensi sedang berkisar antara '? . >6% dan frekuensi rendah berkisar antara (? J '6% Daerah penelitian didominasi oleh sebaran frekuensi rendah hingga sedang yang ditunjukan oleh -arna ungu dan hijau Dan pada  beberapa titik terlihat nilai frekuensi tinggi 2-arna merah3 sedangkan frekuensi rendah yang

terlihat mendominasi sebenarnya adalah daerah laut karena letak daerah penelitian yang  berada di pinggir pantai Frekuensi tinggi menyatakan bah-a daerah didominasi oleh lapisan sedimen keras, yaitu sedimen tipis dengan batuan keras diba-ahnya 2batuan beku3 Kota sorong didominasi oleh daerah dengan tingkat frekuensi rendah hingga frekuensi sedang, daerah dengan sebaran frekuensi rendah diduga sebagai daerah dengan lapisan sedimen tebal dan lunak yang ra-an gun4angan gempa 7amun untuk menentukan daerah%ona yang ra-an digun4ang oleh gempa kita membutuhkan parameter lain, seperti data /s0(

"2 Pe%$ Pe*&)e )&'$'

Gambar '* Peta Periode Dominan

Peta periode dominan kota sorong didominasi oleh periode rendah hingga sedang,  perioda dominan menggambarkan bagaimana keadaan

suatu lapisan sedimen 2top soil3

apabila digun4ang gempa, semakin besar nilai perioda akan semakin ra-an gun4angan gempa, nilai periode rendah antara (& J (> detik yang menyebar luas pada daerah penelitian diduga sebagai hard soil dan medium soil berdasarkan tabel yang dikeluarkan oleh  3EHRP  Berdasarkan data geologi kota Sorong didominasi oleh satuan batun gunung api Dore yang terdiri dari la#a, breksi la#a, tufa, andesitan sampai basalan dan batuan gunung api klastika, satuan batuan ultramafik yang didominasi oleh batuan sepertinit, formasi kemum yang didominasi oleh batusabak, filit dan argilit, kuarsit, batupasir litik, granit dalam sesar sorong,  ban4uh Berdasarkan uraian diatas daerah penelitian didominasi oleh satuan batuan beku dan sedikit batu sedimen Dari nilai perioda kota Sorong se4ara umum merupakan daerah dengan nilai perioda dominan yang relatif ke4il dan tidak terlalu ra-an gun4angan karna terdiri dari satuan bataun beku dan hanya pada beberapa titik yang menunjukkan nilai perioda yang tinggi Daerah dengan nilai perioda tinggi ini diperkirakan merupakan daerah pinggir pantai

"3

Pe%$ Vs30

Gambar '0 Peta /s0( Peta /s 0( menggambarkan Sebaran ke4epatan Gelombang S setebal 0( meter dari  permukaan tanah nilai /s0( berasosiasi dengan site 4lass 7E6$P 27ational Earthuake 6a%ard $edu4tion Program3 Pada daerah penelitian sebaran nilai /s0( didominasi oleh kelas , kelas  dan kelas  yaitu rock? very dense rock and soft rock , dan stiff soil dengan rentang ke4epatan antara &>0 J &&&( ms Daerah kota sorong berdasarkan nilai /s0( merupakan daerah dengan tingkat kera-anan rendah hingga sedang terhadap gempa bumi, sedangkan daerah dengan site 4lass / tersebar luas

pada bagian lautan pada daerah kota sorong

Berdasarkan 0 peta yaitu peta frekuensi dominan, perioda dominan dan peta /s0( kota sorong daerah Kota Sorong berada pada tingkat ker-anan rendah hingga sedang terhadap  bahaya gempa bumi

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

51

Kes&-l$'

Setelah dilakukan penelitian mikrotremor, kota Sorong, Papua Barat merupakan daerah dengan klasifikasi tingkat rendah hingga sedang untuk kera-anan terhadap ben4ana gempa bumi Dengan tingkat ker-anan yang didapatkan tersebut perlu kiranya perhatian akan potensi ben4ana yang ditimbulkan oleh gempabum Selain itu kota Sorong juga berada  pada -ilayah sesar aktif Sorong yang se-aktu.-aktu dapat menjadi sumber gempa yang menimbulkan bahaya 52

S$*$'

Perhitungan PG! 2peak Ground !tenuation3

atau per4epatan batuan dasar pada

daerah penelitian harus ditambahkan untuk mendukung agar penelitian ini lebih komprehensif

DAFTAR PUSTAKA

!mri :6 Dkk &==( Peta Geologi $egional le mbar Sorong rian Haya Bartstra&==> Bird 6ead !pproa4hes $otterdram 5 !! Balkema De#elopment Seismi4 6a%ard Map @f indonesia +im $e#isi Peta Gempa *(&( Konno, K, and @ma4hi, +,&==>, Ground.motion 4harateristi4 estimated from spe4tral ratio  bet-een hori%ontal and #erti4al 4omponents of mi4rotremors, BullseismSo4!m>>,n( ,,**> .*'&  7akamura, , &=>=, ! method for dynami4 4harateristi4s estimation od subsurfa4e using mi4rotremor on the ground surfa4e, Tuatrely $eports of the $ail-ay +e4hni4al $esear4h nstitute, +okyo,0(,*?.00  7akamura , *(((, :lear dentifi4ation of fundamental idea of 7akamuraUs +e4hniue and its apli4ation,&*:EE $ahmat Putra et al ,*(&*, Seismi4 6a%ard !nalysis for ndonesia, Hournal of natural disaster  S4ien4e, /ol 00 7umber *, pp ?=.)( hao, H, and u,6,*(&*, :alibration of a :ombined Site Parameter of /s0( and Bedro4k  depth

for

Ground

Motion

"ni#ersiti,:hengdu,Siehuan, :hina

$e4ords

From

Hapan,

Sout-est

Hiatong