ANALISIS PERCEPATAN TANAH MENGGUNAKAN METODE KANAI BERDASARKAN PENGUKURAN MIKROTREMOR DI KECAMATAN JETIS KABUPATEN BANTUL YOGYAKARTA
SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Fisika
diajukan oleh
FRANSISKO 08620016 Kepada PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA 2015
Universitas Istam Negeri Sunan Katijaga
1.38
igi*ii :.ri'-*'
iilAL
FM_U|NSK-BM_U5_03/R0
SUR{T PERSETUJUAN SKRIPSVTUCAS AKHIR
Hal
: Persctujuan
Lamp
:-
Skipsi
Krpcda Ylh. Dekcn Fakultas Sarns drn [(Lnologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakxfta di Yogyakarla Assalamu alaikutn.,tr yth Setelah membaca. meneliti. mcmberikan petunjuk dan mengorcksi serta mengadakan perbaikan scperlunya, maka knmi selaku pernbin:bing ber.pendapat bahwa skripsi Saudau: Nama
: Fralsisko
NIM
: 0862001(r
Judul
Skripsi
: ADaljsis pcrcepatan Tanah Menggunakan Metode Kanai
Berdsar-kan peugukuran Mikrotrcrnor dikecamatal1 Jetis Kabupatcn Bantul yogyakarta
sudah dapat diajukan l(embitli kep.rdr prograln
Studi Fisika Irakultas Sains dan Teknologi
UIN Sunan Kfflij.tga Yogyakarla sebagai salah satu svarar untuk rncmoer.oleh gelar
Sarjana
Straia Sttu dalam Fisika, atas perhatiallrlya kami ucapkall tcriDj0 kasih
Dcngan ini kami lltcnghamp aqar skripsj/tugas akhir.saudara terscbut di atas dapat segera dimullaqsyahka[. Atas perhaiiannya kami ucapkan terirnx kasih. l4/a.ssalanu
ulailiun
ut th Yogyakafia. 13 ASustus 2015
I'cmbilbing
Nugroh tsudi Wibowo. M.Si NIP:198 221200301l01l
lli
Universitos lslom Negeri sunon KolUogo
FM.UINSK-BM-O5-O7/RO
PENGESAHAN SKRIPSI/TUGAS AKHIR urN.02/D.sT/PP.01.1/2s20l20 1s
Skrlpsi/Tugas Akhir dengan judul
AnaLisis Perceoatan Tanah l'lenqqunak.n l'4elode Kana B€rd.sarkan Pengukuran Nl krokemor di Kec.m-tan letis Kabupalen BantuL Yoqvakarta
Yang dipersiapkan dan d susun oleh Nama
NIIl
08620016
TeLah dimunaqasyahkan pada
2l Agustls
Nla
B/C
l'4unaqasyah
Dan dinyatakan
2015
teah diterima oeh Faku tas Sains dan TeknologillIN sunan Kalijaga
TIM MUNAQASYAH
:
Ketua Sidanq
D
Kt5
Nuqroho d\dr wLbowo,
rrlc.:oooro\
['1.Sr.
zoosoL r
orr
Pengujill
Penguli I
o.,nffik,,,.
NrP. 198411102011012000
r-N,4
32
Si
00',1
PERNYATAAN KDASLIAN SKRIPSI
Yarg berta[da tangm di bawah iai
:
Nama
; Fransisko
Nim
: 08620016 .
Program Studi
:
Fakultas
: Sains dan Tekrlolog,
FISIKA
Menyalakart bahwa sl
m€tode kanai berdasarkan pengukuan mikotremor dikecamatan jetis bao1ul yogyakarta
"
tidak terdapat pada karya yang pemah diajukan untuk memperoleh
gelar sa{ana di suatu Perguuan Tinggt, dan sepengetahuan saya tidak terdapal karya alau J,endapal yang pemah ditulis oleh orang lain, kecuali yang secam tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustal(a.
Yogyakana, 13 oktober 2015
Fraasisko : 08620016
MM
Motto
Lebih baik terlambat dari pada tidak sama sekali Karena
Tidak semua yang dihitung dapat diperhitungkan dan tidak semua yang diperhitungkan dapat di hitung
Thinking
v
PERSEMBAHAN KARYA TULIS INI KUPERSEMBAHKAN UNTUK
Alm Bapakku, special untuk Umak yang tercinta, terimah kasih untuk semua kasih sayang, perjuangan, kesetian kalian yang tanpa henti buat iyan. Serta dukungan kalian untuk iyan. Adeng – Adengku yang tersayang Santi Dwi Artika Dan Novia Dewi Manda Mintaria terimah kasih untuk semua bantuannya selama ini Almamaterku tercinta khususnya program study fisika UIN sunan Kalijaga Yogyakarta Rekan Seperjuangan Seperantauan Om Budi Darmawan, Julius Firnando, Veci Trirusandi, Roymon Saputra, Anas Yobi Putra Teman – teman fisika 2008 dengan bersama kalian hidup itu lebih berwarna semoga selalu sukses Barisan para mantan Noneng Nikmatul Hikmah, Nur Tya Abinda, Hana Rizqa, wiwien Margiyanti. karna dengan bertemu kalian menjadikan saya mengerti arti kebahagian.
vi
ANALISIS PERCEPATAN TANAH MENGGUNAKAN METODE KANAI BERDASARKAN PENGUKURAN MIKROTREMOR DI KECAMATAN JETIS KABUPATEN BANTUL YOGYAKARTA
FRANSISKO 08620016 ABSTRAK (Intisari) Telah dilakukan penelitian pengukuran menggunakan metode kanai dengan tujuan untuk mengetahui nilai percepatan tanah dan mikrozonasi berdasarkan pengukuran mikrotremor di kecamatan jetis kabupaten bantul yogyakarta. Wilayah penelitian berada dibeberapa desa meliputi desa Sumber agung, Trimulyo, Canden, dan Patalan secara geografis terletak pada koordinat 110,3298467o BT s.d. 110,3955100o BT dan 7,8741400o LS s.d 7,9565167o LS. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah mengumpulkan data primer dari penelitian yang sudah dilakukan dan dilakukan pengolahan data dengan menggunakan software seismologi yang ada. Pengambilan data secara langsung dilakukan pada 33 titik dan ditambah dari penelitian sebelumnya sebanyak 18 titik. Alat yang digunakan adalah Seismometer tipe Time Digital Seismograph (TDS-303) dan olah data menggunakan metode Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR). Kata kunci: Percepatan Tanah PGA, Mikrotremor, HVSR
vi
ACCELERATION ANALYSIS USING LAND BASED MEASUREMENT KANAI MIKROTREMOR IN DISTRICT JETIS BANTUL YOGYAKARTA
FRANSISKO 08620016 ABSTRAK
Measurement studies have been conducted using the method of Kanai in order to determine the value of ground acceleration and microzonation based on measurements mikrotremor in Jetis sub-district of Bantul district of Yogyakarta . Research areas include the villages located in several villages Source sublime , Trimulyo , Canden , and Patalan is geographically located at coordinates 110,3298467o BT sd 110,3955100o BT and 7,8741400o sd 7,9565167o LS LS . The method used in this research is to collect primary data from the studies that have been done and done processing the data using existing seismological software . Data retrieval is directly carried out at 33 points and a plus of previous studies as much as 18 points . The tools used are the type seismometer Time Digital Seismograph ( TDS - 303 ) and if the data using the Horizontal to Vertical Spectral Ratio ( HVSR ) .
Keywords : Acceleration of Land PGA , Mikrotremor , HVSR
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah hirobbil‟alamin, segala puja dan puji hanya bagi Allah SWT.
Dzat yang telah menciptakan manusia dengan penciptaan yang sebaikbaiknya, menyempurnakannya dengan akal dan membimbingnya dengan menurunkan para utusan pilihan-Nya. Sholawat serta salam selalu tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad Saw yang telah membawa kita dari zaman jahiliah ke zaman terang benderang yakni agama Islam. Penyusunan skripsi dengan judul ”Analisis percepatan tanah di Wilayah Kecamatan Jetis Kabupaten Bantul Berdasarkan Pengukuran Mikrotremor”, dimaksudkan untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana strata satu di Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta. Pada kesempatan ini dengan kerendahan hati perkenankanlah penyusun menghaturkan terima kasih yang tak terhingga kepada: 1.
Bapak Prof. Dr. H. Akh. Minhaji, M.A., Ph.D selaku Rektor UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta
2. Ibu Dr.Hj. Maizer Said Nahdi, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta. 3. Bapak Frida Agung Rahmadi, M.Sc.Ketua Program Studi Fisika, terimakasih atas Nasehat saran dan semangat telah Bapak berikan kepada penulis penyusunan skripsi ini.
viii
4. Ibu Nita Handayani, M.Si. selaku Ketua Program Studi Fisika, Penasehat Akademik, terimakasih atas dukungan dan semangat yang telah Ibu berikan. 5. Bapak Thaqibul Fikri Niyartama, M.Si. selaku pembimbing II yang telah membantu dan melapangkan kebijaksanaannya sehingga terseleseikan skripsi ini. 6. Bapak Nugroho Budi Wibowo, M.Si. selaku pembimbing I yang dengan sabar dan tekun memberikan sran dan kritik yang sangat membangun, serta memberikan bimbingan dengan penuh keikhlasan dean keterbukaan sehingga skripsi ini bisa terseleseikan dengan baik. 7. M.Faizal Zakaria, S.Si., M.T selaku penguji I terima kasih untuk saran kritiknya sehingga penulis dapat lebih menyempurnakan kembali tugas akhir 8. Asih Melati, S,Si.,M.Sc selaku Dosen penguji II terima kasih untuk saran kritiknya sehingga penulis dapat lebih menyempurnakan kembali tugas akhir 9. Semua staf Tata Usaha dan karyawan di lingkungan Fakultas sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu terselesaikannya skripsi ini. 10. Teman-temanku Physic‟s 08 (Anis, Tria, Rentang, ella, Sita Farida, Huda,
Angga, Ipin, Dani, Aulia, Nasrudin, Kholis, Rokhim). Terimakasih banyak atas keceriaan dan kebahagiaan serta kenangan indah yang telah kalian sematkan dalam hidupku “Sukses Bersama”.Sukses buat kalian semua.
ix
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sampaikan satu persatu, semoga Allah senantiasa memberikan kebaikan dan kemuliaan kepada kita semua. Penulis hanya dapat berdoa semoga mereka mendapatkan balasan kebaikan yang berlipat ganda dari Allah SWT. Penulis berharap semoga karya sederhana ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan menambah khasanah ilmu pengetahuan khususnya di bidang Sains. Aamiin ya Rabbal „Alamin
Yogyakarta, Agustus 2015
Penulis
x
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI ...............................................................
iii
HALAMAN PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME ......................................
iv
MOTTO ....................................................................................................................
v
PERSEMBAHAN .....................................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ..............................................................................................
viii
ABSTRAK ................................................................................................................
x
ABSTRACT ..............................................................................................................
xi
DAFTAR ISI .............................................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................
xviii
BAB I PENDAHULUAN .........................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah .................................................................................
1
B. Identifikasi Masalah……………………………………………………… ...
6
C. Rumusan Masalah ..........................................................................................
6
D. Tujuan Penelitian. ..........................................................................................
7
E. Batasan Penelitian ..........................................................................................
7
F. Manfaat Penelitian .........................................................................................
8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................
9
xii
A. Studi Pustaka ..................................................................................................
9
B. Landasan Teori ...............................................................................................
9
1. Kondisi tektonik Indonesia secara umum ................................................
10
2. Tinjauan geologi Yogyakarta ...................................................................
13
3. Pengertian dan Mekanisme gempabumi ..................................................
18
4. Parameter gempabumi ..............................................................................
22
5. Gelombang seismik ..................................................................................
25
6. Gelombang badan.....................................................................................
26
7. Gelombang permukaan ............................................................................
28
8. Mikrotremor .............................................................................................
29
9. Metode HVSR .........................................................................................
31
10. Percepatan tanah maksimum ....................................................................
33
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................................
37
A. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................................
38
B. Alat dan Bahan ...............................................................................................
39
1. Alat penelitian... .......................................................................................
39
2. Bahan penelitian .......................................................................................
39
C. Prosedur Kerja Penelitian...............................................................................
39
1. Tahap awal penelitian. ..............................................................................
39
2. Tahap akuisisi data (pengambilan data) ...................................................
41
3. Tahap pengolahan data .............................................................................
41
D. Diagram Alir Penelitian. ................................................................................
42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
43
xiii
1
Hasil penelitian........................................................................................
43
2
Pembahasan ............................................................................................
46
BAB V PENUTUP ....................................................................................................
49
A. Kesimpulan ....................................................................................................
49
B. Saran ...............................................................................................................
50
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................
51
LAMPIRAN ..............................................................................................................
52
xiv
DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Data Tingkat Kerusakan Bangunan dan Korban Jiwa AkibatGempabumi 27 Mei 2006 di Kecamatan Jetis. ............................
5
Tabel 2.1. Skala intensitas gempabumi Modified Mercalli Scale (MMI). .................
25
Tabel 2.2.Tingkat resiko gempabumi.........................................................................
36
Tabel 4.1. Titik sampel pengukuran percepatan tanah maksimum pada tiap Desa ...
43
xv
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1.Peta gambaran posisi pulau jawa berada pada jalur subduksi ................
1
Gambar 1.2. Peta geologi lembar Yogyakarta ...........................................................
2
Gambar 2.1. peta tektonik indonesia ..........................................................................
11
Gambar 2.2. Tumbukan antar lempeng samudera dan lempeng benua .....................
11
Gambar 2.3. Peta Geologi Wilayah Yogyakarta ........................................................
13
Gambar 2.4. Peta Geologi Lembar Yogyakarta .........................................................
15
Gambar 2.5. peta wilayah kecamatan jetis. ................................................................
17
Gambar 2.6.Mekanisme Sumber Gempa ...................................................................
22
Gambar 2.7. Parameter gelombang seismik ...............................................................
24
Gambar 2.8. penjalaran Gelombang P. ......................................................................
26
Gambar 2.9. Penjalaran gelomabng S ........................................................................
27
Gambar 2.10.penjalaran gelombang Love .................................................................
29
Gambar 2.11.penjalaran Gelombang Rayleigh ..........................................................
29
Gambar 2.12.Perubahan nilai amplitudo gelombang mikrotremor terhadap waktu yang diukur pada setiap di stasiun Kamonomiya dan spektrumnya.........................................................................................
31
Gambar 3.1. Desain Survey .......................................................................................
32
Gambar 3.2. peta Lokasi penelitian dikecamatan jetis ....................................................
38
Gambar 3.4.General location Data Sumber ...............................................................
40
Gambar 3.5.Diagram alir pengolahan data ................................................................
42
Gambar 4.1. Peta kontur percepatan tanah maksimum di Kecamatan Jetis...............
45
xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil data pengukuran ...........................................................................
56
Lampiran2. Contoh perhitungan pada titik 1 .............................................................
62
Lampiran 3. Tahap-tahap pengolahan data ................................................................
65
Lampiran 4. Foto-foto lokasi pengambilan data .......................................................
77
xvii
DAFTAR SIMBOL Simbol episenter episenter
k
r
Defenisi Titik lintang Titik lintang Kecepatan gelombang Modulus geser Densitas material yang dilalui gelombang Modulis Bulk Percepatan tanah Intensitas suatu daerah Magnitude body Jarak kedalaman Periode dominan
xviii
Satuan (SI) Derajat Derajat Meter per sekon Newton per meter Kuadrat Kilogram per meter kubik Newton per meter Kuadrat gal MMI SR kilometer sekon
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG Yogyakarta merupakan salah satu wilayah di Indonesia yang rawan terjadi bencana gempabumi. Hal ini disebabkan wilayah Yogyakarta berada pada zona subduksi antara dua lempeng besar yaitu lempeng Australia yang relatif bergerak ke utara dan lempeng Eurasia yang relatif bergerak ke selatan. kedua lempeng ini merupakan pergerakan yang mengakibatkan ikut aktifnya sesar-sesar penyusun diwilayah Yogyakarta yaitu sesar Opak, sesar Dengkeng, sesar Prambanan dan sesar Parangtritis (Hartati 2010).
Gambar1.1 Peta gambaran posisi pulau jawa berada pada jalur subduksi(Wartono Raharjo 2010)
1
Struktur geologi Yogyakarta terdapat keunikan yakni adanya sesar opak. Sesar opak merupakan patahan normal yang memisahkan Dataran Tinggi Perbukitan Wonosari dengan dataran rendah Yogyakarta yang terisi oleh endapan Merapi yang masih muda. Berdasarkan data sejarah kegempaan yang ada, Yogyakarta pernah diguncang gempabumi dengan berkekuatan besar. Gempabumi Bantul 10 Juni 1867 menyebabkan 372 rumah roboh dan menewaskan 5 orang. Gempabumi besar juga terjadi pada tanggal 23 Juli 1943 yang mengakibatkan 564 orang luka parah, 31 orang meninggal, dan ribuan rumah roboh dan rusak. Gempabumi Yogyakarta 27 Mei 2006 dengan kekuatan 5,9 SR mengakibatkan lebih dari 6000 korban meninggal, lebih dari 40.000 korban luka-luka, dan lebih dari 1 juta jiwa kehilangan tempat tinggal (Daryono dkk, 2009)
Gambar 1.2 Peta Geologi Lembar Yogyakarta (Dani Hilman 2010)
2
Gempabumi merupakan fenomena alam yang setiap saat dapat terjadi dipermukaan bumi. Gempabumi ini menyebabkan goncangan atau getaran yang besarnya beragam. Besarnya goncangan bumi beragam mulai dari yang sangat kecil sehingga sulit dirasakan, sampai ke goncangan yang sangat dahsyat sehingga mampu meruntuhkan bangunan yang kokoh (Daz Edwiza, 2008). Berikut ini adalah ayat yang menjelaskan tentang gempabumi Al _Araaf 155
Dan Musa memilih tujuh puluh orang dari kaumnya untuk (memohonkan taubat kepada Kami) pada waktu yang telah Kami tentukan. Maka ketika mereka digoncang gempa bumi, Musa berkata: "Ya Tuhanku, kalau Engkau kehendaki, tentulah Engkau membinasakan mereka dan aku sebelum ini. Apakah Engkau membinasakan kami karena perbuatan orangorang yang kurang akal di antara kami? Itu hanyalah cobaan dari Engkau, Engkau sesatkan dengan cobaan itu siapa yang Engkau kehendaki dan Engkau beri petunjuk kepada siapa yang Engkau kehendaki. Engkaulah Yang memimpin kami, maka ampunilah kami dan berilah kami rahmat dan Engkaulah Pemberi ampun yang sebaik-baiknya". 3
Apabila terjadi gempabumi, salah satu efek yang ditimbulkan pada suatu tempat adalah percepatan tanah pada permukaan. Dengan mengetahui nilai percepatan tanah disuatu daerah maka dapat kita jadikan sebagai acuan dalam pembuatan bangunan tahan gempa, sehingga dapat mengurangi resiko yang ditimbulkan akibat gempabumi yang terjadi di wilayah Yogyakarta (Dewi, Ella Rosita 2013). Percepatan tanah adalah paremeter yang menyatakan perubahan kecepatan mulai saat diam sampai pada kecepatan tertentu. Percepatan getaran tanah terbagi menjadi dua yakni percepatan tanah maksimum dan percepatan tanah sesaat. Percepatan tanah maksimum adalah nilai percepatan tanah yang dihitung pada titik amat dipermukaan bumi dari riwayat terjadinya gempa bumi dalam periode tertentu dan diambil nilai yang terbesar. Sedangkan nilai percepatan tanah sesaat adalah nilai percepatan getaran tanah disaat terjadi gempa pada sesuatu titik tertentu (Hartati 2010). Kecamatan jetis merupakan salah satu wilayah yang mengalami kerusakan parah setelah gempabumi yogyakarta tahun 2006. Kejadian tersebut dapat ditunjukan melalui data tingkat kerusakan bangunan dan korban jiwa akibat gempabumi 27 mei 2006 seperti yang ditunjukan pada tabel dibawah ini:
4
Tabel 1.1 Data tingkat kerusakan bangunan dan korban jiwa akibat Gempabumi 27 mei 2006 Desa di Tingkat kerusakan Jumlah penduduk No Kecamatan Rusak Rusak Rusak Jiwa Meninggal Jetis Total Berat Ringan 1 Patalan 2.799 392 82 9.971 265 2 sumberagung 2.263 1.218 221 14.150 139 3 canden 3.008 116 13 10.426 251 4 Trimulyo 3.286 884 348 15.579 175 Jumlah 11.356 2.610 664 50.126 830 Sumber: Data rekapitulasi musibah bencana alam gempabumi. (Kantor kecamatan Jetis Juni 2006).
Untuk mengetahui tingkat percepatan tanah akibat gempabumi di daerah Istimewa Yogyakarta yang lebih tepatnya diwilayah Jetis dalam rangka meningkatkan sikap masyarakat khususnya masyarakat Yogyakarta yang tanggap akan bencana gempabumi, maka dilakukan penelitian perhitungan percepatan tanah. Berdasarkan Data rekapitulasi musibah bencana alam gempabumi Kecamatan Jetis Juni 2006 dalam hal ini dilihat dari tingkat kerusakan bangunan dapat dikuantifikasi melalui pendekatan Mikrotremor. Mikrotremor merupakan getaran lemah dipermukaan bumi yang berlangsung terus menerus akibat adanya sumber getar seperti aktivitas manusia, industri ,dan lalu lintas (Daryono, 2009). Analisa mikrotremor dapat digunakan untuk memperkirakan karakteristik tanah sehingga metode ini dapat melihat bagaimana gerakan tanah yang terjadi akibat gempabumi 2006 pada kondisi geologi setempat dan kondisi lapisan tanah di suatu daerah. Oleh sebab itu untuk mitigasi bencana alam gempabumi diperlukan penelitian analisis percepatan tanah maksimum dan percepatan sesaat yang akan dilakukan diwilayah Kecamatan Jetis Kabupaten Bantul Yogyakarta. 5
Metode yang akan digunakan dalam penelitian adalah metode kanai berdasarkan pengukuran mikrotremor.
1.3. RUMUSAN MASALAH Berdasarkan masalah yang telah diungkapkan, maka dapat dirumuskan masalahnya sebagai berikut: 1. Berapakah nilai percepatan tanah yang ada diwilayah Jetis Bantul yogyakarta berdasarkan pengukuran mikrotremor menggunakan metode kanai. 2. Bagaimanakah Mikrozonasi percepatan tanah setelah dilakukan perhitungan dengan menggunakan metode kanai yang terdapat diwilayah Jetis Bantul yogyakarta.
I.4. TUJUAN PENELITIAN Tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui besarnya nilai percepatan tanah berdasarkan pengukuran mikrotremor menggunakan metode kanai didaerah Jetis Bantul Yogyakarta. 2. Untuk mengetahui Mikrozonasi percepatan tanah berdasarkan pengukuran mikrotremor didaerah Jetis Bantul Yogyakarta.
6
1.5. BATASAN MASALAH Berdasarkan identifikasi masalah yang telah diungkapkan di atas, maka penelitian ini hanya dibatasi pada studi analisis percepatan tanah diantaranya sebagai berikut: 1. Proses pengambilan data berada pada wilayah kecamatan jetis dan terletak pada koordinat 110,3298467o BT s.d. 110,3955100o BT dan 7,8741400o LS s.d 7,9565167o LS. 2. Pengambilan data secara langsung dilakukan pada 33 titik dan ditambah 18 titik dari penelitian sebelumnya. 3. Alat yang digunakan adalah seismometer tipe time digital seismograph (TDS – 303) dan pengolahan data menggunakan metode Horizontal to Vertical spectral Ratio (HVSR).
1.6. MANFAAT PENELITIAN Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat dijadikan bahan informasi kepada pemerintah daerah maupun pemerintah pusat serta masyarakat. infomasi ini sebagai studi awal dalam masalah bencana gempabumi didaerah jetis kecamatan bantul yogyakarta dan sekitarnya, sehingga diharapkan dapat mewaspadai dan meminimalisir tingkat kerusakan akibat gempabumi.
7
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan 1. Berdasarkan hasil penelitian “percepatan tanah maksimum dan Mikrozonasi dari percepatan tanah diwilayah Kecamatan Jetis Kabupaten Bantul Berdasarkan Pengukuran Mikrotremor”, maka dapat disimpulkan percepatan tanah pada beberapa titik lokasi di kecamatan
jetis
kabupaten
bantul
yogyakarta
berdasarkan
perhitungan nilai percepatan tanah pada 33 titik penelitian dan 18 titik tambahan dapat di ambil nilai percepatan dari yang paling kecil sampai yang terbesar. Nilai percepatan tanah terendah sampai terbesar berada di wilayah desa sumber agung, trimulyo, canden, patalan adalah sebagai berikut untuk nilai percepatan tanah terkecil terdapat pada titik ukur ke 46 desa patalan dengan nilai ±3.261 gal dan nilai terbesar terdapat pada titik ukur ke 16 desa sumber agung nilai percepatan tanahnya ±125.45 gal. 2. Mikrozonasi dari percepatan tanah tersebut, dapat diketahui di desa yang mana saja tergolong yang memiliki tingkat resiko
yang
sangat kecil sampai besar. Sehingga dapat meminimalisir tingkat korban dan kerusakan bangunan di daerah penelitian.
49
B. Saran 1. Data penelitian ini perlu diperbanyak dan dilakukan dengan spasi yang lebih rapat, sehingga dapat mewakili daerah penelitian secara komprehensif. 2. Penelitian PGA perlu dilakukan dengan pendekatan rumus empiris lain dan perlu memasukkan kondisi geologis (local site effect) di daerah tersebut, misalnya pendekatan selain metode Kanai. 3. Pengukuran mikrotremor dengan menggunakan metode selain Horizontal to Vertical to Spectral Ratio (HVSR) seperti Spatially averaged coherency method (SPAC) dan Frequency-wavenumber (FK). 4. Wilayah penelitian diperluas dengan menambah lokasi seperti Pundong,Imogiri, dan Piyungan sehingga hasil yang didapat lebih kompleks.
50
DAFTAR PUSTAKA Affeltranger Bastian, dkk. 2007. Hidup Akrab dengan Bencana. Jakarta: MPBI. Afnimar. 2009. Seismologi. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Aswad, sabrianto, dkk. 2012. Mapping Seismic Vulnerability Index on Hasanudin Area using Spectral Ratio for Disaster Prevention. Diakses pada 5 Maret 2013dari http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/2173/Sabrianto %20 ICOPIA%202012.pdf Azis, Magetsari Noer. 2009. Diktat Geologi Fisik. Bandung: ITB. Daryono, dkk. 2009. Pengkajian Local Site Effect di Graben Bantul Menggunakan Indeks Kerentanan Seismik Berdasarkan Pengukuran Mikrotremor. Jurnal Kebencanaan Indonesia Vol 2 No. 1 Mei 2009: 456467. Daryono. Indeks Kerentanan Seismik Berdasarkan Mikrotremor pada Setiap Satuan Bentuk Lahan di Zona Graben Bantul Derah Istimewa Yogyakarta. (Thesis), Fakultas Geografi,UGM. Douglas, John. 2004. Imperial College. London: Departemen of Civil. Edwiza, Daz dan Novita Sri. 2008. Pemetaan Percepatan Tanah Maksimum dan Intensitas Seismik Kota Padang Panjang menggunakan Metode Kanai. Sumatra Barat: Lab Geofisika Unand. Elnashai, Amr S. dkk. The Yogyakarta Earthquake of May 27 2006. Diakses pada 21Januari2013dari Gunawan, Arif. 2011. Kajian Aspek Geologi dalam Perencanaan Ruang Kawasan Rawan Gempa di Kabupaten Bantul Daerah Istimewa Yogyakarta (Studi Kasus Kecamatan Bantul, Jetis, Imogiri, dan Kretek). (Tesis), Magister Pembangunan Wilayah dan Kota, UNDIP. Hartati, lidya. 2011. Perbandingan Analisa Percepatan Tanah Pendekatan Empiris dengan Accelerograph dan Pemodelan Zonasi akibat Gempabumi Studi Kasus Gempa Yogyakarta Tahun 2008 sampai dengan 2010. (Skripsi), Jurusan Fisika, FST, UIN. Hadi, Arif Ismul, dkk. 2012. Pemetaan Percepatan Getaran Tanah Maksimum dan Kerentanan Seismik Akibat Gempabumi untuk Mendukung Rencana Tata 52
Ruang dan Wilayah Kota Bengkulu. Jurnal Ilmu Fisika Indonesia Vol. 1 No. 2 (D) September 2012: 81-85. Ibrahim, Gunawan dan Subardjo. 2005. Pengetahuan Seismologi. Jakarta: Badan Meteorologi dan Geofisika. 69 Irjan dan Ahmad Bukhori. 2011. Pemetaan Wilayah Daerah Rawan Bencana Berdasarkan Data Mikroseismik Menggunakan TDS (Time Digital Seismograph) Tipe 303 S. Jurnal Neutrino Vol. 3 No. 2 April 2011: 153162. Jarayanih. 2011. Geologi dan Studi Potensi Likuifaksi Daerah Srihardono dan Sekitarnya Kecamatan Pundong Kabupaten Bantul Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. (Skripsi), Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Mineral, UPN Veteran Yogyakarta. Lay, Thorne dan Terry C. Wallace. 1995. Modern Global Seismology. London: Academic Press. Martasari, Sita Febri. Analisis Struktur Lapisan Tanah Berdasarkan Ketebalan Sedimen Menggunakan Mikrotremor dengan Metode Horizontal to Vertical Spectral Ratio. (Skripsi), Jurusan Fisika, FST, UIN. Nakamura, Y. 1989. A Method for Dynamic Characteristic Estimation of Subsurface using Microtremor on The Ground Surface. Q.R. of R.T.I. 301,P.25-33. Nakamura, Y. 2000. Clear Indentification of Fundamental Idea of Nakamura’s Technique and it’s Application. World Conference of Earthquake Engineering, New Zealand,2656. Nakamura, Y., Sato, T., & Nishinaga, M,. 2000. Local Site Effect of Kobe Based on Microtremor Measurement. Proceeding of the Sixth International Conference on Seismic Zonation EERI, Palm Springs California. Nakamura, Y. 2008. On The H/V Spectrum. The 14th World Conference on Earthquake Engineering. Oktober 12-17, 2008, Beijing, China. Mulyaningsih, Sri, dkk. 2006. Perkembangan Geologi pada Kuarter Awal sampai Masa Sejarah di Dataran Yogyakarta. Jurnal Geologi Indonesia Vol. 1 No. 2 Juni 2006: 103-113. Muntohar, Agus Setyo. 2010. Laporan Penelitian Mikrozonasi Potensi Likuifaksi dan Penurunan Tanah Akibat Gempabumi. Diakses 15 Juni 2013 53
Prawitiningtiyas, Diyan. 2008. Perbandingan Karakteristik Lapisan Bawah Permukaan Berdasarkan Analisis Gelombang Mikrotremor dan Data Bor. Jurnal Ilmiah Faktor Exacta Vol. 1 No. 3 Januari 2008: 9-11. Soemitro, Ria Asih Aryani, dkk. 2011. Assesment to the Local Site Effect during Earthquake Induced Landslide Using Microtremor Measurement (Case Study: Kemuning Lor, Jember Regency-Indonesia). Journal of Basic and Applied Scientific Research 1(5)412-417-2011. 70 Sungkono dan B.J. Santosa. 2011. Karakterisasi Kurva Horisontal-to-Vertical Spectral Ratio: Kajian Literatul dan Permodelan. Jurnal Neutrino Vol. 4 No. 1 Oktober 2011: 1-15. Warsono, 2007. Handout Gelombang. Yogyakarta: UIN. Wikantoyoso, Respati. 2010. Mitigasi Bencana di Perkotaan; Adaptasi atau Antisipasi Perencanaan dan Perancangan Kota? (Potensi Kearifan Lokal dalam Perencanaan dan Perancangan Kota untuk Upaya Mitigasi Bencana). Diakses 11 Januari 2012 dari
54
Data Hasil pengukuran
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Desa Sumber agung
Trimulyo
Titik 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 13 14 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 29 30 31 34 35 37
Latitude(°) Longitude(°) -7,94 110,33 -7,93 110,33 -7,92 110,33 -7,94 110,34 -7,93 110,34 -7,92 110,34 -7,91 110,34 -7,91 110,34 -7,94 110,34 -7,92 110,35 -7,92 110,34 -7,90 110,35 -7,92 110,33 -7,91 110,35 -7,90 110,35 -7,89 110,36 -7,88 110,36 -7,94 110,36 -7,93 110,36 -7,92 110,37 -7,92 110,37 -7,89 110,36 -7,89 110,36 -7,88 110,36 -7,87 110,36 -7,91 110,37 -7,901 110,37 -7,88 110,37
55
Average(H/V) 2,95308 3,08694 1,59662 2,64006 4,82165 3,53195 2,63034 3,24284 3,01923 3,58447 3,36732 3,62104 2,99066 4,2355 2,26281 5,30345 3,02565 4,5344 4,44121 3,66381 5,25683 4,37683 2,40515 2,49301 2,77071 6,89022 6,23871 3,17691
T0(HZ) 0,38446 0,34681 0,33509 0,71354 0,87688 0,35893 0,31284 0,31284 0,62192 0,32378 0,35893 0,27267 0,30228 0,28221 0,38446 0,09728 0,32378 0,54207 0,4118 0,35893 0,34681 0,27267 0,19339 0,26347 0,35893 0,20015 0,3979 0,28221
Data Hasil pengukuran
29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
Canden
Patalan
38 40 43 46 48 a4 a6 b1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1 C4 C5 C7 C9 C10 D1
-7,87 -7,90 -7,88 -7,89 -7,87 -7,916 -7,89 -7,89 -7,89 -7,89 -7,89 -7,91 -7,92 -7,91 -7,93 -7,90 -7,90 -7,91 -7,92 -7,95 -7,91 -7,91 -7,95
110,37 110,38 110,38 110,39 110,39 110,32 110,34 110,38 110,38 110,38 110,37 110,37 110,36 110,35 110,35 110,36 110,38 110,39 110,39 110,38 110,37 110,37 110,36
56
3,25351 3,78282 5,18775 2,76892 4,35163 2,82431 2,40197 3,59957 5,42448 4,46586 1,17421 1,47985 2,60973 1,54481 3,0557 1,48635 1,57327 1,51118 1,8496 4,63371 7,11557 3,84833 3,6343
0,35893 0,14692 0,48898 0,52376 0,62192 0,37148 0,29207 0,64366 0,35893 0,1042 0,13253 0,35893 0,37148 0,32378 0,58063 0,14196 0,3979 1,68433 0,54203 0,4118 0,31284 0,34681 0,14196
Data Hasil pengukuran
Data Gempabumi Yogyakarta tahun 2006 Koordinat (°) H(km) M(SR) lintang bujur -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9 -8,26 110,31 33 5,9
Jarak episenter (km)
Jarak hiposenter(km)
PGA( gal)
34,88 35,93 37,12 35,20 35,94 36,94 37,98 38,90 35,01 37,12 37,85 40,03 37,12 39,17 40,16 41,19 42,19 35,32 36,51 37,56 38,35 40,75
41,36 40,95 41,88 53,71 61,36 42,26 42,36 43,58 48,70 41,54 43,54 43,72 40,87 42,55 46,71 41,64 46,79 52,52 43,73 43,33 44,02 43,95
63,675 67,929 67,092 32,832 24,593 64,048 68,402 65,865 40,219 68,991 61,567 70,236 72,954 71,590 54,129 125,45 58,839 38,847 57,135 61,951 61,718 69,745
57
Data Hasil pengukuran
-8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26 -8,26
110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31 110,31
33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33
5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9
41,33 42,34 43,32 39,47 40,49 42,48 43,47 39,82 42,65 42,13 43,79 38,23 40,31 41,87 41,18 41,46 40,91 38,63 37,46 38,17 35,87 40,09 40,45 38,99 38,01 35,08
58
43,06 45,52 48,77 41,65 47,75 46,01 49,02 41,34 56,67 70,87 59,85 44,82 44,50 67,82 54,53 42,64 41,67 44,70 43,02 42,97 48,29 40,98 52,58 190,78 66,87 51,10
85,119 67,698 52,841 87,441 51,6439 64,472 52,475 103,07 36,819 25,927 30,246 58,218 66,278 24,909 45,328 117,48 107,39 59,428 61,491 65,972 42,104 106,091 45,272 3,2616 27,694 46,281
Data Hasil pengukuran
-8,26 -8,26 -8,26
110,31 110,31 110,31
33 33 33
5,9 5,9 5,9
38,87 38,82 34,24
59
43,89 45,62 39,17
65,247 58,825 112,57
Lampiran 2
Contoh Perhitungan pada Titik 1 1. Data Even Gempa 1. Lokasi Penelitian Bujur ( ) = 110.33 Lintang ( ) = -7.95 2. Lokasi Episenter Bujur ( ) = 110.31 Lintang ( ) = -8.26 2. Menghitung Jarak Episenter ((
)
(
) ) )
(( (
(
(
)
(
)
3. Menghitung Jarak Hiposenter ( ((
) )
(
) )
4. Menghitung Percepatan Tanah Maksimum (
)
√ ( √
60
)
)) )
Lampiran 2
(
)
61
Lampiran 3
LAMPIRAN 3 TAHAP PENGOLAHAN DATA A. Mengolah Data Mentah Mikrotremor 1. Data mentah mikrotremor dibuka menggunakan software DataPro (paket program TDS). Data ini tercatat dalam 3 komponen, yaitu komponen vertikal, horizontal (utara-selatan), dan horizontal (barat-timur).
2. Data lapangan dalam tampilan software DataPro tidak dapat langsung diolah, harus dirubah ke format ASCII menggunakan perangkat lunak DataPro.
62
3. Merubah data ke dalam format Sesame Format Ascii Format (SAF)
4. Proses selanjutnya adalah mengolah data menggunakan metode analisis HVSR menggunakan perangkat lunak GEOPSY
63
B. Analisis HVSR menggunakan Software Sessarray Geopsy 1. Buka software sesarray geopsy kemudian klik ok
64
2. Klik import signals,kemudian buka file data penelitian yang berbentuk saf
3. Klik H/V pada toolbar maka akan muncul spectral ratio toolbox. Klik add kemudian pada grafik pilih noise yang paling kecil
65
4. Klik start maka akan muncul grafik seperti gambar di bawah ini
5. Klik file save result as untuk menyimpan hasil tersebut. 6. Membuat grafik hubungan antara average H/V dengan frekuensi dari hasil olahan data software geopsy menggunakan micrrosoft excel.
66
C. Mencari nilai Vs30 Menggunakan Software Surfer 10 1. Buka software surfer 10, akan muncul:
67
2. Klik open pada toolbar, kemudian pilih data dalam bentuk txt. yang telah didownload dari web USGS.
3. Klik New Plot, Grid data dalam bentuk txt. dengan cara klik grid pada toolbar maka akan menghasilkan file tipe GRD, kemudian klik save untuk menyimpan.
68
4. Klik open, pilih data yang telah di grid tadi maka akan muncul seperti di bawah ini.
5. Cocokkan dengan data latitude dan longitude penelitian, maka akan diperoleh nilai Vs. D. Pembuatan Peta Kontur Menggunakan Surfer 10 1. Buka surfer 10 69
2. Klik grid, kemudian pilih data yang akan di grid. Pada kolom grid data pilih kolom x untuk longitude, y untuk latitude, kolom z untuk ground shear strain kemudian klik ok.
70
3. Klik map → new → contour map → pilih data yang telah di grid
sebelumnya klik open.
4. Pada property manager klik general kemudian centang fill contours dan color scale. Pada levels pilih fill colors yang dikehendaki.
71
5. Untuk menambahkan peta klik new base map kemudian pilih peta yang akan ditambah a. View → manager→ di object manager → map klik 2x→ catat limitnya b. new base map→ pilih desa Jetis c. map → overlay map d. view → manager → object manager → ganti limitnya dengan limit yang telah dicatat limit yang awal.
72
73
Lampiran 4
Foto lokasi penelitian
74
Lampiran 4
75
