DAFTAR ISI
PRAKATA ...................................................................................................... i INTISARI ........................................................................................................ iii ABSTRACT .................................................................................................... iv DAFTAR ISI ................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii DAFTAR TABEL ........................................................................................... x DAFTAR ISTILAH ........................................................................................ xi BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 I.1. Latar Belakang ................................................................................ 1 I.2. Perumusan Masalah ......................................................................... 2 I.3. Batasan Masalah .............................................................................. 2 I.4. Tujuan Penelitian ............................................................................. 3 I.5. Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5 II.1. Geologi Regional ........................................................................... 5 II.2. Geologi Daerah Cilacap ................................................................. 10 II.3. Penelitian Geofisika Sebelumnya .................................................. 11 BAB III LANDASAN TEORI ........................................................................ 14 III.1. Metode Mikrotremor .................................................................... 14 III.1.1. Teori Dasar Gelombang Seismik ............................................ 14 III.1.2. HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) ....................... 15 III.1.3 Transformasi Fourier ................................................................ 19 II.2. Inversi HVSR ................................................................................. 22 III.3. Metode Geolistrik ......................................................................... 25 III.3.1 Teori Dasar ............................................................................... 25 III.3.2. Konfigurasi Elektroda ............................................................. 27 III.3.3. Kedalaman Penetrasi ............................................................... 30 III.4. Likuifaksi ...................................................................................... 31
BAB IV METODE PENELITIAN ................................................................. 35 IV.1. Area Penelitian ............................................................................. 35 IV.2. Tahap Pengolahan ........................................................................ 36 IV.3. Ketersediaan Data ......................................................................... 40 IV.4. Perangkat yang Digunakan ........................................................... 40 IV.5. Analisis Resistivitas Batuan ......................................................... 41 IV.6. Analisis Kerentanan Seismik (Kg) ............................................... 41 IV.7. Analisis Ketebalan Lapisan Sedimen (H) ..................................... 42 IV.8. Analisis PGA (Peak Ground Acceleration) ................................. 42 IV.9. Analisis 𝛾 (Ground Shear-Strain) ................................................ 42 IV.10. Analisis Inversi HVSR ............................................................... 42 IV.11 Analisis Modules Geser Tanah Maksimum ................................ 44 IV.12 Analisis Potensi Likufaksi ........................................................... 44 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 46 V.1. Analisis Metode Geolistrik ............................................................ 46 V.2. Analisis Frekuensi Dominan .......................................................... 51 V.3. Analisis Faktor Amplifikasi ........................................................... 52 V.4. Analisis Kerentanan Seismik (Kg) ................................................ 54 V.5. Analisis Ketebalan Lapisan Lapuk (H) .......................................... 56 V.6. Analisis Peak Ground Acceleration (PGA) ................................... 58 V.7. Analisis Ground Shear-Strain (��) .................................................. 59 V.8. Analisis Inversi HVSR ................................................................... 60 V.9 Analisis Modulus Geser Tanah Maksimum ................................... 63 V.9. Analisis Potensi Likuifaksi ............................................................ 64 BAB VI KESIMPULAN ................................................................................ 67 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 68 LAMPIRAN A DATA LOKASI PENGIKIRAN GEOLISTRIK .................. 71 LAMPIRAN B DATA LOKASI PENGUKURAN MIKROTREMOR .......... 72 LAMPIRAN C DATA OLAHAN MIKROTREMOR ................................... 75 LAMPIRAN D DATA KEDALAMAN AKUIFER........................................ 80 LAMPIRAN E DATA KECEPATAN VS ...................................................... 81
vii
LAMPIRAN F INVENTORI GEMPA USGS SEKITAR CILACAP............. 83 LAMPIRAN G HASIL PENGOLAHAN HVSR ........................................... 85 LAMPIRAN H HASIL PENGOLAHAN INVERSI HVSR .......................... 90 LAMPIRAN I LAMPIRAN PENGOLAHAN GEOLISTRIK ....................... 100 LAMPIRAN J TAMPILAN APLIKASI MODELHVSR PADA MATLAB .. 120 LAMPIRAN K TAMPILAN MENU SETUP PADA MODELHVSR............ 121 LAMPIRAN L SCRIPT MATLAB MODELHVSR ..................................... 122 LAMPIRAN M PETA GEOLOGI LEMBAR PANGANDARAN ................. 124 LAMPIRAN N PETA GEOLOGI LEMBAR BANYUMAS ......................... 125
88
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1
Peta area penelitian
4
Gambar II.1
Peta geologi daerah Cilacap dan sekitarnya yang sudah
9
dimodifikasi (Asikin, 1992) Gambar II.2
Skema stratigrafi daerah Cilacap dan sekitarnya (tanpa
10
skala) (Praptisih, 2001) Gambar II.3
Penampang model lapisan bawah permukaan berdasarkan
13
resistivitas batuan (BMKG, 2015) Gambar II.4
Penampang model lingkungan pengendapan di daerah
15
Cilacap dan sekitarnya (Soebowo, 2009) Gambar III.1
Prinsip pembuatan fingsi diskrit dari fungsi analog
20
Gambar III.2
Skema injeksi arus tunggal pada pengukuran geolistrik
26
(Telford, 2004) Gambar III.3
Ilustrasi bidang potensial pada medium homogen isotropis
27
(Telford, 2004) Gambar III.4
Ilustrasi konfigurasi umum pengukuran geolistrik (Telford,
28
2004) Gambar III.5
Variasi konfigurasi elektroda dalam pengukuran geolistrik
29
(Loke, 2004) Gambar III.6
Proses akuisisi lapangan dari konfigirasi Wenner-
30
Schlumberger (Schlumberger N6) (Anonim, 2015) Gambar III.7
Ilustrasi hubungan jarak elektroda terhadap kedalaman
30
penetrasi (Telford, 2004) Gambar III.8
Ilustrasi efek likufaksi terhadap struktur bangunan (Rosyidi,
33
2010) Gambar IV.1
Peta plot titik pengukuran metode geolistrik dan
35
mikrotremor di Cilacap, Jawa Tengah Gambar IV2
Diagram alir pengolahan geolistrik
36
Gambar IV.3
Diagram alir pengolahan data mikroseismik
37
Gambar IV.4
Diagram alir pengolahan inversi HVSR
38
9
Gambar IV.5
Diagram alir analisis potensi likufaksi
39
Gambar V.1
Hasil pengolahan geolistrik titik CLP 3 pada PROGRESS
47
Gambar V.2
Peta kedalaman akuifer dangkal di daerah Cilacap
48
Gambar V.3
Hasil pemodelan 3D stratigrafi metode geolistrik
50
Gambar V.4
Peta frekuensi dominan tanah di daerah Cilacap
52
Gambar V.5
Peta sebaran faktor amplifikasi di Cilacap, Jawa Tengah
54
Gambar V.6
Peta kerentanan seismik di Cilacap, Jawa Tengah
56
Gambar V.7
Peta sebaran ketebalan lapisan lapuk di Cilacap, Jawa
57
Tengah Gambar V.8
Peta PGA di Cilacap, Jawa Tengah
57
Gambar V.9
Peta Ground Shear-Strain di Cilacap, Jawa Tengah
60
Gambar V.10
Hasil Inversi menggunakan MATLAB® pada titik
61
pengukuran CLP G1 Gambar V.11
Peta nilai Vs di daerah Cilacap
62
Gambar V.12
Peta zonasi Vs berdasarkan klasifikasi dari NEHRP
63
Gambar V.13
Peta modulus geser maksimum Cilacap, Jawa Tengah
62
Gambar V.14
Peta zonasi potensi likuifaksi di Cilacap, Jawa Tengah
64
1 0
DAFTAR TABEL
Tabel III.1
Tabel nilai ��dan dampaknya (Ishihara, 1982)
19
Tabel III.2
Tabel perbandingan penetrasi kedalaman terhadap spasi
31
elektroda (Apparao, 1971) Tabel IV.1
Tabel klasifikasi kecepatan gelombang geser Vs
43
menurut NEHRP (Pawirodikromo, 2012) Tabel IV.2
Tabel ketentuan klasifikasi potensi likuifaksi daerah
44
penelitian beerdasarkan klasifikasi NEHRP Tabel IV.3
Tabel nterpretasi potensi likuifaksi di area penelitian
45
1 1
DAFTAR ISTILAH
Akuifer
:
lapisan kulit bumi berpori yang dapat menahan air dan terletak di antara dua lapisan yang kedap air;
Amplifikasi
: Proses magnifikasi gelombang gempa pada suatu medium tanah.
Frekuensi Dominan
: Frekuensi alami yang terdapat di area penelitian terkait dengan kerentanan area jika terjadi resonansi antara frekuensi gelombang gempa dengan frekuensi alami daerah tersebut.
Geolistrik
: metode pengukuran geofisika berdasarkan prinsip hukum Ohm untuk memperoleh nilai resitivitas batuan.
Ground Shear-Strain
: Nilai strain geser tanah yang digunakan untuk determinasi deformasi tanah.
HVSR
: Horizontal to Vertical Spectral Ratio ; metode analisis seismik pasif tiga komponen untuk mengestimasi frekuensi natural dan amplifikasi geologi setempat.
Kecepatan geser
: Velocity shear ; Kecepatan rambat gelombang gempa pada permukaan tanah
Likuifaksi
: Fenomena ketika tanah kehilangan kekuatan dan kekakuannya akibat goyangan yang terjadi pada saat
kejadian
gempabumi
dan
berperilaku
Hazards
Reduction
layaknya liquid (lumpur). NEHRP
: National
Earthquake
Program; salah satu bagian dari lembaga Advisory Committee
on
Earthquake
Hazards
Reduction (ACEHR) di Amerika Serikat yang ditujukan untuk pengembangan teknologi dan penelitian terkait pengurangan bahaya bencana.
xii
Resistivitas
: kemampuan suatu bahan untuk menahan arus listrik.
Strain
:
Analisa kinematik untuk analisis
perubahan
bentuk
dan
ukuran
atau
kombinasi keduanya pada saat kejadian deformasi batuan pada semua skala.
