Penentuan Formula Empiris Percepatan Tanah Di Zona Gempa Tasikmalaya Tanggal 2 September 2009 Tugas akhir ini dibuat untuk mendapatkan gelar Strata-1
Disusun Oleh: Mentaria Fildayen Diyanti (104097003121)
KONSENTRASI GEOFISIKA PROGRAM STUDI MIPA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2010
Abstrak
Gempa bumi merusak daerah Tasikmalaya pada tanggal 2 September 2009 telah merubuhkan bangunan di daerah tersebut. Gempa kekuatanm 7,3 Ricther pada kedalaman 30 Km dan berpusat di 142 Km Barat Daya Tasikmalaya Jawa Barat dirasakan hamper di seluruh pulau Jawa. Banyak korban tewas ataupun luka akibat terperangkap dalam reruntuhan bangunan karena tidak sempat untuk menyelamatkan diri, sehingga penelitian mengenai percepatan tanah maksimum di daerah percepatan getaran tanah maksimum dilakukan di tempat kejadian. Dengan menggunakan metode Empiris badan magnitud, maka akan didapat hasil pendekatan dengan di lapangan. Dari hasil pengolahan data tersebut estimasi dilakukan dengan cara meregresikan dengan parameter – parameter yang ada yaitu magnitude, jarak hyposenter, dan PGA dengan bantuan SPSS statistic 17 akan diperoleh pendekatan percepatan tanah maksimum gempa bumi di daerah Tasikmalaya pada tanggal 2 September 2009 yakni sebesar 636,9 gal.
Kata kunci Statistic 17
: Gempa Bumi, percepatan tanah, magnitude, hyposenter, SPSS
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdullilah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat,
hidayah
dan
inayah-Nya
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul “Penentuan Formula Empiris Percepatan Tanah Di Zona Gempa Tasikmalaya Tanggal 2 September 2009 “ Shalawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW beserta para sahabat, keluarga, dan pengikut-pengikut beliau hingga akhir waktu. Pada kesempatan ini tidak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan memberikan dorongan baik moril maupun material sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya penulis sampaikan kepada : 1. Ayahanda ( Drs. Tarmizi, M. Si ) dan Ibunda ( Kusbandiah ) , terima kasih untuk setiap untaian do’a kasih saying, perhatian, dukungan, semangat dan motivasi yang begitu besar sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Bapak Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M. Sis selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi. 3. Bapak Drs. Sutrisno, M.Si dan Bapak Arif Tjahjjono, M.Si selaku Ketua Program dan Sekjur Studi Fisika.
4. Ibu Tati Zera, M.Si selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Arif Tjahjono, M. Si sebagai Pembimbing II, terima kasih atas dorongan dan nasihatnya selama penulis menempuh kuliah dan mengerjakan tugas akhir ini. 5. Muhammad Alfaraby Widiyanto dan Andika Aji Widiyanto, sebagai seseorang yang sangat berpengaruh dalam memberikan dukungan secara spirit dan moril untuk menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. 6. Dan seluruh pihak yang telah membantu namun tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu secara spirit dan moril sehingga terselesaikannya tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini masih banyak kekurangan sehingga diharapkan kritik serta sarannya demi sempurnanya tulisan ini. Akhirnya Allah Jualah penulis mengembalikan segala urusan dan kepada-Nya saya memohon keridhoan-Nya.
Jakarta, Juli 2010 Penulis
Mentaria Fildayen Diyanti
DAFTAR ISI
HAL HALAMAN JUDUL PERSETUJUAN PEMBIMBING LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN ABSTRAK .......................................................................................... i KATA PENGANTAR ........................................................................ ii DAFTAR ISI ....................................................................................... iii DAFTAR TABEL ............................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .......................................................................... v DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1 1.2 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 7 1.3 Batasan Masalah ............................................................................................. 7 1.4 Manfaat Penelitian .......................................................................................... 7 1.5 Sistematika Penulisan ..................................................................................... 8
BAB II DASAR TEORI 2.1 Percepatan Tanah ............................................................................................ 9 2.2 Magnitude ....................................................................................................... 13 2.3 Kedalaman Sumber Gempa ............................................................................ 13 2.4 Jarak Hypiosenter ............................................................................................ 14 2.5 Waktu Gempa ................................................................................................. 16 2.6 Intensitas Gempa ............................................................................................. 16 2.7 Jenis-Jenis Gempa Bumi ................................................................................. 17 2.8 Zonasi Kerentanan Bencana Gempa Bumi ..................................................... 18 2.8.1. Jenis Morfodinamik .............................................................................. 18 2.8.2. Jarak Episenter Gempa Bumi ................................................................ 19 2.8.3. Sifat Fisis Batuan / Tanah ..................................................................... 19 2.8.4. Struktur Geologi .................................................................................... 19 2.8.5. Kepadatan Penduduk dan Infrastruktur................................................. 19 2.9 Parameter-parameter Gempa Bumi ................................................................. 20 2.10 Proses Terjadinya Gempa Bumi.................................................................... 21 2.11 Tinjauan Geologi........................................................................................... 23
BAB III METOD PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................... 29 3.2 Data dan Peralatan Penelitian.......................................................................... 29 3.2.1 Pengertian Variabel ................................................................................ 29 3.2.2 Data Penelitian ....................................................................................... 31 3.3 Teknik Pengolahan Data ................................................................................. 33 3.3.1. Regresi Berganda Antara Variabel Jarak Hyposenter (X1) dan Magnitude (X2) Terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals)........................................................................................... 33 3.3.2. Uji Normalitas Data .............................................................................. 36 3.3.3. Uji Asumsi Klasi ................................................................................... 38 3.3.4. Diskriptif Variabel ................................................................................ 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Perhitungan Dari Regresi Berganda Antara Variabel Magnitude (X1) dan Jarak Hyposenter (X2) Terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals)................................................................................................. 45
4.2 Hasil Pengolahan Data Regrsi Berganda Antara Variabel Magnitude (X1) dan Variabel Jarak Hyposenter (X2) Terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) ....................................................................... 46 4.3 Hasil Pengolahan Data Dengan Menggunakan Variabel Hyposenter dan Variabel Magnitude Terhadap Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) .............................................................................................................. 48 4.4 Hasil Kontur dari Data Antara Variabel Hyposenter dan Variabel Magnitude Terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) ....... 49 4.5 Hasil Analisa Seluruh Perhitungan Anatara Variabel Magnitude Dengan Variabel Hyposenter Terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal (gals) ............................................................................................ 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 55 5.2 Saran................................................................................................................ 55
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Hubungan Nilai Percepatan Tanah dengan Intensitas........................... 16 Tabel 3.1 Hubungan PGA dengan Hyposenter dan Magnitude ............................ 31 Tabel 3.2 Variabel-variabel Gempa Bumi ............................................................ 33 Tabel 3.3 Model Summary.................................................................................... 34 Tabel 3.4 Tabel Anova .......................................................................................... 35 Tabel 3.5 One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test .............................................. 36 Tabel 3.6. Test Of Normality ................................................................................ 37 Tabel 3.7 Descriptive Statistics ............................................................................. 42 Tabel 3.8 Residual Statistics ................................................................................. 43 Tabel 4.1 Tabel Model Summary.......................................................................... 45 Tabel 4.2 Tabel Coefficients ................................................................................. 46 Tabel 4.3 Hubungan Antara PGA dengan Hyposenter Dan Magnitude Serta Percepatan ( ) ...................................................................................... 48
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Proses terjadinya Tumbukan antar Lempeng .................................... 3 Gambar 1.2 Pergerakan Lempeng Secara Divergen ............................................. 4 Gambar 1.3 Pergerakan Lempeng Secara Konvergen .......................................... 5 Gambar 2.1 Potongan Bumi yang Diasumsikan sebagai Bola dari Jarak Di atas .............................................................................................. 14 Gambar 2.2 Peta Paleografi Jawa Barat ................................................................ 26 Gambar 2.3 Peta Distribusi Sesar Jawa Barat ....................................................... 27 Gambar 4.1 Peta Isoseimal Gempa Tasikmalaya 2 September 2009.................... 49 Gambar 4.2 Peta Kontur PGA Gempa Bumi Tasikmalaya ................................... 50
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 PGA Sensor Accelerograph Cimerak (CMJI) Lampiran 2 Tabel Distribusi Normal Lampiran 3 Tabel Distribusi T Lampiran 4 Tabel Statistik F-Max Lampiran 5 Tabel Distribusi F Lampiran 6 Tabel Standardized Range Statistik Lampiran 7 Tabel Harga Kritis Tes Sampel Kolmogrov-Smirnov Lampiran 8 Tabel Statistik Durbin Watson
BAB I PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Wilayah Indonesia merupakan wilayah yang termasuk zona kegempaan dengan seismisitas tinggi. Karena terletak di pertemuan batas antar lempeng tektonik utama, antara lain Lempeng Eurasia, Lempeng Pasifik, dan Lempeng Indo-Australia. Pertemuan lempeng-lempeng tersebut membentuk zona subduksi (interplate). Khususnya di sepanjang daerah sebelah barat Pulau Sumatera dan sebelah selatan Pulau Jawa. Dan tentunya juga terletak di beberapa daerah di sekitar Pulau Maluku, sebelah barat dan utara Papua. Pergerakan lempenglempeng tektonik ini juga dapat menimbulkan zona sesar geser (intraplate). Dari dua jenis zona inilah kemudian di lakukan penelitian mengenai sumber gempa (studi seismologi). Akibat tumbukan antara lempeng itu juga, maka terbentuk daerah penunjaman memanjang di sebelah Barat Pulau Sumatera, sebelah Selatan Pulau Jawa hingga ke Bali dan Kepulauan Nusa Tenggara, sebelah Utara Kepulauan Maluku, dan sebelah Utara Papua.
Konsekuensi dari tumbukan itu maka terbentuk palung samudera, lipatan, pegunungan, sebaran gunung api, dan sebaran sumber gempa bumi. Dengan demikian Indonesia rawan terhadap bencana letusan gunung api dan gempa bumi.
1
Namun, dari semua bencana yang dapat mengakibatkan kerusakan dan korban jiwa, salah satu yang perlu diwaspadai adalah setelah terjadinya gempa bumi pada suatu wilayah belum tentu pergerakan dari kulit bumi tersebut telah usai. Justru yang perlu diwaspadai adalah jika terjadi kembali gempa di tempat ataupun di sekitar tempat yang pernah terjadi gempa.
Teori lempeng tektonik juga banyak menerangkan tentang kapan dan bagaimana gunung-gunung yang aktif terjadi pada pertemuan batas-batas lempeng. Pada waktu dua lempeng saling berbenturan, bagian-bagian kerak bumi terangkat ke atas dan lipatan oleh tekanan yang kuat dan dorongan batu-batuan yang terjadi. Teori lempeng tektonik, dengan rekaman magnetis, dapat mengetahui kecepatan dan arah gerakan suatu lempeng dibandingkan dengan lempeng yang lain.
Lempeng tektonik terbukti bermanfaat di segala aspek dari segala yang dapat di lihat di bumi. Teori ini menjelaskan bahwa litosfer bumi terbagi dalam lempeng-lempeng (dengan ketebalan sekitar 100 km) yang bergerak berputar di atas astenosfer. Lempeng ini bergerak dalam arah yang berbeda-beda dan bertemu satu dengan yang lainnya di perbatasan-perbatasan lempeng(plate boundaries).
Pergesaran lempeng yang disebabkan oleh tenaga tektonik kemudian di kenal dengan lempeng tektonik. Pergeseran lempeng yang menumbuk lempeng lain, selain membentuk lipatan dan gunung serta gunung api, maka seluruh aktifitas pergeseran lempeng ini menyebabkan timbulnya getaran pada kulit bumi dan mempengaruhi seluruh fenomena yang berada di permukaan bumi. Dari
2
fenomena-fenomena yang terjadi di alam salah satunya adalah gempa bumi. Karena akibat dari terjadinya gempa ini justru membuat lempengan-lempengan di bawah permukaan laut akan terus bergerak sampai dimana titik dari lempeng tersebut mengalami titik dimana gerakan lempeng tersebut sudah tidak bisa bergerak lagi.
Gambar 1.1. Proses-terjadinya-tumbukan-antar-lempeng
Selain dampak diatas, konsekuensi lain dari tumbukan antar lempeng ialah menimbulkan patahan (sesar) di busur kepulauan. Proses terjadinya patahan dibusur kepulauan. Bidang sesar (fault plane) adalah sebuah bidang yang merupakan bidang kontak antara 2 blok tektonik. Pergeseran bidang sesar dapat berkisar dari antara beberapa meter sampai mencapai ratusan kilometer. Sesar ini kemudian menjadi jalur lemah, dan lebih banyak lagi terjadi pada lapisan yang keras dan rapuh.
Gunung api terletak pada zona rekahan dari lempeng bumi, dan mengakibatkan panjang dari suatu gunung api sangat bervariasi, dimulai dari yang panjangnya hanya beberapa kilometer hingga ribuan kilometer. Agar magma
3
dapat mencapai permukaan dari mantel bumi, maka rekahan ini harus memiliki bagian yang terbuka cukup lebar. Kasus ini terjadi pada saat lempeng tektonik terangkat oleh tekanan yang sangat besar atau pada saat lempeng tektonik terpisah dan terbentuk celah yang terbuka yang secara lambat melebar (divergen).
Gambar 1.2. pergerakan-lempeng-secara-divergen Kejadian seperti di atas terjadi pula pada kondisi kebalikannya, dimana dua buah lempeng tektonik saling bertubrukan (subduksi). Sebuah lempeng menghujam di bawah lempeng lainnya, maka sebagai konsekuensinya lempeng makin melengkung dan sangat mudah untuk terbuka, yang kemudian dapat memungkinkan magma terinjeksi keluar dan mencapai permukaan bumi.
4
Gambar 1.3. Pergerakan-lempeng-secara-konvergen Gempa bumi yang terjadi akan menimbulkan getaran, sebagai akibat dari getaran gempa bumi itu menyebabkan benda-benda dan bangunan ataupun yang ada di wilayah gempa akan mengalami gerakan. Gerakan itu ada dua macam yakni gerakan arah tegak (vertikal) dan gerakan arah mendatar (horizontal). Bila diamati dari kedua gaya tersebut biasanya yang paling mempengaruhi adalah arah gerak vertikal. Dengan hanya sedikit mengubah gaya gravitasinya yang bekerja pada struktur bangunan, maka bangunan itu bisa mengalami kerusakan. Tetapi sebagian besar getaran gempa bumi tidak selalu dapat dirasakan oleh manusia. Terutama gempa yang berskala rendah. Namun dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang kegempaan, gempa dapat diketahui dan dipelajari baik dari lokasi sumber gempa, sifat, mekanisme, lokasi penyebaran dan ataupun besarnya kekuatan gempa tersebut.
5
Kemudian dari itu berdasarkan data historis tentang gempa bumi, gempagempa yang kuat banyak terjadi di daerah Jawa Barat. Dan banyak pula diantaranya yang menyebabkan bencana. Sebagai contoh gempa bumi yang terjadi di Tasikmalaya. Disamping itu ada pula data menunjukan, apabila disuatu daerah pernah mengalami gempa, maka kemungkinan terjadinya gempa di kemudian hari di daerah tersebut lebih besar jika dibandingkan dengan daerah lain yang belum pernah mengalami gempa. Untuk mencari model empiris percepatan tanah yang sesuai untuk kondisi di Jawa Barat khususnya di Tasikmalaya yang pernah terjadi gempa diperlukan data-data gempa bumi kuat dari hasil pengamatan Accelerograph, dengan jumlah yang memadai, karena medium yang dilalui gempa adalah badan bumi yang terdiri dari berbagai lapisan dan pengaruh geologi setempat. Apabila terjadi resonansi yakni waktu getar gelombang gempa, lapisan tanah sebagai media dan bangunan sebagai penerima beban gempa tersebut saling akan mendekati. Oleh karenanya, sangat menarik untuk dilakukan penelitian tentang penyebaran percapatan tanah maksimal pada permukaan di daerah Jawa Barat khususnya di Tasikmalaya dengan menggunakan metode rumus umum exponensial dengan menggunakan badan Magnitude Body.
6
1. 2. Tujuan Penelitian Tujuan dan sasaran penelitian ini adalah :
a)
Menentukan percepatan tanah akibat gempa Tasikmalaya tanggal 2 September 2009 dengan menggunakan rumusan percepatan tanah badan magnitude body.
b)
Menganalisa hasil getaran permukaan tanah percepatan tanah dengan kerusakan yang terjadi di lapangan.
1. 3. Batasan Masalah Penelitian ini hanya dibatasi mengenai menghitung koefisien dari rumusan eksponensial dari magnitude body. Dari hasil rumusan ini, maka dapat ditentukan kekuatan gempa yang terjadi apabila gempa berulang kembali. Kemudian, menganalisa kerusakan yang terjadi dengan persamaan rumusan eksponensial ini dengan yang terjadi di lapangan. 1. 4. Manfaat Penelitian Adanya penelitian ini diharapkan menjadi perhatian apabila gempa terjadi kembali tetapi alat rusak, maka dengan persamaan ini dapat ditentukan kerusakan dan meminimalisasikan korban yang berada di sekitar maupun wilayah gempa dan bagi wilayah yang pernah terkena gempa 1.
5. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini di bagi dalam 5 (lima) bab, yaitu : Bab I : Pendahuluan, yang menerangkan tentang latar belakang, maksud dan tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.
7
Bab II : Teori Dasar, yang menerangkan tentang teori dasar percepatan tanah, magnitudo, kedalaman sumber gempa, jarak hiposenter, waktu gempa, intensitas gempa, jenis-jenis gempa, zonasi kerentanan bencana gempa bumi, parameterparameter gempa bumi, tinjauan geologi. Bab III :
Metode Penelitian, yang menerangkan tentang waktu dan tempat
penelitian, data dan peralatan penelitian, teknik pengolahan data. Bab IV : Hasil dan Pembahasan, yang menerangkan tentang hasil dan pembahasan, hasil analisa. Bab V : Kesimpulan dan Saran, yang menerangkan tentang kesimpulan dan saran penelitian.
8
BAB II DASAR TEORI
2. 1. Percepatan Tanah Percepatan tanah adalah faktor utama yang mempengaruhi konstruksi bangunan. Akibat dari percepatan ini menimbulkan momen gaya yang terdistribusikan merata di titik-titik bangunan. Karenanya percepatan tanah merupakan titik tolak perhitungan bangunan tahan gempa. Rumusan untuk menghitung percepatan tanah setempat masih dalam taraf penelitian. Hal ini, disebabkan oleh banyaknya faktor yang mempengaruhinya terutama sifat- sifat lapisan batuan setempat. Karena itu, rumusan yang ada dalam beberapa literatur merupakan empiris yang belum tentu dapat dipergunakan di suatu daerah / negara yang sifat batuannya berlainan. Beberapa metoda untuk mendapatkan percepatan tanah setempat antara lain : 1. Hubungan antara intensitas gempa dengan percepatan tanah menurut Guttenberg dan Richter (Sulaiman, 1974) Log α =
Dengan
I - 0,5 3
(2 – 1)
: α = Percepatan tanah (gals) I = Intensitas gempa (MMI)
2.
Hubungan antara percepatan, magnitude dan jarak hiposenter menurut Kawashumi (Wiratman, 1979) 9
Log α = 2,3 log
100 + Ms – 5,4500 – 0,00084 ( ∆ - 100) ∆
Untuk ∆ < 100 Km Log α = 2,3 log
(2 – 2a)
100 + Ms – 5,2038 – 0,00092 ( ∆ - 100) ∆
Untuk ∆ 100 Km
(2 – 2b)
: α = Percepatan tanah (gals)
Dengan
Ms = Magnitudo gelombang permukaan (SR)
∆ = Jarak Hiposenter (Km) 3. Hubungan antara percepatan, magnitudo dan jarak hiposenter menurut M. V. Mickey (Hasanudin, 1994)
α =
(3,04)10 −1.10 0,74 Ms ∆
1
(2 – 3)
4
: α = Percepatan tanah (gals)
Dengan
Ms = Magnitudo gelombang permukaan (SR) ∆ = Jarak Hiposenter (Km)
4. Hubungan antara percepatan, magnitudo dan jarak hiposenter menurut Mc. Guirre RK (Said Muhammad, 1987) Model ini menggunakan metoda empiris sebagai berikut :
α =
472,3ex(0,27 Ms) 1, 301
(2 – 4)
(∆ + 25)
Dengan
: α = Percepatan tanah (gals) ∆ = Jarak hiposenter (Km)
Ms = Magnitudo gelombang permukaan (SR)
10
5. Hubungan percepatan, magnitudo dan jarak hiposenter menurut Donovan : Dengan menggunakan nilai rata- rata percepatan tanah gempa bumi yang terjadi di Amerika Serikat, Jepang, Papua New Guinea, Donovan menjabarkan suatu model empiris (Said Muhammad, 1987) :
α =
1080 exp(0,5Ms) (∆ + 25)1,32
(2 -5)
: α = Percepatan tanah (gals)
Dengan
∆ = Jarak hiposenter (Km)
Ms = Magnitudo gelombang permukaan (SR)
6. Hubungan antara percepatan, magnitudo dan jarak hiposenter menurut Esteva. Berdasarkan data gempa bumi California yang telah dikoreksi dan di evaluasi secara statistik, dapat di peroleh model rumusan Esteva (Budiono, 1989)
α = Dengan
560 exp(0,8Ms) (∆ + 40) 2
(2 – 6)
: α = Percepatan tanh (gals) Ms = Magnitudo gelombang permukaan (SR)
∆ = Jarak hiposenter (Km) 7. Hubungan antara percepatan, magnitudo dan jarak hiposenter dan kondisi tanah setempat menurut K. Kanai (Wiratman, 1979) : Sedangkan Kanai (1966) menyatakan untuk menentukan percepatan tanah suatu tempat, perambatan gelombang gempa pada batuan dasar harus diperhitungkan. Model perhitungan ini akan memberikan hasil yang lebih baik 11
mengingat sifat batuan dasar lebih dominan dan mudah diketahui. Metode ini memberikan hasil rumusan sebagai berikut :
α = γ . ar
(2 – 7) 1
γ =1+ 1+ c T 1− 1− c T0
ar =
C=
10
0 , 61Ms − (1, 66 +
2
2
2
+
0,3 T0
0,5
T T0
3, 6 183 ) log ∆ + ( 0 ,167 − ) ∆ ∆
T
ρ1 .e1 ρ 2. e 2
Dengan
: α = Percepatan tanah (gals) a r = Percepatan tanah bedrock C = Impedansi antara lapisan permukaan dan dasar
ρ1, ρ 2 = Rapat massa lapisan permukaan dan dasar e = Konstanta elastik
γ = Faktor perbesaran T = Periode getaran gempa T 0 = Periode getaran tanah
∆ = jarak hiposenter (Km) Ms = Magnitudo gelombang permukaan (SR)
12
2. 2. Magnitude
Magnitudo adalah suatu besaran gempa bumi yang menyatakan besarnya energi yang di lepas suatu gempa (ledakan) dipusatnya. Dalam hal proses perhitungannya harga percepatan tanah di permukaan tanah menggunakan magnitudo surface waves (Ms). Namun ada juga data yang diperoleh menggunakan magnitudo gempa lokal (MI) atau magnitudobody waves (Mb). Hubungan yang dapat di tarik dari ketiga skala ini telah ditemukan oleh Gutterberg, sehingga perhitungan mudah di peroleh. Dari hubungan tersebut dapat di peroleh sebagai berikut (Ismail Sulaiman, 1989):
Mb = 0,56 Ms + 2,9 Mb = 1,7 + 0,8 MI – 0,01 MI 2
Dengan
(2 – 8)
: Ms = Magnitudo gelombang permukaan (Surface waves) Mb = Magnitudo gelombang Badan (Body waves) MI = Magnitudo gempa local
2. 3. Kedalaman Sumber Gempa
Kedalaman sumber gempa yang diketahui bervariasi mulai dari dangkal, menengah, dan dalam yang harga batasannya tergantung dari keadaan tektonik setempat. Keadaan tektonik pada daerah Jawa Barat dan sekitarnya di pengaruhi oleh subduksi lempeng Indo-Australia terhadap lempeng Eurasia. Klasifikasi kedalaman sumber gempa, yang umumnya di gunakan : 13
A. Gempa dangkal
(h = 0 – 60 Km)
B. Gempa menengah
(h = 61 – 300 Km)
C. Gempa dalam
(h = > 300 Km)
2. 4. Jarak Hiposenter
Hiposenter adalah jarak antara sumber gempa bumi dengan daerah yang menjadi pengamatan (stasiun). Dengan beranggapan bahwa bumi adalah bulat, jarak hiposenter dapat ditemukan dengan di cari beberapa persamaan.
Gambar 2.1. Potongan bumi yang diasumsikan sebagai bola, dari jarak di atas secara matematika diketahui posisi dari sipengamat (stasiun) yaitu : X s = r cos Φ cos θ
(2 – 9)
Y s = r cos Φ sin θ
(2 - 10)
Z s = r sin Φ
(2 – 11)
14
Dengan
:
Φ = Φs *π
180
(rad)
θ = θ s * π 180 (rad) r = Jari- jari bumi (6378 Km) Φ s = lintang si pengamat (Der)
θ s = Bujur pengamat (Der) (X s , Y s , Z s ) = koordinat titik pengamat
Sehingga posisi kedalaman sumber gempa dapat dituliskan sebagai berikut :
Φ = Φh *π
X h = (r – h) cos Φ cos θ
(2 – 12)
Y h = (r – h) cos Φ sin θ
(2 – 13)
Z h = (r – h) sin Φ
(2 - 14)
180
(rad)
θ = θ h * π 180 (rad) Φ h = Lintang episenter (Der)
θ h = Bujur episenter (Der) h = Kedalaman gempa (X h , Y h , z h ) = Koordinat episenter Jarak hiposenter (R) dapat dihitung dengan : R=
( X h − X s )2 + (Yh − Ys )2 + (Z h − Z s )2 Km
(2 – 15)
15
2. 5 Waktu Gempa Waktu yang terjadi pada saat terjadinya gempa di lokasi atau di kenal juga dengan origin time. Origin time ini mencatat kejadian gempa dari pusatnya dan menuju ke stasiun. Pada waktu terjadi gempa origin time menjalarkan gelombang seismik yang menyebabkan terjadinya patahan atau runtuhan di darat atau di laut saat gempa.
2. 6 Intensitas Gempa Intensitas gempa merupakan skala yang di hitung terhadap kerusakan wilayah atau bangunan di dekat terjadinya gempa bumi (episenter). Intensitas sendiri merupakan penilaian yang subjektif, karena masing-masing pengamat dapat berbeda-beda penilaiannya terhadap nilai intensitas. Sklala intensitas yang digunakan di Indonesia adalah skala MMI (Modified Mercally Intensity). Berikut hubungan nilai percepatan tanah intensitas. Tabel 2.1. Hubungan nilai percepatan tanah dengan intensitas. Percepatan Tanah
Intensitas
(gal)
(MMI)
1
> 324
> IX
2
245 – 324,4
VIII – IX
3
196 – 245
VII – VIII
4
127,4 – 196
VI – VII
5
32,9 – 127,4
V – VI
6
< 39,2
V
Zona
16
2. 7. Jenis-jenis gempa bumi Secara umum, jenis-jenis gempa bumi terbagi dalam tiga bagian, yaitu : 1. Gempa bumi tektonik, yaitu gempa yang terjadi karena adanya pelepasan energi batuan di dalam kerak bumi. 2. Gempa bumi vulkanik, yaitu gempa yang terjadi akibat aktivitas magma pada gunung berapi. 3. Gempa bumi runtuhan / terban, yaitu gempa yang terjadi akibat adanya runtuhan terutama pada daerah pertambangan dan daerah longsor di lereng gunung. Disamping itu ada pula, gempa bumi artifisial seperti ledakan nuklir dan eksplorasi minyak bumi dan barang tambang. Di bumi kita ini terdapat 3 (tiga) jalur utama gempa bumi dimana 2 (dua) diantaranya bertemu di Indonesia. Tiga jalur utama gempa bumi tersebut adalah : 1) Jalur Sirkum Pasifik. Jalur ini di mulai dari Cardille ras de los Andes (Chili, Equador, dan Karibia), Amerika Tengah, Meksiko, California, Alaska, Jepang, Taiwan, Philipina, Indonesia (Sulawesi utara dan Irian), dan berakhir di Selandia Baru. 2) Jalur Mediterania. Jalur ini di mulai dari Azares, mediteran (Maroko, Portugal, Italia, Rumania), Turki, Iran, Irak, Afganistan, Himalaya, Indonesia (Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara, Laut Banda) dan berakhir di Maluku. 3) Jalur Mid Atlantik. Jalur ini di mulai dari Mid Atlantik Ridge, yaitu di Islandia, Spitsbergen dan Atlantik Selatan. 17
2. 8. Zonasi Kerentanan Bencana Gempa Bumi Zonasi kerentanan bencana gempa bumi merupakan pewilayahan suatu kawasan berdasarkan tingkat kerentanan terhadap bahaya goncangan gempa bumi. Daerah bencana termasuk pada zona kerentanan gerakan tanah tinggi (Peta Zona Kerentanan Gerakan tanah Jawa Barat dan sekitarnya, DVMBG, 2004), artinya di daerah ini sering terjadi gerakan tanah, sedangkan gerakan tanah lama masih dapat aktif kembali. Berdasarkan Peta Potensi Kejadian Gerakan Tanah Provinsi Jawa Barat bulan Maret 2009 (Badan Geologi), daerah tersebut termasuk Zona Potensi Terjadi Gerakan Tanah Menengah Tinggi artinya daerah ini mempunyai potensi tinggi untuk terjadi gerakan tanah jika curah hujan di atas normal, sedangkan gerakan tanah dapat aktif kembali. Besar-kecilnya bahaya goncangan gempa bumi di suatu tempat berhubungan erat dengan beberapa kondisi, yaitu :
2.8.1. Jenis Morfodinamik Besar-kecinya
bahaya
goncangan
gempa
juga
mempengaruhi
oleh
morfodinamik dari keadaan alam disekitar tempat terjadinya gempa. Ini berarti jenis morfodinamik dari alam sekitar dapat berkembang dinamis sesuai dengan perubahan kerak bumi yang berada di dalam lapisan bumi. Secara umum kondisi morfologi lokasi bencana gerakan tanah di wilayah Kecamatan Manonjaya tempat yang menjadi kerusakan terparah merupakan perbukitan bergelombang dengan kemiringan lereng agak terjal sampai ( 17 > 30 ). 18
2.8.2. Jarak Episenter Gempa Bumi Jarak episenter gempa bumi juga menjadi salah satu yang mempengaruhi besar-kecilnya kekuatan gempa. Apabila jarak pusat gempa berada dekat dengan stasiun, maka nilai yang di rekam oleh alat akn lebih besar di bandingkan dengan jarak kestasiun lainnya. Oleh karena itu, jarak pusat gempa sangat diperlukan oleh alat untuk menentukan secara pasti dimana letak pusat gempa terjadi.
2.8.3. Sifat Fisis Batuan / Tanah Sifat fisis dari batuan tempat terjadinya gempa merupakan hal yang sangat penting karena, dengan meneliti dari sifat fisis tanah dan batuan dapat diperoleh informasi secara pasti bagaimana sifat pergerakan dari lempeng yang akan mempengaruhi batuan yang ada dipermukaan bumi. Sifat fisik batuan breksi vulkanik, konsisten rendah, kurang kompak dengan sementasi lemah, sehingga mudah lepas.
2.8.4. Struktur Geologi Berdasarkan Peta Geologi Lembar Tasikmalaya, Jawa, Skala 1 : 100,00 (Budhitrisna T., P3G, 1986), Daerah Tasikmalaya dan sekitarnya disusun oleh : batupasir tufaan, batupasir, batupasir gampingan, konglornerat, breksi gunungapi, tufa, batulempung tufaan, breksi tufa, breksi gampingan dari Formasi Bentang (Tmpb), Breksi gunungapi, lahar dan tufa dari Gunung Galunggung.
2.8.5. Kepadatan Penduduk dan Infrastruktur Lahan daerah bencana gerakan tanah pada umumnya berupa pemukiman, persawahan, dan kolam-kolam ikan. Lokasi bencana merupakan daerah longsoran 19
lama, yang aktif kembali. Umumnya rumah-rumah di kampung Tasikmalaya tidak aman dari gerakan tanah, karena daerah tersebut rentan gerakan tanah yang umumnya berupa retakan, nendatan, dan rayapan.
2.9.
Parameter-parameter Gempa Bumi
Parameter dari gempa bumi yang banyak diketahui : 1) Waktu terjadinya gempa ( Origin Time ) Waktu yang tejadi pada saat terjadinya gempa. Hal ini sangat dibutuhkan karena untuk memastikan waktu pada saat terjadinya gempa dan waktu berakhirnya gempa dengan demikian dari waktu Origin Time dapat dilihat waktu yag pasti terjadinya gempa. 2)
Kedalaman pusat genpa (Depth) Pusat terjadinya gempa yang terjadi pasti memiliki kedalaman yang pasti dimana terjadinya pergerakan lempeng yang menimbulkan terjadinya gempa. Karena kedalaman pusat gempa inilah yang akan menjadi titik dimana terjadinya gempa berasal dan bernilai bervariasi. Kedalaman gempa pada saaat gempa memiliki gelombang dari titik-titik yang di jalarkan oleh gelombang gempa. Oleh karena itu, kedalaman pusat gempa sangat penting dalam menentukan dimana gempa terjadi.
3)
Jarak episenter ketempat pengamat (Stasiun / Sensor) Jarak pusat gempamenjadi salah satu parameter yang penting. Karena dengan mengetahui jarak pusat gempa pada stasiun dapat diperkirakan titik pada kedalaman berapa pusat gempa terjadi. Jarak episenter gempa dengan stasiun memiliki keterkaitan yang sangat erat. Oleh sebab itu, 20
jarak pada setiap stasiun memiliki jarak yang berbeda-beda tetapi pusat gempa pada semua stasiun pasti sama. 4)
Energi gempa bumi (Magnitude) Magnitude gempa adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya energi seismik yang dipancarkan oleh sumber gempa. Besaran ini akan berharga sama, meskipun dihitung dari tempat yang berbeda. Skala yang kerap digunakan untuk menyatakan magnitude ge,pa ini adalah Skala Richter (Richter Scale). Magnitude yang dihasilkan oleh gempa pada setiap stasiun pasti beda.
5)
Intensitas Secara umum, magnitude di Indonesia menggunakan skala MMI (Modified Mercally Intensity). Oleh karena itu, dapat di lihat kekuatan pada setiap gempa yang dihasilkan. Intensitas gempa yang dihasilkan pada setiap gempa di Indonesia sudah dapat diketahui kelompok intensitasnya bergantung pada percepatan maksimal tanah yang dihasilkan.
2. 10. Proses Terjadinya Gempa Bumi Apabila dua buah lempeng bertumbukan, maka pada daerah batas antara dua lempeng akan terjadi regangan. Salah satu, lempeng akan menyusup kebawah lempeng yang lain, masuk kebawah lapisan asthenosfer. Pada umumnya, lempeng samudera akan menyusup ke bawah lempeng benua. Hal ini, disebabkan lempeng samudera mempunyai densitas yang lebih besar dibandingkan dengan lempeng benua. Apabila tegangan tersebut telah sedemikian besar sehingga melampaui 21
kekuatan kulit bumi, tempat tersebut berada di daerah terlemah. Kulit bumi yang hancur tersebut akan melepaskan energi atau tegangan sebagian atau seluruhnya untuk kembali kekeadaan semula pada daerah batas inilah timbul gempa bumi. Proses terjadinya gempa tektonik dikarenakan adanya gerakan pergeseran tektonik yang saling menekan. Karena permukaan lempeng yang kasar saling bergesekan dan terjadi gaya tekan (stress) pada batuan disekitarnya maka kondisinya menjadi terjepit dan terkunci. Disinilah terjadi penimbunan energi yang semakin bertambah besar sampai dengan jangka waktu yang lama. Ketika energi dalam batuan ini melewati batas maksimum maka batuan tersebut akan patah. Sehingga terjadi perpindahan energi secara tiba-tiba. Setelah terjadi perpindahan maka gaya-gaya yang bekerja akan kemlbali seperti semula (Elastic Rebound Theory). Energi yang terakumulasi akhirnya melepaskan dan memancarkan gelombang-gelombang
gempa
yang
membawa
energi-energi
tersebut.
Gelomabang-gelombang ini bergerak dari sumbernya dan berjalan menjalar melalui batuan-batuan pada kerak bumi dan juga melaui media cair seperti air laut (penyebab tsunami). Dengan waktu dan kecepatan tertentu akhirnya gelombanggelombang ini sampai pada permukaan bumi yang menimbulkan getaran-getaran. Akhirnya juga dapat menyebabkan kerusakan (failure) seperti patahan, pemekaran lateral, pergeseran tanah longsor dan lain-lain.
22
2. 11. Tinjauan Geologi Keadaan geologi Jawa Barat merupakan tatanan geologi yang menarik. Di bagian barat laut dari Indonesia terdapat paparan sunda yang relatif stabil di lingkari dengan sistem pegunungan sirkum sunda yang menjalar dari kepulauan Filipina, melalui Maluku hingga ke lembah Brahmaputra di Assam. Bagian dari sistem pegunungan sunda yang terletak di sebelah selatan paparan sunda selanjutnya disebut pegunungan sunda. Struktur geologi Jawa Barat didapatkan sebagai akibat dari kegiatan tektonik daerah tersebut. Jawa Barat memiliki pola struktur yang agak rumit di kerenakan adanya pertemuan pola tektonik Sumatera dan Jawa terdapat di sini misalnya arah utara – selatan, timur laut – barat daya, timur – barat dan juga barat laut – tenggara. Pola struktur tersebut di punyai oleh lipatan ataupun juga sesar. Didaerah pantai selatan Jawa Barat terdapat lipatan –lipatan dengan patahan dari cimandiri yang berlanjut ke dalam laut sebagai patahan dalam lautan (submarin fault) di mana gempa yang terjadi di daerah tersebut dirasakan di daerah Sukabumi. Pelabuhan ratu bahkan ke timur sampai ke Garut dan Tasikmalaya yang terkadang menimbulkan kerusakan baik harta benda maupun korban jiwa. Patahan Cimandiri termasuk dalam Bandung Zone yang merupakan jalur longitudinal dari depresi dengan lebar 20-40 km dan memanjang dari pelabuhan ratu melalui lembah Cimandiri (Sukabumi), Cianjur, Bandung, Garut, lembah Citandui (Tasikmalaya) dan berakhir di sesar arakan. Menurut bentuknya merupakan bagian atas dari Geanti Klinal Jawa Api terjadi patahan pada masa 23
akhir tersier. Sebagian besar dari Jawa Barat terdiri dari endapan vulkanik muda dan endapan alluvial serta diselingi bukit batuan tersier. Jawa Barat merupakan salah satu wilayah yang berada pada zona patahan (sesar geser) di bawah permukaannya. Hal ini berarti Jawa Barat merupakan wilayah yang kompleks karena terdapat zona subduksi (interplate) dan zona sesar geser (intraplate) yang menjadi awal terjadinya gempa bumi. Zona yang terdapat di Jawa Barat salah satunya adalah sesar Lembang, Cimandiri dan Baribis. Zona-zona sesar ini terbentuk akibat proses geologi yang berlangsung selama jutaan tahun. Dikarenakan pengaruh aktivitas dari tumbukan lempeng Indo-Australia dengan lempeng Eurasia yang berlangsung dari zaman dahulu. Akibat dari proses tektonik yang berlangsung terus menerus hingga saat ini seluruh batuan tersebut mengalami pengangkatan, pelipatan, pensesaran. Gempa bumi terjadi pada tanggal 2 September 2009 di selatan Pulau Jawa, tepatnya 142 km dari sebelah barat daya Tasikmalaya atau berada pada 7.778 107.328°E. Kejadian gempa ini menurut data base BMKG berasal dari kedalaman 30 km dan magnitudenya 7.3 pada tanggal 02 September 2009 jam 14:55:01. Dimana efeknya juga dirasakan di beberapa wilayah Jawa Barat seperti Sukabumi, Garut, Bandung, Cianjur, Ciwidey, bahkan Jakarta. Pemicu terjadinya gempa bumi adalah pengaruh pergerakan lempeng Australia dengan lempeng Sunda (Lempeng Asia Tenggara) pada batas zona suvduksi dengan kecepatan pergerakan relatifnya 59 mm/tahun. Pada batas zona tersebut terjadi patahan (Fault) yang menimbulkan efek radiasi gelombang seismic
24
setelah terjadi akumulasi energi pada materi batuannya. Meskipun pusat gempanya terjadi di laut, tetapi gempa ini tidak berpotensi menyebabkan tsunami. Pergeseran lempeng-lempeng ini mempengaruhi sesar-sesar yang terdapat di wilayah Jawa Barat, antara lain sesar cimandiri, sesar garut, sesar tasik. Sedangkan sesar lembang hanya terkena reaksi (imbas) sesar-sesar di sekelilingnya. Sehingga wilayah Bandung Utara, Bandung Barat, Bogor, dan Jakarta juga mengalami getaran gempa yang dapat dirasakan. Efek terparahnya berdasarkan ukuran intensitas terjadi di daerah Garut, Tasikmalaya, Cianjur, dan Sukabumi.
Gambar 2.1 Peta Paleografi Jawa Barat (M. Untung, 1982)
Melalui media satelit, diketahui daerah Jawa Barat memiliki banyak bentang alam yang diduga merupakan hasil pensesaran. Jalur sesar tersebut umumnya berarah barat-timur, utara-selatan, timurlaut-baratdaya, baratlaut25
tenggara. Struktur sesar dengan arah barat-timur umumnya berjenis sesar naik sedangkan sesar dengan arah lainnya biasanya berupa mendatar. Sedangkan sesar normal umumnya berarah bervariasi. Dari sekian banyak sesar yang berkembang di daerah Jawa Barat ada 3 (tiga) struktur regional yang memegang peranan penting yaitu sesar Cimandiri, sesar Baribis dan sesar Lembang. Ketiga sesar tersebut pertama kali diperkenalkan oleh Van Bemmelen (1949) dan diduga masih aktif hingga sekarang. (1) Sesar Cimandiri di anggap merupakan sesar paling tua, membentang mulai dari Teluk Pelabuhanratu menerus ke timur melalui lembah Cimandiri, Cipatat-rajamandala, Gunung Tanggubanprahu-Burangrang dan diduga terus ke timur laut menuju Subang. (2) Sesar Baribis yang letaknya di bagian utara Jawa merupakan sesar naik dengan arah relatif barat-timur, membentang mulai Purwakarta hingga ke arah daerah Baribis di Kadipaten-Majalengka. (3) Sesar Lembang yang letaknya di utara Bandung, membentang kurang lebih 30 km ke arah barat-timur. Sesar ini berjenis sesar normal (sesar turun) dimana blok bagian utara relatif turun membentuk morfologi dataran (dataran lembang).
26
Gambar 2.2. Peta Distribusi Sesar Jawa Barat ( E. K. Kertapati et, al ,. 1998)
Dari gambar di atas dapat yang merupakan distribusi sesar di wilayah Jawa Barat, maka dapat diketahui secara umu sumber terjadinya gempa bumi akibat sesar (interpolate), tentunya di sekitar wilayah-wilayah sesar tersebut. Melalui gerakan sesar inilah getar getaran an interplate di rekam dari waktu ke waktu. Kemudian dari data-data yang diperoleh melalui hasil rekaman tersebut maka dapat dilakukan estimasi lebih lanjut, seperti studi pemetaan risiko gempa bumi atau Seismic Zoning berdasarkan distribusi percepatan ggerakan erakan tanah (Peak Ground Accelaration). Percepatan gerakan tanah merupakan percepatan gelombang gempa yang sampai di permukaan bumi. Estimasi PGA ini sangat bergantung pada magnitudo, banyak sekali metode yang dapat digunakan. Metode yang biasa dipakai adalah adalah metode Murphy – O’Brien, metode Gutenberg – Richter, dan metode Kanai. Hasil estimasi PGA ini berguna untuk merepresentasikan distribusi tingkat risiko gempa bumi. Nilai distribusinya dapat di buat ke dalam bentuk peta. Biasanya nilai PGA (Peak Ground Acceleration)
27
maksimum terjadi akibat pengaruh sesar. Berdasarkan distribusi sesar-sesar di wilayah Jawa Barat, maka PGA (Peak Ground Acceleration) tinggi berada di bagian timur dan semakin mengecil ke arah utara. Semakin besar PGA yang terjadi di suatu tempat maka risiko bahayanya semakin besar.
28
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Waktu penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan data yang dibutuhkan yakni selama 6 (enam) bulan terhitung dari bulan September 2009 sampau dengan bulan Februari 2010. Sedangkan, tempat pengambilan dan pengolahan data dilakukan di Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika yang beralamat di kalan Angkasa I No.2 Kemayoran Jakarta Pusat. Data penelitian yang didapat berupa data sekunder dari data gempa utama daerah Tsikmalaya di Jawa Barat. Data yang ddidapat berupa data dalam bentuk PGA sensor accelerograph. Data ini juga direkam oleh stasiun Cimerak dimana stasiun ini di anggap sebagai stasiun terdekat dengan lokasi gempa di Tasikmalaya. Namun, selain data GPA data yang diperlukan untuk mendapatkan nilai perhitungan yang mendekati alat adalah data Magnitude dan data Jarak Hyposenter.
3.2 Data dan Peralatan Penelitian 3.2.1. Pengertian Variabel Variabel adalah suatu karakteristik yang akan diobservasi dari suatu satuan padasebuah pengamatan. Karakteristik yang dimiliki satuan ini pada keadannya berbeda-beda (berubah-ubah) atau memiliki gejala yang bervariasi dari satu satuan pengamatan ke satu pengamatan lainnya, atau untuk satuan pengamatan yang
29
sama karakteristiknya berubah menurut waktu atau tempat. Karakteristik ini adalah cirri tertentu pada suatu objek yang akan diteliti, yang dapat membedakan objek tersebut dari objek lainnya. Sedangkan objek yang karakteristiknya sedang di amati dinamakan satuan pengamatan. Karakteristik tersebut setidaknya dapat diklasifikasikan ke dalam dua buah kategori yang berbeda, atau yang dapat memberikan sekurang-kurangnya dua hasil pengukuran atau perhitungan yang nilai numeriknya berbeda. Dengan demikian satu satuan pengematan dikatakan sebagai variabel apabila memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Sebaliknya jika karakteristiknya semua sama, maka satuan pengamatan tersebut bukan variabel. Sementara data adalah segala fakta atau suatu keterangan tentang sesuatu yang dapat dijadikan bahan untuk menyusun suatu informasi. Dengan demikian data berbeda dengan informasi. Informasi adalah berita, yang merupakan hasil pengolahan data yang dipakai untuk suatu keperluan (Ruseffendi, 1998:21). Selain dari berbagai macam variabel, dilihat dari hubungan antar variabel, dikenal bermacam-macam variabel, antara lain : variabel independen dan variabel dependen. Variabel independen (bebas, eksogenus) adalah variabel yang menjadi sebab terjadinya (pengaruh) variabel dependen (terikat, endogenus). Variabel dependen adalah variabel yang nilainya dipengaruhi oleh variabel independen. Hubungan variabel independen dengan variabel dependen biasanya dapat ditulis dalam sebuah persamaan atau fungsi tertentu. Dengan demikian dalam suatu
30
persamaan, maka akan didapat nilai X itu apabila dan sudah pasti diketahui nilai Y yang pasti dan terikat. 3.2.2. Data Penelitian Untuk mendapatkan nilai percepatan tanah yang mendekati alat, maka data yang digunakan adalah data percepatan tanah gempa bumi di daerah Tasikmalaya. Data parameter ini didapat dari data base BMG Pusat Kemayoran Jakarta, serta dari stasiun Cimerak. Dengan demikian nilai percepatan tanah gempa bumi utama yang sesuai dengan data parameter gempa bumi tersebut. Dari gempa bumi utama Tasikmalaya didapat 10 data yang terekam oelh alat. Diantaranya : Tabel. 3.1 Hubungan PGA denga Hyposenter dan Magnitude
PGA
Hypocenter
Magnitude
(gals)
(km)
(SR)
1
204.355083
138.444
7.3
2
16.553516
132.517
6.0
3
2.034822
139.807
5.1
4
4.193705
136.469
5.4
5
0.345897
441.514
5.6
6
3.829204
373.046
6.8
7
0.027183
605.214
5.2
8
3.798569
142.282
5.5
9
0.510862
800.816
5.3
10
1.163203
1246.222
7.6
No.
31
Metode yang digunakan dalam perhitungan ini adalah bentuk rumus umum empiris percepatan tanah yang dipergunakan magnitude body, yaitu :
= (3 – 1) Dimana :
adalah perceptan tanah a, b, c adalah konstanta Mb adalah Magnitude Body R adalah Jarak hyposenter
Dari persamaan di atas akan di dapat nilai konstanta a, b, c yang dianggap sebagai nilai pendekatan alat. Oleh karena itu, nilai n yang digunakan sebagai penambah dari jarak Hyposenter. Jadi, rumus di atas dapat ditulis juga dikalikan dengan dengan Ln. Ln
= Ln a + Ln b + c ( R + n)
(3 – 2 ) Selanjutnya masing- masing dari konstanta tersebut akan dapat dihitung dengan metode linire bergnada, yaitu: Y = a + bX1 + cX2 (3 – 3) Dengan : Ln
adalah Y
Ln a adalah A
32
Mb adalah Ln (R + n) adalah Dengan menggunakan bantuan SPSS, maka nilai konstanta yang di cari dapat ditentukan, yakni dengan penjelasan sebagai berikut. Dari persamaaan di (33) dengan bantuan SPSS, maka persamaan (3 – 4) dapat diubah menjadi : Gals = - 225.099 + 47.856 Magnitude – 0.090 Jarak Hyposenter (3 – 4) Jadi, didapat persamaan percepatan yangdigunakan Magnitude body adalah :
=
(3 –5)
3.3 Teknik Pengolahan Data 3.3.1 Regresi Berganda antara variabel Jarak Hyposenter (X1) dan Magnitude (X2) terhadap variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) Tabel 3.2. Variabel-variabel gempa bumi Variables Entered/Removed
Model 1
Variables Entered MAG, HIPOa
Variables Removed
Method . Enter
a. All requested variables entered.
33
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa variabel yang digunakan dalam perhitungan ini adalah Magnitude dan Hyposenter. Karena dari variabel inilah akan didapat nilai perhitungan pendekatan alat. Dengan menggunakan perhitungan SPSS akan dilihat hasil, apakah ada hubungan yang kuat antara variabel Magnitude dan Variabel Hyposenter dengan Resultan Komp. Horizontal PGA (gals). Tabel 3.3. Model Summary Model Summaryb
Std. Error of the Model 1
R
R Square .713
a
Adjusted R Square
.508
.367
Estimate
Durbin-Watson
5.063991676E1
2.302
a. Predictors: (Constant), MAG, HIPO b. Dependent Variable: PGA
Berdasarkan tabel Model Summary dapat dilihat bahwa : 1) Nilai koefisien korelasi kekuatan hubungan antara variabel Resultan komp. Horizontal PGA (gals) adalah sebesar 0,713. Hal ini berarti bahwa kekuatan hubungan antara variabel jarak Hyposenter dan variabel Magnitude
terhadap
variabel
Resultan
Komp.
Horizontal
PGA
(gals)adalah sangat kuat. 2) Nilai determinasi atau nilai Adjusted R square pengaruh antara variabel Jarak Hyposenter dan variabel Magnitude terhadap variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) adalah sebesar 0,367 atau 36,7%. Hal ini berarti bahwa variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) dapat dijelaskan oleh variabel Jarak Hyposenter dan variabek Magnitude sebesar 34
36,7% selebihnya 63,3% (100% - 36,7% = 63,3%) berasal dari variabel lain atau factor lain yang tidak diteliti dalam model regresi ini. 3) Nilai standar error yang telah dihitung diperoleh nilai sebesar 50,64 %. Ini berarti pengaruh antara variabel jarak Hyposenter dan variabel Magnitude terhadap Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) sangat besar. Tabel 3.4. Tabel Anova
ANOVAb Model 1
Sum of Squares
df
Mean Square
Regression
18528.770
2
9264.385
Residual
17950.808
7
2564.401
Total
36479.578
9
F
Sig. 3.613
a. Predictors: (Constant), MAG, HIPO b. Dependent Variable: PGA
F-test atau uji simultan bertujuan untuk mengetahui pengaruh bersamasama antara variabel independen terhadap variabel dependen. Jika F hitung > F tabel, maka ada pengaruh bersama-sama antara variabel independen terhadap varabel dependen. F tabel dihitung dengan cara df1 = k – 1, df2 = n – k, k adalah jumlah variabel dependen dan independen. Berdasarkan tabel Anova di atas menunjukan bahwa nilai F hitung adalah sebesar 3,613 > F tabel adalah 4,74 (df1 = 3 – 1 = 2, df2 = 10 – 3 = 7) dan nilai signifikan sebesar 0,084 >
= 0,05. Karena F hitung 59,873 > F tabel 4,00 dan
nilai signifikan 0,000 <
= 0,05, maka H0 diterima dan H1 ditolak. Hal ini
35
.084
a
berarti bahwa variabel Jarak Hyposenter dan variabel Magnitude secara bersamasama secara tidak langsung berpengaruh terhadap variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals).
3.3.2 Uji Normalitas Data Tabel 3.5. One – Sample Kolmogaraov – Smirnov Test One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test Jarak Hypo
N Normal parametera Mean Std. Deviation Most extreme Absolute Differences Positive Negative Kolmogorov-Smirnov Z Asymp. Sig. (2-tailed) a. Test distribution is Normal
Magnitude
10 415.63310 3.745205E2
10 5.9800 .91869
Resultan Komp. Horizontal PGA (GAL) 10 23.6812204 63.6654262
.267
.267
.445
.267 -.225
.260 -.169
.445 -.355
.845 .473
.824 .506
1.406 .038
Berdasarkan tabel One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test dapat dilihat bahwa : 1) Nilai Kolmogorov-Smirnov Z dan nilai Asymp. Sig variabel Jarak Hyposenter adalah 0,845 dan 0,473 > 0,5. Dengan demikian H0 diterima. Hal ini berarti variabel jarak Hyposenter tidak normal.
36
2) Nilai Kolmogorov-Smirnov Z dan nilai Asymp. Sig variabel Magnitude adalah 0,824 dan 0,506 > 0,5. Dengan demikian H0 diterima. Hal ini berarti variabel Magnitude berdistribusi normal. 3) Nilai Kolmogorov-Smirnov Z dan nilai Asymp. Sig variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) adalah 1,406 dan 0,038 < 0,5. Dengan demikian H0 ditolak. Hal ini berarti variabel Resultan horizontal tidak terdistribusi normal. Tests of Normality Kolmogorov-Smirnova Statistic
df
Shapiro-Wilk Sig.
Statistic
df
Sig.
PGA
.445
10
.000
.420
10
.000
HIPO
.260
10
.053
.839
10
.043
MAG
.267
10
.041
.798
10
.014
a. Lilliefors Significance Correction
Tabel 3.6. Test of Normality
Dari data tabel di atas kriteria pengambilan keputusan yaitu jika signifikasi > 0,05 maka data terdistribusi normal, dan jika signifikasi < 0,05 maka data tidak terditribusi dengan normal.oleh karena itu, dapat ditarik kesimpulan dari tabel di atas adalah: a) Data variabel resultan Komp. Horizontal PGA (gals) memiliki nilai signifikasi 0,00. Karena signifikasi kurang dari 0,05 maka data dinyatakan berdistribusi tidak normal.
37
b) Data pada variabel Hyposenter memiliki nilai signifikasi 0,053. Karena data signifikasi lebih dari 0,05 maka data signifikasi ini dinyatakan berdistribusi normal. c) Data pada variabel magnitude memiliki nilai 0,041. Karena nilai signifikasi kurang dari 0,05 maka data signifikasi tersebut dinyatakan tidak terdistribusi dengan normal. 3.3.3. Uji Asumsi Klasik a) Uji Linieritas / Normalitas Garfik 3.1. Normal P-P of regression Standardized Residual
38
Berdasarkan grafik normal P – P of Regression Standardized Residual dapat disimpulkan bahwa titik penyebaran data merata dekat mengikuti arah garis horizontal. Hal ini berarti bahwa model mendekati arah garis linier, maka model regresi ini memenuhi asumsi normalitas. a) Multikolinieritas Uji multikolinieritas diperlukan untuk mengetahui ada tidaknya variabel independen yang memiliki kemiripan dengan variabel independen lain dalam satu model. Adanya kemiripan berarti adanya korelasi yang sangat kuat antar variabel independen dengan variabel independen lainnya. Untuk mengetahui hal tersebut dapat dilihat dari nilai VIF (Variance Inlfation Factor) tidak lebih dari 10 dan nilai Tolerance kurang dari 0,1. 1. nilaiVIF variabel Jarak Hypo adalah 0,884 < 10 dan nilai Tolerance adalah 1,131 > 0,1, maka model regresi linier berganda ini masih mengandung multikolinieritas. 2. Nilai VIF variabel Magnitude adalah 0,884 < 10 dan nilai Tolerance adalah 1,131 > 0,1 , maka model regresi linier berganda ini masih mengandung multikolinieritas. b) Uji Autokorelasi Uji Autokorelasi bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya korelasi variabel pengganggu e1 pada periode tertentu dengan variabel pengganggu periode sebelumnya
(e1–1). Untuk mengetahui ada tidaknya autokorelasi
dapat dilihat dari nilai Durbin Watson. Jika Durbin Watson berada di daerah no Autoccorelasi dengan patokan nilai Durbin Watson hitung
39
mendekati angka 2, maka model regresi terbebas dari aotokorelasi. Berdasarkan tabel Summary dan dengan jumlah variabel bebas (k) = 2 dapat diketahui nilai Durbin Watson adalah sebesar 2,302 dan batas bawah (dl) = 1,54 dan batas atas (du) = 0,95. Karena nilai DW lebih besar dari 2, maka dapat disimpulkan bahwa model regresi mengandung autokorelasi. c) Heterokedastisitas Cara
melihat
regresi
terbebas
atau
tidaknya
dari
asumsi
heterokedastisitas dapat dilihat melalui beberapa cara diantaranya adalah melalui penyebaran scatterplot sebagai berikut : pada scatterplot di bawah ini menunjukan bahwa : 1. Titik-titik data menyebar di atas dan di bawah atau disekitar angaka 0 2. Titik-titik data tidak mengumpul hanya di atas atau di bawah garis linier saja. 3. Penyebaran titik-titik data tidak boleh memiliki pola bergelombang melebar kemudian menyempit dan melebar kembali. 4. Penyebaran titik-titik data sebaiknya tidak berpola Pada scatterplot di bawah ini menunjukan bahwa titik-titik menyebar dengan pola dari sisi kiri atas menurun dari sisi kanan bawah angka 0 dan pada sumbu Y, maka model regresi ini masih mengadung masalah heterokedastisitas. Jadi dapat disimpulkan nilai model regresi inimenyebabkan penaksiran atau estimator menjadi tidak efisien dan nilai koefisien determinasi akan menjadi sangat tinggi.
40
Grafik 3.2. Scatterplot 3.3.4 Diskriptif Variabel Tabel 3.7. Descriptive Statistic Descriptive Statistics N Minimum
Maximum
Mean
Std. deviation
Jarak
10
132.517
Hypo
10
5.1
Magnitude
10
.0272
Resultan
10
1246.222 4.15633E2 7.6
374.520459
5.9800
.91869
204.3551 2.368120E
63.6654262
1
Komp. Horizontal PGA (GAL) Valid N (listwise)
41
Berdasarkan tabel Descriptive Statistics dapat diperoleh : 1. Nilai Minimum Jarak Hyposenter adalah 132.517 dan nilai maksimum jarak Hyposenter adalah sebesar 1246.222, sedangkan rata-rata jarak Hyposenter adalah sebesar 4.15633E2 dengan standar error(tingkat penyimpangan) adalah sebesar 374,520459. 2. Nilai minimum Magnitude adalah sebesar 5,10 dan nilai maksimum Magnitude adalah sebesar 7,60, sedangkan rata-rata Magnitude adalah sebesar 5,9800 dengan standar error (tingkat penyimpangan) adalah sebesar 0,91869 3. Nilai Minimum Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) adalah sebesar 0,0272 dan nilai maksimum Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) adalah sebesar 204,3551, sedangkan rata-rata Resultan Komp. Horizontal PGA (gals)
adalah
sebesar
2,3681E1
dengan
standar
error
(tingkat
penyimpangan) adalah sebesar 63,6654262. Tabel 3.8. Residual Statistics
Residuals Statisticsa Minimum Predicted Value
Maximum
-43.51975250 1.11792664
Mean
Std. Deviation
N
23.68120440 4.537347516E1
10
.000000000 4.466020872E1
10
E2 Residual
-6.292589951E1 9.25624237 1E1
Std. Predicted Value
-1.481
1.942
.000
1.000
10
Std. Residual
-1.243
1.828
.000
.882
10
a. Dependent Variable: gals
42
Dari tabel Residual Statistics dapat dilihat : 1) Nilai Predicted Value dengan nilai -43.51975250 dan nilai maksimum predicted value sebesar 1.11792664E2. Sedangkan nilai mean 23.68 serta nilai standart deviasi 4.54 2) Nilai residual minimum yaitu sebesar -6.29 sedanngkan nilai maksimum sebesar 1.12. nilai standar deviasi dari residual sebesar 4.47 3) Nilai minimum standar predicted value sebesar -1.481 serta maksimum standar predicted value sebesar 1.942 dengan nilai standar deviasi sebesar 1.00 4) Nilai minimum standar residual -1.243 sedangkan nilai maksimum standar residual sebesar 1.828 dengan nilai standar deviasinya sebesar 0.882
43
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Perhitungan Dari Regresi Berganda anatara variabel Jarak Hypo (X1) dan Magnitude (X2) terhadap variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals): Tabel 4.1 Tabel Model Summary
b
Model Summary
Model 1
R
R Square .713a
Adjusted R
Std. Error of the
Square
Estimate
.508
.367
Durbin-Watson
5.063991676E1
2.302
a. Predictors: (Constant), MAG, HIPO b. Dependent Variable: PGA
Berdasarkan tabel Model Summary dapat dilihat bahwa : 1) Nilai koefisien korelasi kekuatan hubungan antara variabel Resultan komp. Horizontal PGA (gals) adalah sebesar 0,713. Hal ini berarti bahwa kekuatan hubungan antara variabel jarak Hyposenter dan variabel Magnitude
terhadap
variabel
Resultan
Komp.
Horizontal
PGA
(gals)adalah sangat kuat. 2) Nilai determinasi atau nilai Adjusted R square pengaruh antara variabel Jarak Hyposenter dan variabel Magnitude terhadap variabel Resultan
44
Komp. Horizontal PGA (gals) adalah sebesar 0,367 atau 36,7%. Hal ini berarti bahwa variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) dapat dijelaskan oleh variabel Jarak Hyposenter dan variabek Magnitude sebesar 36,7% selebihnya 63,3% (100% - 36,7% = 63,3%) berasal dari variabel lain atau factor lain yang tidak diteliti dalam model regresi ini. 3) Nilai standar error yang telah dihitung diperoleh nilai sebesar 50,64 %. Ini berarti pengaruh antara variabel jarak Hyposenter dan variabel Magnitude terhadap Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) sangat besar. 4.2 Hasil Pengolahan Data Regresi Berganda Antara Variabel Magnitude (X1) dan Variabel Jarak Hyposenter (X2) Terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) Tabel 4.2 Tabel Koefisien
Coefficients
Model 1(Constant)
a
Unstandardized
Standardized
Collinearity
Coefficients
Coefficients
Statistics
B
Std. Error
-225.099
112.806
HIPO
-.090
.048
MAG
47.856
19.544
Beta
t
Sig.
Tolerance
VIF
-1.995
.086
-.529
-1.877
.103
.884
1.131
.691
2.449
.044
.884
1.131
a. Dependent Variable: PGA
T-test atau uji parsial bertujuan untuk mengetahui besarnya pengaruh masing-masing variabel independen secara individual (parsial)terhadap variabel dependen. Dimana T tabel dihitung dengan cara df = n – k, k adalah jumlah variabel independen. Berdasarkan tabel Coefficient di atas
45
menunjukan bahwa T hitung adalah sebesar – 1,995 < nilai T tabel 2,00 (n – k = 10 – 1 = 9 = 2,26) dan nilai signifikan 0,086 >
= 0,05. Hal ini
berarti secara parsial antara variabel independen dengan variabel dependen tidak berpengaruh. 1) Karena nilai T hitung variabel Jarak Hyposenter – 1,887 < nilai T tabel = 2,26 dan nilai signifikan 0,103 >
= 0,05, maka H0
diterima dan H1 ditolak. Hal ini berarti bahwa variabel Jarak Hyposenter tidak berpengaruh terhadap variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) 2) Karena nilai T hitung variabel Magnitude 2,449 > nilai T tabel = 2,26 dan nilai signifikan 0,044 >
= 0,05, maka H0 ditolak dan
H1 diterima. Hal ini berarti bahwa variabel Magnitude berpengaruh terhadap variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals). 3) Dengan persamaan regresi linier sebagai berikut : Y=
+
1 X1
+
2
X2 atau
Gals = -225,099 – 0,090 magnitude + 47,856 Jarak Hyposenter
Hal ini berarti bahwa : 1. Jika variabel Jarak Hyposenter dan Magnitude dianggap Konstan, maka nilai variabel Gals adalah sebesar – 225,099. 2. Jika variabel Jarak Hyposenter ditambah sebesar 1 poin dan variabel Magnitude konstan, maka variabel Gals akan menurun sebesar 225,999.
46
3. Jika variabel magnitude ditambah sebesar 1 poin dan variabel Jarak Hyposenter konstan,maka variabel Gals menurun sebesar – 178,133. Jadi, dapat persamaan percepatan tanah yang digunakan oleh Magnitude body adalah :
4.3. Hasil Pengolahan data dengan menggunakan variabel Hyposenter dan variabel magnitude terhadap resultan komp. Horizontal PGA (gals) Tabel 4.3 Hubungan antara PGA dengan Hyposenter dan magnitude serta percepatan ( PGA (gal)
HYPO (km)
Mag (SR)
1
204.355
138.444
7.3
6369.62
2
16.5535
132.517
6
6086.095
3
2.03482
139.807
5.1
6435.046
4
4.19371
136.469
5.4
6275.275
5
0.3459
441.514
5.6
20873.49
6
3.8292
373.046
6.8
17596.78
7
0.02718
605.214
5.2
28707.55
8
3.79857
142.282
5.5
6553.453
9
0.51086
8000.82
5.3
382631.5
10
1.163203
1246.22
7.6
59383.42
47
Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa : 1) Percepatan tanah di pengaruhi oleh Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) juga Magnitude dan juga Jarak Hyposenter. Semakin besar kekuatan magnitudenya dan semakin dalam jarak Hyposenternya maka semakin besar pula percepatan tanah yang di rekam oleh alat. 2) Walaupun Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) bervariasi atau naikturun tidak mempengaruhi Magnitude dan juga Jarak Hyposenternya. Karena Hyposenter dan Magnitude mempengaruhi nilai percepatan tanah ( ). 3) Pada saat Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) 4.19371 dengan jarak Hyposenter 136.469 serta kekuatan 5.4 SR mendapatkan nilai percepatan tanah yang paling kecil yakni sebesar 6275.275. ini berarti pada saat kekuatan 5.4 SR getaran yang di rekam oleh alat melemah dan oleh sebab itu yang dirasakan di permukaan ialah getaran yang kurang kuat. 4) Pada saat resultan Komp. Horizontal PGA (gals) 1.163203 dengan Jarak Hyposenter 1246.22 serta dengan kekuatan 7.6 SR mendapatkan nilai percepatan tanah yang paling besar yakni sebesar 59383.42. ini berarti pada saat resultan Komp. Horizontal yang besar dan dengan kekuatan besar pula menghasilkan nilai percepatan yang besar pula. 5) Variabel Resultan Komp. Horizontal, variabel Hyposenter, variabel Magnitude merupakan variabel yang berkaitan erat untuk mendapatkan nilai pendekatan alat. Karena dari variabel ini dapat diperhitungkan nilai percepatan tanah yang mempengaruhi terjadinya gempa.
48
6) Nilai percepatan tanah ( ) dipengaruhi oleh jarak Hyposenter dan Magnitude serta nilai resultan komp. Horizontal PGA.
4.4. Hasil Kontur dari Data antara Variabel Hyposente Hyposenterr dan VAriabel Magnitude terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals)
Gambar 4.1 Peta Isoseimal Gempa Tasikmalaya 2 September 2009 Dari gambar peta isoseimal di atas dapat diketahui bahwa gempa terjadi di lautan dengan lokasi 8.24 LS dan 107.3 107.32 2 BT serta dengan kekuatan 7.3 SR dan di kedalaman 30 Km. dapat di lihat juga bahwa kekusakan yang parah terjadi tentu di Tasikmalaya, selanjutnya di daerah Garut Cilacap, Cianjur. Selain itu, Kekuatan gempa juga dirasakan sampai ke seluruh dengan wilayah Jawa bahkan Kekuatan sampai di daerah Jakarta dan Bali. Dari gambar juga dapat dilihat pada keterangan
49
yang disampaikan kekuatan dengan skala MMI menunjukan daerah Tasikmalaya merupakan daerah yang memiliki skala kerusakan tingkat paling parah yaitu sekitar VII – VIII MMI. Bahkan gempa dirasakan sampai ke Jakarta walau dengan kekuatan skala kecil yakni pada skala II – III MMI. Walaupun pusat gempa terjadi dilautan tetapi tidak menimbulkan terjadinya tsunami. Ini disebabkan karena, pusat gempa yang terjadi jauh dari permukaan laut dan pergeseran lempeng yang terjadi tidak terlalu membuat gelombang besar dari dalam laut. Jadi, meskipun gempa yang terjadi di dalam laut namun tidak menimbulkan tsunami.
Gambar 4.2. Peta kontur PGA gempa bumi Tasikmalaya Berdasarkan gambar di atas yang merupakan peta kontur PGA gempa bumi Tasikmalaya pada tanggal 2009 pada pukul 14.55 WIB. Dari gambar dapat di lihat peta gelombang seismic yang menjalar dari lautan tempat pusat gempa 50
sampai kedaratan serta stasiun-stasiun terdekat yang merekam dan mencatat peristiwa gempa utama tersebut. Pada gambar pula stasiun CMJI (Cimerak) yang menjadi stasiun terdekat dengan gempa. Stasiun Cimerak atau yang di sebut dengan stasiun CMJI merupakan stasiun terdekat dengan pusat gempa. Stasiun ini bertempat di kota Ciamis Pangandaran sebelah Barat dari Jawa Barat.
4.5. HAsil Analisa Seluruh Perhitungan antara Variabel Magnitude dengan Variabel Jarak Hyposenter terhadap Variabel Resultan Komp. Horizontal PGA (gals) Dari hasil prhitungan dapat dijelaskan bahwa gempa bumi ini diakibatkan oleh aktivitas lempeng Indo-Australia yang menunjam di bawah lempeng benua Eurasia dengan mekanisme sumber berupa sesar mendatar (strike slip). Dari data penelitian diketahui bahwa data yang diolah berupa data sekundar yang direkam oleh stasiun yang berada di Cimerak, Ciamis, Pangandaran, Jawa Barat. Diketahui nilai konstanta yang dicari adalah sebesar a = -225.099, b = 47.856, c = - 0.090. Dari hasil perhitungan ini, maka didapat persamaan linier regresi : Gals = -225.099 + 47.856 Magnitude – 0.090 Jarak Hyposenter Dapat dilihat dari persamaan di atas bahwa nilai harga percepatan tanah ( ) dapat dinyatakan bahwa percepatan tanah dipengaruhi oleh resultan komp. Horizontal PGA juga magnitude dan jarak hyposenter. Semakin besar kekuatan 51
magnitudenya dan semakin dalam jarak hyposenternya, maka semakin besar pula nilai percepatan tanah yang direkam oleh alat. Berdasarkan table model summary dapat dilihat bahwa dari hasil perhitungan nilai koefisien korelasinya di bawah angka 1 (satu). Hal ini, berarti hubungan antara ketiga variabel sanagt kuat. Demikian juga dengan harga determinasi yakni sebesar 0,367 atau 36,7%. Hal ini berarti tingkat pengaruh nilai PGA (variabel dependent)belum terlalu berpengaruh terhadap kedua variabel magnitude dan hyposenter. Namun, kedua variabel bebas ini memiliki arti yang penting karena magnitude dan hyposenter merupakan salah satu parameter yang penting dalam memperhitungkan suatu kejadian gempa. Walaupun nilai standar masih melebihi 50% akan tetapi tingkat kepercayaan dari hasil perhitungan masih dapat dipakai sebagai mitigasi gampa. Berdasarkan table anova (analisys of varians) didapat hasil uji simultan (F – test) sebesar 3,613 dengan harga signifikansi (sig.)0.084. Hal ini berarti nilai dari ketiga variabel saling berkaitan. Harga uji normalitas data pada table one simple kolmogorov smirnov test dapat dilihat bahwa nilai variabel magnitude dengan hyposenter lebih besar dari 0,5. Dari hasil test of normality dapat di lihat pada table 3.6 bahwa variabel resultan komp. Horizontal tidak terdistribusi dengan normal karena nilai signifikansi (sig.) lebih dari 0,5 yakni sebesar 0,368. Sedangkan nilai variabel magnitude dan hyposenter kurang dari 0,5. Hal ini berarti nilai yang diolah sudah dapat diterima. Menurut uji asimsi klasik, yakni uji linieritas didapat plot standardized residual masih berada disekitar garis linieritas. Hal ini berarti bahwa model regresi 52
ini memenuhi asumsi normalitas. Menurut uji multikolinieritas nilai VIF yang didapat pada table coefficients untuk hyposenter dan magnitude adalah 0,884 untuk data kurang dari 10, maka masih mengandung multikolinieritas. Untuk uji autokorelasi dapat dilihat dari table model summary pada harga Durbin Watson yaitu sebesar 2,302 untuk batas bawah (dl) = 0,95 dan batas atas (du) = 1,54 model
regresi
ini
masih
mengandung
nilai
autokoresi.
Menurut
uji
heteroskedastisitas penyebaran titik-titik yang lebih baik adalah penyebaran titiktitik yang memiliki pola yang masih dapat di lihat dengan jelas. Setiap gempa bumi yang terjadi akan tercatat oleh pancatat alat gempa bumi yang di sebut seismograph yang merupakan karakteristik dari getaran gelombang gempa. Dari kejadian gempa, parameter-parameter gempa dapat berupa kecepatan (velocity) dalamsatuan kine (cm/s) simpangan (displacesment) dalam satuan micrometer, percepatan (acceleration) dalam satuan gal(cm/s2). Percepatan tanah adlah percepatan gelombang gempa yang berupa gangguan atau efek yang perlu di kaji untuk setiap gempa. Dimana dipilih percepatan tanah maksimal atau Peak Ground Acceleration (PGA) untuk dipetakan agar bias membirikan pengertian tentang efek paling parah yang pernah dialami suatu lokasi. Nilai percepatan tanah terekam dan dapat di analisa secara langsung dengan alat seismograph atau accelerograph. Percepatan tanah (Peak Ground Acceleration) adalah suatu harga yang di hitung di titik amat atau penelitian dari permukaan bumi dari riwayat gempa atau nilai percepatan terbesar. Titik amat
53
atau penelitian pada permukaan bumi adalah daerah atau tempat yang akan diteliti berapa besar nilai percepatan tanah maksimalnya. Percepatan tanah maksimal juga dapat membantu memberikan gambaran tentang efek paling parah yang pernah terjadi di suatu tempat. Makin besar nilai PGA suatu tempat, maka semakin besar dampak dari resiko gempa bumi yang mungkin terjadi.
54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan Kesimpulan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1.
Estimasi perhitungan percepatan tanah maksimum gempa bumi utama Tasikmalaya Jawa Barat dihasilkan sebesar 636.9 gal.
2.
Hasil analisa kerusakan yang terjadi akibat gempa yang terjadi di Tasikmalaya tidak hanya dirasakan di sekitar tempat gempa. Namun, juga dirasakan hamper keseluruh daerah Pulau Jawa bahkan sampai ke Bali.
5.2. Saran Berdasarkan seluruh data yang di dapat lebih baik yang dibutuhkan dengan banyak variable, tidak hanya menggunakan variable resultan PGA
Daftar Pustaka
AG. Brady V, 1997.” Strong motion earth quake acceleroragms digitalition and analysis” US Geological Survey, Seismic Enginering Data Report, Menlo Park, Clofornia Agus Trisutanto, 1993,”Perhitungan harga percepatan tanah denga metode pengukuran
micrometer”,
Orientasi
laboratirium,
Universitas
Indonesia Ali, muhidin sambas. Spd, Msi, Drs. Maman adburahman, Mpd,” Analisis korelasi, regresi dan jalur dalam penelitian”, pustaka setia bandung, Bandung Resoharjo Soepomo, 1986,” Koefisien gempa dan percepatan tanah datar kotakota di Indonesia”, Stasiun tangerang, Balai Meteorologi dan Geifisika wilayah II, Tangerang Budiono Bambang, 1989,” Analisis percepatan gempa rancang untuk pusat pembangkit tenaga nuklir”, pusat antar universitas, Institute Tekinologi Bandung, Bandung Ismail Sulaiman, 1989,” Pendahuluan Seismilogi I”, Balai Diklat Meteorologi dan Geofisika Departeman Perhubungan Jakarta, Jakarta Mamik Pertengkuhan, 2001, “ Percepatan maksimu dari getaran tanah pada permukaan akibat gempa di Indonesia”, Institut Teknologi Bandung, Bandung
Purwana
Ibnu,
2000,
“penerapan
metoda
spectral
untuk
menganalisa
karakteristik getaran gempa kuat di Indonesia”, Karya tulis fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, Jakarta Said Muhammad, 1987,” Analisa resiko gempa bumi pulau Jawa dan Sumatra”, karya tulis fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam, Universitas Indonesia, Jakarta H. Scholz Chistoper, 2002, “ The mechanic of earthquakes and faulting’, Second edition, Cambrige University Press, England Frohlich Cliff. 2006, “Deep Earthquakes”, Cambrige University Press, England Lui E.M and W. F. Chen, 2006, “earth quake engineering for structural design”, Taylor and Francis Group, Francis Wiratman , 1979, “ Studi perencanaan bangunan tahan gempa”, DPU-DKI Jakarta, Jakarta Priyatno Duwi, 2009, “ SPSS untuk analisa korelasi regresi dan multivariate’, Gava Media, Yogyakarta
PGA Sensor Accelerograph Cimerak (CMJI)
No
Stasiun
Kedalaman
Lat Epic
Lon Epic
Lat
Lon
1
Tasikmalaya
30
-8,24
107,32
-7,784
108,449
2
Tasikmalaya
40
-8,24
107,34
-7,784
3
Tasikmalaya
38
-8,17
107,30
4
Tasikmalaya
15
-8,14
5
Ujung Kulon
15
6
Wonosari
7
Resultan Komp.
Jarak Hypo
Magnitude
204,355083
138,444
7.3
108,449
16,553516
132,517
6.0
-7,784
108,449
2,034822
139,807
5.1
107,28
-7,784
108,449
4,193705
136,469
5.4
-6,52
104,68
-7,784
108,449
0,345897
441,514
5.6
35
-10,33
110,62
-7,784
108,449
3,829204
373,046
6.8
Lampung
24
-5,55
103,48
-7,784
108,449
0,027183
605,214
5.2
8
Sukabumi
10
-8,17
107,23
-7,784
108,449
3,798569
142,282
5.5
9
Bangkalan
611
-6,36
112,89
-7,784
108,449
0,510862
800,816
5.3
10
Pariaman
71
-0,84
99,65
-7,784
108,449
1,163203
1246,222
7.6
Horizontal PGA (gals)
Bulan September 2009
Document by BMKG
