Laporan Mikrotremor Yanda [PDF]

Citation preview

MIKROTREMOR (Microtremor) Yanda Maulindra/F1D317011 Program Studi Teknik Geofisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Jambi. Jl. Jambi-MA. Bulian KM 15 Mendalo Darat jambi 36361



Email : [email protected] ABSTRAK Pada analisis Mikrotremor yang bertujuan untuk mengetahui suatu kerentanan tanah dari pada keadaan dari suatu bawah permukaan yang serta untuk memberikan pengetahuan dalam melihat struktur dibawah permukaan. Analisis mikrotremor ini dilakukan di wilayah sekitaran halaman Unja Buluran dan Unja Telanai yang adapun tujuannya sebagai untuk menentukan suatu nilai dari frekuensi natural (fo) dari suatu ketahanan bangunan tersebut dan menentukan resonansi bangunan dari tanah terhadap suatu adanya gelombang gempa sehingga akan dapat ditentukan tingkat kerentanan suatu bangunan tersebut terhadap gelombang gempa. Akusisi lapangan dilakukan pada satu bangunan dari dua Pengukuran Mikrotremor yang dilakukan untuk megetahui karakteristik dinamis kondisi geologi lokal menganalisis karakteristik tanah, yaitu frekuensi natural (fo). Dan adapun Pengolahan data mikrotremor dengan menggunakan software Geopsy dengan menggunakan suatu Metode HVSR (Horrizon to Vertikal Spectral Ratio). Dan hasilnya akan didapat suatu kenampakan dari struktur bawah permukaan. Kata kunci : Mikrotremor, frekuensi natural, rasio redaman, indeks kerentanan



ABSTRACT In the Microtremor analysis which aims to determine the vulnerability of the soil rather than the condition of a subsurface and to provide knowledge in seeing the structure below the surface. This microtremor analysis is carried out in the area around the Unja Buluran and Unja Telanai pages, while the purpose is to determine the value of the natural frequency (fo) of a building's resilience and



determine the building resonance of an earthquake wave so that the level of vulnerability can be determined the building against earthquake waves. Field acquisition was carried out in one building of two microtremor measurements carried out to determine the dynamic characteristics of local geological conditions analyzing soil characteristics, namely natural frequency (fo). And as for microtremor data processing using Geopsy software by using an HVSR Method (Horrizon to Vertical Spectral Ratio). And the results will be obtained by an appearance of the subsurface structure. Key word : Microtremor, natural frequency, damping ratio, vulnerability index



1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Pada



penentuan



suatu



tanah



yang



kerentanan digunakan suatu



memenuhi



untuk



merancang



bangunan



gempa



standart sesuai



karakteristik



tahan dengan



zona



gempa



daerah jambi Atas



dasar



tinggi



studi literature potensi bahaya



terhadap adanya suatu getaran



gempa bumi dan tingkat risiko



gempa merupakan salah satu



kerusakan



sebab



terbatas.



yang



akan



diperhitungkan



sangat



karena



akan



Metode



adalah



goyangan yang dapat merusak



(Horizontal



struktur



Spectrum



Gedung



metode



UNJA telanai dan gedung unja



merupakan



buluran



untuk



terdapat di wilayah



masih yang



digunakan pada penelitian ini



mengakibatkan guncangan dan bangunan.



bangunan



HVSR



to



Vertical



Ratio



yang



suatu



metode



dapat



mengetahui



Jambi yang memiliki kepadatan



karakteristik



bangunan



membandingkan



spektrum



horizontal



spektrum



cukup



Struktur



pembangunan



telanai



dan



dibangun



tinggi, unja



buluran



apakah



ini



sudah



tanah dan



dengan



vertikal. Metode HVSR ersebut



akan frekuensi



menghasilkan



nilai



dominan berdasarkan analisis kurva HVSR yang dihasilkan, selanjutnya



akan



dapat



menghitung pula nilai periode dominannya.



Penelitian



bertujuan



untuk



sasikan



mereali



pengolahan



mikrotremor untuk



yang



data berguna



mengetahui



frekuensi



nilai



dominan,



dominan,



ini



periode



amplifikasi



dan



percepatan



gerak



tanah



maksimum



disuatu



wilayah,



maka penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan gambaran tentang



tingkat



suatu



kerentanan



bangunan.



penelitian



ini



Tujuan



adalah



untuk



menentukan frekuensi natural suatu bangunan serta



dan



menentukan



rasio



redaman gedung unja telanai dan



buluran.



Serta



menghubungkan



frekuensi



natural



redaman



dan



rasio



untuk megetahui kerentanan gedung



unja



buluran. 1.2 Tujuan



telanai



dan



Adapun tujuan praktikum kali



dilakukan kapan dan dimana saja,



ini yaitu :



teknik



 Merealisasi data yg diambil  Mengetahui nilai frekuensi, periode,



amplitudo,



amplifikasi



dan



Peak



Ground Acceleration (PGA)  Membandingkan frekuensi geopsy



nilai



hasil pada



software



pengolahan



data mikrotremor Mikrotremor



merupakan



getaran tanah yang sangat kecil dan terus menerus yang bersumber dari



berbagai



macam



getaran



seperti, lalu lintas, angin, aktivitas manusia



dan



lain-lain



(Kanai,



1983). Penelitian mikrotremor dapat mengetahui karakteristik lapisan tanah



berdasarkan



parameter



periode dominannya dan faktor penguatan



dari



gelombangnya



(amplifikasi).



Pengukuran



mikrotremor



mudah



dalam



dilakukan,



murah dan bisa dipakai pada tempat yang seismisitasnya rendah. Selain



sederhana



langsung



mengetahui



dan



bisa



mampu



tanpa



struktur



harus



kecepatan



gelombang geser dan kondisi geologi bawah permukaan lebih dulu. Mikrotremor



bisa



terjadi



karena getaran akibat orang yang sedang  berjalan, getaran mobil,



getaran



pabrik,



2. Teori Dasar



juga



mengestimasi frekuensi resonansi secara



tiap titik nya.



ini



mesinmesin



getaran



angin,



gelombang laut atau getaran alamiah



dari



tanah.



Mikrotremor yang mempunyai frekuensi



lebih



frekuensi



tinggi



gempa



periodenya



kurang



dari bumi,



dari



0,1



detik yang secara umum antara 0.05 –  2



detik



dan



untuk



mikrotremor  periode panjang bisa



5



detik,



sedang



amplitudenya berkisar 0,1  – 2,0 mikron. Metode digunakan



HVSR pada



(mikrotremor)



tiga



biasanya



seismic



pasif



komponen.



Dalam pengamatan di lapangan yaitu atas bawah, utara selatan



dan



komponen



barat timur.



Penguatan



gelombang



pada



komponen



vertikal



dapat



Implementasi mikrotremor adalah



dalam



bidang



prospecting, khususnya dalam



dinyatakan sebagai rasio spektrum



merancang



komponen vertikal di permukaan



gempa,



juga



dan di batuan dasar. Metode HVSR



untuk



investigasi



dapat digunakan untuk estimasi



bangunan yang rusak akibat



frekuensi



gempa.



natural



yang



tidak



bangunan



(Bonnefoy-Claudet,



sebaiknya



Frekuensi natural diketahui dari



periode



puncak HVSR, dan nilai puncak



setempat



HVSR adalah amplifikasi. Metode



adanya



HVSR



yang



merupakan



membandingkan komponen



metode



dapat



dipakai



merancang



tahan perlu



dari



tanah



menghindari



fenomena dapat



gempa diketahui



natural untuk



tahan



struktur



Dalam



bergantung sumber dan waktu 2006).



bangunan



resonansi



memperbesar



nilai



spektrum



(amplifikasi) getaran jika terjadi



horizontal



terhadap



gempabumi. Mikrotremor juga



komponen vertikal dari gelombang



dapat



mikrotremor. Mikrotremor terdiri



mengetahui jenis tanah atau



dari



gelombang



top soil berdasarkan tingkat



Rayleigh, diduga bahwa periode



kekerasannya, dimana semakin



puncak



kecil  periode dominan tanah



ragam



perbandingan



mikrotremor dari



dasar



H/V



memberikan



periode



dasar



gelombang



Perbandingan



H/V



S. pada



maka



dipakai



tingkat



untuk



kekerasannya



semakin besar atau tanah yang mempunyai



periode



dominan



mikrotremor adalah perbandingan



semakin besar semakin lunak



kedua



atau lembek sifatnya.



komponen



yang



secara



teoritis menghasilkan suatu nilai (Nakamura, 2008).



Untuk evaluasi kekuatan bangunan getaran



yang



disebabkan



seismic



dan



karakteristik dapat



 pembangunan



dilakukan



pencatatan



dari



dengan rekaman



Adapun Alat dan Bahan yang



digunakan



praktikum kali ini adalah :



mikrotremor Indeks kerentanan



1) Alat mikrotremor



struktur



bencana



2) Cangkul dan ember



mengestimasi



3) Alat tulis dan leptop



terhadap



gempa



dapat



dengan



menggunakan



drift.



sudut



3.3 Langkah Kerja



tersebut



terkait



Praktikum



 percepatan



gempa



Hal



dengan



pada



dilakukan



kali



ini



pengolahan



data



input dan  perpindahan dari



dengan beberapa tahapan yang



setiap lantai.



dapat dilihat yaitu:



3. Metode Penelitian



MULAI



3.1 Waktu dan Tempat Waktu dilakukannya



dan



tempat



pratikum



ini



yang berjudul Pengolahan data mikrotremor adalah pada hari Selasa,



21



Mei



2019



Persiapan: 1. Lokasi Pengukuran 2. Peralatan



yang



bertempat di Unja telanai dan unja buluran. Lalu pengolahan



Pengumpulan data dan desain pengukuran mikrotremor



data memakai aplikasi Geopsy pada hari Selasa, 28 mei 2019 bertempat di Fakultas sains dan teknologi.



3.2 Alat dan Bahan



Akuisisi Data dan penggolahan data menggunakan Geopsy.



Analisis Hasil



sama seperti seismik, sinyal



SELESAI



yang



didapatkan



dapat



memberikan informasi seperti 4. Pembahasan Adapun seismologi mengenai



sumber



gelombang,



atenuasi



pada



praktikum



gelombang, serta kondisi dari



kali



ini



titik



Pengolahan



yaitu data



pengukuran.



Misalnya



untuk melakukan monitoring



mikrotremor yang pada dengan



unconventional



menggunakan alat mikrotermor



seperti shale gas, mikrotremor



dengan  mengambil sejumlah 5



sangat



titik yang akan diambil pada



melakukan



saat akuisisi data lapangan.



retakan dan untuk mengetahui



Pada  pelaksanaanya dilakukan



potensi



di dua tempat yang pertama di



kedepannya. Pengolahan data



unja buluran



mikrotremor



dan di unja



penting



produksi



selanjutnya



menggunakan



pengolahan



data



dengan



menggunakan software geospy. Mikrotremor



merupakan



Geopsy



dengan



meotde



Ratio)



untuk



frekuensi



memperoleh



natural



penelitian



sedimen.



Pada



identifikasi bawah permukaan



membuat



model



yang



permukaan



dengan



getaran



yang disebabkan oleh aktivitas



pemodelan



manusia dan fenomena alam



pemodelan inversi.



(aliran



air,



HVSR



(Horrizon to Vertikal Spectral



suatu metode geofisika untuk memanfaatkan



sumur



menggunakan



software



dilakukan



untuk



karakteristik



telanai. dari 2 data tersebut akan



reservoirs



bawah metode



depan



dan



variasi



atmosfer,



dan



data yang telah dilakukan pada



gelombang laut). Pengukuran



software geopsy maka Inilah



mikrotremor



hasil



pada



umumnya



data



suatu



penulis



angin,



tekanan



Dari



ke



ini,



yang



pengolahan



didapatkan



dalam pengolahan mikrotremor yaitu: Pengukuran 1



Gambar 4. Grafik kurva pada titik pengukuran Gambar 1. Sinyal window yang di seleksi



5. Kesimpulan Adapun kesimpulan pada praktikum praktikan



kali



ini



dapat



yaitu



mengetahui



pengertian Mikrotremor adalah getaran harmonik alami tanah Gambar 2. Grafik kurva titik pengukuran



Pengukuran 2



yang



terjadi



menerus,



secara



terjebak



sedimen



terus



dilapisan



 permukaan,



terpantulkan



oleh



adanya



bidang batas lapisan dengan frekuensi



yang



tetap,



disebabkan oleh getaran mikro di bawah permukaaan tanah Gambar 3. Sinyal window yang diseleksi



dan



kegiatan



alam



lainnya.



Lalu, Mikrotremor terdiri dari dua komponen pengukur yaitu pengukur



amplitude



pengukur periode. DAFTAR PUSTAKA



dan



Bonnefoy



and



2006. Earth Easy



Way.



Baron’s



Claudet. Science New



the York:



Educational



Series, Inc. Kanai. 1983. Earthquake:  Plate Tectonics and Earthquake



Hazards. New York: Facts on File, Inc. Nakamura.



2008.



membuka



Geografi: Cakrawala



Dunia. Bandung: PT. Setia Purna Inves