Perhitungan Indeks Kerentanan Tanah Berdasarkan Analisa HVSR Di [PDF]

Citation preview

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA



PERHITUNGAN INDEKS KERENTANAN TANAH BERDASARKAN ANALISA HVSR DI KAWASAN SITUS CANDI PARI DAN CANDI SUMUR, SIDOARJO , JAWA TIMUR, INDONESIA Atha Fitrah Riyadhi1* Rizky Rahmadi2 Juan Pandu GNR3 1



Institut Teknologi Sepuluh Nopember , Jalan Raya ITS, Keputih, Sukolilo, Kota SBY, Jawa Timur 60111 Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Jalan Raya ITS, Keputih, Sukolilo, Kota SBY, Jawa Timur 60111 3 Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Jalan Raya ITS, Keputih, Sukolilo, Kota SBY, Jawa Timur 60111 *corresponding author: [email protected] 2



ABSTRAK Gempabumi merupakan suatu peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi yang ditandai dengan adanya patahan lapisan batuan pada kerak bumi. Energi yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempabumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi, serta sering kali menimbulkan kerugian dan kerusakan pada bangunan. Untuk itu dilakukan penelitian perhitungan dan analisa indeks kerentanan tanah di kawasan situs Candi Pari dan Candi Sumur, Sidoarjo , Jawa Timur, Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai faktor amplifikasi dan frekuensi predominan di kawasan Candi Pari dan Candi Sumur dengan mengacu pada kurva HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio), menentukan indeks kerentanan seismik di kawasan Candi Pari dan Candi Sumur, dan membuat mikrozonasi indeks kerentanan seismik di kawasan Candi Pari dan Candi Sumur. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Mikrotremor MAE. Berdasarkan hasil pengolahan dan analisa data, nilai rata rata fo yang didapat pada daerah Candi Pari dan Candi Sumur sekitar 1.95 – 2.35 Hz dan Ao berkisar antara 15.96 – 32.59. Setelah dilakukan pengolahan untuk mengetahui kerentanan tanahnya (Kg) hasil yang sama dimana nilai indeks kerentanan tanah di daerah Candi Pari dan Candi Sumur ini memiliki rentang 109 – 544 dan ini menunjukan bahwa daerah candi masih cukup rentan mengalami kerusakan yang parah bila terjadi gempa bumi yang cukup kuat.



Kata kunci : Mikrotremor, HVSR, Mikrozonasi, Candi Pari, Candi Sumur



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA 1. PENDAHULUAN Gempabumi merupakan suatu peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi yang ditandai dengan adanya patahan lapisan batuan pada kerak bumi. Energi penyebab terjadinya gempabumi dihasilkan dari pergerakan lempeng-lempeng tektonik yaitu saling bertabrakan (Konvergen), bergerak terpisah (Divergen) dan meluncur (Transform). Energi yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempabumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi, serta sering kali menimbulkan kerugian dan kerusakan pada bangunan. Secara tektonik kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama, yaitu lempeng IndoAustralia di bagian Selatan, lempeng Eurasia di bagian Utara dan lempeng Pasifik di bagian Timur yang sangat aktif bergerak satu terhadap yang lainnya (Ibrahim, 2005). Pergerakan lempeng yang masih aktif menimbulkan gaya kompresi dan regangan di berbagai wilayah Indonesia yang dapat memicu terjadinya sesar-sesar sebagai sumber gempabumi. Pulau Jawa merupakan salah satu Pulau di Indonesia yang rawan akan terjadinya gempabumi karena berada di dekat zona subduksi lempeng Indo-Australia yang menunjam di bawah lempeng Eurasia. Pergerakan lempeng tektonik di Indonesia dapat 2 ditunjukkan pada peta pergerakan lempeng tektonik di Indonesia Candi Pari adalah sebuah peninggalan Masa Klasik Indonesia di Desa Candi Pari, Kecamatan Porong, Kabupaten Sidoarjo, Provinsi Jawa Timur. Lokasi tersebut berada sekitar 2 km ke arah barat laut pusat semburan lumpur PT Lapindo Brantas saat ini. Candi ini berada Candi ini merupakan suatu bangunan persegi empat dari batu bata, menghadap ke barat dengan ambang serta tutup gerbang dari batu andesit. Dahulu, di atas gerbang ada batu dengan angka tahun 1293 Saka = 1371 Masehi. Merupakan peninggalan zaman Majapahit pada masa pemerintahan Prabu Hayam Wuruk 1350-1389 M. 1.2 Dasar Teori 1.2.1 Mikrotremor



Mikrotremor merupakan getaran tanah selain gempa bumi, bisa berupa getaran akibat aktivitas manusia maupun aktivitas alam. Mikrotremor bisa terjadi karena getaran akibat orang yang sedang berjalan, getaran mobil, getaran mesinmesin pabrik, getaran angin, gelombang laut atau getaran alamiah dari tanah (Tokimatsu, 1995). Mikrotremor mempunyai frekuensi lebih tinggi dari frekuensi gempabumi, periodenya kurang 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. Kaitannya dengan mikroseismik, mikrotremor merupakan getaran tanah yang menjalar dalam bentuk gelombang yang disebut gelombang mikroseismik. Belakangan ini aplikasi mikrotremor digunakan untuk mengidentifikasi resonansi frekuensi natural bangunan dan tanah (Mucciarelli et al., 2001, 2004; Gallipoli et al., 2004; Gosar, 2007, 2010; Warnana, 2011). Dilakukan studi peningkatan kerusakan dan resonansi struktur tanah gempa bumi menggunakan mikrotremor dgempa bumi Molise (Gallipoli et al., 2004). Salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui karakteristik bangunan tanpa merusak bangunan tersebut adalah analisis mikrotremor yang direkam pada setiap lantai bangunan dengan menggunakan gangguan alami berupa ambient noise.Sehingga bisa dikatakan bahwa mikrotremor didasarkan pada perekaman noise untuk menentukan parameter karakteristik dinamis suatu bangunan (damping rasio, frekuensi natural) dan fungsi perpindahan (amplifikasi dan frekuensi) bangunan. 1.2.2 Analisis Mikrotremor Analisis noise ini menggunakan tehnik HVSR (Horizontal to Vertical Fourier Amplitude Spectral Ratio) pada tanah, sedangkan analisis spektrum, RDM (Random Decreament Method) dan FSR (Floor Spectral Ratio) pada bangunan untuk mendapat frekuensi natural dan rasio redaman. Kemampuan teknik HVSR bisa memberikan informasi yang bisa diandalkan dan diasosiasikan dengan efek lokal yang ditunjukkan secara cepat yang dikorelasikan dengan parameter HVSR yang dicirikan oleh frekuensi natural rendah (periode tinggi) dan



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA amplifikasi tinggi. Sehingga untuk Estimasi frekuensi, redaman dan indeks kerentanan pada getaran bangunan dari eksitasi amplitudo kecil dinilai akurat dan stabil (Farsi, 2002). Gambar 1. Rumus Fast Fourier Transform Proses analisis ini menggunakan (FFT) RDM untuk mengekstrak frekuensi natural dan rasio redaman bangunan, dengan Dimana X(ω) adalah fungsi dalam menggunakan FSR di setiap komponen domain frekuensi, adalah frekuensi radial 0 – horisontal untuk memperkirakan indeks 2πf, atau dapat dituliskan bahwa ω = 2πf kerentanan bangunan. Frekuensi natural dan rasio redaman dapat dihitung secara simultan menggunakan daya spectral random decreament method atau analisis non parametrik, sementara perhitungan indeks kerentanan bangunan untuk menghitung amplitudo fungsi transfer dari struktur floor spectral ratio dan kekuatan struktur bangunan.Rasio redaman adalah parameter yang menyatakan penyerapan energi atau redaman dari suatu sistem yang berosilasi dari redaman material maupun radiasi.Secara umum rasio redaman digunakan untuk Gambar 2. Proses FFT Mengubah menggambarkan tingkat redaman struktur Gelombang Sinyal Data bangunan.Kemampuan struktur bangunan untuk menghilangkan energi getaran dapat dihitung dari rasio redaman. Meskipun 1.2.4 Mikrotremor Pada Tanah getaran gempa sangat kuat, suatu bangunan memiliki amplitudo yang tinggi, tetapi respon Pada analisis data mikrotremor telah frekuensi natural bangunan tergantung pada digunakan Teknik HVSR (Horizontal to massa struktur dan kekakuan bangunan. Vertical Spectral Ratio) secara luas untuk Dengan demikian tingkat redaman adalah studi efek lokal dan mikrozonasi (Warnana et desain yang sangat penting dalam al., 2011). Selain sederhana dan bisa pengurangan getaran dan bangunan tahan dilakukan kapan dan dimana saja, teknik ini gempa (Sungkono et al., 2011). juga mampu mengestimasi frekuensi resonansi secara langsung tanpa harus 1.2.3 Fast Fourier Trasnform mengetahui struktur kecepatan gelombang Analisis Fourier adalah metoda geser dan kondisi geologi bawah permukaan untuk mendekomposisi sebuah gelombang lebih dulu. Nakamura et al (2000) seismik menjadi beberapa gelombang menyebutkan bahwa metode HVSR untuk harmonik sinusoidal dengan frekuensi analisis mikrotremor bisa digunakan untuk berbeda-beda.Jadi, sebuah gelombang memperoleh frekuensi natural sedimen. seismik dapat dihasilkan dengan Penggunaan mikrotremor sendiri telah menjumlahkan beberapa gelombang banyak dilakukan untuk mengidentifikasi sinusoidal frekuensi tunggal. Sedangkah resonansi frekuensi dasar bangunan dan sejumlah gelombang sinusoidal tersebut struktur tanah di bawahnya.Parameter dikenal dengan Deret Fourier.Transformasi penting yang dihasilkan dari metode HVSR Fourier adalah metoda untuk mengubah adalah frekuensi natural dan gelombang seismik dalam domain waktu amplifikasi.HVSR yang terukur pada tanah menjadi domain frekuensi bertujuan untuk karakterisasi geologi setempat, frekuensi natural dan amplifikasi yang berkaitan dengan parameter fisik bawah permukaan (Herak, 2008). Sedangkan HVSR yang terukur pada bangunan berkaitan dengan kekuatan bangunan (Nakamura et al.,



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA 2000) dan keseimbangan bangunan (Gosar, 2. Komponen vertikal gelombang tidak 2010). mengalami amplifikasi lapisan sedimen dan hanya komponen Dalam analisis HVSR pada horisontal yang teramplifikasi pengukuran data sedimen yang dilakukan, 3. Tidak ada amplitudo yang berlaku harus memenuhi kriteria yang disarankan dengan arah yang spesifik pada oleh SESAME (2004), yaitu berdasarkan bedrock dengan getaran ke segala arah hubungannya dengan puncak frekuensi 4. Gelombang Rayleigh diasumsikan terhadap panjang windows, jumlah siklus sebagai noise mikrotremor dan signifikan dan standar deviasi puncak diusulkan metode untuk amplitudo. Kriteria selanjutnya untuk mengeliminasi efek gelombang membersihkan puncak berdasarkan Rayleigh hubungannya dengan puncak amplitudo terhadap level kurva HVSR standar deviasi Nakamura (1989) mengidentifikasi puncak frekuensi dan amplitudonya. Jika bahwa jika diasumsikan gelombang geser semua kriteria tersebut terpenuhi, maka dominan pada mikrotremor, maka rasio puncak frekuensi tersebut bisa spektrum horisontal terhadap vertikal dipertimbangkan sebagai frekuensi natural (HVSR) pada data mikrotremor suatu tempat sedimen dari kontras impedansi kuat sama dengan fungsi transfer gelombang geser pertama.Sedangkan menurut Nakamura yang bergetar antara permukaan dan batuan (2008) dalam mengestimasi nilai amplifikasi, dasar di suatu tempat. Nakamura menduga dipengaruhi oleh sumber meskipun sangat bahwa mikrotremor berperiode pendek kecil.Frekuensi natural sendiri bisa diketahui sebagian besar terdiri dari gelombang geser dari puncak HVSR dan nilai amplifikasinya dan gelombang permukaan dianggap sebagai adalah puncak dari HVSR. noise.Dari hasil analisis data gempa menunjukkan bahwa nilai maksimum rasio 1.2.5 HVSR ( Horizontal to Vertical Fourier getaran horizontal dan vertikal dalam setap Amplitude Spectral Ratio ) pengamatan (ΔH/ΔV) ada kaitannya dengan kondisi tanah dan hampir setara dengan satu Metode HVSR didasari oleh kekuatan tanah dengan beberapa gataran ke terperangkapnya getaran gelombang geser semua arah. (gelombang SH) pada medium sedimen di atas bedrock. Dengan kata lain gelombang Menurut (Daryono dkk, 2009) SH berperan sangat penting di dalam kurva tingkat kerusakan bangunan berbanding lurus HVSR yang direpresentasikan oleh dengan indeks kerentanan tanah (Kg). persamaan berikut ini (Mucciarelli ,et al., 2008) : 𝐴𝑚2 𝐾𝑔 = 𝑓0 𝑣𝑠 𝑓= 4ℎ Dengan f, vs dan ℎ berturut-turut menunjukkan frekuensi natural, kecepatan gelombang SH dan ketebalan sedimen. Dari persamaan tersebut, bisa disimpulkan bahwa frekuensi natural berbanding lurus terhadap kecepatan gelombang SH dan berbanding terbalik terhadap ketebalan sedimen. Pada analisis mikrotremor yang digunakan untuk karakterisasi suatu wilayah. Dalam penggunaan metode ini, digunakan beberapa asumsi (Nakamura ,1989) bahwa: 1. Mikrotremor sebagian besar terdiri dari gelombang geser Gambar 3. Kriteria Reliability (SESAME,2004)



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA merupakan lapisan batuan hasil erupsi 1.2.6 Tinjauan Geologi gunung api tersebut. Stratigrafi batuan yang terdapat di daerah Sidoarjo adalah endapan batuan yang 1.2.7 Struktur Geologi dan Deformasi diawali dengan terbentuknya batugamping Kelurusan anomali gayaberat Formasi Kujung pada zaman Miosen, sebagai struktur geologi berarah barat daya – kemudian ditutupi secara tidak selaras oleh timur laut dan endapan batu pasir vulkanik Pliosen Atas, batulempung berwarna kebiru-biruan, terletak di bagian barat kolam lumpur, selang-seling batupasir dan serpih berumur sebagai Sesar Plistosen Bawah – Tengah. Kelompok batuan Watukosek. Sesar tersebut mengalami tersebut kemudian yang ditindih secara tidak reaktivasi yang membentuk zona lemah dan selaras oleh batuan Gunung api Notopuro menimbulkan adanya amblesan maupun berumur Plistosen Atas dan aluvial delta tembusan gas dan air. Brantas berumur Resen. Batu pasir vulkanik yang terdapat di daerah bencana Lumpur Deformasi permukaan merupakan Lapindo mempunyai ketebalan sekitar 962 m perubahan posisi, elevasi, dan arah yang menipis ke arah timur (sumur Porong). kemiringan, melalui pengukuran GPS secara Lapisan batuan ini adalah endapan batuan periodik pada titik dalam jangka waktu vulkanik hasil erupsi gunung api yang berada tertentu. Deformasi tersebut berhubungan di sebelah barat atau barat dayanya yang dengan deformasi bawah permukaan sebagai berumur Pliosen Atas, merupakan hasil bentuk reaktivasi dari kondisi geologi orogenesa Plio-Plistosen. Batu lempung dangkal bawah permukaan dan perubahan berwarna kebiru-biruan yang menindih di dari material padatan menjadi material cairan atasnya adalah bagian bawah dari Formasi karena adanya gaya tekan horizontal Pucangan berumur Plistosen Bawah. (Cahyaningtyas et al., 2012 dan Sudarsono et. Bemmelen (1949) menyatakan bahwa pada al., 2008). zaman Pliosen Bawah terdapat Gunung Api Banyak yang berlokasi di sekitar Surakarta Deformasi bawah permukaan di luar masih aktif dan diduga pada saat yang kolam Lumpur Sidoarjo adalah reaktivasi bersamaan di wilayah sebelah timurnya Sesar Watukosek menjadi sesar dangkal, dan terdapat aktivitas gunung api lainnya sebagai perubahan material padatan menjadi material ujung timur Zona Solo adalah Kompleks cairan atau terjadi perubahan rapat massa. Gunung Api Wilis Tua dan Anjasmoro Tua. Hal ini berhubungan dengan gaya tekan Letusan-letusan dari kompleks gunung api horizontal dari beban Lumpur Sidoarjo. Pola tersebut menghasilkan endapan lahar, aliran struktur kompleks tersebut merupakan piroklastika, dan atau endapan fluvial terobosan batuan alas yang menerus ke hasil ”reworked” dari endapan piroklastika. permukaan membentuk struktur sesar Lapisan batupasir vulkanik yang terdapat dangkal. pada wilayah Porong dan sekitarnya



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA 2. METODOLOGI 3. DATA Data yang digunakan dalam penelitian ini merupakan data hasil akuisisi di daerah Candi Pari di Desa Candi Pari, Kecamatan Porong, Kabupaten Sidoarjo, Provinsi Jawa Timur. Lokasi tersebut berada sekitar 2 km ke arah barat laut pusat semburan lumpur PT Lapindo Brantas saat ini dan juga Candi Sumur yang berlokasi di Kecamatan Porong, Kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur, sekitar 100-200 m sebelah barat daya Candi Pari. Didirikan pada masa yang sama dengan Candi Pari, keduanya termasuk dalam cagar budaya di Kabupaten Sidoarjo.



2.1 Desain Akuisisi



Gambar 4. Desain Akuisisi Mikrotremor



Tabel 1. Data Akuisisi Lapangan Nama Titik



Dimensi Lokasi Spasi Pengukuran Banyak titik Durasi per titik Lama Pengukuran



: 150 x 150 meter : 50 Meter : 11 Titik : 30 Menit : 330 Menit



GPS Info ϕ



λ



Partition Number



1 685762 9168847 25214953 2 685754 9168834 25222435 3 685713 9168834 25225857 4 685722 9168857 25233232



2.2 Skema Kerja



5 685694 9168731 25001646 6 685686 9168745 26002223



Desain Pengukuran



7 685703 9168738 26005531 8 685706 9168725 26012803



Akusisi Microtremor



9 685680 9168765 26021422 10 685582 9168765 26025729



Pengolahan Data



Analisa Data Sedimen (HVSR)



Frekuensi Natural (f0)



Indeks Kerentanan tanah (Kg)



11 685836 9168808 26034022 Jumlah titik pengambilan mikrotremor adalah 11 buah dengan lama pengukuran (record length) 30 menit dan sampling frequency sebesar 250 Hz. Pengolahan data menggunakan dua software sehingga dapat dilakukan perbandingan antara kedua software tersebut. Metode yang digunakan dalam pengolahan adalah HVSR (Horizontal to Vertical Ratio Spectrum) dan komponen yang didapatkan adalah frekuensi natural (fo) dan amplifikasi (Ao).



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA Ada dua jenis kurva HVSR dalam 4. HASIL DAN PEMBAHASAN penelitian ini yaitu kurva clear peak, multiple 4.1 Hasil peaks atau broad peak. Kurva yang memiliki clear peak ini didapatkan dari beberapa pengolahan data yang telah dilakukan, salah Tabel 2. Hasil Pengolahan Data satunya pada data mikrotremor 25001646 Lapangan Menggunakan Software pada Titik 5 akusisi (daerah Candi Sumur). Geopsy dan Easy HVSR Kurva dengan karakter clear peak merupakan Keterangan Fo Ao karakter kurva yang ideal dari hasil Nama Geopsy Easy Geopsy Easy pengolahan data mikrotremor. Karena Titik HVSR HVSR realibity data kurva clear peak ini memiliki 2.029 2.1 17.7691 19.4 Candi Pari 1 verifikasi yang terpenuhi berdasarkan 1.976 1.95 15.8875 18.91 Candi Pari 2 SESAME European Project (Tabel 4.1), 2.176 2.25 17.6631 21.38 Candi Pari 3 maka natural frekuensi yang didapat dari 1.892 1.95 17.0752 15.78 Candi Pari 4 analisis puncak kurva ini dapat dipercayai 1.976 1.95 35.9837 30.36 Candi Sumur 5 sebagai natural frekuensi site tersebut. 2.045 2.1 21.396 19.25 Candi Sumur 6 Berdasarkan referensi pada SESAME (2004), 1.976 1.95 24.8522 22.68 Candi Sumur 7 tipe kurva yang memiliki clear peak ini 1.976 1.95 38.0773 32.59 Candi Sumur 8 mengindikasikan kondisi geologi lembah 2.045 2.1 17.257 15.96 Mikrozonasi alluvial yang memanjang (elongated alluvial 9 2.045 2.1 22.6285 21.05 Mikrozonasi valley). 10 2.077 2.35 11.8353 16.05 Mikrozonasi 11 Kurva dengan multiple peaks atau broad peak ini dapat ditemukan pada hasil 4.2 Analisa Kurva pengolahan data, salah satunya pada data 26021422 dan 26002223 . Untuk menyelesaikan kasus multiple peaks ini salah satunya dengan membuat bandwith smooting diperbesar, namun perlu diperhatikan pemakaian bandwith yang terlalu besar juga akan mendapatkan broad peak (puncak yang lebar), sehingga hasil kurva dari parameter bandwith yang diaplikasikan perlu diverifikasi kemudian kepercayaan datanya. Berdasarkan referensi pada (SESAME, 2004), tipe kurva yang memiliki multiple peaks ini mengindikasikan kondisi geologi yang dekat dengan ujung dari lereng (valley edge)



Gambar 5. Kurva Hasil Pengolahan dengan Software Easy HVSR dan Geopsy



Bentuk kurva HVSR yang dihasilkan dari dua software terlihat hampir sama, selain itu nilai frekuensi natural yang dihasilkan tidak jauh beda. Selain dilihat dari reliability data menurut SESAME, bentuk kurva yang



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA mirip yang dihasilkan dari pengolahan antara kedua software menambah tingkat kepercayaan hasil kurva HVSR ini. 4.3 Analisa Frekuensi Natural dan Amplifikasi Rentang frekuensi natural (fo) yang didapatkan dari hasil pengolahan data adalah 1.96-2.32 Hz. Daerah Candi Pari (Titik 1-4) memiliki frekuensi natural yang lebih tinggi dibandingkan Candi Sumur (titik 5-8). Akan tetapi perbedaan frekuensi tidak terlalu besar sehingga dapat dikatakan nilai frekuensi natural antara kedua candi hampir sama. Sedangkan titik 9-11 merupakan daerah di luar kedua candi yang merupakan daerah pemukiman warga. Titik 9-11 memiliki frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan dua candi tersebut.



Gambar 6. Peta Kontur Frekuensi Natural (f0)



Gambar 7. Peta Kontur Amplifikasi (Ao) Rentang nilai amplifikasi (Ao) yang didapatkan dari hasil pengolahan data adalah 15- 32. Nilai tersebut tergolong sangat besar. Amplifikasi merupakan nilai tertinggi dari rata-rata kurva HVSR atau puncak amplitudo frekuensi natural. Daerah Candi Sumur memiliki nilai amplifikasi yang lebih besar dibandingkan dengan daerah Candi Pari. Amplifikasi sendiri ditentukan oleh kondisi lapisan tanah setempat dan pengaruh dari penjalaran gelombang S. Rentang nilai amplifikasi daerah Candi Pari (1-4) adalah ±15-21 dan Candi Sumur (5-8) adalah ± 1933. Amplifikasi sangat erat hubungannya dengan indeks kerentanan tanah (Kg).



PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA 11 – 12 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA 4.4 Analisa Kerentanan Tanah Hasil perhitungan dengan data hasil pengukuran yang telah dilakukan seperti pada table 3 pun menunjukkan hasil yang sama dimana nilai indeks kerentanan tanah di daerah Candi Pari dan Candi Sumur ini memiliki rentang 109 – 544. Bila dilihat pada gambar 6 hasil mikrozonasi pada wilayah tersebut, terlihat bahwa indeks kerentanan tanah yang paling tinggi berada di sekitar wilayah Candi Sumur (berwarna merah) dengan nilai 176 – 544, ini menandakan bahwa bangunan yang berada di sekitar Candi Sumur sangat rentan mengalami kerusakan yang parah bila terjadi gempa bumi yang cukup kuat.



Gambar 8. Peta Kontur Indeks Kerentanan Tanah (Kg) Tabel 3. Indeks Kerentanan Tanah Nama Titik 1 2 3 4



Frekuensi Natural (Fo) 2.1 1.95 2.25 1.95



Amplifikasi (Ao) 19.4 18.91 21.38 15.78



Indeks Kerentanan (Kg) 179.219048 183.378513 203.157511 127.696615



5



1.95



30.36



472.681846



6



2.1



19.25



176.458333



7



1.95



22.68



263.785846



8 9 10 11



1.95 2.1 2.1 2.35



32.59 15.96 21.05 16.05



544.670821 121.296 211.00119 109.618085



Keterangan Candi Pari Candi Pari Candi Pari Candi Pari Candi Sumur Candi Sumur Candi Sumur Candi Sumur Mikrozonasi Mikrozonasi Mikrozonasi



Seperti yang diketahui, indeks kerentanan tanah merupakan nilai dari kekuatan tanah terhadap guncangan gempa bumi. Dimana nilai indeks kerentanan tanah ini sangat bergantung dengan besarnya Amplifikasi tanah dari suatu daerah. Amplifikasi tanah ini menggambarkan respon daerah tersebut terhadap signal gempa bumi. Susilo,Adi (2012) menunjukkan bahwa nilai indeks kerentanan tanah di daerah Sidoarjo terutama di dekat semburan lumpur Sidoarjo memiliki nilai diatas 100.



Nilai Indeks Kerentanan di sekitar Candi Pari memiliki rentang nilai dari 127 – 203. Walaupun pada gambar 6 wilayah di sekitar Candi Pari ini termasuk kategori terkecil namun dengan besaran indeks kerentanan sebesar itu, wilayah Candi Pari masih dikategorikan sebagai wilayah yang rentan mengalami kerusakan bila terjadi gempa bumi. Menurut Daryono,dkk (2009), Kg