PETA RAWAN KEGEMPAAN PULAU SUMATERA BERDASARKAN ANALISA PROBABILISTIK

Transkripsi

1 PETA RAWAN KEGEMPAAN PULAU SUMATERA BERDASARKAN ANALISA PROBABILISTIK TUGAS AKHIR Disusun untuk memenuhi syarat kurikuler Program Sarjana Geofisika Oleh: Nama : Felik Ferdian NIM : PROGRAM STUDI GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008

2 LEMBAR PENGESAHAN PETA RAWAN KEGEMPAAN PULAU SUMATERA BERDASARKAN ANALISA PROBABILISTIK Oleh _Felik Ferdian_ NIM : Program Studi Geofisika Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung Bandung, 30 Juni 2008 Telah diperiksa dan disahkan, Pembimbing Wahyu Triyoso, Ph.D. NIP :

3 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-nya kepada yang dikehendaki-nya. Salawat serta salam semoga dilimpahkan kepada Rasul rahmatan lil alamin Nabi Besar Muhammad SAW. Semoga dalam penyelesaian Tugas Akhir ini selalu berada dalam keridhoan-nya. Pada kesempatan ini penulis sangat berterima kasih kepada: 1. Ibunda, ayahanda, adik serta keluarga besar yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materil yang tak terhingga sampai saat ini. 2. Bapak Wahyu Triyoso, Ph.D selaku pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, saran, motivasi, perbaikan, dan fasilitas sampai penyelesaian tugas akhir ini. 3. Bapak Sonny Winardhi, Ph.D, Bapak Dr. Hendra Grandis, Bapak Untoro MS, Bapak Dr. Awali Priyono, Bapak Dr Nanang T Puspito, Bapak Prof. Sri Widyantoro, Bapak Afnimar, Ph.D, Bapak Drs Muhammad Ahmad, Bapak Dr Gunawan Ibrahim, dan Bapak Tedy Yudistira M.Si, atas segala ilmu yang diajarkan selama penulis berada di ITB, semoga dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan masyarakat pada umumnya. 4. Seluruh jajaran staf Tata Usaha Departemen GM dan staf Tata Usaha Program Studi Teknik Geofisika, atas kelancaranya dalam administratif. 5. Semua pihak yang telah membantu dan memperlancar penelitian dan penyusunan tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Semoga segala bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung dapat menjadi amal kebaikan dan mendapatkan keridhoan Allah SWT, serta mendapat balasan yang setimpal dan berlipat. Semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Kritik dan saran membangun sangat diharapkan penulis demi pengembangan keilmuan geofisika. Bandung, Juni 2008 Felik Ferdian ii

4 Daftar Isi Lembar Pengesahan... i Kata Pengantar... ii Daftar Isi... iii Daftar Gambar... v Abstrak... vii I. Pendahuluan Latar Belakang Tujuan Batasan Masalah Sistematika Penulisan... 2 II. Teori Dasar Gempa Bumi Besaran Gempa Bumi Resiko Gempa Rawan Kegempaan dan Resiko Gempa Teori Probabilitas Fungsi Atenuasi Percepatan Gempa di Batuan Dasar III. Data dan Pengolahan Data Data Katalog Gempa Bumi Konversi Skala Magnitudo Declustering Model Zona Sumber Gempa Probabilistic Seismic Hazard Analysis IV. Hasil dan Analisa PSHA: Subduksi PSHA: Sesar Aktif PSHA: Background Source iii

5 4.4 PSHA: Kombinasi Kurva Rawan Kegempaan V. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran Daftar Pustaka Lampiran iv

6 Daftar Gambar Gambar 2.1 Gelombang seismik pada gempa bumi... 2 Gambar 2.2 Lempeng tektonik bumi... 3 Gambar 2.3 Tipe batas lempeng tektonik... 3 Gambar 2.4 Teori bingkas elastik... 3 Gambar 4.1 Peta rawan kegempaan kegempaan pengaruh subduksi Gambar 4.2 Peta rawan kegempaan pengaruh sesar aktif Gambar 4.3 Peta rawan kegempaan pengaruh background source Gambar 4.4 Peta rawan kegempaan kombinasi semua sumber gempa Gambar 4.5 Kurva rawan kegempaan kota Banda Aceh Gambar 4.6 Kurva rawan kegempaan kota Padang Gambar 4.7 Kurva rawan kegempaan kota Bengkulu Lampiran 1 Diagram alir pengolahan data Lampiran 2 Plot seismisitas Pulau Sumatera Lampiran 3 Time series kegempaan Pulau Sumatera Lampiran 4 Histogram kedalaman terhadap kejadian gempa Lampiran 5 Histogram magnitudo terhadap kejadian gempa Lampiran 6 Histogram tahun terhadap kejadian gempa Lampiran 7 Slice section seismisitas Pulau Sumatera Lampiran 8 Peta rawan kegempaan pengaruh subduksi PE 2% Lampiran 9 Peta rawan kegempaan pengaruh sesar akitf PE 2% Lampiran 10 Peta rawan kegempaan pengaruh background source PE 2% v

7 Lampiran 11 Peta rawan kegempaan kombinasi semua sumber gempa PE 2% Lampiran 12 Peta rawan kegempaan pengaruh subduksi PE 5% Lampiran 13 Peta rawan kegempaan pengaruh sesar aktif PE 5% Lampiran 14 Peta rawan kegempaan pengaruh background source PE 5% Lampiran 15 Peta rawan kegempaan kombinasi semua sumber gempa PE 5% Lampiran 16 Tabel rawan kegempaan tiap kota besar di Sumatera Lampiran 17 Kurva resiko kota Bandar Lampung Lampiran 18 Kurva rawan kegempaan kota Pekanbaru Lampiran 19 Kurva rawan kegempaan kota Medan Lampiran 20 Kurva rawan kegempaan kota Palembang Lampiran 21 Kurva rawan kegempaan kota Jambi Lampiran 22 Kurva rawan kegempaan kota Tanjung Pinang Lampiran 23 Kurva rawan kegempaan kota Pangkal Pinang vi

8 PETA RAWAN KEGEMPAAN PULAU SUMATERA BERDASARKAN ANALISA PROBABILISTIK Oleh : Nama : Felik Ferdian NIM : Pembimbing : Wahyu Triyoso, Ph.D. Program Studi Geofisika Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung ABSTRAK Pulau Sumatera merupakan daerah dengan tingkat seismisitas yang tinggi sehingga studi tentang potensi kegempaan dengan pembuatan peta rawan kegempaan perlu dilakukan sebagai salah satu bahan masukan dalam melakukan mitigasi bencana gempa bumi maupun aplikasinya dalam bidang geoteknik. Metoda yang dapat digunakan untuk menganalisa rawan kegempaan adalah dengan konsep probabilitas, yaitu probability seismic hazard analysis (PSHA). Dengan metoda ini ketidakpastian dari besar, lokasi dan kecepatan perulangan (rate of recurrence) dari gempa maupun variasi dari karakteristik gerakan tanah akibat besar dan lokasi gempa secara eksplisit ikut diperhitungkan dalam evaluasi rawan kegempaan. Data katalog yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari katalog yang diterbitkan oleh Engdahl, yaitu data katalog gempa yang terjadi di sekitar Pulau Sumatera mulai tahun 1964 sampai dengan tahun 1999, dengan kedalaman maksimum 100 km dan magnitudo lebih besar sama dengan 5 (lima). Sedangkan sebagai data geologi sumber gempa berasal dari sesar Besar Sumatera dan zona subduksi yang terdapat di Pulau Sumatera, didapatkan dari hasil penelitian DH Natawidjaja (2002). Hasil yang didapat merupakan peta kontur rawan kegempaan yang direpresentasikan oleh harga percepatan pergerakan tanah maksimum di batuan dasar untuk perioda ulang 475 tahun (10% terlampaui dalam 50 tahun), 975 tahun (5% terlampaui dalam 50 tahun), dan tahun (2% terlampaui dalam 50 tahun). Kata kunci : rawan kegempaan, probabilistik, sumber gempa vii

9 SEISMIC HAZARD OF SUMATERA BASED ON PROBABILISTIC ANALYSIS Felik Ferdian Supervisor : Wahyu Triyoso, Ph.D. Geophysics Program Faculty of Mining and Petroleum Engineering Institut Teknologi Bandung ABSTRACT Sumatera is a region with a high of seismisity level so the study of seismic hazard is needed by making a seismic hazard map as a proposition of mitigation and also to geotechnical. One method that can be used is probabilty approach, Probabability Seismic Hazard Analysis (PSHA). With this method the uncertainty of value, location, and rate of recurrence of earthquakes and also variation of ground shaking characteristic are explisitly considered in evaluation of seismic hazard. This study use earthquake data catalog from Engdahl, which is earthquake data catalog that occured at Sumatera Island since 1964 till the end of 1999, with maximum depth is 100 kilometres and magnitude are larger than 5 (five). Whereas geological data of seismic source, Sumatera fault zone and subduction, are obtained from previous research by DH Natawidjaja (2002). Seismic hazard result is a contour of peak ground acceleration (PGA) at the base rock which represent the hazard for return period of 475 years (probablilty of exceedance 10% 50 years), 975 years (probability of exceedance 5% 50 years), and 2,475 years (probability of exceedance 10% 50 years). Keywords : seismic hazard, probability, seismic source viii

10 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Letak geografis Indonesia yang terletak pada pertemuan 3 (tiga) batas lempeng utama, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Indo-Australia, dan lempeng Filipina menyebabkan Indonesia menjadi wilayah dengan zona tektonik aktif yang sangat rawan terhadap bencana gempa bumi. Studi tentang rawan kegempaan dengan pembuatan peta rawan kegempaan perlu dilakukan sebagai salah satu bahan masukan dalam melakukan mitigasi bencana gempa bumi maupun aplikasinya dalam bidang geoteknik. Studi pada Pulau Sumatera dilakukan dikarenakan pada daerah tersebut sangat rawan terhadap terjadinya gempa bumi dangkal yang bisa bersifat sangat merusak dan menyebabkan kerugian, baik itu dalam bentuk kerugian korban manusia maupun kerugian material. Pulau Sumatera yang secara geografis terletak di ujung Barat dari Indonesia merupakan salah satu daerah dengan aktivitas kegempaan yang sangat besar. Adanya zona konvergen yang ditandai dengan subduksi dari lempeng Indo- Australia terhadap lempeng Eurasia yang memanjang sepanjang bagian Barat dari Pulau Sumatera hingga menerus ke arah Timur di bagian Selatan Pulau Jawa. Selain itu terdapat pula sesar aktif Semangko Fault yang memanjang sepanjang Pegunungan Barisan yang merupakan penerusan dari sesar di Kepulauan Nicobar dan berakhir hingga ke ujung Selatan Pulau Sumatera. Dalam Tugas Akhir ini akan dilakukan analisa rawan kegempaan dengan menggunakan metoda Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA), dengan meninjau semua potensi sumber gempa yang dapat mempengaruhi tingkat kegempaan Pulau Sumatera Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : Mendapatkan peta rawan kegempaan Pulau Sumatera dengan menggunakan metoda probababilistik. Mendapatkan harga nilai percepatan tanah maksimum pada kota-kota besar di Pulau Sumatera Batasan Masalah Dalam penulisan Tugas Akhir ini dilakukan pembatasan masalah untuk 1

11 menyederhanakan masalah yang dihadapi yaitu sebagai berikut : Faktor goncangan didekati dengan nilai estimasi PGA (Peak Ground Accelaration). Efek lokal pada daerah penelitian dianggap seragam. Model berdasarkan katalog gempa Engdahl daerah penelitian mulai tahun 1964 sampai akhir tahun 1999 dengan nilai magnitudo di atas 5 dan kedalaman maksimum adalah 100 km Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : Bab I Pendahuluan Berisikan latar belakang, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan. Bab II Teori Dasar Menjelaskan dasar teori yang berkenaan dengan Tugas Akhir. Bab III Data dan Pengolahan Data Membahas mengenai data dan perangkat lunak yang digunakan serta langkah pengerjaan hingga diperoleh hasil yang diinginkan. Bab IV Hasil dan Analisa Berisikan analisa terhadap hasil data yang diperoleh. Bab V Kesimpulan dan Saran Berisikan mengenai kesimpulan dari keseluruhan hasil penelitian dalam Tugas Akhir ini dan juga saran untuk penelitian serupa di masa yang akan datang. II. TEORI DASAR 2.1 Gempa Bumi Gempa bumi merupakan suatu pelepasan energi dari dalam bumi secara tiba-tiba dan cepat serta merambat kesegala arah sebagai gelombang seismik. Secara umum sumber dari terjadinya suatu gempa bumi ada 3 (tiga) buah, yaitu: gempa bumi tektonik, gempa bumi vulkanik, dan gempa bumi akibat runtuhan. Gambar 2.1 Gelombang seismik pada gempa bumi Pada gempa bumi tektonik biasanya terjadi di pertemuan batas dari 2 (dua) buah lempeng (plate boundary) yang saling bersinggungan, 2

12 yang terbagi menjadi 3 (tiga) buah plate boundary, yaitu zona konvergen, zona divergen, dan strike-slip. Gambar 2.4 Teori bingkas elastik Gambar 2.2 Lempeng tektonik bumi Gambar 2.3 Tipe batas lempeng tektonik Adanya gaya-gaya yang bekerja pada bidang tersebut dan konstanta elastisitas serta akumulasi energi menyebabkan terjadinya deformasi batuan dan pelepasan energi menjadi perambatan gelombang seismik. Ilustrasi dari mekanisme gempa bumi berdasarkan teori bingkas elastik seperti di bawah ini: 2.2 Besaran Gempa Bumi Besaran gempa merupakan suatu parameter yang penting dan dapat didefinisikan dengan beberapa cara yang berbeda seperti intensitas gempa, magnituda gempa, dan besarnya energi gempa Intensitas Gempa Bumi Ukuran intensitas ini mulai dikembangkan pada saat alat seismograf belum dikembangkan dan dipergunakan secara luas dan umum. Pada saat ini penggunaan skala intensitas hanya sebagai pelengkap dan untuk menggambarkan tingkat kerusakan yang terjadi akibat aktivitas gempa bumi pada suatu daerah dan sekitarnya secara kualitatif dari pengamatan visual dan laporan masyarakat. Berikut ini adalah beberapa skala intensitas gempa bumi di dunia: Modified-Mercalli Intensity Scale (MMI), dibuat berdasarkan pengamatan efek gempa yang terjadi 3

13 di Amerika Utara dan terdapat 12 (dua belas) tingkatan. Skala Ross-Forel (RF) dan skala Mercalli-Cancani-Sieberg, dibuat berdasarkan pengamatan gempa di negara-negara Eropa Barat. Japan Meteorology Agency Scale (JMA), dibuat berdasarkan pengamatan gempa di Jepang, terdapat 8 (delapan) tingkatan dan digunakan di negara Jepang. Medvedey-Spoonheueur-Karnik Scale (MSK), dibuat berdasarkan pengamatan di Rusia dan digunakan di negara-negara Eropa Tengah dan Eropa Timur Magnitudo Gempa Bumi Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan tentang gempa bumi maka berkembang pula skalaskala magnitudo yang menggambarkan kekuatan besaran gempa bumi. Magnitudo Lokal (ML) Pada tahun 1935, Charles F. Richter dengan menggunakan seismometer Wood-Anderson mendefinisikan skala magnitudo untuk gempa dangkal dan gempa lokal (jarak episentral lebih kecil dari 600 km) di Selatan California. Skala magnitudo yang didefinisikan oleh Richter ini dikenal sebagai magnitudo lokal dan merupakan skala magnitudo yang pertama. Magnitudo lokal suatu gempa ditentukan berdasarkan data amplitudo maksimum dari gelombang gempa yang terekam pada seismograf jenis Wood- Anderson, dengan perumusan: M = log A log A L dimana: A = amplitudo maksimum Ao = amplitudo gempa standar yang terekam oleh seismograf Wood-Anderson pada jarak episentral 100 km Magnitudo Gelombang Permukaan (Ms) Skala magnitudo lokal dari Richter tidak memperhitungkan adanya tipe gelombang tertentu yang dihasilkan akibat adanya gempa bumi. Pada jarak episentral yang besar, gelombang badan (body wave) biasanya mengalami pelemahan dan menyebar, sehingga menghasilkan gerakan (motion) yang didominasi oleh gelombang permukaan (surface wave). Magnitudo gelombang permukaan (Ms) merupakan skala magnitudo yang berdasarkan 0 4

14 amplitudo gelombang Rayleigh dengan perioda sekitar 20 detik, perioda 20 detik ini dikarenakan pada pencatatan seismograf umumnya memiliki pencatatan amplitudo maksimum pada perioda 20 detik. Magnitudo gelombang permukaan ini biasanya digunakan untuk mendeskripsikan besaran gempa dangkal (kedalaman fokus lebih dari 70 km), gempa dengan jarak menengah sampai jauh (lebih besar dari 1000 km). Magnitudo Gelombang Badan (MB) Untuk gempa dengan kedalaman fokus yang dalam, gelombang permukaan memberikan hasil yang lebih kecil daripada yang diisyaratkan untuk melakukan pengukuran dengan magnitudo gelombang permukaan. Magnitudo gelombang badan (MB) merupakan skala magnitudo yang didasarkan pada amplitudo beberapa cycles pertama dari gelombang P (p-wave), dimana tidak terlalu dipengaruhi oleh kedalaman fokus. Magnitudo gelombang badan didapat dari persamaan empiris berikut: M = log A logt B dimana: A = amplitudo (µm) T = perioda dari gelombang P (pwave) = jarak episentral terhadap seismometer (degree) Magnitudo Momen (Mw) Untuk mendeskripsikan besaran gempa yang sangat besar (very large earthquake), suatu skala magnitudo yang tidak hanya bergantung pada tingkat guncangan tanah (groundshaking levels) akan lebih diinginkan. Skala magnitudo tersebut adalah magnitudo momen (Mw) yang didasarkan pada momen gempa (seismic moment), dimana merupakan pengukuran langsung dari bidang patahan yang pecah (rupture zone) pada zona patahan aktif. Magnitudo momen ini didapat dari persamaan berikut: Dimana Mo merupakan momen seismik (dyne-cm). Momen Seismik (Mo) Momen seismik dikembangkan dari konsep teori bingkai elastik. Momen seismik untuk suatu gempa didefinisikan sebagai berikut: M 0 = µ Ad 5

15 dimana: µ = modulus kekakuan dari batuan dengan rupture (dyne-cm) A = luas total rupture area d = pergeseran rata-rata percepatan, kecepatan, lama guncangan, dan lain sebagainya) serta perioda ulang rata-rata tertentu, selama suatu masa guna bangunan (N). Selain itu ada juga yang disebut sebagai resiko rawan tahunan (Ra), yakni Energi Gempa Bumi Besarnya total energi gempa yang dilepaskan selama terjadinya suatu gempa bumi dapat diestimasi dari persamaan berikut (Guttenberg dan Richter, 1956): log E = M S Dimana E mengekspresikan energi kemungkinan tahunan terjadinya gempa bumi dengan intensitas tertentu. Besaran-besaran ini saling berhubungan, yakni sebagai berikut: R N = 1 (1 R ) N a Perioda ulang rata-rata adalah berbanding terbalik dengan resiko tahunan (Ra). (ergs) T = 1 R a 2.3 Resiko Gempa Peristiwa gempa bumi merupakan gejala alam yang bersifat acak yang tidak dapat ditentukan dengan pasti, baik besaran, tempat, maupun waktu kejadiannya. Dengan konsep probabilitas, terjadinya gempa bumi dengan intensitas dan perioda ulang tertentu dapat diperkirakan. Angka kemungkinan (probability) inilah yang mencerminkan resiko rawan kegempaan. Yang dimaksud dengan resiko rawan kegempaan (Rn) adalah kemungkinan terjadinya suatu gempa dengan intensitas (dapat berupa 2.4 Rawan Kegempaan dan Resiko Gempa Rawan kegempaan dan resiko gempa memiliki sebuah perbedaan yang mendasar. Rawan kegempaan adalah bentuk fisik dari bencana itu sendiri, seperti pergerakan tanah, pergerakan patahan, likuifaksi, dan lain sebagainya, yang dapat menimbulkan bahaya. Sedangkan resiko gempa adalah kemungkinan dari kehilangan atau kerugian material dan jiwa yang disebabkan oleh rawan kegempaan. Jika tidak ada kerugian material ataupun korban jiwa yang ditimbulkan 6

16 oleh suatu gempa bumi, maka dapat dikatakan bahwa resiko gempa relatif tidak ada betapapun besarnya rawan kegempaan yang ada. Gempa merupakan fenomena dan bencana global, begitu banyak resiko yang dapat ditimbulkan olehnya, seperti kerusakan bangunan, kerusakan struktur penahan, dan kerusakan prasarana penunjang kehidupan. Ratusan juta jiwa manusia hidup dengan bayang-bayang bahaya yang dapat ditimbulkan oleh gempa bumi. Tetapi resiko yang ditimbulkannya dapat diminimalisir dengan tujuan untuk mereduksi korban jiwa, lukaluka, dan kerusakan pada gedunggedung sarana penunjuang kehidupan. Dalam mengestimasi rawan kegempaan, peran dari para ahli geofisika dan geologi sangat signifikan. Sedangkan di sisi lain para insinyur, perencana dan para pembuat kebijakan berkonsentrasi dalam mengevaluasi dan memitigasi resiko gempa. Namun demikian, pengevaluasian dari resiko gempa tidak dapat dilakukan tanpa pengertian yang baik tentang rawan kegempaan, sehingga sebuah kerjasama dari berbagai disiplin ilmu diperlukan untuk menghasilkan sesuatu yang berguna untuk kepentingan bersama. 2.5 Teori Probabilitas dalam PSHA Rumus dasar dari teori probabilitas total yang dikembangkan oleh McGuire (1976) berdasarkan konsep probablitas yang dikembangkan oleh Cornel (1968) adalah sebagai berikut: dimana: f m = fungsi probablitas dari magnitudo f r = fungsi probabilitas dari jarak sumber p[i i m,r] = probabilitas berkondisi dari intensitas I yang sama atau lebih besar dari intensitas i di suatu lokasi dengan kekuatan gempa m dan jarak sumber r. Nilai intensitas I untuk kekuatan gempa M dan jarak sumber ke lokasi R ditentukan berdasarkan rumusan atenuasi yang dipakai. Nilai dapat juga dihubungkan dengan nilai Cumulative Distribution Function (CDF) F I (i) dari intensitas I pada magnitudo m dan jarak r: Pada dasarnya nilai F I (i) tergantung pada distribusi probabilitas yang digunakan dan pada umumnya 7

17 parameter pergerakan tanah diasumsikan terdistribusi log normal. Probability Density Function dari magnitudo, F M diturunkan dari nilai frekuensi kejadian gempa tahunan. Frekuensi kejadian gempa tahunan yang biasanya dipakai dalam analisa rawan kegempaan selalu mempertimbangkan adanya gempa minimum yang didefinisikan sebagai batas dimana tidak akan terjadi gangguan berarti pada lokasi derah tinjauan bila magnitudo gempa yang lebih kecil atau sama dengan gempa minimum melanda daerah tersebut. Batasan magnitudo minimum beserta magnitudo maksimum menjadikan perhitungan terhadap frekuensi kejadian gempa tahunan harus dikoreksi sebagaimana yang disarankan oleh Arabaz & Robinson (1990) mengenai Bounded Guttenberg- Richter Law sebagai berikut: m 0 m m max dimana, dan m 0 adalah magnitudo minimum ditentukan sebesar 5. Dari nilai frekuensi kejadian gempa tahunan tersebut dapat diturunkan nilai probability density function dari magnitudo, yaitu: dimana: Probability density function untuk jarak, f R sangat ditentukan dari geometri sumber gempa yang juga tergantung pada kondisi geologi dan seismologi sumber gempa. Dalam analisa selanjutnya geometri sumber gempa dapat digambarkan salam suatu model tertentu baik dalam bentuk 2- dimensi seperti sumber gempa titik, garis atau area maupun dalam bentuk 3-dimensi yang menggambarkan sumber gempa dalam bentuk geometri yang mendekati kondisi sesungguhnya. 2.6 Fungsi atenuasi Fungsi atenuasi berhubungan dengan intensitas pergerakan tanah setempat (I), magnitudo gempa (M) dan jarak sumber gempa (R). Beberapa fungsi atenuasi telah diteliti dan dipublikasikan oleh beberapa peneliti dengan menggunakan data rekaman gempa yang ada. Fungsi atenuasi ini memberikan hubungan yang spesifik 8

18 antara parameter-parameter gempa seperti sumber gempa dan kondisi geologi area setempat. Secara umum, fungsi atenuasi tergantung pada faktorfaktor berikut: Mekanisme sumber gempa. Jarak episenter. Kondisi dari lapisan kulit bumi dimana gelombang gempa menjalar. Kondisi geologi setempat yang mengelilingi area sumber gempa. Dikarenakan tidak cukupnya data PGA yang diperlukan untuk menurunkan fungsi atenuasi untuk wilayah Indonesia, maka dipertimbangkan untuk menggunakan fungsi atenuasi yang diturunkan untuk wilayah lain yang memiliki kondisi yang sama secara tektonik dan geologi. Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini untuk gempa dengan mekanisme subduksi digunakan model atenuasi Youngs et al., (1997). Sedangkan untuk gempa dengan mekanisme sesar mendatar digunakan model atenuasi Boore, Joyner, dan Fumal (1997) Fungsi Atenuasi Boore, Joyner dan Fumal (1997) Pada tahun 1988, Joyner dan Boore mengembangkan suatu fungsi atenuasi berdasarkan data gempa di Amerika Utara bagian Barat dengan magnitudo gempa antara 5.0 sampai 7.7 dalam jarak 100 km dari proyeksi pada permukaan. Di tahun 1997, fungsi atenuasi tersebut disempurnakan kembali oleh Boore, Joyner, dan Fumal menjadi: ln( PGA) = b + b ( M 6.0) W V b ( M 6.0) 2 + b lnr+ b ln( s ) 3 W 4 v V dimana: r jb = jarak (km) V s = kecepatan gelombang geser (m/sec) b 1 = [b ISS /b IRS /b IALL ] b ISS = untuk gempa dengan mekanisme strike slip (-0.313) b IRS = untuk gempa dengan mekanisme reverse slip (-0.177) b IALL = untuk mekanisme gempa tidak diketahui (-0.242) Fungsi Atenuasi Youngs et al., (1997) Model atenuasi untuk zona subduksi pada umumnya dapat dibagi dalam 2 (dua) kategori yaitu gempa pada zona megathrust (interface) dan pada zona Benioff (interslab). Youngs et al., (1997) 9

19 mengusulkan suatu fungsi atenuasi yang dikembangkan berdasarkan data gempa dengan mekanisme subduksi zona megathrust dan Benioff. Bentuk dari fungsi atenuasi tersebut adalah sebagai berikut: Untuk batuan (rock): ln( PGA) = M 0.554MW ln[ rrup e ] H Z Untuk tanah (soil): t W + + ln( PGA) = MW 0.61MW 2.329ln[ R e ] H Z dimana: PGA = peak ground acceleration (g) M W = magnitudo momen r rup = jarak terdekat ke rupture (km) H = kedalaman (km) Z t = tipe sumber gempa (0 untuk interface dan 1 untuk intraslab) Σ = standar deviasi, sebesar M W t Gempa desain maksimum dapat dihitung berdasarkan sejarah kegempaan yang pernah terjadi di sekitar lokasi yang ditinjau atau berdasarkan metoda probabilistik. Untuk kasus-kasus tertentu misalnya untuk perencanaan suatu bangunan yang sangat penting maka percepatan gempa yang terjadi dihitung berdasarkan gempa desain ekstrem secara deterministik dengan memperhitungkan semua kemungkinan patahan-patahan di sekitar lokasi yang ditinjau dan dicari yang memberikan pengaruh paling besar. Dalam studi ini, analisa rawan kegempaan dihitung dengan menggunakan metoda gempa desain maksimum, dilakukan secara probabilistik untuk rawan kegempaan yang diharapkan terjadi gempa dalam 50 tahun adalah 2%, 5%, dan 10 %. III. DATA DAN PENGOLAHAN DATA 2.7 Percepatan Gempa di Batuan Dasar Untuk mendapatkan percepatan gempa maksimum di batuan dasar dapat digunakan dua pendekatan yaitu dengan pendekatan gempa desain maksimum dan gempa desain ekstrem Data Katalog Gempa Bumi Pada penelitian Tugas Akhir ini data katalog hasil rekaman gempa bumi didapat dari data gempa berbagai sumber yang telah dilakukan relokasi oleh Engdahl. Data rekaman gempa bumi ini meliputi wilayah 10

20 Pulau Sumatera pada lintang 8 0 LS- 8 0 LU dan 94 0 BB BT dengan kedalaman lebih kecil sama dengan 100 km dan magnitudo lebih besar sama dengan 5. Data hasil rekaman gempa bumi tersebut merupakan data hasil perekaman mulai tahun 1964 sampai dengan tahun Data yang dipilih untuk dilakukan pengolahan data mulai tahun 1964 dikarenakan pada tahun tersebut data hasil perekaman gempa bumi telah baik dilakukan, baik itu dari instrumen perekaman maupun secara jaringan. Data-data hasil perekaman gempa bumi tersebut sebelum dapat digunakan untuk analisa rawan kegempaan, maka harus dilakukan beberapa tahapan analisa statistik untuk mendapatkan hasil yang optimum dan meminimalkan bias yang akan terjadi Konversi Skala Magnitudo Dari data gempa hasil perekaman gempa bumi pada katalog gempa tersebut perlu dilakukan penyesuaian terhadap pengolahan data yang akan dilakukan. Pada pengolahan data untuk mendapatkan peta rawan kegempaan menggunakan software PSHA (Stephen Harmsen- USGS) ini skala magnitudo yang digunakan adalah dalam bentuk skala momen magnitudo (Mw). Untuk itu perlu dilakukan konversi skala magnitudo pada data katalog tersebut menjadi data momen magnitudo. Pada konversi ke skala momen magnitudo digunakan suatu persamaan empiris yang telah dilakukan oleh Adnan A (2005) pada data kegempaan di Pulau Sumatera dan sekitarnya yang merupakan hasil dari analisa regresi. Persamaan empiris untuk magnitudo gelombang badan (M B ) tersebut adalah : 2 MW = 0.528M B 4.685M B Sedangkan persamaan empiris untuk magnitudo gelombang permukaan (M S ) adalah: M M M 2 W = S S Declustering Perkiraan dari tingkat kegempaan dalam analisa resiko dengan menggunakan PSHA hanya berdasarkan pada gempa yang tidak saling bergantung satu dengan yang lain (independent earthquake) atau lebih sering disebut sebagai main events. Sedangkan dependent events seperti foreshocks dan aftershocks dalam suatu rangkaian gempa harus terlebih dahulu diidentifikasikan dan dieliminir sebelum dilakukan estimasi 11

21 atau perkiraan tingkat kegempaan, karena akan menyebabkan hasil perhitungan parameter gempa terdistorsi. Untuk memisahkan antara main events dengan foreshocks dan aftershocks yang digunakan dalam penelitian ini maka digunakan software zmap sebagai bantuan. Proses ini disebut sebagai declustering Model Zona Sumber Gempa Identifikasi dan evaluasi sumber-sumber gempa dilakukan berdasarkan data-data geologi, seismologi, dan geofisika. Sumber gempa menggambarkan bagian dari kulit bumi dimana terdapat karakteristik aktivitas gempa. Pulau Sumatera yang merupakan daerah dengan kegempaan yang aktif karena merupakan zona konvergen dari lempeng Indo-Australia yang tersubduksi terhadap lempang Eurasia dan juga terdapat sesar besar Sumatera yang merupakan sumber-sumber gempa di Pulau Sumatera. Model zona sumber gempa baik subduksi dan sesar besar Sumatera pada penelitian Tugas Akhir ini akan merujuk pada hasil penelitian dari Sieh & Natawidjaja (2000) Probablistic Seismic Hazard Analysis Analisa rawan kegempaan (seismic hazard analysis) meliputi estimasi kuantitatif dari guncangan tanah (ground-shaking) pada suatu lokasi tertentu. Rawan kegempaan dapat dianalisa secara deterministik dengan mengambil suatu asumsi tertentu mengenai kejadian gempa atau secara probabilistik dimana dalam analisa juga mempertimbangkan secara eksplisit ketidakpastian dari besarnya gempa, lokasi maupun waktu terjadinya. Pada penelitian Tugas Akhir ini dilakukan berdasarkan metoda probabilistik menggunakan PSHA software dari USGS (Stephen Harmsen) Metoda yang dapat digunakan untuk menganalisa rawan kegempaan adalah dengan konsep probabilitas, yaitu probability seismic hazard analysis (PSHA). Dengan metoda ini ketidakpastian dari dari besar, lokasi dan kecepatan perulangan (rate of recurrence) dari gempa maupun variasi dari karakteristik gerakan tanah akibat besar dan lokasi gempa secara eksplisit ikut diperhitungkan dalam evaluasi rawan kegempaan. Metodologi PSHA ini serupa dengan metoda yang dikembangkan oleh 12

22 Cornell (1968) dan Algermissen et al. (1982). Metoda PSHA ini dapat dideskripsikan dalam 4 (empat) prosedur tahapan (Reiter,1990) sebagai berikut: 1) Tahap pertama adalah identifikasi dan karakteristik sumber gempa, termasuk didalamnya adalah karakterisasi distribusi probabilitas dari lokasi rupture yang berpotensi dalam sumber. Dalam kebanyakan kasus, diterapkan distribusi probabilitas yang sama untuk masing-masing zona sumber. Hal ini secara tidak langsung menyatakan bahwa gempa mungkin sama-sama akan terjadi pada setiap titik dalam zona sumber gempa. Distribusi ini dikombinasikan dengan bentuk geometri sumber untuk mendapatkan distribusi probabilitas yang sesuai dengan jarak sumber ke lokasi. 2) Langkah berikutnya adalah karakterisasi dari seismisitas atau distribusi sementara dari perulangan kejadian gempa (recurrence relationship), yang mengekspresikan kecepatan ratarata (average rate) dari suatu gempa dengan besar yang berbeda akan terlampaui, digunakan untuk mengkarakterisasikan seismisitas dari masing-masing zona sumber gempa. Hubungan empiris ini dapat mengakomodasikan besarnya magnitudo maksimum dari gempa. 3) Gerakan tanah yang terjadi di suatu lokasi akibat adanya gempa dengan besar gempa berapapun dan lokasi kejadian dimanapun dalam masing-masing zona sumber gempa, dapat ditentukan dengan menggunakan predictive relationships. 4) Langkah terakhir adalah mengkombinasikan ketidakpastian dari lokasi gempa, besarnya dan prediksi parameter gerakan tanah untuk mendapatkan probabilitas dimana parameter gerakan tanah akan terlampui selama perioda waktu tertentu. IV. HASIL DAN ANALISA Dari hasil pengolahan data yang dilakukan sesuai diagram alir yang telah ditentukan maka didapat peta rawan kegempaan Pulau Sumatera untuk masingmasing pengaruh dari sumber gempa. Selain itu juga diperoleh peta kegempaan pulau Sumatera hasil kombinasi dari 13

23 semua sumber gempa yang berpengaruh di daerah objek penelitian. Hasil dari peta rawan kegempaan berdasarkan analisa probabilistik ini adalah percepatan maksimum di batuan dasar untuk perioda ulang 475 tahun (10% terlampaui dalam 50 tahun) PSHA : Subduksi Pulau Sumatera merupakan zona konvergensi karena merupakan daerah dimana terdapat pertemuan dua buah batas lempeng tektonik utama, yaitu lempeng Indo-Australia yang tersubduksi di bawah lempeng Eurasia. Pada daerah tersebut akan sangat rawan sekali terjadinya gempa karena dinamika lempeng-lempeng tersebut. Identifikasi dan evaluasi tingkat rawan kegempaan terhadap sumber gempa subduksi perlu dilakukan dan dianalisa pada studi area Pulau Sumatera. Pada gugusan kepulauan di sebelah Barat dari Pulau Sumatera menunjukkan rawan kegempaan yang relatif lebih besar dibandingkan dengan yang terdapat di Pulau Sumatera itu sendiri. Hal ini diakibatkan oleh letak posisi dari zona subduksi yang memang berada di sebelah Barat dari Pulau Sumatera. Gambar 4.1 Peta rawan kegempaan pengaruh subduksi Besarnya tingkat rawan kegempaan yang direpresentasikan dalam nilai percepatan maksimum di batuan dasar akibat dari pengaruh sumber gempa subduksi di Pulau Sumatera semakin mengecil ke arah Timur Laut, berkisar g untuk perioda ulang 475 tahun PSHA : Sesar Aktif Akibat dinamika lempenglempeng tektonik tersebut terjadilah akumulasi stress dan strain pada lapisan bidang intraplate. Pada studi kasus di Pulau Sumatera hal ini direpresentasikan dalam bentuk sesar besar Sumatera yang memiliki pergerakan searah strike, yaitu sesar mendatar. Gempa-gempa yang diakibatkan oleh aktivitas sesar lebih 14

24 bersifat merusak karena kedalamannya yang relatif dangkal. Untuk itulah identifikasi dan evaluasi tingkat rawan kegempaan terhadap sumber gempa sesar aktif perlu dilakukan dan dianalisa pada studi area Pulau Sumatera g, disusul kota Padang dan Bengkulu dengan besar masingmasing 0.26 g dan 0.21 g. Untuk besar resiko kegempaan di kota lainnya akan semakin berkurang sebanding dengan jarak yang semakin menjauh. Gambar 4.2 Peta rawan kegempaan pengaruh sesar aktif Dari hasil pengolahan data di atas dapat dilihat bahwa besar rawan kegempaan berada di sepanjang Pegunungan Barisan yang memanjang sepanjang Pulau Sumatera dan berasosiasi dengan sesar besar Sumatera. Besar tingkat rawan kegempaan akibat pengaruh sesar aktif ini berkisar antara g untuk perioda ulang 475 tahun dengan kota Banda Aceh yang memiliki resiko terbesar karena berada tepat di atas sesar aktif tersebut, yaitu dengan nilai 4.3. PSHA : Background Source Seismisitas untuk Pulau Sumatera ini didapat dari katalog gempa yang diterbitkan oleh Engdahl dimana merupakan hasil relokasi dari data-data katalog lainnya. Hasil plot seismisitas di Pulau Sumatera tersebar sepanjang pantai Barat Pulau Sumatera dan sebagian kecil di sepanjang Pegunungan Barisan. Dari data terlihat bahwa banyak gempa terkonsentrasi terutama di pantai Bengkulu sampai Bandar Lampung dan Selat Sunda. Identifikasi dan evaluasi tingkat rawan kegempaan terhadap sumber gempa dari background source perlu dilakukan dan dianalisa pada studi area Pulau Sumatera dengan melihat sejarah kegempaan (historical earthquake) untuk mengestimasi pergerakan tanah (ground motion) dari gempa di masa yang akan datang. 15

25 Gambar 4.3 Peta rawan kegempaan pengaruh background source Secara keseluruhan besar rawan kegempaan di Pulau Sumatera yang direpresentasikan oleh percepatan maksimum di batuan dasar untuk perioda ulang 475 tahun (10% terlampaui dalam 50 tahun) adalah berkisar antara g. Peta rawan kegempaan dari pengaruh seismisitas untuk Pulau Sumatera sangat besar di sepanjang pesisir pantai Barat Pulau Sumatera dan terkonsentrasi di sepanjang pesisir Barat pantai Bengkulu sampai ke Lampung dan Selat Sunda serta semakin berkurang ke arah sebelah Timur Laut PSHA : Kombinasi Dari hasil pengolahan data pada masing-masing sumber gempa didapat variasi nilai rawan kegempaan dengan karakteristik masing-masing sumber gempa yang direpresentasikan dengan nilai percepatan maksimum di batuan dasar dengan perioda ulang tertentu. Kemudian dari hasil estimasi resiko kegempaan masing-masing sumber gempa dilakukan kombinasi dengan bobot yang sesuai untuk mendapatkan ketidakpastian dari lokasi, besarnya gempa dan estimasi pergerakan tanah dengan probabilitas dimana parameter pergerakan tanah akan terlampui pada perioda waktu tertentu. Gambar 4.4 Peta rawan kegempaan kombinasi semua sumber gempa Dari hasil estimasi percepatan pergerakan tanah maksimum pada peta rawan kegempaan di atas, dapat dilihat bahwa pada gugusan kepulauan di sepanjang Barat Pulau Sumatera memiliki resiko yang cukup besar dengan kisaran nilai 0.45 g sampai dengan 0.65 g dengan kerawanan 16

26 terbesar terletak pada Pulau Enggano. Hal tersebut dikarenakan kerawanan pada gugusan kepulauan tersebut memiliki jarak yang sangat dekat dengan zona konvergen tersubduksinya lempeng Indo- Australia terhadap lempeng Eurasia yang merupakan zona tektonik yang sangat aktif dan memiliki sudut subduksi yang relatif landai sehingga gempa-gempa yang terjadi banyak yang merupakan gempa dengan kedalaman yang dangkal. Pada sepanjang pantai Barat Pulau Sumatera juga memiliki rawan kegempaan yang cukup besar, hal ini dapat dilihat pada nilai percepatan pergerakan tanah maksimum yang berkisar antara 0.35 g sampai dengan 0.65 g. Besarnya nilai kerawanan pada sepanjang pantai Barat Pulau Sumatera selain dikarenakan pengaruh resiko dari zona konvergen subduksi lempeng Indo-Australia terhadap lempang Eurasia di sepanjang Barat Pulau Sumatera, juga dikarenakan pengaruh kerawanan dari sesar Besar Sumatera yang memanjang sepanjang Pulau Sumatera yang merupakan sesar aktif. Pada sesar Besar Sumatera akan memiliki kerawanan yang sangat besar pada beberapa segmennya dikarenakan keaktifan dari sesar tersebut yang akan berpengaruh terhadap intensitas kejadian gempa di sekitar rupture area dari sesar tersebut. Pengaruh kedalaman dari rupture area pada sesar tersebut juga akan menjadi dominan dikarenakan pada mekanisme sesar geser (strikeslip) kedalaman rupture area adalah relatif dangkal dengan magnitudo besaran tertentu sehingga rawan kegempaan yang akan dirasa di permukaan akan menjadi lebih besar. Pada rawan kegempaan Pulau Sumatera semakin ke Timur Laut akan memiliki nilai yang semakin berkurang dan mengecil. Hal ini dikarenakan faktor jarak pada masingmasing sumber gempa, baik itu sudduksi maupun sesar aktif, yang semakin jauh sehingga pengaruh dari keduanyapun akan semakin berkurang Kurva Rawan Kegempaan Hasil dari pengolahan data dan estimasi peta rawan kegempaan dengan menggunakan analisa probabilistik adalah berupa kurva rawan kegempaan (hazard curve) suatu daerah terhadap pengaruh masing-masing sumber gempa dengan suatu perioda ulang dan nilai percepatan maksimum di batuan 17

27 dasar. Pada kurva yang dihasilkan pada kota Banda Aceh didapat bahwa untuk probablity of exceedance yang lebih kecil dari 10% 50 tahun (atau frekuensi kejadian tahunan 2x10-3 ) akan memiliki pengaruh dominan dari sumber gempa yang berasal dari aktivitas sesar Besar Sumatera. Hal ini sesuai dengan lokasi kota Banda Aceh yang memang terletak di atas sesar Besar Sumatera segmen sesar Aceh. lempeng Eurasia yang saling bertumbukan. Walaupun jarak antar kedua kota tersebut tidak jauh dari sumber gempa lain yaitu sesar Besar Sumatera, namun aktivitas dari masing-masing segmen sesar tersebut tidak cukup besar sehingga menghasilkan kerawanan yang tidak dominan pengaruhnya terhadap kedua kota tersebut. Gambar 4.5 Kurva rawan kegempaan kota Banda Aceh Sedangkan sampel lain dari kota besar yang terdapat di Pulau Sumatera dengan nilai kerawanan yang juga cukup besar adalah kota Bengkulu dan Padang. Pada kedua kota tersebut dapat dilihat berdasarkan hasil plot kurva rawan kegempaan bahwa keduanya mendapat pengaruh dominan kerawanan yang berasal dari sumber gempa zona konvergen dimana aktivitas subduksi antara lempeng Indo-Australia terhadap Gambar 4.6 Kurva rawan kegempaan kota Padang Gambar 4.7 Kurva rawan kegempaan kota Bengkulu Kurva rawan kegempaan untuk kota-kota besar lain di Pulau Sumatera dapat dilihat pada lampiran. 18

28 V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari hasil yang telah dilakukan dalam penelitian Tugas Akhir ini dapat diambil beberapa buah kesimpulan dari estimasi rawan kegempaan Pulau Sumatera diantaranya adalah: Rawan kegempaan pada kota-kota besar di Pulau Sumatera didapatkan bahwa kota Banda Aceh merupakan kota dengan rawan kegempaan terbesar, disusul kemudian kota Bengkulu, Padang, dan Bandar Lampung serta semakin berkurang ke arah Timur Laut Pulau Sumatera. Pada kota Banda Aceh, tingkat kerawanan gempa cukup besar dengan efek dominan rawan kegempaan berasal dari sumber gempa sesar Besar Sumatera (fault). Pada kota Bengkulu, tingkat kerawanan gempa relatif besar dengan efek dominan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi lebih besar dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa sesar. Pada kota Padang, tingkat kerawanan gempa relatif besar dengan efek dominan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi lebih besar dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa sesar. Pada kota Bandar Lampung, tingkat kerawanan gempa relatif besar dengan pengaruh dominan berasal dari rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa akibat aktivitas sesar Besar Sumatera dan semakin besar gap untuk perioda ulang lebih dari 2500 tahun. Pada kota Pekanbaru, tingkat kerawanan gempa relatif rendah dengan pengaruh dominan berasal dari rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa akibat aktivitas sesar Besar Sumatera walaupun jarak ke sumber gempa sesar Sumatera lebih dekat, namun aktivitas dari sumber gempa subduksi lebih besar. 19

29 Pada kota Medan, tingkat kerawanan gempa relatif rendah dengan pengaruh dominan berasal dari rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa akibat aktivitas sesar Besar Sumatera. Pada kota Palembang, tingkat kerawanan gempa rendah dengan pengaruh dominan berasal dari rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa akibat aktivitas sesar Besar Sumatera yang sangat minim sekali pengaruhnya. Pada kota Jambi, tingkat kerawanan gempa rendah dengan pengaruh dominan berasal dari rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa akibat aktivitas sesar Besar Sumatera yang sangat minim sekali pengaruhnya. Pada kota Tanjung Pinang, tingkat kerawanan gempa relatif sangat rendah dengan pengaruh dominan berasal dari rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa akibat aktivitas sesar Besar Sumatera yang hampir tidak berpengaruh sama sekali. Pada kota Pangkal Pinang, tingkat kerawanan gempa relatif sangat rendah dengan pengaruh dominan berasal dari rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa subduksi dibandingkan dengan rawan kegempaan yang berasal dari sumber gempa akibat aktivitas sesar Besar Sumatera yang hampir tidak berpengaruh sama sekali. 5.2 Saran Beberapa saran dalam penelitian di masa yang akan datang diantaranya adalah: Hasil pemetaan rawan kegempaan ini dapat dijadikan bahan acuan dalam mitigasi maupun aplikasinya dalam bidang geoteknik. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang rawan kegempaan daerah lain, mengingat bahwa Indonesia merupakan negara yang sangat rawan tejadinya bencana 20

30 VI. gempa bumi karena merupakan zona tektonik aktif. Data-data mengenai hasil penelitian tentang kegempaan lebih lanjut dari pihak-pihak terkait sangat diperlukan guna kemajuan ilmu kegempaan di Indonesia, hal ini dapat berupa data katalog rekaman gempa yang lengkap, maupun berupa model atenuasi yang memang diperuntukkan khusus untuk kondisi geologi dan tektonik Indonesia. DAFTAR PUSTAKA Adnan, A Seismic Hazard Assessment For Peninsular Malaysia Using Gumbel Distribution Method. Jurnal Teknologi 42, Universiti Teknologi Malaysia. Atkinson,G New Ground Motion Relation For Eastern North America. Bull. Seismol. Soc. Am. 85, Boore, DM Equation For Estimating Horizontal Response Spectra And Peak Ground Acceleration For Western North America Earthquake: a summary of recent work. Seismol. Res. Lett. 68, Harmsen,S.2007.USGS Software for Probababilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA). United-States of Geological Survey (USGS). Hendarto Analisa Hazard Gempa Pulau Sumatera Menggunakan Probabilistic Seismic Hazard Analysis Dengan Model Sumber Gempa 3 Dimensi. Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung. Natawidjaja,HD.2002.Neotecton ics of Sumatran Fault And Paleogeodesy of the Sumatran Subduction Zone. California Institute of Technology: California. Petersen,MD.2004.Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Sumatera, Indonesia and Across The Southern Malaysian Peninsula. Tectonophysics 390. Youngs,RR Strong Ground Motion Attenuation Relationships For Subduction Zone Earthquakes. Seismol. Res. Lett. 68,

31 LAMPIRAN 22

32 gridded fault subduction Earthquake catalog Fault data Subduction data Converting To Mw Declustering PSHA software PGA map Hazard map Lampiran 1. Diagram alir pengolahan data 23

33 Lampiran 2. Plot seismisitas Pulau Sumatera Lampiran 3. Time series kegempaan Pulau Sumatera 24

34 Lampiran 4. Histogram kedalaman terhadap kejadian gempa Lampiran 5. Histogram magnitudo terhadap kejadian gempa 25

35 Lampiran 6. Histogram tahun terhadap kejadian gempa Lampiran 7. Slice section seismisitas Pulau Sumatera 26

36 Lampiran 8. Peta rawan kegempaan pengaruh subduksi PE 2%50 Lampiran 9. Peta rawan kegempaan pengaruh sesar aktif PE 2%50 27

37 Lampiran 10. Peta rawan kegempaan pengaruh background source PE 2%50 Lampiran 11. Peta rawan kegempaan kombinasi semua sumber gempa PE 2%50 28

38 Lampiran 12. Peta rawan kegempaan pengaruh subduksi PE 5%50 Lampiran 13. Peta rawan kegempaan pengaruh sesar aktif PE 5%50 29

39 Lampiran 14. Peta rawan kegempaan pengaruh background source PE 5%50 Lampiran 15. Peta rawan kegempaan kombinasi semua sumber gempa PE 5%50 30

40 2% 50 years 5% 50 years 10% 50 years Banda Aceh 1.01 g Banda Aceh 0.80 g Banda Aceh 0.65 g Medan 0.32 g Medan 0.22 g Medan 0.17 g Pekanbaru 0.27 g Pekanbaru 0.20 g Pekanbaru 0.16 g Padang 0.63 g Padang 0.49 g Padang 0.40 g Bengkulu 0.84 g Bengkulu 0.66 g Bengkulu 0.54 g Palembang 0.12 g Palembang 0.08 g Palembang 0.07 g Bandar Lampung 0.80 g Bandar Lampung 0.60 g Bandar Lampung 0.47 g Jambi 0.10 g Jambi 0.08 g Jambi 0.06 g Pangkal Pinang 0.04 g Pangkal Pinang 0.03 g Pangkal Pinang 0.02 g Tanjung Pinang 0.05 g Tanjung Pinang 0.04 g Tanjung Pinang 0.03 g Lampiran 16. Tabel rawan kegempaan tiap kota besar di Sumatera Lampiran 17. Kurva rawan kegempaan kota Bandar Lampung 31

41 Lampiran 18. Kurva rawan kegempaan kota Pekanbaru Lampiran 19. Kurva rawan kegempaan kota Medan 32

42 Lampiran 20. Kurva rawanan kegempaan kota Palembang Lampiran 21. Kurva rawan kegempaan kota Jambi 33

43 Lampiran 22. Kurva rawan kegempaan kota Tanjung Pinang Lampiran 23. Kurva rawan kegempaan kota Pangkal Pinang 34

44 Ucapan Terima Kasih Dari hati yang paling dalam, penulis haturkan beribu-ribu terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu baik secara langsung maupun tidak langsung selama perkuliahan di ITB ini, khususnya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Mamah, papah, yang telah berjasa sangat selama hidup penulis, hanya ucapan terimakasih dan doa senantiasa yang dapat penulis berikan, semoga masih diberikan banyak waktu untuk bisa membahagiakan kalian. Adikku seorang, Rendi Ardiansyah, yang senantiasa menemani dan berbagi keceriaan di rumah, semoga cepat menyusul kelulusannya dan sukses selalu. Keluarga besar di Rangkasbitung, Palembang, Bandung, Bogor, atas segala dukungan, doa dan motivasi yang telah diberikan hingga penulis dapat menjadi seperti sekarang dan semoga terus menjadi lebih baik di masa yang akan datang. Bryan Retno Harti Nugroho dan keluarga besar atas support dan motivasi di setengah masa perkuliahan, semoga segala yang terbaik untuk kita berdua selalu. Seluruh jajaran staf dosen departemen GM dan dosen ITB atas segala ilmu yang telah diberikan, semoga ilmu yang telah didapat penulis selama menempuh perkuliahan di ITB akan berguna tidak hanya bagi penulis pribadi tapi juga untuk masyarakat sekitar. Himpunan Mahasiswa Geofisika Meteorologi Oseanografi (HMGM) Institut Teknologi Bandung, atas segala kesempatan dan persaudaraan seumur hidupnya, HMGM tetap jaya..!! NoGame ITB, terima kasih atas segala kebersamaan, dukungan, semoga hubungan tali silaturahmi kita akan senantiasa terjaga, terutama teman2 sesama pethesis seperjuangan: Alan (terima kasih atas segala kebersamaan dan pertemanan sejak tahun pertama kuliah, SLB bo sekarang!!), Bli Dika (kops maneh, terus berjuang cari cewe berbadan big size,heu2..), Ditta (semangadh..semangadh..!!), mang Udin+mba Dila (akur2lah yak, jangan lupa undanganyah :p), Desmon (kali ini pasti bisalah pak,ciayow..!), Haikal (cups, buat forum NoGame lah maneh), Mprat (AS ROMA kita bakal berjaya di musim inih ), Ninin (poto Bromonyah bagus,heu2..), Nida (nduuuttt, akhirnyah lulus jugah ), Manda Tami (Rock yeaahh!), Yudha (lulusnyah sang asisten kolonel :p), Irlan (Persib nu aing oge mang!), Erli (met lamet bu ) [+ aa Gem a (stop poligami yah a..), Ephi (asiikk jadi om gw!!)]. Aurista Pratiwi as editor merangkap manajer Tim_Beul, Ulandari, Agi Robby, Humesh atas support dan doanya. Ruben (bukan) Onsu, Pak Asrurifak Sipil, dan Stephen Harmsen USGS atas diskusinya. Serikat buruh penghuni lab seismik: Awal, Farid, Bang Roma, Hilboy, Meyman, Aan, Teh Ciwi, Mba Yuyun. Temen2 Winda dodol, Tyas Makasih, Icha DC, Tante Gita, Putu, Qq, Amanda, DD Ola, Lia. Temen2 eks Smunsa Rangkasbitung, SLTPN 266 JKT, SDN 08 Cilincing, TK Al Irsyad Al Islamiyah. rileks.comlabs.itb.ac.id atas sharing pelm dan mp3-nyah.

45 Semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu atas bantuan dan doanya