MIKROZONASI GEMPA UNTUK KOTA SEMARANG TESIS MAGISTER. Oleh : OKKY AHMAD PURWANA

Transkripsi

1 MIKROZONASI GEMPA UNTUK KOTA SEMARANG TESIS MAGISTER Oleh : OKKY AHMAD PURWANA BIDANG KHUSUS GEOTEKNIK PROGRAM STUDI REKAYASA SIPIL PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2001

2

3 ABSTRAK Tesis ini menyajikan tinjauan seismotektonik, analisis resiko gempa dan analisis respons dinamik tanah untuk mengestimasi percepatan tanah dan kriteria desain gempa untuk Semarang. Parameter ground motion yang digunakan adalah percepatan gempa dengan periode ulang 500 tahun untuk memvalidasi peraturan gempa di Indonesia. Beberapa sesar utama terletak di sekitar Semarang, yaitu sesar Semarang dengan orientasi N-S; sesar Rawapening, NW-SE; dan sesar Lasem, NE- SW. Berdasarkan hasil observasi mikroseismik yang telah dilakukan, beberapa episenter terletak sepanjang sesar Lasem. Dapat disimpulkan bahwa sesar Lasem adalah sesar aktif seperti sesar-sesar lain dengan arah NE-SW di pulau Jawa. Sumber gempa yang digunakan adalah gempa-gempa dengan kedalaman kurang dari 100 km dalam radius 500 km dari Semarang. Studi ini menggunakan logic tree untuk memperhitungkan ketidakpastian dalam suatu metode dalam analisis kegempaan. Parameter seismisitas dihitung dengan metode Kijko & Sellevoll (1989) Serta Weichert (1980). Tiga fungsi atenuasi terbaru dipilih untuk menentukan besarnya ground motion. Fungsi atenuasi Boore et al. (1997) dan Sadigh (1997) digunakan untuk merepresentasikan sesarsesar permukaan di sekitar Semarang sedangkan fungsi atenuasi Youngs (1997) digunakan untuk merepresentasikan zona subduksi Jawa. Hasil analisis menunjukkan bahwa PGA di batuan dasar Semarang untuk periode ulang 500 tahun adalah g. Analisis respons dinamik tanah dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh kondisi tanah lokal akibat ground motion di batuan dasar. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan perambatan gelomnang satu dimensi dari EERA. Hasil analisis menunjukkan bahwa percepatan horizontal maksimum di permukaan berkisar antara untuk kelas site S D dan untuk kelas site S E. Faktor amplifikasi untuk kelas site S D berkisar antara dan untuk kelas site S E antara Hasil dari analisis ini dibandingkan dengan respons spektra desain dari peraturan standar seperti UBC (1997), NEHRP (1997) dan Borcherdt (1994). Studi ini juga merekomendasikan respons spektra desain untuk Semarang.

4 ABSTRACT This study presents an overview of seismotectonic for Semarang, the results of Probabilistic Seismic Hazard Assessment (PSHA) and ground response analysis to estimate ground accelerations and seismic design criteria appropriate for Semarang. The ground motion parameters are developed for 500-year return period earthquake to reexamine the validity of current seismic hazard assessment for Semarang in Indonesia Earthquake Design Code. Several main faults exist around Semarang, i.e. N-S trending Semarang fault, NW-SE trending Rawapening fault and NE-SW trending Lasem fault. Based on microseismic observations which have been conducted, some epicenters exist along the fault. It can be inferred that Lasem fault are seismotectonically active as other NE-SW trending faults in Java. The seismic sources considered are the acknowledge earthquake potential to a depth of 100 km within a radius of 500 km from Semarang. This study utilizes logic tree to cover uncertainties within one method of earthquake assessment. Seismic parameters are calculated by the method of Kijko & Sellevoll (1989) and Weichert (1980). Three more recent attenuation models are chosen for determination of the ground motion. The attenuation model of Boore et al. (1997) and Sadigh (1997) are selected to represent shallow crustal fault surrounding Semarang, while the one proposed by Youngs (1997) is selected to represent the subduction environment of Java. The results of analyses show that the Peak Ground Acceleration at bedrock of Semarang is g for 500 year return period. Ground response analysis is conducted to evaluate the response of local soil condition to the motion of the bedrock immediately beneath it. The analysis is performed using one dimensional shear wave propagation theory by EERA. The results show that Peak Horizontal Accelerations at surface range from 0.19 to 0.26 and from 0.17 to 0.29 for soil type S D and S E, respectively. The amplification factors for soil type S D and S E range from 1.5 to 2.6 and from 1.2 to 2.6, respectively. The results of site response analyses are compared to standard codes, i.e. UBC (1997), NEHRP (1997) and Borcherdt (1994) design response spectrum. This study also recommends design response spectrum considered approprite for Semarang.

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15