Timur dan kedalaman 48 kilometer. Berdasarkan peta isoseismal yang

Transkripsi

1 1 BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Bencana alam merupakan peristiwa yang tidak diharapkan dan tidak bisa dikendalikan. Bencana alam seperti gempabumi, banjir, letusan gunung api tidak hanya mengganggu pola kehidupan normal, namun juga dapat menyebabkan kehilangan nyawa dan harta benda, serta mengganggu proses pembangunan (Ranjan, 2005). Gempabumi merupakan salah satu bencana alam yang terkait dengan proses tektonik yang berlangsung, yang terjadi dalam hitungan detik dan dapat menyebabkan kehilangan nyawa dan harta benda yang sangat besar (Ranjan, 2005). Gempabumi adalah bencana alam yang paling berbahaya, menghancurkan, dan tidak dapat diprediksi (Malladi, 2012). Dalam setiap kejadian gempabumi, kehilangan nyawa dan harta benda disebabkan oleh kerusakan bangunan yang strukturnya sangat lemah dan berlokasi di daerah seismik aktif (Guragain, 2004). Pada tanggal 25 Januari 2014, telah terjadi gempabumi di sebelah tenggara Cilacap, yang lebih dikenal Gempabumi Kebumen. Menurut BMKG, Gempabumi Kebumen dengan magnitude 6,5 Skala Richter itu terjadi pada pukul 12:14:20 WIB, dengan pusat gempa berada di 8,48 Lintang Selatan dan 109,17 Bujur Timur dan kedalaman 48 kilometer. Berdasarkan peta isoseismal yang dikeluarkan BMKG (bisa dilihat pada Lampiran 1), kota Cilacap dan sekitarnya merasakan intensitas gempabumi yang lebih tinggi daripada daerah sekitarnya ( 2014). Hal ini menandakan bahwa kota Cilacap adalah daerah 1

2 2 yang lebih rawan terhadap bahaya gempabumi daripada daerah di sekitarnya, khususnya terhadap gempabumi Kebumen, 25 Januari Kota Cilacap merupakan salah satu kota di pesisir selatan Jawa. Yang dimaksud kota Cilacap adalah daerah yang mencakup tiga kecamatan, yaitu kecamatan Cilacap Selatan, kecamatan Cilacap Tengah, dan Kecamatan Cilacap Utara. Berdasarkan Cilacap Dalam Angka 2014, ketiga kecamatan tersebut pada tahun 2013 merupakan daerah terpadat di Cilacap, dengan kepadatan penduduk jiwa/km 2 untuk Cilacap Selatan, jiwa/km 2 untuk Cilacap Tengah, dan jiwa/km 2 untuk Cilacap Utara (cilacapkab.bps.go.id). Di kota Cilacap terdapat instalasi penting pemerintah, yaitu Pertamina Refinery Unit IV Cilacap. PT PERTAMINA (PERSERO) Unit Pengolahan IV Cilacap merupakan salah satu dari 7 jajaran unit pengolahan di tanah air, yang memiliki kapasitas produksi terbesar yakni barrel/hari, dan terlengkap fasilitasnya. Kilang ini bernilai strategis karena memasok 34% kebutuhan BBM nasional atau 60% kebutuhan BBM di Pulau Jawa ( Selain Pertamina Unit IV, di Cilacap Selatan terdapat Pelabuhan Tanjung Intan dan Pelabuhan Perikanan Samudra (PPS). Pelabuhan Tanjung Intan merupakan satu satunya pelabuhan di pantai selatan Pulau Jawa. Kapal kapal yang datang ke pelabuhan ini merupakan kapal-kapal tramper, yang mengangkut komoditas curah kering maupun curah cair secara tak terjadwal, dengan komoditas seperti tepung terigu, semen, klinker, batubara, raw sugar dan pasir besi (sekarang ditangguhkan), serta curah cair berupa BBM (majalahdermaga.co.id, 2014). Sementara itu, Pelabuhan Perikanan Samudra (PPS) Cilacap berada di kelurahan

3 3 Telaga Kamulyan, kecamatan Cilacap Selatan ( PPS Cilacap merupakan Unit Pelaksana Teknis (UPT) Departemen Kelautan dan Perikanan yang mempunyai tugas melaksanakan fasilitas produksi, pengolahan, dan pemasaran hasil perikanan tangkap di wilayahnya dan pengawasan pemanfaatan sumberdaya penangkapan untuk pelestariannya (ppscilacap.wordpress.com). Sebagaimana telah diungkap diatas, bahwa kota Cilacap mempunyai kepadatan penduduk tertinggi untuk kabupaten Cilacap, serta disana terdapat beberapa fasilitas penting pemerintah. Disisi lain, kota Cilacap juga merupakan daerah yang rawan terhadap gempabumi. Untuk itulah, mikrozonasi gempabumi untuk kota Cilacap sangatlah dibutuhkan, sebagai salah satu langkah dalam mitigasi bahaya gempabumi di daerah ini. 1.2 Perumusan Masalah Pengenalan terhadap bencana merupakan salah satu komponen penting dalam Manajemen Bencana. Analisis Bahaya Seismik (Seismic Hazard Analysis) merupakan langkah pertama mitigasi bahaya gempabumi dan hasil akhirnya bisa digunakan untuk mendefinisikan kode bangunan untuk perkotaan dan juga dalam perencanaan penggunaan lahan (Ranjan, 2005) Bahaya gempabumi berdistribusi spasial dalam kaitannya dengan sumber gempabumi (sesar) dan kondisi geologi lokal. Pemetaan variasi bahaya gempabumi pada skala urban memungkinkan pemilihan lokasi yang sedikit terpengaruh oleh gempabumi untuk alokasi penggunaan lahan yang tepat, untuk mengurangi kemungkinan kerusakan akibat gempabumi (Ansal et al., 2009).

4 4 Karakterisasi tapak lokal seringkali digunakan untuk membedakan zona dengan respons seismik yang sama. Karakterisasi tapak bisa dilakukan dengan kecepatan gelombang geser dan frekuensi predominan tanah. Kondisi tapak mempunyai pengaruh signifikan pada keseluruhan potensi bahaya seismik. Walaupun pada daerah yang berupa basin kecil, perbedaan kondisi tapak di daerah ini bisa signifikan (Nath dan Thingbaijam, 2011). Zonasi area merupakan hal yang sangat penting dalam analisis bahaya. Untuk analisis bahaya seismik terdapat dua metode zonasi, yaitu Makrozonasi dan Mikrozonasi. Makrozonasi digunakan pada level regional pada skala kecil dengan menggunakan parameter gelombang, sementara mikrozonasi digunakan untuk daerah perkotaan dengan mempertimbangkan parameter lokal dan kondisi tapak lokal (local site condition) dan pada skala besar (Ranjan, 2005). Zonasi bahaya seismik dilakukan dengan dua tahap, yaitu makrozonasi dan mikrozonasi. Makrozonasi akan dilakukan dengan cara menghitung Percepatan Tanah Puncak (peak ground acceleration/ PGA) batuan dasar (bedrock), dan mikrozonasi akan dilakukan dengan menghitung faktor amplifikasi yang mempertimbangkan kondisi tapak lokal. Setelah PGA batuan dasar (bedrock PGA) dan faktor amplifikasi diketahui, maka selanjutnya bisa diketahui nilai PGA di permukaan tanah (surface PGA) dengan cara mengalikan nilai PGA batuan dasar dengan faktor amplifikasinya (Tim, 2010; Babayev, 2006). Sebelum melakukan zonasi, penyelidikan tentang kondisi tapak lokal perlu dilakukan terlebih dahulu. Kondisi tapak lokal dalam penelitian ini dibatasi kondisi geologi dan kondisi geomorfologi. daerah penelitian. Setelah kondisi

5 5 tapak lokal diketahui, bisa dilakukan zonasi area dengan cara di atas. Setelah didapatkan peta hasil mikrozonasi seismik, selanjutnya akan dicari hubungan antara nilai faktor amplifikasi dengan kondisi tapak lokal daerah penelitian. 1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan latar belakang dan perumusan masalah diatas, telah disusun tujuan penelitian beserta pertanyaan penelitian untuk masing masing tujuan yang dirangkum pada Tabel Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan akan bermanfaat untuk perencanaan, manajemen dan mitigasi bencana dan kerusakan gempabumi, khususnya di Kota Cilacap. Mikrozonasi gempabumi dapat dijadikan data dasar untuk mengetahui tingkat kerawanan daerah penelitian khususnya bencana gempabumi, sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam perencanaan pembagunan dan pengembangan wilayah. Penelitian ini merupakan penelitian awal tentang resiko bencana gempabumi. Hasil penelitian ini diharapkan bisa menjadi acuan bagi penelitian tentang resiko bencana gempabumi, khususnya di Kota Cilacap. Penelitian ini diharapkan juga bemanfaat bagi perkembangan ilmu kebumian, khususnya di bidang geohazard. Hasil akhir penelitian ini yang berupa peta mikrozonasi seismik untuk Kota Cilacap diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pemetaan mikrozonasi gempabumi di Indonesia.

6 6 Tabel 1.1 Tujuan dan pertanyaan penelitian No. Tujuan Penelitian Pertanyaan Penelitian 1. Karakterisasi kerawanan a. Bagaimanakah kondisi geologi daerah terhadap gempabumi daerah penelitian. penelitian? b. Bagaimanakah kondisi geomorfologi daerah penelitian? c. Bagaimanakah kondisi seismisitas daerah penelitian? d. Bagaimanakah kondisi seismotektonik daerah penelitian? 2. Mengkaji makrozonasi dan a. Berapakah nilai PGA di batuan dasar yang mikrozonasi daerah pene- terbesar untuk daerah penelitian? litian. b. Berapakah nilai faktor amplifikasi untuk daerah penelitian? c. Berapakah nilai PGA permukaan (surface PGA) untuk daerah penelitian? d. Bagaimanakah verifikasi nilai PGA permukaan untuk daerah penelitian? e. Bagaimana validasi peta hasil mikrozonasi bahaya gempabumi untuk kota Cilacap? f. Bagaimanakah hasil akhir mikrozonasi 3. Analisa hubungan antara faktor amplifikasi dengan kondisi tapak lokal bahaya gempabumi untuk kota Cilacap? a. Bagaimanakah hubungan antara faktor amplifikasi dengan kondisi geologi daerah penelitian? b. Bagaimanakah hubungan antara faktor amplifikasi dengan kondisi geomorfologi daerah penelitian? 1.5 Keaslian Penelitian Penelitian terdahulu yang berkaitan dengan analisis bahaya dan kerawanan gempabumi di daerah penelitian dan/atau mempergunakan metode yang terkait dengan penelitian yang akan dilakukan ditampilkan dalam Tabel 1.2. berikut. Penelitian tentang bahaya dan kerentanan seismik di kota Cilacap telah dilakukan oleh Tim Peneliti dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Badan

7 7 Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (Puslitbang BMKG) di tahun Pada penelitian ini dilakukan kajian tingkat bahaya gempabumi berdasarkan analisis indeks kerentanan seismik (Kg), analisis Vs 30 dan geolistrik resistivitas pada daerah penelitian di Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah. Hasil dari penelitian ini adalah bahwa daerah penelitian merupakan daerah dengan tingkat bahaya yang cukup tinggi apabila terjadi gempabumi. (PuslitbangBMKG, 2012). Teramo et al., (2005) dengan menggunakan metode deterministik, telah berhasil menemukan cara untuk menghitung faktor amplifikasi secara cepat, dengan menggunakan variabel PGA terbesar, kedalaman air tanah, kecepatan gelombang geser pada kedalaman 30 meter (VS30), dan kemiringan lereng. Daerah penelitiannya adalah provinsi Kota Siracusa, Italia. Mikrozonasi di Indonesia telah dilakukan untuk kota Jakarta, yaitu oleh Irsyam et al., (2008). Mikrozonasi di Jakarta dilakukan dengan mencari faktor amplifikasi dan respon spektra pada permukaan dengan pendekatan nonlinear, yaitu dengan menggunakan variabel kecepatan gelombang geser pada kedalaman 30 meter (Vs30). Pada tahun 2011, Daryono melakukan penelitian tentang indeks kerentanan seismik pada tiap satuan bentuklahan untuk Kabupaten Bantul. Tehnik pengukuran mikrotremor menggunakan proportional purposive sampling. Analisis data mikrotremor menggunakan Metode Horizontal to Vertical Spectrum Ratio (HVSR). Hasil dari penelitian ini adalah bahwa nilai rata rata indeks kerentanan seismik berdasarkan pada mikrotremor berubah mengikuti satuan bentuklahan (Daryono, 2011).

8 8 Selanjutnya pada tahun 2012, Cahyaningtyas melakukan studi kerawanan seismik di Kecamatan Temon, Wates, dan Panjatan, Kabupaten Kulonprogo. Metode yang digunakan untuk mikrozonasi gempabumi adalah kualitatif, dengan pertimbangan utama adalah kondisi geologi daerah penelitian. Cahyaningtyas telah berhasil membuat empat jenis peta bahaya, yaitu satu buah peta mikrozonasi gempabumi kualitatif, dan 3 buah peta PGA dengan metode yang berbeda beda. Penelitian terbaru yang berhubungan dengan rencana penelitian telah dilakukan oleh Nurwihastuti (2013) di Kabupaten Bantul. Nurwihastuti telah berhasil menemukan hubungan antara pola kerusakan akibat gempabumi dengan karakteristik geomorfologi dan karakteristik bawah permukaan. Pada tahun 2015, dilakukan penelitian mikrozonasi bahaya gempabumi dengan daerah penelitian adalah Kota Cilacap dan sekitarnya. Penelitian ini dilakukan dengan mencari PGA batuan dasar, faktor amplifikasi, dan PGA permukaan. Dalam mencari faktor amplifikasi, akan digunakan dua metode. Metode yang pertama adalah metode quick seismic microzonation yang diperkenalkan oleh Teramo dkk, serta metode ASCE 7-10 yang diperkenalkan oleh American Society of Civil Engineering (ASCE) yang dijadikan acuan dalam pembuatan mikrozonasi gempabumi di Indonesia. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebuah peta mikrozonasi seismik untuk kota Cilacap dengan skala 1:

9 9 Tabel 1.2 Beberapa Tulisan yang Berkaitan dengan Penelitian No. Judul Penelitian (Peneliti/Tahun) 1. On a Quick Seismic Microzonation of Wide Areas (Teramo et al., 2005). 2. Proposed seismic hazard maps of Sumatra and Java islands and microzonation study of Jakarta city, Indonesia (Irsyam et al., 2008). 3. Indeks Kerentanan Seismik Berdasarkan Mikrotremor pada Setiap Satuan Bentuklahan di Zona Graben Bantul Daerah Istimewa Yogyakarta (Daryono, 2011) Tujuan Metode Hasil Tujuan utamanya adalah untuk menentukan faktor amplifikasi dari PGA pada setiap zona yang didefinisikan pada daerah penelitian, yang dapat digunakan untuk mengungkap perbedaan tingkat kestabilan tanah. Mengajukan revisi pada peta bahaya seismik dalam Indonesian Seismic Code SNI Kajian mikrozonasi dilakukan untuk mendapatkan parameter gerakan tanah, faktor amplifikasi, dan response spectra pada permukaan Jakarta 1. Mengetahui karakteristik indeks kerentanan seismik pada berbagai satuan bentuklahan di zona Graben Bantul 2.Mengetahui distribusi spasial indeks kerentanan seismik dengan pendekatan bentuklahan di zona Graben Bantul Metode deterministik Pendekatan nonlinear Satuan analisis dasarnya adalah pendekatan spasial dengan satuan bentuk lahan. Tehnik pengukuran mikrotremor menggunakan proportional purposive sampling. Analisis data microtremor menggunakan Metode Horizontal to Vertical Spectrum Ratio (HVSR). Mikrozonasi gempabumi pada sektor no. 5 daerah provinsi Kota Siracusa (1:25000). Telah berhasil dibuat Desain response spectra untuk tujuan desain struktur Nilai rata rata indeks kerentanan seismik berdasarkan pada mikrotremor berubah mengikuti satuan bentuklahan.

10 10 Lanjutan Tabel Studi Kerawanan Seismik Kecamatan Temon, Wates, dan Panjatan, Kabupaten Kulonprogo (Cahyaningtyas, 2012) 5. Kajian Bahaya Gempabumi di Kab. Cilacap, Jawa Tengah Menggunakan Indeks Kerentanan Seismik dan VS 30 (PuslitbangBMKG, 2012) 1. Menentukan tingkat kerawanan gempabumi di Kecamatan Temon, Wates dan Panjatan berdasarkan kondisi efek lokal (berdasarkan pengukuran mikroseismik, Vs30, dan kondisi geologi dan geohidrologi) 2. Menentukan tingkat kerawanan Kecamatan Temon, Wates, dan Panjatan terhadap gempabumi berdasarkan probabilitas gempabumi dengan metode PSHA 3. Mengetahui hubungan antara hasil pengukuran mikroseismik, Vs30, dan kondisi geologi dan geohidrologi 4. Mengetahui hubungan tingkat kerawanan gempabumi dengan distribusi kerusakan bangunan. Pembuatan kajian tingkat bahaya gempabumi berdasarkan analisis indeks kerentanan seismik (Kg), analisis Vs 30 dan geolistrik resistivitas pada daerah penelitian di Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah. Mikrozonasi seismik kualitatif Metode HVSR untuk memperoleh frekuensi dan faktor amplifikasi, yang digunakan untuk menghitung indeks kerentanan seismik (Kg) Empat jenis peta bahaya/ susceptibilitas: - Mikrozonasi gempabumi kualitatif - Peta PGA berdasarkan pada survey MASW - Peta PGA dengan fungsi atenuasi Atkinson-Boore berdasarkan pada topografi - Peta PGA dengan fungsi atenuasi Kanai Ketebalan sedimen kuarter merupakan parameter yang sangat penting untuk mendapatkan level susceptibilitas yang presisi. Daerah penelitian merupakan daerah dengan tingkat bahaya yang cukup tinggi apabila terjadi gempabumi. Hal ini disebabkan oleh adanya efek tapak lokal yang ditunjukkan dengan sebaran nilai indeks kerentanan seismik yang tinggi, jenis tanah yang

11 11 Lanjutan Tabel Geomorphological Analysis on The Earthquake Damage Pattern: A Case Study of 2006 Earthquake in Bantul, Yogyakarta, Indonesia (Nurwihastuti, 2013) 7. Mikrozonasi seismik kota Cilacap dan sekitarnya (Sulastri, 2015) 1.Mengilustrasikan pola kerusakan gempabumi di Bantul 2. Menganalisa karakteristik geomorfologi mendetail Bantul 3. Menganalisa karakteristik bawah permukaan di Bantul 4.Menganalisa korelasi spasial antara pola kerusakan gempabumi dan karakteristik geomorfologi di Bantul 5. Menganalisa korelasi spasial antara karakteristik geomorfologi dan karakteristik bawah permukaan 6. Menganalisa korelasi spasial antara pola kerusakan gempabumi dan karakteristik bawah permukaan di Bantul Untuk mendapatkan peta zonasi gempabumi untuk Kota Cilacap Teknik penginderaan jauh dan sistem informasi geografis digunakan untuk menganalisa pola kerusakan gempabumi dan karakteristik geomorfologi. Digunakan dua teknik geofisika, yaitu analisis gravitasi dan geolistrik untuk menginterpretasikan karakteristik bawah permukaan. didominasi oleh tanah sedang dan tanah lunak, serta keterdapatan lapisan akuifer yang jenuh air. Efek bahaya yang lebih tinggi berada di bagian selatan barat sampai tengah dan berangsur menurun ke arah utara timur dari daerah penelitian. Kerusakan gempabumi di Kabupaten Bantul terdiri dari 34.88% rusak berat, 4.75% rusak sedang, dan 60.3% rusak ringan. Kerusakan berat dan sedang terjadi di daerah dataran Bantul. Umumnya, kerusakan ringan terjadi di pegunungan dan bukit di Bantul. Bentuklahan umum di daerah Bantul terdiri dari 6 bentuklahan berdasarkan genesisnya, yaitu bentuklahan fluvial, marine, aeolian, solutional, denudasional, dan struktural. Metode kuantitatif Peta Mikrozonasi Seismik kota Cilacap dan sekitarnya, skala 1: