DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERNYATAAN... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR LAMPIRAN... xi INTISARI... xii ABSTRACT... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Penelitian... 1 1.2 Perumusan Masalah... 3 1.3 Tujuan Penelitian... 3 1.4 Batasan Penelitian... 4 1.5 Manfaat Penelitian... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Kabupaten Tanggamus... 5 2.1.1 Geografis... 5 2.1.2 Administratif dan kependudukan... 5 2.1.3 Kondisi Geologi... 6 2.1.4 Topografi... 7 2.2 PenelitianTerdahulu... 8 BAB III DASAR TEORI... 12 3.1 Mikrotremor... 12 3.2 Gelombang Seismik... 12 3.3 Ampilifikasi... 14 3.4 Ketebalan Lapisan Sedimen dan Kecepatan Gelombang S... 15 3.5 Frekuensi dominan... 17 3.6 Percepatan Getaran Tanah Maksimum... 18 3.7 Indeks Kerentanan Seismik dan Ground Shear Strain (GSS)... 20 3.8 Transformasi Fourier... 22 3.9 Tapis Frekuensi (Filter)... 23 3.10 Penghalusan Data (Smooting)... 23 3.11 Metode Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR)... 24 3.12 Metode Spatial Auto-Correlation (SPAC)... 26 3.13 Mikrozonasi Seismik... 29 vi
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN... 32 4.1 Lokasi dan Waktu Penelitian... 32 4.2 Alat Penelitian... 32 4.3 Diagram Alir Penelitian... 35 4.4 Prosedur Kerja Penelitian... 36 4.4.1 Akuisisi data... 36 4.4.2 Pengolahan data... 39 BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 51 5.1 Amplifikasi dan Frekuensi Dominan... 54 5.2 Indeks Kerentanan Seismik... 56 5.3 PGA Lapisan Tanah Permukaan dan PGA Batuan Dasar... 57 5.4 Ground Shear Strain... 60 5.5 Kecepatan Gelombang S dan ketebalan lapisan sedimen... 62 5.6 Korelasi antara Mikrozonasi Seismik dengan Rencana Tata Ruang dan Wilayah di Kotaagung dan sekitarnya... 67 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 73 6.1 Kesimpulan... 73 6.2 Saran... 74 DAFTAR PUSTAKA... 75 LAMPIRAN... 79 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi gempabumi yang merusak sepanjang lajur patahan Sumatera... 2 Gambar 2.1 Peta Geologi Kotaagung... 7 Gambar 3.1 Gelombang seismik (a) gelombang P, (b) gelombang S, (c) gelombang Love dan (d) gelombang Rayleigh... 13 Gambar 3.2 Gelombang S horisontal (SH) dan S vertikal (SV)... 14 Gambar 3.3 Konsep dasar amplifikasi gelombang seismik... 15 Gambar 3.4 Ilustrasi deformasi pada lapisan sedimen... 21 Gambar 3.5 Fungsi pindah beberapa jenis filter... 23 Gambar 3.6 Tampilan hasil smoothing dengan nilai b yang berbeda-beda menggunakan metode Konno dan Ohmachi... 24 Gambar 3.7 Contoh spektrum hasil analisis HVSR di Kotaagung... 26 Gambar 3.8 Geometri array untuk mikrotremor menggunakan metode SPAC dengan (a),(b) triangular arrays; (c) hexagonal array; (d) square or linear cross array; (e) semi-circular array... 27 Gambar 3.9 Geometri array dengan (a) bentuk array yang sempurna dan (b) bentuk array yang sempurna... 29 Gambar 4.1 Peta lokasi penelitian Kotaagung dan sebaran titik Gambar 4.2 pengukuran mikrotremor dan mikrotremor array... 33 Perangkat untuk pengukuran mikrotremor (A) seismometer, (B) digitizer SARA, dan (C) antena GPS... 34 Gambar 4.3 Perangkat untuk pengukuran mikrotremor array... 34 Gambar 4.4 Diagram alir penelitian secara umum... 35 Gambar 4.5 Diagram alir pengolahan untuk data mikrotremor... 36 Gambar 4.6 Diagram alir pengolahan untuk data mikrotremor array... 37 Gambar 4.7 Ilustrasi konfigurasi segitiga array pada 1 titik lokasi pengukuran mikrotremor array... 38 Gambar 4.8 Tampilan sinyal pada titik E30 sebelum difilter dalam kawasan (a) waktu dan (b) frekuensi... 40 Gambar 4.9 Tampilan sinyal pada titik E30 setelah difilter Low Pass 20Hz... 41 Gambar 4.10 Tampilan sinyal pada titik E30 setelah dilakukan proses Gambar 4.11 Gambar 4.12 windowing... 42 Tampilan spektrum pada titik E30 setelah dilakukan proses FFT sebelum di smoothing... 42 Tampilan spektrum pada titik E30 setelah dilakukan smoothing dengan nilai b=5, b=10, b=20, b=30, b=40, dan b=50... 43 Gambar 4.13 Tampilan spektrum pada titik E30 yang telah dilakukan pengeplotan... 44 Gambar 4.14 Contoh tampilan table pada C1, E1, N1, dan W1... 45 Gambar 4.15 Contoh tampilan dan bentuk sinyal C1, E1, N1, dan W1... 45 Gambar 4.16 Tampilan ring pada sub-program SPAC... 46 viii
Gambar 4.17 Contoh tampilan picking kurva dispersi dan kurva auto-korelasi... 46 Gambar 4.18 Contoh tampilan window parameter Dinver... 47 Gambar 4.19 Contoh tampilan profile kecepatan gelombang S 1-D... 47 Gambar 5.1 Spektrum H/V pada titik (1) E07, (2) E19, (3) E29 dan (4) E44... 51 Gambar 5.2 Peta sebaran amplifikasi di Kotaagung... 55 Gambar 5.3 Peta sebaran frekuensi dominan HVSR di Kotaagung... 56 Gambar 5.4 Peta sebaran indeks kerentanan seismik di Kotaagung... 57 Gambar 5.5 Peta sebaran PGA permukaan di Kotaagung... 58 Gambar 5.6 Peta sebaran PGA batuan dasar di Kotaagung... 59 Gambar 5.7 Peta sebaran ground shear strain di Kotaagung... 61 Gambar 5.8 Profil kecepatan gelombang S di titik ukur mikrotremor array C1 dengan (a) fundamental mode dan (b) profil V s... 63 Gambar 5.9 Profil kecepatan gelombang S di titik ukur mikrotremor array C2 dengan (a) fundamental mode dan (b) profil V s... 64 Gambar 5.10 Profil kecepatan gelombang S di titik ukur mikrotremor array Gambar 5.11 C3 dengan (a) fundamental mode dan (b) profil V s... 64 Profil kecepatan gelombang S di titik ukur mikrotremor array C4 dengan (a) fundamental mode dan (b) profil V s... 65 Gambar 5.12 Peta sebaran ketebalan lapisan di Kotaagung dan sekitarnya... 66 Gambar 5.13 Peta sebaran kecepatan gelombang S di Kotaagung dan sekitarnya pada berbagai titik pengukuram mikrotremor sensor tunggal... 67 Gambar 5.14 Peta mikrozonasi seismik di Kotaagung dan sekitarnya... 71 ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Luas Kabupaten Tanggamus dirinci per Kecamatan Tahun 2011... 6 Tabel 3.1 Klasifikasi soil di Indonesia... 17 Tabel 3.2 Tingkat risiko gempabumi... 19 Tabel 3.3 Hubungan nilai γ dengan sifat dinamika tanah... 21 Tabel 5.1 Hasil pengolahan data mikrotremor dan perhitungan berupa nilai f o, A o, K g, a s, a b, v s dan nilai γ di setiap titik pengukuran... 52 Tabel 5.2 Hasil pengolahan data mikrotremor array dan perhitungan berupa nilai d, v s dan V S30_array serta validasi terhadap V S30_USGS... 63 Tabel 5.3 Kategori risiko bangunan dan jenis pemanfaatannya... 69 Tabel 5.4 Mikrozonasi seismik di Kotaagung dan sekitarnya terkait dengan perencanaan tata ruang dan wilayah... 72 x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Spesifikasi Seismometer... 79 Lampiran 2 Ilustrasi Skala Modified Mercalli Intensity (MMI)... 80 Lampiran 3 Kurva HVSR di Setiap Titik Pengukuran... 82 Lampiran 4 Kalkulasi Metode Simple Additive Weight (SAW)... 89 Lampiran 5 Peta PGA di batuan dasar hasil studi PSHA... 94 Lampiran 6 Peta V S30 USGS Kotaagung dan sekitarnya... 95 Lampiran 7 Peta mikrozonasi Kotaagung dan sekitarnya... 96 xi