TUGAS AKHIR (SG 091320) ANALISA STABILITAS LERENG BERDASARKAN MIKROZONASI DI KECAMATAN BUMI AJI,BATU- MALANG Disusun Oleh : IRMA NOVALITA CRISTANTY (1106 100 048) Pembimbing : Prof.Dr.rer.Nat BAGUS JAYA S. SU Program Studi Geofisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011
Pendahuluan Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat
Latar Belakang Wilayah penelitian yang berada di gunung tunggangan, Kec. Bumiaji, Kab. Batu-Malang, yang berada di bagian selatan pulau jawa, digolongkan dalam zona kegempaan kelas 6 dengan nilai PGA (Peak Ground Acceleration) 0,2-0,25 g. Bahaya gempabumi dalam skala lokal tidak saja dipengaruhi oleh magnitudo, jarak pusat gempabumi dan periode ulangnya (Towhata, 2008), namun juga dipengaruhi oleh geologi serta topografi wilayah tersebut. Pengukuran dilakukan dengan metode Microtremor,kemudian dilakukan analisa HVSR.
Peta PGA (Peak Ground Acceleration) Indonesia Peta Rawan Goncangan (PGA) Indonesia (Asrurifak, dkk., 2009)
Perumusan Masalah Masalah yang ditimbulkan dari penelitian ini antara lain menetukan besarnya frekuensi natural, amplifikasi, sebaran tingkat kerentanan tanah dan shear-strain, serta akibat dari gempa setempat di wilayah Kec. Bumi Aji, Kab. Batu, Malang. Dilakukan studi Microtremor dengan analisa HVSR untuk mendapatkan nilai frekuensi natural (fo), dan faktor amplifikasi (Am) Batasan Masalah Penelitian ini hanya dilakukan untuk studi stabilitas lereng di Kec. Bumiaji Akusisi data dilakukan dengan Metode HVSR
Tujuan Adapun tujuan dari disusunnya tugas akhir ini adalah: a) Memetakan distribusi frekuensi natural, amplifikasi, indeks kerentanan serta nilai efektif shear-strainnya. b) Menentukan tingkat stabilitas lereng di Kec. Bumiaji, Kab. Batu- Malang akibat adanya getaran Gempa bumi. c) Menentukan akibat yang ditimbulkan dari getaran gempa di lokasi penelitian. Manfaat Manfaat tugas akhir ini untuk memberikan informasi tentang daerah yang memiliki tingkat kerentanan terhadap gempa bumi di daerah Kecamatan Bumi Aji, Kab.Batu,Malang. Sehingga nantinya dapat digunakan untuk rencana pengembangan wilayah setempat serta mitigasi bencana
Dasar Teori Geologi Daerah Pengaruh & Efek Setampat Terhadap Gempa Microzonasi dengan HVSR Microtremor
Peta geologi wilayah penelitian, yang berada di gunung Tunggangan Kec. Bumi Aji, Batu-Malang, ditunjukkan dengan tanda panah Geologi Wilayah Wilayah Kec. Bumi Aji, Kab. Batu, Malang yang terletak di bagian Selatan Pulau Jawa yang rawan gempa bumi. Geologi permukaan lokasi penelitian didominasi oleh sedimen Anjasmara muda pada jaman Quarter bawah, dengan komposisi batuan yakni breksi gunung api, breksi tuf, lava, tuf, dan aglomerat (konglomerat dengan butiran breksi)
Pengaruh Efek Setempat terhadap Gempa Amplifikasi gelombang seismik, dicirikan oleh adanya batuan sedimen yang berada di atas basement dengan perbedaan densitas ρ dan kecepatan Vs dan Vo yang mencolok. (seed dan Schnabel (1972)) 1. Amplifikasi gelombang mengakibatkan kerusakan pada lapisan tanah, hal ini karena adanya gelombang yang tercebak di lapisan lunak, jika gelombang tersebut mempunyai frekuensi yang relatif sama, maka terjadi resonansi(penguatan gelombang gempa). 2. Faktor amplifikasi dipengaruhi oleh densitas material dan kecepatan gelombang geser.
Mikrozonasi dengan HVSR Mikrotremor Mikrozonasi kegempaan merupakan proses membagi suatu zona menjadi zona-zona kecil berdasarkan tanggapan (response) geologi setempat terhadap gempabumi. Metode HVSR dapat digunakan untuk estimasi frekuensi natural yang tidak bergantung sumber dan waktu (Bonnefoy-Claudet, 2006). Sedangkan untuk estimasi amplifikasi dipengaruhi oleh sumber, walaupun pengaruhnya sangat kecil (Nakamura, 2008). Frekuensi natural diketahui dari puncak HVSR, dan nilai puncak HVSR adalah amplifikasi.
Kurva HVSR Model Kurva HVSR (diblok hitam merupakan hasil amplifikasi sebagai fungsi frekuensi), Konno dan Ohmachi (1998)
Metodologi Peralat an Tahap Penelitian Survey Pendahuluan Akusisi data Pengolahan Data Pembuatan Peta Sebaran
Peralatan Seperangkat alat pengukuran microtremor
Diagram Alir Penelitian Study Lapangan (Peta Geologi) Penentuan Titik Pengukuran Pengukuran dengan Metode Microtremor Hasil data microtremor Analisa HVSR Proses smoothing Data fo Dan Am Perhitungan (menentukan nilai h,kg, γ) Surver09 (Pembuatan Peta sebaran fo,am,h,kg,γ) Kesimpulan
Lokasi penelitian
Akusisi Data Lokasi Penelitian Beserta Titik Pengukuran
Tahapan proses smoothing (kiri) pemiihan window data microtremor untuk analisis dengan metode HVSR,(kanan) kurva HVSR (setiap spectrum warna menunjukkan hasil pemilihan window,garis hitam menunjukan rata-rata HVSR, garis hitam putus-putus menunjukkan standart deviasi bawah dan atas), Konno dan Ohmachi (1998)