1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penelitian

Indonesia terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik yaitu lempeng

Eurasia, lempeng Indo-Australia, lempeng Pasifik, dan lempeng mikro Filipina.

Pergerakan lempeng tersebut mengakibatkan patahnya lapisan batuan di kerak bumi

yang menyebabkan energi terlepas dan dirasakan sampai ke permukaan sebagai

gelombang gempabumi. Kehadiran lempeng tektonik aktif ini menjadikan

Indonesia rawan terhadap bencana gempabumi. Gambar 1.1 menunjukkan sebaran

gempabumi yang pernah terjadi di wilayah Indonesia.

Gambar 1.1 Peta seismisitas Indonesia periode 1910-2016 dengan magnitudo

gempabumi 4,5 – 9,1 Mw dengan kedalaman pusat gempa ≤ 70 km

berdasarkan data USGS

Tumbukan antar lempeng mengakibatkan terbentuknya sesar lokal di

daratan yang juga dapat menjadi sumber gempabumi. Salah satu gempa yang

diakibatkan oleh pergerakan sesar di daratan adalah gempa Yogyakarta pada tahun

2006. Berdasarkan data USGS dalam EERI (2006), gempa Yogyakarta yang

berkekuatan 6,3 Mw dengan kedalaman pusat gempa 10 kilometer ini diperkirakan

berasal dari pergerakan sesar Opak. Pusat gempa yang dangkal dan berada di

daratan mengakibatkan banyak kerusakan, kerugian materi dan korban jiwa.

Departemen Sosial mencatat akibat bencana ini setidaknya 6.000 orang meninggal

ANALISIS MIKROTREMOR DENGAN METODE HVSR UNTUK MENGETAHUI KARAKTERISTIKDINAMIK TANAH DAN PERCEPATANGETARAN TANAH MAKSIMUM DI WILAYAH KAMPUS UNIVERSITAS GADJAH MADAKURNIAWAN PRATAMA ARIFIN Universitas Gadjah Mada, 2016 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/

2

dunia, 154.000 rumah hancur total, dan 260.000 rumah mengalami kerusakan.

Sedangkan kerugian akibat gempa ini ditaksir mencapai US$ 3,1 miliar (CGI, 2006).

Menurut Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG),

kerusakan yang timbul akibat gempabumi dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti

magnitudo gempabumi, kedalaman pusat gempabumi, jarak hiposenter gempabumi,

durasi getaran, kondisi tanah setempat dan juga kondisi bangunan. Kondisi geologi

permukaan mempunyai peranan penting terhadap kerusakan yang terjadi akibat

gelombang gempabumi (Ansal, 2004).

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui kondisi geologi

dekat permukaan saat terjadi gempabumi adalah metode Horizontal to Vertical

Spectral Ratio atau HVSR dari pengukuran mikrotremor. Metode HVSR ini akan

menghasilkan nilai frekuensi dominan (𝐹0) dan amplifikasi (𝐴0) yang

mencerminkan karakteristik dinamik tanah di suatu tempat. Walaupun secara

ilmiah metode ini masih diperdebatkan, namun terdapat beberapa penelitian yang

menunjukkan bahwa frekuensi yang diperoleh dari metode HVSR menunjukkan

hasil yang baik, dan nilai amplifikasi yang dihasilkan dapat mengestimasi nilai

amplifikasi dari analisis rekaman gempabumi.

Kampus Universitas Gadjah Mada (UGM) terletak di wilayah yang rawan

terjadi gempabumi. Sebagai kampus yang dihuni ribuan mahasiswa dengan

banyaknya gedung bertingkat, perlu dilakukan upaya mitigasi untuk mengurangi

risiko akibat bencana gempabumi tersebut. Salah satu upaya mitigasi yang dapat

dilakukan adalah dengan mengidentifikasi karakteristik dinamik tanah di wilayah

kampus Universitas Gadjah Mada.

Karakteristik dinamik tanah yang diidentifikasi adalah nilai frekuensi

dominan dan amplifikasi tanah. Selanjutnya dari dua parameter tersebut dilakukan

perhitungan untuk mengetahui nilai periode dominan tanah, ketebalan lapisan

sedimen, dan nilai kerentanan seismik. Penelitian ini juga bertujuan untuk

mengetahui nilai percepatan getaran tanah maksimum akibat gempabumi yang

pernah terjadi di lokasi penelitian.

Penelitian ini menghasilkan peta yang dapat digunakan untuk analisis area

rawan bencana gempabumi di lokasi penelitian. Hasil ini nantinya juga dapat

ANALISIS MIKROTREMOR DENGAN METODE HVSR UNTUK MENGETAHUI KARAKTERISTIKDINAMIK TANAH DAN PERCEPATANGETARAN TANAH MAKSIMUM DI WILAYAH KAMPUS UNIVERSITAS GADJAH MADAKURNIAWAN PRATAMA ARIFIN Universitas Gadjah Mada, 2016 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/

3

digunakan sebagai informasi tambahan dalam pelaksanaan pembangunan gedung

di kampus Universitas Gadjah Mada untuk masa yang akan datang.

1.2 Batasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1. Penelitian dilakukan di wilayah kampus Universitas Gadjah Mada

(UGM) dengan data mikrotremor berjumlah 35 titik.

2. Pengolahan data mikrotremor menggunakan metode Horizontal to

Vertical Spectral Ratio (HVSR).

3. Penentuan nilai peak ground acceleration (PGA) menggunakan

parameter periode dominan lokasi penelitian dari data mikrotremor dan

referensi gempa Yogyakarta tahun 2006, dengan perhitungan empiris

metode Kanai.

4. Analisis dilakukan berdasarkan nilai frekuensi dominan, nilai periode

dominan, nilai amplifikasi, ketebalan lapisan sedimen, indeks

kerentanan seismik, dan nilai peak ground acceleration.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Menentukan persebaran nilai frekuensi (𝐹0) dan periode dominan tanah

(𝑇0) yang ada di wilayah kampus Universitas Gadjah Mada.

2. Mengetahui nilai amplifikasi tanah (𝐴0) di wilayah kampus Universitas

Gadjah Mada.

3. Mengetahui besar ketebalan lapisan sedimen (𝐻) di wilayah kampus

Universitas Gadjah Mada.

4. Menentukan persebaran nilai indeks kerentanan seismik (𝐾𝑔) di wilayah

kampus Universitas Gadjah Mada.

5. Mengetahui nilai peak ground acceleration (PGA) metode Kanai dan

persebarannya di wilayah kampus Universitas Gadjah Mada.

1.4 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di wilayah kampus Universitas Gadjah Mada, Provinsi

Daerah Istimewa Yogyakarta dengan luas area sekitar 1 km × 1 km. Daerah

ANALISIS MIKROTREMOR DENGAN METODE HVSR UNTUK MENGETAHUI KARAKTERISTIKDINAMIK TANAH DAN PERCEPATANGETARAN TANAH MAKSIMUM DI WILAYAH KAMPUS UNIVERSITAS GADJAH MADAKURNIAWAN PRATAMA ARIFIN Universitas Gadjah Mada, 2016 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/

4

penelitian berada pada koordinat UTM antara 430622 - 432175 easting dan

9140445 - 9141745 northing (Gambar 1.2). Pengambilan data dilakukan pada 16 –

29 November 2015 dan 27 Maret – 2 April 2016.

Gambar 1.2 Lokasi penelitian (Google Earth)

ANALISIS MIKROTREMOR DENGAN METODE HVSR UNTUK MENGETAHUI KARAKTERISTIKDINAMIK TANAH DAN PERCEPATANGETARAN TANAH MAKSIMUM DI WILAYAH KAMPUS UNIVERSITAS GADJAH MADAKURNIAWAN PRATAMA ARIFIN Universitas Gadjah Mada, 2016 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/