BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN - Gadjah Mada...

84

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Analisa Hazard Gempa

Pengolahan data dalam penelitian ini menggunakan software Ez-Frisk dan

menghasilkan peta hazard yang dibedakan berdasarkan sumber-sumber gempa

yaitu sumber gempa Megathrust (subduksi interface), sumber gempa Benioff

(subduksi intraslab), sumber gempa Fault, sumber gempa Shallow Background

dan sumber gempa kombinasi (all source) dengan masing-masing nilai percepatan

maksimum di batuan dasar untuk periode ulang 500 tahun dan 2500 tahun.

5.1.1 Peta Hazard untuk Sumber Gempa Megathrust

Untuk estimasi nilai PGA pada sumber gempa Megathrust menggunakan

fungsi atenuasi Young, dkk (1997), Atkinson-Boore Worldwide subdution

interface (2003) dan Zhao, dkk (2006). Hasil yang didapatkan disajikan pada

Gambar 5.1 dan Gambar 5.2.

Gambar 5.1 Peta hazard sumber gempa Megathrust dengan PGA di batuan

dasar untuk periode ulang 500 tahun.

85

Gambar 5.2 Peta hazard sumber gempa Megathrust dengan PGA di batuan


Dilihat dari Gambar 5.1 dan Gambar 5.2 yang merupakan peta hazard

untuk sumber gempa Megathrust, nilai PGA tertinggi berada pada bagian selatan

Pulau Bali, dikarenakan jarak yang lebih dekat dengan zona Megathrust yang

berada di selatan Pulau Bali. Hasil PGA yang diperoleh dari peta hazard sumber

gempa Megathrust periode ulang 500 tahun berkisar antara 0,10 g sampai dengan

0,30 g dan periode ulang 2500 tahun berkisar antara 0,12 g sampai dengan 0,45 g.

5.1.2 Peta Hazard untuk Sumber Gempa Benioff

Untuk estimasi nilai PGA pada sumber gempa Benioff menggunakan

fungsi atenuasi Atkinson-Boore Worldwide subdution intraslab (2003), Atkinson-

Boore Cascadia subdution intraslab (2003) dan Youngs, dkk subduction intraslab

(1997). Hasil yang didapatkan yaitu pada Gambar 5.3 dan Gambar 5.4.

86

Gambar 5.3 Peta hazard sumber gempa Benioff dengan PGA di batuan


Gambar 5.4 Peta hazard sumber gempa Benioff dengan PGA di batuan


Kisaran nilai yang diperoleh pada peta hazard sumber model Benioff

untuk periode ulang 500 tahun yakni 0,10 g sampai dengan 0,12 g dan untuk

periode ulang 2500 tahun diperoleh nilai 0,12 g sampai 0,25 g. Nilai PGA tinggi

pada peta hazard sumber gempa Benioff terdapat pada daerah selatan Pulau Bali,

dikarenakan letak wilayah tersebut di zona Benioff yang lebih dangkal daripada

87

wilayah utara Pulau Bali Pada model sumber gempa Benioff pola persebarannya

menunjukan pola yang sama dengan pola persebaran pada Megathrust namun

dengan nilai yang lebih kecil. Perbedaan tersebut disebabkan oleh zona Benioff

berada di kedalaman 50 km sampai 300 km dibandingkan dengan zona

Megathrust yang kejadian gempa maksimal di kedalaman 50 km.

5.1.3 Peta Hazard untuk Sumber Gempa Fault.

Untuk estimasi nilai PGA pada sumber gempa Fault menggunakan fungsi

atenuasi Campbell-Bozorgnia NGA (2008), Boore-Atkinson NGA (2008) dan

Chiou-Youngs NGA (2008). Hasil yang didapatkan pada Gambar 5.5 dan Gambar

5.6. Hasil PGA yang diperoleh pada peta hazard sumber gempa Fault untuk

periode ulang 500 tahun yakni 0,02 g sampai dengan 0,20 g dan untuk periode

ulang 2500 tahun berkisar antara 0,05 g sampai dengan 0,30 g.

Gambar 5.5 Peta hazard sumber gempa Fault dengan PGA di batuan dasar

untuk periode ulang 500 tahun.

88

Gambar 5.6 Peta hazard sumber gempa Fault dengan PGA di batuan dasar

untuk periode ulang 2500 tahun.

Dilihat dari Gambar 5.5 dan Gambar 5.6 diketahui bahwa sumber gempa

Fault memberikan nilai yang signifikan dengan wilayah yang dekat dengan

Fault. Pada derah penelitian ini nilai Fault tertinggi berada di timur laut Pulau

Bali. Hal ini dikarenakan Fault terdekat yakni Fault Flores Back-arc berada di

timur laut sehingga mempengaruhi pola persebaran nilai PGA pada peta hazard

sumber gempa Fault.

5.1.4 Peta Hazard untuk Sumber Gempa Shallow Background.

Estimasi nilai PGA pada sumber gempa Shallow Background

menggunakan fungsi atenuasi Campbell-Bozorgnia NGA (2008), Boore-Atkinson

NGA (2008) dan Chiou-Youngs NGA (2008). Hasil yang didapatkan pada gambar

5.7 dan gambar 5.8. Hasil PGA yang diperoleh pada peta hazard sumber gempa

Shallow Background untuk periode ulang 500 tahun yakni 0,02 g sampai dengan

89

0,30 g dan untuk periode ulang 2500 tahun berkisar antara 0,30 g sampai dengan

0,60 g.

Gambar 5.7 Peta hazard sumber gempa Shallow Background dengan PGA

di batuan dasar untuk periode ulang 500 tahun.

Gambar 5.8 Peta hazard sumber gempa Shallow Background dengan PGA

di batuan dasar untuk periode ulang 2500 tahun.

90

Berdasarkan peta hazard untuk sumber gempa Shallow Background nilai

tertinggi berada di tengah Pulau Bali. Hal ini disebabkan bagian tengah Pulau Bali

banyak terdapat titik-titik kejadian gempa dangkal yang berasal di luar zona Fault

dan zona subduksi namun belum teridentifikasi dengan jelas mekanisme dan

geometri sesarnya. Sumber gempa tersebut cukup menimbulkan dampak yang

serius dikarenakan merupakan sumber gempa dangkal.

5.1.5 Peta Hazard untuk Semua Sumber Gempa.

Estimasi nilai PGA dan SA pada sumber gempa kombinasi digunakan

semua sumber model gempa (sumber gempa Megathrust, sumber gempa Benioff,

sumber gempa Fault dan sumber gempa Shallow Background) dan fungsi atenuasi

Young, dkk., (1997), Atkinson-Boore Worldwide subdution interface (2003) dan

Zhao, dkk., (2006) untuk mekanisme Megathrust. Atkinson-Boore Worldwide

subdution intraslab (2003), Atkinson-Boore Cascadia subdution intraslab (2003)

dan Young, dkk., subduction intraslab (1997) untuk mekanisme Benioff. Serta

Campbell-Bozorgnia NGA (2008), Boore-Atkinson NGA (2008) dan Chiou-

Youngs NGA (2008) untuk mekanisme Fault dan Shallow Background. Hasil

yang didapatkan yaitu peta hazard PGA, SA pada periode spektra (T) 0,2 sekon

dan 1,0 sekon untuk periode ulang 500 tahun dan 2500 tahun disajikan pada

Gambar 5.9, Gambar 5.10, Gambar 5.11, Gambar 5.12, Gambar 5.13 dan Gambar

5.14.

91

Gambar 5.9 Peta hazard sumber gempa kombinasi dengan PGA (T = 0,0

sekon) di batuan dasar untuk periode ulang 500 tahun.

Gambar 5.10 Peta hazard sumber gempa kombinasi dengan SA pada

T = 0,2 sekon di batuan dasar untuk periode ulang 500 tahun.

92

Gambar 5.11 Peta hazard gempabumi sumber gempa kombinasi dengan

SA pada T = 1,0 sekon di batuan dasar untuk periode ulang 500 tahun.


PGA (T = 0,0 sekon) di batuan dasar untuk periode ulang 2500 tahun.

93


SA pada T = 0,2 sekon di batuan dasar untuk periode ulang 2500 tahun.


SA pada T= 1,0 sekon di batuan dasar untuk periode ulang 2500 tahun.

94

Berdasarkan peta hazard untuk semua sumber gempa didapatkan nilai

pada kondisi PGA (T = 0,0 sekon) dengan periode ulang 500 tahun di batuan

dasar memiliki nilai 0,20 g – 0,35 g. Untuk hasil pada kondisi PGA (T = 0,0

sekon) dengan periode ulang 2500 tahun memiliki nilai 0,40 g – 0,60 g.

Sedangkan hasil yang diperoleh peta hazard di batuan dasar dengan kondisi

spektra T = 0,2 sekon pada periode ulang 500 tahun didapatkan nilai 0,50 g – 0,80

g dan untuk periode ulang 2500 tahun didapatkan nilai 0,90 g – 1,30 g. Nilai yang

didapatkan di peta hazard di batuan dasar dengan kondisi spektra T = 1,0 sekon

pada periode ulang 500 tahun di dapatkan nilai 0,15 g – 0,30 dan pada periode

ulang 2500 tahun diperoleh nilai 0,25 g – 0,45 g. Bila di tabelkan untuk semua

sumber gempa gabungan disajikan pada Tabel 5.1

Tabel 5.1 Hasil pengolahan untuk semua sumber gempa gabungan.

No. Sumber gempa Periode ulang

500 tahun 2500 tahun

1 Semua sumber gempa gabungan

dengan PGA T=0,0 sekon.

0,20 g – 0,35 g 0,40 g – 0,60 g


dengan SA T=0,2 sekon.

0,50 g – 0,80 g 0,90 g – 1,30 g


dengan SA T=1,0 sekon.

0,15 g – 0,30 g 0,25 g – 0,45 g

5.2 Mikrotremor

5.2.1 Kurva HVSR

Hasil pengukuran data mikrotremor adalah data 3 komponen (komponen

horizontal utara-selatan, komponen horizontal barat-timur dan komponen vertikal)

yang tersebar di Kota Denpasar dan sekitarnya. Data-data ini kemudian diolah

95

menggunakan perangkat lunak Geopsy yang menghasilkan frekuensi dominan

pada sumbu-x dan faktor amplifikasi pada sumbu-y. Hasil pengolahan data

penelitian ini menghasilkan kurva HVSR secara lengkap dapat dilihat pada

Lampiran 4. Beberapa contoh dari hasil pengolahan HVSR tiap kecamatan

disajikan pada Gambar 5.15, Gambar 5.16, Gambar 5.17, Gambar 5.18, Gambar

5.19, Gambar 5.20, Gambar 5.21, Gambar 5.22, Gambar 5.23, Gambar 5.24 dan

5.25.

A008

A055

A073

Gambar 5.15 Kurva HVSR di Kecamatan Denpasar Barat, Kotamadya

Denpasar.

A123

A135

A151

Gambar 5.16 Kurva HVSR di Kecamatan Denpasar Utara, Kotamadya

Denpasar.

96

A011

A029

A033

Gambar 5.17 Kurva HVSR di Kecamatan Denpasar Selatan, Kotamadya

Denpasar.

A006

A017

A031

Gambar 5.18 Kurva HVSR di Kecamatan Denpasar Timur, Kotamadya

Denpasar.

A020

A024

A038

Gambar 5.19 Kurva HVSR di Kecamatan Kuta, Kabupaten Badung.

97

A004

A016

A027

Gambar 5.20 Kurva HVSR di Kecamatan Kuta Selatan, Kabupaten Badung.

A003

A014

A109

Gambar 5.21 Kurva HVSR di Kecamatan Kuta Utara, Kabupaten Badung.

A001

A012

A179

Gambar 5.22 Kurva HVSR di Kecamatan Mengwi, Kabupaten Badung.

98

A178

A178

A204

Gambar 5.23 Kurva HVSR di Kecamatan Kediri, Kabupaten Tabanan.

A002

A185

A186

Gambar 5.24 Kurva HVSR di Kecamatan Sukawati, Kabupaten Gianyar.

A240

Gambar 5.25 Kurva HVSR di Kecamatan Blahbatuh, Kabupaten Gianyar.

Kurva HVSR hasil analisis yang didapat di derah penelitian ini didominasi

oleh bentuk kurva satu puncak. Menurut Sesame (2005) kurva satu puncak

99

diperoleh pada daerah berupa endapan alluvium dengan ketebalan 5-200 meter.

Hasil ini sesuai dengan daerah penelitian yang sebagian besar terdiri dari endapan

alluvium. Gambar-gambar kurva HVSR tersebut menghasilkan nilai frekuensi

dominan dan faktor amplifikasi dipergunakan sebagai masukan untuk

mendapatkan nilai 𝑇0 dan nilai 𝐾𝑔 disetiap pengukuran. Nilai hasil perhitungan

pada setiap titik dapat dilihat pada Lampiran 5.

5.2.2 Frekuensi Dominan

Nilai frekuensi Kotamadya Denpasar dan sekitarnya didapat dari kurva

HVSR hasil pengolahan data mikrotremor menggunakan software geopsy. Nilai

frekuensi dominan daerah penelitian rata-rata sebesar 6,02 Hz, kisaran nilai

frekuensi dominan yang didapat antara 0,96 Hz sampai 14,59 Hz. Nilai rata-rata

frekuensi tertinggi pada daerah penelitian berada di Kecamatan Kuta Utara dan

nilai rata-rata frekuensi terendah daerah penelitian berada di Kecamatan Denpasar

Selatan. Peta sebaran nilai frekuensi dominan tanah secara mikrozonasi

ditampilkan pada Gambar 5.26 Dari peta distribusi tersebut dapat dijelaskan

bahwa nilai frekuensi tinggi terdapat pada bagian utara daerah penelitian dan nilai

frekuensi rendah terdapat pada bagian selatan. Menurut Saito,dkk., (2006) daerah

dengan frekuensi rendah berada di daerah reklamasi pantai dan daerah delta yang

bersesuaian dengan daerah penelitan yang berupa daerah reklamasi pantai yang

berada dibagian selatan yang mempunyai frekuensi kecil dan untuk frekuensi

lebih tinggi berada daerah perbukitan yang berada di daerah utara.

100

Gambar 5.26 Peta sebaran nilai frekuensi dominan pada daerah penelitian

mikrotremor

Berdasarkan hubungan nilai frekuensi dominan yang berbanding terbalik

dengan nilai periode dominan, didapatkan juga nilai periode dominan ditampilkan

pada Gambar 5.27. Nilai periode dominan dipergunakan sebagai parameter untuk

memperoleh nilai PGA Permukaan menggunakan metode Kanai.

101

Gambar 5.27 Peta sebaran nilai periode dominan pada daerah penelitian

mikrotremor

5.2.3 Faktor Amplifikasi

Nilai faktor amplifikasi (𝐴0) adalah nilai yang menggambarkan kontras

impedansi antara lapisan permukaan terhadap lapisan bedrock. Menurut Sungkono

dan Santoso (2011) kontras impedansi tinggi ditunjukkan dengan nilai amplifikasi

yang tinggi yang berarti juga tingkat resiko kerusakan ketika mengalami

gempabumi juga tinggi karena nilai 𝐴0 sebanding dengan perbesaran gelombang

saat melewati lapisan sedimen permukaan. Nilai 𝐴0 didapatkan dari puncak kurva

HVSR setiap daerah titik penelitian. Nilai 𝐴0 yang diperoleh dalam daerah

102

penelitian ini rata-rata bernilai 5,07 dengan kisaran nilai yang di dapatkan untuk

daerah penelitian ini antara 1,15 sampai dengan 12,08. Nilai rata-rata tertinggi

berada di Kecamatan Kuta Utara dan nilai rata-rata terendah berada di Kecamatan

Denpasar Timur. Peta kontur nilai amplifikasi penelitian ini yang ditampilkan

pada Gambar 5.28 dapat dijelaskan daerah yang memiliki nilai 𝐴0 yang tinggi

terdapat pada daerah barat laut daerah penelitian sedangkan untuk daerah lain

mempunyai nilai amplifikasi bernilai rendah.

Gambar 5.28 Peta sebaran nilai amplifikasi pada daerah penelitian

mikrotremor.

5.2.4 Indeks Kerentanan Seismik

Nilai indeks kerentanan seismik (𝐾𝑔) di 249 titik pengukuran didapatkan

dari persamaan (3.18). Nilai indeks kerentanan seismik pada daerah penelitian

memiliki nilai rata-rata bernilai 6,43 dan kisaran nilai indeks kerentanan seismik

103

antara 0,27 sampai 39,81. Nilai persebaran indeks kerentanan seismik disajikan

pada Gambar 5.29. Pada daerah penelitian dengan nilai rata-rata 𝐾𝑔 tertinggi

berada di Kecamatan Denpasar Selatan dan nilai rata-rata 𝐾𝑔 terendah berada di

Kecamatan Denpasar Timur. Tinggi rendahnya indeks kerentanan seismik

dipengaruhi oleh nilai frekuensi dominan (𝑓0) dan faktor amplifikasi (𝐴0). Indeks

kerentanan seismik tinggi menggambarkan tingkat kerusakan tanah dan bangunan

yang tinggi ketika terjadi gempabumi dan indeks kerentanan seismik rendah

menggambarkan tingkat kerusakan tanah dan bangunan yang rendah ketika

gempabumi berlangsung (Sungkono dan Santosa, 2011). Menurut Harlianto

(2013) nilai indeks kerentanan seismik untuk daerah perbukitan dengan daerah

pantai terdapat perbedaan nilai yang signifikan, daerah perbukitan mempunyai

nilai indeks kerentanan seismik yang rendah dan berubah semakin membesar nilai

indeks kerentanan seismik kearah daerah pantai. Nakamura, dkk (2000)

melakukan penelitian di daerah Jepang dan mendapatkan hasil bahwa nilai

kerentanan seismik tinggi terdapat pada daerah struktur geologi yang tersusun

alluvium yang bersesuaian dengan litologi disebelah selatan daerah penelitian

yang berupa alluvium terdiri dari lempung, pasir, kerikil, kerakal dan pecahan

koral.

Di dalam penelitian ini, daerah nilai indeks kerentanan seismik tinggi

berada pada bagian selatan daerah penelitian meliputi Kecamatan Kuta dan

Kecamatan Denpasar Selatan ditunjukan dengan warna merah yang juga

merupakan sebagian besar daerah reklamasi pantai dan jenis tanah alluvium lunak

yang terdiri dari kerikil, pasir, lanau dan lempung dengan campuran endapan

104

sungai, danau dan pantai. Kisaran nilainya berada pada nilai di atas 11 yang

menunjukan kawasan rawan bahaya gempabumi jika ditinjau dari daerah yang

mengalami kerusakan parah seperti penelitian Daryono di daerah Graben Bantul

yang memilik nilai indeks kerentanan seismiknya diatas 10 (Daryono, 2011b).

Sedangkan untuk daerah dengan nilai indeks kerentanan seismik rendah berada di

bagian utara daerah penelitian yang di dominasi formasi Buyan-Bratan dan Batur

ditunjukan didalam Gambar 5.29 dengan warna hijau dan kuning.

Gambar 5.29 Peta sebaran nilai kerentanan seismik pada daerah penelitian

mikrotremor.

105

5.2.5 Peak Ground Accleration (PGA)

5.2.5.1 PGA Permukaan

Perhitungan Peak Ground Acceleration (PGA) permukaan menggunakan

metode Kanai pada persamaan (3.19). Pada perhitungan menggunakan metode

Kanai sumber gempa yang dipergunakan adalah sumber gempa 6,41 𝑀𝑤 yang

terjadi pada tanggal 14 Juli 1974 dan juga faktor site effect berupa data periode

dominan pada setiap titik daerah pengukuran mikrotremor. Hasil PGA pemukaan

tidak hanya dipengaruhi oleh jarak dengan sumber gempa dan besar intensitas

gempa tetapi juga dipengaruhi oleh nilai periode pada setiap titik pengukuran.

Nilai PGA dari pengukuran ini menghasilkan kisaran nilai antara 34,93 gal sampai

147,59 gal. Dengan nilai rata-rata PGA permukaan didapatkan nilai sebesar 90,08

gal. Sebaran nilai PGA permukaan dapat dilihat pada Gambar 5.30.

Gambar 5.30 Peta sebaran nilai PGA permukaan pada daerah penelitian

mikrotremor

106

Berdasarkan Tabel 3.4 tingkat resiko gempa (Fauzi, dkk., 2005) hasil

pengolahan data PGA permukaan menunjukan daerah tersebut mempunyai tingkat

resiko gempa bumi yang bervariasi dari tingkat resiko kecil (VI-VII dalam MMI)

sampai tingkat resiko besar satu (VIII-IX dalam MMI) berdasarkan nilai PGA

permukaan pada daerah penelitian. Dimana daerah dengan nilai PGA permukaan

tertinggi berada di barat laut dan utara daerah penelitian sedangkan daerah dengan

nilai PGA permukaan terendah berada di tenggara dan selatan daerah penelitian.

5.2.5.2 PGA Bedrock (Batuan Dasar).

Perhitungan PGA Bedrock menggunakan metode Fukushima dan Tanaka

dengan persamaan (3.20). Nilai persebaran PGA bedrock ditampilkan pada

Gambar 5.30. Sama seperti PGA pemukaaan sumber gempa yang dipergunakan

adalah sumber gempa 6,41 𝑀𝑤 yang terjadi pada tanggal 14 Juli 1974 namun nilai

dari periode di setiap titik tidak dipergunakan. Berdasarkan Gambar 5.31 pola

persebaran nilai PGA didapatkan pola persebaran gradasi seragam dengan daerah

tertinggi berada di barat laut daerah penelitian dan semakin melemah ke arah

tenggara daerah penelitian. Jadi dalam pehitungan PGA Bedrock yang

mempengaruhi besar kecil nilai PGA adalah nilai magnitudo gempa dan jarak di

titik pengamatan dengan hiposenter gempa. Dari hasil perhitungan PGA bedrock

mendapatkan nilai tertinggi 68,69 gal di titik A230 dan yang terendah dengan nilai

46,56 gal di titik A022. Dengan nilai rata-rata PGA bedrock di daerah penelitian

ini bernilai 56,33. Nilai PGA bedrock ini dipergunakan untuk perhitungan ground

shear strain.

107

Gambar 5.31 Peta sebaran nilai PGA batuan dasar pada daerah penelitian

mikrotremor.

5.2.6 Ground shear strain

Nilai ground shear strain merupakan suatu parameter yang menunjukan

kemampuan tanah di suatu daerah merenggang atau bergeser saat terjadi

gempabumi. Nilai ground shear strain di 249 titik pengamatan di dapatkan

menggunakan persamaan (3.21). Nilai ground shear strain dipengaruhi oleh nilai

kerentanan seismik dan nilai percepatan getaran tanah maksimum di batuan dasar,

sehingga dapat dilihat pola persebaran pada ground shear strain memiliki pola

yang mirip dengan pola persebaran kerentanan seismik. Rata-tata nilai ground

shear strain dalam penelitian ini di peroleh nilai 3,59 x 10−4 dan kisaran nilai

108

ground shear strain yang diperoleh di daerah penelitian ini antara 1,50 x 10−5

sampai dengan 2,12 x 10−3. Nilai rata-rata tertinggi ground shear strain berada di

Kecamatan Denpasar Selatan dan nilai ground shear strain terendah berada di

Kecamatan Denpasar Timur seperti yang disajikan pada Gambar 5.32.

Gambar 5.32 Peta sebaran nilai ground shear strain pada daerah penelitian

mikrotremor

Berdasarkan klasifikasi Ishihara (1982), diketahui bahwa nilai ground

shear strain untuk daerah Kotamadya Denpasar dan sekitarnya tergolong daerah

rawan akan terjadi rekahan tanah dengan nilai rata-rata tiap kecamatan di daerah

penelitian diatas 10−4.

109

5.3 Hubungan tingkat kerawanan bahaya gempabumi di Pulau Bali

dianalisis dengan metode PSHA dengan nilai tingkat kerawan

gempabumi wilayah Kotamadya Denpasar dan sekitarnya

menggunakan data mikrotremor.

Analisis PSHA dalam penelitian ini yang meliputi empat sumber gempa yang

berbeda (sumber gempa Megathrust, sumber gempa Benioff, sumber gempa Fault

dan sumber gempa Shallow Background) diperoleh nilai distribusi percepatan

getaran tanah maksimum yang bervariasi sesuai dengan karakteristik masing-

masing zona sumber yang disajikan dalam Tabel 5.2.

Tabel 5.2 Hasil pengolahan PSHA dari masing-masing sumber gempa dan

gabungan semua sumber gempa.

Sumber Gempa

Nilai PGA

Skala Dalam MSK Periode Ulang

500 Tahun

Periode Ulang

2500

Megathrust 0,10 – 0,30 g 0,12 - 0,45 g VII-VIII (untuk

periode ulang 500

tahun)

VII-IX (untuk

periode ulang 2500

tahun)

Benioff 0,10 – 0,125 g 0,12 – 0,25 g VII (untuk periode

ulang 500 tahun)

VII-VIII (untuk

periode ulang 2500

tahun)

Fault 0,02 – 0,2 g 0,05 – 0,30 g V-VIII (untuk

periode ulang 500

tahun)

VI-VIII (untuk

periode ulang 2500

tahun)

Shallow

Background

0,02 – 0,30 g 0,30 – 0,60 g IV-VIII (untuk

periode ulang 500

tahun)

VIII-IX (untuk

periode ulang 2500

tahun)

Semua sumber

gempa dengan

0,20 g – 0,35 g 0,40 g – 0,60 g VIII-IX (untuk

periode ulang 500

110

PGA T=0.0

sekon.

tahun)

IX (untuk periode

ulang 2500 tahun)

Semua sumber

gempa dengan

SA T=0.2

sekon.

0,50 g – 0,80 g 0,90 g – 1,30 g IX-X (untuk

periode ulang 500

tahun)

X (untuk periode

ulang 2500 tahun)

Semua sumber

gempa dengan

SA T=1.0

sekon.

0,15 g – 0,30 g 0,25 g – 0,45 g VIII (untuk periode

ulang 500 tahun)

VIII-IX (untuk

periode ulang 2500

tahun)

Dalam analisis PSHA untuk masing-masing sumber gempa dapat diketahui nilai

percepatan getaran tanah maksimum di Pulau Bali sumber gempa yang paling

berpengaruh pada zona sumber gempa Shallow Background. Tingginya nilai

percepatan getaran tanah maksimum ini disebabkan oleh posisi Pulau Bali yang

terletak di atas daerah sumber gempa Shallow Background yang merupakan

sumber gempa dangkal. Sumber gempa dangkal inilah yang merupakan sumber

gempa yang merusak karena jarak yang lebih dekat dengan permukaan.

Hasil dari perhitungan nilai hazard dari semua sumber gempa dengan metode

PSHA di Pulau Bali di tunjukan dengan nilai PGA (T = 0,0 sekon) dengan

periode ulang 500 tahun berkisar antara 0,20 g – 0,35 g, dan periode ulang 2500

tahun memiliki nilai 0,40 g – 0,60 g. Sedangkan hasil yang diperoleh peta hazard

di batuan dasar dengan kondisi spektra T = 0,2 sekon pada periode ulang 500

tahun didapatkan nilai 0,50 g – 0,80 g dan untuk periode ulang 2500 tahun

didapatkan nilai 0,90 g – 1,30 g. Nilai yang didapatkan di peta hazard di batuan

dasar dengan kondisi spektra T = 1,0 sekon pada periode ulang 500 tahun di

111

dapatkan nilai 0,15 g – 0,30 dan pada periode ulang 2500 tahun diperoleh nilai

0,25 g – 0,45 g.

Irsyam, dkk., (2010) telah melakukan penelitian mengenai usulan revisi peta

hazard kegempaan untuk wilayah Indonesia peta SNI 2002 (Lampiran 7) dan

menghasilkan peta SNI 2010. Hasil penelitian Irsyam dkk (2010) yang diperoleh

untuk daerah Bali bahwa nilai hazard di batuan dasar pada kondisi PGA (T = 0,0

sekon) untuk periode ulang 500 tahun dan 2500 tahun di batuan dasar memiliki

nilai, yaitu 0,20 – 0,30 g dan 0,40 g – 0,50 g. Nilai hazard di batuan dasar pada

kondisi spektra T = 0,2 sekon untuk periode ulang 500 tahun dan 2500 tahun,

yaitu 0,50 – 0,60 g dan 0,80 – 0,90 g. Dan untuk nilai hazard di batuan dasar pada

kondisi spectra T = 1,0 sekon untuk periode ulang 500 tahun dan 2500 tahun,

yaitu 0,15 – 0,20 g dan 0,25 – 0,30 g.

Perbedaan nilai yang diperoleh Irsyam dkk (2010) dengan penelitian ini

dikarenakan dalam penelitian ini menggunakan data-data gempa terkini yang

belum dipergunakan pada peta hazard SNI-03-1726-02. Input parameter yang

digunakan dalam analisa seismic hazard di penelitian ini telah menggunakan

model sumber gempa 3-D yang memiliki fungsi jarak yang lebih nyata.

Didalam hasil analisis PSHA berdasarkan Gambar 5.1, Gambar 5.2, Gambar

5.3, Gambar 5.4, Gambar 5.5, Gambar 5.6, Gambar 5.7, Gambar 5.8, Gambar 5.9,

Gambar 5.10, Gambar 5.11, Gambar 5.12, Gambar 5.13 dan Gambar 5.14

diperoleh nilai untuk Kotamadya Denpasar dan sekitarnya yang disajikan pada

Tabel 5.3.

112

Tabel 5.3 Hasil PSHA untuk Kotamadya Denpasar dan sekitarnya.

Sumber Gempa Periode Nilai (g) Skala MSK

Megathrust 500 tahun 0,18 – 0,20 VIII – IX (Resiko besar dua)

2500 tahun 0,25 – 0,30 VIII – IX (Resiko besar tiga)

Benioff 500 tahun 0,10 VII – VIII (Resiko sedang dua)

2500 tahun 0,18 – 0,2 VIII – IX (Resiko besar dua)

Fault 500 tahun 0,08 VII – VIII (Resiko sedang satu)

2500 tahun 0,10 VII – VIII (Resiko sedang dua)

Shallow

Background

500 tahun 0,20 VIII – IX (Resiko besar dua)

2500 tahun 0,40 – 0,45 IX – X (Resiko sangat besar

satu)

Semua sumber

gempa gabungan

dengan PGA

T=0,0 sekon.

500 tahun 0,25 VIII – IX (Resiko besar tiga)


satu)

Semua sumber

gempa gabungan

dengan SA

T=0,2 sekon.

500 tahun 0,60 IX – X (Resiko sangat besar

satu)

2500 tahun 1,00 – 1,10 > X (Resiko sangat besar dua)

Semua sumber

gempa gabungan

dengan SA

T=1,0 sekon.

500 tahun 0,20 – 0,25 VIII – IX (Resiko besar dua)

VIII – IX (Resiko besar tiga)


satu)

Berdasarkan Tabel 5.3 untuk Kotamadya Denpasar dan sekitarnya yang

merupakan daerah padat penduduk ternyata didapatkan nilai PGA yang lebih

tinggi dibandingkan dengan daerah lain di penelitian PSHA ini. Hal tersebut dapat

mengakibatkan resiko yang lebih parah yang di timbulkan oleh gempabumi,

sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut lagi untuk Kotamadya Denpasar

113

dan sekitarnya sebagai upaya mengurangi resiko yang ditimbulkan oleh

gempabumi. Menurut UU No 24 Tahun 2007 mengisyaratkan bahwa pemerintah

berkewajiban menyelenggarakan penanggulangan bencana termasuk didalamnya

mitigasi bencana. Dalam kaitannya dengan kebencanaan gempabumi maka usaha

yang diperlukan adalah mengenai potensi bencana baik sumbernya (sesar aktif,

subduksi, dll) maupun efek geologi dari geologi permukaan (Marjiyono, 2010).

Berdasarkan alasan tersebut perlu dilakukan analisis lebih lanjut mengenai geologi

lokal menggunakan data mikrotremor dengan metode HVSR sebagai upaya

mitigasi bencana gempabumi lanjutan untuk mengurangi dampak yang

ditimbulkan oleh bencana gempabumi.

Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menggunakan data mikrotremor dari

PSG (Pusat Survey Geologi) dengan titik pengamatan 249 titik pengamatan untuk

mengetahui keadaan geologi lokal disajikan di dalam Tabel 5.4.

Tabel 5.4 Hasil pengolahan data mikrotremor

No Parameter Nilai

1 frekuensi dominan (𝑓0) (0,96 – 14,59) Hz

2 faktor amplifikasi (𝐴0) 1,15 – 12,08

3 periode dominan (𝑇0) (0,07 – 1,05) s

4 indeks kerentanan seismik (𝐾𝑔) 0,27 – 39,81

6 PGA di lapisan permukaan (𝛼𝑠) (34,93 – 147,59) gal

7 PGA di batuan dasar (𝛼𝑏) (46,56 – 68,59) gal

8 ground shear strain (𝛾) 1,5 x 10−5 – 2,1x 10−3

114

Berdasarkan Tabel 5.4 yang didapatkan dari Gambar 5.26 sampai Gambar 5.32

dapat disimpulkan daerah rawan ketika terjadi gempabumi berdasarkan data

mikrotremor berada di Kecamatan Denpasar Selatan dan Kecamatan Kuta

menggunakan hasil indeks kerentanan seismik (𝐾𝑔) sebagai cerminan data asli

yang diperoleh mikrotremor (frekuensi dominan dan faktor amplifikasi).

Dari hasil analisa PSHA dan mikrotremor, diketahui daerah rawan

tejadinya gempabumi di Pulau Bali dan keadaan geologi lokal di Kotamadya

Denpasar dan sekitarnya yang disajikan pada Gambar 5.33 dan Gambar 5.34

sebagai upaya lanjutan mitigasi bencana gempabumi.

Gambar 5.33 Peta daerah rawan resiko gempabumi pada daerah penelitian

berdasarkan nilai kerentanan seismik dan PGA periode ulang 500 tahun.

115

Gambar 5.34 Peta daerah rawan resiko gempabumi pada daerah penelitian

berdasarkan nilai kerentanan seismik dan PGA periode ulang 2500 tahun.

Dari Gambar 5.33 dan 5.34 dapat diketahui bahwa pola persebaran daerah rawan

mirip dengan pola persebaran pada nilai indeks kerentanan seismik. Hal ini faktor

geologi lokal mempunyai peran sangat besar dalam dampak yang ditimbulkan

gempabumi seperti pada contoh kasus gempabumi di Michochan, dimana

kerusakan parah akibat gempabumi terjadi didaerah yang jauh dari sumber

gempabumi dibandingkan dengan daerah yang dekat dengan sumber gempabumi.

Hasil yang diperoleh pada Gambar 5.33 dan Gambar 5.34 menunjukan nilai tinggi

pada daerah rawan resiko gempabumi berada pada bagian selatan daerah

penelitian dan daerah rendah pada daerah rawan resiko gempabumi berada pada

116

bagian utara dan timur laut daerah penelitian. Pembagian tingkat daerah rawan

resiko gempabumi setiap kecamatan secara rinci disajikan dalam Tabel 5.5.

Tabel 5.5 Tingkat daerah rawan resiko gempabumi di daerah penelitian.

Nama

Kecamatan Periode Daerah

Tingkat rawan resiko

gempabumi

Denpasar

Utara

500 tahun Utara Sedang, dominan rendah

Selatan, barat dan timur Rendah

2500

tahun

Utara Sedang, dominan rendah

Selatan, barat dan timur Rendah

Denpasar

Selatan

500 tahun

Utara Rendah, tinggi, dominan

sedang

Selatan Sedang

Timur dan barat Sedang, dominan tinggi

2500

tahun

Utara Rendah, tinggi, dominan

sedang

Selatan Sedang

Timur dan barat Sedang, dominan tinggi

Denpasar

Timur

500 tahun Utara, selatan, barat dan

timur Rendah

2500

tahun

Utara, selatan, barat dan

timur Rendah

Denpasar

Barat

500 tahun Utara, timur dan barat Rendah

Selatan Sedang, dominan tinggi

2500

tahun

Utara, timur dan barat Rendah

Selatan Sedang, dominan tinggi

Sukawati


timur Rendah

2500

tahun


timur Rendah

Kuta Selatan


timur Rendah

2500

tahun


timur Rendah

Kuta

500 tahun Utara dan selatan Rendah

Tengah Tinggi, dominan sedang

2500

tahun

Utara dan selatan Rendah

Tengah Tinggi, dominan sedang

117

Kuta Utara

500 tahun

Utara Rendah, dominan sedang

Tengah Rendah, dominan rendah

Selatan Rendah

2500

tahun

Utara Rendah, dominan sedang

Tengah Rendah, dominan rendah

Selatan Rendah

Kediri


timur Rendah

2500

tahun


timur Rendah

Mengwi

500 tahun


Tengah Rendah, dominan sedang

Selatan Sedang, dominan rendah

2500

tahun


Tengah Rendah, dominan sedang

Selatan Sedang, dominan rendah

Hasil ini dapat dipergunakan sebagai usulan untuk perencanaan struktur bangunan

dan tata ruang pembangunan di Pulau Bali pada umumnya, dan Kotamadya

Denpasar dan sekitarnya pada khususnya sesuai SNI 1726: 2012 pada Lampiran 8

sebagai mitigasi lanjutan untuk mengurangi dampak resiko akibat gempabumi.

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN - Gadjah Mada...

Documents

Transcript of BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN - Gadjah Mada...