INTERPRETASI NILAI KECEPATAN GELOMBANG GESER

(Vs30) MENGGUNAKAN METODE SEISMIK MULTI

CHANNEL ANALYSIS OF SURFACE WAVE (MASW) UNTUK

MEMETAKAN DAERAH RAWAN GEMPA BUMI DI KOTA

BANDAR LAMPUNG

(Skripsi)

Oleh

Agung Laksono

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS LAMPUNG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

2018

ABSTRACT

SHEAR WAVE VELOCITY VALUE (Vs30)

INTERPRETATION USING MULTI CHANNEL ANALYSIS

OF SURFACE WAVE (MASW) METHOD FOR MAPPING

THE EARTHQUAKE-PRONE AREAS IN BANDAR

LAMPUNG

By

AGUNG LAKSONO

Bandar Lampung City is Capital City of Lampung Province located in the corner

of Sumatera Island which is directly adjacent to Sunda Strait and traversed by ring

of fire and still happens often natural disasters especially earthquakes. To reduce

risk and impact from earthquake damage it is necessary to do earthquake disaster

mitigation by using mapping the earthquake-prone areas in Bandar Lampung City.

Mitigation done by measuring around the City of Bandar Lampung by using the

active MASW seismic method. MASW method is useful to determine rock type

and site class based on depth of shear wave velocity value from rock bedding

which in the surface. This method process is firstly done by data acquisition in 24

measuring point scattered in Bandar Lampung City, then data processing is done

from measured data geometry editting, then the data changed to velocity-

frequency phase from time-distance domain. Velocity picking done to dispersion

curve spectrum analysis to get dispersion curve value. Dispersion curve inverted,

and acquired 1D shear wave velocity value profile to depth. Shear wave value

obtained and generate site class, it will be useful to identify and map soil type and

rock type on that area.

Keyword: MASW, Shear Wave Velocity, Site Class.

i

ABSTRAK

INTERPRETASI NILAI KECEPATAN GELOMBANG GESER

(Vs30) MENGGUNAKAN METODE SEISMIK MULTI

CHANNEL ANALYSIS OF SURFACE WAVE (MASW) UNTUK

MEMETAKAN DAERAH RAWAN GEMPA BUMI DI KOTA

BANDAR LAMPUNG

Oleh

AGUNG LAKSONO

Kota Bandar Lampung merupakan Ibukota Provinsi Lampung yang terletak pada

ujung Pulau Sumatra yang berbatasan langsung dengan Selat Sunda dan dilalui

oleh ring of fire dan masih sering terjadi bencana alam khususnya gempa bumi.

Untuk mengurangi resiko untuk mengurangi dampak dari kerusakan gempa bumi

perlunya untuk dilakukan mitigasi bencana gempa bumi dengan cara melakukan

pemetaan daerah rawan gempa bumi di Kota Bandar Lampung. Mitigasi yang

dilakukan adalah dengan cara melakukan pengukuran di sekitar Kota Bandar

Lampung dengan menggunakan metode seismik MASW aktif. Metode MASW ini

berguna untuk menentukan jenis batuan dan site class berdasarkan kedalaman

nilai kecepaan gelombang geser dari perlapisan batuan yang berada pada

permukaan. Proses metode ini dilakukan yang pertama adalah akuisisi data

dilakukan pada 24 titik pengukuran yang tersebar pada Kota Bandar Lampung,

kemudian dilakukan pengolahan data dari edit geometri data pengukuran,

kemudian data dirubah ke domain frkuensi-kecepatan fasa dari domain waktu-

jarak.Dilakukan picking kecepatan pada analisis spektrum kurva dispersi untuk

mendapatkan nilai kurva dispersi. Kurva dispersi dilakukan inversi dan didapat

nilai profil kecepatan gelombang geser 1D terhadap kedalaman. Nilai gelombang

geser yang didapat menghasilkan site class dan bisa untuk identifikasi serta

memetakan jenis tanah dan batuan di daerah tersebut.

Kata Kunci : MASW, Kecepatan Gelombang Geser, Site Class

ii

INTERPRETASI NILAI KECEPATAN GELOMBANG GESER

(Vs30) MENGGUNAKAN METODE SEISMIK MULTI

CHANNEL ANALYSIS OF SURFACE WAVE (MASW) UNTUK

MEMETAKAN DAERAH RAWAN GEMPA BUMI DI KOTA

BANDAR LAMPUNG

Oleh

AGUNG LAKSONO

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Geofisika

Fakultas Teknik Universitas Lampung

KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS LAMPUNG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 25 Mei

1995, anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak

Sukamto dan Ibu Tri Indiyastuti

Penulis menempuh pendidikan di Sekolah Dasar (SD) Al- Azhar 2 Bandar

Lampung, Kec. Way Halim Kota Bandar Lampung diselesaikan pada tahun 2007,

pendidikan di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 29 Bandar Lampung

Kota Bandar Lampung diselesaikan pada tahun 2010, pendidikan di Sekolah

Menengah Atas (SMA) Negeri 3 Bandar Lampung Prov. Lampung diselesaikan

pada tahun 2013.

Pada tahun 2013, penulis terdaftar sebagai mahasiswa di Fakultas Teknik Jurusan

Teknik Geofisika Universitas Lampung melalui jalur undangan SNMPTN.

Penulis terdaftar sebagai anggota bidang Sosial Budaya Masyarakat divisi

hubungan masyarakat pada periode 2014/2015 sampai dengan tahun 2015/2016.

Pada Tahun 2014/2015 juga penulis terdaftar sebagai kepala divisi workshop pada

organisasi Society exploration of geophysicst (SEG) student chapter Universitas

Lampung selama dua periode.

vi

Pada tahun 2016, penulis dipercaya sebagai Ketua Pelaksana acara tahunan

GWES (Geophysics workshop explore and seminar) yang diadakan di Teknik

Geofisika Universitas Lampung. Penulis melaksanakan kuliah kerja nyata (KKN)

di Kabupaten Lampung Tengah, Kecamatan Pubian, Desa Tias Bangun. Penulis

melaksanakan Kerja Praktik pada tahun 2016 di PT. El Nusa Tbk. dengan

mengambil judul Pengolahan data seismik 2D darat (pre-stack time migration)

menggunakan software geocluster dan GMG (green mountain geophysics) selama

satu bulan. Penulis juga pernah menjadi Asisten mata kuliah workshop geofisika

dari tahun 2017 – 2018.

vii

PERSEMBAHAN

Aku persembahkan Karyaku dan jerih payahku ini untuk

Mamaku Tercinta

Berkat Do’a dan kasih sayang yang mama berikan kepada anakmu ini sehingga

aku bisa menyelesaikan tanggung jawabku untuk menjadi sarjana teknik dan

semoga bisa membuat mama bangga

Bapakku Terkasih

Terimakasih atas segala usaha dan kerja keras serta motivasi yang diberikan

kepadaku setiap hari

Adikku

Terimakasih atas segala bentuk dukungan dan doa nya

viii

MOTTO

Hargai lah proses, karena untuk membuat

apapun dibutuhkan usaha dan perjuangan

yang panjang dan tidak instan.

Agung Laksono

Bila tidak mampu memberi manfaat yang banyak terhadap

orang lain, jangan lah memberi mudarat

KH. A.MUSTOFA BISRI

Tuhan tidak menyuruh kita untuk sukses, tapi menyuruh

kita untuk terus berjuang

Emha Ainun Najib

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, Segala puji bagi Allah S.W.T , Tuhan semesta alam, Zat

yang kekal dan Maha Suci, sehingga akhirnya penulis bisa menyelesaikan skripsi

ini. Shalawat dan salam semoga selalu untuk nabiNya yakni Muhammad S.A.W.

Skripsi yang berjudul ―Interpretasi nilai kecepatan gelombang geser (Vs

30) menggunakan metode seismik Multichannel analysis of surface wave (MASW)

untuk memetakan daerah rawan gempa bumi di kota Bandar Lampung‖

merupakan hasil dari Tugas Akhir yang penulis lakasanakan sebagai syarat

menjadi sarjana teknik.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi

pembaca dan bermanfaat untuk penambahan ilmu dimasa yang akan datang.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih terdapat kekurangan dan

jauh dari kesempurnaan.

Atas segala kekurangan dan ketidaksempurnaan skripsi ini, penulis sangat

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun kearah perbaikan dan

penyempurnaan skripsi ini.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Penulis

Agung Laksono

x

SANWACANA

Dalam pelaksanaan dan penyelesaian skripsi ini tentunya tidak lepas dari

bimbingan dan dukungan berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis

ingin menyampaikan terimakasih kepada pihak-pihak yang bersangkutan yaitu:

1. Allah S.W.T yang telah memberikan rezeki, ilmu serta kelancaran dalam

penyusunan skripsi ini.

2. Kedua Orang Tuaku Bapak Sukamto dan Mama Tri Indiyastuti yang selalu

mendoakan aku setiap hari tiada henti-henti nya

3. Bapak Dr. Nandi Haeruddin, S.Si., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik

Geofisika Universitas Lampung.

4. Bapak Syamsurijal Rasimeng, S.Si., M.Si., selaku dosen pembimbing I atas

semua bimbingan, ilmu, kesabaran, dan saran yang diberikan kepada penulis.

5. Bapak Rustadi, S.Si., M.T., selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan

waktunya, memberikan kritik dan saran dalam penyusunan skripsi ini.

6. Bapak Dr. Ordas Dewanto, S.Si., M.Si., selaku dosen penguji yang telah

memberikan kritik dan masukan terhadap skripsi ini.

7. Seluruh Dosen serta civitas Jurusan Teknik Geofisika Universitas Lampung

yang telah berbagi ilmu dan pengalaman selama perkuliahan.

8. Teman-Teman Satu Angkatanku Teknik Geofisika 2013 (Alicya, Atikah, Aji,

Aristo, Abdi, Nafis, Imbron, Bunga, Cahaya, Deswita, Dian, Dody, Dwi, Eci,

xi

9. Edy, Egi, Endah, Farkhan, Haidar, Helton, Aloy, Kurnia, Fajri, Suryadi,

Reza, Nico, Noris, Putu, Priesta, Rafi, Vide, Pipit, Ririn, Ryan, Shiska, Udin,

Bana, Herlin, Harris, Kholil, Wuri, Yasrifa, Winda, Feni, Yeni, Hanun,

Bunga, Widia, Azhary, Ulfa terima kasih telah berbagi suka dan duka selama

perkenalan kita hampir lima tahun serta memberikan materi, dukungan dan mau

penulis gupekin selama penulisan skripsi ini, Saya bangga punya Temen Satu

Angkatan kaya Kalian !.

10. Senior – Senior Teknik Geofisika yang hebat – hebat ( Kak Sinku Wira Sanjaya

sang Jendral, Bang Rian Hidayat sang motivator ulung, Kang Eki Zuhelmi si

hebat dalam segala medan, Kak Didi Darmadi si pemberi pencerahan disaat ada

masalah, Kak Wilyan Pratama si masyarakat inti , Kak Alfareza Sandhy si

tukang memberi lawakan, Terima Kasih atas perkenalan,pembelajaran, ilmu dan

hal-hal positif yang diberikan kepada penulis selama di Teknik Geofisika.

TERIMA KASIH KAK !

11. Kakak-kakak serta teman nongkrong “FORMALIN” (Kak Esha, Kak Hilman,

Kak Irwan, Kak Kevin, Kak Ghifari, Kak Dimastya, Kak Dimas T, Kak

Jordy, Bang Edo , Bang Aldo dan Bang Ari Silalahi terima kasih telah mau

berbagi ilmu, pikiran dan bimbingan selama penulis kuliah dan menyelesaikan

skripsi ini. TERIMA KASIH BANYAK !

12. Keluarga Besar ku “BOEDJANG” (Afriadi, Bayak, Aulia, Angger, Septian,

Dirta, Dwina, Adjie , Adhit, Anang, Baai, Roby, Irfan, Rio, Rinaldi, Yudi

xii

akhirnya lulus juga temen lorang ini, Terima Kasih sudah banyak bantu penulis

dalam memberi inspirasi selama penulisan skripsi ini .

13. “KKN Squad” (Rezky, Fajar, Husen , Eka , Ancas , Yeni, Citra) terima kasih

telah mendukung penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

14. Kakak-kakak Tingkat Teknik Geofisika (2007, 2008, 2009, 2010, 2011,2012)

dan Adik tingkat (2014, 2015, 2016, 2017) terima kasih atas support dukungan

nya.

15. Terimakasih banyak atas semua pihak yang telah terlibat, pihak yang mau

direpotkan yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu. Semoga apa yang

telah kalian berikan akan mendapatkan balasan dari Allah S.W.T.

Penulis

Agung Laksono

xiii

DAFTAR ISI

halaman

ABSTRACT .................................................................................................... i

ABSTRAK ..................................................................................................... ii

PERSETUJUAN............................................................................................. iii

PENGESAHAN .............................................................................................. iv

PERNYATAAN .............................................................................................. v

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ vi

PERSEMBAHAN........................................................................................... vii

MOTTO .......................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................... ix

SANWACANA ............................................................................................... x

DAFTAR ISI................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xv

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xvi

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ..................................................................................... 1 B. Tujuan Penelitian.................................................................................. 2

C. Batasan Masalah ................................................................................... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Lokasi Penelitian .................................................................................. 4 B. Geologi Regional .................................................................................. 6

C. Fisiografi dan Morfologi ...................................................................... 9

D. Stratigrafi.............................................................................................. 10

BAB III. TEORI DASAR

A. Dasar Teori Gelombang ....................................................................... 21 B. Jenis – Jenis Gelombang Seismik......................................................... 24

C. Metoda Gelombang Permukaan ........................................................... 29

xiv

D. Transformasi Fourier............................................................................ 30

E.Modulus Geser....................................................................................... 32

F. Gelombang Geser.................................................................................. 33

G.Vs30 .................................................................................................... ..34 H. Metode MASW (Multi channel analysis of surface wave) .................. 35

I. Prosedur MASW................................................................................... 38

BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 44

B. Alat dan Perangkat ............................................................................ 45

C. Diagram Alir Penelitian...................................................................... 46

D. Prosedur Penelitian............................................................................. 47

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Akusisi Data ....................................................................................... 48

B. Pengolahan Data ................................................................................. 52

C. Interpretasi Data ................................................................................ 59

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ........................................................................................ 66 B. Saran ................................................................................................... 67

DAFTAR PUSTAKA

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Lokasi daerah penelitian ................................................................ 5

Gambar 2 Peta Geologi Lembar Tanjung Karang .......................................... 8

Gambar 3 Peta fisiologi dan Morfologi Daerah Lampung ............................. 10

Gambar 4 Peta Penafsiran Stratigrafi Geologi Tanjung Karang .................... 11

Gambar 5 Hukum Snelius .............................................................................. 21

Gambar 6 Prinsip Huygens ........................................................................... 22

Gambar 7 Asas fermat .................................................................................... 23

Gambar 8 Amplitudo gelombang rayleigh terhadap kedalaman .................... 25

Gambar 9 Pola Partikel gelombang Rayleigh................................................. 27

Gambar 10 Sifat penetrasi partikel gelombang Rayleigh ............................... 27

Gambar 11 Gelombang Love ........................................................................ 28

Gambar 12 Profil vertikal dari gelombang geser........................................... 29

Gambar 13 Transformasi fourier .................................................................... 30

Gambar 14 Gambaran Umum Survei metode MASW ................................... 36

Gambar 15 Skema survei lapangan metode MASW aktif .............................. 36

Gambar 16 Proses pembentukan kurva dispersi ............................................ 39

Gambar 17 Profil Vs 1-D hasil inversi dari kurva dispersi ............................ 42

Gambar 18 Diagram alir penelitan ................................................................. 45

Gambar 19 Peta kontur sebaran data pengukuran lapangan ........................... 49

Gambar 20 Alat seismometer dan laptop ....................................................... 50

Gambar 21 Pemasangan receiver, sensor dan aki .......................................... 51

Gambar 22 Persiapan sebelum pemukulan source ......................................... 51

Gambar 23 Trace yang dihasilkan pada pengambilan data ........................... 52

Gambar 24 Identitas data pengukuran ............................................................ 53

Gambar 25 Import file data ............................................................................ 54

Gambar 26 Contoh data yang telah mengalami pemotongan waktu

perekaman…………………………………………………..……54

Gambar 27 Tahapan analisis spektrum/Picking kurva dispersi ...................... 55

Gambar 28 Analisis spektrum dengan tampilan 3D ...................................... 55

Gambar 29 Kurva dispersi analisis spektrum ................................................. 56

Gambar 30Tahapan inversi ............................................................................. 56

Gambar 31 Kurva Inversi 1D Vs30 ................................................................ 57

Gambar 32 Hasil perhitungan nilai kedalamanan,kecepatan Vs

xv

dan kecepatan Vp......................................................................... 59

Gambar 33 Model Stratigrafi site class Kota Bandar Lampung .................... 61

Gambar 34 Kategori site class Kota Bandar Lampung .................................. 62

Gambar 35. Model 3D site class Kota Bandar Lampung…………………... 63

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Klasifikasi Tanah dan Jenis batuan berdasarkan

ASCE 2010 dan SNI 1726:2012……………………………………....33

Tabel 2 Jadwal Kegiatan Penelitian ................................................................ 44

Tabel 3 Parameter data lapangan ..................................................................... 48

Tabel 4 Site Class tanah .................................................................................. 57

Tabel 5 Hasil perhitungan MASW ................................................................... 59

xvi

15

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Metode seismik adalah metode geofisika yang terdiri atas dua jenis gelombang

yaitu gelombang tubuh (body wave) dan gelombang permukaan (surface wave),

Cara kerja metode seismik adalah dengan melakukan penjalaran gelombang

seismik kedalam bumi, Gelombang yang biasa digunakan pada perekaman data

seismik adalah gelombang tubuh (body wave). Gelombang ini yang energinya

ditransfer melalui medium di dalam bumi, pada gelombang permukaan energi

yang di transfer tidak melalui medium didalam permukaan bumi dan hanya

merambat di permukaan bumi saja. Gelombang tubuh terbagi atas dua bagian

yaitu gelombang P dan gelombang S.

Gelombang P adalah gelombang longitudinal dimana arah pergerakan partikel

akan searah dengan arah rambat gelombang, sedangkan gelombang S adalah

gelombang transversal dimana arah pergerakan nya tegak lurus dengan arah

rambat gelombang. Dewasa ini metode seismik dikembangkan untuk melakukan

penelitian yang berkaitan dengan bidang geoteknik untuk pembangunan jalan

raya, pembuatan bendungan atau waduk dan mitigasi bencana alam untuk

2

pemetaan zona rawan bencana alam. Untuk mitigasi bencana alam harus

dilakukan penyelidikan lebih lanjut menggunakan metode seismik yang sangat

sering dilakukan untuk dapat memperoleh informasi berupa struktur bawah tanah

permukaan di lokasi yang dilakukan pengukuran. Salah satu faktor yang diteliti

dalam mitigasi bencana alam ini adalah kekakuan tanah (soil stiffness) dan

pergerakan tanah (PGA). Pengukuran metode seismik untuk mitigasi bencana

alam ini dengan menggunakan teknik metode (multi-channel analysis of surface

waves) atau MASW. Metode MASW ini adalah metode yang memanfaatkan

fenomena sifat dispresi gelombang permukaan, yaitu gelombang rayleigh untuk

investigasi geoteknik berdasarkan nilai kecepatan gelombang shear (gelombang

geser) dari perlapisan batuan yang berada didekat permukaan.

Untuk memeperoleh profil kecepatan gelombang geser Vs dilakuka inversi pad

kurva dispersi gelombang rayleigh. Site Class diklarifikasikan berdasarkan

kisaran nilai Vs yang dibuat oleh National Earthquake Hazard reduction Program

(NEHRP, 1998). Penelitian yang bertemakan metode MASW ini telah banyak

dilakukan oleh (Miller, 1999) untuk pemetaan batuan bawah tanah (bedrock), (Xia

et al, 1999) untuk menginestigasi sedimen tak terkonsolidasi , (Rosyidi, 2015)

untuk pemetaan daya dukung tanah untuk diskontinuitas struktur tanah dasar,

(Nasution, 2016) untuk pemetaan kecepatan gelombang geser (Vs30). Kota

Bandar Lampung adalah salah satu kota di Indonesia yang sekaligus menjadi

Ibukota provinsi Lampung, merupakan kota terbesar dan terpadat ketiga di Pulau

Sumatera. Secara geografis Kota Bandar Lampung menjadi gerbang utama pulau

Sumatera sehingg memiliki andil penting dalam jalur transportasi darat dan

aktivitas pendistrbusian dari Jawa menuju Sumatera. Kota Bandar Lampung

3

mempunyai luas wilayah daratan sebesar 169,21 km2

yang terbagi dalam 20

kecamatan dan 126 kelurahan dengan populasi penduduk 1.167.101 jiwa (BPS

Kota Bandar Lampung, 2017).

B. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Memetakan kecepatan gelombang geser (Vs30) pada daerah penelitian dengan

metode seismik MASW

2. Menginvestigasi site class tanah berdasarkan nilai kecepatan gelombang geser

(Vs30)

3. Mengidentifikasi wilayah rawan gempa bumi di Kota Bandar Lampung

C. Batasan Masalah

Adapun batasan maslah dalam penelitian ini adalah :

Data yang digunakan pada penelitian ini adalah data seismik 2d dengan

menggunakan metode (Multi Channel Analysis of Surface Wave).

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Lokasi Penelitian

Daerah penelitian ini berada di Wilayah Administrasi Kota Bandar Lampung,

Provinsi Lampung, yang berada pada kecamatan Teluk Betung Selatan,

Kecamatan Tanjung Karang Pusat, Kecamatan Rajabasa. Secara startigrafi

penelitian ini berada pada Satuan Gunung Api Muda (Qhv) Terdiri dari lava

andesit-basa, bereksi dan tuf. Lokasi daerah penelitian ini bisa dilihat pada

Gambar 1 .

.

5

Ga

mb

ar

1.

Lok

asi

Dae

rah P

enel

itia

n

6

B. Geologi Regional

1. Tatanan Tektonika

Pulau Sumatra terletak di Pulau Sumatera terletak di sepanjang tepi Barat daya

Paparan Sunda menjelaskan mengenai perpanjangan lempeng Eurasia ke

daratan Asia Tenggara dan merupakan bagian dari Busur Sunda. Kerak

Samudera yang mengalasi Samudera Hindia dan sebagian lempeng India-

Australia telah menunjam miring di sepanjang parit Sunda dilepas pantai Barat

Sumatera. Penunjaman yang terjadi dibawah Sumatera telah terjadi selama tersier

(±66-5.3 juta tahun yang lalu) dan menimbulkan busur magma yang luas di

pegunungan Barisan (Mangga. dkk, 1993).

2. Geologi Lembar Tanjung Karang

Geologi Lembar Tanjung Karang ditunjukan pada (Gambar 3), terdiri dari

Kompleks Gunung Kasih (Pzg) yang terdiri dari batuan malihan (metamorphic

rocks), ditafsirkan merupakan satuan geologi tertua pada lembar Tanjung Karang.

Batuan ini terdiri dari sekis, gnes, kuarsit dan pualam yang tersingkap

direruntuhan batuan penutup kuarter dan sentuhan tektonik dengan sedimen

kapur.

Batuan tersebut dianggap berumur karbon awal atau lebih tua dan kemungkinan

besar mewakili contoh batuan alas kristalin yang mengalasi cekungan

sedimen tersier awal yang luas di lajur busur-belakang. Formasi Lampung (Qtl)

yang ditafsirkan mendominasi hampir seluruh wilayah pada lembar Tanjung

Karang ini terdiri dari batuan riolit-tufan dan vulkano klastik tufan. Kegiatan

6

7

gunungapi selanjutnya yang berhubungan dengan penunjaman lempeng

Samudera Hindia, terjadi diseluruh busur pegunungan barisan selama tersier yang

menghasilkan batuan tuf, lava dan breksi gunung api bersusunan riolit basal.

Proses pengendapan selama holosen menghasilkan endapan aluvium,

batugamping dan rawa (Mangga dkk, 1993) . Geologi lembar Tanjung Karang

bisa dilihat pada Gambar 2.

8

Ga

mb

ar

2. P

eta

Geo

logi

Lem

bar

Tan

jun

g

Kar

ang

9

C. Fisiografi dan Morfologi

Lembar Tanjungkarang yang terletak di ujung Tenggara Pulau Sumatera.

Sumatera terletak disepanjang tepi Barat daya Dataran Sunda. Wilayah ini

merupakan pengembangan daratan Asia Tenggara dari lempeng Eurasia dan

merupakan bagian dari Busur Sunda. Kerak Samudera yang menjadi alas

Samudera India dan bagian dari lempeng India-Australia sekarang, menunjam

miring sepanjang Parit Sunda di lepas pantai bagian Barat Pulau Sumatera

(Mangga dkk, 1993).

Secara umum daerah ini dapat dibagi menjadi tiga satuan morfologi: dataran

bergelombang dibagian Timur dan Timur laut, pegunungan kasar dibagian tengah

dan Baratdaya, dan daerah pantai berbukit sampai datar (Gambar 3). Daerah

dataran bergelombang menempati lebih dan 60% luas lembar dan terdiri dari

endapan vulkano klastika Tersier-Kuarter dan aluvium dengan ketinggian

beberapa puluh meter di atas muka laut.

Pegunungan Bukit Barisan menempati lebih-kurang 25-30% luas lembar, terdiri

dari batuan alas beku dan malihan serta batuan gunung api muda. Lereng-lereng

umumnya curam dengan ketinggian antara 500-1.680 m diatas muka laut. Daerah

pantai bertopografi beraneka ragam dan sering kali terdiri dari pebukitan kasar,

mencapai ketinggian 500 m diatas muka laut dan terdiri dari batuan gunung api

Tersier dan Kuarter serta batuan terobosan (Mangga dkk, 1993).

10

Gambar 3. Peta Fisiologi dan Morfologi daerah Lampung (Mangga dkk, 1993).

D. Stratigrafi

Urutan stratigrafi Lembar Tanjungkarang dapat dibagi menjadi tiga bagian pra-

Tersier, Tersier dan kuarter.Penyebab satuan stratigrafi lembar Tanjungkarang

diperlihatkan dalam (Gambar 4).

11

Gambar 4. Peta penafsiran geologi Lembar Tanjungkarang, Sumatra

(Mangga dkk, 1993).

1. Urutan pra-Tersier

Batuan tertua yang tersingkap adalah runtunan batuan malihan derajat rendah

sedang, yang terdiri dan sekis, genes, pualam dan kuarsit, yang termasuk

Kompleks Gunung kasih (Pzg). Istilah tersebut diusulkan oleh Amin, dkk. (1988)

dalam Mangga (1993) untuk batuan Lembar Kotaagung, menggantikan tatanan

sebelumnya seperti ―Sekis Kristalin‖ dan ―Sekis Lampung‖.

12

Dalam Lembar ini Kompleks Gunung kasih (Pzg) terdiri dari sekis kuarsa pelitik

dan grafitik, pualam dan sekis gampingan, kuarsit sensit, suntikan migmatit, sekis

amfibol dan ortogenes. Runtunan sedimen-malih dan batuan beku-malih terdiri

dari sekis, kuarsit, pualam, genes dan sedikit migmatit. Sekis, terdiri dan dua

Jenis: sekis kuarsa- mikagrant & sekisam fibol. Semula ditafsirkan sebagai

sedimen malih dan kemudian sebagai batuan gunungapi malih. Warna tergantung

pada mineraloginya, sekis mika dikuasai oleh biotit serisit dengan pengubah

granit.

Sekisbasa, hijau sampai hijau kehitaman, dikuasai oleh amfibol dan klorit.

Kesekisan pemalihan menembus kuat, tanpa sejarah pencenanggaan sekunder

yang jelas. Kesekisan berarah 130° tetapi setempat berubah menjadi 70°–80°,

miring curam kearah Timur laut-Barat daya atau utara (Mangga dkk,

1993).Terutama ortogenes ditemukan bersama-sama dengan satuan sekis amfibol,

terutama berwarna hijau-kelabu, satuan amfibolotik basa berbutir halus ditafsirkan

sebagai retas didalam granitoida malih. Migmatik, satuan setempat, terdiri dari

sekistose dan bahan-bahan base didalam fasa pegmatit-granit merah jambu.

Ditafsirkan sebagai komponen migmatit suntikan kompleks Gunung Kasih masa

sekarang.

Walaupun hubungan stratigrafi tidak tersingkap, dan hampir dapat dipastikan

telah terubah oleh sesar pasca-malihan, rupanya batuan tersebut berpola

penyebaran yang luas. Pada umumnya satuan-satuan litologi utama merupakan

serpihan atau keratan yang berarah lebih kurang Barat laut-Tenggara atau paling

13

tidak kiraian susunan dalam, perdaunan dan sentuhan semuanya sejajar dengan

arah utama tersebut. Terdapat pemusatan satuan-satuan yang mungkin sedimen

malih, yaitu sekis pelitik biotit-kuarsa-grafit, kuarsit dan pualam, di Barat daya

Sesar Lampung-Panjang (nama setempat), serta satuan-satuan batuan bekumalih,

sekis amfibol atau batuan gunungapi malih, ortogenes diorit dan amifibolit di

Timur laut garis tersebut (Mangga dkk, 1993).

Formasi Menanga (Km) yang berumur Mesozoikum tidak mengalami pemalihan

dan di penampang tipe sepanjang Sesar Menanga yang terletak di utara Teluk

Ratai, terlihat bersentuhan tektonik dengan sekis Kompleks Gunung kasih.

Formasi ini terdiri dari batu lempung-batupasir tufan dan gampingan, berselingan

dengan serpih, dengan sisipan batugamping, rijang dan sedikit basal. Sentuhan

Formasi Menanga dengan batuan alas malihan yang disebut breksi-gesekan

ditafsirkan sebagai sesar berbalik.

Perselingan serpih gampingan, batu lempung dan batupasir, dengan sisipan

panjang, batugamping dan sedikit basal. Serpih gampingan, coklat tua sampai

kelabu kehitaman, padat dan keras, terkekarkan dan berlapis baik dengan jurus

Barat laut-Tenggara. Dipotong oleh urat-urat kuarsa dan kalsit yang mencapai

tebal 75 cm. Batupasir, coklat kehijauan sampai cokelat kekuningan, berbutir

halus- kasar, membundar-membundar tanggung, termasuk bahan rombakan

gunungapi (Mangga dkk, 1993).

14

2. Urutan Tersier

Batuan Tersier yang tersingkap di Lembar Tanjung karang terdiri dan runtunan

batuan gunungapi busur benua dan sedimen yang diendapkan ditepi busur

gunungapi, yang diendapkan bersama-sama secara luas, yaitu Formasi-formasi

Sabu, Campang dan Tarahan. Ketiganya berumur Paleosen sampai Oligosen

Awal, dan ditafsirkan setara secara mendatar, walaupun umur masing-masing

yang pasti belum dapat dibuktikan. Andesit (Tpv) adalah lava bersusunan andesit.

Andesit, kelabu tua-muda, keras, porifiritik, baik plagioklas dan amfibol-piroksen

didalam massa dasaran desit afanitik, singkapannya nisbi segar, terkekarkan kuat.

Lava Andesit : Tekstur halus-menengah, rona kelabu, topografi kasar menonjol,

sejajar berkerapatan rendah (Mangga dkk, 1993).

Formasi Sabu (Tpos) yang diendapkan di lingkungan fluviatil, menindih

tak selaras runtunan pra-Tersier dan ditindih tak selaras oleh batuan gunungapi

Formasi Hulu simpang yang berumur Oligosen Akhir-Miosen Awal. Formasi

Sabu terdiri dan breksi konglomeratan dan batupasir dibagian bawah, ke alas

lembah menjadi batulempung tufan dan batupasir. Formasi ini terlipat dengan

kemiringan beranekaragam dan kearah samping berubah menjadi batuan

gunungapi Formasi Tarahan (Tpot).

Batuan Gunungapi Formasi Tarahan(Tpot) terdiri dari terutama tuf dan breksi

tufan dengan sedikit lava, bersusunan andesit-basal. Batuan piroklastika Formasi

Tarahan (Tpot) kearah mendatar berubah menjadi turbidit Formasi Campang

(Tpoc) yang terdiri dan batulempung, serpih, klastika gampingan, tuf dan breksi

konglomeratan polimik. Kandungan keratan batuan pimklastika Formasi Tarahan

15

(Tpot) dan batuan klastika serta batuan tufan Formasi Campang (Tpoc), sangat

mirip (Mangga dkk, 1993).

Formasi Terbanggi (Qpt) diendapkan di lingkungan terestial sampai paralik,

bagian bawah menjemari dengan Formasi Kasai. Memiliki litologi batupasir

dengan sisipan batulempung. Batupasir, kuning kemerahan, berbutir kasar-sangat

kasar, setempat konglomeratan, terpilah sedang-baik, kepingan kuarsa berukuran

0.5-4 cm, felspar dan keratan kuarsit sekis sela pejal, setempat ke atas

menghalus. Batu Lempung, kélabu muda, lunak, mengandung kaca.

Formasi Kasai (Qtk) diendapkan dilingkungan epipiroklastika terestrial sampai

fluviatil. Terbentuk diseluruh Lajur Palembang dan setempat menindih tak selaras

satuan-satuan yang lebih tua. Terdiri dari perselingan batupasir tufan dengan tuf

berbatu apung dengan sisipan lempung tufan dan setempat lignit tipis. Batupasir

tufan, umumnya kelabu pucat, setempat merah kecoklatan, berbutir sedang -

kasar, sering kali berstruktur lapisan silang-siur. Umum terdapat sisipan

konglomerat polimik terdiri dan pecahan batuan granit dan malihan berukuran

kerakal menyudut tanggung membundar tanggung.

Tuf berbatu apung, putih kusam kelabu kekuningan, berbutir sedang- kasar, pejal

dan berstruktur silang- slur. Mengandung banyak Batu Apung dan kaca dan dapat

mengandung kayu terkersikkan. Batu Lempung tufan, putih sampai kelabu

kekuningan tidak keras, dapat mengandung keratan kayu terkersikkan (Mangga

dkk, 1993) .

16

Formasi Lampung (QTL) diendapkan di lingkungan terestrial-fluvial, air payau

menindih tak selaras satuan-satuan yang lebih tua dan ditindih tak selaras oleh

endapan Kuarter, menjemari dengan Formasi Kasai dan lajur busur belakang.

Terdiri dari tuf riolit-dasit dan vulkano klastika tufan. Tuf berbatuapung, kelabu

kekuningan sampai putih kelabu, berbutir sedang- kasar, terpilah buruk, terutama

terdiri dan batuapung dan keratan batuan. Batupasir tufan, putih kusam

kekuningan, berbutir halus- sedang, terpilah buruk, membundar tanggung,

sebagian berbatuapung, agak lunak (Mangga dkk, 1993).

Satuan Andesit (Tplv) diendapkan dilingkungan terestrial, memperlihatkan kekar

lembar sangat kuat. Ditindih tak selaras oleh Formasi Lampung. Terdiri dari lava

bersusunan andesit kelabu tua-muda, keras, porfiritik, baik plagioklas dan

amfibol-piroksen didalam massa dasaran desitafanitik, singkapannya nisbi segar,

terkekarkan kuat.

Formasi Kantur (Tmpk) mungkin diendapkan di lingkungan fluvial, perlapisan

kurang baik, kemiringan 5°-20° mencerminkan perlipatan lemah. Dapat

dikorelasikan dengan Formasi Muara enim di Lajur busur belakang Palembang.

Diajukan oleh Mangga,dkk (1988). Terdiri dari selang-seling batulempung

karbonan, batu lanau karbonan dan batupasir dengan tufit. Batulempung

karbonan, coklattua- hitam, umumnya berlapis baik tebal 2- 15cm. Tak ditemukan

fosil. Batulanau karbonan, coklat tua-hitam, berlapis baik dengan tebal mencapai

5cm, tak berfosil. Batupasir, kelabu kehitaman-coklat kekuningan, berbutir halus

17

kasar, butir konglomerat membundar-membundar tanggung di bagian atas.

Sisipan tufit putih berbutir sedang (Mangga dkk, 1993).

Formasi Surung Batang (Tmps) terutama diendapkan dilingkungan fluvial,

berlapis baik, terlipat lemah, miring 15°-30° ke Utara. Terdiri dari selang-seling

tufit, breksi tufan, batupasir tufan dan grewake. Tufit putih, berbutir sedang kasar,

padat, keratan batuan felspar dan kecur mika, sedikit sulfida. Breksi tufan, kelabu

sedang, berbutir kasar, terdiri dari kecur batuan malihan menyudut- menyudut

tanggung, batuan sedimen dan batuan gunungapi terubah dan kuarsa di dalam

massa dasar tufan, terpilah buruk-sedang. Batu pasir tufan, putih-putih kelabu,

butiran sangat beragam, berbutir lava andesit menyudut didalam masa dasar

tufan. Perlapisan sejajar dan bersusunan. Greywake, kelabu kekuningan, padat

dengan tebal lapisan 1 m (Mangga dkk, 1993).

Formasi Hulu Simpamh (Tomh) terdapat disepanjang Pegunungan Barisan dan

ditafsirkan ada hubungannya dengan busur penunjaman tepi benua. Umur

ditetapkan berdasarkan hubungan stratigrafi dengan Formasi Seblat di luar

Lembar. Diterobos oleh pluton diorit berumur Miosen Tengah-Akhir, umur 20-17

juta tahun. Diendapkan dilingkungan peralihan terestrial ke laut dangkal. Terdiri

dari Lava andesit-basal, tuf &breksi gunung api, terubah secara hidrotermal dan

sering bermineral.

Sering kali terabak kuat tetapi renceh struktur aliran masih terlihat. Tuf kelabu

kehijauan-putih, berbutir halus, tekstur fragmental, dikuasai oleh kuarsa/felspar

18

dengan sedikit kaca. Sedikit batuan sedimen, grewa ke batupasir, bersisipan

batugamping. Breksi gunungapi, kelabu kehijauan, terpilah buruk, kepingan lava

andesit-basal menyudut, batuan terubah dan urat-urat kuarsa. Terpotong oleh urat-

urat kuarsa mengandung sulfida. Batugamping, kelabu sedang, pejal, berbutir

halus (Mangga dkk, 1993).

3. Urutan Kuarter

Urutan Kuarter terdiri dari lava Plistosen, breksi dan tuf bersusunan andesit-basal

di Lajur Barisan, basal Sukadana celah di Lajur Palembang, endapan batugamping

terumbu dan sedimen aluvium Holosen. Aluvium (Qa), Aluviumtua (Qat), Batu

Gamping (Qg) dan Terumbu Endapan Rawa (Qs) tersebar terutama disepanjang

sungai utama dibagian Timur Lembar. Terdiri dari Bongkah, kerikil, pasir, Ianau,

lumpur dan lempung. Konglomerat, kerakal dan pasir. Batugamping terumbu,

setempat dengan kalkarenit dan kalsirudit. Lumpur, lanau dan pasir.

Satuan Gunungapi Muda (Qhv) tersebar di seluruh daerah Bukit Barisan. Terdiri

dari lava andesit-basal, breksi dan tuf. Lava kelabu kehitaman, afanitik dan

porfiritik dengan fenokrisplagioklas danau git dalam massa dasar kaca gunungapi

atau felspar mikrolit. Tuf batuan:kelabu kekuningan-kecoklatan, terutama terdin

dan lava, kaca gunungapi dan bahan karbonan dalam massa dasar tufan. Tuf

kacuk: putih kusam sampai kelabu, terpilah buruk, kepingan lava menyudut

membundar tanggung, oksida besi dan bahan karbonan dalam massa dasar tuf

pasiran.

19

Basal Sukadana (Qbs) merupakan kumpulan basal toleitik busur belakang yang

dihembuskan melalui kegiatan celah-celah disepanjang retakan yang berarah Barat

laut-Tenggara. Terdiri dari aliran lava basal peal. Basal, kelabu tua-hitam,

mengandung sampai 5% fenokrisolivin khusus didalam massa dasar sub doleritik

terdin dan plagioklas, klinopiroksen, olivin & titano magnetit dan kaca

(Mangga dkk, 1993).

4. Batuan Terobosan

Di lembar Tanjungkarang, batuan beku pluton bersusunan alkalin-kapur

tersingkap diseluruh Lajur Barisan. Bukti-bukti radiornetri dan lapangan

memberikan dugaan adanya tiga perioda utama kegiatan plutonik berumur

pertengahan Kapur Akhir, Tersier Awal dan Miosen.

Terobosan Kapur dikenal merupakan yang terluas sebarannya dan mungkin

merupakan bagian dari sebagian batolit tak beratap yang meluas sampai Lembar

Kota Agung. Terobosan ini terdiri dan pluton-pluton Sulan, Sekampung-

Kalipanas, Branti, Seputih dan Kalimangan, dengan kisaran umur dari 113±3

sampai 86±3 juta tahun, dan bersusunan diorit sarnpai granit (Mangga dkk, 1993).

5. Runtunan Batuan Kuarter

Satuan Kuarter terdiri dan sedimen Holosen tak mengeras yang luas, dikuasai oleh

aluvium dan endapan rawa. Aluvium (Qa) tersebar di bagian Barat dan tengah

lembar, sepanjang sungai-sungai utama. Terdiri dari lempung, lanau dan pasir

tufan. Pasir kuarsa (Qak) tersebar disepanjang pantai yang tersusun dari pasir

kuarsa berbutir halus sampai sedang, terpilah baik dengan warna putih. Endapan

20

rawa (Qs) tersebar luas dibagian Timur lembar yang tersusun atas lumpur, lanau

dan pasir (Burhan dkk, 1993).

9

III.TEORI DASAR

A. Dasar Teori Gelombang

Seismik merupakan gelombang mekanik yang merambat pada batuan, oleh karena

itu hukum dasar bagi teori gelombang juga dapat digunakan dalam seismik.

Hukum dasar tersebut antara lain, Hukum Snellius, Prinsip Huygens, dan Asas

Fermat (Shearer, 2009) .

1. Hukum Snelius

Hukum snellius menyatakan bahwa bila suatu gelombang jatuh pada bidang batas

dua medium yang mempunyai perbedaan densitas, maka gelombang tersebut akan

dibiaskan, jika sudut datang gelombang lebih kecil atau sama dengan sudut

kritisnya. Gelombang akan dipantulkan, jika sudut datangnya lebih besar dari

sudut kritisnya. Gelombang datang, gelombang bias, gelombang pantul terletak

pada suatu bidang datar yang bisa dilihat pada Gambar 5.

Perumusan matematis hukum Snellius adalah :

=

=

(1)

22

dimana :

θi = Sudut Datang

θr = Sudut Bias

v1 = Kecepatan sinar datang

v2 = Kecepatan sinar bias

n1 = Indeks bias medium yang dilalui sinar datang

n2 = Indeks bias medium yang dilalui sinar bias

Gambar 5. Hukum Snellius (Shearer, 2009)

2. Prinsip Huygens

Prinsip Huygens menyatakan bahwa setiap titik-titik pengganggu yang berada di

depan muka gelombang utama akan menjadi sumber bagi terbentuknya deretan

gelombang yang baru.Jumlah energi total deretan gelombang baru tersebut sama

dengan energi utama. Gambar 6 menunjukan prinsip huygens

23

Gambar 6. Prinsip Huygens dalam penjalaran gelombang (Ebook Ensiklopedi

seismik, 2007)

Di dalam eksplorasi seismik titik-titik di atas dapat berupa patahan, rekahan,

pembajian, antiklin, dll. Sedangkan deretan gelombang baru berupa gelombang

difraksi. Untuk menghilangkan efek ini dilakukanlah proses migrasi.

3. Asas Fermat

Prinsip Fermat menyatakan bahwa jika sebuah gelombang merambat dari satu

titik ke titik yang lain, maka gelombang tersebut akan memilih jejak yang

tercepat. Jejak yang akan dilalui oleh sebuah gelombang adalah jejak yang secara

waktu tercepat bukan yang terpendek secara jarak. Tidak selamanya yang

terpendek itu tercepat. Dengan demikian, jika gelombang melewati sebuah

medium yang memiliki variasi kecepatan gelombang seismik, maka gelombang

tersebut akan cenderung melalui zona-zona kecepatan tinggi dan menghindari

zona-zona kecepatan rendah. Untuk lebih jelasnya perhatikan Gambar 7 .

24

Gambar 7. Asas Fermat (Rawlinson, 2007)

B. Jenis – Jenis Gelombang Seismik

1. Gelombang Badan (Body Waves )

Gelombang badan (body wave) yang merupakan gelombang yang menjalar

melalui bagian dalam bumi dan biasa disebut free wave karena dapat menjalar ke

segala arah di dalam bumi. Gelombang badan terdiri atas gelombang

primer atau longitudinal (compressional wave) dan gelombang tranversal atau

gelombang sekunder (shear wave).

a. Gelombang P

Jika pergerakan partikel tersebut sejajar dengan arah penjalaran gelombang, maka

disebut dengan gelombang kompresi (gelombang primer atau primary wave

atau gelombang P ) (Brown, 2005).

Vp = √

(2)

25

dimana,

k : modulus inkrompresbilitas

µ : modulus geser

ρ : kerapatan bahan dimana gelombang yang dimaksud merambat

b. Gelombang S

Gelombang yang memiliki pergerakan partikel tegaklurus dengan arah penjalaran

gelombang, maka disebut degan gelombaang geser (gelombang sekunder atau

secondary wave atau gelombang S ). Ada dua komponen gelombang S, yaitu

gelombang S untuk arah vertikal (shear vertical) , dan gelombang untuk arah

horizontal (shear horizontal). Kedua gelombang ini saling tegak lurus (Brown,

2005). Kecepatan rambat gelombang S (Vs) adalah :

Vs = √

dimana,

µ : modulus geser

ρ : densitas

2. Gelombang Permukaan

Gelombang permukaan merupakan gelombang seismik yang merambat secara

paralel ke permukaan bumi tanpa adanya penyebaran energi ke dalam interior

(3)

26

bumi. Amplitudonya akan berkurang secara eksponensial terhadap kedalaman,

dan kebanyakan energi merambat pada daerah dangkal yang setara dengan satu

panjang gelombang (Ariestianty, 2010). Perambatan gelombang dipengaruhi oleh

sifat bagian lapisan yang terbatasi pada metode MASW, gelombang permukaan

dimanfaatkan untuk menentukan profil kecepatan gelombang S pada tanah.

Gelombang permukaan ini terdiri dari dua jenis yaitu :

a. Gelombang Rayleigh

Gelombang Rayleigh (Groundroll) adalah gelombang yang penjalaranya di

permukaan dengan pergerakan membuat partikel seperti elips dan arahnya

geraknya mundur. Kecepatan pada gelombang Rayleigh dalam satu medium yang

sama lebih kecil bila berbanding dengan kecepatan gelombang geser. Bila ada

vairasi yang bersifat elastik pada kedalaman, gelombang Rayleigh menjadi

dispersi, dimana pada panjang gelombang yang berbeda akan merambat dengan

kecepatan yang berbeda (Telford, M.W., 1997). Ampiltudo gelombang Rayleigh

akan berkurang dengan bertambahnya kedalaman. Gambar 8 akan menjelaskan

prinsip gelombang Rayleigh:

Gambar 8. Amplitudo gelombang Rayleigh berkurang terhadap kedalaman

(Hartantyo, 2010).

27

Gelombang Rayleigh memiliki ciri dengan ampitudo yang besar dan frekuensi

yang kecil. Jenis-jenis yang berbeda dari gelombang direkam dengan

menggunakan susunan multichannel termasuk gelombang datang dan gelombang

pantul, fundamental dan mide tinggi dari gelombang Rayleigh, gelombang udara,

penghamburan, dan ambient noise. Sifat dispersi dari jenis-jenis gelombang

digambarkan melalui perubahan 2D gelombang dilapangan menjadi gambar

dispersi. Gangguan yang pasti diakibatkan dengan gelombang di lapangan adalah

seperti hamburan kembali gelombang permukaan dan beberapa jenis badan

disaring selama perubahan ini.

Gelombang Rayleigh adalah jenis gelombang permukaan yang bisa membuat citra

dan struktur bawah permukaan dengan mudah yang langsung bisa diaplikasikan

pada karakteristik disiplin ilmu geoteknik. Karena, gelombang Rayleigh

mempunyai sifat yang unik, yaitu pada setiap perambatan gelombang yang biasa

melewati batas lapisan material bumi akan mengeluarkan sifat dispersi. Selain itu

efek yang dihasilkan dari gelombang Rayleigh sangatlah besar, bila kekuatan

sumber ataupun source diterapkan di permukaan tanah. Gelombang Rayleigh

mecapai 67% dari energi total yang dihasilkan oleh sumber (Hertantyo, 2010).

Oleh karena itu gelombang Rayleigh sangat baik digunakan untuk

mengidentifikasi masalah struktur tanah yang lapisan nya dangkal, karena

pengurangan energi dalam perambatannya lebih rendah dari jenis gelombang

seismik lainnya (Shearer, 2009).

28

Gambar 9. Pola gerakan partikel gelombang Rayleigh (Lowrie, 2007)

Gambar 10. Sifat penetrasi partikel gelombang Rayleigh (Rosyidi dkk, 2006)

Gambar 9 menjelaskan bahwa panjang gelombang pendek dengan frekuensi

tinggi hanya merambat pada permukaan yang dangkal, sedangkan gelombang

yang lebih panjang dengan frekuensi rendah akan merambat lebih dalam dan bisa

dilihat pada Gambar 10.

b. Gelombang Love

Gelombang Love masih bagian dari gelombang permukaan yang terjadi hanya

kondisi stratigrafi khusus, dimana kecepatan geser pada lapisan teratas lebih kecil

29

dari lapisan bawahnya. Gelombang Love adalah hasil polarisasi dari gelombang S

dalam arah horizontal. Pergerakan partikel memotong dari arah rambat dan paralel

pada yang permukaan bebas. Gelombang ini tidak terjadi pada medium yang

sama, dan pada media berlapis gelombang Love ini mengeluarkan sifat

dispersinya, dimana pada kecepatanya cenderung menjadi kecepatan geser pada

lapisan yang teratas pada frekuensi tinggi dan cenderung kepada kecepatan geser

pada lapisan bawah pada frekuensi rendah. Penjalaran gelombang love ditujukan

pada Gambar 12.

Gambar 11. Gelombang Love (Shearer, 2009).

C. Metoda Gelombang Permukaan

Metode gelombang permukaan (SWM) merupakan metode karakterisasi seismik

yang berdasarkan analisis dispersi geometrik dari gelombang permukaan, di

mana distribusi vertikal modulus geser dinamik suatu lapisan bawah permukaan

dapat diperoleh dengan metode ini. Prosedurnya terdiri dari estimasi sifat

dispersi suatu daerah, dan kemudian menginversi data-data tersebut untuk

mengestimasi sifat bawah permukaan. Hasil yang didapatkan merupakan profil

vertikal dari kecepatan gelombang geser.

30

Gambar 12. Profil vertikal dari gelombang geser (Rosyidi dkk, 2006).

Gelombang permukaan merupakan gelombang seismik yang merambat secara

paralel ke permukaan bumi tanpa adanya penyebaran energi ke dalam interior

bumi. Amplitudonya akan berkurang secara eksponensial terhadap

kedalaman, dan kebanyakan energi merambat pada daerah dangkal yang

setara dengan satu panjang gelombang. Gelombang permukaan Rayleigh sering

menjadi hal yang dominan pada rekaman data seismik yang menyebarkan energi

ke semua arah. Hal ini disebabkan energinya lebih banyak dan penyebaran

secara geometri lebih rendah dari gelombang badan (Mufida, 2013).

D. Transformasi Fourier

Transformasi Fourier merupakan metode untuk analisis spektral dengan

tujuan agar sinyal yang diperoleh dalam domain waktu merubah menjadi

domain frekuensi. Hal ini dilakukan karena perhitungan lebih mudah dalam

domain frekuensi dibandingkan dengan domain waktu. Selain itu, fenomena

geofisika berkaitan erat dengan frekuensi, sehingga frekuensi menjadi parameter

penting dalam menjelaskan fenomena - fenomena tersebut. Transformasi Fourier

31

adalah dari sebuah fungsi f(t) didefenisikan dengan persamaan 5 sebagai

berikut :

H(f) = ∫

dt

= Re (f) + j Im (f)

| H(f) | = {Re (f)2 + Im (f)

2 }

1/2

(f) = tan -1

dimana :

H (f) : Fungsi Frekuensi

data (t) : Data Pengukuran time (s)

f : Frekuensi / (1/s)

Re : Variabel Rill

Im : Variabel Imajiner

| H(f) | : Spektrum Absolut

Dari persamaan yang telah dijabarkan diatas maka akan dihasilkan spektrum

kurva dispersi yang menunjukan berbagai frekuensi dengan kecepatan fasa yang

berbeda (Munadi, 2003) . Prinsip dari Transformasi fourier ditunjukan pada

Gambar 13 .

.

Gambar 13. Transformasi Fourier (Ebook Enskiplodi Seismik)

(4)

(5)

32

E. Modulus Geser

Kecepatan gelombang geser (Vs), modulus geser (G) dan rasio redaman (D)

merupakan parameter yang penting dan diperlukan dalam analisis respon dinamik

tanah. Penentuan parameter dinamik tanah ini dapat dilakukan dari pengujian

lapangan dengan metode seismik seperti cross-hole, down-hole, spectral

analysis of surface wave (SASW) dan multichannel analysis of surface

wave (MASW). SASW dan MASW merupakan metode seismik non- destruktif

yang merekam perambatan gelombang permukaan (gelombang Rayleigh).

Sifat kekakuan tanah dapat dinilai dari kecepatan gelombang gesernya,

dimana keduanya menunjukkan hubungan yang elastik linier. Semakin besar nilai

kecepatan gelombang geser, maka akan semakin besar juga nilai kekakuan

tanahnya atau semakin keras dan padat. Kecepatan gelombang geser hanya

berkaitan dengan kekakuan geser dari struktur tanah, sedangkan pengaruh

tingkat kejenuhan tanah pada kecepatan gelombang geser lebih terkaitan

dengan kepadatan tanah. Semakin rendah tingkat kejenuhan tanah, maka akan

semakin tinggi nilai Vs dan G (Cho dan Santamarina, 2001).

Perambatan getaran selama gempabumi berlangsung/terjadi, menyebabkan

tegangan geser siklik pada elemen tanah. Modulus geser tanah adalah merupakan

salah satu parameter tanah yang harus diketahui untuk menjalarkan

getaran akibat gempabumi. Parameter dinamis tanah modulus geser dapat

ditentukan dengan menggunakan persamaan 6 berikut ini:

33

G max = ρ. VS

dimana,

G max : modulus geser

ρ : kerapatan massa

Vs : kecepatan gelombang geser

Berdasarkan persamaan tersebut di atas dan dengan menggunakan nilai Vs

yang diperoleh dari metode MASW, nilai G untuk masing masing lokasi dapat

ditentukan.

F. Gelombang Geser

Gelombang geser merupakan gelombang sebagai gelombang S yang berarti sekunder

atau shear. Dinamakan gelombang sekunder karena kecepatannya lebih rendah

dibandingkan dengan gelombang P (primer atau pressure). Dalam medium yang

padat, gelombang geser menjalar dengan kecepatan antara 3-4 km/detik. Ketika

menjalar di bawah permukaan, gelombang geser memberikan regangan geser pada

material yang dilaluinya, sehingga dinamakan gelombang geser (Thompson dan

Turk, 1997). Gelombang geser merupakan salah satu parameter penting dalam

menentukan kekuatan goncangan gempa, amplifikasi tanah, likuifaksi dan pemetaan

kondisi bawah permukaan untuk kebutuhan bidang rekayasa (Xia dkk., 2000) dalam

ASCE 2010 dan SNI 1726:2012, parameter kecepatan gelombang geser (Vs) sudah

dimasukkan dan menjadi salah satu parameter dalam menentukan pengklasifikasian

jenis tanah dan batuan sebagaimana ditunjukkan oleh Tabel 1

(6)

34

Tabel 1. Klasifikasi dan Jenis tanah berdasarkan ASCE 2010 dan SNI 1726:2012

Pengklasifikasian jenis tanah dan batuan berdasarkan ASCE 2010 dan SNI 1726:2012

banyak digunakan untuk perencanaan bangunan gedung dan non-gedung yang akan

menggantikan metode konvensional seperti CPT (Cone Penetrating Test) dan SPT

(Standard Penetrating Test) (Rusydy dkk, 2016) .

G. Vs30

Vs30 merupakan kecepatan gelombang geser hingga pada kedalaman 30 m dari

permukaan. Menurut Roser dan Gosar (2010) nilai Vs30 ini dapat dipergunakan

dalam penentuan standar bangunan tahan gempa. Nilai Vs30 digunakan untuk

menentukan klasifikasi batuan berdasarkan kekuatan getaran gempabumi akibat

efek lokal serta digunakan untuk keperluan dalam perancangan bangunan tahan

gempa.Vs30 merupakan data yang penting danpaling banyak digunakan dalam

teknik geofisika untuk menentukankarakteristik struktur bawah permukaan hingga

kedalaman 30 meter. hanya lapisan- lapisan batuan sampai kedalaman 30 m saja

35

yang menentukan pembesaran gelombang gempa (Wangsadinata, 2006). Nilai

Vs30 dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan 7 :

Vs30 = ∑

∑

dimana :

i : indeks pelapisan

m : jumlah perlapisan hingga kedalaman 30 meter

ti : ketebalan lapisan ke i

Vs30 : kecepatan gelombang geser pada kedalaman 30 meter.

Vs30 adalah parameter geoteknik yang sangat berguna untuk analisa

gelombang seismik. Karakteristik atau sifat batuan sangat dibutuhkan untuk

menganalisa sifat dinamis batuan, sehingga kekakuan batuan, dan kuat geser

tanah dapat diketahui, denganmengukur kecepatan gelombang geser hingga

kedalaman 30 m. Klasifikasi jenis batuan berdasarkan pada kecepatan rambat rata-

rata gelombang geser (Nurahmi , 2015) .

H. Metode MASW (Multi channel Analysis of Surface Wave )

Metode ini merupakan metode yang memanfaatkan fenomena dispersi

gelombang permukaan yang bertujuan untuk mengevaluasi karakter suatu

medium solid. Secara garis besar metode ini akan mengukur variasi kecepatan

gelombang permukaan seiring dengan bertambahnya kedalaman. Panjang

gelombang berhubungan dengan kedalaman, panjang gelombang akan berkurang

(7)

36

seiring bertambahnya kedalaman. Pengukuran metode ini membutuhkan sumber

seismik pasif dan atau aktif untuk menghasilkan gelombang permukaan dengan

12 sampai 24 geophone. Geophone tersebut akan menerima dan mengukur hasil

rekaman yang ditimbulkan pada beberapa jarak dari sumber getaran, dimana tiap

geophone mengandung banyak gelombang permukaan dengan masing-masing

panjang gelombang yang berbeda-beda. Metode ini mempunyai banyak

kelebihan dibandingkan dengan metoda seismik lainnya antara lain:

1. Non eksplosif, sehingga tidak merusak lingkungan

2. Lebih murah karena tidak perlu melakukan pengeboran

3. Alat sangat mudah dibawa dengan tenaga manusia

4. Dapat digunakan survei dangkal maupun mencapai ratusan meter

5. Mudah dalam menentukan persebaran nilai rata-rata Vs30 untuk menentukan

jenis tanah

Metode MASW terbagi menjadi dua jenis yaitu metode MASW aktif dan

pasif. Perbedaan dari kedua metode ini terletak pada sumber gelombang yang

digunakan, pada MASW aktif sumber gelombang yang digunakan harus memiliki

frekuensi yang tinggi yaitu dapat berupa palu atau weightdrop. Sedangkan metode

MASW pasif menggunakan sumber dengan frekuensi rendah seperti pasang surut

air laut, lalu lintas kendaraan ataupun kerumunan pejalan kaki. Gambaran umum

survei metode MASW bisa dilihat pada Gambar 15 dibawah ini :

37

Gambar 14. Gambaran umum survei metode MASW (Park dkk, 1999).

Gambar 15. Skema survei lapangan MASW aktif (Park dkk, 1999).

Konfigurasi remote digunakan untuk survei 1D. Konfigurasi geophone disusun

berbentuk simetris misalnya lingkaran, silang, persegi atau segitiga

seperti pada Gambar 15 . Sedangkan konfigurasi roadside dapat digunakan

untuk survei 2D, dimana metode ini memanfaatkan gelombang permukaan yang

38

dihasilkan dari lalu lintas lokal. Hasilnya mungkin kurang akurat dibandingkan

dengan metode remote, namun konfigurasi ini paling mudah digunakan dalam

survei dikarenakan tidak memerlukan banyak ruang untuk konfigurasi geophone

nya.

I. Prosedur MASW

Secara umum prosedur MASW ada tiga tahap yaitu :

1. Akuisisi Data

Proses akuisisi data dengan metode MASW menggunakan 24 sampai 48 geopon.

Masing-masing geopon dihubungkan dengan menggunakan kabel take-out. Kabel

take-out dihubungkan pada seismograf, dengan menggunakan kabel interface

seismograf dihubungkan ke laptop. Sumber gelombang yang digunakan, yaitu

palu atau weighdrop dan sumber frekuensi rendah seperti aktifitas pejalan

kaki, lalu lintas kendaraan atau keretaapi tergantung metode MASW yang akan

digunakan. Pada tahap akuisisi data, agar diperoleh data yang bagus dengan rasio

S/N (signal to noise) yang baik. Variasi konfigurasi dan alat akuisisi sangat

penting untuk diperhatikan.

Untuk mendapatkan data hingga kedalaman tertentu, maka sumber yang

digunakan berbeda-beda, semakin dalam kedalaman yang ingin diperoleh,

maka sumber gelombang harus memiliki energi yang semakin besar.

Kedalaman maksimum yang dapat dicapai tergantung panjang gelombang

(Zmax = 0,5 max). Jika jarak antar geophone kurang sesuai, hal ini dapat

mengakibatkan data kurang koheren. Jika ingin dilakukan survei lebih dalam,

39

beban yang diberikan harus semakin berat untuk menimbulkan energi yang besar.

Hal- hal seperti ini dijadikan pertimbangan apakah metode aktif atau pasif yang

lebih baik dilakukan.

2. Pengolahan Data

Data seismik yang didapat saat akuisisi data dengan metode Multichannel

analysis of surface wave berupa shoot gather dalam domain waktu dan

jarak. Data pengukuran dari domain waktu ditransformasikan ke domain Phase

velocity-frequency dengan menggunakan software seisImager modul pickwin,

sehingga data berubah menjadi gambar kurva dispersi yang menunjukkan

hubungan frekuensi dengan kecepatan fasa gelombang berdasarkan energinya.

Energi yang paling besar biasanya ditunjukkan oleh warna ungu.

Pada gambar dispersi akan terlihat berbagai mode gelombang yang terekam.

Mode yang akan dipicking adalah mode dasar dari gelombang

permukaan ―C0‖ (mode dasar atau foundamental mode memiliki sensivitas yang

tinggi terhadap perubahan Vs dan ketebalan dekat permukaan, sedangkan

perubahan densitas dan kecepatan gelombang primer Vp sensivitasnya kecil untuk

mode dasar dan frekuensi yang sempit. Kurva dispersi mode tinggi (higher

mode) sensitivitas tinggi pada kedalaman yang lebih dalam dan telah

dipengaruhi oleh kecepatan gelombang (Vp, Vs, densitas dan ketebalan).

a. Pembentukan Kurva Dispersi

Dalam metode MASW, data seismik yang telah diukur dan direkam oleh

40

seismograf atau sering disebut sebagai data rekaman multi-channel,

selanjutnya akan diproses serta dianalisis. Terdapat dua tahapan untuk

mengolah dan menganalisis data seismik tersebut sehingga pada akhirnya akan

diperoleh satu profil material bawah permukaan (kecepatan geser tanah

terhadap kedalaman). Kedua tahapan itu adalah tahapan pembentukan kurva

dispersi dan proses inversi terhadap kurva dispersi untuk mendapatkan profil

material bawah permukaan. Dengan metode MASW, suatu citra dari kurva

dispersi yang memperlihatkan energi (amplitudo) dari sinyal- sinyal gelombang

yang terekam dapat dibentuk langsung dari data rekaman multi-channel. Hal ini

dapat dilakukan dengan suatu metode yang telah dikembangkan oleh Park et al

(1998), yaitu metode pergeseran fase (phase-shift method). Data rekaman

multi-channel berdomain waktu-jarak ditransformasi ke dalam domain

frekuensi-kecepatan fase-amplituda.

Proses pertama yaitu dengan menggunakan Fast Fourier Transformation

(FFT) dan selanjutnya proses transformasi integral yang menghasilkan citra

dari kurva dispersi, seperti terlihat pada Gambar 17. Dari citra kurva dispersi,

jenis-jenis gelombang dapat teridentifikasi dengan lebih jelas sehingga

penentuan mode dasar untuk membentuk kurva dispersi dapat dilakukan

dengan lebih akurat. Jika kurva dispersi dapat diperoleh dengan akurat, maka

tingkat ketelitian profil kecepatan gelombang geser dari hasil inversi juga akan

lebih tepat

41

Gambar 16. Proses Pembentukan Kurva dispersi (Park dkk, 1998a)

Suatu model lapisan material bumi pertama-tama ditentukan dalam proses

inversi ini. Kurva dispersi dari model lapisan tersebut kemudian dihitung

dengan menggunakan metode Knopoff (Xia dkk, 1999a). Kurva dispersi hasil

pengukuran dibandingkan dan dicocokkan dengan kurva hasil perhitungan dari

model lapisan yang telah ditentukan di awal proses. Proses iterasi dilakukan

dan metode least square digunakan sehingga akhirnya diperoleh satu profil

lapisan material perkiraan yang paling sesuai. Matriks Jacobian digunakan

untuk mengukur kepekaan perubahan nilai parameter-paramater kecepatan

geser (vs), kecepatan gelombang tekan (vp), berat jenis ( ) dan ketebalan (h)

dari model lapisan.

Dengan menerapkan Metode Levenberg-Marquardt (L-M) dan Singular-Value

Decomposition (SVD) dalam matriks Jacobian, kestabilan dan kecepatan

proses inversi akan diperoleh (Xia dkk, 1999a). Setelah proses inversi berakhir

dan profil satu dimensi dari masing-masing data rekaman multi-channel

dihasilkan, profil dua dimensi kecepatan gelombang geser terhadap kedalaman

kemudian dapat dibentuk dengan melakukan korelasi terhadap profil-profil satu

dimensi menggunakan teknik contouring grids (Xia dkk, 2000).

42

3. Inversi

Profl Vs dihitung dengan menggunakan inversi berbasis iterasi yang memerlukan

data inversi dan estimasi poission ratio dan densitas. Pendekatan last square

memungkinkan untuk melakukan proses secara otomatis. Untuk metode ini

hanya Vs yang berubah setiap melakukan iterasi, sisanya poission ratio, densitas

dan ketebalan tidak mengalami perubahan selama proses inversi. Inisial model

bumi dibutuhkan sebagai langkah awal proses inversi berbasis iterasi. Model

bumi terdiri dari parameter gelombang P dan gelombang S, densitas dan

ketebalan. Diatara 4 parameter tersebut, Vs adalah paling signifikan (Choon B,

dkk 1999).

Vs (z) = 1.1 c ( λ = r.z)

dimana,

Vs(z) : kecepatan gelombang geser pada kedalaman z,c

(λ) : kecepatan fasa yang berkaitan dengan panjang gelombang /

perkalian kedalaman

(z) : faktor konversi kedalaman

Vs (z) adalah kecepatan gelombang geser pada kedalaman, sementara z,c (λ)

adalah kecepatan fasa yang berkaitan dengan panjang gelombang (λ) yang

berkaitan dengan perkalian kedalaman (z) dan faktor konversi kedalaman (r)

(antara 2 dan 4) (Ismed Kanli dkk, 2004). Profil kecepatan gelombang geser 1-D

diperoleh dari hasil inversi kurva dispersi menggunakan metode algoritma

(8)

43

genetik. Dimana dasarnya dilakukan untuk mendapatkan model yang paling baik

(mendekati sebenarnya) dengan missfit minimum Missfit dirumuskan sebagai

berikut :

Missfit =∑

dimana,

: kecepatan kurva teorirtis

: kecepatan kurva hasil perhitungan pada frekuensi

σi : ketidakpastian dari sample frekuensi

nf : jumlah dari sample frekuensi

Dimana missfit adalah ketidakcocokan, adalah kecepatan kurva teorirtis,

kecepatan kurva hasil perhitungan pada frekuensi, σi ketidakpastian sample

frekuensi, nf adalah jumlah dari sample frekuensi, jika tidak ada ketidakpastian σi

diganti oleh (Wahlet,dkk, 2004). Proses inversi Vs 1-D ini bisa dilihat pada

Gambar 18 .

Gambar 17. Profil Vs 1-D hasil inversi dari kurva dispersi (Sholihan, 2009)

22

IV. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 1 Agustus 2017 – 11 Agustus 2017 di

Kota Bandar Lampung meliputi kecamatan Tanjung Karang Pusat, Tanjung

Karang Barat, Teluk Betung Utara, Teluk Betung Barat, Bumi Waras, Rajabasa,

sedangkan untuk pengolahan data dilakukan di Laboratorium Pengolahan dan

Pemodelan data Teknik Geofisika, Universitas Lampung dengan mengambil judul

Interpretasi Nilai Kecepatan Gelombang Geser (Vs30) menggunakan metode

Seismik Multichannel Analysis of Surface Wave (MASW) Untuk Memetakan

daerah rawan gempa bumi di daerah Kota Bandar Lampung . Adapun

penelitian bisa dilihat pada Tabel 2 :

45

Tabel 2. Jadwal Kegiatan Penelitian

No. Kegiatan Agust Sept Okt Nov Des Jan

1 Studi Literatur

2 Pengambilan Data

2 Pengolahan Data

3 Penulisan Laporan

Awal

4 Seminar Usul

Penelitian

5 Pengolahan Data

Lanjutan

6 Interpretasi

7 Penulisan Laporan

Akhir

8 Seminar Hasil

9 Komprehensif

B. Alat dan Perangkat

Adapun Alat dan Perangkat pada penelitian kali ini adalah :

1. Laptop

2. Software Easy MASW

3. Software Rockwork V.15

4. Software Microsoft Word 2010

5. 1 Set Alat Seismik Beserta 24 Geophone, 12 Sensor

6. Plat Besi

7. Garmin GPS Map

46

C. Diagram Alir

Adapun diagram alir penelitian ini ditujukan pada Gambar 18 :

Mulai

Akuisisi MASW

( 24 Geophone, Time Length

1024 Ms, Sampling rate 0,25 Ms

Konfigurasi Off End)

RMS Error

Profil Vs terhadap kedalaman

Pemetaan Persebaran Nilai Vs30

Selesai

Gambar 18. Diagram Alir Penelitian

Edit Geometri

(Posisi Source, Jarak

Geophone, Sortir Sinyal )

Transformasi Fourier

H (f) = ∫ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑡

𝑒 𝑗 𝜋𝑓𝑡 dt

= Re (f) + j Im (f)

Transformasi fase Velocity -

Frekuensi

Picking Kurva Dispersi

Proses Inversi

RMS Error

Minimum

Tidak

Ya

Interpretasi

Kurva Dispersi

47

D. Prosedur Penelitian

Adapun prosedur penelitian ini adalah :

1.Mulai penelitian dengan mempersiapkan alat-alat untuk melakukan akuisisi

data.

2. Melakukan akusisi data MASW dengan menggunakan 24 geophone, time length

1024 Ms, sampling rate 0,25 Ms, dengan menggunakan konfigurasi off end.

3.Melakukan edit geometri dengan memberi posisi pada source, jarak antar

geophone, dan melakukan sortir pada sinyal.

4.Melakukan transformasi fourier untuk merubah domain waktu menjadi domain

frekuensi.

5.Setelah merubah domain waktu didapat hasil fase velocity – frekuensi untuk

melakukan analisis spektrum.

6.Melakukan picking kurva dispersi setelah mendapatkan fase velocity-frekuensi

dan hasilnya kurva dispersi

7. Melakukan proses inversi dengan kurva dispersi dan medapatkan hasil nilai

RMS error .Berhasil atau tidaknya proses inversi ini bergantung pada nilai RMS

minimum, bila nilai nya besar maka tidak bisa dilakukan tahapan selanjutnya

begitupun juga sebaliknya.

8.Setelah melakukan proses inversi didapat hasil profil Vs terhadap kedalaman.

Dari hasil profil Vs bisa dilakukan proses pemetaan nilai persebaran Vs30.

9.Tahapan terkahir adalah interpretasi data yang dihasilkan dari pengolahan data

masw ini.

66

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang didapat pada penelitian ini adalah :

1. Site class S1 yang berada pada timur dan selatan Kota Bandar Lampung dengan

kandungan alluvium dengan variasi ketebalan yang tinggi.

2. Site class B dengan jenis tanah keras terletak pada titik pengukuran TB_15

dengan rata-rata nilai Vs 589,09 m/s dan site class S1 dengan jenis tanah lunak

terletak pada titik pengukuran KT_01 degan rata-rata nilai Vs 223,16 m/s.

3. Daerah selatan Kota Bandar Lampung meliputi Kecamatan Teluk Betung

memiliki tingkat kerawanan yang tinggi saat terjadi guncangan gempa bumi

dikarenakan adanya lapisan poor consistency.

B. Saran

Untuk melakukan mitigasi bencana alam ada baiknya dilakukan penelitian tidak

hanya menggunakan metode MASW dan perlu dilakukan pengukuran secara

bertahap dan monitoring dengan menggunakan metode yang lain minimal setahun

66

67

sekali untuk melihat apakah ada perubahan pada jenis tanah di Kota Bandar

Lampung.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, Agus., 2007 Ebook Ensiklopedi Seismik Online.

Ali Ismed Kanli, Peter, T. Pronay, Z. Pinar, A. and Herman, L., 2005. VS30

mapping and soil classification for seismic site effect evaluation in

Dinar region, SW Turkey Geophysical Journal International (2006)

165 (1): 223-235

Ariestianty, S. K. Taha, M. R. Nayan, K. A. M., dan Chik, Zamri., 2010.

Penentuan Modulus Geser Menggunkan Metode Analisis

Multichannel Gelombang Permukaan. Universitas Kebangsaan

Malaysia: Selangor.

Badan Pusat Staistik Kota Bandar Lampung, 2017,

http//bandarlampungkota.bps.go.id/, diakses pada tanggal 10

September 2017

Brown, A.R., 2005, Understanding Seismic Attribute, Geophysics, vol 66, No1,

P.47-48.

BSSC (Building Seismic Safety Council)., 1998. National Earthquake

Hazard Reduction Program (NEHRP): Recommended Provisions for

Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures.

Washington DC: BSSC, FEMA 302 and 303 (Provisions and

Commentary).

Burhan, G., Gunawan W., dan Noya Y. 1993. Peta Geologi Lembar Menggala,

Sumatra. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Choon B. Park, Richard D. Miller and Jianghai Xia., 1999. Multichannel analysis

of surface waves.. Geophysics, Vol. 64, No. 3 (May-June 1999); P.

800– 808, 7 Figs

Hamilton, W., 1979. Tectonics of the Indonesian Region, U.S. geological

Survey profesional Paper, 1078, 345.p

Hartantyo, E. dan Brotopuspito, K.S., 2010. Analisis kestabilan tapak tower

SUTET di daerah Karst dari data sayatan Vs MASW, dipresentasikan

pada Seminar Himpunan Fisika Indonesia (HFI), Universitas

Diponegoro, Semarang, 12 April 2010.

Lowrie, W, 2007. Fundamentals Of Geophysics, Second Edition

Cambridge University Press.

Mangga, SA., Amirudin, T., Suwarti, S., Gafoer dan Sidarto. 1993. Peta Lembar Tanjungkarang, Sumatra. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi.

Miller, Richard D. and Xia, Jianghai., 1999. Using MASW to Map Bedrock in

Olathe, Kansas. Kansas Geological Survei. Kansas Geological

Survey Open File Report No 99-9.

Miller, R.D. Xia, J. and Park, C.B., 1999. MASW to investigate Subsidence in the

Tampa, Florida Area . Kansas Geological Survey Open File Report

99-33. Report to ELM Consulting LLC,Olathe, Kansas.

Munadi, S., 2003. Pengantar Memahami Transformasi fourier. Program

studi Geofisika, jurusan fisika, FMIPA. Universitas Indonesia. Depok.

Mufida, A. 2013. Profiling Kecepatan Gelombang Geser (Vs) Surabaya

Berdasarkan Pengolahan Data Mikrotremor. Jurnal Sains dan Seni Pomits Vol. 2, No. 2, (2013) 2337-3520.

Nasution, A.,H, 2016 . Pemetaaan Kecepatan Gelombang Geser Vs30

menggunakan metode MASW (Multi channel Analysis of Surface

Waves) Kota Kalabahi Kabupaten Alor, Nusa Tenggara Timur:

Skripsi.

Nurahmi, Effendi. R. dan Sandra., 2015. Analisis Kecepatan Gelombang Geser

Vs30 Menggunakan Metode Refraksi Mikrotremor (Remi) Di

Kelurahan Talise. Gravitasi Vol. 14 No.1 (Januari-Juni 2015).

Universitas Tadulako, Palu, Indonesia.

Park, C. B. Xia, J. and Miller, R. D., (1998a). Imaging Dispersion Curves Of

Surface Wa ves On Multichannel Record: 68th Ann.Internat. Mtg.,

Soc. Explor. Geophys.,Expanded Abstracts, 1377-1380

Park, C.B., and Miller, R.D., 2005. Seismic Characterization of Wind

Turbine Sites in Kansas by the MASW Method, Kansas Geological

Survei. Open File Report 2005-23. Report to Barr Engineering

Company,Minneapolis

Park, C.B., Miller, R.D., and Xia, J., 1999. Multichannel analysis of

surface waves, Geophysics, Vol. 64, No. 3 (May-June 1999); P. 800–

808 .

Rawlinson, N., dan M. Sambridge, 2007, Seismic Traveltime Tomography of the

Crust and lithosphere Vol. 46. Advances in Geophysics, Australia

National University

Roser, J. dan Gosar, A. 2010. Determination of Vs30 for seismic ground

classifications in the Ljubljana area. Slovenia. Acta

Geotechnica Slovenia.

Rosyidi, S.A. 2006. Kajian metode analisis gelombang seismik permukaan

untuk mengembangkan teknik evaluasi perkerasan lentur dan kaku

di Indonesia. Volume 14, No. 3, Edisi 26 (Oktober 2006)

Rusydy, I., Jamaluddin, K., Fatimah, E., Syafrizal., Andika, F., 2016, Studi Awal

: Analisa Kecepatan Gelombang Geser (Vs) Pada Cekungan

Takengon Dalam upaya mitigasi Gempa Bumi, No.1 Vol.3 Hal 5

Santamarina, J. C. and Cho, G. C., 2001. “Determina-tion of Critical State

Parameters in Sandy Soils—Simple Proce-dure,”Geotechnical

Testing Journal,GTJODJ, Vol. 24, No. 2,June 2001, pp. 185–192.

Shearer, M., 2009. Introduction to seismology. Second edition. Cambrige

University press. New York. USA

Sholihan, A. dan Santosa, B. J., 2009. Analisis Dispersi Gelombang Rayleigh

Struktur Geologi Bawah Permukaan Studi Kasus: Daerah Pasir

Putih Dalegan Gresik, Jurusan Fisika FMIPA ITS, Surabaya

Telford, W.M. Geldart, L.P. and Sheriff, R.E., 1990. Applied Geophysics Second

Edition. New York: Cambrige University.

Thompson, G.R., dan turk, J., 1997, Introduction to Physical Geology, Brooks

Cole, Pp.

Wathlet, M. ,Jongmans, D. ,Ohrnberger, M., 2004. Surface-wave inversion using

a direct search algorithm and its application to ambient vibration

measurements. European Association of Geoscientists & Engineers,

2004, 2, 211-221

Wangsadinata, W. 2006. Perencanaan Bangunan Tahan Gempa Berdasarkan

SNI 726-2002. Shortcourse HAKI 2006. Jakarta

Xia, J. Miller, R.D., dan Park, C.B (1999a). Estimation of near-surface shear-

wave velocity by inversion Rayleigh Wave: Geophysics 64:691-700.

Xia, J., R.D. Miller, C.B. Park, dan J. Ivanov. (2000). Construction of 2-D

vertical shear-wave velocity field by the multichannel analysis of

surface wave technique: Proceedings of the Symposium on the

Application of Geophysics to Engineering and Environmental

Problems (SAGEEP 2000), Arlington, Va., February 20 -24, p.

1197-1206.

Xia, J. Miller, R.D. Park, C.B. and Tian, G., 2003. “Inversion of high frequency

surface waves with fundamental and higher modes‖, Journal of Applied

Geophysics, vol.52, hal.45–57