Penghalusan HVSR Dasar Teori

34 Karena [ ] dan [ ] periodik dengan periode ⁄ akan diperoleh [ + ] = [ ] dan [ ] = [ + ] = [ ], dan karena + � = − akan didapatkan persamaan 46. [ + ] = [ ] − 46 Persamaan 43 dan 46 dikenal dengan FFT radix-2 Decimation In Time DIT, dengan data dipilah menjadi dua bagian menjadi bagian genap dan bagian ganjil. FFT radix-2 juga dapat didekati dengan pendekatan matrik. Persamaan 47 merupakan susunan matrik DFT untuk = Van Loan, 1992. [ X [ ] X[ ] X[ ] X[ ] X[ ] X[ ] X[ ] X[ ]] = [ ] [ x [ ] x[ ] x[ ] x[ ] x[ ] x[ ] x[ ] x[ ]] 47

7. Penghalusan

smoothing data Penghalusan data adalah proses memperhalus pola data dengan meminimalisasi efek aliasing sehingga hasil dari smoothing tidak berbeda dengan data sebelum di smoothing . Dalam pemrosesan sinyal untuk penghalusan suatu 35 sinyal dilakukan dengan cara membuat suatu fungsi pendekatan yang mempresentasikan pola data, sedangkan noise dalam hal ini dianggap sebagai frekuensi tinggi yang akan direduksi. Dalam penghalusan data, titik-titik data suatu sinyal dimodifikasi sedemikian rupa sehingga titik-titik yang tidak mengikuti pola tersebut akan direduksi. Penghalusan ini dilakukan sebelum perhitungan nilai HV dan didasarkan pada persamaan Konno-Ohmachi Konno dan Ohmachi, 1998: ; = [ si l g � l g � ] 48 dengan b adalah faktor penambahan yang mengontrol penghalusan data. Nilai b biasanya 20 untuk penghalusan data yang signifikan, atau 40 dan 60 untuk penghalusan data yang lebih rendah.

8. HVSR

Horizontal to Vertical Spectral Ratio Metode HVSR pertama kali diperkenalkan oleh Nogoshi dan Iragashi yang menyatakan adanya hubungan antara perbandingan komponen horizontal dan vertikal terhadap kurva elipsitas pada gelombang Rayleigh yang kemudian disempurnakan oleh Nakamura 1989. Nakamura mengusulkan sebuah hipotesa bahwa getaran mikrotremor pada suatu lokasi dapat ditentukan dengan menghitung rasio spektral antara komponen horizontal terhadap komponen vertikal yang diamati pada titik lokasi yang sama. HVSR adalah metode yang didasarkan pada asumsi bahwa rasio spektrum horizontal dan vertikal dari getaran permukaan merupakan fungsi perpindahan. Hal itu juga menunjukkan bahwa karakteristik dinamis lapisan permukaan secara kasar 36 bisa dipahami pada titik yang diobservasi, jika pengamatan bentuk gelombang seismic tremor dilakukan pada tiga komponen, yaitu dua komponen horizontal dan satu komponen vertikal Nakamura, 1989. Faktor amplifikasi atau amplitudo dari gerakan horizontal dan vertikal pada permukaan tanah sedimen berdasarkan pada gerakan seismik di permukaan tanah yang bersentuhan langsung dengan batuan dasar di area cekungan dilambangkan dengan dan � Nakamura, 2000. Gambar 11. Model cekungan yang berisi material sedimen halus Slob, 2007. Besarnya faktor amplifikasi horizontal adalah : = � � 49 dengan adalah spektrum dari komponen gerak horizontal di permukaan tanah dan adalah spektrum dari komponen gerak horizontal pada dasar lapisan tanah. Besarnya faktor amplifikasi vertikal � adalah : � = � � 50 37 � adalah spektrum dari komponen gerak vertikal di permukaan tanah dan � adalah spektrum dari komponen gerak vertikal pada dasar lapisan tanah. Data mikrotremor tersusun atas beberapa jenis gelombang, tetapi yang utama adalah gelombang Rayleigh yang merambat pada lapisan sedimen di atas batuan dasar. Pengaruh dari gelombang Rayleigh pada rekaman mikrotremor besarnya sama untuk komponen vertikal dan horizontal saat rentang frekuensi 0,2 Hz – 20,0 Hz, sehingga rasio spektrum antara komponen horizontal dan vertikal di batuan dasar mendekati : � � = 51 Karena rasio spektrum antara komponen horizontal dan vertikal di batuan dasar mendekati nilai satu, maka gangguan yang terekam pada permukaan lapisan tanah akibat efek dari gelombang Rayleigh dapat dihilangkan, sehingga hanya ada pengaruh yang disebabkan oleh struktur geologi lokal atau site effect � . � menunjukkan puncak amplifikasi pada frekuensi dasar dari suatu lokasi Slob, 2007. Berdasarkan persamaan 49, 50, dan 51 didapatkan besarnya � sebagai: � = = � � 52 sehingga = � = √[ � ℎ−� ℎ + �� − ] � 53 38 Persamaan 53 menjadi dasar perhitungan rasio spektrum mikrotremor komponen horizontal terhadap komponen vertikalnya atau Horizontal to Vertical Spectral Ratio HVSR.

9. Percepatan Getaran Tanah Maksimum