Studi Pembuatan Peta Percepatan Puncak d
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
STUDI PEMBUATAN PETA PERCEPATAN PUNCAK DI PERMUKAAN TANAH DAN
PETA RESIKO GEMPA AKIBAT GEMPA BENIOFF DI DKI JAKARTA UNTUK
PENUNJANG PEMBUATAN PETA MIKROZONASI JAKARTA
Dedy Dharmawansyah1, Masyhur Irsyam2, M. Asrurifak2 dan Partogi Simatupang3
1
Magister Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Email: dedy.wansyah@gmail.com
2
Pusat Penelitian Mitigasi Bencana ITB, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Email: asrurifak@gmail.com
2
Pusat Penelitian Mitigasi Bencana ITB, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Email: masyhur.irsyam@yahoo.co.id
3
Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana, Kupang
Email: simatupangpartogi@yahoo.com
ABSTRAK
Jakarta yang merupakan ibukota pemerintahan dan pusat perekonomian terbesar di Indonesia
menjadikan wilayah ini sebagai objek urbanisasi setiap tahunnya. Berdasarkan data dari Badan Pusat
Statistik Propinsi DKI Jakarta tahun 2010 menyatakan bahwa jumlah penduduk DKI Jakarta sekitar
9.61 juta jiwa. Dengan jumlah penduduk yang besar dan berbagai infrastruktur penting di wilayah
ini akan menyebabkan kerugian yang besar ketika gempa terjadi. Studi ini dilakukan untuk
mengetahui kemungkinan jumlah kerusakan bangunan pada berbagai tingkatan kerusakan (Slight,
Moderate, Extensive dan Complete) akibat gempa subduksi dalam (Benioff) sehingga dari informasi
tersebut dapat diketahui pemetaan daerah-daerah dengan kerentanan tinggi terhadap gempa. Studi
ini dimulai dari mengumpulkan data berupa Rencana Detail Tata Ruang (RDTR) DKI Jakarta untuk
memperoleh informasi peruntukan bangunan, pengumpulan data tanah yang tersebar di wilayah DKI
Jakarta sebagai data masukan dalam analisis perambatan gelombang dari batuan dasar ke permukaan
serta untuk memperoleh klasifikasi situs. Data lainnya adalah data fragility curve bangunan yang
mewakili DKI Jakarta yang digunakan untuk memperoleh persentase kerusakan bangunan pada
percepatan yang diterapkan dengan melakukan survey lapangan. Dari data RDTR DKI Jakarta akan
diperoleh koordinat titik-titik yang mewakili untuk setiap blok yang tersebar diwilayah DKI Jakarta,
selanjutnya dari data ini dilakukan overlay dengan data percepatan dipermukaan (dari hasil analisis
perambatan gelombang) sehingga dari data ini kemudian diplotkan kedalam fragility curve
bangunan untuk memperoleh jumlah bangunan rusak pada setiap tingkat kerusakan.
Kata kunci: Mikrozonasi Jakarta, Resiko Gempa, Fragility Curve.
1.
PENDAHULUAN
Gempa Aceh yang disertai tsunami (Mw9,2) pada
tahun 2004 merupakan gempa terbesar yang terjadi
dalam dekade terakhir, yang disusul oleh gempa
Nias tahun 2005 (Mw8,7), gempa Jogja tahun
2006 (Mw6,3), gempa Padang tahun 2009
(Mw7,6) dan yang terakhir gempa dan tsunami di
Mentawai tahun 2010 (Mw7,2). Peristiwa gempa
tersebut mengakibatkan ratusan ribu korban jiwa
meninggal, kerusakan infrastruktur serta bangunan
yang berdampak pada kehilangan tempat tinggal
ratusan ribu warga.
lempeng tektonik yaitu lempeng Indo-Australia
yang terus bergerak sekitar 5-6 cm/tahun kearah
utara dan lempeng Pasifik yang bergerak sekitar 12
cm/tahun kearah selatan (Gambar 1) serta
berdasarkan data rekaman gempa yang terjadi
sepanjang desember 2006 sampai september 2013
telah tercatat 3142 gempa dengan skala kecil
sampai besar sehingga memposisikan Indonesia
sebagai daerah dengan tingkat kerawanan gempa
yang tinggi.(Gambar 2).
Gempa-gempa besar tersebut terjadi karena letak
wilayah indonesia yang berada pada pertemuan
1
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Mengacu pada pemaparan diatas maka diperlukan
kajian terkait penilaian resiko gempa untuk
mengestimasi tingkat kerusakan akibat gempa
diwilayah Jakarta dengan berbagai skenario,
sehingga diperoleh rekomendasi yang tepat
sebagai informasi awal maupun acuan dalam
emergency plan pada saat terjadi gempa maupun
langkah evakuasi pasca gempa yang akhirnya
dapat meminimalisir jumlah kerugian terutama
korban jiwa pada saat gempa terjadi.
Gambar 1. Lempeng Tektonik Dan Arah
Pergerakannya (McCaffrey R., 2009)
2.
METODOLOGI
Metodologi dan tahapan yang dilakukan untuk
mendapatkan peta percepatan puncak dipermukaan
dan peta resiko gempa akibat gempa Benioff di
DKI Jakarta meliputi :
Disamping faktor geografis yang dijabarkan diatas,
negara berkembang seperti Indonesia menjadi
lebih rentan terhadap bahaya gempa, hal ini
disebabkan oleh berbagai faktor diantaranya
peningkatan laju pembangunan dan pertumbuhan
perkotaan yang tidak terkontrol, pertumbuhan
penduduk dan urbanisasi yang tinggi sehingga
berdampak pada kepadatan bangunan di wilayah
perkotaan. Disamping itu, hal ini diperkeruh juga
dengan kurangnya manajemen bencana yang tepat
baik pra maupun pasca gempa.
1. Studi literatur dan pengumpulan data sekunder
yang berupa hasil penyelidikan tanah
diberbagai wilayah di DKI Jakarta yang
diperoleh dari Instansi pemerintah maupun
swasta, pengumpulan data Rencana Detail Tata
Ruang DKI Jakarta (RDTR DKI Jakarta)
sebagai data masukan dalam menentukan
jumlah bangunan yang memberikan pengaruh
ketika
diterapkan
percepatan
tertentu,
pengumpulan data tipologi bangunan yang
dominan (dalam studi ini digunakan tipe
bangunan Infill Frame/INF dan Confine
Masonry/CM) dan pengumpulan data fragility
curve
dari
bangunan
yang
dominan
mempengaruhi wilayah DKI Jakarta
Gempa bumi dapat menyebabkan kerugian yang
besar ketika terjadi pada daerah-daerah
metropolitan dengan kepadatan penduduk yang
tinggi dan kelengkapan infrastruktur seperti
Jakarta yang menjadi pusat pemerintahan,
perekonomian, sosial dan budaya di Indonesia.
Kerusakan dan kerugian akibat gempa pada daerah
tersebut akan berdampak pada terhambatnya
segala kegiatan yang bertumpu di wilayah dengan
jumlah penduduk sekitar 9,61 juta jiwa tersebut.
(Badan Pusat Statistik Provinsi DKI Jakarta,
2010).
2. Analisis perambatan gelombang berdasarkan
data hasil penyelidikan tanah setempat untuk
memperoleh nilai percepatan di permukaan
akibat sumber gempa benioff.
3. Sortir data RDTR DKI Jakarta meliputi
identifikasi
zona/blok
rumah
tinggal,
perkantoran maupun flat dan rumah susun.
Studi ini hanya menitik beratkan pada
zona/blok bangunan rumah tinggal (Infill
Frame dan Confine Masonry). Dari blok rumah
tinggal ini selanjutnya ditentukan koordinat
titik tengah dari setiap blok, luasan total setiap
blok, jumlah bangunan Infill Frame dan
Confine Masonry dalam setiap blok dengan
pendekatan yang dapat dilihat pada perumusan
dan contoh dibawah ini :
Gambar 2. Rekaman Gempa Di Indonesia
2
Kode blok : R.4
Subzona Rumah Sedang, KDB
Luas total blok (Ablok): 58604.93 m2
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
-
=
-
Perhitungan Jumlah dan luasan diatas
selanjutnya diterapkan juga dalam menentukan
jumlah dan luasan bangunan Confine Masonry
(CM).
Building Occupance Rate (Cblok)
Bblok
= 0.71
Ablok
4. Memasukkan nilai percepatan dipermukaan
dari hasil analisis perambatan gelombang
kedalam fragility curve yang selanjutnya
dikalikan dengan total bangunan INF dan CM
untuk memperoleh besaran/jumlah kerusakan
bangunan untuk setiap tingkat kerusakan
(Slight, Moderate, Extensive dan Complete).
Adapun fragility curve yang digunakan adalah
sebagai berikut :
Luas bangunan dalam 1 blok (Bblok) : 71 %
dari luas total (asumsi)
Tabel 1. Asumsi % Luas Bangunan Dalam 1 Blok
-
Jumlah bangunan dalam 1 blok (Nblok) 159
buah (dihitung dari google earth), sehingga :
Building Density(Dblok)
=
-
N blok
159
=
= 0.0039
Bblok 41023.451
Tipikal luas lantai (F) yang diperoleh dari
hasil survey tipologi bangunan. Berikut
Tipikal luas lantai yang digunakan :
INF
CM
-
= 384 m2 (2 lantai)
= 72 m2 (2 lantai)
Gambar 3. Fragility Curve untuk Bangunan INF
Proporsi bangunan (R) yang dapat dilihat
pada Tabel 2.
Tabel 2. Asumsi Proporsi Bangunan
Gambar 4. Fragility Curve untuk Bangunan CM
-
-
Jumlah Bangunan INF
NINF = Ablok* Cblok* Dblok*RINF
= 58604.93*0.71*0.0039*0.50
= 81.14 ≈ 82buah
Luas Bangunan INF
AINF = NINF*FINF
= 82*384
= 31488 m2
3.
HASIL ANALISIS
3.1 Data Tanah
Pada studi ini diperoleh 331 titik bor yang tersebar
di wilayah DKI jakarta dengan sebaran data tanah
yang dapat dilihat pada Gambar 5.
3
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 5. Sebaran Data Tanah Dari 331 Titik Bor
Dari data tanah diatas selanjutnya dianalisis site class sehingga diperoleh sebaran klasifikasi tanah seperti
pada Gambar 6 berikut :
Gambar 6. Site Class Dari 331 Titik Bor
4
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Dari hasil deagregasi diperoleh nilai Magnitude
=7.0 dan Jarak 150 km untuk sumber gempa
Benioff yang dianggap mewakili dan dominan
mempengaruhi wilayah DKI Jakarta.
3.2 Data Gempa Benioff
Data sumber gempa benioff yang digunakan adalah
data sumber gempa yang memiliki kemungkinan
terbesar terjadi di Wilayah DKI Jakarta. Sumber
gempa tersebut selanjutnya di skenariokan dengan
berbagai Magnitude (M) dan Jarak (R) dari yang
terkecil sampai pada nilai M dan R terbesar yang
kemungkinan akan memperngaruhi wilayah DKI
jakarta.
Selanjutnya dari sumber gempa ini dan juga data
tanah yang sudah dijelaskan sebelumnya dilakukan
analisis perambatan gelombang dari batuan dasar
ke permukaan sehingga diperoleh percepatan
dipermukaan sebagai input pada analisis resiko.
Sebaran nilai percepatan puncak dalam g
(gravitasi) di permukaan untuk sumber gempa
benioff di wilayah DKI Jakarta dapat dilihat pada
Gambar 7 dibawah ini.
Kemudian dari berbagai skenario ini dilakukan
analisis deagregasi untuk menentukan kejadian
gempa dominan yang akan terjadi di wilayah DKI
Jakarta.
Gambar 7. Peta Percepatan Dipermukaan Dari Sumber Gempa Benioff
dan ketentuan yang mengatur pemanfaatan ruang
serta unsur-unsur pengendalian yang disusun untuk
setiap blok peruntukan sesuai dengan rencana rinci
tata ruang penjabaran dari Rencana Tata Ruang
Wilayah dengan skala 1:5000. RDTR DKI Jakarta
Tahun 2030 dapat dilihat pada Gambar 8 dibawah
ini.
3.3 Data RDTR dan Peraturan Zonasi DKI
Jakarta 2013
Data Rencana Detail Tata Ruang dan Peraturan
Zonasi DKI Jakarta (RDTR) merupakan data hasil
perencanaan terperinci tentang tata ruang wilayah
DKI Jakarta, dilengkapi dengan peraturan zonasi
5
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 8. RDTR DKI Jakarta
kode R3 s.d. R8) yang tersebar diseluruh wilayah
DKI Jakarta. Sebaran titik peruntukan bangunan
yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 9
dibawah ini.
Koordinat titik peruntukan bangunan (blok
bangunan) yang digunakan dalam studi ini terdiri
atas ± 6942 buah blok (digunakan blok dengan
Gambar 9. Sebaran Titik Peruntukan Bangunan Di Wilayah DKI Jakarta
Selatan. Adapun sebaran jumlah kerusakan
bangunan dengan berbagai sumber gempa yang
diterapkan dan berbagai tingkat kerusakan
bangunan dapat dilihat pada Gambar 10 s.d.
Gambar 13.
Secara umum, kerusakan terbesar berada pada
blok-blok dengan jumlah bangunan terbanyak.
Sebagai contoh yaitu di wilayah paling utara di
Jakarta Utara serta blok-blok yang tersebar di
wilayah Jakarta Barat, Jakarta Timur dan Jakarta
6
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 10. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Extensive Untuk Infill Frame
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
Gambar 11. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Complete Untuk Infill Frame
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
7
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 12. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Extensive Untuk Confine Masonry
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
Gambar 13. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Complete Untuk Confine Masonry
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
8
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Faiza, F. (2013): Penilaian Kerentanan Bangunan
Terhadap Gempa untuk Sistem Rangka
Pemikul Momen Dengan Dinding
Pengisi di wilayah DKI Jakarta,
Program Studi Teknik Sipil, ITB.
4. DISKUSI DAN KESIMPULAN
Studi pembutan Peta Resiko Gempa di wilayah
DKI Jakarta di permukaan ini menampilkan
perkiraan besarnya jumlah kerusakan yang
diakibatkan oleh gempa Benioff dan respon kondisi
tanah setempat terhadap banguna yang ada.
Fournier d'Albe, E. M. (1979) : Introduction:
Reducing vulnerability to nature's
violent forces: cooperation between
scientist and citizen. In: Maybury, R.
H., Violent forces of nature, Lomond
Publications, Maryland p. 1-6.
Data tanah (borlog) yang yang digunakan adalah
331 titik yang tersebar diwilayah DKI Jakarta.
Data ini selanjutnya digunakan untuk menentukan
besaran amplifikasi percepatan dipermukaan serta
klasifikasi situs (site class) di DKI Jakarta.
Hutabarat, R. (2013): Mikrozonasi Jakarta Dengan
Gempa Skenario Sumber Gempa
Benioff, Program Studi Teknik Sipil,
ITB.
Berdasarkan data RDTR DKI Jakarta 2030 dan
survey lapangan, diperoleh informasi bahwa jenis
konstruksi yang dominan di DKI Jakarta terdiri
atas bangunan Infill Frame yang tersebar
diwilayah-wilayah tertata dan bangunan Confine
Masonry yang umumnya berada dikawasan tidak
tertata.
Laporan Akhir Pembuatan Peta Resiko Gempa
Skala Mikro (Mikrozonasi) Level 4 di
Propinsi DKI Jakarta (Tahap 1) 2013.
Kerentanan bangunan yang direpresentasikan oleh
data fragility curve diperoleh dari Survey lapangan
pada bangunan di Wilayah DKI Jakarta.
McCaffrey, R. (2009) : The Tectonic Framework
of the Sumatran Subduction Zone,
Annu. Rev. Earth Planet. Sci 37:345-66.
Hasil analisis resiko menggunakan fragility curve
di wilayah DKI Jakarta menunjukkan bahwa tipe
bangunan confine masonry paling banyak
mengalami kerusakan dibandingkan dengan tipe
bangunan infill frame. Hal ini dapat disebabkan
oleh karakteristik, mutu bahan maupun mutu
pekerjaan pada bangunan confine masonry yang
lebih rendah dibandingkan dengan infill frame.
Murty, C.V.R. (2014) : Learning Earthquake
Design and Construction, Resonance
journal of science education vol. 19
No.8.
NIBS, HAZUS'99, (2002) : Earthquake Loss
Estimation Methodology : Technical
Manual. In: FEMA (Editor), Technical
Manual,
Federal
Emergency
Management Agency (FEMA), National
Institute of Building Sciences (NIBS),
Washington, DC, pp. 325.
REFERENSI
Draft Rancangan Peraturan Daerah Rencana Detail
Tata Ruang dan Peraturan Zonasi
Provinsi DKI Jakarta Tahun 2030.
Piranti, S. N. (2014): Kerentanan Bangunan
Confined Masonry Di Wilayah DKI
Jakarta, Program Studi Teknik Sipil,
ITB.
Earthpoint
Federal Emergency Management Agency, (2003) :
HAZUS-MH
MR1
Advanced
Engineering
Building
Module
:
Technical
and
User
Manual,
Washington, DC, U.S.A.
Sinha, R., dan Goyal, A. (2007) : A National
Policy for Seismic Vulnerability
Assessment of Buildings and Procedure
for Rapid Visual Screening of Buildings
for Potential Seismic Vulnerability,
Department of Civil Engineering, Indian
Institute of Technology Bombay.
Federal Emergency Management Agency, (2003) :
HAZUS-MH MR4 Technical Manual,
Washington, DC, U.S.A.
Standar Nasional Indonesia (2012) : Tata Cara
Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Bangunan Gedung dan non Gedung
(SNI 1726:2012), Badan Standarisasi
Nasional.
FEMA 154, (2002) : Rapid Visual Screening of
Buildings for Potential Seismic Hazard
: A Handbook, Washington, D.C.
U.S.A.
FEMA 155, (2002) : Rapid Visual Screening of
Buildings for Potential Seismic Hazard
:
Supporting
Documentation,
Washington, D.C. U.S.A.
9
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
STUDI PEMBUATAN PETA PERCEPATAN PUNCAK DI PERMUKAAN TANAH DAN
PETA RESIKO GEMPA AKIBAT GEMPA BENIOFF DI DKI JAKARTA UNTUK
PENUNJANG PEMBUATAN PETA MIKROZONASI JAKARTA
Dedy Dharmawansyah1, Masyhur Irsyam2, M. Asrurifak2 dan Partogi Simatupang3
1
Magister Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Email: dedy.wansyah@gmail.com
2
Pusat Penelitian Mitigasi Bencana ITB, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Email: asrurifak@gmail.com
2
Pusat Penelitian Mitigasi Bencana ITB, Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Email: masyhur.irsyam@yahoo.co.id
3
Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana, Kupang
Email: simatupangpartogi@yahoo.com
ABSTRAK
Jakarta yang merupakan ibukota pemerintahan dan pusat perekonomian terbesar di Indonesia
menjadikan wilayah ini sebagai objek urbanisasi setiap tahunnya. Berdasarkan data dari Badan Pusat
Statistik Propinsi DKI Jakarta tahun 2010 menyatakan bahwa jumlah penduduk DKI Jakarta sekitar
9.61 juta jiwa. Dengan jumlah penduduk yang besar dan berbagai infrastruktur penting di wilayah
ini akan menyebabkan kerugian yang besar ketika gempa terjadi. Studi ini dilakukan untuk
mengetahui kemungkinan jumlah kerusakan bangunan pada berbagai tingkatan kerusakan (Slight,
Moderate, Extensive dan Complete) akibat gempa subduksi dalam (Benioff) sehingga dari informasi
tersebut dapat diketahui pemetaan daerah-daerah dengan kerentanan tinggi terhadap gempa. Studi
ini dimulai dari mengumpulkan data berupa Rencana Detail Tata Ruang (RDTR) DKI Jakarta untuk
memperoleh informasi peruntukan bangunan, pengumpulan data tanah yang tersebar di wilayah DKI
Jakarta sebagai data masukan dalam analisis perambatan gelombang dari batuan dasar ke permukaan
serta untuk memperoleh klasifikasi situs. Data lainnya adalah data fragility curve bangunan yang
mewakili DKI Jakarta yang digunakan untuk memperoleh persentase kerusakan bangunan pada
percepatan yang diterapkan dengan melakukan survey lapangan. Dari data RDTR DKI Jakarta akan
diperoleh koordinat titik-titik yang mewakili untuk setiap blok yang tersebar diwilayah DKI Jakarta,
selanjutnya dari data ini dilakukan overlay dengan data percepatan dipermukaan (dari hasil analisis
perambatan gelombang) sehingga dari data ini kemudian diplotkan kedalam fragility curve
bangunan untuk memperoleh jumlah bangunan rusak pada setiap tingkat kerusakan.
Kata kunci: Mikrozonasi Jakarta, Resiko Gempa, Fragility Curve.
1.
PENDAHULUAN
Gempa Aceh yang disertai tsunami (Mw9,2) pada
tahun 2004 merupakan gempa terbesar yang terjadi
dalam dekade terakhir, yang disusul oleh gempa
Nias tahun 2005 (Mw8,7), gempa Jogja tahun
2006 (Mw6,3), gempa Padang tahun 2009
(Mw7,6) dan yang terakhir gempa dan tsunami di
Mentawai tahun 2010 (Mw7,2). Peristiwa gempa
tersebut mengakibatkan ratusan ribu korban jiwa
meninggal, kerusakan infrastruktur serta bangunan
yang berdampak pada kehilangan tempat tinggal
ratusan ribu warga.
lempeng tektonik yaitu lempeng Indo-Australia
yang terus bergerak sekitar 5-6 cm/tahun kearah
utara dan lempeng Pasifik yang bergerak sekitar 12
cm/tahun kearah selatan (Gambar 1) serta
berdasarkan data rekaman gempa yang terjadi
sepanjang desember 2006 sampai september 2013
telah tercatat 3142 gempa dengan skala kecil
sampai besar sehingga memposisikan Indonesia
sebagai daerah dengan tingkat kerawanan gempa
yang tinggi.(Gambar 2).
Gempa-gempa besar tersebut terjadi karena letak
wilayah indonesia yang berada pada pertemuan
1
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Mengacu pada pemaparan diatas maka diperlukan
kajian terkait penilaian resiko gempa untuk
mengestimasi tingkat kerusakan akibat gempa
diwilayah Jakarta dengan berbagai skenario,
sehingga diperoleh rekomendasi yang tepat
sebagai informasi awal maupun acuan dalam
emergency plan pada saat terjadi gempa maupun
langkah evakuasi pasca gempa yang akhirnya
dapat meminimalisir jumlah kerugian terutama
korban jiwa pada saat gempa terjadi.
Gambar 1. Lempeng Tektonik Dan Arah
Pergerakannya (McCaffrey R., 2009)
2.
METODOLOGI
Metodologi dan tahapan yang dilakukan untuk
mendapatkan peta percepatan puncak dipermukaan
dan peta resiko gempa akibat gempa Benioff di
DKI Jakarta meliputi :
Disamping faktor geografis yang dijabarkan diatas,
negara berkembang seperti Indonesia menjadi
lebih rentan terhadap bahaya gempa, hal ini
disebabkan oleh berbagai faktor diantaranya
peningkatan laju pembangunan dan pertumbuhan
perkotaan yang tidak terkontrol, pertumbuhan
penduduk dan urbanisasi yang tinggi sehingga
berdampak pada kepadatan bangunan di wilayah
perkotaan. Disamping itu, hal ini diperkeruh juga
dengan kurangnya manajemen bencana yang tepat
baik pra maupun pasca gempa.
1. Studi literatur dan pengumpulan data sekunder
yang berupa hasil penyelidikan tanah
diberbagai wilayah di DKI Jakarta yang
diperoleh dari Instansi pemerintah maupun
swasta, pengumpulan data Rencana Detail Tata
Ruang DKI Jakarta (RDTR DKI Jakarta)
sebagai data masukan dalam menentukan
jumlah bangunan yang memberikan pengaruh
ketika
diterapkan
percepatan
tertentu,
pengumpulan data tipologi bangunan yang
dominan (dalam studi ini digunakan tipe
bangunan Infill Frame/INF dan Confine
Masonry/CM) dan pengumpulan data fragility
curve
dari
bangunan
yang
dominan
mempengaruhi wilayah DKI Jakarta
Gempa bumi dapat menyebabkan kerugian yang
besar ketika terjadi pada daerah-daerah
metropolitan dengan kepadatan penduduk yang
tinggi dan kelengkapan infrastruktur seperti
Jakarta yang menjadi pusat pemerintahan,
perekonomian, sosial dan budaya di Indonesia.
Kerusakan dan kerugian akibat gempa pada daerah
tersebut akan berdampak pada terhambatnya
segala kegiatan yang bertumpu di wilayah dengan
jumlah penduduk sekitar 9,61 juta jiwa tersebut.
(Badan Pusat Statistik Provinsi DKI Jakarta,
2010).
2. Analisis perambatan gelombang berdasarkan
data hasil penyelidikan tanah setempat untuk
memperoleh nilai percepatan di permukaan
akibat sumber gempa benioff.
3. Sortir data RDTR DKI Jakarta meliputi
identifikasi
zona/blok
rumah
tinggal,
perkantoran maupun flat dan rumah susun.
Studi ini hanya menitik beratkan pada
zona/blok bangunan rumah tinggal (Infill
Frame dan Confine Masonry). Dari blok rumah
tinggal ini selanjutnya ditentukan koordinat
titik tengah dari setiap blok, luasan total setiap
blok, jumlah bangunan Infill Frame dan
Confine Masonry dalam setiap blok dengan
pendekatan yang dapat dilihat pada perumusan
dan contoh dibawah ini :
Gambar 2. Rekaman Gempa Di Indonesia
2
Kode blok : R.4
Subzona Rumah Sedang, KDB
Luas total blok (Ablok): 58604.93 m2
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
-
=
-
Perhitungan Jumlah dan luasan diatas
selanjutnya diterapkan juga dalam menentukan
jumlah dan luasan bangunan Confine Masonry
(CM).
Building Occupance Rate (Cblok)
Bblok
= 0.71
Ablok
4. Memasukkan nilai percepatan dipermukaan
dari hasil analisis perambatan gelombang
kedalam fragility curve yang selanjutnya
dikalikan dengan total bangunan INF dan CM
untuk memperoleh besaran/jumlah kerusakan
bangunan untuk setiap tingkat kerusakan
(Slight, Moderate, Extensive dan Complete).
Adapun fragility curve yang digunakan adalah
sebagai berikut :
Luas bangunan dalam 1 blok (Bblok) : 71 %
dari luas total (asumsi)
Tabel 1. Asumsi % Luas Bangunan Dalam 1 Blok
-
Jumlah bangunan dalam 1 blok (Nblok) 159
buah (dihitung dari google earth), sehingga :
Building Density(Dblok)
=
-
N blok
159
=
= 0.0039
Bblok 41023.451
Tipikal luas lantai (F) yang diperoleh dari
hasil survey tipologi bangunan. Berikut
Tipikal luas lantai yang digunakan :
INF
CM
-
= 384 m2 (2 lantai)
= 72 m2 (2 lantai)
Gambar 3. Fragility Curve untuk Bangunan INF
Proporsi bangunan (R) yang dapat dilihat
pada Tabel 2.
Tabel 2. Asumsi Proporsi Bangunan
Gambar 4. Fragility Curve untuk Bangunan CM
-
-
Jumlah Bangunan INF
NINF = Ablok* Cblok* Dblok*RINF
= 58604.93*0.71*0.0039*0.50
= 81.14 ≈ 82buah
Luas Bangunan INF
AINF = NINF*FINF
= 82*384
= 31488 m2
3.
HASIL ANALISIS
3.1 Data Tanah
Pada studi ini diperoleh 331 titik bor yang tersebar
di wilayah DKI jakarta dengan sebaran data tanah
yang dapat dilihat pada Gambar 5.
3
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 5. Sebaran Data Tanah Dari 331 Titik Bor
Dari data tanah diatas selanjutnya dianalisis site class sehingga diperoleh sebaran klasifikasi tanah seperti
pada Gambar 6 berikut :
Gambar 6. Site Class Dari 331 Titik Bor
4
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Dari hasil deagregasi diperoleh nilai Magnitude
=7.0 dan Jarak 150 km untuk sumber gempa
Benioff yang dianggap mewakili dan dominan
mempengaruhi wilayah DKI Jakarta.
3.2 Data Gempa Benioff
Data sumber gempa benioff yang digunakan adalah
data sumber gempa yang memiliki kemungkinan
terbesar terjadi di Wilayah DKI Jakarta. Sumber
gempa tersebut selanjutnya di skenariokan dengan
berbagai Magnitude (M) dan Jarak (R) dari yang
terkecil sampai pada nilai M dan R terbesar yang
kemungkinan akan memperngaruhi wilayah DKI
jakarta.
Selanjutnya dari sumber gempa ini dan juga data
tanah yang sudah dijelaskan sebelumnya dilakukan
analisis perambatan gelombang dari batuan dasar
ke permukaan sehingga diperoleh percepatan
dipermukaan sebagai input pada analisis resiko.
Sebaran nilai percepatan puncak dalam g
(gravitasi) di permukaan untuk sumber gempa
benioff di wilayah DKI Jakarta dapat dilihat pada
Gambar 7 dibawah ini.
Kemudian dari berbagai skenario ini dilakukan
analisis deagregasi untuk menentukan kejadian
gempa dominan yang akan terjadi di wilayah DKI
Jakarta.
Gambar 7. Peta Percepatan Dipermukaan Dari Sumber Gempa Benioff
dan ketentuan yang mengatur pemanfaatan ruang
serta unsur-unsur pengendalian yang disusun untuk
setiap blok peruntukan sesuai dengan rencana rinci
tata ruang penjabaran dari Rencana Tata Ruang
Wilayah dengan skala 1:5000. RDTR DKI Jakarta
Tahun 2030 dapat dilihat pada Gambar 8 dibawah
ini.
3.3 Data RDTR dan Peraturan Zonasi DKI
Jakarta 2013
Data Rencana Detail Tata Ruang dan Peraturan
Zonasi DKI Jakarta (RDTR) merupakan data hasil
perencanaan terperinci tentang tata ruang wilayah
DKI Jakarta, dilengkapi dengan peraturan zonasi
5
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 8. RDTR DKI Jakarta
kode R3 s.d. R8) yang tersebar diseluruh wilayah
DKI Jakarta. Sebaran titik peruntukan bangunan
yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 9
dibawah ini.
Koordinat titik peruntukan bangunan (blok
bangunan) yang digunakan dalam studi ini terdiri
atas ± 6942 buah blok (digunakan blok dengan
Gambar 9. Sebaran Titik Peruntukan Bangunan Di Wilayah DKI Jakarta
Selatan. Adapun sebaran jumlah kerusakan
bangunan dengan berbagai sumber gempa yang
diterapkan dan berbagai tingkat kerusakan
bangunan dapat dilihat pada Gambar 10 s.d.
Gambar 13.
Secara umum, kerusakan terbesar berada pada
blok-blok dengan jumlah bangunan terbanyak.
Sebagai contoh yaitu di wilayah paling utara di
Jakarta Utara serta blok-blok yang tersebar di
wilayah Jakarta Barat, Jakarta Timur dan Jakarta
6
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 10. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Extensive Untuk Infill Frame
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
Gambar 11. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Complete Untuk Infill Frame
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
7
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Gambar 12. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Extensive Untuk Confine Masonry
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
Gambar 13. Peta Jumlah Bangunan Pada Kerusakan Complete Untuk Confine Masonry
(Benioff M=7.0 dan R=150 km)
8
SEMINAR NASIONAL SAINSTEK KE-2 UNDANA TAHUN 2014
Hotel Aston , Kupang – 15-16 Oktober 2014
Faiza, F. (2013): Penilaian Kerentanan Bangunan
Terhadap Gempa untuk Sistem Rangka
Pemikul Momen Dengan Dinding
Pengisi di wilayah DKI Jakarta,
Program Studi Teknik Sipil, ITB.
4. DISKUSI DAN KESIMPULAN
Studi pembutan Peta Resiko Gempa di wilayah
DKI Jakarta di permukaan ini menampilkan
perkiraan besarnya jumlah kerusakan yang
diakibatkan oleh gempa Benioff dan respon kondisi
tanah setempat terhadap banguna yang ada.
Fournier d'Albe, E. M. (1979) : Introduction:
Reducing vulnerability to nature's
violent forces: cooperation between
scientist and citizen. In: Maybury, R.
H., Violent forces of nature, Lomond
Publications, Maryland p. 1-6.
Data tanah (borlog) yang yang digunakan adalah
331 titik yang tersebar diwilayah DKI Jakarta.
Data ini selanjutnya digunakan untuk menentukan
besaran amplifikasi percepatan dipermukaan serta
klasifikasi situs (site class) di DKI Jakarta.
Hutabarat, R. (2013): Mikrozonasi Jakarta Dengan
Gempa Skenario Sumber Gempa
Benioff, Program Studi Teknik Sipil,
ITB.
Berdasarkan data RDTR DKI Jakarta 2030 dan
survey lapangan, diperoleh informasi bahwa jenis
konstruksi yang dominan di DKI Jakarta terdiri
atas bangunan Infill Frame yang tersebar
diwilayah-wilayah tertata dan bangunan Confine
Masonry yang umumnya berada dikawasan tidak
tertata.
Laporan Akhir Pembuatan Peta Resiko Gempa
Skala Mikro (Mikrozonasi) Level 4 di
Propinsi DKI Jakarta (Tahap 1) 2013.
Kerentanan bangunan yang direpresentasikan oleh
data fragility curve diperoleh dari Survey lapangan
pada bangunan di Wilayah DKI Jakarta.
McCaffrey, R. (2009) : The Tectonic Framework
of the Sumatran Subduction Zone,
Annu. Rev. Earth Planet. Sci 37:345-66.
Hasil analisis resiko menggunakan fragility curve
di wilayah DKI Jakarta menunjukkan bahwa tipe
bangunan confine masonry paling banyak
mengalami kerusakan dibandingkan dengan tipe
bangunan infill frame. Hal ini dapat disebabkan
oleh karakteristik, mutu bahan maupun mutu
pekerjaan pada bangunan confine masonry yang
lebih rendah dibandingkan dengan infill frame.
Murty, C.V.R. (2014) : Learning Earthquake
Design and Construction, Resonance
journal of science education vol. 19
No.8.
NIBS, HAZUS'99, (2002) : Earthquake Loss
Estimation Methodology : Technical
Manual. In: FEMA (Editor), Technical
Manual,
Federal
Emergency
Management Agency (FEMA), National
Institute of Building Sciences (NIBS),
Washington, DC, pp. 325.
REFERENSI
Draft Rancangan Peraturan Daerah Rencana Detail
Tata Ruang dan Peraturan Zonasi
Provinsi DKI Jakarta Tahun 2030.
Piranti, S. N. (2014): Kerentanan Bangunan
Confined Masonry Di Wilayah DKI
Jakarta, Program Studi Teknik Sipil,
ITB.
Earthpoint
Federal Emergency Management Agency, (2003) :
HAZUS-MH
MR1
Advanced
Engineering
Building
Module
:
Technical
and
User
Manual,
Washington, DC, U.S.A.
Sinha, R., dan Goyal, A. (2007) : A National
Policy for Seismic Vulnerability
Assessment of Buildings and Procedure
for Rapid Visual Screening of Buildings
for Potential Seismic Vulnerability,
Department of Civil Engineering, Indian
Institute of Technology Bombay.
Federal Emergency Management Agency, (2003) :
HAZUS-MH MR4 Technical Manual,
Washington, DC, U.S.A.
Standar Nasional Indonesia (2012) : Tata Cara
Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Bangunan Gedung dan non Gedung
(SNI 1726:2012), Badan Standarisasi
Nasional.
FEMA 154, (2002) : Rapid Visual Screening of
Buildings for Potential Seismic Hazard
: A Handbook, Washington, D.C.
U.S.A.
FEMA 155, (2002) : Rapid Visual Screening of
Buildings for Potential Seismic Hazard
:
Supporting
Documentation,
Washington, D.C. U.S.A.
9