Studi Pengembangan Peta Zona Gempa Untuk Wilayah Pulau Sumatra, Jawa dan Bali (Indonesia Bagian Barat).

(1)

STUDI PENGEMBANGAN PETA ZONA GEMPA

UNTUK WILAYAH PULAU SUMATRA,JAWA DAN BALI

(INDONESIA BAGIAN BARAT)

Dudi Udayana NRP : 0221017

Pembimbing : Theodore F. Najoan, Ir.,M.Eng FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

ABSTRAK

Gempa bumi merupakan suatu bencana alam yang tidak dapat dihindari, tetapi kerusakan pada bangunan dapat dikurangi yaitu dengan membuat bangunan sipil tahan gempa.

Penulisan Studi Pengembangan Peta Zona Gempa Untuk Wilayah Pulau Sumatra, Jawa dan Bali ini dimaksudkan untuk membuat peta zona gempa Indonesia. Peta tersebut merupakan peta percepatan gempa di permukaan tanah, sehingga dengan peta tersebut besarnya percepatan gempa desain dapat diperoleh dengan cepat. Analisis mencakup wilayah Indonesia Barat yang terdiri dari pulau Sumatera, Jawa dan Bali dengan memperhitungkan kejadian gempa baik yang diakibatkan oleh subduksi maupun patahan. Agar didapat hubungan frekuensi kejadian gempa dan besaran magnitude, digunakan analisa statistik dari GUTTENBERG RICHTER. Selanjutnya, untuk mencari besarnya percepatan gempa digunakan rumus dari FUKUSHIMA dan TANAKA. Program komputer yang digunakan dalam analisis ini adalah Seisrisk dan Map Info Profesional 8.0.

Dari output program komputer Seisrisk, diperoleh percepatan gempa permukaan untuk perioda ulang 10,20,50,100,200,500, 1000,5000 dan 10000 tahun yang diplotkan dalam program Map Info 8.0 menjadi peta percepatan gempa untuk setiap kecamatan di pulau Sumatra, Jawa dan Bali.Untuk membuat peta zona gempa Indonesia, maka percepatan gempa untuk setiap koordinat harus dibagi dengan besarnya percepatan gempa kota Jakarta untuk selanjutnya dirata-ratakan. Berdasarkan peta zona tersebut, wilayah Indonesia dapat dibagi menjadi 6 buah zona gempa yaitu Zona A (Z=0.10-0.30), Zona B (Z=0.30-0.60), Zona C (Z=0.60-0.90), Zona D (Z=0.90-1.20), Zona E (Z=1.20-1.40) dan Zona F (Z=1.40-2.0), dimana Z=Nilai Koefisien Zona Gempa setiap Kecamatan. Nilai Z tersebut dapat dijadikan sebagai acuan dalam mendesain bendungan tahan gempa berupa besaran percepatan gempa desain yang telah dikoreksi terhadap pengaruh jenis tanah setempat untuk setiap periode ulang dan mendesain bangunan tinggi yang menghasilkan Kurva Spektrum Inelastik Desain yang telah dikoreksi. Besarnya faktor koreksi kurva tersebut didapat dengan cara membagi percepatan gempa desain dengan percepatan tanah maksimum akibat gempa rencana dengan periode ulang 200 tahun. Dan juga dibandingkan PGA (Peak Ground Acceleration) dibeberapa kota di pulau Sumatra, Jawa dan Bali untuk mengetahui apakah pembuatan pengembangan peta zona gempa yang telah dibuat mengalami kenaikan, penurunan atau masih dalam nilai rata-rata dari nilai PGA sebelumnya.


(2)

PRAKATA

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT Yang Maha Esa atas segenap rahmat dan karunia yang telah dilimpahkanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “ STUDI PENGEMBANGAN PETA ZONA GEMPA UNTUK WILAYAH PULAU SUMATARA, JAWA DAN BALI (INDONESIA BAGIAN BARAT} “.

Tugas Akhir ini ditujukan sebagai syarat untuk menempuh ujian sarjana di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha Bandung. Dalam Tugas Akhir ini dibahas mengenai keadaan tektonik dan kegempaan semua pulau di Indonesia, analisis resiko gempa berdasarkan subduksi dan patahan serta cara pembuatan peta zona gempa Indonesia per kecamatan.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, mengingat keterbatasan waktu dan kemampuan penulis, sehingga tidak lepas dari banyaknya kekurangan yang ada dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

Begitu banyak masukan, dorongan dan bantuan yang telah didapat oleh penulis dalam masa penyusunan Tugas Akhir ini, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan lancar. Maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Theodore F. Najoan, Ir., M.Eng, selaku Pembimbing Tugas Akhir Geoteknik yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penyusunan Tugas Akhir ini.

2. Ibu Hanny J. Dani., ST., MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha Bandung.

3. Ibu Rini I.R, Ir., selaku Koordinator Tugas Akhir Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha Bandung.


(3)

4. Ibu Asriwiyanti Desiani, Ir., MT, selaku Dosen Wali yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan selama masa studi penulis.

5. Ibu Asriwiyanti Desiani, Ir., MT, Bapak Herianto Wibowo.,Ir.,M.sc, dan Ibu Hanny J. Dani., ST., MT selaku Dosen penguji yang telah banyak memberikan Saran dan Kritik yang membangun dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

6. Seluruh Staf Pengajar, Tata Usaha serta Perpustakaan Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha Bandung.

7. Bapak, Mamah dan kakak-kakak tercinta yang dengan penuh kesabaran memberikan do’a serta dukungan baik moril, materiil dan semangat untuk tercapainya penyelesaian studi ini.

8. Renny Nugrahaeni.,A.Ma tercinta yang selalu setia mendampingi, membantu, dan mendo’akan hingga tercapainya penyelesaian studi ini.

9. Rahmat, Mahdi ST., dari UNPAR, Irfan, Endang S.,ST, Rizaldi, Mulyadi, Ahmad, Desi serta rekan-rekan seperjuangan angkatan 2002 FTS UKM.

10.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu.

Akhir kata penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat baik bagi penulis, ilmu pengetahuan Teknik Sipil maupun bagi yang membacanya.

Bandung, 20 Juli 2007

Dudi Udayana Penulis


(4)

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR……… i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR……….. ii

ABSTRAK………. iii

PRAKATA………. iv

DAFTAR ISI………...…….. vi

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN……….... ix

DAFTAR GAMBAR………...… xi

DAFTAR TABEL……… xiii

DAFTAR LAMPIRAN……… xv

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah………... 1

1.2 Maksud dan Tujuan……….. 2

1.3 Ruang Lingkup Masalah…..……….…… 2

1.4 Sistematika Pembahasan………... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Struktur Bumi………..……….…….... 6

2.2 Definisi Gempa Bumi…….……….………. 7

2.3 Parameter Gempa………. 11

2.4 Kejadian Gempa……….……….. 14

2.5 Statistik Kejadian Gempa………. 15

2.6 Peta Zona Gempa Wilayah Indonesia………. 17


(5)

2.6.2 Prosedur Pembuatan Peta Zona Gempa Wilayah

Indonesia……….…. 18

2.7 Koreksi Pengaruh Jenis Tanah Setempat………. 22

2.8 Penentuan Beban Gempa……….………. 25

2.8.1 Penentuan Beban Gempa Untuk Bangunan Pengairan Dan Bendungan Tahan Gempa……….………. 25

2.8.2 Penentuan Beban Gempa Untuk Bangunan Tinggi Tahan Gempa……….……… 27

BAB 3 TINJAUAN TEKTONIK DAN KEGEMPAAN WILAYAH PULAU SUMATRA, JAWA DAN BALI 3.1 Pendahuluan………. 29

3.2 Sejarah Kejadian Gempa Akibat Sesar/Patahan Dan Subduksi…………... 31

3.3 Tinjauan Tektonik Dan Kegempaan Di Pulau Sumatera………. 35

3.3.1 Zona Subduksi Sumatera……… 37

3.3.2 Patahan Sumatera………... 37

3.4 Tinjauan Tektonik Dan Kegempaan Di Pulau Jawa-Bali……… 38

3.4.1 Zona Subduksi Jawa-Bali .………... 40

3.4.2 Patahan Jawa ...……….……….. 40

BAB 4 ANALISIS DATA 4.1 Analisis Frekuensi Kejadian Gempa………..…………...….. 41

4.2 Analisis Data Masukan dan Keluaran Program Seisrisk III.….….………. 45

4.3 Data Masukan Program Komputer Seisrisk III……….….………….. 46

4.3.1 Penggunaan Fungsi Atenuasi………..………...………. 46

4.3.2 Penentuan Daerah Sumber Gempa Akibat Subduksi……….………….………… 49


(6)

4.3.3Perhitungan Data Patahan……….……….……….. 50

4.4 Data Keluaran Program Komputer……….…………...…...……. 54

4.5 Peta Percepatan Gempa………...……...………... 54

4.6 Peta Zona Gempa Indonesia………...……..………… 55

4.7 Aplikasi Penggunaan Peta Zona Gempa Untuk Keperluan Rekayasa Sipil……….……….…. 56

4.8.1 Bendungan………...………..…….. 56

4.8.2 Bangunan Tinggi………..………… 58

4.8 Hasil Perbandingan Peta Zona Gempa Indonesia………..……… 62

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan……….…….. 66

5.2 Saran ……….….. 69

DAFTAR PUSTAKA………..…………... 71 LAMPIRAN………...……. A– W


(7)

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

+ = Jarak episentrum

a, a’ = Konstanta yang bergantung pada periode pengamatan ac = Percepatan gempa dasar

ad = Percepatan gempa desain

ad1 = Percepatan gempa desain menurut peraturan

ad2 = Percepatan gempa desain berdasarkan peta zona yang dibuat ag = Percepatan gempa maksimum di permukaan tanah

b = Konstanta yang bergantung pada sifat tektonik suatu daerah BMG = Badan Meteorologi dan Geofisika

BT = Bujur Timur C = Koreksi daerah g = Percepatan gravitasi H = Tebal lapisan tanah ke-i i Length = Panjang segmen patahan LS = Lintang Selatan

LU = Lintang Utara

M = Magnitude/besaran gempa M = Magnitude lokal rata-rata

mb = Magnitude gempa berdasarkan gelombang badan ML = Magnitude lokal

MMI = Modified Mercalli Intensity

= Magnitude maksimum yang dapat terjadi Mmax


(8)

Ms = Magnitude gempa berdasarkan gelombang permukaan N = Masa guna bangunan

n(M) = Frekuensi jumlah kejadian gempa > M

N(M) = Frekuensi kumulatif jumlah kejadian gempa > M N (M) = Frekuensi kumulatif gempa tahunan 1

R = Jarak hiposentrum

RA = Resiko tahunan untuk suatu intensitas gempa RN = Resiko gempa selama suatu masa guna bangunan Slip-rate = Tingkat pergerakan patahan

SPT = Standard Penetration Test T = Periode ulang rata-rata

T = Periode predominan dari perlapisan tanah dengan regangan besar pada waktu terjadi gempa

s

T = Periode predominan dari perlapisan tanah dengan regangan kecil pada waktu terjadi gempa

p

USGS = United States Geological Surveys

v = Faktor koreksi pengaruh jenis tanah setempat V = Kecepatan rambat gelombang geser s

Vsi = Kecepatan rambat gelombang geser pada lapisan tanah ke-i Z = Koefisien zona gempa


(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1.1 Flow Chart Pembuatan Peta Zona Gempa

Pulau Sumatra, Jawa dan Bali ……… 5

Gambar 2.1 Susunan Lapisan Bumi ……… 7

Gambar 2.2 Jarak Episentrum, Hiposentrum, Fokus dan Titik Pengamatan ………….. 10

Gambar 2.3 Model Gutenberg-Richter (Kramer, 1996)……….. 16

Gambar 2.4 Peta Wilayah Gempa Indonesia (Menurut SNI-1726)……… 29

Gambar 2.5 Kurva Spektrum Respons Inelastik Desain (Menurut SNI-1726)……….. 30

Gambar 3.1 Peta Geoteknik Indonesia ……….. 33

Gambar 3.2 Terjadinya Sesar/Patahan Akibat Perbenturan 3 Lempeng ……… 34

Gambar 3.3 Peta Zona Subduksi dan Patahan di Indonesia ………... 37

Gambar 3.4 Daerah Patahan di Pulau Sumatra ……….. 38

Gambar 3.5 Penampang Melintang Pulau Sumatra ………... 38

Gambar 3.6 Daerah Patahan di Pulai Jawa-Bali ……… 41

Gambar 3.7 Penampang Melintang Pulau Sumatra ………... 41

Gambar 4.1 Gambar Grafik Hubungan Ms & Log1(Ms)……….. 46

Gambar 4.2 Hubungan Jarak Episentrum Dan Jarak Hiposentrum Dengan Kedalaman Gempa ……… 49

Gambar 4.3 Kurva Spektrum Respons Inelastik Desain Untuk Kota Jakarta ( Wilayah Gempa 4, Struktur Diatas Tanah Keras Dengan Koreksi = 1.45)………... 64


(10)

Gambar 4.4 Kurva Spektrum Respons Inelastik Desain Untuk Kota Jakarta ( Wilayah Gempa 4, Struktur Diatas Tanah Lunak

Dengan Koreksi = 1.31) ……….. 64

Gambar 4.5 Peta Zona Gempa Pulau Sumatra ……….. 65

Gambar 4.6 Peta Zona Gempa Pulau Jawa Dan Bali ……….... 66


(11)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Skala Intensitas Modified Mercalli……….………. 12 Tabel 2.2 Faktor Koreksi Pengaruh Jenis Tanah/Batuan Setempat……….… 24 Tabel 2.3 Penggolongan Bangunan Pengairan Dan Bendungan……….……. 26 Tabel 2.4 Patokan Beban Gempa Untuk Bangunan Pengairan Dan

Bendungan……….……….. 26 Tabel 2.5 Kriteria Jenis Tanah Dan Percepatan Gempa Rencana Untuk

Masing-Masing Wilayah Gempa Di Indonesia……….…….. 28 Tabel 3.1 Besarnya Slip-rate dan Panjang Masing-Masing Patahan

Sumatera……….………. 39 Tabel 3.2 Besarnya Slip-rate dan Panjang Masing-Masing Patahan Jawa………….…. 42 Tabel 4.1 Data Kejadian Gempa Per Kotak 1°bujur dan lintang……….... 44 Tabel 4.2 Analisis Data Gempa Perkotak 1°bujur dan lintang………..….. 45 Tabel 4.3 Fungsi Atenuasi Fukushima Dan Tanaka Untuk Data Masukan

Program……….……... 50 Tabel 4.4 Parameter Patahan Aktif Yang Digunakan Untuk Analisis

Resiko Gempa……….…………. 53 Tabel 4.5 Percepatan Gempa Dasar Kota Jakarta……….…………... 58 Tabel 4.6 Contoh Perhitungan Percepatan Gempa Dasar Maksimum Di

Permukaan TanahDari Peta Zona Gempa Indonesia………..……….. 60 Tabel 4.7 Contoh Perhitungan Besarnya Percepatan Gempa Desain

Yang Telah Dikoreksi Terhadap Pengaruh Jenis Tanah


(12)

Tabel 4.8 Contoh Perhitungan Besarnya Percepatan Gempa Desain Yang Telah Dikoreksi Terhadap Pengaruh Jenis Tanah

Setempat Untuk Periode Ulang 200 Tahun……….……. 62 Tabel 4.9 Perbandingan Percepatan Gempa Dasar (ac)……….……... 66 Tabel 4.10 Perbandingan PGA Untuk Beberapa Kota Di Pulau Sumatera... 66 Tabel 4.11 Perbandingan PGA Untuk Beberapa Kota Di Pulau


(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Peta Indonesia Dilengkapi Dengan Nomor Kotak 1°

Bujur Dan Lintang………... A

Lampiran 2 Hasil analisis data gempa perkotak………... C

Lampiran 3 Gambar grafik hubungan magnitude dan frekuensi kejadian gempa

perkotak………...… G

Lampiran 4 Hasil analisis frekuensi kejadian gempa………. I

Lampiran 5 Tabel Parameter Kejadian Gempa Akibat Subduksi……….. K

Lampiran 6 Data Masukan Program Seisrisk III………... O

Lampiran 7 Data Keluaran Program Seisrisk III………... R

Lampiran 8 Tabel Keluaran Dari Program Seisrisk III Berupa

Parameter Percepatan Gempa (g)……… U

Lampiran 9 Tabel Rasio Rata-rata Percepatan Gempa Untuk Setiap

Koordinat……….……….. W


(14)

LAMPIRAN 1

Peta Indonesia Dilengkapi Dengan Nomor Kotak 1

°

Bujur Dan Lintang


(15)

LAMPIRAN 2

Hasil Analisis Data Gempa Perkotak


(16)

LAMPIRAN 3

Gambar Grafik Hubungan Magnitude dan Frekuensi

Kejadian Gempa Perkotak


(17)

LAMPIRAN 4

Hasil Analisis Frekuensi Kejadian Gempa


(18)

LAMPIRAN 5

Tabel Parameter Kejadian Gempa Akibat Subduksi


(19)

LAMPIRAN 6

Data Masukan Program Seisrisk III


(20)

LAMPIRAN 7

Data Keluaran Program Seisrisk III


(21)

LAMPIRAN 8

Tabel Keluaran Dari Program Seisrisk III Berupa

Parameter Percepatan Gempa (g)


(22)

LAMPIRAN 9

Tabel Rasio Rata-rata Percepatan Gempa Untuk

Setiap Koordinat


(23)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Kepulauan Indonesia terletak pada daerah yang merupakan pertemuan dua jalur gempa utama yaitu jalur gempa Sirkum Pasifik dan jalur gempa Alpide Transasiatic. Karena itu kepulauan Indonesia khususnya pulau Sumatra, Jawa dan Bali berada pada daerah yang mempunyai aktivitas kegempaan yang cukup tinggi.

Sementara itu pembangunan di Indonesia meningkat secara sangat pesat dengan bertambahnya gedung bertingkat tinggi untuk perkantoran, hotel-hotel,


(24)

2

raya. Untuk memberi keamanan yang cukup tinggi terhadap pengaruh gempa maka bangunan-bangunan tersebut harus dirancang tahan terhadap gaya-gaya yang ditimbulkan oleh gempa bumi.

Dalam merancang bangunan sipil tahan gempa diperlukan peta frekuensi kejadian gempa yang menghasilkan data-data daerah sumber gempa sebagai data masukan untuk melakukan analisis resiko gempa. Peta frekuensi kejadian gempa yang dipakai menggunakan data gempa dangkal-menengah dengan kedalaman lebih kecil sama dengan 150 km untuk pengamatan 100 tahun dari tahun 1900 sampai tahun 2006.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk membuat pengembangan peta zona gempa di pulau Sumatra, Jawa dan Bali (Indonesia Barat), dengan data-data kejadian gempa dari tahun 1900-2006.

Sedangkan tujuan dari penulisan tugas akhir adalah untuk memperoleh peta frekuensi kejadian gempa Ms > 4, Ms > 5, Ms > 6, Ms > 7, Ms > 8 dan Ms > 9 di Indonesia yang dapat digunakan sebagai acuan untuk analisis resiko gempa dalam perencanaan bangunan sipil tahan gempa.

1.3 Ruang Lingkup Masalah

Dalam penulisan tugas akhir ini perlu adanya batasan-batasan permasalahan agar tidak terlalu luas masalah yang akan dibahas.

Oleh karena itu untuk pembatasan masalah dipakai langkah-langkah sebagai berikut:


(25)

3

2. Membagi wilayah Indonesia menjadi dua wilayah, yaitu wilayah barat dan wilayah timur.

3. Pengumpulan data kejadian gempa di Indonesia untuk gempa dangkal-menengah dengan D < 150 km untuk pengamatan dari tahun 1900-2006.

4. Membagi kepulauan Indonesia atas kotak-kotak 1° bujur dan lintang serta menomori kotak-kotak tersebut dari nomor 1 sampai dengan 1128.

5. Sort data berdasarkan bujur dan lintang

6. Analisis data kejadian gempa menentukan N(Ms),T, Msmaks, Drata, N1(Ms) dan log N1(Ms).

7. Analisis frekuensi kejadian gempa dengan teori probabilistik Gutenberg-Richter untuk menentukan harga-a1, harga-b, koefisien korelasi R2 dan N100(Ms) .

8. Menghitung rata-rata kejadian gempa pada kotak terasir (Weight Average) dengan asumsi penentuan jumlah kejadian gempa..

9. Analisa data parameter kejadian gempa akibat subduksi, menggunakan program SEISRIK III.

10.Pemasukan data percepatan gempa dengan perbandingan percepatan gempa di kota Jakarta sebagai acuan dan dimasukkan kedalam program Map Info Profesional 8.0.

11.Pembuatan peta zona gempa Indonesia berdasarkan data dan hasil analisis yang telah didapat sebelumnya.


(26)

4

1.4 Sistematika Pembahasan

Penulisan tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika sebagai berikut: BAB 1 Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan, ruang lingkup masalah dan sistematika pembahasan.

BAB 2 Tinjauan Pustaka

Berisi tentang hal-hal yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas, yang diperoleh dari kepustakaan.

BAB 3 Tinjauan Tektonik dan Kegempaan di Wilayah Pulau Sumatra dan Jawa-Bali

Berisi tentang latar belakang geologi dan kegempaan Pulau Sumatra, Jawa dan Bali (Indonesia Bagian Barat).

BAB 4 Analisis Data

Berisi tentang Analisis frekuensi kejadian gempa, dan pemakaian rumus-rumus yang digunakan, analisis data masukan program Seisrisk III, analisa hasil keluaran dan dimasukan kedalam program MapInfo 8.0 untuk selanjutnya membuat peta zona gempa Indonesia wilayah barat. BAB 5 Kesimpulan dan Saran


(27)

5

MULAI

USGS -NEIC

BMG Pengumpulan data gempa

1 gempa dangkal-menengah untuk D < 100 km 2 untuk pengamatan dari tahun 1900 – 2006 3 Ms > 4,0

Membagi kepulauan Indonesia menjadi pulau Sumatra, jawa dan Bali

Sort data kejadian gempa berdasarkan bujur dan lintang

Analisis Data kejadian gempa - Menentukan N(Ms) untuk Ms > 4,0 ; Ms >

4,5 ; Ms > 5,0 ; Ms > 5,5 ; Ms > 6,0 ; Ms > 6,5 ; Ms > 7,0 dan Ms > 7,5 per kotak - T = Takhir – Tawal

- N1(Ms) = N (Ms) / T

- Log N1(Ms)

Analisis frekuensi kejadian gempa dengan teori probabilistik Gutenberg- Richter - membuat grafik regresi hubungan magnitude dengan Log N1(Ms), dengan memplotkan Ms

(sb x) dan Log N1(Ms) (sb y)

- N1(Ms) = 10 a1- b Ms , menentukan harga-a1,

harga-b dan R2

- N100(Ms) = N1(Ms) . 100

Data percepatan gempa di setiap koordinat Indonesia

bagian Barat

Semua koordinat dan periode ulang dibuat dalam rasio rata-rata perbandingan dengan

kota Jakarta

Menghitung rata-rata kejadian gempa (Weight Average) dengan asumsi penentuan jumlah kejadian gempa

Data percepatan gempa di permukaan

tanah kota Jakarta Data masukan program Map Info 8.0

Penggunaan untuk keperluan Rekayasa Sipil


(28)

(29)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan keseluruhan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Telah disusun 3 buah peta percepatan gempa setiap kecamatan untuk pulau Sumatera, Jawa dan Bali untuk periode ulang (T) = 10, 20, 50, 100, 500, 1000, 5000 dan 10000 tahun sebagai salah satu data untuk penyusunan peta zona


(30)

70 gempa Indonesia. Peta-peta ini dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan besarnya gaya inersia yang bekerja pada suatu bangunan sipil. 2. Untuk masalah desain, percepatan gempa maksimum di permukaan tanah

yang diperoleh dari peta zona gempa tersebut harus dikalikan dengan faktor koreksi (v) pengaruh jenis tanah setempat. Faktor koreksi untuk batuan = 0.8, dilluvium = 1.0, alluvium = 1.1 dan alluvium lunak = 1.2.

3. Dari ke tiga peta zona gempa yang telah dibuat, dapat dilihat bahwa wilayah gempa Sumatra, Jawa dan Bali dapat dibagi menjadi 6 buah zona gempa yang menandakan adanya perbedaan kegempaan dari setiap pulau yang ditinjau. Keenam buah zona tersebut meliputi daerah-daerah sebagai berikut :

- Zona F dengan koefisien zona (Z) = 1.40-2.0, zona ini merupakan daerah yang mempunyai kegempaan paling tinggi dan mempunyai resiko kerusakan yang sangat besar. Meliputi sebagian besar daerah Aceh Utara Kecamatan Kuta Alam dan Kota Meulaboh Kecamatan Kuta Baro, sekitar kota Padang Kecamatan Padang utara, sebelah Utara Kota Bengkulu Kecamatan Curup, sepanjang garis pantai Selatan Kecamatan Wonosobo Sumatra Selatan, ujung Timur Jawa Timur Kecamatan Tegaldlimo, dan Bali sebelah Barat kecamatan Melaya.

- Zona E dengan koefisien zona (Z) = 1.20–1.40, merupakan daerah yang karakteristik kegempaannya seperti zona F, hanya intensitasnya lebih rendah. Mempunyai potensi merusak struktur bangunan dan dapat memakan korban jiwa, Sumatera Utara bagian Barat Kecamatan Labuhan Haji, Sumatera Tengah Kecamatan Tapung, semua Bengkulu, sebelah Utara sepanjang kota Bandar Lampung Kecamatan Tanjung Karang


(31)

71 Timur, daerah kota Serang Kecamatan Serang, kota Bandung Kecamatan Astana Anyar, Jawa Timur bagian Selatan kota Ponorogo Kecamatan Babadan, dan Bali bagian selatan kota Denpasar Kecamatan Denpasar Timur.

- Zona D dengan koefisien zona (Z) = 0.90-1.20, mempunyai kegempaan yang cukup tinggi dan cenderung berada pada kota-kota besar di Indonesia. Zona ini melewati Sebagian Sumatera Tengah Kota Abai Kecamatan Sangir, dan Sumatera Selatan Kota Batu Raja Kecamatan Batu Raja Barat, kota Jakarta Kecamatan Gambir, dan hampir semua Jawa Barat, Jawa Tengah bagian Barat dan Timur, dan hampir semua Jawa Timur.

- Zona C dengan koefisien zona (Z) = 0.60-0.90, mempunyai kegempaan yang relatif masih cukup tinggi sehingga tetap harus diwaspadai. Meliputi daerah sepanjang pulau Sumatera bagian Tengah Kota Geronggang Kecamatan langgam, daerah sekitar Jawa Tengah Kota Semarang Kecamatan Semarang Timur, dan Bali Kota Singaraja Kecamatan Buleleng.

- Zona B dengan koefisien zona (Z) = 0.30-0.60, merupakan zona dengan kegempaan relatif cukup kecil meliputi Sebagian Kecil Sumatera Tengah dari Pekanbaru Kecamatan Rumbai sampai Sumatera Selatan Kota Sungai Sidang Kecamatan Mesuji dan sebagian besar Madura.

- Zona A dengan koefisien zona (Z) = 0.10-0.30, merupakan zona dengan kegempaan relatif tidak ada meliputi bagian Dumai Kecamatan Dumai


(32)

72 Barat, Jambi Kecamatan Jambi Selatan, dan Palembang Kecamatan Liir Timur II.

4. Dari uraian diatas, didapat bahwa daerah-daerah yang berada dekat patahan, terutama patahan Sumatera dan Jawa akan mempunyai nilai percepatan gempa maksimum di permukaan tanah yang besar.

5. Dari hasil perbandingan percepatan gempa maksimum di permukaan tanah (PGA) pada peta zona gempa yang telah dibuat, dengan rumus yang sama pada periode ulang 500 tahun dapat dilihat bahwa :

- Untuk kota-kota di pulau Sumatera, PGA cenderung mengalami kenaikan seperti Banda Aceh di Kecamatan Kuta Alam, Medan di Kecamatan Medan Kota, Bandar Lampung Kecamatan Tanjung Karang Timur, Jambi Kecamatan Jambi Selatan, Palembang Kecamatan Liir Timur II dan Pakanbaru Kecamatan Rumbai.

- Untuk kota-kota di pulau Jawa Khususnya Kota besar Jakarta Kecamatan Gambir, Bandung Kecamatan Astana Anyar, Semarang Kecamatan Semarang Timur, Surabaya Kecamatan Kodya Surabaya dan Bali di kota Denpasar Kecamatan Denpasar Timur, PGA mengalami kenaikan yang sangat signifikan

5.2 Saran

1. Perlu memperbanyak pemasangan alat pencatat gempa sehingga rumus yang digunakan dapat dikoreksi dengan lebih teliti, termasuk pula koreksi terhadap letak dari sumber gempa dan keadaan tanah setempat.


(33)

73 2. Pemanfaatan studi pengembangan peta zona Gempa dapat dijadikan sebagai

identifikasi awal untuk merencanakan bangunan sipil di daerah yang menunjukkan kegempaan yang cukup tinggi, sehingga bila terjadi gempa besar, bangunan tidak mengalami keruntuhan

3. Perlu diadakan penelitian yang terus menerus dalam pengembangan peta zona gempa Indonesia, mengingat makin berkembangnya dan makin cepatnya perubahan peta kegempaan yang terjadi di wilayah Indonesia seiring dengan cepat berubahnya lapisan kulit bumi terutama yang diakibatkan oleh patahan dan sumber gempa lainnya.

4. Perlunya membuat peta zona gempa Indonesia dengan menggunakan rumus atau fungsi attenuasi yang lain supaya hasil perbandingan PGA yang akan diperoleh dapat digunakan dengan lebih teliti.


(34)

DAFTAR PUSTAKA

1. Amelda, B. (2001), Frekuensi Kejadian Gempa Di Indonesia Sebagai Acuan Untuk Analisis Resiko Gempa, Skripsi, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.

2. Bender, B.; Perkins, D.V.(1988), Seisrisk III : A Computer Program For Seismic Hazard Estimation, U.S. Geological Survey, Bulletin no. 1772. 3. Deddy Sany, Latief. (1998), Mikrozonasi Gempa Maksimum Dan Tingkat

Kerentanan Terhadap Bencana Gempa Kota Jakarta Selatan , Skripsi, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.

4. Departemen Pekerjaan Umum. (1989), Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah Dan Gedung, SNI-1726-1989-F (SNI 1726), Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan LPMB, Bandung.

5. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan, Proyek Peningkatan Perencanaan Program Dan Rancang Bangun Pembangunan Pengairan, Bagian Proyek Perencanaan Teknik Pengairan. (1999/2000), Pedoman Teknik Penentuan Beban Gempa Pada Bangunan Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

6. Fukushima, Y. ; Tanaka, T. (1990), A New Attenuation Relation For Peak Horizontal Acceleration Of Strong Motion In Japan, Seismological Society Of American Bulletin, pp. 757-783.

7. Hamilton, W. (1979), Tectonic Of The Indonesian Region, U.S. Geological Survey Professional Paper 1078.

8. Katili, J.A. ; Hartono, H.M.S. (1983), Geodynamics Of The Western Pasific-Indonesian Region, Geodynamics Series, Volume 11.

9. Katili, J.A. (1989), Geologi Indonesia, Majalah Ikatan Ahli Geologi Indonesia Volume Khusus 60 Tahun, Ikatan Ahli Geologi Indonesia.

10. Kramer, Steven L. (1996), Geotechnical Earthquake Engineering , University of Washington.

11. Najoan, Th.F. (1986), Peta Resiko Gempa Dan Penggunaannya Untuk Perencanaan Bendungan Dan Bangunan Pengairan Tahan Gempa Di Indonesia, PIT XI Himpunan Ahli Geofisika Indonesia, Jakarta.

12. Najoan, Th.F., Soeroso, D. dan Rukhijat, S. (1996), Peta Zona Gempa Dan Cara Penggunaannya Sebagai Usulan Dalam Perencanaan Bangunan Pengairan Tahan Gempa, Jurn. Litbang Air, no. 36, Th. II-KWI.

13.Okamoto, S. (1973), Introducing To Earthquake Engineering , University Of Tokyo Press, Tokyo.


(35)

75 14.Pieters, P.E. ; Supriatna, S. (1990), Geological Map Of The West, Central

And East Kalimantan Area, Geol. Res. Dev. Center Bandung.

15.Prahasta.,Eddy (2004), Sistem Informasi Geografis:Memahami MapInfo Profesional Dengan Mudah & Cepat. Bandung.

16.Rahmat Wiyono, Daud, Rekayasa Gempa, Diktat Kuliah, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.

17. Shah,C., Haresh. (1996), Seismic Hazard Model For Indonesia, Teddy Boen Konsultan P.T.

18 Simandjuntak, T.O. (1993), Geotectonic Map Of Indonesia, J. Geol. Min. Res. 20, 2-32.

19 Sutardia, Rahadian. (2001), Pengembangan Peta Zona Gempa Untuk Wilayah Indonesia , Skripsi, Universitas Kristen Maranatha, Bandung

20.Wangsadinata,W. (1994), Resiko Gempa di Indonesia, Seminar Sehari P.T. Wiratman & Associates, Wisata International Hotel, Jakarta.

21.Wardiyatmoko, K. ; Bintarto, H.R., (1994), Geografi, Penerbit Erlangga. 22.Wells, D.L. ; Coppersmith, K.J. (1994), New Emperical Relationship Among

Magnitude, Rupture Length, Rupture Width, Rupture Area And Surface Displacement, Bull. Seism. Soc. Am. 84 (4) : 974-1002.


(1)

gempa Indonesia. Peta-peta ini dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan besarnya gaya inersia yang bekerja pada suatu bangunan sipil. 2. Untuk masalah desain, percepatan gempa maksimum di permukaan tanah

yang diperoleh dari peta zona gempa tersebut harus dikalikan dengan faktor koreksi (v) pengaruh jenis tanah setempat. Faktor koreksi untuk batuan = 0.8, dilluvium = 1.0, alluvium = 1.1 dan alluvium lunak = 1.2.

3. Dari ke tiga peta zona gempa yang telah dibuat, dapat dilihat bahwa wilayah gempa Sumatra, Jawa dan Bali dapat dibagi menjadi 6 buah zona gempa yang menandakan adanya perbedaan kegempaan dari setiap pulau yang ditinjau. Keenam buah zona tersebut meliputi daerah-daerah sebagai berikut :

- Zona F dengan koefisien zona (Z) = 1.40-2.0, zona ini merupakan daerah yang mempunyai kegempaan paling tinggi dan mempunyai resiko kerusakan yang sangat besar. Meliputi sebagian besar daerah Aceh Utara Kecamatan Kuta Alam dan Kota Meulaboh Kecamatan Kuta Baro, sekitar kota Padang Kecamatan Padang utara, sebelah Utara Kota Bengkulu Kecamatan Curup, sepanjang garis pantai Selatan Kecamatan Wonosobo Sumatra Selatan, ujung Timur Jawa Timur Kecamatan Tegaldlimo, dan Bali sebelah Barat kecamatan Melaya.

- Zona E dengan koefisien zona (Z) = 1.20–1.40, merupakan daerah yang karakteristik kegempaannya seperti zona F, hanya intensitasnya lebih rendah. Mempunyai potensi merusak struktur bangunan dan dapat memakan korban jiwa, Sumatera Utara bagian Barat Kecamatan Labuhan Haji, Sumatera Tengah Kecamatan Tapung, semua Bengkulu, sebelah Utara sepanjang kota Bandar Lampung Kecamatan Tanjung Karang


(2)

71 Timur, daerah kota Serang Kecamatan Serang, kota Bandung Kecamatan Astana Anyar, Jawa Timur bagian Selatan kota Ponorogo Kecamatan Babadan, dan Bali bagian selatan kota Denpasar Kecamatan Denpasar Timur.

- Zona D dengan koefisien zona (Z) = 0.90-1.20, mempunyai kegempaan yang cukup tinggi dan cenderung berada pada kota-kota besar di Indonesia. Zona ini melewati Sebagian Sumatera Tengah Kota Abai Kecamatan Sangir, dan Sumatera Selatan Kota Batu Raja Kecamatan Batu Raja Barat, kota Jakarta Kecamatan Gambir, dan hampir semua Jawa Barat, Jawa Tengah bagian Barat dan Timur, dan hampir semua Jawa Timur.

- Zona C dengan koefisien zona (Z) = 0.60-0.90, mempunyai kegempaan yang relatif masih cukup tinggi sehingga tetap harus diwaspadai. Meliputi daerah sepanjang pulau Sumatera bagian Tengah Kota Geronggang Kecamatan langgam, daerah sekitar Jawa Tengah Kota Semarang Kecamatan Semarang Timur, dan Bali Kota Singaraja Kecamatan Buleleng.

- Zona B dengan koefisien zona (Z) = 0.30-0.60, merupakan zona dengan kegempaan relatif cukup kecil meliputi Sebagian Kecil Sumatera Tengah dari Pekanbaru Kecamatan Rumbai sampai Sumatera Selatan Kota Sungai Sidang Kecamatan Mesuji dan sebagian besar Madura.

- Zona A dengan koefisien zona (Z) = 0.10-0.30, merupakan zona dengan kegempaan relatif tidak ada meliputi bagian Dumai Kecamatan Dumai


(3)

Barat, Jambi Kecamatan Jambi Selatan, dan Palembang Kecamatan Liir Timur II.

4. Dari uraian diatas, didapat bahwa daerah-daerah yang berada dekat patahan, terutama patahan Sumatera dan Jawa akan mempunyai nilai percepatan gempa maksimum di permukaan tanah yang besar.

5. Dari hasil perbandingan percepatan gempa maksimum di permukaan tanah (PGA) pada peta zona gempa yang telah dibuat, dengan rumus yang sama pada periode ulang 500 tahun dapat dilihat bahwa :

- Untuk kota-kota di pulau Sumatera, PGA cenderung mengalami kenaikan seperti Banda Aceh di Kecamatan Kuta Alam, Medan di Kecamatan Medan Kota, Bandar Lampung Kecamatan Tanjung Karang Timur, Jambi Kecamatan Jambi Selatan, Palembang Kecamatan Liir Timur II dan Pakanbaru Kecamatan Rumbai.

- Untuk kota-kota di pulau Jawa Khususnya Kota besar Jakarta Kecamatan Gambir, Bandung Kecamatan Astana Anyar, Semarang Kecamatan Semarang Timur, Surabaya Kecamatan Kodya Surabaya dan Bali di kota Denpasar Kecamatan Denpasar Timur, PGA mengalami kenaikan yang sangat signifikan

5.2 Saran

1. Perlu memperbanyak pemasangan alat pencatat gempa sehingga rumus yang digunakan dapat dikoreksi dengan lebih teliti, termasuk pula koreksi terhadap letak dari sumber gempa dan keadaan tanah setempat.


(4)

73 2. Pemanfaatan studi pengembangan peta zona Gempa dapat dijadikan sebagai

identifikasi awal untuk merencanakan bangunan sipil di daerah yang menunjukkan kegempaan yang cukup tinggi, sehingga bila terjadi gempa besar, bangunan tidak mengalami keruntuhan

3. Perlu diadakan penelitian yang terus menerus dalam pengembangan peta zona gempa Indonesia, mengingat makin berkembangnya dan makin cepatnya perubahan peta kegempaan yang terjadi di wilayah Indonesia seiring dengan cepat berubahnya lapisan kulit bumi terutama yang diakibatkan oleh patahan dan sumber gempa lainnya.

4. Perlunya membuat peta zona gempa Indonesia dengan menggunakan rumus atau fungsi attenuasi yang lain supaya hasil perbandingan PGA yang akan diperoleh dapat digunakan dengan lebih teliti.


(5)

1. Amelda, B. (2001), Frekuensi Kejadian Gempa Di Indonesia Sebagai Acuan Untuk Analisis Resiko Gempa, Skripsi, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.

2. Bender, B.; Perkins, D.V.(1988), Seisrisk III : A Computer Program For Seismic Hazard Estimation, U.S. Geological Survey, Bulletin no. 1772. 3. Deddy Sany, Latief. (1998), Mikrozonasi Gempa Maksimum Dan Tingkat

Kerentanan Terhadap Bencana Gempa Kota Jakarta Selatan , Skripsi, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.

4. Departemen Pekerjaan Umum. (1989), Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah Dan Gedung, SNI-1726-1989-F (SNI 1726), Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan LPMB, Bandung.

5. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan, Proyek Peningkatan Perencanaan Program Dan Rancang Bangun Pembangunan Pengairan, Bagian Proyek Perencanaan Teknik Pengairan. (1999/2000), Pedoman Teknik Penentuan Beban Gempa Pada Bangunan Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

6. Fukushima, Y. ; Tanaka, T. (1990), A New Attenuation Relation For Peak Horizontal Acceleration Of Strong Motion In Japan, Seismological Society Of American Bulletin, pp. 757-783.

7. Hamilton, W. (1979), Tectonic Of The Indonesian Region, U.S. Geological Survey Professional Paper 1078.

8. Katili, J.A. ; Hartono, H.M.S. (1983), Geodynamics Of The Western Pasific-Indonesian Region, Geodynamics Series, Volume 11.

9. Katili, J.A. (1989), Geologi Indonesia, Majalah Ikatan Ahli Geologi Indonesia Volume Khusus 60 Tahun, Ikatan Ahli Geologi Indonesia.

10. Kramer, Steven L. (1996), Geotechnical Earthquake Engineering , University of Washington.

11. Najoan, Th.F. (1986), Peta Resiko Gempa Dan Penggunaannya Untuk Perencanaan Bendungan Dan Bangunan Pengairan Tahan Gempa Di Indonesia, PIT XI Himpunan Ahli Geofisika Indonesia, Jakarta.

12. Najoan, Th.F., Soeroso, D. dan Rukhijat, S. (1996), Peta Zona Gempa Dan Cara Penggunaannya Sebagai Usulan Dalam Perencanaan Bangunan Pengairan Tahan Gempa, Jurn. Litbang Air, no. 36, Th. II-KWI.

13.Okamoto, S. (1973), Introducing To Earthquake Engineering , University Of Tokyo Press, Tokyo.


(6)

Universitas Kristen Maranatha 75 14.Pieters, P.E. ; Supriatna, S. (1990), Geological Map Of The West, Central

And East Kalimantan Area, Geol. Res. Dev. Center Bandung.

15.Prahasta.,Eddy (2004), Sistem Informasi Geografis:Memahami MapInfo Profesional Dengan Mudah & Cepat. Bandung.

16.Rahmat Wiyono, Daud, Rekayasa Gempa, Diktat Kuliah, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.

17. Shah,C., Haresh. (1996), Seismic Hazard Model For Indonesia, Teddy Boen Konsultan P.T.

18 Simandjuntak, T.O. (1993), Geotectonic Map Of Indonesia, J. Geol. Min. Res. 20, 2-32.

19 Sutardia, Rahadian. (2001), Pengembangan Peta Zona Gempa Untuk Wilayah Indonesia , Skripsi, Universitas Kristen Maranatha, Bandung

20.Wangsadinata,W. (1994), Resiko Gempa di Indonesia, Seminar Sehari P.T. Wiratman & Associates, Wisata International Hotel, Jakarta.

21.Wardiyatmoko, K. ; Bintarto, H.R., (1994), Geografi, Penerbit Erlangga. 22.Wells, D.L. ; Coppersmith, K.J. (1994), New Emperical Relationship Among

Magnitude, Rupture Length, Rupture Width, Rupture Area And Surface Displacement, Bull. Seism. Soc. Am. 84 (4) : 974-1002.