STUDI TINGKAT RESIKO BAHAYA SEISMIK BERDASARKAN ANALISIS PENGUKURAN MIKROTREMOR DI KECAMATAN ALLA KABUPATEN ENREKANG

  

STUDI TINGKAT RESIKO BAHAYA SEISMIK BERDASARKAN

ANALISIS PENGUKURAN MIKROTREMOR DI KECAMATAN

ALLA KABUPATEN ENREKANG

Skripsi

  Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat meraih gelar Sarjana Sains Jurusan Fisika pada Fakultas Sains dan Teknologi

  UIN Alauddin Makassar Oleh:

  

A.RESQY NUR AMALIYAH

NIM. 60400113007

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

2017

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas segala limpahan berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan serta menyusun skripsi ini yang berjudul

  “Studi Tingkat Resiko

Bahaya Seismik Berdasarkan Analisis Pengukuran Mikrotremor Di

Kecamatan Alla Kabupaten Enrekang”. Salam dan salawat selalu tercurah

  kepada junjungan baginda Rasulullah saw, yang telah membawa manusia dari alam jahiliyah menuju alam yang berilmu seperti sekarang. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan program Strata-I di Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar.

  Skripsi ini penulis persembahkan dengan penuh rasa terima kasih kepada Ayahanda tercinta A.Syafruddin, S.Pd dan Ibunda tercinta Nurhefi Rahmat selaku orang tua yang telah menjadi motivator dan pemberi semangat yang luar biasa agar penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan cepat serta tiada henti- hentinya mendoakan penulis dengan penuh kesabaran dan ketulusan agar penulis diberi kemudahan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

  Penulis juga mengucapkan rasa hormat dan terima kasih kepada Bapak

  

Muh. Said L, S.Si., M.Pd dan Ibu Ria Rezki Hamzah, S.Pd., M.Pd, selaku

  pembimbing I dan II yang telah mencurahkan ilmu dan waktu untuk membimbing penulis serta mendengarkan segala keluh kesah penulis dengan penuh kesabaran,

  Penulis juga menyadari sepenuhnya, dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari tantangan dan hambatan namun berkat pertolongan dari Allah Swt dan dukungan, bantuan serta doa dari berbagai pihak sehingga penyelesaian skripsi ini dapat terwujud. Oleh karena itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Bapak Prof. Dr. Musafir Pabbari, M.Si selaku Rektor UIN Alauddin Makassar beserta Wakil Rektor I, Wakil Rektor II dan Wakil Rektor III.

  2. Bapak Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi beserta Wakil Dekan I Ibu Dr. Wasilah, S.T., M.T, Wakil Dekan II Bapak Dr. M. Thahir Maloko, M.HI dan Wakil Dekan III Ibu Dr. Ir. Andi Suarda, M.Si.

  3. Ibu Sahara, S.Si., M.Sc., Ph.D selaku Ketua Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.

  4. Bapak Ihsan, S.Pd., M.Si selaku Sekretaris Jurusan Fisika sekaligus sebagai penguji I dan Bapak Dr. H. Muh. Sadik Sabry, M.Ag selaku penguji II yang telah memberikan kritikan dan saran yang membangun untuk perbaikan skripsi ini.

  5. Ibu Rahmaniah, S.Si., M.Si selaku Kepala Laboratorium Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.

  6. Ibu Hernawati, S.Pd., M.Pfis selaku Penasehat Akademik yang telah setia dan sabar membimbing dan memberikan masukan akademik kepada penulis.

  7. Bapak Ibu Dosen Jurusan Fisika yang telah memberikan ilmunya dan mendidik penulis dengan ketulusan serta kesabarannya sejak penulis masih

  8. Bapak A. Fachri Radjab, S.Si, M.Si selaku Kepala Balai BMKG Wilayah

  IV Makassar yang telah memberikan izin peminjaman alat penelitian kepada penulis sehingga proses penelitian dapat berjalan lancar.

  9. Seluruh Staf Bidang Observasi Geofisika dan Pembimbing Lapangan di BBMKG Wilayah IV Makassar yang telah memberikan pengajaran dan bimbingan selama proses penelitian hingga pengolahan data skripsi.

  10. Bapak Muhtar, S.T, Bapak Abdul Mun’im Thariq, S.T, Bapak Ahmad

  Yani, S.Si, dan Ibu Nurhaisah, S.Si selaku laboran Jurusan Fisika yang

  telah sabar dan tulus membimbing dan mendidik penulis selama proses praktikum.

  11. Seluruh Staf Akademik Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.

  12. Ibu Hadiningsih, SE selaku staf akademik Jurusan Fisika yang telah membantu penulis dalam penyelesaian administrasi persuratan penulis sejak menjadi mahasiswa baru hingga selesai.

  13. Ibu Sulistiyani, Ibu Harlia, Bapak Harno, Bapak Jono dan Mas Dwi dari BPPTKG Yogyakarta yang telah membagikan ilmunya dan memberikan pengarahan serta masukan-masukan hingga selesainya skripsi ini.

  14. Dzulkifli, Adnan dan Adhitya selaku saudara kandung penulis yang telah memberikan dorongan semangat dalam meyelesaikan skripsi ini.

  15. Teman-teman magang di BPPTKG Yogyakarta Aida, Rian, Dian, Pipit,

  Winda, Annisa, Fairuz, Yossita, Meindy, Ayub, Edo, Danis, Aidil,

  

Febri, Fachrul, Sudigyo, Waskita dan Ardian telah menjadi teman

berbagi ilmu selama proses penulisan skripsi ini.

  16. Teman-teman dari pengurus HMGI Wilayah 5 (Sudarmadi, Adimaher,

  

Ichsan, Andi Hasyruddin) dan teman-teman Geofisika Unhas yang telah

  menjadi teman berbagi ilmu dan semangat selama proses penulisan skripsi ini.

  17. Keluarga besar Sains Fisika baik itu senior maupun junior yang telah memberikan bantuan moril dan dorongan semangat untuk penyelesaikan tugas akhir ini.

  18. Sahabat-sahabat tercinta Hikmah, Manda, Putri, Fatma, Marwah, Titi

  

dan Safwan Saifullah serta keluarga besar Asas 13lack, yang selalu setia

  mendengarkan segala kepusingan dan keluh kesah penulis selama menjadi mahasiswa. Terima kasih atas semuanya, semoga persahabatan kita kekal dunia dan akhirat. Amin.

  Semoga Allah swt memberikan balasan yang berlipat ganda kepada semuanya. Penulis menyadari skripsi ini tidak luput dari berbagai kekurangan, maka dari itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan dan perbaikan sehingga akhirnya skripsi ini dapat memberikan manfaat khususnya kepada penulis sendiri serta bagi bidang pendidikan dan masyarakat.

  Gowa, November 2017 Penulis

  A.RESQY NUR AMALIYAH

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN SAMPUL PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ................................................................. i PENGESAHAN SKRIPSI ..................................................................................... ii KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii DAFTAR TABEL ................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x DAFTAR SIMBOL .............................................................................................. xii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiii ABSTRAK .......................................................................................................... xiv ABSTRACT .......................................................................................................... xv

  BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1

  1.2 Rumusan Masalah Penelitian ..................................................................... 6

  1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 6

  1.4 Ruang Lingkup Penelitian .......................................................................... 7

  1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 8

  BAB II TINJAUAN TEORETIS ............................................................................ 9

  2.1 Gempabumi ................................................................................................ 9

  2.2 Gelombang Seismik ................................................................................. 17

  2.3 Mikrozonasi Mikrotremor ........................................................................ 20

  2.4 Metode HVSR (Horizontal Vertical Spectral Ratio) ................................ 22

  2.5 Frekuensi Dominan (f ) ............................................................................ 25

  2.6 Faktor Amplifikasi (A ) ........................................................................... 26

  2.7 Periode Dominan (T ) .............................................................................. 27

  2.8 Indeks Kerentanan Seismik (K ) .............................................................. 28

  g

  2.9 Percepatan Getaran Tanah (PGA) ............................................................ 29

  2.10 Tinjauan Umum Kecamatan Alla .......................................................... 31

  BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................ 34

  3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................. 34

  3.2 Data Penelitian ......................................................................................... 35

  3.3 Alat dan Bahan ......................................................................................... 35

  3.4 Prosedur Penelitian .................................................................................. 37

  3.5 Diagram Alir Penelitian ........................................................................... 41

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 43

  4.1 Hasil Penelitian ........................................................................................ 43

  4.2 Pembahasan .............................................................................................. 63

  BAB V PENUTUP ................................................................................................ 69

  5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 69

  5.2. Saran ....................................................................................................... 70 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 71 RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 74 LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................................... L1

  

DAFTAR TABEL

No. Tabel Keterangan Tabel Halaman

  2.1 Klasifikasi Tanah Berdasrkan Nilai Frekuensi Dominan

  25 Mikrotremor Oleh Kanai

  2.2 Klasifikasi Nilai Faktor Amplifikasi

  27

  2.3 Klasifikasi Tanah Kanai Dan Omote

  27

  • – Nakajima

  2.4 Klasifikasi Nilai Indeks Kerentanan Seismik

  29

  2.5 Skala Intensitas Gempabumi

  30

  4.1 Hasil Analisis Data Nilai Frekuensi Dominan (F )

  44

  4.2 Hasil Analisis Data Nilai Periode Dominan (T )

  47

  4.3 Hasil Analisis Data Nilai Faktor Amplifikasi (A )

  49

  4.4 Hasil Analisis Data Nilai Indeks Kerentanan Seismik (K )

  51

  g

  4.5 Hasil Analisis Data Nilai Percepatan Getaran Tanah / PGA

  53

  4.6 Hubungan Parameter-Parameter Mikrotremor Terhadap

  63 Resiko Bahaya Seismik

  

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Keterangan Gambar Halaman

  1.1 Peta Tektonik Dan Struktur Sulawesi

  2

  1.2 Peta Distribusi Gempabumi Wilayah Sulawesi Selatan

  3 Periode 2006-2016 1.3 (a) Peta Geologi Daerah Enrekang Dan Tana Toraja, Provinsi

  4 Sulawesi Selatan, (b) Peta Lokasi Penelitian Yang Di Overlay Dengan Peta Geologi

  2.1 Penjalaran Gelombang Badan (Body Wave) Dan Gelombang

  20 Permukaan (Surface Wave)

  2.2 Perbandingan Kurva HVSR

  24

  2.3 Peta Percepatan Gempa Maksimum Di Batuan Dasar (SB)

  31 Indonesia Dalam SNI 03-1726-2002 Yang Saat Ini Berlaku Di Indonesia

  2.4 Peta Administrasi Kecamatan Alla

  32

  3.1 Peta Lokasi Penelitian

  34

  3.2 Desain Grid Titik Pengukuran Mikrotremor Di Kecamatan Alla, 38 Kabupaten Enrekang

  4.1 Kontur Sebaran Frekuensi Dominan (F0)

  45

  4.2 Kontur Sebaran Periode Dominan (T0)

  48

  4.3 Kontur Sebaran Nilai Faktor Amplifikasi (A0)

  50

  4.4 Kontur Sebaran Nilai Kerentanan Seismik (Kg)

  52

  4.5 Kontur Sebaran Nilai Percepatan Getaran Tanah / PGA

  54

  4.6 Peta Mikrozonasi Sebaran Nilai Frekuensi Dominan Overlay

  56 Dengan Peta Geologi Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang

  4.7 Peta Mikrozonasi Sebaran Nilai Periode Dominan Overlay

  57 Dengan Peta Geologi Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang

  4.8 Peta Mikrozonasi Sebaran Nilai Faktor Amplifikasi Overlay

  59 Dengan Peta Geologi Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang

  (Kg) Overlay Dengan Peta Geologi Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang

  4.10 Peta Mikrozonasi Sebaran Nilai Percepatan Getaran Tanah

  62 /PGA Overlay Dengan Peta Geologi Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang

  DAFTAR SIMBOL Simbol Keterangan Satuan

  R(F) Spektrum Ratio HVSR Hz ( ) Spektrum Komponen Barat-Timur

  Hz ( )

  Spektrum Komponen Horizontal Utara-Selatan Hz ( )

  Spektrum Komponen Vertikal Hz F Frekuensi Dominan Hz T Periode Dominan s

  A Faktor Amplifikasi K

  g

  Indeks Kerentanan Seismik A Percepatan Getaran Tanah / PGA Gal R Jarak Dari Titik Pengukuran Ke Sumber Gempa M M Magnitude Gempa SR

DAFTAR LAMPIRAN

  

No. Lampiran Keterangan Lampiran Halaman

  1 Data Hasil Penelitian Lapangan L2

  2 Analisis Data Penelitian L14

  3 Peta Geologi Dan Peta Administrasi L29

  4 Dokumentasi Penelitian L31

  5 Persuratan L35

  

ABSTRAK

Nama : A. Resqy Nur Amaliyah NIM : 604001130007

Judul : Studi Tingkat Resiko Bahaya Seismik Berdasarkan Analisis

Pengukuran Mikrotremor Di Kecamatan Alla Kabupaten

  Enrekang

  Telah dilakukan analisis tingkat resiko bahaya seismik di kecamatan Alla kabupaten Enrekang melalui pengukuran mikrotremor dan perhitungan percepatan getaran tanah (PGA) berdasarkan data gempa serta membuat pemetaan mikrozonasi dari sebaran nilai frekuensi dominan, periode dominan, faktor amplifikasi, indeks kerentanan seismik dan nilai PGA. Pengukuran mikrotremor dilakukan secara grid sebanyak 15 titik pengukuran dengan spasi 500 m. Hasil pengukuran mikrotremor, diketahui beberapa faktor yang mempengaruhi tingkat resiko bahaya seismik dengan menganalisis menggunakan software Geopsy sebaran nilai frekuensi dominan, periode dominan, faktor amplifikasi dan indeks kerentanan seismik di Kecamatan Alla cenderung termasuk dalam kategori rendah sampai tinggi (sesuai hasil pemetaan mikrozonasi menggunakan software Surfer

  

12 ). Hal ini diakibatkan pengaruh dari adanya lapisan sedimen yang tebal dibawah

  permukaan yang di bawahnya terdapat bedrock berupa batugamping yang sifatnya keras. Sedangkan untuk analisis pengaruh nilai PGA terhadap intensitas gempabumi, diketahui sebaran nilai PGA cenderung terdapat pada kategori rendah hingga sedang yaitu pada rentang 0,8501 sampai 31,7304 gal dengan nilai skala percepatan getaran tanahnya berkisar antara < 2,9 - 88 gal. Nilai PGA yang diperoleh, dipengaruhi oleh kondisi geologi daerah setempat dan jauhnya jarak sumber gempabumi yang dijadikan sebagai referensi gempa ke lokasi pengukuran.

  Kata Kunci: Mikrotremor, indeks kerentanan, PGA, gempabumi.

  

ABSTRACT

Name : A.Resqy Nur Amaliyah NIM : 60400113007

Title : Level of Seismic Hazard Risk Study Based on

Microtremor Measurement Analysis in Alla Sub-

  District of Enrekang District

  An analysis level of the risk on seismic hazard in Alla district of Enrekang district through microtremor measurement and peak ground acceleration (PGA) calculation based on earthquake data and microzonation mapping of dominant frequency distribution, period dominant, amplification factor, seismic vulnerability index and PGA value. Microtremor measurements were performed grid by 15 point measurements with 500 m. The results of microtremor measurements, it is known that some factors that influence the level of the risk on seismic hazard by analyzing using Geopsy software distribution of dominant frequency values, dominant period, amplification factor and seismic vulnerability index in Alla Subdistrict tend to be included in low to high moderate category (according to microzonation mapping result using Surfer 12 software). This is due to the influence of the presence of a thick layer of sediment beneath the surface beneath which there is bedrock in the form of hard limestone. While for the analysis of PGA value influence to earthquake intensity, it is known that PGA value distribution tend to be in low to medium category that is in the range 0,8501 to 31,7304 gal with the vibration scale acceleration scale of the land ranges between < 2.9 - 88 gal. The value of PGA obtained, influenced by the geological condition of the local area and the distance of the earthquake source used as reference of the earthquake to the measurement location.

  Keywords : Microtremor, vulnerability index, PGA, earthquake

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kondisi tektonik Indonesia yang terletak pada pertemuan tiga lempeng

  dunia yaitu lempeng Eurasia, lempeng Pasifik dan lempeng Indo-Australia yang saling bergerak menempatkannya sebagai wilayah dengan tingkat aktifitas tektonik yang sangat aktif dan rawan terhadap bencana gempabumi. Akibat dari kondisi tersebut, maka banyak pula daerah-daerah di Indonesia yang sering mengalami guncangan atau getaran gempabumi, salah satunya yaitu Pulau Sulawesi yang diapit oleh dua lempeng besar dunia yaitu lempeng Eurasia dan Indo-Australia.

  Selain dari pengaruh letak Pulau Sulawesi yang diapit oleh dua lempeng besar, yang menyebabkan wilayah ini menjadi rawan terhadap bencana alam khususnya gempabumi yaitu karena terdapat beberapa jalur sesar yang tersebar di beberapa daerah diantaranya sesar Walanae (yang memotong diagonal wilayah Sulawesi Selatan), Palu Koro (dari Flores, Palu hingga ke Selat Makassar), sesar Gorontalo, sesar Batui (Sulawesi Tengah), sesar naik Selat Makassar dan sesar Matano, sesar Lawanoppo dan Kolaka (Sulawesi Tenggara) seperti pada gambar 1.1.

  2 Gambar 1.1. Peta tektonik dan struktur Sulawesi (Yeni 2016, 12-13) Sesar merupakan rekahan pada lapisan batuan bumi yang menyebabkan suatu blok batuan bergerak relatif terhadap blok lainnya. Sulawesi selatan menjadi daerah yang dilalui oleh sesar-sesar aktif seperti sesar Walanae, sesar Matano dan sesar Palu koro. Sesar Walanae yang berada pada potongan diagonal wilayah Sulawesi Selatan, melewati beberapa daerah diantaranya dari wilayah Mamuju, Toraja, Enrekang hingga ke Bulukumba. Sesar ini sangat mempengaruhi aktifitas tektonik daerah-daerah yang dilaluinya, sehingga daerah tersebut rentan terhadap besarnya guncangan atau getaran gempabumi yang terjadi baik itu di daerah tersebut ataupun di sekitar daerah yang dilalui oleh sesar tersebut. Tingkat keaktifan gempa-gempa tektonik yang terjadi di Sulawesi Selatan dapat dilihat dari catatan distribusi gempabumi oleh BMKG dalam rentan tahun 2006

  • – 2016.

  3 Gambar 1.2. Peta Distribusi Gempabumi Wilayah Sulawesi Selatan Periode 2006- 2016 (Sumber: BBMKG Wilayah IV Makassar) Kabupaten Enrekang menjadi salah satu daerah yang dialui oleh sesar Walanae yang melewati beberapa kecamatan, salah satunya di kecamatan Alla.

  Secara geografis, kecamatan Alla terletak pada koordinat 119 37’19,16” BT dan

  2

  4 . Kecamatan Alla terdiri dari 8

  01’06,80” LS serta memiliki luas 34,66 km desa/kelurahan, dengan struktur geologi yang didominasi oleh dua formasi batuan yaitu Date terdiri dari batulanau gampingan dan batupasir gampingan serta formasi Makale terdiri dari batugamping terumbu. Kecamatan Alla menjadi pusat perekonomian di Kabupaten Enrekang dikarenakan daerah ini menjadi wilayah agrobisnis hasil perkebunan daerah. Berdasarkan kondisi tersebut menjadikan daerah ini juga sebagai pusat pembangunan sarana dan prasarana yang dapat mengembangkan potensi daerah tersebut, baik itu berupa bangunan-bangunan maupun infrastruktur jalan, khususnya jalan trans antar kabupaten di Sulawesi Selatan.

  4 (a)

  (b)

Gambar 1.3. (a) Peta geologi daerah Enrekang dan Tana Toraja, Provinsi Sulawesi

  Selatan, (b) Peta lokasi penelitian yang di overlay dengan peta geologi Berdasarkan kondisi geologi kecamatan Alla yang dilalui oleh sesar

  Walanae serta kondisi pembangunan yang semakin meningkat tiap tahunnya di daerah tersebut, maka sangat diperlukan adanya antisipasi dan perlakuan dini dalam hal melakukan survei awal untuk mengetahui tingkat resiko bahaya seismik didaerah tersebut. Untuk mengetahui tingkat resiko bahaya seismik pada suatu daerah, dapat dilakukan dengan pembuatan mikrozonasi wilayah rentan terhadap aktivitas seismik dengan menggunakan metode mikrozonasi mikrotremor.

  Mikrotremor merupakan getaran yang sangat kecil amplitudonya yang terjadi secara kontinyu dari tanah atau struktur batuan yang disebabkan oleh adanya aktifitas alami bawah permukaan ataupun akibat aktifitas manusia seperti lalu lintas, orang berjalan, mesin pabrik dan lain

  • – lain. Metode ini dianggap lebih

  5 murah dan mudah dilaksakan sehingga pemetaan daerah rawan bencana maupun perencanaan mitigasi bencana gempabumi dapat dengan cepat dibuat.

  Mikrozonasi mikrotremor telah banyak dilakukan pada penelitian - penelitian sebelumnya, diantaranya yang dilakukan oleh Reza (2013) di Kelurahan Kejawan Putih Tambak Surabaya dengan membagi zona gempa menggunakan metode HVSR. Pada penelitian tersebut diperoleh nilai frekuensi alami berkisar 1,00

  • – 2,65 Hz, faktor amplifikasi antara 2,19–8,04, indeks kerentanan antara 3,25 – 58,81 dan ketebalan sedimen antara 23,73 –107,52 m.

  Selain itu, kajian mengenai potensi bahaya gempabumi berdasarkan efek tapak lokal juga pernah dilakukan oleh Bambang (2012) di daerah Sumbawa. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dinamis kondisi geologi lokal diantaranya frekuensi dominan, indeks kerentanan seismik serta nilai percepatan getaran tanah / PGA. Pengukuran yang dilakukan selama 30 menit pada masing- masing titik pengukuran, menghasilkan nilai frekuensi dominan yang relatif tinggi berkisar 24,4 hingga 48,14 Hz serta indeks kerentanan seismik yang relatif rendah yaitu berkisar antara 0,1 hingga 4,8. Sedagkan nilai PGA berkisar antara 0,25 hingga 0,36 gal.

  Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Reza (2013) dan Bambang (2012), dapat disimpulkan bahwa berdasarkan pengukuran mikrotemor dapat dilakukan mikrozonasi daerah rawan bencana gempa bumi baik itu pada daerah yang memiliki efek tapak lokal dari kejadian gempa yang pernah terjadi pada daerah tersebut maupun daerah yang tidak memiliki pengaruh efek tapak lokal kejadian gempa. Pada penelitian yang dilakukan di kecamatan Alla

  6 kabupaten Enrekang lebih berfokus pada seberapa besar tingkat resiko bahaya seismik di daerah tersebut akibat pengaruh kondisi geologi daerah setempat berdasarkan analisis pengukuran mikrotremor dan nilai percepatan getaran tanah.

  Dari penelitian ini, maka diharapkan dapat menjadi referensi bagi pemerintah setempat dalam melakukan mikrozonasi daerah rentan terhadap resiko bahaya seismik maupun dari segi perencanaan tata ruang wilayah / RTRW.

1.2. Rumusan Masalah Penelitian

  Berdasarkan latar belakang di atas, maka dalam penelitian ini diangkat rumusan masalah sebagai berikut:

  1. Bagaimana tingkat resiko bahaya seismik berdasarkan analisis pengukuran mikrotremor di Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan?

  2. Bagaimana pengaruh nilai percepatan getaran tanah terhadap intensitas gempabumi di Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan menggunakan persamaan empiris Kanai?

  3. Bagaimana mikrozonasi sebaran nilai amplifikasi , frekuensi dominan, periode dominan, indeks kerentanan seismik serta pecepatan getaran tanah /

  PGA di Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan? 1.3.

   Tujuan Penelitian

  Tujuan yang dicapai pada penelitian yaitu:

  1. Mengetahui tingkat resiko bahaya seismik berdasarkan analisis pengukuran mikrotremor di Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan.

  7

  2. Mengetahui pengaruh nilai percepatan getaran tanah terhadap intensitas gempabumi di Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan menggunakan persamaan empiris Kanai.

  3. Membuat mikrozonasi sebaran nilai amplifikasi , frekuensi dominan, periode dominan, indeks kerentanan seismik serta pecepatan getaran tanah / PGA di Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang Sulawesi Selatan.

1.4. Ruang Lingkup Penelitian

  Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, maka ruang lingkup dari penelitian ini yaitu:

  1. Penelitian ini bersifat survei awal yang meninjau tingkat resiko bahaya seismik dari kondisi geologi daerah setempat meliputi formasi batuan dan letak sesar.

  2. Metode yang dilakukan pada penelitian ini yaitu metode HVSR (Horizontal

  Vertical Spectral Ratio), sedangkan untuk perhitungan percepatan getaran tanah / PGA dengan menggunakan persamaan empiris Kanai.

  3. Alat yang digunakan pada pengukuran mikrotremor yaitu Portable Digital Seismograph type TDS.

  4. Pengukuran mikrotremor ini dilakukan pada 15 titik pengukuran dengan spasi antar titik pengukuran 500 meter.

  5. Parameter yang dianalisis yaitu faktor amplifikasi tanah, frekuensi dominan,

  periode dominan, indeks kerentanan seismik serta perhitungan percepatan getaran tanah / PGA.

  8 1.5.

   Manfaat Penelitian

  Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

  1. Manfaat Ilmiah Sebagai referensi bagi peneliti, dosen, dan mahasiswa yang ingin melakukan dan mengembangkan penelitian ini lebih lanjut.

  2. Manfaat Praktis

  a. Memberikan informasi awal kepada masyarakat tentang bahaya aktifitas seismik yang dapat menyebabkan bencana alam.

  b. Memberikan informasi mengenai peta sebaran zonasi daerah rentan bahaya seismik.

  c. Sebagai referensi untuk pemerintah kabupaten Enrekang, khususnya kecamatan Alla dalam rangka perencanaan tata ruang wilayah (RTRW) daerah.

  d. Sebagai tambahan informasi kepada pihak Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) kabupaten Enrekang ataupun pihak Balai Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) dalam rangka mitigasi bencana gempabumi.

  9 BAB II

  TINJAUAN TEORITIS 2.1. Gempabumi

  Gempabumi adalah gejala alam yang berupa gerakan goncangan atau getaran tanah yang ditimbulkan oleh adanya sumber-sumber getaran tanah akibat terjadinya patahan atau sesar akibat aktifitas tektonik, letusan gunungapi akibat aktifitas vulkanik, hantaman benda langit (misalnya meteor dan asteroid), atau ledakan bom akibat ulah manusia.

  Pada umumnya, gempabumi disebabkan oleh pergeseran/penyeseran di dalam kerak bumi. Bumi terdiri dari beberapa lapisan yang berbeda sifat-sifatnya.

  Bagian inti bumi mengeluarkan panas secara terus-menerus. Panas bumi ini menimbulkan energi yang dapat mengakibatkan gerakan pada lapisan bumi. Gempabumi terjadi akibat adanya pelepasan energi yang mendadak pada pusat gempabumi. Pusat-pusat gempabumi berada di pertemuan lempeng tektonik dan jalur sesar/patahan. Di dunia dikenal adanya cincin api (ring of fire), sedangkan di Indonesia merupakan tempat pertemuan lempeng Indo-Australia dan Eurasia serta lempeng Pasifik.

  Bumi ini akan selalu mengalami pergerakan. Gerakan dari bumi ini akan menimbulkan suatu tekanan yang apabila tekanan yang terjadi itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan oleh lempeng tektonik, maka akan terjadilah gempabumi. Proses pelepasan energi ini berupa gelombang elastis, yaitu

  10 gelombang seismik atau gempa yang sampai ke permukaan bumi dan menimbulkan getaran sehingga menimbulkan kerusakan pada benda-benda atau bangunan di permukaan bumi. Besarnya kerusakan sangat bergantung dengan besar dan lamanya getaran yang sampai ke permukaan bumi. Para ahli gempa mengklasifikasikan gempa menjadi dua kategori, yaitu gempa intralempeng

  

(intraplate) dan gempa antarlempeng (interplate). Gempa intraplate adalah gempa

  yang terjadi di dalam lempeng itu sendiri. Sedangkan gempa interplate adalah gempa yang terjadi di batas antara dua lempeng (Evi, 2009: 13).

  Gempabumi merupakan fenomena alam yang memiliki dampak yang sangat besar bagi kehidupan mahkluk hidup di alam semesta, khususnya manusia.

  Waktu, tempat dan besarnya kekuatan yang diakibatkan dari gempabumi tersebut menjadikan manusia seharusnya lebih waspada, karena seperti yang diketahui bahwa gempabumi tidak bisa dihentikan, namun kita dapat mengurangi dan meminimalisasi dampak kerusakan yang diakibatkan dari gempabumi tersebut.

  Sebagaimana telah dijelaskan bahwa tujuan penciptaan manusia bukan hanya untuk beribadah kepada Allah swt, melainkan juga sebagai khalifah di muka bumi. Sebagai khalifah, manusia memiliki tugas untuk memanfaatkan serta memelihara alam semesta yang berguna untuk kepentingan dan kesejahteraan semua makhluk-Nya di alam semesta ini.

  Manusia sebagai makhuk yang bertempat tinggal di bumi, sudah seharusnya menjaga dan melindungi bumi dari kerusakan. Namun, keserakahan dan perlakuan buruk sebagian manusia terhadap alam menjadikan sebagian dari

  11 mereka tidak peduli dengan lingkungan dengan seenaknya saja merusak alam tanpa memperhatikan akibatnya. Allah swt berfirman dalam QS al-Ru`m/30: 41.

                 

  TerjemahNya: “Telah tampak kerusakan di darat dan di laut, disebabkan karena perbuatan tangan manusia; Allah menghendaki agar mereka merasakan sebagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan yang benar).” Menurut tafsir Al

  • – Azhar, ayat tersebut menjelaskan bahwa “telah nyata kerusakan di darat dan di laut dari sebab buatan tangan manusia.” Allah telah mengirimkan manusia ke atas bumi ini ialah untuk menjadi khalifah Allah, yang berarti pelaksana dari kemudahan Tuhan. Banyaklah rahasia kebesaran dan kekuasaan Ilahi menjadi jelas dalam dunia, karena usaha manusia. Sebab itu maka menjadi Khalifah hendaklah mushlih, berarti suka memperbaiki dan memperindah (Hamka, 2003: 5532).

  Maka janganlah kita terpesona melihat berdirinya bangunan-bangunan raksasa, jembatan-jembatan panjang, gedung-gedung bertingkat menjulang langit, menara eifel, sampainya manusia ke bulan di penggal kedua dari abad keduapuluh ini; janganlah dikatakan bahwa itu pembangunan, kalau kiranya jiwa bertambah jauh dari Tuhan. Terasa dan dikeluhkan oleh manusia seisi alam di zaman sekarang dalam kemajuan ilmu pengetauan ini hidup mereka bertambah sengsara.

  Kemajuan teknik tidak membawa bahagia, melainkan cahaya. Perang selalu mengancam. Perikemanusiaan tinggal dalam sebutan lidah, namun niat jahat bertambah subur hendak menghancurkan orang lain (Hamka, 2003: 5533).

  12 Di daratan memang telah maju pengangkutan, jarak dunia bertambah dekat. Namun hati bertambah jauh. Heran! Banyak orang membunuh diri karena bosan dengan hidup yang serba mewah dan serba mudah ini. Banyak orang yang dapat sakit jiwa! Tepat sambungan ayat “Supaya mereka deritakan setengah dari apa yang mereka kerjakan.” Dalam sambungan ayat ini terang sekali bahwa tidaklah semua pekerjaan manusia jahat, bahkan hanya setengah. Seumpama kemajuan kecepatan kapal udara: yang setengah ada faedahnya bagi manusia, sehingga mudah berhubungan. Tetapi yang setengahnya lagi kapal udara itu telah digunakan untuk melempar bom, bahkan bom atom, bom hidrogen dan senjata- senjata nuklir (Hamka, 2003: 5533).

  Kemudian diperhitungkan orang pula kerusakan yang timbul di lautan. Air laut yang rusak karena kapal tengki yang besar-besar membawa minyak tanah atau bensin pecah di laut. Demikian pula air dari pabrik-pabrik kimia yang mengalir melalui sungai-sungai menuju lautan, kian lama kian banyak. Hingga air laut penuh racun dan ikan-ikan jadi mati. Pernah sungai Seine di Eropa menghempaskan bangkai seluruh ikan yang hidup dalam air itu, terdampar ke tepi sungai jadi membusuk, tidak bisa dimakan. Demikian pula pernah beratus ribu, berjuta ikan mati terdampar ke tepi pantai Selat Terberau di antara Ujung Semenanjung Tanah Melayu dan pulau Singapura. Besar kemungkinan bahwa ikan-ikan itu keracunan. Itu semua adalah setengah daripada bekas buatan manusia (Hamka, 2003: 5533 - 5534).

  Di ujung ayat disampaikan seruaan agar manusia berfikir: “Mudah- mudahan mereka kembali.” Arti kembali itu tentu sangat dalam. Bukan

  13 maksudnya mengembalikan jarum sejarah ke belakang. Melainkan kembali menilik diri mengoreksi niat, kembali memperbaiki hubungan dengan Tuhan. Jangan hanya ingat akan keuntungan diri sendiri, lalu merugikan orang lain. Jangan hanya ingat laba sebentar dengan merugikan bersama, tegasnya dengan meninggalkan kerusakan di muka bumi. Dengan ujung ayat “mudah-mudahan“, dinampakkanlah bahwa harapan putus (Hamka, 2003: 5534).

  Berdasarkan tafsir Al- Azhar serta melihat dari terjemahannya, ayat tersebut menjelaskan bahwa telah banyak terjadi kerusakan di alam disebabkan oleh ulah manusia dan akan berdampak kembali ke manusia itu sendiri. Di muka bumi ini sering terjadi fenomena alam seperti gempabumi, tanah longsor, banjir, kekeringan, tata ruang daerah yang tidak sesuai dan udara serta air yang tercemar. Sebagian dari fenomena tersebut merupakan akibat dari kelakuan manusia yang justru merugikan manusia dan makhluk hidup lainnya.

  Mengenai gempabumi itu sendiri, telah dijelaskan pada QS al-Ankabut/29: 37 yang berbunyi:

                                     

  TerjemahNya: Maka mereka mendustakan Syu'aib, lalu mereka ditimpa gempa yang dahsyat, dan jadilah mereka mayat-mayat yang bergelimpangan di tempat- tempat tinggal mereka. Menurut tafsir Al- Azhar, ayat tersebut menjelaskan bahwa

  “Maka mereka

dustakanlah dia.” Artinya seruan dari Nabi Syu’aib itu tidak mau mereka

  menerimanya, bahkan mereka dustakan. Alhasil tidaklah mereka terima baik

  14 seruan Nabi mereka itu. Nabi yang timbul dalam kalangan mereka sendiri. Bahkan mereka cemuhkan. Maka datanglah azab Allah! (Hamka, 2003: 5428 - 5429).

  “Lalu mereka ditarik oleh gempa gegaran dahsyat.” Terjadi gempabumi

  yang amat dahsyat, bergoyang seluruh bumi tempat mereka diam. Mungkin karena tanah longsor di baik kulit bumi tempat mereka diam. Mungkin karena tanah longsor di balik kulit bumi, atau tanah bergeser dari tempatnya, atau gunung berapi meletus ke dalam.

  “Maka jadilah mereka di dalam kampong halaman mereka mayat-

mayat yang bergelimpangan.” (Hamka, 2003: 5429).

  Pada saat terjadi gempabumi, beban-beban yang terdapat di dalam bumi dikeluarkan, seperti yang dijelaskan dalam QS al-Zalzalah/99: 2.

     

  TerjemahNya: “Dan bumi telah mengeluarkan beban-beban berat (yang dikandung)nya.” Menurut tafsir Al

  • – Azhar, ayat tersebut menjelaskan bahwa “Dan mengeluarkan bumi itu akan segala isi- isinya.” Ini pun menambah lagi pengertian kita atas kuat hebatnya gempa besar itu, sehingga goncangan bumi yang sedemikian hebat, menjadikan bumi laksana dihindang dan dihayunkan, sehingga segala isi yang tersimpan di sebalik bumi itu terbongkar keluar, tidak ada lagi yang tersembunyi, sampai pun tulang-tulang manusia yang berates beribu tahun telah terkubur dibalik kulit bumi itu akan terbongkar keluar (Hamka, 2003: 8082 - 8083).

  Menurut al-Qurthubi sebagaimana yang dikutip oleh Hamka, ada juga orang yang mentafsirkan segala isi-isi yang berat dalam bumi itu bukan saja

  15 tulang-tulang manusia, melainkan perbendaharaan emas perak yang menjadi kekayaan bumi pun terbongkar. Dengan tafsiran demikian itu, kita di zaman sekarang yang telah melihat betapa banyaknya kekayaan terpendam di dalam bumi, sejak dari benzin dan minyak tanah, akan dapat menggambarkan betapa hebatnya pada waktu itu. Kalau isi bumi terbongkar keluar, lahar tanah, bayangkanlah, alangkah dahsyat pada waktu itu (Hamka, 2003: 8083).

  Menurut tafsir Al-Mishbah ayat tersebut menjelaskan tentang awal terjadinya hari kemudian itu.

  “dan” persada bumi di seluruh penjurunya tanpa

  kecuali telah mengeluarkan beban-beban berat yan dikandung-nya. Dengan demikian ayat di atas mengisyaratkan kepastian terjadinya guncangan bumi yang diuraikan ini (Quraish, 2002: 528).

  Berdasarkan tafsir Al- Azhar, tafir Al - Mishbah serta melihat terjemahan dari ayat di atas, menjelaskan bahwa ketika gempabumi itu terjadi, maka seluruh beban-beban berat yang terkandung di dalam bumi akan dikeluarkan. Beban berat yang dimaksudkan dalam hal ini berupa energi yang tertekan dari dalam bumi.

  Setelah semua kejadian yang dilakukan manusia di alam semua keadaan tersebut dapat diperbaiki oleh manusia itu sendiri, tergantung bagaimana caranya.

  Penegasan Allah swt bahwa di atas tanah yang subur, akan tumbuh berbagai macam tanaman yang baik. Sebaliknya di atas tanah yang tandus tanaman- tanamannya tidak tumbuh dengan baik. Orang-orang yang bersyukur (syakirin) akan menyadari bahwa hal itu merupakan tanda-tanda kebesaran Allah swt.

  Seperti dalam QS al- A’Raf/7: 58.

  16                

      TerjemahNya:

  “Dan tanah yang baik, tanaman-tanamannya tumbuh subur dengan seizin Allah; dan tanah yang tidak subur, tanaman-tanamannya hanya tumbuh merana. Demikianlah Kami mengulangi tanda-tanda kebesaran (Kami) bagi orang-orang yang bersyukur.

  ” (Kementerian Agama, 2013). Menurut tafsir Al

  • – Azhar, ayat tersebut menjelaskan bahwa (Dan negeri/tanah yang baik akan keluarlah tumbuh-tumbuhannya dengan izin Tuhannya, dan yang buruk tidaklah akan keluar melainkan dengan susah payah. Artinya jika dapat tanah yang memang subur, tiba hujanpun akan hidup dia kembali dengan segera. Kalau negerinya dasar tanah tandus, meskipun akan hidup juga, namun tumbuhnya itu susah payah juga. Betapapun lebatnya hujan turun, kalau tanahnya kersang sebagai padang pasir itu, hanyalah banjir yang akan terjadi, dan bunga tanah akan dibawa hanyut oleh hujan itu ke laut. Tetapi kalau tanah subur, misalnya adanya rimba belukar guna menahan air, tidak ada erosi, niscaya hujan atau air itu akan menghasilkan “hidup subur dan berbuah” (Hamka, 2003: 2407).

  Ayat inipun bisa direntang panjang. Dia dapat memberikan dorongan kepada manusia bagaimana menghidupkan kembali tanah yang tandus. Dia pun sebagai isyarat buat menjaga jangan terjadi erosi yang ditakuti itu. Dan keseluruhan ayat menimbulkan perangsang guna mengatur pemberian Ilahi itu di dalam menyusun kesihatan dalam kota, memelihara taman untuk mengatur udara dan cuaca sihat, sehingga penduduk kota jangan diracuni oleh debu, yang

  17 berbahaya di zaman modern ini bagi kesihatan. Diapun memberi perangsang perseimbangan tanah rimba sebagai peliharaan hujan, mengatur agrarian dan industri. Itu sebabnya maka ujung ayat berbunyi:

  “Demikianlah Kami menjelaskan ayat- ayat bagi kaum yang mau berterimakasih.” (Hamka, 2003: 2407 - 2408).

  Berdasarkan tafsir Al- Azhar serta melihat dari terjemahan ayat tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa telah diciptakan tanah yang memang subur yang dimana apabila turun hujan sekalipun, tanah tersebut akan tetap cepat ditumbuhi oleh tanaman. Begitupun sebaliknya jika tanah itu memang diciptakan tandus dan kersang, maka apabila turun hujan tanaman akan susah untuk tumbuh. Oleh karena itu, hendaklah kita sebagai manusia menjaga alam ini dengan mengelola tanah dengan baik pula sehingga negeri inipun akan menggapai kemakmuran atas tanaman-tanaman yang melimpah.

2.2. Gelombang Seismik

  Gelombang secara umum merupakan fenomena perambatan usikan atau gangguan sifat fisis suatu medium yang merambat pada medium di sekitarnya.

  Gangguan ini mula-mula terjadi secara lokal yang menyebabkan terjadinya osilasi (pergeseran) kedudukan partikel-partikel medium, osilasi tekanan ataupun osilasi rapat massa. Karena gangguan merambat dari satu tempat ke tempat lain mengakibatkan adanya transportasi energi (Munadi, 2000).

  Gelombang seismik merupakan gelombang yang menjalar di dalam bumi disebabkan adanya deformasi struktur, tekanan ataupun tarikan karena sifat keelastisan kerak bumi. Gelombang ini membawa energi kemudian menjalarkan