studi percepatan gempa maksimum untuk zona … · untukkejadian gempa yang terjadi diindonesia,...

57
SEMINAR TUGAS AKHIR STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA PETA GEMPA INDONESIA DI UNTUK ZONA PETA GEMPA INDONESIA DI KOTA BANDA ACEH

Upload: truonghuong

Post on 09-Mar-2019

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

SEMINAR TUGAS AKHIR

STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM  UNTUK ZONA PETA GEMPA INDONESIA DI UNTUK ZONA PETA GEMPA INDONESIA DI 

KOTA BANDA ACEH

Page 2: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Presented by : 

Helda Yulia Sari

y

3108 100 025

Software made by :yHelda Yulia Sari – 31081 00 025Riski Purwana Putra – 3108 100 0623Achmad Dian A.B. – 3108 100 135

Academic Supervisor :Tavio ST  MT  Ph DTavio ST., MT., Ph.DIr. Iman Wimbadi. MS.Ir. Kurdian Suprapto, MS.p p ,

Page 3: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PENDAHULUAN

Page 4: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

LATAR BELAKANG

LETAK INDONESIA :LETAK INDONESIA :‐ Geografis : antara 6 LU dan 11 LS serta di antara 95 BT dan 141 BT‐ Geologis : berada pada pertemuan 2 jalur gempa utama, yaitu jalurgempa Sirkum Pasifik dan jalur gempa Alpide Transasiatic. gempa Sirkum Pasifik dan jalur gempa Alpide Transasiatic. 3 Lempeng Utama, lempeng Eurasia, lempeng Pasifik, dan lempeng India Australia

Page 5: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANGDengan adanya Peta percepatan gempa maksimum diDengan adanya Peta percepatan gempa maksimum di

Indonesia telah mengalami penyempurnaan sejak muncul

dalam PPTI‐UG (Peraturan Perencanaan Tahan Gempa

Indonesia untuk Gedung) – 1983 kemudian diperbaharui padaIndonesia untuk Gedung) 1983 kemudian diperbaharui pada

tahun 2002 dengan keluarnya Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 03‐726‐2002

yang mengacu pada UBC 1997, dan kemudian pada tahuny g g p , p

2010 yang di usulkan oleh tim Revisi Gempa Indonesia.

Page 6: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANGDalam studi ini akan membahas proses perhitungan dan membuatDalam studi ini akan membahas proses perhitungan dan membuat

suatu software untuk mempermudah proses perhitungan

percepatan gempa maksimum di Indonesia dengan menggunakan

Visual Basic 6.0

Page 7: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PERUMUSAN MASALAHPermasalahan Utama :Bagaimana cara melakukan evaluasi percepatan gempa di suatu lokasiyang ditinjau secara terintegrasi menggunakan sebuah software?

Pemasalahan Detail : 1 Bagaimana cara memperoleh data gempa di suatu daerah yang1. Bagaimana cara memperoleh data gempa di suatu daerah yang ditinjau?2. Bagaimana cara mengolah serta melakukan analisa terhadap data . agaimana cara mengolah serta melakukan analisa terhadap datagempa yang diperoleh?3. Bagaimana cara memperoleh persamaan regresi dari data gempa?4. Bagaimana cara memperoleh percepatan gempa maksimum disuatudaerah dengan menggunakan teori probabilitas?5 B i hi5. Bagaimana cara penyusunan perhitungan percepatan gempamaksimum yang terintegrasi dan berbasis pada sebuah software?

Page 8: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

TUJUANDari rumusan masalah diatas diharapkan mencapai tujuan sebagaib kberikut :

1. Dapat memperoleh data gempa.

2. Dapat mengolah data gempa.

3. Mendapatkan regresi dari data gempa.

4. Dapat memperoleh percepatan gempa maksimum dengan

teori probabilitas.

5. Dapat menyajikan perhitungan percepatan gempa maksimum

yang telah terintegrasi dalam sebuah softwareyang telah terintegrasi dalam sebuah software

Page 9: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

BATASANMASALAHBATASAN MASALAH

1. Data gempa yang diambil adalah data di  Kota Banda  Aceh 

dengan radius 500 kmdengan radius 500 km. 

2. Regresi dilakukan untuk data gempa M > 5

3. Perhitungan hanya untuk memperoleh nilai percepatan

gempa maksim n nt k titik ang ditinja dengangempa maksimun untuk titik yang ditinjau dengan

menggunakan metode Gumble I (DSHA) dan PSHA.

4. Dalam tugas akhir ini, kami menggunakan bahasa program   

b t Mi ft Vi l B i 6 0bantu Microsoft Visual Basic 6.0

Page 10: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

MANFAATMANFAAT

Dapat memperoleh percepatan gempa yang telah

disesuaikan dengan peraturan revisi gempa di Indonesia 

d kili d h di K t B d A h ddan mewakili daerah di Kota Banda Aceh dengan program 

bantu Visual Basic 6.0 yang memudahkan perhitungan

untuk mengetahui gempa tahunan. 

Page 11: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

TINJAUAN PUSTAKA

Page 12: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Gambaran Umum Kejadian Gempa BumiGambaran Umum Kejadian Gempa Bumi

Gempa bumi merupakan getaran yg terjadi di permukaan bumi. Faktor yang pertama disebabkan karena bergeser dan terpisahnya lapisan‐lapisan yang p g p y p p y gterdapat dalam kerak bumi (Tektonik) Yang kedua, karena adanya letusangunung berapi yang sangat dahsyat (Vulkanik)

Page 13: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

SEJARAH KEGEMPAAN DI INDONESIASEJARAH KEGEMPAAN DI INDONESIA

Kepulauan Indonesia merupakan tipe struktur kepulauan denganKepulauan Indonesia merupakan tipe struktur kepulauan denganbusur tektonik serta terdapat rangkaian pegunungan muda, termasuk diantaranya garis lempeng tektonik yang menjadikankepulauan Sumatra sebagai ring of  fire karena seringnya daerahsumatera dilanda gempa. 

Page 14: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

SEJARAH KEGEMPAAN DI KOTA  BANDA ACEHBANDA ACEH

Gempa bumi yang terjadi di lepas pantai barat Kota Banda Aceh, 26 Desember 2004 pukul 6:58:50 WIB, berkekuatan 9,0 SR (9,1 MW), berpusat di 3,298° LU dan 95,779° BT, pada kedalaman 30 kilometer. Gempa ini merupakan gempa bumi terdahsyat dalamp p p g p ykurun waktu 40 tahun terakhir ini yang menghantam Asia Tenggara dan Asia Selatan, yang berdampak hingga ke Benua Afrika.

Page 15: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PANDUAN PENGOPERASIAN PROGRAM

Page 16: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PENJELASAN UMUMPada studi Tugas Akhir ini,

b d kprogram bantu yang digunakanuntuk menganalisa danmengintegrasikan perhitunganmengintegrasikan perhitunganpercepatan gempa maksimumyaitu dengan dua metode, yaitumetode Gumble I danmetode Gumble I danProbabilistic Seismic HazardAnalysis (PSHA) adalah dengansistem perangkat lunak yangmenggunakan bahasa programVisual Basic 6 0 Program analisaVisual Basic 6.0. Program analisapercepatan gempa maksimum inidiberi nama VBE (Visual Basic for

h k )Earthquake ).

Page 17: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

KOMPONEN PROGRAMMENU BAR

Komponen dari Menu bar

Page 18: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

KOMPONEN PROGRAM

a. b.

Lihat Data Gempa : rangkumankejadian gempa yang telah

Sortir Data : rangkuman kejadian gempayang telah dilakukan pengelompokanj g p y g

disajikan sebagai database menurut suatu tempat tertentu.

berdasarkan kekuatan magnitude yang diinginkan.

Page 19: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

KOMPONEN PROGRAM

Tampilan untuk perhitungan MetodeTampilan untuk perhitungan MetodeGumble I dengan persamaanAtenuasi Matuscha

Tampilan untuk perhitungan MetodePSHA

Page 20: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

KOMPONEN PROGRAMPengoperasian program

S ft VBE k b t t k t k ik i il b h t t li tSoftware VBE merupakan program bantu untuk teknik sipil yang membahas tentang analisa pecepatangempa maksimum yang telah dipilih sebelumnya. 

Proses InputProses InputKetika masuk menu utama dalam software VBE, user harus memiliki database catatan riwayat gempadalam sebuah periode tertentu. Dalam hal ini, sumber yang digunakan adalah catatan gempa yang dimiliki oleh United States Geological Survey (USGS) dan dapat diunduh secara online oleh user.dimiliki oleh United States Geological Survey (USGS) dan dapat diunduh secara online oleh user.Setelah memasukkan database kejadian gempa daerah tertentu,selanjutnya dianalisis menggunakandua metode, yaitu Distribusi GUMBLE I dan PSHA yang tersedia dalam sub menu Metode program VBE .

Proses RunningSetelah memasukkan database riwayat gempa, selanjutnya adalah menganalisis percepatan gempamaksimummenggunakan dua metode (GUMBLE I dan PSHA). Sehingga pada akhirnya, user akanmendapatkan dan membandingkan hasil percepatan gempa maksimum yang diperoleh dari keduametode tersebut dan menarik kesimpulan yang didapat.Hasil output dari proses analisa program VBE adalah berupa nilai percepatan gempa maksimum yang 

kili t d h t l h di ilih b l H il t b t b t / 2mewakili suatu daerah yang telah dipilih sebelumnya. Hasil tersebut berupa satuan g = m/s2.

Page 21: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

METODE PENELITIAN

Page 22: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)
Page 23: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PEMBAHASAN

Page 24: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PENGUMPULAN DATA GEMPA

Pada studi ini menggunakan data dari catalog gempa yang disajikan oleh Nasional Eartquake Information Center U.S. Geological Survey (NEIC‐USGS), dengan alamat website: http://earthquake usgs gov/earthquakes/http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/ eqarchives/epic/epic_circ.phpBerikut adalah prose pengambilan data gempa dari catalogBerikut adalah prose pengambilan data gempa dari catalog USGS:Radius gempa yang ditinjau : 500 Km ( Metode pengambilang p y g j ( p g

data circular area )Rentang Waktu : 01/01/1973 s/d 31/12/2011Kekuatan Gempa : 1‐ 9,9 SRKedalaman Gempa : 1 – 200 KmTitik Tinjau : 5°33`00`` LU ‐ 95°19`00``BT

Page 25: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Radius pengambilan data gempa untuk analisa percepatan gempa di 

Kota Banda Aceh (dimodifikasi dari Google Earth)

Page 26: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PEMBUATAN DATABASE

Setelah memasukkan input pkejadian gempa dalam periodetertentu seperti yang dilakukanb l k k j disebelumnya, rekaman kejadian

gempa dapat disimpan dalambentuk notepad dan nantinyabentuk notepad dan nantinyaakan dijadikan sebuah database untuk dianalisa menggunakanperangkat lunak. 

Hasil Rekaman Gempa dari USGS di file NotePad

Page 27: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

KONVERSI SKALA MAGNITUDE

untuk kejadian gempa yang terjadi diIndonesia Irsyam dkkuntuk kejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikan korelasi konversi antara beberapa sekalamagnitudo untuk wilayah Indonesia:

Korelasi Konversi :‐Mw= 0.143Ms2–1.051Ms+ 7.285‐Mw= 0 114mb2–0 556mb+ 5 560Mw= 0.114mb2 0.556mb+ 5.560‐Mw = 0.787ME –1.537

b 0 125ML2 0 389ML 3 513‐mb= 0.125ML2 –0.389ML–3.513‐ML = 0.717MD + 1.003 EXAMPLE

Page 28: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

EPICENTER GEMPADalam studi ini untuk menghitung jarak epicenter gempadigunakan perumusan Haversine yang diusulkan oleh Sinnottdigunakan perumusan Haversine yang diusulkan oleh Sinnottdengan permodelan bola sederhana. Dengan rumusanhaversine Dari (R.W. Sinnott) :

d = arcos (sin(lat1) . sin(lat2) + cos(lat1) . cos(lat2) . cos(long2−long1)) . R 

Dimana:Lat dan long dalam radTitik 1 ialah kota yang ditinjauTitik 2 ialah letak sumber gempaR = Diameter Bumi = 6371 km. EXAMPLE

Page 29: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

HIPOSENTER GEMPAPerhitungan Hiposenter Gempa

EXAMPLEEXAMPLE

Page 30: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

FUNGSI ATENUASI

Fungsi atenuasi merupakan suatu fungsi yang Fungsi atenuasi merupakan suatu fungsi yang menggambarkan korelasi antara intensitas gerakantanah, dan magnitude, serta jarak dari suatu titik dalam, g , jdaerah radius sumber gempa. Secara umum fungsiatenuasi tergantung pada faktor‐faktor berikut:tipe mekanisme sumber gempa daerah yang ditinjau,jarak episenter,j p ,kondisi lapisan kulit bumi yang dilintasi olehgelombang gempa, dang g g p ,kondisi tanah lokal di sekitar lokasi

Page 31: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

FUNGSI ATENUASI MATUSCHA

Perumusan Matuscha dipilih untuk dilakukanperbandingan keakuratan serta kesesuaiannya dengandaerah setempat,karena Indonesia belum ada persamaanatenuasi yang mewakili Indonesiaatenuasi yang mewakili Indonesia. 

Ket : a percepatan gempa (cm/dt2)Ket :  a = percepatan gempa (cm/dt2)e = bilangan naturalM besar gempa men r t skala RitcherM = besar gempa menurut skala RitcherH = jarak hyposenter (km)

EXAMPLEEXAMPLE

Page 32: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

METODE GUMBLE IMETODE GUMBLE IPada studi ini untuk memperoleh percepatan gempamaksimum digunakan metode distribusi Gumbel denganpersamaan atenuasi yang digunakan yaitu AtenuasiMatuscha Distribusi gumble dituliskan sebagai berikut:Matuscha. Distribusi gumble dituliskan sebagai berikut: 

Dimana:

α  = jumlah gempa rata‐ rata pertahunβ parameter ang men atakan h b nganβ = parameter yang menyatakan hubungan

antara distribusi gempa dengan magnitudeM = magnitude gempaM = magnitude gempa

Page 33: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

METODE GUMBLE IMETODE GUMBLE I

Diagram AlirPerhitungangpercepatan gempadengan MetodeGumble I berdasarkanP A iPersamaan AtenuasiMatuscha.

EXAMPLE

Page 34: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

METODE PSHA PSHA yang merupakan bagian dari SHA (Seismic Hazard Analysis) l bih i di k k ti b k j l hlebih sering digunakan karena mempertimbangkan sejumlahpermodelah untuk dijadikan sebagai pembanding dan barulahkemudian diolah dengan pendekatan probabilistik. g p p

Model dan konsep dari analisa ini terus digunakan hingga sekarangdan terus dikembangkan oleh Committee on Seismic Risk (1989) memiliki memiliki empat tahapIdentifikasi sumber gempaIdentifikasi sumber gempa, karakterisasi sumber gempa, pemilihan fungsi atenuasipemilihan fungsi atenuasi, perhitungan hazard gempa. Teori ini mengasumsikan magnitudagempa (M) dan jarak (R)sebagai variabel acak independen yang g p ( ) j ( ) g p y gmenerus.

Page 35: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

METODE PSHA 

Metode PSHA untuk mendapatkan pergerakantanah di batuan dasar (Revisi Peta Gempa Indonesiatanah di batuan dasar (Revisi Peta Gempa Indonesia, 2010).

Page 36: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

METODE PSHA

Diagram alir perhitungan PGA p gmetode PSHA. Di dalam Studi ininantinya akanmenggunakan analizahazard dngan metodeGumble I dan PSHA.

EXAMPLE

Page 37: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

KESIMPULANKarena sumber data tugas akhir sebelumnya kurang lengkap, maka kami 

hanya bisa menghitung dengan data gempa yang ada di USGS Namunhanya bisa menghitung dengan data gempa yang ada di USGS. Namun

hasilnya sedikit berbeda karena sumbernya berbeda pula.Selain itu, hasil

perhitungan telah di cek satu persatu dengan hitungan manual ternyataperhitungan telah di cek satu persatu dengan hitungan manual ternyata

menghasilkan perhitungan yang sama persis.

D d P i i d h t ji k lidDengan penggunaan rumus pada Program ini sudah teruji ke validannya

baik secara manual atau pun secara komputasi.

Menurut kami kekurangannya Program Visual Basic for Earthquake (VBE) 

ialah dari segi fungsinya yakni masih terbatas terutama dalam pmbuatan

grafik dan simbol rumus yang masih belum ada aplikasinya

Hasil perhitungan percepatan gempa untuk setiap atenuasi memiliki

perbedaan, tergantung pada site (tempat) penelitian

Page 38: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

SARAN

Penggunaan angka dibelakang koma yang harUs disepakati.

Perlu dilakukan update data setiap tahunnya, Sehingga apabila terdapat

kejadian gempa yang cukup besar dikemudian hari dapat terhitung dalamkejadian gempa yang cukup besar dikemudian hari dapat terhitung dalam

analisa.

Penulis berharap nantinya pada studi selanjutnya dapat menggunakan

persamaan atenuasi NGA (next generation attenuation) yang lebih akuratpersamaan atenuasi NGA (next generation attenuation) yang lebih akurat

karena telah memasukkan nilai faktor jenis tanah.

Perlu dikembangkannya lagi program ini sehingga menjadi suatu program 

yang dapat digunakan pada kondisi tanah apapun, sebab pada pengerjaan

tugas akhir masih jauh dari kata sempurna.

Page 39: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

SEKIAN SEKIAN DAN DAN 

TERIMA KASIHTERIMA KASIH

S b 6 iSurabaya, 16 Januari 2012

Page 40: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

CONTOH PERHITUNGAN KONVERSI SKALA MAGNITUDE GEMPAMAGNITUDE GEMPA

B ik t i i d l h t h hit k iBerikut ini adalah contoh perhitungan konversiMagnitude gempa kota Banda Aceh : 

YEAR MON DAY LAT LONG DEPTH MAG 1983 4 4 5.79 94.75 69 5.9 mbGS 1983 4 4 5.63 94.68 79 5 mbGS1983 4 4 5.63 94.68 79 5 mbGS1983 4 8 5.66 94.69 79 4.7 MBGS 1983 4 10 3.89 97.38 138 4.4 mbGS

 

Mw = 0.114mb2 – 0.556mb + 5.5600 114(5 9)2 0 556(5 9) 5 560= 0.114(5,9)2‐0.556(5,9)+ 5.560   

=  6,248 MwJadi 5,9 mbGS= 6,248 Mw

Page 41: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

CONTOH PERHITUNGAN EPICENTER GEMPA

A O A A O G AGYEAR MON DAY LAT LONG DEPTH MAG1983 4 4 5.79 94.75 69 5.9 mbGS 1983 4 4 5.63 94.68 79 5 mbGS 1983 4 8 5.66 94.69 79 4.7 mbGS 1983 4 10 3.89 97.38 138 4.4 mbGS

 • Latitude Banda Aceh = 5°33’00” = 5,55° = 0.097 radian • Longitude Banda Aceh = 95°‐19’00” = 95.320 = 1.66 radian Sedangkan letak gempa pada tahun 1983 adalah :Sedangkan letak gempa pada tahun 1983 adalah :• Latitude  = ‐5.790 = 0.101 radian• Longitude  = 94.75 0 = 1.66 radian

k d ( )Maka, d (epicentrum)= arcos (sin(lat1) . sin(lat2) + cos(lat1) . cos(lat2) .      cos(long2−long1)) . R=  arcos (sin(0.097) . sin(0.101 ) + cos(0.097) .cos(0.101) .      cos(1.66‐166)) . 6371 km  =67.293 km

Page 42: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

CONTOH PERHITUNGAN NILAI EPICENTER GEMPA

Dari program VBE dengan inputan yang sama diperoleh hasil : 

Page 43: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

CONTOH PERHITUNGAN HIPOSENTERCONTOH PERHITUNGAN HIPOSENTER

Hasil perhitungan di program VBEHasil perhitungan di program VBE

Page 44: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PERHITUNGAN METODE GUMBLE I denganPERSAMAAN ATENUASI MATUSCHAPERSAMAAN ATENUASI MATUSCHA

Persamaan garis diatas terdiri atas titik – titik xj, yj dimana:g j, yjxj =  Percepatan Gempa ke jj   =  nomor urut kejadian gempa yang disusun dari

nilai a terkecil. Harga untuk a terbesar = NN  =  selang waktu pengamatanyj = ln( lnG(M)) = ln( ln(j/(N+1)))yj =  ln(‐lnG(M)) = ln(‐ln(j/(N+1)))A = (∑yj.∑xj^2‐∑xj∑(xj.yj))/(n.∑xj^2‐ (∑xj) ^2 )B = (n.∑xj.yj‐∑xj.∑yj)/(n.∑xj^2‐ (∑xj) ^2 )( ∑ j yj ∑ j ∑yj)/( ∑ j (∑ j) )α   =  e ^Aβ   =   ‐B

Hubungan periode ulang (T) dan percepatan (a)

a =  (ln (T.α))/β

Page 45: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PERHITUNGAN METODE GUMBLE I denganPERSAMAAN ATENUASI MATUSCHAPERSAMAAN ATENUASI MATUSCHA

Tampilan Perhitungan Persamaan Atenuasi Matuscha Grafik Regresi Persamaan MatuschaMatuscha

Dari perhitungan tersebut dieroleh nilai :A = 0,254 α = 1,289B = 0 02 β = 0 02

Grafik Regresi Persamaan Matuschahubungan antara nilai Atenuasi danN (Data)

B = ‐0,02 β = 0,02

Page 46: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Usia bangunan (t) Rn (%) Periode Ulang (T) a (g)

50 2 2475 0.412

100 10 950 0.363

il i d

Tabel Percepatan dan Grafik GUMBLE I 

Nilai Percepatan gempa metodeGUMBLE I serta perbandinganumur bangunan 50 dan 100 tahun

Page 47: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

PERHITUNGAN DENGAN METODE PSHAPERHITUNGAN DENGAN METODE PSHADari proses declustering diperoleh gempa utama dengan total p g p g p gkeseluruhan 5873 data. Dibawah ini merupakan record keseluruhan data dan yang telah disortir dengan M> 5.

Page 48: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Dari data gempa yang telah dilakukan diatas dan diambil dataDari data gempa yang telah dilakukan diatas dan diambil data gempa dengan Magnitude m>5. Kemudian dilakukanperhitungan statistika untuk data‐data gempa berikutmerupakan penyajian hasil pengolahan data untukmemperolah b‐line

G b h Ri h b li DGutenbergh Richter b‐line Data

Page 49: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Setelah proses declusterin selesai maka selanjutnya adalahSetelah proses declusterin selesai, maka selanjutnya adalahmelakukan proses perhitungan persaman regresi Guttenberg Richter untuk mencari nilai β.β

Dari data disampingdiperoleh nilai : β = 2 145diperoleh nilai : β = 2.145. Dari nilai β tersebutkemudian dilakukan

hit kperhitungan menggunakanrumus fungsi tersebut darimagnitude

Page 50: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Dari perhitungan diatas dapat dilihatd i T b l di  i d ldari Tabel di samping dengan selangkemunculan ΔM= 0.5, Nilai Fungsi Probabilitas KerapatanMagnitude GempaMagnitude Gempa

Kurva nilai fungsi probabilitas kerapatanmagnitude gempa

Page 51: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Dengan perhitungan tingkat kejadian :Dengan perhitungan tingkat kejadian :Didapatkan nilai N(5)        = 12.52717Didapatkan nilai N ( 9 1 ) = 0 0019Didapatkan nilai N ( 9.1 )  = 0.0019Dan nili v = N(5) – N (8)   = 12.52527 

Dari data diperoleh rata‐rata jarak gempa denganmembaginya pada empat perolehan jarak dengan yangmembaginya pada empat perolehan jarak dengan yang merupakan rata‐rata dari setiap untuk setiap kejadiangempa. Data jarak yang diambil adalah 73.53, 189,78, 320,84, 44627. Kemudian dari kemungkinan jarak yang terjadi dilakukan analisa prcepatan gempa denganmnggunakan atenuasi Matuschamnggunakan atenuasi Matuscha.

Page 52: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Berikut nilai percepatan gempa untuk kejadian denganprobabilitas kekuatan dan jarak tertentu.

Dari data dalam gambar kemudian dilakukan perhitunganprobabilitas kejadian gempa terlampaui lebih besar dari x, dimana x adalah > 0 05 g  dimana x adalah > 0,05 g. 

Page 53: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Peningkatan peluang kemunculan PGA dengan perbedaan acceleration 0.5

Page 54: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Dari keseluruhan nilai resiko diatas dapat digabungkanDari keseluruhan nilai resiko diatas dapat digabungkanmenjadi satu untuk kemudian dapat dilihat peningkatan nilairesikonya. Berikut akan disajikan data peningkatan nilaipercepatan x > 0.05 g. Ada 28 data PGA dalam pengolahandata ini.

Page 55: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Dari data diatas diplotkan dalam satu tabel untuk memperolehDari data diatas diplotkan dalam satu tabel untuk memperolehkurva resiko, berikut adalah kurva resiko hasil plotting antaraPGA > 0.05 

Grafik nilai Hazard dengan T = 950 dan t = 100 tahun

Grafik nilai Hazard T=2475 dan t=50 tahun

Page 56: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Usia bangunan (t) Rn (%) Periode Ulang (T) a (g)

50 2 2475 0.3

100 10 950 0.2

 Analisa Hasil Metode PSHA

Page 57: STUDI PERCEPATAN GEMPA MAKSIMUM UNTUK ZONA … · untukkejadian gempa yang terjadi diIndonesia, Irsyam dkk. (2010) memberikankorelasikonversiantara beberapa sekala ... H = jarak hyposenter(km)

Nil i di t ih l bih d h dib di k d il i dih ilkNilai diatas masih lebih rendah dibandingkan dengan nilai yang dihasilkanoleh peta gempa 2010 terbaru. Dimana dalam peta gempa 2010 didapatinilai PGA untuk Kota Banda Aceh  untuk kemungkinan nilai Rn 2% dalam 50 tahun (atau gempa 2475 tahun) adalah berkisar antara 0.5‐0.6 g .Sedangkan untuk kemungkinan nilai Rn 10% dalam 100 tahun (ataugempa 950 tahun ) adalah berkisar antara 0.4‐0.5 g  dimana nilai untukperiode ulang ini memiliki perbedaan yang cukup jauh sekitar 50% lebihtinggi .

Hal ini dimungkinkan karena hasil perhitungan belum menggunakan logic tree dan juga persamaan atenuasi yang digunakan masih belummenggunakan NGA (Next Generation Atenuation) seperti yang digunakandalam perhitungan PSHA untuk peta gempa 2010 dimana dalam NGA terdapat sejumlah koefisien yang dimasukkan.