repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/fpmipa_s_fis_1200020_chapter3.docx · web viewsiti...

19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian Diagram Alir yang akan dilakukan selama penelitian ditunjukan pada gambar 3.1 sebagai berikut Siti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARAT Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Mulai Data gempa bumi tektonik tahun 2000 - 2015 Penentuan lokasi menggunakan aplikasi Mapsource Proses pengolahan data menggunakan Software Arcgis 10.3 seismisitas gempa Kedalaman Magnitudo Nilai PGA Kesimpulan Peta seismisitas persebaran gempa bumi, berdasarkan Metode perhitungan Gutenberg Richter Penentuan Penentuan Penentuan nilai PGA dan intensitas gempa Intensitas gempa Episenter gempa

Upload: others

Post on 14-Dec-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian

Diagram Alir yang akan dilakukan selama penelitian ditunjukan pada gambar 3.1

sebagai berikut

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Kesimpulan

Nilai PGA

seismisitas gempa Kedalaman Magnitudo

Proses pengolahan data menggunakan Software

Arcgis 10.3

Penentuan lokasi menggunakan aplikasi

Mapsource

Data gempa bumi tektonik tahun 2000 - 2015

Mulai

Peta seismisitas persebaran gempa bumi, berdasarkan kedalaman dan magnitudo.

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian

Metode perhitungan Gutenberg Richter

Penentuan seismisitas Penentuan Zonasi

Penentuan nilai PGA dan intensitas gempa dari setiap Kabupaten

Episenter gempa bumi

Intensitas gempa

Analisis

Page 2: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

3.2 Pengolahan Data

Data yang digunakan pada penelitian ini merupakan data sekunder berupa data gempa

bumi tektonik di daerah provinsi Jawa Barat periode 2000–2015 yang diperoleh dari Badan

Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Stasiun Geofisika Kelas 1 Bandung.

Gambaran umum mengenai bagaimana setiap data gempa yang di peroleh dari BMKG yaitu

menggunakan alat pengukur gempa bumi yang disebut dengan seismograf dengan nama alat

Broadband Seismograf. Jangkauan frekuensi yang dimiliki broadband seismograf lebih luas

dari pada seismograf biasa. Frekuensi berkisar antara 0,01 hingga 50 Hertz. Broadband

seismograf sensitif terhadap perubahan berbagai suhu dan atmosfer. Oleh karena itu

seismograf ini memerlukan tempat khusus dalam pemasangannya. Tempat tersebut biasa

berupa bunker di bawah lapisan tanah dengan ukuran seluas satu meter persegi. Di sekitar

seismograf juga ditaburkan pecahan- pecahan gabus untuk menutupi badan seismograf. Cara

kerja dari seismograf digital ini yaitu mendeteksi dan merekam getaran kemudian mengirim

data getaran menuju amplifier. Dari amplifier diteruskan menuju alat yang disebut analog to

digital converter (ADC) lalu dikirim ke komputer. Software di dalam komputer selanjutnya

mengolah data yang dihasilkan oleh broaddband seiemograf. Software yang diinstall pada

komputer biasanya bernama NetRec atau MnoST.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 3: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

3.3 Lokasi Penelitian

Wilayah penelitian adalah Propinsi Jawa Barat, secara goegrafis terletak di antara 5°50’

sampai 7°50’ Lintang Selatan dan 104°48’ sampai 108°48’ Bujur Timur. Dengan batas

wilayah diantaranya, sebelah Utara berbatasan dengan Laut Jawa dan DKI Jakarta, sebelah

Timur berbatasan dengan Propinsi Jawa Tengah, sebelah Selatan berbatasan dengan Samudra

Indonesia, dan sebelah Barat berbatasan dengan Propinsi Banten. Adapun gambar peta

topografi di daerah Provinsi Jawa Barat dapat dilihat seperti pada gambar berikut.

Gambar 3.2. Peta Topografi Jawa Barat (http://bkd.jabarprov.go.id)

Gambar 3.2 merupakan keadaan topografi Jawa Barat sangat beragam, yaitu disebelah

utara terdiri dari dataran rendah, sebelah tengah dataran tinggi bergunung-gunung dan

disebelah selatan terdiri dari daerah berbukit-bukit dengan sedikit pantai. Daerah Jawa Barat

terletak pada jalur Circum Pacific dan Mediteran, sehingga daerahnya termasuk daerah labil

yang ditandai dengan masih banyaknya gunung berapi yang masih aktif bekerja dan sering

terjadi gempa Bumi.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 4: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

3.4 Tahapan Penelitian

Adapun beberapa tahapan untuk mengolah data yaitu di proses dengan menggunakan

Software Arcgis 10.3 yaitu dengan mempersiapkan segala tahapan yang ada, yaitu melakukan

instalasi Software sehingga dapat digunakan untuk melakukan proses pengolahan data.

3.4.1 Data Penelitian

Data penelitian merupakan data gempa bumi tektonik harian yang terjadi periode

tahun 2000-2015 di daerah Provinsi Jawa Barat , data gempa di peroleh dari Stasiun

Pengamatan BMKG Kelas 1 Bandung. Data gempa terdiri dari tanggal, waktu

terjadinya gempa, lintang, bujur, kedalaman dan magnitudo (M ≥ 4.5 SR).

3.4.2 Alat penelitian

Software yang digunakan untuk pengolahan data yaitu :

1. Arcgis 10.3

Software Arcgis 10.3 adalah produk software SIG ( Sistem Informasi Geografis )

dari ESRI (Environment Science & research Institute) dengan memungkinkan

memanfaatkan data dari berbagai format. Di dalam nya terdapat kompilasi fungsi dari

beberapa macam software GIS yang berbeda. Produk software pertama kali di

kembangkan pada tahun 2000.

Dengan Arcgis, dapat digunakan berupa fungsi pada level ArcView, Arc Editor,

Arc/Info. Masing-masing produk tersebut terdiri dari tiga macam aplikasi utama dan

berbagai macam aplikasi ektension yang memiliki fungsi aplikasi yang berbeda-beda

untuk menangani pekerjaan GIS. Ketiga aplikasi utama tersebut adalah : ArcMap,

ArcCatalog, dan ArcToolbox. Dari ketiga macam tipe aplikasi ini dapat bekerja secara

bersamaan untuk mengerjakan tugas-tugas pengembangan project GIS.

Software Argis 10.3 adalah software yang sering digunakan untuk membuat peta

gempa bumi, sehingga dapat dilihat pola persebaran gempanya untuk menentukan

zonasi gempa bumi dan seismisitas gempa bumi.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 5: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

2. Mapsource

Mapsource digunakan untuk menentukan lokasi yang digunakan ke dalam

Software Arcgis 10.3.

3. Indopropince_shp dan Oceanindo_shp

Indopropince_shp dan Oceanindo_shp merupakan latar yang digunakan ke dalam

Software Arcgis 10.3, untuk menentukan latar dari suatu peta berupa daratan yaitu

provinsi di indonesia dan sama halnya dengan Indoprovince, Oceanindo merupakan

latar dari suatu peta yang berupa lautan yaitu lautan yang berada di Indonesia. Kedua

latar tersebut tersimpan kedalam format shapefile.

3.4.3 Langkah-langkah Penelitian

Untuk melakukan langkah-langkah penelitian diantaranya memerlukan beberapa

tahapan sebagai berikut.

3.4.3.1 Peta Seismisitas Daerah Provinsi Jawa Barat berdasarkan Magnitudo Gempa

Peta seismisitas gempa bumi daerah Provinsi Jawa Barat berdasakan Magnitudo

gempa Berikut langkah – langkah nya :

1. Membuka aplikasi MapSource, lalu menentukan koordinat sesuai dengan

lokasi telah ditentukan dengan menggunakan waypoint tool. Kemudian

menghubungkan dengan route tool. Sehingga akan diperoleh tampilan seperti

pada gambar berikut.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 6: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Gambar 3.3 Penentuan lokasi dengan MapSource

2. Kemudian simpan dalam format dfx dengan cara memilih File Save as

kemudian pilih type dan memilih format dfx.

Gambar 3.4 Menyimpan lokasi Mapsource dengan format dfx

3. Kemudian membuka aplikasi ArcMap (bagian dari software Arcgis 10.3), pilih

New Maps. Seperti yang ditunjukan pada gambar di bawah ini :

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 7: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Gambar 3.5 Tampilan ArcMap, untuk memulai membuat peta

4. Kemudian, menambahkan peta Indonesia dengan cara pilih Add Data, lalu

masuk ke dalam folder, lalu pilih indo_provinces.shp

Gambar 3.6. Tampilan data indo_Propinces.shp

Gambar 3.7. Tampilan setelah menambahkan indo_Propinces.shp

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 8: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

5. Menambahkan data dfx dari MapSource yang telah tersimpan, dengan cara

memilih Add Data

Gambar 3.8. Menambahkan data dfx dari MapSource

6. Akan diperoleh hasilnya seperti berikut. Cheklist hanya pada polygon di table

of content

Gambar 3.9. Hasil dari menambahkan data dfx dari MapSource

7. Kemudian, membuat data klip, dengan cara memilih ArcToolbox, lalu memilih

Analyst Tool, lalu pilih Extract, dan pilih Clip. Akan muncul kotak dialog,

isikan:

Input raster dengan indo_provinces.shp

Output raster dengan data dari MapSource dalam bentuk polygon

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 9: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Gambar 3.10. Tampilan saat menambahkan data clip

8. Setelah itu, menambahkan data ocean_indonesia dengan memilih Add Data

dan pilih file nya. Sehingga diperoleh hasil tampilan seperti pada gambar

berikut.

Gambar 3.11. Hasil menambahkan data ocean_indonesia

9. Membuat kembali data klip untuk ocean_indonesia dengan langkah yang sama

seperti indonesia provinces. Bedanya untuk input raster dengan menambahkan

data ocean _ indonesia

10. Pada Table of content, unchecklist data ocean_indonesia dan

indonesian_province. Pada ocean_clip klik 2 kali dan dapat merubah warna

sesuai pemilihan. Maka akan diperoleh hasil tampilan seperti pada gambar

berikut.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 10: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Gambar 3.12. Hasil dari langkah no. 11

11. Kemudian, menambahkan data gempa Jawa Barat dengan pilih Add Data lalu

lihat di foldernya, lalu pilih file data gempa tersebut

Gambar 3.13. Untuk menambahkan data gempa Jawa Barat

12. Kemudian kanan pada data querry di Table of Contents, lalu pilih “Display

XY data “

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 11: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Gambar 3.14. Tampilan untuk langkah 13

13. Selanjutnya klik kanan pada querry events, pilh properties. Lalu lakukan

beberapa pengubahan berikut.

Ubah pada value field menjadi mag (magnitudo)

Ubah warna pada color ramp (warna dari hijau ke merahan)

Uncheck pada all other values, klik add all values

Lakukan pengelompokan data (4 – 4,5 : 4,6 - 5; dst), dengan cara

diblok klik kanan pilih group values

Gambar 3.15. Tampilan untuk langkah 14

14. Dan akan diperoleh hasil sebagai berikut

Gambar 3.16. Hasil dari menambahkan data gempa Jawa Barat

15. Kemudian pilih View, dan pilih Layout View, maka akan diperoleh hasil

tampilan sebagai berikut.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 12: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Gambar 3. 17. Hasil dari langkah 15

16. Kemudian membuat grid pada peta. Dengan cara klik kanan pada peta pilih

Properties pilih Tab Grids pilih New Grid pilih klik sampai finish lalu pilih

oke. Dan pada pilihan properties ubah koordinat nya menjadi 0˚ 30’ 0”

Gambar 3.18. Tampilan untuk langkah 16

Lalu, pada Tab Labels pada vertical labels, cheklist kolom left dan

right

Memulai membuat kartografi. Untuk kotak yaitu dengan menggunakan

Rectangle Tool

Membuat keterangan dengan cara klik Insert pilih Legends, sisakan

yang Querry events di sebelah kanan. Maka akan di peroleh tampilan

sebagai berikut.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 13: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Gambar 3.19. Tampilan hasil untuk langkah diatas

17. Kemudian klik kanan pada keterangan pilih convert to graphic, lalu ungroup

untuk memudahkan penyusunan, dengan tampilan sebagai berikut.

Gambar 3.20. Tampilan untuk langkah 17

18. Kemudian membuat kop,judul peta, identitas pembuat peta dengan

menggunakan ikon text

Menambahkan logo, yaitu dengan menggunakan insert pilih picture

pilih file nya

Menambahkan arah utara, yaitu dengan menggunakan insert pilih

north arrow

Menambahkan tulisan angka skala, yaitu dengan menggunakan insert

pilih scale text pilih absolute scale

Menambahkan skala bar, yaitu dengan menggunakan klik insert pilih

scale bar lalu pilih alternating scale bar 2. Lakukan pengaturan dengan

menggunakan properties.

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 14: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

Kemudian menambahkan peta dasar Indonesia pada kartografi dengan

menggunakan Insert lalu pilih Data Frame pilih Add Data lalu

menambahkan peta dasar Indonesia (Indo provinces).

19. Kemudian setelah langkah selesai pilih File lalu pilih Export Map ke dalam

format gambar (JPG). Dan akan diperoleh hasil seperti berikut.

Gambar 3.21. Hasil Peta seimisitas Jawa Barat

3.4.3.2 Peta Seismisitas Daerah Provinsi Jawa Barat berdasarkan Kedalaman Gempa

Peta seismisitas gempa bumi daerah Provinsi Jawa Barat berdasarkan kedalaman

gempa, langkah – langkahnya sama dengan peta seismisitas gempa bumi daerah

provinsi Jawa Barat berdasarkan Magnitudo gempa, yang membedakan ialah pada saat

data gempa ditambahkan seperti pada langkah no 13. Untuk magnitudo merubah pada

value field menjadi mag, sedangkan untuk kedalaman adalah merubah pada value field

menjadi depth. Kemudian langkah selanjutnya sama dan dapat dilakukan sesuai

langkah yang sudah ada.

3.4.3.3 Penentuan Zonasi Daerah Provinsi Jawa Barat

Untuk menentukan zonasi gempa yaitu dengan menganalisis data yang ada dengan

menggunakan metode yang di gunakan untuk menentukan nilai percepatan tanah

maksimum atau lebih dikenal dengan Peak Ground Acceleration (PGA) dan intensitas

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 15: repository.upi.edurepository.upi.edu/.../6/FPMIPA_S_FIS_1200020_Chapter3.docx · Web viewSiti Azizah Sutisna, 2018 PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI

gempa. Nilai PGA dan intensitas gempa di peroleh dari data gempa yang ada yaitu

lintang, bujur, dan magnitudo gempa. Untuk memperoleh nilai PGA dan intensitas

gempa dilakukan perhitungan dengan menggunakan metode Gutenberg Richter.

Jawa Barat terbagi ke dalam 19 Kabupaten, sehingga untuk menentukan zonasi

gempa bumi yaitu dengan mencari nilai PGA dan intensitas gempa di setiap Kabupaten.

Dari data gempa yang ada terlebih dahulu menentukan episenter gempa bumi untuk

menentukan nilai PGA dan intensitas gempa, setelah di peroleh episenter gempa bumi

maka dapat menentukan intensitas gempa, dan dari intensitas gempa dapat menentukan

nilai PGA. Adapun cara untuk mementukan episenter gempa yaitu dengan metode

perhitungan Gutenberg Richter seperti yang tertulis pada persamaan (2.10). Dengan

nilai episenter gempa dapat menentukan intensitas gempa menggunakan persamaan

(2.15). Dengan nilai intensitas gempa dapat menentukan nilai PGA menggunakan

persamaan (2.16).

Siti Azizah Sutisna, 2018PENENTUAN ZONASI GEMPA BERDASARKAN POLA PENYEBARAN GEMPA BUMI DI DAERAH PROVINSI JAWA BARATUniversitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu