i

STUDI MIKROZONASI JAKARTA BERDASARKAN

GEMPA SKENARIO DARI SUMBER GEMPA BENIOFF

(SUBDUKSI INTRA SLAB)

Reguel Mikhail

NIM : 15009014

Program Studi Teknik Sipil

Institut Teknologi Bandung

ABSTRAK

Indonesia merupakan negara yang terletak di zona tektonik yang sangat aktif,

kondisi ini meyebabkan wilayah Indonesia sangat rawan gempa bumi tektonik.

Oleh karena itu diperlukan sistem mitigasi bencana gemp yang baik untuk

Indonesia, khususnya DKI Jakarta. Dalam studi ini akan dicari profil potensi

bahaya gempa DKI Jakarta dengan analisa deterministik (Deterministic Seismic

Hazard Analysis) berdasarkan 25 gempa skenario dari sumber gempa Benioff

(Subduksi Intra Slab). Gempa skenario dari sumber gempa Benioff akan

dimasukkan ke dalam rumus atenuasi sehingga didapat respons spektra di batuan

dasar. Spectral Matching Ground Motion untuk setiap skenario gempa akan

dilakukan dengan program EZ-FRISK. Setelah itu akan dilakukan analisa

perambatan gelombang gempa dengan program NERA terhadap 183 data boring

log yang tersebar di DKI Jakarta. Percepatan gempa di permukaan tanah dan

faktor amplifikasi tanah akan dipetakan oleh program SURFER sehingga

didapatkan peta mikrozonasi gempa DKI Jakarta.

Kata Kunci : potensi gempa, mitigasi, gempa skenario, atenuasi, respons spektra,

EZ-FRISK, ground motion, NERA, amplifikasi, SURFER

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara yang

terletak di zona tektonik yang sangat

aktif. Secara geologis Indonesia

berada diantara 3 lempeng besar

dunia dan 9 lempeng kecil yang

saling bertemu, kondisi ini

meyebabkan wilayah Indonesia

sangat rawan gempa bumi tektonik.

Kerugian yang dialami oleh manusia

akibat gempa tidak dapat dihindari,

namun bisa diminimalisasi. Untuk

dapat meminimalisasi kerugian yang

diakibatkan oleh gempa perlu

diketahui terlebih dahulu potensi

bahaya gempa yang mungkin terjadi

di suatu lokasi tinjauan. Potensi

bahaya gempa dan estimasi

kerusakan yang ditimbulkannya pada

suatu lokasi tinjauan dapat dipetakan

dalam peta mikrozonasi. Sistem

pemetaan yang dimiliki Indonesia

hingga saat ini masih merupakan

peta skala nasional dan belum

memiliki database skenario, namun

saat ini tengah dilakukan proses

mikrozonasi gempa untuk DKI

Jakarta. Sebagai pusat pemerintahan

negara dan daerah dengan kepadatan

penduduk tinggi DKI Jakarta dirasa

perlu untuk memiliki database

skenario gempa dalam bentuk peta

ii

mikrozonasi PSA (Peak Surface

Acceleration), faktor amplifikasi, dan

respon spektra di permukaan tanah

sebagai langkah awal proses mitigasi

bencana gempa yang lebih baik.

METODE

Tahapan studi mikrozonasi Jakarta

berdasarkan gempa skenario sumber

gempa Benioff ini meliputi :

1. Penentuan profil tanah dan site class

Penentuan profil tanah dilakukan

dengan menggunakan program

Rockworks15, penentuan site class

dilakukan berdasarkan kriteria N-

SPT 30 dari SNI 03-1726 2012.

2. Menentukan Gempa Skenario

Skenario gempa ditentukan dengan

membuat variasi magnitude (M) dan

radius episenter (R). dalam studi ini

dibuat 25 skenario gempa dengan M

6.4-7.2 dan R 150-250 km.

3. Menentukan actual ground motion

Actual ground motion diunduh dari

CESMD dari beberapa kejadian

gempa yang memiliki M dan R yang

sesuai dengan skenario gempa.

4. Menentukan target respons spektra

Penentuan target respons spektra

dilakukan dengan rumus atenuasi

sesuai dengan skenario gempa.

Rumus atenuasi yang digunakan

dalam studi ini adalah Atkinson-

Boore Cascadia 2003, Atkinson-

Boore Worldwide, dan Young

1997

5. Spectral Matching

Actual ground motion dan target

respons spektra di-match dengan

menggunakan program EZ-FRISK

6. Perambatan gelombang gempa

Analisa perambatan gelombang

gempa dilakukan dengan program

NERA, ground motion yang telah

melalui proses spectral matching

dirambatkan terhadap 183 titik

boring log.

7. Respons spektra permukaan

Hasil analisa perambatan gelombang

gempa dikelompokkan berdasarkan

skenario dan site class masing-

masing, kemudian respons spektra

di permukaan tanah digambarkan

dalam grafik Sa vs. periode dan

grafik tripartite.

8. Pembuatan peta mikrozonasi

Percepatan gempa di permukaan

tanah dan faktor amplifikasi PGA

DKI Jakarta untuk setiap skenario

dipetakan dengan program

SURFER.

ANALISA DAN KESIMPULAN

Situs tanah (site class) yang dominan

di DKI Jakarta menurut hasil

klasifikasi berdasarkan N-SPT 30

adalah SD (tanah sedang) dan SE

(tanah lunak). Faktor amplifikasi

PGA untuk setiap titik boring log

hasil analisis dirata-ratakan sehingga

didapatkan nilai yang berkisar antara

1.22 – 2.73. Percepatan gempa di

permukaan tanah akibat sumber

gempa Benioff memiliki nilai yang

berkisar antara 0.009 – 0.162 g. Dari

hasil analisa visual terhadap peta

mikrozonasi untuk masing-masing

skenario gempa didapatkan hasil

bahwa kawasan Koja di DKI Jakarta

selalu memberikan nilai percepatan

gempa yang paling besar untuk

setiap skenario, sebaliknya kawasan

Jakarta Pusat memberikan nilai

percepatan gempa yang relatif kecil.

Gempa skenario yang memberikan

nilai percepatan yang paling besar

adalah gempa dengan magnitude 7.2

iii

dan radius 150 km, skenario ini

memberikan nilai Sa (spectral

acceleration) maksimum sebesar

0.401 g untuk tanah SD dan 0.444 g

untuk tanah SE, tetapi nilai masih

lebih kecil dari nila Sa maksimum

untuk DKI Jakarta menurut SNI 03

1726 2012 yaitu 0.579 g untuk tanah

SD dan 0.607 g untuk tanah SE.

REFERENSI

Bardet, J., P., Tobita, T. (2001). NERA A Computer Program for Non-linear Earthquake site Response Analyses of Layered Soil Deposits. Department of Civil Engineering, University of Southern California. Borchardt, G. (1991). Preparation and Use of Earthquake Planning Scenarios. California Divisions of Mines and Geology, USA. Elnashai, A. S., Di Sarno, L. (2008). Fundamentals of Earthquake Engineering. John Wiley and Sons, England. Hutapea, Bigman dan I. Mangape. (2009). Analisis Hazard Gempa dan Usulan Ground Motion pada Batuan Dasar untuk Kota Jakarta. Jurnal Teknik Sipil, Vol. 16 No.3. Isryam, M., dkk. (2008). Usulan Ground Motion untuk Batuan Dasar Kota Jakarta dengan Periode Ulang Gempa 500 Tahun untuk Analisis Site Specific Response Spectra. Jurnal Teknik Sipil. Seminar dan Pameran HAKI 2008. Irsyam, M. (2010). Ringkasan Hasil Studi Tim Revisi Peta Gempa Indonesia 2010.

Kramer, S.L., (1996). Geotechnical

Earthquake Engineering. Upper

Saddle River, New Jersey 07458:

Prentice Hall, Inc.

Reichle, M. (1990). Planning Scenario for a Major Earthquake, San Diego-Tijuana Metropolitan Area. California Divisions of Mines and Geology, USA. Standar Nasional Indonesia (2012). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 03-1726 2012). Badan Standardisasi Nasional.

Yunita, Widya. (2012). Mikrozonasi

Gempa Jakarta dengan Periode

Ulang 500 Tahun. Tugas Akhir

Sarjana, ITB.