PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 2020

PROPOSAL

PENELITIAN LABORATORIUM

DANA ITS TAHUN 2020

EVALUASI POTENSI KERUSAKAN BANGUNAN DI SEPANJANG SESAR GRINDULU MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS DAN SELF-POTENTIAL

Tim Peneliti:

Dr. Sungkono /Fisika /FSAD/ ITS Saifuddin, PhD./Fisika/FSAD/ITS

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2020

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... ii

DAFTAR GAMBAR ...iii

BAB I. RINGKASAN ... 4

BAB II. LATAR BELAKANG ... 5

1.1Latar Belakang ... 5

1.2Permasalahan ... 8

1.3Tujuan ... 8

1.4Target Luaran ... 8

BAB III. TINJAUAN PUSTAKA ... 10

2.1 Geologi Daerah Penelitian ... 10

2.2 Metode Resistivitas ... 11

2.3Metode SP ... 13

BAB IV. METODE ... 14

3.1Desain Penelitian ... 14

3.2Organisasi Tim Peneliti... 19

BAB V. JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA ... 21

5.1 Jadwal Kegiatan ... 21

5.2 Rancangan Angaran Biaya ... 21

BAB VI. DAFTAR PUSTAKA ... 23

BAB VII. LAMPIRAN ... 26

ii

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Target luaran penelitian ... 8

Tabel 2 Pembagian tugas untuk masing-masing tim peneliti ... 19

Tabel 3 Daftar mahasiswa yang akan terlibat dalam penelitian ... 20

Tabel 4 Jadwal penelitian yang akan dilakukan ... 21

Tabel 5 Rekapitulasi anggaran penelitian yang diusulkan ... 21

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Lintasan Data SP yang memotong Sesar Grindulu (sebagai studi pendahuluan)... 6 Gambar 2 Inversi data SP untuk mengetahui penyebab kerusakan rumah di Tambakrejo,

Pacitan [4]. ... 6 Gambar 3 Lantai rumah retak yang membentuk kemenerusan beserta dinding rumah juga

retak. Kondisi ini terjadi pada beberapa rumah disekitar jarak ke 400 meter (pengukuran data SP). Informasi dari warga, rumah yang retak ini, beberapa kali telah diperbaiki dan kembali retak lagi. ... 7 Gambar 4 Geologi Penelitian (wilayah Pacitan) (dimodifikasi dari [3], [8]) ... 10 Gambar 5 Sebaran gempa bumi di daerah Pacitan dari tahun 1977−2014 (di proses dari

www.iris.edu) ... 11 Gambar 5 Sistem pengukuran metode resistivitas. C1 dan C2 merupakan elektroda arus

sedangkan P1 dan P2 merupakan elektroda potensial. Tanda panah menunjukkan arah aliran arus listrik sedangkan garis putus-putus merupakan equipotensial (posisi yang memiliki nilai potensial listrik yang sama). Baik arus maupun

equipotensial akan merubah ―arah‖ gerak saat menjumpai perbedaan nilai

resisvitas batuan. ... 12 Gambar 6 diagram alir penelitian ... 14 Gambar 7 Desain pengukuran data resistivitas 2D dan SP (garis kuning tebal) ... 17

4

BAB I. RINGKASAN

Kerusakan pada lantai dan dinding beberapa rumah yang terjadi di Desa Tambakrejo, Kec. Pacitan diduga disebabkan sesar minor disekitar Sesar Grindulu (analisa data SP sementara). Bergeraknya sesar minor ini kemungkinan disebabkan oleh Sesar Grindulu ataupun Sesar lain disekitarnya. Keberadaan Sesar Grindulu ini memanjang dari timur laur menuju barat daya yang melewati beberapa wilayah yang padat penduduknya. Oleh karena itu, perlu adanya evaluasi potensi kerusakan bangunan di sepanjang Sesar Grindulu menggunakan metode resistivitas dan self-potential, sebab kedua metode ini dapat mengindikasikan keberadaan patahan dengan baik. Namun, permasalahan terdapat pada analisa data SP pada multiple anomali yang agak rumit dan perlu usaha yang ekstra. Oleh karena itu, penelitian ini kemungkinan keterbaruan untuk penelitian tahun pertama ini antara lain: 1) Data SP dan Resistivitas untuk identifikasi daerah yang bangunannya memiliki potensi kerusakan akibat aktivitas sesar; 2) metode analisa yang robust untuk interpretasi multiple anomali data SP, metode resistivitas sebagai justifikasi hasil analisa data SP. Kedua aspek ini memiliki potensi untuk diterbitkan pada jurnal internasional yang terindek Scopus yang termasuk Q2.

5

BAB II. LATAR BELAKANG

1.1 Latar Belakang

Gempabumi tektonik telah mengguncang Pacitan pada hari kamis, 7 November 2019, pukul 21.27.14 WIB. BMKG menunjukkan bahwa gempa ini memiliki magnitudo M=3,1 dengan Episenter terletak pada koordinat -8,23 LS dan 111,13 BT (di darat yang berjarak 4 km arah tenggara dari Kota Pacitan dengan kedalaman 11 km). Meskipun gempa ini tidak terlalu berdampak, tetapi gempabumi disekitar Pacitan bisa jadi pemicu aktifnya ialah Sesar Grindulu. Apalagi Daryono [1] menginterpretasikan bahwa pembangkit gempa ini adalah Sesar Grindulu. Alasannya jelas bahwa mekanisme sumber gempa ini adalah sesar geser (strike slip) normal dengan arah timurlaut-baratdaya, yang sesuai dengan karakteristik Sesar Grindulu yang memang merupakan sesar geser normal [2].

Pada awal bulan februari 2020, pengusul melakukan studi pendahuluan terkait aktifnya Sesar Grindulu ini. Studi pendahuluan ini dilakukan sebagai studi awal, yang dilakukan menggunakan metode Self-Potensial (SP) (Gambar 1). Pengukuran data SP dilakukan dengan panjang lintasan 1 km lebih yang secara geologi [3] diukur melewati SEsar Grindulu. Hasilnya dari analisa data sebagaimana pada Gambar 2, yang menunjukkan bahwa Sesar Grindulu (disekitar jarak 800 m) mulai pada kedalaman 25−150 m. Artinya patahan ini menerus hingga bedrock [2].

Selain Sesar Grindulu, disekitar sesar utama ini juga terdapat sesar-sesar minor dekat permukaan, misalnya Sesar pada jarak 400 meter, yang di permukaan berkorelasi dengan retaknya lantai dan retaknya tembok rumah warga (Gambar 3). Kondisi ini terletak pada Tambak rejo, Kecamatan Pacitan. Pertanyaannya, bagaimana kondisi pada daerah lain yang dilewati Sesar Grindulu?. Untuk mengetahui potensi kerusakan bangunan di sepanjang jalur yang dilalui Sesar Grindulu, perlu dilakukan penelitian secara kompresif dengan melibatkan beberapa metode geofisika untuk mereduksi ketidakpastian hasil ―citra bawah permukaan‖.

6

Gambar 1 Lintasan Data SP yang memotong Sesar Grindulu (sebagai studi pendahuluan)

Gambar 2 Inversi data SP untuk mengetahui penyebab kerusakan rumah di Tambakrejo, Pacitan [4].

7

Gambar 3 Lantai rumah retak yang membentuk kemenerusan beserta dinding rumah juga retak. Kondisi ini terjadi pada beberapa rumah disekitar jarak ke 400 meter (pengukuran data SP). Informasi dari warga, rumah yang retak ini, beberapa kali telah diperbaiki dan kembali retak lagi.

Metode geofisika yang biasa atau umum untuk analisa patahan atau sesar ialah Resistivitas dan SP [5]–[7]. Idealnya, jika sepanjang Sesar Grindulu ini terdapat retakan tanah atau batuan, retakan bangunan pada Gambar 3 kemungkinan disebabkan oleh aktifnya Sesar Grindulu. Sebaliknya, jika retakan tanah atau batuan hanya di daerah Gambar 3, kemungkinan disebabkan oleh hal lain. Untuk mengetahui penyebab kerusakan bangunan di daerah ini perlu adanya pengukuran dan analisa data resistivitas dan SP pada beberapa lintasan yang memotong Sesar Grindulu. Selain itu, juga diperlukan adanya data pendukungnya (kerusakan bangunan disekitar jalur sesar maupun retakan tanah dan batuan disekitar jalur sesar). Persmasalahan selanjutnya ialah analisa data SP untuk multiple anomaly yang komplek dan memiliki ketidak pastian yang tinggi [8], sehingga algoritma yang robust dan adanya data resistivitas kemungkinan dapat menghandle adanya ketidakpastian tersebut.

Selanjutnya, hasil penelitian ini memiliki keterbaruan pada dua aspek, antara lain: 1) Data SP dan Resistivitas untuk identifikasi daerah yang bangunannya memiliki potensi kerusakan akibat aktivitas sesar; 2) metode analisa yang robust

8

untuk interpretasi multiple anomali data SP, metode resistivitas sebagai justifikasi hasil analisa data SP. Kedua aspek ini memiliki potensi untuk diterbitkan pada jurnal internasional yang terindek Scopus dengan Q2.

1.2 Permasalahan

Permasalahan yang berusaha dipecahkan dalam penelitian ini, antara lain: 1. Bagaimana mengembangkan algoritma inversi data SP untuk multiple anomaly

yang robust?

2. Bagaimana menentukan Sesar Grindulu dan sesar lokal menggunakan analisa data SP dan resistivitas?

3. Bagaimana menentukan potensi kerusakan bangunan disepanjang Sesar Grindulu berdasarkan hasil analisa integrasi data SP dan resistivitas?

1.3 Tujuan

Tujuan penelitian yang akan dilakukan ini antara lain:

1. Mengembangkan metode inversi data SP yang robust untuk multiple anomaly 2. Mengidentifikasi Sesar Grindulu dan sesar lokal menggunakan analisa data SP

dan resistivitas

3. Menentukan potensi kerusakan bangunan disepanjang Sesar Grindulu berdasarkan hasil analisa integrasi data SP dan resistivitas

1.4 Target Luaran

Sebagaimana yang telah dipaparkan dalam latar belakang diatas, bahwa penelitian yang diusulkan ini memiliki beberapa keterbaruan. Dengan demikian, hasil dari penelitian yang diusulkan ini kemungkinan dapat menghasilkan makalah yang mampu tembus dalam jurnal internasional yang terindek Scopus atau Thomson, sebagaimana target luaran dari penelitian yang direncanakan ini sebagaimana pada Tabel 1.

Tabel 1 Target luaran penelitian No Luaran yang

diharapkan

Perkiraan judul yang diharapkan

Perkiraan isi materi 1 Publikasi

Internasional

Interpretation of SP and DCR inversions to

Interpretasi data SP dan resistivitas untuk mengidentifikasi daerah yang

9

identify potential collapse of houses

bangunannya rawan kerusakan akibat sesar aktif

2 Publikasi Internasional

Subsurface model of SP data through robust inversion

Mengusulkan metode inversi yang robust pada data SP untuk menggambarkan kondisi bawah permukaan

10

BAB III. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Geologi Daerah Penelitian

Daerah Pacitan ini tersusun atas bebetapa formasi, yang antara lain: Mandalika, Intrusive, Wuni, Wonosari, Nampol, Jaten, Semilir, dan Arjosari. Selain itu, Pacitan juga tersusun atas beberapa Sesar yang terkenal masih aktif ialah Sesar Grindulu. Berdasarkan kajian geologi dan geodinamika, Gultaf dkk. [2] mendeskripsikan bahwa Sesar Grindulu ini menembus hingga melewati bedrocknya. Peta Geologi Lembar Pacitan [3] menunjukkan bahwa Sesar Grendulu melewati daerah padat penduduk, tepatnya melewati lima kecamatan, yakni: Kecamatan Bandar, Nawangan, Punung, Arjosari, serta Donorojo. Pada 10 Januari 2014, adanya gerakan tanah yang disertai suara gemuruh yang terjadi disepanjang dugaan Sesar Grendulu tersebut. Gerakan ini mengakibatkan terjadinya retakan pada dinding bangunan di Dusun Ngasem dengan lebar beberapa millimeter sampai dengan 3 cm.

Gambar 4 Geologi Penelitian (wilayah Pacitan) (dimodifikasi dari [3], [8])

Beberapa Sesar yang derah Pacitan ini telah menyebabkan gempa bumi, sebagaimana Gambar 5. Gambar ini menunjukkan bahwa terdapat beberapa kali gempa bumi di

11

wilayah Pacitan, kususnya didarat. Pergerakan patahan di darat (menyebabkan gempabumi) dapat menimbulkan kerusakan bangunan jika memiliki episenter dekat dengan permukaan dan dekat dengan pemukiman, meskipun magnitude gempa tersebut tidak terlalu besar.

Gambar 5 Sebaran gempa bumi di daerah Pacitan dari tahun 1977−2014 (di proses dari www.iris.edu)

2.2 Metode Resistivitas

Geolistrik tahanan jenis merupakan salah satu metode untuk mengetahui struktur bawah permukaan menggunakan konsep sifat kelistrikan batuan. Geolistrik tahanan jenis pada prinsipnya adalah metode aktif, yaitu untuk mengukur beda potensial listrik pada titik tertentu dengan cara memberikan aliran arus listrik di posisi yang lainnya. Gambar 6 merupakan salah satu sistem pengukuran metode geolistrik tahanan jenis. Pada gambar ini, arus listrik diinjeksikan melalui elektroda

12

C1 dan C2 serta elektroda P1 dan P2, digunakan untuk mengukur beda potensial yang disebabkan oleh arus listrik ini. Pada medium homogen isotropis arah arus listrik akan bergerak setengah bola yang ditunjukkan arah panah sedangkan

isopotensial atau equipotensial akan tergambarkan sebagaimana garis putus-putus,

sebagaimana Gambar 6. Saat melewati batas lapisan (perubahan nilai resistivitas) kedua garis ini (arah arus listrik dan equipotensial) akan dibelokkan.

Gambar 6 Sistem pengukuran metode resistivitas. C1 dan C2 merupakan elektroda arus sedangkan P1 dan P2 merupakan elektroda potensial. Tanda panah menunjukkan arah aliran arus listrik sedangkan garis putus-putus merupakan

equipotensial (posisi yang memiliki nilai potensial listrik yang sama). Baik

arus maupun equipotensial akan merubah ―arah‖ gerak saat menjumpai perbedaan nilai resisvitas batuan.

Beda potensial ( ) yang terukur diantara elektroda P1 dan P2 oleh kedua arus C1 dan C2 dapat dideskripsikan sebagai

2. 1

dengan I ialah kuat arus yang diinjeksikan pada material bumi, ialah resistivitas semu yang terukur, dan , , dan masing-masing ialah jarak antara C1-P1, P1-C2, C1-P2, dan P2-C2. Selanjutnya, resistivitas bawah permukaan sebenarnya dapat diestimasi melalui proses inversi data pengukuran tersebut.

V  1 2 3 4 1 1 1 1 2 a I V r r r r           _  __  _       a  1 r r₁ r₁ r₁

13 2.3 Metode SP

Anomali data Self-potential disebabkan oleh beberapa sumbur, antara lain: elektro mekani, elektro kimia, efek temperatur, dan kegiatan masyarakat sekitar. Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menghubungkan anomali data SP dengan konsep sumber anomali pada data SP. Karena pengukuran data SP, seringkali mengandung noise, maka sebelum diinterpretasikan perlu difilter terlebih dahulu. Salah satu filter adaptive yang bisa dipakai untuk menghilangkan noise tersebut ialah

noise-assisted multivariate empirical mode decomposition [10]–[12].

Analisa kualitatif data SP biasanya dilakukan dengan melihat anomali negatif atau positif. Anomali negatif menunjukkan aliran fluida berasal, sedangkan anomali positif berarti posisi fluida berkumpul. Oleh karena itu, anomali ini berkaitan dengan sumber panas bumi [13]–[15]. Interpretasi kuantitatif dapat digunakan untuk mengetahui kedalaman sumber anomali ini, yakni melalui analisis continous wavelet

transform (CWT) [15]–[17] atau melalui proses inversi data SP [8], [18], [19]. Kedua

analisis ini (CWT dan inversi) dapat digunakan untuk identifikasi posisi anomali, yang berhubungan dengan sumber panas bumi ataupun berhubungan dengan struktur yang menyebabkan keluarnya air panas.

14

BAB IV. METODE

3.1 Desain Penelitian

Pada penelitian ini, penelitian dibagi menjadi beberapa tahap, antara lain: kajian pustaka, desain lintasan pengukuran data beserta pengukuran data lapangan, analisa data lapangan, serta menginterpretasi hasil data lapangan tersebut dengan alur penelitian sebagaimana Gambar 7. Untuk lebih detailnya, tahapan-tahapan tersebut dapat dideskripsikan sebagaimana berikut:

15 1. Kajian Pustaka

Pada penelitian diperlukan tinjauan pustaka dari beberapa literatur yang sebelumnya, kususnya dari jurnal-jurnal internasional (5 tahun terakhir), baik itu untuk desain penelitian, metodologi analisa data, maupun untuk interpretasi hasil agar bisa dituliskan dalma jurnal internasional yang terindeks Scopus, minimal yang memiliki Q2. Kajian pusataka ini, khususnya terkait (meskipun tidak terbatas): sesar, metode SP beserta analisanya, metode resistivitas 2D beserta metode analisanya, serta penyebab kerusakan bangunan di sekitar sesar.

2. Desain pengukuran

Desain lintasan pengukuran data resistivitas 2D dan SP didasarkan pada peta geologi Pacitan [3] dan Ponorogo [9]. Desain lintasan untuk data resistivitas 2D dan SP

sementara ialah sebagaimana pada

Gambar 8. Masing-masing metode didesain pada lintasan yang sama, yakni garis warna kuning, agar keduanya bisa dikomparasikan untuk mereduksi ambiguitas dalam interpretasi. Pengukuran untuk masing-masing metode didesain 10 lintasan. 3. Observasi Data Resistivitas 2D

16

Pengukuran resistivitas 2D dilakukan menggunakan alat multi channel. Dengan panjang lintasan antara 500−1000 meter dan pengukuran tiap lintasan biasanya dapat dilakukan selama 1 hari, maka pengukuran geolistrik butuh 10 hari. Pengukuran geolistrik ini butuh 3 orang personil untuk satu orang sebagai operator dan 2 orang sebagai personil menyetel eletroda dan kabel sebelum dilakukan pengukuran. Konfigurasi pengukuran yang digunakan ialah Wenner-Schulmberger. Sebab metode ini bagus untuk memetakan variasi nilai resisvitas secara vertikal maupun horisontal.

4. Observasi data SP

Pengukuran data SP dilakukan menggunakna metode fix based dengan elektroda tidak terpolarisasi CuSO4 [20]. Dalam pengukuran ini, digunakan spasi antar titik pengukuran sebesar 10 meter. Pengukuran untuk mengidentifikasi posisi sesar yang kemungkinan perharinya dapat menyelesaian 2 lintasan. Artinya, desain pengukuran (Gambar 8) kemungkinan dapat diselesaikan selama 5 hari. Survey ini dapat dilakukan oleh 3 orang, dengan masing-masing orang bertugas untuk pengukuran di based station yang dibutuhkan dalam koreksi variasi harian, pengukuran potensial yang gerak, dan membuat lubang untuk elektroda.

17

Gambar 8 Desain pengukuran data resistivitas 2D dan SP (garis kuning tebal)

5. Analisa Data Resistivitas

Data observasi data resistivitas berupa resistansi yang perlu adanya koreksi sehingga menghasilkan data resistivitas semu. Selanjutnya, data tersebut diinversi menggunakan metode L1-norm model dan error agar hasil parameter modelnya robust terhadap noise dan mampu mengidentifikasi patahan dengan jelas [21]. Hasil dari inversi ini berupa nilai resistivitas 2D.

6. Analisa data SP

Analisa data SP dilakukan melalui tiga tahap. Pertama, koreksi variasi harian dan koreksi topografi. Kedua, penapisan data untuk menghilangkan efek variasi nilai resistivitas dekat permukaan maupun untuk menghilangkan efek drift. Penapisan ini dilakukan menggunakan metode varian dari empirical mode decomposition (EMD). Ketiga, inversi data SP menggunakan pendekatan optimum global [8], [19], [22]. Meskipun pengusul telah mengusulkan beberapa metode untuk analisa data SP [4], [8], [18], [19], [22], metode-metode ini belum tentu robust untuk analisa data SP di daerah didaerah Pacitan. Hal ini sesuai dengan teorema ―No Free Lunch‖ yang

18

menyatakan bahwa tidak ada metode yang selalu sukses untuk menyelesaikan sembarang permasalahan [23].

Terdapat beberapa celah yang dapat dimanfaatkan dalam pengembangan algoritma untuk analisa data SP, antara lain: 1) metode optimum global dengan populasi mikro yang robust untuk inversi data SP (misalkan micro differential evolution atau micro bat algorithm) [24]; 2) algoritma optimum global yang robust untuk anomali SP yang mengandung banyak anomali, sebagaimana flower

pollination algoritm [8] , sebab beberapa metode optimum global tidak mampu

digunakan untuk mencitrakan beberapa anomali data SP secara simultan. 7. Interpretasi Hasil

Hasil analisa data resistivitas dan SP diinterpretasikan secara komprehensif untuk membuat model sesar utama (Grindulu) amupun sesar lokal (sekitar grindulu). Sesar lokal inilah yang seringkali dapat menyebabkna kerusakan bangunan maupun retakan-retakan pada tanah dan batuan dipermukaan, sedangkan Sesar Grindulu (karena letaknya yang cukup dalam, yakni 25 meter dari studi pendahuluan) kemungkinan bisa menyebabkna kerusakan saat Sesar tersebut aktif atau saat ―terganggu‖ oleh lempeng Indo-Australia yang mengalami penunjaman di Selatan Pacitan.

8. Penulisan makalah

Penelitian ini dimungkinkan memiliki keterbaruan yang kemungkinan dapat dipublikasikan di jurnal internasional yang berindek scopus. Kemungkinan penelitian ini memiliki dua keterbaruan, yakni tentang: 1) Data SP dan Resistivitas untuk identifikasi daerah yang bangunannya memiliki potensi kerusakan akibat aktivitas sesar; 2) metode analisa yang robust untuk interpretasi multiple anomali data SP, metode resistivitas sebagai justifikasi hasil analisa data SP. Dua keterbaruan ini dapat ditulis dalam bentuk makalah dalam bahasa inggris untuk disubmit ke jurnal internasional dengan kriteria minimal Q2 dalam bidang Geophysics, Earth-Science,

Computer. Setelah itu, draf dalam bahasa inggris ini perlu di-improve oleh native speaker agar editor dan reviewer dapat memahami isi draf tersebut. Kedua

keterbaruan ini masing-masing memiliki probabilitas keterima sebesar 85% (dugaan peneliti).

19

Seluruh hasil penelitian ini akan ditulis secara terperinci dan urut dalam suatu laporan. Laporan (soft file dan hard file) ini sebagai pertanggung jawaban kepada DPPKM-ITS sebagai penyandang dana. Biasanya dalam tiap laporan (pendahuluan dan akhir), perlu 1 jilid laporan hasil penelitian dan 1 jilid laporan keuangan untuk DPPKM-ITS, dan 1 jilid untuk masing-masing peneliti. Artinya, dengan dua orang peneliti, diperlukan 3 jilid laporan hasil penelitian (laporan pendahuluan dan akhir) dan 2 jilid laporan keuangan. Selain itu, peneliti juga diharuskan mempresentasikan hasil penelitian ini kepada DPPKM-ITS ini perlu laporan pendahuluan dan akhir ini masing-masing dalm soft file, begitu pula dengan masing-masing peneliti. Dengan demikian, diperlukan 2 CD untuk laporan akhir dan laporan pendahuluan.

3.2 Organisasi Tim Peneliti

Supaya penelitian dapat berjalan dengan sesuai dengan yang diharapkan, maka tim peneliti merupakan tenaga yang ahli dalam bidangnya masing-masing dengan pembagian tugas sebagaimana pada Tabel 2.

Tabel 2 Pembagian tugas untuk masing-masing tim peneliti

No Nama Alokasi waktu

(Jam / Minggu)

Uraian tugas

1 Dr. Sungkono 6 Jam 1) Mengkoordinir seluruh kegiatan serta

melakukan pelaporan dan melaksanakan kegiatan monev

2) Mengembangkan algoritma optimum global untuk inversi data SP

3) Mengukur data SP

4) Mengkoreksi, memfilter dan menginversi data SP

5) Membat draf paper 6) Membuat laporan 2 Saifuddin,

PhD.

4 Jam 1) Mendesain lintasan pengukuran data SP dan resistivitas

20

3) Menginversi data resistivitas 2D 4) Menginterpretasi hasil resistivitas 2D 5) Membuat draf paper

Mahasiswa yang Dilibatkan

Mahasiswa yang terlibat dalam penelitian ini beserta judul tugas akhir dan status kemajuannya sebagaimana didiskrpsikan pada Tabel 3.

Tabel 3 Daftar mahasiswa yang akan terlibat dalam penelitian

No Nama / NRP Mahasiswa Judul Tugas Akhir Status

Kemajuan

1 Aisyah Auralia

Basuki 01111740000023

S1 Analisa data SP disekitar Sesar

Grindulu untuk

mengidentifikasi sesar mayor dan sesar minor

Mengambil Tugas Akhir di semester Ganjil 2 Alif Muftihan Rizaq 01111740000062

S1 Identifikasi zona lemah di sekitar Sesar Grindulu

Mengambil Tugas Akhir di semester Ganjil

21

BAB V. JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA

5.1 Jadwal Kegiatan

Agar penelitian ini berjalan sesuai yang diharapkan, disusunlah perencanaan jadwal kegiatan dalam setahunnya dideskripsikan sebagaimana pada Tabel 4Error! Reference source not found..

Tabel 4 Jadwal penelitian yang akan dilakukan

No Jenis Kegiatan Bulan Ke-

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Kajian Pustaka

2

Desain lintasan pengukuran SP dan

resistivitas 2D

3 Pengukuran data SP dan resistivitas

4 Analisa data SP dan resistivitas 8 Interpretasi hasil analisa data SP dan resistivitas untuk identifikasi Sesar

9 Membuat dan submit makalah

10 Pembuatan Laporan hasil penelitian

5.2 Rancangan Angaran Biaya

Anggaran biaya yang diperlukan untuk penelitian ini direkapitulasi sebagaimana Tabel 5 yang telah dijabarkan secara rinci sebagaimana Error! Reference source not

found..

Tabel 5 Rekapitulasi anggaran penelitian yang diusulkan

No Jenis Pengeluaran Biaya yang Diusulkan

Rp (%)

1 Gaji dan upah

3,392,000 6.78% 2 Bahan habis pakai dan peralatan

1,880,000 3.76% 3 Pengambilan Data Resistivitas

31,150,000 62.30% 4 Pengambilan data SP

8,825,000 17.65% 5 Lain-lain (publikasi, seminar, laporan)

4,753,000 9.51%

22

50,000,000

Tabel 6 Rancangan rinci yang fiusulkan untuk penelitian

1. Gaji dan Upah

No. Pelaksana Kegiatan Jumlah _Jam/Minggu Jumlah Honor/jam Biaya _(Rp)

1 Ketua Tim Peneliti 32 minggu 6 11,000 2,112,000

2 Peneliti I 32 minggu 4 10,000 1,280,000

Jumlah Gaji dan Upah 3,392,000

2. Bahan Habis Pakai dan Peralatan

No Keterangan Volume @Biaya

(Rp.)

Biaya

1 CDR 4 buah 5,000 20,000

2 Kertas A4 80gr 4 rim 40,000 160,000

3 Kertas F4 80gr 4 rim 45,000 180,000

4 Tinta hitam 2 catridge 200,000 400,000

5 Tinta warna 2 catridge 250,000 500,000

6 Perawatan Komputer 1 kali 470,000 470,000

7 Perawatan Printer 1 kali 150,000 150,000

Jumlah Biaya 2 1,880,000

3. Pengambilan dan Analisa Data Resistivitas

No. Bahan Volume @ Biaya

(Rp.)

Biaya (Rp.) 1

Sewa 1 set alat

Resistivitas 10 hari 1,750,000 17,500,000

2 Sewa Mobil 10 hari 400,000 4,000,000

3 Sewa Kompas 10 hari 70,000 700,000

4 Sewa GPS 10 hari 150,000 1,500,000 5 Komsumsi di lapangan (3 orang / hari) 10 hari 200,000 6,000,000 6 Kontrak rumah 1 1,000,000 1,000,000

23

7 BBM (10 liter / hari) 10 hari 4,500 450,000

Jumlah 31,150,000

4. Pengambilan dan Analisa Data SP

No. Bahan Volume @ Biaya

(Rp.)

Biaya (Rp.)

1 Sewa alat SP (dua buah) 5 hari 500,000 2,500,000

2 Sewa Mobil 5 hari 400,000 2,000,000

3 Sewa Kompas 5 hari 70,000 350,000

4 Sewa GPS 5 hari 150,000 750,000 5 Komsumsi di lapangan (3 orang / hari) 5 hari 200,000 3,000,000

6 BBM (10 liter / hari) 5 hari 4,500 225,000

Jumlah 8,825,000

5. Lain-Lain

No. Kegiatan Volume @ Biaya _(Rp.) Biaya _(Rp.)

1 Penjilidan Laporan 15 eklempar 20,000 300,000

2 Fotocopy LS 858,000

3 ATK 1 kali 295,000 295,000

4 Prof. reading makalah 1 kali 3,000,000 3,000,000

5 Biaya Rapat Kerja 3 kali 100,000 300,000

Jumlah Biaya 5 4,753,000

BAB VI. DAFTAR PUSTAKA

[1] Daryono, ―Pacitan Diguncang Gempa, Bukti Sesar Grindulu Masih Aktif,‖ 08-Nov-2019. [Online]. Available:

https://www.facebook.com/photo.php?fbid=10220800014528716&set=a.11215 32477036&type=3&theater. [Accessed: 06-Mar-2020].

[2] H. Gultaf, B. Sapiie, M. Syaiful, A. Bahtiar, and A. P. Fauzan, ―Paleostress analysis of Grindulu Fault in Pacitan and surrounding area its implication to regional tectonic of East Java,‖ in Proc. 39th Ann. Conv. Indon. Petroleum

Assoc. (IPA), Jakarta, 2015, pp. IPA15-G-059, 34p.

[3] H. Samodra, S. Gafoer, and S. Tjokrosapoetro, Peta Geologi lembar Pacitan,

24

[4] A. Haryono, A. Reni, B. Ramadhany, Sungkono, A. Widodo, and B. J. Santosa, ―Model Parameter Estimation and Its Uncertainty for 2-D Inclined Sheet Structure in Self-Potential Data Using Crow Search Alg,‖ Acta Geodaetica et

Geophysica, Submitted.

[5] M. G. Drahor and M. A. Berge, ―Integrated geophysical investigations in a fault zone located on southwestern part of İzmir city, Western Anatolia, Turkey,‖

Journal of Applied Geophysics, vol. 136, pp. 114–133, Jan. 2017, doi:

10.1016/j.jappgeo.2016.10.021.

[6] M. Saribudak and A. Hawkins, ―Hydrogeopysical characterization of the Haby Crossing fault, San Antonio, Texas, USA,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 162, pp. 164–173, Mar. 2019, doi: 10.1016/j.jappgeo.2019.01.009.

[7] M. Saribudak, M. Ruder, and B. Van Nieuwenhuise, ―Hockley Fault revisited: More geophysical data and new evidence on the fault location, Houston, Texas,‖ GEOPHYSICS, vol. 83, no. 3, pp. B133–B142, Feb. 2018, doi: 10.1190/geo2017-0519.1.

[8] Sungkono, ―Robust Interpretation of Single and Multiple Self-Potential

Anomalies via Flower Pollination Algorithm,‖ Arabian Journal of Geosciences, vol. 13, no. 3, 2020, doi: 10.1007/s12517-020-5079-4.

[9] Sampurno and H. Samodra, Peta Geologi lembar Ponorogo, Jawa, 2nd ed. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, 1992.

[10] Sungkono, B. J. Santosa, A. S. Bahri, F. A. Monteiro Santos, and Iswahyudi, ―Application of Multivariate Empirical Mode Decomposition in the VLF-EM Data to Identify Underground River,‖ Advance in Data Science and Adaptive

Analysis, vol. 9, no. 1, pp. 1650011-1–23, 2017, doi: doi:

10.1142/S2424922X1650011X.

[11] Sungkono, A. S. Bahri, D. D. Warnana, F. A. Monteiro Santos, and B. J. Santosa, ―Fast, Simultaneous and Robust VLF-EM Data Denoising and Reconstruction via Multivariate Empirical Mode Decomposition,‖ Computers

& Geosciences, vol. 67, pp. 125–137, 2014, doi: 10.1016/j.cageo.2014.03.007.

[12] Sungkono, A. Husein, H. Prasetyo, A. S. Bahri, F. A. Monteiro Santos, and B. J. Santosa, ―The VLF-EM Imaging of Potential Collapse on the LUSI

Embankment,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 109, pp. 218–232, 2014, doi: 10.1016/j.jappgeo.2014.08.004.

[13] V. C. Baranwal and S. P. Sharma, ―Integrated Geophysical Studies in the East-Indian Geothermal Province,‖ Pure appl. geophys., vol. 163, no. 1, pp. 209– 227, Jan. 2006, doi: 10.1007/s00024-005-0001-2.

[14] S. Byrdina, C. Rücker, M. Zimmer, S. Friedel, and U. Serfling, ―Self potential signals preceding variations of fumarole activity at Merapi volcano, Central Java,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 215–216, pp. 40–47, Feb. 2012, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2011.12.002.

[15] G. Mauri, G. Williams-Jones, and G. Saracco, ―Depth determinations of shallow hydrothermal systems by self-potential and multi-scale wavelet

tomography,‖ Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 191, no. 3–4, pp. 233–244, Apr. 2010, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2010.02.004.

[16] G. Mauri, G. Williams-Jones, and G. Saracco, ―MWTmat—application of multiscale wavelet tomography on potential fields,‖ Computers & Geosciences, vol. 37, no. 11, pp. 1825–1835, Nov. 2011, doi: 10.1016/j.cageo.2011.04.005.

25

[17] G. Saracco, P. Labazuy, and F. Moreau, ―Localization of self-potential sources in volcano-electric effect with complex continuous wavelet transform and electrical tomography methods for an active volcano,‖ Geophys. Res. Lett., vol. 31, no. 12, p. L12610, Jun. 2004, doi: 10.1029/2004GL019554.

[18] A. D. Candra, W. Srigutomo, Sungkono, and B. J. Santosa, ―A complete quantitative analysis of self-potential anomaly using singular value

decomposition algorithm,‖ presented at the 2014 IEEE International Conference on Smart Instrumentation, Measurement and Applications (ICSIMA), 2014, pp. 1–4, doi: 10.1109/ICSIMA.2014.7047419.

[19] Sungkono and D. D. Warnana, ―Black hole algorithm for determining model parameter in self-potential data,‖ Journal of Applied Geophysics, vol. 148, pp. 189–200, Jan. 2018, doi: 10.1016/j.jappgeo.2017.11.015.

[20] A. Revil and A. Jardani, The Self-Potential Method: Theory and Applications in

Environmental Geosciences. Cambridge: Cambridge University Press, 2013.

[21] A. Borsic and A. Adler, ―A primal–dual interior-point framework for using the L1 or L2 norm on the data and regularization terms of inverse problems,‖

Inverse Problems, vol. 28, no. 9, p. 095011, Sep. 2012, doi:

10.1088/0266-5611/28/9/095011.

[22] I. Ramadhani and S. Sungkono, ―A New Approach to Model Parameter Determination of Self-Potential Data using Memory-based Hybrid Dragonfly Algorithm,‖ International Journal on Advanced Science, Engineering and

Information Technology, vol. 9, no. 5, pp. 1772–1782, 2019.

[23] D. H. Wolpert and W. G. Macready, ―No Free Lunc Theorems for

optimization,‖ IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol. 1, no. 1, pp. 67–82, 1997.

[24] Y. E. Yildiz and A. O. Topal, ―Large scale continuous global optimization based on micro differential evolution with local directional search,‖ Information

26

BAB VII. LAMPIRAN

7.1 Biodata Tim Peneliti 1. Ketua

a. Nama Lengkap :Dr. Sungkono, M.Si

b. NIP/NIDN :198507022014041002/0002078502

c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Asisten Ahli/III/B

d. Bidang Keahlian : Fisika Bumi (Geofisika)

e. Departemen/Fakultas : Fisika/FSAD

f. Alamat Rumah dan No. Telp. :Ds. Munggung, Kec. Pulung, Ponorogo; 089651785864

g. Riwayat Penelitian yang paling relevan (2)

1. Analisa data microtremor, magnetik, dan VLF-EM di daerah pacitan untuk microzonasi kegempaan dari sesar grendulu (Sebagai Ketua)

2. Penilaian Potensi Tanah Longsor Menggunakan Metode VLF-EM, SP, dan Microtremor di daerah jalan raya Trenggalek−Ponorogo Km 22−23 (Sebagai Ketua)

h. Publikasi (5 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)

1. Sungkono, 2020, Robust Interpretation of Single and Multiple Self-Potential Anomalies via Flower Pollination Algorithm Arabian Journal of

Geosciences 13 (3).

2. Sungkono, DD Warnana, 2018, Black hole algorithm for determining model parameter in self-potential data. Journal of Applied Geophysics 148, 189– 200

i. Paten (2 terakhir) : -

j. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan):

1. Integrasi Metode Self Potential dan Metode Very Low Frequency-Electromagnetic untuk Identifikasi Nilai Potensi Tanah Longsor di Sekitar Jalan Raya Trenggalek-Ponorogo KM-23

2. Penentuan Arah Patahan Dangkal Sebagai Jalan Keluarnya Gas Menggunakan Metode Geolistrik 2-D Di Kayangan Api Bojonegoro

27 2. Anggota

Nama Lengkap :Saifuddin, Ph.D

b. NIK/NIDN :1985202011028/-

c. Fungsional/Pangkat/Gol. : -/III/C

d. Bidang Keahlian : Fisika Bumi (Geofisika)

e. Departemen/Fakultas : Fisika/FSAD

f. Alamat Rumah dan No. Telp. :

Padepokan Taman Siswa, No. 252 RT 03

RW 21 Jatirejo Sendangadi, Mlati,

Sleman, Yogyakarta

55285/0813-9876-6803

g. Riwayat Penelitian yang paling relevan (2): -

h. Publikasi (5 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku)

1.

Saifuddin, Yamanaka H., 2019. Variability of deconvolved bedrock

motion of the 2011 off Pacific Coast of Tohoku Earthquake around

the K-NET Tsukidate station considering uncertainty in shallow

S-wave velocity model from inversion of Rayleigh S-wave phase

velocity. Journal of Seismology.

2.

Saifuddin, Yamanaka H., Chimoto K., 2018. Variability of shallow

soil amplification from surface-wave inversion using the

Markov-chain Monte Carlo method. Soil Dynamics and Earthquake

Engineering 107, 141–151.

i. Paten (2 terakhir) : -

DATA USULAN DAN PENGESAHAN PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020

1. Judul Penelitian

EVALUASI POTENSI KERUSAKAN BANGUNAN DI SEPANJANG SESAR

GRINDULU MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS DAN SELF-POTENTIAL

Skema : PENELITIAN LABORATORIUM

Bidang Penelitian : Mitigasi Kebencanaan dan Perubahan Iklim Topik Penelitian : Penguatan kapasitas

2. Identitas Pengusul Ketua Tim

Nama : Dr. Sungkono S.Si, M.Si NIP : 198507022014041002 No Telp/HP : 082333096685

Laboratorium : Laboratorium Geofisika Departemen/Unit : Departemen Fisika

Fakultas : Fakultas Sains dan Analitika Data Anggota Tim

No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/Unit Perguruan

Tinggi/Instansi

1 Dr. Sungkono S.Si, M.Si

Laboratorium

Geofisika Departemen Fisika ITS 2 Saifuddin S.Si,

M.Sc, Ph.D

Laboratorium

Geofisika Departemen Fisika ITS 3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 2

4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan

a. Dana Lokal ITS 2020 : b. Sumber Lain :

50.000.000,-Tanggal Persetujuan Nama Pimpinan Pemberi Persetujuan Jabatan Pemberi Persetujuan Nama Unit Pemberi Persetujuan QR-Code 09 Maret 2020 Adjie Pamungkas ST.,M.Dev.Plg, Ph.D Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan Iptek Mitigasi Kebencanaan dan Perubahan Iklim 09 Maret 2020 Agus Muhamad Hatta , ST, MSi, Ph.D Direktur Direktorat Riset dan Pengabdian Kepada Masyarakat