MIKROTREMOR
SOLUSI MITIGASI DAERAH RAWAN GEMPA BUMI DAN
LONGSOR DI INDONESIA
AHMAT DAFIT HASIM ASRORI
1110100050
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
LEMBAR PENGESAHAN
“MIKROTREMOR” SOLUSI MITIGASI DAERAH
RAWAN GEMPA DAN LONGSOR DI INDONESIA
AHMAT DAFIT HASIM ASRORI
1110100050
Menyetujui
KATA PENGANTAR
Indonesia merupakan negeri dengan berbagai kekayaan yang melimpah namun juga negeri dengan berbagai potensi bencana di dalamnya termasuk gempa bumi dan juga tanah longsor. Tentunya solusi apapun sangat diperlukan untuk menanggulangi permasalahan tersebut mulai dari sebelum ataupun setelah bencana gempa atau longsor terjadi.Karya Tulis ini menyuguhkan salah satu alternatif solusi sekunder lewat ilmu pengetahuan dan juga teknologi untuk menyelesaikan permasalahan gempa bumi maupun tanah longsor di indonesia.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………...i
LEMBAR PENGESAHAN ………...…ii
KATA PENGANTAR………...iii
DAFTAR ISI………..iv
RINGKASAN……….v
ABSTRACT………...vi
PENDAHULUAN………1
A. Latar Belakang………1
B. Perumusan Masalah………....2
C. Tujuan……….2
D. Manfaat………..2
TELAAH PUSTAKA………..3
A. Potensi Bencana Indonesia……….3
B. Bencana Gempa Bumi………4
C. Bencana Tanah Longsor……….5
D. Mitigasi Bencana………....6
E. Mikrotremor………7
F. Aplikasi Mikrotremor……….8
ANALISIS DAN SINTESIS………...10
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI………13
RINGKASAN
ABSTRACT
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Secara geografis Indonesia terletak di daerah katulistiwa dengan morfologi yang beragam dari daratan sampai pegunungan tinggi. Keragaman morfologi ini banyak dipengaruhi oleh faktor geologi terutama dengan adanya aktivitas pergerakan lempeng tektonik aktif di sekitar perairan Indonesia diantaranya adalah lempeng Eurasia, Australia dan lempeng Dasar Samudera Pasifik. Pergerakan lempeng-lempeng tektonik tersebut menyebabkan terbentuknya jalur gempa bumi, rangkaian gunung api aktif serta patahanpatahan geologi yang merupakan zona rawan bencana gempa bumi dan tanah longsor. Menurut BAKORNAS PBP dalam "Arahan Kebijakan Mitigasi Bencana Perkotaan di Indonesia", dilihat dari potensi bencana yang ada Indonesia merupakan negara dengan potensi bencana yang sangat tinggi. Beberapa potensi bencana yang ada antara lain adalah bencana alam seperti gempa bumi, gunung meletus, banjir, tanah longsor, dan lain-lain. Potensi bencana yang ada di Indonesia dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok utama, yaitu potensi bahaya utama dan potensi bahaya ikutan. Potensi bahaya utama (main hazard potency) ini dapat dilihat antara lain pada peta potensi bencana gempa di Indonesia yang menunjukkan bahwa Indonesia adalah wilayah dengan zona-zona gempa yang rawan, peta potensi bencana tanah longsor, peta potensi bencana letusan gunung api, peta potensi bencana tsunami, peta potensi bencana banjir, dan lain-lain. Dari indikator-indikator diatas dapat disimpulkan bahwa Indonesia memiliki potensi bahaya utama (main hazard potency) yang tinggi. Hal ini tentunya sangat tidak menguntungkan bagi negara Indonesia. Salah satu upaya yang dilakukan pada saat sebelum terjadinya bencana adalah pencegahan dan mitigasi, yang merupakan upaya untuk mengurangi atau memperkecil dampak kerugian atau kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh bencana.
belakang tentang bencana alam di Indonesia, mitigasi bencana merupakan langkah yang sangat perlu dilakukan sebagai suatu titik tolak utama dari manajemen bencana. Sesuai dengan tujuan utamanya yaitu mengurangi dan / atau meniadakan korban dan kerugian yang mungkin timbul. Mitigasi pada prinsipnya harus dilakukan untuk segala jenis bencana, baik yang termasuk ke dalam bencana alam (natural disaster) maupun bencana sebagai akibat dari perbuatan manusia (man-made disaster). Mitigasi pada dilakukan dalam rangka mengurangi kerugian akibat kemungkinan terjadinya bencana, baik itu korban jiwa dan/atau kerugian harta benda yang akan berpengaruh pada kehidupan dan kegiatan manusia. Untuk itu dalam Karya Tulis ini mengkaji tentang potensi MIKROTREMOR dalam upaya mitigasi bencana gempa dan tanah longsor di Indonesia.
B. Perumusan Masalah
Masalah utama yang dikaji dalam karya tulis ini adalah dengan cara apa upaya mitigasi bencana alam yaitu gempa bumi dan tanah longsor dapat secara efektif dilakukan
C. Tujuan
Untuk mengaplikasikan analisis mikrotremor sebagai alat yang digunakan untuk upaya mitigasi bencana gempa bumi dan tanah longsor
D. Manfaat
TELAAH PUSTAKA
A. Potensi Bencana Indonesia
Indonesia merupakan salah satu negara di Asia tenggara yang memiliki 17.508 pulau. Letak astronomis Indonesia yaitu antara 6o LU-11o LS dan 95o BT- 141o BT. Secara geografis letak indonesia yaitu diantara samudra Hindia dan Samudra Pasifik, diantara benua Asia dan Australia. Berdasarkan letak itu pula, Indonesia bdapat dikatakan negara yang memiliki potensi bencana alam yang cukup besar. Hal ini tentu nya berdasarkan beberapa alasan. Indonesia relatif rentan terhadap bencana, baik bencana geologi (gempa, gunung meletus, dan semburan lumpur), oseonologis (banjir pasang), meteorologis (banjir, kekeringan, putingbeliung), maupun gabungannya (tsunami, tanah longsor, dan gelombang tinggi). Sebagian akibat proses alami yang tidak ada peran manusia, seperti gempa,gunung meletus, dan tsunami. Sebagian lagi akibat proses alami yang terkait dengan ulah manusia, baik secara langsung (seperti banjir, kekeringan, dan tanah longsor), maupun yang tidak langsung (seperti banjir pasang akibat penurunan permukaan tanah daerah pantai). Untuk mewaspadai potensi bencana, dua hal harus diperhatikan: perubahan global-lokal dan variabilitas fenomena alam. Membaca alam adalah memahami perubahan dan varibilitas itu untuk mengantisipasi kemungkinan adanya potensi bencana.
Negara Indonesia merupakan wilayah pertemuan 3 buah Lempeng yaitu Indo-australia, Eurasia dan Lempeng Pasifik serta Indonesia di Lalui oleh Jalur pegunungan aktif dunia yaitu Sirkum Pasifik dan Sirkum Mediterania. Hal ini menyebabkan Indonesia merupakan termasuk jalur Ring of Fire atau cincin api pasifik dunia, yang merupakan jalur pegunungan aktif di Indonesi. Tidak heran jika Indonesia sering mengalami bencana alam baik berupa gempa bumi yang meliputi gempa tektonik dan gempa vulkanik.
B. Bencana Gempa Bumi
Gempa bumi adalah getaran partikel batuan atau goncangan pada kulit bumi yang disebabkan oleh pelepasan energi secara tiba-tiba akibat aktivitas tektonik (gempa bumi tektonik) dan rekahan akibat naiknya fluida (magma, gas, uap dan Iainnya) dari dalam bumi menuju ke permukaan, di sekitar gunung api, disebut gempa bumi gunung api/vulkanik. Getaran tersebut menyebabkan kerusakan dan runtuhnya struktur bangunan yang menimbulkan korban bagi penghuninya. Getaran gem-pa ini juga dapat memicu terjadinya tanah longsor, runtuhan batuan dan kerusakan tanah Iainnya yang merusakkan permu-kiman disekitarnya. Getaran gempa bumi juga dapat menyebabkan bencana ikutan yang berupa kebakaran, kecelakaan industri dan transportasi dan juga banjir akibat runtuhnya bendungan dan tanggultanggul penahan lainnya.
Sumber gempa bumi di Indonesia banyak dijumpai di lepas pantai/di bawah laut yang disebabkan oleh aktivitas subduksi dan sesar bawah laut. Beberapa gempa bumi dengan sumber di bawah laut, dengan magnitude besar dengan mekanisme sesar naik dapat menyebabkan tsunami. Dijumpai pula sumber gempa bumi di darat yang disebabkan oleh aktivitas sesar di darat.
Gempa bumi merupakan salah satu jenis bencana alam yang secara terus menerus terjadi di bumi. Hanya saja, kita baru bisa merasakan getarannya apabila gempa tersebut terjadi di dekat permukaan bumi. Teknisnya, semua wilayah yang ada di bumi berpotensi mengalami gempa. Hanya saja, ada beberapa titik yang mengalami gempa dengan jumlah lebih jika dibandingkan dengan titik lainnya. Salah satu Negara yang sering mengalaminya adalah Jepang dan juga Indonesia. Di Indonesia sendiri, gempa bumi seolah telah menjadi bagian dari kehidupan masyarakat. Hal ini wajar mengingat Indonesia memang dilalui pegunungan Sirkum dan juga Mediterania yang menjadikannya titik potensial gempa bumi..
C. Bencana Tanah Longsor
Longsor atau sering disebut gerakan tanah adalah suatu peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya bebatuan atau gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian longsor disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor pendorong dan faktor pemicu. Faktor pendorong adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi material sendiri, sedangkan faktor pemicu adalah faktor yang menyebabkan bergeraknya material tersebut. Meskipun penyebab utama kejadian ini adalah gravitasi yang memengaruhi suatu lereng yang curam, namun ada pula faktor-faktor lainnya yang turut berpengaruh
bangunan terpisah dan menghancurkan utilitas lainnya didalam tanah. Runtuhan lereng yang tiba-tiba dapat menyeret permukiman turun jauh dibawah lereng.
Gambar 1.3 : Bencana tanah longsor yang merusak infrastruktur dan menelan korban jiwa
Runtuhan batuan (rockfalls) yang berupa luncuran batuan dapat menerjang bangunan- bangunan atau permukiman dibawahnya. Aliran butiran (debris flow) dalam tanah yang lebih lunak, menyebabkan aliran lumpur yang dapat mengubur bangunan permukiman, menutup aliran sungai sehingga menyebabkan banjir, dan menutup jalan. Liquefaction adalah proses terpisahnya air di dalam pori-pori tanah akibat getaran sehingga tanah kehilangan daya dukung terhadap bangunan yang ada diatasnya sebagai akibatnya bangunan akan amblas atau terjungkal.
D. Mitigasi Bencana
baik korban jiwa maupun harta. Dalam melakukan tindakan mitigasi bencana, langkah awal yang kita harus lakukan ialah melakukan kajian resiko bencana terhadap daerah tersebut. Dalam menghitung resiko bencana sebuah daerah kita harus mengetahui Bahaya (hazard), Kerentanan dan kapasitas suatu wilayah yang berdasarkan pada karakteristik kondisi fisik dan wilayahnya
E. Mikrotremor
Mikrotremor merupakan gelombang seismik dengan amplitudo rendah(0,1±1 mikron) yang diproduksi oleh gerakan bawah permukaan yang disebabkanoleh : gangguan buatan seperti lalu lintas, mesin pabrik, dsb. (perioda pendek mikrotremor yaitu 0,1 ± 1 atau 1,6 mikron) atau dapat juga disebabkan olehsumber alam seperti angin, gelombang laut, periode yang dimiliki olehmikrotremor adalah perioda panjang (1,6 - 2 detik atau lebih).
Gambar 1.4 : Alat Mikrotremor
mengklasifikasikan tanah akibat gempa dan perhitungan faktor amplikasi lapisansedimen permukaan.
F. Aplikasi Mikrotremor
Belakangan ini aplikasi mikrotremor digunakan untuk mengidentifikasi resonansi frekuensi natural bangunan dan tanah (Mucciarelli et al., 2001; Gallipoli et al., 2004). Salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui karakteristik bangunan tanpa merusak bangunan tersebut adalah analisis mikrotremor yang direkam pada setiap lantai bangunan dengan menggunakan gangguan alami berupa ambient noise. Sehingga bisa dikatakan bahwa mikrotremor didasarkan pada perekaman ambient noise untuk menentukan parameter karakteristik dinamis suatu bangunan (rasio redaman, frekuensi alami primer) dan fungsi perpindahan (amplifikasi dan frekuensi)bangunan, dan pengukuran mikrotremor sudah menjadi metode popular untuk menentukan dinamika sifat lapisan tanah dan secara ekstensif dipakai untuk mikrozonasi. Pengukuran mikrotremor mudah dilakukan, murah dan bisa dipakai pada tempat yang seismisitasnya rendah. Nakamura et al. (2000), Nakamura (1997), Lu et al. (1992), Sun et al. (2008), Lermo dan Chaves-garcia (1994) dan Karnawati et al. (2007) telah sukses melakukan mikrozonasi untuk mengetahui lokasi-lokasi kerusakan akibat gempabumi karena efek lokal..
Pembangunan infrastuktur di Indonesia harus memenuhi syarat tahan gempa, untuk memperkecil resiko kerugian dan kecelakaan yang timbul akibat terjadinya gempa, mengingat tingginya pengaruh gempa di Surabaya. Ada beberapa faktor yang menyebabkan tingkat kerusakan suatu bangunan akibat gempa bumi yaitu.
1. Kekuatan atau magnitude gempa
2. Jarak sumber gempa terhadap bangunan
Mikrotremor juga digunakan untuk memetakan daerah yang rawan gempa bumi maupun longsor . Mikrozonasi kegempaan menggunakan mikrotremor merupakan proses membagi zona menjadi zona-zona kecil berdasarkan tanggapan (response) geologi setempat terhadap gempabumi. Karakteristik dan value dari tanggapan ini sangat ditentukan oleh kondisi tanah dan batuan pada struktur bawah permukaan. Upaya mikrozonasi merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan akurasi dan presisi pendugaan karakteristik kegempaan wilayah tersebut.Pengukuran mikrotremor sudah menjadi metode popular untuk menentukan dinamika sifat lapisan tanah dan secara ekstensif dipakai untuk mikrozonasi. Pengukuran mikrotremor mudah dilakukan, murah dan bisa dipakai pada tempat yang seismisitasnya rendah. Nakamura et al. (2000), Nakamura (1997), Lu et al. (1992), Sun et al. (2008), Lermo dan Chaves-garcia (1994) dan Karnawati et al. (2007) telah sukses melakukan microzonasi untuk mengetahui lokasi-lokasi kerusakan akibat gepabumi karena efek lokal.
ANALISIS DAN SINTESIS
Bagi para mahasiswa dibidang geofisika mungkin sudah tidak asing lagi dengan analisis mikrotremor karena mungkin merupakan salah satu alat yang sering di pakai dalam berbagai penelitian terutama untuk mengetahui frekuensi natural suatu bangunan ,namun untuk khalayak umum analisis mikrotremor memang sangat asing untuk didengar.Analisis mikrotremor bisa digunakan dalam berbagai keperluan pra maupun pasca bencana alam dalam rangka mitigasi.Dari uraian telaah pustaka diatas kita tahu bahwa selain memiliki potensi sumberdaya alam yang luar biasa Indonesia merupakan daerah dengan potensi bencana yang tidak kalah hebatnya.Kita sebagai putra bangsa yang telah dibekali pengetahuan dan juga pendidikan harusnya tidak hanya menganggap ini sebagai informasi yang hanya harus kita tahu tapi juga harus kita fikirkan bagaimana solusinya.Indonesia sangat rawan dengan bencana alam gempa bumi ,gunung meletus, banjir dan tanah longsor ,sudah banyak kejadian bencana alam diindonesia yang telah merenggut banyak nyawa dan juga menimbulkan kerusakan infrastruktur yang luar biasa untuk itu upaya mitigasi bencana sangat diperlukan di seluruh bagian daerah di Indonesia untuk paling tidak meminimalkan dampak korban jiwa yang terjadi.
Analisis mikrotremor ini merupakan salah satu metode yang sangat potensi untuk digunakan dalam rangka mitigasi, baik bencana gempa bumi maupun tanah longsor.Beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh mahasiswa sebagai tugas akhir maupun program kreativitas mahasiswa menghasilkan hasil yang sangat bagus dan bisa dijadikan sumber informasi awal untuk melakukan upaya mitigasi tersebut.Penelitian yang telah dilakukan oleh beberapa mahasiswa dengan menggunakan analisa mikrotremor adalah
1. Mikrozonasi gempa di Jembatan nasional SURAMADU yang menghubungkan daerah Surabaya dengan Madura.
2. Mengetahui kekuatan bangunan perpustakaan ITS dengan menggunakan analisa mikrotremor
(oleh : Vivi Wulandari)
kebijakan apakah harus dilakukan perbaikan untuk tetap menjaga keutuhan bangunan bersejarah itu.
Dengan menggunakan analisa mikrotremor kita juga dapat membuat peta zonasi atau persebaran daerah dengan kekuatan tanah yang rendah yang bisa diidentifikasi sebagai daerah rawan longsor pada berbagai daerah di Indonesia,terutama daerah daerah langganan longsor diseluruh Indonesia.Hasil dari penelitian analisa mikrotremor ini bisa digunakan sebagai acuan bagi pemerintah setempat untuk mengambil kebijakan terkait daerahnya mungkin menjauhkan pemukiman penduduk dari daerah rawan tersebut atau memberi tanda serta peringatan kepada penduduk sebagai upaya mitigasi yang bisa dilakukan,peta persebaran daerah rawan longsor hasil dari analisa mikrotremor ini sangat bermanfaat untuk mengetahui seberapa rawan daerah tersebut akan bencana longsor ketika musim penghujan mulai dating sehingga pemerintah dengan segala kebijakanya bisa bersiap siap.
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
A. Kesimpulan
1. Analisa mikrotremor bisa digunakan untuk mengidentifikasi kekuatan bangunan baik sebelum bencana terjadi maupun setelah bencana terjadi.
2. Analisa Mikrotremor dapat digunakan untuk mengetahui kekuatan tanah berdasarkan frekuensi natural dari tanah tersebut untuk mengetahui potensi longsor.
3. Analisa mikrotremor merupakan tool yang sangat berpotensi untuk upaya mitigasi bencana alam baik gempa bumi maupun tanah longsor
B. Rekomendasi
Analisa mikrotremor bisa digunakan sebagai salah satu sarat atau standar wajib bagi suatu bangunan agar memiliki informasi tentang kekuatan bangunan tersebut sebagai informasi awal penentuan mitigasi jika terjadi bencana gempa bumi.
DAFTAR PUSTAKA
Dian Nur Aini,Tugas akhir .2012 “Penaksiran resonasi tanah dan bangunan menggunakan analisis mikrotremor wilyah Surabaya jawa timur” ITS Surabaya
Wulandari,Vivi. Tugas Akhir 2012, “ Analisa kekuatan bangunan dengan menggunakan mikrotremor studi kasus perpustakaan ITS Surabaya”,ITS Surabaya.
Bonnefoy-Claudet, S., Cotton, F., Bard, PY. 2006. The nature of noise wavefield and its applications for site effects studies. Earth- Science Reviews, doi:10.1016/j.earscirev.2006.07.004.
Dal Moro, G., 2010. Insights on surface wave dispersion and HVSR: Joint analysis via Pareto optimality, J. Appl. Geophys.doi:10.1016/j.jappgeo.2010.08.004
Garcia-Jerez,A., Navarro, M., Alcala, F.J., Luzon, F., Perez-Ruiz, J.A., Enomoto, T., Vidal, F., and Ocana, E.,2007. Shallow velocity structure using joint inversion of arry and h/v spectral rasio of ambient noise: the case of Mula town (SE of Spain), Soil Dynamic and Erathquake Engineering, 27, 907-919.
Gosar, A., Rošer, J., Šket-Motnikar, B., and Zupančič, P. 2010. Microtremor study of site effects and soil-structure resonance in the city of Ljubljana (central Slovenia), Bull. Earth. Eng., doi:10.1007/s10518-009-9113-x, in press, 2010.
