ANALISA POLA DEFORMASI STASIUN CORS BIG SEKITAR PUSAT GEMPA DI KABUPATEN PANDEGLANG
14 JANUARI 2022
(Skripsi)
Oleh
RIDHO RIZKANDI NPM 1615013010
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG 2022
ANALISA POLA DEFORMASI STASIUN CORS BIG SEKITAR PUSAT GEMPA DI KABUPATEN PANDEGLANG
14 JANUARI 2022
Oleh
RIDHO RIZKANDI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG 2022
ABSTRAK
ANALISA POLA DEFORMASI STASIUN CORS BIG SEKITAR PUSAT GEMPA DI KABUPATEN PANDEGLANG
14 JANUARI 2022
Oleh
RIDHO RIZKANDI
Secara geografis Indonesia merupakan negara kepulauan yang menjadi tempat bertemunya empat lempeng tektonik yaitu lempeng Benua Asia, Benua Australia, lempeng Samudera Hindia dan Samudera Pasifik. Kondisi tersebut sangat berpotensi sekaligus rawan bencana gempa bumi. Pada 14 Januari 2022 terjadi gempa bumi di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang. Gempa bumi yang terjadi berkekuatan 6,7 Magnitudo dengan kedalaman 10 Km (BMKG, 2022). Untuk itu perlu dilakukannya penelitian deformasi yang terjadi di wilayah terdampak gempa untuk mengetahui perubahan pergeseran dan pola arah yang terjadi.
Penelitian ini dilakukan dengan mengumpulkan data Rinex 7 Stasiun CORS BIG, Data Rinex 12 Stasiun IGS, file precise ephemeris final orbit dan, file broadcast ephemeris. Data tersebut akan diproses menggunakan GAMIT/GLOBK untuk mendapatkan nilai Velocity dari data tersebut. Setelah itu nilai Velocity dari data tersebut dilakukan uji statistik untuk mengetahui apakah sebelum dan sesudah gempa mengalami perubahan pola pergeseran arah dan kecepatan secara signifikan.
Hasil peneltian ini adalah nilai kecepatan pergeseran stasiun CORS sebelum gempa 14 januari 2022 adalah -1,119 mm/13hari sampai 6,15 mm/13hari untuk arah timur, -3,599 mm/13hari sampai 7,163 mm/13hari untuk arah utara, sedangkan nilai kecepatan pergeseran stasiun CORS sesudah gempa 14 januari 2022 adalah -2,842 mm/13hari sampai 5,907 mm/13hari untuk arah timur, -7,945 mm/13hari sampai 5,165 mm/13hari untuk arah utara.Sedangkan Nilai perubahan kecepatan pergeseran horizontal terbesar antara sebelum dan sesudah gempa adalah stasiun CPSR dengan nilai 3,985 mm dimana stasiun CPSR berada di area terdampak gempa paling berat. Sedangkan nilai perubahan kecepatan pergeseran horizontal terkecil antara sebelum dan sesudah gempa adalah stasiun CRKS dengan nilai 0,145 mm.
Kata Kunci: Gempa, GAMIT/GLOBK, Kecepatan, CORS.
ABSTRACT
DEFORMATION PATTERN ANALYSIS OF BIG CORS STATION AROUND EARTHQUAKE CENTER IN PANDEGLANG DISTRICT
JANUARY 14, 2022
By
RIDHO RIZKANDI
Geographically, Indonesia is an archipelagic country where four tectonic plates meet, namely the Asian continent, the Australian continent, the Indian Ocean plate and the Pacific Ocean. This condition is very potential as well as prone to earthquake disasters. On January 14, 2022, an earthquake occurred in the southwest of the Sumur, Pandeglang Regency. The earthquake that occurred was 6,7 Magnitude with a depth of 10 Km (BMKG, 2022). For this reason, it is necessary to conduct research on the deformation that occurs in the earthquake-affected area to determine the changes in shifts and direction patterns that occur.
This research was conducted by collecting data from Rinex 7 CORS BIG Station, data from Rinex 12 IGS Station, final orbital precise ephemeris file and broadcast ephemeris file. The data will be processed using GAMIT/GLOBK to get the Velocity value from the data. After that, the Velocity value from the data was carried out statistical tests to determine whether before and after the earthquake there was a significant change in the direction and speed shift pattern.
The result of this research is that the velocity value of the CORS station before the January 14, 2022 earthquake is -1,119 mm/13days to 6,15 mm/13days for the east direction, -3,599 mm/13days to 7,163 mm/13days for the north direction, while the velocity value of the CORS station after the earthquake 14 January 2022 is -2,842 mm/13days to 5,907 mm/13days for the east direction, -7,945 mm/13days to 5,165 mm/13days for the north direction. Meanwhile, the value of the largest horizontal velocity change between before and after the earthquake is the CPSR station with a value of 3,985 mm where the CPSR station is in the area most severely affected by the earthquake. While the value of the smallest horizontal velocity change between before and after the earthquake was CRKS station with a value of 0,145 mm.
Keywords: Earthquake, GAMIT/GLOBK, Velocity, CORS.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Keluarah Beringin Raya, Kecamatan Kemiling, Kota Bandar Lampung pada tanggal 15 September 1997. Anak ke tiga dari tiga bersaudara sebagai buah kasih dari pasangan bapak Hermanto dan ibu Siti Hawa.
Jenjang Pendidikan penulis dimulai dengan menyelesaikan Pendidikan Sekolah Dasar (SD) di SD Negeri 1 Beringin Raya pada tahun 2010, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 14 Bandar Lampung pada tahun 2013 dan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Negeri 2 Bandar Lampung pada tahun 2016.
Tahun 2016, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Program Studi Teknik Geodesi, Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika, Fakultas Teknik, Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN. Selama menjadi mahasiswa penulis pernah aktif di dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Geodesi (HIMAGES) Fakultas Teknik, Universitas Lampung pada periode 2017/2018 sebagai Kepala Departemen Kaderisasi. Penulis juga pernah terdaftar sebagai Ketua Forum Komunikasi (KAFORKOM) Ikatan Mahasiswa Geodesi dan Geomatika Indonesia (IMGI) dari delegasi unila pada periode 2018/2019.
Pada bulan Juli 2019 penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di desa Sukamarga, Kecamatan Abung Tinggi, Kabupaten Lampung Utara. Pada bulan Januari 2020, penulis melaksanakan Kerja Praktik (KP) di Pusat Vulkanologi dan
Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) Bandung, dengan judul “Monitoring Perubahan Deformasi Titik Pantau di Gunung Semeru dengan Data GPS Kontinu tahun 2018”. Setelah itu bulan Januari 2022 penulis melaksanakan Skripsi dengan judul “Analisa Pola Deformasi Stasiun CORS BIG Sekitar Pusat Gempa di Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022”.
MOTTO
“Jangan iri atau minder dengan
kesuksesan orang lain, percayalah akan datang hari kesuksesanmu
karna bunga mekar di waktu yang berbeda”
(Ridho Rizkandi)
“Tidak ada kata terlambat di dunia ini selagi nafas mu masih berhembus”
(Ridho Rizkandi)
“Hidup itu melihat kedepan
akan tetapi sempatkan juga untuk melihat spion agar kamu tau banyak hal yang sudah dilalui
hingga kamu berada di titik ini”
(Ridho Rizkandi)
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Analisa Pola Deformasi Stasiun CORS BIG Sekitar Pusat Gempa di Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022” adalah karya saya sendiri dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan karya penulisan lain, kecuali yang secara tertulis dirujuk dalam naskah ini sebagaimana disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia dikenai sanksi dengan hukum yang berlaku
Bandar Lampung, Oktober 2022
Ridho Rizkandi
SANWACANA
Segala puji hanya untuk Allah SWT, kepada-Nya puji dan syukur penulis panjatkan karena atas nikmat, berkah, rahmat dan hidayah-Nya skripsi yang berjudul “Analisa Pola Deformasi Stasiun CORS BIG Sekitar Pusat Gempa di Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022” dapat terselesaikan.
Dalam Kesempatan ini penulis sampaikan ucapan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini :
1. Bapak Dr. Eng. Helmy Fitriawan, S.T., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.
2. Bapak Ir. Fauzan Murdapa, M.T., IPM., selaku Kepala Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika sekaligus dosen pembimbing pertama atas kesediannya untuk memberikan bimbingan , kritik dan saran dalam proses penyelesaian skripsi ini.
3. Bapak Eko Rahmadi S.T., M.T., selaku dosen pembimbing kedua atas kesediannya untuk memberikan bimbingan, kritik dan saran dalam proses penyelesaian skripsi ini.
4. Bapak Romi Fadly S.T., M.Eng., selaku dosen penguji. Terimakasih atas masukan, kritik dan saran-saran dalam proses penyelesaian skripsi ini.
5. Seluruh dosen Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika Universitas Lampung yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat.
6. Seluruh staff administrasi Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika Universitas Lampung atas bantuan pelayanan akademis selama ini.
7. Kedua orang tua saya, bapak Hermanto dan ibu Siti Hawa yang telah memberikan dukungan serta doa setiap detik sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
8. Kakak-kakakku tersayang, Deska dan Lase yang tidak henti-hentinya memberikan dukungan serta motivasi dengan cara mengejek-ejek setiap hari sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
9. Ikke Fitriana yang telah menemani, membantu, memberi semangat, mendoakan serta selalu mendengarkan keluh kesah selama drama perskripsian ini.
10. Teman-teman buyan ku, Sandi, Agoy, Sipa, Alipa, Nuril yang telah banyak sekali membantu.
11. Keluarga besar Angkatan 2016, atas segala dukungan nya dari botak hingga gondrong.
12. Semua pihak yang terlibat dalam penyelesaian skripsi ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
Bandar Lampung, Oktober 2022
Ridho Rizkandi
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 4
1.5 Ruang Lingkup Penelitian... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Penelitian Terdahulu ... 5
2.2 Gempa ... 8
2.3 Deformasi ... 12
2.4 Global Positioning System (GPS) ... 12
2.5 CORS (Continuosly Operating Reference Station) ... 13
2.6 GAMIT/GLOBK ... 14
2.6.1 GAMIT ... 14
2.6.2 GLOBK ... 16
2.7 Sistem Referensi Koordinat ... 17
2.8 Uji Statistik ... 17
2.9 Velocity ... 18
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 20
3.1 Lokasi Penelitian ... 20
3.2 Diagram Alir Penelitian ... 21
3.3 Persiapan ... 21
3.3.1 Studi Literatur ... 22
3.3.2 Persiapan Alat dan Bahan Penelitian ... 22
3.4 Pengumpulan Data... 23
3.5 Pengolahan Data ... 23
3.5.1 Pembuatan Direktori Kerja ... 26
3.5.2 Memindahkan File Observasi ... 26
3.5.3 Editing Control Files ... 26
3.5.4 Pengolahan Menggunakan GAMIT ... 27
3.5.5 Editing file glorg.cmd dan globk.cmd ... 28
3.5.6 Pengolahan Menggunakan GLOBK ... 28
3.5.7 Analisa Data Outlier ... 29
3.5.8 Transformasi Koordinat ... 29
3.5.9 Perhitungan Velocity ... 29
3.5.10 Uji Statistik ... 30
3.5.11 Plotting menggunakan GMT... 30
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
4.1 Hasil Pengolahan GAMIT ... 31
4.2 Hasil Pengolahan GLOBK ... 33
4.3 Hasil Perhitungan Pergeseran ... 34
4.4 Hasil Perhitungan Velocity ... 47
4.4.1 Hasil Perhitungan Velocity Sebelum Gempa ... 47
4.4.2 Hasil Perhitungan Velocity Sesudah Gempa ... 48
4.5 Analisis Uji Statistik ... 50
V. PENUTUP ... 52
5.1 Kesimpulan ... 52
5.2 Saran ... 53
DAFTAR PUSTAKA ... 54 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Penelitian terdahulu………..……….5
Tabel 2.2. Perkiraan dari korelasi antara pengukuran magnitude gempa, efek gempa dan frekwensi gempa………..…………..…………10
Tabel 3.1. Data pengamatan stasiun CORS BIG ……….22
Tabel 4.1. Postfit dan phase ambiguities………...………...31
Tabel 4.2. Koordinat geosentrik………33
Tabel 4.3. Koordinat UTM………33
Tabel 4.4. Koordinat geodetic……...………34
Tabel 4.5. Pergeseran sebelum gempa……...………...34
Tabel 4.6. Pergeseran sesudah gempa……...………37
Tabel 4.7. Koordinat stasiun CORS sebelum gempa………...……….47
Tabel 4.8. Velocity stasiun CORS sebelum gempa…………...………47
Tabel 4.9. Koordinat stasiun CORS sesudah gempa………...………..49
Tabel 4.10. Velocity stasiun CORS sesudah gempa………...………...49
Tabel 4.11. Analisis uji besar perubahan arah dan kecepatan stasiun CORS sebelum dan sesudah gempa….………....………...51
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Pusat Gempa………..2
Gambar 3.1 Lokasi penelitian………..………20
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian………..……….21
Gambar 3.3 Diagram alir pengolahan data………..…………24
Gambar 4.1. Timeseries stasiun CGON sebelum gempa………..………...38
Gambar 4.2. Timeseries stasiun CGON sesudah gempa………..…………39
Gambar 4.3. Timeseries stasiun CMLP sebelum gempa…………..………39
Gambar 4.4. Timeseries stasiun CMLP sesudah gempa…………...………40
Gambar 4.5. Timeseries stasiun CPSR sebelum gempa…………..……….41
Gambar 4.6. Timeseries stasiun CMLP sesudah gempa………...………41
Gambar 4.7. Timeseries stasiun CPTN sebelum gempa………...………42
Gambar 4.8. Timeseries stasiun CPTN sesudah gempa………..……….42
Gambar 4.9. Timeseries stasiun CPTU sebelum gempa……...………43
Gambar 4.10. Timeseries stasiun CPTU sesudah gempa…...………...43
Gambar 4.11. Timeseries stasiun CRKS sebelum gempa…...………...44
Gambar 4.12. Timeseries stasiun CRKS sesudah gempa…...………...44
Gambar 4.13. Timeseries stasiun CUJG sebelum gempa………..45
Gambar 4.14. Timeseries stasiun CUJG sesudah gempa………...45
Gambar 4.15. Vektor kecepatan pergeseran stasiun CORS sebelum gempa…...47
Gambar 4.16. Vektor kecepatan pergeseran stasiun CORS sesudah gempa……..49
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Secara geografis Indonesia merupakan negara kepulauan yang terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik yaitu lempeng Benua Asia, Benua Australia, lempeng Samudera Hindia dan Samudera Pasifik. Pada bagian selatan dan timur Indonesia terdapat sabuk vulkanik (volcanic arc) yang memanjang dari Pulau Sumatera, Jawa – Nusa Tenggara, Sulawesi, yang sisinya berupa pegunungan vulkanik tua dan dataran rendah yang sebagian didominasi oleh rawa-rawa. Kondisi tersebut sangat berpotensi sekaligus rawan bencana seperti letusan gunung berapi, gempa bumi, tsunami, banjir dan tanah longsor. Data menunjukkan bahwa Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki tingkat kegempaan yang tinggi di dunia, lebih dari 10 kali lipat tingkat kegempaan di Amerika Serikat (Arnold, 1986).
Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik.
Gempa Bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak Bumi (lempeng Bumi).
Frekuensi suatu wilayah, mengacu pada jenis dan ukuran gempa Bumi yang di alami selama periode waktu. Gempa Bumi diukur dengan menggunakan alat Seismometer. Moment magnitudo adalah skala yang paling umum di mana gempa Bumi terjadi untuk seluruh dunia. Skala Rickter adalah skala yang di laporkan oleh observatorium seismologi nasional yang di ukur pada skala besarnya lokal 5 magnitude. kedua skala yang sama selama rentang angka mereka valid. gempa 3 magnitude atau lebih sebagian besar hampir tidak terlihat dan besar nya 7 lebih berpotensi menyebabkan kerusakan serius di daerah yang luas, tergantung pada kedalaman gempa. Akibat dari gempa bumi juga bermacam-macam mulai dari
tanah longsor ataupun tsunami, gempa bumi juga mengakibatkan pergeseran titik- titik di muka bumi.
Berdasarkan algoritma ID3, kemungkinan gempa yang dihasilkan melalui pengukuran magnitudo (Skala Richter) akan memberikan informasi efek kerusakan diantaranya :
1..Jika Magnitudo < 4.99 magnitudo, maka tidak ada efek kerusakan yang dihasilkan.
2..Jika Magnitudo > 4.99 magnitudo, maka efek kerusakan yang dihasilkan adalah kerusakan kecil.
3..Jika Magnitudo > 5.94 magnitudo, dengan kedalaman < 55.7 Km maka efek kerusakan yang dihasilkan adalah kerusakan berat hingga radius 160 Km, sedangkan apabila kedalaman nya > 55.7 Km maka akan terjadi kerusakan sedang (Lukman Irawan, 2020).
Gambar 1.1 Pusat Gempa (BMKG,2022).
Pada 14 Januari 2022 terjadi gempa bumi di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang dan berpusat di 7.01 LS 105.26 BT. Gempa bumi yang terjadi berkekuatan 6,7 magnitudo dengan kedalaman 10 Km (BMKG, 2022). Gempa ini termasuk dalam kategori gempa bumi dangkal. Maka dari itu perlu dilakukan nya penelitian deformasi yang terjadi di wilayah terdampak gempa untuk mengetahui perubahan pergeseran dan pola arah yang terjadi. Penelitian ini menggunakan stasiun CORS BIG radius 160 Km dari pusat gempa (Lukman Irawan, 2020).
1.2 Rumusan Masalah
Adapun Rumusan Masalah dalam penelitian ini :
1. Berapa nilai pergeseran sebelum dan sesudah gempa di sekitar pusat gempa yang terjadi di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang pada 14 Januari 2022?
2..Bagaimana perubahan arah dan kecepatan pergeseran sebelum dan sesudah terjadi gempa di sekitar pusat gempa yang terjadi di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang pada 14 Januari 2022?
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
Adapun maksud dan tujuan dalam penelitian ini :
1..Adapun maksud dari penelitian ini adalah untuk menghitung nilai kecepatan pergeseran serta perubahan arah di sekitar pusat gempa yang terjadi di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022.
2. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai dan kecepatan pergeseran serta perubahan arah di sekitar pusat gempa yang terjadi di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini :
1. Memperoleh hasil plotting pergeseran di sekitar pusat gempa yang digunakan untuk menganalisa dampak gempa di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022.
2. Hasil penelitian ini dapat digunakan oleh pemerintah daerah ataupun instansi sebagai informasi dari dampak gempa di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022.
3. Hasil Penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi penelitian selanjutnya.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
Adapun ruang lingkup penelitian antara lain :
1. Analisa deformasi sekitar pusat gempa menggunakan Stasiun CORS BIG radius 160 Km dari pusat gempa.
2..Stasiun CORS BIG yang digunakan berjumlah 7 stasiun yaitu CGON (Jombang, Cilegon), CPSR (Pasauran, Serang), CMLP (Malingping Selatan, Lebak), CPTN (Cisolok, Sukabumi), CPTU (Pelabuhan Ratu, Sukabumi), CUJG (Gunung Batu, Sukabumi), CRKS (Rangkas Bitung, Lebak).
3..Data Stasiun CORS BIG yang digunakan dalam penelitian ini adalah bulan Januari 2022
4..Menggunakan 12 stasiun IGS sebagai titik ikat antara lain BNOA00IDN (Indonesia), XMISS00AUS (Australia), COCO00AUS (Australia), DGAR00GBR (United Kingdom), ANMG00MYS (Malaysia), SIN100SGP (Singapore), PTGG00PHL (Philipina), GUGG00USA (Amerika), POHN00FSM (Micronesia), PNGM00PNG (Papua Nugini), DARW00AUS (Australia), KARR00AUS (Australia).
5. Pengolahan data stasiun CORS BIG menggunakan software GAMIT/GLOBK 6..Perhitungan perubahan pola arah dan kecepatan pergeseran stasiun CORS BIG
radius 160 km dari pusat gempa.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terdahulu
Penelitian ini menggunakan kajian pustaka yang di ambil dari jurnal-jurnal penelitian yang telah dilakukan sebelumnya yang berkaitan dengan penelitian ini.
Berikut adalah jurnal yang dijadikan referensi dalam penelitian ini.
Tabel 2.1. Penelitian terdahulu No. Judul
Penelitian
Penulis Tahun Lokasi Hasil Penelitian 1. Analisa
Prediksi Efek Kerusakan Gempa Dari Magnitudo (Skala Richter) Dengan
Metode
Algoritma ID3 Menggunakan Aplikasi Data Mining Orange
Lukman Irawan., Liyando Hermawan Hasibuan, Fauzi
2020 Universitas Budi Luhur
Berdasarkan algoritma ID3 yang dihasilkan dalam penelitian ini, kemungkinan gempa yang dihasilkan melalui pengukuran magnitudo (Skala Richter) akan memberikan informasi efek kerusakan diantaranya : 1..Jika Magnitudo
< 4.99 SR, maka tidak ada efek kerusakan yang dihasilkan.
2..Jika Magnitudo
> 4.99 SR, maka efek kerusakan yang dihasilkan adalah
kerusakan kecil.
3..Jika Magnitudo
> 5.94 SR, dengan
kedalaman < 55.7 Km maka efek kerusakan yang dihasilkan adalah kerusakan berat hingga radius 160 Km, sedangkan apabila kedalaman nya > 55.7 Km maka akan terjadi kerusakan sedang 2. Analisis
Deformasi di Wilayah Jawa Timur Dengan Menggunakan CORS BIG
Renaud Saputra, M.
Awaluddin, Bambang Darmo Yuwono
2017 Universitas Diponegoro
Penelitian ini menghasilkan arah pergeseran menuju ke arah tenggara.
Kecepatan
pergeseran CORS adalah sebesar - 0,00162 m/tahun sampai dengan - 0,01463 m/tahun untuk komponen utara, 0,02529 m/tahun sampai dengan 0,03600 m/tahun untuk komponen timur dan -0,00182 m/tahun sampai dengan 0,02810 m/tahun untuk komponen
vertikal. Regangan yang terjadi pada titik pengamatan berkisar -
5,25926458 x 10-9 strain/year sampai dengan
7,03391481 x 10-8 strain/year
3. Studi Deformasi Waduk Pendidikan
Raka Angga Prawira, Bambang
Darma Yuwono,
2018 Universitas Diponegoro
Hasil Penelitian ini Berdasarkan pada sistem koordinat kartesian
toposentris, nilai perubahan berkisar
Diponegoro Tahun 2017
Bambang Sudarsono
antara 0,4 mm sampai dengan 45 mm untuk sumbu X, 0,02 mm sampai dengan 10 mm untuk sumbu Y, dan 1,8 mm sampai dengan 91 mm untuk sumbu Z. Perubahan jarak dan tinggi dari hasil pengamatan total station dan waterpass selama periode
pengamatan berkisar antara 0,2 mm sampai
dengan 1,7 mm dan 0,2 mm sampai dengan 8,7 mm. Dari hasil pengamatan deformasi bendungan menggunakan metode
pengamatan GNSS dan total station pada sumbu horizontal terhadap titik pantau deformasi tidak menunjukan adanya deformasi, sedangkan pada metode
pengamatan GNSS dan waterpass pada sumbu vertikal terhadap titik pantau deformasi menunjukan adanya deformasi pada beberapa titik pantau.
2.2 Gempa
Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari bawah permukaan secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi atau lempeng bumi. Selain itu gempa bumi juga bisa disebabkan oleh letusan gunung api.
Gempa bumi juga bisa diartikan sebagai suatu peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi secara tiba-tiba yang ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi. Frekuensi gempa bumi di suatu wilayah mengacu pada jenis dan ukuran gempa bumi yang di alami selama periode waktu. Gempa bumi diukur dengan menggunakan alat Seismometer. Moment magnitudo adalah skala yang paling umum di mana gempa bumi terjadi untuk seluruh dunia. Skala Richter adalah skala yang di laporkan oleh observatorium seismologi nasional yang di ukur pada skala besarnya lokal 5 magnitudo. Kedua skala yang sama selama rentang angka mereka valid. Gempa 3 magnitudo atau lebih sebagian besar hampir tidak terlihat dan besarnya 7 kali lebih berpotensi menyebabkan kerusakan serius di daerah yang luas, tergantung pada kedalaman gempa.
Gempa Bumi terbesar bersejarah besarnya telah lebih dari 9 skala richter, meskipun tidak ada batasan besarnya. Gempa Bumi besar terakhir besarnya 9,0 atau lebih besar adalah 9,0 magnitudo yaitu gempa di Jepang pada tahun 2011 ,dan itu adalah gempa Jepang terbesar sejak pencatatan dimulai. Intensitas getaran diukur pada modifikasi Skala Mercalli.
Jenis-jenis gempa bumi dibedakan menjadi 2 yaitu berdasarkan penyebab dan kedalamannya. Berikut ini merupakan penjelasannya :
1. Berdasarkan penyebabnya
Menurut penyebab terjadinya, gempa bumi dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu : a. Gempa Vulkanik
Gempa bumi vulkanik adalah gempa bumi yang disebabkan oleh letusan gunung berapi. Contoh : gempa Gunung Bromo, gempa Gunung Una-Una, gempa Gunung Krakatau.
b. Gempa Tektonik
Gempa tektonik adalah gempa bumi yang terjadi karena pergeseran lapisan kulit bumi akibat lepasnya energi di zona penunjaman. Gempa bumi tektonik memiliki kekuatan yang cukup dahsyat. Contoh : gempa Aceh, Bengkulu, Pangandaran.
c. Gempa runtuhan atau terban
Gempa runtuhan atau terban adalah gempa bumi yang disebabkan oleh tanah longsor, gua-gua yang runtuh, dan sejenisnya. Tipe gempa seperti ini hanya berdampak kecil dan wilayahnya sempit.
2. Berdasarkan Kedalamannya
Berdasarkan kedalamannya, jenis-jenis gempa bumi juga dibedakan menjadi 3, yaitu :
a. Gempa bumi dalam
Gempa bumi dalam adalah gempa bumi yang hiposentrumnya (pusat gempa) berada lebih dari 300 km di bawah permukaan bumi (di dalam kerak bumi).
Gempa bumi dalam pada umumnya tidak terlalu berbahaya.
b. Gempa bumi menengah
Gempa bumi menengah adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada antara 60 km sampai 300 km di bawah permukaan bumi.gempa bumi menengah pada umumnya menimbulkan kerusakan ringan dan getarannya lebih terasa.
c. Gempa bumi dangkal
Gempa bumi dangkal adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada kurang dari 60 km dari permukaan bumi. Gempa bumi ini biasanya menimbulkan kerusakan yang besar (BPBD,2018).
Kebanyakan gempa bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang disebabkan oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar dan akhirnya mencapai pada keadaan di mana tekanan tersebut tidak
dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempengan. Pada saat itulah gempa Bumi akan terjadi.
Gempa Bumi biasanya terjadi di perbatasan lempengan-lempengan tersebut.
Gempa Bumi yang paling parah biasanya terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translasional. Gempa Bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena materi lapisan litosfer yang terjepit kedalam mengalami transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km.
Beberapa gempa Bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan magma di dalam gunung berapi. Gempa Bumi seperti itu dapat menjadi gejala akan terjadinya letusan gunung berapi. Beberapa gempa Bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air yang sangat besar di balik dam, seperti Dam Karibia di Zambia, Afrika. Sebagian lagi (jarang juga) juga dapat terjadi karena injeksi atau akstraksi cairan dari/ke dalam Bumi (contoh. pada beberapa pembangkit listrik tenaga panas Bumi dan di Rocky Mountain Arsenal. Terakhir, gempa juga dapat terjadi dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia senjata nuklir yang dilakukan pemerintah. Gempa Bumi yang disebabkan oleh manusia seperti ini dinamakan juga seismisitas terinduksi.
Tabel 2.2. Perkiraan dari korelasi antara pengukuran magnitude gempa, efek gempa dan frekwensi gempa (introduction to seismology IISE, 2001).
Insens itas Merca
lli
Magnitu de (Skala
Richter)
Perbanding an dengan
bahan peledak
Deskripsi
Jumlah Gempa pertahun
di dunia I 0 – 1,9 0,45 TNT Tidak terasa kecuali menggunakan alat bantu
pendeteksi gempa
Sangat banyak II 2 – 2,9 50 kg TNT Dirasakan oleh hanya sedikit orang yang
beristirahaat, khususnya pada lantai atas gedung, benda-benda yang bergantung akan terayun.
300.000
III 3 – 3,9 50 kg TNT Mulai dirasakan sebagaian orang, khususnya pada lantai atas gedung, tapi banyak orang yang tidak menyadari akan adanya gempa tersebut.
Getarannya seperti truk yang sedang lewat.
49.000
IV 4 – 4,4 50 kg TNT Pada siang hari dirasakan banyak orang dalam ruangan dan sedikit orang diluar ruangan. Pada malam hari beberapa orang akan terjaga dari tidurnya. Pintu dan jendela mulai berbunyi;
dinding mulai menimbulkan suara. Ada getaran
4.000
seperti truk besar lewat dibawah gedung. Mobil yang sedang parkir dapat berpindah.
V 4,5 – 4,9 50 kg TNT Dirasakan oleh hampir semua orang, bnyak orang terbangun dari tidurnya. Kaca jendela mulai pecah, terjadi keretakan dibeberapa plesteran semen, benda tidak stabil akan terguling.
Kerusakan pada pohon, tiang-tiang listrik, dan objek tinggi lainnya. Bandul jam mungkin berhenti.
1.200
VI 5 – 5,9 50 kg TNT Dirasakan oleh semua orang, banyak yang ketakutan dan lari keluar ruangan. Beberapa furniture berat akan bergerak. Plesteran akan mulai runtuh, cerobong mulai retak.
800
VII 6 – 6,3 1.109 kg TNT (1
bom hydrogen)
Semua orang lari keluar ruangan. Dirasakan orang yang mengendarai mobil, bangunan yang konstruksinya kurang baik akan runtuh.
65
VIII 6,4 – 6,6 1.109 kg TNT (1
bom hydrogen)
Kerusakan mulai terjadi pada bangunan dengan desain baik. Beberapa bangunan akan runtuh sebagian. Panel dinding akan keluar dari rangka strukturnya. Cerobong tumbang, tumpukan material pabrik akan runtuh, dinding, kolom, dinding, monumen runtuh. Furniture berat akan tumbang. Pasir dan lumpur terlempar sebagian.
Terjadi perubahan dalam air sumur. Pengendara mobil akan tergangu.
35
IX 6,7 – 6,9 1.109 kg TNT (1
bom hydrogen)
Kerusakan akan terjadi pada bangunan dengan desain baik, struktur rangka akan miring, sebagian bangunan runtuh, perubahan terjadi pula pada pondasi. Keretakan tanah terjadi, pipa bawah tanah rusak.
20
X 7 – 7,5 1011kg TNT (100
bom hydrogen
Bangunan konstruksi kayu mulai rusak, sebagaian besar pasangan batu rusak, dan struktur rangka dan pondasinya rusak. Tanah akan terjadi retakan besar, rel kereta bengkok, kelongsoran akar terjadi di tepi sungai dan tebing-tebing tanah. Pasir dan lumpur sungai akan bercampur.
Air berombak berdeburan.
14
XI 7,6 – 7,9 1011kg TNT (100
bom hydrogen
Sangat sedikit bangunan yang masih berdiri.
Jembatan hancur. Terjadi retakan-retajkan besar di tanah dan jalan aspal, pipa-pipa bawah tanah total tidak berfungsi. Terjadi longsior di sebagian besar tebing. Rel kereta melengkung parah.
4
XII 8 - 8,6 6 x 1013kg TNT (60.000
bom hydrogen)
Kerusakan total. Gelombang terlihat pada permukaan tanah. Bendabenda terlempar ke udara.
0,2 (satu dalam lima
tahun)
2.3 Deformasi
Deformasi adalah perubahan bentuk, posisi, dan dimensi dari suatu benda (Kuang,1996). Berdasarkan definisi tersebut deformasi dapat diartikan sebagai perubahan kedudukan atau pergerakan suatu titik pada suatu benda secara absolut maupun relatif. Dikatakan titik bergerak absolut apabila dikaji dari perilaku gerakan titik itu sendiri dan dikatakan relatif apabila gerakan itu dikaji dari titik yang lain.
Perubahan kedudukan atau pergerakan suatu titik pada umumnya mengacu kepada suatu sitem kerangka referensi (absolut atau relatif).
Untuk mengetahui terjadinya deformasi pada suatu tempat diperlukan suatu survei, yaitu survei deformasi dan geodinamika. Survei deformasi dan geodinamika sendiri adalah survei geodetik yang dilakukan untuk mempelajari fenomena-fenomena deformasi dan geodinamika. Fenomena-fenomena tersebut terbagi atas 2, yaitu fenomena alam seperti pergerakan lempeng tektonik, aktivitas gunung api, dan lain- lain. Fenomena yang lain adalah fenomena manusia seperti bangunan, jembatan, bendungan, permukaan tanah, dan sebagainya.
Survei deformasi dan geodinamika itu sendiri bisa bermacam-macam metodenya.
Dengan metode konvensional bisa dilakukan juga, contohnya dengan menggunakan theodollit ataupun sipat datar. Dengan kemajuan teknologi muncul metode baru dalam survei deformasi dan geodinamika, yaitu metode satelit. Dengan metode satelit dapat dilakukan dengan menggunakan Global Positioning System (GPS) ataupun dengan menggunakan penginderaan jauh.
2.4 Global Positioning System (GPS)
GPS (Global Positioning System) merupakan sebuah alat, sistem serta navigasi berbasis satelit yang dapat digunakan untuk menginformasikan lokasi penggunanya di permukaan bumi. GPS adalah satu-satunya sistem satelit navigasi global untuk penentuan lokasi, kecepatan, arah, dan waktu yang telah beroperasi secara penuh didunia saat ini. Sistem ini pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika yang digunakan untuk kepentingan militer maupun sipil
(survei dan pemetaan).
GPS istilah awalnya adalah NAVSTAR GPS (Navigation Satelit Timming and Ranging Global Positioning system). GPS mempunyai tiga komponen utama, yaitu:
satelit, pengendali, dan penerima/pengguna. Berikut ini fungsi dan penjelasan ketiga komponen utama GPS:
1...Satelit. Satelit berfungsi untuk menerima dan menyimpan data yang ditranmisikan oleh stasiun-stasiun pengontrol. Menyimpan dan menjaga informasi waktu berketelitian tinggi (ditentukan dengan jam atomik di satelit), dan memancarkan sinyal dan informasi secara kontinu ke pesawat penerima (receiver) dari pengguna.
2. Pengontrol. Pengontrol berfungsi untuk mengendalikan dan mengontrol satelit dari bumi baik untuk mengecek kesehatan satelit, penentuan dan prediksi orbit waktu, sinkronisasi waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit.
3...Penerima (receiver). Penerima berfungsi menerima data dari satelit dan memprosesnya untuk menentukan posisi (posisi tiga dimensi yaitu koordinat di bumi plus ketinggian), arah, jarak dan waktu yang diperlukan oleh pengguna.
Ada dua macam penerima (receiver) yaitu tipe NAVIGASI dan tipe GEODETIC. Yang termasuk tipe receiver NAVIGASI antara lain : Trimble Ensign, Trimble Pathfinder, Garmin, Sony dan lain-lainnya. Sedangkan tipe GEODETIC antara lain : Topcon, Leica, Astech, Trimble seri 4000 dan lain-lain.
2.5 CORS (Continuosly Operating Reference Station)
CORS (Continuously Operating Reference Station) adalah suatu teknologi berbasis GNSS yang berwujud sebagai suatu jaring kerangka geodetik yang pada setiap titiknya dilengkapi dengan receiver yang mampu menangkap sinyal dari satelit- satelit GNSS yang beroperasi secara penuh dan kontinu selama 24 jam perhari, 7 hari per minggu dengan mengumpukan, merekam, mengirim data, dan memungkinkan para pengguna (users) memanfaatkan data dalam penentuan posisi, baik secara post processing maupun secara real time (sumber: Gudelines for New and Existing CORS).
2.6 GAMIT/GLOBK 2.6.1 GAMIT
GAMIT tersusun dari beberapa file – file yang berfungsi didalam prosesing GPS, file – file tersebut dapat dibedakan menjadi tiga bagian yaitu :1. Site Occupation Spesific. 2. Session atau survey specific dan 3. Global files, berikut masing – masing penjelasannya:
1. Site occupation specific files
a. RINEX obs file : Data observasi yang terdiri dari L1 dan L2 carrier beat phases dan pseudo-ranges , sinyal amplitude, inisial koordinat stasiun dan antenna offset, waktu mulai dan berakhirnya data, dan identifikasi track satelit di penerimaan channel lain.
b. RINEX met file : Koleksi data meteorologi pada stasiun.
c. X – file : GAMIT observasi file , sama seperti RINEX file kecuali semua file untuk seluruh stasiun yang menggunakan waktu awal dan waktu akhir pada waktu yang sama ( dengan epoch kosong dimana observasi tidak diperoleh).
d. C – file : File utama untuk data analisis, dibentuk oleh model dari X-file dan menggunakan sebagai input untuk autcln, cview, dan solve. Terdiri observasi, prefit residual , parsial derivative dan informasi bantuan.
e. K – file : Data jam receiver dihitung oleh makex atau makek menggunakan nominal site koordinat, broadcast ephemeris dan pseudo-range. Ini digunakan oleh fixdrv untuk mengestimasi koefisien dari linear atau cubic polynomial model untuk jam selama session.
f. P – file :<P>rint file untuk model run - menyediakan rekaman dari prosesing.
g. Z – file : Print file ditulis oleh model menyediakan program external full record dari nilai atmosfer dan model yang digunakan untuk prosesing.
2. Session – or survey – specific files
Ada beberapa file yang digunakan untuk prosesing yang harus diedit sesuai dengan project-project tertentu, namun ada beberapa file juga yang tidak perlu diubah (atau diedit) . File-file tersebut disimpan dalam direktori /tables. File-file tersebut adalah sebagai berikut :
a. Process.default b. Sites.default
c. Sestbl.
d. Sittbl.
e. L- file 3. Global files
a. Ftp_info : Alamat atau protocol yang digunakan untuk mendownload data yang dibutuhkan dalam prosesing. Misalnya dengan menggunakan syntax sebagai berikut :
Sh_get_hfiles, sh_get_nav, sh_get_orbits, sh_get_rinex, sh_get_stinfo, sh_update_eop
b. Rcvant.dat :Tabel dari koresponden antara GAMIT 6 kode karakter dan full 20 karakter nama dari receiver dan antenna menggunakan RINEX dan SINEX files
c. Guess_rcvant.dat : menggunakan opsional oleh sh_gamit untuk determinan GAMIT kode dari non-exact 20 – char menggunakan nama receiver dan antenna pada header RINEX dan SINEX files
d. Antmod.dat : tabel dari fase antenna pusat offset dan pilihannya, wariasi dari fungsi elevasi dan azimuth.
e. Svnav.dat : tabel yang memberikan nama body satelit, PRN numbers, spacecraft mass dan yaw parameter sebagaifungsi waktu pada satelit GNSS yang lain.
f. Dcb.dat : tabel yang memberikan rata-rata bulanan P1-C1 differential code biases (DCBs) untuk saletit GNSS yang lain, harus dijaga agar tetap up to date.
g. Svs_exclude.dat : tabel yang memberikan tanggal untuk excluding satelit dari prosesing.
h. Gdetic.dat : Tabel untuk parameter datum geodetic.
2.6.2 GLOBK
Merupakan Kalman Filter yang memiliki tujuan utama untuk mengkombine solusi dari prosesing data utama dari GPS kontinu atau Terrestrial Observasi. Ada 3 (tiga) persamaan mode atau aplikasi yang globk gunakan:
1..Kombinasi dari sesi per individu (misal , per hari) pengamatan untuk mendapatkan perkiraan koordinat stasiun rata-rata lebih dari percobaan multi – hari untuk analisis GNSS, parameter orbital dapat diperlakukan sebagai stochastic sehingga baik pendek atau solusi panjang.
2. Kombinasi dari percobaan rata (dari (1)) perkiraan koordinat stasiun diperoleh dari beberapa tahun pengamatan untuk memperkirakan kecepatan stasiun.
3. Estimasi Independen koordinat dari sesi individu untuk menghasilkan waktu penilaian serangkaian pengukuran presisi selama hari atau tahun.
Beberapa hal-hal yang tidak bisa dilakukan globk :
1. Globk mengasumsikan model linier. Oleh karena itu setiap penyesuaian besar ke Stasiun baik posisi atau parameter orbit (> 10 m untuk stasiun dan > 100 m untuk orbit satelit) perlu mengulangi melalui perangkat lunak proses utama untuk menghasilkan quasi-observations baru.
2. Globk tidak bisa memperbaiki kekurangan dalam analisis utama (tahap) karena dilewatkan siklus slip, "bad" data dan kesalahan delay atmospheric. Kita tidak dapat menghilangkan efek satelit tertentu atau Stasiun pada tahap globk pengolahan, meskipun globk dapat bermanfaat dalam mengisolasi sesi yang tidak konsisten dengan ansambel dan dalam beberapa kasus efek stasiun di globk solusi dapat dikurangi.
3. Globk tidak dapat menyelesaikan tahap ambiguitas: solusi GPS utama harus kuat cukup sendiri untuk mencapai hal ini. Kebutuhan untuk menggabungkan sesi untuk ambiguitas resolusi adalah satu alasan kita mungkin, ingin melakukan sesi multi solusi utama pengamatan.
2.7 Sistem Referensi Koordinat
Sistem referensi koordinat adalah sistem (termasuk teori, konsep, deskripsi fisis dan geometris, serta standar dan parameter) yang digunakan dalam pendefinisian koordinat dari suatu atau beberapa titik dalam ruang. Sistem referensi digunakan sebagai acuan untuk menyatakan nilai suatu titik (Abidin, 2001). Posisi suatu titik di permukaan bumi umumnya ditetapkan dalam/terhadap suatu sistem koordinat terestris. Titik nol dari sistem koordinat terestris ini dapat berlokasi di titik pusat massa bumi (sistem koordinat geosentrik), maupun di salah satu titik di permukaan bumi (sistem koordinat toposentrik).
Sistem koordinat geosentrik banyak digunakan oleh metode-metode penentuan posisi ekstra-terestris yang menggunakan satelit dan benda-benda langit lainnya, baik untuk menentukan posisi titik-titik di permukaan bumi maupun posisi satelit.
Sedangkan sistem koordinat toposentrik banyak digunakan oleh metode-metode penentuan posisi terestris (Abidin, 2001).
2.8 Uji Statistik
Uji statistik dilakukan untuk mengetahui perbedaan secara statistik terhadap parameter yang akan di uji. Uji statistik pada penelitian ini yaitu untuk menguji perbedaan kecepatan pergeseran yang dihasilkan sebelum dan sesudah gempa. Uji stastistik yang digunakan adalah uji-t student.
Uji-t dikenal dengan uji parsial, yaitu untuk menguji bagaimana pengaruh masing- masing variabel bebasnya secara sendiri-sendiri terhadap variabel terikatnya. Uji ini dapat dilakukan dengan mambandingkan t-hitungan dengan t-tabel atau dengan melihat kolom signifikansi pada masing-masing t-hitungan. Uji-t digunakan untuk mengetahui koefesien regresi sampel (individual) dari dua perhitungan data dengan metode yang sama namun kurun waktu pengambilan data berbeda (Kasfari, 2018).
Tujuan dari uji-t adalah untuk menguji keofisien regresi secara individual. uji statistik dilakukan dengan cara menguji variabel titik pergeseran dengan dibandingkan pada pengukuran sebelumnya dengan rumus 1 dan 2 berikut (Prasetya, 2017)
Penurunan dinyatakan signifikan atau hipotesa nol ditolak jika :
Keterangan :
t : Besaran yang menunjukan signifikansi penurunan Pij : Penurunan titik Pengamatan
Std : Standar deiviasi Pij df : Derajat Kebebasan
α : Level signifikan yang digunakan. (Kasfari, 2018)
2.9 Velocity
Velocity adalah sebuah laju perpindahan dari sebuah kerangka acuan dan merupakan fungsi dari waktu. Dalam velocity ini kita dapat menggambarkan kecepatan objek misalkan pergerakan lempeng yang ada di Indonesia yaitu pergerakan lempeng di pulau Jawa atau pergerakan lempeng di pulau Sumatra dan pergerakan lempeng-lempeng pulau lainnya. Karena bicara tentang velocity, maka biasanya disertakan juga arah pergerakannya misalkan ke arah timur atau timur laut.
Perhitungan velocity dilakukan dengan menggunakan koordinat toposentrik.
Kecepatan pergeseran yang diperoleh adalah pada arah north, east dan up dengan satuan kecepatan meter/tahun. Kecepatan pergeseran adalah besaran yang menyatakan perubahan sebuah titik pengamatan yang telah dilakukan pengamatan sebelumnya dalam selang waktu tertentu sehingga bisa menjadi indikator adanya deformasi pada daerah pengamatan tersebut. Metode linier fit adalah salah satu metode yang digunakan dalam melakukan perhitungan kecepatan pergeseran (Saputra, 2015). Metode ini menggunakan pendekatan fungsi linier. Dari persamaan linier fit dapat disederhanakan utuk penentuan velocity menjadi :
Vn = 366/(t-t0)xn……….(4) Ve = 366/(t-t0)xe……….(5) Vu = 366/(t-t0)xu……….(6) Keterangan:
Vn,e,u = Kecepatan pergeseran sumbu north, east, up selama setahun t = DOY akhir pengamatan
t0 = DOY awal pengamatan
n,e,u = Koordinat toposentrik sumbu north, east, up (Saputra, 2015).
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Lokasi Penelitian dilakukan di stasiun CORS radius 160 Km dari pusat gempa yang berada di 7.01 LS 105.26 BT.
Gambar 3.1 Lokasi penelitian.
3.2 Diagram Alir Penelitian
Tahapan penelitian analisis deformasi stasiun CORS BIG radius 160 Km dari pusat gempa di barat daya Sumur Kabupaten Pandeglang 14 Januari 2022 , secara garis besar seperti diagram alir dibawah ini :
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian.
3.3 Persiapan
Tahapan persiapan ini meliputi studi literatur dan persiapan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam penelitian.
3.3.1 Studi Literatur
Studi Literatur adalah tahap mencari referensi-referensi yang berhubungan dengan penelitian yang di lakukan, referensi-referensi tersebut berupa jurnal, buku dan penelitian penelitian sebelumnya.
3.3.2 Persiapan Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1. Perangkat Keras
a. PC HP Intel Core i5 Ubuntu 16.04 LTS.
b. Laptop Asus Vivobook Intel Core i5-1135G7 Windows 10.
2. Perangkat Lunak
a. Perangkat lunak GAMIT/GLOBK 10.71.
b. GMT 6.0
c. Jupyter Notebook d. Microsoft office 2019
Bahan yang di perlukan dalam penelitian ini antara lain : 1. Data pengamatan 7 stasiun CORS BIG
Tabel 3.1. Data pengamatan stasiun CORS BIG
Nama Stasiun CORS Lokasi DOY Tahun 2022
CGON Kel. Jombang, Kec. Jombang 001 sampai 027 CPSR Kel. Pasauran, Kec. Cinangka 001 sampai 027 CRKS Kel. Muara Ciujung Barat,
Kec. Rangkas Bitung
001 sampai 027 CMLP Kel. Malingping Selatan, Kec.
Malingping
001 sampai 027 CPTN Kel. Cisolok, Kec. Cisolok 001 sampai 027 CPTU Kel. Pelabuhan Ratu Kec.
Pelabuhan Ratu
001 sampai 027 CUJG Kel. Gunung Batu, Kec.
Ciracap
001 sampai 027
2. Data RINEX 12 Stasiun IGS (BNOA, XMIS, COCO, DGAR, ANMG, SIN1, PTGG, GUGG, POHN, PNGM, DARW, KARR)
3. File precise ephemeris final orbit (*sp3) adalah data informasi posisi satelit yang dihitung berdasarkan posisi tracking station (jaring jejak satelit) secara kontinu. Data ini digunakan untuk pengolahan data GPS/GNSS agar mendapatkan hasil koordinat pengolahan yang lebih teliti.
4. File broadcast ephemeris adalah data informasi mengenai prediksi posisi satelit yang dikirimkan secara real time dari satelit reciever GPS/GNSS.
3.4 Pengumpulan Data
1. Data Rinex 7 Stasiun CORS BIG, data rinex didapatkan dengan mengirim surat permohonan data kepada Badan Informasi Geospasial (BIG).
2. Data Rinex 12 Stasiun IGS, data rinex didapatkan dengan mendownload data tersebut menggunakan software GAMIT.
3. File precise ephemeris final orbit, data sp3 didapatkan dengan mendownload data tersebut menggunakan software GAMIT.
4. File broadcasr ephemeris, data BRDC didappatkan dengan mendownload data tersebut menggunakan software GAMIT.
3.5 Pengolahan Data
Data yang telah dikumpulkan kemudian dilakukan tahapan pengolahan data. Proses pengolahan data dalam penelitian ini terdapat beberapa langkah yakni seperti di diagram alir berikut ini.
Gambar 3.3 Diagram alir pengolahan data Tidak
Ya Mulai
Pembuatan direktori kerja
Memindahkan data observasi ke folder rinex
Editing control files pada folder tabel
Pengolahan data menggunakan GAMIT
Q-file h-file dan summary
file
Posfit nrms <0,3
A
Gambar 3.3 Diagram alir pengolahan data (lanjutan) A
Editing file globk.cmd dan glorg.cmd pada
folder gsoln
Pengolahan menggunakan
GLOBK
Hasil file .org, .prt, dan time series
Tranformasi Koordinat
Perhitungan Velocity
Analisa perubahan pola arah dan kecepatan menggunakan
Uji Statistik
Plot pergeseran dan perubahan pola arah
Pembuatan Laporan
Selesai
Penjelasan dari diagram alir sebagai berikut : 3.5.1 Pembuatan Direktori Kerja
Tahapan pertama dalam pengolahan data menggunakan GAMIT/GLOBK adalah membuat folder direktori kerja. Direktori kerja ini berfungsi untuk tempat pengolahan data yang dimana hasil dari pengolahan ini akan tersimpan di folder direktori kerja.
3.5.2 Memindahkan File Observasi
Tahapan ini yaitu memindahkan file observasi ke dalam folder rinex yang berada pada folder direktori kerja.
3.5.3 Editing Control Files
Untuk pengolahan GAMIT perlu dilakukan editing beberapa control files antara lain :
1. File process.default digunakan untuk mengontrol acuan-acuan yang akan digunakan pada pengolahan menggunakan GAMIT.
2. File sites.default digunakan untuk mengontrol stasiun yang akan digunakan dalam pengolahan GAMIT. Dalam file ini inputkan nama stasiun IGS dan stasiun CORS BIG yang akan digunakan. Format penginputan nama stasiun yaitu {site} {expt} {opsi} dimana site merupakan nama stasiun, expt merupakan nama experiment, dan opsi terdapat 2 pilihan yaitu ftprnx dan localrx, opsi ftprnx digunakan apabila file rinex stasiun belum diperoleh dan opsi localrx digunakan apabila file rinex stasiun sudah diperoleh.
3. File stasiun.info digunakan untuk memuat informasi tentang stasiun yang akan diolah. Informasi dalam file ini berupa session start dan session stop yang menunjukan waktu mulai dan berhenti nya pengukuran. File ini juga memuat informasi tentang receiver yang digunakan setiap stasiun. Pada file ini inputkan informasi stasiun yang akan kita pakai.
4. File lfile berisi koordinat pendekatan dari stasiun IGS. Pada file ini inputkan koordinat pendekatan dari stasiun CORS BIG yang akan kita gunakan.
5. File sittbl berisi nilai constraint dari setiap stasiun. Pada file ini masukan nama-nama stasiun IGS dan stasiun CORS BIG yang digunakan. Stasiun
IGS dianggap stabil sehingga diberi nilai mendekati 0, sedangkan stasiun CORS BIG dianggap tidak stabil sehingga di beri nilai mendekati 100.
3.5.4 Pengolahan Menggunakan GAMIT
Setelah semua file yang dibutuhkan telah dimasukan ke folder direktori kerja dan file control terlah di edit maka proses pengolahan menggunakan GAMIT dapat dilakukan. Perintah untuk menjalankan proses pengolahan menggunakan GAMIT adalah :
Sh_gamit -expt {expt} -s {yyyy} {doy1} {yyyy} {doy2} -pres ELEV -orbit IGSF
Keterangan :
{expt} : nama experiment yang digunakan {yyyy} : tahun pengamatan rinex
{doy1} : doy pertama data yang akan diolah {doy2} : doy terahir data yang akan diolah -pres : opsi untuk plot residu dan sky plot
ELEV : opsi untuk plot residu dan phase elevation IGSF : opsi untuk menggunakan orbit final IGS
Setelah selesai melakukan pengolahan GAMIT lakukan pengecekan kualitas dari hasil tersebut. Cek pada file summary di setiap folder doy apabila hasil postfit nrms < 0.3 hasil tersebut dikatakan baik, sedangkan jika hasil postfit nrms > 0.3 perlu di lakukan pengolahan ulang menggunakan GAMIT.
3.5.5 Editing file glorg.cmd dan globk.cmd
Sebelum melakukan pengolahan menggunakan GLOBK, hal pertama yang harus dilakukan adalah mengedit file globk.cmd dan glorg.cmd. Copy file globk.cmd dan glorg.cmd dari ~gg/tables ke folder gsoln. Lalu edit file globk.cmd bagian prt_opt dirubah menjadi prt_opt GDLF CMDS GEOD UTM dan bagian org_opt dirubah menjadi org_opt PSUM CMDS GDLF BLEN. Pada file glorg.cmd tambahkan x pada awal baris command sourch~/gg/tables/igb14_comb.site yang berarti command tersebut tidak digunaka, lalu tambahkan nama-nama stasiun IGS pada baris setelah baris stab_site.
3.5.6 Pengolahan Menggunakan GLOBK
Setelah file globk.cmd dan glorg.cmd sudah di rubah, selanjutnya dapat melanjutkan proses pengolahan menggunakan GLOBK. Perintah untuk menjalankan Pengolahan GLOBK yaitu :
Sh_glred -expt {expt} -s {yyyy} {d1} {yyyy} {d2} -opt H G T Keterangan :
{expt} : nama experiment
{yyyy} : tahun dari data yang diolah {d1} : doy awal dari data yang diolah {d2} : doy akhir dari data yang diolah H : memindahkan h file ke folder glbf
G : membentuk file ekstensi .gdl pada ke folder gsoln T : plotting time series
Hasil dari pengolahan GLOBK ini adalah file time series dan file dengan ekstensi .prt dan .org yang berada di folder gsoln. File .prt dan .org berisi nilai koordinat hasil pengolahan GLOBK.
3.5.7 Analisa Data Outlier
Data outliers adalah data yang menyimpang terlalu jauh dibandingkan data lainnya dalam suatu rangkaian data. Pada plot time series, kita dapat melihat data outlier dengan ketentuan wrms <10 mm dan nilai nrms <2 mm (Purba,2013). Apabila ada nilai wrms dan nrms melebihi dari ketentuan maka perlu dihilangkan data yang outliers tersebut.
3.5.8 Transformasi Koordinat
Hasil dari pengolahan data menggunakan software GAMIT/GLOBK adalah berupa koordinat dalam sistem koordinat geosentrik (X,Y,Z) dan geodetik (L,B,h), yaitu koordinat dengan titik acuan yang bereferensi terhadap pusat bumi. Sedangkan untuk perhitungan mengenai deformasi, vektor pergeseran yang akan dianalisis terletak pada permukaan bumi, maka hasil pengolahan data GPS tersebut harus dilakukan transformasi terlebih dahulu ke dalam sistem koordinat toposentris yaitu sistem koordinat yang bereferensi terhadap salah satu titik acuan dipermukaan bumi.
3.5.9 Perhitungan Velocity
Velocity adalah besaran yang menyatakan perubahan suatu titik pengamatan dalam selang waktu tertentu sehingga bisa menjadi indikator terjadinya deformasi di daerah pengamatan. Salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui besar pergeseran/velocity adalah metode linear fitting dengan menggunakan pendekatan fungsi linier. Dalam hitungan linier fitting untuk menghitung pola dan kecepatan pergeseran digunakan format data sistem koordinat toposentrik. Titik acuannya adalah sesi pertama pengamatan masing- masing stasiun, sehingga pergeseran titik yang sama pada sesi selanjutnya mengacu kepada pengamatan sesi pertama.
Pada perhitungan velocity ini menggunakan software jupyter notebook. Pada tahap ini membutuhkan file .prn sebagai input dari perhitungan. File .prn ini berisi hasil koordinat semua doy yang telah diolah.
3.5.10 Uji Statistik
Uji statistik bertujuan untuk mengetahui apakah sebelum dan sesudah gempa mengalami perubahan pola pergeseran arah dan kecepatan secara signifikan di radius 160 Km dari pusat gempa. Uji statistik yang dilakukan dalam penelitian ini adalah uji beda rata-rata dua sampel berpasangan (paired sample t-test).
Model uji beda ini digunakan untuk menganalisis model penelitian pre-post atau sebelum dan sesudah. Rumus t-test yang digunakan adalah:
Uji statisk beda sampel dilakukan dengan menggunakan t student dengan tingkat kepercayaan 95% (α = 5%) dan derajat kebebasan jumlah sampel dikurang 1. Dasar pengambilan keputusan untuk menerima atau menolak Ho pada uji ini adalah sebagai berikut.
1. Jika t hitung > t tabel dan probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak dan Ha diterima, yang berarti terdapat perbedaan yang signifikan.
2. Jika t hitung < t tabel dan probabilitas > 0,05, maka Ho diterima dan Ha ditolak, yang berarti tidak terdapat perbedaan yang signifikan.
3.5.11 Plotting menggunakan GMT
Dari hasil semua data pengolahan selanjutnya di lakukan plotting menggunakan software GMT. Proses ini akan menghasilkan peta yang memuat informasi velocity dan pola arah sebelum dan sesudah terjadinya gempa.
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan analisis dari penelitian ini, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Nilai kecepatan pergeseran stasiun CORS sebelum gempa adalah -1,119 mm/13hari sampai 6,15 mm/13hari untuk arah timur, -3,599 mm/13hari sampai 7,163 mm/13hari untuk arah utara, sedangkan nilai kecepatan pergeseran stasiun CORS sesudah gempa adalah -2,842 mm/13hari sampai 5,907 mm/13hari untuk arah timur, -7,945 mm/13hari sampai 5,165 mm/13hari untuk arah utara.
2. Nilai perubahan kecepatan pergeseran horizontal terbesar antara sebelum dan sesudah gempa adalah stasiun CPSR dengan nilai 3,985 mm dimana stasiun CPSR berada di area terdampak gempa paling berat. Sedangkan nilai perubahan kecepatan pergeseran horizontal terkecil antara sebelum dan sesudah gempa adalah stasiun CRKS dengan nilai 0,145 mm dimana stasiun CRKS berada di area terdampak gempa ringan.
3. Nilai perubahan arah pergeseran stasiun CORS terbesar antara sebelum dan sesudah gempa adalah stasiun CMLP dengan nilai 158°46`47,63``. Sedangkan perubahan arah terkecil antara sebelum dan sesudah gempa adalah stasiun CUJG dengan nilai 19°51`44,1``.
4. Secara statistik perubahan arah dan kecepatan pergeseran sebelum dan sesudah terjadi gempa pada 14 Januari 2022, terdapat 4 stasiun mengalami perubahan yaitu CMLP, CPSR, CPTN dan CRKS dan 3 stasiun tidak mengalami perubahan yaitu CGON, CPTU dan CUJG.
5.2 Saran
Dari penelitian yang telah dilakukan, terdapat beberapa saran saran yang dapat diberikan untuk kemajuan penelitian sebelumnya, yaitu :
1. Diperlukan nya data yang lebih banyak apabila ingin melihat pergeseran dalam satuan mm/year.
2. Menggunakan software pengolahan terbaru dan terupdate, untuk menghasilkan data yang lebih baik.
3. Menggunakan perangkat keras dengan spesifikasi baik, untuk memudahkan saat proses pengolahan data.
4. Melakukan pengolahan dan pengecekan data dengan teliti agar tidak terjadi kesalahan.
1 DAFTAR PUSTAKA
Abidin, H.Z. (2001). Geodesi Satelit. P.T. Pradnya Paramita, Jakarta. Edisi pertama. ISBN 979-408-462-X
Abidin, H.Z. 2006. “Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya”. PT Pradnya Paramita. Jakarta.
Abidin, H. Z. (2018). Beberapa Pemikiran Tentang Sistem Dan Kerangka Referensi Koordinat Untuk Dki Jakarta.
Andreas, Heri. 2001. “Analisis deformasi Gunung berapi Papandayan Memanfaatkan Parameter Baseline Hasil Survei GPS”. Tugas Akhir Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika. ITB.
Irawan, Lukman dkk. 2020. “Analisa prediksi efek kerusakan gempa dari magnitude (Skala Richter) dengan metode algoritma ID3 menggunakan data mining orange”. Dalam Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Bidang Teknik Informatika. Jakarta Selatan : Magister Ilmu Komputer.
Nugroho, Adi N. R. 2016. “Analisis Ketelitian Titik Kontrol Horizontal Pada Studi Deformasi Jembatan Penggaron Menggunakan Perangkat Lunak Gamit 10.6”. Skripsi. Program Studi Teknik Geodesi Universitas Diponegoro, Semarang.
Purnamasari, Heruningtyas Desi. 2016. “Manual instalasi dan prosesing GPS dengan GAMIT/GLOBK”. Bandung: Pusat Vulkanologi Mitigasi Bencana dan Geologi.
Prasetya, A.B.2017. “Pemantauan Penurunan Muka Tanah Kota Semarang Tahun 2016 Menggunakan Perangkat Lunak GAMIT 10.6”. Skripsi Teknik Geodesi UNDIP: Semarang.
Bpbd.bandaacehkota.go.id. “ Pengertian Gempa Bumi, Jenis-Jenis, Penyebab, Akibat, dan Cara Menghadapi Gempa Bumi”. 05 Agustus 2018.
https://bpbd.bandaacehkota.go.id/2018/08/05/pengertian-gempa-bumi- jenis-jenis-penyebab-akibat-dan-cara-menghadapi-gempa-bumi/, (diakses pada 23 Januari 2022)
Bmkg.go.id. “Gempa Bumi Dirasakan”. 14 Januari 2022.
https://www.bmkg.go.id/gempabumi/gempabumi-dirasakan.bmkg, (diakses pada 23 Januari 2022).
