Kajian Struktur Bawah Tanah Berdasarkan Parameter Mikroseismik di Kota Lama Semarang

Ilqia Rahma; Desi Mustami’ Limayukha; Muthiah Aﬁfah; Wahyu Humam Muttaqin; Supriyadi Supriyadi

doi:10.21831/jps.v2i27.53059

Kajian Struktur Bawah Tanah Berdasarkan Parameter Mikroseismik di Kota Lama Semarang

Ilqia Rahma, Universitas Negeri Semarang, Indonesia
Desi Mustami’ Limayukha, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang
Muthiah Aﬁfah, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang
Wahyu Humam Muttaqin, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang
Supriyadi Supriyadi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang

10.21831/jps.v2i27.53059

Abstract

Salah satu objek wisata sejarah yang terkenal di Semarang adalah Kota Lama. Kota Lama Semarang memiliki detail luas kawasan sebesar +- 31,24 Hektar dan berlokasi di Desa Bandarharjo, Semarang Utara. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian struktur bawah tanah berdasarkan parameter mikroseismik dengan menggunakan alat Seismometer M. A. E tipe S3S yang dilengkapi dengan Vibralog dan kabel ﬁber optik. Analisis mikrotremor dapat dilakukan dengan metode HVSR. Dalam menganalisis data mikrotremor dengan metode HVSR dibantu
dengan menggunakan software Geopsy. Hasil penelitian memperlihatkan rentang nilai frekuensi natural yang relatif bervariasi dan berada pada kisaran antara 5.5-18 Hz. Nilai ampliﬁkasi dalam kisaran antara 0,2-0,86 dengan besar distribusi faktor ampliﬁkasi dominan rendah. Nilai indeks
kerentanan seismik di daerah tersebut tergolong kategori rendah dengan rentang 0,004-0,058 s2/cm. Daerah kota lama memiliki nilai PGA berkisar 38-71 gal dengan tingkat resiko rendah hingga sedang. Rentang nilai Ground Shear Strain pada Kota Lama Semarang berkisar antara 0,0005-
0,0018 termasuk dalam kategori sifat dinamika tanah berupa elastoplastisitas.

Study of underground structures based on microseismic parameters in Kota Lama Semarang

One of the famous historical attractions in Semarang is Kota Lama. Kota Lama is +- 31.24 hectares and located in Bandarharjo Village, North Semarang. This study was aimed to determine the underground structures based on microseismic parameters using an M.A.E Seismometer type
S3S equipped with Vibralog and ﬁber optic cables. Microtremor analysis was conducted using the HVSR method. In analyzing the microtremor data with the HVSR method, Geopsy software was used. The results show that the range of dominant frequency values is relatively varied and is in the
range between 5.5-18 Hz. The ampliﬁcation value is in the range between 0.2 and 0.86 with a low dominant ampliﬁcation factor distribution. The value of the seismic vulnerability index in the area is classiﬁed as low category with a range of 0.004-0.058 s2/cm. Kota Lama has a PGA value ranging from 38-71 gal with a low to moderate risk level. The range of Ground Shear Strain values in Kota Lama Semarang ranges from 0.0005-0.0018 which is included in the category of soil dynamics in
the form of elastoplasticity

Keywords

Mikroseismik, Frekuensi Natural, Kota Lama

Full Text:

PDF

References

Adib, A., Afzal, P., & Heydarzadeh, K. (2014). Site effect classification based on microtremor data analysis Site effect classification based on microtremor data analysis using concentration-area fractal model. Nonlinear Processes in Geophysics, 1(2), 1133-1161. https://doi.org/10.5194/npgd-1-1133-2014.

Aditama, M. R., Saadi, A. G., & Nurcahya, B. E. (2020). Investigasi kerentanan tanah berpotensi likuefaksi menggunakan metode mikroseismik di wilayah Prambanan, Yogyakarta. Dinamika Rekayasa, 16(2), 105-111. http://dinarek.unsoed.ac.id.

Anggraini, N. P. (2018). Analisis data mikroseismik untuk penentuan indeks kerentanan bangunan (Studi Kasus di Waduk Kedung Ombo Kecamatan Geyer, Kabupaten Gerobogan) (Skripsi). Universitas Negeri Semarang.

Arifudin, A. M. (2018). Karakteristik situs dan kerentanan seismik di Kabupaten Klaten dengan metode horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR) dari data mikrotremor (Tesis). Universitas Islam Indonesia.

Bahri, S., & Madlazim. (2012). Pemetaan topografi, geofisika dan geologi kota Surabaya. Jurnal Penelitian Fisika Dan Aplikasinya (JPFA), 2(2), 23-28.

Claprood, M., Asten, M. W., & Kristek, J. (2011). Using the SPAC microtremor method to identify 2D effects and evaluate 1D shear-wave velocity profile in valleys. Bulletin of the Seismological Society of America, 101(2), 826-847. https://doi.org/10.1785/0120090232.

Daryono, S., Sartohadi, J., Dulbahri, K., & Brotopuspito, S. (2009). Efek tapak lokal (Local site effect) di Graben Bantul berdasarkan pengukuran mikrotremor. International Conference Earth Science and Technology, Yogyakarta.

Dewantara, G. A. H., & Astuti, P. (2017). Kajian implementasi program revitalisasi kawasan Kota Lama sebagai kawasan pariwisata di Kota Semarang. Journal of Politic and Government Studies, 6(4), 41-50.

Fatimah, R., Ardianto, T., & Qomariyah, N. (2019). Mikrozonasi gempa bumi di Desa Medana dan Jenggala Kecamatan Tanjung Kabupaten Lombok Utara menggunakan metode mikroseismik. Indonesian Physical Review, 2(1), 18–26. https://doi.org/https://doi.org/10.29303/ipr.v2i1.19

Febriani, Y., Daruwati, I., & Hatika, R. G. (2013). Analisis nilai peak ground acceleration dan indeks kerentanan seismik berdasarkan data mikroseismik pada daerah rawan gempabumi di Kota Bengkulu. Jurnal Ilmiah Edu Research, 2(2), 85-90.

Haerudin, N., Fikri, A., & Rustadi. (2019). Mikroseismik, mikrotremor dan microearthquake dalam ilmu kebumian. Pusaka Media.

Hafid, R. H., Kholifatun, N. N., Tahlisiamita, A., Rohmaniyah, F., & Supriyadi. (2017). Percepatan tanah berdasarkan data mikroseismik wisata Bantir Sumowono Semarang. UPJ, 6(1), 54-59. http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/upj.

Ikhsyan, N., Muryani, C., & Rintayati, P. (2017). Analisis sebaran, dampak dan adaptasi masyarakat terhadap banjir rob di Kecamatan Semarang Timur dan Kecamatan Gayamsari Kota Semarang. Jurnal GeoEco, 3(2), 145-156.

Koesuma, S., Pratiwi, S., & Legowo, B. (2018). Penentuan ketebalan sedimen menggunakan metode mikrotremor di Kota Surakarta. Risalah Fisika, 2(1), 25-28. https://doi.org/10.35895/rf.v2i1.73

Liana, Y. R., Wea, T. M. M., Syarifah, W., Supriyadi, & Khumaedi. (2020). Analisis anomali bouguer data gaya berat studi kasus di Kota Lama Semarang. JRST (Jurnal Riset Sains Dan Teknologi), 4(2), 63–68. https://doi.org/10.30595/jrst.v4i2.6301.

Maulana, A. R., Arwa, F. Y., Wibowo, N. B., Purwanta, & Kiswanti, S. (2019). Analisis indeks kerentanan seismik dan percepatan maksimum berdasarkan model Vs30 USGS di Kabupaten Kulonprogo. Prosiding Seminar Nasional Kebumian Ke-12, Yogyakarta.

Nakamura, Y. (1989). A method for dynamic characteristic estimation of subsurface using microtremor on the ground surface. Q.R. of R.T.I, 30(1), 25-33.

Nakamura, Y. (2000). Clear identification of fundamental idea of Nakamura’s technique and its applications. The 12th World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo.

Nakamura, Y. (2008, October). On the h/v spectrum. The 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing.

Pancawati, K. D., Supriyadi, & Khumaedi. (2016). Identifikasi kerentanan dinding bendungan dengan menggunakan metode mikroseismik (Studi kasus Bendungan Jatibarang, Semarang). Unnes Physics Journal, 5(2), 21-26. http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/upj.

Prasetya, A. B., Yuwono, B. D., & Awaluddin, M. (2017). Pemantauan penurunan muka tanah Kota Semarang Tahun 2016 menggunakan perangkat lunak GAMIT 10.6. Jurnal Geodesi Undip, 6(2), 21-28.

Pratama, I. P. D., Priyanto, D. K., & Negara, P. K. G. A. (2020). Ambient seismic noise analysis of Nyepi cellebration day in Denpasar, Bali using horizontal-to-Vertical Spectral Ratio (HVSR). Jurnal Geofisika, 18(1), 23-26. https://doi.org/10.1007/s00024-020-02424-0.

Pratiwi, N. A. (2020). Identifikasi potensi pergerakan tanah berdasarkan analisis Ground Shear Strain (GSS) di Kampung Cemara, Desa Sukorejo, Kecamatan Gunungpati, Kota Semarang (Skripsi). Universitas Negeri Semarang.

Puspitasari, A. Y., & Ramli, W. O. S. K. (2018). Masalah dalam pengelolaan Kota Lama Semarang sebagai nominasi situs warisan dunia. Jurnal Planologi, 15(1), 96–114.

Ramadhan, I. S., Muslim, D., Zakaria, Z., & Pramudyo, T. (2021). Penurunan permukaan tanah di Pesisir Pantai Utara Jawa, Desa Bandarharjo dan Sekitarnya, Kota Semarang, Jawa Tengah. Padjadjaran Geoscience Journal, 5(4), 381-393.

Sarah, D., Soebowo, E., Mulyono, A., Nugroho, D., & Satriyo, A. (2013). Model geologi teknik daerah amblesan tanah kota Semarang Bagian Barat. Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Pulsit Geoteknologi LIPI (pp. 11-18).

Satria, A., Resta, I. L., & Muchtar, N. (2020). Analisis ketebalan lapisan sedimen dan indeks kerentanan seismik Kota Jambi Bagian Timur. Jurnal Geofisika Eksplorasi, 6(1), 18-30. https://doi.org/10.23960/jge.c6i1.58.

Setiawati, Y. (2016). Analisis GSS (Ground Shear Strain) dengan metode HVSR menggunakan data mikroseismik pada jalur sesar Opak (Skripsi). Universitas Negeri Yogyakarta.

Sota, I. (2011). Kajian geologi untuk identifikasi bencana di wilayah Kota Semarang. Positron, 1(1), 25-30.

Sulistiawan, H. (2016). Analisis seismic hazard berdasarkan data peak Ground Acceleration (PGA) dan kerentanan gempa menggunakan metode mikroseismik di daerah kampus Unnes Sekaran, Gunungpati, Kota Semarang (Skripsi). Universitas Negeri Semarang.

Sunardi, B., Daryono, Arifin, J., Susilanto, P., Ngadmanto, D., Nurdiyanto, B., & Sulastri. (2012). Kajian potensi bahaya gempabumi daerah Sumbawa berdasarkan efek tapak lokal. Jurnal Meteorologi Dan Geofisika, 13(2), 131-137.

Susilo, A., & Wiyono, S. H. (2012). Frequency analysis and seismic vulnerability index by using Nakamura Methods at a new artery way in Porong, Sidoarjo, Indonesia. International Journal of Applied Physics and Mathematics, 2(4), 227-230. https://doi.org/10.7763/ijapm.2012.v2.97.

Wahyudin, Sulistiawaty, & Ihsan, N. (2019). Analisis kerentanan bendungan Ponre-Ponre Kabupaten Bone berdasarkan pengukuran mikrotremor dengan metode HVSR. Jurnal Sains Dan Pendidikan Fisika (JSPF), 15(2), 90-96.

Wang, S., & Hao, H. (2002). Effects of random variations of soil properties on site amplification of seismic ground motions. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 22(7), 551-564.

Wardhana, D. D., Harjono, H., & Sudaryanto. (2014). Struktur bawah permukaan Kota Semarang Berdasarkan Data GayaBerat. Jurnal RISET Geologi Dan Pertambangan, 24(1), 53-64. https://doi.org/10.14203/risetgeotam2014.v24.81.

Warnana, D. D., Soemitro, R. A. A., & Utama, W. (2011). Application of microtremor HVSR method for assessing site effect in residual soil slope. International Journal of Basic & Applied Sciences IJBAS-IJENS, 11(4), 73-78.

Wibowo, N. B., & Niyartama, T. F. (2015). Mikrozonasi multidisaster daerah sekitar Waduk Sermo berbasis analisis keputusan multikriteria Simple Addtive Weight (SAW) berdasarkan pengukuran mikrotremor. Jurnal Dialog Dan Penanggulangan Bencana, 6(1), 1-11.

Widyawarman, D., & Fauzi, E. R. (2020). Aplikasi mikrotremor untuk mikrozonasi tingkat potensi bencana gempa bumi di kampus I Universitas PGRI Yogyakarta. Jurnal Geosaintek, 6(2), 87-96. https://doi.org/10.12962/j25023659.v6i2.6778.

DOI: https://doi.org/10.21831/jps.v2i27.53059