Earthquake Disaster
-
Upload
drajat-widiatmoko-wibowo -
Category
Documents
-
view
229 -
download
0
description
Transcript of Earthquake Disaster
30/05/2012
1
MITIGASI BENCANA
GEMPABUMI
Dr. H. Kirbani Sri Brotopuspito
Pusat Studi Bencana
Universitas Gadjah Mada
BENCANA GEMPABUMI
• Apakah gempabumi itu ?
Gempabumi adalah pergeseran tiba-tiba akibat patahnya lapisan
tanah di bawah permukaan bumi. Seketika pergeseran ini terjadi,
timbul getaran yang disebut gelombang seismik. Gelombang ini
menjalar menjauhi fokus pusat terjadinya gempa ke segala arah di
dalam bumi. Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi,
getarannya bisa merusak atau tidak, tergantung pada kekuatan
sumber, jarak episenter, dan kedalaman fokus, disamping itu juga
mutu bangunan dan mutu tanah dimana bangunan itu berdiri.
30/05/2012
2
- Normal Fault
Macam-macam patahan / fault
- Thrust / Reverse Fault
- Lateral Fault / Strike Slip
P
• TT
T
• PP
SURVEI DAN PEMETAAN DAERAH RAWAN
BENCANA GEMPABUMI
• Dimanakah gempabumi terjadi ?
Gempabumi dapat terjadi dimanapun di bumi ini, tetapi
umumnya gempabumi terjadi di sekitar batas lempeng
tektonik yang disekitarnya terdapat banyak sesar /
patahan aktif.
Titik tertentu di sepanjang sesar yang merupakan sumber
dan tempat dimulainya gempa disebut fokus atau
hyposenter dan titik di permukaan bumi yang tepat di
atasnya disebut episenter.
30/05/2012
3
SURVEI DAN PEMETAAN DAERAH RAWAN
BENCANA GEMPABUMI
• Lapisan litosfir bumi terdiri atas lempeng-
lempeng tektonik yang kaku dan terapung di
atas batuan yang relatif tidak kaku. Daerah
pertemuan dua lempeng atau lebih kita sebut
sebagai plate margin atau batas lempeng. Di
sekitar daerah tersebut, biasanya terdapat
banyak sesar aktif yang berpotensi sebagai
sumber gempabumi.
SURVEI DAN PEMETAAN DAERAH RAWAN
BENCANA GEMPABUMI
• Kapan gempabumi terjadi ?
Gempabumi dapat terjadi kapan saja, tanpa
mengenal musim. Sampai dengan saat ini para
ahli gempabumi (seismologist) belum dapat
meramalkan secara tepat kapan terjadinya
gempabumi.
30/05/2012
4
SURVEI DAN PEMETAAN DAERAH RAWAN
BENCANA GEMPABUMI
• Siapa yang mempelajari gempabumi ?
• Seismologist adalah ilmuwan yang mempelajari
gempabumi. Mereka menggunakan peralatan
yang disebut seismograf untuk mencatat
gerakan tanah dan mengukur besar / kekuatan
suatu gempa.
SURVEI DAN PEMETAAN DAERAH RAWAN
BENCANA GEMPABUMI• Seismograf memantau gerakan-gerakan bumi mencatat
/ merekam , dan menggambarnya dalam bentukseismogram.
• Gelombang seismik, atau getaran, yang terjadi selamagempabumi terjadi, tergambar sebagai garisbergelombang seismogram.
• Seismologist mengukur garis-garis ini dan menghitungbesaran gempa. Seismologist menggunakan skalaRichter untuk menggambarkan kekuatan magnitudo /energi sumber gempabumi, dan skala Mercalli untukmenunjukkan kekuatan intensitas gempabumi ataupengaruh / akibat gempabumi terhadap tanah, gedungdan manusia.
30/05/2012
5
SKALA MAGNITUDO / ENERGI
GEMPABUMI – SKALA RICHTER
• Ms = log A + 1.656 log D + 1.818
• Ms SKALA RICHTER
• A Amplitudo getaran tanah dalam micron
• D Jarak stasion seimpograf ke episenter
dalam derajat (360derajat = 40 000 km)
• Perbedaan 1 SKALA RICHTER artinya energi sumber gempa bumi berlipat 30 X
• Perbedaan 4 SKALA RICHTER artinya energi sumber gempa bumi berlipat 30 X 30 X 30 X 30 = 810 000 X
SKALA KEKUATAN GEMPABUMI MODIFIED
MERCALLY INTENSITY
MMI (KUALITATIF) PGA (KUANTITATIF)
INTENSITAS dan KETERANGANnya:
I. Getaran tidak dirasakan kecuali dalam keadaan luar biasa oleh beberapa orang.
II. Getaran dirasakan oleh beberapa orang, benda-benda ringan yang digantung bergoyang.
III. Getaran dirasakan nyata dalam rumah, terasa getaran seakan-akan ada truk berlalu.
30/05/2012
6
SKALA KEKUATAN GEMPABUMI -
MODIFIED MERCALLY INTENSITY
(MMI)
IV.Pada siang hari dirasakan oleh orang banyak dalam rumah, diluar oleh beberapa orang terbangun, gerabah pecah, jendela/pintu gemerincing dan dinding berbunyi.
V.Getaran dirasakan oleh hampir semua penduduk, orang banyak terbangun, gerabah pecah, jendela dan sbb pecah, barang-barang terpelanting, tiang-tiang dan lain-lain barang besar tampak bergoyang, bandul lonceng dapat berhenti.
SKALA KEKUATAN GEMPABUMI -
MODIFIED MERCALLY INTENSITY
(MMI)
VI.Getaran dirasakan oleh semua penduduk kebanyakan semua terkejut dan lari keluar, plester dinding jatuh dan cerobong asap pada pabrik rusak, kerusakan ringan.
VII.Tiap-tiap orang keluar rumah. Kerusakan ringan pada rumah-rumah dengan bangunan dan kontruksi yang baik sedangkan pada bangunan dengan kontruksi kurang baik terjadi retak-retak kemudian cerobong asap pecah. Terasa oleh orang yang naik kendaraan.
30/05/2012
7
SKALA KEKUATAN GEMPABUMI -
MODIFIED MERCALLY INTENSITY
(MMI)
VIII.Kerusakan ringan pada bangunan dengan kontruksi yang kuat. Retak-retak pada bangunan yang kuat, dinding dapat lepas dari rangka rumah, cerobong asap dari pabrik-pabrik dan monumen-monumen roboh, air menjadi keruh.
IX.Kerusakan pada bangunan yang kuat rangka-rangka rumah menjadi tidak lurus banyak retak-retak pada bangunan yang kuat. Rumah tampak agak berpindah dari pondamennya. Pipa-pipa dalam rumah putus.
SKALA KEKUATAN GEMPABUMI -
MODIFIED MERCALLY INTENSITY
(MMI)
X.Bangunan dari kayu yang kuat rusak; rangka-
rangka rumah lepas dari pondamennya;
tanah terbelah; rel melengkung; tanah
longsor ditiap-tiap sungai dan ditanah-tanah
yang curam.
XI.Bangunan-bangunan hanya sedikit yang
tetap berdiri. Jembatan rusak, terjadi lembah.
Pipa dalam tanah tidak dapat dipakai sama
sekali; tanah terbelah; rel melengkung sekali.
30/05/2012
8
SKALA KEKUATAN GEMPABUMI -
MODIFIED MERCALLY INTENSITY
(MMI)
XII. Hancur sama sekali. Gelombang
tampak pada permukaan tanah.
Pemandangan menjadi gelap. Benda-
benda terlempar ke udara.
GEMPABUMI BENCANA TSUNAMI
• TSUNAMI adalah gelombang laut pasang akibat terjadinya gempabumi di dasar laut dengan kekuatan yang cukup besar (M>5), dapat juga akibat letusan gunungapi di laut (Krakatau 1883), dan longsoran tebing di pantai laut / danau
• TSUNAMI pada umumnya diakibatkan oleh mekanisme sesar naik dan sesar turun, sedangkan sesar geser sangat jarang mengakibatkan terjadinya tsunami
• Berasal dari Bahasa Jepang
TSU = pelabuhan ; NAMI = gelombang
30/05/2012
9
MITIGASI BENCANA
GEMPABUMI DAN TSUNAMI
• PADA UMUMNYA BENCANA GEMPABUMI DAN TSUNAMI TERJADI DALAM WAKTU YANG RELATIF PENDEK, DALAM KAWASAN YANG RELATIF TIDAK TERLALU LUAS, TETAPI AKIBATNYA DAPAT SANGAT FATAL
• SEHINGGA DIPERLUKAN SISTEM PENGELOLAAN YANG CERDAS UNTUK DAPAT MEMITIGASINYA
SURVEI DAN PEMETAAN
PEMANTAUAN KONTINU & PERINGATAN DINI
ANALISIS KOMPREHENSIF
KEPUTUSAN TINDAKAN TEPAT (MATRIKS)
EVALUASI UNTUK PERBAIKAN
SURVEI DAN PEMETAANBENCANA GEMPABUMI DAN TSUNAMI
PENGUMPULAN DATA GEMPABUMI DAN TSUNAMI:
LOKASI (LINTANG, BUJUR, DAN KEDALAMAN)
GEMPABUMI
MAGNITUDO GEMPABUMI
JENIS SESAR/PATAHAN PENYEBAB TERJADINYA
GEMPABUMI
PEMBUATAN PETA SEISMITAS
PEMBUATAN PETA RAWAN TSUNAMI
30/05/2012
10
CONTOH MATRIKS
BENCANA vs TINDAKAN
BENCANA
TINGKAT I
BENCANA
TINGKAT II
BENCANA
TINGKAT III
BENCANA
TINGKAT IV
BENCANA ><
TINDAKAN
MUBAZIR MUBAZIR
1/2
MUBAZIR
1/4
TEPAT TINDAKAN
TINGKAT IV
MUBAZIR
1/2
MUBAZIR
1/4
TEPAT 1/4
FATAL
TINDAKAN
TINGKAT III
MUBAZIR
1/4 TEPAT
1/4
FATAL
1/2
FATAL
TINDAKAN
TINGKAT II
TEPAT
1/4
FATAL
1/2
FATAL FATAL
TINDAKAN
TINGKAT I
ISIAN MATRIKS
BENCANA GEMPABUMI vs TINDAKAN• Bencana I : Gempabumi kecil
• Bencana II : Gempabumi sedang
• Bencana III : Gempabumi besar
• Bencana IV : Gempabumi sangat besar (catastrophic)
• Tindakan I : Tidak ada tindakan apa-apa
• Tindakan II : Peringatan untuk Waspada
• Tindakan III : Evakuasi Sementara
• Tindakan IV : Evakuasi Permanen / Penataan UlangPemanfaatan lahan
30/05/2012
11
ISIAN MATRIKS
BENCANA TSUNAMI vs TINDAKAN
• Bencana I : Tsunami kecil
• Bencana II : Tsunami sedang
• Bencana III : Tsunami besar
• Bencana IV : Tsunami sangat besar (catastrophic)
• Tindakan I : Tidak ada tindakan apa-apa
• Tindakan II : Peringatan untuk Waspada
• Tindakan III : Evakuasi Sementara
• Tindakan IV : Evakuasi Permanen / Penataan UlangPemanfaatan lahan
30/05/2012
12
PERCEPATAN GETARAN TANAH
MAKSIMUM (PGA) AKIBAT GEMPABUMI
KIRBANI SRI BROTOPUSPITO
LABORATORIUM GEOFISIKA
FMIPA [email protected] dan [email protected]
Definisi
• Peak Ground Acceleration (PGA), Percepatan Getaran
Tanah Maksimum akibat gembabumi adalah:
Percepatan getaran tanah maksimum yang terjadi
pada suatu titik pada posisi tertentu dalam suatu
kawasan yang dihitung dari akibat semua gempabumi
yang terjadi pada kurun waktu tertentu dengan
memperhatikan besar magnitudo dan jarak
hiposenternya, serta periode dominan tanah di mana
titik tersebut berada.
30/05/2012
13
Makin lama kurun waktu makin tinggi
PGA• Gempabumi dengan magnitudo skala richter besar hanya terjadi
dalam kurun waktu yang lama
• Makin vital bangunan harus dibangun dengan daya tahan yang
mampu terhadap PGA yang tinggi ini juga berarti harus
memperhitungkan kejadian gempabumi dengan magnitudo skala
richter besar yang terjadi dalam kurun waktu yang lama.
• Misalnya PLTN harus dibangun dengan memperhatikan kejadian
luarbiasa dalam kurun waktu 1000 000 tahun.
PGA MMIIMM = 3,66 log (PGA) – 1,66
IMM = Intensitas Getaran Tanah dalam
(dalam skala MMI)
PGA = Peak Ground Acceleration
(dalam gal)
PGA 10 gal II MMI
PGA 100 gal V MMI
PGA 400 gal VII MMI
PGA 650 gal VIII MMI
PGA 900 gal IX MMI
30/05/2012
14
RUMUS PGAMcGuire (1974 dalam Lomnitz and Rosenblueth, 1976; and 1993, Fauzi, 2000)
PGA = b1 [10 ^ b2Ms] [{R + 25} ^ (-b3)]
Di mana:
PGA = Peak Ground Acceleration dalam gal
b1 = 472.3 tetapan empiris 1
b2 = 0.278 tetapan empiris 2
b3 = 1.301 tetapan empiris 3
Ms = magnitudo gelombang permukaan
= -8.545 + 1.201 mb (Thenhaus et al, 1993)
Mb = magnitudo gelombang badan
R = jarak hypocenter ke titik pengamat
Percepatan Getaran Tanah Maksimum (dalam g) akibat gempabumi di Indonesia dalam kurun waktu 500 tahun
menurut SNI1726-2001
16o
14o
12o
10o
8o
6o
4o
2o
0o
2o
4o
6o
8o
10o
16o
14o
12o
10o
8o
6o
4o
2o
0o
2o
4o
6o
8o
10o
94o
96o
98o
100o
102o
104o
106o
108o
110o
112o
114o
116o
118o
120o
122o
124o
126o
128o
130o
132o
134o
136o
138o
140o
94o
96o
98o
100o
102o
104o
106o
108o
110o
112o
114o
116o
118o
120o
122o
124o
126o
128o
130o
132o
134o
136o
138o
140o
Banda Aceh
Padang
Bengkulu
Jambi
Palangkaraya
Samarinda
BanjarmasinPalembang
Bandarlampung
Jakarta
Sukabumi
Bandung
Garut Semarang
Tasikmalaya Solo
Blitar Malang
BanyuwangiDenpasar Mataram
Kupang
Surabaya
Jogjakarta
Cilacap
Makasar
Kendari
Palu
Tual
Sorong
Ambon
Manokwari
Merauke
Biak
Jayapura
Ternate
Manado
Pekanbaru
: 0,03 g
: 0,10 g
: 0,15 g
: 0,20 g
: 0,25 g
: 0,30 g
Wilayah
Wilayah
Wilayah
Wilayah
Wilayah
Wilayah
1
1
1
2
2
3
3
4
4
56
5
1
1
1
1
1
1
2
2
2
22
2
3
3
3
33
3
4
4
4
44
4
5
5
5
55
5
6
6
6
4
2
5
3
6
0 80
Kilometer
200 400
30/05/2012
15
Percepatan Getaran Tanah Maksimum (dalam gal) akibat gempabumi di Indonesia
dalam kurun waktu 500 tahun menurut BMG
yang dihitung dengan Metode Mc Guire (Fauzi 2001)
Percepatan Getaran Tanah Maksimum (dalam m/s2) akibat gempabumi di sekitar P. Jawa
dalam kurun waktu 50 tahun menurut USGS 2006
30/05/2012
16
RUMUS PGA
Kanai 1966 dalam Kirbani dkk. 2006
PGA = b1 [10 ^ (b2Ms-1.66+(3.6/R)logR-1.67+1.83/R)]
Di mana:
PGA = Peak Ground Acceleration dalam gal
b1 = 5/(T^0.5)
T = periode dominan tanah
b2 = 0.61
Ms = magnitudo gelombang permukaan
= -8.545 + 1.201 mb (Thenhaus et al, 1993)
Mb = magnitudo gelombang badan
R = jarak hypocenter ke titik pengamat
Percepatan Getaran Tanah Maksimum (dalam gal) akibat gempabumi di sekitar
DIY dalam tahun 1943-2006 menurut Kirbani dkk. 2006 yang dihitung dengan
metode Kanai
30/05/2012
17
Zona Intensitas
Intensitas Getaran Tanah Maksimum (dalam MMI) akibat
gempabumi di sekitar DIY dalam tahun 1943-2006 menurut Kirbani
dkk. 2006 yang dihitung dengan metode Kanai
Percepatan Getaran Tanah Maksimum (dalam m/s2) akibat gempabumi di sekitar
DIY termasuk gempa bumi 26 Mei 2006 menurut Walter dkk., 2006.
30/05/2012
18
Model lapisan sedimen Sungai Opak yang dipakai untuk menghitung Percepatan
Getaran Tanah Maksimum oleh Walter dkk., 2006.
Model lapisan sedimen dan basemen di bawah Yogyakarta (Kirbani dkk., 2007) yang dapat dipakai
untuk meningkatkan kualitas penghitungan Percepatan Getaran Tanah Maksimum dan pemahaman
mekanisme main dan aftershocks gempabumi 26 Mei 2006.
30/05/2012
19
Pustaka:• Fauzi, 2001, Aplikasi Sistem Informasi Geografi Untuk Peta Bencana Alam di Indonesia,
Badan Meteorologi dan Geofisika, Indonesia. www.bmg.go.id
• Kirbani Sri Brotopuspito, Tiar Prasetya, Ferry Markus Widigdo, 2006, Percepatan Getaran Tanah Maksimum Daerah Istimewa Yogyakarta 1943-2006, Jurnal Geofisika v.1/2006, Himpunan Ahli Geofisika Indonesia (HAGI).
• Kirbani Sri Brotopuspito, Agus Tri Hantoro, Anton Hilman Saputra, Boris Tanesia, dan Mochamad Nukman, 2007, Rekonstruksi Basemen dan Diskontinuitas Mohorovocic di bawah Daerah Istimewa Yogyakarta dari Penjalaran Gelombang P Gempabumi di sekitarnya, makalah diusulkan untuk terbit dalam Jurnal Geofisika 2007, Himpunan Ahli Geofisika Indonesia (HAGI).
• SNI 1726-2002, STANDAR PERENCANAAN KETAHANAN GEMPA UNTUK STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG, Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah Republik Indonesia, April 2002.
• USGS 2006, USGS Earthquake Hazards Program Seismic Hazard Map JAVA, INDONESIA.htm
• Walter, T.R., B.G. Luehr, R. Wang, M. Sobiesiak, H. Grosser, H.U. Wetzel, C. Milkereit, J. Zschau, J. Wassermann, P.J. Prih Harjadi, and Kirbani Sri Brotopuspito, 2006, A city built on jello: First results of the Earthquake Task Force in the disaster area of the 26 May 2006 Java earthquake, paper submitted to the Geophysical Research Letter.
TERIMAKASIH
Bilahittaufiqwalhidayah
Wassalamualaikum wr wb