KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA

PRAKTIKUM METODE ANALISA GEOFISIKA II

MENGHITUNG PEAK GROUND ACCELERATION (PGA) DENGAN RUMUS EMPIRIS

DISUSUN OLEH :

RIDHOTUL GHIAZ HADHARY

12/331068/PA/14435

ASISTEN ACARA

FATHUL MUBIN

YOGYAKARTA

APRIL

2015

TUGAS INDIVIDU

METODE ANALISA GEOFISIKA II

1. Cari pengertian dan teori dari masing-masing metode empiris.

Macam macam rumus empiris :

a. Rumus Empiris Donovan

Rumus dari Model pergerakan tanah yang disebutkan oleh Donovan adalah :

Dimana y dengan satuan gal, b1 = 1080, b2 = 0.5, b3 = 1.32 dan = 0.71 sedangkan

angka 25 diperoleh dari rumus empiris Esteva (1970)

Dengan mempertimbangkan porsi data dan diperoleh magnitude yang cenderung

bertambah dengan bertambahnya jarak dari sumber dan semakin kecil akselerasi

menambah perubahan magnitude. Magnitude dan jarak tersebut tidak dapat ditentukan

oleh variabel bebas.

b. Rumus Empiris Esteva

Rumus dari model pergerakan tanah oleh Esteva (1970) adalah :

Dimana a dengan satuan cms-2

, c1 = 1230, c2 = 0.8, c3 = 25, c4 = 2 dan = 1.02

(dengan logaritma).

Biasanya direkam dari tanah sebanding dengan stiff clay atau konglomerat padat. Dan

direkam dari gempa dengan durasi yang menengah.

c. Rumus Empiris Katayama

Rumus dari pergerakan tanah oleh Tong dan Katayama (1988) adalah :

Dimana A dalam satuan gal, T adalah predominan periode, = 0.509, = 2.32, =

2.33, dan = 0.039 ( tidak diketahui ). Korelasi antara magnitude dengan jarak

adalah 0.84, sehingga keduanya tersebut tidak dapat dicari secara terpisah

(independent), sehingga besar atenuasi sulit dicari.

2. Menghitung nilai PGA dengan menggunakan metede empiris, selain metode Mc Guirre.

Nilai PGA dengan Metode Empiris Mc Guirre

Nilai PGA dengan Metode Empiris Donovan

Nilai PGA dengan Metode Empiris Esteva

Diperoleh Data gempa Jogja sebagai berikut :

Koordinat X,Y : (440266, 9119864)

Skala : 6.3

Kedalaman : 35 km

Magnitude : 6.3

Peak Ground Acceleration (PGA), Percepatan Getaran Tanah Maksimum akibat gempabumi

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. Percepatan

gempa di permukaan dapat dinyatakan dalam g (percepatan akibat gravitasi bumi, setara

dengan gaya gravitasi bumi) baik sebagai desimal atau prosentase, dalam m/s2 (1 g =

9,81m/s2); atau dalam gal , dimana 1 Gal sama dengan 0.01 m/s2 (1g=981 Gal).

Adapun beberapa rumus empiris yang dapat digunakan dalam menghitung PGA ini, yaitu :

Rumus empiris Donavan

Rumus empiris Mc. Guirre

Rumus empiris Esteva

Rumus empiris Katayama

Rumus empiris Oliviera

Rumus empiris M.V mickey

Telah dijelaskan rumus empiris Donovan dan Esteva yang kemudia dicari nilai PGA masing

masing titik A B dan C seperti pada praktikum sebelumnya. Nilai antara rumus satu dan yang

lainnya dibandingkan yang dapat dilihat pada grafik perbandingan. Keduanya masih

menunjukkan nilai pola yang sama meski nilai PGA pada masing masing metode dan nama

titiknya berbeda.

NAMA X Y DX DY DX^2 DY^2 C JARAK EPI HIPO R (HIPO FIX) (R+25^1.301) PGA(M/S^2) PGA (GAL)

A 448042 9140133 7776 20269 60466176 4.11E+08 4.71E+08 21709.41125 4.71E+08 21709.43947 439167.4319 0.060671931 6.067193132

B 448940 9140153 8674 20289 75238276 4.12E+08 4.87E+08 22065.39818 4.87E+08 22065.42594 448548.616 0.059403006 5.940300631

C 449957 9140047 9691 20183 93915481 4.07E+08 5.01E+08 22389.03683 5.01E+08 22389.06418 457116.9393 0.05828954 5.828954032

NAMA X Y DX DY DX^2 DY^2 C JARAK EPI HIPO R (HIPO FIX) (R+25^-1.32) e^0.5M PGA (GAL)

A 448042 9140133 7776 20269 60466176 4.11E+08 4.71E+08 21709.41125 4.71E+08 21709.43947 1.88349E-06 23.33606458 0.047469584

B 448940 9140153 8674 20289 75238276 4.12E+08 4.87E+08 22065.39818 4.87E+08 22065.42594 1.84353E-06 23.33606458 0.046462436

C 449957 9140047 9691 20183 93915481 4.07E+08 5.01E+08 22389.03683 5.01E+08 22389.06418 1.80848E-06 23.33606458 0.045578934

NAMA X Y DX DY DX^2 DY^2 C JARAK EPI HIPO R (HIPO FIX) (R+25^-2) e^0.8M PGA (GAL)

A 448042 9140133 7776 20269 60466176 4.11E+08 4.71E+08 21709.41125 4.71E+08 21709.43947 2.11691E-09 154.470015 0.00040221

B 448940 9140153 8674 20289 75238276 4.12E+08 4.87E+08 22065.39818 4.87E+08 22065.42594 2.04924E-09 154.470015 0.000389351

C 449957 9140047 9691 20183 93915481 4.07E+08 5.01E+08 22389.03683 5.01E+08 22389.06418 1.99048E-09 154.470015 0.000378188

0.044

0.045

0.046

0.047

0.048

0.049

A B C

Nila

i PG

A (

gal)

Nama Titik

Perbandingan Nilai PGA dengan Rumus Empiris Esteva dan Donovan

PGA Estava

PGA Donovan

Nilai yang diperoleh dari rumus empiris Mc Guirre jauh berbeda dengan peritungan rumus

empiris yang lainnya. Namun apabila di plot ketiganya tetap menunjukkan pola yang sama,

dimana nilai A memiliki PGA yang paling tinggi dan disusul oleh B kemudian yang terakhir

adalah C.

Berdasarkan Skala Mercalli PGA dengan rumus empiris Donovan dapat dikategorikan pada

level I dengan kecepatan < 0.1 cm/s dan getarannya yang tidak terasa serta jarang

menimbulkan kerusakan. Gempa gempa seperti ini dapat terjadi kira kira 8000 per hari,

termasuk dalam gempa mikro.