Rekonturing Zona Percepatan Gempa di Permukaan Tanah Propinsi Sumatera Utara dengan Program Aplikasi Shake 2000

Abstract

The risk of earthquake parameter is the most important factor to describe the existence of earthquake activities in one area. A model of earthquake source can be used to predict the potential occurrence of earthquake in the future, in relation to distance variation, scale, frequency, and the depth of earthquake which determined by probability analysis, so that the value of earthquake velocity on basement rock can be obtained. The earthquake wave velocity on basement rock is calculated based on attenuation function considering the mechanism of the earthquake. The influence caused by every earthquake on basement rock at the observed location, was determined in velocity form, using attenuation function with assumption of each independent earthquake to the point. Distribution of the earthquake influence to the observed location was determined by using total probability theory of Type I Gumbel model and attenuation function from Crouse (1991) and Joyner and Boore (1988). The earthquake wave velocity on basement rock was the input for Shake 2000 application program to determine the propagation velocity of earthquake on soil layer surface. The earthquake wave velocity of earthquake on basement rock consisted of 325 locations spread out of North Sumatera. The calculation result was then used to produce contour of earthquake wave velocity on basement rock in Medan City, surrounding Medan City area and North Sumatera Province as the result of pre and pasca earthquake of Nias. Based on the research result in this thesis, the earthquake wave velocity on basement rock and soil surface became greater, particularly as the effect of Nias earthquake in Medan City and the surrounding area as well as North Sumatera. If the result of this thesis, either before or after the Nias earthquake, compared to SNI 03-1726-2003, the value of earthquake wave velocity on basement rock was greater than the SNI 03- 1726-2003 itself for Medan city and surrounding area. For North Sumatera area, i.e. Siborong-borong, Aek Silubung and Desa Buntu Buyu, the earthquake wave velocity on basement rock was greater. For Tebing Tinggi City, referred to research result, the value of earthquake wave velocity on basement rock was greater than SNI 03- 1726-2003.

Dalam analisa resiko gempa, parameter resiko gempa merupakan faktor yang sangat penting yang digunakan untuk mendeskripsikan adanya aktifitas gempa dalam suatu wilayah atau region tertentu. Suatu model sumber gempa dapat digunakan untuk memprediksikan adanya gempa yang mempunyai potensi untuk terjadi di masa yang akan datang, dalam kaitannya dengan variasi pada jarak, besarnya gempa, frekuensi terjadinya, serta kedalamannya yang ditentukan oleh analisis probabilitas, sehingga diperoleh nilai percepatan gempa di batuan dasar. Percepatan gelombang gempa di batuan dasar dihitung berdasarkan fungsi atenuasi berdasarkan mekanisme gempa yang pernah terjadi. Pengaruh setiap kejadian gempa di batuan dasar pada lokasi yang ditinjau, ditentukan dalam bentuk percepatan menggunakan fungsi atenuasi dengan asumsi masingmasing kejadian gempa independen terhadap titik tersebut. Distribusi pengaruh kejadian gempa tersebut terhadap lokasi yang ditinjau, ditentukan dengan menggunakan teorema probabilitas total dari model Gumbel Tipe I dan fungsi atenuasi dari Crouse (1991) dan Joyner and Boore (1988). Percepatan gelombang gempa di batuan dasar merupakan input bagi program aplikasi Shake2000 guna menentukan percepatan rambat gelombang gempa di lapisan permukaan tanah. Percepatan gelombang gempa pada batuan dasar terdiri dari 325 lokasi yang tersebar di wilayah Sumatera Utara. Hasil perhitungan kemudian digunakan dalam menghasilkan kontur percepatan gelombang gempa batuan dasar di Kota Medan, Sekitar Kota Medan dan di Provinsi Sumatera Utara, yakni akibat dari pra dan pasca gempa Nias. Berdasarkan hasil penelitian dalam tesis ini bahwa kota Medan dan sekitarnya, serta di daerah Sumatera Utara sebagian besar akibat terjadinya gempa Nias, percepatan gelombang gempa pada batuan dasar dan di permukaan tanah bertambah besar. Bila hasil penelitian dalam tesis ini, baik sebelum maupun sesudah gempa Nias dibandingkan menurut SNI 03-1726-2003, untuk kota Medan dan sekitarnya nilai percepatan gelombang gempa di batuan dasar lebih besar yang diberikan oleh SNI 03-1726-2003. Untuk daerah Sumatera Utara ada beberapa kota yakni Siborongborong, Aek Silubung dan Desa Buntu Buyu hasil penelitian lebih besar nilai Percepatan gelombang gempa di batuan dasar. Sedangkan untuk Kota Tebing Tinggi akibat adanya gempa Nias nilai percepatan gelombang gempa di batuan dasar lebih besar hasil penelitan dari pada SNI 03-1726-2003.