KURVATEK Vol.
No.
November 2024, pp.
e-ISSN: 2477-7870 p-ISSN: 2528-2670
ANALISA MAKROSEISMIK DAN MIKROSEISMIK
GEMPA BUMI BATANG M4.
4 7 JULI 2024
MACROSEISMIC AND MICROSEISMIC ANALYSIS OF
M4.
4 BATANG EARTHQUAKE.
July 7, 2024 Nugroho Budi Wibowo1,3*.
Yusuf Hadi Pedana1.
Setyoajie Prayoedhie1,3.
Hery Susanto Wibowo2,3.
Budiarta1,3.
Akhmad Fauzi1.
Widi Harisandi2.
Dhian Budi Wicaksono2.
Muh.
Mahfud Muqoddas2 BMKG.
Stasiun Geofisika Sleman.
Yogyakarta Jalan Wates Km 8 Jitengan.
Balecatur.
Gamping.
Sleman.
Yogyakarta.
Indonesia *Email corresponding: nugroho.
wibowo@bmkg.
BMKG.
Stasiun Geofisika Banjarnegara.
Jawa Tengah.
Indonesia Departemen Teknik Geologi.
Fakultas Teknik.
Universitas Gadjah Mada.
Sleman.
Yogyakarta.
Indonesia How to cite [Cara sitas.
: N.
Wibowo.
Perdana.
Prayoedhi.
Wibowo.
Budiarta.
Fauzi.
Harisandi.
Wicaksono and M.
Muqoddas, "Analisa Makroseismik dan Mikroseismik Gempa Bumi Batang M4.
4 7 Juli 2024," Kurvatek, vol.
9, no.
2, pp.
135-142, 2024.
33579/krvtk.
5056 [Onlin.
Abstrak Ai Gempabumi Batang pada tanggal 7 Juli 2024 dengan kekuatan M4,4 menimbulkan kerusakan bangunan dengan kategori ringan hingga berat pada Kecamatan Batang.
Warungasem dan Wonotunggal.
Kabupaten Batang.
Provinsi Jawa Tengah.
Penelitian ini bertujuan melakukan analisa makrosesismik dan mikroseismik pada zona terdampak gempa bumi.
Analisa makroseismik dilakukan dengan menilai tingkat kerusakan bangunan dalam skala intensitas MMI, sedangkan analisa mikroseismik berdasarkan parameter frekuensi dominan .
, faktor amplifikasi (A.
dan geologi lokal.
Hasil analisa makroseismik menunjukkan gempa bumi Batang memiliki intensitas i-IV MMI.
Tingkat kerusakan bangunan ringan hingga berat yang terjadi tidak memberikan kontribusi pada nilai intensitas gempa bumi (MMI).
Kondisi tersebut dikarenakan bangunan yang mengalami kerusakan merupakan bangunan dengan konstruksi sederhana dan tidak tahan Hasil analisa mikroseismik distribusi kerusakan dominan berada pada Dataran Alluvial dengan nilai fo <3,4 Hz dan Ao >4,8.
Selain faktor kualitas bangunan, kondisi geologi lokal merupakan faktor yang mempengaruhi dampak gempa bumi dipermukaan.
Kata kunci: Makroseismik.
Mikroseismik.
Gempa Bumi.
MMI.
Batang Abstract Ai On July 7, 2024, an M4.
4 earthquake affected Batang.
Warungasem, and Wonotunggal subdistricts, causing minor to major damage to houses.
This study intends to conduct macroseismic and microseismic studies in the earthquake-affected zone.
Macroseismic analysis involves determining the amount of building damage on the MMI intensity scale, whereas microseismic analysis relies on dominant frequency characteristics .
, amplification factor (A.
, and local geology.
Macroseismic study indicates that the Batang earthquake had an intensity of i-IV MMI.
The amount of light-to-heavy building damage does not affect the earthquake intensity (MMI) number.
This is because the destroyed structures were constructed in a simplistic manner and were not earthquake-resistant.
Microseismic investigation revealed that the Alluvium Plain had the dominating distribution of damage, with fo values <3.
4 Hz and Ao >4.
Aside from building quality, local geological variables have an impact on earthquakes on the surface.
Keywords: Macroseismic.
Microseismic.
Earthquake.
MMI.
Batang
PENDAHULUAN
Gempa tektonik dengan magnitudo M4,4 terjadi pada Minggu, 7 Juli 2024 pukul 14:35:24 WIB di darat, yakni di 5 km timur laut Kab.
Batang.
Jawa Tengah.
Pusat gempa terletak pada 6,87A LS dan 109,75A BT.
Data intensitas guncangan yang dihimpun oleh BMKG menunjukkan bahwa gempa dirasakan II MMI di Kendal, i MMI di Batang dan Pekalongan.
Hingga 8 Juli 2024 tercatat gempa susulan terjadi sebanyak tiga kali, yakni M2,2 pada 7 Juli 2024 15:36:00 WIB.
M2,3 pada 7 Juli 2024 18:28:54 WIB, dan M2,2 pada 8 Juli 2024 15:56:11 WIB (Gambar .
Memperhatikan posisi pusat gempa dan kedalaman, maka gempa yang terjadi merupakan jenis dangkal yang dipicu oleh aktivitas sesar aktif.
Analisis mekanisme sumber yang dilakukan oleh BMKG (Gambar .
menunjukkan bahwa Received July 25, 2024.
Revised October 14, 2024.
Accepted November 26, 2024 DOI : https://doi.
org/10.
33579/krvtk.
gempa terjadi dengan mekanisme penyesaran geser .
trike sli.
Parameter bidang sesar yang didapatkan atara lain nodal 1 : strike 310,3A, dip 80,2A, rake -161,9A dan nodal 2 : strike 217,1A, dip 72,2A, rake 10,3A.
Berdasarkan parameter yang dihasilkan, gempa ini tidak memenuhi kriteria sebagai gempa pembangkit Irsyam dkk .
telah mendefinisikan dua sesar yang berada di dekat pusat gempa, yaitu sesar Pekalongan di sebelah barat, dan sesar Weleri di sebelah timur .
Namun, sudut strike dari mekanisme sumber yang didapatkan berbeda dengan orientasi sesar Pekalongan dan sesar Weleri.
Condon dkk .
melalui peta geologi lembar Banjarnegara dan Pekalongan mendefinisikan segmen-segmen sesar yang dominan berorientasi Barat Laut Ae Tenggara.
Segmen-segmen tersebut juga tidak menggambarkan adanya kelurusan yang bertepatan dengan titik pusat gempa utama .
Segmen-segmen sesar tersebut meruapakan bagian dari struktur regional yang dinamakan struktur Sakala oleh Sribudiyani dkk .
Struktur tersebut telah berkembang sejak pembentukan Jawa bagian timur .
Informasi dampak gempa awal yang dihimpun dari BPBD Kabupaten Batang menunjukkan bahwa gempa menimbulkan kerusakan perumahan dan fasilitas umum di Kecamatan Batang.
Warungasem dan Wonotunggal .
BPBD Kab Batang melaporkan terdapat 13 korban luka dan tidak terdapat korban jiwa.
Gambar 1.
Peta episenter gempa bumi Batang periode 7-8 Juli 2024.
Simbol bintang .
episenter gempa utama M4,4 7Juli2024 dan simbol titik .
gempa susulan .
Dampak gempa bumi Batang perlu dianalisa untuk mengetahui distribusi kerusakan bangunan dan pengaruh kondisi geologi terhadap perambatan gelombang seismik.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian makroseismik dan mikroseismik pada area terdampak gempa bumi tersebut.
Geologi Regional Kabupaten Batang Kabupaten Batang secara geologi terdiri atas dataran Aluvium (Q.
Kipas Aluvium (Q.
dan Formasi Damar (QT.
(Gambar .
Qa dan Qf berumur Kuarter dengan kala Holosen dan QTd berumur Kuarter dengan kala Plestosen.
Kota Batang yang dilalui Sungai Klidang dominan berada pada Qa yang tersusun atas material kerikil, pasir, lanau, lempung, endapan sungai dan rawa.
Material penysusun tersebut merupakan material sedimen yang belum terkonsilidasi .
Formasi QTd dan Qf terdapat pada bagian Selatan Kota Batang.
Formasi QTd tersusun atas batulempung tufan, breksi gunungapi, batupasir, tuf dan konglomerat.
Formasi QTd memiliki material penyusun yang lebih kompak dibandingkan dengan dataran Qa.
Formasi Qf terusun atas material rombahan gunungapi.
Kondisi topografi pada Kabupaten Batang bervariasi antara 0 - 101mdpl dengan kategori datar hingga bergelombang.
Topografi datar dominan berada pada dataran aluvium di Kota Batang.
KURVATEK Vol.
No.
November 2024: 135-142
KURVATEK
e-ISSN: 2477-7870 p-ISSN: 2528-2670 Gambar 2.
Peta geologi regional Kabupaten Batang .
II.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan pada kecamatan yang terdampak gempa bumi di Kabupaten Batang, yaitu:
Kecamatan Batang.
Warungasem dan Wonotunggal.
Identifikasi kerusakan bangunan dilakukan dengan kegiatan survei makroseismik dan analisa mikroseismik menggunakan survei mikrotremor.
Survei makroseismik dilakukan dengan mengkuantifikasi tingkat kerusakan bangunan dalam skala intensitas MMI.
Kegiatan survei makroseismik dilakukan oleh tim BMKG dan BPBD Kab.
Batang.
Survei mikrotremor menggunakan digital portable seismograph TAURUS pada 13 titik pengukuran dan peralatan pendukung seperti kompas geologi.
GPS dan laptop (Gambar .
Standar operasional pengukuran data mikrotremor berdasarkan pada SESAME European research project dengan durasi pengukuran 30 menit untuk setiap titiknya .
Gambar 3.
Pengukuran mikrotremor menggunakan digital portabel seismograph di Perumahan Kalisalak Analisa Makroseismik dan Mikroseismik Gempa Bumi Batang M4.
4 7 Juli 2024 (N.
Wibowo.
Perdana.
Prayoedhi.
Wibowo.
Budiarta.
Fauzi.
Harisandi.
Wicaksono and M.
Muqodda.
138 DOI : https://doi.
org/10.
33579/krvtk.
Mikrotremor Mikrotremor adalah getaran tanah dengan amplitudo perpindahan 0,1 hingga 1 m dan 0,001 hingga 0,01 cm/s untuk amplitudo kecepatan .
Spektra mikrotremor komponen horizontal dan vertikal dibandingkan dengan menggunakan metode HVSR.
Menurut Nakamura (Nakamura, 1.
, fungsi transfer situs gelombang geser dan spektrum H/V sebagai fungsi frekuensi sangat terhubung.
Rasio H/V pada ambient noise berhubungan erat dengan frekuensi yang terdeteksi di lapangan, seperti yang ditunjukkan oleh Nakamura .
Nakamura memperoleh data yang menunjukkan bahwa nilai tertinggi dari rasio spektrum komponen horizontal terhadap vertikal di stasiun yang terletak di daerah batuan keras mendekati nilai 1.
Maksimum H/V untuk stasiun yang terletak di batuan lunak lebih besar dari satu.
Sumber gelombang permukaan non-alami cenderung menyebabkan gelombang Rayleigh merambat melalui lapisan tanah atau lanau lunak .
Gelombang Rayleigh mempengaruhi komponen horizontal dan vertikal permukaan tetapi tidak berpengaruh pada komponen gelombang di batuan dasar .
Nakamura menyatakan bahwa terdapat dua komponen horizontal yang diukur pada arah N-S dan W-E pada bidang Persaman HVSR dituliskan sebagai berikut:
HVSR=
Oo.
cAOeycI).
) .
cOOey.
) .
cO) .
) HVSR ya.
cAOeycI) .
cOOey.
= Horizontal to Vertical Ratio = Nilai amplitudo spektrum frekuensi komponen North-South = Nilai amplitudo spektrum frekuensi komponen West-East .
cO) .
) = Nilai amplitudo spektrum frekuensi komponen vertical .
Kurva H/V yang dihasilkan dari persamaan HVSR seperti pada Gambar 4 berikut .
Gambar 4.
Kurva H/V, garis hitam merupakan nilai rerata H/V dan garis putus-putus merupakan standar Puncak dari garis hitam merupakan niali frekuens dominan .
dan faktor amplifikasi (A.
Intensitas Gempa Bumi Intensitas merupakan besaran yang dipakai untuk mengukur suatu gempa selain magnitudo.
Intensitas gempa bumi dinyatakan dalam skala Mercally atau MMI (Modified Mercally Intensit.
(Tabel Skala intensitas gempa bumi MMI sangat subjektif dan bergantung pada kondisi lokasi dimana gempa bumi terjadi.
Gempa bumi dengan kekuatan sama tetapi terjadi pada dua lokasi yang berbeda, akan memberikan nilai intensitas yang berbeda pula .
KURVATEK Vol.
No.
November 2024: 135-142
KURVATEK
e-ISSN: 2477-7870 p-ISSN: 2528-2670 Tabel 1.
Skala Intensitas Gempa Bumi (MMI) dan PGA .
Tingkat Kerawanan Rendah
Skala
MMI
Rentang Nilai MMI PGA .
0,5 Ae 1,49 < 1,7 1,50 Ae 2,50 1,7 Ae 14
i 2,50 Ae 3,50 3,50 Ae 4,50 14 Ae 39
4,50 Ae 5,50 39 Ae 92
5,50 Ae 6,50 92 Ae 180
VII
6,50 Ae 7,50 180 Ae 340 Vi 7,50 Ae 8,50 340 Ae 650 8,50 Ae 9,50 650 Ae 1240 9,50 Ae 10,50 >1240 10,50 Ae11,50 >1240 XII 11,50 Ae 12,50 >1240 Menengah Tinggi Dampak atau Tingkat Kerusakan yang ditimbulkan Getaran tidak dapat dirasakan kecuali dalam keadaan hening, dan hanya dirasakan oleh beberapa orang.
Getaran dirasakan oleh beberapa orang yang diam, berada di ruangan tingkat atas dan benda Ae benda ringan yang digantung terlihat Getaran dirasakan di rumah tingkat atas, getaran terasa seperti ada truk yang lewat.
Pada siang hari dirasakan oleh banyak orang di dalam rumah, beberapa orang di luar rumah, kendaraan yang diam terlihat.
Hampir semua orang merasakan getaran, jendela kaca dan plester dinding pecah, barang-barang terpelanting, pohon-pohon yang tinggi tampak bergoyang.
Getaran dirasakan oleh semua penduduk, mayoritas penduduk kaget dan lari keluar, plester dinding dan cerobong asap pabrik rusak.
Terjadi kerusakan ringan.
Semua orang keluar rumah, kerusakan ringan pada rumah konstruksi Cerobong asap pecah.
Getaran terasa oleh orang yang naik Kerusakan ringan pada bangunan dengan konstruksi kuat, retak-retak pada bangunan yang kuat.
Banyak kerusakan pada bangunan yang tidak Meja kursi terlempar, air menjadi keruh dan sulit mengendarai Umumnya pondasi rumah rusak, rangka struktur bangunan terpuntir, rumah tampak bergeser dari pondasinya, pipapipa dalam tanah terputus.
Bangunan tembok pondasinya hancur, bangunan kayu rusak, dan rel kereta api sedikit membengkok.
Rel kereta api bengkok, rumah kayu sedikit yang masih berdiri, jembatan rusak, pipa saluran rusak berat dan tidak dapat digunakan.
Kerusakan hampir menyeluruh, bendabenda terlempar ke udara.
HASIL DAN DISKUSI
Gempabumi Batang pada tanggal 7 Juli 2024 dengan kekuatan M4,4 menimbulkan kerusakan bangunan dengan kategori ringan hingga berat dengan konsentrasi pada Kecamatan Batang.
Warungasem dan Wonotunggal.
Analisa makroseismik dan mikroseismik dilakukan pada tiga kecamatan tersebut untuk dapat menganalisa dampak kejadian gempa bumi yang dipengaruhi oleh faktor kondisi bangunan dan karakteristik geologi lokal.
Analisa Makroseismik Gempa Bumi Batang Survei makroseismik dilakukan pada tanggal 8-9 Juli 2024 untuk mengidentifikasi tingkat kerusakan yang terjadi dan mengestimasi tingkat guncangan yang terjadi (MMI).
Hasil survei tim BMKG dan BPBD terdata kerusakan bangunan sebanyak 88 bangunan dengan kategori bangunan rumah tinggal, perkantoran dan fasilitas umum.
Frekuensi bangunan yang mengalami kerusakan terbanyak terdapat di Kecamatan Batang yaitu 40 bangunan.
Kecamatan Warungasem sebanyak 23 bangunan dan Kecamatan Wonotunggal sebanyak 2 bangunan.
Hasil identifikasi dilapangan kerusakan yang terjadi dipengaruhi oleh faktor kondisi dan kualitas bangunan.
Bangunan yang mengalami kerusakan dominan bangunan berusia lebih dari 20 tahun dengan konstruksi sederhana dan belum menerapkan bangunan tahan gempa.
Penilaian intensitas gempabumi yang terjadi pada ketiga kecamatan tersebut bervariasi antara i Ae IV MMI.
Bangunan Ae bangunan yang mengalami kerusakan dikategorikan dengan intensitas IV MMI.
Peta makroseismik menunjukkan distribusi intensitas IV MMI berada pada kawasan tengah dan Utara Kab.
Batang (Gambar 1.
Kawasan tersebut secara geologi berada pada dataran aluvial yang tersusun atas materian endapan atau sedimen yang belum terkonsolidasi.
Kondisi tersebut memberikan efek guncangan .
yang lebih tinggi dibandingkan pada kawasan pada sisi Selatan yang berada pada Formasi QTd.
Kerusakan bangunan yang terjadi di Desa Siwatu Kec Wonotunggal (Gambar 5.
dikarenakan konstruksi bangunan tidak menggunakan struktur kolom.
Kondisi tersebut juga dijumpai pada bangunan yang mengalami kerusakan di Desa Proyonanggan Utara Kec.
Batang (Gambar 5.
Intensitas gempa pada kejadian tersebut diidentifikasi dengan intensitas maksimal IV MMI.
Hal ini dikarenakan pada bangunan Ae bangunan lain yang menerapkan konstruksi dengan struktur kolom tidak terdampak atau mengalami kerusakan.
Namun, berdasarkan distribusi kerusakan pada bangunan Ae bangunan yang tidak berkonstruksi tahan gempa, menunjukkan pengaruh kondisi geologi lokal terhadap respon perbesaran gelombang seismik dipermukaan.
Analisa Makroseismik dan Mikroseismik Gempa Bumi Batang M4.
4 7 Juli 2024 (N.
Wibowo.
Perdana.
Prayoedhi.
Wibowo.
Budiarta.
Fauzi.
Harisandi.
Wicaksono and M.
Muqodda.
140 DOI : https://doi.
org/10.
33579/krvtk.
Gambar 5.
Peta makroseismik gempabumi Batang 7 Juli 2024 di Kabupaten Batang dan lokasi kerusakan bangunan .
Desa Siwatu.
Kec Wonotunggal dan .
Desa Proyonanggan Utara.
Kec.
Batang Analisa Mikroseismik Gempa Bumi Batang Survei mikroseismik dilakukan di Kabupaten Batang untuk mendukung analisa data makroseismik dan kondisi geologi setempat.
Kegiatan survei menggunakan peralatan digital portabel seismograph pada 13 titik lokasi pengukuran.
Hasil pengolahan data mikroseismik dengan metode HVSR dihasilkan parameter frekuensi dominan .
dan faktor amplifikasi (A.
Pada peta mikrozonasi fo, nilai fo di Kabupaten Batang bervariasi antara 0,1-17,7 Hz (Gambar .
Distribusi nilai fo rendah (<3,41H.
dominan berada pada sisi Barat dan Utara Kab.
Batang yang didominasi Dataran Aluvium.
Pada sisi Timur dan Selatan dominan memiliki niai fo yang lebih tinggi (>3,40 H.
dan berasosiasi dengan Formasi QTd.
Intepretasi fo rendah yang berkorelasi dengan material sedimen, membuat zona tersebut memiliki potensi bahaya seismik yang relatif tinggi.
Berdasarkan data distribusi kerusakan bangunan yang terjadi, konsentrasi kerusakan bangunan dominan berada pada fo rendah yaitu Dataran Aluvium.
Parameter Ao pada Kabupaten Batang bervariasi antara 2,25 -6,36, dengan pola distribusi Ao tinggi berada pada sisi Utara (Gambar .
Distribusi nilai Ao yang tinggi (>4,.
berkorelasi dengan Dataran Aluvium.
Lapisan sedimen yang belum terkonsolidasi dengan sempurna mampu memperbesar .
gelombang seismik yang melalui lapisan tersebut.
Kondisi ini membuat zona tersebut memiliki potensi bahaya seismik yang relatif tinggi.
Distribusi Ao yang rendah berada pada sisi tengah dan Selatan yang berkorelasi dengan Formasi QTd.
Berdasarkan data kerusakan yang terjadi, distribusi kerusakan dominan berada pada zona dengan nilai Ao yang tinggi.
Hasil mikrozonasi fo dan Ao menunjukkan bahwa pada kerusakan bangunan tertinggi terdapat pada Kecamatan Batang sebanyak 40 bangunan dengan nilai fo rendah (<3,41 H.
Ao tinggi (>4,.
dan berada pada Dataran Aluvium.
Kecamatan Warungasem sebanyak 23 bangunan rusak dengan nilai fo 3,42-11 Hz, nilai Ao 3,99-4,84 dan berada pada batas Dataran Aluvium serta Formasi QTd.
Kerusakan bangunan terendah terdapat pada Kecamatan Wonotunggal sebanyak 2 bangunan dengan nilai fo tinggi (>11 H.
, nilai Ao <3,99 dan berada pada Formasi QTd.
KURVATEK Vol.
No.
November 2024: 135-142
KURVATEK
e-ISSN: 2477-7870 p-ISSN: 2528-2670 Gambar 6.
Mikrozonasi fo dan distribusi kerusakan bangunan pada variasi formasi geologi di Kab.
Batang Gambar 7.
Mikrozonasi Ao dan distribusi kerusakan bangunan pada variasi formasi geologi di Kab.
Batang IV.
KESIMPULAN
Analisa makroseismik menunjukkan gempa bumi Batang memiliki intensitas i-IV MMI.
Tingkat kerusakan bangunan ringan hingga berat yang terjadi tidak memberikan kontribusi pada nilai intensitas gempa bumi (MMI).
Kondisi tersebut dikarenakan bangunan yang mengalami kerusakan merupakan bangunan dengan konstruksi sederhana dan tidak tahan gempa.
Hasil analisa mikroseismik distribusi kerusakan dominan berada pada Dataran Aluvium dengan nilai fo <3,4 Hz dan Ao >4,8.
Selain faktor
kualitas bangunan, kondisi geologi lokal merupakan faktor yang mempengaruhi dampak gempa bumi
UCAPAN TERIMA KASIH