hulu hilir potensi kegempaan jabodetabekpunjur · hulu – hilir potensi kegempaan...
TRANSCRIPT
HULU – HILIR POTENSI KEGEMPAAN JABODETABEKPUNJUR
Oleh: A.Soehaimi
Pusat Survei Geologi
BADAN GEOLOGI
KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBERDAYA MINERAL 2019
2
POKOK – POKOK PEMBICARAAN
• Pengantar • Konsep Dasar dan Metodologi • Gempa bumi Historis • Lajur Sumber Gempa bumi • Seismotektonik Jabodetabekpunjur • Morfometri dan Geologi Bawah permukaan Patahan
Aktif • Neotektonik Cekungan Jakarta dan Neotektonik
Patahan Aktif Cisadane • PSHA dan DSHA • Mikrozonasi Potensi Bencana Gempa bumi Kota
Jakarta • Penutup
3
PENGANTAR Hulu (Seismotektonik) – Hilir (Mikrozonasi )
• Tujuan Seismotektonik ,menilai potensi bencana gempa bumi secara kuantitatif
• Tujuan mikrozonasi , menentukan daerah rawan bencana dan risiko gempa bumi untuk rekomendasi pemanfaatan lahan dalam tataruang yang sesuai katagori risiko gempa bumi (SNI 1726 : 2012).
Dasar Hukum dan Perundang-undangan:
• Undang-Undang Negara Republik Indonesia No. 24 Tahun 2007 tentang Penanggulangan Bencana meliputi: a. pengurangan risiko bencana dan pemaduan pengurangan risiko bencana dengan program pembangunan;b. perlindungan masyarakat dari dampak bencana.
• Peraturan Pemerintah Negara RI No. 26 tahun 2008 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Nasional, Pasal 52 ayat (5) huruf b yakni Kawasan Rawan Bencana alam Geologi diantaranya yaitu kawasan yang terletak di Zona Patahan Aktif.
• Undang-Undang Negara Republik Indonesia No. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang menyebutkan bahwa secara geografis Negara Kesatuan Republik Indonesia berada pada Kawasan Rawan Bencana sehingga diperlukan Penataan Ruang yang berbasis Mitigasi Bencana sebagai upaya meningkatkan keselamatan dan kenyamanan kehidupan dan penghidupan.
HILIR MIKROZONASI/ SITE RESPOND
HILIR TEKNIK KEGEMPAAN/
BUILDING CODE
HULU – HILIR POTENSI KEGEMPAAN
PSHA&DSHA
5
KONSEP DASAR DAN METODOLOGI
• Konsep Dasar: Gempa bumi tidak dapat diprediksi, namun besar potensi bencana gempa bumi dapat dihitung serta daerah potensi bencana/risiko gempa bumi dapat dipetakan.
• Metodologi: Pemetaan dan penelitian Seismotektonik patahan aktif dan potensial aktif, Analisis PSHA dan DSHA serta Mikrozonasi .
6
SEJARAH GEMPA BUMI MERUSAK JABODETABEKPUNJUR
Sumber: A.Cipta, 2017
Kaolali et al., 2017
7
Website Bappeda DKI
8
300 Km
Panik
?
?
9
LSB Tunjaman (Subduction) 1A &1B LSB Tunjaman Aktif Megathrust 2A & 2B LSB Tunjaman Aktif Benioff 1 3C LSB Patahan Aktif Sumatera - Selat Sunda 3D LSB Patahan Aktif Teluk Lampung – Rajabasa - 4A &4B LSB Benioff 2 5N LSB Utara Selat Sunda LSB Kerak Bumi bagian Atas (Upper Crust Earthquake) 6ALSB Patahan Aktif Cimandiri –Rajamandala - Lembang 6 B LSB Citarik 6 C Lebak 6 D LSB Sindangbarang 6E LSB Cijulang 6F LSB Baribis
LAJUR SUMBER GEMPA BUMI (LSB) JABODETABEKPUNJUR
(PSG, 2018)
10
11
SEISMOTEKTONIK JABODETABEKPUNJUR SKALA 1 : 100.000
12
SEISMOTEKTONIK JABODETABEKPUNJUR
• 1 Kelompok Batuan Tersier (Miosen – Pliosen) dan 1 Terobosan (Miosen Tengah) • 20 Satuan Batuan Gunungapi Tua berumur Pleistosen (Salak, Gede, Halimun,Kendeng,
Palasari,Sudamanik, Geger Bentang, Lemo dan Perbakti) • 12 Satuan Batuan Gunungapi Muda Gede – Pangrango berumur Pleistosen – Holosen • 3 Satuan Batuan Rombakan (Holosen) • 13 Satuan Fasies Endapan Kuarter Cekungan Jakarta (Holosen)
• Patahan Naik Aktif Baribis Segmen Barat (1) mempunyai panjang 17,3 Km, kekuatan gempa bumi 6,1 Mw, pergeseran rata-rata 0,21Cm/tahun.
• Patahan Naik Aktif Baribis Segmen Tengah 1 (2), mempunyai panjang 20,5 Km, kekuatan gempa bumi 6,3 Mw, pergeseran rata-rata 0,24 Cm/tahun.
• Patahan Naik Aktif Baribis Segmen Tengah 2 (3), mempunyai panjang 15,75 Km, kekuatan gempa bumi 6,1 Mw, pergeseran rata-rata 0,20 Cm/tahun.
• Patahan Naik Aktif Baribis Segmen Timur (4), mempunyai panjang 15 Km, kekuatan gempa bumi 6 Mw, pergeseran rata-rata 0,20 Cm/tahun
• Patahan Mendatar Menganan Aktif Cisadane Segmen Selatan (1), mempunyai panjang 18,5 Km, kekuatan gempa bumi 5,4 Mw, pergeseran rata-rata 0,18 Cm/tahun.
• Patahan Mendatar Menganan Aktif Cisadane Segmen Tengah 1 (2), mempuyai panjang 17,5 Km. kekuatan gempa bumi 6 Mw, pergeseran rata-rata 0,17 Cm/tahun.
• Patahan Mendatar Menganan Aktif Cisadane segmen Tengah 2 (3), mempuyai panjang 21,5 Km. kekuatan gempa bumi 6,15 Mw, pergeseran rata-rata 0,20 Cm/tahun.
Batuan Penyusun
Dimensi Patahan Aktif dan Potensial Aktif (18 Segmentasi)
13
Rupture Type Wells and Coppersmith (1994) A B Sigma
Strike Slip Log(L) = -3.55 + 0.74Mw -3.55 0.74 0.23
Strike Slip Log(RW) = -0.76 + 0.27Mw -0.76 0.27 0.14
Reverse Log(L) = -2.86 + 0.63Mw -2.86 0.63 0.20
Reverse Log(RW) = -1.61 + 0.41Mw -1.61 0.41 0.15
Normal Log(L) = -2.01 + 0.50Mw -2.01 0.50 0.21
Normal Log(RW) = -1.14 + 0.35Mw -1.14 0.35 0.12
14
Relatif amplifikasi Jenis Batuan/Tanah (Midorikawa, 1987)
Umur Geologi Satuan Batuan Relatif Amplifikasi
Satuan Batuan Holosen 3
Satuan Batuan Pleistosen 2.1
Satuan Batuan Gunungapi Kuarter 1,6
Satuan Batuan Miosen 1,5
Satuan Batuan Pra Tersier 1
15
Kinematika Patahan Aktif
Patahan aktif Baribis mempunyai arah gaya kompresi maksimum relatif Utara – Selatan, dan gaya kompresi minimum relatif Barat Timur, dengan ciri gerak patahan naik Patahan aktif Bekasi mempunyai arah gaya kompresi maksimum relatif Baratlaut – Tenggara, dan gaya kompresi minimum relatif Baratdaya - Timurlaut, dengan ciri gerak patahan mendatar mengiri Patahan aktif Cisadane mempunyai arah gaya kompresi maksimum relatif Baratlaut – Tenggara, dan gaya kompresi minimum relatif Barat -Timur, dengan ciri gerak patahan mendatar mengiri
16
ANALISIS KINEMATIKA STRUKTUR PATAHAN DI DAERAH SERPONG DAN HAMBALANG
17
GEOFISIKA BAWAH PERMUKAAN (Patahan Cisadane, Bekasi, Baribis dan Kelapanunggal)
Sumber :PSG, 2019
Patahan Baribis Patahan Klapanunggal Patahan Jakarta
Patahan Cisadane Patahan Bekasi
Patahan Cisadane Patahan Bekasi
Patahan Bekasi Patahan Cisadane
18
Penampang tegak HVSR dan ANT memotong Cekungan Jakarta dengan Arah Utara – Selatan (Cipta, A drr., 2018), memperlihatkan adanya ofset morfostruktur patahan pada batuan dasar Cekungan Jakarta (biru)
19
Sumber: Persentasi Andang Bahtiar di DKI Jakarta, 2010
Kekar pada batuan gunungapi muda Salak Kontak Fm.Genteng dgn Fm Serpong, Jejak Patahan akibat Tergelincir
Singkapan Fm.Klapanunggal Batugamping
Jejak gores garis strukur patahan mendatar di Batugamping Klapanunggal
Zona Patahan Baribis
22
KAJIAN MORFOMETRI ZONA PATAHAN AKTIF
23
Penampang Vfw Erd Eld Esc Vf Keterangan
IJ 125 230 363 137,5 0,7861 aktif
KL 225 281 482 175 1,0895 aktif
MN 700 275 375 225 7,0000 kurang aktif
OP 100 450 350 265,5 0,7272 aktif
Penampang Vfw Erd Eld Esc Vf Keterangan
IJ 200 486 363 175,5 0,8016 aktif
KL 325 390 315 150 1,6049 aktif
MN 1075 395 263 137,5 5,6135 kurang aktif
OP 1550 354 275 125 8,1794 Kurang aktif
Vf = 2Vfw / (Eld – Esc) + (Erd – Esc) Vf : Perbandingan lebar dasar lembah dan tinggi lembah Vfw : Lebar dasar lembah Eld dan Erd : Elevasi bagian kiri dan kanan lembah Esc : Elevasi dasar lembah
Ratio of Valley Floor Width to Valley Height (Vf)
Sungai Cilengsi Hambalang Bogor
Sungai Citempuhan Serpong
24
V
Neotektonik Penurunan Basement Cekungan Kuarter Jakarta Dalam Siklus Pengendapan Stratigrafi Batuan 100.000 tahun
• KELOMPOK I –V KETEBALAN 0-180 M
• KELOMPOK VI –VII KETEBALAN 0-130 M
• KELOMPOK VIII – IX KETEBALAN 0-90 M
• KELOMPOK X KETEBALAN 0-60 M
KELOMPOK I - V
0 - 180 m
500.000
tahun
< 0.036
cm/tahun
KELOMPOK VI -
VII
0 – 130 m
200.000
tahun
< 0.065 cm
/tahun
KELOMPOK VIII -
IX
0 – 90 m
200.000
tahun
< 0.045 cm
/tahun
KELOMPOK X 0 – 60 m 100.000
tahun
< 0.06 cm
/tahun
H. Moehtar, 1995 (dalam H.Moechtar 2017)
25
Neotektonik Deformasi Landform Cekungan Jakarta Sumber:H Moechtar, 1996 dalam persentasi H.Moechtar 2017
Isopach paleografi I (kelompok I-V) / Deformasi Landform 1
Isopach paleografi II (kelompok VI-VII) / Deformasi Landform 2
Isopach paleografi III (kelompok VIII-IX) / Deformasi Landform 3
Isopach paleografi IV (kelompok X-sekarang) / Deformasi Landform 4
-180.00
-170.00
-160.00
-150.00
-140.00
-130.00
-120.00
-110.00
-100.00
-90.00
-80.00
-70.00
-60.00
-50.00
-40.00
-30.00
-20.00
UTARA
-130.00
-120.00
-110.00
-100.00
-90.00
-80.00
-70.00
-60.00
-50.00
-40.00
-30.00
-20.00
UTARA
-90.00
-85.00
-80.00
-75.00
-70.00
-65.00
-60.00
-55.00
-50.00
-45.00
-40.00
-35.00
-30.00
-25.00
-20.00
UTARA
-60.00
-50.00
-40.00
-30.00
-20.00
UTARA
NEOTEKTONIK PENURUNAN PADA ZONA TARIKAN (PULL APART) PATAHAN AKTIF CISADANE (PUSPITEK SERPONG)
5320 ± 130 BP (1950).
2480 ± 130 BP (1950).
4 meter
Kecepatan penurunan di lokasi ini adalah 1,408 mm/tahun.
27
NEOTEKTONIK PENURUNAN PADA ZONA TARIKAN (PULL APART) PATAHAN AKTIF CISADANE (PUSPITEK SERPONG)
Kecepatan penurunan di lokasi ini adalah 1,408 mm/tahun.
28
Endapan Sagpon, di Zona Pullapart Basin Serpong
Kegiatan pemboran tangan, mencari jejak rawa terbenam
Kegiatan pemboran tangan, mencari jejak rawa terbenam
Karbon (Sisa Tanaman)
Endapan Rawa Mengandung banyak
Karbon
29
Potensi Kegempaan Probabilistik (PGA, 2% kebolehjadian dalam 50 tahun pada situs batuan SB) Model 1
Percepatan puncak (PGA) Indonesia (SNI 1726:2012 dan Kementrian PUPR, 2017), 2 % kebolehjadian dalam 50 tahun pada batuan dasar (SB), Wilayah Jabodetabekpunjur dan sekitarnya terletak di wilayah dengan percepatan 0,3 – 0,5 g. Kajian Rinci dan bersifat lokal di Wilayah Jawa Barat hasil kegiatan ini,wilayah Jabodetabekpunjur ini terletak di daerah dengan percepatan 0,15 – 0,25 g, sehingga intensitas gempa bumi maksimum di wilayah ini adalah V – VI MMI.
30
Potensi Kegempaan Probabilistik (PGA, 2% kebolehjadian dalam 50 tahun pada situs batuan SB) Model 2
Percepatan puncak (PGA) Indonesia (SNI 1726:2012 dan Kementrian PUPR, 2017), 2 % kebolehjadian dalam 50 tahun pada batuan dasar (SB), Wilayah Jabodetabekpunjur dan sekitarnya terletak di wilayah dengan percepatan 0,3 – 0,5 g. Kajian Rinci dan bersifat lokal di Wilayah Jawa Barat hasil kegiatan ini,wilayah Jabodetabekpunjur ini terletak di daerah dengan percepatan 0,15 – 0,45 g, sehingga intensitas gempa bumi maksimum di wilayah ini adalah V – VII MMI.
31
PSA Ss T=0,2 detik pada situs batuan SB, 2 % kebolehjadian dalam 50 tahun
PSA S1 T= 1 detik pada situs batuan SB, 2 % kebolehjadian dalam 50 tahun
32
Penelitian Real Amplifikasi BMKG
33
34
35
36
PENENTUAN GAYA GESER DASAR DISAIN GEMPA BUMI PADA ZONA KERENTANAN BENCANA GEMPA BUMI
sesuai Uniform Building Code (UBC) 1985/1988 dan dilengkapi pada UBC, 1997
DENGAN KETENTUAN PARAMETER KEGEMPAAN SELANJUTNYA
37
Koefisien zona gempa bumi, berdasarkan UBC 1985 dan 1988
Faktor keutamaan gempa bumi sesuai SNI 1726-2012.
38
FAKTOR ELASTISITAS STRUKTUR (Rw) MENURUT UBC, 1994
Koefisien batuan/tanah setempat/site coefficients berdasarkan UBC,1988
39
PERIODA DASAR STRUKTUR
Gedung Tinggi T= 2 detik Gedung Menengah T = 1 detik Rumah T = 0,1 detik Pembangkit 0,01≤ T ≤ 5 detik Masjit/Gereja T = 0,4 detik Jembatan T= 6 detik Menara Air T = 4 detik
Perioda Bangunan berdasarkan UBC 1985 dan 1988
40
CONTOH PERHITUNGAN GAYA GESER DISAIN DI ZONA POTENSI BENCANA GEMPA BUMI TINGGI
UNTUK GEDUNG MENENGAH10 LANTAI DI DKI JAKARTA
Z = 0,3, I = 1, Rw = 3, T = 1 dt, S = 2, W = 18.905,1 kN
V = 1.25 x 0,3 x 1 x 18.905,1 kN : 3 x 1 2/3 x 1,5
V = 590,77 kN
41
CATATAN PENUTUP • Neotektonik dan morfometri patahan aktif di Jabodetabekpunjur menunjukan
adanya deformasi landform di S.Cilengsi Hambalang Bogor dan S.Citempuhan Serpong serta Tektonik Penurunan Mukatanah di wilayah Puspitek Serpong (Patahan Cisadane) serta Kota Jakarta
• Seismotektonik Jabodetabekpunjur memiliki potensi bencana gempa bumi patahan aktif dan potensial aktif dengan kekuatan gempa bumi maksimum 6,3Mw.
• PSHA menunjukan daerah Jabodetabekpunjur memiliki percepatan 0,15 - 0,45 g pada site class batuan/tanah SB, 2% probabilitas dalam 50 tahun.
• DKI Jakarta memiliki 4 zona potensi bencana gempa bumi yang perlu mendapat perhatian.
• Dianjurkan kota-kota besar di wilayah Jabodetabekpunjur memiliki peta mikrozonasi potensi bencana gempabumi sesuai SNI 1726 : 2012, yang dapat dipakai sebagai dasar penataan ruang wilyah perkotaan
TERIMAKASIH