Bahaya/Resiko Gempa Bahaya/Resiko Gempa BumiBumi
(Earthquake Hazard)(Earthquake Hazard)
Jenis Resiko/Bahaya Gempa Bumi
Ground motion / ground shakingGround motion / ground shaking tanah tanah menggoncang/mengocok struktur bangunan menggoncang/mengocok struktur bangunan sehingga menyebabkan runtuhsehingga menyebabkan runtuh
Liquefaction Liquefaction perubahan struktur tanah yang perubahan struktur tanah yang semula stabil menjadi seperti cairan, dan semula stabil menjadi seperti cairan, dan menyebabkan kerusakan struktur bangunan.menyebabkan kerusakan struktur bangunan.
Landslides Landslides tanah bergeser, dipicu oleh getaran tanah bergeser, dipicu oleh getaran gempagempa
FireFire (kebakaran) (kebakaran) merupakan akibat tidak merupakan akibat tidak langsung, dipicu oleh gas yang meledak atau aliran langsung, dipicu oleh gas yang meledak atau aliran listriklistrik
Tsunami Tsunami gelombang laut yang sangat besar, dipicu gelombang laut yang sangat besar, dipicu oleh terjadinya gempa (patahan) di dasar lautoleh terjadinya gempa (patahan) di dasar laut
Kerusakan akibat Gempa Kerusakan akibat Gempa BumiBumi
Gempa bumi mempunyai akibat yang bervariasi, Gempa bumi mempunyai akibat yang bervariasi, termasuk perubahan struktur geologi, kerusakan termasuk perubahan struktur geologi, kerusakan bangunan, dan akibat pada kehidupan manusia bangunan, dan akibat pada kehidupan manusia dan binatangdan binatang
Kerusakan akibat gempa tergantung beberapa Kerusakan akibat gempa tergantung beberapa faktor :faktor :
o Ukuran gempa bumiUkuran gempa bumi
o Jarak pusat gempa (hypocentre)Jarak pusat gempa (hypocentre)
o Sifat-sifat materialSifat-sifat material
o Sifat-sifat strukturSifat-sifat struktur
Ground ShakingGround Shaking Frekuensi goncangan berbeda-beda untuk jenis Frekuensi goncangan berbeda-beda untuk jenis
gelombang gempa yang berbeda.gelombang gempa yang berbeda. Gelombang Primer (P) dengan frekuensi tinggi akan Gelombang Primer (P) dengan frekuensi tinggi akan
lebih menggoncang bangunan-bangunan rendahlebih menggoncang bangunan-bangunan rendah Gelombang Permukaan (Surface Wave) dengan Gelombang Permukaan (Surface Wave) dengan
frekuensi rendah akan lebih menggoncang bangunan-frekuensi rendah akan lebih menggoncang bangunan-bangunan tinggibangunan tinggi
Intensitas goncangan juga tergantung pada tipe Intensitas goncangan juga tergantung pada tipe material sub permukaan bumi.material sub permukaan bumi.
Material (tanah) Material (tanah) unconsolidatedunconsolidated akan lebih akan lebih memperkuat goncangan bila dibandingkan pada memperkuat goncangan bila dibandingkan pada bebatuan.bebatuan.
Perilaku/respon struktur bangunan terhadap goncangan Perilaku/respon struktur bangunan terhadap goncangan tergantung pada pola perencanaan struktur dan tergantung pada pola perencanaan struktur dan material bangunan. Contoh : kayu lebih fleksibel (baik) material bangunan. Contoh : kayu lebih fleksibel (baik) dibandingkan beton tidak bertulangdibandingkan beton tidak bertulang
Contoh akibat Ground Shaking…
Contoh akibat Ground Shaking…
ContohContoh Landslides… Landslides…
Contoh akibat Liquefaction…
Sand Boil: Ground water rushing to the surface due to liquefaction
Flow failures of structures are caused by loss of strength of underlying soil
Contoh akibat Liquefaction…
Liquefied soil exerts higher pressure on retaining walls, which can cause them to tilt or slide...
Contoh akibat Liquefaction…
Lateral spreading…
Cracked Highway, Alaska, 1964
Contoh akibat Liquefaction…
Increased water pressure causes collapse of dams…
Kebakaran akibat gempa…
The destruction of lifelines, gas lines, nuclear reactor, and utilities make impossible for firefighters to reach fires started and make the situation worseeg. 1989 Loma Prieta
1906 San Francisco2011 Fukushima Japan
Tsunami Tsunamis can be generated when the sea floor abruptly deforms and
vertically displaces the overlying water. The water above the deformed area is displaced from its equilibrium
position. Waves are formed as the displaced water mass, which acts under the influence of gravity, attempts to regain its equilibrium.
Tsunami travels at a speed that is related to the water depth - hence, as the water depth decreases, the tsunami slows.
The tsunami's energy flux, which is dependent on both its wave speed and wave height, remains nearly constant.
Consequently, as the tsunami's speed diminishes as it travels into shallower water, its height grows. Because of this effect, a tsunami, imperceptible at sea, may grow to be several meters or more in height near the coast and can flood a vast area.
Tsunami Movement:Tsunami Movement:
~ 600 mph in deep water~ 600 mph in deep water
~ 250 mph in medium depth water~ 250 mph in medium depth water
~ 35 mph in shallow water~ 35 mph in shallow water
Contoh akibat tsunami…
Contoh akibat tsunami…
Contoh akibat tsunami ( Jepang 11 Maret 2011 )
Contoh akibat tsunami ( Jepang 11 Maret 2011 )
Contoh akibat tsunami ( Jepang 11 Maret 2011 )
Contoh akibat tsunami ( Jepang 11 Maret 2011 )
Contoh akibat tsunami ( Jepang 11 Maret 2011 )
sebelum tsunami
sesudah tsunami
sebelum tsunami
sesudah tsunami
sebelum tsunami
sesudah tsunami
sebelum tsunami
sesudah tsunami
UKURAN GEMPA UKURAN GEMPA BUMIBUMI
(Size of Earthquakes)(Size of Earthquakes)
Local Intensity & Local Intensity & MagnitudeMagnitude
Local Intensity (intensitas lokal)Local Intensity (intensitas lokal) Merupakan asesmen kualitatif terhadap kerusakan Merupakan asesmen kualitatif terhadap kerusakan
akibat gempa → seberapa kuat gempa bumi akibat gempa → seberapa kuat gempa bumi dirasakan oleh pengamat/orang/struktur bangunan. dirasakan oleh pengamat/orang/struktur bangunan.
Tergantung antara lain pada : jarak hypocenter, Tergantung antara lain pada : jarak hypocenter, kondisi geologi, tipe struktur bangunan, pengamat kondisi geologi, tipe struktur bangunan, pengamat (bervariasi dari tempat satu dengan yang lain).(bervariasi dari tempat satu dengan yang lain).
Ditentukan dari besar-kecilnya getaran gempa Ditentukan dari besar-kecilnya getaran gempa (percepatan tanah maksimum).(percepatan tanah maksimum).
Menggunakan standar internasional skala Menggunakan standar internasional skala “Modified Mercalli”“Modified Mercalli” dan dinyatakan dengan “ dan dinyatakan dengan “MM”MM”..
Skala Intensitas MM(Modified Mercalli)
MagnitudeMagnitude Merupakan asesmen kuantitatif terhadap besarnya Merupakan asesmen kuantitatif terhadap besarnya
energi yang dilepas oleh gempa bumi, diukur energi yang dilepas oleh gempa bumi, diukur menggunakan menggunakan Skala RichterSkala Richter (SR) (SR)
Tergantung dari ukuran patahan yang terjadi.Tergantung dari ukuran patahan yang terjadi. Ditentukan dari rekaman gempa bumi Ditentukan dari rekaman gempa bumi
(seismogram)(seismogram) Besaran Skala Richter tidak mencerminkan secara Besaran Skala Richter tidak mencerminkan secara
langsung energi yang terserap oleh struktur langsung energi yang terserap oleh struktur bangunan. Meskipun Skala Richter besar, bangunan. Meskipun Skala Richter besar, terkadang getaran tidak terasa di permukaan terkadang getaran tidak terasa di permukaan tanah karena sumber gempa cukup jauh.tanah karena sumber gempa cukup jauh.
Log E = 11,4 + 1,5 RLog E = 11,4 + 1,5 R E = energi yang dilepasE = energi yang dilepas R = besaran skala RichterR = besaran skala Richter
Local Intensity & Magnitude Local Intensity & Magnitude (lanjutan)(lanjutan)
FREKUENSI TERJADINYA FREKUENSI TERJADINYA GEMPAGEMPA
Hubungan antara frekuensi dan besar gempa yang sering melanda suatu daerah oleh Getenberg dan Richter dinyatakan dalam rumusan
Log N = A – b.RdenganN = jumlah rerata gempa sebesar R (skala Richter) atau lebih yang terjadi pada suatu daerah per tahunR = intensitas gempa menurut skala RichterA dan b = konstanta yang besarnya tergantung daerahnya, misalnya :
Jepang timur laut : A = 6,88 b = 1,06Jepang barat daya : A = 4,19 b = 0,72Amerika barat : A = 5,94 b = 1,14Amerika timur : A = 5,79 b = 1,38Indonesia : A = 7,30 b = 0,94
Rumusan (Rumusan (Getenberg & Richter) merupakan hubungan merupakan hubungan antara frekuensi dan energi yang dilepas sumber gempa antara frekuensi dan energi yang dilepas sumber gempa di suatu wilayah.di suatu wilayah.
Untuk kepentingan teknik sipil, hubungan ini kurang Untuk kepentingan teknik sipil, hubungan ini kurang diperhatikan karena yang lebih diperlukan adalah diperhatikan karena yang lebih diperlukan adalah besarnya percepatan maksimum tanah permukaan saat besarnya percepatan maksimum tanah permukaan saat dilanda gempa.dilanda gempa.
Kepentingan di bidang teknik sipil adalah hubungan Kepentingan di bidang teknik sipil adalah hubungan antara frekuensi dan besarnya percepatan permukaan antara frekuensi dan besarnya percepatan permukaan tanah (skala intensitas lokal) pada suatu daerah tertentu.tanah (skala intensitas lokal) pada suatu daerah tertentu.
Bila suatu daerah telah diketahui besar percepatan Bila suatu daerah telah diketahui besar percepatan permukaan tanah yang pernah terjadi (dari catatan permukaan tanah yang pernah terjadi (dari catatan gempa dihitung dengan rumus Donovan / Matuschka), gempa dihitung dengan rumus Donovan / Matuschka), maka dapat dibuat hubungan antara besar percepatan maka dapat dibuat hubungan antara besar percepatan permukaan tanah dan frekuensinya (jangka waktu ulang) permukaan tanah dan frekuensinya (jangka waktu ulang) untuk daerah tersebut.untuk daerah tersebut.
Rumus Donovan (1973) :
a = 1080 . e 0,5 R . (H + 25) -1,32
Rumus Matuschka (1980) :
a = 119 . e 0,81 R . (H + 25) -1,15
dengan a = percepatan maksimum tanah
permukaan (cm/detik2) e = bilangan natural (2,718) R = besar gempa menurut Skala Richter H = jarak hypocentre (km)
TINGKAT RESIKO GEMPA
Berdasarkan teori statistika, kemungkinan suatu Berdasarkan teori statistika, kemungkinan suatu bangunan terlanda gempa yang lebih besar bangunan terlanda gempa yang lebih besar daripada gempa rancang dapat dirumuskan sbb :daripada gempa rancang dapat dirumuskan sbb :
p = ( 1 – e p = ( 1 – e -L/T ) x 100% ) x 100%
dengan :dengan :
p = probabilitas bangunan terkena gempa yang p = probabilitas bangunan terkena gempa yang lebih besar daripada gempa rancang (%)lebih besar daripada gempa rancang (%)
L = umur rancang bangunan (tahun)L = umur rancang bangunan (tahun)
T = jangka waktu ulang gempa rancang (tahun)T = jangka waktu ulang gempa rancang (tahun)
Wilayah Gempa di Indonesia
Berdasarkan tingkat risiko gempa tersebut dibuat peta pembagian wilayah gempa di Indonesia
Ada 6 (enam) wilayah gempa di Indonesia
Semakin besar daerah gempa maka semakin sering dilanda gempa dan semakin besar besaran gempa
Peta Wilayah Gempa di Indonesia(SNI Th. 2002)
Peta Wilayah Gempa Indonesia Tahun 2010