HULU HILIR POTENSI KEGEMPAAN JABODETABEKPUNJUR · hulu – hilir potensi kegempaan jabodetabekpunjur oleh: a.soehaimi pusat survei geologi badan geologi kementerian energi dan sumberdaya

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