Analisis Kerentanan Seismik dan Model Vs30 Berdasarkan Survei Mikrotremor HVSR dan SPAC (Studi Kasus: Kota Banda Aceh)

Abstract

ABSTRAK

Banda Aceh dikategorikan sebagai kota besar yang rentan akan bahaya gempa bumi karena terletak pada sistem tektonik aktif yaitu Patahan Sumatra yang tersegmentasi yaitu Seulimeum di bagian timur dan Aceh di bagian barat. Aktivitas kedua segmen yang membangkitkan kegempaan lokal dapat memberikan potensi kerusakan besar pada masa mendatang. Potensi tersebut dapat dipelajari dengan analisis kerentanan seismik berdasarkan parameter mikrotremor seperti nilai frekuensi (f0), amplifikasi (A), kerentanan seismik (Kg) dan kecepatan geser (Vs30). Dalam studi ini, kami melakukan survei mikrotremor Horizontal Vertical Spectral Ratio (HVSR) dan SPatial AutoCorrelation (SPAC) pada daerah Peukan Bada yang menjadi bagian Kota Banda Aceh. Sebanyak 19 titik HVSR dianalisis dengan perbandingan spektrum H/V dan 3 titik SPAC dianalisis dengan F-K analisis pada kurva dispersi gelombang rayleigh untuk mendaptkan nilai kecepatan geser pada kedalaman 30m (Vs 30). Hasil parameter yang diperoleh yaitu frekuensi 2.5 – 4 Hz dan periode 0 – 0.5 detik berasal dari formasi sedimen aluvial muda (Qh) yang terbentuk sejak Kenozoik. Amplifikasi tertinggi berada bagian barat dengan nilai > 1, sedangkan bagian barat nilai kecil < 1 karena dekat dengan formasi batuan gamping tersier (Murl). Sekitar 63% wilayah studi area sangat rentan terhadap gempabumi karena nilai indeks kerentanan yang tinggi dari formasi batuan lunak atau tidak kompak. Selain itu, Vs30 yang diperoleh berkisar pada nilai 200-250 m/s yang berasal dari formasi peralihan batuan lunak-keras. Kondisi tersebut membuat indeks kerentanan seismik bernilai cukup tinggi dan gelombang gempa bumi berpotensi dikuatkan karena melewati formasi batuan-batuan lunak. Hasil yang diperoleh dari studi ini diharapkan bisa menjadi pendukung mitigasi dan memahami kondisi geologi Banda Aceh dari segi kerentanan seismik.

Kata kunci: mikrotremor, kerentanan seismik, Banda Aceh

ABSTRACT

Banda Aceh is categorized as a city that is prone to earthquake as it is located in an active tectonic system, named the Sumatran Fault, stretched from Seulimeum in the east and Aceh in the west. The activities of the two segments with its local seismicity can potentially caused major damage in the future. This potential can be studied by seismic susceptibility analysis based on microtremor parameters such as frequency (f0), amplification (A), seismic susceptibility (Kg) and shear velocity (Vs30). In this study, we conducted a HVSR and SPAC microtremor survey in the Peukan Bada at the outskirt of Banda Aceh. A total of 19 HVSR points were analyzed with a comparison of the H/V spectrum and 3 SPAC points analyzed by F-K analysis on the Rayleigh wave dispersion curve to obtain the value of shear velocity at a depth of 30m (Vs 30). The parameter results obtained are a frequency of 2.5 - 4 Hz and a period of 0 - 0.5 seconds derived from the formation of young aluvial sediments (Qh) formed since Cenozoic. The highest amplification is in the western part with a value of> 1, whereas the western part has a small value <1 because it is close to the tertiary limestone (Murl) rock formation. About 63% of the study area is highly vulnerable to earthquakes due to the high susceptibility index values of soft or non-compact rock formations. In addition, the value of Vs 30 obtained is in the range of 200-250 m / s which is derived from the intermediate soft-hard rock formation. These conditions make the seismic vulnerability index is recorded as high enough and earthquake waves have the potential to be amplified as they pass through soft rock formations. The results from this study are expected to be a supporting for mitigation measurement and for having greater understanding to the geological conditions of Banda Aceh in terms of seismic vulnerability.

Keywords: microtremor, seismic susceptibility, Banda Aceh