Ketidakpastian Model Kecepatan Gelombang Geser dengan Metode MASW (Multichannel Analysis Surface Wave) dan Analisis Respon Tanah di Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya

Pradana, Fadelhi Agi (2024) Ketidakpastian Model Kecepatan Gelombang Geser dengan Metode MASW (Multichannel Analysis Surface Wave) dan Analisis Respon Tanah di Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001201034-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Untuk mengurangi resiko bahaya di daerah yang rentan gempa seperti daerah Surabaya, dikarenakan jenis tanah pada daerah Surabaya didominasi jenis tanah aluvial dan dilewati oleh dua sesar aktif yaitu sesar Surabaya dan Waru sehingga sangat penting untuk melakukan prediksi gerakan tanah untuk gempa yang akan datang. Pada penelitian ini akuisisi data menggunakan alat yang sama dengan metode MASW (Multichannel Analysis Surface Wave). Pengukuran dilakukan di lingkungan ITS Surabaya dengan menggunakan 2 jenis geofon yaitu geofon 4,5 Hz dan 10 Hz dengan pengukuran berulang dengan total panjang lintasan 60 meter dengan spasi antar geofon sejauh 5 meter. Pada penelitian ini ditentukan juga ketidakpastian model dari hasil inversi kurva dispersi. Untuk mendapatkan kurva dispersi dilakukan analisis frequency-wavenumber (f- k) yang kemudian di lakukan picking gelombang pada bagian average, upper boundary dan lower boundary untuk mendapatkan standar deviasi dan galat pada kurva dispersi. Kurva dispersi diinversi dengan metode Monte Carlo untuk mendapatkan nilai Vs dan kedalaman untuk setiap lapisan dan ketidakpastian modelnya dengan asumsi jumlah lapisan sebanyak 3 lapisan. Model terbaik kecepatan gelombang geser pada lapisan pertama diperoleh sebesar 70,62 m/s dengan kedalaman 6,62 m, sedangkan untuk lapisan kedua sebesar 163,27 m/s dengan kedalaman 6,08 m dan lapisan ketiga sebesar 254,2 m/s yang diasumsikan sebagai halfspace. Sedangkan untuk average model didapatkan kecepatan gelombang geser pada lapisan pertama sebesar 69,23 m/s dengan kedalaman 6,28 m, sedangkan untuk lapisan kedua sebesar 159,24 m/s dengan kedalaman 9,01 m dan untuk lapisan ketiga sebesar 252,16 m/s yang diasumsikan sebagai halfspace. Nilai Vs dari model terbaik dan average model tidak keluar dari boundarys errors, dan mendapatkan nilai CoV dari setiap lapisan berturut-turut sebesar 3%, 4% dan 5%. Sedangkan untuk nilai CoV kedalaman pada lapisan 1 hingga 2 berturut-turut sebesar 9% dan 53%. Model terbaik, average model dan boundarys model juga digunakan untuk menganalisis respon tanah 1D dengan pendekatan linier menggunakan domain frekuensi. Analisis pendekatan linier menghasilkan parameter-parameter yang dapat menggambarkan respon tanah terhadap gelombang seismik, seperti Peak Ground Acceleration (PGA) yang memiliki rentang nilai 0,32 g – 0,40 g, Pseudo Spectral Acceleration (PSA) redaman 5% yang memiliki nilai rentang 0,87g – 1,15 g, dan Fourier Amplitude Ratio (FAR) yang memiliki rentang nilai 2,46 – 3,16. Semakin tinggi perbedaan nilai Vs tiap lapisan, kenaikan PGA, PSA dan FAR semakin tinggi pula, dan semakin tinggi nilai Vs dengan ketidakpastiannya di tiap lapisan, makin tinggi juga rentang kenaikan PGA, PSA, dan FAR dengan ketidakpastiannya.
=============================================================================================================================
To reduce the risk of hazards in areas that are vulnerable to earthquakes, such as Surabaya, since the type of land in Surabaya is dominated by the aluvial type of soil and is passed by two active tsars, namely Surabaya and Waru tsars, it is very important to make predictions of earthquake movements for an upcoming quake. In this study, data was acquired using the same tool as the MASW method (Multichannel Analysis Surface Wave). Measurements were carried out in the area of ITS Surabaya using two types of geofons, namely 4,5 Hz and 10 Hz geofons, with repeated measurements and a total track length of 60 meters with a space between geofones of 5 meters. This study also determined the model uncertainty of the result of the inversion of the dispersed curve. To obtain a dispersed curve, a frequency-wavenumber (f-k) analysis is performed, which is then performed by picking the waves at the middle, upper, and lower boundaries to obtain standard deviations and errors on the dispersed curve. The dispersed curve is invested with the Monte Carlo method to obtain the Vs value and depth for each layer and the model's uncertainty, assuming the number of layers is three. The best model of the sliding wave speed in the first layer was 70,62 m/s with a depth of 6.62 m, whereas the second layer was 163,27 m/s with a depth of 6,08 m, and the third layer was 254,2 m/s, which is assumed to be half-space. The Vs values of the best model and the average model do not go out of boundary errors and obtain CoV values from each layer in succession of 3%, 4%, and 5%. The best models, average models, and boundary models are also used to analyze 1D soil responses with a linear approach using frequency domains. Linear approach analysis produces parameters that can describe soil response to seismic waves, such as peak ground acceleration (PGA), which has a range of values of 0.32 g–0.40 g; pseudo-spectral acceleration (PSA) of 5%, which has values in the range of 0.87 g–1.15 g; and fourier amplitude ratio (FAR), which has a value range of 2.46–3.16. The higher the difference in Vs values for each layer, the higher the PGA, PSA, and FAR rises, and the higher the Vs with its uncertainty in each layer, the greater the range of increases in PGA, PSA, and FAR with their uncertainties.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Amplification, Model Uncertainty, MASW, Rayleigh Wave Dispersion Curve, Shear Wave, Amplifikasi, Gelombang Geser, Ketidakpastian Model, Kurva dispersi gelombang Rayleigh
Subjects:	Q Science Q Science > QC Physics Q Science > QC Physics > QC20.7.F67 Fourier transformations Q Science > QE Geology Q Science > QE Geology > QE538.5 Seismic tomography; Seismic waves. Elastic waves Q Science > QE Geology > QE538.8 Earthquakes. Seismology
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Fadelhi Agi Pradana
Date Deposited:	17 Feb 2024 21:42
Last Modified:	17 Feb 2024 21:42
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107299

Actions (login required)

View Item