Rekayasa gempa (ts 1440) CHAPTER 1 THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Revised : 07-September-2008 Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

Seismic Waves Tipe – Tipe Gelombang Gempa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Ada tiga macam gelombang tetapi hanya dua yang mampu merambat pada batuan, semakin cepat badan gelombang biasanya disebut sebagai primer atau P-Wave. Gerakannya sama dengan gelombang suara dimana pada salah satu sisi mengembang yang lainnya menyempit. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Semakin lambat gelombang yang merambat pada batuan biasanya disebut sebagai sekunder atau S-Wave, pada saat S-Wave merambat gelombang tersebut memotong batuan sesuai dengan sudutnya pada arah rambatannya. Pada permukaan tanah gelombang ini akan mengakibatkan pergerakan kearah vertikal dan horizontal. S – wave tidak dapat merambat pada lautan dan besarnya secara signifikan akan direduksi oleh tanah yang liquefied (Tanah yang bersifat liquid). Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Kecepatan gelombang P dan S sangat bergantung dari kerapatan dan properti elastis dari batuan dan tanah yang dilalui oleh gelombang tersebut. Pada kebanyakan terjadinya gempa gelombang P dirasakan terlebih dauhulu baru kemudian diikuti oleh gelombang S dengan pergerakan komponen yang signifikan antara satu sisi dengan sisi yang lain dimana getaran pada tanah menyebabkan getaran kearah vertikal dan horizontal. Kecepatan dari gelombang P dan S diberikan dalam persamaan kerapatan dan material elastis dan modulus elastisitas dan u akan menjadi modulus kekakuan dan r merupakan kerapatan. Sehingga didapatkan persamaan untuk P - Wave dapat dilihat sebagai berikut : dan untuk S - Wave : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Kecepatan gelombang P dan S sangat bergantung dari kerapatan dan properti elastis dari batuan dan tanah yang dilalui oleh gelombang tersebut. Pada kebanyakan terjadinya gempa gelombang P dirasakan terlebih dauhulu baru kemudian diikuti oleh gelombang S dengan pergerakan komponen yang signifikan antara satu sisi dengan sisi yang lain dimana getaran pada tanah menyebabkan getaran kearah vertikal dan horizontal. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Gelombang yang ketiga pada gempa adalah gelombang permukaan dimana pergerakannya dekat dengan permukaan, gelombang tersebut berhubungan dengan riak air yang berjalan sepanjang danau. Kebanyakan gelombang ini berada pada bagian terluar dan semakin dalam permukaan tersebut maka perpindahan gelombang juga semakin kecil. Gelombang permukaan bisa di dibagi menjadi dua tipe, yang pertama disebut sebagai love wave, gelombang ini menggerakkan permukaan tanah dari satu sisi ke sisi yang lainnya dalam arah horizontal, pergerakan gelombang ini seperti gelombang S tapi tidak memiliki perpindahan kearah vertikal. Gelombang ini bergerak kearah yang berbeda dengan arah gelombangnya. Tipe yang kedua disebut dengan gelombang Rayleigh seperti gelombang lautan yang bergulung – gulung, batuan yang dirambati oleh gelombang rayleigh ini akan bergerak secara vertikal dan horizontal pada bidang vertikal sebagai arah dari gelombang pada saat merambat. Gelombang Love lebih cepat bila dibandingkan dengan gelombang Rayleigh. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Ilustrasi gelombang Tipe Love dan Rayleigh. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Seismograf adalah alat pencatat/peredam getaran gempa, Gambar atau rekaman yang dihasilkan disebut sebagai seismogram. Variasi lain dari seismograf adalah accelerograf khusus untuk merekam percepatan gerakan tanah, dan rekaman yang dihasilkan disebut sebagai accelerogram. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Hasil pencatatan seismograph pada saat gempa terjadi. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Gelombang P dan S mencapai permukaan pada tanah, kebanyakan dari energi tersebut direfleksikan kedalam kembali kedalam kerak, sehingga permukaan yang dipengaruhi hampir secara bersamaan mengalami pergerakan gelombang keatas dan kebawah. Dengan alasan tersebut maka perbesaran gelombang yang bekerja pada permukaan dibesarkan hingga dua kali dari gelombang datang. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Gelombang P dan S mencapai permukaan pada tanah, kebanyakan dari energi tersebut direfleksikan kedalam kembali kedalam kerak, sehingga permukaan yang dipengaruhi hampir secara bersamaan mengalami pergerakan gelombang keatas dan kebawah. Dengan alasan tersebut maka perbesaran gelombang yang bekerja pada permukaan dibesarkan hingga dua kali dari gelombang datang. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa

CHAPTER 1 - THE NATURE OF EARTHQUAKE GROUND MOTION Gelombang Gempa (Seismic Waves) Gelombang gempa pada semua tipe biasanya di redam pada saat gelombang tersebut berjalan sesuai dengan properti non-elastis dari batuan dan tanah. Atenuasi dari gelombang S lebih besar bila dibandingkan dengan gelombang P, tetapi atenuasinya meningkat sepanjang frekuensi gelombang meningkat. Salah satu parameter yang dapat mengukur peredaman (damping) disebut sebagai parameter Q dengan amplitudo A dan pada panjang gelombang d dari sebuah gelombang pada frekuensi f (Hz) dan kecepatan C didapatkan persamaan sebagai berikut : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kuliah Rekayasa Gempa (TS 1440) Created By :Mudji Irmawan , Bambang Piscesa