## ANALISIS  KARAKTERISTIK LAPISAN TANAH DI DAERAH PATAHAN MENANGA BERDASARKAN DATA MIKROTREMOR DI KABUPATEN PESAWARAN
Hesti 1* , Rahmi Mulyasari 1 , Akroma Hidayatika 1 , Nandi Haerudin 2 , Jesica Nurlaili 2
1) Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Lampung, Jl. Prof.Sumantri Brojonegoro No. 1, Bandar Lampung,35145, Indonesia 2) Teknik Geofisika, Fakultas Teknik, Universitas Lampung, Jl. Prof.Sumantri Brojonegoro No. 1, Bandar Lampung, 35145, Indonesia *email : hesti.9201@eng.unila.ac.id

## ABSTRAK
Kabupaten  Pesawaran  merupakan  wilayah  yang  rawan  terhadap  gempabumi  karena  dekat  dengan  Patahan  Semangko  dan  keberadaan Patahan lokal yaitu Patahan Menanga yang melewati Gunung Pesawaran di Kabupaten Pesawaran. Keberadaan Patahan di suatu wilayah harus diwaspadai karena pergerakannya dapat menyebabkan gempabumi, ditambah dengan kondisi  lapisan tanah yang tebal dan lunak dapat  menyebabkan  efek  guncangan  dipermukaan  bumi  yang  lebih  kuat  sehingga  sangat  penting  dilakukan  penelitian  mengenai karakteristik tanah pada wilayah ini. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis karakteristik lapisan tanah di daerah sekitar Patahan  Menanga.  Adapun  metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  metode  geofisika  mikrotremor  dan  analisis  geologi permukaan.  Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa daerah penelitian memiliki nilai frekuensi dominan tanah yang bervariasi yaitu 1 – 11,8 Hz yang menunjukkan kondisi geologi permukaan yang bervariasi  yaitu terdiri dari batuan tersier yang cenderung tipis dan  batuan alluvial  yang  cenderung  tebal.  Daerah  penelitian  memiliki  nilai  amplifikasi  tanah  yang  bervariasi  yaitu  antara  1  –  3,6  kali  yang menunjukkan daerah penelitian memiliki resiko rendah hingga sedang terhadap guncangan gempabumi.
Kata Kunci: Patahan Semangko; Patahan Menanga; Gempabumi; Mikrotremor

## ABSTRACT
[Title: Analysis of Soil Layer Characteristics in the Menanga Fault Area Based on Microtremor Data in Pesawaran Regency] Pesawaran Regency is a vulnerable region to the earthquakes because its close to the Semangko Fault and a local fault, the Menanga Fault, which passes through Mount Pesawaran in Pesawaran Regency. The existence of faults in a region must be closely monitored because their movements can cause earthquakes. Additionally, thick and soft soil layers can amplify surface shaking, making it crucial to study the soil characteristics in this area. The purpose of this study is to analyze the characteristics of the soil layers around the Menanga Fault area. The methods used in this research include the microtremor geophysical method and surface geological analysis. The results of this study indicate that the study area has varying dominant soil frequency values ranging from 1 to 11.8 Hz, which reflect the varying surface geological conditions, consisting of thin tertiary rocks and thick alluvial deposits. The study area has varying soil amplification values ranging from 1 to 3.6 times, indicating that the region has low to moderate risk levels for earthquake shaking.
Keywords: Semangko Fault; Menanga Fault; Earthquake; Microtremor

## PENDAHULUAN
Provinsi  Lampung  memiliki  kondisi geografis kompleks, dilewati jalur Bukit Barisan dan terletak  diantara  dua  lempeng  yaitu  Indo-Australia dan  Eurasia.  Provinsi  Lampung  juga  merupakan wilayah  yang  dekat  dengan  Samudera  Hindia  dan terletak  pada  zona  Patahan  Semangko  (Sumatra Transform  Fault  Zone)  yang  terbentang  dari  Aceh sampai  Teluk  Semangka  Lampung  dengan  kisaran panjang  mencapai  1900  km.    Lempeng  tektonik Indo-Australia  bergerak  dari  selatan  dengan kecepatan antara 6 sampai 14 cm/tahun, pergerakan
ini  sering  menimbulkan  gempabumi  di  darat maupun di laut yang dapat menimbulkan terjadinya tsunami (BMKG, 2021).
Patahan  Semangko  Segmen  Lampung memanjang  dari  Teluk  Semangko  sampai  Danau Ranau.  Sejarah  gempabumi  di  sepanjang  Patahan Semangko  Segmen  Lampung  telah  terjadi  dan tercatat  diantaranya  tahun  1903  di  Liwa  dengan kekuatan  7.5  SR  yang  menyebabkan  kerusakan bangunan,  goncangan  kuat,  episenter  diperkirakan terletak di darat.Tahun 1933 gempa terjadi di Liwa dengan kerusakan yang hebat terjadi di daerah Suoh
dengan  kekuatan  7.5  SR  yang  menyebabkan
kerusakan  bangunan  yang  hebat  dan  goncangan
terasa hingga daerah Sumatera bagian selatan. Tahun 1994  gempa  juga  terjadi  di  Liwa  dengan  kekuatan 7.0  SR  dengan  pusat  gempa  bersumber  di  darat akibat  pergerakan  patahan  aktif  .  207  orang meninggal,  lebih  dari  2.000  orang  luka-luka,  lebih dari  6.000  rumah,  toko  dan  bangunan  permanen rusak (Sarkowi dkk., 2022).
Kabupaten  Pesawaran  selain  dekat  dengan Patahan  Semangko,  di  daerah  penelitian  juga terdapat Patahan lokal yaitu Patahan Menanga yang melewati  Gunung  Pesawaran  di  Kabupaten Pesawaran. Keberadaan Sesar (Patahan) dan kondisi geologi daerah Pesawaran dapat dilihat pada Gambar 1.  Aktivitas  kegempaan  wilayah  Kabupaten Pesawaran  dan  daerah  sekitarnya  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
Di  Kabupaten  Pesawaran  dan  sekitarnya sering terjadi gempabumi tiap tahunnya sebagaimana
tercatat  di  data  BMKG.  Sebagai  contoh  pada  bulan September 2022 telah terjadi beberapa kali peristiwa gempabumi  di  Pesawaran.  Pada  6  September  2022 tercatat Gempa dengan Magnitudo 3.2 dengan titik pusat  gempa  terletak  didarat  dengan  kedalaman  2 km  yang  dirasakan  hingga  Pringsewu  yang disebabkan  aktivitas  Patahan  Lokal.  Kemudian gempabumi  terjadi  lagi  pada  26  September  2022 tercatat Gempa dengan Magnitudo 2.7 dengan titik pusat  gempa  terletak  didarat  dengan  kedalaman  6 km,  Kemudian  gempabumi  terjadi  lagi  pada  30 September 2022 tercatat Gempa dengan Magnitudo 3.3 dengan titik pusat gempa terletak didarat dengan kedalaman  4  km,  yang  merupakan  gempabumi dangkal akibat aktivitas Patahan Semangko (BMKG, 2022
Gambar 1. Peta Geologi daerah penelitian (Mangga dkk., 1993)
Gambar 2. Peta Seismisitas Wilayah Lampung periode 2022 (BMKG, 2022)
Penelitian yang dilakukan oleh
(Nurfitriana, I., dkk, 2021) menyatakan bahwa telah terjadi beberapa kali gempa di kabupaten Pesawaran pada  tahun  2021  yang  diduga  disebabkan  oleh Patahan lokal (Patahan Menanga).
Keberadaan Patahan  di suatu wilayah harus diwaspadai
karena pergerakannya dapat menyebabkan gempabumi. Gempabumi yang terjadi akibat dari pergerakan Patahan dapat kecil menengah hingga  besar  dan  tidak  dapat  diprediksi  kapan pergerakan  itu  terjadi.  Oleh  karena  itu  diperlukan upaya  mitigasi  dengan  mempelajarai  karakteristik tanah di wilayah tersebut terutama pada lokasi-lokasi yang  sudah  menjadi  pemukiman  penduduk. Pergerakan patahan dibawah permukaan bumi dapat memberikan  efek  yang  berbeda-beda  pada  bagian permukaan  bumi,  ada  yang  dapat  memberikan guncangan ringan, sedang dan juga kuat tergantung dari  kondisi  batuan  lapisan  sedimen  dipermukaan bumi.
Metode geofisika adalah metode yang dapat digunakan  untuk  melakukan  investigasi  bawah permukaan. Dalam penelitian ini, kami menggunakan  metode  mikrotremor.  Pada  metode mikrotremor  parameter  yang  diperoleh  adalah parameter  karakteristik  tanah  (sedimen)  yaitu frekuensi  natural  tanah  dan  amplifikasi  tanahnya. Frekuensi  natural  tanah  memiliki  hubungan  yang erat  dengan  ketebalan  sedimen  (Petermans  dkk..,
2006),  sedangkan  amplifikasi  berhubungan  dengan penguatan  gelombang  gempabumi  dipermukaan bumi.
Adapun  tujuan  penelitian  ini  adalah mengetahui karakteristik lapisan tanah sebagai bagian dari mitigasi bencana gempabumi.

## METODE
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  sekitar  Patahan Menanga  Kabupaten  Pesawaran  Provinsi  lampung. Data  yang  digunakan  merupakan  data  yang  diambil dilapangan    dengan  menggunakan  alat  Amadu Seismometer.  Pengambilan  data  lapangan  pada penelitian  ini  dilakukan  pada  18  titik  pengukuran yang  tersebar  di  daerah  sekitar  Patahan  Menanga dengan durasi pengambilan data 30 menit (Gambar 3).  Data  yang  diperoleh  dari  alat  Amadu Seismometer  merupakan  data  mikrotremor  berupa sinyal mikroseismik. Data tersebut kemudian diolah menggunakan  metode  HVSR  untuk  memperoleh nilai periode dominan tanah (f 0 ) dan nilai amplifikasi
tanah (A 0 ).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis  data  mikrotremor  dengan  metode HVSR  mengacu  pada  SESAME  (2004)  untuk mendapatkan  data  yang  realibel.  Hasil  pengolahan data  pada  penelitian ini  menghasilkan  2  jenis  kurva yaitu clear peak dan multiple peak. Kurva clear peak adalah  kurva  yang  ideal  dalam  pengolahan  data mikrotremor  karena  realibiti  data  kurva  clear  peak
Gambar 3. Peta sebaran titik pengukuran daerah  penelitian
ini  memiliki  verifikasi  yang  terpenuhi  berdasarkan SESAME European Project. Maka natural frekuensi yang  didapat  dari  analisis  puncak  kurva  ini  dapat dipercayai sebagai natural frekuensi site tersebut.
Bedasarkan  pengolahan  data  dengan  metode  HVSR diperoleh  peta  sebaran  nilai  frekuensi  dominan seperti  pada  Gambar  4  yang    diinterpretasikan bahwa  di  daerah  penelitian  memiliki  nilai  frekuensi dominan  berkisar  antara  1  –  11,8  Hz.  Nilai frekuensi  dominan  suatu  daerah  menunjukkan tingkat  ketebalan  sedimen  dan  jenis  batuannya seperti dijelaskan pada Tabel 1.
Tabel 1 . Klasifikasi tanah berdasarkan nilai
frekuensi natural mikroseismik oleh Kanai (BMKG, 1998)
Nilai  frekuensi  dominan  berkaitan  erat  dengan kondisi  lapisan  tanah  (sedimen)  di  suatu  daerah. Berdasarkan pengelompokan oleh Kanai pada Tabel 1, nilai  frekuensi  dominan  pada  daerah  penelitian bervariasi  dari  rendah  ke  tinggi  yang  menunjukkan
daerah  penelitian  memiliki  kondisi  geologi permukaan yang bervariasi dari lapisan tanah tipis ke tebal.
Sebagian  wilayah  barat  dan  timur  daerah  penelitian memiliki  nilai  frekuensi  dominan  4-10  Hz  dimana dari  table  1  termasuk  klasifikasi  tanah  jenis  2  yang merupakan  batuan  tersier  terdiri  dari  batuan  keras pasir,  gravel,  dan  lainnya  dengan  ketebalan  lapisan sedimen berkisar antara 5 – 10 m. Sedangkan daerah penelitian  yang  memiliki  nilai  frekuensi  dominan tinggi  >10  Hz  hanya  sebagian  kecil  wilayah  barat dan  selatan  daerah  penelitian  dimana  termasuk merupakan klasifikasi tanah jenis 1 yang merupakan batuan  tersier  dengan  ketebalan  lapisan  sedimen yang  tipis  dan  cenderung  keras  (kompak).  Daerah penelitian  dengan  frekuensi  dominan  <  4  Hz  ada pada    bagian  utara,  barat  dan  selatan  daerah penelitian  yang  merupakan  lapisan  sedimen  berupa batuan  alluvial  cenderung  lunak  dengan  ketebalan 10-30 m.
Ketebalan lapisan tanah (sedimen) dan karakteristiknya  menunjukkan  kerentanan  tanah terhadap guncangan gempabumi. Semakin tebal dan lunak  lapisan  tanah  suatu  daerah  maka  semakin rentan  daerah  tersebut  terhadap  guncangan gempabumi.
Berdasarkan  peta  sebaran  nilai  amplifikasi  pada Gambar  5  dapat  diinterpretasikan  bahwa  daerah penelitian  memiliki nilai amplifikasi berkisar antara 1  –  3,6  kali.  Zona  amplifikasi  tanah  menurut Marjiyono (2010) dapat dibagi menjadi 4 keterangan resiko  yaitu  kategori  resiko  rendah  dengan  nilai amplifikasi  (0<A0<3  kali),  kategori  resiko  sedang dengan  nilai  amplifikasi  (3<A0<6  kali),  kategori resiko tinggi dengan nilai amplifikasi (6<A0<9 kali), dan  kategori  resiko  sangat  tinggi  dengan  nilai amplifikasi (A0>9 kali).
Berdasarkan  hasil  nilai  perhitungan amplifikasi  di  daerah  penelitian  berkisar  antara  1  – 3,6  kali  (0<A0<3  kali)  dengan  Sebagian  besar daerah penelitian memiliki nilai amplifikasi < 3 kali dan  nilai amplifikasi >3 pada sebagian wilayah barat daerah  penelitian.  Nilai  amplifikasi  tersebut menunjukkan  kekuatan  tanah  didaerah  penelitian yang  bervariasi  dari  rendah  ke  sedang  dalam menghadapi guncangan gempabumi. Semakin tinggi nilai amplifikasi semakin
rentan  tanah  tersebut  berguncang  terhadap gempabumi.
Klasifikasi Tanah Tipe Jenis Frekuensi natural Klasifikasi Kanai Deskripsi Tipe IV
Tipe III Jenis I
Jenis II
6,67 – 20 4,0 - 10 Batuan tersier atau lebih tua. Terdiri dari batuan Hard sandy, gravel, dan lainnya
Batuan tersier atau lebih tua.
Terdiri dari batuan Hard sandy, gravel, dan lainnya
Batuan alluvial dengan ketebalan lebih  dari  5 m. Terdiri dari sandy gravel,  sandy hard clay, loam, dan lainnya Batuan alluvial yang terbentuk dari sedimentasi delta, top soil, lumpur, dan lainnya. Kedalaman ≥ 30 m Ketebalan sedimen permukaan sangat tipis, didominasi oleh batuan keras Ketebalan sedimen permukaan masuk dalam kategori menengah 5- 10m Ketebalan sedimen permukaan masuk dalam kategori tebal sekitar 10-30 m Ketebalan sedimen permukaan sangat lah tebal Tipe II Tipe I
Jenis III Jenis IV 2,5 – 4 Kurang dari
2,5
.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Adapun kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Daerah  penelitian  memiliki  nilai  frekuensi dominan  tanah  yang  bervariasi  yaitu  1  – 11,8  Hz.  Berdasarkan  nilai  frekuensi dominannya,  daerah  penelitian    memiliki ketebalan yang bervariasi yang terdiri dari
2. batuan tersier yang cenderung tipis dan ada batuan alluvial yang cenderung tebal
3. Daerah penelitian memiliki nilai amplifikasi tanah  yang  bervariasi  yaitu  antara  1  –  3,6 kali.  Nilai  ampilifikasi  ini  menunjukan bahwa daerah penelitian memiliki kerentanan  yang  bervariasi  terhadap guncangan  gempabumi  dari  rendah  ke sedang.
Gambar 4. Peta persebaran nilai frekuensi dominan daerah penelitian
Gambar 5 . Peta persebaran nilai amplifikasi tanah daerah penelitian

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Fakultas Teknik  Universitas  Lampung  sebagai  pemberi  dana hibah  penelitian  dan  berbagai  pihak  civitas akademika  Universitas  Lampung  yang  telah mendukung terselesaikannya penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika (BMKG).  (1998).  Sumber  Daya  Geologi. Buletin Meteorologi dan Geofisika No.4 .
Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika (BMKG).  (2021).  Gempabumi  Wilayah Lampung. Buletin Geofisika. Hlm.2 .
Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika (BMKG).  (2022).  Gempabumi  Wilayah Lampung. Buletin Geofisika. Hlm.16-24 .
Mangga,  SA.,  Amirudin,  T.,  Suwarti,  S.,  Gafoer dan  Sidarto.  (1993).  Peta  Geologi Lembar Tanjungkarang, Sumatra. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Marjiyono (2010).  Estimasi Karakteristik Dinamika Tanah Dari Data Mikrotremor Wilayah Bandung. Bandung: Tesis ITB.
Nurfitriana,  I.,  Wibowo,  A.,  &  Rudianto.  (2021).
Relokasi  gempa  bumi  swarm  di  pesawaran- lampung,  januari  2021.  Jurnal  Geocelebes Vol. 5 No. 1, 91 – 101.
Petermans,  T.,  Delveeschouwer,  X,  Pouriel  F, Rosset  P.  (2006).Mapping  the  Local Seismic  Hazard  in  the  Urban  Area  of Brussels, Belgium. Proceedings of the 10th IAEG congress, Nottingham.
Sarkowi,  M.,  Wibowo,  R.C.,  &  Yogi,  I.B.S.
(2022).  Potensi Gempabumi Di Sepanjang Patahan  Semangko  Segmen  Lampung. Jurnal Teknologi dan Inovasi Industri Vol. 03, No.02, Hlm.027-033.
SESAME.
(2004). Guidelines for The Implementation  of  The  H/V  Spectral  Ratio Technique on Ambient Vibrations Measurements, Processing and Interpretation.  European  Commission  –
Research  General  Directorate  Project  .