setyonegoro_w. buletin meteorologi klimatologi dan geofisika, vol.7, no.4, desember 2011. issn ...

7/25/2019 Setyonegoro_W. Buletin Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Vol.7, No.4, Desember 2011. ISSN 0215-1952.pdf

1/10

ISSN 0215-1952

BULETIN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKAVol. 7 No. 4 DESEMBER 2011

241

ANALISIS SUMBER GEMPABUMI PADA PROSES DEFORMASI KERAK BUMIYANG BERPOTENSI TSUNAMI

(Studi Kasus : Wilayah Selatan P. Jawa)SOURCE ANALYSIS OF EARTHQUAKE ON DEFORMATION PROCESSING OF

EARTH CRUST CAUSING TSUNAMI POTENTIAL(Case Study : Southern Region of Java Island)

Wiko Setyon egoro

Research and Development Center BMKGJl. Angkasa1 No.2, Kemayoran JakartaE-mail: [email protected].

ABSTRACT

Letak pulau Jawa yang berada pada jalur pertemuan 3 lempeng utama, memilikikonsekwensi mengalami berbagai proses perubahan deformasi yang seringkali memicuterjadinya bencana gempabumi. Sebagian besar proses ini terjadi pada zona subduksi.Zona tersebut berada pada lantai samudera (ocean bottom) dengan berbagai mekanismesumber gempabumi yang dapat dikalsifikasikan menurut kategori korban jiwa yangditimbulkan secara signifikan. Untuk menganalisis pengelompokkan dari mekanismesumber gempabumi dilakukan irisan vertikal dari data topograpi dan bathymetri pada area

penelitian. Dalam hal ini dilakukan analisis deformasi yang terjadi pada tiap-tiap kejadiangempabumi untuk kategori merusak yang terjadi selama 10 tahun terakhir di sekitarwilayah selatan Pulau Jawa. Hasil pengolahan data untuk studi kasus di Tasikmalaya,untuk deformasi 0.07 m menimbulkan run-up tsunami 0.1 m dipantai terdekat. Sedangkanuntuk studi kasus di Pangandaran untuk deformasi 2.75 m menimbulkan runup tsunamimaksimum 5 m dipantai terdekat.

Kata Kunci : gempabumi, deformasi, lempeng, kerak bumi

ABSTRACT

Java island is convergence track of three major plates. This island have suffered theconsequences of changes in deformation processes that often lead to disastrousearthquake. Most of these processes occur in subduction zones. Zone is located on theocean floor (ocean bottom) with different mechanisms of earthquake sources that can beclassified by casualties category, catastrophic significantly. To analyze the grouping ofearthquake source mechanism made of vertical slices and bathymetri topograpi data onthe study area. In this case the analysis of deformation that occurs at each event for thecategory of damaging earthquakes that occurred during the last 10 years around the southisland of Java. The results of the data processing for the case study in Java nearTasikmalaya, 0.07 m of deformation causing maximum tsunami run-up 0.1 m nearest

shore. As for the case study in Java near Pangandaran, 2.75 m of deformation causingmaximum tsunami runup 5 m nearest shore.

Keywords: Sources earthquake and crustal deformation

Naskah: diterima 12OKT2011, direvisi 26NOV2011, dimuat 20DES2011


2/10


Wiko Setyonegoro242

1. PENDAHULUAN

Pulau-pulau di Indonesia terletak dipersimpangan dari jalur lempengEurasia, Australia, Pasifik dan FilipinaLaut piring, sehingga pada topografikasar, gempa bumi sering, dan vulkanik

[Hamilton, 1979]. Di barat, slabmenunjam di bawah lempeng Eurasia disepanjang disepanjang busur sundabergerak ke arah timur relatif.1

Tektonik dibagian barat Indonesia terdiridari landas kontinen Asia Tenggara yangmeliputi pulau-pulau Sumatera, Jawa,Bali, Kalimantan, dan barat daya bagiandari Sulawesi (Hamilton, 1979). BusurSunda merupakan bagian dari lempengEurasia yang bertabrakan antara India

dengan Asia Tengah dan menyebabkangerakan signifikan di Asia Tenggara danbusur sunda relatif terhadap Eurasia(Molnar dan Tapponnier, 1975; Avouacdan Tapponier, 1993; Chamot-Rookedan Le Pichon, 1999; Michel et al, 2010).

Tektonik aktif dari barat Indonesiadidominasi oleh konvergensi lempeng

Australia dengan Sumatera dan Java(Hamilton, 1979). Seiring Sumatera arahkonvergensi sangat miring untuk pada

bagian parit, dan dipartisi ke dalamhampir tegak lurus ke arah busur sundapada parit, dan arah lateral pada sesar-sesar di Sumatra kesalahan (SF)(Gambar 2) [Fitch, 1972; McCaffrey,1991a; McCaffrey et al., 2000]. Keduasesar tersebut adalah sumber pemicugempabumi yang sangat kuat dan danmenimbulkan aktivitas seismik tinggi.Dua kejadian gempabumi besar (M > 8)dari proses subduksi gempabumi yangterjadi pada 1833 dan 1861 (Newcomb

dan McCann, 1987), dan beberapagempabumi besar (M > 7) denganmekanisme strike-slip (Untung et al.,1985).

1.2. Data Kejadian Gempabumi danTsunami

Pada penelitian ini akan dipaparkanmengenai gempabumi yang berpusat disamudera dengan magnitudo > 7 SR dandalam kaitannya dengan potensi tsunami

yang ditimbulkannya. Beberapa kejadiangempa besar berpusat di laut tapi tidakberpotensi tsunami. Dalam hal inimekanisme sumber gempabumi jelasmemiliki perbedaan menurut beberapapemodelan tsunami yang akan dibahasdibawah ini.

1.2.1. Gempabumi dan TsunamiTasikmalaya

Gempa bumi tektonik mengguncang

tasikmalaya dan sekitarnya yangberkekuatan 7,3 Skala Richter 2September 2009 pukul 14:52. Gempa 7,3skala richter (SR) yang berpusat di 142kilometer barat daya Tasikmalaya itusetara dengan peristiwa gempa diPangandaran yang mengakibatkantsunami pada 17 Juli 2006 lalu,ditunjukkan pada gambar 5. Namun kaligempa tersebut tidak menimbulkantsunami..namun korban jiwa cukupbanyak dan hingga detik ini mencapai 46

orang. Wilayah gempabumi ini memilikiaktivitas seismik yang cukup tinggi darisejarah kegempaannya dimasa lalu.(gambar 1)

Gambar 1. Koordinat lokasi terjadinyagempabumi Tasikmalaya 2 September.


3/10

ISSN 0215-1952


243

Gambar 2. Sejarah Kegempaan di wilayah

Tasikmalaya.

1.2.2. Gempabumi dan TsunamiPangandaran

Jumlah korban tewas akibat tsunamiPangandaran menembus angka yangmengkhawatirkan. Menurut datapemerintah Indonesia, jumlah yangmeninggal dunia akibat tsunami padahari Senin 17 Juli 2006 telah melonjakhingga paling sedikit 668 orang. Para

pejabat mengatakan hari ini hasilpenghitungan jenazah meningkat setelahhampir 100 jenazah ditemukan di daerahCiamis, Jawa Barat. Gempa bumi kuat dilepas pantai pulau Jawa hari Seninmenimbulkan gelombang maut yangmelanda rumah, restoran, dan hotel didaerah Pangandaran. Paling sedikit 287orang masih hilang dan ratusan orangcedera. Berikut koordinat gempabumidan sejarah kegempaan wilayahPangandaran (gambar 3dan gambar 4).

Gambar 3. Sejarah kegempaan wilayahPangandaran.

Gambar 4. Pergerakan lempeng bumi denganGPS pada Busur Sunda

Batasan masalah pada penelitian inidilakukan untuk busur sunda pada P.Jawa bagian selatan, dimana analisis inididasari oleh data historis gempabumi diselatan pulau Jawa (gambar 5). Dari

data historis ini akan diinterpretasikananomali konsentrasi dari distribusimagnitudo gempabuminya kemudiandilakukan analisis sumber gempabumiyang berpotensi menimbulkan tsunamipada wilayah tersebut. Tujuan daripenelitian ini adalah untuk menentukan


4/10


Wiko Setyonegoro244

mekanisme sumber gempabumi dibagian selatan pulau Jawa yangberpotensi menimbulkan tsunami(gambar 6).

Gambar 5. Koordinat lokasi terjadinyagempabumi Pangandaran 17 Juli 2006 beserta

Peta Bahaya Seismik

Gambar 6. Seismisitas bagian selatan pulauJawa.

2. DATA DAN METODAPENELITAN

Data penelitian diperoleh dari NOAAdengan jenis data batimetri ETOPO5.Dan beberapa metode penelitian yangdilakukan pada penelitian ini adalahsebagai berikut :

1. Dilakukan analisis kedalamanbatimetri di sepanjang bagian selatanpulau Jawa dengan menggunakansoftware Seis-PC. Dilakukanpemilihan 3 bagian segmen di pulauJawa, kemudian pada tiap bagiantersebut dilakukan irisan vertical

untuk melihat pola distribusimagnitudo dan mekanisme fokusgempabuminya. Metode inidigunakan untuk nganalisis tingkatkecuraman batimetri di sepanjang

plate boundary bagian selatan pulauJawa.

2. Banyak analisis yang dapat diperolehdari perolehan variasi nila-b. RelasiGutenberg-Richter ini memegangperanan penting dalam sebagian

besar model prakiraan gempabumiyang terkait dengan resiko bencana.Dari relasi Gutenberg-Richter yaitulog N = a - bM, slope dari hukumpangkat ini merupakan nilai-b yaitusebuah paremeter tektonik yangmenggambarkan ukuran distribusidari gempabumi. Nilai-b yang tinggimengindikasikan suatu proporsionalyang relatif besar dari gempa-gempakecil dan nilai-b yang rendahsebaliknya. Katalog gempabumi

NEIC dari tahun 1973-2006 dankatalog gempabumi BMG digunakanuntuk analisis variasi nilai-a, nilai-bdan periode ulang gempabumi diZona Subduksi Sumatra ini,kelengkapan katalog gempabumimerupakan faktor penting yang dapatmereduksi timbulnya deviasilinearitas.

3. Menjalankan program tsunami L-2008 untuk memodelkan tsunami

sebagai langkah validitas dari analisisbatimetri selatan Jawa. Hasil analisisdiperoleh dari contoh model kasusgempabumi Pangandaran dangempabumi Tasikmalaya.


5/10

ISSN 0215-1952


245

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada gambar 7 dibawah ini merupakanhasil keluaran dari software Seis PC

untuk contoh beberapa gempabumidibagian selatan pulau Jawa.

Gambar 7. Beberapa kejadian gempabumi merusak di bagian selatan pulau Jawa.

Pada peta diperlihatkan beberapagempabumi merusak tahun 1990 sampaidengan tahun 2006. Beberapa contohgempabumi merusak yang ditampilkanuntuk M> 6 SR. Sebagian besargempabumi pada peta merupakangempabumi dangkal yang dilambangkandengan lingkaran, sementara kotak untukmelambangkan gempabumi dengankedalaman > 466 km. Dilakukan cross-section pada gambar 8 untuk

menganalisis stuktur slab penunjaman diP. Jawa bagian barat. Dari sini dapatterlihat pola mekanisme sumberdistribusi gempabuminya. Tingkatkecuraman slab dari arah vertikal padadaerah plate boundary dapatmemberikan informasi tingkat aktivitas

pergerakan lempeng Australia ke bawahP.Jawa. Dengan asumsi jenis rata-ratagempabumi adalah di dalam slab(interplate) maka hasil analisis padagambar 9 ini menunjukkan bahwalempeng Jawa bagian barat terlihatsangat curam, hal ini mengindikasikangaya tumbukkan pada bagian ini relativecepat dan memiliki aktivitas seismic yangcukup tinggi jika dibandingkan Jawabagian tengah dan Jawa bagian Timur.


6/10


Wiko Setyonegoro246

Gambar 8. Cross Sectiondi Jawabagian barat.

Gambar 9. Penampang vertical hasilcrosssection dari distribusi gempabumi di Jawa

bagian barat.

Gambar 10. Cross Sectiondi Jawa bagiantengah.

Gambar 11. Penampang vertikal hasilcrosssection dari distribusi gempabumi di Jawa

bagian tengah.

Gambar 12. Cross Sectiondi Jawa bagianselatan.

Gambar 13. Penampang vertikal hasilcrosssection dari distribusi gempabumi di Jawa

bagian selatan.


7/10

ISSN 0215-1952


247

Nilai-b yang tinggi mengindikasikansuatu proporsional yang relatif besar darigempa-gempa kecil dan nilai-b yangrendah sebaliknya. Pada gambar 14diperlihatkan distribusi nilai b kecil untukangka komulatif seluruh kejadiangempabumi yang diplot pada bagian

selatan pulau Jawa. Sehinggamengindikasikan kejadian gempabumiuntuk wilayah selatan pulau Jawamemiliki peluang kejadian gempabumidengan magnitude besar.

Gambar 14. Distribusi nilai b untuk data gempabumi di pulau Jawa.

3.1. Tsunami Tasikmalaya

Pada gempabumi tasikmalaya ini tidakmenimbulkan tsunami. Korban jiwa yangtimbul sebanyak 46 orang ini diakibatkanoleh gempabumi yang meruntuhkanbangunan penduduk. Berikut adalahposisi strike dari sesar pada kejadiangempabumi tasikmalaya 2 September2009 lalu. (gambar 15). Posisi striketidak menghadap langsung ke garispantai, dan tidak signifikan searahdengan proses subduksi yang normalnyabergerak dari lempeng samudera ke arahlempeng benua sehingga potensitsunami sangat minim terjadi.

Gambar 15. Posisi strike dari sesar pada

vertical displacementgempabumi Tasikmalaya.

Pada gambar 16memperlihatkan bahwarunup tsunami hanya mencapai 0.1 m,sehingga tidak signifikan menimbulkantsunami.


8/10


Wiko Setyonegoro248

Gambar 16. Run Up Tsunami Tasikmalaya.

Dengan melakukan cross-section padakoordinat gempabumi dari A ke B, makaterlihat ketinggian deformasi pada lantaisamudera (seafloor) hanya mencapai0.07 meter saja (gambar 16).

Gambar 17. Deformasi pada lantai samudera (seafloor) gempabumi tasikmalaya.

3.2. Tsunami Pangandaran

Pada gempabumi Pangandaran, luasansesar terbilang besar 156 x 70 m2,disesuaikan menurut persamaan welland coopersmith dengan besaranmagnitudonya 7.7 SR, posisi strike darisesar menghadap kea rah pantai,sehingga pada kejadian gempabumi ini

sangat berpotensi menimbulkan tsunami(gambar 18).

Pada gambar 19memperlihatkan bahwarunup tsunami mencapai 5 m di wilayahPangandaran Ciamis dan Tsikmalaya

Jawabarat , sehingga secara signifikanmenimbulkan korbanjiwa dan kerusakanbangunan di wilayah tersebut. Denganmelakukan cross-section pada koordinatgempabumi dari A ke B, maka terlihatketinggian deformasi pada lantaisamudera (seafloor) dengan puncakdeformasi ocean bottom maksimumsekitar 2.75 m dan 1.75 m untuk lembah

deformasi ocean bottom(gambar 20).

A

B


9/10

ISSN 0215-1952


249

Gambar 18. Posisi strike dari sesar padavertical displacementgempabumi

Pangandaran.

Gambar 19. Run-Up Tsunami Pangandaran.

Gambar 20. Deformasi pada lantai samudera (seafloor) gempabumi Pangandaran.

4. KESIMPULAN

Dengan melihat hasil analisis distribusigempabumi secara vertikal untuk 3 (tiga)bagian di wilayah selatan pulau Jawa

maka daerah kompresi yang dominanterletak di bagian barat pulau Jawa.Ketika diambil contoh studi kasus daridua contoh kejadian gempabumi yangmenimbulkan tsunami di Tasikmalayadan Pangandaran, maka secarapotensial keduanya menimbulkan

tsunami, namun untuk kasus tsunami diTasikmalaya runup tsunami hanyamencapai 0.1 m, sehingga tidak

signifikan menimbulkan bencana akibattsunami. Sedangkan di Pangandaranrunup tsunami mencapai 5 m di Ciamisdan Tsikmalaya Jawabarat , sehinggasecara signifikan menimbulkankorbanjiwa dan kerusakan bangunan diwilayah tersebut.

A

B


10/10


Wiko Setyonegoro250

5. ACUAN PUSTAKA

[1] Bock, L. Y. and Prawirodirdjo, J. F.(2003). Crustal motion in Indonesia fromGlobal Positioning Systemmeasurements. Journal of GeophysicalResearch, Vol. 108, No. B8.

[2] Nature Gallery Earth, Plate Tectonic.(2012).(http;//www.pacificislandtravel.com/nature_gallery/platetectonics.html,TectonicPlate), diakses pada 13 November2012.

[3] USGS Centroid Moment Solution ,Aceh Earthquake, 2012 April 11 08:38:37UTC. (2012).(http://earthquake.USGS.gov/

earthquakes/eqinthenews/2012/usc000905e/), diakses 30 April 2012.

[4] Tanimoto Toshiro, Lay Thorne(2000). "Mantle dynamics and seismictomography". Proceedings of theNational Academy of Science 97: 12409.

[5] Lovett Richard A (2006). "Moon IsDragging Continents West, ScientistSays". National Geographic News.

[6] Nakamura, M. 2006. Source faultmodel of the 1771 Yaeyama Tsunami-Southern Ryukyu island Japan Inferredfrom Numerical Simulation, Pure Appl.Geophys., 163, 41-54.

[7] Lianxing Wen & Don L. Anderson.(1996). Layered mantle convection: Amodel for geoid andtopography,Seismological Laboratory,California Institute of Technology,Pasadena, CA 91125, USA.

[8] Oreskes, Naomi (ed) (2003). PlateTectonics: An Insider's History of theModern Theory of the Earth. Westview.ISBN 0813341329.

[9] Setyonegoro, W. (2011). TsunamiNumerical Simulation Applied to TsunamiEarly Warning System, JurnalMeteorologi dan Geofisika BMKG,Vol.12.No.1, Hal : 21 -32, Mei 2011.

[10] Wells, D.L., & Coppersmith, K.J.

(1994). New Empirical Relationshipsamong Magnitude, Rupture Length,Rupture Width, Rupture Area, andSurface Displacement. Bulletin of theSeismological Society of America, 84(4).974-1002.

[11] Hanks, Thomas C.; Kanamori, Hiroo(05/1979). "Moment magnitude scale".Journal of Geophysical Research 84(B5): 23482350. Retrieved 2007-10-06.

[12] NOAA, National geophysical datacenter, GEODAS Grid Translator. (2009).(http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd

_designagrid.html). diakses pada 18

Agustus 2009.
http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.htmlhttp://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.htmlhttp://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.htmlhttp://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.htmlhttp://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.htmlhttp://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.htmlhttp://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.html

setyonegoro_w. buletin meteorologi klimatologi dan geofisika, vol.7, no.4, desember 2011. issn ...

Documents