GEMPA-TSUNAMI DONGGALA-PALU :

GEODINAMIKA, MEKANISME, DAN IMPLIKASI

Jakarta, Oktober 2018

Pemapar:

A. Ratdomopurbo

Sekretaris Badan Geologi, ESDM

BADAN GEOLOGI

TATANAN TEKTONIK SULAWESI

Sebaran titik Gempabumi yang terjadi di wilayah Indonesia dan lokasi gempa 7.5 SR Donggala-Palu.

Indonesia merupakan pertemuan tiga lempeng utama yakni lempeng Indo-Australia di selatan, lempeng Pasifik di timur, dan lempeng Eurasia di bagian barat.

Sumber: USGS

LempengPasifik

Lempeng Indo-Australia

LempengEurasia

5-6 cm/y

7 cm/y

12 cm/y

TATANAN TEKTONIK SULAWESI

• Aktifitas Gempa di Wilayah Indonesia Timur disebabkan oleh Geodinamika tektonik;

• Sulawesi terbentuk dari beberapa bagian mikrokontinen (kolisi). Secara umum bagianSelatan relatif stabil dan bagian utara bergerak ke arah Barat Laut

• Mintakat batuannya terbagi menjadi 3 yakni Busur Vulkanik-Plutonik Barat Sulawesi,Lajur Metamorfik Tengah Sulawesi, dan Blok Bangai Sula & Tukang Besi.

Watkinson, 2011

Watkinson & Hall, 2017

KERANGKA STRUKTUR PALU DAN SEKITARNYA

• Zona Sesar Aktif Palo-Koro merupakansistem sesar mendatar dalam kiri (deep seated strike-slip fault)

Watkinson & Hall, 2017

• Kecepatan pergerakan blok pada zona sesar ini mencapai 32-45 mm/yr (Bellier et, al., 2001)

• Pada bagian utaradari kota Palu, perkembangansegmentasisesarnya makinkompleks danmenuju ke arahlaut.

Diskusi : Verry E. Setiawan

GEOLOGI REGIONAL PALU DAN SEKITARNYA

Bagian barat wilayah Palu tersusun olehbatupasir, serpih, konglomerat, batugampung,rijang, filit, sabak, dan batuan gunungapi sertaterobosan granitoid berumur 35 jt th.

(Sukamto, 1973)

(Hennig, 2017)

Bagian timur umumnya tersusun oleh batuan metamorfik filit,sekis, gneiss berumur 3 jt tahun dan diterobos oleh granitoidtipe S berumur 2.4 jt tahun.

Endapan Molasa Celebes Sarasin (berumur 1.7 jt - Plistosen)yang tersusun atas konglomerat, batupasir, batulumpur,batugamping koral, napal dan endapan alluvial serta pantai.

GEMPA DONGGALA-PALU

https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/ … akses 1 Okt 2018 23.10

Pada 22 Sept 2018, gempa 4.8 SR kedalaman 25.7 kmpukul 06:20:34 WIB dan 4.6 SR kedalaman 10 km

pukul 19:08:16 WIB. Kedua gempa tersebut terjadi

pada area yang realtif sama (barat Kota Palu)

:

28 Sept 2018 17:02:43 WIB terjadi gempa utama 7.5SR kedalaman 10 km. Berdasarkan momen tensorkecenderungan sesarnya adalah sesar mendatar kiriturun pada area batuan metamorf dan granitoid (brittle).

:

Gempa-gempa susulan yang berada pada area selatansegmen Sesar Palu Koro dan segmen utara (dominan).:

Gempa foreshock 28 Sept 2018 14:00:01 WIB 6.1 SRkedalaman 18.1 km (deep seated strike-slip fault) pada

area batuan metamorf dan granitoid (brittle).

:

MEKANISME GEMPA DONGGALA

• Gempa 7.5 SR akibat akitifitas sesar mendatar kiri (Palu-Koro Fault Zone) dengankombinasi adanya gerak turun blok hangingwall (perbukitan bagian timur KotaPalu) terhadap blok footwall (perbukitan sebelah barat Kota Palu).

• Kemenerusan sesar tampak pada batimetri memperlihatkan adanya penyempitanberupa lembah pada Kota Palu dan semakin ke utara lepas pantai barat Sulawesisemakin dalam dan lembah semakin lebar dan blok batuan dasar berada di bawahpermukaan air laut (garis kuning).

N

N

N

N

MEKANISME GEMPA DONGGALA

Undeformed Zone Deformed Zone

Chaotic Reflectorsas “Basement”

• Pada penampang seismik tampak adanya 2 zona; zona batuanterdeformasi disusun utamanya oleh batuan dasar berupa dominasibatuan metamorf dan batuan beku (kesebandingan peta geologi).

• Morfologi bidang sesar mendatar kiri relatif turun (Palu-Koro Fault Zone)tampak membentuk sistem graben (percabangan sesar) yang di isi olehlapisan sedimen setebal sekitar 500-300 m.

+ _

Puspita, et. al., 2005

(Hennig, 2017)

MEKANISME GEMPA DONGGALA Pemodelan citra menggunakan MicMac (Sotiris,2018) memperlihatkan pergerakan blok sesaryang linier memanjang lebih dari 20 km sebagaisesar mendatar kiri, dengan total pergeseranhorizontal mencapai 3-4 m.

Tampak pada blok bagian barat mengalamipergerakan horizontal ke tenggara-selatanmencapai 3 m (warna biru) sedangkan blokbagian timur bergerak horizontal ke baratlaut-utara mencapai 4 m.

Batuan tersusun utamanya oleh endapanmolasa, aluvium, dan sedimen pantai yangbelum terkonsolidasi dan bersifat ductile.Batuan alas diperkiran merupakan batuan bekuvulkanik.

Sotiris, 2018

MEKANISME GEMPA DONGGALAA. Berdasarkan pemodelan peta “ALOS-2

interferogram” oleh JAXA, EOS Singapore,Asia Sentinel menunjukkan bahwa zonahancuran utama akibat gempa 7.5 SRmenerus berarah relatif utara-selatanutamanya pada daerah daratan denganpanjang mencapai ~150km. Daerah Palumenjadi sangat terdampak diakibatkanbatuan penyusunnya adalah lapisan batuanpermukaan yang belum terkompakkan.

B. Citra yang diambil oleh Nasa pada 23September dan 2 Oktober 2018menunjukkan area-area yang terdampakakibat gempa di Palu

C. Pemodelan MicMac menggunakan citraSentinel 2B oleh J. Champeonis menunjukkanbahwa blok-blok sesar bergerak secarahorizontal relatif utara-selatan dan barat-timur (mengikuti tanda panah merah)J. Champeonis, 2018

@NasaEarth

A B

C

MEKANISME GEMPA DONGGALA

Peta zona pergeseran blokbatuan akibat gempa 7.5 SR yangdisusun oleh tim penginderaanjauh @BRGM berdasarkan citra#Sentinel2 dari ESA-CNES-BRGMGeohazard Office.

Peta ini mengambarkan adanyapergerakan blok sesar mendatarturun Palu-Koro secara horizontalrelatif utara-selatan b dan relatifbarat-timur

KONDISI BAWAH PERMUKAAN PALU

• Sebagai sesar mendatar mengiri Sesar Palu-Korosudah banyak dibuktikan beberapa peneliti. Dalampenelitian ini, teramati adanya pergeseran turunpada batuan yang mengalasi endapan kipas aluvial,sehingga kinematika gerak Sesar Palu-Koro disegmen ini adalah mendatar kiri turun.

• Batuan dasar di daerah pengamatan geolistrikdiperkirakan merupakan batuan dari formasiTinombo berupa batupasir atau serpih yangditunjukkan oleh nilai tahanan jenis rendah.

• Lapisan permukaan berupa lapisan endapan kipasaluvial yang didominasi oleh material pasir denganfragmen-fragmen batuan beku, filit, sekis yangberukuran kerikil hingga bongkah. Nilai tahanan jenislapisan endapan kipas aluvial ini bervariasi yangdiperkirakan berkaitan dengan ukuran fragmen-fragmennya serta faktor air.

Lintasan Geolistrik di Desa Balaroa, Kecamatan DoloBarat, Kota Palu

Lintasan Geolistrik di Desa Silae, Kecamatan Palu Barat, Kota Palu

Kajian Geolistrik di Palu oleh Marjiyono, dkk., 2013, Badan Geologi, KESDM

Lintasan Geolistrik di Desa Mantikole, Kecamatan Dolo Barat, Kota Palu

MEKANISME LIKUIDISASI (Likuifaksi dan Fluidisasi)

• Batuan utama penyusun wilayah Kota Palu padalapisan atasnya di dominasi oleh batuan molasa(hasil dari erosional batuan dasar) dan endapanalluvium, serta endapan fluvial dari sistem SungaiPalu yang relatif belum kompak.

• Likuidisasi (Allen, 1984); suatu mekanisme yangmerubah kondisi batuan yang relatif kompak menjadibersifat seperti fluida (proses tiba-tiba). Likuidisasiterdapat 2 jenis; a) liquifaksi : perubahan sifatbatuan akibat meningkatnya tekanan pori (bisa jugakarena fluida internal) batuan sehingga kehilangandaya dukung sortasi, kemas, dan bentuk butiran. b)fluidisasi : proses yang sama namun memerlukan“fluida eksternal” yang bercampur dengan butiransedimen hingga kondisi fluida dan masa butiranmencapai kesetimbangan.

• Gambar A menunjukkan kecenderungan hasil prosesfluidisasi dan gambar B hasil dari proses likuifaksidimana masing-masing proses memberikan dampakdeformasi dan merusak wilayah penduduk yangberbeda.

A B

Sumber : @Sutopo_PN Sumber : Tempo.co

Sebelum Sesudah

@DigitalGlobe

@NasaEarth

Balaroa

Sidera

Petobo

MEKANISME LIKUIDISASI (Likuifaksi dan Fluidisasi)

Area Terdampak

@StefLhermitte

• Foto udara @_TNIAU menunjukkan adanya tanggul sungai yang jebol di Biromaru

• Daerah yang mengalami proses fluidisasi (qucik-clay landslide) merupakan endapankipas aluvial/sisa longsoran tebing dan terpengaruh oleh adanya air permukaan sungai.

PETA LIKUIFAKSI

Referensi

Bellier, O., Sebrier, M. et al. 2001. High slip rate for a low seismicity along the Palu-Koro active fault in central Sulawesi (Indonesia). Terra Nova, 13,463–470

Hennig, J., Hall, R., Forster, M et. al., 2017, Rapid cooling and exhumation as a consequence of extension and crustal thinning: Inferences from the Late Miocene to Pliocene Palu Metamorphic Complex, Sulawesi, Indonesia', Tectonophysics, vol. 712, pp. 600-622 pp.

Marjiyono, dkk., 2013, Struktur Geologi Bawah Permukaan Dangkal Berdasarkan Interpretasi Data Geolistrik: Studi Kasus Sesar Palu Koro, Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral Vol 23, No. 1, Pusat Survei Geologi, Bandung, hlm. 39-45

Puspita, S.D., R. Hall, and C.F. Elders. 2005. Structural styles of the offshore West Sulawesi fold belt, North Makassar Straits, Indonesia. Proceedings of the 30th Annual Convention of the Indonesian Petroleum Association (pp. 519–528)

Sukamto, R., 1973, Peta geologi tinjau daerah Palu Sulawesi tengah skala 1:250.000, Direktorat Geologi, BandungWatkinson, I. M., 2017, Ductile flow in the metamorphic rocks of central Sulawesi, Geological Society, London, Special

Publications, 355, 157-176Watkinson, I. M., Hall, R., 2017, Fault systems of the eastern Indonesian triple junction: evaluation of Quaternary activity and implications

for seismic hazards, Geological Society, London, Special Publications, 441https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/ … akses 1 Okt 2018 23.10http://temblor.net/earthquake-insights/the-palu-koro-fault-ruptures-in-a-m7-5-quake-in-sulawesi-indonesia-triggering-a-tsunami-and-likely-more-shocks-7797/ akses 1 Okt 2018

Beberapa sumber melalui akun twitter : @patton_Cascadia , @planet_mech , @NASA , @Geo_Jchampenois , @SotisValkan , @InaTEWS , @DigitalGlobe , @Sutopo_PN , @CopernicusEU , @StefLhermitte , @mfoumelis

Jalan Diponegoro No. 57 Bandung 40122

Telp: +62 22-7215297 Fax: +62 22-7216444

www.geologi.esdm.go.id

BADAN GEOLOGI

KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

REPUBLIK INDONESIA