Hubungan antara Mw dengan SS (km^2)MwHubungan antara S dengan Mw

11066.596121230266.8

22870.780582024697.3

34265.795188015937.5

46338.697112569277.7

56338.697112569277.7

62355.049283896017.2

72870.780582024697.3

8396.278034255446.3

91584.893192461117

102870.780582024697.3

11874.9837752274376.7

124265.795188015937.5

131300.169578033296.9

142355.049283896017.2

151584.893192461117

166338.697112569277.7

1717060.82389003128.2

186338.697112569277.7

191584.893192461117

205888.436553555888

215199.959965335167.6

222290.867652767777.5

232355.049283896017.2

2413995.87322572628.1

252355.049283896017.2

266338.697112569277.7

27717.7942912713616.6

281931.968317016927.1

291066.596121230266.8

Hubungan antara Mw dengan log SLog SMwColumn G

13.0286.8

23.4587.3

33.637.5

4NaNNaN

53.8027.7

63.8027.7

73.3727.2

83.4587.3

92.5986.3

10NaNNaN

113.27

123.4587.3

132.9426.7

143.637.5

153.1146.9

163.3727.2

173.27

18NaNNaN

193.8027.7

204.2328.2

213.8027.7

223.27

23NaNNaN

243.778

25NaNNaN

263.7167.6

273.367.5

283.3727.2

29NaNNaN

30NaNNaN

314.1468.1

323.3727.2

33NaNNaN

34NaNNaN

353.8027.7

36NaNNaN

372.8566.6

383.2867.1

393.0286.8

Hubungan antara Log H dengan MwLog HMwColumn G

1-0.8239087409443196.8

2-1.397940008672047.3

30.3010299956639817.5

4NaNNaN

5-0.8538719643217627.7

6-0.5228787452803387.7

70.1139433523068377.2

80.1760912590556817.3

9-16.3

10NaNNaN

11-17

12-17.3

13-16.7

14-1.045757490560687.5

15-16.9

16-0.8239087409443197.2

17-17

18NaNNaN

19-0.2218487496163567.7

200.8864907251724828.2

210.4771212547196627.7

221.176958980586917

23NaNNaN

240.4771212547196628

25NaNNaN

260.7403626894942447.6

270.6989700043360197.5

280.3010299956639817.2

29NaNNaN

30NaNNaN

311.082785370316458.1

32-1.301029995663987.2

33NaNNaN

34NaNNaN

35-0.4089353929735017.7

36NaNNaN

37-26.6

380.4771212547196627.1

39-1.522878745280346.8

Hubungan antara Log S dengan Log HLog SLog HColumn K

13.028-0.823908740944319

23.458-1.39794000867204

33.630.301029995663981

4NaNNaN

53.802-0.853871964321762

63.802-0.522878745280338

73.3720.113943352306837

83.4580.176091259055681

92.598-1

10NaNNaN

113.2-1

123.458-1

132.942-1

143.63-1.04575749056068

153.114-1

163.372-0.823908740944319

173.2-1

18NaNNaN

193.802-0.221848749616356

204.2320.886490725172482

213.8020.477121254719662

223.21.17695898058691

23NaNNaN

243.770.477121254719662

25NaNNaN

263.7160.740362689494244

273.360.698970004336019

283.3720.301029995663981

29NaNNaN

30NaNNaN

314.1461.08278537031645

323.372-1.30102999566398

33NaNNaN

34NaNNaN

353.802-0.408935392973501

36NaNNaN

372.856-2

383.2860.477121254719662

393.028-1.52287874528034

1. PendahuluanLempeng pasifik adalah lempeng oceanik terbesar di dunia yang sangat aktif bergerak. Aktifnya pergerakan lempeng tektonik selalu ditandai dengan adanya gempa-gempa yang terjadi pada zona perbatasan lempeng. Gempa bumi terjadi akibat tertahannya energi pada pergerakan lempeng oleh lempeng lain yang berbatasan langsung dengannya. Manifestasi tertahannya energi ini kemudian dilepaskan sebagai gempa bumi ketika batas elastisitas batuan terlampaui. Seringkali patahnya batuan di daerah perbatasan lempeng pasifik ini dapat membangkitkan tsunami. Sebagaimana analisis yang dilakukan oleh papazachos, 2004 bahwa parameter sesar yang terdiri atas panjang (L), lebar (w), dan luasan (s) sangat dipengaruhi oleh besarnya magnitudo momen (Mw). Selain itu, besaran magnitudo momen juga mempengaruhi ketinggian tsunami yang timbul. Anawat, 2013 menyatakan hubungan antara magnitudo momen dan ketinggian tsunami sebagai fungsi logaritmik.Dalam tulisan ini akan dibahas hubungan antara magnitudo momen dengan luasan bidang patahan, magnitudo momen dengan ketinggian maksimum tsunami, dan hubungan antara ketinggian maksimum dengan luasan bidang sesar pada wilayah perbatasan lempeng pasifik khususnya yang berpotensi memiliki dampak langsung pada wilayah Papua, yakni sepanjang Utara Papua memanjang ke Papua Nugini hingga Kepulauan Solomon.

2. Data dan MetodeData merupakan data gempa yang menimbulkan tsunami, yang diambil dari situs NOAA (www.ngdc.noaa.gov) mulai tahun 1976 sampai dengan 2014 untuk batasan wilayah 129oBT s/d 180oBT dan 23.6oLS s/d 10oLU dan magnitude >5.9 Mw. Diperoleh 45 data, kemudian data difilter dan disortir menggunakan LibreOffice Calc dengan parameter filter yakni COUNTRY bernilai INDONESIA, PAPUA NEW GUINEA, dan SOLOMON ISLAND, sehingga diperoleh sisa 29 data. 29 data ini kemudian dicari melalui global cmt (www.globalcmt.org) untuk mengetahui parameter strike, dip, slip, serta data psmeca untuk pemetaan focal mechanisme dengan menggunakan GMT5.1.1, dilengkapi dengan data batimetri 2D dengan grid 1 menit dari GEBCO (www.bodc.ac.uk) serta data trench dari www.ig.utexas.edu. Diperoleh sesar naik 24 data, sesar turun 3 data, dan sesar mendatar 2 data.

Gambar 1. sebaran focal mechanisme data dari globalcmtData kemudian diolah dengan menggunakan persamaan Papazachos (2004) berikut ini untuk mencari parameter luas patahan:1. patahan strike sliplogS = 0.82M-2.79(1)2. patahan dip-slip pada zona subduksilogS = 0.86M-2.82(2)

dimana S adalah luas patahan dalam km2, dan M adalah magnitude momen (Mw). Data juga kemudian diolah menggunakan persamaan Anawat (2013) yaitu :

M = a logH + b(3)

dimana M adalah magnitude momen (Mw), H adalah ketinggian tsunami (m), sedangkan a dan b konstanta.Dengan memperhatikan bentuk persamaan Papazachos (2004) dengan bentuk persamaan Anawat (2013), maka dapat diperoleh dengan substitusi, bahwa hubungan antara ketinggian tsunami dengan parameter luasan sesar sederhana adalah

logH = c logS + d(4)

dimana c dan d adalah suatu konstanta.

3. Hasil dan PembahasanGambar 2. atas, hubungan antara Mw dengan logS; bawah, hubungan antara Mw dengan S

Dari gambar 2 bagian atas, dapat diperoleh bahwa hubungan antara besaran Mw dengan logS adalah hubungan linear, dan diperoleh

Mw = 1.18logS + 3.23(5)Sedangkan dari gambar 2 bagian bawah, diperoleh bahwa hubungan besaran Mw dengan besaran S atau luas penampang patahan, berbetuk grafik logaritmik, dengan persamaan

Mw = 0.51ln(S) + 3.23(6)

Diperoleh penampang patahan terluas terjadi saat gempa 17 Februari 1996, pada koordinat 136.95BT dan 0.89LS, magnitude 8.2Mw, memiliki jenis sesar naik, dengan luas penampang 17060.824 KM2. Sedangkan penampang patahan terkecil terjadi saat gempa 18 Juni 1987, pada koordinat 162.32BT dan 10.70LS, magnitude 6.3Mw, memiliki jenis sear naik, dengan luas penampang 396.278 KM2.

Gambar 3. Hubungan LogH dengan Mw

Berdasarkan persamaan (3), dan gambar 3 diatas, dapat diperoleh bahwa

Mw = 0.304logH + 7.408(7)

Maka diperoleh nilai a dan b masing masing adalah 0.304 dan 7.408.Dengan mengetahui bahwa pada persamaan Papazachos (2004) dan Anawat (2013), keduanya mengandung parameter yang sama, yakni parameter magnitude. Sehingga kedua persamaan tersebut dapat memiliki hubungan, yang ditunjukkan pada gambar 4.

Gambar 4. Hubungan antara logS dengan logHDiperoleh bahwa hubungan antara besaran logaritmik dari S dan H adalah

logH = 1.27logS 4.72(8)

Dimana diperoleh besaran konstanta c dan d masing masing adalah 1.27 dan -4.72.

4. KesimpulanDengan memperhatikan kecenderungan data, dimana terdapat 27 data berupa data gempa dengan tipe sesar dip-slip, dari 29 data gempa yang menimbulkan tsunami, disimpulkan bahwa wilayah 129oBT s/d 180oBT dan 23.6oLS s/d 10oLU, setelah di filter, memiliki gempa dengan mekanisme dip-slip. Adapun persamaan hubungan antara magnitude momen gempa dengan luas area patahan adalah

Mw = 0.51ln(S) + 3.23, atauMw = 1.18logS + 3.23

Dengan penampang terluas adalah 17060.824 KM2 dan penampang terkecil 396.278 KM2. Sedangkan nilai konstanta persamaan Anawat untuk wilayah data ini masing-masing adalah 0.304 dan 7.408 sehingga diperoleh persamaan

Mw = 0.304logH + 7.408

Sedangkan hubungan antara ketinggian tsunami, yang dilambangkan dengan variabel H, dan luasan penampang patahan, adalah seperti pada persamaan (8) yakni

logH = 1.27logS 4.72

dengan konstanta masing-masing adalah 1.27 dan -4.72.

Daftar Pustaka

Papazachos B.C. et al. Global Relations Between Seismic Fault Parameters and Moment Magnitude of Earthquakes. Bulletin of The Geological Society of Greece vol. XXXVI\2004

Suppasri, Anawat, et al. 2013. Relationship Between Earthquake Magnitude and Tsunami Height Along The Tohoku Coast Based On Historical Tsunami Trace Database and The 2011 Great East Japan Tsunami. Report of Tsunami Engineering Vol. 30. page 37 ~ 49

LAMPIRANTABEL 1. ANALISA PERHITUNGAN

GAMBAR 5. HASIL REGRESI ANALISA DATA, SAMA SEPERTI GAMBAR 2, GAMBAR 3, DAN GAMBAR 4.

ANALISIS HUBUNGAN MAGNITUDO MOMENT, LUAS PENAMPANG PATAHAN, DAN KETINGGIAN TSUNAMI UNTUK WILAYAH SEPANJANG UTARA PAPUA, PAPUA NEW GUINEA HINGGA KEPULAUAN SOLOMON

KELOMPOK 6 :

Else Nopianti (13.11.2540)

Rizqa Adhary T. P. (13.11.2553)

Shandy Yogaswara S. P. (13.11.2491)

Taufan Taufik (13.11.2554)

Yusuf Hadi Perdana (13.11.2558)

GEOFISIKA SEMESTER 6

SEKOLAH TINGGI METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKATANGERANG SELATANTAHUN 2015