sesar-sumatera-tugas

Upload: iqbal-andreas-el-nino

Post on 07-Aug-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    1/9

    1. Pendahuluan – Keadaan Tektonik – Lempeng

    Pulau Sumatera berada diatas lempeng asia tenggara, dimana lempeng ini menimpa zona

    subduksi lempeng samudera india dan Australia yang bertemu secara obli pada sekitar !"

    hingga #"mm$tahun % Pra&irodird'o et al ., ("""). Pusat kemiringan dibagi ke dalam dua

    komponen, dip slip terdapat pada muka zona subduksi, dan komponen strike – slip terdapat

    secara luas di zona patahan sumatera. % *c +arey, 1--(, Sieh and ata&id'a'a,("""). Patahan

    strike – slip yang lain berlaku keadaan yang sama termasuk patahan /ilipina sisi kiri 0 yang

    se'a'ar hingga Luzon dan Philippine trench 'alur tektonik tengah bagian kanan 0 yang se'a'ar 

    hingga palung nankai, 2epang, dan Patahan Atacama 0 yang terletak se'a'ar hingga parit amerika

    selatan, +hili 3shore.

    4ona sesar Sumatra 1-"" km 0 S/4 melintasi daerah tulang punggung pulau sumatera, dalam

    atau dekat lengkungan 5ulkanik.% Sieh dan ata&id'a'a,("""). Pada u'ung utara, zona sesar 

    sumatera menyebar di daerah laut Andaman,% +urray dll). Pada u'ung Selatan berakhir di sekitar 

    selat sunda , patahan menikung menu'u selatan dan memungkinkan memotong parit Sunda % Le

    Pichon et al. 1--(6 7iament et al, 1--(6 Sieh dan ata&id'a'a, (""").

    4ona sesar sumatera menimbulkan resikobesar, khususnya area yang berpopulasi tinggi di sekitar 

    zona sesar akti. Lebih dari puluhan kali gempa bumi besar ter'adi dalam se'arah selama (""

    tahun yang lalu. 8al itu menyebabkan banyak nya&a dan properti hilang.*eskipun demikian,

    sampai sekarang penanggulangan resikobencana masih tidak dilakukan secara serius untuk 

    tindakan mitigasi bencana dan perencanaan pembangunan dan spasial.

    (. Pemetaan Patahan Akti  

    Keadaan dari patahan Sumatera telah lama diketahui dari analisis peta geologi dan topographi

    skala kecil% Katili dan 8ehu&at, 1-9#). Lebih detail peta skala kecil dari patahan, berdasarkan

    analisis dari penampakan satelit, telah dibuat yang lebih baru%:ellier et al  , 1--;).

    Tidak tersedianya citra stereographic, meskipun , terbatas resolusi dan keakuratan dari peta skala

    kecil ini.eographic

    ?normation System 0 >?S . Penampakan geomorphology tersebut dapat di andalkan untuk 

     pemetaan la'u geser dari patahan, dimana bentangan tektonik secara umum dikembangkan dan

    dipertahankan pada la'u yang melebihi la'u erosi atau sedimentasi lokal%@eats et al . 1--#,

    +hapter ). +ontoh geomorologis berdasarkan peta regional patahan patahan akti termasuk peta

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    2/9

     patahan akti 2epang, Turki, +hina , Tibet dan *ongolia %Besearch >roup or acti5e aults, 1-"6

    Saroglu et al, 1--(6Tapponnier and *olnar, 1-##) serta sebagian besar peta patahan akti ba&ah

    laut. *eskipun, penampakan geomorphology dari sesar akti dan la'u geser lebih rendah atau

    hampir bernilai sama dengan la'u erosi atau sedimentasi lokal terlihat samar. 8al ini

    men'elaskan penampakan bah&a sesar tersebut pendek, mempunyai oset kumulati yang kecil,

    atau tidak mempunyai komponen pergerakan 5ertical. Karena kepercayaan kita pada

     penampakan geomorpohologi, peta patahan sumatera mereka terlihat pendek, sesar akti berla'u

    rendah. Peta mereka 5ersi skala 1 = 1,""",""" dapat dilihat dan di do&nload pada htttp =

    $$&&&.tectonics.caltech.edu$sumatra$sumatranault.htm. S/4 telah terbagi dalam segmen

    segmen. Segmen sesar ini dipisahkan oleh lebih dari puluhan diskontunitas , bernilai lebar dari

    CD hingga 1( km%Sieh dan ata&id'a'a , ("""). Secara teoritis, diskontinuitas dan tekukan

     patahan ini mampu untuk menimbulkan akti5itas gempa pada sesar%8arris et al , 8arris. 8arris

    and 7ay, 1--;). /aktanya, catatan akhir dari gempa bumi sepan'ang sesar sumatera dibatasi oleh

     pergerakan sesar ini. %e.g. ata&id'a'a et al,1--!).

    Sieh dan ata&id'a'a %(""") mengklasiikasikan sesar sumatera ke dalam (" bagian besar 

    termasuk patahan bate terbentang pan'ang dari ;! km sampai ("" km. empa1-(9

    merupakan gempahentakan ganda. 8entakan pertama meretakkan segment antara danau

    7iba&ah dan Singkarak. 7an kira – kira setengah 'am kemudian, hentakan kedua meretakkan

    segment utara dari danau Singkarak. *enariknya, gempa1-D; 'uga gempadua kali hentakan.

    8entakan pertama meretakkan 1" kilometer segment selatan 7anau 7iatas, menyebabkan

    kerusakan yang signiikan pada kota Alahan Pan'ang.%ata&id'a'a,et al . 1--!). Kemudian kira – 

    kira empat 'am kemudian, hentakan kedua menguncang Alahan Pan'ang dan menyebabkan

    kerusakan berat di area sepan'ang segmen diantara danau 7iatas dan Singkarak.

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    3/9

    ;. La'u >eser  

    Kombinasi busur antara batas lempeng dan rotasi dari kutub menimbulkan la'u geser dekstral

    sepan'ang sesar sumatera meningkat ke arah barat laut. % e.g. /itch 1-#16*c+arey, 1--16Pra&irodird'o, ("""6 Sieh and ata&id'a'a, (""") 0/ig. 1. *c+arey 01--1 mengkalkulasikan

    hipotetis la'u perluasan paralel parit untuk blok diantara parit dan >S/. 2ika salah satu berasumsi bah&a la'u perluasan seragam sepan'ang busur sumatera keseluruhan dan semua perluasannya

    didukung dengan pergeseran pada sesar Sumatera, kemudian la'u geser patahan dapat meningkatdari mendekati nol di Selat sunda hingga D cm$ tahun pada u'ung utara dari Sumatra.

    3bser5asi di dekat barat laut dan tenggara >S/ termini mendukung perdebatan ini. 0 gb. 1

    +urray dan lainnya 0 1-#- menun'ukkan bah&a la'u a&al di sekitar pusat laut Andaman dirataE

    ratakan sekitar ;# mm$tahun pada 11 'uta tahun yang lalu 0 gb.1 . *ereka telah mendapatkan pergerakan tersebut bergerak ke tenggara S/4. La'u geser S/4 disimpulkan ter'adi di titik paling

    selatan, meskipun 'auh lebih rendah. 7iament dan lainnya 0 1--( menun'ukkan bah&a la'u

    geser disana adalah 1" mm$ tahun atau lebih kecil. ata&id'a'a 0 1--# dan 8ar'ono dan

     ata&id'a'a 0 (""; mengkalkulasikan la'u a&al disekitar graben patahan utama pada zonau'ung selatan sekitar (.! mm$ tahun tegak lurus dengan graben se'ak ! *a, berdasarkan pada

     'umlah total perpindahan patahan horizontal dari analisa kembali proil gempa releksi dari

    Lassal et al. 0 1-- .Kami telah menentukan la'u geser geologi pada tiga lokasi yang telah dipilih. 0 gb. D untuk 

    mendapatkan pembatasan kuantitati tambahan daerah pada regional kinematic. La'u geser 

    geologi ditentukan secara relati mudah di Sumatera karena aliran sungai dan oset sepan'ang patahan Sumatera telah terbentuk deposit sangat tebal masa pyroclastic. 8asilnya menun'ukkan

     bah&a la'u geser dekstral mengalami peningkatan ke utara, seperti diekspektasikan, tetapi tidak 

    seragam. 0 >b. D . La'u >eser >eologi sepan'ang segmen patahan selatan euator mendekati 11mm$ tahun. b. D. Secara

    kontras, la'u geser >PS di sekitar ".!GS adalah (; mm$tahun, yang mana dua kali lebih banyak 

    dari penentuan la'u geser secara geologi. Pertentangan ini butuh diin5estigasi lebih 'auh.Pengukuran mode >PS sepan'ang patahan Sumatera di Sumatera

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    4/9

    D. Bekaman Akti5itas Seismik 8ingga Saat ?ni

    8asil dokumentasi rekahan masa lalu adalah langkah krusial pertama untuk menge5aluasi potensial seismik ke depan. :agaimanapun,mengumpulkan data ini tidaklah mudah karena

    kebanyakan ter'adi sepuluh kali atau lebih dari seratus tahun yang lalu, 'adi data yang tersedia

     'arang dan tidak mudah untuk didapatkan, dan kebanyakan dari nya tidak terekam dengan baik dimasa lalu.beberapa historis gempa bumi bagaimanapu secara relati5e diperoleh

    didokumentasikan dengan baik seperti yang terikuti. Beid % 1-1; ) menggunakan pengukuran

    geodesi dari sebelum dan sesudah gempa bumi Sumatera 1-( yang mendukung konsep pemantulan elastis nya. :erlage % 1-;D) menguraikan eek gempa bumi 1-;; di Sumater Selatan.

    Iisser % 1-(# ) menguraikan eek gempa bumi Padang Pan'ang 1-(9 di Sumatera :arat. empa bumi yang belum lam ter'adi di

    Sumatera Selatan tahun 1--D0 #." *& dan sekitar gunung Kerinci di pusat Sumatera tahun 1--!

    0 #.1 *&.5aluasi bahayanya gempa bumi butuh pengetahuan gempa gempa bumi besar yang ter'adi di

    masa lalu pada zona patahan sehingga dapat memberikan gambaran pada kita tentang seberapa

     besar energy yang terakumulasi di masa lalu. Sebagai contoh, kita ambil masa 1"" tahun yang

    lalu sebagai isyarat secara umum menentukan segmen patahan sehingga sekarang kita mampu

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    5/9

    mengurangi dampak merusak dari gempa bumi di masa mendatang. >ambar 9 merangkum

    segmen yang belum terekah dari 1"" tahun yang lalu, Total pan'ang segmen yang belum terekah

    ini adalah 1""" km, dimana termasuk ;(! km dan #" km sepan'ang segmen patahan :anda Acehdan Seulimuem.

    !. Sesar dan BesikoSeismik 

    ek merusak yang disebabkan oleh gempa bumi darat dapat diklasiikasikan ke dalam duakategori = eek primer dan eek sekunder. ek utama merupakan resikoyang berhubungan

    dengan patahan permukaan dan pergerakan gempa bumi permukaan. ek sekunder termasuk 

    longsor dan liuiaksi oleh pergerakan permukaan ba&ah tanah.Ketika sumber gempa bumi

     berada di daerah ba&ah permukaan laut, maka gempa bisa menyebabkan tsunami. 7alam pendugaan risiko gempa bumi, resikogempa bumi primer yang utama diperhitungkan. ek dari

     patahan permukaan dan goncangan menimbulkan dampak yang besar pada beberapa peristi&a,

    seperti yang ter'adi di gempa bumi +hi chi , Tai&an tahun 1--9 0 #.9 *& dan yang terbaru

    gempa bumi ?ran tahun (""; 0 9.# *&. +ontoh lain dari gempa bumi subduksi adalah gempa bumi besar Alaskan 0 -.( *& , dimana eek dari goncangan menyebabkan dampak yang besar 

    %@eats et al , :ab 1! , 1--# ).:agaimanapun,hal tersebut bukan hal luar biasa. Terdapat eek sekunder dari gempa bumi besar 

    di dunia menyebabkan kehilangan banyak nya&a dan property lebih dari eek primer. +ontohnya

    , lebih dari 1"".""" nya&a manusia melayang oleh longsor besar yang disebabkan oleh gempa bumi besar 1-(" 0 * J .# di +hina%+lose dan *c+ormic,1-((). 7an pada tahun 1-#" gempa

     bumi Peru5ian 0*J #.- , pergerakan tanah menyebabkan longsor yang menghilangkan nya&a

    lebih 1!,""" 'i&a pada satu kota % Plaker et al , 1-#1).

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    6/9

     potensi resikogempa bumi, adalah mempunyai data segmen segmen patahan yang menghasilkan

    maMimum credible earthuake 0 *+  %e.g. @eats et al., 1--#,+hapter 1!).

    !.1 Pendugaan Besikogempa

    Besikogempa atau lebih dikenal resikopergerakan permukaan tanah adalah hasil dari guncanganyang berhubungan dengan gempa bumi dan tergantung pada lokasi terhadap le5el guncangan

    yang ter'adi.Peta dari resikogempa biasanya di'elaskan dalam istilah – istilah parameter gempa

    seperti intensitas, percepatan tanah maksimum,kecepatan atau kemungkinan skala guncangan.

    Pendugaan resikogempa merupakan langkah pertama menu'u pendugaan dari risiko gempa.Bisiko gempa dapat die5aluasi dengan menghubungkan resikogempa dengan unsi resikodari

    keadaan kontruksi seperti rumah, bangunan, inrastruktur , populasi dan lain lain

    Terdapat dua pendekatan yang berbeda dalam studi dan analisis resikogempa. *etode pertama

    adalah menentukan teknik pendekatan atau besar resikogempa 0 7S8A . *etode kedua adalah pendekatan probabilistic atau kemungkinan resikoresikogempa 0 PS8A . 7ua metode tersebut

    mempunyai tu'uan yang sama. 7S8A banyak digunakan untuk mengestimasi range dari nilaiguncangan dan dikorelasikan dengan kekuatan kontruksi atau bangunan. PS8A digunakan

    untuk mendapatkan le5el resikoresikogempa berdasarkan kontruksi 'angka &aktu pan'ang dari

    spesiik konstruksi. Pada kedua metode tersebut, ketelitian dan keakuratan data dari patahanakti dan parameter sumber gempa bumi penting. Patahan dan parameter sumber termasuk 

    segmentasi patahan dan karakteristik magnitudonya, la'u geser patahan, inter5al terulang, dan

    historis rekahan.

    7S8A memperhitungkan kemungkinan dari range nilai guncangan ke dalam P>A 0 percepatan

    tanah maksimum , kecepatan 0 P>I , atau pergerakan pada tempat ke'adian yang disebabkan

    oleh sumber gempa spesiik di sekitarnya.

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    7/9

    log10  A J ".D1*& Elog10 0 B N 0.032.10

    0.41 Mw

    – "."";DB N 1.;"

    0 /ukushima dan Tanaka, 1--"

    @ang mana, A adalah nilai tengah dari percepatan maksimum dari dua komponen horizontal pada

    setiap tempat 0 cm.  sec

    −2

      , B adalah 'arak terpendek diantara lokasi dan rekahan patahan

    0km, dan *& adalah besar magnitude.

    !.( 8asil dari penentuan pendugaan resikogempa dari Sesar Sumatera

    :erdasarkan segmen patahan dan parameter sumber yang digambarkan pada table 1 dan gambar 

    (, kami menganalisa P>A dengan menggunakan persamaan /ukushima dan Tanaka seperti yangdideskripsikan di atas maka secara umum, hasil indikasi menyatakan bah&a gempa bumi yang

    magnitude nya C # menghasilkan nilai P>A O ".; atau P>A O ".! pada area kurang dari D! km

    atau kurang dari 1" km 'arak dari masing masing zona patahan.

    !.D 8asil PS8A

    Pendugaan resikogempa secara mendasar adalah usaha meramalkan kemungkinan dan eek darigempa bumi yang ter'adi dalam beberapa tahun. 7engan demikian, ini adalah sebuah sub'ek 

    yang tidak mutakhir dan mempunyai kelemahan dari sains predikti. Sumber dari ketidakpastian

     bersumber dari perubahan alam yang disebabkan oleh gempa bumi, terbatasnya data pada parameter sumber, keadaaan permukaan serta kondisi geologi ba&ah permukaan dari area studi,

    dan asumsi yang digunakan dalam metode. 3leh karena itu, 8asil PS8A dapat dikembangkan

    dengan beberapa cara melalui asumsi asumsi yang pasti.

    7alam hal ini, kami menggunakan nilai 5ariasi –b seperti yang digambarkan pada gambar .

    empa *egathrust terhadap 4ona Sesar Sumatera

    Setelah ke'adian beruntun gempamegathrust di Aceh – Andaman (""D 0 -.( *& dan Simeulue – ias (""! 0 .# *& , ada yang bertanya – tanya eek kemungkinan yang ter'adi %Stein (""()

     pada segmen sesar sumatera yang kira – kira 1"" meter dari sumber mega thrust. Studi

    sebelumnya mengkalkulasikan bah&a tekanan yang diberikan oleh kedua gempaitu mempunyai

    eek yang signiikan terhadap sesar sumatera mengenai megatrhrust yang tidak terputus di bagianselatan dari zona subduksi sumatera%*c+loskey et al., (""!6 albant et al., (""!6 Suleyman et 

    al., (""9). 7isini, kita ingin mengin5estigasi aspek ini terhadap keadaan gempa sebelum dan

    sesudah gempamegathrust ter'adi.

    Kegempaan dari 1-#; ke &aktu sebelum gempa (9 7esember 0 -.( *& secara 'elas

    menun'ukkan seismic gap di 4ona *egathrust Aceh – Andaman 0 gambar 11 . 7ilihat darisebelumnya >empa(""( 0 #.( *& yang ter'adi di Pulau Simeulue, yang kemudian diketahui

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    8/9

    sebagai zona transisi diantara gempamegathrust (""D dan (""!%:rigss et al, (""9). 7i bagian

    timur, banyak gempa bumi kecil dan menengah telah ter'adi di sekitar segmen sesar sumatera, di

    utara Aceh pada daerah laut Andaman. Bangkaian gempa bumi lain 'uga ter'adi pada pertengahansegmen :anda Aceh % Sieh dan ata&id'a'a , (""") di sekitar D.!G, dan 'uga pada segmen Toru

    di sekitar lintang (G.

    Kami memperkirakan bah&a segmen – segmen sesar Sumatera yang menyebabkan rangkaiangempa skala kecil menengah adalah bagian paling lemah dari zona sesar Sumatera. 7emikian

     pula, gempa(""( yang merekahkan bagian terlemah itu berbeda dengan yang lebih kuat bantalan

    Aceh – Andaman dan ias – Simuelue.

    8anya dalam beberapa hari, beberapa minggu dan berebarapa bulan setelah guncangan besar 

    (""D, banyak gempa bumi kecil merekahkan segmen zona sesar sumatera diantar :anda Aceh

    dan Andaman di sekitar pusat yang dicurigai bagian yang lemah di pertengahan segmen :andaAceh. >empa ias – Simeulue merekahkan sebelum kemunculan seismic gap pada daerah ini.

    7emikian pula, dalam beberapa hari dan beberapa minggu setelah gempa (""! 0 .# *&

    gempa bumi skala kecil ter'adi pada segmen Toru yang diperkirakan lemah. 7ua gempa bumi

    yang lebih kecil 'uga ter'adi pada segmen :arumun disekitar lintang 1G 0 >ambar 1( .

    Se'arah mencatat bah&a keadaan saat ini dari segmen :anda Aceh dan Seulimuem sebaik segmen BenunETripa telah diakumulasi mempunyai energy yang cukup untuk menimbulkan

    gempa bumi ke depan dengan magnitude 9.! * hingga lebih dari #.!*.

  • 8/20/2019 sesar-sumatera-tugas

    9/9