Pola Focal Mechanism Gempa yang Terjadi di Selatan Pulau Jawa
IV.1.2 Pola Focal Mechanism Gempa yang Terjadi di Selatan Pulau Jawa
Mekanisme fokus (focal mechanism) adalah suatu model yang menerangkan polarisasi gelombang gempa dan sistem stress yang bekerja dalam konsep sesar. Dengan mempelajari mekanisme fokus dari sekumpulan gempa yang terjadi dapat dianalisis sistem gaya-gaya tektonik yang bekerja disuatu daerah dan dapat menentukan jenis dan pergerakan sesar saat terjadi gempa di suatu wilayah (Prihandoko, 2009).
Model focal dibuat menggunakan aplikasi Azmtak, Pman, dan Set gdev=ps yang prinsipnya mendistribusikan hasil data polaritas sinyal dari gerak awal gelombang P yang terekam oleh stasiun-stasiun pasang surut dengan analisa apabila sinyal digital seisgram kompresi (up) bernilai 1 dan apabila dilatasi (down) bernilai -1, sehingga didapatkan bentuk pola focal mechanism dari gempa-
= 90 o Pure dip-slip (thrust)
= 120 o Mostly dip-slip with some strike- slip
= 240 o Mostly dip-slip with some strike- slip
= 270 o Pure dip-slip (gravity)
commit to user
gempa yang terjadi di selatan pulau Jawa dengan magnitudo , 6 6 SR antara periode 2005 - 2009.
IV.1.2.1 Pola Focal Mechanism Gempa pada 17 Juli 2006
Pada 17 Juli 2006 pukul 08:19:28.7 (UTC) telah terjadi gempa bumi di
80 km selatan Pangandaran pada episenter 9,55° LS dan 107,18° BT dengan magnitudo 6,8 SR pada kedalaman 33 km dengan 700 orang meninggal, infrastruktur, bangunan dan sarana transportasi mengalami kerusakan parah (www.bmkg.go.id). Gempa tersebut merupakan gempa bumi utama yang terjadi di Pangandaran. Dengan kedalaman hiposentrum seperti itu merupakan slab earthquake (patahan pada kerak samudera yang menunjam di bawah kerak akresi selatan Jawa Barat) dan sangat rawan terhadap bencana kebumian seperti gempa bumi dan tsunami.
Berdasarkan polaritas gerak awal gelombang P, gelombang gempa yang terjadi pada 17 Juli 2006 dicatat pada masing-masing stasiun pencatat gempa yaitu AU (Geoscience Australia), GE (Geofon), II (Global Seismograph Network GSN- IRIS/ IDA), IU (Global Seismograph Network GSN-IRIS/ USGS), JP (Japan Meteorological Agency Seismic Network), MN (Mednet), MY (Malaysian National Seismic Network). Hasil mekanisme sumber gempa menggunakan aplikasi focal mechanism seperti pada gambar berikut:
Gambar 4.2 Diagram focal mechanism gempa 17 Juli 2006
commit to user
penuh (up) yang merupakan kompresi dari gerak awal gelombang P, dan warna biru garis (down) yaitu dilatasi. Dari hasil pengolahan data yang berupa diagram mekanisme sumber gempa (focal mechanism) diperoleh hasil berupa parameter patahannya yaitu strike, dip, dan rake pada bidang nodal 1 dan bidang nodal 2.
Hasil yang didapatkan pada bidang nodal 1 mempunyai strike 234°, dip 8°, dan rake 89°. Dari hasil parameter patahan tersebut dibuat bidang sesar/ patahan untuk nodal 1 sebagai berikut:
Gambar 4.3 Bidang sesar nodal 1 gempa 17 Juli 2006
Dari gambar 4.3 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip berharga positif yang berarti patahannya naik. Pada bidang nodal 2 mempunyai strike 55°, dip 82°, dan rake 90°.
Gambar 4.4 Bidang sesar nodal 2 gempa 17 Juli 2006
commit to user
Dari gambar 4.4 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip juga
berharga positif yang berarti patahannya naik. Sumbu kompresi berada di tengah- tengah kuadran dilatasi dengan azimuth 144° dan pluge 37°. Sumbu dilatasi berada di tengah-tengah kuadran kompresi dengan azimuth 325° dan pluge 53°.
Dari gambar 4.2 terlihat bahwa pusat diagram berada di dalam kuadran kompresi (T) dan gambar 4.3 dan 4.4 terlihat bahwa rake/ slip berharga positif sehingga dapat diintepretasikan sebagai gempa bumi berpola sesar naik (thrust fault/ reverse fault ). Hal ini berarti pada sesar naik ini blok hanging wall bergerak naik terhadap blok foot wall (sudut rake/ slip bernilai positif) oleh karena gaya kompresi yang diberikan.
Dari hasil analisa focal mechanism menggunakan aplikasi focal yaitu, Azmtak , Pman, dan Set gdev=ps menunjukkan hasil mekanisme sumber gempa pada 17 Juli 2006 yang terjadi di Pangandaran merupakan sesar naik (thrust fault/ reverse fault ) seperti pada gambar 2.9 (c).
IV.1.2.2 Pola Focal Mechanism Gempa pada 19 September 2006
Pada 19 September 2006 pukul 13:59:51.8 (UTC) terjadi gempa bumi di 305 km baratdaya Tasikmalaya pada episenter 9,25° LS dan 107,66° BT dengan magnitudo 6,7 SR pada kedalaman 30 km dirasakan sampai di Bantul (www.bmkg.go.id).
Berdasarkan polaritas gerak awal gelombang P, gelombang gempa yang terjadi pada 19 September 2006 dicatat pada masing-masing stasiun pencatat gempa. Hasil mekanisme sumber gempa menggunakan aplikasi focal mechanism seperti pada gambar berikut:
commit to user
Gambar 4.5 Diagram focal mechanism gempa 19 September 2006
Pada gambar 4.5 didapatkan hasil pada bidang nodal 1 mempunyai strike 214°, dip 50°, dan rake -106°. Dari hasil parameter patahan tersebut dibuat bidang sesar/ patahan untuk nodal 1 sebagai berikut:
Gambar 4.6 Bidang sesar nodal 1 gempa 19 September 2006
Dari gambar 4.6 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip berharga
negatif yang berarti patahannya turun. Pada bidang nodal 2 mempunyai strike 58°, dip 43°, dan rake -72°.
commit to user
Gambar 4.7 Bidang sesar nodal 2 gempa 19 September 2006
Dari gambar 4.7 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip juga
berharga negatif yang berarti patahannya turun. Sumbu kompresi berada di tengah-tengah kuadran dilatasi dengan azimuth -45° dan pluge 4°. Sumbu dilatasi berada di tengah-tengah kuadran kompresi dengan azimuth 61° dan pluge 77°.
Dari gambar 4.5 terlihat bahwa pusat diagram (hiposenter) berada di dalam kuadran dilatasi (P) dan gambar 4.6 dan 4.7 terlihat bahwa rake/ slip berharga negatif maka diintepretasikan sebagai gempa bumi berpola sesar transtension yang merupakan turunan dari sesar turun (normal fault/ gravity fault ). Hal ini berarti pada sesar transtension ini blok hanging wall bergerak turun dan menggeser terhadap blok foot wall (sudut rake/ slip bernilai negatif) oleh karena gaya dilatasi yang diberikan.
Dari hasil analisa focal mechanism menggunakan aplikasi focal yaitu, Azmtak , Pman, dan Set gdev=ps menunjukkan hasil mekanisme sumber gempa pada 19 September 2006 adalah sesar transtension seperti pada gambar 2.9 (d).
IV.1.2.3 Pola Focal Mechanism Gempa pada 8 Agustus 2007
Pada 8 Agustus 2007 pukul 17:05:53.0 (UTC) terjadi gempa bumi di 145 km timurlaut Sukabumi pada episenter 6,47° LS dan 108,03° BT dengan
commit to user
Jateng dan DIY II-III MMI, Jatim dan Bali II-III MMI (www.bmkg.go.id).
Berdasarkan polaritas gerak awal gelombang P, gelombang gempa yang terjadi pada 8 Agustus 2007 dicatat pada masing-masing stasiun pencatat gempa. Hasil mekanisme sumber gempa menggunakan aplikasi focal mechanism seperti pada gambar berikut:
Gambar 4.8 Diagram focal mechanism gempa 8 Agustus 2007
Pada gambar 4.8 didapatkan hasil pada bidang nodal 1 mempunyai strike 147°, dip 33°, dan rake 24°. Dari hasil parameter patahan tersebut dibuat bidang sesar/ patahan untuk nodal 1 sebagai berikut:
Gambar 4.9 Bidang sesar nodal 1 gempa 8 Agustus 2007
commit to user
Dari gambar 4.9 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip berharga
positif yang berarti patahannya naik. Pada bidang nodal 2 mempunyai strike 36°, dip 77°, dan rake 121°.
Gambar 4.10 Bidang sesar nodal 2 gempa 8 Agustus 2007
Dari gambar 4.10 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip juga
berharga positif yang berarti patahannya naik. Sumbu kompresi berada di tengah- tengah kuadran dilatasi dengan azimuth 103° dan pluge 26°. Sumbu dilatasi berada di tengah-tengah kuadran kompresi dengan azimuth 339° dan pluge 49°.
Dari gambar 4.8 terlihat bahwa pusat diagram berada di dalam kuadran kompresi (T) dan gambar 4.9 dan 4.10 terlihat bahwa rake/ slip berharga positif sehingga dapat diintepretasikan sebagai gempa bumi berpola sesar transpression yang merupakan turunan dari sesar naik (thrust fault/ reverse fault). Hal ini berarti pada sesar transpression ini blok hanging wall bergerak naik dan menggeser terhadap blok foot wall (sudut rake/ slip bernilai positif) oleh karena gaya kompresi yang diberikan.
Dari hasil analisa focal mechanism menggunakan aplikasi focal yaitu, Azmtak , Pman, dan Set gdev=ps menunjukkan hasil mekanisme sumber gempa pada 8 Agustus 2007 adalah sesar transpression seperti pada gambar 2.9 (e).
commit to user
Pada 2 September 2009 pukul 07:55:46.5 (UTC) terjadi gempa bumi di 142 km baratdaya Tasikmalaya pada episenter 8,54° LS dan 107,69° BT dengan magnitudo 6,4 SR pada kedalaman 30 km di rasakan di Yogyakarta II-IV MMI dengan menelan korban >50 jiwa, ratusan rumah roboh dan terdapat tanah longsor (www.bmkg.go.id).
Berdasarkan polaritas gerak awal gelombang P, gelombang gempa yang terjadi pada 2 September 2009 dicatat pada masing-masing stasiun pencatat gempa. Hasil mekanisme sumber gempa menggunakan aplikasi focal mechanism seperti pada gambar berikut:
Gambar 4.11 Diagram focal mechanism gempa 2 September 2009
Pada gambar 4.11 didapatkan hasil pada bidang nodal 1 mempunyai strike 208°, dip 40°, dan rake 56°. Dari hasil parameter patahan tersebut dibuat bidang sesar/ patahan untuk nodal 1 sebagai berikut:
commit to user
Gambar 4.12 Bidang sesar nodal 1 gempa 2 September 2009
Dari gambar 4.12 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip berharga
positif yang berarti patahannya naik. Pada bidang nodal 2 mempunyai strike 69°, dip 58°, dan rake 115°.
Gambar 4.13 Bidang sesar nodal 2 gempa 2 September 2009
Dari gambar 4.13 terlihat parameter bidang sesar rake/ slip juga
berharga positif yang berarti patahannya naik. Sumbu kompresi berada di tengah- tengah kuadran dilatasi dengan azimuth 142° dan pluge 10°. Sumbu dilatasi berada di tengah-tengah kuadran kompresi dengan azimuth 28° dan pluge 67°.
Dari gambar 4.11 terlihat bahwa pusat diagram berada di dalam kuadran kompresi (T) dan gambar 4.12 dan 4.13 terlihat bahwa rake/ slip berharga positif
commit to user
yang merupakan turunan dari sesar naik (thrust fault/ reverse fault) seperti pola sesar gempa yang terjadi pada 8 Agustus 2007. Hal ini berarti pada sesar transpression ini blok hanging wall bergerak naik dan menggeser terhadap blok foot wall (sudut rake/ slip bernilai positif) oleh karena gaya kompresi yang diberikan.
Dari hasil analisa focal mechanism menggunakan aplikasi focal yaitu, Azmtak , Pman, dan Set gdev=ps menunjukkan hasil mekanisme sumber gempa pada 2 September 2009 adalah sesar transpression seperti pada gambar 2.9 (e).
IV.1.2.5 Analisa Pola Focal Mechanism Seluruh Data Gempa
Keempat data gempa yang diperoleh merupakan gempa bumi yang semuanya terjadi di selatan pulau Jawa. Selatan pulau Jawa merupakan salah satu daerah yang rawan akan terjadinya gempa bumi dan tsunami. Hal itu disebabkan karena kondisi tektonik di selatan pulau Jawa yang didominasi oleh pergerakan ke utara dari tepian aktif lempeng samudera Hindia dan lempeng benua Australia terhadap lempengan Sunda dengan kecepatan sekitar 6-7 cm/tahun (Lay and Wallace, 1995). Komponen gerakan lempengan yang relatif tegak lurus terhadap arah batas lempeng sebagian besar membentuk sesar-sesar naik di sepanjang zona subduksi Jawa (Lubis, 2009).
Pada 17 Juli 2006, 19 September 2006, 8 Agustus 2007, dan 2 September 2009 terjadi gempa bumi yang semuanya terjadi di wilayah Jawa Barat. Daerah ini termasuk dalam jalur pegunungan Mediteranian dan berada pada zona pertemuan lempeng tektonik utama. Pertemuan kedua lempeng ini bersifat konvergen, dimana keduanya bertumbukan dan salah satunya, yaitu lempeng Indo-Australia, menyusup ke bawah lempeng Eurasia. Pada batas pertemuan lempeng ini ditandai dengan adanya palung samudera, terbukti dengan ditemukannya palung di sebelah selatan Jawa Barat yang dikenal sebagai Java Trench. Kawasan ini juga sangat rawan karena adanya sebuah struktur geologi sesar lokal di daratan. Tingginya aktivitas seismik daerah Jawa Barat disebabkan kawasan kepulauan ini memiliki dua generator sumber gempa bumi, yaitu dari arah selatan busur kepulauan berupa
commit to user
Gempa dangkal adalah salah satu ciri utama gempa akibat aktivitas patahan aktif (Sucipto, 2010).
Gempa bumi dangkal berkekuatan 6,0 SR berpeluang besar terjadi di perairan selatan pulau Jawa, sedangkan gempa bumi berkekuatan 7,0 SR dapat terjadi di lantai Samudera Hindia (Hamilton, 1979).
Mekanisme focal dari beberapa gempa bumi merusak yang pernah terjadi di selatan pulau Jawa (Gambar 4.2, 4.5, 4.8, 4.11) biasanya arah kompresinya maksimum. Pada umumnya dominan berarah timurlaut-baratdaya, sebagian kecil utara-selatan, barat-timur dan baratlaut-tenggara. Hal ini menunjukkan gempa bumi yang terjadi di daerah ini umumnya berasosiasi dengan lajur penunjaman (subduksi) di selatan pulau Jawa. Sifat gempa bumi yang berasosiasi dengan lajur penunjaman di selatan Jawa umumnya memiliki karakteristik tersendiri, misalnya di sebelah selatan pulau Jawa, pusat gempa bumi umumnya berkedalaman dangkal (0-90 km), sedangkan makin ke utara pusat gempa bumi berkedalaman menengah (91-150 km) hingga dalam (151-700 km). Gempa bumi berkedalaman dangkal (0-90 km) umumnya berbahaya dan dampaknya sangat merusak, karena kadang disertai oleh bencana tsunami.