Prosiding Seminar Nasional Pengembangan agroindustri
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
KAJIAN NILAI PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM DI
DAERAH INTERES UNTUK TAPAK PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA NUKLIR (PLTN) PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
Kurnia Anzhar1), Fepriadi1), Ajat Sudrajat2)
1)Pusat Pengembangan Energi Nuklir-BATAN
Jl. Kuningan Barat, Mampang Prapatan, Jakarta 12710 Tel/Fax: (021) 5204243
2)Badan Meteorologi,Klimatologi dan Geofisika
Jl. Angkasa 1 No 2, Kemayoran, Jakarta
Email: kurnia_a@batan.go.id
ABSTRAK
KAJIAN PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM DI DAERAH INTERES UNTUK TAPAK
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN) PROVINSI KALIMANTAN TIMUR.
Dalam rangka penyiapan calon tapak PLTN, telah dilakukan kegiatan pra survei untuk menentukan
daerah interes di Provinsi Kalimantan Timur. Salah satu aspek yang harus dikaji adalah kondisi
kegempaan di wilayah sekitar daerah interes tersebut untuk mendukung faktor keselamatan tapak.
Tujuan kegiatan ini adalah untuk mengetahui sebaran gempa dan nilai percepatan tanah maksimum
di sekitar daerah interes. Pengumpulan data gempa telah dilakukan, baik data sejarah maupun hasil
catatan seismograf, yang besumber dari katalog gempa Badan Meteorologi,Klimatologi dan Geofisika
(BMKG) dan Badan Survei Geologi Amerika (USGS), selama periode 1963 sampai dengan 2009.
Nilai percepatan tanah dihitung dengan persamaan Mc. Guire dan percepatan tanah maksimum
dalam periode waktu tertentu secara probabilistik dihitung dengan metode analisis distribusi Gumbel.
Hasil menunjukkan bahwa kondisi kegempaan di sekitar daerah-daerah interes termasuk rendah dan
nilai percepatan tanah maksimumnya berkisar antara 0,25.-0,3 g untuk kebolehjadian dalam 500
tahun.
Kata kunci: percepatan tanah, gempa, PLTN
ABSTRACT
PEAK GROUND ACCELERATION ASSESSMENT at INTEREST AREA for NUCLEAR
POWER PLANT (NPP) SITE, EAST KALIMANTAN PROVINCE. In order to prepare NPP
candidate site, pre survei activity had been done for determine interest area at East Kalimantan
Province. One of the aspect that must be studied is seismicity condition around interest area to
support site safety faktor. The objectives are to know the earthquake distribution and peak ground
acceleration value around interest area. Collecting data had been done both historical and
instrumental, from Meteorological Climatological and Geophysical Agency, also United State
Geological Survei (USGS) during 1963 – 2009 period. The value of ground acceleration is calculated
using McGuire equation and the peak ground acceleration for certain period, probabilistically is
calculated based on Gumbel distribution method. The result shows that seismicity condition around
the interest areas is low and the value of peak ground acceleration is between 0.25 – 0.3 g for 500
years probabilistic.
Keywords: ground acceleration, earthquake, NPP
ISSN 1979-1208
258
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
1.
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
PENDAHULUAN
Dalam rangka penyiapan lokasi tapak untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
(PLTN) di luar Pulau Jawa, telah dilakukan kegiatan pra survei tapak di Provinsi
Kalimantan Timur untuk mencari daerah interes. Kegiatan ini merupakan tindaklanjut hasil
kesepakatan seluruh gubernur di Kalimantan mengenai rencana penggunaan PLTN di
Kalimantan sebagai sumber alternatif dalam menjamin pasokan listrik jangka panjang.
Salah satu aspek yang dikaji dalam mendukung faktor keselamatan tapak PLTN
adalah kondisi kegempaan di sekitar daerah-daerah interes tersebut. Kondisi kegempaan di
wilayah Kalimantan secara umum lebih rendah dibandingkan dengan wilayah lain di
Indonesia. Walaupun demikian, kajian lebih mendalam perlu dilakukan untuk mengetahui
pengaruh gempa terhadap daerah interes di Provinsi Kalimantan Timur.
Di daerah yang rawan dengan potensi gempa seperti Indonesia, kajian kondisi
kegempaan merupakan salah satu persyaratan yang harus dilakukan dalam perencanaan
pembangunan PLTN. Kajian yang dilakukan terutama lebih ditekankan pada kajian bahaya
kegempaan (seismic hazard). Dalam mendukung kajian tersebut perlu dilakukan kajian
mengenai aktivitas kegempaan dan seismotektonik.
Kondisi kegempaan di suatu daerah dipengaruhi oleh tiga sumber gempa utama
yaitu pertama gempa subduksi yang terjadi disebabkan oleh aktivitas subduksi, kedua
gempa kerak yang terjadi disebabkan oleh aktivitas patahan dan ketiga gempa vulkanik
yang terjadi disebabkan oleh aktivitas vulkanik. Kondisi kegempaan suatu daerah sangat
berhubungan dengan kondisi tektonik daerah tersebut. Semakin rumit dan kompleks proses
tektonik yang terjadi pada suatu daerah, maka semakin tinggi kondisi kegempaannya. Hal
tersebut secara empirik telah banyak dibuktikan oleh banyak ahli di dunia yang
menggunakan pendekatan teori tektonik lempeng. Dengan teori ini dijelaskan bahwa arus
konveksi yang berada di astenosfer (lapisan bagian bawah bumi) bergerak dan
menggerakkan lapisan litosfer (lempeng) yang menyusun permukaan bumi.
Pergerakan tersebut ada yang bersifat saling menjauh (divergen), saling mendekat
(konvergen) dan saling bersinggungan satu sama lain (transform). Masing-masing tipe
pergerakan kemudian membentuk morfologi yang berbeda. Semua jenis pergerakan di atas
mempunyai kemungkinan untuk menghasilkan getaran yang apabila sampai di permukaan
bumi dan dirasakan oleh manusia disebut dengan gempa. Gempa yang terjadi akibat proses
ini disebut dengan gempa tektonik.
Distribusi gempa tektonik di wilayah Kalimantan Timur dan sekitarnya dipengaruhi
oleh aktivitas penunjaman (subduksi) lempeng samudera Philipina, lempeng Indo-Australia
dan lempeng Eurasia. Hal tersebut menghasilkan kumpulan cekungan samudera dan blok
mikro kontinen yang dibatasi oleh adanya zona subduksi, pergerakan menjauh antar
lempeng dan patahan-patahan mayor. Sedangkan di daratan Pulau Kalimantan sumber
gempa bertambah dengan adanya patahan–patahan di darat.
Tujuan studi ini adalah untuk mengetahui nilai percepatan tanah maksimum di
sekitar daerah interes di Provinsi Kalimantan Timur. Hasil yang diperoleh diharapkan dapat
dijadikan informasi awal mengenai pengaruh gempa terbesar yang mungkin terjadi selama
beroperasinya PLTN.
2.
KONDISI KEGEMPAAN DI KALIMANTAN TIMUR
2.1.
Sejarah Kegempaan
Berdasarkan sejarah kejadian gempa di wilayah Kalimantan Timur, tercatat pernah
terjadi beberapa gempa besar dan merusak. Sumber gempa ini terjadi akibat benturan
fragmen benua dan gerakan dorongan lempeng Pasifik yang relatif bergerak ke arah barat
melalui patahan Palu-Koro. Gempa besar dan merusak tersebut adalah[1]:
ISSN 1979-1208
259
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
1. Gempa Sangkulirang pada tanggal 14 Mei 1921, dengan intensitas gempa
mencapai VII MMI, gempa ini menimbulkan tsunami yang mengakibatkan
bencana di daerah Sekuran.
2. Gempa Tarakan pada tanggal 19 April 1923, dengan intensitas gempa mencapai
VIII MMI dan menyebabkan robohnya bangunan, retakan pada tanah. Magnitudo
gempa mencapai 7 skala Richter pada kedalaman 40 km.
3. Gempa Tarakan pada tanggal 14 Pebruari 1925 dengan intensitas VII MMI
goncangan kuat terasa di daerah Tarakan dan Luikas.
4. Gempa Tarakan pada tanggal 28 Pebruari 1936 dengan kedalaman 40 km dan
magnitudo mencapai 6,5 skala Richter (SR).
Secara teori gempa terjadi pada daerah antara permukaan sampai dengan kedalaman
sekitar 700 km, yaitu pada lapisan mantel atas bumi. Gempa-gempa yang terjadi sampai
dengan kedalaman 100 km berkaitan erat dengan lapisan litosfer yang lebih dingin dan
bersifat lebih kaku (rigid), sedangkan gempa-gempa yang terjadi pada kedalaman lebih dari
100 km berasosiasi dengan zona-zona anomali yaitu bagian litosfer dingin yang menunjam
ke bagian bawah mantel melalui astenosfer.
Dalam analisis distribusi pusat gempa dibuat klasifikasi berdasarkan kedalaman dan
magnitudo gempa. Analisis kegempaan berdasarkan kedalaman dapat diklasifikasikan ke
dalam tiga kelompok, yaitu gempa dangkal (0 – 70 km), gempa menengah (70 – 300 km),
dan gempa dalam (>300 km). Sedangkan klasifikasi berdasarkan magnitudo terbagi dalam
gempa lemah (2,5 – 4,0 SR), gempa sedang (4,1-5,0 SR) dan gempa kuat (>5,0 SR).
Distribusi pusat gempa daerah Kalimantan Timur berdasarkan variasi kedalaman
umumnya didominasi gempa-gempa dangkal dan menengah. Namun demikian, tidak
semua gempa dangkal yang terjadi dapat dirasakan getarannya disebabkan magnitudonya
yang kecil. Gempa dangkal di kawasan ini umumnya berhubungan dengan pelepasan stress
batuan yang terjadi di dalam zona subduksi lempeng dan aktivitas patahan aktif. Gempa
dangkal terlihat sebarannya merata di sekitar daratan Kalimantan yaitu Sangkulirang, Berau
dan Tarakan serta di sekitar Laut Sulawesi. Aktivitas gempa dangkal di sekitar Laut
Sulawesi ini lebih banyak berkaitan dengan aktivitas subduksi lempeng dan aktivitas
patahan Palu Koro, sedangkan gempa dangkal yang terjadi di kawasan daratan Kalimantan
dikendalikan oleh aktivitas patahan.
2.2.
Model Seismotektonik
Berdasarkan tatanan tektonik regional, Indonesia terletak di antara 3 Lempeng utama
dunia, yaitu lempeng Indo-Australia yang menunjam ke bawah lempeng Eurasia dengan
arah pergerakan relatif ke timurlaut, sedangkan dari arah timur lempeng Pasifik bergerak
relatif terhadap lempeng Eurasia ke arah barat, dan dari arah selatan lempeng benua
Australia mendorong ke arah relatif utara. Hal ini menyebabkan Indonesia memiliki
aktifitas kegempaan yang sangat rumit, terutama di sepanjang batas pertemuan lempenglempeng tersebut. Berdasarkan pembagian zona seismotektonik Indonesia oleh Beca Carter[2]
diperoleh gambaran potensi kegempaan menurut besaran magnitudonya. Hal ini
dipengaruhi oleh kondisi sumber yang menyebabkan gempa (seismogenesis) baik gempa
yang terdapat pada pertemuan antar lempeng tektonik (interplate seismicity) maupun gempa
yang terdapat pada lempeng tektonik (intraplate seismicity).
Kerangka tektonik di Kalimantan Timur dipengaruhi oleh perkembangan tektonik
regional yang merupakan bagian dari interaksi antara lempeng samudera Philipina,
lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia yang menghasilkan kumpulan cekungan
samudera dan blok mikro kontinen yang dibatasi adanya zona subduksi, pergerakan
menjauh antar lempeng dan patahan-patahan[3].
ISSN 1979-1208
260
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
Zona subduksi merupakan sumber gempa di laut yang berpotensi membangkitkan
tsunami apabila gempa tersebut magnitudonya besar umumnya lebih dari 6.5 skala richter,
kedalaman dangkal, mekanismenya patahan naik serta terjadi perubahan morfologi secara
vertikal di bawah laut. Sedangkan Pulau Kalimantan terletak cukup jauh dari zona subduksi
tersebut. Disamping itu akibat benturan-benturan tersebut terbentuk patahan-patahan di
Pulau Kalimantan, namun hingga kini para ahli belum mengidentifikasi keberadaan
patahan aktif di pulau Kalimantan. Meskipun demikian beberapa literatur mencatat bahwa
Pulau Kalimantan pernah mengalami kejadian gempa merusak dan tsunami.
Indonesia bagian barat seperti Kalimantan, Sumatera dan Jawa tersusun oleh kerak
benua, demikian pula dasar lautan di antara pulau-pulau ini yang dangkal. Di bawah kerak
bumi terdapat zona yang batuannya lebih panas dan bersifat lebih plastis. Lempeng benua
dan lempeng samudera mengapung di atas bahan cair tersebut. Di Kalimantan terdapat
empat unit geologi utama yaitu pertama, batuan yang dihubungkan dengan pinggir
lempeng, kedua, batuan dasar, ketiga, batuan muda yang mengeras dan tidak mengeras,
dan keempat, batuan aluvial dan endapan muda yang dangkal.
Batuan yang berasosiasi dengan pinggir lempeng mencakup opiolit (kerak samudera)
dan malange. Potongan kerak samudera terdapat di beberapa tempat di daratan. Potongan
ini dicirikan oleh susunan batuan beku yang padat gelap tipe basa dan ultra basa dengan
komponen granit. Batuan malange adalah batuan campuran potongan-potongan batu dari
berbagai ukuran yang berbeda (mulai cm sampai dengan ratusan meter) dalam matrik
berliat yang terpotong, menunjukan adanya tekanan yang sangat kuat. Malange sering
dikaitkan dengan proses pembentukan jalur penunjaman, dimana merupakan perpaduan
antara bahan kikisan dari lempeng samudera dengan endapan yang berasal dari massa
daratan atau lengkung vulkanik.
Gambar 1. Peta Seismotektonik Kalimantan[3]
Seismotektonik regional Kalimantan Timur sangat dipengaruhi oleh adanya aktivitas
penunjaman lempeng samudera Filipina, lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia.
ISSN 1979-1208
261
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
Salah satu cara untuk mengetahui gaya-gaya tektonik yang bekerja di suatu daerah adalah
dengan analisis mekanisme fokus (focal mechanism) gempa yang terjadi. Berdasarkan data
mekanisme fokus gempa dari Harvard University[4], diplot sebaran gempa di daerah
Kalimantan Timur (Gambar 2). Gempa yang terjadi di daerah Kalimantan Timur
merupakan gempa dangkal dengan mekanisme patahan mendatar (strike slip) dan patahan
naik (thrusting fault). Hal ini mengindikasi gempa dangkal tersebut berasosiasi dengan
aktivitas zona subduksi dan aktivitas patahan yang terjadi di daratan.
Gambar 2. Peta Sebaran Mekanisme Fokus dari Harvard CMT[4]
2.3.
Percepatan Tanah Maksimum
Setiap gempa yang terjadi akan menimbulkan satu nilai percepatan tanah pada suatu
tempat. Nilai percepatan tanah yang akan diperhitungkan pada perencanaan bangunan
adalah nilai percepatan tanah maksimum. Percepatan tanah maksimum adalah nilai
ISSN 1979-1208
262
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
percepatan tanah terbesar pada suatu tempat akibat getaran gempa dalam periode waktu
tertentu.
Meskipun gempa yang kuat tidak sering terjadi tetapi tetap sangat membahayakan
kehidupan manusia. Salah satu hal yang penting dalam penelitian seismologi adalah
mengetahui kerusakan akibat getaran gempa terhadap bangunan-bangunan di setiap
tempat. Hal ini diperlukan untuk menyesuaikan kekuatan bangunan yang akan dibangun di
daerah tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya nilai percepatan tanah
pada suatu tempat, antara lain : magnitudo gempa, kedalaman hiposenter, jarak episenter,
dan kondisi tanah.
Semakin besar magnitudo suatu gempa berarti besar energi yang dipancarkan dari
sumber gempa tersebut semakin besar, sehingga percepatan permukaan tanah yang timbul
juga semakin besar. Semakin dalam hiposenter dan semakin jauh jarak episenter maka
percepatan permukaan tanah yang timbul menjadi semakin kecil. Faktor lain yang juga
menentukan besarnya percepatan permukaan tanah yaitu tingkat kepadatan tanah di
tempat tersebut. Jadi, percepatan permukaan tanah yang timbul berbanding lurus dengan
magnitudo dan berbanding terbalik dengan jarak episenter, kedalaman hiposenter, dan
kepadatan tanah. Bangunan-bangunan dengan kekuatan luar biasa dapat saja dibuat,
sehingga bila terjadi gempa yang sangat kuat tidak akan mempunyai tanggapan/reaksi
terhadap gempa tersebut[5].
Nilai percepatan tanah dapat dihitung langsung dengan seismograf khusus yang
disebut strong motion seismograph atau accelerograph. Namun karena begitu pentingnya nilai
percepatan tanah dalam menghitung koefisien seismik untuk bangunan tahan gempa,
sedangkan jaringan accelerograf tidak lengkap baik dari segi periode waktu maupun
tempatnya, maka perhitungan empiris sangat diperlukan. Oleh sebab itu untuk keperluan
bangunan tahan gempa, nilai percepatan tanah dapat dihitung dengan cara pendekatan dari
data historis gempa.
Perhitungan percepatan tanah dengan cara empiris dapat dilakukan dengan
pendekatan dari beberapa rumus yang diturunkan dari magnitudo gempa atau/dan data
intensitas. Perumusan ini tidak selalu benar, bahkan dari satu metode ke metode lainnya
tidak selalu sama, namun cukup memberikan gambaran umum tentang percepatan tanah
maksimum atau Peak Ground Acceleration (PGA). Percepatan tanah ini perlu dikaji untuk
setiap gempa yang terjadi pada suatu daerah dan kurun waktu tertentu. Nilai percepatan
tanah yang diperoleh, kemudian dipilih nilai percepatan tanah maksimumnya. Nilai PGA
dipetakan pada grid tertentu kemudian dibuat konturnya dan dianalisis untuk untuk
memberikan gambaran pengertian tentang efek paling parah atau resiko gempa tertinggi
yang akan dialami suatu lokasi pada periode waktu tertentu.
Dalam penelitian ini untuk menghitung nilai percepatan tanah digunakan persamaan
Mc. Guire dan untuk menghitung PGA dalam periode waktu tertentu digunakan metode
analisis distribusi Gumbel. Model percepatan tanah pada permukaan secara empiris oleh
Mc. Guirre R.K. (1963)[6] adalah
472.3 100.278M
( R 25)1.301
dengan :
M
:
:
percepatan tanah pada permukaan (gal)
magnitudo permukaan (SR)
R
:
jarak hiposenter (km)
ISSN 1979-1208
R 2 h 2
263
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
jarak episenter (km)
h
kedalaman sumber gempa (km)
Perhitungan probabilistik percepatan tanah maksimum pada setiap titik dilakukan
dengan periode ulang 500 tahun dan dibuat peta konturnya. Hal ini dikarenakan periode
ulang yang sering dipakai dalam perencanaan suatu kontruksi bangunan adalah periode
ulang yang lama.
3.
:
:
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan data katalog gempa dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika
(BMKG) dan Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) [7], jumlah gempa yang terjadi di
Kalimantan Timur dan sekitarnya selama periode 1963 sampai dengan Juni 2009 yaitu
berjumlah 1185 kejadian gempa (Gambar 3).
Hasil klasifikasi berdasarkan kedalaman gempa diperoleh kejadian gempa dangkal (0
- 70 km) terdapat 124 gempa (10,4%), gempa menengah (70 – 300 km) terdapat 869 gempa
(73,33%), dan gempa dalam (> 300 km) terdapat 192 gempa (16,20%) (Tabel 1). Hasil
klasifikasi berdasarkan magnitudo diperoleh gempa kecil dengan magnitudo 2,5 – 4,0 SR
terdapat 78 gempa (6,58%), gempa sedang dengan magnitudo 4,1 – 5,0 SR terdapat 1038
gempa (87,59%) dan gempa besar dengan magnitudo > 5,5 SR terdapat 69 gempa (5,85%)
(Tabel 2).
No
1
2
3
No
1
2
3
Tabel. 1. Distribusi gempa berdasarkan kedalaman
Gempa
Kedalaman (km)
Jumlah
Dangkal
300
192
Tabel. 2. Distribusi gempa berdasarkan magnitudo
Gempa
Magnitudo (SR)
Jumlah
Kecil
2,5 – 4,0
78
Sedang
4,1 – 5,0
1038
Besar
> 5,0
69
%
10,4
73,3
16,2
%
6,58
87,59
5,85
Hasil distribusi gempa pada Gambar 3, terlihat bahwa sebagian besar gempa terjadi
di wilayah Pulau Sulawesi. Gempa dengan kedalaman dangkal dan sedang berada dekat
Pulau Sulawesi, sedangkan gempa dalam berada di sebelah utara Pulau Sulawesi. Distribusi
di wilayah Provinsi Kalimantan Timur hanya
terkumpul di daerah Semenanjung
Mangkalihat dengan sebagian besar merupakan gempa dangkal dengan magnitudo kecil.
ISSN 1979-1208
264
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
Gambar 3. Peta Sebaran Gempa Kalimantan Timur dan Sekitarnya tahun 1963 - 2009
Hasil perhitungan percepatan tanah maksimum secara probabilistik dengan periode
ulang 500 tahun di wilayah Provinsi Kalimantan Timur ditunjukkan pada Gambar 4. Hasil
tersebut menunjukkan bahwa daerah dengan percepatan tanah maksimum antara 0,05-0,15g
yaitu Kalimantan Tengah sampai Kalimantan Selatan dan sebagian Kalimantan Timur
meliputi Kabupaten Kutai Barat dan Kabupaten Malinau. Daerah dengan percepatan tanah
maksimum antara 0,15-0,20 g yaitu di bagian selatan Kalimantan Timur meliputi daerah
Balikpapan, sebagian Pasir Penajam, bagian tengah Kalimantan Timur yaitu Kabupaten
Kutai Kartanegara, Kabupaten Malinau dan Kabupaten Bulungan. Daerah dengan
percepatan tanah maksimum antara 0,20-0,25 g berada di wilayah utara Kabupaten Berau
serta Kabupaten Kutai Timur. Daerah dengan percepatan tanah maksimum antara
0,25-0,30g berada di wilayah Kabupaten Berau dari bagian barat sampai timur. Daerah
dengan percepatan tanah maksimum sebesar 0,31 g berada di daerah selatan Kabupaten
Berau yaitu di daerah Kecamatan Talisayan.
ISSN 1979-1208
265
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
Gambar 4. Peta Percepatan Tanah Maksimum Periode Ulang 500 Tahun
4.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan pada bab sebelumnya dapat disimpulkan bahwa:
a. Berdasarkan distribusi gempa menunjukkan bahwa aktivitas kegempaan di wilayah
Provinsi Kalimantan Timur cukup rendah.
b. Nilai percepatan tanah maksimum secara probabilistik dengan periode ulang 500 tahun
di wilayah Provinsi Kalimantan Timur berkisar antara 0,25 - 0,30 g.
DAFTAR PUSTAKA
[1].
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
ANONIM, Data Katalog Gempa Bumi Merusak Indonesia, BMKG, 2009.
BECA, CARTER, DRR. (1978) BECA CARTER HOLLINGS & FERNER
(1979),“Indonesian Earthquake Study“, Vol I through VII.
KERTAPATI, E., SOEHAIMI, A., DJUHANDA, A., EFFENDI, I., Peta Seismotektonik
Indonesia, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, DESDM, 1998.
http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html, akses tanggal 6 Juni 2009
SAID, M, “Analisis Resiko Gempa di Pulau Jawa dan Sumatera”. Skripsi, Fakultas
MIPA Universitas Indonesia, Jakarta, 1987.
KATILI, M.Y,” Percepatan Tanah Maksimum Gempa Bengkulu dan Sekitarnya
Periode 1900-2005 dengan Metode Mc. Guirre R.K”, Akademi Meteorologi dan
Geofisika, Jakarta, 2006.
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/epic/epic_rect.php, akses tanggal
15 Juli 2009
DISKUSI
1.
Pertanyaan dari Fera Wahyuningsih (ESDM-Bangka Belitung) :
Apakah Saudara menghitung kemungkinan kejadian gempa di Kaltim?
Jawaban
Dalam kajian ini tidak dilakukan perhitungan kemungkinan kejadian gempa, tapi
dilakukan perhitungan kemungkinan akibat gempa di suatu lokasi. Untuk
kemungkinan kejadian, data yang ada masih terbatas.
ISSN 1979-1208
266
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
KAJIAN NILAI PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM DI
DAERAH INTERES UNTUK TAPAK PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA NUKLIR (PLTN) PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
Kurnia Anzhar1), Fepriadi1), Ajat Sudrajat2)
1)Pusat Pengembangan Energi Nuklir-BATAN
Jl. Kuningan Barat, Mampang Prapatan, Jakarta 12710 Tel/Fax: (021) 5204243
2)Badan Meteorologi,Klimatologi dan Geofisika
Jl. Angkasa 1 No 2, Kemayoran, Jakarta
Email: kurnia_a@batan.go.id
ABSTRAK
KAJIAN PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM DI DAERAH INTERES UNTUK TAPAK
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA NUKLIR (PLTN) PROVINSI KALIMANTAN TIMUR.
Dalam rangka penyiapan calon tapak PLTN, telah dilakukan kegiatan pra survei untuk menentukan
daerah interes di Provinsi Kalimantan Timur. Salah satu aspek yang harus dikaji adalah kondisi
kegempaan di wilayah sekitar daerah interes tersebut untuk mendukung faktor keselamatan tapak.
Tujuan kegiatan ini adalah untuk mengetahui sebaran gempa dan nilai percepatan tanah maksimum
di sekitar daerah interes. Pengumpulan data gempa telah dilakukan, baik data sejarah maupun hasil
catatan seismograf, yang besumber dari katalog gempa Badan Meteorologi,Klimatologi dan Geofisika
(BMKG) dan Badan Survei Geologi Amerika (USGS), selama periode 1963 sampai dengan 2009.
Nilai percepatan tanah dihitung dengan persamaan Mc. Guire dan percepatan tanah maksimum
dalam periode waktu tertentu secara probabilistik dihitung dengan metode analisis distribusi Gumbel.
Hasil menunjukkan bahwa kondisi kegempaan di sekitar daerah-daerah interes termasuk rendah dan
nilai percepatan tanah maksimumnya berkisar antara 0,25.-0,3 g untuk kebolehjadian dalam 500
tahun.
Kata kunci: percepatan tanah, gempa, PLTN
ABSTRACT
PEAK GROUND ACCELERATION ASSESSMENT at INTEREST AREA for NUCLEAR
POWER PLANT (NPP) SITE, EAST KALIMANTAN PROVINCE. In order to prepare NPP
candidate site, pre survei activity had been done for determine interest area at East Kalimantan
Province. One of the aspect that must be studied is seismicity condition around interest area to
support site safety faktor. The objectives are to know the earthquake distribution and peak ground
acceleration value around interest area. Collecting data had been done both historical and
instrumental, from Meteorological Climatological and Geophysical Agency, also United State
Geological Survei (USGS) during 1963 – 2009 period. The value of ground acceleration is calculated
using McGuire equation and the peak ground acceleration for certain period, probabilistically is
calculated based on Gumbel distribution method. The result shows that seismicity condition around
the interest areas is low and the value of peak ground acceleration is between 0.25 – 0.3 g for 500
years probabilistic.
Keywords: ground acceleration, earthquake, NPP
ISSN 1979-1208
258
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
1.
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
PENDAHULUAN
Dalam rangka penyiapan lokasi tapak untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
(PLTN) di luar Pulau Jawa, telah dilakukan kegiatan pra survei tapak di Provinsi
Kalimantan Timur untuk mencari daerah interes. Kegiatan ini merupakan tindaklanjut hasil
kesepakatan seluruh gubernur di Kalimantan mengenai rencana penggunaan PLTN di
Kalimantan sebagai sumber alternatif dalam menjamin pasokan listrik jangka panjang.
Salah satu aspek yang dikaji dalam mendukung faktor keselamatan tapak PLTN
adalah kondisi kegempaan di sekitar daerah-daerah interes tersebut. Kondisi kegempaan di
wilayah Kalimantan secara umum lebih rendah dibandingkan dengan wilayah lain di
Indonesia. Walaupun demikian, kajian lebih mendalam perlu dilakukan untuk mengetahui
pengaruh gempa terhadap daerah interes di Provinsi Kalimantan Timur.
Di daerah yang rawan dengan potensi gempa seperti Indonesia, kajian kondisi
kegempaan merupakan salah satu persyaratan yang harus dilakukan dalam perencanaan
pembangunan PLTN. Kajian yang dilakukan terutama lebih ditekankan pada kajian bahaya
kegempaan (seismic hazard). Dalam mendukung kajian tersebut perlu dilakukan kajian
mengenai aktivitas kegempaan dan seismotektonik.
Kondisi kegempaan di suatu daerah dipengaruhi oleh tiga sumber gempa utama
yaitu pertama gempa subduksi yang terjadi disebabkan oleh aktivitas subduksi, kedua
gempa kerak yang terjadi disebabkan oleh aktivitas patahan dan ketiga gempa vulkanik
yang terjadi disebabkan oleh aktivitas vulkanik. Kondisi kegempaan suatu daerah sangat
berhubungan dengan kondisi tektonik daerah tersebut. Semakin rumit dan kompleks proses
tektonik yang terjadi pada suatu daerah, maka semakin tinggi kondisi kegempaannya. Hal
tersebut secara empirik telah banyak dibuktikan oleh banyak ahli di dunia yang
menggunakan pendekatan teori tektonik lempeng. Dengan teori ini dijelaskan bahwa arus
konveksi yang berada di astenosfer (lapisan bagian bawah bumi) bergerak dan
menggerakkan lapisan litosfer (lempeng) yang menyusun permukaan bumi.
Pergerakan tersebut ada yang bersifat saling menjauh (divergen), saling mendekat
(konvergen) dan saling bersinggungan satu sama lain (transform). Masing-masing tipe
pergerakan kemudian membentuk morfologi yang berbeda. Semua jenis pergerakan di atas
mempunyai kemungkinan untuk menghasilkan getaran yang apabila sampai di permukaan
bumi dan dirasakan oleh manusia disebut dengan gempa. Gempa yang terjadi akibat proses
ini disebut dengan gempa tektonik.
Distribusi gempa tektonik di wilayah Kalimantan Timur dan sekitarnya dipengaruhi
oleh aktivitas penunjaman (subduksi) lempeng samudera Philipina, lempeng Indo-Australia
dan lempeng Eurasia. Hal tersebut menghasilkan kumpulan cekungan samudera dan blok
mikro kontinen yang dibatasi oleh adanya zona subduksi, pergerakan menjauh antar
lempeng dan patahan-patahan mayor. Sedangkan di daratan Pulau Kalimantan sumber
gempa bertambah dengan adanya patahan–patahan di darat.
Tujuan studi ini adalah untuk mengetahui nilai percepatan tanah maksimum di
sekitar daerah interes di Provinsi Kalimantan Timur. Hasil yang diperoleh diharapkan dapat
dijadikan informasi awal mengenai pengaruh gempa terbesar yang mungkin terjadi selama
beroperasinya PLTN.
2.
KONDISI KEGEMPAAN DI KALIMANTAN TIMUR
2.1.
Sejarah Kegempaan
Berdasarkan sejarah kejadian gempa di wilayah Kalimantan Timur, tercatat pernah
terjadi beberapa gempa besar dan merusak. Sumber gempa ini terjadi akibat benturan
fragmen benua dan gerakan dorongan lempeng Pasifik yang relatif bergerak ke arah barat
melalui patahan Palu-Koro. Gempa besar dan merusak tersebut adalah[1]:
ISSN 1979-1208
259
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
1. Gempa Sangkulirang pada tanggal 14 Mei 1921, dengan intensitas gempa
mencapai VII MMI, gempa ini menimbulkan tsunami yang mengakibatkan
bencana di daerah Sekuran.
2. Gempa Tarakan pada tanggal 19 April 1923, dengan intensitas gempa mencapai
VIII MMI dan menyebabkan robohnya bangunan, retakan pada tanah. Magnitudo
gempa mencapai 7 skala Richter pada kedalaman 40 km.
3. Gempa Tarakan pada tanggal 14 Pebruari 1925 dengan intensitas VII MMI
goncangan kuat terasa di daerah Tarakan dan Luikas.
4. Gempa Tarakan pada tanggal 28 Pebruari 1936 dengan kedalaman 40 km dan
magnitudo mencapai 6,5 skala Richter (SR).
Secara teori gempa terjadi pada daerah antara permukaan sampai dengan kedalaman
sekitar 700 km, yaitu pada lapisan mantel atas bumi. Gempa-gempa yang terjadi sampai
dengan kedalaman 100 km berkaitan erat dengan lapisan litosfer yang lebih dingin dan
bersifat lebih kaku (rigid), sedangkan gempa-gempa yang terjadi pada kedalaman lebih dari
100 km berasosiasi dengan zona-zona anomali yaitu bagian litosfer dingin yang menunjam
ke bagian bawah mantel melalui astenosfer.
Dalam analisis distribusi pusat gempa dibuat klasifikasi berdasarkan kedalaman dan
magnitudo gempa. Analisis kegempaan berdasarkan kedalaman dapat diklasifikasikan ke
dalam tiga kelompok, yaitu gempa dangkal (0 – 70 km), gempa menengah (70 – 300 km),
dan gempa dalam (>300 km). Sedangkan klasifikasi berdasarkan magnitudo terbagi dalam
gempa lemah (2,5 – 4,0 SR), gempa sedang (4,1-5,0 SR) dan gempa kuat (>5,0 SR).
Distribusi pusat gempa daerah Kalimantan Timur berdasarkan variasi kedalaman
umumnya didominasi gempa-gempa dangkal dan menengah. Namun demikian, tidak
semua gempa dangkal yang terjadi dapat dirasakan getarannya disebabkan magnitudonya
yang kecil. Gempa dangkal di kawasan ini umumnya berhubungan dengan pelepasan stress
batuan yang terjadi di dalam zona subduksi lempeng dan aktivitas patahan aktif. Gempa
dangkal terlihat sebarannya merata di sekitar daratan Kalimantan yaitu Sangkulirang, Berau
dan Tarakan serta di sekitar Laut Sulawesi. Aktivitas gempa dangkal di sekitar Laut
Sulawesi ini lebih banyak berkaitan dengan aktivitas subduksi lempeng dan aktivitas
patahan Palu Koro, sedangkan gempa dangkal yang terjadi di kawasan daratan Kalimantan
dikendalikan oleh aktivitas patahan.
2.2.
Model Seismotektonik
Berdasarkan tatanan tektonik regional, Indonesia terletak di antara 3 Lempeng utama
dunia, yaitu lempeng Indo-Australia yang menunjam ke bawah lempeng Eurasia dengan
arah pergerakan relatif ke timurlaut, sedangkan dari arah timur lempeng Pasifik bergerak
relatif terhadap lempeng Eurasia ke arah barat, dan dari arah selatan lempeng benua
Australia mendorong ke arah relatif utara. Hal ini menyebabkan Indonesia memiliki
aktifitas kegempaan yang sangat rumit, terutama di sepanjang batas pertemuan lempenglempeng tersebut. Berdasarkan pembagian zona seismotektonik Indonesia oleh Beca Carter[2]
diperoleh gambaran potensi kegempaan menurut besaran magnitudonya. Hal ini
dipengaruhi oleh kondisi sumber yang menyebabkan gempa (seismogenesis) baik gempa
yang terdapat pada pertemuan antar lempeng tektonik (interplate seismicity) maupun gempa
yang terdapat pada lempeng tektonik (intraplate seismicity).
Kerangka tektonik di Kalimantan Timur dipengaruhi oleh perkembangan tektonik
regional yang merupakan bagian dari interaksi antara lempeng samudera Philipina,
lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia yang menghasilkan kumpulan cekungan
samudera dan blok mikro kontinen yang dibatasi adanya zona subduksi, pergerakan
menjauh antar lempeng dan patahan-patahan[3].
ISSN 1979-1208
260
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
Zona subduksi merupakan sumber gempa di laut yang berpotensi membangkitkan
tsunami apabila gempa tersebut magnitudonya besar umumnya lebih dari 6.5 skala richter,
kedalaman dangkal, mekanismenya patahan naik serta terjadi perubahan morfologi secara
vertikal di bawah laut. Sedangkan Pulau Kalimantan terletak cukup jauh dari zona subduksi
tersebut. Disamping itu akibat benturan-benturan tersebut terbentuk patahan-patahan di
Pulau Kalimantan, namun hingga kini para ahli belum mengidentifikasi keberadaan
patahan aktif di pulau Kalimantan. Meskipun demikian beberapa literatur mencatat bahwa
Pulau Kalimantan pernah mengalami kejadian gempa merusak dan tsunami.
Indonesia bagian barat seperti Kalimantan, Sumatera dan Jawa tersusun oleh kerak
benua, demikian pula dasar lautan di antara pulau-pulau ini yang dangkal. Di bawah kerak
bumi terdapat zona yang batuannya lebih panas dan bersifat lebih plastis. Lempeng benua
dan lempeng samudera mengapung di atas bahan cair tersebut. Di Kalimantan terdapat
empat unit geologi utama yaitu pertama, batuan yang dihubungkan dengan pinggir
lempeng, kedua, batuan dasar, ketiga, batuan muda yang mengeras dan tidak mengeras,
dan keempat, batuan aluvial dan endapan muda yang dangkal.
Batuan yang berasosiasi dengan pinggir lempeng mencakup opiolit (kerak samudera)
dan malange. Potongan kerak samudera terdapat di beberapa tempat di daratan. Potongan
ini dicirikan oleh susunan batuan beku yang padat gelap tipe basa dan ultra basa dengan
komponen granit. Batuan malange adalah batuan campuran potongan-potongan batu dari
berbagai ukuran yang berbeda (mulai cm sampai dengan ratusan meter) dalam matrik
berliat yang terpotong, menunjukan adanya tekanan yang sangat kuat. Malange sering
dikaitkan dengan proses pembentukan jalur penunjaman, dimana merupakan perpaduan
antara bahan kikisan dari lempeng samudera dengan endapan yang berasal dari massa
daratan atau lengkung vulkanik.
Gambar 1. Peta Seismotektonik Kalimantan[3]
Seismotektonik regional Kalimantan Timur sangat dipengaruhi oleh adanya aktivitas
penunjaman lempeng samudera Filipina, lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia.
ISSN 1979-1208
261
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
Salah satu cara untuk mengetahui gaya-gaya tektonik yang bekerja di suatu daerah adalah
dengan analisis mekanisme fokus (focal mechanism) gempa yang terjadi. Berdasarkan data
mekanisme fokus gempa dari Harvard University[4], diplot sebaran gempa di daerah
Kalimantan Timur (Gambar 2). Gempa yang terjadi di daerah Kalimantan Timur
merupakan gempa dangkal dengan mekanisme patahan mendatar (strike slip) dan patahan
naik (thrusting fault). Hal ini mengindikasi gempa dangkal tersebut berasosiasi dengan
aktivitas zona subduksi dan aktivitas patahan yang terjadi di daratan.
Gambar 2. Peta Sebaran Mekanisme Fokus dari Harvard CMT[4]
2.3.
Percepatan Tanah Maksimum
Setiap gempa yang terjadi akan menimbulkan satu nilai percepatan tanah pada suatu
tempat. Nilai percepatan tanah yang akan diperhitungkan pada perencanaan bangunan
adalah nilai percepatan tanah maksimum. Percepatan tanah maksimum adalah nilai
ISSN 1979-1208
262
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
percepatan tanah terbesar pada suatu tempat akibat getaran gempa dalam periode waktu
tertentu.
Meskipun gempa yang kuat tidak sering terjadi tetapi tetap sangat membahayakan
kehidupan manusia. Salah satu hal yang penting dalam penelitian seismologi adalah
mengetahui kerusakan akibat getaran gempa terhadap bangunan-bangunan di setiap
tempat. Hal ini diperlukan untuk menyesuaikan kekuatan bangunan yang akan dibangun di
daerah tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya nilai percepatan tanah
pada suatu tempat, antara lain : magnitudo gempa, kedalaman hiposenter, jarak episenter,
dan kondisi tanah.
Semakin besar magnitudo suatu gempa berarti besar energi yang dipancarkan dari
sumber gempa tersebut semakin besar, sehingga percepatan permukaan tanah yang timbul
juga semakin besar. Semakin dalam hiposenter dan semakin jauh jarak episenter maka
percepatan permukaan tanah yang timbul menjadi semakin kecil. Faktor lain yang juga
menentukan besarnya percepatan permukaan tanah yaitu tingkat kepadatan tanah di
tempat tersebut. Jadi, percepatan permukaan tanah yang timbul berbanding lurus dengan
magnitudo dan berbanding terbalik dengan jarak episenter, kedalaman hiposenter, dan
kepadatan tanah. Bangunan-bangunan dengan kekuatan luar biasa dapat saja dibuat,
sehingga bila terjadi gempa yang sangat kuat tidak akan mempunyai tanggapan/reaksi
terhadap gempa tersebut[5].
Nilai percepatan tanah dapat dihitung langsung dengan seismograf khusus yang
disebut strong motion seismograph atau accelerograph. Namun karena begitu pentingnya nilai
percepatan tanah dalam menghitung koefisien seismik untuk bangunan tahan gempa,
sedangkan jaringan accelerograf tidak lengkap baik dari segi periode waktu maupun
tempatnya, maka perhitungan empiris sangat diperlukan. Oleh sebab itu untuk keperluan
bangunan tahan gempa, nilai percepatan tanah dapat dihitung dengan cara pendekatan dari
data historis gempa.
Perhitungan percepatan tanah dengan cara empiris dapat dilakukan dengan
pendekatan dari beberapa rumus yang diturunkan dari magnitudo gempa atau/dan data
intensitas. Perumusan ini tidak selalu benar, bahkan dari satu metode ke metode lainnya
tidak selalu sama, namun cukup memberikan gambaran umum tentang percepatan tanah
maksimum atau Peak Ground Acceleration (PGA). Percepatan tanah ini perlu dikaji untuk
setiap gempa yang terjadi pada suatu daerah dan kurun waktu tertentu. Nilai percepatan
tanah yang diperoleh, kemudian dipilih nilai percepatan tanah maksimumnya. Nilai PGA
dipetakan pada grid tertentu kemudian dibuat konturnya dan dianalisis untuk untuk
memberikan gambaran pengertian tentang efek paling parah atau resiko gempa tertinggi
yang akan dialami suatu lokasi pada periode waktu tertentu.
Dalam penelitian ini untuk menghitung nilai percepatan tanah digunakan persamaan
Mc. Guire dan untuk menghitung PGA dalam periode waktu tertentu digunakan metode
analisis distribusi Gumbel. Model percepatan tanah pada permukaan secara empiris oleh
Mc. Guirre R.K. (1963)[6] adalah
472.3 100.278M
( R 25)1.301
dengan :
M
:
:
percepatan tanah pada permukaan (gal)
magnitudo permukaan (SR)
R
:
jarak hiposenter (km)
ISSN 1979-1208
R 2 h 2
263
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
jarak episenter (km)
h
kedalaman sumber gempa (km)
Perhitungan probabilistik percepatan tanah maksimum pada setiap titik dilakukan
dengan periode ulang 500 tahun dan dibuat peta konturnya. Hal ini dikarenakan periode
ulang yang sering dipakai dalam perencanaan suatu kontruksi bangunan adalah periode
ulang yang lama.
3.
:
:
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan data katalog gempa dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika
(BMKG) dan Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) [7], jumlah gempa yang terjadi di
Kalimantan Timur dan sekitarnya selama periode 1963 sampai dengan Juni 2009 yaitu
berjumlah 1185 kejadian gempa (Gambar 3).
Hasil klasifikasi berdasarkan kedalaman gempa diperoleh kejadian gempa dangkal (0
- 70 km) terdapat 124 gempa (10,4%), gempa menengah (70 – 300 km) terdapat 869 gempa
(73,33%), dan gempa dalam (> 300 km) terdapat 192 gempa (16,20%) (Tabel 1). Hasil
klasifikasi berdasarkan magnitudo diperoleh gempa kecil dengan magnitudo 2,5 – 4,0 SR
terdapat 78 gempa (6,58%), gempa sedang dengan magnitudo 4,1 – 5,0 SR terdapat 1038
gempa (87,59%) dan gempa besar dengan magnitudo > 5,5 SR terdapat 69 gempa (5,85%)
(Tabel 2).
No
1
2
3
No
1
2
3
Tabel. 1. Distribusi gempa berdasarkan kedalaman
Gempa
Kedalaman (km)
Jumlah
Dangkal
300
192
Tabel. 2. Distribusi gempa berdasarkan magnitudo
Gempa
Magnitudo (SR)
Jumlah
Kecil
2,5 – 4,0
78
Sedang
4,1 – 5,0
1038
Besar
> 5,0
69
%
10,4
73,3
16,2
%
6,58
87,59
5,85
Hasil distribusi gempa pada Gambar 3, terlihat bahwa sebagian besar gempa terjadi
di wilayah Pulau Sulawesi. Gempa dengan kedalaman dangkal dan sedang berada dekat
Pulau Sulawesi, sedangkan gempa dalam berada di sebelah utara Pulau Sulawesi. Distribusi
di wilayah Provinsi Kalimantan Timur hanya
terkumpul di daerah Semenanjung
Mangkalihat dengan sebagian besar merupakan gempa dangkal dengan magnitudo kecil.
ISSN 1979-1208
264
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
BATAN
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
Gambar 3. Peta Sebaran Gempa Kalimantan Timur dan Sekitarnya tahun 1963 - 2009
Hasil perhitungan percepatan tanah maksimum secara probabilistik dengan periode
ulang 500 tahun di wilayah Provinsi Kalimantan Timur ditunjukkan pada Gambar 4. Hasil
tersebut menunjukkan bahwa daerah dengan percepatan tanah maksimum antara 0,05-0,15g
yaitu Kalimantan Tengah sampai Kalimantan Selatan dan sebagian Kalimantan Timur
meliputi Kabupaten Kutai Barat dan Kabupaten Malinau. Daerah dengan percepatan tanah
maksimum antara 0,15-0,20 g yaitu di bagian selatan Kalimantan Timur meliputi daerah
Balikpapan, sebagian Pasir Penajam, bagian tengah Kalimantan Timur yaitu Kabupaten
Kutai Kartanegara, Kabupaten Malinau dan Kabupaten Bulungan. Daerah dengan
percepatan tanah maksimum antara 0,20-0,25 g berada di wilayah utara Kabupaten Berau
serta Kabupaten Kutai Timur. Daerah dengan percepatan tanah maksimum antara
0,25-0,30g berada di wilayah Kabupaten Berau dari bagian barat sampai timur. Daerah
dengan percepatan tanah maksimum sebesar 0,31 g berada di daerah selatan Kabupaten
Berau yaitu di daerah Kecamatan Talisayan.
ISSN 1979-1208
265
Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, 2010
Pusat Pengembangan Energi Nuklir
Badan Tenaga Nuklir Nasional
BATAN
Gambar 4. Peta Percepatan Tanah Maksimum Periode Ulang 500 Tahun
4.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan pada bab sebelumnya dapat disimpulkan bahwa:
a. Berdasarkan distribusi gempa menunjukkan bahwa aktivitas kegempaan di wilayah
Provinsi Kalimantan Timur cukup rendah.
b. Nilai percepatan tanah maksimum secara probabilistik dengan periode ulang 500 tahun
di wilayah Provinsi Kalimantan Timur berkisar antara 0,25 - 0,30 g.
DAFTAR PUSTAKA
[1].
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
ANONIM, Data Katalog Gempa Bumi Merusak Indonesia, BMKG, 2009.
BECA, CARTER, DRR. (1978) BECA CARTER HOLLINGS & FERNER
(1979),“Indonesian Earthquake Study“, Vol I through VII.
KERTAPATI, E., SOEHAIMI, A., DJUHANDA, A., EFFENDI, I., Peta Seismotektonik
Indonesia, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, DESDM, 1998.
http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html, akses tanggal 6 Juni 2009
SAID, M, “Analisis Resiko Gempa di Pulau Jawa dan Sumatera”. Skripsi, Fakultas
MIPA Universitas Indonesia, Jakarta, 1987.
KATILI, M.Y,” Percepatan Tanah Maksimum Gempa Bengkulu dan Sekitarnya
Periode 1900-2005 dengan Metode Mc. Guirre R.K”, Akademi Meteorologi dan
Geofisika, Jakarta, 2006.
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/epic/epic_rect.php, akses tanggal
15 Juli 2009
DISKUSI
1.
Pertanyaan dari Fera Wahyuningsih (ESDM-Bangka Belitung) :
Apakah Saudara menghitung kemungkinan kejadian gempa di Kaltim?
Jawaban
Dalam kajian ini tidak dilakukan perhitungan kemungkinan kejadian gempa, tapi
dilakukan perhitungan kemungkinan akibat gempa di suatu lokasi. Untuk
kemungkinan kejadian, data yang ada masih terbatas.
ISSN 1979-1208
266