Analisis Kejadian Rangkaian Gempa Bumi
Analisis Kejadian Rangkaian Gempa Bumi Morotai 18 – 27 November 2017
Sesar Prabu Dwi Sriyanto
Stasiun Geofisika Kelas I Winangun, Manado
Pada hari Sabtu, 18 November 2017 pukul 23:07:02 WIB telah terjadi gempa bumi di
wilayah Pulau Morotai, Maluku Utara. Berdasarkan hasil analisis BMKG, diketahui bahwa
gempa bumi ini memiliki kekuatan M=5,8 dengan posisi episenter 2,56 LU dan 128,19 BT
pada kedalaman 10 km, tepatnya sekitar 60 km barat laut Kota Daruba yang merupakan
ibukota Kabupaten Pulau Morotai, provinsi Maluku Utara.
Menurut pernyataan Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Kabupaten
Pulau Morotai, hingga Minggu (19/11/2017) malam mencatat bahwa guncangan gempa
bumi merusak bangunan di enam desa yaitu Desa Posi-Posi, Desa Leo-Leo Rao, Desa Aru
Burung, Desa Lou Madoro, Desa Saminya Mao, dan Desa Waya Bula di Kecamatan Morotai
Selatan Barat, Kabupaten Pulau Morotai, Provinsi Maluku Utara. Gempa bumi ini secara
keseluruhan menyebabkan satu orang meninggal dunia dan 294 bangunan rusak dengan
rincian 160 rumah rusak berat, 11 rumah rusak sedang, 108 rumah rusak ringan, 1 pustu
rusak berat, 12 gereja dan satu sekolah dasar rusak ringan. Pada Gambar 1 ditampilkan
salah satu foto bangunan yang rusak akibat gempa bumi di Kecamatan Morotai Selatan
Barat.
Gambar 1. Kerusakan bangunan yang diakibatkan oleh gempa bumi 18 November 2017 di
Kecamatan Morotai Selatan Barat (sumber : http://www.vsi.esdm.go.id)
Hasil monitoring BMKG, hingga tanggal 27 November 2017 menunjukkan telah
terjadi gempa bumi susulan sebanyak 33 kejadian dengan magnitudo bervariasi antara
M=3,2 hingga M=5,4. Rangkaian gempa bumi susulan yang terjadi juga termasuk gempa
bumi dangkal dengan variasi kedalaman antara 1 – 47 km. Gempa bumi susulan dengan
M=5,4 yang terjadi pada hari Minggu, 19 November 2017 pukul 01:36:42 WIB dengan
episenter terletak pada koordinat 2,45 LU dan 128,15 BT juga dirasakan kuat hingga skala
intensitas IV MMI di Morotai. Selain itu, terjadi pula 3 gempa bumi susulan dengan M < 5,0
yang juga dirasakan hingga skala intensitas III MMI. Ketiga gempa bumi tersebut masingmasing memiliki magnitudo 4,9, 4,7, dan 4,1. Pada Gambar 2 ditunjukkan peta sebaran
episenter gempa bumi yang terjadi, sedangkan pada Gambar 3 ditunjukkan hasil
pemodelan tingkat guncangan 5 gempa bumi yang dirasakan. Selanjutnya pada Tabel 1
disajikan daftar parameter gempa bumi dan keterangan gempa bumi yang dirasakan.
Gambar 2. Peta sebaran episenter rangkaian gempa bumi di wilayah Morotai yang terjadi
mulai tanggal 18 hingga 27 November 2017. Simbol bintang warna merah merupakan
lokasi 5 episenter gempa bumi yang dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter
gempa lainnya.
a)
b)
c)
d)
e)
Gambar 3. Pemodelan peta guncangan (shakemap) dari gempa bumi tanggal a) 18
November 2017 pukul 23:07:02 WIB, b) 19 November 2017 pukul 01:36:41 WIB, c) 19
November 2017 pukul 02:13:03 WIB, d) 19 November 2017 pukul 20:12:30 WIB, dan e) 27
November 2017 pukul 12:01:17 WIB
Tabel 1. Paramater gempa bumi dan keterangan dirasakan (sumber : Stasiun Geofisika
Ternate)
No
Tanggal
Jam
(UTC)
Lintang
(°)
Bujur (°)
Kedlmn
(km)
Mag
Ket
1
11/18/2017
16:07:02
2.61
128.17
10
5.8
2
11/18/2017
16:14:14
2.38
128.12
16
4.7
3
11/18/2017
16:16:43
2.42
128.16
10
4.4
4
11/18/2017
16:21:55
2.38
128.17
5
3.9
5
11/18/2017
16:25:21
2.45
128.21
47
4.1
6
11/18/2017
16:32:20
2.43
128.13
3
3.6
7
11/18/2017
16:37:47
2.47
128.17
3
3.6
8
11/18/2017
17:03:31
2.41
128.22
1
3.4
9
11/18/2017
17:10:41
2.48
128.19
3
3.6
10
11/18/2017
17:32:02
2.53
128.24
17
3.2
11
11/18/2017
17:37:30
2.49
128.19
10
3.5
12
11/18/2017
17:42:15
2.41
128.11
12
3.8
13
11/18/2017
18:36:41
2.46
128.14
10
5.4
Dirasakan, MMI: III-IV Morotai,
14
11/18/2017
19:13:03
2.36
128.14
1
4.9
Dirasakan, MMI: III Morotai
15
11/18/2017
19:46:29
2.49
128.22
5
4.6
16
11/18/2017
21:08:40
2.34
128.14
9
3.4
Dirasakan, MMI: III-IV Morotai
17
11/18/2017
22:00:47
2.42
128.17
10
3.6
18
11/18/2017
22:13:05
2.41
128.18
1
3.3
19
11/18/2017
22:35:56
2.37
128.12
10
3.5
20
11/18/2017
23:45:34
2.52
128.15
2
4.2
21
11/19/2017
0:01:43
2.33
127.84
3
4
22
11/19/2017
0:07:46
2.35
128.05
10
3.8
23
11/19/2017
0:07:47
2.36
128.1
15
3.8
24
11/19/2017
2:48:22
2.42
128.29
5
3.5
25
11/19/2017
2:59:07
2.51
128.16
5
3.9
26
11/19/2017
3:15:42
2.52
128.22
10
4.8
27
11/19/2017
13:12:30
2.42
128.12
10
4.7
28
11/19/2017
22:03:22
2.37
128.14
10
4.4
29
11/20/2017
17:27:29
2.44
128.09
15
3.4
30
11/20/2017
22:50:59
2.41
128.1
2
4.3
31
11/21/2017
11:32:50
2.46
128.14
5
3.9
32
11/25/2017
14:29:34
2.29
128.13
4
3.3
33
11/27/2017
5:01:17
2.43
128.22
6
4.1
Dirasakan, MMI: II Morotai
Dirasakan, MMI : II-III Pulau Roa
Berdasarkan informasi mekanisme fokal yang dipublikasikan oleh Global CMT,
gempa bumi utama M=5,8 dan gempa bumi susulan M=5,4 memiliki mekanisme yang
bertipe patahan oblique dominan geser mengiri, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Gempa bumi utama memiliki parameter strike 24°, dip 65°, dan slip angle -19°, sedangkan
gempa bumi susulan dengan magnitudo 5,4 memiliki strike 26°, dip 76°, dan slip angle -21°.
Hal ini menunjukkan bahwa rangkaian gempa bumi tersebut termasuk gempa bumi dangkal
yang disebabkan oleh aktivitas sesar dengan mekanisme sesar mendatar (strike slip).
Gambar 4. Peta sebaran episenter beserta informasi bola fokal gempa bumi yang memiliki
M>5,0. Simbol bintang warna merah merupakan lokasi 5 episenter gempa bumi yang
dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter gempa lainnya.
Wilayah Pulau Morotai termasuk zona aktif seismik. Hal ini dapat dilihat pada
Gambar 5 yang menunjukkan grafik jumlah kejadian gempa bumi per bulan dalam rentang
koordinat 2°LU – 3°LU dan 127,5°BT – 129°BT mulai Januari 2009 hingga Oktober 2017.
Secara temporal, jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai mengalami
kecenderungan naik dengan rata-rata per bulan diguncang sebanyak 4 gempa bumi.
jumlah Kejadian Gempa Bumi
14
12
10
8
6
4
y = 0.0007x - 25.225
2
0
Jan-09
Jan-10
Jan-11
Jan-12
Jan-13
Jan-14
Bulan
Jan-15
Jan-16
Jan-17
Gambar 5. Grafik jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai per bulan
Tingginya aktivitas seismik di wilayah ini disebabkan lokasinya berada di antara dua
sistem subduksi. Subduksi lempeng mikro Laut Maluku menunjam di bawah lempeng mikro
Halmahera dari arah barat dan subduksi lempeng Filipina menunjam di bawah lempeng
mikro Halmahera dari arah timur, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Kedua subduksi
ini menyebabkan adanya dominasi gempa-gempa kedalaman menengah dengan rata-rata
kedalaman 109,2 km di wilayah Morotai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Tekanan
pergerakan lempeng yang sama-sama ke arah lempeng mikro Halmahera menyebabkan
terbentuknya sistem sesar-sesar lokal di sekitar Pulau Morotai dengan strike mengarah
baratdaya-timur laut, yang ditunjukkan dengan adanya gempa-gempa dangkal pada
Gambar 7. Sistem sesar lokal ini diduga menjadi sumber rangkaian gempa bumi yang terjadi
tanggal 18 hingga 27 November 2017 karena kedalamannya yang dangkal dan memiliki
arah strike baratdaya-timur laut.
Gambar 6. Model subduksi ganda Laut Maluku (Hall dan Wilson, 2000).
Gambar 7. Peta seismisitas wilayah Pulau Morotai berdasarkan magnitudo dan kedalaman
dalam rentang waktu Januari 2009 - Oktober 2017 (sumber : BMKG)
Selain itu, Global CMT mencatat telah terjadi 5 kali kejadian gempa bumi dengan
M>6,0 di wilayah Morotai dalam jangka waktu 1976 hingga sekarang, yang informasi
parameternya disajikan pada Tabel 2. Dari Tabel 2 dapat diketahui bahwa kejadian gempa
bumi dengan M>6,0 di wilayah Morotai disebabkan oleh 2 jenis sumber gempa, yaitu
berasal dari subduksi dengan kedalaman menengah dan jenis patahan naik, serta berasal
dari sesar-sesar lokal dengan kedalaman dangkal dan jenis patahan geser.
Tabel 2. Parameter gempa bumi dengan M>6,0 yang pernah terjadi di wilayah Morotai
antara tahun 1976 hingga sekarang (sumber : Global CMT)
Tanggal
Origin
Time
(UTC)
Lintang
(°)
Bujur
(°)
Kedlman
(km)
Mag
11 Mei 1983
00:17:17
2.61
128.35
133.1
6.1
26 Mei 2003
19:23:39
2.61
128.88
34
6.9
29 November
2006
01:32:21
2.7
128.33
35.5
6.2
8 Oktober
2010
05:43:13
2.83
128.1
136.2
6.2
19 November
2013
13:32:56
2.79
128.34
37.6
6.1
Parameter bidang sesar
Strike
Dip
Rake
198
27
153
312
78
66
326
36
60
182
59
110
55
57
25
310
69
145
135
52
39
19
60
134
291
47
156
38
72
45
Focal
Berdasarkan analisis rangkaian gempa bumi yang terjadi di wilayah Morotai
tersebut dapat diketahui bahwa wilayah Pulau Morotai dan sekitarnya merupakan daerah
dengan tingkat bahaya gempa bumi tinggi dengan magnitudo rata-rata 4,38 dan kedalaman
rata-rata 109,2 km. Kejadian gempa bumi dengan magnitudo kurang dari 4,0 tetap wajib
diwaspadai oleh masyarakat karena tetap berpotensi merusak apabila posisi episenternya
dekat dengan pemukiman. Oleh karena itu, bagi masyarakat yang bermukim dekat dengan
zona sumber gempa bumi wajib mengetahui langkah-langkah yang dapat dilakukan
sebelum, saat terjadi, dan setelah gempa bumi untuk mengurangi dampak yang bisa
ditimbulkan.
Sesar Prabu Dwi Sriyanto
Stasiun Geofisika Kelas I Winangun, Manado
Pada hari Sabtu, 18 November 2017 pukul 23:07:02 WIB telah terjadi gempa bumi di
wilayah Pulau Morotai, Maluku Utara. Berdasarkan hasil analisis BMKG, diketahui bahwa
gempa bumi ini memiliki kekuatan M=5,8 dengan posisi episenter 2,56 LU dan 128,19 BT
pada kedalaman 10 km, tepatnya sekitar 60 km barat laut Kota Daruba yang merupakan
ibukota Kabupaten Pulau Morotai, provinsi Maluku Utara.
Menurut pernyataan Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Kabupaten
Pulau Morotai, hingga Minggu (19/11/2017) malam mencatat bahwa guncangan gempa
bumi merusak bangunan di enam desa yaitu Desa Posi-Posi, Desa Leo-Leo Rao, Desa Aru
Burung, Desa Lou Madoro, Desa Saminya Mao, dan Desa Waya Bula di Kecamatan Morotai
Selatan Barat, Kabupaten Pulau Morotai, Provinsi Maluku Utara. Gempa bumi ini secara
keseluruhan menyebabkan satu orang meninggal dunia dan 294 bangunan rusak dengan
rincian 160 rumah rusak berat, 11 rumah rusak sedang, 108 rumah rusak ringan, 1 pustu
rusak berat, 12 gereja dan satu sekolah dasar rusak ringan. Pada Gambar 1 ditampilkan
salah satu foto bangunan yang rusak akibat gempa bumi di Kecamatan Morotai Selatan
Barat.
Gambar 1. Kerusakan bangunan yang diakibatkan oleh gempa bumi 18 November 2017 di
Kecamatan Morotai Selatan Barat (sumber : http://www.vsi.esdm.go.id)
Hasil monitoring BMKG, hingga tanggal 27 November 2017 menunjukkan telah
terjadi gempa bumi susulan sebanyak 33 kejadian dengan magnitudo bervariasi antara
M=3,2 hingga M=5,4. Rangkaian gempa bumi susulan yang terjadi juga termasuk gempa
bumi dangkal dengan variasi kedalaman antara 1 – 47 km. Gempa bumi susulan dengan
M=5,4 yang terjadi pada hari Minggu, 19 November 2017 pukul 01:36:42 WIB dengan
episenter terletak pada koordinat 2,45 LU dan 128,15 BT juga dirasakan kuat hingga skala
intensitas IV MMI di Morotai. Selain itu, terjadi pula 3 gempa bumi susulan dengan M < 5,0
yang juga dirasakan hingga skala intensitas III MMI. Ketiga gempa bumi tersebut masingmasing memiliki magnitudo 4,9, 4,7, dan 4,1. Pada Gambar 2 ditunjukkan peta sebaran
episenter gempa bumi yang terjadi, sedangkan pada Gambar 3 ditunjukkan hasil
pemodelan tingkat guncangan 5 gempa bumi yang dirasakan. Selanjutnya pada Tabel 1
disajikan daftar parameter gempa bumi dan keterangan gempa bumi yang dirasakan.
Gambar 2. Peta sebaran episenter rangkaian gempa bumi di wilayah Morotai yang terjadi
mulai tanggal 18 hingga 27 November 2017. Simbol bintang warna merah merupakan
lokasi 5 episenter gempa bumi yang dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter
gempa lainnya.
a)
b)
c)
d)
e)
Gambar 3. Pemodelan peta guncangan (shakemap) dari gempa bumi tanggal a) 18
November 2017 pukul 23:07:02 WIB, b) 19 November 2017 pukul 01:36:41 WIB, c) 19
November 2017 pukul 02:13:03 WIB, d) 19 November 2017 pukul 20:12:30 WIB, dan e) 27
November 2017 pukul 12:01:17 WIB
Tabel 1. Paramater gempa bumi dan keterangan dirasakan (sumber : Stasiun Geofisika
Ternate)
No
Tanggal
Jam
(UTC)
Lintang
(°)
Bujur (°)
Kedlmn
(km)
Mag
Ket
1
11/18/2017
16:07:02
2.61
128.17
10
5.8
2
11/18/2017
16:14:14
2.38
128.12
16
4.7
3
11/18/2017
16:16:43
2.42
128.16
10
4.4
4
11/18/2017
16:21:55
2.38
128.17
5
3.9
5
11/18/2017
16:25:21
2.45
128.21
47
4.1
6
11/18/2017
16:32:20
2.43
128.13
3
3.6
7
11/18/2017
16:37:47
2.47
128.17
3
3.6
8
11/18/2017
17:03:31
2.41
128.22
1
3.4
9
11/18/2017
17:10:41
2.48
128.19
3
3.6
10
11/18/2017
17:32:02
2.53
128.24
17
3.2
11
11/18/2017
17:37:30
2.49
128.19
10
3.5
12
11/18/2017
17:42:15
2.41
128.11
12
3.8
13
11/18/2017
18:36:41
2.46
128.14
10
5.4
Dirasakan, MMI: III-IV Morotai,
14
11/18/2017
19:13:03
2.36
128.14
1
4.9
Dirasakan, MMI: III Morotai
15
11/18/2017
19:46:29
2.49
128.22
5
4.6
16
11/18/2017
21:08:40
2.34
128.14
9
3.4
Dirasakan, MMI: III-IV Morotai
17
11/18/2017
22:00:47
2.42
128.17
10
3.6
18
11/18/2017
22:13:05
2.41
128.18
1
3.3
19
11/18/2017
22:35:56
2.37
128.12
10
3.5
20
11/18/2017
23:45:34
2.52
128.15
2
4.2
21
11/19/2017
0:01:43
2.33
127.84
3
4
22
11/19/2017
0:07:46
2.35
128.05
10
3.8
23
11/19/2017
0:07:47
2.36
128.1
15
3.8
24
11/19/2017
2:48:22
2.42
128.29
5
3.5
25
11/19/2017
2:59:07
2.51
128.16
5
3.9
26
11/19/2017
3:15:42
2.52
128.22
10
4.8
27
11/19/2017
13:12:30
2.42
128.12
10
4.7
28
11/19/2017
22:03:22
2.37
128.14
10
4.4
29
11/20/2017
17:27:29
2.44
128.09
15
3.4
30
11/20/2017
22:50:59
2.41
128.1
2
4.3
31
11/21/2017
11:32:50
2.46
128.14
5
3.9
32
11/25/2017
14:29:34
2.29
128.13
4
3.3
33
11/27/2017
5:01:17
2.43
128.22
6
4.1
Dirasakan, MMI: II Morotai
Dirasakan, MMI : II-III Pulau Roa
Berdasarkan informasi mekanisme fokal yang dipublikasikan oleh Global CMT,
gempa bumi utama M=5,8 dan gempa bumi susulan M=5,4 memiliki mekanisme yang
bertipe patahan oblique dominan geser mengiri, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Gempa bumi utama memiliki parameter strike 24°, dip 65°, dan slip angle -19°, sedangkan
gempa bumi susulan dengan magnitudo 5,4 memiliki strike 26°, dip 76°, dan slip angle -21°.
Hal ini menunjukkan bahwa rangkaian gempa bumi tersebut termasuk gempa bumi dangkal
yang disebabkan oleh aktivitas sesar dengan mekanisme sesar mendatar (strike slip).
Gambar 4. Peta sebaran episenter beserta informasi bola fokal gempa bumi yang memiliki
M>5,0. Simbol bintang warna merah merupakan lokasi 5 episenter gempa bumi yang
dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter gempa lainnya.
Wilayah Pulau Morotai termasuk zona aktif seismik. Hal ini dapat dilihat pada
Gambar 5 yang menunjukkan grafik jumlah kejadian gempa bumi per bulan dalam rentang
koordinat 2°LU – 3°LU dan 127,5°BT – 129°BT mulai Januari 2009 hingga Oktober 2017.
Secara temporal, jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai mengalami
kecenderungan naik dengan rata-rata per bulan diguncang sebanyak 4 gempa bumi.
jumlah Kejadian Gempa Bumi
14
12
10
8
6
4
y = 0.0007x - 25.225
2
0
Jan-09
Jan-10
Jan-11
Jan-12
Jan-13
Jan-14
Bulan
Jan-15
Jan-16
Jan-17
Gambar 5. Grafik jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai per bulan
Tingginya aktivitas seismik di wilayah ini disebabkan lokasinya berada di antara dua
sistem subduksi. Subduksi lempeng mikro Laut Maluku menunjam di bawah lempeng mikro
Halmahera dari arah barat dan subduksi lempeng Filipina menunjam di bawah lempeng
mikro Halmahera dari arah timur, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Kedua subduksi
ini menyebabkan adanya dominasi gempa-gempa kedalaman menengah dengan rata-rata
kedalaman 109,2 km di wilayah Morotai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Tekanan
pergerakan lempeng yang sama-sama ke arah lempeng mikro Halmahera menyebabkan
terbentuknya sistem sesar-sesar lokal di sekitar Pulau Morotai dengan strike mengarah
baratdaya-timur laut, yang ditunjukkan dengan adanya gempa-gempa dangkal pada
Gambar 7. Sistem sesar lokal ini diduga menjadi sumber rangkaian gempa bumi yang terjadi
tanggal 18 hingga 27 November 2017 karena kedalamannya yang dangkal dan memiliki
arah strike baratdaya-timur laut.
Gambar 6. Model subduksi ganda Laut Maluku (Hall dan Wilson, 2000).
Gambar 7. Peta seismisitas wilayah Pulau Morotai berdasarkan magnitudo dan kedalaman
dalam rentang waktu Januari 2009 - Oktober 2017 (sumber : BMKG)
Selain itu, Global CMT mencatat telah terjadi 5 kali kejadian gempa bumi dengan
M>6,0 di wilayah Morotai dalam jangka waktu 1976 hingga sekarang, yang informasi
parameternya disajikan pada Tabel 2. Dari Tabel 2 dapat diketahui bahwa kejadian gempa
bumi dengan M>6,0 di wilayah Morotai disebabkan oleh 2 jenis sumber gempa, yaitu
berasal dari subduksi dengan kedalaman menengah dan jenis patahan naik, serta berasal
dari sesar-sesar lokal dengan kedalaman dangkal dan jenis patahan geser.
Tabel 2. Parameter gempa bumi dengan M>6,0 yang pernah terjadi di wilayah Morotai
antara tahun 1976 hingga sekarang (sumber : Global CMT)
Tanggal
Origin
Time
(UTC)
Lintang
(°)
Bujur
(°)
Kedlman
(km)
Mag
11 Mei 1983
00:17:17
2.61
128.35
133.1
6.1
26 Mei 2003
19:23:39
2.61
128.88
34
6.9
29 November
2006
01:32:21
2.7
128.33
35.5
6.2
8 Oktober
2010
05:43:13
2.83
128.1
136.2
6.2
19 November
2013
13:32:56
2.79
128.34
37.6
6.1
Parameter bidang sesar
Strike
Dip
Rake
198
27
153
312
78
66
326
36
60
182
59
110
55
57
25
310
69
145
135
52
39
19
60
134
291
47
156
38
72
45
Focal
Berdasarkan analisis rangkaian gempa bumi yang terjadi di wilayah Morotai
tersebut dapat diketahui bahwa wilayah Pulau Morotai dan sekitarnya merupakan daerah
dengan tingkat bahaya gempa bumi tinggi dengan magnitudo rata-rata 4,38 dan kedalaman
rata-rata 109,2 km. Kejadian gempa bumi dengan magnitudo kurang dari 4,0 tetap wajib
diwaspadai oleh masyarakat karena tetap berpotensi merusak apabila posisi episenternya
dekat dengan pemukiman. Oleh karena itu, bagi masyarakat yang bermukim dekat dengan
zona sumber gempa bumi wajib mengetahui langkah-langkah yang dapat dilakukan
sebelum, saat terjadi, dan setelah gempa bumi untuk mengurangi dampak yang bisa
ditimbulkan.