Upload
letu
View
227
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Perhatian Khusus Stageof Gorontalo Terhadap Pengamatan Gempa Mikro
Oleh : Hasan Arif Efendi
Indonesia Tsunami Early Warning System (INA-TEW)S yang telah resmi
beroperasi sejak 11 November 2018 telah mengalami banyak pencapaian dalam upaya
memberikan info dini dalam rangka mitigasi gempa dan tsunami. Pusat Gempa Nasional
(PGN) bersama 10 Pusat Gempa Regional (PGR) dilengkapi dengan lebih dari 165
seismometer broadband untuk determinasi parameter gempa, 220 lebih akselerograf
untuk memperkirakan dampak gempa, dan Jaringan pengamatan muka air laut. Jaringan
yang telah terintegrasi secara real time tersebut mampu menghasilkan info dini gempa
dan mulai disebarluaskan mulai menit ke-5 bahkan bisa lebih cepat lagi setelah gempa
terjadi, melalui sistim diseminasi info gempa menggunakan semua moda komunikasi.
Jika gempa terindikasi tsunami maka ada pemutakhiran tingkat ancaman tsunami 15
detik setelahnya. Sesuai SOP, PGN merilis info gempa dengan Magnitudo di atas 5 dan
peringatan dini, sedangakan PGR merilis info gempa magnitudo kurang dari 5 pada
daerah yang menjadi wewenangnya. Info gempa PGR dihasilkan melalui determinasi
oleh PGR dan stasiun geofisika yang ada di wilayah regional tersebut. Satu kejadian
gempa akan ditentukan oleh beberapa stasiun geofisika, kemudian PGR akan memilih
satu hasil terbaik berdasarkan keakuratan dan kepastian prosesnya.
Stasiun Geofisika Gorontalo resmi berdiri mulai 1 Januari 2017 dan namun
pengamatan gempa telah dimulai sejak 2007. Pengamatan gempa saat itu masih
menggunakan sistem single statsion sehingga tidak semua gempa mampu diamati
dengan akurat, hingga Desember 2015 dengan instalasi sistem pengamatan gempa
berbasis mutistation JISView. Jisview menggabungkan jaringan INA TEWS sekitar
gorontalo dengan seismograf single station sistem TAIDE. Gempa yang berhasil diamati
sejak januari 2016 mampu dinilai tingkat akurasinya. Hasilnya Stageof Gorontalo
mendukung PGR X dalam penentuan gempa magnitudo di bawah 5. Selain untuk
kepentingan kataolog data gempa lokal, hasil determinasi parameter gempa Stageof
Gorontalo mampu meng”cover” gempa yang tidak bisa ditentukan parameternya oleh
PGR maupun PGN. Biasanya jenis gempa tersebut adalah gempa kecil atau mikro. Hal
tersebut disadari bahwa ternyata stasiun geofisika non PGR bisa mempunyai “peran”
tersediri mengamati gempa kecil yang sulit ditentukan parameternya.
Gorontalo yang terletak pada wilayah semenanjung utara pulau sulawesi
mempunyai sistem tektonik yang kompleks. Sumber gempa yang memberi pengaruh
terhadap morfologi tektonik wilayah ini adalah Sulawesi Megathrust, subduksi busur
sangihe, dan sesar terpanjang di wilayah ini yaitu sesar gorontalo. Secara teori tiga
gempa sumber gempa di atas akan menimbulkan aktivitas seismik yang tinggi. Gempa
Magnitudo di atas 7 terjadi pada 1990, 1991, dan 2008. Semua akibat subduksi utara
sulawesi. Slab Subduksi busur sangihe juga menunjam ke arah barat , sehingga zona
beniofnya juga terdapat di bawah gorontalo. Ada banyak sumber gempa darat telah
dipetakan oleh Pusat Survey Geologi. Salah satu sesar yang mempunyai potensi hazard
paling besar adalah sesar Gorontalo. Selain merupakan yang terpanjang , sesar ini
melintasi Ibu kota provinsi, dan dua ibu kota kabupaten yang merukan pemukiman paling
padat penduduk. Berdasarkan Peta Geologi Lembar Tilamuta dan Kotamobagu Sesar
Gorontalo merupakan sesar yang diperkirakan. Bentuk morfologi danau Limboto dan
teluk Gorontalo, ditemukan adanya gawir sesar di ujung selatan sesar, dan ditemukannya
beberapa manifestasi geotermal merupakan pertanda sesar ini ada. Namun berdasarkan
Kalatog Gempa EHB dari 1960 & Catatan Gempa Bumi merusak BMKG tidak tercatat
adanya gempa merusak dan gempa besar. Jejak sesar juga terkubur oleh sedimen
danau lebih dari 80 Meter. Aktif atau tidaknya sesar ini masih belum terjawab secara
pasti.
Jaringan Broadband seismometer INA TEWS di sekitar Gorontalo berjarak 80
hingga 150 Km. Untuk mengamati gempa kecil dibawah magnitudo 2, jarak antar
seismometer ini tidak cukup ideal karena faktor atenuasi gelombang. Pengamatan gempa
kecil sangat penting untuk mempelajari lebih dalam akitivitas sesar lokal darat. Data
seismisitas dapat digunakan menentukan geometri sesar, mekanika sesar, dan proses
penyesaran terhadap waktu. Jika kita amati data repositori gempa BMKG untuk wilayah
sulawesi. Gempa-gempa yang berasosiasi dengan sesar Palu-koro, Matano, Lawanopo,
sesar Poso, dan sesar Tomini dapat diamati menggunakan jaringan INA-TEWS. Data
seismisitas tersebut sebagai terhadap aktivitas sesar-sesar tersebut. Melalui data
repositori , aktivitas sesar tersebut tidak terlihat. Ada dua kemungkinan , pertama,sesar
benar-benar tidak aktif atau kedua, sesar tersebut sedang mengumpulkan energi. Perlu
dicatat bahwa, sesar opak di Yogyakarta tidak terdeteksi aktivitasnya sebelum gempa
mei 2006.Yang terbaru gempa Kalibening, Banjarnegara bersumber dari sesar yang
belum teridentifikasi. Apakah pola sesar gorontalo sama dengan sesar opak dan sesar di
kalibening? Pertanyaan tersebut bisa terjawab apabila Stageof Gorontalo memberi
perhatian lebih terhadap gempa-gempa mikro.
Stageof Gorontalo selain membantu PGR X Manado dalam memberikan info
dini gempa di bawah M 5, juga menysusun katalog gempa yang terjadi di Gorontalo.
Gempa mikro yang tidak teramati PGN dan PGR akan dideterminasi oleh stageof
Gorontalo. Sejak Januari 2016 pengamatan gempa sudah menggunakan Metoda
Multistation memanfaatkan jaringan INA-TEWS ditambah satu seismometer short period
sistem Taide. Program yang digunakan adalah Seiscomp3, & Jisview. Apabila hanya
terdapat rekaman gempa pada satu sesimograf saja, maka determinasi parameter
gempa dilakukan dengan metode single stasion menggunakan Dimas WGSN Plot.
Gempa dengan magnitudo di atas 3 selalu bisa diamati oleh PGR dan PGN. Oleh sebab
itu Stageof Gorontalo mengambil peran berkonsentrasi kepada gempa mikro dengan
magnitudo kurang dari 3.
Strategi pengamatan Stageof Gorontalo, sebelum ada multistation ,
menggunakan single statsion TDS yang terpasang di luar jaringan INA_TEWS. Gempa
dengan Ts-p kurang dari 5 Detik dikumpulkan untuk dipick ulang menggunakan JISView dan
bersama-sama dengan waveform jaringan lainnya direlokasi ulang. Program yang digunakan
sejak 2015 Jisview, seiscomp, dan WGSN Plot dengan tidak mengandalkan automatik
picking dan autolocating. Setiap saat melihat waveform, jika diperlukan memfilter
gelombang BP 1-10 Hz karena target Gempa lokal kecil adalah di atas 0.5 HZ. Sebisa
mungkin menggunakan metode multistastion minimal 3 stasiun 4 phase. Jika hal di atas
tidak dimungkinakan, maka kami menggunakan metode Single Stastion namun hanya jika
onset pertama gelombang sangat jelas. Seismogram juga dilihat ulang berkali-kali untuk
antisipasi jika ada gempa yang terlewat. Retrieving seismogram via modul arclino juga
dilakukan apabila terjadi kendala komunikasi yang menyebabkan rekaman seismograf terputus.
Upaya-upaya ini dilakukan untuk menjamin bahwa tidak ada satupun gempa yang terlewat.
Namun proses tersebut juga mengalami beberapa Kendala. Kendala yang dihadapi, Gempa
kecil tidak tercatat pada semua seismograf karena atenuasi dan energi gempa kecil.
Selain itu, tidak semua sensor INA TEWS mempunyai data avalailabiliy 100%. Selain itu,
Jika ada even besar terjadi di tempat lain, seringkali gempa yang menjadi target , tertutup
getaran gempa lainnya.
Hasil pengamatan Sejak Januari 2016 hingga Maret 2018, Stageof Gorontalo
berhasil mencatat gempa sebanyak 4577 even di wilayah Gorontalo dan sekitarnya
(0.5°LS s/d 4°LU dan 119°BT s/d 125°BT). Jumlah tersebut jauh lebih banyak daripada
katalog gempa repositori BMKG yang mencatat sebesar 2591 even. Stasiun Geofisika
Gorontalo berhasil meng-cover gempa yang tidak masuk pada data repositori. Gempa
yang di-cover kebanyakan adalah gempa mikro dengan magnitudo kurang dari 3,0.
Tambahan data dari satu stasiun diluar jaringan INA-TEWS meningkatkan jumlah gempa
teramati secara signifikan. Faktor lain lebih banyaknya jumlah even gempa Stageof
Gorontalo juga dikarenakan penggunaan metode single-station. Tidak semua gempa
bisa dideterminasi menggunakan multi station karena gempa terlalu kecil (biasanya
magnitudo di bawah 2,5), Jaringan gempa kurang rapat, dan ketersediaan data dari
050
100150200250300
Jan-2016
Mar-2016
May-2016
Jul-2016
Sep-2016
Nov-2016
Jan-2017
Mar-2017
May-2017
Jul-2017
Sep-2017
Nov-2017
Jan-2018
Mar-2018
May-2018
59 62 74 87 10672 81 81
14280 106 90 85 62
108 86 85
0
118 95121
67 83 67
162108
181124122
80124
161182
6096
178169132
166148145117
178149129
158154161150125153
189174168
291234
Perbandingan Jumlah GempaRepositori BMKG dengan Data Stageof GTO
Repositori BMKG Stageof Gorontalo
jaringan INA TEWS tidak menerus. Gempa Magnitudo di bawah 2,5 biasanya amplitudo
onsetnya sangat kecil. Sehingga algoritma modul autopicking dan autolicating seiscomp3
yang disetting secara default tidak bekerja. Even seperti ini dideteksi secara manual.
Stageof Gorontalo melakukan monitoring sinyal secara real time dan selalu melihat ulang
sinyal jika ada rekaman gempa yang terlewat. Filter juga diterapkan karena gempa mikro
tidak tampak nyata di seismometer broadand. Gempa mikro mempunyai frekuensi gempa
antara 1 hingga 10 Hz. Determinasi parameternya semaksimal mungkin menggunkan
metoda mutistation. Jika tidak memungkinkan karena tidak cukup fase gelombang maka
digunakan program DIMAS-WGSNPlot semaksimal mungkin. Hanya Gempa yang
terdeteksi pada salah satu Stasiun GTOI, SMSI, atau MRSI saja yang dicari
parameternya mengingat gempa mikro yang terkait langsung dengan sesar lokal di
Gorontalo. Biasanya gempa sangat lokal mempunyai onset gelombang yang sangat
jelas.
Gempa yang teramati mayoritas adalah gempa mikro dengan magnitudo
kurang dari 3,0. Aktivitas gempa yang terjadi hampir setiap hari merupakan gempa
dengan magnitudo menengah. Gempa magnitudo menengah ini merupakan aktivitas
subduksi laut sulawesi dan subduksi laut maluku yang keduanya juga saling
berhubungan dan berinteraksi. Gempa intraslab tersebut biasanya disebabkan karena
adanya dehidrasi slab dan proses partial melting. Berdasarkan peta hasil plot dan irisan
melintang dari data katalog repositori gempa BMKG 2008-2015 , nampak slab laut
sulawesi yang berbelok. Pada lintang 1°LU strike slab ini cenderung utara-selatan.
0
1000
2000
3000
0 - 1 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 M > 6Repositori BMKG 0 201 1119 975 270 26 0Geof GTO 73 803 2443 974 241 41 2
Frek
uens
i
Magnitudo Repositori VS Data Geof GTO
Namun setelah 1°LU ke selatan lempeng berbelok hingga arah strike cenderung timur
laut-tenggara . Jika kita perhatikan irisan melintang, Slab sulawesi yang berbelok
menunjam ke arah pada kemiringan terntentu dan “bertemu” dengan slab sulawesi pada
kedalaman antara 100 hingga 200 km. Hal ini adalah fenomena unik sehingga menarik
utuk diteliti lebih lanjut.
Jika kita melihat data hasil pengamatan gempa repositori dan Stageof
Gorontalo didapat pola seismik yang berbeda. Meskipun kedua data belum dilakukan
relokasi, namun hasil plot ini mampu dugunakan untuk melakukan analisa aktivitas
tektonik secara kasar. Data Stageof Gorontalo menunjukkan adanya pola penyesaran
secara intens pada daerah laut sulawesi yang ditandai dengan gempa-gempa dangkal.
Gempa-gempa mikro dangkal yang banyak dijumpai juga menjadi satu indikasi adanya
sesar-sesar lokal aktif yang belum dipetakan dan dikonfirmasi keaktifannya. Data
tersebut juga dapat memberikan informasi aktivitas sesar yang telah dipetakan. Salah
satunya sesar Gorontalo yang dinyatakan aktif oleh Tim Pusat Studi Gempa. Sesar ini
merupakan sesar geser menganan dengan kecepatan 11 mm/tahun. Sesar ini terbagi
menjadi dua segmen yaitu segmen selatan yang berada di darat sepanjang 74 Km, dan
segmen utara yang berada di laut sepanjang 70 Km. Data gempa Stageof Gorontalo
sekali lagi menunjukkan aktivi-
tas sesar tersebut. Plot seismisitas dengan data Stageof Gorontalo mengkonfirmasi
aktivitas sesar gorontalo dengan adaanya gempa dangkal disekitarnya. Hal ini berbeda
dengan hasil plot menggunakan data repositori yang menunjukkan hal sebaliknya.
Gempa-gempa dangkal di darat bisa menjadi indikasi aktivitas sesar lainnya. Namun
untuk mendapatkan kepastian interpretasi yang lebih akurat, maka perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut dengan pengamatan gempa mikro dengan jaringan yang lebih
padat dan/atau melakukan relokasi gempa.
Pada waktu yang akan datang, Stasiun Geofisika Gorontalo melalui standar
pengamatannya akan tetap memberi perhatian khusus terhadap gempa-gempa mikro ini.
Strateginya hanya dengan memanfaatkan dan mengoptimalkan kombinasi antara
seismometer lokal dan seismometer INA-TEWS. Ketersediaan dan kemenerusan data
menjadi faktor yang amat penting dan krusial. Sehingga diharpakan performa
seismometer selalu dalam keadaan prima. Penamabahan jaringan sesimometer lokal
juga sangat diharapakan. Namun hanya jika tidak meberikan beban yang berat terhadap
keuangan negara. Pengkajian fenomena tektonik Gorontalo sangat mini. Maka perlu
didorong upaya melakukan penelitian-penelitian untuk mengungkap fenomena tektonik
pada daerah. Mudah-mudaha pengamatan yang berkelanjutan bisa menjadi langkah
pertama mengungkap fenomena tektonik pada daerah ini hingga terang benderang.