INTERPRETASI MIKROGRAVITY ANTAR WAKTU SEBAGAI UPAYA UNTUK MEMPREDIKSI (PREKURSOR) TERJADINYA GEMPABUMI (Studi Kasus : Sesar Cimandiri Jawa Barat)

(1)

BMKG

KODE JUDUL : E.5

“INTERPRETASI MIKROGRAVITY ANTAR WAKTU SEBAGAI UPAYA UNTUK

MEMPREDIKSI (PREKURSOR) TERJADINYA GEMPABUMI (Studi Kasus : Sesar

Cimandiri Jawa Barat)”

Peneliti / Perekayasa :

Wiko Setyonegoro, S.Si

Jimmi Nugraha, ST

Sulastri, S.Si

Drs. Suhariyadi

Agus Riyanto, MM

KEMENTRIAN / LEMBAGA :

(2)

LATAR BELAKANG

Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012 1

Pendahuluan

 Sesar Cimandiri adalah sesar yang memanjang dari timur laut – barat daya yang terbentuk dari

pergerakan lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia dan lempeng Pasifik.

 Slip rate dari sesar Cimandiri 2 mm/tahun (Haresh & Boen,1996).

 Sesar Cimandiri sebagai sesar normal dengan komponen sesar geser (Kertapati & Koesoemadinata,

1983).

Tujuan

Tujuan utama jangka panjang dari penelitian ini adalah menggunakan metode 4D microgravity dan

gradient vertikal microgravity antar waktu untuk mengamati pergerakan sesar Cimandiri sebagai proses

pergerakan lempeng penyebab gempabumi dengan mengetahui karakteristiknya. Penelitian ini

diharapakan dapat digunakan sebagai langkah awal untuk prediksi (percusor) gempabumi.

Maksud dari penelitian yang akan dicapai khususnya untuk penelitian tahun I (2012) adalah sbb :

 Mengetahui karakteristik repson 4D microgravity dan gardient vertical microgravity antar waktu

berdasarkan pemodelan matematik akibat proses sesar.

 Mengetahui karakter kontras densitas pada sesar Cimandiri yang membentang dari Pelabuhan Ratu

sampai Bandung.

 Melakukan pemetaan dan pemodelan (2D dan 3D) sesar Cimandiri berdasarkan data Microgravity dan

gardient vertical microgravity.

(3)

PERMASALAHAN

Sesar Cimandiri bertanggung jawab terhadap beberapa gempabumi merusak di sepanjang

lembah Cimandiri dan sekitarnya, seperti gempabumi Gunung Gede 5 Januari 1699, Oktober

1997 dan 12 Juli 2000, gempabumi Sukabumi 28 November 1879 dan 14 Januari 1900,

gempabumi Cianjur 15 Februari 1844 dan Rajamandala 15 Des 1910 (Wichmann,1918). Terakhir

kali sesar ini giat kembali dan menimbulkan gempabumi Sukabumi 12 Juli 2000 serta

menimbulkan kerusakan yang cukup parah di beberapa lokasi di kabupaten Sukabumi antara

lain di kecamatan Sukaraja (Engkon Kertapati, 2006).

Mengingat semakin banyaknya gempabumi yang disebabkan oleh sesar Cimandiri tersebut

maka perlu dilakukan penelitian tentang microgravity antar waktu (4D microgravity) dan

gradient vertikal untuk mengetahui karakteristik anomali microgravity yang muncul akibat

pergerakan lempeng sebagai penyebab gempabumi khususnya di daerah Sesar Cimandiri –

Jawabarat.

(4)

METODOLOGI

Lokus Kegiatan

Kawasan penelitian ini berlokasi pada sesar Cimandiri yang memanjang dari Pelabuhan Ratu –

Sukabumi – Lembang di Jawa Barat dan berarah timur laut - barat daya.

Fokus dan Desain Penelitian

Fokus kegiatan ini diarahkan pada upaya mitigasi untuk mengetahui potensi bencana di sekitar

sesar Cimandiri. Sebagai pendukung sains dasar pada program IPKPP Kemenristek 2012. Sedangkan

desain penelitian ini merupakan kajian eksperimental dan pemodelan 4D gradient microgravity dan

kontur microgravity disekitar sesar Cimandiri.

Ruang Lingkup Kegiatan

1. Persiapan: penyusunan tim, penajaman rencana kerja, koordinasi dengan narasumber, dan

penyiapan peralatan survey.

2. Pelaksanaan :

Secara teknis, pada tahap pelaksanaan terdiri dari: survey lokasi, studi pustaka, pengumpulan

data pengukuran gravitasi tahap I dan II, pengolahan dan analisa data pengukuran tahap I dan II.

Plot peta lokasi pemantauan 4D gradient microgravity dan kontur gradient microgravity di sekitar

sesar Cimandiri, dan diskusi hasil secara non teknis, terdiri dari: koordinasi tim internal BMKG,

koordinasi dengan instansi terkait.

3. Monev dan penyusunan laporan:

Kendala pengumpulan data, penyusunan laporan berkala, monev internal I dan II, penyusunan

laporan akhir, monev internal akhir dan monev eksternal.

(5)

PERKEMBANGAN DAN HASIL KEGIATAN

Peta Anomali 4D Gradient microgravity daerah sesar Cimandiri. Dilakukan overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok Keahlian Geodesi ITB. Peta lokasi pemantauan 4D gradient microgravity dan kontur gradient

microgravity periode II pada daerah sesar Cimandiri. Dilakukan overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri

oleh Kelompok Keahlian Geodesi ITB. Data regional geologi menunjukkan bahwa sesar Cimandiri berarah barat daya. Ke arah timur laut melalui Rajamandala berhubungan dengan Sesar Lembang yang mempunyai (slip rate 2 mm/tahun (Haresh & Boen,1996). Sesar Cimandiri lebih mengarah sebagai sesar normal dengan komponen sesar geser (Kertapati & Koesoemadinata, 1983).

Berdasarkan anomaly 4D Microgravity daerah Cimandiri, pada daerah penelitian terdiri dari 3 bagian blok sesar. Dimana pada bagian tengah daerah penelitian mempunyai nilai perubahan positif yang mencerminkan peningkatan densitas pada bagian tersebut yang diakibatkan adanya pemampatan/kompaksi. Pada bagian timur dan barat daerah penelitian mempunyai nilai perubahan negative yang mencerminkan penurunan densitas pada bagian tersebut yang diakibatkan adanya peregangan.

(6)

SINERGI KOORDINASI

Koordinasi melakukan pengukuran pada “Titik dasar geodesi” (benchmark) disepanjang

sesar Cimandiri yang telah dilakukan oleh kelompok keahlian geodesi ITB, tergabung

bersama LIPI pada lokasi di sekitar Bandung – Lembang – Pelabuhan Ratu melalui Studi

Deformasi Kerak di Jawa (Indonesia) menggunakan GPS”.

Diperoleh ijin, kerjasama dan sharing data secara tertulis untuk melakukan pengukuran

mikrogravity pada “Titik dasar geodesi” (benchmark) disepanjang sesar Cimandiri.

Koordinasi dan sharing data masih berjalan secara up-to-date dari pihak ITB. Kerjasama

dilanjutkan pada pengamatan titik ketinggian dari unsur geodetik. Sehingga analisa data

pada variasi gradient gravitasi dapat lebih akurat.

(7)

PEMANFAATAN HASIL KEGIATAN

Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa

Hasil interpretasi untuk dapat diperoleh informasi penting pemodelan struktur 2D dan 3D yang dapat menjadi precursor saat akan terjadi gempabumi dan setelah terjadi gempabumi berdasarkan pemodelan data sintetik (Sesar, Subduksi dan Vulkanik). Validasi dapat dilakukan dengan referensi penelitian terdahulu untuk mendukung hasil penelitian interpretasi prekursor gempabumi yang telah dilakukan disepanjang sesar Cimandiri, Bandung – Lembang – Pelabuhan Ratu. Disusun perencanaan algoritma untuk automatisasi metode gravitasi dan magnet dalam upaya prekursor gempabumi. Dilakukan penyusunan proposal secara kontinu pada 2013 dan 2014, strategi untuk melengkapi kekosongan data pengamatan perubahan variasi nilai gravitasi terhadap waktu untuk interval pengamatan dalam periode tahunan.

Untuk mendukung strategi pembangunan daerah dengan membuat rancangan strategi pemanfaatan hasil litbangyasa dalam bentuk output penelitian berupa karakteristik respon 4D microgravity dan gradient vertikal microgravity beserta peta anomali bouguer dan struktur sesar Cimandiri yang diturunkan dari peta anomali bouguer. Output tersebut bermanfaat untuk memetakan zona lemah dan struktur batuan disepanjang sesar Cimandiri dengan memetakan sesarnya.

Signifikasi Pemanfaatan

Pengembangan pemodelan variasi nilai gravitasi dengan automatisasi untuk memperlihatkan anomali sebelum terjadinya gempabumi yang dapat dipergunakan sebagai prediksi (precursor) dan mitigasi gempabumi. Namun untuk mengautomatisasi model dari hasil interpretasi gravitasi secara otomatis pada sistem untuk memberikan informasi akan terjadinya gempabumi masih perlu penelitian secara kontinu pada 2013 dan 2014. Interpretasi untuk menentukan anomali gravitasi sebagai prekursor gempabumi diperlukan pengalaman riset gravitasi secara kontinu dari tahun ke tahun, karena perbedaan nilai gravitasi antar waktu tersebut yang dapat memberikan informasi penting mengenai pergerakan dari sesar. Maka Informasi mengenai aktivitas sesar itu yang kemudian dapat digunakan sebagai prekursor gempabumi.

(8)

POTENSI PENGEMBANGAN

KE DEPAN

Rancangan Pengembangan ke depan

Pengembangan pemodelan variasi nilai gravitasi dengan automatisasi untuk memperlihatkan anomali sebelum terjadinya gempabumi yang dapat dipergunakan sebagai prediksi (precursor) dan mitigasi gempabumi. Namun untuk mengautomatisasi model dari hasil interpretasi gravitasi secara otomatis pada sistem untuk memberikan informasi akan terjadinya gempabumi masih perlu penelitian secara kontinu pada 2013 dan 2014. Interpretasi untuk menentukan anomali gravitasi sebagai prekursor gempabumi diperlukan pengalaman riset gravitasi secara kontinu dari tahun ke tahun, karena perbedaan nilai gravitasi antar waktu tersebut yang dapat memberikan informasi penting mengenai pergerakan dari sesar. Maka Informasi mengenai aktivitas sesar itu yang kemudian dapat digunakan sebagai prekursor gempabumi.

Strategi dan Tahapan Pengembangan Kedepan

Penelitian gravitasi untuk mitigasi bencana dirasakan lebih aplikatif dan sangat perlu dilakukan pada tahun 2013. Dalam hal ini prioritas pengukuran gravitasi dibutuhkan untuk meneliti banjir lumpur panas di Sidoarjo atau lebih dikenal sebagai “bencana lumpur Lapindo”. Bencana tersebut merupakan peristiwa menyemburnya lumpur panas di lokasi pengeboran Lapindo Brantas Inc di dusun Balongnongo desa Renokenongo , Kecamatan Porong, kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur, sejak tanggal 29 Mei 2006. Semburan lumpur panas selama beberapa bulan bahkan tahun ini menyebabkan tergenangnya kawasan permukiman, pertanian, dan perindustrian di tiga kecamatan di sekitarnya, serta memengaruhi aktivitas perekonomian di Jawa Timur.

Mengingat kontras perubahan variasi nilai gravitasi dan densitas hanya dapat diukur pada interval tahunan antara periode tiap pengukuran, maka pengamatan nilai gravitasi pada sesar Cimandiri belum dapat dilakukan pada tahun 2013, sehingga agar kegiatan penelitian gravitasi tidak berhenti, maka pada tahun 2013 diprioritaskan pada pengukuran gravitasi untuk lumpur Lapindo di Sidoarjo, setelah itu pengukuran gravitasi dilanjutkan kembali pada sesar Cimandiri di tahun 2014. Melalui penyesuaian orde dari interval pengukuran terhadap waktu dapat memberikan interpretasi anomali variasi nilai gravitasi secara akurat untuk prekursor gempabumi.

(9)

FOTO KEGIATAN

Foto Pengukuran Mikrogravity

di Sepanjang Sesar Cimandiri : bandung Lembang, Bandung, Sukabumi dan Pelabuhan Ratu

Peta lokasi pemantauan 4D gradient

microgravity dan kontur gradient microgravity periode II pada daerah

sesar Cimandiri. Dilakukan overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok Keahlian Geodesi ITB.

Peta lokasi pemantauan 4D microgravity dan kontur microgravity periode I pada daerah sesar Cimandiri. Dilakukan overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok Keahlian Geodesi ITB. Peta lokasi pemantauan 4D microgravity dan kontur microgravity periode I pada daerah sesar Cimandiri. Dilakukan overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok Keahlian Geodesi ITB.

Peta lokasi pemantauan

4D microgravity dan

kontur microgravity

periode I pada daerah sesar Cimandiri. Dilakukan

overlay dengan peta hasil

pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok Keahlian Geodesi ITB.

(10)