ANALISIS PERUBAHAN AMPLITUDO GEMPA GUNUNG RINJANI DAN
KAITANNNYA DENGAN
EVENTGEMPA TEKTONIK WILAYAH PULAU LOMBOK
Analysis of Mount Rinjani’s Changes Amplitude and It’s Relazation to Tectonic
Earthquake Event In Lombok Island Area
Dody Alkaram, Bulkis Kanata, Teti Zubaidah
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mataram Jl. Majapahit 62, Mataram 83125, Lombok – Indonesia
E-mail: alka [email protected]
ABSTRAK
Wilayah pulau Lombok merupakan wilayah yang rentan terhadap bencana gempabumi. Gempa-gempa tektonik yang terjadi di wilayah ini disebabkan karena Indonesia terletak antara pertemuan lempeng tektonik benua, yaitu lempeng Eurasia dan Indo-Australia. Pulau Lombok juga termasuk dalam jalur pegunungan dunia, dengan adanya Gunung berapi yaitu Gunung Rinjani, yang mengakibatkan sering terjadinya gempa vulkanik. Pos pengamatan di Gunung Rinjani ditujukan untuk mengamati aktivitas vulkanik Gunung tersebut dan juga merekam aktivitas gempa tektonik di sekitarnya dengan alat ukur seismograf. Penelitian ini akan membahas ada tidaknya keterkaitan dari masing-masing tipe gempa yang terekam di pos pengamatan Gunung Rinjani dengan kejadian gempa tektonik, dengan mengambil data amplitudo untuk tipe gempa tektonik jauh, tektonik lokal, tremor, low frekuensi, vulkanik dalam dan vulkanik dangkal dalam 63 gempa yang terjadi pada kurun waktu 1 Oktober 2010 – 31 Desember 2012. Pola perubahan amplitudo diamati dengan
cara melakukan proses penghalusan menggunakan metode Simple Moving Average dan Single Eksponensial
Smoothing. Hasil kecocokan penghalusan Simple Moving Average dan Single Eksponensial Smoothing untuk tiap tipe gempa berturut-turut yaitu, tektonik jauh 68,82% dan 75,44%, tektonik lokal 33,33 % (sama untuk kedua metode), tremor 41,27% dan 44,44%, low frekuensi 36,51% dan 38,09%, vulkanik dalam 31,75% dan 33,33%, serta vulkanik dangkal 19,05% (sama untuk kedua metode). Dengan mengacu pada persentase keberhasilan untuk suatu prediksi (perkiraan) adalah sebesar 50%-90%, maka tipe tektonik jauh memiliki kecocokan dan keterkaitan langsung dengan gempa tektonik. Sedangkan empat tipe gempa, yakni tremor, low frekuensi, vulkanik dalam dan vulkanik dangkal tidak memiliki kaitan langsung dengan gempa tektonik.
Kata kunci: Gunung Rinjani, Simple Moving Average, Single Eksponensial Smoothing, gempa tektonik,
Lombok.
ABSTRACT
The Lombok island region is of earthquake disasters prone area. Tectonic earthquakes happened in this region because Indonesians region is located in junction of continental tectonic plates, i.e the Eurasian and Indo-Australian plates. While Lombok island is including within world mountain paths, with Mount Rinjani as volcanic one, volcanic earthquakes frequently occurred in this region. A monitoring station on the Mount rinjani is aimed to observe volcanic activity as well as to record tectonic activity in the vicinity with a seismograph as measurement instrument. This study will discuss whether a linkage between each type of earthquakes recorded at the monitoring station of Mount Rinjani and tectonic earthquakes occurrences exists by taking the data of amplitudes which are: tectonics, local tectonics, tremors, low-frequency, deep volcanic, shallow volcanic within 63 events during October 1, 2010 - December 31, 2012. The amplitudes change patterns are observed by applying smoothing process, using Simple Moving Average and Single Exponential Smoothing methods. Appropriate results for each type of earthquakes using Simple Moving Average and Single Exponential smoothing consecutively are: tectonics 68.82% and 75,44%, local tectonics 33,33 % (equal for both methods), tremors 41,27% dan 44,44%, low-frequency 36,51% dan 38,09%, deep volcanic 31,75% dan 33,33%, and shallow volcanic 19,05% (equal for both methods). Based on percentage of success for a prediction (estimation) as 50% - 90%, the type of tectonics is the best matching and has a direct relevancy to the tectonic earthquakes. While four types of earthquakes, which are: tremors, low-frequency, deep volcanic and shallow volcanic don’t have direct relevancy to the tectonic earthquakes.
Key Words: Mount Rinjani, Simple Moving Average, Single Eksponensial Smoothing, tectonic earthquake,
1. Pendahuluan
Wilayah pulau Lombok merupakan wilayah yang rentan dengan bencana gempabumi. Hal ini disebabkan karena Lombok termasuk dalam wilayah pertemuan antara lempeng-lempeng tektonik dunia dan juga termasuk dalam barisan pegunungan api
dunia (Ring of Fire). Ini dibuktikan dengan
adanya Gunung berapi di pulau Lombok yaitu Gunung Rinjani yang menyebabkan wilayah pulau Lombok sering terjadi gempa vulkanik maupun gempa tektonik dan juga gunung meletus.
Gunung Rinjani yang berada di Pulau Lombok merupakan salah satu gunung berapi yang masih memiliki aktifitas dan berpotensi menimbulkan getaran dan gempa, terutama gempa vulkanik. Untuk memantau aktifitasnya, pemerintah mendirikan pos pemantauan yang berlokasi di kaki Gunung Rinjani dibawah pengelolaan Dinas ESDM bidang Vulkanologi. Di Pos ini telah dilengkapi dengan peralatan pengukur getaran dan gempa, yakni seismograf, hanya saja alat pengukur seismik ini masih beroperasi secara analog sehingga data-data sinyal yang yang terukur oleh seismograf analog ini masih bersifat catakan baku (hard copy). Salah satu parameter yang didapat dari data seismograf adalah amplitudo. Amplitudo yang dijadikan referensi adalah amplitudo maksimal yang merupakan rentang terjauh yang terukur dari gelombang seismik yang tercatat di data seismograf. Sedangkan variable lain yang tampak adalah nilai P-S yang berkaitan dengan jenis getaran sinyal, primer atau sekunder. Dari variable-variable tersebut akan diketahui tipe event dari setiap gempa yang teramati di pusat pengamatan Gunung Rinjani.
Pada tugas akhir ini penulis akan melakukan pengolahan data amplitudo dari setiap jenis event gempa yang terjadi atau terekam pada pos pengamatan Gunung Rinjani. Data yang diambil dari seismograf analog gunung Rinjani tersebut berupa amplitudo dari event gempa dari kurun waktu oktober 2010 sampai dengan desember 2012. Hal ini karena pada kurun waktu tersebut banyak terjadi kejadian gempa pada wilayah NTB, khususnya kawasan pulau lombok.
2. Pengambilan dan pengolahan data Pengambilan data sinyal seismik berupa amplitudo dari masing-masing tipe gempa yang terekam di pos pengamatan Gunung Rinjani yaitu, tektonik jauh, tektonik lokal, tremor, low frekuensi, vulkanik dalam, dan vulkanik dangkal. Nilai amplitudo yang diambil berupa data harian dan merupakan amplitudo maksimum. Data diambil pada kurun waktu 1 Oktober 2010 – 31 Desember 2012. Berikut data amplitudo dari tiap tipe
O/10 N/10 D/10 J/11F/11 M/11 A/11 M/11 J/11J/11A/11 S/11 O/11 N/11 D/11 J/12 F/12 M/12 A/12 M/12 J/12 J/12 A/12 S/12 O/12 N/12 D/12 0 kurun waktu 1 Oktober 2010 – 31 Desember 2012 untuk tiap event gempa
Data amplitudo dari tiap tipe gempa Gunung rinjani tersebut akan dilihat keterkaitannya dengan kejadian gempa tektonik di wilayah pulau Lombok. Pada penelitian ini data gempa diambil dari data U.S Geological Survey (USGS) dengan batas
geografis 80 – 110 LS dan 115030
’ - 119
030’
Tabel 1. Informasi kejadian gempa wilayah pulau Lombok pada kurun waktu 1 Oktober 2010 - 31 Desember 2012
Dibawah ini adalah titik-titik lokasi gempa pada peta wilayah pulau Lombok
Tanggal Latitude Longitude
Depth (km)
Mag
(SR) Tanggal Latitude Longitude
Depth (km)
Mag (SR) 05/10/2010 -8.487 118.498 156.6 4.4 27/01/2012 -10.369 116.013 7 5.1
08/10/2010 -9.48 119.23 80.3 4 28/01/2012 -10.176 116.285 26.2 4.1
30/10/2010 -9.403 119.347 95.9 4 14/02/2012 -9.609 117.541 57.5 4.3 09/11/2010 -9.343 119.29 76.3 4.6 16/02/2012 -8.281 118.27 49.3 4.8
11/11/2010 -8.282 116.044 20.8 4.2 18/02/2012 -9.18 118.772 10 3.5
04/12/2010 -9.669 117.031 17.9 4.3 04/03/2012 -8.555 118.311 138.5 4.5 11/12/2010 -8.924 119.164 139.3 4.9 15/03/2012 -9.587 119.332 59.6 4.5 06/01/2011 -11.564 117.939 10 4.3 28/03/2012 -9.298 118.41 81.6 4.4
07/01/2011 -8.002 117.908 10 4.6 07/04/2012 -9.828 118.998 59 4.1
18/02/2011 -11.199 116.861 35 4.4 23/04/2012 -9.713 118.223 45.7 4
20/02/2011 -9.965 116.268 43.2 4 11/05/2012 -8.869 119.1 117.9 4.5
06/03/2011 -9.258 119.352 88 4.5 14/05/2012 -8.051 117.085 35 4.7
20/03/2011 -8.598 118.345 126.3 4.5 04/06/2012 -9.178 118.44 85 4.3 31/03/2011 -8.128 117.808 22.1 4.5 09/06/2012 -11.388 116.281 11.1 4.2 01/04/2011 -10.528 118.636 45.5 4.3 30/06/2012 -10.159 118.192 19.9 4.7 16/05/2011 -8.751 119.475 132 4.4 05/07/2012 -10.885 116.984 35 4.7 24/05/2011 -10.577 117.199 21.1 4.8 08/07/2012 -9.832 119.1 70.4 4.4 26/06/2011 -8.054 117.291 200.2 4.1 09/08/2012 -8.718 116.363 107.2 5.3 06/07/2011 -8.205 117.824 30.5 4.2 18/08/2012 -11.628 116.485 35 4.1
01/09/2011 -12.064 117.377 10 4.6 21/08/2012 -8.8 118.43 125.5 4
12/09/2011 -9.768 117.743 63.8 4.4 26/08/2012 -10.028 116.843 41.1 4.2
21/09/2011 -9.587 117.82 46.2 5.2 14/09/2012 -8.002 117.26 35 4.5
30/09/2011 -9.687 119.442 61.4 4 08/10/2012 -8.66 116.096 47.9 4.2
05/10/2011 -8.58 118.373 131.9 4.2 02/11/2012 -9.906 118.787 10 4.5 23/10/2011 -9.805 118.867 51.3 4.1 03/11/2012 -9.739 118.926 25.1 4
02/11/2011 -11.389 118.173 35 4.1 09/11/2012 -9.953 118.12 52.1 4
30/11/2011 -8.058 118.47 197.5 5 11/11/2012 -8.531 118.423 131.2 4.5 04/12/2011 -8.139 117.487 191.4 4.7 21/11/2012 -11.359 117.931 25 5.4 05/12/2011 -8.096 118.68 173.9 4.7 22/11/2012 -11.45 117.928 4.8 4.8 25/12/2011 -10.618 119.311 39.8 4 02/12/2012 -9.826 118.856 57.2 4
01/01/2012 -8.3 118.724 44.1 4 16/12/2012 -8.376 117.737 42.6 4.3
Gambar 2. Titik lokasi gempa tektonik di wilayah pulau Lombok pada kurun waktu 1 Oktober 2010 – 31 Desember 2012
single eksponensial smoothing. Persamaan dari kedua metode tersebut adalah sebagai berikut:
M : jumlah titik data yang dirata-ratakan i : Periode data (N)
S’t-1 : nilai penghalusan saat t-1 (waktu
sebelumnya) dilakukan analisa berdasarkan jarak gempa, dimana jumlah gempa dibedakan seperti gempa dan keterkaitannya dengan kejadian gempa tektonik.
1. Tektonik jauh dengan 57 kejadian gempa
1 3043343642959 891191491792092392692993293592454 84114144174204234264294324354
) Trend perubahan am plit udo tekt onik jauh (metode m oving average)
1 3043343642959 891191491792092392692993293592454 84114144174204234264294324354
) Trend perubahan amplitudo t ektonik jauh (metode eksponensial sm oothing)
1 3043343642959 8911914917920923926929932935924 54 84114144174204234264294324354 dengan metode simple moving average dan single eksponensial smoothing.
2. Tektonik lokal dengan 6 kejadian gempa
1 30433436429 598911914917920923926929932935924 54 84114144174204234264294324354
perubahan amplitudo tektonik lokal (m etode moving average)
1 30433436429 598911914917920923926929932935924 54 84114144174204234264294324354
perubahan amplitudo tektonik lokal (metode eksponensial smoothing)
Gambar 4. Perubahan amplitudo tektonik lokal dengan metode simple moving average dan single eksponensial smoothing
3. Tremor, low frekuensi, vulkanik dalam dan vulkanik dangkal dengan 63 kejadian
Trend perubahan amplitudo (metode moving average)
1 304 334 36429 59 89119 149 179 209 239 269 299 329 35924 54 84114 144 174 204 234 264 294 324 354
Trend perubahan amplitudo (metode eksponensial smoothing)
1304 334 36429 5989119 149 179 209239 269 299 329 3592454 84114 144174 204 234 264 294 324 354 masing tipe gempa Gunung Rinjani dengan jumlah kejadian gempa tektonik pada kurun waktu 1 Oktober 2010 – 31 Desember 2012 dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3. Tingkat kecocokan tiap tipe gempa dengan kejadian gempa tektonik
Menurut Jiyo (2009), rentang persentase keberhasilan atau tingkat kecocokan suatu prediksi antara 50%-90%. Jika dari memprediksikan keterkaitan tipe gempa Gunung Rinjani dengan kejadian gempa
tektonik memperoleh persentase
keberhasilan dalam rentang 50%-90%, maka prediksi sesuai. Sedangkan persentase dibawah rentang 50%-90%, maka prediksi persentase kecocokan dengan kejadian gempa tektonik, yakni sebesar 68,82%
dengan metode Simple moving average dan
75,44% dengan metode Single eksponensial
smoothing. Dengan tingkat kecocokan atau kesesuaian yang besar, artinya bahwa kejadian gempa tektonik yang terjadi pada wilayah pulau Lombok dapat terekam dengan
baik pada pos pengamatan Gunung Rinjani sebagai tipe gempa tektonik jauh.
Adapun untuk tipe gempa lainnya (yakni tremor, low frekuensi, vulkanik dalam, vulkanik dangkal dan tektonik lokal) memiliki tingkat kesesuaian rata-rata kurang dari 50%. Khusus untuk empat tipe gempa (tremor, low frekuensi, vulkanik dalam dan vulkanik serta-merta diiringi dengan peningkatan aktivitas seismik gempa tektonik. Demikian pula kejadian gempa tektonik di wilayah sekitar Lombok belum tentu memicu peningkatan aktivitas vulkanik Gunung Rinjani.
Dengan melihat besar kecilnya persentase kecocokan masing-masing tipe gempa yang terekam di pos pengamatan Gunung Rinjani, maka tipe gempa tektonik jauh merupakan tipe gempa yang dapat dijadikan salah satu parameter dalam penentuan terjadinya gempa di wilayah Lombok. Sebagaimana diketahui bahwa gempabumi khususnya gempa tektonik merupakan suatu kejadian alam yang tidak dapat diprediksi secara pasti kapan dan dimana terjadinya. Namun dengan penelitian mengenai amplitudo tipe gempa Gunung Rinjani ini diharapkan dapat dijadikan acuan awal dalam proses mitigasi bencana gempabumi.
Pada penelitian ini terdapat beberapa hal yang belum dapat ditentukan seperti:
1. Kapan mulai terjadi trend kenaikan amplitudo sampai waktu terjadinya gempa.
1. Dari enam tipe gempa yang terekam pada pos pengamatan Gunung Rinjani dalam rentang waktu Oktober 2010 – Desember 2012 yang memiliki keterkaitan secara langsung dengan kejadian gempa tektonik adalah tektonik jauh, dengan persentase kecocokan mencapai 68,82% dengan
menggunakan metode Simple moving
average dan 75,44% dengan Single eksponensial smoothing.
2. Lima tipe gempa lainnya (tektonik lokal, tremor, low frekuensi, vulkanik dalam dan vulkanik dangkal) memiliki tingkat kecocokan yang rendah, masing-masing sebesar 33,33%, 41,27%, 36,51%, 31,75% dan 19,05% dengan metode
Simple moving average, sedangkan
dengan Single eksponensial smoothing
sebesar 33,33%, 44,44%, 38,09%, kejadian gempa tektonik menunjukkan bahwa aktivitas vulkanik dari Gunung Rinjani tidak menunjukkan pengaruh akan terjadinya gempa tektonik. Sehingga dapat dikatakan bahwa aktivitas tektonik tidak memiliki hubungan secara langsung dengan aktivitas vulkanik, atau sebaliknya.
Daftar Pustaka
[1] Ernawati, I., 2012, Analisis Tipe-Tipe
Vulkanik Gunung Rinjani dari Data Seismograf PS-2 Kinemetrics Selama Aktivitas pada Bulan Januari 2005. Laporan Kerja Lapangan, Universitas Mataram
[2] Jiyo., 2009, Kajian Hasil Uji Prediksi
Frekuensi HF Pada Sirkit Komunikasi Radio di Lingkungan Kohanudnas. Berita Dirgantara, Vol 10, No 4. LAPAN
[3] Makridakis, S., Wheelwright, SC., McGee,
VE., 1999, Metode dan Aplikasi Peramalan,
Binarupa aksara Publisher, Jakarta
[4] Smith, SW., 2003, Digital Signal
Processing, Newnes, United States of America
[5] Wiriasto, GW., Misbahuddin., Akbar, SI.,
