STUDI PENGARUH DEFORMASI CO-SEISMIC GEMPA ACEH TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA

Transkripsi

1 STUDI PENGARUH DEFORMASI CO-SEISMIC GEMPA ACEH TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Oleh Sanny Samudra Nugraha NIM PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

2 LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir Sarjana STUDI PENGARUH DEFORMASI CO-SEISMIC GEMPA ACEH TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA Adalah benar dibuat saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya. Bandung, Oktober 2007 Penulis Sanny Samudra Nugraha NIM Bandung, Oktober 2007 Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II Ir. Hasanuddin Z. A., M.Sc., Ph.D NIP Heri Andreas, ST.MT NIP Mengetahui Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Ketua, Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc NIP

3 ABSTRAK Gempa dahsyat yang diiringi oleh tsunami di Aceh kemungkinan akan menghasilkan nilai co-seismic deformation yang cukup besar. Wilayah Aceh dan sekitarnya diprediksikan telah bergeser sekitar 2 meter bahkan lebih. Dengan deformasi sebesar ini, maka akan berdampak terhadap masalah geometrik data spasial di wilayah Aceh. Salah satunya adalah status geometri batas baik itu batas negara maupun batas daerah. Dengan data GPS yang diperoleh dari pengukuran lapangan di segmen Aceh setelah gempa tersebut terjadi, dapat dibuat model deformasi co-seismic dengan elastic half space. Dari model tersebut, dapat diturunkan besarnya pergeseran pada titik-titik batas baik itu batas negara maupun batas daerah yang berada pada segmen Aceh dan sekitarnya. Pergeseran titik-titik batas yang berada di sekitar Aceh akibat deformasi co-seimic memberikan dampak beragam, mulai dari 9.45 cm di titik batas prov1 di pantai barat batas Aceh-Sumut, sampai dengan yang tertinggi sebesar cm, di titik batas kabupaten, antara Kabupaten Aceh Barat dan Aceh Besar yang berada di pantai barat dekat dengan pusat gempa. Deformasi co-seimic gempa Aceh ini memiliki arah α pergeseran dikisaran sampai dengan atau rata-rata ke arah barat daya. Dengan diketahuinya pergeseran pada titik-titik batas daerah dan negara (dengan rata-rata orde meter) yang melebihi batas ketelitian yang harus dipenuhi untuk di darat (Untuk PBU dan PABU (Pilar Acuan Batas Utama) = ± 15 cm dan untuk PBA dan PABA (Pilar Acuan Batas Antara) = ± 25 cm) dan untuk di laut m. Maka status geometri titiktitik batas yang terdeformasi melebihi batas ketelitian tersebut sudah tidak sesuai dengan aspek teknis dan aspek legal yang harus dipenuhi oleh titik-titik batas tersebut. Sehingga seharusnya perlu dilakukan langkah-langkah dalam menyelesaikan masalah geometri titik batas ini. iv

4 ABSTRACT Massive earthquake followed by tsunami in Aceh may result quite big co-seismic deformation value. Aceh and its surroundings areas has been predicted to have more than 2 meters of land shifting. There will be problems of geometrical spatial data in Aceh due to this massive deformation. One example of the problem is the geometrical status of boundaries whether it is a state or region boundaries. With the data from GPS field measurement after the earthquake at Aceh s segment, the model of co-seismic deformation is made with elastic half space. From that model the deformation of points at boundaries can be determined whether state or region boundaries at Aceh s segment. The shifting of boundaries point at Aceh due to the co-seismic deformation gave a various effects. From 9.45 cm at province boundary in the west coast of the Aceh-North Sumatra boundaries, until the highest one cm between west Aceh Kabupaten and Aceh Besar in the west coast near the epicentrum of the quake. Co-seismic deformation of the Aceh earthquake has a direction angle an shifting at until or mean angle at southwest. By knowing the shifting of boundaries points at state or region which over the limit of accuration on land (for PBU and PABU (Pilar Acuan Batas Utama) = ± 15 cm and for PBA and PABA (Pilar Acuan Batas Antara) = ± 25 cm) also the limit of accuration off shore m. So the geometry of deformated boundaries points has become in appropriate with legal aspects or technical aspects that shuold have been fulfilled by the boundaries points, so it must some things to do with this boundaries points geometry problem. v

5 Bukankah Kami telah melapangkan untuk mu dadamu?, Dan Kami telah menghilangkan daripadamu bebanmu, Yang memberatkan punggungmu? Dan Kami tinggikan bagimu sebutan (nama)mu. Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan yang lain), Dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (ALAM NASYRAH 1-8) Kupersembahkan: Sebagai wujud baktiku kepada Ayah dan Ibuku tercinta Wawan Setiawan dan Tania Mirawati Sebagai pengabdianku kepada Kakek dan Nenek ku Endin Djadjudin dan Almh. Yuyu Yuniarti serta Alm.Supardi dan Almh. Asih Sebagai rasa cintaku kepada adik-adikku, Sendy Yanuar dan Semmy Surya Yanuar Sebagai rasa sayangku kepada Revita Kartikasari.

6 LEMBAR PENGHARGAAN Pada kesempatan yang membanggakan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya Tugas Akhir ini,. Penghargaan setinggi-tingginya penulis persembahkan kepada: 1. Ir. Hasanuddin Z. A., M.Sc., Ph.D, dan Heri Andreas, ST. MT yang telah membimbing penulis, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan masukan, pengertian dan pengetahuannya selama proses penulisan tugas akhir ini. 2. Dina A. Sarsito, Ir., MT atas bimbingan software RNGCHN-nya dan sebagai dosen penguji. 3. Ir.Bambang Subekti, MT dan Ir. Mipi A. K, selaku dosen penguji, terimakasih untuk semua masukkannya sehingga penulisan Tugas Akhir ini bisa lebih baik. 4. Dr. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc, selaku Ketua Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika. 5. Seluruh staff dosen, yang telah membekali penulis dengan ilmu serta pengetahuan yang membantu penulis dalam menyelesaikan pendidikan di Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika. 6. Seluruh staf dan karyawan Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika, terima kasih atas bantuannya selama penulis menuntut ilmu di Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB. ii

7 UCAPAN TERIMA KASIH 1. Apa Wawan S., mamah Tania Mirawati, Bapak Endin, adikku Sendy, dan Semmy, atas doa tanpa henti dan semua kasih sayang yang tercurah sepanjang hayat, serta dukungan moril tak terbatas dan materil nya. 2. Sahabat-sahabat 2003, Eko bang eks, Guruh Ogep teman setengah perjalanan hidup, David Dauds, Mas Imron, Wisnu, Diensa Dinz, Rullyonzo, Lukman Tyson, Agung Cukong, Arfa, Heru Hurey, Argali Alube, Indra Igum, Dede Degun, Adit Leyz, Wira Zordon, Aldin Crouch, Belfry, Fandi Surveyor Profesional, Agus BF, Arie Orray, Sugi GIE, Yan Ua, Adi atol, Indra barat, Rido, Niam, Nawa Kalut, Ilham Ijun, Affan Totong, Wildan, Turi, Fita, Yellen, Nia, Tanti Ceng, Achie, Intan, Piti, dan Ukie, terimakasih atas persahabatan, kebersamaan, dan kenangan..keep Touching Guys. 3. Seluruh anggota Ikatan Mahasiswa Geodesi (IMG), tempat berhimpun, bersatua, berpadu..., IMG..IMG..IMG..!!! 4. Nila IMG 05 dan Ningrum IMG 05, terima kasih atas semua bantuan dan usahanya yang tak kenal malu. Satu nomor khusus untuk kalian. 5. Terakhir,dan terus berharap terakhir, untuk my Revi, si-jawaban atas semua doa, harapan dan cita-cita, yang tanpa kenal lelah setia mendampingi, bersabar, mendoakan, dan mendukung, menembus ruang dan sukma. Terima kasih telah menjadi Si-teman seperjuangan menantang hidup. iii

8 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan sebesar-besarnya kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya serta atas izin-nyalah penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini, dengan judul STUDI PENGARUH DEFORMASI CO- SEISMIC GEMPA ACEH TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA, yang merupakan tugas dan syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik yang harus diambil oleh setiap mahasiswa Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB. Penelitian ini mengkaji sejauh mana deformasi co-seismic pada saat gempa dapat mempengaruhi masalah geometri batas yang harus di penuhi, baik itu batas daerah maupun batas negara. Harapan penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini tidak akan pernah terwujud tanpa dorongan dan bantuan dari berbagai pihak yang rela terlibat baik langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan tugas akhir ini. Pada kesempatan yang membanggakan ini, penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya Tugas Akhir ini, semoga semua amal dan kebaikannya dibalas oleh Allah SWT. Penulis menyadari dalam melakukan penyusunan Tugas Akhir ini tidak luput dari kesalahan dan kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan bagi kemajuan di masa yang akan datang. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi kita semua pada umumnya. Terima kasih. Bandung, Oktober 2007 Penulis i

9 DAFTAR ISI Hal Kata Pengantar Lembar Penghargaan Ucapan Terima Kasih Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Lampiran i ii iii iv v vi ix xi xiii BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang I.2 Maksud dan Tujuan Penulisan I.3 Ruang Lingkup I.4 Kemanfaatan I.5 Metodologi Penelitian I.6 Sistematika Penulisan BAB II GEMPA ACEH DAN DAMPAKNYA TERHADAP BATAS II.1 Gempa Bumi II.1.1 Siklus Gempa II Interseismic II Pre-seismic II Co-seismic II Post-seismic II.2 Gempa Bumi Di Aceh II.2.1 Implikasi Co-seismic Terhadap Masalah Geometrik Data Spasial Wilayah vi

10 BAB III BATAS DAERAH DAN NEGARA III.1. Tujuan Penentuan Batas III.2. Aspek Penentuan Batas. III.3. Penentuan Batas Daerah III.3.1 Penentuan Batas Daerah Di Darat III Tahap Penetapan Batas Daerah Di Darat III Tahap Penegasan Batas Daerah Di Darat III.3.2. Penentuan Batas Daerah Di laut III.4. Penentuan Batas Negara di Laut III.4.1. Aspek Hukum III.4.2. Aspek Teknis III Titik Pangkal III Garis Pangkal IV Garis Air Rendah IV Datum Geodetik IV Proyeksi Peta III.5. Batas-Batas Di Sekitar Aceh BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMODELAN DEFORMASI CO_SEISMIC IV.1 Pengukuran GPS di Segmen Aceh IV.2 Persiapan pengolahan IV.2.1 Koordinat Titik-titik Batas IV.2.2 Transformasi Titik-titik Batas IV.3 Pemodelan Deformasi Co-seismic IV.4. Hasil Pemodelan Deformasi Co-seismic BAB V ANALISIS IMPLIKASI DEFORMASI CO-SEISMIC TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA 58 vii

11 BAB VI PENUTUP 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran Daftar Pustaka Lampiran 67 viii

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar I.1 Grafik One Earthquake cycle fase interseismic postseismic[andreas, 2005] 1 Gambar I.2 Ilustrasi pergeseran batas akibat dari co-seismic deformasi 3 Gambar I.3 contoh batas-batas daerah yang akan bergeser akibat deformasi co-seismic gempa Aceh 4 Gambar I.4 contoh ilustrasi batas teritorial dan batas kontinen yang akan bergeser akibat deformasi co-seismic gempa Aceh. 5 Gambar I.5 Skema Metodologi penelitian Tugas Akhir 6 Gambar II.1 Ilustrasi co-seismic deformation akibat dari adanya locking part lempeng, dan ketika energi semakin besar menyebabkan rupture dan terjadi fase co-seismic. 11 Gambar II.2 Vektor Co-seismic horizontal displacement gempa Aceh 2004 di daerah Sekitar Aceh (near field) [Irwan et. al 2005] 13 Gambar II.3 Vektor Co-seismic horizontal displacement gempa Aceh 2004 di daerah semenanjung Malaysia dan Phuket Thailand (Far Field) [Simon et. al 2005] 14 Gambar III.1 Contoh kedudukan PBU dan PBA (buku pedoman penetapan dan penegasan batas daerah) 21 Gambar III.2 Garis Pangkal Normal (Normal Baseline) (Djunarsjah, 2000) 26 Gambar III.3 Garis Pangkal lurus (Straight Baseline) (Djunarsjah, 2000) 27 Gambar III.4 Garis Penutup (Closing Line) (Djunarsjah, 2000) 28 Gambar III.5 Garis Pangkal Kepulauan (Archipelagic Baseline) (Djunarsjah, 2000) 29 Gambar III.6 Garis air rendah, serta kedudukannya dengan garis air tinggi dan MSL 29 Gambar III.7 plot batas kontinen, seabed dan trijunction Indonesia-India- Thailand di laut Andaman pada google earth 32 Gambar III.8 plot batas kabupaten Aceh Barat-Aceh Besar-Pidie pada google earth 33 ix

13 Gambar III.9 plot batas provinsi Aceh-Sumut, batas kontinen Indonesia- Malaysia dan titik-titik pangkal kepulauan Indonesia pada google earth 33 Gambar IV.1 letak titik P pada sistem koordinat toposentrik, relatif terhadap Q (Prijatna, Kuntjoro, 2005) 43 Gambar IV.2 Hubungan pergeseran pada permukaan dan pada fault 46 Gambar IV.3 tampilan grdcpec file dengan nama coseismic_north.grdspec yaitu untuk komponen northing 47 Gambar IV.4 Tampilan grdcpec file dengan nama coseismic_east.grdspec yaitu untuk komponen easting 48 Gambar IV.5 Tampilan fault file, dengan nama coseismic.faults 48 Gambar IV.6 Tampilan output coseismic_north.out Gambar IV.7 Tampilan output coseismic_east.out Gambar IV.8 Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik trijunction dan titik batas kontinen serta seabed di dekitar laut Andaman, grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.9 Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik-titik batas provinsi, grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.10 Tampilan ploting deformasi co-seismic pada batas daerah kabupaten Aceh Barat dan Aceh Besar (sebelum pemekaran), grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.11 Tampilan ploting deformasi co-seismic pada batas daerah kabupaten Aceh Besar dan kabupaten Pidie, grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.12 Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik-titik batas landas kontinen Indonesia-Malaysia dan pada titik-titik pangkal grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.13 Hasil ploting pengukuran lapangan deformasi co-seismic (SEAMERGES) Gambar IV.14 Co-seismic slip model gempa Aceh-Andaman 2004 yang diperoleh dari hasil pemodelan elastic half space (Okada 1999), asumsi slip homogen, software RNGCHN (SEAMERGES) x

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel II.1 Hasil perhitungan Co-seismic horizontal displacement 13 gempa Aceh 2004 di daerah Sekitar Aceh (Irwan, 2005) (Andreas, 2005) Tabel IV.1 Koordinat titik trijunction dan batas kontinen serta 36 batas seabed ketiga negara (Ri-Thailand dan India) di laut Andaman (hasil perjanjian 22 Juni tahun 1978). Tabel IV.2 Koordinat titik kontinen RI-Malaysia di selat Malaka 37 (hasil perjanjian tahun 1969). Tabel IV.3 Koordinat titik titik pangkal (Lampiran PP RI Nomor 38 Tahun 2002 Tanggal 28 Juni 2002 tentang Daftar 37 Koordinat Geografis Ttitik-titik Garis Pangkal Kepulauan Indonesia) Tabel IV.4 Koordinat titik-titik batas Titik-titik batas daerah di Aceh antara Kabupaten Aceh Besar dan Kabupaten Pidie (dari interpolasi batas pada peta) 38 Tabel IV.5 Koordinat titik-titik batas daerah di Aceh antara Kabupaten Aceh Besar dan Kabupaten Aceh Barat (dari interpolasi batas pada peta) 39 Tabel IV.6 Koordinat titik-titik batas Provinsi Aceh dan Provinsi Sumatra Utara (dari interpolasi batas pada Google earth) 40 Tabel IV.7 Hasil transformasi titik-titik koordinat pada pada 41 software SKIPRO dari sistem geodetik ke sistem koordinat geosentrik Tabel IV.8 Hasil transformasi titik-titik koordinat batas pada sistem koordinat toposentrik 43 Tabel IV.9 Hasil pengolahan RNGCHN 50 Tabel V.1 Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada titik batas kabupaten Aceh Besar dan Aceh Barat 59 xi

15 Tabel V.2 Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada titik batas kabupaten Aceh Besar dan Pidie Tabel V.3 Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada titik batas Provinsi Aceh dan Sumut Tabel V.4 Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada titik-titik batas negara di sekitar Aceh xii

16 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Proses transformasi titik-titik batas dari sistem koordinat geosentrik ke system koordinat toposentrik pada software MATLAB Lampiran 2 Pengeplotan titik-titik batas pada software MATLAB Lampiran 3 Hasil ploting titik-titik batas pada sistem koordinat toposentrik pada software MATLAB Lampiran 4 Mencari vector deformasi co-seimic pada software MATLAB Lampiran 5 Persetujuan antara pemerintah republik Indonesia dan pemerintah Malaysia tentang penetapangaris batas landas kontinen antara kedua negara Lampiran 6 Lampiran peraturan pemerintah Republik Indonesia nomor 38 Tahun 2002 tanggal 28 JUNI 2002 daftar koordinat geografis titik-titik garis pangkal kepulauan Indonesia Lampiran 7 Persetujuan antara pemerintah Kerajaan Thailand, Pemerintah Republik India, dan Pemerintah Republik Indonesia mengenai penentuan Titik Trijunction dan deliminasi batas yang berhubungan dari ketiga negara dilaut Andaman Lampiran 8 Cara penggunaan software RNGCHN xiii