PEMETAAN RAWAN BENCANA GEMPA BUMI DI KABUPATEN KEPULAUAN MENTAWAI

Transkripsi

1 Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 19 No. 2 Desember 2013 : PEMETAAN RAWAN BENCANA GEMPA BUMI DI KABUPATEN KEPULAUAN MENTAWAI (Mapping of Earthquake Disaster-Prone in Mentawai Islands Regency) Setyardi Pratika Mulya¹ dan Yatin Suwarno² ¹Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian IPB Jln. Meranti Kampus IPB Dramaga Bogor 2 Badan Informasi Geospasial setya_pm@yahoo.com Diterima (received): 10 Juli 2013; Direvisi (revised): 16 Agustus 2013; Disetujui dipublikasikan (accepted): 18 September 2013 ABSTRAK Kepulauan Mentawai termasuk dalam kawasan rawan bencana, diantaranya gempa bumi, tsunami, abrasi pantai dan tanah longsor. Daerah rawan bencana tersebut khususnya gempa bumi dapat dipetakan, sehingga dapat diketahui daerahdaerah mana yang memiliki kerawanan tinggi, sedang atau rendah. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui daerah-daerah mana di Kabupaten Kepulauan Mentawai yang memiliki kerawanan bencana gempa bumi tinggi, sedang dan rendah. Teknologi GIS dapat digunakan dalam penelitian ini, yaitu dengan melakukan superimpose dari beberapa parameter atau sub faktor setelah dilakukan skoring dan pembobotan. Dari hasil pemetaan ini diketahui bahwa wilayah Kabupaten Kepulauan Mentawai yang terdiri dari Pulau Siberut, Pulau Sipora, dan Pulau Pagai Utara dan Selatan, sebagian besar merupakan wilayah dengan kerawanan sedang. Daerah dengan kerawanan rendah terdapat di wilayah pantai barat dan utara bagian barat Pulau Siberut. Adapun wilayah dengan kerawanan tinggi terdapat di sepanjang pantai timur Pulau Pagai Utara dan Selatan, sebagian kecil pantai timur bagian utara Pulau Sipora, dan sebagian kecil pantai timur bagian utara Pulau Siberut. Kata Kunci: pemetaan, rawan bencana, gempa bumi, Kepulauan Mentawai ABSTRACT Mentawai Archipelago is among the disaster-prone areas, either in the form of tectonic earthquakes, tsunamis, coastal erosion and landslides. The disaster-prone areas, especially earthquakes can be mapped to know the region with high, medium or low susceptibility level. The purpose of this study was to determine the level of susceptibility areas to earthquake in Mentawai Archipelago. GIS technology was used in this research by doing superimpose of some parameters or subfactors after scoring and weighting. The results of this mapping showed that the region of the Mentawai Archipelago which consists of Siberut Island, Sipora Island, and Pagai Island (North and South) were largely fall in medium class of susceptibility. Areas with low susceptibility were at the west coast and north western part of Siberut Island. The areas with high susceptibility were found along the east coast of Pagai Island (North and South), some part at the east coast of northern Sipora Island and a small part at the east coast of north Siberut Island. Keywords: mapping, disaster, earthquake, Mentawai Archipelago PENDAHULUAN Latar Belakang Pulau Sumatera terletak pada pinggiran lempeng aktif dengan tingkat kegempaan dan aktivitas vulkanik tinggi. Pulau ini merupakan bagian dari Lempeng Eurasia yang bergerak sangat lambat relatif ke arah tenggara dengan kecepatan sekitar 0,4 cm/th dan berinteraksi dengan Lempeng Indo- Australia yang terletak di sebelah barat Sumatera yang bergerak relatif ke arah utara dengan kecepatan sekitar 7 cm/th (Minster dan Jordan, 1978 dalam Yeats, et al., 1997; Hidayati, dkk., 2010). Penunjaman di Pulau Sumatera bersifat oblique membentuk sudut 50º-65º. Zona penunjaman merupakan sumber gempa bumi di laut yang berpotensi membangkitkan tsunami apabila gempa bumi tersebut magnituda-nya besar, kedalaman dangkal dengan mekanisme patahan naik atau normal, maka akan terjadi perubahan morfologi secara vertikal di bawah laut. Akibat dari penunjaman lempeng tersebut terbentuk sesar di Pulau Sumatera baik yang berada pada Zona Prismatik Akresi (terletak di antara Zona Subduksi dan pantai barat Sumatera) dan di daratan Sumatera. Sesar utama di Sumatera adalah Sesar Besar Sumatera dan Sesar Mentawai. Sesar Mentawai terletak di laut, yaitu antara cekungan muka dan Zona Prismatik Akresi di sebelah barat Pulau Sumatera (Harding, 1983 dalam Hidayati dkk., 2010). Sejarah menunjukkan beberapa kejadian gempa yang pernah terjadi di Pulau Sumatera, diantaranya gempa Sumatera-Andaman (Mw=9,0) terjadi pada tanggal 26 Desember 2004, berjarak 259 km dari Kota Banda Aceh. Epicenter gempa tersebut berada 3,316º LU dan 95,854º BT pada kedalaman 30 km 106

2 di bawah dasar laut. Setahun setelah kejadian itu, 28 Maret 2005, terulang lagi gempa dengan magnitude (Mw) 8,7 yang berpusat di sekitar Kepulauan Nias, pada koordinat 2,076º LU dan 97,013º BT dengan kedalaman 30 km di bawah dasar laut (Delfebriyadi, 2011). Kepulauan Mentawai termasuk dalam kawasan yang berpotensi rawan bencana, baik berupa gempa bumi (tektonik), gelombang besar tsunami, abrasi pantai dan longsor. Dari 43 desa yang ada, 33 desa diantaranya merupakan desa pesisir, yang saat ini kawasan pesisir merupakan kawasan rawan bencana terhadap bahaya tsunami. Sebagaimana yang telah terjadi pada tanggal 25 Oktober 2010, bencana gempa bumi berkekuatan 7,2 SR (atau 7,5 SR menurut USGS) telah memicu terjadinya gelombang tsunami. Berdasarkan informasi dari BPBD Provinsi Sumatera Barat, kedalaman gempa bumi yang cukup dangkal dan terletak pada Zona Subduksi di bawah dasar laut tersebut telah memicu terjadinya gelombang tsunami dengan ketinggian gelombang mencapai 3 m yang menghasilkan landaan tsunami sejauh 1 km ke arah daratan (Bappeda Kabupaten Kepulauan Mentawai, 2011; Perdana, 2011). Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui daerah-daerah di Kepulauan Mentawai yang rawan terhadap bencana gempa bumi berdasarkan skor pembobotan dari beberapa parameter. Daerah Penelitian Penelitian dilaksanakan di sebagian wilayah Kabupaten Kepulauan Mentawai. Penelitian ini tidak menggunakan batas administrasi sebagai batas penelitian, akan tetapi menggunakan batas tersendiri sebagai batas penelitian. Gambar 1 memperlihatkan lokasi penelitian yaitu di Kab. Kepulauan Mentawai. METODE Ruang Lingkup Penelitian yang lebih bersifat untuk uji metode dengan menggunakan data Landsat ETM+ Tahun 2001 dengan asumsi bahwa semua saluran dalam citra tersebut bagus untuk digunakan dalam penelitian yang bersifat menguji nilai piksel. Ruang lingkup penelitian dibatasi dalam pengambilan keputusan untuk penurunan data penggunaan lahan yang diperoleh dari data penutup lahan dari citra tersebut dengan mempertimbangkan faktor ketidak-pastian dengan menggunakan plausibility faktor (variabel kemasukakalan). Data yang Digunakan Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra Landsat ETM+ Tahun 2001 (tanggal perekaman 1 Juli 2001) saluran 1,2,3,4,5, dan 7 dengan path/row 120/065. Peta Rupabumi Indonesia skala 1: Tahun 2001, digunakan sebagai panduan koreksi geometrik dan cek lapangan. Dan data elevasi yang digunakan sebagai salah satu bukti dalam Evidence Theory. Tahap Pelaksanaan Tahapan ini merupakan tahapan perumusan sub faktor yang mempengaruhi tingkat rawan (ancaman) bencana gempa bumi. Sub faktor ditentukan berdasarkan penelitian literatur. Dari beberapa literatur yang dikaji dan didukung dengan keberadaan data, maka ditetapkan 3 (tiga) sub faktor yang berpengaruh terhadap bencana gempa bumi, yaitu sebagai berikut : a. Goncangan gempa, dengan indikator intensitas gempa Modified Marcalli Intensity (MMI). b. Patahan, dengan indikator jarak dari sesar aktif (Mentawai). c. Pusat gempa, dengan indikator jarak dari pusat gempa (epicenter). Penentuan indikator ditentukan melalui proses skoring, dengan ketentuan nilai bobot dengan diberi nilai 1, 3, dan 5. indikator 1 mengindikasikan bahwa tingkat ancaman rendah pada setiap indikator, sedangkan nilai bobot 5 mengindikasikan tingkat ancaman yang tinggi. Sementara itu, untuk nilai indikator 3 merupakan tingkat ancaman di antaranya. Bobot setiap indikator memiliki nilai yang sama, yaitu 3, hal ini disebabkan karena ketiga indikator tersebut memiliki pengaruh yang sama dalam menentukan kerawanan bencana gempa bumi. Gambar 1. Lokasi penelitian. 107

3 Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 19 No. 2 Desember 2013 : Analisis Tingkat Rawan Bencana Gempa Bumi Penentuan tingkat rawan bencana gempa bumi yaitu dengan melakukan perhitungan nilai bobot indikator, dengan cara mengalikan bobot dengan nilai indikator. Proses ini dilakukan pada masingmasing indikator (Bappeda Provinsi DIY, 2008). Setelah masing-masing indikator memiliki nilai indikator, selanjutnya ketiga indikator dilakukan overlay (tumpang susun) dan kemudian dilakukan penjumlahan dari ketiga nilai indikator tersebut hingga diperoleh nilai skor bahaya gempa bumi, atau dapat ditulis menggunakan formula pada Persamaan 1. Hg = ((X h1 x B h ) + (X h2 x B h ) + (X h3 x B h ))...(1) dimana : Hg = Skor Bahaya Gempa bumi X h1 = Bobot Goncangan Gempa X h2 = Bobot Patahan X h3 = Bobot Pusat Gempa B h = Bobot = 3 Menentukan tingkat rawan bencana gempa bumi dengan teknik superimpose dan teknik skoring dari peta-peta sub faktor yang mempengaruhi tingkat rawan bencana (goncangan gempa, patahan dan pusat gempa). Rumusan tingkat rawan bencana gempa bumi dilakukan dengan pengelompokkan berdasarkan tingkatannya menurut aturan Sturges, yaitu dengan rumus seperti pada Persamaan 2. Berdasarkan Persamaan 2, maka kelas yang seharusnya terbentuk sebanyak 4 kelas, namun untuk mempermudah dalam memberikan arahan tindakan mitigasi pada hasil akhir maka penetapan banyaknya kelas menjadi 3 (tiga) kelas yaitu Tinggi, Sedang, dan Rendah, dimana penentuan panjang kelas intervalnya menggunakan rumus seperti pada Persamaan 3. Setelah diperoleh kelasnya, kemudian dilakukan layout hasil analisis dengan menggunakan software Arc GIS, sehingga diperoleh peta rawan bencana gempa bumi. Dari peta ini, dapat diketahui wilayah-wilayah mana saja yang mempunyai tingkat rawan bencana gempa bumi tinggi, yang kemudian dapat dijabarkan berdasarkan indikator pembentuk rawan bencana gempa bumi. Diagram alir penyusunan peta rawan gempa bumi secara global disajikan pada Gambar 1. Banyak Kelas Panjang Kelas Interval = = 1 + (3,3) log n = 1 + (3,3) log 9 = 1 + (3,3) 0,95...(2) = 1 + 3,13 = 4,13 atau 4 Rentang Banyak Kelas...(3) Goncangan Gempa Bobot = 3 Patahan Bobot = 3 Jarak dari Pusat Gempa Bobot = 3 Intensitas Gempa : (USGS, 2008) V-VI = 1 VI-VII = 3 VII-VIII= 5 Jarak dari Sesar Aktifn : >1000 m = m = 3 <500 m = 5 Jarak : (BNPD Sumbar,2011) < 100 km = km = 3 > 200 km = 5 OVERLAY Rumus = (N. x Bobot) Klasifikasi Jumlah Skor : 6-17 = Rendah = Sedang = Tinggi Peta Rawan Gempabumi Gambar 1. Diagram alir penyusunan Peta Rawan Bencana Gempa Bumi. 108

4 HASIL DAN PEMBAHASAN Kawasan rawan bencana adalah suatu wilayah yang memiliki kondisi atau karakteristik geologis, biologis, hidrologis, klimatologis, geografis, sosial, budaya, politik, ekonomi, dan teknologi, yang untuk jangka waktu tertentu tidak dapat atau tidak mampu mencegah, meredam, mencapai kesiapan, sehingga mengurangi kemampuan untuk menanggapi dampak buruk bahaya tertentu (Tondobala, 2011). Sementara itu definisi rawan bencana gempa bumi adalah suatu kejadian atau peristiwa energi yang diakibatkan oleh pergeseran/pergerakan pada bagian dalam bumi (kerak bumi) secara tiba-tiba. Tipe gempa bumi yang umum ada dua, yaitu gempa tektonik dan gempa vulkanik, keduanya mempunyai potensi dapat menimbulkan kerusakan, kehilangan jiwa manusia, atau kerusakan lingkungan (Hasyim, 2011). Bentuk ancaman gempa ini bisa dikategorikan menjadi 2 (dua) yaitu, skala macro dan skala micro. Termasuk dalam skala macro apabila ancamannya meliputi kawasan atau wilayah yang sangat luas, sehingga kerusakan yang timbul sangat merugikan baik secara struktur maupun non struktur. Dan aspek yang ditimbulkan sangat mempengaruhi faktor perekonomian, sosial, maupun politik. Sedangkan disebut ancaman skala micro adalah apabila ancaman yang terjadi hanya pada wilayah tertentu dengan cakupan yang lebih kecil dari macro, walapun efek yang ditimbulkan tetap sama yaitu struktur dan non-struktur serta berdampak langsung terhadap perekonomian, sosial kemasyarakatan wilayah setempat (BNPB, 2011; Hasyim, 2011). Penetapan Sub Faktor Rawan Gempa Bumi Sub faktor bencana gempa bumi yang digunakan dalam studi ini terdiri dari sub faktor goncangan gempa, jarak dari patahan, dan jarak dari pusat gempa (epicenter). Masing-masing sub faktor berikut indikator yang digunakan dalam kajian ini diuraikan di bawah ini. Bahaya Goncangan Gempa Intensitas gempa adalah besar kecilnya getaran (gempa) permukaan di tempat konstruksi. Secara kuantitatif intensitas gempa setempat dinyatakan dengan percepatan permukaan dengan satuan gal (cm/dt 2 ). Makin dekat suatu tempat dengan sumber gempa bumi, semakin besar intensitas gempanya dan makin tinggi tingkat kerusakannya. Perhitungan nilai bobot indikator sub faktor bahaya goncangan disajikan pada Tabel 1. Sedangkan gambaran spasial skala intensitas gempa di lokasi studi, disajikan pada Gambar 2. Digambarkan bahwa tempat atau daerah yang memiliki nilai intensitas atau tingkat kerusakan yang sama dihubungkan oleh suatu garis isoseismal. Sehingga hal tersebut dapat menetapkan tempat atau daerah yang mempunyai tingkat kerusakan yang sama. Tingkat kerusakan diberikan dengan skala Modified Mercalli Intensity (MMI). Daerah penelitian dan sekitarnya mempunyai 6 tingkat kerusakan yakni < IV MMI, IV-V MMI, V-VI MMI, VI- VII MMI, VII-VIII MMI dan > VIII MMI. Daratan Kepulauan Mentawai sebagian besar mempunyai kelas VI-VII MMI (BNPB, 2010). Deskripsi dari skala intensitas gempa bumi disajikan pada Tabel 2. Tabel 1. Perhitungan nilai bobot indikator sub faktor bahaya goncangan. No Intensitas Bobot Bobot Gempa 1 V-VI VI-VII VII-VIII Gambar 2. Peta Rawan Bencana Gempa Bumi Kabupaten Mentawai. 109

5 Tabel 2. Skala intensitas gempa bumi (MMI). Skala MMI Deskripsi I Tidak terasa orang, tercatat pada pencatat gempa. II Terasa oleh orang yang istirahat, terutama di lantai dua. III Benda-benda tergantung goyang, bergetar ringan. IV Getaran truck lewat, jendela, pintu dan barang pecah belah beradu dan berbunyian. V Terasa oleh orang di luar gedung, orang tidur terbangun, benda di atasnya bisa jatuh. VI Terasa oleh semuanya, bahkan ketakutan dan keluar rumah, plesteran tembok retak (mutu D). VII Sulit berdiri, terasa oleh pengendara kendaraan, tembok-tembok rusak, plesteran lepas, genteng jatuh, rawa dan kolam bergelombang. VIII Tembok mutu C rusak, runtuh, menara air rusak gedung portal bergerak, tanah basah retak (mutu C). IX Semua orang panik, gedung runtuh, pipapipa dalam tanah rusak. X Bangunan kayu rusak, jembatan rusak, tanah longsor, air sungai/kolam gelombang tepi. XI Rel kereta api rusak. XII Kerusakan total, batuan-batuan besar pindah tempat. Jarak dari Patahan Pemetaan rawan bencana gempa bumi ini menggunakan asumsi bahwa potensi gempa bumi ditentukan berdasarkan jaraknya dari lokasi sesar sebagai pemicu gempa, oleh karena itu metode yang digunakan adalah analisis SIG dengan menggunakan buffer. Jika suatu daerah berada dalam radius 500 meter dari jalur patahan, maka ancaman gempanya termasuk dalam kategori tinggi. Sedangkan jika berada dalam radius lebih dari 500 m namun kurang dari m, potensi ancamannya termasuk kategori sedang dan jika jaraknya lebih dari m, maka potensi ancaman gempanya rendah. Perhitungan nilai bobot indikator patahan disajikan selengkapnya pada Tabel 3. Tabel 3. Perhitungan nilai bobot indikator sub faktor patahan. No Jarak dengan Bobot Bobot Sesar 1 > < Jarak dari Pusat Gempa jarak terhadap pusat gempa juga merupakan salah satu indikator yang dipertimbangkan dalam penentuan rawan bencana gempa bumi. Semakin dekat dengan pusat gempa maka akan semakin besar kerusakan atau dampak bencana yang di wilayah tersebut, begitu juga sebaliknya (BNPB, 2011). Perkiraan hubungan kesetaraan antara Richter Magnitude (M) dengan Modified Mercalli (MMI) disajikan selengkapnya pada Tabel 4. Sementara itu, perhitungan Bobot Sub Faktor Jarak dari pusat gempa disajikan pada Tabel 5. Tabel 4. Perkiraan hubungan kesetaraan Richter Magnitude (M) dengan Modified Mercalli (MMI). M Richter MM Percepatan Permukaan Max Radius Pengaruh 3 II-III 0,003 g 25 km 4 IV-V 0,010 g 50 km 5 VI 0,030 g 100 km 6 VII-VIII 0,010 g 200 km 7 IX 0,030 g 400,km 8 X-XI 1,000 g 700 km Tabel 5. No Jarak dengan Sesar Perhitungan nilai bobot indikator sub faktor jarak dari pusat gempa. Bobot 1 > 200 km < Analisis Rawan Bencana Bobot Sub faktor rawan/bahaya gempa bumi terbagi atas 3 (tiga) yaitu goncangan gempa, patahan dan jarak dari pusat gempa (BNPB, 2011). Sub faktor ini memberikan kontribusi terhadap rawan bencana gempa bumi dengan bobot yang sama besar, yaitu sebesar 3. Hal ini disebabkan ketiga indikator memiliki pengaruh yang sama terhadap kerawanan bencana suatu wilayah. Rekapitulasi selengkapnya untuk perhitungan nilai bobot indikator disajikan pada Tabel 6. Berdasarkan perhitungan diketahui bahwa jumlah nilai bobot ketiga indikator memiliki skor 6 sampai 39. Sehingga apabila diklasifikasikan berdasarkan kerawanannya menjadi 3 kelas yaitu: kelas rendah 6-17, sedang 18-29, dan tinggi Gambaran spasial peta rawan bencana gempa bumi untuk Kabupaten Kepulauan Mentawai selengkapnya disajikan pada Gambar

6 Tabel 6. Rekapitulasi Perhitungan Bobot Gempa Bumi. No Sub Faktor Kelas/Tingkat Bobot Bobot Tinggi Goncangan Sedang Rendah Tinggi Patahan Sedang Rendah Tinggi Jarak dari Pusat Sedang Gempa Rendah Gambar 3. Peta Rawan Bencana Gempa Bumi Kabupaten Kepulauan Mentawai. KESIMPULAN Dari hasil pemetaan rawan bencana gempa bumi Kepulauan Mentawai disimpulkan bahwa daerah Pulau Siberut, memiliki rawan bencana gempa bumi rendah di sepanjang pantai barat dan pantai utara bagian barat, memiliki daerah rawan gempa bumi tinggi di sebagian kecil pantai di timur laut, selebihnya merupakan rawan bencana gempa bumi sedang. Pulau Sipora sebagian besar merupakan wilayah rawan bencana gempa bumi sedang, sebagian kecil di pesisir timur laut rawan bencana tinggi. Pulau Pagai Utara dan Selatan, sebagian besar merupakan daerah dengan kerawanan gempa bumi sedang, namun di sepanjang wilayah pesisir timur merupakan daerah rawan gempa bumi tinggi. UCAPAN TERIMA KASIH Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Pusat Penelitian, Promosi dan Kerja Sama Badan Informasi Geospasial dan Bappeda Kabupaten Kepulauan Mentawai yang telah memberikan ruang dan waktu untuk penelitian. DAFTAR PUSTAKA Bappeda Kabupaten Kepulauan Mentawai. (2011). Draft Rencana Tata Ruang Wilayah Kabupaten (RTRWK) Kepulauan Mentawai. Pemerintah Daerah Kabupaten Kepulauan Mentawai. Bappeda. Bappeda Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. (2008). Metode Pemetaan Risiko Bencana Provinsi DIY. Early Recovery Assistance. Bappenas-Bapeda DIY-UNDP. 23 hal. 111

7 Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 19 No. 1 Agustus 2013 :1-7 BNPB. (2010). Laporan Khusus Penanganan Bencana Gempa Bumi di Provinsi Sumatera Barat. Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB). Jakarta. BNPB. (2011). Indeks Rawan Bencana Indonesia. Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB). Jakarta. 226 hal. BPS Kabupaten Kepulauan Mentawai. (2011). Kepulauan Mentawai Dalam Angka Badan Pusat Statistik Kabupaten Kepulauan Mentawai. Mentawai. Delfebriyadi. (2011). Degragasi Hazard Kegempaan Provinsi Sumatera Barat. Jurnal Teoritis dan Terapan Bidang Rekayasa Sipil. Vol. 18 No. 3: ISSN Hasyim, E.T. (2011). Indikasi Tingkat Risiko Bencana Gempa Bumi dan Tsunami Serta Arahan Tindakan Mitigasi Bencana di Wilayah Pesisir Kabupaten Sukabumi. 20 hal. Hidayati, S. Sumaryono dan S. Eka. (2010). Tsunami Mentawai 25 Oktober Buletin Vulkanologi dan Bencana Geologi. 5(3) : Perdana, A.P. (2011). Penataan Ruang Berbasis Mitigasi Bencana Kabupaten Kepulauan Mentawai. Jurnal Penanggulangan Bencana. 2(1) : ISSN X. Rahman, Y.Y. dan B.J. Santosa. (2013). Relokasi Hiposenter Gempa Bumi di Sumatera Selatan dengan Menggunakan Hypo71. Jurnal Sains dan Pomits. 2(2) : ( X Print). Tondobala, L. (2011). Pemahaman Tentang Kawasan Rawan Bencana dan Tinjauan Kebijakan dan Peraturan Terkait. Jurnal Sabua. 3(1) : : ISSN Yeats, R.S., K. Sieh, and C.R. Allen. (1997). The Geology of Earthquakes. Oxford University Press. Oxford. 567p. 112