POTENSI PERINGATAN DINI GEMPA (BELAJAR DARI GEMPA TASIKMALAYA, 2 SEPTEMBER 2009, M 7.2 SR) DI JAWA BARAT

Transkripsi

1 POTENSI PERINGATAN DINI GEMPA (BELAJAR DARI GEMPA TASIKMALAYA, 2 SEPTEMBER 2009, M 7.2 SR) DI JAWA BARAT Diajukan oleh : Hendar Gunawan Dan Dr. Gunawan Ibrahim Prof. Dr. Nanang T. Puspito Dr. Pj.Priharyadi BADAN METEOROLOGI DAN GEOFISIKA 2011

2 Pokok Bahasan Pendahuluan ; Latar belakang, perumusan masalah, ruang lingkup, hipotesis, tujuan, novelties, dan sistematika tulisan. Seismisitas Jawa Barat. Potensi Informasi Dini Gempa. Prakiraan Besaran Magnitudo Pendekatan. Perhitungan Parameter Frekuensi Maksimum. Model Matematis Td dan M. Diskusi. Kesimpulan.

3 PERUMUSAN MASALAH Peringatan dini gempa belum ada dan belum dikembangkan di Jawa barat, Khususnya Kota Jakarta sebagai Metropolitan. Gempa direkam dalam bentuk Seismogram Broadband (Kecepatan) sehingga perlu teknik simulasi, restitusi, integrasi untuk mengubah menjadi seismogram Percepatan atau Pergeseran. Rumus Empiris hubungan Td, Magnitudo, belum tersedia.

4 Ruang Lingkup 1. Dalam riset ini akan dilakukan analisis sinyal gempa fase gelombang P dari Seismogram Broadband Komponen tegak yang berasosiasi dengan gempabumi yang merusak atau Magnitudo momen (Mw) 2. Menentukan model empiris Periode Dominan (Td) dengan Magnitudo secara deterministik untuk 68 data signal gempa yang dicatat Stasiun CISI, dari Megathrust di Selatan Jawa. 3. Riset peringatan dini secara cepat untuk potensi bencana gempa bumi, dengan Tc >1 detik, Pd > 0.5 cm. 4. Ruang lingkup wilayah Jawa Bagian Barat : Koordinat 104º BT 109º BT / 5º LS 9ºLS Data seismogram broadband BMKG

5 Hipotesa Penelitian 1. Peringatan Dini Gempa dapat dilakukan dengan teknik analisis 3 detik fase awal gelombang P parameter Td ( Td> 1 det, Mw>6.0), seismogram Pergeseran, Percepatan dan Kecepatan. 2. Rumus Empiris Td dengan Magnitudo diperoleh dari data 69 kejadian gempa di Stasiun CISI, Garut,Jawa Barat. 3. Desiminasi Informasi dini gempa dapat dilakukan secara cepat (5-10 detik) kepada masyarakat di wilayah Jawa Barat, khususnya kota Jakarta.

6 Asumsi Amplitudo P lebih kecil dari Amplitudo S Gelombang P menjalar pada medium homogen Isotropis.

7 TUJUAN 1. Studi Pengembangan Peringatan Dini Gempa Di Jawa Barat, Metode Perhitungan Durasi Energi Frekuensi Tinggi Dan Maksimum Displacement Gelombang P Pada Data Digital Seismogram Broadband 2. Membuat model matematis hubungan Gelompang P pada 3 detik pertama dengan Magnitudo untuk Mitigasi Potensi Bencana dengan cara simulasi dan restitusi, Integrasi/ Deferensiasi Broadband sistim seismograph. 3. Membuat hubungan matematis Td dengan Magnitudo.

8 Metodologi Riset Input Data Digital Broadband Seismogram Pilih Phase Awal gelombang P metoda Skewnes dan Kurtosis Terintegrasi. Proses Filtering (Windowing, Butterworth orde 2, 2 4 Hertz, zero seismogram) Proses Simulasi dan Restitusi Seismogran Displacement, Accelerasi Tentukan 3 detik pertama gel P, tentukan Td Td>1.0 detik atau M>6.0 SR. Stop.

9 Skema Metodelogi Riset

10 SEISMISITAS JAWA BARAT: KONDISI TEKTONIK INDONESIA Sejak tahun (19 tahun) terjadi 27 kali gempa merusak dan 13 kali gempa menimbulkan tsunami.

11 Jaringan Stasiun Broadband Di Jawa Seismisitas USGS Fault Plane Solusi Gempa Jawa Ket: : gempa dangkal <100 km : gempa menengah km : gempa dalam > 300 km Kedalaman : km (merah), 100 km 300 km (hijau), > 300 km (biru)

12 Jaringan Stasiun Broadband Di Jawa Sensor : BMKG (merah), FDSN / IRIS (hijau)

13 Sensor : BMKG (merah), FDSN / IRIS (hijau)

14 Ket: : gempa dangkal <100 km : gempa menengah km : gempa dalam > 300 km

15 Sistim Peringatan Dini Gempa Bumi di Dunia Alen 2009

16 19B 19A 4B 5K 4C 5A 4D 24 4F 5B 4E 25 5F 5D 5G 23 5H 5E 5C 5I 5J 6A 6B 6C 6D 21 6E 6F 6G B E 10 12B 22 11D 12C 12D 12A 11C 11B 11A DISTRIBUSI HIPOSENTRAL PADA SEGMEN C-C ZONA JAWA BARAT, PULAU JAWA Dip Angle = 16 o Dip Angle = 61 o C C Potongan Melintang C-C

17 ALUR PROSES

18 ALUR PROSES (2)

19 Studi pustaka 2008 EEWS dengan Strong motions

20 Potensi Informasi Dini Gempa di JABAR 140 CISI Bandung Jakarta y = 0.248x R² = y = 0.129x R² = Waktu Kedatangan Gelombang- P dan Proses

21 Prakiraan Periode dominan Td. Seismogram Velocity, Displacemen dan Accelerasi

22 Perbesaran Gempa Utama Tasikmalaya Seismogram Kecepatan, Gempa Tasikmalaya,, tanggal , M = 7.2 SR. Seismogram Pergeseran (Displacement). Periode Dominan (Td) Maksimum Seismogram Percepatan (Accelerasi).

23 Hasil Perhitungan 69 Data Gempa Sta. CISI

24 Grafik Hubungan Td dengan Magnitude 10 y = 0.043e 0.554x R² = Td (sec) 1 Log (Td) = M R = M = log (Td) Magnitude

25 8 Grafik Hubungan Mag dengan Mag_Td 7 y = 1.001x R² = Mag_Td Mpd MTd = = M + M R= R = Mag

26 Hasil Mw dan Td disandingkan dengan penulis lainnya : No. Hubungan Td dan Mw Penulis Keterangan 1 Log Tc = Mw Wu dan Kanamori 12 gempa 2 Mw = log Tc (2005). 46 gempa. 3 Mw = log Tc R=0.57 Wu,dkk (2006). 54 gempa Taiwan, Je 4 Log Tc = Mw R = Satriano, dkk (2010) pang dan California 5 Wu, dkk (2005) 26 gempa Log Tc = Mw Penulis 69 gempa Log Td = Mw R = Mw = log Td

27 Kesimpulan. Waktu efektif peringatan dini gempa yang bersumber dari zona Mega Thrust selatan Jawa, berpotensi untuk memberikan peringatan dini gempa Kota Jakarta. Getaran awal (kedatangan gelombang P) yang dirasakan lebih kurang 60 detik kemudian dan getaran kuat (S) 118 detik setelah Tanda peringatan dini (Alarm) stasiun CISI. Tanda peringatan dini dari Stasiun CISI yang berpotensi merusak untuk Jawa Barat dapat diprakirakan dari karakteristik periode dominan seismogram pergeseran 3 detik pertama gelombang P untuk Td>1.2 detik, Magnitudo prakiraan MTd > 6.0. SR.

28 Daftar Pustaka Anthony Lomax; Rapid Estimation Of Rupture Extend For Large: Application to the 2004,M9 sumatra Andaman Mega Thrust, Geophysical Research, American Geophysical Union, 2005 Tatsuhiro Hara, : Determination of Earthquake Magnitudes Using Duration of High Frequancy Energy Radiations : Aplication to the April 6, 2010 Northern Sumatra Earthquake: IISEE, Building Research Institute Ivanka Pascaleva, M.Konteva; G. Franco Vaccari, Guilano F. Panza : Some Contributions of the Neo Deterministic Seismic hazard Approach to the Earthquake Risk Assesment for the city of Sofia; Applied Geophysics, 2010, Birkhauser/Springer Boxel A6, DOI /s , Hoby NT Razafindrakota, G.Rambolamana, GF Panza.: Seismic Hazard Evaluations For Major Cities in Madagascar.Publikasi United Nations International and Cultural Organization and International Atomic Energy Agency,ICTP Italia, 2009 PE Amposah, BK B.Yakubo, F.Vaccari, GF Panza; Seismic Ground Motionand Hazard Assesment Of The Greater ACCRA Metropolitan Area, Southern Ghana; The Abdus salam, International Centre for Theoritical Physics, Agustus

29 Daftar Pustaka (2) Nguyen Hong Phuong, Bui Cong Quei; GIS Application for Deterministic Hazard Assesment In Vietnam, Institute Of Geophysics, 2007, VAST, 18 Hoang Quoc Vietnam, Cau Giay, Hanoy. Yih Min Wu, Hiroo Kanamori.; Development of Earthquake Early Warning System Using Real Time Strong Motion Signal; Sensors, ISSN by MDI, Publish 9 Januari Hiroo Kanamori, Egill Hankson, Thomas Heaton.; Real Time Seismology and Earthquake Hazard Mitigation, Nature, Volume 390, 4 Desember Yin Wih Wu, Li Zhao.; Magnitude Estimation Using the Three Second P wave Amplitude in Earthquake Early Warning; Geophysical Research Letter, Vol. 33. L 16312, doi /2006 GI ,2006. Hiroo Kanamuri; Real Time Seismology and Earthquake Danage Mitigation, Annu.Rev. Earthquake Planet Science, 2005, Vol.33, hal Hidieka Kisshida et al; Intensity Of Earthquake Motion, Research CommiteOn Earthquake Ground Motion, The Achitectureal Institute Of Japan, Book Edited and publish 1993, hal Paul Somerville ; Ground Motion Attenuation Relationship and Their Application to Aseismic design and Seismic Zonation, The Effect Of Surface Geology on Seismic Motion, Recent Progress and New horizon on ESG Study, hal 35 49, 1998.

30 Mohon saran dan Masukan