STUDI DEFORMASI POSTSEISMIK GEMPA PANGANDARAN 2006 DENGAN MENGGUNAKAN METODE SURVEI GPS

Transkripsi

1 STUDI DEFORMASI POSTSEISMIK GEMPA PANGANDARAN 2006 DENGAN MENGGUNAKAN METODE SURVEI GPS TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik Oleh Teuku Mochamad Nawaksara PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008

2 Lembar Pengesahan Tugas Akhir Sarjana STUDI DEFORMASI POSTSEISMIK GEMPA PANGANDARAN 2006 DENGAN MENGGUNAKAN METODE SURVEI GPS Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya, baik sebagian maupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun di institusi pendidikan lainnya. Bandung, 20 Juni 2008 Penulis Teuku Mochamad Nawaksara NIM Bandung, 20 Juni 2008 Pembimbing Prof. Dr. Ir. Hasanuddin Z.A., M.Sc Heri Andreas S.T., M.T NIP NIP Mengetahui: Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Ketua, Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc. NIP

3 Abstrak Gempa dan tsunami Pangandaran 2006 yang terjadi pada tanggal 17 Juli 2006 pukul WIB mengakibatkan kerugian materiil dan korban jiwa yang tidak sedikit. Gempa tersebut tercatat dengan magnitude 6,8 skala Ritcher (BMG, 2006). Gempa yang terletak 200 km dari daratan terdekat tersebut merupakan salah satu tahapan dari siklus gempa bumi yang terjadi di sekitar selatan Jawa Barat. Dengan mempelajari siklus gempa bumi dalam hal ini pada tahapan postseismik, diharapkan dapat berkontribusi dalam melihat kemungkinan periode terjadinya pengulangan gempa dan dalam melihat kemungkinan efek postseismik terhadap daerah sekitar akibat gempa Pangandaran 2006 sehingga dapat dijadikan evaluasi potensi gempa di masa yang akan datang sebagai upaya dalam mitigasi bencana. Survei GPS dilakukan dengan mengamati titik-titik pengamatan GPS di sekitar Pangandaran. Pada tanggal Juli 2006 survei GPS kala ke-1 dilakukan dengan melakukan pengamatan terhadap 28 titik pengamatan, sedangkan survei GPS kala ke-2 mengamati 30 titik pengamatan pada tanggal 9-14 Agustus Metode yang digunakan adalah metode diferensial dengan moda jaring. Dari hasil pengolahan dan analisis mengindikasikan bahwa titik-titik di sekitar Pangandaran mengalami pergerakan sebesar 2-4 cm dengan arah ke selatan atau searah dengan tahapan coseismiknya. vi

4 Abstract Pangandaran earthquake and tsunami on July 17, 2006 at on western Indonesia time zone caused many of material disadvantages and victims. The eartquake recorded to have reached 6.8 on the Richter scale (BMG, 2006). The earthquake which is located 200 km from nearest land is one of step of earthquake cycle on around south of west java. By study earthquake cycle in this case postseismic step, expected to contribute for looking probability earthquake repeating period and probability postseismic effect toward around area as result 2006 Pangandaran earthquake. This study will be referable for future earthquake potential evaluation. This study use GPS survey for observing GPS points around Pangandaran. On July 23-30, 2006 GPS survey in first time observed 28 monitoring points whereas GPS survey in second time observed 30 monitoring points on August 9-14, Method that used is differensial method with network mode. From processing result and analysis indicated that points around Pangandaran getting displacement as big as 2-4 cm toward south or in the same direction with coseismic step. vii

5 LEMBAR PENGHARGAAN Tidak lupa penulis pun ingin menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang tinggi serta rasa bangga kepada : 1. Ayah dan Ibu serta adikku. (tidak mungkin rasanya bagiku untuk membalas semua yang telah kalian lakukan, Terima Kasih atas segalanya) 2. Pa Irwan Gumilar mr blake dan Mr. Gamal atas bantuan pengolahan data GPS, teh Rahma & teh Sella (nuhun pisan the GMT-nya), Dede makasih atas error propagation-nya, Pa Piping yang telah membuka pikiran penulis akan penulisan Tugas Akhir ini dan Pa Irwan Meilano atas paper postseismiknya. Sungguh dengan bantuan kalian, semuanya menjadi lebih mudah. 3. Ikatan Mahasiswa Geodesi (IMG), Tempat kami menjadi lebih dewasa dalam berpikir, berbicara, dan bertindak. 4. Teman, sahabat dan saudara seperjuangan OS IMG : Hutabarat, Hurey, Fandte, Leysus The Legend, Ahen (urg bangga ama maneh hen), Adi atol (bosen jg staun bareng trs), WirAndien sableng, Sanny, Ijun, Dinz, Agung-kong, Ridho si ganteng, Niam, Ogeph, Orai cala da bascamp, bang Ekz, Wisnu, Ugilanang 01, Daud-chan, Wildan, Agus, Aldien, Argali, Rully, Arfa, Belfry, Yan, Mas Im, Dgun, Broekman, I Gum, dan para wanita kebanggaanku : yang tak pernah lelah mencatat Turi & Tanti, Yellen Agustusan (saluuut...), seperjuangan satu kelompok Nia & Intan, Fita Puspita, Piti, Achi, dan Ukie. 5. Para Mahapatih kerajaanku : Hutabarat, Hurey, Sanny, Fandte. 6. Pendahulu & Penerusku : Derry, Krisna, Zulfan, Ai, Ryanto, Husnul F, Fakhrul Rozi, M Agun, Kamerad Tua yang selalu menjadi inspirasi bagi penulis dalam berkarya : Iin, Marlon, Krisna (nuhun ilmunya), Ichal, Zulfan, Alan (nuhun atas pembukaan simpul pemikirannya), Ryan, Bang Eka, Aris, Kojek, Ai (makasih atas bimbingannya), Eris, Edo, Betet, Omar, Bilman, Gugum (makasih atas didikan selama 5 taun ini), Odonk, Arif, Desma, Indri, Anggia, Bokis kamus iv

6 IMG berjalan, Nutz, Gin2, Bowo, Dika, Oon, Jayen, Zae Orenz, Fajar, Fineza, DP, Aar, Royger, Ema, Miim, dll. 8. Adik-adik tercinta : Oji, Aga, Hamsah, Gilang, Elmo, Cute, Ancha, Tukul, Hot, Dhea, Wito, Gien, Handy, Edo, Arif, Dota, Manche, Vagwa, Ayil, Fikri, Cuplis, Arie, Andi, Carlitos, Wulan, Ayu, Mei, Mila, Ika, Indri, mbak Fris, Agun, Ernis, Arif R, Yuda, Mirza, Karen, Sheila, Nunu, Nta, Hani, Putu, Dilvo, Dias, Pandu, Mas Firman, Syainal, Aji, Umar, Atian, Bedu, Bedu lampung, Renny, Chiko-Bar, Wira, Fajra, Egi, Dhira, dll. 9. Pegawai TU dan Perpus. 10. Trie Rachmawati Octorisa. Yang tak pernah lelah menyemangati. Terima kasih atas segala kasih sayang dan kebersamaan yang diberikan. 11. Semua orang yang belum disebutkan di atas. Terima kasih. v

7 Sesungguhnya orang-orang yang beriman itu hanyalah orang-orang yang percaya (beriman) kepada Allah dan Rasul-Nya, kemudian mereka tidak ragu-ragu dan mereka berjuang (berjihad) dengan harta dan jiwa mereka pada jalan Allah. Mereka itulah orang-orang yang benar. (Q.S. Al Hujurat-15) Teruntuk Ibunda dan Ayahku tercinta, serta Adikku.. atas segala do a dan dukungan yang tak pernah hentihentinya iii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir dengan judul Studi Deformasi Postseismik Gempa Pangandaran 2006 Dengan Menggunakan Metode Survei GPS ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana (S1) pada Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika, Institut Teknologi Bandung. Tugas akhir ini mengkaji deformasi setelah terjadinya gempa bumi dan tsunami Pangandaran 2006 (postseismik) dengan menggunakan metode survei GPS. Hasil dari pengolahan data GPS ini berupa besar vektor pergeseran deformasi postseismik sehingga dapat dijadikan bahan evaluasi potensi gempa di masa yang akan datang sebagai upaya dalam mitigasi bencana. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan yang tinggi kepada : 1. Prof. Ir. Hasanuddin Z A. M.sc, Ph.D selaku wali dan dosen pembimbing serta Heri Andreas S.T, M.T selaku dosen pembimbing. 2. Ir. Bambang Subekti M.T dan Ir. Dina Anggreni Sarsito M.T selaku dosen penguji. 3. Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc. selaku ketua program studi dan Dr. Ir. Agung Budi Harto, M.Sc. selaku sekretaris program studi Teknik Geodesi dan Geomatika. 4. Seluruh dosen di lingkungan Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika yang telah memberikan ilmunya dan seluruh karyawan yang telah banyak membantu. Penyusunan tugas akhir ini tentunya masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat penulis harapkan untuk perbaikan pada masa yang akan datang. Semoga Tugas Akhir ini berguna bagi kemajuan bangsa Indonesia. Bandung, Juni 2008 Penulis ii

9 DAFTAR ISI Lembar Pengesahan...i Kata Pengantar...ii Halaman Persembahan...iii Lembar Penghargaan...iv Abstrak...vi Abstract...vii Daftar isi......viii Daftar Gambar...x Daftar Tabel...xi BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Maksud dan Tujuan Ruang Lingkup Pembahasan Manfaat Metodologi penelitian Sistematika penulisan BAB II. SEISMISITAS WILAYAH INDONESIA KHUSUSNYA PANGANDARAN DAN SURVEI GPS SEBAGAI METODE PEMANTAUAN DEFORMASI Seismisitas Wilayah Indonesia Tatanan Tektonik Indonesia Zona Subduksi Pangandaran Sejarah Kegempaan di Pantai Selatan Jawa Gempa Bumi Siklus Gempa Bumi Tahapan Gempa Bumi Gempa Pangandaran Survei GPS Sebagai Metode Pemantauan Deformasi.25 viii

10 2.3.1 Global Positioning System Survei GPS Teliti Dalam Pemantauan Deformasi Mekanisme Pengolahan Data GPS Untuk Keperluan Deformasi Pengaruh Pergerakan Lempeng Dalam Studi Deformasi...34 BAB III. PENGAMATAN GPS EPISODIK DAN PENGOLAHAN DATA Pengamatan Data Survei GPS Pangandaran Episodik Survei GPS Pangandaran Episodik Pengolahan Data Metode Pengolahan Data Hasil Pengolahan Data Vektor Pergeseran Besar Vektor Pergeseran Hasil Plotting Vektor Pergeseran BAB IV. ANALISIS BAB V. PENUTUP Kesimpulan Saran Dafar Pustaka...xii Lampiran...xv ix

11 Daftar Gambar Gambar 1.1 Metodologi penelitian Tugas Akhir....5 Gambar 2.1 Lokasi-lokasi gempa di wilayah Indonesia...9 Gambar 2.2 Palung jawa dan proses subduksinya Gambar 2.3 Peta seismisitas Pulau Jawa Gambar 2.4 Fokus dan episenter Gambar 2.5 Periode earthquake cycle Gambar 2.6 Tahapan Gempa bumi Gambar 2.7 Distribusi gempa bumi utama dan susulan di selatan Jawa Barat...17 Gambar 2.8 Pergeseran akibat coseismik dan postseismik pada gempa Parkfield Gambar 2.9 Lokasi dari Deep afterslip...19 Gambar 2.10 Lokasi dari Viscoelastic Rebound...20 Gambar 2.11 Pusat gempa Pangandaran Gambar 2.12 Mekamisme patahan gempa utama Gambar 2.13 Peta Kerusakan Akibat Gempa dan Tsunami Pangandaran Gambar 2.14 Penggunaan GPS dalam studi dinamika bumi secara episodik...27 Gambar 2.15 Ekstrak Data fase dan informasi orbit teliti...28 Gambar 2.16 Distribusi titik-titik pemantauan di Pangandaran...31 Gambar 2.17 Tahapan penentuan suatu baseline GPS Gambar 2.18 Ilustrasi Euler Pole...35 Gambar 3.1 Distribusi titik-titik pemantauan di Pangandaran...37 Gambar 3.2 Foto Titik-Titik Survei GPS Pangandaran...38 Gambar 3.3 Titik-titik IGS (20 titik) untuk pemantauan postseismik Pangandaran...44 Gambar 3.4 Alur Pengolahan Data GPS Pangandaran pada Bernese Gambar 3.5 Function of BPE Gambar 3.6 Variabel PCF dalam BPE Gambar 3.7 Plotting Vektor Pergeseran horisontal Toposentrik Pangandaran Gambar 4.1 Perbandingan lama pengamatan GPS Pangandaran episodik Gambar 4.2 Baseliene pengamatan GPS 2006 dengan resolusi ambigutas fase yang kurang baik..57 Gambar 4.3 Baseline pengamatan GPS 2007 dengan resolusi ambigutas fase yang kurang baik...58 Gambar 4.4 Standar deviasi koordinat Pangandaran Gambar 4.5 Standar deviasi koordinat Pangandaran Gambar4.6 Plotting Vektor Pergeseran Postseismik Gempa Pangandaran x

12 Daftar Tabel Tabel Selang waktu antara gempa Pangandaran dengan Survei GPS Pangandaran...2 Tabel 3.1 Lama pengamatan GPS episodik ke Tabel 3.2 Lama pengamatan GPS episodik ke Tabel 3.3 Parameter Pengolahan Data GPS Tabel 3.4 Komponen BPE pada program Bernese Tabel 3.5 Koordinat Toposentrik Pangandaran Episodik Tabel 3.6 Koordinat Toposentrik Pangandaran Episodik Tabel 3.7 Besar Vektor Pergeseran Pangandaran dalam Sistem Koordinat Toposentrik...54 Tabel 4.1 Vektor Pergeseran Postseismik Gempa Pangandaran xi