RISTEK, Workshop 21 Juli 2009 Pengembangan Peta Zonasi Gempa (Seismic /Ground-motion Hazard Map) INDONESIA: Pembahasan Input Data : Geologi (Patahan Aktif), Seismologi, Geodesi, dan Keteknikan Oleh: Danny Hilman Natawidjaja 1,2,3 1. Anggauta Tim Pengembangan Zonasi Gempa 2. Ka Div. Bencana Alam IAGI 3. LabEarth, Geoteknologi LIPI Mitigating Earthquake Hazards SOURCE EFFECTS HAZARD MODELS: Where? How big? How frequent? When? Sering disepelekan Teknik dan validitas-nya Belum banyak dibahas dalam pembuatan Seismic Hazard Map di Indonesia Surface rupture Ground-motion Landslides Liquefaction TSUNAMI Active Fault zoning PSHA DSHA Microzonation Tsunami inundation map etc
Peta Seismo-Tektonik Indonesia Eurasian Plate Pacific Plate India-Australian Plate Earthquake data: Engdahl 1964-2005
Zonasi SEISMO-TEKTONIK Zonasi SEISMO-TEKTONIK
Zonasi SEISMO-TEKTONIK Zonasi SEISMO-TEKTONIK
Zonasi SEISMO-TEKTONIK Zonasi SEISMO-TEKTONIK
Zonasi SEISMO-TEKTONIK Knowledge of Fault/ Seismic-sources Good input Garbage in Attenuation Function, Distance, path, geology Level of Shaking / ground motion Site Effects Good Output Garbage out
Seismic Hazard Detail : Microzonation Sumber gempa Perambatan gelombang Efek lokal & Respon Bangunan ASUMSI ASUMSI (Expert Opinion) Data Sumber Gempa Desain Input Data PSHA
Contoh Output PSHA SNI-03-1726-2002 Contoh Output PSHA PGA % g 10 % Prob.Exc. In 50 years PSHA Map - USGS, 2007
Patahan Aktif dan Gempabumi Gempa Bantul 2006 (Mw 6.3) Sumber gempa: Patahan Aktif OPAK Patahan Aktif dan Gempabumi Fault rupture of The Bantul May 2006 earthquake UGM Team collection
Patahan Aktif dan Gempabumi Satelite Imagery 1 m resolution BUKIT TINGGI KOTO GADANG Patahan Aktif dan Gempabumi Total offset of the road from The 1926, 1943, and 2007 earthquakes > 2 meters Gempa 7 Maret 2007 di Wilayah Danau Singkarak
Patahan Aktif dan Gempabumi Gempa 7 Maret 2007 di Wilayah Danau Singkarak Patahan Aktif dan Gempabumi Gempa 7 Maret 2007 di Wilayah Danau Singkarak
Patahan Aktif dan Gempabumi Gempa 7 Maret 2007 di Wilayah Danau Singkarak Patahan Aktif dan Gempabumi Gempa 7 Maret 2007 di Wilayah Danau Singkarak
Patahan Aktif dan Gempabumi Liwa Earthquake 1994 (M 6.9) Death toll ~200 people Patahan Aktif dan Gempabumi Up to 8 m uplift Contoh bencana fault rupture dari Gempa Chi-Chi 1999 di Taiwan
Patahan Aktif dan Gempabumi UP Contoh dari Gempa Chi-Chi 1999 di Taiwan KETERSEDIAAN DATA SUMBER GEMPA DI INDONESIA
1941 (7.9) 1881 (7.9) 2002 1907 (~M7.8) 1861 2005 (M 8.7) (M~8.5) 1935 (M7.7) Plate movement 2004 (M9.15) 50 60 mm/year INDIAN-AUSTRALIAN PLATE Sumatran fault Zone 1797 (M8.4) 1833 (8.9) 2000 (M7.8) 2007 (M 8.4) EURASIAN PLATE Malaysia Future Giant Earthquake here Jakarta Un known Characteristic No Giant eartquakes in Historical records Historical Earthquakes along The Sumatran Fault Zone Seismic Gap? 6 March 07 (M6.3 & 6.1) 1964 1967 1990 1997 1936 1921 1916 1984 1987 1892 1822 1926 1943 1909 1995 1952 1942 1900 1893 1933 1994 1908 2000 23 destructive events in the past 200 years or 1-2 large earthquakes occur every decade 1822 1892 (7.7) 1893 1900 1908 1909 (7.6) 1916 1921 ( >7) 1926 (~7) 1933 (7.5) 1936 (7.2) 1942 (7.3) 1943 (7.3) 1952 (6.8) 1964 (6.5) 1967 (6.8) 1979 (6.6) 1984 (6.4( 1987 (6.6) 1990 (6.5) 1994 (6.9) 1995 (7.0) 1997 (6.5)
Data Sliprate dari patahan Sumatra dari pengukuran dengan metoda GPS dan geologi Java Megathrust Earthquakes July 2006 (Mw 7.8) SEISMIC GAP 1994 (Mw 7.8) In the past 160 years and from the 40-year seismicity data we know that The maximum magnitude of megathrust earthquake is < 8.0 But how about in a much longer time??
D.H. Natawidjaja May 2007 Historical On-land Earthquakes of Jawa Preliminarily map of Java Active Faults (Natawidjaja report to USGS, 2006)
GEMPA BESAR DI JAKARTA TAHUN 1699 SUMBERNYA DARI PATAHAN AKTIF LOKAL? Hikayat Jakarta / Willard A. Hanna. Yayasan Obor Indonesia. 1988 Ed. 1 ISBN 979-461019-4 Namun, pada akhir abad ke-18, citra Ratu Timur (Jakarta) itu menurun drastis. Willard A. Hanna (Hikayat Jakarta) mencatat, bahwa kejadian itu diawali oleh gempa bumi yang bukan main dahsyatnya, malam tanggal 4 dan 5 November 1699, yang menyebabkan kerusakan besar pada gedung-gedung dan mengacaukan persediaan air dan memporak-porandakan sistem pengaliran air di seluruh daerah. Gempa itu disertai letusan-letusan gunung api dan hujan abu yang tebal, yang menyebabkan terusan-terusan menjadi penuh lumpur. Aliran sungai Ciliwung berubah dan membawa sekian banyak endapan ke tempat dimana sungai itu mengalir ke laut, sehingga kastil yang semula berbatasan dengan laut, seakan-akan mundur sedikitdikitnya 1 kilometer ke arah pedalaman. Earthquake of East Indonesia Region Active Tectonics
Earthquake of East Indonesia Region Active Tectonics Earthquake of East Indonesia Region Earthquakes M>5: 1964-2006 (Engdahl, 2006) D.H. Natawidjaja May 2007 < 30 km depth 30-60 km
Earthquake of East Indonesia Region 3 M>8 events In the past 35 years Recent Earthquake Mw > 7 since 1973 D.H. Natawidjaja May 2007 Earthquake of East Indonesia Region 11 M>8 events In the past 100 years D.H. Natawidjaja May 2007 Historical Earthquake since 1600 (USGS)
Desain Parameter Sumber Gempa untuk INPUT DATA PSHA Tabel Parameter Patahan di Pulau Sumatra Desain Parameter Sumber Gempa untuk INPUT DATA PSHA Tabel Parameter Patahan di Pulau Jawa
SINOPSIS 1 Indonesia kekurangan data sumber gempabumi/patahan aktif untuk membuat PSHA yang baik. Data yang sudah cukup baik hanya untuk Sumatra Pengetahuan mendalam dari setiap sumber bencana/patahan aktif sangat penting, tidak hanya sekedar Peta PSHA nasional/regional saja SINOPSIS 2 Data dasar Desain parameter Seismic Hazard Analysis (PSHA)
Contoh: PSHA Southern California Multi-year program 5 million USD/year Contoh: PSHA Japan Developed in 10-year program, 10 million USD/year
USULAN Program seismic Hazard-Risk Nasional yang harus dilakukan : A. PSHA Rapid assessment (Short-Term: ~ 1 tahun) : TERUSKAN PEMBUATAN PSHA UNTUK WILAYAH INDONESIA TIMUR DAN JUGA MENYEMPURNAKAN YANG SUDAH DIKERJAKAN DALAM 3 BULAN INI. Pekerjaan mencakup: (1) Mengumpulkan, menyaring dan validasi semua data: geologi, seismik, catatan sejarah, geodesi (2) Analisis komprehensif seluruh data oleh TIM AHLI mencakup bidang: tektonik (geologi), seismik, geodesi, dan keteknikan. (3) Formulasi desain parameter input yang disepakati bersama, termasuk asumsi-asumsi terbaik yang dipakai untuk menutupi kekurangan data. USULAN Program seismic Hazard-Risk Nasional yang harus dilakukan : B. Long-Term Comprehensif Seismic Hazard-Risk Assesment ( 5 10 tahun) (1) Memetakan sumber-sumber gempabumi/ patahan aktif secara sistematik dan komprehensif, termasuk pengukuran parameter-parameter yang diperlukan (2) Seismic Microzonation, termasuk pemetaan bawah permukaan untuk menghitung amplifikasi gelombang dan juga bahaya pelulukan (liquafaction) (3) Pengembangan prosedur seismic hazard-risk nasional (Metoda/software), termasuk mengembangkan fungsi atenuasi untuk Indonesia (4) Revisi peta-peta secara berkala (~ setiap 5 tahun sekali)
THE END