Analisis Kejadian Rangkaian Gempa Bumi Morotai 18 27 November 2017 Sesar Prabu Dwi Sriyanto Stasiun Geofisika Kelas I Winangun, Manado Pada hari Sabtu, 18 November 2017 pukul 23:07:02 WIB telah terjadi gempa bumi di wilayah Pulau Morotai, Maluku Utara. Berdasarkan hasil analisis BMKG, diketahui bahwa gempa bumi ini memiliki kekuatan M=5,8 dengan posisi episenter 2,56 LU dan 128,19 BT pada kedalaman 10 km, tepatnya sekitar 60 km barat laut Kota Daruba yang merupakan ibukota Kabupaten Pulau Morotai, provinsi Maluku Utara. Menurut pernyataan Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Kabupaten Pulau Morotai, hingga Minggu (19/11/2017) malam mencatat bahwa guncangan gempa bumi merusak bangunan di enam desa yaitu Desa Posi-Posi, Desa Leo-Leo Rao, Desa Aru Burung, Desa Lou Madoro, Desa Saminya Mao, dan Desa Waya Bula di Kecamatan Morotai Selatan Barat, Kabupaten Pulau Morotai, Provinsi Maluku Utara. Gempa bumi ini secara keseluruhan menyebabkan satu orang meninggal dunia dan 294 bangunan rusak dengan rincian 160 rumah rusak berat, 11 rumah rusak sedang, 108 rumah rusak ringan, 1 pustu rusak berat, 12 gereja dan satu sekolah dasar rusak ringan. Pada Gambar 1 ditampilkan salah satu foto bangunan yang rusak akibat gempa bumi di Kecamatan Morotai Selatan Barat. Gambar 1. Kerusakan bangunan yang diakibatkan oleh gempa bumi 18 November 2017 di Kecamatan Morotai Selatan Barat (sumber : http://www.vsi.esdm.go.id)
Hasil monitoring BMKG, hingga tanggal 27 November 2017 menunjukkan telah terjadi gempa bumi susulan sebanyak 33 kejadian dengan magnitudo bervariasi antara M=3,2 hingga M=5,4. Rangkaian gempa bumi susulan yang terjadi juga termasuk gempa bumi dangkal dengan variasi kedalaman antara 1 47 km. Gempa bumi susulan dengan M=5,4 yang terjadi pada hari Minggu, 19 November 2017 pukul 01:36:42 WIB dengan episenter terletak pada koordinat 2,45 LU dan 128,15 BT juga dirasakan kuat hingga skala intensitas IV MMI di Morotai. Selain itu, terjadi pula 3 gempa bumi susulan dengan M < 5,0 yang juga dirasakan hingga skala intensitas III MMI. Ketiga gempa bumi tersebut masingmasing memiliki magnitudo 4,9, 4,7, dan 4,1. Pada Gambar 2 ditunjukkan peta sebaran episenter gempa bumi yang terjadi, sedangkan pada Gambar 3 ditunjukkan hasil pemodelan tingkat guncangan 5 gempa bumi yang dirasakan. Selanjutnya pada Tabel 1 disajikan daftar parameter gempa bumi dan keterangan gempa bumi yang dirasakan. Gambar 2. Peta sebaran episenter rangkaian gempa bumi di wilayah Morotai yang terjadi mulai tanggal 18 hingga 27 November 2017. Simbol bintang warna merah merupakan lokasi 5 episenter gempa bumi yang dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter gempa lainnya.
a) b) c) d)
e) Gambar 3. Pemodelan peta guncangan (shakemap) dari gempa bumi tanggal a) 18 November 2017 pukul 23:07:02 WIB, b) 19 November 2017 pukul 01:36:41 WIB, c) 19 November 2017 pukul 02:13:03 WIB, d) 19 November 2017 pukul 20:12:30 WIB, dan e) 27 November 2017 pukul 12:01:17 WIB Tabel 1. Paramater gempa bumi dan keterangan dirasakan (sumber : Stasiun Geofisika Ternate) No Tanggal Jam (UTC) Lintang ( ) Bujur ( ) Kedlmn (km) 1 11/18/2017 16:07:02 2.61 128.17 10 5.8 Dirasakan, MMI: III-IV Morotai 2 11/18/2017 16:14:14 2.38 128.12 16 4.7 3 11/18/2017 16:16:43 2.42 128.16 10 4.4 4 11/18/2017 16:21:55 2.38 128.17 5 3.9 5 11/18/2017 16:25:21 2.45 128.21 47 4.1 6 11/18/2017 16:32:20 2.43 128.13 3 3.6 7 11/18/2017 16:37:47 2.47 128.17 3 3.6 8 11/18/2017 17:03:31 2.41 128.22 1 3.4 9 11/18/2017 17:10:41 2.48 128.19 3 3.6 10 11/18/2017 17:32:02 2.53 128.24 17 3.2 11 11/18/2017 17:37:30 2.49 128.19 10 3.5 12 11/18/2017 17:42:15 2.41 128.11 12 3.8 13 11/18/2017 18:36:41 2.46 128.14 10 5.4 Dirasakan, MMI: III-IV Morotai, 14 11/18/2017 19:13:03 2.36 128.14 1 4.9 Dirasakan, MMI: III Morotai 15 11/18/2017 19:46:29 2.49 128.22 5 4.6 16 11/18/2017 21:08:40 2.34 128.14 9 3.4 Mag Ket
17 11/18/2017 22:00:47 2.42 128.17 10 3.6 18 11/18/2017 22:13:05 2.41 128.18 1 3.3 19 11/18/2017 22:35:56 2.37 128.12 10 3.5 20 11/18/2017 23:45:34 2.52 128.15 2 4.2 21 11/19/2017 0:01:43 2.33 127.84 3 4 22 11/19/2017 0:07:46 2.35 128.05 10 3.8 23 11/19/2017 0:07:47 2.36 128.1 15 3.8 24 11/19/2017 2:48:22 2.42 128.29 5 3.5 25 11/19/2017 2:59:07 2.51 128.16 5 3.9 26 11/19/2017 3:15:42 2.52 128.22 10 4.8 27 11/19/2017 13:12:30 2.42 128.12 10 4.7 Dirasakan, MMI: II Morotai 28 11/19/2017 22:03:22 2.37 128.14 10 4.4 29 11/20/2017 17:27:29 2.44 128.09 15 3.4 30 11/20/2017 22:50:59 2.41 128.1 2 4.3 31 11/21/2017 11:32:50 2.46 128.14 5 3.9 32 11/25/2017 14:29:34 2.29 128.13 4 3.3 33 11/27/2017 5:01:17 2.43 128.22 6 4.1 Dirasakan, MMI : II-III Pulau Roa Berdasarkan informasi mekanisme fokal yang dipublikasikan oleh Global CMT, gempa bumi utama M=5,8 dan gempa bumi susulan M=5,4 memiliki mekanisme yang bertipe patahan oblique dominan geser mengiri, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Gempa bumi utama memiliki parameter strike 24, dip 65, dan slip angle -19, sedangkan gempa bumi susulan dengan magnitudo 5,4 memiliki strike 26, dip 76, dan slip angle -21. Hal ini menunjukkan bahwa rangkaian gempa bumi tersebut termasuk gempa bumi dangkal yang disebabkan oleh aktivitas sesar dengan mekanisme sesar mendatar (strike slip). Gambar 4. Peta sebaran episenter beserta informasi bola fokal gempa bumi yang memiliki M>5,0. Simbol bintang warna merah merupakan lokasi 5 episenter gempa bumi yang dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter gempa lainnya.
jumlah Kejadian Gempa Bumi Wilayah Pulau Morotai termasuk zona aktif seismik. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 5 yang menunjukkan grafik jumlah kejadian gempa bumi per bulan dalam rentang koordinat 2 LU 3 LU dan 127,5 BT 129 BT mulai Januari 2009 hingga Oktober 2017. Secara temporal, jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai mengalami kecenderungan naik dengan rata-rata per bulan diguncang sebanyak 4 gempa bumi. 14 12 10 8 6 4 2 y = 0.0007x - 25.225 0 Jan-09 Jan-10 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Jan-14 Jan-15 Jan-16 Jan-17 Bulan Gambar 5. Grafik jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai per bulan Tingginya aktivitas seismik di wilayah ini disebabkan lokasinya berada di antara dua sistem subduksi. Subduksi lempeng mikro Laut Maluku menunjam di bawah lempeng mikro Halmahera dari arah barat dan subduksi lempeng Filipina menunjam di bawah lempeng mikro Halmahera dari arah timur, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Kedua subduksi ini menyebabkan adanya dominasi gempa-gempa kedalaman menengah dengan rata-rata kedalaman 109,2 km di wilayah Morotai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Tekanan pergerakan lempeng yang sama-sama ke arah lempeng mikro Halmahera menyebabkan terbentuknya sistem sesar-sesar lokal di sekitar Pulau Morotai dengan strike mengarah baratdaya-timur laut, yang ditunjukkan dengan adanya gempa-gempa dangkal pada Gambar 7. Sistem sesar lokal ini diduga menjadi sumber rangkaian gempa bumi yang terjadi tanggal 18 hingga 27 November 2017 karena kedalamannya yang dangkal dan memiliki arah strike baratdaya-timur laut. Gambar 6. Model subduksi ganda Laut Maluku (Hall dan Wilson, 2000).
Gambar 7. Peta seismisitas wilayah Pulau Morotai berdasarkan magnitudo dan kedalaman dalam rentang waktu Januari 2009 - Oktober 2017 (sumber : BMKG) Selain itu, Global CMT mencatat telah terjadi 5 kali kejadian gempa bumi dengan M>6,0 di wilayah Morotai dalam jangka waktu 1976 hingga sekarang, yang informasi parameternya disajikan pada Tabel 2. Dari Tabel 2 dapat diketahui bahwa kejadian gempa bumi dengan M>6,0 di wilayah Morotai disebabkan oleh 2 jenis sumber gempa, yaitu berasal dari subduksi dengan kedalaman menengah dan jenis patahan naik, serta berasal dari sesar-sesar lokal dengan kedalaman dangkal dan jenis patahan geser. Tabel 2. Parameter gempa bumi dengan M>6,0 yang pernah terjadi di wilayah Morotai antara tahun 1976 hingga sekarang (sumber : Global CMT) Tanggal Origin Time (UTC) Lintang ( ) Bujur ( ) Kedlman (km) Mag 11 Mei 1983 00:17:17 2.61 128.35 133.1 6.1 26 Mei 2003 19:23:39 2.61 128.88 34 6.9 29 November 2006 8 Oktober 2010 19 November 2013 01:32:21 2.7 128.33 35.5 6.2 05:43:13 2.83 128.1 136.2 6.2 13:32:56 2.79 128.34 37.6 6.1 Parameter bidang sesar Strike Dip Rake Focal 198 27 153 312 78 66 326 36 60 182 59 110 55 57 25 310 69 145 135 52 39 19 60 134 291 47 156 38 72 45
Berdasarkan analisis rangkaian gempa bumi yang terjadi di wilayah Morotai tersebut dapat diketahui bahwa wilayah Pulau Morotai dan sekitarnya merupakan daerah dengan tingkat bahaya gempa bumi tinggi dengan magnitudo rata-rata 4,38 dan kedalaman rata-rata 109,2 km. Kejadian gempa bumi dengan magnitudo kurang dari 4,0 tetap wajib diwaspadai oleh masyarakat karena tetap berpotensi merusak apabila posisi episenternya dekat dengan pemukiman. Oleh karena itu, bagi masyarakat yang bermukim dekat dengan zona sumber gempa bumi wajib mengetahui langkah-langkah yang dapat dilakukan sebelum, saat terjadi, dan setelah gempa bumi untuk mengurangi dampak yang bisa ditimbulkan.