KAJIAN TREND GEMPABUMI DIRASAKAN WILAYAH PROVINSI ACEH BERDASARKAN ZONA SEISMOTEKTONIK PERIODE 01 JANUARI 2016 15 DESEMBER 2017 Oleh ZULHAM. S, S.Tr 1, RILZA NUR AKBAR, ST 1, LORI AGUNG SATRIA, A.Md 1 ERIDAWATI, SE 2 1 PMG Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh 2 Kepala Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh Pendahuluan Provinsi Aceh dipengaruhi oleh aktifitas tektonik yang berasal dari pergerakan lempeng di zona subduksi yang terletak sekitar 250 km di sebelah barat daya Pulau Sumatera, hal tersebut menjadi pembangkit gempabumi yang sering terjadi. Kejadian gempabumi di Provinsi Aceh sangat bervariasi pada tiap segmen daerah zona subduksi dan segmen sesar wilayah aceh, sehingga dapat diasosiasikan terhadap jumlah frekuensi kejadian gempabumi dengan tren aktifitas di zona seismotektonik wilayah tersebut. Hal ini dibuktikan dengan adanya akumulasi stress yang berbeda-beda tingginya di tiap lokasi. Kajian ini menganalisis sederhana daerah-daerah yang terjadi kegempaan yang dirasakan dari data katalog gempabumi SeisComP3,JISVIEW, TDS dan SPS-3 di Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh, serta data pembanding dari laman situs Inatews BMKG periode 01 Januari 2016 sampai dengan 15 Desember 2017 berjumlah 43 kejadian dengan batasan wilayah meliputi 2 6.5 LU dan 93 98.5 BT. Segmentasi Subduksi dan Sesar Jalur aktif kegempaan di Aceh terbagi menjadi dua, yaitu subduksi di sebelah barat Pulau Sumatra dan jalur patahan aktif. Patahan aktif di Sumatra adalah Sesar Sumatra yang memanjang dari Aceh hingga Lampung. Sesar Sumatra tersegmentasi, segmen-segmen sesar sepanjang 1.900 km tersebut merupakan upaya mengadopsi tekanan miring antara Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo Australia. Retakan pada batuan yang telah mengalami pergeseran di daerah permukaan bumi sering disebut dengan Sesar. Retakan yang belum bergerak atau bergeser dinamakan kekar (joint). Jenis pergerakan Sesar dapat berupa retakan tunggal yang membentuk lajur atau zona Sesar (Fault Zone). Berdasarkan arah pergerakannya Sesar dapat dibagi menjadi tiga, yaitu Sesar naik (Reverse Fault), Sesar mendatar (Strike Fault), dan Sesar normal (Normal Fault). Adapun tingkat keaktifitan Sesar dibagi menjadi tiga, yaitu Sesar aktif, Sesar potensi aktif, dan Sesar tidak aktif. Sesar aktif adalah Sesar yang pernah bergerak pada kurun waktu 10.000 tahun terakhir sedangkan Sesar berpotensi aktif adalah Sesar yang pernah bergerak pada kurun waktu dua juta tahun terakhir. Sedangkan Sesar tidak aktif adalah Sesar yang belum/tidak pernah bergerak dalam kurun waktu lebih dari dua juta tahun terakhir.
Sesar aktif tergolong sebagai sumber gempabumi kerak dangkal (shallow crustal earthquake) yang dapat identifikasi dari bentuk patahan atau retakan baik dalam skala besar maupun dalam skala kecil. Setiap jenis Sesar aktif, yaitu Sesar normal, Sesar mendatar, Sesar naik, dan Sesar Oblique (gabungan sesar mendatar dan naik), akan menunjukkan perbedaan karakteristik bentuk dengan variasi strukturnya. Wilayah Sumatra khususnya daerah Provinsi Aceh menghasilkan rangkaian lipatan batuan dan karakteristik pergerakan tanah seperti rangkaian pegunungan Bukit Barisan dengan jalur vulkanik, serta Sesar aktif (The Great Sumatera Fault). Sesar tersebut diperkirakan bergeser sekitar sebelas sentimeter per tahun dengan lajur linearitas dari Laut Andaman sampai ke kepulauan Sumatera mulai dari Teluk Semangko hingga Banda Aceh. Di samping patahan utama tersebut, terdapat beberapa patahan di wilayah Provinsi Aceh yaitu: Sesar Andaman Barat (WAF), Sesar Aceh (GSF-A), Sesar Seulimeum (GSF-S), Sesar Batee (BF), Sesar Samalanga (SSF), Sesar Lhokseumawe (LF), Sesar Tripa dan Sesar Blangkejeren (SBF) di Tabel 1. Tabel 1. Segmentasi Zona Seismotektonik Wilayah Provinsi Aceh SEGMENTASI ZONA SEISMOTEKTONIK WILAYAH ACEH Koordinat No Zona Segmen Kode Lintang Utara Bujur Timur Kedalaman (Km) 1 Segmen Subduksi ST 5.08 1.49 92.935 95.832 0-250 2 Segmen Sesar Aceh GSF-A 5.77 4.51 95.053 96.440 0-20 3 Segmen Sesar Seulimeum GSF-S 5.00 4.40 94.940 95.950 0-15 4 Segmen Sesar Tripa STF 4.49 3.90 96.449 97.527 0-20 5 Sesar Sesar Samalanga SSF 5.04 5.27 96.338 96.413 0-20 6 Segmen Sesar Lhokseumawe LF 5.20 4.72 97.077 97.276 0-20 7 Segmen Sesar Andaman Barat WAF 6.43 4.54 93.805 94.469 0-30 8 Segmen Sesar Batee BF 3.61 2.89 96.999 97.638 0-20 9 Segmen Sesar Blangkejeren SBF 4.66 2.60 97.509 98.082 0-20
Tabel 2. Distribusi Gempabumi Dirasakan Berdasarkan Magnitudo Periode ( 1 Januari 31 Desember 2016 ) GEMPABUMI DIRASAKAN PROVINSI ACEH (01 JANUARI 2016-31 DESEMBER 2016) BERDASARKAN ZONASI SEISMOTEKTONIK No PERIODE JML LONG LAT DEPTH MAG DAERAH DIRASAKAN ZONA SEGMEN 1 Januari 1 96.2 2.66 10 4.4 Sinabang (2 MMI) BF 2 Februari 1 94.53 5.18 13 4.6 Banda Aceh (3 MMI) WAF 3 Maret 1 95.5 4.61 25 4.3 Banda Aceh (3 MMI) ST 4 Juli 1 96.86 2.15 8 4.9 Simeulue (2 MMI) BF 5 Agustus 1 94.66 4.46 127 4.8 Banda Aceh (2 MMI) ST 6 96.28 5.22 10 6.5 Pidie Jaya (3 MMI) SSF 7 96.04 5.23 10 3.9 Pidie (3 MMI) SSF 8 96.04 5.29 10 4.5 Meureudeu (3 MMI) SSF 9 96.15 5.32 10 3.7 Meureudu (3 MMI) SSF 10 96.12 5.29 10 3.9 Meureudeu (3 MMI) SSF 11 96.03 5.37 23 4.5 Pidie Jaya (3 MMI) SSF 12 2016 96.27 5.16 10 3.3 Pidie Jaya (2 MMI) SSF 13 96.13 5.17 7 3.4 Pidie (2 MMI) SSF 14 96.13 2.3 12 3.9 Sinabang (2 MMI) BF Desember 18 15 96.17 5.4 20 4.3 Pidie Jaya (3 MMI) SSF 16 95.96 5.16 10 3.5 Pidie Jaya (2 MMI) SSF 17 96.21 5.32 10 5.3 Pidie (2 MMI SSF 18 96.29 5.51 15 3.8 Pidie Jaya (2 MMI) SSF 19 96.55 4.92 3 3.5 Pidie Jaya (2 MMI) SSF 20 95.86 5.02 10 4.6 Pidie Jaya (2 MMI) SSF 21 93.52 5.9 10 5.2 Banda Aceh (3 MMI) WAF 22 95.81 4.02 19 4.9 Banda Aceh (2 MMI) SST 23 94.47 5.21 54 4.9 Banda Aceh (3 MMI) ST Sumber data : Seiscomp3, TDS dan www.repogempa.bmkg.go.id Tabel 2. Menunjukkan distribusi gempabumi dirasakan tahun 2016 didominasi oleh zona Sipopok/Samalanga Fault (SSF) dikarenakan banyaknya gempabumi susulan dari gempabumi utama 6.5 SR pada tanggal 7 Desember 2016 berjumlah 14 kejadian, dengan periode gempabumi susulan yaitu mulai pada tanggal 8 terdapat 2 kejadian, tanggal 9 terdapat 3 kejadian, tanggal 10 terdapat 3 kejadian, tanggal 11 terdapat 2 kejadian, tanggal 13 terdapat 1 kejadian, tanggal 14 terdapat 1 kejadian dan tanggal 17 terdapat 1 kejadian. Sementara gempabumi dirasakan lainnya, arah sebaran tidak terlalu mendominasi disalah satu zona seismik. Hal ini mengindikasikan keaktifan pergerakan Lempeng kerak Bumi mempengaruhi perubahan energi di zona Sesar tersebut.
Tabel 3. Distribusi Gempabumi Dirasakan Berdasarkan Magnitudo Periode ( 1 Januari 18 Desember 2017) GEMPABUMI DIRASAKAN PROVINSI ACEH (01 JANUARI 2017-12 DESEMBER 2017) BERDASARKAN ZONASI SEISMOTEKTONIK No PERIODE JML LONG LAT DEPTH MAG DAERAH DIRASAKAN ZONA SEGMEN 24 26 Januari 5 96.56 5.33 43 2.6 Bireun (2 MMI) ST 2017 96.17 5.24 10 3.6 Pidie Jaya (2 MMI) SSF 25 94.66 5.36 89 5.4 Banda Aceh (3 MMI) ST 27 93.24 6.09 10 5.6 Banda Aceh (3 MMI) WAF 28 93.64 5.16 10 4.6 Banda Aceh (2 MMI) WAF 29 96.19 5.18 14 5.5 Banda Aceh (3 MMI) SSF 30 96.13 5.21 12 5.4 Banda Aceh (3 MMI) SSF Februari 4 31 96.35 4.51 16 4.9 Takengon (2 MMI) GSF-A 32 96.22 5.14 10 4.5 Pidie Jaya (3 MMI) SSF 33 93.99 5.75 10 4.5 Banda Aceh (2 MMI) WAF 34 92.16 6.01 10 5.9 Sabang (2 MMI) WAF Maret 4 35 95.45 3.56 78 5.2 Meulaboh (3 MMI) ST 36 96.16 5.22 10 3.8 Pidie Jaya (2 MMI SSF 37 95.86 3.92 23 4.9 Meulaboh (3 MMI) ST Mei 2 38 97.2 4.15 10 5.0 Gayo Lues (3 MMI) GSF 39 Juli 1 94.44 4.71 10 5.1 Banda Aceh (3 MMI) WAF 40 Agustus 1 95.44 4.58 51 4.5 Banda Aceh (3 MMI) ST 41 November 1 94.65 4.57 60 4.4 Banda Aceh (2 MMI) ST 42 Desember 1 97.51 3.32 10 5.0 Kabanjahe (3 MMI) GSF Sumber data : Seiscomp3, TDS dan www.repogempa.bmkg.go.id Tabel 3. Menunjukkan distribusi gempabumi dirasakan sepanjang tahun 2017 dilihat dari frekuensi sebaran episenter kegempaan, tidak ada yang mendominasi disetiap zona segmentasi. Sehingga implikasi terhadap pelepasan energi yang dilalui dari lajur zona sesar dan subduksi tidak terlalu signifikan. Dari tabel diatas kekuatan magnitudo dari bulan Januari sampai dengan Desember berkisar 3-5 SR, sedangkan distribusi gempabumi di daerah yang dirasakan dengan intensitas skala (II-III MMI) terbanyak di Banda Aceh berjumlah 9 kejadian, Pidie Jaya 3 kejadian dan Bireuen, Meulaboh, Sabang, Takengon, Gayolues, Kabanjahe berjumlah 1 kejadian gempabumi. Sementara zona paling aktif di tahun 2017 adalah zona Sunda Trench (ST) berjumlah 6 kejadian, zona Sesar Andaman Barat (WAF) berjumlah 5 kejadian, zona Sesar Sipopok/Samalanga (SSF) berjumlah 5 kejadian, zona Sesar Besar Sumatra (GSF) berjumlah 2 kejadian dan zona Sesar Segmen Aceh berjumlah 1 kejadian.
Gambar 1. Trend Grafik Intensitas Gempabumi di Provinsi Aceh Berdasarkan Zona Seismotektonik Gambar 1. menunjukkan grafik distribusi gempabumi dirasakan berdasarkan tabulasi zona seismotektonik. Hasil segmentasi zona didapatkan tertinggi distribusi di zona Sipopok/Samalanga Fault (SSF) tahun 2016 dengan 14 kejadian, tahun 2017 hanya 5 kejadian. Selanjutnya zona Sunda Trench (ST) tahun 2016 hanya 3 kejadian sedangkan tahun 2017 sebanyak 6 kejadian. Untuk distribusi gempabumi di zona-zona lain hanya dibawah 8 kejadian gempabumi yang dirasakan. Gambar 2. Trend Grafik Gempabumi dirasakan di Provinsi Aceh Gambar 2. menunjukkan trend fluktuasi sebaran gempabumi periode tahun 2016 dan 2017. Gambar diatas dapat dilihat bulan Januari 2017 lebih tinggi intensitas dibandingkan dengan Januari 2016, pada Desember 2016 intensitas gempabumi sangat signifikan disebabkan kejadian gempabumi merusak di Pidie Jaya (07 Desember 2016), pada bulan yang sama di tahun 2017 hanya 1 kejadian yang dirasakan di Provinsi Aceh.
Gambar 3. Peta Gempabumi dirasakan di Provinsi Aceh Periode 1 Januari 2016 hingga 10 November 2017 Gambar 3. menunjukkan persebaran episenter gempabumi tektonik dirasakan di wilayah Provinsi Aceh periode Januari 2016 sampai dengan Desember 2017 dengan kekuatan Magnitudo berkisar 3 sampai 6 SR. Lingkaran merah menunjukkan kejadian gempabumi dengan skala magnitudo 3-6 SR dan kedalaman berkisar 0-30 Km. Lingkaran kuning menunjukkan kejadian gempabumi dengan skala 3-5 SR dan kedalaman berkisar 30-70 Km, sedangkan lingkaran hijau menunjukkan kejadian gempabumi dengan skala 4-5 SR dan kedalaman lebih dari 70 Km. Dari hasil pemetaan gempabumi tersebut dapat dilokalisasi daerah segmentasi berdasarkan zona seismotektonik sehingga dapat di identifikasikan pola kejadian gempabumi dirasakan di wilayah Provinsi Aceh dengan kesesuaian kriteria segmen Sesar dan Subduksi. Lokalisasi tren kegempaan ini dapat diasumsikan bahwa gempabumi yang berasosiasi terhadap segmen Sesar dan Subduksi sangat erat korelasinya karena dipengaruhi oleh aktifitas pergerakan pertemuan lempeng tiap tahun berkisar 200 mm/tahun mengakibatkan pemicu keaktifan Sesar Besar Sumatra.
Gambar 4. Peta Episenter Gempabumi Dirasakan Wilayah Pidie Jaya Periode Desember 2016 - Januari 2017 Gambar 4. menunjukkan persebaran gempabumi merusak yang terjadi pada tanggal 07 Desember 2016 jam 05.03.37 WIB di wilayah Pidie Jaya dengan intensitas skala goncangan III SIG-BMKG (VI MMI). Kekuatan Magnitudo 6.5 SR, episenter 5.22 LU dan 96.28 BT di kedalaman 17 km dan sumber mekanisme patahan geser (Strike Slip Fault) yang di akibatkan oleh zona keaktifan sesar sipopok/samalanga. Sejak awal desember 2016 sampai dengan januari 2017 Gempabumi dirasakan di wilayah tersebut mencapai 12 kejadian, Magnitudo 3-5 SR dengan kedalaman dangkal <30 Km. Hal ini merupakan serangkaian pelepasan energi yang signifikan dalam durasi waktu tertentu setelah gempabumi utama.
Lampiran