BAB IV ANALISIS
Analisis yang dilakukan untuk dapat melihat karakteristik deformasi sesar cimandiri berdasarkan dua kala pengamatan pada tugas akhir ini meliputi seismisitas, analisis terhadap standar deviasi koordinat, analisis terhadap vektor pergeseran horizontal dan vertikal berdasarkan pengolahan data dengan menggunakan perangkat lunak Bernese 5.0.
4.1. Seismisitas sesar Cimandiri Ada beberapa definisi seismisitas, sebagai berikut :
a. Aktifitas gempa. b. Distribusi gempa secara global atau lokal pada suatu tempat dan waktu tertentu; suatu istilah umum untuk banyaknya gempa yang terjadi dalam satuan waktu. c. Suatu studi tentang lokasi, frekwensi dan magnitude gempa. d. Frekwensi dan distribusi gempa secara relatif e. Distribusi gempa secara geografis dan histori dari peristiwa seismik.
Jika dirata-ratakan, daerah Jawa bagian Barat dilanda gempa sekali dalam tahun untuk gempa dengan magnitud diatas 5 Mw. Sebagian gempa tersebut ada yang dapat dirasakan oleh masyarakat, walau dengan intersitas rendah tergantung dari kedalaman gempa. Tentunya hal ini harus mendapat perhatian yang serius karena tingkat kepadatan penduduk di daerah Jawa bagian Barat ini sangat tinggi. Intensitas gempa dapat dilihat pada Gambar 4.1
49
Gambar 4.1. Intensitas gempa daerah Jawa bagian barat [http://neic.usgs.gov/, 2007] Berikut data sejarah kegempaan yang terjadi di sekitar sesar Cimandiri dengan magnitudo lebih dari 4.8 Mw dengan kedalaman 0-50 Km mulai tahun 1975 sampai 2007 (Tabel 4.1) :
Tabel 4.1. Sejarah kegempaan disekitar sesar Cimandiri [USGS, 2007] YEAR 1975 1975 1982 1990 1999 1999 2000 2001 2003 2005 2006
MO 2 2 2 4 7 7 7 3 12 6 3
DA 9 9 10 13 22 13 12 3 3 24 16
LAT -6.777 -6.69 -6.86 -7.12 -6.98 -7.09 -6.68 -6.78 -6.96 -6.87 -7.37
50
LONG 106.63 106.68 106.94 106.69 106.93 107.09 106.85 106.34 106.27 106.24 106.72
DEP 11.3 27 39 33 33 33 33 50 33 41 20
MAGNITUDE 5.1 5.6 5.5 5 4.8 5.2 5.4 5 5.4 4.9 5.2
Gempa yang terjadi tidak terpusat pada satu daerah atau bidang sesar saja, melainkan tersebar secara acak di sekitar sesar Cimandiri. Hal ini dikarenakan pengaruh dari aktivitas subduksi lempeng Indo – Australia dengan lempeng Eurasia masih terjadi. Dari data yang ada dapat diketahui bahwa daerah sekitar sesar mengalami beberapa kali gempa dengan magnitud lebih dari 5 Mw, baik gempa dalam maupun gempa dangkal. Gempa dangkal inilah yang merupakan aktifitas dari sesar Cimandiri itu sendiri. Dapat dikatakan aktifitas gempa di daerah sekitar sesar Cimandiri masih didominasi oleh gempa akibat aktifitas subduksi. Kecepatan penujaman lempeng Indo – Australia terhadap lempeng Eurasia 70 mm/tahun [Bock, 2003] jauh lebih besar dibandingkan dengan pergeseran sesar sendiri. Untuk gempa dangkal goncangan dapat dirasakan di daerah sukabumi, cianjur, bandung, jakarta dan daerah lain di sekitar sesar. Sebaran gempa dengan kekuatan diatas 5 Mw dapat dilihat pada lingkaran berwarna merah Gambar 4.2:
Gambar 4.2. Aktifitas kegempaan di sekitar sesar Cimandiri
51
Jika mengamati peta seimisitas Daerah Jawa bagian Barat (Gambar 4.3) tahun 1990 sampai dengan Oktober 2007, tampak jelas tingkat aktivitas kegempaan di daerah tersebut masih terjadi. Gempa bumi yang terjadi cukup banyak dalam berbagai variasi magnitudo dan kedalaman. Gempa ini diakibatkan oleh aktivitas subduksi lempeng Indo-Australia yang menyusup 70 mm/tahun kebawah lempeng Eurasia. Pergerakan lempeng Indo- Australia terhadap lempeng Eurasia ini juga berpengaruh terhadap sesar Cimandiri dan sesar – sesar lain yang ada di Pulau Jawa.
Gambar 4.3. Seismisitas daerah Jawa bagian barat [http://neic.usgs.gov/]
4.2 Analisis Standar Deviasi Dari hasil pengolahan data dengan menggunakan perangkat lunak Bernese 5.0 memperlihatkan standar deviasi hasil hitungan di masing-masing titik pada tiap kalanya berkisar pada nilai 0.82 mm hingga 2.63 mm untuk arah Utara dan 1.58 mm hingga 5.3 mm untuk arah Timur, sedangkan untuk komponen tingginya
52
berkisar pada nilai 2.64 mm hingga 13.39 mm. Ketelitian paling tinggi untuk arah Easting, Northing, dan Up (tinggi) terdapat pada titik SKNG karena waktu pengamatan titik ini lebih lama dibandingkan dengan titik-titik yang lain. Pada kala I titik SKNG diamati selama 4 hari dan pada kala II diamati selama 3 hari. Sedangkan ketelitian terendah untuk arah Easting, Northing, dan Up (height) terdapat pada titik CSAT karena konstruksi titik kurang baik untuk pengamatan (tepat berada bidekat pohon yang menutupi sudut elevasi satelit lebih dari 60°). Secara keseluruhan menunjukkan bahwa keseluruhan data, baik arah Easting, Northing, maupun tingginya terolah dengan baik. Nilai standar deviasi masingmasing titik pada tiap kalanya terlihat pada Tabel 4.2:
Tabel 4.2. Standar Deviasi kala I dan kala II (dalam meter)
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
titik 0263 CBBR CNJR CSAT SKNG 0262 0266 CBDK CICG CDDP KDUA PBRT SGTN CIBO CUGE GMAS PRBY
STD N 0.00176 0.00146 0.00250 0.00263 0.00118 0.00170 0.00151 0.00153 0.00155 0.00167 0.00174 0.00159 0.00130 0.00146 0.00128 0.00145 0.00137
Kala I STD E 0.00344 0.00263 0.00447 0.00530 0.00220 0.00326 0.00270 0.00333 0.00284 0.00342 0.00378 0.00286 0.00207 0.00300 0.00255 0.00289 0.00256
STD U 0.00628 0.00465 0.00819 0.01339 0.00360 0.00550 0.00469 0.00528 0.00511 0.00587 0.00602 0.00560 0.00360 0.00528 0.00504 0.00542 0.00518
53
STD N 0.00082 0.00105 0.00170 0.00175 0.00108 0.00106 0.00104 0.00116 0.00104 0.00109 0.00113 0.00109 0.00109 0.00117 0.00108 0.00108 0.00111
Kala II STD E 0.00158 0.00196 0.00300 0.00406 0.00200 0.00189 0.00189 0.00213 0.00193 0.00212 0.00209 0.00212 0.00198 0.00217 0.00205 0.00200 0.00210
STD U 0.00264 0.00336 0.00566 0.00915 0.00358 0.00321 0.00311 0.00371 0.00308 0.00355 0.00350 0.00362 0.00325 0.00389 0.00370 0.00354 0.00384
Grafik standar deviasi masing-masing titik pada tiap kalanya ditunjukkan pada Gambar 4.4 dan Gambar 4.5 dibawah:
0.016 0.014 0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000
northing easting
PRBY
BAKO*
CUGE
GMAS
CIBO
PBRT
SGTN
KDUA
CICG
CDDP
CBDK
0266
0262
SKNG
CNJR
CSAT
0263
up (height)
CBBR
standar deviasi (m)
standar deviasi komponen n, e, u, kala I
titik
Gambar 4.4. Grafik standar deviasi kala I
nilai (m)
standar deviasi komponen n, e, u, kala II 0.010 0.009 0.008 0.007 0.006 0.005
northing easthing
0.004 0.003 0.002 0.001 0.000
up (height)
titik
Gambar 4.5. Grafik standar deviasi kala II
Terlihat dari Grafik, standar deviasi kala II lebih baik dari kala I, artinya tingkat ke presisian data GPS pada kala II lebih baik dari tingkat kepresisian data GPS pada kala I. Hal ini dikarenakan waktu pengamatan kala II lebih lama dari waktu pengamatan kala I . Rata-rata lama pengamatan kala I adalah 10 jam sedangkan pengamatan kala II lebih dari 14 jam.
54
4.3 Analisis Pergeseran Horizontal Dari pengolahan data dengan menggunakan perangkat lunak Bernese 5.0 didapatkan vektor pergeseran titik – titik pemantauan sesar Cimandiri. Pergeseran masing- masing titik bervariasi seperti terlihat dalam Tabel 4.3:
Tabel 4.3. Nilai pergeseran kala I – kala II sebelum sunda block motion di ekstrak (dalam meter) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Nama titik 0263 CBBR CNJR CSAT SKNG 0262 0266 CBDK CICG CDDP KDUA PBRT SGTN CIBO CUGE GMAS PRBY
Delta n 0.00018 -0.05290 0.01551 0.01733 -0.00169 -0.00176 -0.00552 -0.00117 -0.00112 -0.00062 0.01463 0.00962 -0.00746 -0.01442 0.00188 -0.00285 -0.00936
Delta e Pergeseran 0.00857 0.00857 0.00672 0.05332 0.01827 0.02396 0.00125 0.01737 0.03011 0.03016 0.03817 0.03821 0.04015 0.04053 0.04424 0.04425 0.02115 0.02118 0.01835 0.01836 0.04961 0.05172 -0.03947 0.04063 0.01350 0.01542 0.04668 0.04886 0.02034 0.02043 0.02337 0.02354 0.03202 0.03336
Pola pergerakan titik sebelum pergerakan blok sunda (sunda block motion) diekstrak memiliki kecendrungan bergerak ke arah Timur. Hal ini menunjukan bahwa vektor pergeseran tiap titik cenderung terpengaruh oleh pergerakan Sunda Blok.
Selanjutnya untuk mendapatkan nilai pergeseran titik yang menggambarkan aktifitas sesar, maka efek dari pergerakan blok sunda (sunda block motion) harus dihilangkan. Besar vektor pergeseran horizontal titik-titik pengamatan setelah sunda block motion dihilangkan dapat dilihat pada Tabel 4.4 dan visualisasinya dapat dilihat pada Gambar 4.6 :
55
(2cm)
Gambar 4.6. Vektor pergeseran horizontal Kala I – kala II setelah sunda block motion diekstrak
Tabel 4.4. Nilai pergeseran kala I – kala II setelah sunda block motion di ekstrak (dalam meter) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Nama titik 0263 CBBR CNJR CSAT SKNG 0262 0266 CBDK CICG CDDP KDUA PBRT SGTN CIBO CUGE GMAS PRBY
vektor e sesar (cm) -0.0069 -0.0088 0.0027 -0.0142 0.0146 0.0227 0.0247 0.0288 0.0057 0.0028 0.0342 -0.0549 -0.0020 0.0312 0.0048 0.0079 0.0165
56
vektor n sesar (cm) 0.0018 -0.0512 0.0172 0.0190 0.0000 -0.0001 -0.0038 0.0005 0.0005 0.0011 0.0163 0.0113 -0.0057 -0.0128 0.0035 -0.0012 -0.0077
Vektor pergerakan blok sunda ini mempengaruhi deformasi sesar. Karena pergerakannya cukup besar yaitu E 2.06 cm, N -0.21 cm per tahun. Namun setelah vektor sunda block motion dihilangkan, titik BAKO masih memiliki vektor pergerakan sebesar 0.0097 ke arah timur dan -0.0032 ke arah utara. Sedangkan vektor pergeseran sesar Cimandiri sendiri berada pada kisaran -5.49 cm sampai 3.42 cm arah Timur dan -6.29 cm sampai 1.63 cm arah Utara.
Untuk titik –titik PBRT, KDUA, CBBR, CSAT, CNJR, CBDK, CDDP, CIBO dan SGTN belum dapat menggambarkan pola pergerakan sesar. Karena besar dan arah vektor pergeserannnya mengandung kesalahan pada saat pengukuran dan kualitas data yang jelek. Titik PBRT terletak diatas bangunan penampungan air, dimana terdapat efek getaran dari mesin pompa air yang ada di dalam bangunan. Getaran mesin pompa tersebut memang kecil sekali, namun dalam waktu yang lama getaran tersebut berpengaruh terhadap konstruksi bangunan, dan tentunya akan berpengaruh kepada Titik yang ada di atasnya. Titik ini juga berada di pinggir pantai dimana tanahnya berpasir. Tentu saja pengaruh deformasi lokal terhadap bangunan pada daerah berpasir lebih besar dibandingkan di daerah yang tanahnya lebih keras dan padat. Obstruksi titik juga tidak terlalu bagus karena terdapat beberapa batang pohon kelapa di dekat titik.
Titik KDUA terletak di halaman kantor LIPI Sukabumi, tepatnya disebelah papan nama kanto tersebut. Pada pengamatan kala II, terjadi cycle slip karena listrik mati beberapa saat. Perbedaan antara sentring optis dan unting-unting sekitar 2-3 mm. Obstruksi titik juga tidak bagus karena sinyal GPS terhalangi oleh papan nama dan pohon di dekat titik.
Titik CBBR terletah di stasiun kereta api Cibeber, dekat rel kereta api. Titik ini tidak baik digunakan untuk pengamatan deformasi karena konstruksi titik dipengaruhi oleh aktifitas kereta api. Walau obstruksinya bagus, ketika kereta melintas, getaran cukup terasa dan mempengaruhi data pengamatan. Perbedaan antara sentring optis dan unting-unting pada titik ini sekitar 3 mm.
57
Titik CSAT memiliki obstruksi yang jelek sekali karena tepat berada didekat pohon yang menutupi sudut elevasi satelit lebih dari 60°. Titik ini tidak cocok digunakan sebagai titik pemantauan karena data yang didapatkan akan banyak dipengaruhi kesalahan, dan akan mempengaruhi kualitas data.
Titik CNJR memiliki obstruksi yang kurang bagus karena berada di bawah papan nama kantor. Papan tersebut menutupi sudut elevasi satelit lebih dari 70°. Hal ini mempengaruhi kualitas data karena papan nama tersebut akan menghalagi penerimaan sinyal ke receiver. Perbedaan antara sentring optis dan unting-unting pada titik ini sekitar 3 mm.
Titik CBDK memiliki obstruksi yang kurang bagus karena berada dekat dengan pohon dan tanaman yang tinggi. Perbedaan antara sentring optis dan unting-unting pada titik ini sekitar 3 mm.
Titik CDDP terletak di depan mesjid, berada dekat dengan bangunan, pada pengukuran kala ke II setelah pengamatan selama 6 jam, batrai habis yang mengakibatkan alat mati. Kemudian pengamatan dilajutkan setelah mengganti batrai. Pada pengolahan data, kedua file yang terputus digabungkan mejadi satu file. Hal ini berpengaruh terhadap kulitas data karena mengakibatkan terjadinya cycle slip.
Titik CIBO memiliki obstruksi yang kurang bagus karena berada dekat dengan bangunan dan pepohonan. Serta berada dekat jalan raya. Arah utara antena berbeda dengan arah utara kompas yaitu sekitar -90 derajat.
Dengan menghilangkan titik-titik yang polanya berbeda dengan pola titik-titik lainnya (lihat Gambar 4.7), Serta melihat pola pergerakan titik –titik pada blok utara yang diwakili oleh titik, GMAS, CUGE, CICG dan 0263, terlihat kecendrungan bahwa blok Selatan sesar bergerak lebih cepat relatif terhadap blok Utara.
58
Pergeseran blok selatan sendiri terlihat dari vektor pergeseran titik 0262, 0266, SKNG dan PRBY.
Vektor pergeseran yang dihilangkan
(2 cm)
Gambar 4.7 Titik-titik yang pola vektor pergerakannya berbeda dengan pola titik pada umumnya.
Dengan asumsi awal bahwa vektor pergeseran titik BAKO hanya dipengarui oleh sunda block motion dan tidak ada efek deformasi dari sesar ( tidak ada efek far field volocity dari sesar) ataupun deformasi lokal terhadap titik BAKO, maka untuk menggambarkan sesar besar vektor pergeseran masing – masing titik pengamatan sesar dikurangi dengan besarnya vektor pergeseran titik BAKO. Hasil dari pengurangan vektor pergeseran inilah yang menggambarkan karakteristik dan aktifitas sesar Cimandiri.
59
