STUDI PENGARUH DEFORMASI CO-SEISMIC GEMPA ACEH TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA
TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
Oleh Sanny Samudra Nugraha NIM 151 03 055
PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir Sarjana STUDI PENGARUH DEFORMASI CO-SEISMIC GEMPA ACEH TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA Adalah benar dibuat saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.
Bandung, Oktober 2007 Penulis
Sanny Samudra Nugraha NIM 151 03 055 Bandung, Oktober 2007 Pembimbing Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Hasanuddin Z. A., M.Sc., Ph.D NIP. 131 569 995
Heri Andreas, ST.MT NIP. 888 035 105
Mengetahui Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Ketua,
Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc NIP 131 690 328
ABSTRAK
Gempa dahsyat yang diiringi oleh tsunami di Aceh kemungkinan akan menghasilkan nilai co-seismic deformation yang cukup besar. Wilayah Aceh dan sekitarnya diprediksikan telah bergeser sekitar 2 meter bahkan lebih. Dengan deformasi sebesar ini, maka akan berdampak terhadap masalah geometrik data spasial di wilayah Aceh. Salah satunya adalah status geometri batas baik itu batas negara maupun batas daerah.
Dengan data GPS yang diperoleh dari pengukuran lapangan di segmen Aceh setelah gempa tersebut terjadi, dapat dibuat model deformasi co-seismic dengan elastic half space. Dari model tersebut, dapat diturunkan besarnya pergeseran pada titik-titik batas baik itu batas negara maupun batas daerah yang berada pada segmen Aceh dan sekitarnya.
Pergeseran titik-titik batas yang berada di sekitar Aceh akibat deformasi co-seimic memberikan dampak beragam, mulai dari 9.45 cm di titik batas prov1 di pantai barat batas Aceh-Sumut, sampai dengan yang tertinggi sebesar 260.3 cm, di titik batas kabupaten, antara Kabupaten Aceh Barat dan Aceh Besar yang berada di pantai barat dekat dengan pusat gempa. Deformasi co-seimic gempa Aceh ini memiliki arah α pergeseran dikisaran 2410 sampai dengan 2750 atau rata-rata ke arah barat daya.
Dengan diketahuinya pergeseran pada titik-titik batas daerah dan negara (dengan rata-rata orde meter) yang melebihi batas ketelitian yang harus dipenuhi untuk di darat (Untuk PBU dan PABU (Pilar Acuan Batas Utama) = ± 15 cm dan untuk PBA dan PABA (Pilar Acuan Batas Antara) = ± 25 cm) dan untuk di laut + 1.5 m. Maka status geometri titiktitik batas yang terdeformasi melebihi batas ketelitian tersebut sudah tidak sesuai dengan aspek teknis dan aspek legal yang harus dipenuhi oleh titik-titik batas tersebut. Sehingga seharusnya perlu dilakukan langkah-langkah dalam menyelesaikan masalah geometri titik batas ini.
iv
ABSTRACT
Massive earthquake followed by tsunami in Aceh may result quite big co-seismic deformation value. Aceh and its surroundings areas has been predicted to have more than 2 meters of land shifting. There will be problems of geometrical spatial data in Aceh due to this massive deformation. One example of the problem is the geometrical status of boundaries whether it is a state or region boundaries.
With the data from GPS field measurement after the earthquake at Aceh’s segment, the model of co-seismic deformation is made with elastic half space. From that model the deformation of points at boundaries can be determined whether state or region boundaries at Aceh’s segment.
The shifting of boundaries point at Aceh due to the co-seismic deformation gave a various effects. From 9.45 cm at province boundary in the west coast of the Aceh-North Sumatra boundaries, until the highest one 260.3 cm between west Aceh Kabupaten and Aceh Besar in the west coast near the epicentrum of the quake. Co-seismic deformation of the Aceh earthquake has a direction angle an shifting at 2410 until 2750 or mean angle at southwest.
By knowing the shifting of boundaries points at state or region which over the limit of accuration on land (for PBU and PABU (Pilar Acuan Batas Utama) = ± 15 cm and for PBA and PABA (Pilar Acuan Batas Antara) = ± 25 cm) also the limit of accuration off shore + 1.5 m. So the geometry of
deformated boundaries points has become in
appropriate with legal aspects or technical aspects that shuold have been fulfilled by the boundaries points, so it must some things to do with this boundaries points geometry problem.
v
Bukankah Kami telah melapangkan untuk mu dadamu?, Dan Kami telah menghilangkan daripadamu bebanmu, Yang memberatkan punggungmu? Dan Kami tinggikan bagimu sebutan (nama)mu. Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan yang lain), Dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (ALAM NASYRAH 1-8)
Kupersembahkan: Sebagai wujud baktiku kepada Ayah dan Ibuku tercinta Wawan Setiawan dan Tania Mirawati Sebagai pengabdianku kepada Kakek dan Nenek ku Endin Djadjudin dan Almh. Yuyu Yuniarti serta Alm.Supardi dan Almh. Asih Sebagai rasa cintaku kepada adik-adikku, Sendy Yanuar dan Semmy Surya Yanuar Sebagai rasa sayangku kepada Revita Kartikasari.
LEMBAR PENGHARGAAN
Pada kesempatan yang membanggakan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya Tugas Akhir ini,. Penghargaan setinggi-tingginya penulis persembahkan kepada:
1. Ir. Hasanuddin Z. A., M.Sc., Ph.D, dan Heri Andreas, ST. MT yang telah membimbing penulis, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan masukan, pengertian dan pengetahuannya selama proses penulisan tugas akhir ini. 2. Dina A. Sarsito, Ir., MT atas bimbingan software RNGCHN-nya dan sebagai dosen penguji. 3. Ir.Bambang Subekti, MT dan Ir. Mipi A. K, selaku dosen penguji, terimakasih untuk semua masukkannya sehingga penulisan Tugas Akhir ini bisa lebih baik. 4. Dr. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc , selaku Ketua Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika. 5. Seluruh staff dosen, yang telah membekali penulis dengan ilmu serta pengetahuan yang membantu penulis dalam menyelesaikan pendidikan di Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika. 6. Seluruh staf dan karyawan Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika, terima kasih atas bantuannya selama penulis menuntut ilmu di Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB.
ii
UCAPAN TERIMA KASIH
1. “Apa” Wawan S., “mamah” Tania Mirawati, “Bapak” Endin, adikku Sendy, dan Semmy, atas doa tanpa henti dan semua kasih sayang yang tercurah sepanjang hayat, serta dukungan moril tak terbatas dan materil nya. 2. Sahabat-sahabat 2003, Eko “bang eks”, Guruh “Ogep” teman setengah perjalanan hidup, David “Dauds”, Mas Imron, Wisnu, Diensa “Dinz”, Rullyonzo, Lukman ”Tyson”, Agung “Cukong”, Arfa, Heru “Hurey”, Argali “Alube”, Indra “Igum”, Dede “Degun”, Adit ”Leyz”, Wira “Zordon”, Aldin “Crouch”, Belfry, Fandi “Surveyor Profesional”, Agus “BF”, Arie “Orray”, Sugi “GIE”, Yan “Ua”, Adi “atol”, Indra “barat”, Rido, Niam, Nawa “Kalut”, Ilham “Ijun”, Affan “Totong”, Wildan, Turi, Fita, Yellen, Nia, Tanti “Ceng”, Achie, Intan, Piti, dan Ukie, terimakasih atas persahabatan, kebersamaan, dan kenangan..Keep Touching Guys. 3. Seluruh anggota Ikatan Mahasiswa Geodesi (IMG) , tempat “berhimpun, bersatua, berpadu....”, IMG..IMG..IMG..!!! 4. Nila IMG’05 dan Ningrum IMG’05, terima kasih atas semua bantuan dan usahanya yang tak kenal malu. Satu nomor khusus untuk kalian. 5. Terakhir,dan terus berharap terakhir, untuk my Revi, “si-jawaban” atas semua doa, harapan dan cita-cita, yang tanpa kenal lelah setia mendampingi, bersabar, mendoakan, dan mendukung, menembus ruang dan sukma. Terima kasih telah menjadi “Si-teman” seperjuangan menantang hidup.
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan sebesar-besarnya kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta atas izin-Nyalah penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini, dengan judul “STUDI PENGARUH DEFORMASI COSEISMIC
GEMPA
ACEH
TERHADAP
BATAS
DAERAH
DAN
NEGARA”, yang merupakan tugas dan syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik yang harus diambil oleh setiap mahasiswa Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB. Penelitian ini mengkaji sejauh mana deformasi co-seismic pada saat gempa dapat mempengaruhi masalah geometri batas yang harus di penuhi, baik itu batas daerah maupun batas negara.
Harapan penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini tidak akan pernah terwujud tanpa dorongan dan bantuan dari berbagai pihak yang rela terlibat baik langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan tugas akhir ini. Pada kesempatan yang membanggakan ini, penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya Tugas Akhir ini, semoga semua amal dan kebaikannya dibalas oleh Allah SWT. Penulis menyadari dalam melakukan penyusunan Tugas Akhir ini tidak luput dari kesalahan dan kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan bagi kemajuan di masa yang akan datang.
Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi kita semua pada umumnya. Terima kasih.
Bandung, Oktober 2007
Penulis
i
DAFTAR ISI
Hal
Kata Pengantar
i
Lembar Penghargaan
ii
Ucapan Terima Kasih
iii
Abstrak
iv
Abstract
v
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
ix
Daftar Tabel
xi
Daftar Lampiran
xiii
BAB I
PENDAHULUAN
1
I.1
Latar Belakang
1
I.2
Maksud dan Tujuan Penulisan
3
I.3
Ruang Lingkup
4
I.4
Kemanfaatan
5
I.5
Metodologi Penelitian
5
I.6
Sistematika Penulisan
7
BAB II GEMPA ACEH DAN DAMPAKNYA TERHADAP BATAS
9
II.1
Gempa Bumi
9
II.1.1
Siklus Gempa
9
II.1.1.1 Interseismic
9
II.1.1.2 Pre-seismic
9
II.1.1.3 Co-seismic
10
II.1.1.4 Post-seismic
11
II.2
Gempa Bumi Di Aceh
12
II.2.1
Implikasi Co-seismic Terhadap Masalah Geometrik Data Spasial
15
Wilayah
vi
BAB III BATAS DAERAH DAN NEGARA
17
III.1.
Tujuan Penentuan Batas
17
III.2.
Aspek Penentuan Batas.
17
III.3.
Penentuan Batas Daerah
18
III.3.1
Penentuan Batas Daerah Di Darat
18
III.3.1.1. Tahap Penetapan Batas Daerah Di Darat
18
III.3.1.2. Tahap Penegasan Batas Daerah Di Darat
19
III.3.2.
Penentuan Batas Daerah Di laut
22
III.4.
Penentuan Batas Negara di Laut
23
III.4.1.
Aspek Hukum
23
III.4.2.
Aspek Teknis
25
III.4.2.1. Titik Pangkal
25
III.4.2.2. Garis Pangkal
26
IV.4.2.3. Garis Air Rendah
29
IV.4.2.4. Datum Geodetik
30
IV.4.2.5. Proyeksi Peta
30
III.5.
31
Batas-Batas Di Sekitar Aceh
BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMODELAN DEFORMASI
34
CO_SEISMIC IV.1
Pengukuran GPS di Segmen Aceh
34
IV.2
Persiapan pengolahan
35
IV.2.1
Koordinat Titik-titik Batas
36
IV.2.2
Transformasi Titik-titik Batas
40
IV.3
Pemodelan Deformasi Co-seismic
45
IV.4.
Hasil Pemodelan Deformasi Co-seismic
50
BAB V
ANALISIS
IMPLIKASI
DEFORMASI
CO-SEISMIC
58
TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA
vii
BAB VI PENUTUP
64
5.1
Kesimpulan
64
5.2
Saran
66
Daftar Pustaka
67
Lampiran
viii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar I.1
Grafik
One
Earthquake
cycle
fase
interseismic–
postseismic[Andreas, 2005]
1
Gambar I.2
Ilustrasi pergeseran batas akibat dari co-seismic deformasi
3
Gambar I.3
contoh batas-batas daerah yang akan bergeser akibat deformasi co-seismic gempa Aceh
Gambar I.4
4
contoh ilustrasi batas teritorial dan batas kontinen yang akan bergeser akibat deformasi co-seismic gempa Aceh. 5
Gambar I.5
Skema Metodologi penelitian Tugas Akhir
Gambar II.1
Ilustrasi co-seismic deformation akibat dari adanya locking
6
part lempeng, dan ketika energi semakin besar menyebabkan rupture dan terjadi fase co-seismic. Gambar II.2
11
Vektor Co-seismic horizontal displacement gempa Aceh 2004 di daerah Sekitar Aceh (near field) [Irwan et. al 2005]
Gambar II.3
13
Vektor Co-seismic horizontal displacement gempa Aceh 2004 di daerah semenanjung Malaysia dan Phuket Thailand (Far Field) [Simon et. al 2005]
Gambar III.1
14
Contoh kedudukan PBU dan PBA (buku pedoman penetapan dan penegasan batas daerah)
21
Gambar III.2
Garis Pangkal Normal (Normal Baseline) (Djunarsjah, 2000)
26
Gambar III.3
Garis Pangkal lurus (Straight Baseline) (Djunarsjah, 2000)
27
Gambar III.4
Garis Penutup (Closing Line) (Djunarsjah, 2000)
28
Gambar III.5
Garis Pangkal Kepulauan (Archipelagic Baseline) (Djunarsjah, 2000)
Gambar III.6
29
Garis air rendah, serta kedudukannya dengan garis air tinggi dan MSL
Gambar III.7
29
plot batas kontinen, seabed dan trijunction Indonesia-IndiaThailand di laut Andaman pada google earth
32 Gambar III.8
plot batas kabupaten Aceh Barat-Aceh Besar-Pidie pada google
33
earth
ix
Gambar III.9
plot batas provinsi Aceh-Sumut, batas kontinen IndonesiaMalaysia dan titik-titik pangkal kepulauan Indonesia pada google
33
earth
Gambar IV.1
letak titik P pada sistem koordinat toposentrik, relatif terhadap Q (Prijatna, Kuntjoro, 2005)
43
Gambar IV.2
Hubungan pergeseran pada permukaan dan pada fault
46
Gambar IV.3
tampilan grdcpec file dengan nama coseismic_north.grdspec yaitu untuk komponen northing
Gambar IV.4
47
Tampilan grdcpec file dengan nama coseismic_east.grdspec yaitu untuk komponen easting
48
Gambar IV.5
Tampilan fault file, dengan nama coseismic.faults
48
Gambar IV.6
Tampilan output coseismic_north.out 49
Gambar IV.7
Tampilan output coseismic_east.out
49
Gambar IV.8
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik trijunction
52
dan titik batas kontinen serta seabed di dekitar laut Andaman, grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.9
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik-titik batas
53
provinsi, grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.10
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada batas daerah kabupaten
Aceh
Barat
dan
Aceh
Besar
54
(sebelum
pemekaran), grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.11
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada batas daerah
55
kabupaten Aceh Besar dan kabupaten Pidie, grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.12
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik-titik batas
56
landas kontinen Indonesia-Malaysia dan pada titik-titik pangkal grafik tanpa skala (Google earth) Gambar IV.13
Hasil ploting pengukuran lapangan deformasi co-seismic
57
(SEAMERGES) Gambar IV.14
Co-seismic slip model gempa Aceh-Andaman 2004 yang
57
diperoleh dari hasil pemodelan elastic half space (Okada 1999), asumsi slip homogen, software RNGCHN (SEAMERGES)
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel
II.1
Hasil perhitungan Co-seismic horizontal displacement
13
gempa Aceh 2004 di daerah Sekitar Aceh (Irwan, 2005) (Andreas, 2005) Tabel
IV.1
Koordinat titik trijunction dan batas kontinen serta
36
batas seabed ketiga negara (Ri-Thailand dan India) di laut Andaman (hasil perjanjian 22 Juni tahun 1978). Tabel
IV.2
Koordinat titik kontinen RI-Malaysia di selat Malaka
37
(hasil perjanjian tahun 1969). Tabel
IV.3
Koordinat titik titik pangkal (Lampiran PP RI Nomor
37
38 Tahun 2002 Tanggal 28 Juni 2002 tentang Daftar Koordinat
Geografis
Ttitik-titik
Garis
Pangkal
Kepulauan Indonesia) Tabel
IV.4
Koordinat titik-titik batas Titik-titik batas daerah di
38
Aceh antara Kabupaten Aceh Besar dan Kabupaten Pidie (dari interpolasi batas pada peta) Tabel
IV.5
Koordinat titik-titik batas daerah di Aceh antara
39
Kabupaten Aceh Besar dan Kabupaten Aceh Barat (dari interpolasi batas pada peta) Tabel
IV.6
Koordinat titik-titik batas Provinsi Aceh dan Provinsi
40
Sumatra Utara (dari interpolasi batas pada Google earth) Tabel
IV.7
Hasil transformasi titik-titik koordinat pada pada
41
software SKIPRO dari sistem geodetik ke sistem koordinat geosentrik Tabel
IV.8
Hasil transformasi titik-titik koordinat batas pada
43
sistem koordinat toposentrik Tabel
IV.9
Hasil pengolahan RNGCHN
50
Tabel
V.1
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
59
titik batas kabupaten Aceh Besar dan Aceh Barat
xi
Tabel
V.2
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
60
titik batas kabupaten Aceh Besar dan Pidie Tabel
V.3
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
61
titik batas Provinsi Aceh dan Sumut Tabel
V.4
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
62
titik-titik batas negara di sekitar Aceh
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Proses transformasi titik-titik batas dari sistem koordinat geosentrik ke system koordinat toposentrik pada software MATLAB Lampiran 2 Pengeplotan titik-titik batas pada software MATLAB Lampiran 3 Hasil ploting titik-titik batas pada sistem koordinat toposentrik pada software MATLAB Lampiran 4 Mencari vector deformasi co-seimic pada software MATLAB Lampiran 5 Persetujuan antara pemerintah republik Indonesia dan pemerintah Malaysia tentang penetapangaris batas landas kontinen antara kedua negara Lampiran 6 Lampiran peraturan pemerintah Republik Indonesia nomor 38 Tahun 2002 tanggal 28 JUNI 2002 daftar koordinat geografis titik-titik garis pangkal kepulauan Indonesia Lampiran 7 Persetujuan antara pemerintah Kerajaan Thailand, Pemerintah Republik India, dan Pemerintah Republik Indonesia mengenai penentuan Titik Trijunction dan deliminasi batas yang berhubungan dari ketiga negara dilaut Andaman Lampiran 8 Cara penggunaan software RNGCHN
xiii
