ANALISIS GERAKAN 3D STASIUN CORS DAN REGANGAN AKIBAT GEMPA TEKTONIK BERKEKUATAN 4 S.D. 5 SR PADA KAWASAN PEGUNUNGAN SELATAN BAGIAN BARAT PULAU JAWA

M. FARIZ YUDISTIRA, Dr. Ir. T. Aris Sunantyo, M.Sc. ; Ir. Nurrohmat Widjajanti, M.T., Ph.D.

2017 | Tesis | S2 Teknik Geomatika

Pulau Jawa sebagai salah satu pulau di Indonesia yang berada pada zona subduksi Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-Australia. Adanya aktivitas dua lempeng tersebut mengakibatkan terbentuknya jalur gempa bumi, rangkaian gunung api aktif serta struktur regional berupa patahan-patahan yang dapat berpotensi menjadi sumber gempa bumi. Berdasarkan data dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMKG), tercatat bahwa sejak tahun 2010 s.d. 2014 terdapat 25 gempa bumi yang memiliki pusat gempa bumi di daratan Pulau Jawa dengan kekuatan 4 s.d. 5 SR (gempa skala kecil) dengan kedalaman 10 km. Berdasarkan data BMKG, gempa kecil tersebut terjadi di beberapa tempat yang potensial, salah satunya berada pada Kawasan Pegunungan Selatan bagian barat. Pada tahun 2013 terjadi lima gempa dengan kekuatan 4 s.d. 5 SR dalam selang waktu 15 hari di kawasan tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi gempa ringan berkekuatan 4 s.d. 5 SR tahun 2013 menggunakan stasiun aktif (CORS) dengan cara menentukan parameter deformasi meliputi besar dan arah kecepatan pergerakan dan nilai regangan pada fase sebelum gempa, saat gempa dan pasca gempa. Penelitian ini menggunakan data pengamatan empat stasiun CORS BIG (CRUT, CTAN, CANG, dan CPMK) tahun 2013. Data pengamatan ini diolah dengan perangkat lunak GAMIT/GLOBK untuk mendapatkan koordinat dan simpangan baku, serta kecepatan dan simpangan baku setiap stasiun pada masing-masing fase gempa bumi. Selanjutnya pengolahan data meliputi perhitungan dan analisis deformasi geometrik, perhitungan parameter deformasi, serta uji parameter deformasi. Selain itu, analisis hasil meliputi evaluasi perubahan koordinat stasiun CORS saat gempa dan evaluasi perubahan koordinat stasiun CORS pasca gempa. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Kawasan Pegunungan Selatan bagian barat mengalami deformasi yang dibuktikan dengan gerakan keempat stasiun CORS pada rentang waktu bulan Januari s.d. November 2013. Namun, hasil yang diperoleh pada keempat stasiun CORS belum bisa mendeteksi adanya gempa bumi dengan kekuatan 4 s.d. 5 SR sebelum maupun saat gempa bumi terjadi pada rentang waktu tersebut. Kecepatan pergeseran horizontal stasiun CORS berkisar antara 2,42 s.d. 2,71 cm/tahun cenderung ke arah tenggara sedangkan kecepatan pergerakan vertikal berkisar antara 5,73 s.d 6,47 cm/tahun cenderung turun ke permukaan. Hasil nilai kecepatan ini menunjukkan adanya pengaruh lokasi penelitian yang berada di sekitar zona subduksi lempeng tektonik di selatan Pulau Jawa. Penyebab lain yang membuat stasiun CORS tidak dapat mendeteksi adanya gempa ringan adalah posisi stasiun CORS yang berada jauh dari pusat gempa bumi. Nilai regangan normal dan geser yang dihasilkan pada penelitian ini berkisar antara fraksi 10-5 s.d. 10-7 strain. Hasil ini lebih besar dari pada hipotesis penelitian sehingga hipotesis tidak terbukti.

Java Island as one of the islands in Indonesia located in the subduction zone of the Eurasian and Indo-Australian plates. The activities of the two plates resulted the formation of lines of earthquakes, a series of active volcanoes and faults as regional structure which could potentially be the source of the earthquake. Based on the data collected from the Meteorology and Geophysics Agency (BMKG), since 2010 to 2014 there were 25 earthquakes that have epicenter on mainland of Java with magnitude 4 to 5 SR (minor scale earthquake) and 10 km depth. Based on the BMKG data, small earthquakes occurred in several potential area, one of which is located in the western of South Mountains. On 2013, five earthquakes occurred for 15 days with magnitude 4 to 5 SR. Therefore, this study aimed to detect of minor earthquake using the active station (CORS) by determining the deformation parameter namely the magnitude and direction of the movement velocity and strain values before, during and after earthquake phases. This study used data observation of four BIG CORS (CRUT, CTAN, CANG and CPMK) stations in 2013. There were processed using GAMIT/GLOBK software to get the coordinates and its standard deviation, also the movement velocity and its standard deviation of each station in each phase of the earthquake. Furthermore, the processing include computation and analysis of geometric deformation, determination of deformation parameter, and test of deformation parameter. In addition, the analysis of the results include the evaluation of changes CORS station coordinates during the earthquake and evaluation of changes CORS station coordinates after the earthquake. The results of this study showed that the the western of South Mountains deformed as evidenced by the four CORS stations movement in the period January to November 2013. However, the four CORS stations can not detect any earthquake with magnitude 4 to 5 SR on before and during the ocurrence of the earthquake at the period. The horizontal movement velocity of the CORS stations have a range range between 2,42 to 2,71 cm/year tends to the southeast while the vertical movement velocity range between 5,73 to 6,47 cm/year tends to downward. The results of this movement velocity indicate there are influence of the research location around the subduction zone of tectonic plate in the southern Java island. Another cause which make the CORS stations can not detect minor earthquake is the stations position far away from the earthquake epicenter. The normal and shear strain value resulted in this study have a range between 10-5 to 10-7 strain. This result is greater than the hypothesis of the study so that the hypothesis is not proved.

Kata Kunci : stasiun CORS, gempa bumi, kecepatan, regangan.