1. bab i pendahuluan

1. BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Gunung Sinabung adalah salah satu gunungapi yang hingga saat ini terus
menyedot banyak perhatian. Gunung Sinabung awalnya merupakan gunungapi tipe
B, yaitu gunungapi yang sejak tahun 1600 tidak menunjukkan adanya kegiatan erupsi
magmatik. Pada 27 Agustus 2010 terjadi peningkatan aktivitas yang kemudian terjadi
erupsi pada 29 Agustus 2010. Maka status gunung Sinabung berubah dari tipe B
menjadi tipe A.
Tahun 2013, aktivitas kegempaan gunung Sinabung kembali meningkat
pada bulan Juli dan mengeluarkan awan panas pada September. Menurut laporan
bulanan PVMBG, rekaman seismik gunung Sinabung pada Juli-November 2013
didominasi oleh gempabumi VTA. Pada bulan Desember didominasi oleh
gempabumi Low Frequenqy (LF) seperti terlihat pada (Tabel 1.1).
Tabel 1.1 Kejadian gempabumi vulkanik Sinabung Juli-Desember 2013
No
Bulan
VTA
VTB
LF
TL
TJ
1
Juli
746
0
0
34
61
2
Agustus
489
0
0
47
60
3
September
775
15
0
35
67
4
Oktober
684
28
18
35
78
5
November
979
96
263
21
64
6
Desember
792
24
4567
12
53
1.
Peningkatan aktivitas gunungapi dapat dipantau dari aktivitas di luar gunung
maupun di dalam gunung. Aktivitas vulkanik di dalam gunungapi dapat berupa
aktivitas kegempaaan yang berkaitan dengan gerakan magma dari dapur magma ke
kantong magma dan resonansi pada dinding pipa magma. Aktivitas kegempaan bisa
juga terjadi karena adanya pengisian kantong magma yang kosong oleh batuan,
1
ataupun aktivitas sesar di dalam tubuh gunungapi tersebut. Gempabumi vulkanik
ini terjadi karena adanya proses dinamis dari magma dan cairan yang bersifat
hidrotermal, sehingga dapat dipakai sebagai tanda-tanda awal peningkatan
keaktifan gunungapi. Proses dinamis tersebut terjadi karena adanya gradien suhu
dan tekanan magma, yang kemudian menimbulkan gelombang gempabumi akibat
dari proses resonansi retakan yang terisi cairan magma. Frekuensi gempabumi
vulkanik ini dominan antara 1-5 Hz untuk gempabumi vulkanik frekuensi rendah,
dan frekuensi tinggi antara 5-15 Hz (Nurmaruroh, 2014).
Analisis gempabumi vulkanik dibuat untuk mendapatkan perubahan
karakteristik dan mekanisme sumber dalam rangka menganalisa proses
vulkaniknya. Salah satu jenis gempabumi vulkanik adalah gempabumi vulkano
tektonik (VT). Seismisitas gempabumi VT berhubungan dengan intrusi fluida.
Gempabumi VT terjadi karena batuan bergerak untuk mengisi ruang-ruang dimana
magma sudah kosong. Gempabumi VT biasanya mendahului beberapa erupsi.
Sebelum terjadinya erupsi magmatik terjadi migrasi hiposenter gempabumi VT dan
perubahan stress (Roman & Cashman, 2006).
Parameter sumber dari gempabumi VT dianggap sebagai sinyal seismik
yang berasal dari mekanisme kopel ganda (double couple mechanism), yang berasal
dari sistem patahan atau retakan yang terjadi di dalam tubuh gunungapi (Nishimura
& Iguchi, 2011). Parameter sumber seperti ini telah dapat diprediksi dengan akurat,
diantaranya hiposenter, mekanisme hingga pola radiasi energi seismiknya
(Nishimura & Iguchi, 2011). Menurut Brune (1970), parameter sumber erat
hubungannya dengan frekuensi spektral dari sinyal. Near dan far-field spectra yang
terekam saat terjadinya gempabumi dapat mengindikasikan stress efektif yang
berasal dari dalam tubuh gunungapi.
Analisis spektral sangat cocok diterapkan di gunung Sinabung karena
aktivitas kegempaannya didominasi oleh VTA. Analisis spektral dilakukan untuk
mendapatkan parameter sumber gunungapi. Parameter sumber ini berguna untuk
mempelajari bagaimana dinamika sumber dari gempabumi VTA di gunung
tersebut. Sumber gempabumi VTA diduga berasal dari retakan/getaran pada
dinding kantong magma. Seiring mendekati erupsi, sumber gempabumi VTA terus
2
naik kepermukaan dan berpusat pada dinding pipa kepundan (dyke). Pada saat
terjadinya erupsi sumber gempabumi aktivitas gempabumi VTA menurun dan
didominasi oleh gempabumi-gempabumi vulkanik long periode (frekuensi rendah).
Hal ini terjadi karena sumber gempabumi VT berada sangat dekat dari permukaan
kawah. Sumber gempabumi VTA setelah erupsi akan kembali berpusat pada
dinding pipa kepundan dan kantong magma.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana karakteristik spektral gempabumi VTA gunung Sinabung, baik
kawasan waktu ataupun frekuensi sebelum, saat dan setelah terjadinya erupsi?
2. Bagaimana sebaran hiposenter dan mekanisme sumber, sebelum, saat dan
setelah terjadinya erupsi?
3. Bagaimana parameter sumber, sebelum, sesaat dan setelah terjadinya erupsi?
4. Bagaimana dinamika bawah permukaan gunung Sinabung, sebelum, saat dan
setelah terjadinya erupsi?
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini, diantaranya:
1. Data yang dianalisis adalah data kegempaan VT dari kompleks gunung Sinabung
yang direkam secara digital pada Juli-November 2013 dari Pusat Vulkanologi
dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) Bandung.
2. Gempabumi VT yang dianalisis adalah gempabumi VT dalam (VTA) dan tremor
spasmodik pada saat terjadinya erupsi tanggal 15 September.
3. Dalam interpretasi data akan dibagi menjadi 3 periode, yaitu periode sebelum
erupsi (1 Juli-14 September 2013), saat (15-18 September 2013) dan setelah
erupsi (19 September-30 November 2013).
4. Untuk mendapatkan parameter sumber digunakan model Brune menggunakan
high frequency cutoff (Fmax).
5. Hiposenter ditentukan menggunakan metode Geiger.
3
6. Mekanisme sumber ditentukan menggunakan polaritas gelombang P dengan
asumsi model kopel ganda.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan:
1.
karakteristik spektral gempabumi VTA gunung Sinabung baik kawasan waktu
ataupun frekuensi sebelum, saat dan setelah terjadinya erupsi,
2.
sebaran hiposenter dan mekanisme sumber sebelum, saat dan setelah terjadinya
erupsi,
3.
parameter sumber sebelum, sesaat dan setelah terjadinya erupsi,
4.
dinamika bawah permukaan gunung Sinabung sebelum, saat dan setelah
terjadinya erupsi.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah diperolehnya dinamika
sumber di bawah permukaan gunung Sinabung sebelum, saat dan setelah terjadinya
erupsi. Hal ini penting untuk mempelajari karakteristik gunung Sinabung lebih
lanjut. Selain itu, informasi yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat
digunakan dalam rangka mitigasi erupsi gunungapi.
4