bab i pendahuluan

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pulau Sumatera merupakan salah satu pulau di Indonesia yang memiliki
tingkat aktifitas kegempaan dan gunungapi yang cukup tinggi karena berada
pada zona subduksi (subduction zone) di bagian barat Sumatera. Zona
subduksi (subduction zone) Sumatera ditimbulkan oleh interaksi dua lempeng.
Lempeng Indo-Australia (Lempeng Samudera) menumbuk dan menyusup ke
bawah Lempeng Eurasia (Lempeng Benua), akibatnya bagian barat Pulau
Sumatera terangkat dan bagian timur relatif turun dan deretan Pegunungan
Bukit Barisan dengan jalur vulkanik ditengahnya serta terdapat Sesar Besar
Sumatera yang membelah Pulau Sumatera dari Aceh hingga Lampung. Zona
subduksi tersebut terus aktif dan mengalami pergeseran setiap tahun. Adanya
zona subduksi yang terus bergerak dan aktifitas Sesar Besar Sumatera menjadi
pemicu beberapa gempa yang sering terjadi.
Provinsi Bengkulu terletak di bagian selatan Pulau Sumatera. Bengkulu
memiliki perbatasan dengan Provinsi Sumatera Barat pada bagian utaranya,
sebelah timur berbatasan dengan Provinsi Jambi dan Sumatera Selatan, dan
sebelah selatan berbatasan dengan Provinsi Lampung. Sedangkan sebelah
baratnya memiliki perbatasan langsung dengan Samudera Hindia. Bengkulu
merupakan daerah rawan akan terjadinya gempabumi. Hal ini dikarenakan
Bengkulu selalu dipengaruhi pergerakan lempeng Indo-Australia dan
Lempeng Asia yang saling bertumbukan. Tumbukan pergerakan lempeng
tersebut mengakibatkan terdapatnya Penggunungan Bukit Barisan dan Sesar
Besar Sumatera yang terbagi dalam beberapa Segmen Sesar disepanjang
Bengkulu. Data historis kejadian aktifitas Sesar Besar Sumatera menunjukkan
adanya beberapa gempa besar pernah terjadi (Gambar 1.1).
1
2
Bengkulu
Gambar 1.1 Sebaran gempa Bengkulu (Sieh, 2013)
Wilayah Bengkulu-Mentawai sudah sejak lama memiliki potensi
kegempaan yang cukup tinggi berdasarkan catatan sejarah gempabumi yang
pernah terjadi pada tahun 1997, 1833 dan 1861. Terlihat pada gambar 1.1
tahun 2007 (9/07) terjadi gempa berskala 8.4 scala richter di pantai barat
Bengkulu. Sebelumnya pada tahun 2000 juga pernah terjadi gempa berskala
7.9 Scala Richter di Pulau Enggano. Tidak hanya terjadi di laut, gempa besar
juga pernah terjadi di pesisir pantai Bengkulu disekitar daerah Manna dan
Lais.
Segemen Sesar yang terdapat di Bengkulu juga menjadi pemicu
terjadinya aktifitas tektonik. Menurut Natawijaya dan Sieh (2000) Bengkulu
memiliki beberapa segmen diantaranya Segmen Manna yang memiliki
panjang 85 km terletak pada latitude 4.35oS – 3.8o S. Gempabumi berskala
3
besar pernah terjadi di segmen ini pada tahun 1893. Bagian timur patahan
terdapat gunung – gunung, berhubungan dengan folds dan thrusts. Kedalaman
benioff zone berkisar antara 120 km. Segmen Musi memiliki panjang 70 km
terletak pada latitude 3.65oS-3.25oS. Gempabumi skala besar pernah terjadi
pada tanggal 15 Desember 1979 dengan magnitude 6.6 SR terletak di
Kepahiang dengan Latitude 3.6oS. Pada segmen ini terdapat lembah dan
stratovolcano aktif dari Gunung Bukit Kaba dengan kedalaman benioff zone
pada daerah ini berkisar 115 km. Segmen Ketaun terletak antara 3.35oS –
2.75oS memiliki panjang 85 km. Gempabumi besar pernah terjadi pada tahun
1943 dengan magnitude 7.3 SR dan tahun 1952 dengan magnitude 6.8 SR.
Geomorfolgi segmen ini terdapatnya lembah dan gunungapi Kaba (Natawijaya
dan sieh, 2000).
Keaktifan dari tektonik yang sering terjadi baik skala kecil dan besar ini
membuat penulis ingin membuat model struktur anomali kecepatan di Provinsi
Bengkulu dengan menggunakan tomografi seismik. Tomografi seismik
merupakan teknik pencitraan struktur bawah permukaan bumi dengan
memanfaatkan data waktu penjalaran gelombang dari sumber (Source) ke
penerima (receiver) dengan mengunakan sumber data waktu rambat
gelombang seismik berupa rekaman kejadian gempa. Hasil yang diperoleh
dengan tomografi seismik merupakan model struktur bawah permukaan 3D
berupa analisa kecepatan gelombang P dan kecepatan gelombang S. Model
anomali 3D nantinya diharapkan dapat mengidentifikasi struktur bawah
permukaan di sekitar Provinsi Bengkulu. Pada penelitian ini penulis memakai
program LOTOS-12 (Local Tomography Software) yang telah dikembangkan
oleh Koulakov (2012). Program ini digunakan karena sudah memiliki
optimalisasi kecepatan 1D yang lebih akurat dan algoritma yang lebih efektif
pada model 3D.
4
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana model variasi anomali kecepatan gelombang P (Vp) dan
anomali kecepatan gelombang S (Vs) di bawah Provinsi Bengkulu ?
2. Bagaimana struktur bawah permukaan di Provinsi Bengkulu berdasarkan
kecepatan gelombang P (Vp) dan kecepatan gelombang S (Vs) ?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Memodelkan variasi anomali kecepatan gelombang P (Vp), anomali
kecepatan gelombang S (Vs).
2. Mengetahui struktur bawah permukaan di Provinsi Bengkulu.
1.4 Batasan Masalah Penelitian
1. Daerah penelitian ini dibatasi pada Provinsi Bengkulu terletak antara
101001’ sampai 103041’ BT dan 2016’sampai 3031’ LS.
2. Penelitian ini menggunakan struktur model kecepatan 1D yang pernah
diteliti di Toba (Koulakov dkk., 2009).
3. Tomografi seismik yang digunakan adalah tomografi waktu tunda (Delay
Time Tomography) berdasarkan kecepatan gelombang P (Vp) dan
kecepatan gelombang S (Vs).
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan informasi dan gambaran
struktur bawah permukaan di Bengkulu serta bisa dijadikan sebagai referensi
penelitian yang akan datang untuk mempelajari lebih detail mengenai studi
permodelan struktur bawah permukaan