40 Setelah mengekstrak efek pergerakan Sunda block, dengan cara

Setelah mengekstrak efek pergerakan Sunda block, dengan cara mereduksi
velocity rate dengan velocity rate Sunda block-nya, maka dihasilkan vektor
pergeseran titik-titik GPS kontinyu SuGAr seperti pada Gambar 3.17. Command line
post script yang digunakan dalam software GMT untuk memperoleh vektor
pergeseran titik-titik GPS kontinyu SuGAr, dapat dilihat pada bagian Lampiran 6.
Trench
IndoAustralia
5 cm/thn
2 cm/thn
Gambar 3.17 Hasil plotting vektor pergeseran stasiun GPS kontinyu SuGAr setelah diekstrak
efek pergerakan Sunda block-nya.
40
3.4.4 Pemodelan Pola Deformasi Interseismic Sebelum Gempa Bengkulu 2007
Hampir semua bahan teknik memiliki sifat tertentu yaitu elastisitas. Apabila
gaya luar yang mengakibatkan perubahan pada bahan tersebut melebihi batas tertentu,
maka perubahan yang terjadi akan hilang setelah gaya dilepas. Secara konsep,
elastisitas terdiri dari tegangan (stress) dan regangan (strain). Stress adalah gaya
persatuan luas permukaan tempatnya bekerja. Umumnya, arah stress miring terhadap
luas tempatnya bekerja dan dapat diuraikan menjadi dua komponen, yaitu stress
normal yang tegak lurus terhadap luas, dan stress geser yang bekerja pada bidang
luas. Sedangkan strain adalah perubahan dimensi/bentuk yang disebabkan karena
terjadinya stress [Timoshenko, 1986].
Hubungan linier antara komponen stress dan strain umumnya dikenal sebagai
hukum Hooke, dengan parameter-parameter elastik antara lain [Timoshenko, 1986] :
1. Modulus Young, yaitu merupakan stress normal/strain normal. Modulus ini
disebut juga modulus normal.
2. Modulus Geser, yaitu stress geser/strain geser.
3. Modulus Bulk, yaitu berhubungan dengan incompressibility suatu benda yang
mengalami stress, hal ini bergantung pada wujud benda tersebut (cair atau
padat), semakin cair maka semakin incompress.
4. Poisson’s Ratio, yaitu suatu konstanta untuk sebagian besar benda.
Dalam model dislokasi yang dibuat oleh Savage (1983), dijelaskan bahwa
zona subduksi utaman adalah suatu unit atau kumpulan unit. Model dari akumulasi
stress dan pelepasannya pada zona subduksi dianggap sebagai gangguan sederhana
terhadap subduksi secara terus-menerus. Dalam penyelesaian masalahnya, deformasi
dianggap dipicu oleh terjadinya pergerakan pada zona subduksi utama maka
selanjutnya diperkenalkan suatu teori dislokasi. Ujung dislokasi ini berada pada
bagian bawah dari zona subduksi utama, dengan vector Burgers-nya paralel dengan
zona yang menghasilkan kembali efek dari patahan akibat pergerakan turun, dan
sebangun dengan dislokasi yang sifatnya rotasi (skrew), yang dihasilkan dari efek
patahan akibat pergerakan yang saling bertabrakan. Solusi permasalahan ini
membutuhkan spesifikasi dari model bumi yang dinamakan Elastic Half Space
[Savage, 1983].
41
Model ini menjelaskan bahwa perambatan gelombang akibat gempabumi yang
terjadi dianggap melewati medium yang homogen. Model ini menghubungkan
komponen vektor slip dengan magnitude slip dan dip patahan, dengan parameter
model seperti yang dijelaskan pada Gambar 3.18 sebagai berikut :
Keterangan :
X1 = Gaya nomal ke atas (dalam model
dislokasi 2-D = nol).
X2 = Gaya paralel dengan arah patahan.
X3 = D/tan θ
D = Kedalaman (depth)
θ
= Kemiringan (dip).
W = Lebar bidang coupling (width)
s = Panjang bidang pergeseran (slip).
Gambar 3.18 Ilustrasi parameter model [Yusfania, 2008].
Model Elastic Half Space yang biasa digunakan dalam studi mekanisme
terjadinya gempa bumi adalah Infinite Half Space, yang dikembangkan oleh Segall
(1966). Model ini menjelaskan bahwa secara sederhana bumi dibagi menjadi dua
bagian, yaitu atmosfir (upper-space) dan di dalam permukaan bumi (lower-space).
Deformasi yang terjadi di bagian lower-space dapat dijelaskan dengan tiga komponen
[Savage, 1983], yaitu :
1. Uniaxial strain ( exx ),
2. Pergeseran vertikal ( w ), dan
3. Komponen pergesesan ( exy ).
42
Ketiga komponen tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut [Savage, 1983] :
Keterangan :
x = jarak lokasi pengamatan terhadap trench zona subduksinya
s = lebar coupling (width)
α = kemiringan (dip)
bx = komponen dip slip vektor Burgers
by = komponen strike slip vektor Burgers
43
Berikut model yang digunakan dalam pemodelan pola deformasi interseismic
sebelum gempa Bengkulu 2007, dengan parameter-parameter yang ditunjukkan oleh
Gambar 3.19 sebagai berikut :
•
Dip yang digunakan adalah 11o.
•
Depth yang digunakan adalah 5 km dari batas antar lempeng.
•
Width yang digunakan adalah 70 km dari batas Depth-nya.
•
Slip yang digunakan adalah nilai pergerakan lempeng Indo-Australia yang
bergerak relatif terhadap Eurasia, yaitu sebesar 5 cm.
•
Kemudian diasumsikan deformasi interseismic yang terjadi pada bidang
tersebut adalah homogen atau dengan kata lain Full Coupling.
Gambar 3.19 Parameter-parameter model yang digunakan dalam pemodelan deformasi
interseismic gempa Bengkulu 2007.
44
Hasil plotting pemodelan deformasi interseismic diperoleh besarnya
pergeseran pada masing-masing jaraknya terhadap trench adalah seperti yang
ditujukkan pada Gambar 3.20. Proses pemodelan deformasi interseismic yang
dilakukan adalah menggunakan software Matlab 7, dengan script dapat dilihat pada
/ year)
bagian Lampiran 5.
PRKB
MKMK
Gambar 3.20 Hasil plotting pemodelan pergeseran yang terjadi. Segitiga warna merah
menunjukkan lokasi salah satu stasiun GPS kontinyu SuGAr terhadap model tersebut
Gambar 3.20 diatas menunjukkan besarnya pergeseran yang terjadi (sumbu-Y)
berdasarkan fungsi jarak terhadap trench (sumbu-X). Kurva diatas menunjukkan
bahwa titik yang sangat dekat dengan trench, pergeserannya relatif sangat kecil,
sedangkan lokasi yang berjarak ±50 km, menunjukkan nilai pergeseran yang
maksimum, yaitu ±3 cm/tahun. Lalu semakin jauh pergeseran yang terjadi semakin
kecil hingga sama sekali tidak terpengaruhi oleh aktifitas interseismic di zona
subduksi tersebut. Titik PRKB pada Gambar 3.20 mewakili titik-titik GPS kontinyu
SuGAr dengan jarak yang sama terhadap trench ±100 km, yang terletak di sepanjang
busur kepulauan Mentawai, sedangkan titik MKMK mewakili titik-titik yang terletak
di daratan pulau Sumatra, dengan jarak terhadap trench ±200 km.
45