BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Struktur Bumi

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Struktur Bumi dibagi dalam 3 lapisan utama yaitu inti, mantel dan kerak. Di
antara kerak bagian bawah dengan mantel bagian atas dibatasi oleh batas
diskontinuitas yang dikenal dengan diskontinuitas Mohorovičić atau Moho. Batas
diskontinuitas ini ditemukan pertama kali pada tahun 1909 oleh Andrija
Mohorovičić. Batas ini ditemukan pada kedalaman 30 km di bawah permukaan.
Karakteristik dari diskontinuitas ini adalah kecepatan gelombang-P yang
meningkat secara signifikan dari kerak bagian bawah dengan kecepatan 6,75 km/s
menjadi 8,0 km/s pada mantel bumi bagian atas.
Setiap daerah di muka bumi memiliki kedalaman batas diskontinuitas Moho
yang berbeda-beda. Salah satu penyebabnya adalah pergerakan antarlempeng
tektonik yang menghasilkan produk berupa gunung. Menurut Airy (1855), suatu
tubuh gunung memiliki “akar” sebagai proses kesetimbangan isostasi pada kerak
bumi. “Akar” merupakan istilah untuk bagian kerak bumi yang mengalami
penurunan pada mantel bagian atas.
Kedalaman batas diskontinuitas Moho global secara tidak langsung sudah
dipaparkan dalam situs U.S. Geological Survey melalui pemetaan ketebalan kerak
bumi di seluruh daerah di muka bumi. Dalam situs tersebut telah dipetakan
sebaran ketebalan kerak bumi di seluruh wilayah berdasarkan model kerak
CRUST 5.1. Pada peta tersebut terlihat variasi ketebalan dari tiap daerah. Kerak
yang paling tebal ditunjukkan pada daerah Himalaya dengan ketebalan kerak
mencapai 70 km. Sedangkan Indonesia, khususnya di daerah Sumatera, Jawa dan
Kalimantan memiliki ketebalan 30 km. Oleh sebab itu, penelitian ini akan dicari
variasi kedalaman batas diskontinuitas Moho di Jawa Tengah dan Yogyakarta.
Jawa Tengah dan Yogyakarta, pada tahun 2004 pernah digunakan sebagai
objek penelitian MERAMEX (MERapi AMphibian EXperiment). Tujuan utama
dari penelitian tersebut adalah menemukan hubungan antara proses zona subduksi
dengan proses pembentukan busur vulkanik. Dalam penelitian tersebut, telah
1
dipasang 99 stasiun perekam gempa short period tiga komponen dan 13 stasiun
broadband dengan frekuensi sampling 100 Hz. Gempa direkam selama 150 hari
dimulai dari bulan Mei sampai Oktober 2004.
Beberapa penelitian yang menggunakan data penelitian ini adalah analisa
struktur kerak di Jawa Tengah berdasarkan gabungan inversi antara seismik pasif
dan aktif (Wagner et al, 2007) dan analisa struktur anisotropi di kerak Jawa
Tengah (Koulakov et al, 2009). Selain penelitian yang telah dilakukan
sebelumnya,
dapat
dilakukan
beberapa
penelitian
penunjang
sehingga
memperoleh informasi yang lengkap mengenai struktur kerak di bawah
permukaan Pulau Jawa. Salah satunya mengenai pemetaan variasi kedalaman
batas diskontinuitas Moho di Jawa Tengah dan Yogyakarta.
Kedalaman batas diskontinuitas Moho dapat diketahui dengan berbagai
macam analisis salah satunya adalah teknik stacking H-κ (Zhu dan Kanamori,
2000). Teknik ini menggunakan data receiver function radial yang merupakan
hasil pengolahan 3 komponen seismogram pada stasiun perekam gempa. Receiver
function merupakan metode yang digunakan untuk menghilangkan informasi
mengenai sumber gempa dan lintasan yang dilalui oleh gelombang sehingga
hanya menyisakan efek dari struktur dangkal di bawah stasiun penerima. Menurut
Zhu dan Kanamori, teknik stacking H-κ cocok untuk menganalisa kedalaman
batas diskontinuitas Moho di bawah stasiun penerima karena tidak terpengaruh
oleh heterogenitas ke arah lateral.
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan sebagai berikut :
a.
Mengetahui variasi kedalaman batas diskontinuitas Moho di Jawa Tengah
dan Yogyakarta.
b.
Membuat program stacking H-κ dengan menggunakan aplikasi Matlab.
Selain tujuan yang telah dipaparkan sebelumnya, penelitian ini juga
diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
a.
Sebagai kontribusi untuk studi tektonik di Indonesia. Pada khususnya untuk
memperkaya informasi mengenai struktur kerak di Pulau Jawa.
b.
Sebagai referensi tambahan dalam implementasi dari teknik stacking H-κ.
2
1.3 Batasan Masalah
Batasan atau cakupan permasalahan pada penelitian ini adalah sebagai
berikut :
1. Daerah penelitian mencakup 110 stasiun MERAMEX yang meliputi Pulau
Jawa bagian tengah dengan cakupan luas 150 x 200 km2.
2. Teknik yang digunakan untuk mengetahui variasi kedalaman diskontinuitas
Moho pada area penelitian adalah teknik stacking H-κ.
3