studi pengaruh deformasi co-seismic gempa aceh terhadap batas

STUDI PENGARUH DEFORMASI
CO-SEISMIC GEMPA ACEH
TERHADAP BATAS DAERAH DAN
NEGARA
TUGAS AKHIR
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
Oleh
Sanny Samudra Nugraha
NIM 151 03 055
PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2007
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir Sarjana
STUDI PENGARUH DEFORMASI CO-SEISMIC GEMPA ACEH
TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA
Adalah benar dibuat saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan
sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain,
baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.
Bandung, Oktober 2007
Penulis
Sanny Samudra Nugraha
NIM 151 03 055
Bandung, Oktober 2007
Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Hasanuddin Z. A., M.Sc., Ph.D
NIP. 131 569 995
Heri Andreas, ST.MT
NIP. 888 035 105
Mengetahui
Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika
Ketua,
Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc
NIP 131 690 328
ABSTRAK
Gempa dahsyat yang diiringi oleh tsunami di Aceh kemungkinan akan menghasilkan
nilai co-seismic deformation yang cukup besar. Wilayah Aceh dan sekitarnya
diprediksikan telah bergeser sekitar 2 meter bahkan lebih. Dengan deformasi sebesar ini,
maka akan berdampak terhadap masalah geometrik data spasial di wilayah Aceh. Salah
satunya adalah status geometri batas baik itu batas negara maupun batas daerah.
Dengan data GPS yang diperoleh dari pengukuran lapangan di segmen Aceh setelah
gempa tersebut terjadi, dapat dibuat model deformasi co-seismic dengan elastic half
space. Dari model tersebut, dapat diturunkan besarnya pergeseran pada titik-titik batas
baik itu batas negara maupun batas daerah yang berada pada segmen Aceh dan
sekitarnya.
Pergeseran titik-titik batas yang berada di sekitar Aceh akibat deformasi co-seimic
memberikan dampak beragam, mulai dari 9.45 cm di titik batas prov1 di pantai barat
batas Aceh-Sumut, sampai dengan yang tertinggi sebesar 260.3 cm, di titik batas
kabupaten, antara Kabupaten Aceh Barat dan Aceh Besar yang berada di pantai barat
dekat dengan pusat gempa. Deformasi co-seimic gempa Aceh ini memiliki arah
α pergeseran dikisaran 2410 sampai dengan 2750 atau rata-rata ke arah barat daya.
Dengan diketahuinya pergeseran pada titik-titik batas daerah dan negara (dengan rata-rata
orde meter) yang melebihi batas ketelitian yang harus dipenuhi untuk di darat (Untuk
PBU dan PABU (Pilar Acuan Batas Utama) = ± 15 cm dan untuk PBA dan PABA (Pilar
Acuan Batas Antara) = ± 25 cm) dan untuk di laut + 1.5 m. Maka status geometri titiktitik batas yang terdeformasi melebihi batas ketelitian tersebut sudah tidak sesuai dengan
aspek teknis dan aspek legal yang harus dipenuhi oleh titik-titik batas tersebut. Sehingga
seharusnya perlu dilakukan langkah-langkah dalam menyelesaikan masalah geometri titik
batas ini.
iv
ABSTRACT
Massive earthquake followed by tsunami in Aceh may result quite big co-seismic
deformation value. Aceh and its surroundings areas has been predicted to have more
than 2 meters of land shifting. There will be problems of geometrical spatial data in Aceh
due to this massive deformation. One example of the problem is the geometrical status of
boundaries whether it is a state or region boundaries.
With the data from GPS field measurement after the earthquake at Aceh’s segment, the
model of co-seismic deformation is made with elastic half space. From that model the
deformation of points at boundaries can be determined whether state or region
boundaries at Aceh’s segment.
The shifting of boundaries point at Aceh due to the co-seismic deformation gave a
various effects. From 9.45 cm at province boundary in the west coast of the Aceh-North
Sumatra boundaries, until the highest one 260.3 cm between west Aceh Kabupaten and
Aceh Besar in the west coast near the epicentrum of the quake. Co-seismic deformation
of the Aceh earthquake has a direction angle an shifting at 2410 until 2750 or mean angle
at southwest.
By knowing the shifting of boundaries points at state or region which over the limit of
accuration on land (for PBU and PABU (Pilar Acuan Batas Utama) = ± 15 cm and for
PBA and PABA (Pilar Acuan Batas Antara) = ± 25 cm) also the limit of accuration off
shore + 1.5 m. So the geometry of
deformated boundaries points has become in
appropriate with legal aspects or technical aspects that shuold have been fulfilled by the
boundaries points, so it must some things to do with this boundaries points geometry
problem.
v
Bukankah Kami telah melapangkan untuk mu dadamu?,
Dan Kami telah menghilangkan daripadamu bebanmu,
Yang memberatkan punggungmu?
Dan Kami tinggikan bagimu sebutan (nama)mu.
Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,
Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan),
kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan yang lain),
Dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.
(ALAM NASYRAH 1-8)
Kupersembahkan:
Sebagai wujud baktiku kepada
Ayah dan Ibuku tercinta Wawan Setiawan dan Tania Mirawati
Sebagai pengabdianku kepada
Kakek dan Nenek ku Endin Djadjudin dan Almh. Yuyu Yuniarti serta
Alm.Supardi dan Almh. Asih
Sebagai rasa cintaku kepada adik-adikku,
Sendy Yanuar dan Semmy Surya Yanuar
Sebagai rasa sayangku kepada
Revita Kartikasari.
LEMBAR PENGHARGAAN
Pada kesempatan yang membanggakan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih
dan penghargaan kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya Tugas
Akhir ini,. Penghargaan setinggi-tingginya penulis persembahkan kepada:
1. Ir. Hasanuddin Z. A., M.Sc., Ph.D, dan Heri Andreas, ST. MT yang telah
membimbing penulis, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan
masukan, pengertian dan pengetahuannya selama proses penulisan tugas akhir ini.
2. Dina A. Sarsito, Ir., MT atas bimbingan software RNGCHN-nya dan sebagai dosen
penguji.
3. Ir.Bambang Subekti, MT dan Ir. Mipi A. K, selaku dosen penguji, terimakasih
untuk semua masukkannya sehingga penulisan Tugas Akhir ini bisa lebih baik.
4. Dr. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc , selaku Ketua Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika.
5. Seluruh staff dosen, yang telah membekali penulis dengan ilmu serta pengetahuan
yang membantu penulis dalam menyelesaikan pendidikan di Prodi Teknik Geodesi
dan Geomatika.
6. Seluruh staf dan karyawan Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika, terima kasih
atas bantuannya selama penulis menuntut ilmu di Prodi Teknik Geodesi dan
Geomatika ITB.
ii
UCAPAN TERIMA KASIH
1. “Apa” Wawan S., “mamah” Tania Mirawati, “Bapak” Endin, adikku Sendy, dan
Semmy, atas doa tanpa henti dan semua kasih sayang yang tercurah sepanjang hayat,
serta dukungan moril tak terbatas dan materil nya.
2. Sahabat-sahabat 2003, Eko “bang eks”, Guruh “Ogep” teman setengah perjalanan
hidup, David “Dauds”, Mas Imron, Wisnu, Diensa “Dinz”, Rullyonzo, Lukman
”Tyson”, Agung “Cukong”, Arfa, Heru “Hurey”, Argali “Alube”, Indra “Igum”,
Dede “Degun”, Adit ”Leyz”, Wira “Zordon”, Aldin “Crouch”, Belfry, Fandi
“Surveyor Profesional”, Agus “BF”, Arie “Orray”, Sugi “GIE”, Yan “Ua”, Adi
“atol”, Indra “barat”, Rido, Niam, Nawa “Kalut”, Ilham “Ijun”, Affan “Totong”,
Wildan, Turi, Fita, Yellen, Nia, Tanti “Ceng”, Achie, Intan, Piti, dan Ukie,
terimakasih atas persahabatan, kebersamaan, dan kenangan..Keep Touching Guys.
3. Seluruh anggota Ikatan Mahasiswa Geodesi (IMG) , tempat “berhimpun, bersatua,
berpadu....”, IMG..IMG..IMG..!!!
4. Nila IMG’05 dan Ningrum IMG’05, terima kasih atas semua bantuan dan usahanya
yang tak kenal malu. Satu nomor khusus untuk kalian.
5. Terakhir,dan terus berharap terakhir, untuk my Revi, “si-jawaban” atas semua doa,
harapan dan cita-cita, yang tanpa kenal lelah setia mendampingi, bersabar,
mendoakan, dan mendukung, menembus ruang dan sukma. Terima kasih telah
menjadi “Si-teman” seperjuangan menantang hidup.
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan sebesar-besarnya kehadirat Allah
SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta atas izin-Nyalah
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini, dengan judul “STUDI PENGARUH DEFORMASI COSEISMIC
GEMPA
ACEH
TERHADAP
BATAS
DAERAH
DAN
NEGARA”, yang merupakan tugas dan syarat untuk memperoleh gelar sarjana
teknik yang harus diambil oleh setiap mahasiswa Program Studi Teknik Geodesi
dan Geomatika ITB. Penelitian ini mengkaji sejauh mana deformasi co-seismic
pada saat gempa dapat mempengaruhi masalah geometri batas yang harus di
penuhi, baik itu batas daerah maupun batas negara.
Harapan penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini tidak akan pernah terwujud
tanpa dorongan dan bantuan dari berbagai pihak yang rela terlibat baik langsung
maupun tidak langsung dalam penyusunan tugas akhir ini. Pada kesempatan yang
membanggakan ini, penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan penghargaan
kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya Tugas Akhir ini,
semoga semua amal dan kebaikannya dibalas oleh Allah SWT. Penulis menyadari
dalam melakukan penyusunan Tugas Akhir ini tidak luput dari kesalahan dan
kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis
harapkan bagi kemajuan di masa yang akan datang.
Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi kita
semua pada umumnya. Terima kasih.
Bandung, Oktober 2007
Penulis
i
DAFTAR ISI
Hal
Kata Pengantar
i
Lembar Penghargaan
ii
Ucapan Terima Kasih
iii
Abstrak
iv
Abstract
v
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
ix
Daftar Tabel
xi
Daftar Lampiran
xiii
BAB I
PENDAHULUAN
1
I.1
Latar Belakang
1
I.2
Maksud dan Tujuan Penulisan
3
I.3
Ruang Lingkup
4
I.4
Kemanfaatan
5
I.5
Metodologi Penelitian
5
I.6
Sistematika Penulisan
7
BAB II GEMPA ACEH DAN DAMPAKNYA TERHADAP BATAS
9
II.1
Gempa Bumi
9
II.1.1
Siklus Gempa
9
II.1.1.1 Interseismic
9
II.1.1.2 Pre-seismic
9
II.1.1.3 Co-seismic
10
II.1.1.4 Post-seismic
11
II.2
Gempa Bumi Di Aceh
12
II.2.1
Implikasi Co-seismic Terhadap Masalah Geometrik Data Spasial
15
Wilayah
vi
BAB III BATAS DAERAH DAN NEGARA
17
III.1.
Tujuan Penentuan Batas
17
III.2.
Aspek Penentuan Batas.
17
III.3.
Penentuan Batas Daerah
18
III.3.1
Penentuan Batas Daerah Di Darat
18
III.3.1.1. Tahap Penetapan Batas Daerah Di Darat
18
III.3.1.2. Tahap Penegasan Batas Daerah Di Darat
19
III.3.2.
Penentuan Batas Daerah Di laut
22
III.4.
Penentuan Batas Negara di Laut
23
III.4.1.
Aspek Hukum
23
III.4.2.
Aspek Teknis
25
III.4.2.1. Titik Pangkal
25
III.4.2.2. Garis Pangkal
26
IV.4.2.3. Garis Air Rendah
29
IV.4.2.4. Datum Geodetik
30
IV.4.2.5. Proyeksi Peta
30
III.5.
31
Batas-Batas Di Sekitar Aceh
BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMODELAN DEFORMASI
34
CO_SEISMIC
IV.1
Pengukuran GPS di Segmen Aceh
34
IV.2
Persiapan pengolahan
35
IV.2.1
Koordinat Titik-titik Batas
36
IV.2.2
Transformasi Titik-titik Batas
40
IV.3
Pemodelan Deformasi Co-seismic
45
IV.4.
Hasil Pemodelan Deformasi Co-seismic
50
BAB V
ANALISIS
IMPLIKASI
DEFORMASI
CO-SEISMIC
58
TERHADAP BATAS DAERAH DAN NEGARA
vii
BAB VI PENUTUP
64
5.1
Kesimpulan
64
5.2
Saran
66
Daftar Pustaka
67
Lampiran
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I.1
Grafik
One
Earthquake
cycle
fase
interseismic–
postseismic[Andreas, 2005]
1
Gambar I.2
Ilustrasi pergeseran batas akibat dari co-seismic deformasi
3
Gambar I.3
contoh batas-batas daerah yang akan bergeser akibat
deformasi co-seismic gempa Aceh
Gambar I.4
4
contoh ilustrasi batas teritorial dan batas kontinen yang akan
bergeser akibat deformasi co-seismic gempa Aceh.
5
Gambar I.5
Skema Metodologi penelitian Tugas Akhir
Gambar II.1
Ilustrasi co-seismic deformation akibat dari adanya locking
6
part lempeng, dan ketika energi semakin besar menyebabkan
rupture dan terjadi fase co-seismic.
Gambar II.2
11
Vektor Co-seismic horizontal displacement gempa Aceh
2004 di daerah Sekitar Aceh (near field) [Irwan et. al 2005]
Gambar II.3
13
Vektor Co-seismic horizontal displacement gempa Aceh
2004 di daerah semenanjung Malaysia dan Phuket Thailand
(Far Field) [Simon et. al 2005]
Gambar III.1
14
Contoh kedudukan PBU dan PBA (buku pedoman penetapan
dan penegasan batas daerah)
21
Gambar III.2
Garis Pangkal Normal (Normal Baseline) (Djunarsjah, 2000)
26
Gambar III.3
Garis Pangkal lurus (Straight Baseline) (Djunarsjah, 2000)
27
Gambar III.4
Garis Penutup (Closing Line) (Djunarsjah, 2000)
28
Gambar III.5
Garis Pangkal Kepulauan (Archipelagic Baseline)
(Djunarsjah, 2000)
Gambar III.6
29
Garis air rendah, serta kedudukannya dengan garis air tinggi
dan MSL
Gambar III.7
29
plot batas kontinen, seabed dan trijunction Indonesia-IndiaThailand di laut Andaman pada google earth
32
Gambar III.8
plot batas kabupaten Aceh Barat-Aceh Besar-Pidie pada google
33
earth
ix
Gambar III.9
plot batas provinsi Aceh-Sumut, batas kontinen IndonesiaMalaysia dan titik-titik pangkal kepulauan Indonesia pada google
33
earth
Gambar IV.1
letak titik P pada sistem koordinat toposentrik, relatif
terhadap Q (Prijatna, Kuntjoro, 2005)
43
Gambar IV.2
Hubungan pergeseran pada permukaan dan pada fault
46
Gambar IV.3
tampilan grdcpec file dengan nama coseismic_north.grdspec
yaitu untuk komponen northing
Gambar IV.4
47
Tampilan grdcpec file dengan nama coseismic_east.grdspec
yaitu untuk komponen easting
48
Gambar IV.5
Tampilan fault file, dengan nama coseismic.faults
48
Gambar IV.6
Tampilan output coseismic_north.out
49
Gambar IV.7
Tampilan output coseismic_east.out
49
Gambar IV.8
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik trijunction
52
dan titik batas kontinen serta seabed di dekitar laut
Andaman, grafik tanpa skala (Google earth)
Gambar IV.9
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik-titik batas
53
provinsi, grafik tanpa skala (Google earth)
Gambar IV.10
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada batas daerah
kabupaten
Aceh
Barat
dan
Aceh
Besar
54
(sebelum
pemekaran), grafik tanpa skala (Google earth)
Gambar IV.11
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada batas daerah
55
kabupaten Aceh Besar dan kabupaten Pidie, grafik tanpa
skala (Google earth)
Gambar IV.12
Tampilan ploting deformasi co-seismic pada titik-titik batas
56
landas kontinen Indonesia-Malaysia dan pada titik-titik
pangkal grafik tanpa skala (Google earth)
Gambar IV.13
Hasil ploting pengukuran lapangan deformasi co-seismic
57
(SEAMERGES)
Gambar IV.14
Co-seismic slip model gempa Aceh-Andaman 2004 yang
57
diperoleh dari hasil pemodelan elastic half space (Okada 1999),
asumsi slip homogen, software RNGCHN (SEAMERGES)
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel
II.1
Hasil perhitungan Co-seismic horizontal displacement
13
gempa Aceh 2004 di daerah Sekitar Aceh (Irwan,
2005) (Andreas, 2005)
Tabel
IV.1
Koordinat titik trijunction dan batas kontinen serta
36
batas seabed ketiga negara (Ri-Thailand dan India) di
laut Andaman (hasil perjanjian 22 Juni tahun 1978).
Tabel
IV.2
Koordinat titik kontinen RI-Malaysia di selat Malaka
37
(hasil perjanjian tahun 1969).
Tabel
IV.3
Koordinat titik titik pangkal (Lampiran PP RI Nomor
37
38 Tahun 2002 Tanggal 28 Juni 2002 tentang Daftar
Koordinat
Geografis
Ttitik-titik
Garis
Pangkal
Kepulauan Indonesia)
Tabel
IV.4
Koordinat titik-titik batas Titik-titik batas daerah di
38
Aceh antara Kabupaten Aceh Besar dan Kabupaten
Pidie (dari interpolasi batas pada peta)
Tabel
IV.5
Koordinat titik-titik batas daerah di Aceh antara
39
Kabupaten Aceh Besar dan Kabupaten Aceh Barat
(dari interpolasi batas pada peta)
Tabel
IV.6
Koordinat titik-titik batas Provinsi Aceh dan Provinsi
40
Sumatra Utara (dari interpolasi batas pada Google
earth)
Tabel
IV.7
Hasil transformasi titik-titik koordinat pada pada
41
software SKIPRO dari sistem geodetik ke sistem
koordinat geosentrik
Tabel
IV.8
Hasil transformasi titik-titik koordinat batas pada
43
sistem koordinat toposentrik
Tabel
IV.9
Hasil pengolahan RNGCHN
50
Tabel
V.1
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
59
titik batas kabupaten Aceh Besar dan Aceh Barat
xi
Tabel
V.2
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
60
titik batas kabupaten Aceh Besar dan Pidie
Tabel
V.3
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
61
titik batas Provinsi Aceh dan Sumut
Tabel
V.4
Besar dan sudut jurusan deformasi co-seismic pada
62
titik-titik batas negara di sekitar Aceh
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Proses transformasi titik-titik batas dari sistem koordinat geosentrik ke system
koordinat toposentrik pada software MATLAB
Lampiran 2
Pengeplotan titik-titik batas pada software MATLAB
Lampiran 3
Hasil ploting titik-titik batas pada sistem koordinat toposentrik pada software
MATLAB
Lampiran 4
Mencari vector deformasi co-seimic pada software MATLAB
Lampiran 5
Persetujuan antara pemerintah republik Indonesia dan pemerintah Malaysia
tentang penetapangaris batas landas kontinen antara kedua negara
Lampiran 6
Lampiran peraturan pemerintah Republik Indonesia nomor 38 Tahun 2002
tanggal 28 JUNI 2002 daftar koordinat geografis titik-titik garis pangkal
kepulauan Indonesia
Lampiran 7
Persetujuan antara pemerintah Kerajaan Thailand, Pemerintah Republik India,
dan Pemerintah Republik Indonesia mengenai penentuan Titik Trijunction dan
deliminasi batas yang berhubungan dari ketiga negara dilaut Andaman
Lampiran 8
Cara penggunaan software RNGCHN
xiii