Analisis Kejadian Rangkaian Gempa Bumi Morotai 18 – 27 November 2017

Sesar Prabu Dwi Sriyanto

Stasiun Geofisika Kelas I Winangun, Manado

Pada hari Sabtu, 18 November 2017 pukul 23:07:02 WIB telah terjadi gempa bumi di

wilayah Pulau Morotai, Maluku Utara. Berdasarkan hasil analisis BMKG, diketahui bahwa

gempa bumi ini memiliki kekuatan M=5,8 dengan posisi episenter 2,56 LU dan 128,19 BT

pada kedalaman 10 km, tepatnya sekitar 60 km barat laut Kota Daruba yang merupakan

ibukota Kabupaten Pulau Morotai, provinsi Maluku Utara.

Menurut pernyataan Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Kabupaten

Pulau Morotai, hingga Minggu (19/11/2017) malam mencatat bahwa guncangan gempa

bumi merusak bangunan di enam desa yaitu Desa Posi-Posi, Desa Leo-Leo Rao, Desa Aru

Burung, Desa Lou Madoro, Desa Saminya Mao, dan Desa Waya Bula di Kecamatan Morotai

Selatan Barat, Kabupaten Pulau Morotai, Provinsi Maluku Utara. Gempa bumi ini secara

keseluruhan menyebabkan satu orang meninggal dunia dan 294 bangunan rusak dengan

rincian 160 rumah rusak berat, 11 rumah rusak sedang, 108 rumah rusak ringan, 1 pustu

rusak berat, 12 gereja dan satu sekolah dasar rusak ringan. Pada Gambar 1 ditampilkan

salah satu foto bangunan yang rusak akibat gempa bumi di Kecamatan Morotai Selatan

Barat.

Gambar 1. Kerusakan bangunan yang diakibatkan oleh gempa bumi 18 November 2017 di

Kecamatan Morotai Selatan Barat (sumber : http://www.vsi.esdm.go.id)

Hasil monitoring BMKG, hingga tanggal 27 November 2017 menunjukkan telah

terjadi gempa bumi susulan sebanyak 33 kejadian dengan magnitudo bervariasi antara

M=3,2 hingga M=5,4. Rangkaian gempa bumi susulan yang terjadi juga termasuk gempa

bumi dangkal dengan variasi kedalaman antara 1 – 47 km. Gempa bumi susulan dengan

M=5,4 yang terjadi pada hari Minggu, 19 November 2017 pukul 01:36:42 WIB dengan

episenter terletak pada koordinat 2,45 LU dan 128,15 BT juga dirasakan kuat hingga skala

intensitas IV MMI di Morotai. Selain itu, terjadi pula 3 gempa bumi susulan dengan M < 5,0

yang juga dirasakan hingga skala intensitas III MMI. Ketiga gempa bumi tersebut masing-

masing memiliki magnitudo 4,9, 4,7, dan 4,1. Pada Gambar 2 ditunjukkan peta sebaran

episenter gempa bumi yang terjadi, sedangkan pada Gambar 3 ditunjukkan hasil

pemodelan tingkat guncangan 5 gempa bumi yang dirasakan. Selanjutnya pada Tabel 1

disajikan daftar parameter gempa bumi dan keterangan gempa bumi yang dirasakan.

Gambar 2. Peta sebaran episenter rangkaian gempa bumi di wilayah Morotai yang terjadi

mulai tanggal 18 hingga 27 November 2017. Simbol bintang warna merah merupakan lokasi 5 episenter gempa bumi yang dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter

gempa lainnya.

a)

d) c)

b)

Gambar 3. Pemodelan peta guncangan (shakemap) dari gempa bumi tanggal a) 18

November 2017 pukul 23:07:02 WIB, b) 19 November 2017 pukul 01:36:41 WIB, c) 19 November 2017 pukul 02:13:03 WIB, d) 19 November 2017 pukul 20:12:30 WIB, dan e) 27

November 2017 pukul 12:01:17 WIB

Tabel 1. Paramater gempa bumi dan keterangan dirasakan (sumber : Stasiun Geofisika

Ternate)

No Tanggal Jam

(UTC)

Lintang

(°)

Bujur (°) Kedlmn

(km)

Mag Ket

1 11/18/2017 16:07:02 2.61 128.17 10 5.8 Dirasakan, MMI: III-IV Morotai

2 11/18/2017 16:14:14 2.38 128.12 16 4.7

3 11/18/2017 16:16:43 2.42 128.16 10 4.4

4 11/18/2017 16:21:55 2.38 128.17 5 3.9

5 11/18/2017 16:25:21 2.45 128.21 47 4.1

6 11/18/2017 16:32:20 2.43 128.13 3 3.6

7 11/18/2017 16:37:47 2.47 128.17 3 3.6

8 11/18/2017 17:03:31 2.41 128.22 1 3.4

9 11/18/2017 17:10:41 2.48 128.19 3 3.6

10 11/18/2017 17:32:02 2.53 128.24 17 3.2

11 11/18/2017 17:37:30 2.49 128.19 10 3.5

12 11/18/2017 17:42:15 2.41 128.11 12 3.8

13 11/18/2017 18:36:41 2.46 128.14 10 5.4 Dirasakan, MMI: III-IV Morotai,

14 11/18/2017 19:13:03 2.36 128.14 1 4.9 Dirasakan, MMI: III Morotai

15 11/18/2017 19:46:29 2.49 128.22 5 4.6

16 11/18/2017 21:08:40 2.34 128.14 9 3.4

e)

17 11/18/2017 22:00:47 2.42 128.17 10 3.6

18 11/18/2017 22:13:05 2.41 128.18 1 3.3

19 11/18/2017 22:35:56 2.37 128.12 10 3.5

20 11/18/2017 23:45:34 2.52 128.15 2 4.2

21 11/19/2017 0:01:43 2.33 127.84 3 4

22 11/19/2017 0:07:46 2.35 128.05 10 3.8

23 11/19/2017 0:07:47 2.36 128.1 15 3.8

24 11/19/2017 2:48:22 2.42 128.29 5 3.5

25 11/19/2017 2:59:07 2.51 128.16 5 3.9

26 11/19/2017 3:15:42 2.52 128.22 10 4.8

27 11/19/2017 13:12:30 2.42 128.12 10 4.7 Dirasakan, MMI: II Morotai

28 11/19/2017 22:03:22 2.37 128.14 10 4.4

29 11/20/2017 17:27:29 2.44 128.09 15 3.4

30 11/20/2017 22:50:59 2.41 128.1 2 4.3

31 11/21/2017 11:32:50 2.46 128.14 5 3.9

32 11/25/2017 14:29:34 2.29 128.13 4 3.3

33 11/27/2017 5:01:17 2.43 128.22 6 4.1 Dirasakan, MMI : II-III Pulau Roa

Berdasarkan informasi mekanisme fokal yang dipublikasikan oleh Global CMT,

gempa bumi utama M=5,8 dan gempa bumi susulan M=5,4 memiliki mekanisme yang

bertipe patahan oblique dominan geser mengiri, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.

Gempa bumi utama memiliki parameter strike 24°, dip 65°, dan slip angle -19°, sedangkan

gempa bumi susulan dengan magnitudo 5,4 memiliki strike 26°, dip 76°, dan slip angle -21°.

Hal ini menunjukkan bahwa rangkaian gempa bumi tersebut termasuk gempa bumi dangkal

yang disebabkan oleh aktivitas sesar dengan mekanisme sesar mendatar (strike slip).

Gambar 4. Peta sebaran episenter beserta informasi bola fokal gempa bumi yang memiliki

M>5,0. Simbol bintang warna merah merupakan lokasi 5 episenter gempa bumi yang

dirasakan dan simbol lingkaran adalah lokasi episenter gempa lainnya.

Wilayah Pulau Morotai termasuk zona aktif seismik. Hal ini dapat dilihat pada

Gambar 5 yang menunjukkan grafik jumlah kejadian gempa bumi per bulan dalam rentang

koordinat 2°LU – 3°LU dan 127,5°BT – 129°BT mulai Januari 2009 hingga Oktober 2017.

Secara temporal, jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai mengalami

kecenderungan naik dengan rata-rata per bulan diguncang sebanyak 4 gempa bumi.

Gambar 5. Grafik jumlah kejadian gempa bumi di wilayah Pulau Morotai per bulan

Tingginya aktivitas seismik di wilayah ini disebabkan lokasinya berada di antara dua

sistem subduksi. Subduksi lempeng mikro Laut Maluku menunjam di bawah lempeng mikro

Halmahera dari arah barat dan subduksi lempeng Filipina menunjam di bawah lempeng

mikro Halmahera dari arah timur, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Kedua subduksi

ini menyebabkan adanya dominasi gempa-gempa kedalaman menengah dengan rata-rata

kedalaman 109,2 km di wilayah Morotai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Tekanan

pergerakan lempeng yang sama-sama ke arah lempeng mikro Halmahera menyebabkan

terbentuknya sistem sesar-sesar lokal di sekitar Pulau Morotai dengan strike mengarah

baratdaya-timur laut, yang ditunjukkan dengan adanya gempa-gempa dangkal pada

Gambar 7. Sistem sesar lokal ini diduga menjadi sumber rangkaian gempa bumi yang terjadi

tanggal 18 hingga 27 November 2017 karena kedalamannya yang dangkal dan memiliki

arah strike baratdaya-timur laut.

Gambar 6. Model subduksi ganda Laut Maluku (Hall dan Wilson, 2000).

y = 0.0007x - 25.225

0

2

4

6

8

10

12

14

Jan-09 Jan-10 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Jan-14 Jan-15 Jan-16 Jan-17

jum

lah

Ke

jad

ian

Ge

mp

a B

um

i

Bulan

Gambar 7. Peta seismisitas wilayah Pulau Morotai berdasarkan magnitudo dan kedalaman

dalam rentang waktu Januari 2009 - Oktober 2017 (sumber : BMKG)

Selain itu, Global CMT mencatat telah terjadi 5 kali kejadian gempa bumi dengan

M>6,0 di wilayah Morotai dalam jangka waktu 1976 hingga sekarang, yang informasi

parameternya disajikan pada Tabel 2. Dari Tabel 2 dapat diketahui bahwa kejadian gempa

bumi dengan M>6,0 di wilayah Morotai disebabkan oleh 2 jenis sumber gempa, yaitu

berasal dari subduksi dengan kedalaman menengah dan jenis patahan naik, serta berasal

dari sesar-sesar lokal dengan kedalaman dangkal dan jenis patahan geser.

Tabel 2. Parameter gempa bumi dengan M>6,0 yang pernah terjadi di wilayah Morotai

antara tahun 1976 hingga sekarang (sumber : Global CMT)

Tanggal

Origin

Time

(UTC)

Lintang

(°)

Bujur

(°)

Kedlman

(km) Mag

Parameter bidang sesar

Strike Dip Rake Focal

11 Mei 1983 00:17:17 2.61 128.35 133.1 6.1 198 27 153

312 78 66

26 Mei 2003 19:23:39 2.61 128.88 34 6.9 326 36 60

182 59 110

29 November

2006 01:32:21 2.7 128.33 35.5 6.2

55 57 25

310 69 145

8 Oktober

2010 05:43:13 2.83 128.1 136.2 6.2

135 52 39

19 60 134

19 November

2013 13:32:56 2.79 128.34 37.6 6.1

291 47 156

38 72 45

Berdasarkan analisis rangkaian gempa bumi yang terjadi di wilayah Morotai

tersebut dapat diketahui bahwa wilayah Pulau Morotai dan sekitarnya merupakan daerah

dengan tingkat bahaya gempa bumi tinggi dengan magnitudo rata-rata 4,38 dan kedalaman

rata-rata 109,2 km. Kejadian gempa bumi dengan magnitudo kurang dari 4,0 tetap wajib

diwaspadai oleh masyarakat karena tetap berpotensi merusak apabila posisi episenternya

dekat dengan pemukiman. Oleh karena itu, bagi masyarakat yang bermukim dekat dengan

zona sumber gempa bumi wajib mengetahui langkah-langkah yang dapat dilakukan

sebelum, saat terjadi, dan setelah gempa bumi untuk mengurangi dampak yang bisa

ditimbulkan.