1

BAB I

LATAR BELAKANG

1.1. Pendahuluan

Wilayah Indonesia yang berada pada jalur pertemuan tiga lempeng tetonik

utama yaitu lempeng Indo-Australia, Lempeng Eurasia dan Lempeng Pasifik

dan mengakibatkan daerah tersebut mempunyai kerawanan gempabumi

yang sangat tinggi. Daerah sepanjang pantai Barat Sumatera, daerah pantai

selatan pulau Jawa, Bali, Nusa Tenggara Barat, Maluku, Irian dan Sulawesi

merupakan daerah-daerah yang rawan akan bencana gempabumi dan

tsunami. Kejadian gempabumi Desember 2004 di Aceh yang diikuti oleh

tsunami yang menyebabkan korban yang sangat banyak telah membuka

kesadaran bagi masyarakat dan pemerintah Indonesia tentang pentingnya

mengkaji dan menghadapi bencana gempabumi dan tsunami.

Sesar Cimandiri adalah sesar yang memanjang dari timur laut – barat daya

ini belum sepenuhnya diketahui karakternya seperti halnya sesar Sumatera.

Data regional geologi menunjukkan bahwa sesar Cimandiri berarah barat

daya. Ke arah timur laut melalui Rajamandala berhubungan dengan Sesar

Lembang yang mempunyai (slip rate 2 mm/tahun (Haresh & Boen,1996).

Sesar Cimandiri lebih mengarah sebagai sesar normal dengan komponen

sesar geser (Kertapati & Koesoemadinata, 1983). Sesar berarah timur laut –

barat daya ini bertanggung jawab terhadap beberapa gempabumi merusak di

sepanjang lembah Cimandiri dan sekitarnya, seperti gempabumi Gunung

Gede 5 Januari 1699, Oktober 1997 dan 12 Juli 2000, gempabumi Sukabumi

28 November 1879 dan 14 Januari 1900, gempabumi Cianjur 15 Februari

1844 dan Rajamandala 15 Des 1910 (Wichmann,1918). Terakhir kali sesar

ini giat kembali dan menimbulkan gempabumi Sukabumi 12 Juli 2000 serta

menimbulkan kerusakan yang cukup parah di beberapa lokasi di kabupaten

Sukabumi antara lain di kecamatan Sukaraja (Engkon Kertapati, 2006).

2

1.2. Pokok Permasalahan

Mengingat semakin banyaknya gempabumi yang disebabkan oleh sesar

Cimandiri tersebut maka perlu dilakukan penelitian tentang microgravity antar

waktu (4D microgravity) dan gradient vertikal untuk mengetahui karakteristik

anomali microgravity yang muncul akibat pergerakan lempeng sebagai

penyebab gempabumi khususnya di daerah Sesar Cimandiri - Jawabarat.

1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian

Maksud dari penelitian yang akan dicapai khususnya untuk penelitian tahun I

(2012) adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui karakteristik repson 4D microgravity dan gardient vertical

microgravity antar waktu berdasarkan pemodelan matematik akibat

proses sesar.

2. Mengetahui karakter kontras densitas pada sesar Cimandiri yang

membentang dari Pelabuhan Ratu sampai Bandung.

3. Melakukan pemetaan dan pemodelan (2D dan 3D) sesar Cimandiri

berdasarkan data Microgravity dan gardient vertical microgravity.

Tujuan utama jangka panjang dari penelitian ini adalah menggunakan

metode 4D microgravity dan gradient vertikal microgravity antar waktu untuk

mengamati pergerakan sesar Cimandiri sebagai proses pergerakan lempeng

penyebab gempabumi dengan mengetahui karakteristiknya. Penelitian ini

diharapakan dapat digunakan sebagai langkah awal untuk prediksi (percusor)

gempabumi.

3

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

a) Mengetahui karakteristik anomali microgravity dan gradient

microgravity akibat struktur sesar, sehingga dapat digunakan untuk

menganalisis struktur bawah permukaan sesar Cimandiri.

b) Mengetahui secara detail struktur bawah permukaan sesar Cimadiri

dari hasil interpretasi 3D anomali microgravity.

c) Pengembangan metode microgravity dengan teknik gradient untuk

analisis anomali microgravity sehingga dapat mengurangi ambiguitas

pada interpretasi anomali microgravity.

d) Meningkatkan kemampuan tenaga ahli di Indonesia dalam bidang

geofisika khususnya analisis data microgravity untuk daerah sesar.

e) Merupakan upaya mitigasi untuk mengetahui potensi bencana

disekitar sesar Cimandiri.

1.5. Metodologi Pelaksanaan

1.5.1. Lokus Kegiatan

Kawasan penelitian ini berlokasi pada sesar Cimandiri yang memanjang dari

Pelabuhan Ratu – Sukabumi – Lembang di Jawa Barat dan berarah timur laut

- barat daya.

1.5.2. Fokus Kegiatan

Fokus kegiatan ini diarahkan pada upaya mitigasi untuk mengetahui potensi

bencana di sekitar sesar Cimandiri. Sebagai pendukung sains dasar pada

program IPKPP Kemenristek 2012.

1.5.3. Ruang Lingkup

Ruang lingkup terdiri dari: 3 tahap, yaitu: Persiapan, Pelaksanaan, Monev

dan penyusunan laporan.

4

1. Persiapan: penyusunan tim, penajaman rencana kerja, koordinasi

dengan narasumber, dan penyiapan peralatan survey.

2. Pelaksanaan :

Secara teknis, pada tahap pelaksanaan terdiri dari: survey lokasi, studi

pustaka, pengumpulan data pengukuran gravitasi tahap I dan II,

pengolahan dan analisa data pengukuran tahap I dan II. Plot peta

lokasi pemantauan 4D gradient microgravity dan kontur gradient

microgravity di sekitar sesar Cimandiri, dan diskusi hasil

Secara non teknis, terdiri dari: koordinasi tim internal BMKG, koordinasi

dengan instansi terkait.

3. Monev dan pen

4. yusunan laporan:

Kendala pengumpulan data, penyusunan laporan berkala, monev

internal I dan II, penyusunan laporan akhir, monev internal akhir dan

monev eksternal.

1.5.4. Bentuk Kegiatan

Bentuk kegiatan ini merupakan kajian eksperimental dan pemodelan 4D

gradient microgravity dan kontur microgravity disekitar sesar Cimandiri.

5

BAB II

PELAKSANAAN KEGIATAN

2.1. Perkembangan Kegiatan

A. Studi Geologi Pada Sesar Cimandiri

Penelitian sesar Cimandiri telah banyak dilakukan oleh para peneliti dari

dalam dan luar negeri. Sesar Cimandiri pertama kali diperkenalkan oleh Van

Bemmelen (1949) yang mengatakan bahwa dari sekian banyak struktur sesar

yang berkembang di Jawa Barat ada tiga struktur sesar yang memiliki

peranan penting yaitu sesar Cimandiri, Baribis dan Lembang yang dihipotesa

sebagai sesar yang masih aktif hingga sekarang. Sesar Cimandiri merupakan

sesar paling tua umurnya berupa kapur yang membentang mulai dari teluk

Pelabuhan Ratu menerus ke Timur melalui lembah Cimadiri, Cipatat -

Rajamandala, Gunung Tangkuban Perahu, dan diduga menerus ke Timur

Laut menuju Subang (Ibrahim, dkk. 2010). Secara keseluruhan jalur sesar ini

berarah timur laut – barat daya dengan jenis sesar mendatar hingga miring

dan dikelompokan sebagai pola Meratus (Martodjojo dkk, 1986).(gambar 2.1)

Gambar 2.1. Interpretasi geologi sesar Cimandiri

(Hall et. al, 2007; Clements et.al, 2009).

6

B. Studi Aktivitas Sesar Cimandiri menggunakan Teknologi GPS

Pada akhir tahun 2006, Kelompok Keahlian (KK) Geodesi bekerjasama

dengan Kementrian Lingkungan Hidup mulai meneliti kembali aktivitas

sesar Cimandiri dengan memanfaatkan Teknologi GPS. Sebelumnya melalui

kerjasama dengan Universitas di Jepang pernah dilakukan penelitian yaitu

pada tahun 1994-1998 dan 2000. Seperti diketahui bahwa

Sesar Cimandiri melewati beberapa daerah yang cukup sarat penduduk,

seperti Pelabuhan ratu, Sukabumi, Cianjur, dan Padalarang. Oleh karena itu,

penelitian mengenai aktivitas sesar ini jelas sekali diperlukan, karena daerah

sesar Cimandiri mempunyai potensi kegempaan yang cukup besar.

Teknologi GPS dapat melihat karakteristik dinamika geometrik di sekitar

sesar, kemudian selanjutnya dapat dijadikan parameter dalam penentuan

model aktivitas sesar.(gambar 2.2)

Gambar 2.2. Penelitian Sesar Cimandiri dengan GPS (KK Geodesi ITB).

Prinsip penentuan aktivitas sesar dengan menggunakan metode survei GPS

adalah dengan cara menempatkan beberapa titik di beberapa lokasi yang

dipilih, secara periodik ditentukan koordinatnya secara teliti dengan

menggunakan metode survei GPS. Dengan mempelajari pola dan kecepatan

perubahan koordinat dari titik-titik tersebut dari survei yang satu ke survei

berikutnya, kemudian bersama dengan beberapa data penunjang lainnya

dimodelkan secara matematis, sehingga karakteristik aktivitas sesar dapat

7

dilihat dan dipelajari lebih lanjut untuk membuat model potensi bencana alam

gempabumi.(gambar 2.3)

Gambar 2.3. Hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri (KK Geodesi ITB).

C. Desain Titik Pengukuran

Pengambilan data microgravity dilakukan pada jaringan titik pemantauan

GPS yang tersebar di sepanjang sesar Cimandiri dari Pelabuhan Ratu

sampai ke Lembang. Sebagai titik kontrol dari pengukuran akan digunakan

titik Bakosurtanal Pusat, Pelabuhan Ratu dan DG-0 Bandung. Adapun

distribusi titik pemantauan GPS yang sudah ada dan akan digunakan sebagai

titik pemantauan microgravity, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4.

Disamping titik-titik diatas akan dilakukan juga penambahan titik-titik diantara

titik GPS yang sudah ada sekarang sehingga akan diperoleh data yang relatif

terdistribusi dengan baik.

8

Gambar 2.4. Distribusi titik pengukuran gravitasi pada pemodelan 4D

microgravity.

D. Pengambilan data

Pada penelitian pemantauan deformasi sesar Cimandiri untuk mengetahui

karakterisitik respon anomali 4D microgravity dan gardient vertical

microgravity antar waktu akibat proses gempabumi. Peralatan yang

digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :

1. Gravimeter scintrex autograv CG-5 dan pengukuran gardient vertical

(Gambar 2.5). Peralatan ini digunakan untuk pengukuran medan gaya

berat di tiap-tiap titik pantau gaya berat yang ada di daerah penelitian.

Alat ini mempunyai ketelitian 1 microGal atau 10-8 m/s-2. Pengukuran

gradientt vertical mengunakan Tripod dengan ketinggian tertentu.

9

Gambar 2.5. Gravimeter scintrex autograv CG-5 dan pengukuran gardient

vertical.

2. GPS Garmin 60 CSX, Peralatan ini ini digunakan untuk mencari titik-

titik yang akan diukur nilai gravimeter.

3. Peralatan pendukung yang digunakan dalam penelitian ini meliputi :

kendaraan roda 4 (empat) untuk transportasi secara mobil pada tiap-

tiap titik pengukuran, beberapa software untuk processing data gaya

berat dan untuk interpretasi data gaya berat.

10

Pengambilan data mikrogravity pada tahap I dan II Telah diselesaikan pada

bulan Agustus 2012 untuk menentukan variasi nilai gravitasi terhadap waktu

sepanjang sesar Cimandiri telah selesai dilakukan. Diperoleh variasi nilai

gravitasi (beserta koordinat tambahan) disepanjang sesar Cimandiri untuk

dilakukan penelitian awal mengenai variasi gardient vertical gravitasi dan

kontur anomali Bouguer disekitar sesar Cimandiri.(lampiran gambar)

2.2. Kendala dan Hambatan Dalam Pelaksanaan Kegiatan

Jumlah personil tim survey dan jumlah hari dalam melakukan survey

pengukuran nilai gravitasi di sekitar 75 titik yang seharusnya dilakukan

sebanyak 3 (tiga) kali periode pengukuran dengan interval antar pengukuran

adalah kurang lebih 3 (tiga) sampai 4 (empat) bulan, tetapi hanya dapat

dilakukan sebanyak 2 (dua) kali pengukuran, karen terbatasnya dana

perjalanan untuk melakukan survey tersebut.

2.3. Pengelolaan Administrasi Manajerial

A. Perencanaan Anggaran

Dana yang diberikan pada termin I adalah Rp. 66.818.182,- , dana yang

terserap pada termin I sebesar Rp. 61.699.250,-, Dana yang diberikan pada

termin II adalah Rp. 125.000.000,- , dana yang terserap pada termin II

sebesar Rp. 122.823.932,-.

B. Mekanisme Pengelolaan Anggaran

Diberikan Pada tabel 1 dan tabel 2 pengelolaan anggaran sampai dengan

pencairan dana termin II yang akan dipertanggungjawabkan pada bulan

September 2012.

11

Tabel 1. Laporan keuangan dana hibah IPKPP Kemenristek untuk Termin I

Kegiatan Interpretasi Mikrogravity Antar Waktu Sebagai Upaya Memprediksi

(Prekursor) Terjadinya Gempabumi (Studi Kasus : Sesar Cimandiri Jawa

Barat).

Tabel 2. Laporan keuangan dana hibah IPKPP Kemenristek untuk Termin II

Kegiatan Interpretasi Mikrogravity Antar Waktu Sebagai Upaya Memprediksi

(Prekursor) Terjadinya Gempabumi (Studi Kasus : Sesar Cimandiri Jawa

Barat).

12

C. Rancangan dan Perkembangan Pengelolaan Aset

Pengembangan pemodelan variasi nilai gravitasi dengan automatisasi untuk

memperlihatkan anomali sebelum terjadinya gempabumi yang dapat

dipergunakan sebagai prediksi (prekursor) dan mitigasi gempabumi. Namun

untuk mengautomatisasi model dari hasil intepretasi gravitasi secara otomatis

pada sistem untuk memberikan informasi akan terjadinya gempabumi masih

perlu dilakukan penelitian secara kontinu pada 2013 dan 2014. Karena

Interpretasi untuk menentukan anomali gravitasi sebagai prekursor

gempabumi, diperlukan pengalaman riset dan pengukuran gravitasi secara

kontinu dari tahun ke tahun. Peta anomali gravitasi terhadap waktu di

sepanjang sesar Cimandiri di Jawa Barat sebagai outcome penelitian ini,

akan dijadikan acuan/validasi dalam melakukan penelitian lanjutan secara

berkesinambungan untuk periode selanjutnya. Acuan tersebut dapat

mendukung akurasi prekursor dan interpretasi terhadap gempabumi.

D. Kendala dan Hambatan Pengelolaan Administrasi Manajerial

1. Perjalanan survey pada penelitian baru dapat dilakukan setelah dana

per termin telah diberikan.

2. Besaran nominatif yang seharusnya dikelola tuntas pada termin I

harus dibagi 2 (dua) pengelolaannya, karena masih harus menunggu

dana termin ke II agar nominatif perjalanan survey penelitian tercukupi.

3. Penelitian belum dianggap selesai, akan tetapi harus tetap dilakukan

pelaporan menutup anggaran.

Sehingga secara garis besar, sistem pelaporan anggaran per termin yang

dilakukan bertahap selama 8 (bulan) terlalu singkat waktunya untuk sebuah

riset atau penelitian.

13

BAB III

METODE PENCAPAIAN TARGET KINERJA

3.1. Metode Pencapaian Target Kinerja

Tahapan metode alur penelitian yang dilakukan ditunjukkan oleh gambar 3.1

merupakan beberapa langkah – langkah pemodelan gravitasi, diantaranya :

Studi Pustaka, pengukuran variasi nilai gravitasi, pengolahan data, analisa

dan pemodelan, interpretasi struktur sesar Cimandiri.

Gambar 3.1. Diagram alur metode Penelitian dari pemodelan 4D

microgravity.

14

3.1.1. Kerangka - Rancangan Metode Penelitian

Adapun alur pengolahan data gravitasi yang diperoleh dari hasil pengukuran

adalah sebagai berikut :

1. Data gravitasi dari alat CG-5 telah terkoreksi tide secara otomatis,

namun masih perlu dilakukan koreksi drift untuk menghilangkan efek

apungan karena sistem pegas pada alat.

2. Kemudian dilakukan koreksi Free Air Anomaly dengan faktor

ketinggian, yang diperoleh dari alat GPS.

3. Anomali Bouguer dilakukan dengan memasukan nilai densitas rata-

rata 2.65 gr/cc

4. Untuk pemisahan anomali regional dan residual dilakukan dengan

metode second vertical derivative (SVD) dengan menggunakan

operator Elkins (1951).(gambar 3.2)

Gambar 3.2. Operator Elkins

5. Pemodelan dan inversi 3D anomali Bouguer untuk memperoleh

struktur bawah permukaan.

3.1.1.1. Gravitasi

Terhadap seluruh benda di permukaan bumi bekerja sebuah gaya dengan

arah vertikal ke bawah. Gaya tersebut dikenal sebagai gaya berat. Gaya

berat pada tiap tempat di permukaan bumi ternyata berbeda-beda. Hal ini

disebabkan oleh beberapa faktor seperti letak geografis, ketinggian tempat

dan adanya variasi densitas bawah permukaan. Dalam mengamati gaya

berat sebenarnya merupakan pengamatan percepatan gaya berat di

15

permukaan bumi, yang diakibatkan oleh gaya berat. Dan jika gaya berat

diterjemaahkan kedalam bahasa inggris menjadi Gravity. Hal ini didasarkan

pada pendekatan bahwa gravity berasal dari kata gravis yang mempunyai arti

berat (heavy). Sedangkan gravimetry adalah pengukuran gaya berat.

3.1.1.2. Anomali Gravitasi

Anomali gaya berat/gravitasi yang diukur di permukaan adalah merefleksikan

besar tarikan benda anomali bawah permukaan dengan arah ke pusat bumi

dan merupakan turunan dari gaya yang dihasilkan sesuai dengan hukum

Newton. Sehingga gaya berat ini adalah percepatan gaya berat dan

mempunyai satuan ms-1 dalam Sistem Internasional, namun hasil

pengukuran biasa dinyatakan dalam satuan :

1 µms-2 = 10-6 ms-2 dan 1 nms-2 = 10-9 ms-2 …(2.1)

Di dalam studi geodesi dan geofisika satuan gaya berat biasa dinyatakan

dalam:

1 mGal = 10-5 ms-2 dan 1 µGal = 10-8 ms-2 …(2.2)

Satuan Gal digunakan sebagai penghormatan kepada Galileo atas jasanya

dalam pengukuran percepatan gravity pertama yang dilakukan dalam

eksperimennya di Pisa. ( 1 Gal = 1 cm s-2).(gambar 3.3)

Gambar 3.3. Ilustrasi satuan anomali gaya berat.

16

Dari gambar 2.1 diketahui bahwa :

20 ggg obs …(2.3)

dimana g2 adalah gaya berat yang berhubungan dengan adanya benda

anomali m2 dan sebagai objek yang dicari dalam analisisnya. Karena massa

adalah perkalian volume dengan densitas (density), jika volume m0 dan m2

adalah V0 dan V2, kemudian kondisi normal (tidak ada anomali) adalah :

2

0

00)(r

VGrgn

…(2.4)

sedangkan gobs adalah :

2

2

02

2

2

22

2

0

00

20 )()()(r

V

r

V

r

VGrgrgrgobs

…(2.5)

dimana r0 dan r2 adalah jarak dari stasiun di permukaan ke titik massa m0 dan

m2, anomali gaya beratnya adalah :

2

0

00

2

2

02

2

2

22

2

0

00)()()(r

V

r

V

r

V

r

VGrgrgrg nobs

2

2

02

22

2

02

2

2

22

rGV

r

V

r

VG

...(2.6)

jika = 2 - 0 , maka anomalinya menjadi :

2

2

2)(r

GVrg

...(2.7)

Dari persamaan ini didapat bahwa anomali gaya berat tergantung pada

kontras densitas dan fungsi Green yang berhubungan dengan volume dan

bentuk dari benda anomalinya. Hubungan anomali g pada stasiun di

permukaan dan bendanya diberikan pada gambar 2.1.Sesuai dengan

persamaan diatas bahwa harga anomali g(r) berhubungan langsung dengan

kontras densitasnya, sehingga jika benda anomali mempunyai densitas relatif

17

besar atau kecil terhadap lingkungannya, maka kontras densitasnya adalah

positif ( (+)) atau negative ( (-)), vektor g.

Persamaan-persamaan diatas diturunkan dengan menggunakan pendekatan

benda berupa titik massa, untuk benda anomali sembarang dengan kontras

densitas ( , , ) pada selang waktu t, anomali pada stasion (x,y,z)

diberikan oleh :

0

2/3222..

,,,),,,( ddd

zyx

ztGtzyxg (2.8)

dimana , , adalah variabel untuk mendefinisikan benda pada arah x,y,z.

Persamaannya dapat dituliskan kembali dalam bentuk persamaan konvolusi

sbb :

),,(),,,(),,,( zyxKtzyxtzyxg …(2.9)

dimana K adalah gravity Green’s function. Untuk benda prisma rectangular

(rectangular prism), gaya beratnya diberikan oleh :

),,,,,().(),,,( cbazyxKttzyxg …(2.10)

Gravity Green’s function K menghubungkan gaya berat pada stasion di

permukaan terhadap kontras densitas dari prisma tunggal yang

mempunyai lokasi pusatnya di ( , , ) dan dimensi (a,b,c). Dalam aplikasinya,

anomali g didapat dari selisih dua (2) pengukuran gaya berat g pada waktu t

dan t‟ yang diberikan oleh :

),,,()',,,(),,,( tzyxgtzyxgtzyxg …(2.11)

dimana t = t’ – t. Karena anomali diturunkan untuk selang waktu tertentu,

maka anomali ini disebut juga sebagai anomali „time lapse‟.

18

3.1.1.3. Perkembangan Metode 4D microgravity

Metode microgravity merupakan pengembangan dari metode gravitasi yaitu

dengan melakukan pengukuran berulang pada satu titik ukur dengan interval

waktu tertentu, sehingga didapatkan selisih hasil pengukuran antara

pengukuran pertama dan pengukuran berikutnya dan biasanya mendapatkan

respon gravitasi yang dihasilkan sangat kecil dalam orde microGal, sehingga

biasa disebut 4D microgravity.

Dengan akurasi alat yang cukup tinggi hingga orde microGal dan kemudahan

operasional memungkinkan metode gaya berat mikro antar waktu untuk

memonitor perubahan anomali yang cukup kecil untuk mengetahui dinamika

bawah permukaan. Kelebihan dari metode gaya berat mikro antar waktu atau

4D ini dibandingkan dengan metode geofisika monitoring lain, seperti seismik

4D misalnya, metode gravitasi ini memiliki kemudahan dalam akuisi dan

pemrosesan data serta biaya operasional yang relatif lebih murah (Biegert

dkk., 2008).

3.1.1.4. Gradient Vertical Microgravity

Teknik gradient – microgravity dikembangkan dari besaran gradient

diferensial, dimana gradient ditentukan dari suatu interval ketinggian alat

pada data gaya berat di lapangan. Gambar 3.4 mengilustrasikan konsep

finite-difference untuk menentukan gradient - microgravity. Skema struktur

untuk pengukuran gradient - microgravity vertical dibuat dari dua buah kotak

dengan ketinggian kotak masing-masing 1 meter, sehingga variasi finite-

difference atau interval besaran dari gardient vertical dapat ditentukan. Untuk

pengukuran gaya berat dengan tiga beda tinggi yaitu h(i-1)

, h(i)

, dan h(i+1)

,

maka turunan tegak pertama pengukuran dapat dihitung dengan persamaan

berikut :

19

...(2.12)

Gradientt vertikal hasil pengukuran langsung ini berbeda dengan gradient

vertikal microgravity yang diturunkan dari gravitasi normal dengan tidak

memperhitungkan adanya massa di sekitar titik amat.(gambar 3.4)

Gambar 3.4. Gardient vertical dari gravitasi normal

Gradient vertical gaya berat yang dihitung dari persamaan gaya berat normal

bumi dengan bentuk ellipsoid sering disebut dengan koreksi udara bebas,

seperti pada persamaan dibawah ini:

…(2.13)

Perubahan densitas yang ditimbulkan oleh rekahan relatif kecil sehingga

diperlukan teknik aquisisi yang dapat mereduksi pengaruh-pengaruh lain.

Salah satu teknik aquisisi dalam metode gaya berat adalah gradient vertical

(Efendi dkk, 2011). Teknik aquisisi ini memiliki akurasi dan resolusi yang

20

tinggi dalam memetakan anomali-anomali dangkal. Teknik ini lebih sensitif

dibandingkan gaya beratnya sendiri kususnya dalam menentukan batas-

batas struktur-struktur geologi yang dangkal (Marson dan Klingele, 1993;

Kadir. 1996).

3.1.1.5. Sesar

Sesar pada batuan atau biasa disebut sesar (fault) terjadi karena adanya

pergerakan sesar akibat adanya beberapa gaya yang bekerja berbeda arah

sehingga terjadi pergeseran pada tahan tersebut. Keberadaan sesar dapat

ditemui pada batasan lempeng tektonik, contohnya sesar akibat dari proses

subduksi adalah sesar Sumatera dan beberapa sesar di Pulau Jawa serta

Papua.

Keberadaan sesar tidak selalu dapat terlihat di permukaan karena telah

tertutup oleh lapisan sedimen atau terjadinya jauh di bawah permukaan.

Namun demikian sesar dapat dikenali melalui adanya kelurusan dari citra

satelit INSAR, Adanya gawir, sungai dan pergeseran yang terlihat pada

morfologinya. Sedangkan di lapangan keberadaan sesar dari gambaran fisik

di lapangan terlihat adanya kelurusan gawir juga adanya mata air panas dan

kelurusan mata air, hancuran batuan, adanya rekahan, bidang sesar, dan

pada zona sesar sering ditemukan batuan lebih tua menumpang di atas

batuan yang lebih muda (Ibrahim.G dkk, 2010).

Sesar dapat terjadi dengan arah gerakan horizontal maupun vertikal atau

gabungan keduanya. Sesar dapat dibedakan berdasarkan gerakan relatif dari

blok sepanjang bidang sesar, seperti pada gambar 3.5 berikut.

21

Gambar 3.5. Tiga jenis sesar utama

Gambar 3.6. Model terjadinya sesar dalam skala laboratorium.

Dari model diatas dapat diketahui bahwa sesar normal terjadi karena blok

atas relatif turun terhadap blok bawah yang diakibatkan oleh stress yang

bersifat tarikan (tension), sedangkan sesar naik (reverse fault) terjadi karena

blok atas relatif naik terhadap blok bawah yang diakibatkan oleh stress yang

bersifat kompresi.(gambar 3.6)

3.1.1.6. Tektonik Sesar Cimandiri

Sesar Cimandiri merupakan salah satu bagian dari sistem sesar yang ada di

Pulau Jawa. Selain sesar Cimandiri masih terdapat beberapa sesar seperti :

sesar Baribis yang memanjang dari Cilacap sampai Majalengka, sesar Opak

di Yogyakarta, dan lain-lain seperti tampak pada Gambar 3.7.

22

Gambar 3.7. Beberapa sesar besar yang ada di Pulau Jawa

(Natawidjaja dkk, 2006)

Sesar Cimandiri adalah sesar aktif yang terdapat di Sukabumi selatan. Sesar

yang memanjang dari timur laut – barat daya ini belum sepenuhnya diketahui

karakternya seperti halnya sesar Sumatera (Supartoyo, 2008). Sesar ini

dipotong oleh beberapa sesar lain yang cukup besar seperti sesar Citarik,

sesar Cicareuh dan sesar Cicatih (Gambar 3.8).

Gambar 3.8. Keberadaan sesar Cimandiri yang membentang

dari Pelabuhan Ratu sampai Bandung.

23

Sesar Cimandiri sulit di jumpai tanda-tandanya dengan jelas di lapangan, dan

diperkirakan sifat gerakannya berbeda-beda dari satu tempat ke tempat

lain. Lebih lanjut lagi dengan menggunakan teknik analisis struktur geologi

yang dilakukan dengan metoda statistik yang diperkenalkan oleh J. Angelier,

1979, yaitu metoda analisis populasi sesar dan metoda hidrogen tegak lurus,

menyimpulkan bahwa tegasan terbesar yang mempengaruhi sesar Cimandiri

daerah timur sekitar Padalarang - Cipatat, berarah utara - selatan, dan sesar

Cimandiri timur merupakan jenis sesar geser merigi. (Gambar 3.9).

Sesar Cim

andiri

Gambar 3.9. Peta Insar dan keberadaan sesar Cimandiri (J. Angelier, 1979).

3.1.1.7. Respon gravitasi pada model sesar

Metode second vertical derivative (SVD) dapat digunakan untuk membantu

interpretasi jenis struktur terhadap data anomali Bouguer yang diakibatkan

oleh adanya struktur sesar turun atau sesar naik. Formula dasar diturunkan

dari persamaan Laplace untuk anomali gaya berat di permukaan, yaitu :

…(2.14)

Selanjutnya, untuk suatu penampang (1-D), anomali second vertical

derivative (SVD) diberikan oleh :

24

…(2.15)

Berdasarkan persamaan di atas, tampak bahwa untuk suatu penampang (1-

D), anomali second vertical derivative dapat dihitung dari turunan satu

kali terhadap data first horizontal derivative (FHD) . Sedangkan

kriteria untuk menentukan jenis struktur sesar adalah sebagai berikut :

untuk sesar turun …(2.16)

untuk sesar naik …(2.17)

Contoh perbandingan respon anomali SVD untuk berbagai model sesar

dengan berbagai kemiringan bidang sesar (200, 450, 700 dan 1350).

a) Gambar 3.10, Gambar 3.11, Gambar 3.12 dan Gambar 3.13

menunjukkan model sintetik kurva penampang anomali Bouguer dari

suatu bidang sesar dengan kemiringan tertentu beserta kurva

penampang hasil turunan pertama dari first horizontal derivative (FHD)

dan turunan keduanya second vertical derivative (SVD).

b) Sedangkan Gambar 3.13 menunjukkan perbedaan pola anomali

Bouguer beserta kurva FHD & SVD untuk kemiringan bidang sesar (α)

= 200 , 450 , 700 dan 1350.

Berdasarkan gambar tampak bahwa interpretasi batas kontak antara bidang

yang tersesarkan dapat diidentifikasi dari nilai anomali SVD yang memiliki

nilai 0 (nol). Selanjutnya, interpretasi jenis struktur sesar dapat dilakukan

berdasarkan kurva penampang SVD tersebut dengan menggunakan kriteria

seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

25

Gambar 3.10. Respon first horizontal derivative (FHD) dan second vertical

derivative (SVD) yang diturunkan dari anomali Bouguer untuk model sesar

dengan α = 200.

26

Gambar 3.11. Respon first horizontal derivative (FHD) dan second vertical

derivative (SVD) yang diturunkan dari anomali Bouguer untuk model sesar

dengan α = 450.

27

Gambar 3.12. Respon first horizontal derivative (FHD) dan second vertical

derivative (SVD) yang diturunkan dari anomali Bouguer untuk model sesar

dengan α = 700.

28

Gambar 3.13. Perbedaan respon first horizontal derivative (FHD) dan second

vertical derivative (SVD) yang diturunkan dari anomali Bouguer untuk model

dengan kemiringan bidang sesar (α) = 200 , 450, 700 dan 1350.

3.1.2. Indikator Keberhasilan Pencapaian

Penelitian prediksi gempabumi dengan metode microgravity di Indonesia

telah mulai dilakukan sejak tahun 2005 seiring dengan perkembangan

ketelitian alat microgravity yang telah mencapai orde microGall. Penelitian

dengan menggunakan metode ini merupakan topik yang masih baru dengan

29

mengamati aktivitas sesar tiap-tiap lokasi terjadinya gempabumi yang

mempunyai karakteristik respon microgravity yang berbeda-beda (Yoshida

dkk, 1999). Penelitian 4D microgravity dan gardient vertical microgravity antar

waktu untuk pemantauan proses gempabumi di Indonesia ini merupakan

aplikasi metode sebagai proses pemantauan gempabumi di Indonesia dan

diharapkan dapat menjadi titik awal dalam usaha melakukan langkah prediksi

(precursor) gempabumi.

3.1.3. Perkembangan dan Hasil Pelaksanaan Penelitian

3.1.3.1. Pemetaan Sesar Cimadiri

Untuk mengetahui lokasi sesar Cimandiri dengan menggunakan metode

microgravity, dilakukan pengukuran pada bulan Maret dan Agustus 2012.

Dan data ketinggian diambil dari situs internet http://topex.ucsd.edu/cgi-

bin/get_data.cgi, dengan interval 1 (satu) menit grid, dibawah ini adalah

kontur topografi daerah penelitian.(gambar 3.14)

Gambar 3.14. Peta topografi daerah penelitian, Point hitam Lokasi

pemantauan 4D microgravity dan garis hitam lokasi sesar Cimandiri.

30

Gambar 3.15. Peta Topografi 3D area garis merah lokasi perkiraan sesar

berdasarkan topografi.

Topografi daerah penelitian berikisar antara 0 sampai dengan 2600 meter.

Berdasarkan peta Topografi daerah penelitian, kita dapat memperkirakan

lokasi sesar Cimandiri. Lokasi Sesar tepatnya berada di areah lembah dari 2

(dua) struktur topografi yang relatif jauh lebih tinggi. Lokasi sesar Cimandiri

dimulai dari Pelabuhanratu, Jampang tengah, Sukabumi, Padalarang sampai

Lembang.(gambar 3.15)

3.1.3.2. Anomali Bouguer

Gambar 3.16. Peta anomali Bouguer daerah penelitian, point hitam Lokasi

pemantauan 4D microgravity dan garis hitam lokasi sesar Cimandiri.

31

Gambar 3.17. Peta Anomali Bouguer 3D. Area pada bidang garis merah

putus-putus merupakan lokasi perkiraan sesar berdasarkan Anomali

Bouguer.

Peta anomali Bouguer daerah penelitian berkisar antara -40 sampai dengan

300 miliGal. Anomali Bouguer relative lebih tinggi (180 s/d 300 miliGal)

berasosiasi dengan batuan berdensitas lebih tinggi, tepatnya berada di Barat

Daya daerah penelitian. Anomali Bouguer relatif lebih rendah (-40 s/d 80

miliGal) bersosiasi dengan batuan berdensitas lebih rendah, tepatnya berada

di Timur Laut daerah penelitian. Anomali Bouguer (80 s/d 180 miliGal) berada

di antara anomali tinggi dan rendah.(gambar 3.17)

3.1.3.3. Second Vertical Derifative (SVD)

Untuk memetakan sesar Cimandiri secara detail di daerah penelitian

dilakukan pemfilteran anomali Bouguer dengan menggunakan metode

second vertical derivative (SVD) dengan menggunakan operator Elkins

(1951).

32

(a)

(b)

Gambar 3.18. (a) Peta anomali SVD daerah penelitian dan plot episenter

gempabumi (b) Peta anomali SVD 3D, Area pada bidang garis biru putus-

putus merupakan lokasi perkiraan sesar berdasarkan topografi.

Anomali SVD dapat memperjelas daerah sesar pada daerah penelitian.

Sesar Cimandiri dapat dicirikan dengan anomali tinggi (+) yang berhimpit

dengan anomali rendah (-). Pada peta residual SVD juga diperoleh informasi

m

33

bahwa gempa terjadi pada daerah dengan nilai svd positif (0 s/d 35), Svd

pada daerah penelitian dapat dijadikan sebagai acuan untuk pemetaan

daerah sesar yang rawan bencana gempabumi. Berdasarkan hasil SVD

sesar cimandiri dan sesar lembang terpisah pada daerah Cipatat.(gambar

3.18)

3.1.3.4. Pemodelan 3D

Interpretasi kuantitatif dalam penelitian ini menggunakan pemodelan inversi

3D anomali residual pada topografi. Penelitian ini menggunakan software

Grav3D versi 2.0 (UBC-Geophysical Inversion Facility). Pemodelan 3D

merupakan proses pembuatan model distribusi densitas bawah permukaan.

Data input berupa file mesh (*.txt) dengan ukuran 200x100x30, file topografi

(*.dat) dan file anomali Bouguer (*.grv). Hasil inversi 3D berupa model

distribusi densitas bawah permukaan. Harga distribusi densitas model 3D

bawah permukaan ditunjukkan dengan kontras warna. Harga densitas antara

rendah - tinggi ditunjukkan dengan spektrum warna ungu - merah. Harga

densitas sebenarnya dapat diketahui dengan melakukan penjumlahan antara

angka pada kontras densitas dengan nilai densitas Bouguer (2.6 gr/cm3 ).

Gambar 3.19. Peta episenter daerah penelitian. Garis hitam merupakan area

pemodelan 3D.

34

Gambar 3.20. Inversi 3D anomali residual pada topografi untuk Model 3D.

3.1.3.5. Pemantauan 4D Microgravity dan Gradient Microgravity

Pemantauan 4D microgravity dibagi menjadi dua lokasi. Lokasi pertama

berada di sekitar sesar Lembang dengan nilai microgravity berkisar antara 4

s/d 38 miliGal. Lokasi kedua berada di sekitar sesar Cimandiri dengan nilai

microgravity berkisar antara 40 s/d 200 miliGal. Pemantauan 4D microgravity

untuk pemantauan perubahan deformasi daerah penelitian untuk periode I

dan periode II diukur pada titik yang sama.(gambar 3.21)

Gr/cm3

35

Gambar 3.21. Peta lokasi pemantauan 4D microgravity dan kontur

microgravity periode I pada daerah sesar Cimandiri. Dilakukan overlay

dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok

Keahlian Geodesi ITB.

36

Gambar 3.22. Peta lokasi pemantauan 4D microgravity dan kontur

microgravity periode I pada daerah Lembang. Dilakukan overlay dengan peta

hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok Keahlian

Geodesi ITB.

Pemantauan 4D gradient microgravity dibagi menjadi dua lokasi. Lokasi

pertama berada di sekitar sesar Lembang dengan nilai gradient microgravity

berkisar antara 0.23 s/d 0.335 miliGal/meter. Lokasi kedua berada di sekitar

sesar Cimandiri dengan nilai gradient microgravity berkisar antara 0.2 s/d

0.44 miliGal/meter. Pemanatauan 4D gradient microgravity untuk

pemantauan perubahan deformasi daerah penelitian untuk periode II dan

perioke ke-n diukur pada titik yang sama. Berdasarkan gradient microgravity

periode I kita dapat mengetahui area sesar pada daerah pelabuhan ratu

berasosiasi dengan nilai gradient microgravity tinggi yang diapit dua area

dengan nilai gradient microgravity rendah. (gambar 3.22)

37

(a)

Gambar 3.23. Peta lokasi pemantauan 4D gradient microgravity dan kontur

gradient microgravity periode II pada daerah sesar Cimandiri. Dilakukan

overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh

Kelompok Keahlian Geodesi ITB.

Gambar 3.24. Peta lokasi pemantauan 4D gradient microgravity dan kontur

gradient microgravity periode II pada daerah sesar Lembang. Dilakukan

overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh

Kelompok Keahlian Geodesi ITB.

38

3.1.3.6. Anomali 4D Microgravity

Gambar 3.25. Anomali 4D Microgravity daerah Cimandiri. Dilakukan

overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh

Kelompok Keahlian Geodesi ITB.

Gambar 3.26. Anomali 4D Microgravity daerah Lembang. Dilakukan overlay

dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar Cimandiri oleh Kelompok

Keahlian Geodesi ITB.

39

Anomaly 4D microgravity berkisar antara -240 s/d 120 microGal. Berdasarkan

anomaly 4D Microgravity daerah Cimandiri, pada daerah penelitian terdiri dari

3 bagian blok sesar. Dimana pada bagian tengah daerah penelitian

mempunyai nilai perubahan positif yang mencerminkan peningkatan densitas

pada bagian tersebut yang diakibatkan adanya pemapatan /kompaksi. Pada

bagian timur dan barat daerah penelitian mempunyai nilai perubahan

negative yang mencerminkan penurunan densitas pada bagian tersebut yang

diakibatkan adanya peregangan. (Gambar 3.25 dan Gambar 3.26)

Anomaly 4D microgravity berkisar antara -60 s/d 210 microGal. Berdasarkan

anomaly 4D Microgravity daerah Lembang, dengan nilai positif berasosiasi

dengan pergerakan blok yang saling bertumbukan yang memungkinkan

terjadinya kompaksi pada bagian tersebut. Anomaly 4D microgravity dengan

nilai negatif berasosiasi dengan pergerakan blok yang searah yang

memungkinkan terjadinya peregangan blok . (Gambar 3.27)

Gambar 3.27. Anomali 4D Gradient microgravity daerah sesar Cimandiri.

40

Gambar 3.28. Anomali 4D Gradient microgravity daerah Lembang.

Dilakukan overlay dengan peta hasil pengukuran GPS pada sesar

Cimandiri oleh Kelompok Keahlian Geodesi ITB.

Anomaly 4D gradient microgravity daerah Cimandiri berkisar antara -18 s/d

16 microGal/meter, sedangkan daerah Lembang berkisar antara -8 s/d 14

microGal/meter. (Gambar 3.28)

Gambar 3.29. Grafik perubahan nilai gravitasi pada titik pengukuran daerah Cimandiri.

41

1000-100-200

Median

Mean

0-20-40-60-80-100

A nderson-Darling Normality Test

V ariance 7186.194

Skewness -0.067953

Kurtosis -0.110112

N 25

Minimum -234.080

A -Squared

1st Q uartile -104.215

Median -54.020

3rd Q uartile 8.360

Maximum 108.060

95% C onfidence Interv al for Mean

-77.366

0.25

-7.382

95% C onfidence Interv al for Median

-93.174 1.102

95% C onfidence Interv al for StDev

66.192 117.930

P-V alue 0.710

Mean -42.374

StDev 84.771

95% Confidence Intervals

Anomali 4D grav (microGal)

Gambar 3.30. Histogram perubahan nilai gravitasi.

Dari grafik dan histogram diatas diperoleh bahwa perubahan nilai gravitasi

hasil pengukuran ke-1 dan ke-2 memiliki nilai rata-rata – 42.37 µGal dengan

nilai minimum -234.08 µGal dan nilai maksimum 108.06 µGal.(gambar 3.30)

3.2. Potensi Pengembangan Kedepan

3.2.1. Automatisasi Monitoring Variasi Nilai Gravitasi

Pengengembangan pemodelan variasi nilai gravitasi dengan automatisasi

untuk memperlihatkan anomali sebelum terjadinya gempabumi yang dapat

dipergunakan sebagai prediksi (prekursor) dan mitigasi gempabumi. Namun

untuk mengautomatisasi model dari hasil intepretasi gravitasi secara otomatis

pada sistem untuk memberikan informasi akan terjadinya gempabumi masih

perlu penelitian secara kontinu pada 2013 dan 2014. Karena Interpretasi

untuk menentukan anomali gravitasi sebagai prekursor gempabumi,

diperlukan pengalaman riset gravitasi secara kontinu dari tahun ke tahun.

42

3.2.2. Menitikberatkan Penelitian Gravitasi Untuk Time Lepse

Microgravity dan Geodetic Lumpur Sidoarjo

Mengingat kontras perubahan variasi nilai gravitasi dan densitas hanya dapat

diukur pada interval tahunan antara periode tiap pengukuran, maka

pengamatan nilai gravitasi pada sesar Cimandiri belum dapat dilakukan pada

tahun 2013, sehingga agar kegiatan penelitian gravitasi tidak berhenti, maka

pada tahun 2013 diprioritaskan pada pengukuran gravitasi untuk lumpur

Lapindo di Sidoarjo, setelah itu pengukuran gravitasi dilanjutkan kembali

pada sesar Cimandiri di tahun 2014. Melalui penyesuaian orde dari interval

pengukuran terhadap waktu dapat memberikan interpretasi anomali variasi

nilai gravitasi secara akurat untuk prekursor gempabumi.

Penelitian gravitasi untuk mitigasi bencana dirasakan lebih aplikatif dan

sangat perlu dilakukan pada tahun 2013. Dalam hal ini prioritas pengukuran

gravitasi dibutuhkan untuk meneliti banjir lumpur panas di Sidoarjo atau lebih

dikenal sebagai “bencana lumpur Lapindo”. Bencana tersebut merupakan

peristiwa menyemburnya lumpur panas di lokasi pengeboran Lapindo

Brantas Inc di dusun Balongnongo desa Renokenongo , Kecamatan Porong,

kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur, sejak tanggal 29 Mei 2006. Semburan

lumpur panas selama beberapa bulan bahkan tahun ini menyebabkan

tergenangnya kawasan permukiman, pertanian, dan perindustrian di tiga

kecamatan di sekitarnya, serta memengaruhi aktivitas perekonomian di Jawa

Timur.

3.2.3. Kerangka Pengembangan Ke Depan

Melakukan beberapa langkah penelitian gravitasi secara lebih aplikatif, dalam

hal ini bencana lumpur di Sidoarjo, dengan melakukan pengumpulan data

lokasi, prakiraan penyebab kejadian, perhitungan volume lumpur, dampak

semburan lumpur, upaya penanggulangan awal dan koordinasi awal dengan

tim nasional penanggulangan semburan lumpur. Untuk selanjutnya

43

melakukan tinjauan pustaka terhadap penelitian dan referensi penelitian

sebelumnya dijadikan acuan dalam penelitian ini, tinjauan pustaka ini

dijadikan referensi untuk memberikan informasi mengenai penelitian gaya

berat. Garis besar referensi yang diperlukan dari penelitian terdahulu untuk

dijadikan acuan penelitian selanjutnya adalah beberapa hal berikut :

1. Perkembangan eksplorasi gaya berat

2. Perkembangan eksplorasi gaya berat-mikro antar waktu

3. Anomali gaya berat mikro antar waktu

3.2.4. Strategi Pengembangan Ke Depan

Output penelitian variasi nilai gravitasi dengan pengamatan dalam interval

tahunan dimasa mendatang dapat memperkuat hasil interpretasi dan

pengamatan. Karena kekosongan pengamatan dalam rentang tahunan dapat

melemahkan daya dukung data untuk memberikan informasi perubahan nilai

gravitasi secara kontinu di Jawa Barat (lokal dan regional). Karena itu

dirasakan perlunya kontinuitas pengukuran microgravity pada 2013, atau

secara garis besar adalah gambaran pentingnya dilakukan pengukuran

variasi nilai gravitasi dari tahun ke tahun.

44

BAB IV

SINERGI PELAKSANAAN KEGIATAN

4.1. Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program

4.1.1. Kerangka Sinergi

Koordinasi melakukan pengukuran pada “Titik dasar geodesi” (benchmark)

disepanjang sesar Cimandiri yang telah dilakukan oleh kelompok keahlian

geodesi ITB pada lokasi di sekitar Bandung – Lembang – Pelabuhan Ratu

melalui Studi Deformasi Kerak di Jawa (Indonesia) menggunakan GPS”.

4.1.2. Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi

Diperoleh ijin, kerjasama dan sharing data secara tertulis untuk melakukan

pengukuran mikrogravity pada “Titik dasar geodesi” (benchmark) disepanjang

sesar Cimandiri.

4.1.3. Perkembangan Sinergi Koordinasi

Koordinasi dan sharing data masih berjalan secara up-to-date dari pihak ITB.

Kerjasama dilanjutkan pada pengamatan titik ketinggian dari unsur geodetik.

Sehingga analisa data pada variasi gradient gravitasi dapat lebih akurat.

4.2. Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa

4.2.1. Kerangka dan Strategi Pemanfaatan

Hasil interpretasi untuk dapat diperoleh informasi penting pemodelan struktur

2D dan 3D yang dapat menjadi precursor saat akan terjadi gempabumi dan

setelah terjadi gempabumi berdasarkan pemodelan data sintetik (Sesar,

Subduksi dan Vulkanik).

4.2.2. Indikator Keberhasilan Pemanfaatan

1. Validasi dapat dilakukan dengan referensi penelitian terdahulu untuk

mendukung hasil penelitian interpretasi prekursor gempabumi yang

45

telah dilakukan disepanjang sesar Cimandiri, Bandung – Lembang –

Pelabuhan Ratu.

2. Disusun perencanaan algoritma untuk automatisasi metode gravitasi

dan magnet dalam upaya prekursor gempabumi.

3. Dilakukan penyusunan proposal secara kontinu pada 2013 dan 2014,

strategi untuk melengkapi kekosongan data pengamatan perubahan

variasi nilai gravitasi terhadap waktu untuk interval pengamatan dalam

periode tahunan.

4. Tersedia peneliti ahli dalam bidang : gravitasi, magnet, seismic, geologi,

geodesi, matematika dan computer.

4.2.3. Perkembangan Pemanfaatan

Untuk mendukung strategi pembangunan daerah dengan membuat

rancangan strategi pemanfaatan hasil litbangyasa dalam bentuk output

penelitian berupa karakteristik respon 4D microgravity dan gradient vertikal

microgravity beserta peta anomali bouguer dan struktur sesar Cimandiri yang

diturunkan dari peta anomali bouguer. Output tersebut bermanfaat untuk

memetakan zona lemah dan struktur batuan disepanjang sesar Cimandiri

dengan memetakan sesarnya.

46

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

5.1.1. Kesimpulan Penelitian

Beberapa kondisi perubahan nilai gravitasi pada beberapa titik pengukuran

yang berhubungan dengan pola anomali dan perubahan nilai gradient

microgravity dan densitas diinterpretasikan sebagai indikasi prekursor

sebelum terjadinya gempabumi. Akurasi prekursor yang diperoleh pada

penelitian ini akan maksimal dengan daya dukung data penelitian yang

kontinu dari tahun ke tahun. Sehingga perlunya penelitian variasi nilai

microgravity pada 2013 untuk mendukung akurasi hasil interpretasi anomaly

gravitasi dan densitas yang diperoleh.

1. Terdapat perubahan nilai gravitasi pada sesar Cimandiri dan lembang

yang berhubungan dengan pergerakan lempeng. Anomaly 4D

microgravity berkisar antara -240 s/d 120 microGal. Dan Anomaly 4D

microgravity di sesar lembang berkisar antara -60 s/d 210 microGal.

2. Perubahan nilai gravitasi yang lebih besar disebelah selatan sesar

Cimandiri menunjukan adanya pemapatan massa sehingga densitasnya

menjadi lebih besar.

3. Berdasarkan gradient microgravity diperoleh area sesar pada daerah

pelabuhan ratu berasosiasi dengan nilai gradient microgravity tinggi

yang diapit dua area dengan nilai gradient microgravity rendah.

5.1.2. Tahapan Pelaksanaan Kegiatan dan Anggaran

Dana yang terserap pada termin I sebesar Rp. 61.699.250,-, Dana yang

terserap pada termin II sebesar Rp. 122.823.932,-. Total nana yang terserap

sampai dengan 30 agustus 2012 pada Termin II adalah sebesar Rp.

189.642.114,- dari Total dana yang diberikan sebesar Rp. 222.727.273,-

47

5.1.3. Metode Pencapaian Target Kinerja

Pengembangan pemodelan variasi nilai gravitasi dengan automatisasi untuk

memperlihatkan anomali sebelum terjadinya gempabumi yang dapat

dipergunakan sebagai prediksi (precursor) dan mitigasi gempabumi. Namun

untuk mengautomatisasi model dari hasil interpretasi gravitasi secara

otomatis pada sistem untuk memberikan informasi akan terjadinya

gempabumi masih perlu penelitian secara kontinu pada 2013 dan 2014.

Interpretasi untuk menentukan anomali gravitasi sebagai prekursor

gempabumi diperlukan pengalaman riset gravitasi secara kontinu dari tahun

ke tahun, karena perbedaan nilai gravitasi antar waktu tersebut yang dapat

memberikan informasi penting mengenai pergerakan dari sesar. Maka

Informasi mengenai aktivitas sesar itu yang kemudian dapat digunakan

sebagai prekursor gempabumi.

5.1.4. Potensi Pengembangan Kedepan

Mendukung pengembangan ilmu-metode dengan membuat rancangan

strategi pemanfaatan hasil litbangyasa dalam bentuk output penelitian berupa

karakteristik respon 4D microgravity dan gradient vertical microgravity beserta

peta anomali bouger dan struktur sesar Cimandiri yang diturunkan dari peta

anomal bouguer.

5.1.5. Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program

Koordinasi melakukan pengukuran pada “Titik dasar geodesi” (benchmark)

disepanjang sesar Cimandiri yang telah dilakukan oleh kelompok keahlian

geodesi ITB, tergabung bersama LIPI pada lokasi di sekitar Bandung –

Lembang – Pelabuhan Ratu melalui Studi Deformasi Kerak di Jawa

(Indonesia) menggunakan GPS”.

48

5.1.6. Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa

1. Melakukan validasi dan acuan dari referensi lain untuk mendukung hasil

penelitian interpretasi prekursor gempabumi yang telah dilakukan

disepanjang sesar Cimandiri, Bandung – Lembang – Pelabuhan Ratu.

2. Melakukan desain algoritma untuk automatisasi metode gravitasi dan

magnet dalam upaya prekursor gempabumi.

3. Mengajukan proposal kontinuitas penelitian yang wajib dilakukan dalam

pengamatan variasi nilai gravitasi terhadap waktu untuk interval

pengamatan dalam periode tahunan.

5.2. Saran

5.2.1. Keberlanjutan Pemanfaatan Hasil Kegiatan

Output Anomali 4D microgravity yang telah diperoleh pada penelitian ini

bermanfaat untuk memetakan zona lemah dan struktur batuan disepanjang

sesar Cimandiri dengan memetakan sesarnya. Hasil interpretasi dari

pemetaan sesar tersebut dapat mendukung strategi pembangunan daerah

dengan memberikan informasi prediksi (prekursor) terhadap bencana

gempabumi dalam suatu kawasan atau wilayah pembangunan.

5.2.2. Keberlanjutan Dukungan Program Ristek

Output anomali 4D microgravity yang telah diperoleh pada penelitian ini

membutuhkan keberlanjutan penelitiannya pada tahun 2014 yaitu berselang

pada orde pengamatan tahunan untuk menghindari kekosongan data

pengukuran pengamatan gravitasi dalam interval tahunan, sehingga dapat

memperkuat daya dukung data untuk memberikan informasi perubahan nilai

gravitasi secara kontinu di Jawa Barat. Action plan kedepan untuk penelitian

gravitasi pada tahun 2013 ini diprioritaskan pemetaan anomali gravitasi pada

lumpur Lapindo di Sidoarjo. Mengingat kontras perubahan variasi nilai

gravitasi dan densitas hanya dapat diukur pada interval tahunan antara

49

periode tiap pengukuran. Sehingga penelitian pada tahun 2013 diprioritaskan

pada pengukuran gravitasi di Sidoarjo, setelah itu dilanjutkan pengukuran

gravitasi pada sesar Cimandiri pada tahun 2014.

Berikut ini merupakan action plan pada metoda penelitian gravitasi ditujukan

untuk penelitian lumpur di Sidoarjo pada proposal penelitian 2013. Dengan

menyesuaikan metode penelitian gravitasi dengan kondisi lokasi bencana

dan persiapan dilapangan maka ada beberapa langkah desain metode

penyesuaian yang dilakukan. Diantaranya adalah metode gradient vertical

dari beberapa respon anomali dengan koreksi atau beberapa pengaruh

respon anomali akibat dinamika air tanah, topografi, pengurangan air tanah

dan imbuhan air tanah.

1. Respon Gaya berat-mikro Akibat Dinamika Air Tanah

2. Respon Gaya berat akibat Perubahan Topografi

3. Tanggap Fisis Respon Gaya berat-mikro akibat Dinamika Air Tanah

4. Tanggap Fisis Respon Gaya berat akibat Dinamika Air Laut

5. Model Sintetik Respon Gaya berat-Mikro akibat Dinamika Air Tanah di

Daerah Semarang

6. Karakteristik Gardient vertical Gaya berat-mikro Antar Waktu akibat

Dinamika Air Tanah

7. Karakteristik Gardient vertical Gaya berat-mikro Antar Waktu akibat

Pengurangan Air Tanah

8. Karakteristik Gardient vertical Gaya berat-mikro Antar Waktu akibat

Imbuhan Air Tanah

50

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, H. Z., dkk (2009).Crustal Deformation Studies in Java (Indonesia)

Using GPS, Journal of Earthquake and Tsunami, Vol. 3, No. 2 (2009)

77–88

Ibrahim, G., Subardjo., dan Sendjaja, P (2010). Tektonik dan Mineral di

Indonesia, Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika, Jakarta.

Kadir, W.G.A., (1996), Dekonvolusi Anomali Gaya berat Bouguer dan

Derivatif Vertikal Orde Dua dengan Menggunakan Persamaan

Dasar Potensial Studi Kasus : Pulau sumatera, Disertasi, Institut

Teknologi Bandung.

Klingele, E. E., Marson, I., Kahke, H. G., (1991). Automatic Interprtetation of

Gravity Gradiometric data in two dimention vertical gradientt,

Geophysical Prospecting, 39, 4007-434,

Supartoyo, 2008. Tektonik Aktif Sesar Cimandiri, Kabupaten Sukabumi,

Propinsi Jawa Barat. Thesis S2 Teknik Geologi ITB, 2008.