Interaksi Gempabumi Signifikan Daerah Bengkulu Ditinjau Dari Coulomb Stress (Periode 2000-2007)

11
INTERAKSI GEMPABUMI SIGNIFIKAN DAERAH BENGKULU DITINJAU DARI PERUBAHAN TEGANGAN COULOMB (PERIODE TAHUN 2000 2007) Sabar Ardiansyah 1 , Daryono 2 1,2 Akademi Meteorologi dan Geofisika E-mail : [email protected] ABSTRAK Berbagai penelitian menunjukkan bahwa perubahan tegangan Coulomb statis atau static Coulomb stress change’ (σ f ) berkaitan dengan distribusi gempabumi susulan dan berpengaruh terhadap interaksi antara gempabumi besar yang satu dengan gempabumi lain di sekitarnya. Tujuan penulisan paper ini antara lain untuk mengetahui pola hubungan antara distribusi perubahan tegangan Coulomb yang ditimbulkan oleh suatu gempabumi terhadap kejadian gempabumi berikutnya untuk wilayah Bengkulu dan sekitarnya. Dalam tulisan ini digunakan data gempabumi tanggal 4 Juni 2000, 12, dan 13 September 2007. Parameter patahan gempabumi tersebut dijadikan input dalam analisis perubahan tegangan Coulomb. Nilai perubahan tegangan Coulomb ini didapat dengan menggunakan bantuan software Coulomb v.3.3. Dari hasil analisis perubahan tegangan Coulomb menunjukkan bahwa perubahan tegangan Coulomb positif berkisar antara 0,8 bar hingga 1,0 bar bisa memicu gempabumi terdekat berikutnya. Keywords: Coulomb stress change, episenter. I. PENDAHULUAN Beberapa tahun belakangan, banyak peneliti mempelajari atau memfokuskan penelitian terhadap peranan perubahan tegangan Coulomb statis atau static Coulomb stress change (σ f ) untuk mempelajari hubungan antara distribusi Coulomb stress change terhadap distribusi gempabumi susulan serta interaksi antara gempabumi besar yang satu dengan gempabumi lain disekitarnya. Harris R A et al. (1998), Stein R S et al. (1999), Geoffrey C P King et al. (2001), Freed A M et al. (2005), Toda S et al. (2005), Shi Y L et al. (2010). Geoffrey C P King et al (1994) menghitung σ f yang disebabkan oleh gempabumi Landers tahun 1992 (Mw = 7,3) pada bidang patahan optimum dan patahan sekitarnya. Mereka menemukan bahwa gempabumi susulan tersebar secara meluas pada area yang mengalami peningkatan stress sedangkan area yang mengalami penurunan stress aktivitas gempa susulannya rendah. Penelitian lain pada gempabumi Selatan California yang dimodelkan oleh Deng J S et al. (1997) untuk enam gempabumi bumi dengan kekuatan 7.0 < M > 7.5 sampai gempabumi dengan kekuatan M ≥ 7.5 rentang tahun 1812 – 1995. Sekitar 95% lokasi gempabumi untuk kekuatan M ≥ 6.7 konsisten terletak pada area peningkatan Coulomb stress change yang ditandai dengan nilai σ f positif. Sedangkan gempabumi berkekuatan M ≥ 5.0 sekitar 85% terletak pada area peningkatan Coulomb stress change. Wan et al. (2000) mengeksplorasi masalah kompleks antara beberapa event yang saling memicu sejak tahun 1920 di area timur laut Qianghai-Tibeteau berdasarkan formula Okada. Hasilnya menunjukkan bahwa gempabumi Hoh Xil tahun 2001 merupakan hasil dari perubahan σ f yang disebabkan oleh gempabumi bumi sebelumnya yaitu gempabumi Huashixia tahun 1937, gempabumi Dulan 1963, dan gempabumi Mani tahun 1973 dan 1997. Serta masih banyak penelitian para ahli lain untuk melihat hubungan antara Coulomb stress change baik

Transcript of Interaksi Gempabumi Signifikan Daerah Bengkulu Ditinjau Dari Coulomb Stress (Periode 2000-2007)

INTERAKSI GEMPABUMI SIGNIFIKAN DAERAH BENGKULU

DITINJAU DARI PERUBAHAN TEGANGAN COULOMB (PERIODE

TAHUN 2000 – 2007)

Sabar Ardiansyah1, Daryono

2

1,2Akademi Meteorologi dan Geofisika

E-mail : [email protected]

ABSTRAK

Berbagai penelitian menunjukkan bahwa perubahan tegangan Coulomb statis atau ‘static

Coulomb stress change’ (σf ) berkaitan dengan distribusi gempabumi susulan dan

berpengaruh terhadap interaksi antara gempabumi besar yang satu dengan gempabumi

lain di sekitarnya. Tujuan penulisan paper ini antara lain untuk mengetahui pola hubungan

antara distribusi perubahan tegangan Coulomb yang ditimbulkan oleh suatu gempabumi

terhadap kejadian gempabumi berikutnya untuk wilayah Bengkulu dan sekitarnya. Dalam

tulisan ini digunakan data gempabumi tanggal 4 Juni 2000, 12, dan 13 September 2007.

Parameter patahan gempabumi tersebut dijadikan input dalam analisis perubahan tegangan

Coulomb. Nilai perubahan tegangan Coulomb ini didapat dengan menggunakan bantuan

software Coulomb v.3.3. Dari hasil analisis perubahan tegangan Coulomb menunjukkan

bahwa perubahan tegangan Coulomb positif berkisar antara 0,8 bar hingga 1,0 bar bisa

memicu gempabumi terdekat berikutnya.

Keywords: Coulomb stress change, episenter.

I. PENDAHULUAN

Beberapa tahun belakangan, banyak peneliti mempelajari atau memfokuskan

penelitian terhadap peranan perubahan tegangan Coulomb statis atau static Coulomb stress

change (σf) untuk mempelajari hubungan antara distribusi Coulomb stress change terhadap

distribusi gempabumi susulan serta interaksi antara gempabumi besar yang satu dengan

gempabumi lain disekitarnya. Harris R A et al. (1998), Stein R S et al. (1999), Geoffrey C P

King et al. (2001), Freed A M et al. (2005), Toda S et al. (2005), Shi Y L et al. (2010).

Geoffrey C P King et al (1994) menghitung σf yang disebabkan oleh gempabumi Landers

tahun 1992 (Mw = 7,3) pada bidang patahan optimum dan patahan sekitarnya. Mereka

menemukan bahwa gempabumi susulan tersebar secara meluas pada area yang mengalami

peningkatan stress sedangkan area yang mengalami penurunan stress aktivitas gempa

susulannya rendah.

Penelitian lain pada gempabumi Selatan California yang dimodelkan oleh Deng J S

et al. (1997) untuk enam gempabumi bumi dengan kekuatan 7.0 < M > 7.5 sampai

gempabumi dengan kekuatan M ≥ 7.5 rentang tahun 1812 – 1995. Sekitar 95% lokasi

gempabumi untuk kekuatan M ≥ 6.7 konsisten terletak pada area peningkatan Coulomb

stress change yang ditandai dengan nilai σf positif. Sedangkan gempabumi berkekuatan M ≥

5.0 sekitar 85% terletak pada area peningkatan Coulomb stress change. Wan et al. (2000)

mengeksplorasi masalah kompleks antara beberapa event yang saling memicu sejak tahun

1920 di area timur laut Qianghai-Tibeteau berdasarkan formula Okada. Hasilnya

menunjukkan bahwa gempabumi Hoh Xil tahun 2001 merupakan hasil dari perubahan σf

yang disebabkan oleh gempabumi bumi sebelumnya yaitu gempabumi Huashixia tahun

1937, gempabumi Dulan 1963, dan gempabumi Mani tahun 1973 dan 1997. Serta masih

banyak penelitian para ahli lain untuk melihat hubungan antara Coulomb stress change baik

terhadap distribusi gempabumi susulan maupun interaksi antara gempabumi yang satu

dengan gempabumi yang lain.

Bengkulu merupakan daerah seismik aktif dan potensi bencana kegempaan yang

cukup tinggi. Sejarah kegempaan mencatat gempabumi merusak yang terjadi di daerah

Bengkulu dan Mentawai yaitu pada tahun 1914, 1979, 1991, 1997, 2000, 2007, 2009 serta

2010.

Gambar 1. Peta seismisitas Bengkulu dan sekitarnya periode tahun 1970-2013.

Gempabumi terkini yang mengakibatkan tsunami daerah Bengkulu dan sekitarnya

pada tanggal 12 September 2007 dengan kekuatan 8,5 Mw pada koordinat 4,52 LS 101,37

BT dengan kedalaman 34 km. Sebelumnya di kawasan Bengkulu pada tanggal 4 Juni 2000

juga terjadi gempabumi besar yang mengakibatkan kerusakan yang para. Ratusan korban

dan ribuan rumah hancur akibat gempabumi ini. Sedangkan di segmen Mentawai,

gempabumi terakhir yang mengakibatkan tsunami terjadi pada tanggal 25 Oktober 2010

dengan kekuatan 7,7 Mw pada koordinat 0,72 LS 100,11 BT dengan kedalaman 20 km.

Melihat sejarah kegempaan yang aktif dan potensi kegempaan yang cukup tinggi

tersebut, maka daerah Bengkulu dan sekitarnya perlu mendapat perhatian mendalam serta

mengadakan penelitian intensif dalam hal kegempaan oleh semua pihak. Melalui tulisan ini,

penulis mencoba menganalisis hubungan antara lokasi gempabumi signifikan yang terjadi di

Bengkulu dan sekitarnya terhadap distribusi Coulomb stress change periode tahun 2000

hingga 2007.

II. DATA DAN METODE

2.1 Data

Data yang dipakai pada penulisan paper ini menggunkan data katalog Global CMT

yang diambil dari website United State Geologi Survey (USGS). Data input untuk perubahan

Coulomb Stress Change digunakan data focal mecanisme / parameter sesar dari gempabumi

pada tanggal 4 Juni 2000 berkuatan 7.9 Mw, gempabumi 12 dan 13 September 2007

berkekuatan 8.5 Mw dan 7.9 Mw. Sedangkan rentang wilayah penelitian berada pada 1.0

LS–7.0 LS dan 96 BT–106 BT.

Tabel 1. Data gempabumi utama 4 Juni 2000, 12&13 Sept 2007.

No Tanggal OT

(WIB) Lat Long

Depth

(km)

Magnitudo

(Mw)

1 04-06-2000 23:28:25 4.72˚ LS 102.04˚ BT 33 7.9

2 12-09-2007 18:10:26 4.52˚ LS 101.37˚ BT 34 8.5

3 13-09-2007 06:49:04 2.50˚ LS 100.90˚ BT 35 7.9

Tabel 2. Focal mecanisme gempabumi 4 Juni 2000, 12&13 Sept 2007

NO Tanggal Nodal 1 Nodal 2

Strike Dip Rake Strike Dip Rake

1 04-06-2000 192˚

46˚

50˚

62˚

56˚

124˚

2 12-09-2007 327˚

12˚

114˚

123˚

79˚

85˚

3 13-09-2007 319˚

19˚

105˚

123˚

71˚

85˚

2.2 Teori Perubahan Tegangan Coulomb (Coulomb Stress Change)

Meskipun informasi geometri mengenai gempabumi dan patahan dapat dipecahkan

oleh para ahli seismologi, geodesi dan data geologi, namun gambaran lengkap mengenai

mekanika gempabumi tetap sulit dipahami. Kalkulasi perubahan stress statik oleh

gempabumi utama yang mempengaruhi gempabumi berikutnya disajikan pada awal tahun

70-an, tetapi tidak diadopsi oleh komunitas ilmiah dalam kajian bahaya gempabumi

(assessment seismic hazard). Perubahan sekitar 0,1 MPa (1 bar) yang hanya sebagian kecil

dari penurunan stress selama gempabumi, dianggap tidak signifikan, sedangkan hasil pada

saat itu didominasi oleh hasil secara kualitatif. Akhir-akhir ini, 1-20 tahun belakangan,

banyak penelitian yang dilakukan untuk mempelajari tegangan statik. Model yang banyak

digunakan untuk menjelaskan interaksi patahan adalah perubahan tegangan Coulomb

(Coulomb stress change).

Gagasan awal tentang mekanika sesar pertama kali dikemukakan oleh Amonton

pada tahun 1699 yang selanjutnya dikembangkan oleh Coulomb pada tahun 1733. Amonton

memberikan rumusan yang kemudian disebut sebagai hukum kedua Amonton yang ditulis

sebagai berikut :

............................................................................................................ (1)

Dengan adalah kekuatan batuan pada saat pecah (rock failure), adalah

koefesien gesek statis, dan adalah tegangan normal yang bekerja pada batuan. Sebelum

terjadi pergeseran pada patahan, harga cukup besar. Saat terjadi pergeseran harga

koefesien ini akan berubah menjadi lebih kecil yang bisa dikatakan sebagai , dengan

< . Amonton mengusulkan bahwa berhubungan dengan asperities antara dua

permukaan sesar. Harga harus dilampaui sesaat sebelum terjadi pergerakan sesar.

Untuk tegangan normal yang harganya lebih besar dari 200 MPa, maka berlaku

persamaan :

................................................................................................... (2)

Sedangkan untuk tegangan normal kurang dari 200 MPa, berlaku persamaan :

......................................................................................................... (3)

Pada tahun 1733, Coulomb merumuskan kekuatan batuan pada saat pecah atau patah

dapat dirumuskan :

....................................................................................... (4)

Dengan C adalah koefesien kohesi kekuatan asal batuan, μi konstanta koefisien

gesek internal , dan σn adalah tegangan normal. Persamaan coulomb ini sering disebut

sebagai kriteria pecahnya batuan. atau kriteria Coulomb tentang pecahnya batuan.

Persamaan dasar Coulomb ini kemudian banyak dirujuk dan dikembangkan dalam analisa

perubahan tegangan (stress change) pada sebuah bidang patahan yang diakibatkan

gempabumi.

Ketika patahan menghasilkan gempabumi, patahan ini akan mendorong perubahan stress

pada patahan di sekitarnya atau patahan di dekatnya. Untuk memperkirakan perubahan ini,

yang disebut Coulomb stress, digunakan kalkulasi menggunakan model elastic setengah

ruang (elastic half space) pada bidang persegi yang diasumsikan homogeny isotropi, Okada

et al. (1992).

Dalam tulisan ini digunakan asumsi model friksi Coulomb sederhana untuk

gempabumi. Slip potensial akan meningkat atau menurun pada Coulomb failure stress, yang

didefinisikan sebagai :

.......................................................................................... (5)

Dimana σf adalah Coulomb failure, τβ adalah shear stress, σβ adalah normal stress,

p adalah tekanan pori (pore fliud pressure) dan μ adalah koefisien friksi. Slip potensial

mengarah kekanan atau kekiri. Nilai dari τβ dalam hal ini harus selalu positif, namun

sebaliknya proses yang berlangsung dalam mencari nilai stress ke patahan dapat diberikan

nilai positif maupun negatif bergantung pada slip potensial mengarah ke kanan atau ke kiri.

Dalam bidang patahan, orientasi σ1 kesudut β dapat kita sebut sebagai komponen stress

utama (gambar 2). Sehingga σβ dan τβ dapat dijabarkan :

................................................................ (6)

...................................................................................... (7)

Dimana σ1 adalah stress utama terbesar dan σ3 adalah stress utama terkecil.

Persamaan (5) menjadi :

................................ (8)

Persamaan (8) diturunkan sebagai fungsi dan didapat Coulomb stress maksimum

apabila :

................................................................................................... (9)

Nilai p merubah normal stress efektif sepanjang bidang patahan seperti ditunjuk

persamaan (5). Ketika stress batuan berubah dengan cepat selanjutnya p berubah dalam

aliran jalar. Nilai p dapat dihubungkan dengan koefisien Skemptons B, dimana nilainya

bervariasi antara 0 sampai 1. Koefisien friksi efektif dalam penelitian stress koseismik

bervariasi antara 0,0 hingga 0,75, dengan nilai rata-rata . Persamaan (5) selanjutnya

dapat ditulis dengan asumsi bahwa σβ mewakili batasan stress seperti normal stress pada

bidang.

................................................................................................. (10)

Dimana koefisien friksi efektif dinyatakan dengan . Selanjutnya jika

σf > 0 potensial slip akan meningkat dan jika σf < 0 potensial slip akan berkurang. Kalkulasi

σf yang disebabkan oleh gempabumi bergantung kepada geometri dan distribusi slip,

magnitudo, orientasi stress regional serta nilai dari asumsi koefisien friksi. Rasio dari

amplitudo stress regional terhadap stress drop gempabumi hanya berdampak signifikan di

dekat patahan.

Gambar 2. Sistem koordinat untuk kalkulasi Coulomb stress pada bidang patahan optimum,

Geoffrey C.P King et al. (1994).

Dalam sistem koordinat pada gambar 2 di atas ditunjukan bidang patahan (failure

plane) dikenakan normal stress σβ yang dapat disebut komponen stress utama. Selanjutnya

orientasi stress utama terhadap sudut akan membentuk σ1 sebagai stress utama terbesar dan

σ3 sebagai stress utama terkecil. adalah shear stress pada bidang patahan.

Perhitungan nilai Coulomb stress pada tulisan ini menggunakan asumsi berdasarkan

metode elastik setengah ruang (elastic half-space) dengan nilai Poisson’s ratio 0.25,

koefesien friksi efektif 0.4, dan modulus geser 3.3 x 104 MPa, Stein et al. (1994).

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gempabumi Tanggal 4 Juni 2000

Gempabumi pada tanggal 4 Juni 2000 dengan kekuatan 7.9 Mw memiliki solusi

bidang sesar dengan jurus 192˚, dip 46˚ dan rake 50˚. Asumsi yang dipakai untuk kalkulasi

Coluomb stress change berdasarkan metode elastic setengah ruang (elastic half-space), Stein

et al. (1994) adalah Poisson’s ratio 0.25, koefesien friksi efektif 0.4, dan modulus geser 3.3 x

104

MPa. Dari hasil analisis Coulomb stress change (gambar 3), gempabumi tanggal 4 Juni

2000 memiliki enam buah bidang lobus yang terdiri dari dua buah bidang lobus positif dan

empat buah bidang lobus negatif. Dua buah bidang lobus positif merupakan daerah

peningkatan Coulomb stress berarah barat laut-tenggara dari episenter. Daerah peningkatan

stress ini memiliki kisaran nilai 0.2 hingga 1.0 bar. Sedangkan empat bidang lobus bernilai

negatif, terletak pada arah timur laut-barat daya dari episenter. Empat lobus bernilai negatif

ini (-0.2 bar hingga -1.0 bar) merupakan daerah penurunan Coulomb stress. Lobus Coulomb

stress positif yang berarah barat laut akan menjadi episenter gempabumi besar berikutnya

pada tanggal 12 September 2007 dengan kekuatan 8,5 Mw.

Gempabumi Tanggal 12 dan 13 September 2007

Episenter gempabumi tanggal 12 September 2007 berada pada daerah peningkatan

Coulomb stress berharga positif dari gempabumi tanggal 4 Juni 2000 sebelumnya (gambar

4). Peningkatan Coulomb stress ini berarti terjadinya akumulasi stress yang ditenggarai

dapat memicu seismisitas di sekitarnya. Bidang lobus peningkatan stress positif ini memiliki

nilai berkisar antara 0.2 hingga 1.0 bar. Peningkatan Coulomb stress kisaran tersebut cukup

berpotensi memicu sebuah event dan sebaliknya pengurangan dalam nilai yang sama dapat

menghambat picuan sebuah event, Tom Parsons et al. (2006).

Setelah event kedua yaitu gempabumi dengan kekuatan 8.5 Mw terjadi pada daerah

eks lobus peningkatan positif pada gempabumi pertama, maka terbentuk pola stress baru.

Pola stress baru ini memiliki lobus peningkatan stress positif relatif berarah barat laut-

tenggara. Kisaran nilai stress positif ini antara 0.2 hingga 1.0 bar. Berbeda dengan

gempabumi pertama, bidang lobus negatif kini lebih sedikit dan menyebar pada arah timur

laut-barat daya gempabumi kedua dengan rentang nilai -0.2 hingga -1.0 bar. Gempabumi

tanggal 4 4 Juni 2000 dan gempabumu tanggal 12 September 2007 memiliki sebaran

Coulomb Stress yang relatif berbeda. Hal ini dikarenakan baik magnitudo yang jauh berbeda

kedua gempabumi juga memiliki solusi bidang sesar yang berbeda. Gempabumi tanggal 4

Juni 2000 memiliki jurus 192˚ dan dip 46˚, sedangkan gempabumi tanggal 12 September

2007 memiliki jurus 327˚ dan dip 12˚.

Arah jurus 327˚ yang diakibatkan oleh gempabumi tanggal 12 September 2007

secara perhitungan teoritis menyebabkab failure membentang barat laut-tenggara, paralel

sepanjang jalur subduksi yang diakibatkan oleh lempengan utama Indo-Australia dan

lempeng Eurasia. Perpindahan dalam vektor horizontal teoritis (horizontal displacement)

juga mengikuti pola bidang sesar dengan pola tekanan (pressure) mengarah ke barat laut di

sekitar pulau Pagai Selatan, sehingga hanya berselang satu hari yaitu 13 September 2007,

gempabumi susulan dengan kekuatan 7.9 Mw terjadi pada bidang lobus positif ini. Daerah

tempat terjadinya gempabumi ketiga tanggal 13 September 2007 ini memiliki nilai stress

berkisar 0.8 hingga 1.0 bar.

Gambar 5 memperlihatkan pola Coulomb stress gabungan tiga gempabumi tanggal 4

Juni 2000, 12 & 13 September 2007, Coulomb stress change yang diakibatkan oleh tiga

gempabumi signifikan daerah Bengkulu dan sekitarnya ini memiliki pola perubahan stress

yang kompleks. Namun secara keseluruhan Coulomb stress change positif lebih dominan

dan membujur sepanjang barat laut-tenggara atau pararel terhadap zona subduksi Sumatera

dan sebagian berpusat sekitar kepulauan Pagai. Sedang stress negatif lebih dominan berarah

timur laut-barat daya dari gempabumi 8,5 Mw tanggal 12 September 2007.

Setelah rangkaian gempabumi 4 Juni 2000, 12 & 13 September 2007, daerah

Bengkulu dan Kepulauan mentawai memiliki tingkat stress yang masih tinggi. Hal ini

mengindikasikan bahwa akumulasi energi di wilayah ini masih besar. Hasil penelitian ini

bersesuaian dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Supriyanto Rohadi et al.

(2008), mereka mengkalkulasi variasi b-value di wilayah Sumatera. Dari hasil penelitian

menunjukkan bahwa wilayah Bengkulu dan sekitarnya serta wilayah Kepulauan Mentawai

termasuk daerah yang memiliki nilai b yang rendah. Hal ini dapat ditafsirkan bahwa daerah

ini masih berpeluang terjadi gempabumi besar diwaktu yang akan datang.

Gambar 3. Coulomb stress cange pada gempabumi 4 Juni 2000 sebelum gempabumi 12

September 2007. Titik nol berada pada koordinat 4.72 LS, 102.04 BT.

Gambar 4. Coulomb stress change oleh gempabumi tanggal 4 Juni 2000 dan 12 September

2007 sebelum gempabumi 13 September 2007. Titik nol berada pada koordinat

4.72 LS, 102.04 BT.

Gambar 5. Coulomb stress change oleh gempabumi 4 Juni 2000, serta 12 dan 13

September 2007.

Cross Section Masing-Masing Patahan

Dari perubahan Coulomb stress ketiga gempabumi ini, menarik untuk dilihat lebih

dalam sampai kedalaman berapa Coulomb stress bekerja. Untuk itu perlu dibuat cross

section terhadap kedalaman pada daerah yang memiliki Coulomb stress positif dan negatif

lebih dominan. Dalam hal ini cross section dibuat pada daerah sepanjang masing-masing

patahan atau sekitar masing-masing episenter gempabumi.

Gambar 6. Lintasan cross section pada masing-masing patahan.

Untuk lintasan A-B, merupakan lintasan pada patahan gempabumi 4 Juni 2000. Pada

area ini peningkatan Coulomb stress bernilai 0.6 bar hingga 1.0 bar berada pada kedalaman

80 km. Sedangkan penurunan Coulomb stress dengan nilai -0.4 bar hingga -1.0 berada pada

kedalaman yang lebih dalam yaitu berkisar 180 km.

Gambar 7. Nilai Coulomb stress versus kedalaman pada lintasan A-B.

Untuk Lintasan C-D, merupakan patahan gempabumi tanggal 12 September 2007,

Coulomb stress positif dan negatif menyebar pada kedalaman yang lebih dalam, yaitu

sampai pada kedalaman berkisar 200 km. Penyebaran nilai positif ke arah timur mencapai

jarak 200 km sedangkan ke arah barat penyebaran sekitar 100 km dari pusat patahan. Hasil

ini juga bersesuaian dengan analisis distribusi slip yang publikasikan oleh Chen Ji,UCSB

(2007), berdasarkan perhitungan Chen Ji, distribusi slip maksimum terletak pada area sekitar

220 km dari episenter dengan nilai slip maksimum 400 cm.

Gambar 8. Nilai Coulomb stress versus kedalaman pada lintasan C-D.

Untuk lintasan E-F, yaitu cross section pada patahan gempabumi 13 September

2007, kedalaman Coulomb stress positif 0.8-1.0 bar menyebar hingga pada kedalaman 120

km. Sedangkan Coulomb stress negatif, untuk kisaran harga -0.8 sampai -1.0 bar, menyebar

pada kedalaman lebih dalam yaitu berkisar 140 km.

Gambar 9. Nilai Coulomb stress versus kedalaman pada lintasan E-F.

Adanya perbedaan distribusi penyebaran nilai Coulomb stress ini sangat dipengaruhi

oleh beberapa faktor, antara lain kedalaman sumber patahan, orientasi kemiringan bidang

patahan atau dip, serta arah rambatan slip.

IV. KESIMPULAN

Dari analisis Coulomb stress change di atas dapat disimpulkan bahwa perubahan

peningkatan tekanan Coulomb (Coulomb stress change) yang bernilai positif dengan harga

berkisar 0< σf >1 bar dapat men-trigger atau memicu terjadinya gempabumi terdekat

selanjutnya. Dalam kasus ini bernilai dari 0.8 bar hingga 1.0 bar.

Sebaliknya daerah dengan perubahan penurunan Coulomb stress yang bernilai

negatif berharga -0< σf >-1 berpotensi menghambat terjadinya gempabumi pada daerah

tersebut dimasa yang akan datang. Namun, tidak menutup kemungkinan masih akan terjadi

aktivitas seismik di daerah yang memiliki nilai Coulomb stress negatif tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Astra, I Made Kris Adi.2011.Coulomb Statik Stress Change Dalam Interaksi Gempabumi

Doublets 5.8 Mw dan 5.9 Mw 23 Januari 2007 dan Gempabumi 7.0 Mw 16 Juni

2010 di Wilayah Papua.Jurnal Meteorologi Dan Geofisika 12 (1),103-109.

Chen Ji.2007. Preliminary Result of the Sep 12, 2007 Sumatra Earthquake. USGS. Diakses

tanggal : 25 Oktober 2013.

Cocco, M,.and J Rice.2002.Pore Pressure and Poreelasticity Effects in Coulomb Stress

Analisys of Earquake Interaction.Jurnal Geophysic Res 107 B2,doi 10.1029 JB

000138.

Deng J S, Sykes L R. 1997.Evolution of the stress field in southern California and triggering

of moderate-size earthquakes:A 200-year perspective. J. Geophys. Res., 1997,

102(B5): 9859-9886.

Freed, A., 2005, Earthquake triggering by static, dynamic, and postseismic stress transfer:

Annual Revue of Earth and Planetary Sciences, Vulome. 33, p. 335–367.

Harris, R.A., 1998, Introduction to special section—Stress triggers, stress shadows, and

implications for seismic hazard: Journal of Geophysical Research, v. 103, p.

24.347–24.358.

Jia,Ke,.Shiyong Zhou,and Rui Wong.2012.Stress Interaction Within the Strong Earthquake

Sequence From 2001 to 2010 in the Bayankana Block of Eastern Tibet. Bulletin of

the Seismological Society of America.Oktober 2012 Volume 102 No.5, pp : 2157-

2164.

King, G.C.P., Stein, R.S., and Lin, J., 1994, Static stress changes and the triggering of

earthquakes: Bulletin of the Seismological Society of America, v. 84, no. 3, p. 935-

953.

King, G.C.P., and Cocco, M., 2000, Fault interaction by elastic stress changes; new clues

from earthquake sequences: Advances in Geophysics, v.44,p.1–36.

Lay, Thorne.,Terry C. Wallace.1995. Modern Global Seismology. Academic Press,

California New York.

Lin, J., and Stein, R.S., 2004, Stress triggering in thrust and subduction earthquakes, and

stress interaction between the southern San Andreas and nearby thrust and strike-slip

faults: Journal of Geophysical Reearch, v. 109, p. B02303,

doi:10.1029/2003JB002607.

Miao,Miao,and Zhu Shou-Biao. Study of The Impact of Static Coulomb Stress Changes of

Megathrust Earthquakes Along Subduction Zone on The Following Aftershocks.

2012.Chinese Journal of Geophysics Vol.5,2012,pp : 539-551.

Parsons, Tom,. Robert S. Yeats, Yuji Yagi, and Ahmad Hussain.2006. Static stress change

from the 8 October, 2005 M = 7.6 Kashmir Earthquake. GEOPHYSICAL

RESEARCH LETTERS, VOL. 33, L06304, doi:10.1029/2005GL025429, 2006.

Parsons, Tom., R.S. Stein, R. W. Simpson and P.A. Reasenberg, 1999, Stress sensitivity of

fault seismicity; a comparison between limited-offset oblique and major strike-slip

faults: Journal of Geophysical Research, v. 104, p. 20183-20202.

Rectanguler Area Earthquake Search.(2012). (http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/

eqarchives/ epic/epic_rect.php) diakses: 29 September 2012.

Rohadi,Supriyanto.,Hendra Grandis.,Mezak A Ratag.2008. Studi Potensi Seismotektonik

Sebagai Precursor Tingkat Kegempaan Di Wilayah Sumatera. Jurnal Meteorologi

dan Geofisika, Vol.9. No.2 November. 65-77.

Source Parameter Search. (2012). (http://earthquake.usgs.gov/eartquakes/eqarchives/

sopar/) diakses: 29 September 2012.

Stein, R.S., 1999, The role of stress transfer in earthquake occurrence: Nature, v. 402, p.

605–609.

Symitne,Steere J et al.2013. Coeseismic Slip Distribution of the 2010 M 7.0 Haiti Eathquake

and Resulting Strees Change on Regional Faulth. Bulletin Seismological Society of

America. August 2013 Volume 103 Number 4, pp : 2326-2343.

Toda S, Lin J, Meghraoui M, et al. 12 May 2008 M = 7.9 Wenchuan, China, earthquake

calculated to increase failurestress and seismicity rate on three major fault systems.

J.Geophys. Res. Lett., 2008, 35(17): L17305.

Toda S, Stein R S, Richards-Dinger K, et al. 2005.Forecasting the evolution of seismicity in

southern California: Animations built on earthquake stress transfer. J. Geophys.

Res., 2005, 110(B5): B05S16.