Riset Sesar Aktif Indonesia dan Peranannya dalam Mitigasi Bencana Gempa dan Tsunami

Danny Hilman Natawidjaja

doi:10.14203/press.400

Riset Sesar Aktif Indonesia dan Peranannya dalam Mitigasi Bencana Gempa dan Tsunami

Authors

Danny Hilman Natawidjaja

LIPI

DOI: https://doi.org/10.14203/press.400

Keywords:

Sesar aktif, Gempa, Mitigasi bencana

Synopsis

Wilayah Indonesia yang terletak di antara lempeng tektonik aktif mempunyai aktivitas gempa yang sangat tinggi. Arsitektur seismo-tektonik Indonesia sangat beragam dengan berbagai fenomena gempa sehingga cocok untuk dijadikan laboratoriun alam riset gempa dan tsunami. Namun kondisi ini sekaligus menjadi tantangan besar untuk pembangunan yang aman dari bencana alam. Kontras dengan kebutuhan ini, bidang riset (sesar) gempa dan peranan sentralnya untuk mitigasi bencana belum begitu dipahami di Indonesia, bahkan dikalangan para ahli geologi dan geofisika sekalipun karena hampir seluruh komunitas geosains menekuni sisi ekplorasi dan eksploitasi sumber daya alam. Setelah bencana Aceh tahun 2004, riset gempa dan tsunami mulai mendapat perhatian luas. Baru pada tahun 2007 pemerintah mengeluarkan UU kebencanaan yang menjadi tonggak pertama dalam mewajibkan mitigasi bencana alam. Permasalahan utama yang harus dikerjakan adalah melakukan riset yang sistematis dan komprehensif dalam skala nasional untuk memahami dan mengkaji lebih lanjut berbagai sumber dan potensi bencananya. Karena tanpa pengetahuan dasar yang baik maka usaha mitigasi akan kehilangan arah, tidak efektif dan tidak tepat sasaran. Riset sesar aktif sumber gempa mulai dikembangkan sejak awal tahun 90-an, di wilayah Sumatra, kemudian diteruskan ke Jawa, Nusa Tenggara, Sulawesi, Papua, dan Maluku. Hasil riset memperlihatkan bahwa hampir seluruh wilayah Indonesia terancam bencana gempa (dan tsunami). Hasil riset juga dapat merinci bahwa sistem sesar aktif sumber gempa di Indonesia berbeda-beda karakteristik dan jenis potensi bahayanya dari satu wilayah ke wilayah lainnya. Oleh karena itu, karakter dan potensi sumber gempa dan tsunami yang spesifik untuk setiap wilayah membutuhkan penanganan mitigasi bencana yang juga harus dengan desain spesifik disesuaikan dengan kondisi sumber bencana-nya. Desain tersebut termasuk dalam hal materi pendidikan kebencanaan untuk masyarakat, desain program untuk menyiapkan masyarakat tangguh, dan juga desain sistem monitoring untuk peringatan dini-nya, tidak bisa asal-asalan. Inilah konsep mitigasi berbasis sains dan riset. Data sumber gempa hasil riset sesar aktif sudah dipakai sebagai input untuk membuat peta-peta seismic hazard Indonesia yang dipublikasikan Kementerian PUPR tahun 2010 dan 2017. Peta ini kemudian dipakai untuk membuat SNI Peraturan Konstruksi Tahan Gempa yaitu SNI 1726-2012 dan terakhir SNI 1726-2019. Namun hal ini belum mencakup mitigasi bahaya karena pergerakan di jalur sesar dan bahaya ikutannya. Kearifan lokal yang sering didengung-dengungkan dalam membangun masyarakat tangguh bencana (gempa) pada kenyataannya sudah banyak hilang dari Bumi Nusantara. Padahal sejatinya interaksi antara proses dan kejadian bencana alam dengan manusia Indonesia sudah berlangsung selama ribuan bahkan mungkin puluhan ribu tahun. Untuk menggali kearifan lokal yang hilang diperlukan bantuan riset paleoseismologi, dan arkeo-seismik untuk menemukan kembali fakta kejadian gempa besar di masa lampau yang terekam di alam.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Briggs, R. W., Sieh, K., A.J. Meltzner, Natawidjaja, D. H. & al., e. Deformation and slip along the Sunda megathrust in the great 2005 Nias-Simeulue earthquake. Science 311, 1897-1901 (2006).

Konca, A. O. Avouac, J. P.Sladen, A.Meltzner, A. J.Sieh, K.Fang, PLi, Z.Galetzka, J.Genrich, J.Chlieh, M. Natawidjaja, D. H.Bock, Y.Fielding, E. J.Ji, C.Helmberger, D. V.. Partial rupture of a locked patch of the Sumatra megathrust during the 2007 earthquake sequence. Nature 456, 631-635, doi: 10.1038/ nature 07572 (2008).

Sieh, K., Natawidjaja, D. H., Meltzner, A. J., Shen, C. C., Cheng, H., Li, K. S., Suwargadi, B. W., Galetzka, J., Philibosian, B., Edwards, R. L. Earthquake supercycles inferred from sea-level changes recorded in the corals of West Sumatra. Science 322, 1674-1678, doi: 10.1126/science. 1163589 (2008).

Hill, E. M., J.C. Borrero, Z.Huang, Qiang Qiu, P. Banerjee, D.H. Natawidjaja, et al. The 2010 Mw 7.8 Mentawai earthquake: Very shallow source of a rare tsunami earthquake determined from tsunami field survey and near-field GPS data. Journal of Geophysical Research 117, doi:10.1029/2012JB009159 (2012).

Hill, E. M., Han Yue, S.Barbot, T.Lay, P.Tapponier, I.Hermawan, J.Hubbard, P.Banerjee, L.Feng, D.H. Natawidjaja, K.Sieh. The 2012 Mw 8.6 Wharton Basin sequence: A cascade of great earthquakes generated by near-orthogonal, young oceanic mantle faults. Journal of Geophysical Research : Solid Earth 120, doi: 10.1002/2014JB011703. (2015).

Natawidjaja, D. H. in Proceeding of the Annual Convention of the R & D Centre for Geotechnology, Indonesian Institute of Sciences (Puslitbang Geoteknologi-LIPI). III-66-68.(1993)

Natawidjaja, D. H. in Proceeding of Annual Convention of Indonesian Association of Geophysicists (HAGI) 1994. (HAGI).

Natawidjaja, D. H. Neotectonics of the Sumatran Fault and paleogeodesy of the Sumatran subduction zone,. (2003).

Natawidjaja, D. H., Munasri, B.W.Suwargadi, K.Sieh, C.Stebbins, editors. Educating people for future large subduction-zone earthquakes in western Sumatra. AGU Fall Meeting; 2004; San Fransisco, USA

Rivera, L., Sieh, K., Helmberger, D. & Natawidjaja, D. H. A comparative study of the Sumatran subduction-zone earthquakes of 1935 and 1984. Bulletin of the Seismological Society of America 92, 1721-1736 (2002).

Sieh K, D.H. Natawidjaja, al e, editors. The giant subduction earthquakes of 1797 and 1833, West Sumatra: Characteristic couplets, uncharacteristic slip. American Geophysical Union Fall Meeting; 2004; San Fransisco, USA.

Natawidjaja, D. H. et al. Source Parameters of the great Sumatran megathrust earthquakes of 1797 and 1833 inferred from coral microatolls. Journal of Geophysical Research 111 (2006).

Philibosian, B. K.Sieh, J-P Avouac, D.H.Natawidjaja, H-W Chiang, C-C Wu, et al et al. Earthquake supercycles on Mentawai segment of the Sunda megathrust in the seventeenth century and earlier. Journal of Geophysical Research Solid Earth 122, 642-676, doi: 10.1002/2016JB013560 (2017).

Sieh, K. & Natawidjaja, D. Neotectonics of the Sumatran fault, Indonesia. Journal of Geophysical Research 105, 28,295-228,326 (2000).

Daryono, M. R., D.H. Natawidjaja & K.Sieh. Twin-surface ruptures of the March 2007>6 earthquake doublet on the Sumatran fault. Bulletin of The Seismological Society of America 102, 2356-2367 (2012).

Natawidjaja, D. H. et al. The 2018 Mw7.5 Palu ‘supershear’ earthquake ruptures geological fault's multisegment separated by large bends: results from integrating field measurements, LiDAR, swath bathymetry and seismic-reflection data. Geophysical Journal International 224, 985-1002, doi: 10.1093/gji/ggaa498 (2020).

Sieh, K., Stuiver, M. & Brillinger, D. A more precise chronology of earthquakes produced by the San Andreas fault in southern California. Journal of Geophysical Research 94, 603-623 (1989).

Sieh, K. Late Holocene displacement history along the south-central reach of the San Andreas fault, Stanford University, Stanford, California, (1977).

Bradley, K., L.Feng, E.M.Hill, D.H.Natawidjaja & K.Sieh. Implications of the diffuse deformations of the Indian Ocean lithosphere for slip partitioning of oblique plate convergence in Sumatra. Journal of Geophysical Research 122, 572-591, doi:10.1002/ 2016JB013549. (2017).

Natawidjaja, D. H., K.Bradley, M.R.Daryono, S.Aribowo & Herrin, J. S. Late Quaternary eruption of the Ranau Caldera and new geological slip rates of the Sumatran Fault Zone in Southern Sumatra, Indonesia Geoscience Letters 4, doi: 10.1186/s40562-017-0087-2 (2017).

Collings, R. Rietbrock A, Lange D, Tilmann F, Nippress S, Natawidjaja D. Seismic anisotropy in the Sumatra subduction zone. Journal of Geophysical Research: 118, 5372-5390, doi:10.1002/jgrb.50157 (2013).

Collings, R. Lange D, Rietbrock A, Tilmann F, Natawidjaja D, Suwargadi B et al. Structure and seismogenic properties of the Mentawai segment of the Sumatra subduction zone revealed by local earthquake traveltime tomography. Journal of Geophysical Research 117, doi:10.1029/2011jb008469 (2012).

Weller, O. D.Lange, F.Tilmann, D.H.Natawidjaja, A.Rietbrock, R.E.Collings, et al. The structure of the Sumatran fault revealed by local seismicity. Geophysical Research Letters 39 (2012).

Natawidjaja, D. H. Siklus mega-tsunami di wilayah Aceh-Andaman dlam konteks sejarah. RISET 25, 49-62, doi:10.14203/risetgeotam2015.v25.107 (2015).

Natawidjaja, D. H., Andang Bachtiar, Bagus Endar, Andri Subandrio & R.Daryono, M. in American Geophysical Union Fall Meeting. (Proceeding AGU EOS Transaction). (2018)

Natawidjaja, D. H. in Mitos dan Bencana di Nusantara (Ombak Dua (www.penerbitombak.com), 2015).

Katili, J. A. & Hehuwat, F. On the occurence of large transcurrent faults in Sumatra, Indonesia. Journal of Geoscience, Osaka City University 10, 5-17 (1967).

Natawidjaja, D. H. & Triyoso, W. The Sumatran Fault Zone: From source to hazards. Journal of Earthquake and Tsunami 1 (2007).

Natawidjaja, D. H. Major bifurcations, slip rates and a creeping segment of Sumatran fault zone in Tarutung – Sarulla – Sipirok – Padangsidempuan, Central Sumatra, Indonesia. Indonesian Journal of Geosciences 5, 137-160 (2018).

Natawidjaja, D. H. in Qlobal Qolloqium on Geoscience and Engineering LIPI 2017. (ed D.r. Ma'ruf Mukti) (Puslit Geoteknologi LIPI).(2018)

R, M., Zwick, P., Y, B. & al., e. Strain partitioning during oblique plate convergence in northern Sumatra: geodetic and seismological constraint and numerical modeling. Journal of Geophysical Research 105 (2000).

McCaffrey, R. Slip vectors and stretching of the Sumatran fore arc. Geology 19, 881-884 (1991).

Baroux, E., Avouac, J., Bellier, O. & Sebrier, M. Slip-partitioning and fore-arc deformation at the Sunda Trench, Indonesia. Terra Nova 10, 139-144 (1998).

Natawidjaja, D. H. et al. Interseismic deformation above the Sunda megathrust recorded in coral microatolls of the Mentawai Islands, West Sumatra. Journal of Geophysical Research 112, 10,1029 (2007).

Natawidjaja, D. H. in IAGA_IASPEI INternational Conference. (IASPEI). (2003)

Nalbant, S. S., S.Steacy, K.Sieh, D.H.Natawidjaja & McCloskey, J. Earthquake risk on the Sunda trench. Nature 435, 757-758 (2006).

Meltzner, A.J., K.Sieh, H-W Chiang, C-C Shen, B.W. Suwargadi, Danny H. Natawidjaja et al. Coral evidence for earthquake recurrence and an A.D. 1390–1455 cluster at the south end of the 2004 Aceh–Andaman rupture. Journal of Geophysical Research 115, doi: dx.doi.org/ 10.1029/2010JB007499 (2010).

Meltzner, A. J. K.Sieh, H-W Chiang, C-C Shen, B.W. Suwargadi, D.H. Natawidjaja, et al. Persistent termini of 2004- and 2005-like ruptures of the Sunda megathrust. Journal of Geophysical Research 117, doi: 10.1029/2011JB008888 (2012).

Meltzner, A. J. K.Sieh, H-W Chiang, C-C Wu, L.L.H Tsang, C-C Shen, E.M.Hill, B.W. Suwargadi, D.H. Natawidjaja, B.Philibosian, R.W. Briggs et al. Time-varying interseismic strain rates and similar seismic ruptures on the NiaseSimeulue patch of the Sunda megathrust. Quaternary Science Review 122, 258 - 281 (2015).

Meltzner, A. K.Sieh, M.Abrams, D.C.Agnew, K.W.Hudnut, J-P Avouac, D.H.Natawidjaja. Uplift and subsidence associated with the great Aceh-Andaman earthquake of 2004. Journal of Geophysical Research. 3, 10.1029 (2005).

Hsu, Y. J. M.Simmons, J-P Avouac, J.Galetzka,, K.Sieh, M.Chlieh, D.H.Natawidjaja, L.Prawirodirdjo, Y.Bock et al. Frictional afterslip following the 2005 Nias-Simeulue earthquake. Science 312 (2006).

Chlieh, M., Avouac, J.-P., K.Sieh & D.H.Natawidjaja. Investigation of interseismic strain accumulation along the Sunda megathrust, offshore Sumatra. Journal of Geophsical Research (2006).

Chlieh, M., Avouac, J. P., K.Sieh, Natawidjaja, D. H. & Galetzka, J. Heterogenous coupling of the Sumatran megathrust constrained by geodetic and paleogeodetic measurements. Journal of Geophysical Research 113 (2008).

Subarya, C. M. Chlieh, L. Prawirodirdjo, J-P Avouac, Y. Bock, K. Sieh, A. Meltzner, D.H. Natawidjaja, R, McCaffrey.. Plate-boundary deformation associated with the great Sumatra-Andaman earthquake. Nature 440, 46-51, doi:10.1038/nature04522 (2006).

Natawidjaja, D. H. Dekade teror gempa di Sumatra. GEOMAGZ Badan Geologi 1 (2012).

Newcomb, K. R. & McCann, W. R. Seismic history and seismotectonics of the Sunda Arc. Journal of Geophysical Research 92, 421-439 (1987).

Philibosian, B. K. Sieh, D.H. Natawidjaja, HW Chiang, C-C Shen, B.W. Suwargadi, et al. An ancient shallow slip event on the Mentawai segment of the Sunda megathrust, Sumatra. Journal of Geophysical Research 117 (2012).

Diament, M. et al. The Mentawai fault zone off Sumatra: A new key for the geodynamics of western Indonesia. Geology 20, 259-262 (1992).

Wiseman, K., P. Banerjee, K.Sieh, R. Burgman & Natawidjaja, D. H. Another potential source of destructive earthquake and tsunami offshore of Sumatra. Geophysical Research Letters 38, doi: 10.1029/ 2011GL047226 (2011).

McCloskey, J., D.Lange, F.Tillmann, S.S. nalbant, A.Bell, D.H. Natawidjaja, H.Harjono. September 2009 Padang earthquake. Nature Geoscience 3, 70-71 (2010).

McCaffrey, R. Estimates of modern arc-parallel strain rates in fore arcs. Geology 24, 27-30 (1996).

Daryono, M. R., Danny H.Natawidjaja, B. Sapiie & Cummins, P. Earthquake Geology of the Lembang Fault, West Java, Indonesia. Tectonophysics 751, 180-191 (2017).

Natawidjaja, D. H., and & Daryono, M. R. in Proceeding GEOSEA XIV CONGRESS AND 45TH IAGI ANNUAL CONVENTION 2016 (GIC2016) (IAGI, Trans Luxury Hotel, Bandung, October 10-13, (2016).

Natawidjaja, D. H. Misteri patahan sumber gempa Yogya 2006 (Mystery of earthquake fault of the Yogya 2006 even). GEOMAGZ 6 (2016).

Walter, T. R., R. Wang, B.G. Luehr, J. Wassermann, et all. The 26 May 2006 magnitude 6.4 Yogyakarta earthquake south of Mt.Merapi volcano: Did lahar deposits amplify ground shaking andthus lead to the disaster. Geochemistry Geophysics Geosystem 9 (2008).

Daryono, M. R. Paleoseismologi Tropis Indonesia: Studi kasus di Sesar Sumatra, Sesar Palukoro, dan Sesar Lembang (Paleosesimology in Tropical Indonesia. Case Studies in Sumatran Fault, Palukoro Fault, and Lembang Fault) Doktor thesis, Institut Teknologi Bandung, (2016).

Meilano, I., H.Z.Abidin, H.Andreas, et al . Sliprate estimation of the Lembang fault, West Java, from geodetic observations. Journal of Disaster Research 7 (2012).

Abidin, H. J., H.Andreas, T.Kato, T. Ito, I. Meilano, F. Kimata, D.H. Natawidjaja, and H. Harjono. Crustal deformation studies in Java (Indonesia) using GPS. Journal of Earthquake and Tsunami 3, 77-88 (2009).

Abidin, H. J., H.Andreas, M.Gamal, T.P Sidiq et all. Studi pergerakan Sesar Lembang dengan menggunakan metode survei GPS. Geoaplika 3, 105-117 (2008).

Mandrinovella, I., S.Widiyantoro,A.D.Nugraha, H. Triastuty. Studi dan penentuan mekanisme fokus gempa mikro sekitar Cekungan Bandung. Jurnal Geofisika 2 (2008).

Smyth, H., R.Hall, G.J.Nichols. Cenozoic volcanic arc history of East Java, Indonesia: The stratigraphic record of eruptions on active continental margin. The Geological Society of America Special Paper 436, 199-222 (2008).

Van Bemmelen, R. The Geology of Indonesia. (Government Printing Office, 1949).

Natawidjaja, D. H. & Daryono, M. R. in GEOSEA XIV Congress and 45th IAGI Annual Convention 2016

Irsyam, M., D.H.Natawidjaja, Melano, I., Widiyantoro, S. & all, e. Peta Sumber Dan Bahaya Gempa Indonesia tahun 2017. (Pusat Studi Gempa Nasional, Kementrian PUPR, 2017).

Irsyam, M. Cummins PR, Asrurifak M, Faizal L, Natawidjaja D.H., Widiyantoro S et al. Development of the 2017 national seismic hazard maps of Indonesia. Earthquake Spectra, doi: 10.1177/8755293020951206 (2020).

Natawidjaja, D. H. et al. The 2018 Mw7.5 'supershear' earthquake ruptures geological fault's multisegments separated by large bends: results from integrating field measurements, LiDAR, swath bathymetri and seismic-reflection data. in Proceeding of American Geophysical Union Fall Meeting.(2018)

Wesnousky, S. G. Predicting endpoints of earthquake ruptures. Nature 444, 358-360 (2006).

Wesnousky, S. G. Seismological and structural evolution of strike-slip fault. Nature 335, 340-343 (1988).

Pamumpuni, A. Neotektonik Papua, Indonesia S3 (Ph.D) thesis, Institut Teknologi Bandung, (2017).

Griffin, J. I.R.Pranantyo, Kongko, W., A.Haunan, R.Robiana, V.Miller, G.Davies, N.Horspool, I.Memunah, W.B.Widjaja, D.H. Natawidjaja H.Latief. Assessing tsunami hazard using heterogeneous slip models in the Mentawai Islands, Indonesia. Vol. Special Publication, 441` (The Geological Society of London, 2016).

Horspool, N. Griffin J, Pranantyo IR, H. Latief, Natawidjaja DH et al. A National Tsunami Hazard Assesment for Indonesia. (Geoscience Australia, 2013).

Horspool, N. I. Pranantyo, J. Griffn, H. Latief, D.H. Natawidjaja, W. Kongko et al. A probabilistic tsunami hazard assesment for Indonesia. Natural Hazards and Earth System Sciences 14, 3105-3122, doi:doi:10.5194/nhess-14-3105-2014 (2014).

Natawidjaja, D. H. et al. Paleogeodetic records of seismic and aseismic subduction from central Sumatran microatolls, Indonesia. Journal of Geophysical Research 109 (B4), 1-34 (2004).

Lange, D. F.Tilmann, T.Henstock, A.Rietbrock, D.H. Natawidjaja, H.Kopp. Structure of the central Sumatra subduction zone revealed by local earthquake travel-time tomography using an amphibious network. Solid Earth 9, 1035-2018, doi:https://doi.org/10.5194/se-9-1035-2018 (2018).