Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
EARTHQUAKE HAZARD ANALYSIS OF NGANJUK REGENCY
ANALISIS TINGKAT ANCAMAN BENCANA GEMPABUMI DI KABUPATEN NGANJUK
Wisyanto1 dan Heru Sri Naryanto1 1Pusat Teknologi Reduksi Risiko Bencana – Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Jl. M. H. Thamrin No. 8, Jakarta 10340, e-mail: [email protected]
Abstract Earthquake hazard must be considered by many regions in Indonesia. This is including Nganjuk Regency, the area with intensifies development and where the longest dam in Indonesia is being built. Earthquake hazard studies are conducted using two methods, namely semi-deterministic and probabilistic methods. The results of analyses using the first method show that Nganjuk Regency can be divided into 3 classes of hazards, low level in the southwest region, middle level in the north and high level in the middle of the region. Analyses using the second method reveal that Nganjuk Regency can be classified into two categories, the southwest region which has the potential to experience very strong shocks with an intensity of upper VII MMI to lower VIII MMI and the northern and central region which has the potential of destructive shocks with an intensity of middle VIII MMI. The difference in the results from the two methods can be eliminated by classifying the detail of the existing soil/rock types.
Keywords: earthquake, hazard, semi-deterministic, probabilistic, Nganjuk Regency.
Abstrak Ancaman bencana gempabumi adalah masalah serius yang harus ditanggulangi oleh banyak daerah di Indonesia. Demikian juga dengan Kabupaten Nganjuk yang memiliki potensi besar dalam mengembangkan wilayahnya, terlebih dengan kehadiran sebuah bendungan terpanjang di Indonesia yang sedang dibangun. Studi ancaman gempabumi dilakukan dengan menggunakan dua metode, yaitu metode semi deterministik dan probabilistik. Hasil studi metode pertama menunjukkan bahwa Wilayah Nganjuk terbagi menjadi 3 kelas ancaman, ancaman tingkat rendah berada di wilayah barat daya, ancaman tingkat menengah di wilayah utara dan ancaman tingkat tinggi di wilayah tengah. Hasil studi metode kedua menunjukkan bahwa Wilayah Nganjuk terbagi menjadi dua, yaitu wilayah barat daya memiliki potensi untuk mengalami guncangan yang sangat kuat dengan intensitas VII MMI atas - VIII MMI bawah dan wilayah utara dan tengah berpotensi mengalami guncangan destruktif dengan intensitas VIII MMI tengah. Perbedaan hasil dari dua metode tersebut akan dapat diatasi dengan mengklasifikasikan jenis tanah / batuan yang ada secara lebih rinci.
Kata kunci: gempabumi, ancaman, semi deterministik, probabilistik, Kabupaten Nganjuk.
1. PENDAHULUAN yang dekat dengan zona subduksi, ada juga jalur rawan gempabumi yang terletak cukup 1.1. Latar Belakang jauh dari zona subduksi, yaitu jalur yang relatif sejajar dengan zona subduksi dan sering Ancaman gempabumi di Indonesia berupa gempa-gempa pada kerak dangkal sudah menjadi berita yang umum bagi atau sebagai shallow crustal earthquake, masyarakat Indonesia. Hal ini, selain karena seperti halnya gempa-gempa di sepanjang seringnya peristiwa tersebut terjadi, juga Sesar Baribis-Kendeng. Dalam melakukan karena banyaknya korban harta maupun kajian gempa, besaran gelombang gempa benda di dalam setiap peristiwanya. Tingginya yang dipertimbangkan tidak terlepas dari tingkat ancaman bencana gempabumi di proses atenuasi gelombang dari pusat gempa Indonesia tidak terlepas dari adanya zona ke lokasi yang dikehendaki dan proses subduksi, dimana zona tersebut seringkali amplifikasi dari batuan dasar ke permukaan. berdekatan dengan pusat-pusat permukiman. Kedua hal inilah yang akan mempengaruhi Bahkan tidak hanya terbatas pada daerah respon spektral percepatan untuk desain
52 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
bangunan di permukaan tanah. Adapun proses ditetapkan magnitudo, jarak sumber ke lokasi, atenuasi ini dikelompokkan menjadi 3, yaitu tipe gerak dan pada beberapa kasus juga arah shallow crustal earthquake di tektonik aktif, geraknya. Nilai percepatan tanah dari suatu shallow crustal di wilayah stabil/kontinen dan skenario biasanya diperkirakan dengan yang ketiga di wilayah subduksi (Abrahamson, menggunakan hubungan atenuasi, tetapi 1997). Disisi lain, ground motion akan adakalanya dengan cara simulasi seismologis mengalami amplifikasi saat melewati media perpercepatan tanah. PSHA lebih rumit lapisan batuan sedimen, meskipun masih ada dibandingkan dengan DSHA, sering dipandang perdebatan antara ahli geoteknik dengan ahli sebagai kotak hitam oleh praktisi. Oleh sebab geofisika pada percepatan tanah lemah dan inilah PSHA kurang dapat diandalkan yang kuat / weak and strong ground motion dibandingkan dengan DSHA (Gürboğa, 2013). (Field, 1997). DSHA didasarkan pada kondisi geologis Kabupaten Nganjuk salah satu pusat lapangan, sedangkan PSHA mengutamakan permukiman yang dekat dengan jalur Patahan statistik gempa dan perhitungan numerik. Baribis-Kendeng. Kabupaten Nganjuk menarik untuk dikaji tingkat ancaman bencana 1.2. Tujuan gempanya, karena di daerah ini selain proses pembangunannya terjadi cukup pesat, juga Tujuan dari penulisan makalah ini sedang dibangunnya bendungan besar, yaitu adalah untuk mengumpulkan semua Bendungan Semantok. Bendungan ini parameter terkait dengan kegempaan di merupakan mega proyek dengan perkiraan daerah studi untuk dianalisis sehingga anggaran sebesar 1,75 trilliun rupiah, serta didapatkan informasi mengenai tingkat merupakan bendungan terpanjang di ancaman gempabumi di Wilayah Kabupaten Indonesia. Area bendungan memiliki luas Nganjuk yang nantinya berguna sebagai dasar sekitar 700 Hektar (Ha) dan mampu mengairi pengambilan keputusan untuk melakukan lahan pertanian 1.554 Ha serta menghasilkan mitigasi bencana gempabuminya. tenaga listrik sebesar 1,01 Megawatt (tribunnews.com). Dalam melakukan kajian 2. BAHAN DAN METODE fisik bangunan terhadap pengaruh gempabumi, dapat dilakukan dengan metode 2.1. Kondisi Umum Wilayah Nganjuk mikrotremor. Adapun kajian terhadap bangunan bendung lebih cocok memakai Kabupaten Nganjuk mempunyai luas metode HVSR (Horizontal to Vertical Spectral wilayah 122.433,1 km2 dan terbagi menjadi 20 Ratio) daripada FSR (Floor Spectral Ratio) kecamatan dan 284 desa/kelurahan. Sebagian (Wahyudin, 2019). Kabupaten Nganjuk sendiri besar kecamatan berada pada dataran rendah sering dijuluki dengan kota angin, karena dengan ketinggian antara 46 sampai dengan keberadaan anginnya yang cukup potensial, 95 meter di atas permukaan laut. Sedangkan 4 baik secara kontinuitas, durasi maupun (empat) kecamatan yang berada pada daerah intensitasnya, sehingga dapat dimanfaatkan pegunungan terletak pada ketinggian 150 sebagai sumber energi terbarukan (Wibowo, sampai dengan 750 meter di atas permukaan 2014), dengan syarat kecepatan angin harian laut, dimana daerah tertingginya adalah Desa minimumnya adalah 3,3 m/s (Widyanto, 2018). Ngliman di Kecamatan Sawahan. Wilayah Untuk menentukan besar ancaman Kabupaten Nganjuk memiliki kondisi dan gempabumi pada suatu daerah dapat struktur tanah yang cukup produktif untuk dilakukan dengan 2 cara, yaitu ditentukan berbagai jenis tanaman. Kondisi dan struktur dengan pendekatan deterministik atau dengan tanah yang produktif ini juga ditunjang dengan pendekatan probabilistik. Pendekatan penyediaan air Kali Widas yang mengalir deterministik (DSHA / Deterministic Seismic sepanjang 91 km dan mengairi daerah seluas Hazard Analysis) dilakukan dengan skenario 430 km2 dengan debit air 2643 m3/detik (BPS, pengasumsian suatu kejadian gempa dengan 2018). Proses pembanguan perkotaan di besaran tertentu pada lokasi yang diinginkan, Nganjuk berlangsung cukup pesat, disamping sedangkan pendekatan probabilistik (PSHA / itu juga sedang ada pembangunan bendungan Probabilitstic Seismic Hazard Analysis) adalah sebagai proyek nasional, yaitu Bendungan metode yang memperhitungkan dan Semantok (Gambar 1). Bendungan ini akan menggabungkan ketidakpastian dari besaran, menjadi objek penting bagi kepentingan lokasi dan waktu kejadian gempa. Menurut masyarakatnya dan sudah pasti harus Gürboğa (2013), pada DSHA, skenario mendapat perhatian juga dalam hal gempabumi dievaluasi secara terpisah. perlindungannya terhadap ancaman bencana Masing-masing sumber (patahan-patahan gempabumi. tunggal atau zona patahan-zona patahan)
53 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
aktifnya. Berikut adalah sebaran sesar aktif yang sudah dilakukan oleh Pusat Gempa Nasional yang bekerjasama dengan Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (Kementerian PUPR) (Gambar 2). Pada gambar 2 terlihat sesar- sesar aktif di seluruh Wilayah Pulau Jawa yang berhasil diidentifikasi sampai tahun 2017. Sesar aktif yang berada paling dekat dengan Kota Nganjuk adalah Sesar Aktif Baribis- Kendeng-Cepu dengan laju pergerakan Gambar 1. Bendung Semantok yang segmennya sebesar 4,5 mm/tahun. Panjang merupakan waduk sesar aktif ini adalah 106 km dan jarak terpanjang di Indonesia. terhadap Kota Nganjuk adalah 29 km. Sesar Aktif Baribis-Kendeng-Cepu ini berpotensi 2.2. Patahan Yang Berkembang di menjadi pusat gempa dimasa yang akan Kabupaten Nganjuk datang dan mungkin akan mengancam jiwa dan bangunan yang ada di Wilayah Nganjuk. Wilayah Indonesia yang rawan terhadap Meskipun demikian, bila terjadi gempa yang gempabumi tidak terlepas dari kondisi diakibatkan oleh sesar aktif ini, bidang yang tektoniknya yang sangat aktif. Tektonik di tersesarkan tidak seluruh panjang jalur sesar Indonesia dibagi menjadi dua sistem yang yaitu 106 km yang terlibat. Ada suatu berbeda, yaitu di bagian barat Indonesia perbandingan lurus antara Magnitudo gempa ditunjukkan dengan tumbukan tektonik antar dengan dimensi bidang patahan dan jarak Lempeng Samudera Hindia-Australia dan displacementnya. Pada tabel 1 terlihat daftar Lempeng Eurasia. Sementara di bagian timur hubungan antara besar gempa dengan luas Indonesia, kondisi tektoniknya dipengaruhi area yang mengalami displacement. Besar oleh adanya interaksi antara Lempeng Hindia- jarak pergerakan bidang displacement Australia, Pasifik dan Eurasia. Pertemuan biasanya sebesar 1/20.000 dari panjang gerak lempeng bumi ini ditunjukan oleh rupture. Misalkan gempa 4 Mw dengan fenomena pembentukan jalur gempa, patahan panjang rupture 1 km, maka displacement aktif dan rangkaian gunungapi aktif atau sering yang terjadi ± 0,05 m (https://www.src.com.au). disebut dengan volcanic arc. Daerah Nganjuk termasuk ke dalam bagian sistem tektonik Tabel 1. Hubungan antara besar gempa Indonesia bagian barat. dengan luas area yang mengalami Bila dilihat dari hubungan antara kondisi pergerakan (displacement) tektonik dengan kegempaannya atau sering (https://www.src.com.) disebut dengan istilah seismotektonik, kondisi Pulau Jawa dibagi menjadi 2 Magnitudo lajur Luas Bidang Dimensi Patahan seismotektonik, yaitu lajur seismotektonik (Mw) 2 Patahan (km ) (km x km) tunjaman selatan Jawa dan lajur seismotektonik sesar aktif daratan Jawa. 4 1 1 x 1 Berdasarkan morfologi kedalaman 5 10 3 x 3 kegempaannya, lajur seismotektonik tunjaman 6 100 10 x 10 Jawa terbagi menjadi 6 lajur (dari barat ke 7 1000 30 x 30 timur), sedang lajur seismotektonik sesar aktif 8 10000 50 x 200 daratan Jawa terdiri dari 14 lajur sesar aktif. Ke 14 lajur seismotektonik sesar aktif ini Menurut Daryono (2019), Sesar adalah lajur seismotektonik sesar aktif Banten, Lembang di Jawa Barat yang membentang Cimandiri, Citarik, Baribis, Citanduy, Bumiayu, dari barat ke timur sepanjang 29 km berpotensi Kebumen – Semarang - Jepara, Lasem, menimbulkan gempa dengan skala 6,5 -7 Mw. Rawapening, Opak, Pacitan, Wonogiri, Bila dilihat dari laju pergerakan segmen Pasuruan, dan lajur seismotektonik sesar aktif seperti yang tercantum dalam Gambar 1, Jember (Soehaimi, 2008). ternyata Sesar Lembang mempunyai laju 5 Seiring dengan berkembangnya waktu mm/tahun, sedangkan Sesar Baribis-Kendeng- dan teknologi, serta semakin meningkatnya Cepu mempunyai laju 4,5 mm/tahun, maka kesadaran akan bahaya gempabumi, maka dengan mengabaikan berapa besar blok yang identifikasi sesar aktif di Pulau Jawa semakin bergerak, mungkin Sesar Baribis-Kendeng- gencar dilakukan, sehingga diperoleh hasil- Cepu ini potensi magnitudonya lebih kecil dari hasil pembaruan dalam identifikasi sesar Sesar Lembang, mungkin antara 5,5 -6,5 Mw.
54 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
Nganjuk
Gambar 2. Peta Sebaran Sesar Aktif di Indonesia (Pusgen, 2017).
2.3. Kondisi Kegempaan di Nganjuk ternyata terjadi pada daerah yang bebas dari sesar aktif menurut peta sebaran sesar aktif Tidak semua kejadian gempabumi Gambar 1). Jadi dapat dikatakan bahwa dirasakan atau dicatat oleh suatu kelompok didaerah ini potensi gempanya belum masyarakat. Hal ini sangat dimengerti, karena terpetakan/teridentifikasi sebelumnya. Gempa dampak yang dirasakan sangat terkait erat yang berpusat di Kediri ini, terasa sampai dengan besaran gempanya itu sendiri dan juga Wilayah Nganjuk pada skala I-III MMI. jarak dari episenter gempa. Terlebih dengan Gempa lain yang terjadi dan cukup peristiwa gempa masa lampau, hanya mengagetkan masyarakat Jawa Timur adalah lembaga pemantau saja yang mempunyai Gempa Situbondo. Gempa ini berpusat di laut datanya secara lengkap, baik itu gempabumi tepatnya pada koordinat 114,44 Bujur Timur yang dapat dirasakan masyarakat ataupun dan 7,46 Lintang Selatan atau 56 km timurlaut yang tidak terasa. Ada beberapa gempabumi Situbondo (Gambar 4). Gempa dengan yang dapat dirasakan oleh masyarakat kekuatan 6 Mw dengan kedalaman 12 km Nganjuk dalam beberapa tahun terakhir ini. adalah termasuk dalam gempa kerak dangkal dan bukan gempa yang terdapat didalam tubuh lempeng (inner plate) yang menyusup ke bawah. Dampak dari gempa ini telah menelan 3 korban jiwa dan merusak cukup banyak bangunan di beberapa wilayah. Inilah bahayanya gempa dengan hiposenter dangkal, terlebih kalau dekat dengan objek yang terpapar. Seperti Gempa Situbondo yang terjadi pada tanggal 11 Oktober 2018 ini, walaupun jarak pusat gempa ke Kota Nganjuk ±290 km akan tetapi telah mengejutkan masyarakat Nganjuk. Meskipun demikian Gambar 3. Pusat Gempa Kediri yang terasa di dampak terhadap bangunan di Nganjuk tidak Nganjuk dan tidak terpetakan ada karena goncangan hanya pada intensitas (BMKG, 2019). I-III MMI.
Gempa yang terjadi pada tanggal 19 Maret 2019 yang berpusat di Kediri, tepatnya disebelah timur Gunun. Ngliman atau 28 km sebelah selatan-barat daya dari Kota Nganjuk dengan magnitude gempa sebesar 3,5 Mw dan kedalaman 5 km (Gambar 3). Pusat gempa ini
55 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
dengan besaran tertentu pada lokasi tertentu, sedangkan pendekatan probabilistik merupakan metode yang memperhitungkan dan menggabungkan ketidakpastian dari besaran, lokasi dan waktu kejadian gempa. Metode deterministik mendasarkan pada kondisi geologis lapangan, sedangkan metode probabilistik mengutamakan pada statistik gempa dan perhitungan numerik. Mengingat
tujuan daripada penelitian ini adalah untuk Gambar 4. Gempa Situbondo, 11 Oktober mengetahui tingkat ancaman gempa secara 2018, pusat gempa ke Nganjuk spasial di wilayah Nganjuk, maka data berjarak 290 km. lapangan dan data sekunder yang diambil dan yang dipakai adalah data yang dapat Berdasarkan riwayat gempa yang terjadi dituangkan dalam format spasial. Dimana di daerah Nganjuk dengan mengambil jari-jari secara garis besar, metode yang dipakai ada 100 km dari pusat kota dan yang terjadi dari dua, yaitu: semideterministik dan probabilistik. tahun 1900 sampai 2019, menunjukkan Metode semi deterministik yang dipakai bahwa ada 186 gempa dengan magnitudo >3. disini, diawali dengan memanfaatkan data Peristiwa gempa dengan skala yang lebih lapangan (struktur geologi dan besar akan mempunyai frekuensi yang lebih litologi/endapan) dan data sekunder (peta kecil/sedikit, demikian halnya untuk sebaliknya. geologi dan histori gempa), yang Pada luasan daerah yang sama seperti di atas, selanjutnya dianalisis melalui proses ternyata hanya terjadi 97 gempabumi untuk skoring dan pembobotan dan akan kejadian gempa dengan skala > 4,5 (Gambar menghasilkan klas tingkat ancaman 5). Dengan melihat sebaran gempa yang ada secara spasial. di daerah Nganjuk dan sekitarnya, ternyata Metode probabilistik pada penelitian ini sumber gempa terdapat di berbagai tempat, dilakukan dengan memanfaatkan data baik di bagian barat, timur, selatan maupun lapangan berupa jenis endapan dan utara. Hal yang perlu diperhatikan adalah batuan dan data sekunder berupa kedalaman dari gempabuminya, karena percepatan puncak di batuan dasar meskipun gempanya relatif kecil tetapi sangat dengan nilai probabilitas terlampaui 2% dangkal dan dekat, maka gempa tersebut dalam 50 tahun, mengikuti SNI 1726-2012 sudah berpotensi mengancam dan sebaliknya. yaitu menggunakan gempa rencana, dimana umur struktur bangunan 50 tahun dengan probabilitas terlampaui 2%. Selanjutnya dari nilai percepatan puncak di batuan dasar akan dicari nilai percepatan puncak di permukaan dengan memanfaatkan informasi jenis endapan dan litologi lapangan, yang kemudian ditentukan tingkat bahayanya secara spasial menurut klasifikasi USGS.
3. Gambar 5. Peta sebaran 97 episenter gempa HASIL DAN PEMBAHASAN M>4,5, pada rentang waktu 1900- 2019 (https://earthquake.usgs. Berbicara tentang bencana gempabumi, gov/earthquakes/map). sangat erat kaitannya dengan goncangan yang ditimbulkannya. Karena dari goncangan inilah yang akan membawa dampak terhadap objek yang ada di permukaan tanah, baik itu 2.4. Metode Penelitian manusia, bangunan permukiman, fasilitas umum bahkan sampai situs-situs peninggalan Penentuan tingkat bahaya gempabumi masa lampau. Besar goncangan gempabumi dapat dilakukan melalui metode pendekatan ini, selain dipengaruhi oleh besaran deterministik atau dengan pendekatan (magnitude) gempa dan jarak, juga probabilistik. Hal ini sangat bergantung pada dipengaruhi oleh lapisan batuan atau jenis data yang ada dan keperluannya. Pendekatan endapan di bawah objek terpapar. Sehingga deterministik adalah suatu skenario dengan faktor batuan dan endapan sangat memegang membuat asumsi suatu kejadian gempa
56 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
peranan penting dalam menentukan tingkat endapan alluvium. Endapan alluvium ini ancaman gempabumi. menempati daerah tengah dan dominan untuk Wilayah Kabupaten Nganjuk, secara Wilayah Nganjuk (Hartono et al, 1992). geologi di bagian selatan, ditempati oleh Sedangkan bagian utara satuan-satuan batuan satuan-satuan batuan terobosan dan dari Kala Miosen Tengah sampai Pliosen Atas gunungapi dari Zaman Tersier dan endapan- berupa variasi lapisan batuan sedimen dengan endapan Kuarter. Satuan tertua terdiri dari perlapisan yang baik yang sangat berbeda batuan Oligosen berupa terobosan andesit, dengan satuan batuan di sebelah selatan tadi dasit dan breksi gunungapi, di atasnya satuan yang didominasi oleh produk gunungapi. dari kala Miosen berupa batupasir, tuf dan Bagian teratas ditempati oleh satuan batuan breksi gunungapi dari Formasi Jaten dan dan endapan Kuarter, termasuk endapan Wuni, dimana kedua formasi ini bersilang jari alluvium Holosen (Pringgoprawiro dan Sukido, dengan satuan batugamping dari Formasi 1992). Gambar 6 menunjukkan satuan-satuan Wonosari, selanjutnya yang teratas adalah batuan yang ada di wilayah Nganjuk, dimana satuan batuan Kuarter yang terdiri satuan wilayahnya didominasi oleh satuan endapan batuan terobosan andesit, lava andesit, alluvium yang berada di bagian tengah yang aglomerat, breksi gunungapi, batupasir, tuf dan terdiri dari pasir, kerakal, kerikil dan lumpur.
Gambar 6. Penyederhanaan satuan batuan yang ada di Kabupaten Nganjuk.
Dalam menentukan zona tingkat paling tidak kompak atau bahkan terurai / ancaman dengan metode skoring dan lepas, yaitu satuan endapan alluvium. pembobotan, dipakai parameter batuan dan Parameter berikutnya adalah parameter kegempaan. Untuk memudahkan proses gempa, dimana di dalamnya dibagi menjadi 3, skoring, tentang parameter batuan, satuan menurut besaran gempanya, kedalaman pusat batuan yang tertera pada gambar 5 akan gempa dan perimeter jarak gempa. Besaran dikelompokkan menurut sifat atau yang gempa (magnitude) dibagi menjadi 3 kelompok menjadi faktor pembeda dalam merespon besaran, yaitu: M ≤ 5,5; 5,5
57 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
lebih yang terjadi dalam rentang waktu Mb. Gempa yang terbesar ini, satu berada kejadian tahun 1900 sampai 2019 dan yang disebelah utara Kota Nganjuk dengan jarak 70 berada dalam radius lebih kurang 100 km dari km dan yang lainnya ada di sebelah barat pusat kota. Penelusuran data menunjukkan daya kota dengan jarak 87 km. Gempa 6,6 bahwa gempabumi dengan skala lebih dari 5 yang di utara terjadi pada tahun 1950 pada Mw, hanya ada 27 gempa (Gambar 7). kedalaman 45 km, sedangkan gempa yang di Diantara ke 27 gempa ini, ternyata ada 4 sebelah barat daya Kota Nganjuk, terjadi pada gempa yang terjadi dalam skala > 6, dimana tahun 28 September 1998 dengan kedalaman yang terbesar ada 2 kejadian yaitu skala 6,6 151 km.
Gambar 7. Peta sebaran 27 gempa Magnitudo > 5 Mw (keterangan dalam kotak merah: Magnitudo/kedalaman) pada selang waktu 1900 - 2019 (https://earthquake.usgs.gov/ earthquakes/map).
Selanjutnya dari semua data gempa Nganjuk dengan luas 27.414,98 (Ha), zona yang ada, dibuat suatu pengelompokan (semi tingkat ancaman sedang yang berada dibagian deterministik) menurut perkiraan kelompok utara dengan luas 31.484,72 Ha dan tingkat sistem pensesaran yang berkembang. ancaman tinggi yang berada dibagian tengah Akhirnya terklaster menjadi 4 kelompok. dengan luas 69.997,47 Ha. Bila melihat hasil Kemudian dari setiap kelompok diambil 1 nilai pengklasifikasian tingkat ancaman bahaya yang paling berpengaruh, sehingga akan gempabumi ini, Bendungan Semantok didapatkan 4 titik gempa perwakilan dari setiap (Gambar 1) terletak pada zona ancaman klaster dan yang akan dimasukkan kedalam bencana sedang. Meskipun terletak pada zona perhitungan. Akhirnya dengan memakai ancaman sedang, masih ada hal lain yang tahapan penilaian (skoring), normalisasi dan perlu diperhatikan lagi, yaitu bendungan ini pembobotan telah dapat dibuat zona bahaya berada cukup dekat (17 – 20 km) dari Sesar gempa di Kabupaten Nganjuk seperti pada Aktif Baribis-Kendeng-Cepu. Sesar aktif ini Gambar 8. Hasilnya menunjukkan bahwa berpotensi menimbulkan gempabumi dengan wilayah Kabupaten Nganjuk terbagi menjadi 3 skala 5,5-6,5 Mw. Kondisi ini perlu diwaspadai, zona tingkat ancaman, yaitu tingkat ancaman terlebih dengan kondisi geologisnya, dimana bencana gempabumi tingkat rendah yang pondasi bendungan dominan berada pada berada di bagian barat daya dari Wilayah endapan pasir lepas (Trenggana, 2019).
58 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
Gambar 8. Peta Zona Bahaya Gempa di Kabupaten Nganjuk dengan metode skor dan bobot.
Metode lain untuk menentukan tingkat 0,5g (Gambar 9). Sedangkan pada peta level ancaman gempabumi di Kabupaten Nganjuk hazard gempa 500 tahun, Wilayah Kabupaten ini adalah dengan metode probabilistik. Dalam Nganjuk hanya termasuk dalam satu zona, mengantisipasi dampak bencana gempabumi, yaitu dengan nilai PGA 0,2g-0,25g. biasanya diacu peta bahaya yang diterbitkan Penjalaran gelombang gempa sangat oleh Kementerian PUPR. Peta bahaya yang dipengaruhi oleh media yang dilewatinya. dibuat dengan metode probabiltik ditampilkan Pada Gambar 9 atau Gambar 10(a) besar dalam bentuk peta percepatan puncak pada percepatan tanah puncak yang ada adalah batuan dasar. Peta terakhir yang dibuat oleh percepatan di batuan dasar. Untuk Kementerian PUPR adalah terbitan tahun menentukan berapa besar percepatan di 2017. Peta ini membagi bahaya menjadi 3 permukaan, harus diketahui besar faktor macam level hazard gempa, yaitu level hazard amplifikasi dari daerah yang dikaji. Satuan gempa 500 tahun, 1000 tahun dan 2500 tahun. batuan yang mempengaruhi besar amplifikasi Pada kajian bencana gempa di Kabupaten dibagi menjadi 6 jenis, yaitu batuan keras (SA), Nganjuk ini, akan dipakai peta percepatan batuan (SB), tanah sangat padat dan batuan puncak di batuan dasar dengan nilai lunak (SC), tanah sedang (SD), tanah lunak probabilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun, (SE) dan tanah khusus (SF) seperti terlihat mengikuti SNI 1726-2012 yaitu menggunakan pada Tabel 2. Untuk menentukan besar gempa rencana untuk umur struktur bangunan percepatan tanah di permukaan, wilayah 50 tahun dengan probabilitas terlampaui 2% Nganjuk hanya dibagi menjadi 2 jenis satuan atau memakai potensi gempa dalam perioda batuan, yaitu batuan (SB) yang menempati ulang 2500 tahun / level hazard gempa 2500 bagian utara dan barat daya Nganjuk dan tahun (BSN, 2012). Berdasarkan peta bahaya satuan tanah sedang (SD) yang menempati gempabumi dengan level hazard gempa 2500 bagian tengah. Untuk mendapatkan nilai tahun yang dibuat oleh Kementerian PUPR percepatan tanah di permukaan, nila PGA di 2017 ini, menunjukkan bahwa Wilayah batuan dasar dikalikan dengan faktor Kabupaten Nganjuk terbagi menjadi 2 zona amplifikasi menurut jenis batuan yang ada, nilai PGA, yaitu dibagian selatan mempunyai sehingga untuk daerah yang disusun oleh nilai PGA 0,3g-0,4g dan dibagian utara 0,4g- tanah sedang, akan dikalikan dengan faktor
59 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
amplifikasi 1,2 (Tabel 2). Melihat dari daftar menjadi 0,36g-0,48g, sedangkan untuk wilayah nilai amplifikasi yang ada, maka nilai yang disusun oleh klasifikasi batuan (SB) akan percepatan tanah di tanah sedang yang mempunyai nilai tetap karena faktor awalnya mempunyai nilai 0,3g-0,4g akan amplifikasinya bernilai 1.
Gambar 9. Peta Percepatan Puncak Gempa denganprobilitas terlampaui 2% dalam 50 tahun (Kementerian PUPR, 2017).
Tabel 2. Daftar faktor amplifikasi menurut jenis Berdasarkan dari perhitungan tersebut, tanah/batuannya (Kementerian akhirnya diketahui bahwa wilayah Nganjuk PUPR, 2010). terbagi menjadi 3 rentang nilai PGA, yaitu rentang PGA 0,3g-0,4g yang berada di bagian barat daya, rentang nilai PGA 0,36g-0,48g berada dibagian tengah dan rentang nilai 0,4g- 0,5g yang berada dibagian utara. Nilai PGA ini agak sulit untuk dibayangkan dalam pemikiran awam, untuk itu nilai ini akan dicari kesepadanannya dengan skala intensitas gempa MMI yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Daftar nilai PGA dengan besaran skala MMI (Worden et al, 2012).
Mengingat nilai rentang dari ketiga nilai nilai tersebut bila dilihat kesepadanannya yang ada tadi saling overlap, maka akan dibuat dengan skala intensitas (MMI), menunjukkan pengelompokkan menurut rentang terdekat, bahwa wilayah barat daya akan masuk ke menjadi bagian barat daya yang bernilai 0,3g- kotak kuning yang sepadan dengan nilai 0,4g (30%g-40%g) diberi tanda kotak kuning di intensitas (MMI) VII bagian atas hingga VIII Tabel 3 dan bagian tengah dan utara bagian bawah, sedangkan wilayah tengah dan disatukan sehingga bernilai 0,36g-0,5g (36%g- utara masuk dalam kotak merah yang sepadan 50%g) bertanda kotak merah. Kedua rentang dengan nilai intensitas (MMI) VIII tengah,
60 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
dapat dilihat pada Gambar 10(b). Dalam tabel bangunan dengan struktur biasa dan klasifikasi yang sama, dapat dilihat bahwa terbangun baik, kerusakan cukup parah pada skala VII MMI termasuk dalam goncangan bangunan dengan struktur buruk, cerobong sangat kuat (very strong) dengan potensi asap rusak dan goncangan dapat dirasakan kerusakan menengah dan VIII MMI dengan oleh pengendara kendaraan, sedangkan VIII goncangnya merusak (destructive) atau MMI, akan terjadi sedikit kerusakan pada bergoncang hebat (severe) dengan potensi bangunan dengan desain khusus, kerusakan kerusakan menengah-berat. Bila dilihat dari cukup parah pada bangunan besar, serta tanda-tanda di lapangan, kejadian gempa yang runtuh sebagian, kerusakan besar pada termasuk dalam skala intensitas VII MMI, bangunan-bangunan berstruktur buruk dan orang akan sulit berdiri, meja-kursi rusak, menimbulkan robohnya cerobong asap, pabrik, sedikit kerusakan pada bangunan yang kolom-kolom bangunan dan monument, dibangun dengan desain dan konstruksi demikian juga dengan furnitur berat akan bagus, kerusakan kecil-menengah untuk tergeser.
a b
Gambar 10. Peta PGA di batuan dasar (a) Peta Ancaman Gempabumi dalam skala intensitas (b).
Hasil analisis terhadap tingkat ancaman klasifikasi berdasarkan angka nyata (real bencana gempabumi di Kabupaten Nganjuk bukan indeks). Perbedaan hasil dari kedua dengan dua metode yang berbeda (semi metode ini akan dapat diperbaiki melalui deterministic dan probabilistic), menunjukkan pendetailan klasifikasi jenis batuan / endapan hasil yang sedikit berbeda. Dimana hasil yang ada di wilayah Nganjuk atau klasifikasi analisis dengan metode semi deterministic tingkat bahaya pada metode pertama dijadikan menunjukkan bahwa wilayah Nganjuk terbagi 2 klas tingkatan ancaman bencana. menjadi 3 tingkat ancaman (Gambar 8), yaitu tingkat bahaya rendah (bagian barat daya), 4. KESIMPULAN: tingkat bahaya sedang (bagian utara) dan tingkat bahaya (bagian tengah), sedangkan Dengan metode skor dan pembobotan, hasil dari metode probabilistic, wilayah Wilayah Nganjuk terbagi menjadi 3 zona Nganjuk terbagi menjadi 2 tingkatan bahaya ancaman, yaitu ancaman tingkat rendah goncangan, yaitu goncangan dengan yang berada dibagian barat daya intensitas VII MMI atas sampai VIII MMI bawah Wilayah Nganjuk dengan luas 27.414,98 (wilayah barat daya) dan VIII MMI tengah Ha, zona tingkat ancaman sedang yang (Wilayah Nganjuk bagian atas dan tengah) berada dibagian utara dengan luas (Gambar 10 b). 31.484,72 Ha dan tingkat ancaman Perbedaan ini tidak terlepas dari tinggi yang berada dibagian tengah perbedaan dasar pembagiannya, dimana dengan luas 69.997,47 Ha. metode pertama memakai klasifikasi relatif dari Bendungan Semantok terletak pada nilai indeks, menjadi rendah, sedang dan zona daerah tingkat ancaman bencana tinggi, sedang metode kedua memakai sedang. Meskipun demikian jarak
61 Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 15, No. 1, Juni 2020
bedungan dengan Patahan Aktif Baribis- https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/event Kendeng-Cepu hanya 17 – 20 km saja, s/1906calif/18april/reid.php) sehingga perlu adanya upaya mitigasi di https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/ dalamnya. Terlebih dengan kondisi #%7B%22feed%22%3A%2215913481 geologisnya, dimana pondasi 74173%22%2C%22sort%22%3A%22n bendungan dominan berada pada ewest%22%2C%22mapposition endapan pasir lepas. Hartono, U., Baharuddin dan K. Brata. 1992. Perbedaan hasil dari metode pertama Peta Geologi Bersistem, Lembar dan kedua dapat diperbaiki melalui Madiun. Pusat Penelitian dan pendetailan klasifikasi jenis batuan / Pengembangan Geologi. endapan yang ada di wilayah Nganjuk Kementerian PUPR. 2010. Peta Hazard atau klasifikasi tingkat bahaya pada Gempa Indonesia 2010 sebagai acuan metode pertama dijadikan 2 klas dasar perencanaan dan perancangan tingkatan ancaman bencana. infrastruktur tahan gempa, Kementerian PUPR. 22 hal. DAFTAR PUSTAKA Pringgoprawiro, H. dan Sukido. 1992. Peta Geologi Bersistem, Lembar Abrahamson, N. A. and W. J. Silva. 1997. Bojonegoro. Pusat Penelitian dan Empirical Response Spectral Pengembangan Geologi. Attenuation Relations for Shallow Pusgen, Tim Pusat Studi Gempa Nasional. Crustal Earthquakes. Seismological 2017. Peta Sumber dan Bahaya Research Letters (1997) 68 (1): 94– Gempa Indonesia tahun 2017, Pusat 127. https://doi.org/10.1785/gssrl.68. Penelitian dan Pengembangan 1.94. Perumahan dan Permukiman, BMKG. (2019, 19 Maret 2019). Gempa Bumi Kementerian PUPR. Kediri-Nganjuk. Diakses pada Soehaimi, A. 2008. Seismotektonik dan 02/02/2020, dari pusat data Potensi Kegempaan Wilayah Jawa. https://twitter.com/infoBMKG. Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 3 No. 4: BPS. 2018. Nganjuk Dalam Angka, Badan 227-240. Statistik Kabupaten Nganjuk. 244 hal. Trenggana, S.W. 2019. Pekerjaan Perbaikan BSN. 2012. Tata Cara Perencanaan Pondasi Pada Bendungan Semantok Ketahanan Gempa untuk Struktur Dengan Metode Dinding Halang (Cut Bangunan Gedung dan non Gedung. Off Wall). PT Brantas Abipraya SNI: 1726-2012. Badan Standarisasi (Persero) Jl. DI Panjaitan Kav 14, Nasional. 138 hal. Cawang Jakarta Timur. Daryono, M.R. 2019, Tekan Risiko Gempa Wahyudin, Sulistiawaty dan I. Nasrul. 2019. Sesar Lembang, Pemda Harus Tegas Analisis Kerentanan Bendungan soal IMB. https://jabar.sindonews. Ponre-Ponre Kabupaten Bone com/berita/6742/1/tekan-risiko-gempa- Berdasarkan Pengukuran Mikrotremor sesar-lembang-pemda-harus-tegas- Dengan Metode HVSR. Jurnal Sains soal-imb. dan Pendidikan Fisika (JSPF) Jilid 15, Field, E.H., P.A. Johnson, I.A. Beresnev and Y. Nomor 2. Hal: 90-96. Zeng. 1997. Nonlinear Ground-Motion Widyanto, S. W., S. Wisnugroho dan M. Agus. Amplification by Sediments During the 2018. Pemanfaatan Tenaga Angin 1994 Northridge Earthquake. Sebagai Pelapis Energi Surya Pada Nature volume 390, pages 599–602. Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Di Gürboğa, Ş. and G. Sarp. 2013. Application of Pulau Wangi-Wangi. jurnal.umj.ac.id Deterministic Seismic Hazard Analysis /index.php/semnastek Seminar On The Area Of 1970 Gediz Nasional Sains. Hal. 1-12. Earthquake. International Journal of Worden, C.B., M.C. Gerstenberger, D.A. Engineering & Applied Sciences Rhoades, D.J. and Wald (2012). (IJEAS) Vol.5, Issue 2, p. 18-37. Probabilistic relationships between https://www.src.com.au/earthquake-size/ ground-motion parameters and https://suryamalang.tribunnews.com/2016/02/2 Modified Mercalli intensity in California 6/wilayah-malang-tulungagung - dan - Bull. Seism. Soc. Am. 102(1), 204-221. nganjuk – juga – merasakan -gempa DOI: https://doi.org/10.1785/012011015.
62