INDONESIA dalam waktu dekat ini telah memasuki babak baru dalam teknik peramalan gempa bumi, dengan dilakukannya proyek kerjasama antara Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional (Bakosurtanal) dengan US Science Foundation. Kerja sama ini meliputi penggunaan Navstar-GPS (Navigation Satelite Trine and Ranging Global Positioning System), untuk pengukuran geodinamik Pulau Sumatera dan wilayah sebelah baratnya.
Proyek yang melibatkan ahli geodesi dalam dan luar negeri ini dikoordinasikan oleh Scripps Institute of Oceanography dari Universitas California, La Jolla, AS. Kegiatan pengukuran dan pengambilan data bagi proyek ini berlangsung dari 22 Agustus lalu hingga 30 September mendatang.
Apa arti penting proyek ini? Bagi Indonesia yang wilayahnya sangat rawan gempa, artinya tentu amat besar. Untuk memperkecil kemungkinan banyaknya korban jiwa dan rusaknya prasarana yang telah dibangun, kemampuan memantau secara dini dan memprakira terjadinya gempa bumi amat pentmg.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Penggunaan Navstar GPS merupakan teknik baru untuk pengukuran geodinamik, yang pada akhirnya dapat dimanfaatkan untuk memprakira terjadinya gempa bumi tektonik. Teknik ini telah digunakan di beberapa negara maju seperti AS dan Jepang, dan terbukti lebih akurat dibandingkan teknik-teknik konvensional yang telah ada.
Latar belakang
Indonesia adalah kawasan di mana terjadi pertemuan antara tiga lempeng tektonik dunia, yakni lempeng tektonik Indo Australia, Eurasia, dan Pasifik. Menurut para ahli, di muka bumi ini sedikitnya ada lima lempeng tektonik lain, yakni lempeng tektonik Amerika Utara, Amerika Selatan, Nazca, Afrika, dan Antartika. Seluruh lempeng ini bergerak dengan cara tertentu.
Gerakan antar lempeng tektonik dapat berupa masuknya lempeng satu terhadap lempeng lainnya (subduksi), serta saling menjauh atau pemekaran, yang umumnya terjadi di dasar samudra (divergensi). Selain itu, dapat terjadi tubrukan antarlempeng yang membentuk pegunungan tinggi dunia, seperti Himalaya. Dan yang terakhir, lempeng-lempeng saling bergerak horisontal (transform). Contoh subduksi di Indonesia adalah antara lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia dengun laju gerakan 70 mm per tahun. Subduksi ini mengakibatkan terjadinya palung laut di selatan Jawa sedalam 3.000 sampai 8.000 meter. Lalu terbentuknya busur kepulauan dengan gunung api aktif di sepanjang Jawa dan Sumatra, serta terjadinya patahan (sesar) di sekitar batas lempeng.
Gempa bumi terjadi karena adanya gerakan antara lempeng tektonik, yang mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi) kerak bumi pada batas lempeng. Karena adanya deformasi ini, pada batas lempeng terkumpul energi berbentuk medan tegangan (strain field). Pada suatu saat energi ini akan terlapas dalam bentuk gempa bumi.
Karakteristik gempa bumi dapat dipelajari jika kita dapat mengukur laju gerakan antara lempeng. Juga dengan mempalajari medan tegangan yang disebabkan oleh laju gerakan tersebut. Dan yang tak kalah penting, kita perlu pula mengetahui sifat geologi dan geofisik daerah bersangkutan, seperti struktur batu-batuan, medan gaya berat bumi, medan magnetik bumi, dan sebagainya.
Mengukur laju gerakan
Peranan Bakosurtanal dalam bidang ini adalah mengukur laju gerakan antarlempeng tektonik, dengan mengukur perubahan posisi tempat-tempat di muka bumi dalam suatu kurun waktu tertentu.
Penentuan posisi dengan teknik terbaru ini kini dilakukan dengan pengamatan satelit Navstar-GPS. Pengamatan posisi dengan GPS adalah pemanfaatan teknologi ruang angkasa untuk menghasilkan data pengukuran dengan ketelitian amat tinggi. Untuk jarak yang sangat jauh, dari 10 km sampai 10.000 km, dengan NavstarGPS diperoleh ketelitian relatif 0,1 ppm, atau 0,1 milimeter per satu kilometer. Dengan teknik lama, yang kita namakan sistem Doppler, angka ketelitiannya lebih rendah, yakni 30 cm sampai semeter per satu kilometer.
Dalam proyek ini, sasaran yang akan diukur adalah sesar Sumatera (Sumatera fault system) sepanjang 1.650 km. Sesar ini melalui daratan dengan infrastruktur yang baik dan pusat-pusat pemukiman, saperti Sabang, Banda Aceh, Sidikalang, Tarutung, Padangsidempuan, Bukittinggi, Solok, Padangpanjang, dan Kapahiang.
Kenapa memilih wilayah Sumatera? Karena pengaruh gerakan lempeng cukup kuat di wilayah ini, terbukti dengan banyaknya terjadi gempa bumi tektonik besar. Antara lain di Tapanuli (1892), Kerinci (1909), Dataran Tinggi Padang (1926), Liwa (1933), Sidikalang (1916, 1921), Kapahiang (1893, 1900), Kota Agung (1908, 1933), Sabang (1936), dan Tarutung, (1985).
Untuk bisa mengukur laju gerakan lempeng tektonik, di bumi ditempatkan beberapa alat penerima (receiver) sinyal satelit. Di permukaan bumi (sesar Sumatera) juga ditentukan beberapa titik (stasiun) pengukuran. Dengan memantau perubahan-perubahan jarak antara berbagai titik itu lewat pemantauan satelit, bisa ditentukan karakteristik gerakan lempeng.
Program ambisius
Menurut rencana ada 60 titik yang akan dipantau, di sebelah barat dan timur sesar Sumatera, serta di pulau-pulau sebelah barat Sumatera. Sebagian besar titik pengukuran ini sama dengan titik-titik triangulasi lama, titik Doppler, dan titik tinggi yang pernah diukur sebelummnya (1972-1974). Titik-titik triangulasi lama itu ditentukan ketika pemerintah waktu itu memulai proyek pemetaan topografi sistematis dengan skala 1: 50.000. Pengukuran dengan sistem Doppler tersebut memiliki beberapa keterbatasan dan tingkat akurasi lebih rendah ketimbang teknik dengan Navstar-GPS.
Untuk proyek ini, Bakosurtanal mendapat pinjaman enam receiver dari Pusat Penelitian Gempa Bumi, Universitas Tokyo, Jepang dan delapan dari AS. Karena jumlah receiver yang terbatas, alat ini akan dipasang berpindah-pindah di beberapa stasiun. Tiga receiver akan ditempatkan di stasiun penjejak tetap di Cibinong, Pontianak, dan Medan, untuk melengkapi parameter orbit bagi perhitungan posisi lokasi GPS yang berpindah-pindah.
Data GPS hasil pengukuram di Indonesia ini akan dianalisis dengan Gamit, sebuah paket program analisis yang dikembangkan Institut Teknologi Teknologi Massachussets, AS. Gamit diharapkan mampu menentukan posisi horizontal relatif hingga ketelitian 10 mm atau kurang, dan gerakan vertikal relatif sampai beberapa puluh milimeter. Karenanya, dalam selang waktu pengukuran lima tahun, setiap pergeseran horizontal kurang dari 5 mm/tahun akan dikategorikan sebagai “tak ada pergeseran.”
Proyek ini baru merupakan awal dari sebuah program amibisius untuk ,dalam Jangka panjang, memantapkan sebuah sistem kontrol geodinamik dan geodetik yang meliputi seluruh kepulauan Indonesia. Proyek Sumatera ini karenanya dapat dianggap sebagai studi kelayakan dan medan latihan bagi para ahli geodesi Indonesia, sebelum mereka berkiprah lebih jauh di masa mendatang. (Satrio Arismunandar)
Sumber: Kompas, 13 September 1989
