LATAR BELAKANG

Aceh merupakan salah satu daerah yang memiliki tingkat seismisitas yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan karena adanya konvergensi dua lempeng tektonik yaitu Lempeng indo-australia yang relatif bergerak ke arah utara dan lempeng Eurasia yang relatife statis, dimana Lempeng Indo-Australia menyusup masuk ke bawah Lempeng Eurasia dengan kecepatan rata-rata ± 5,5 - 7,0 cm/tahun (Hamilton, 1979).

Zona subduksi merupakan generator utama terjadinya gempa bumi, karena pada Zona tersebut berlangsung pergerakan dan penyusupan lempeng secara terus-menerus sehingga menyebabkan terjadi gempa pada batas lempeng tersebut. Gempa ini sering disebut gempa interplate, sedangkan gempa intraplate terjadi di dalam lempeng yang diakibatkan sesar lokal.

Tragedi tsunami tanggal 26 desember 2004 diakibatakan oleh gempa tektonik berkekuatan 9.1Mw yang terjadi disekitar 160 km sebelah barat Aceh meninggalkan kesedihandan penderitaan luar biasa bagi masyarakat Provinsi Aceh dan Sumatera Utara khususnya dan bangsa Indonesia pada umumnya. Merujuk data dari BNPB, 173.741 jiwa meninggal dan 116.368 orang dinyatakan hilang, sedangkan di Sumatera Utara 240 orang tewas, Tsunami aceh mengakibatkan ribuan rumah dan bangunan rusak, dan menyebabkan hampir setengah juta orang jadi pengungsi. Lain halnya dengan gempa Aceh 11 April 2012 dengan magnitude 8.7Mw disebut sebagai gempa oute-rise gempa ini terjadi di luar zona subduksi, termasuk gempa yang jarang terjadi akan tetapi lebih berbahaya.

Gambar 1.1: Subduksi lempeng Indo-Australia

terhadap Elempenge Eurasia

Dengan adanya data kejadian ini diharapakan adanya sinergisitas pemerintah Indonesia khususnya Kementerian dan Lembaga-Lembaga Pemerintahan yang menangani bencana Nasional mampu bekerjasama dengan sangat baik, cepat tanggap, informatif, guna mengurangi resiko dari gempabumi tersebut (proses mitigasi).

Karekteristik Gempa Dan Tsunami Aceh 2004

Pada tanggal 26 Desember 2004, terjadi gempa bumi dahsyat di Samudra Hindia, lepas pantai barat Aceh. Gempa terjadi pada waktu 7:58:53 WIB atau 00:58:53 UTC. Epicenter gempabumi terletak pada 3.316° N dan 95.854° E kurang lebih 160 km sebelah barat Aceh dengan kedalaman 30 kilometer atau 18,6 mil (USGS). Gempa dengan magnitude 9,1 Mw (USGS) merupakan gempa bumi terdahsyat dalam kurun waktu 40 tahun terakhir yang menghantam Aceh dan sekitarnya.

Gempa tersebut mengakibatkan terjadinya tsunami setinggi 9 meter , sekitar 283.000 orang tewas, 14.000 orang hilang dan 1.126.900 kehilangan tempat tinggal di 8 negara (data USGS). Antara lain Indonesia, Malaysia, Thailand, Myanmar, Bangladesh, Srilangka,India, Maladewa, Somalia dan Kenya. Di Indonesia akibat dari gempabumi dan tsunami tersebut menelan lebih 173.741 jiwa meninggal dan 116.368 orang dinyatakan hilang, sedangkan di Sumatera Utara 240 orang tewas (Merujuk data dari BNPB). Tsunami aceh mengakibatkan ribuan rumah dan bangunan rusak, dan menyebabkan hampir setengah juta orang jadi pengungsi. Di Banda Aceh, sekitar 50% dari semua bangunan rusak terkena tsunami.

Gambar 1.2 epicenter gempa Aceh 2004

Penyebab geologis dari gempabumi tersebut adalah Patahnya rekahan sepanjang 1.600 kilometer dari Aceh sampai Andaman (megathrust) akibat lempeng tektonik India (Eurasia) subduction di bawah lempeng Sunda (interplate), selain itu patahan menyebar ke arah barat laut hingga 400 km dengan kecepatan 2 km/s dengan mekanisme sumber gempa adalah thrust fault atau sesar turun dengan Strike: 274^o Dip: 13^o Slip: 55^o

Gempa susulan dengan magnitudo sampai 6,6 terus terjadi di wilayah ini (lepas pantai pulau-pulau Andaman dan Nikobar) sampai empat bulan setelah gempa utama. Gempa besar lain yang terjadi di sekitar Pulau Nias pada 28 Maret 2005 dengan magnitude 8,7 (MarketWatch, 2005 "8.7 quake jars Sumatra, at menimbulkan perdebatan di kalangan para ahli : apakah ini aftershock gempa 26 Desember 2004 ataukah triggered earthquake (gempa yang disebabkan oleh gempa sebelumnya) (McKernon, 2005, Science and Engineering at The University of Edinburgh School of Geosciences). Gempa Nias terjadi pada jalur sesar yang sama dengan lokasi gempa 26 Desember 2004. Gempa besar di Aceh ini terjadi hanya tiga hari setelah sebuah gempa besar bermagnitude 8,1Mw melanda sebuah wilayah tak berpenghuni di sebelah barat Kepulauan Auckland (milik Selandia Baru) dan di sebelah utara Kepulauan Macquarie (milik Australia) di Antarktika. Hal ini di luar kebiasaan sebab berdasarkan statistik selama ini gempa dengan kekuatan di atas 8,0 hanya terjadi satu kali dalam setahun (USGS Earthquake Hazards Program: FAQ; Skinner et al., 2004, Dynamic Earth, hal. 359), tetapi kedua gempa bermagnitude > 8,0 ini hanya terpisah tiga hari. Beberapa ahli seismologi berspekulasi tentang hubungan gempa Antarktika dan gempa Aceh ini. Gempa Antarktika mungkin telah berperan sebagai katalisator gempa Aceh karena kedua gempa ini terjadi masing-masing di ujung sisi selatan dan utara Lempeng Indo-Australia. Tetapi, USGS mengatakan tak ada bukti meyakinkan bahwa kedua gempa ini berhubungan. Yang jelas, gempa Aceh terjadi tepat setahun (sampai jam kejadian pun sama) setelah gempa bermagnitude 6,6 yang menewaskan 30.000 orang di kota Bam, Iran pada 26 Desember 2003 (Wikipedia, 2006). Yang unik juga, adalah bahwa gempa Aceh (magnitude 9,3) terjadi sehari setelah Hari Natal (25 Desember 2004) dan gempa Nias (magnitude 8,7) terjadi sehari setelah Hari Paska (27 Maret 2005). Kedua gempa (Gempa Aceh dan Gempa Nias) telah mengaktifkan gunungapi-gunungapi di sekitarnya pada jalur busur volkanik Sunda di Pegunungan Barisan. Gunung Leuser di Aceh diaktifkan oleh Gempa Aceh, begitu juga erupsi Gunung Talang pada April 2005. Gempa Nias mengaktifkan sejenak kaldera purba Toba, sehingga kita tahu bahwa kaldera purba sama sekali belum mati, hanya tidur panjang (Rinaldo, 2005): "Thousands flee as Indonesian volcano spews into life." Hindustan Times, 12 April 12 2005”. Berapa kekuatan gempa 26 Desember 2006 ini ? Energi total yang dilepaskan adalah sekitar 3.35 exajoules (3.35Ã—1018 joules). Ini ekivalen dengan lebih daripada 930 tera (10 pangkat 12) watt jam atau 0.8 gigatons TNT, atau sama dengan seluruh energi yang digunakan di Amerika Serikat selama 11 hari. Gempa ini juga telah mengakibatkan osilasi permukaan Bumi setinggi 20-30 cm, sama dengan efek pasang naik akibat gravitasi Matahari dan Bulan. Gelombang kejut gempa dirasakan di seluruh muka planet Bumi sampai sejauh Oklahoma di AS yang mencatat gerak vertikal setinggi 3 mm (Staff Writer, "Earthquake felt in Oklahoma, too." MuskogeePhoenix.com. December 28, 2004).

Seluruh permukaan Bumi diperkirakan telah terangkat sampai setinggi 1 cm. Pergeseran massa kerak Bumi dan lepasnya energi yang demikian besar akibat gempan ini telah sedikit mengubah periode rotasi Bumi. Nilai pastinya belum ditentukan, tetapi model-model yang dibuat memperlihatkan bahwa gempa ini telah memendekkan panjang hari sebanyak 2,68 mikrodetik atau sepersemilyar panjang satu hari karena berkurangnya kepepatan (oblateness) bola Bumi (Cook-Anderson dan Beasley : "NASA Details Earthquake Effects on the Earth." NASA press release, January 10, 2005). Gempa juga telah menyebabkan Bumi sedikit terhuyung pada porosnya berarah 145Â° BT (Schechner, 2004, "Earthquakes vs. the Earth's Rotation" Slate. December 27, 2004) atau terhuyung sampai 5 atau 6 cm (Staff Writer, 2004 "Italian scientists say Asian quakes cause Earth's axis shifted." Xinhua. December 29, 2004). Tetapi, karena efek gerak pasang akibat gravitasi Bulan selalu menambah panjang hari sebanyak 15 mikrodetik setiap tahunnya, maka efek akibat perubahan gerak dan periode rotasi Bumi oleh gempa Aceh segera menghilang.

Gambar 1.3 epicenter aftershock Aceh 2004

Akibat yang lebih spektakular muncul secara lokal. Terdapat gerakan secara mendatar sepanjang 10 meter dan 4-5 meter secara vertikal sepanjang jalur sesar akibat gempa ini. Spekulasi awal menyebutkan bahwa pulau-pulau kecil di sebelah baratdaya Sumatra, yang berposisi di atas lempeng Burma telah bergerak ke arah baratdaya sampai sejauh 20-36 meter. Tetapi, berdasarkan data yang lebih akurat, yang dikeluarkan sebulan setelah gempa, menunjukkan bahwa gerakan itu hanya 20 cm (Staff Writer. "Quake moved Sumatra by only 20 centimeters: Danish scientists", Agence France Presse, January 31, 2005). Karena gerakan ini vertikal juga lateral (oblique), maka terdapat wilayah pantai yang tenggelam di bawah muka laut.

Kepulauan Andaman-Nikobar telah bergeser ke baratdaya sejauh 1,25 meter dan telah tenggelam hampir 1 meter (Bagla, 2005, "After the Earth Moved", Science Now, January 28, 2005). Dalam bulan Februari 2005, kapal riset Royal Navy HMS Scott melakukan survey di dasar laut di sekitar wilayah gempa, yang kedalaman lautnya bervariasi dari 1,000 m - 5,000 m di sebelah barat Sumatra. Survey yang dilakukan dengan menggunakan high-resolution, multi-beam sonar system ini menunjukkan bahwa gempa telah menimbulkan perubahan besar topograpfi dasar laut. Kegiatan tektonik sepanjang waktu geologi pada sesar ini telah membuat punggungan sesar naik/anjak (thrust ridges) setinggi 1500 meter, yang runtuh di beberapa tempat selama gempa terjadi menghasilkan longsoran seluas beberapa km persegi. Sebuah kawasan longsoran teramati terdiri atas blok batuan sepanjang 2 km setinggi 100 meter. Kekuatan air yang dipindahkan akibat perubahan topografi dasar laut ini telah menyeret blok batuan seberat jutaan ton tersebut sejauh 10 km. Palung samudra selebar beberapa km tersingkap dalam jalur gempa ini (Knight, 2005: "Asian tsunami seabed pictured with sonar" New Scientist - February 10, 2005).

Tabel parameter gempa dan tsunami 2004

Tanggal	26 Desember 2004
waktu	7:58:53 WIB 00:58:53 UTC
kedalaman	10 km ( BMKG) 30 km atau 18.6 mil (USGS)
magnitude	9,3 M_w ( BMKG ) 9.1 Mw ( USGS
epicenter	3.316° N 95.854° E
lokasi	Kurang lebih 160 km lepas pantai sebelah barat Aceh
tsunami	ya
Skala MMI	(IX) di Banda Aceh, (VIII) di Meulaboh (IV) di Medan, Sumatra (III-V) Bangladesh, India, Malaysia, Maldives, Myanmar, Singapore, Sri Lanka and Thailand.
jarak	250 km (155 miles) dar Banda Aceh, Sumatra,Indonesia 300 km (185 miles) dari Medan, Sumatra, Indonesia 1260 km (780 miles) dari BANGKOK, Thailand 1590 km (990 miles) dari JAKARTA, Java, Indonesia
Jenis sesar	Thrust fault 274^o Dip: 13^o Slip: 55^o

Run up	9 meter
Korban jiwa	283.100 tewas, 14.000 orang hilang dan 1.126.900 kehilangan tempat tinggal. (menurut USGS) 229.826 orang hilang dan 186.983 tewas (menurut PBB)
Periode ulang	100—200 tahun sekali
Energy yang dilepaskan	3.57x10²⁹ dyne.cm

Tinggi maksimum waktu tempuh

lokasi	Run up maximum (meter)	Trvel time (minutes
meulaboh	4.16	27
Banda aceh	5.60	55
loksumawe	1.62	80
Puket (Thailand)	1.11	126
srlanka	1.42	155
india	0.73	201

Gambar 1.4: Prediksi penjalaran gelombang tsunami di sekitar sumatera

Karekteristik Gempa Aceh 2011

Gempa Aceh 11 April 2012 dikategorikan sebagai gempa outer-rise karena terletak di luar zona subduksi. Gempa Outer-rise berkorelasi erat dengan tingkat stress pada zona interplate (zona pertemuan lempeng tektonik, dalam hal ini Lempeng Indo-Australia dengan lempeng Sunda). Gempa jenis ini termasuk jarang terjadi, akan tetapi lebih berbahaya. Gempa Aceh ini juga memiliki karakteristik sebagai gempa Doublet karena terjadi dua kali gempa dalam waktu dan lokasi yang berdekatan dan berkekuatan yang hampir sama. Gempa pertama terjadi pada pukul 02:38:38 UTC dengan kekuatan 8,7Mw, epicenter gempabumi tepat pada 2.348°N, 93.073°E dengan kedalaman 33 km (20.5 miles) (menurut USGS) dan gempa ke dua terjadi pada pukul 02:42:43 UTC dengan kekuatan 8,1Mw. Selanjutnya disusl gempa susulan sebanyak 60 kali (BMKG).

Intensitas guncangan gempa outer rise terasa lebih kuat, karena energi yang dilepaskan terakumulasi dalam waktu yang singkat. Gempa Aceh dengan magnitude 8,7Mw kemarin berkekuatan setara dengan 500.000 kali ledakan bom atom Hiroshima yag dilepaskan secara bersamaan hanya dalam waktu 40 detik. Akibatnya,dampak guncangan terasa sampai wilayah yang lebih jauh. Guncangan Gempa Aceh kemarin dilaporkan terasa sampai di Bangkok. Sebaliknya, Gempa Aceh 26 Desember 2004 yang berkekuatan 9.3Mw guncangannya hanya terasa sampai di pesisir barat Malaysia.

Gambar 1.5: epicenter gempa aceh

Kejadian Gempa Aceh 11 April 2011 ini termasuk anomali, karena gempa Outer-rise ini biasanya terjadi pada zona "transisi", yaitu zona peralihan dari zona yang terkunci secara kuat (seperti kawasan pesisir barat Sumatera) ke zona yang tidak terkunci atau terkunci secara lemah, seperti kawasan di selatan Nusatenggara. Sebagai contoh adalah gempa di selatan Sumba tanggal 19 Agustus 1977 (8.3SR dan gempa di selatan Jawa tanggal 26 Juni 2007 (6.0 SR).

Sementara itu, Gempa Aceh kemarin terjadi pada zona yang terkunci secara kuat. Peristiwa memang dapat saja terjadi, antara lain jika sebelumnya terpicu oleh gempa megathrust yang besar. Apabila asumsi ini, maka gempa outer-rise 11 April 2012 ini merupakan rentetan dari gempa megathrust 26 Desember 2004. Namun, hal ini masih memerlukan analisa lebih lanjut, mengingat mekanisme gempa 11 April 2012 yang didominasi oleh komponen horizontal (strike-slip), sementara gempa 26 Desember 2004 didominasi oleh komponen vertikal (thrust fault).

Gambar 1.6: aftershock gempa aceh 2012

Kejadian gempa Doublet (dua gempa yang terjadi dengan perbedaan kekuatan tidak lebih dari 0.2 unit atau jarak antar titik pusat tidak lebih dari 100 km atau terjadi dalam waktu yang berdekatan) juga pernah beberapa kali terjadi di Indonesia. Gempa Papua 3 Januari 2009 dengan kekuatan 7,6 dan 7.4 Skala Richter berbeda 3 jam antar kejadian. Gempa Bengkulu 12 September 2007 dengan kekuatan 8,4 and 7,9 Skala Richter berselang 12 jam antar kejadian. Gempa Aceh 11 April 2012 dengan kekuatan 8,6 dan 8,2 Skala Richter terjadi dalam selisih waktu 2 jam.

Gempa Outer-rise 11 April 2012 di sebelah barat Aceh ini mempunyai mekanisme geser (strike-slip) dimana komponen horizontal yang dominan, sehingga tidak membangkitkan gelombang tsunami yang besar. Berbeda dengan kejadian gempa Outer-rise 19 Agustus 1977 di selatan Sumba dengan mekanime patahan turun (normal-fault) yang membangkitkan tsunami dan menelan korban 189 jiwa. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa dampak negatif dari gempa Outer-rise yang jarang terjadi ini lebih lengkap yaitu guncangan yang lebih keras dengan jangkauan yang lebih jauh. Apabila mekanisme gempanya didominasi oleh komponen vertikal (dip-slip), maka potensi tsunami juga sangat besar. Berdasarkan sistem kegempaan di kawasan barat Sumatera, pelepasan energi melalui gempa outer-rise 11 April 2012 ini tidak berarti mengurangi potensi pelepasan energi besar di segmen Mentawai yang selama ini diwaspadai. Oleh karena itu, pemantauan dan penelitian terhadap fenomena gempa di kawasan ini tetap harus mendapat perhatian yang sungguh-sungguh.

Perilaku gempa Outer-rise ini dapat berdampak regional. Akibatnya, negara-negara tetangga Indonesia, yang notabene bukan negara pusat gempa, memberikan perhatian lebih besar dengan mendirikan lembaga-lembaga penelitian baru. Bagi Indonesia, peristiwa gempa outer-rise ini hendaknya makin meningkatkan upaya-upaya mitigasi bencana karena memang kita 'kaya' akan jenis-jenis gempa yang merusak, dan akhir-akhir ini makin sering terjadi.

Ahli gempa dari Institut Teknologi Bandung (ITB) Danny Hilman menilai gempa 8,7Mw di Aceh bukan megathrust yang diramalkan banyak ahli. Megathrust yang diramalkan banyak ahli akan terjadi di Pulau Siberut, Sumatera. Danny mengaku memang para ahli sudah meramalkan bahwa sewaktu-waktu bakal terjadi gempa sangat kuat, yang disebut megathrust. Kekuatan megathrust ini bisa mencapai 8,9 SR dan akan terjadi di sekitar Pulau Siberut, Sumatera. "Jadi, gempa 8,7 SR(BMKG) ini bukan gempa yang dikhawatirkan. Ini lokasinya di lautan dalam Samudera Hindia," kata Danny kepada detikcom, Rabu (11/4/2012).

Gambar 1.7: Patahan geser NER relatife terhadap IFZ

yang menimbulkan strike slip

Menurut hasil analisa tensor yang diperoleh dari USGS, Data focal mechanisms atau CMT-solution di bawah menunjukan bahwa gempa ini adalah strike-slip faulting. Lokasinya ada di lempeng Samudra Hindia. Di Lempeng samudra ini struktur yang dominan adalah “transform ridges”yang berarah NNE-SSW, yang disebelah barat disebut Ninety East Ridge (NER), dan yang di timur dinamai Investigator Fracture Zone (IFZ)”.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari referensi atau literature tertulis maka dapat disimpulkan:

1. Gempabumi Aceh 2004 terjadi di perbatasan antar lempengan (interpolate) subuction lempengan India(Eurasia) dibawah lempengan sunda (megathrust). Sedangkan gempa Aceh 2012 terjadi didalam lempengan (intraplate) disebut outer-rise terjadi bukan di zona subduksi Dan bukan Megathrust.

2. Mekanisme sumber Gempabumi Aceh 2004 adalah Thrustting fault. Sedangkan gempabumi Aceh 2012 adalah jenis strike slip atau sesar mendatar.

3. Gempabumi Aceh 2004 disertai dengan Tsunami. Sedangkan gempabumi Aceh 2012 tidak disertai Tsunami.

Refernsi