Diskusi Mengenai Gempa Kebumen

Berikut ini adalah penjelasan dari para ahli gempa mengenai mekanisme gempa di Kebumen 25 Januari 2014.
Tulisan ini saya copy dari diskusi para ahli gempa di status Facebook berikut komentarnya dari akun Pak Irwan Meilano, seorang ahli gempa ITB yang juga dosen saya. Mudah-mudah bermanfaat. :)

Irwan Meilano

Kemarin sekitar Kota Bandung

Gempa selatan Jawa Tengah (selatan Cilacap-Kebumen) Magnitude 6.5. Sumber gempa berjarak 40km dari garis pantai pada kedalaman 88km. 

Berdasarkan kedalamannya maka gempa berada pada bidang benioff. Mekanisme gempa yaitu thrusting (sesar naik) dan terkait dengan aktivitas subduksi. Karena lokasi gempanya cukup dalam, maka goncangan dirasakan di wilayah cukup luas, bahkan sampai pantai utara Jawa.

Irwan Meilano Maaf sedikit koreksi : mekanismenya bukan sesar naik tetapi sesar turun

Kemarin jam 14:52 · Suka · 1

Rovicky Dwi Putrohari Saya masih ga ngerti kenapa di benioff zone kok bisa sesar normal ? Bagaimana kinematikanya karena pikiran saya disitu compression zone, bukan extension. Cmiiw.

14 jam yang lalu · Suka · 1

Awang Satyana Pak Rovicky Putrohari, bidang miring zone Benioff itu panjang, sekitar 700 km. Zona kompresi di Benioff zone hanya ada di tempat dangkal terutama di wilayah kontak/ intercept antara lempeng benua dan lempeng samudera di tempat terjadinya interlocking antarlempeng karena dalam posisi saling menekan. Lepas dari zona intercept ini, yang secara vertikal bisa sampai kedalaman sekitar 50 km bergantung kepada tebal kerak benua dan akresinya dan kemiringan subduksi, tak ada lagi dominasi compressive stress. Di kedalaman di bawah intercept itu justru bisa tension stress sebagai release tension atas compressive stress di intercept. Dan makin ke bawah Benioff, terutama lebih dalam dari 300 km justru normal faulting yang dominan, disebabkan: slab pull dari bawah Benioff zone, rigiditas lempeng litosfer yang berubah, dan gerak tunjaman downgoing plate serta extension yang dialaminya (implikasi rheology yang berubah).

14 jam yang lalu · Batal Suka · 5

Rovicky Dwi Putrohari Trimakasih penjelasannya pak Pak Awang, apakah gaya ini merupakan efek gravitasi juga sebagai gaya utamanya ? Kalau berada di downgoing yang kedalamannya sudah di bawah moho memang logis bila ada extension. tetapi kalau sangat dalam mengapa penyebarannya lebih luas ? bukannya "ray-path"-nya melalui mantel atas yang lunak justru gelombangnya terredam disitu. Jalur 1 atau 2 cmiiw.

Awang Satyana Pak Rovicky Putrohari, iya gravitasi oleh slab pull dan tension release adalah kinematika deformasi utamanya. Makin dalam pusat gempa bisa makin luas spektrum pengaruh getarannya secara regional, tetapi tidak bisa terlalu dalam karena harus mempertimbangkan rheology slab dan mantel sekelilingnya. Gelombang dari pusat gempa menengah atau dalam, yang terjadi di lempeng samudera (slab EQ) berpropagasi dengan dua cara (yang sudah digambarkan itu), cara no 2 adalah yang utama sebab rigiditas lempeng tetap lebih tegar dibandingkan astenosfer di sekeliling subducted slab. Cara no 1 terjadi melalui perambatan gelombang seperti berjalannya gelombang air di atas permukaan kolam ketika kita melemparkan batu ke dalam kolam. Ini merambat lebih lambat sebab rheology mantel lain dengan slab. Semakin dalam gempanya, semakin lemah cara no 1 ini. Gempa kemarin, dengan kedalaman 87 km sebenarnya di transisi antara gempa dangkal dan menengah. Sehingga, cara no. 2 adalah yang utama dan menyebabkan kerusakan puluhan rumah roboh di Jawa Tengah bagian selatan. Lalu cara no 1 meskipun lebih lambat tetap dirasakan oleh orang2 di Jakarta, Bandung, juga beberapa kota di pantura Jawa. Perjalanan gelombang dari media semi-rigid seperti astenosfer ke media rigid seperti kerak benua belum tentu teredam Pak, bisa saja malahan teramplifikasi kalau energi gelombang saat transfer dari media semi-rigid ke rigid masih cukup di atas nilai kritisnya untuk mengalami atenuasi.

12 jam yang lalu · Suka · 4

Surono Mbah Rono Wah jika hanya krn gaya berat yg berperan, jarak titik gaya tertinggi thd pusat bumi sangat kecil, sangat tdk masuk akal bila menghasilkan energi besar hingga 6.3 SR lebih. Pasti ada gaya yg lbh besar dr gaya gravitasi, saya lbh percaya gaya dorong dr lempeng Australia. Resultante: gaya berat dan gaya dorong lempeng Australia dan cosinus sudut miring penunjaman tsb yg "pegang peran penting pemicu gempa Kebumen". Resultante tsb yg mirip "tarikan kebawah". Bagian yg lunak tdk meredam energi gelombanh, peran dia hanya memperlambat cepat rambat gelombang gempa "krn ada kontras impedansi yg tinggi yg merupaka perbandingan perkalisn rapat masa dan cepat rambat gelombang pd lapisan yg betbeda". Contras impedansi ini yg membuat gelombang langsung akan lbh lambat dibanding gelombang yg terefraksi antara bidang batas dua lapisan yg punya kontras impedansi yg tinggi". Krn kedalaman sumber gempa tsb; sehengga gempa tsb bersifat "far-fied" dirasakan meluas bukan "near-field". Semoga kengawuran ini menambah mumet di hari minggu yg cerah di Jkt. Salam he he he

Awang Satyana Mbah Rono, kengawuran yang bermanfaat he2.., paling tidak buat diskusi, sepakat untuk perambatan gelombang seismik di media dengan impedansi yang berbeda, hanya melambatkan bukan meredam. Sepakat juga dengan efek far field dan near field. Soal gravitasi dalam slab pull hanya gravitasi lokal di ruang litosfer dan mantel bagian atas saja, bukan gravitasi global dari surface ke inner core. Slab semakin masuk ke dalam subduction zone semakin tua dan berat, sehingga punya internal gravity yang lebih besar dibandingkan slab yang masih dangkal di litosfer. Jadi terdapat kesetimbangan gravitasi antara upper slab dan lower slab, yang manifestasinya extensional stress di intermediate slab berupa sesar2 normal. Kalau gaya dorong lempeng, yang kita kenal sebagai ridge push dari mid-oceanic ridge di tengah Samudera Hindia di batas antara Australia dan Antarktika saya pikir terlalu jauh dan ridge-push cenderung menghasilkan kompresi bukan ekstensi. Semoga tidak menambah mumet Mbah...

Rovicky Dwi Putrohari Gambar dibawah ini mungkin lebih proporsional dalam skala yg lebih tepat. Ini menunjukkan bila kedalaman gempa berada dibawah ketebalan kerak maka mungkin akan sangat berkurang efek kompresinya. Tapi saya tidak bisa memperkirakan seberapa jauh perubahan rezim kompresi ke rezim ekstensi ini. Saya sepakat pendapat Pak Surono bahwa efek kompresinya mungkin masih cukup besar karena episenternya belum terlalu dalam (~80 km). Gempa-gempa sangat dalam >300Km memang seringkali terjadi dengan kekuatan besar dengan hasil analisa tensor yg menunjukkan ekstensi. 
Dengan mengetahui posisi titik belok "raypath-2", yang masih dibawah laut ini mungkin akan membantu dalam memahami mengapa di pinggir pantai kerusakannya sangat hebat. Titik pusat kerusakan bisa jadi tidak harus di hiposenter-nya. cmiiw, ikutan ngawur hari minggu sambil nyruput teh 

Awang Satyana Ya Pak Rovicky Putrohari, bisa dilihat dari "beach ball" gempa ini, atau moment tensor solution/ focal mechanism solution- nya bahwa gempa kemarin tidak murni normal faulting, masih ada komponen kompresi nya dengan strike WNW-ESE. Saya pikir itu wajar saja sebab pusat gempa berada di posisi intermediate antara yang dominan kompresi di atasnya dengan yang dominan ekstensi di slab makin ke bawah. Kerusakan di hiposentrum hanya rupture, yang akan ditentukan oleh rigiditas batuan, sementara kerusakan di permukaan oleh propagasi ray path seismic wave akibat datangnya gelombang2 gempa yang berturut2 dari gelombang P, S, dan surface waves.

11 jam yang lalu · Suka · 3

Irwan Meilano terimakasihi informasinya Awang Satyana, p Surono Mbah Rono, pRovicky Dwi Putrohari: gempa yang dihasilkan slab pull (down-dip extension) bisa menghasilkan gempa besar dan merusak seperti gempa chile M7.8 thn 1939 dengan korban 30ribu jiwa. Beberapa peneliti setuju bahwa down-dip extension merupakan indikasi bahwa terdapat strong-coupled di interface. Sehingga potensi gempa pada bidang yang lebih dangkal dari subduksi lebih besar. Sangat setuju bahwa geometri dari slab mengontrol mekanisme slab-pull atau slab-push (tension), perubahan arah dip ke yg lebih curam mendorong kemungkinan slab-pull lebih besar.