Analisis Gempabumi Lombok 2018 Berdasarkan Mekanisme ...

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

Analisis Gempabumi Lombok 2018 Berdasarkan Mekanisme Sumber,

Distribusi Slip, Asperity, dan Perubahan Nilai (Coulomb Stress) Pada

Bidang Sesar

Ramadhan Priadi1,∗, Yusuf Hadi Perdana2, Angga Wijaya2, dan Iman Suardi 2,3

1Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Stasiun Geofisika Gowa, Somba Opu, Makassar, 905522Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jakarta Pusat,106103Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Tangerang Selatan, Banten 15221∗Email: [email protected]

Submitted: 2020-09-13; Revised: 2021-01-30 ; Accepted: 2021-03-08

Abstrak: Gempabumi signifikan yang terjadi di Lombokpada bulan Juli hingga Agustus 2018 dengan magnitudoyang berkisar antara M 5,8 hingga 7,0. Pada periode ter-sebut terjadi kejadian gempabumi yang terjadi secara ber-urutan yaitu Mw 6,5 tanggal 28 Juli 2018 (22:47:38 UTC),Mw 6,9 tanggal 5 Agustus 2018 (11:46:38 UTC), Mw 5,9tanggal 9 Agustus 2018 (05:25:31 UTC), Mw 6,4 tanggal 19Agustus 2018 (04:10:22 UTC) dan Mw 6,9 tanggal 19 Agus-tus 2018 (14:56:28 UTC). Fenomena tersebut sangat jarangterjadi karena gempabumi memerlukan waktu yang relatiflama untuk mengakumulasi energi sebelum dilepaskan. Ber-dasarkan keunikan tersebut, pemodelan slip di bidang sesaruntuk mengetahui sebaran zona akumulasi energi yang di-representasikan oleh asperity dengan menginversi gelombangbody dari stasiun teleseismik pada frekuensi rendah. Hasilpemodelan slip ini dikonfirmasi oleh sebaran perubahan ni-lai Coulomb stress setelah gempa. Hasilnya menunjukkanbahwa zona asperity gempabumi Lombok berada pada bagi-an up-dip. Distribusi slip dominan mengarah hampir tegaklurus ke arah utara. Pada gempabumi Mw 6,4 tanggal 19Agustus 2018, arah vektor slip mengarah ke gempabumi Mw

6,9 tanggal 19 Agustus 2018, hal tersebut mengindikasikanbahwa gempabumi Lombok sebenarnya saling memicu satudengan lainnya. Hasil pemodelan juga menunjukkan bah-wa gempabumi signifikan di Lombok tidak memiliki asperi-ty tunggal, namun terdistribusi pada bidang sesar di dekatpermukaan. Berdasarkan hasil penelitian ini, kami mendugabahwa wilayah utara pulau Lombok mengalami pelemahanbatuan karena tidak mampu lagi menahan akumulasi energisehingga gempabumi Lombok saling memicu. Berdasarkanperubahan nilai Coulomb stress dapat disimpulkan bahwagempabumi Mw 6,9 tanggal 5 Agustus 2018 berada di zonapeningkatan stress dari gempabumi Mw 6,5 tanggal 28 Juli2018.Kata kunci: slip, asperity, Coulomb stress, gempabumi

Abstract: Significant earthquakes with magnitudes rangingfrom M 5.8 to 7.0 occurred in Lombok in the time periodfrom July to August 2018. The events occurred in a se-quences, consist of Mw 6.5 on July 28, 2018 (22:47: 38UTC), Mw 6.9 on 5 August 2018 (11:46:38 UTC), Mw 5.9on 9 August 2018 (05:25:31 UTC), Mw 6.4 on 19 August

2018 (04:10: 22 UTC), and Mw 6.9 on 19 August 2018(14:56:28 UTC). This phenomenon is very rare becauseearthquakes require a relatively long time to accumulateenergy before being released. Based on the uniqueness, slipmodeling is carried out in the fault plane to determinethe distribution of energy accumulation zones representedby asperity. In this study, we used teleseismic body wavesinversion at low frequencies and the Coulomb stress methodto estimate of stress changes after the earthquakes. Ourresults show that the Lombok earthquake asperity zones arein the up-dip section. A dominant slip distribution almostperpendicularly to the north. The direction of the slip vectorMw 6.4 earthquake on 19 August 2018 was pointing to theMw 6.9 earthquake on 19 August 2018, this indicates thatthe Lombok earthquakes actually triggered each another.The significant earthquakes in Lombok does not have asingle asperity, but is distributed in the fault plane nearthe surface. Our results show that the northern region ofthe Lombok region weakens of rock zone because it is nolonger able to withstand the accumulation of energy so thatthe earthquake in Lombok triggers each other. Based onCoulomb stress changes shows Mw 6,9 on 5 August 2018earthquake is in the increased stress zone from Mw 6.5 onJuly 28, 2018.Keywords: slip, asperity, Coulomb stress, earthquake

1 PENDAHULUAN

Pada periode bulan Juli-Agustus tahun 2018 telah terjadi5 gempabumi signifikan di Lombok dengan rentang mag-nitudo antara Mw 6.0 hingga Mw 7.0 dalam waktu yangrelatif berdekatan. Pulau Lombok didominasi oleh aktivitasseismik hasil dari penujaman lempeng Indo-Australia yangmenyusup ke bawah terhadap lempeng Eurasia (Ibrahim,2010). Kejadian gempabumi tersebut masih sulit untuk di-jelaskan karena memiliki frekuensi gempa yang tinggi dalamsatu rentetan waktu. Sehingga perlu dilakukan pengkajiansumber gempa melalui penggabungan beberapa metode un-tuk memperoleh hasil yang terkonfirmasi. Metode yang di-gunakan dalam penelitian ini adalah inversi gelombang body

© 2021 Himpunan Ahli Geofisika Indonesia

2 Priadi dkk. (2021)

dari stasiun teleseismik dan metode Coulomb stress. Me-tode inversi gelombang body digunakan untuk memperolehorientasi dan source mechanism mechanism setiap gempa-bumi (Kikuchi dan Kanamori, 1991), sedangkan Coulombstress digunakan untuk mengetahui arah perubahan tekanandan dilatasi setelah gempabumi (King dkk., 1994). Penentu-an mekanisme sumber menggunakan inversi gelombang bodydari stasiun teleseismik bertujuan untuk mengurangi noisepada waveform dari pengaruh lokal yang sangat besar. Fasegelombang seismik yang digunakan adalah fase gelombangP, SH, SV, dan PP yang diinversi secara simultan (Lay danKanamori, 1981). Metode ini menginversi sinyal observasipada seismogram menjadi fungsi waktu sumber sehingga di-peroleh interpretasi terhadap asperity, distribusi slip, danorientasi pada bidang sesar. Dari source mechanism mecha-nism dan asperity yang terbentuk selama gempabumi makadapat diketahui orientasi bidang sesar dan zona pelepas-an energi terbesar selama gempabumi. Zona asperity me-rupakan area pada bidang sesar yang saling mengunci aki-bat kekasaran permukaan pada dua bidang batuan dalamkontak yang rigid (Yamanaka dan Kikuchi, 2004). Wilayahkuncian tersebut memiliki released momen seismik yang be-sar dan menghasilkan gempabumi signifikan. Hal tersebutmemiliki kaitan terhadap perubahan nilai Coulomb stresssaat terjadi gempabumi untuk mengidentifikasi gempabu-mi signifikan selanjutnya (Sumy dkk., 2014). Asperity yangmerupakan wilayah kuncian adalah wilayah yang menyimp-an energi cukup besar akibat sifat elastisitas batuan, ke-tika daerah tersebut mendapatkan akumulasi energi secarabertahap dan melampaui batas elastisitasnya maka sedikitperubahan saja dapat memicu energi tersebut lepas (Kilbdkk., 2002). Hal tersebut karena bahwa gempabumi dapatmerubah shear stress dan normal stress suatu patahan di-dekatnya. Perubahan stress minimum (1 bar = 0.1 MPa,dalam tekanan atmosfir) yang tiba-tiba dapat mengakibatk-an perubahan besar dalam tingkat seismisitas suatu wilayah(Stein dkk., 1994). Secara umum perubahan nilai Coulombstress dibagi menjadi 2 bidang lobus, yaitu bidang lobuspositif yang merepresentasikan wilayah peningkatan stressdan bidang lobus negatif yang merepresentasikan wilayahpenurunan stress (Astra, 2011). Karena bidang sesar yangsangat dibatasi oleh luasan bidang sesar dan waktu rupturemaka, diasumsikan jika asperity yang terbentuk saat gem-pabumi memiliki keterkaitan terhadap perubahan Coulombstress pada gempabumi sebelumnya. Sehingga penelitian inibertujuan untuk menjelaskan source mechanism yang terja-di pada aktivitas gempabumi Lombok Periode Juli-Agustus2018. Keterkaitan antar masing-masing gempabumi signifik-an berdasarkan distribusi slip dan asperity yang terbentuksaat gempabumi kemudian akan dikonfirmasi oleh perubah-an nilai Coulomb stress dari gempa sebelumnya. Pada pene-litian ini, kejadian gempabumi di Lombok dapat dijelaskandari hubungan antara masing masing gempabumi.

2 METODE PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan data waveform gempabumi sig-nifikan di Lombok selama periode bulan Juli-Agustus tahun2018. Stasiun seismik yang digunakan merupakan stasiunseismik dengan jarak antara stasiun ke sumber gempa ber-kisar antara 30◦−90◦ sehingga diperoleh rekaman sinyal ge-

Gambar 1. Penentuan t00 dan Tst yang digunakan untuk me-

nentukan slip pada titik (x0, y0) (Kikuchi, 2003)

lombang teleseismik. Penelitian yang dilakukan merupakanstudi kasus yang membahas serta menganalisis mekanismesumber, distribusi slip, asperity, dan perubahan nilai Cou-lomb strees gempabumi signifikan di wilayah Lombok padabulan Juli-Agustus tahun 2018. Penelitian ini menggunak-an metode inversi gelombang body dari stasiun teleseismikoleh Kikuchi dan Kanamori (1991) untuk merepresentasikansource mechanism gempabumi dan metode Coulomb stessuntuk menghitung perubahan nilai Coulomb stress setelahterjadi gempabumi.

Gelombang teleseismik merupakan gelombang seismikdengan frekuensi rendah akibat frekuensi tinggi yang telahteratenuasi selama proses propagasi gelombang (Yamanakadan Kikuchi, 2003). Tahapan pengolahan data pada pene-litian ini dimulai dari pengecekan terhadap fase gelombangP dan SH, lalu pada semua stasiun seismik yang digunakandilakukan perhitungan power spectral. Bidang sesar diasum-sikan memiliki distribusi slip yang temporal dan spasial disetiap arah pada masing-masing bidang sesar yang diperluassecara spasial (Ide, 2015). Pada penentuan hasil akhir distri-busi slip digunakan dua unit vektor tegak lurus pada bidangsesar yaitu v1 dan v2. Besaran sudut rake dinotasikan seba-gai θj yang diukur dari v1 dan v2. Waktu ketika rupturedimulai pada pemilihan titik awal rupture (x0, y0) diukurdari awal data yang ditentukan yaitu t00. Sehingga bentukgelombang dimulai pada t00 yang ditambahkan Tst. Gam-bar 1 memperlihatkan data antara data t00 dan Tst yangdigunakan untuk menentukan slip pada titik (x0, y0). Ka-rena jika Tst terlalu besar (seperti, Tst = 30 detik), makabagian awal dari gelombang diabaikan. Sebaliknya, jika Tst

terlalu kecil, tidak ada slip yang dapat ditempatkan pada(x0, y0). Maka pemilihan titik awal rupture (x0, y0) menjadihal yang sangat penting dalam menentukan distribusi slip(Kikuchi, 2003).

Setelah orientasi bidang sesar, distribusi slip, dan aspe-rity telah diperoleh, maka luasan bidang sesar dapat dija-dikan input luasan bidang untuk estimasi perubahan nilaiCoulomb stress. Faktor geometri bidang sesar, magnitude,dan nilai koefisen gesekan (µ) sangat mempengaruhi peru-bahan nilai Coulomb stress (Cocco dan Rice, 2002). Padaperubahan Coulomb stress dalam optimally oriented planedapat dihitung sebagai hasil dari slip sesar utama, sehinggadianggap jika gempabumi susulan diperkirakan terjadi pa-da bidang sesar tersebut. Gambar 2 menunjukkan ilustrasisistem kordinat pada perhitungan Coulomb stress dari satubidang sesar.

Dari kedua metode tersebut akan saling mengkonfirmasihasil yang diperoleh dari pengolahan. Asumsi jika daerahtekanan pada perubahan nilai Coulomb stress dapat memicupelepasan energi dari zona asperity dengan kuncian yang

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

Analisis Gempabumi Lombok 2018 3

Gambar 2. Sistem koordinat sumbu yang digunakan untuk per-

hitungan Coulomb stress pada bidang sesar orientasi spesifik (spe-

cified orientation) dan optimal (optimally oriented plane) (Kingdkk., 1994)

besar. Hal ini didasarkan jika stress setelah gempabumi akanterdistribusi pada satu orientasi bidang sesar.

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

Distribusi slip pada bidang sesar diperoleh dari hasil inversidengan asumsi jika bidang sesar sebagai grid. Setiap satu ko-tak grid dianggap sebagai satu buah subfault yang memilikipanjang pada arah strike dan lebar pada arah dip. Setiapsubfaults akan memiliki nilai dan arah slip yang berbeda(Murotani dkk., 2013). Slip yang diperoleh merupakan slipdalam spasial. Disrtribusi slip yang dihasilkan sangat ber-gantung terhadap pemilihan source time function dan ini-tial data yang akan digunakan. Pemilihan source time fun-ction akan mempengaruhi Green’s function yang terbentukuntuk menghasilkan sinyal sintetis. Proses inversi menggu-nakan frekuensi band-pass filter 0,064 – 0,12 Hz berdasarkanhasil trial dan error dengan nilai varian terkecil. Terdapat 5gempabumi signifikan yang terjadi di Lombok selama bulanJuli sampai Agustus 2018. Inversi gelombang body dari stasi-un telesesimik akan memperbaiki parameter orientasi bidangsesar dari point source menjadi finite fault. Gambar 3 mem-perlihatkan bola fokal 5 gempa signifikan di Lombok darihasil pengolahan dengan varian berkisar antara 0,1-0,5. Pa-da Tabel 2 diperlihatkan parameter mekanisme sumber yangdiperoleh dari hasil inversi. Dari proses inversi ini magnitudoakan diperbaharui berdasarkan momen seismik. Rata-ratamekanisme sumber yang dihasilkan dari proses inversi me-nunjukkan bahwa gempabumi Lombok memiliki dip yanglandai. Hal ini diduga jika aktivitas pada periode bulan julihingga agustus memiliki kaitan erat terhadap back arc thrustyang berada di sebelah utara pulau Lombok. Karena datayang digunakan merupakan data telesesimik sehingga hasilinversi dapat merepresentasikan distribusi slip dan asperityyang terbentuk saat terjadi gempabumi. Hal ini diperolehdari asumsi dari hasil inversi dengan bidang sesar dianggapsebagai sebuah grid. Distribusi slip ditentukan berdasarkanT0 (start-time) dan Tst (rupture start time), T0 menentukanawal data yang akan digunakan untuk inversi sedangkan Tst

menentukan awal mulai terjadinya rupture (Ide, 2015).Hasil inversi gelombang body teleseismik dapat membe-

rikan estimasi luasan bidang sesar yang didasarkan pada ha-sil fitting gelombang observasi terhadap gelombang sintesis.

Distribusi slip dan asperity yang diperoleh dari hasil inversimerupakan sebaran dan distribusi pada bidang sesar sehing-ga perlu dilakukan proyeksi orthogonal untuk menampilkanhasil tersebut ke permukaan. Proyeksi orthogonal dilakukanuntuk dapat memetakan secara pasti zona asperity di wila-yah Lombok. Hasil yang diperoleh berupa panjang dan lebarsesar dalam satuan kilometer(km), sehingga perlu dikonver-si menjadi derajat, kemudian panjang dan lebar yang sudahdikonversi akan diproyeksikan ke permukaan menggunak-an proyeksi orthogonal (Yagi, 2004). Proyeksi ini dilakukanagar dapat memastikan sebaran distribusi slip yang dilihatdari permukaan. Gambar 4 memperlihatkan peta distribusislip dan zona asperity dari hasil proyeksi orthogonal gem-pabumi Lombok. Panjang dan lebar sesar yang diestima-sikan berbeda-beda setiap gempabumi karena dipengaruhioleh besarnya energi yang lepas. Misalnya pada gempabumiLombok Mw 6,5 dari hasil pengolahan slip maksimum yangterjadi sebesar 0,89 m dengan distribusi dominan mengarahke atas bidang sesar yang mengindikasikan ada gerakan kea-tas seperti jenis sesar thrust fault. Luasan bidang sesar darihasil inversi diestimasikan dengan panjang 32 km pada arahstrike dan lebar 40 km pada arah dip. Luasan bidang sesartersebut dibagi menjadi 8 Ö 7 subfaults dengan dimensi 4km Ö 5 km untuk setiap kotak grid subfaults pada arah stri-ke dan dip. Zona asperity terbesar berada di panjang -8 kmpada arah strike dan lebar -5 km pada arah dip. Kemudiangempa Lombok Mw 6,9 (14:56:28 UTC) memiliki slip maksi-mum sebesar 0,96 m dengan Luasan bidang sesar dari hasilinversi diestimasikan panjang 54 km pada arah strike dan56 km pada arah dip. Luasan bidang sesar tersebut dibagimenjadi 8 Ö 7 subfaults dengan dimensi 6 km Ö 7 km untuksetiap kotak grid subfaults pada arah strike dan dip. Zonaasperity terbesar berada di -12 km pada arah strike dan 0km pada arah dip.

Jika dibandingkan dengan gempabumi yang memilikimagnitudo relatif kecil maka akan memiliki estimasi luas-an bidang sesar yang lebih kecil dibandingkan gempa lain-nya. Seperti pada gempa Lombok Mw 5,9 yang memilikipanjang 14 km pada arah strike dan 14 km pada arah dip.Luasan bidang sesar tersebut dibagi menjadi 7 Ö 7 subfa-ults dengan dimensi 2 km Ö 2 km untuk setiap kotak gridsubfaults pada arah strike dan dip. Slip maksimum yangterjadi sebesar 0,76 m dengan zona asperity terbesar ber-ada di -8 km pada arah strike dan -2 km pada arah dip.Hal ini membuktikan jika memang terdapat hubungan yangerat antara luasan bidang sesar dan magnitudo gempabumiyang akan terjadi. Zona asperity dan distribusi slip gempa-bumi dapat memperlihatkan hubungan antara gempabumi.Pada gemap bumi Lombok rata-rata gempabumi memilikizona asperity yang berada di bagian up-dip meskipun gempaMw 6,4 memiliki zona asperity di bagian down-dip. Distri-busi slip yang terjadi dominan ke atas dengan slip minormengarah ke Barat. Zona asperity yang dominan berada dibagian up-dip mengindikasikan jika zona kuncian pada gem-pabumi signifikan di Lombok berada dekat dengan permuka-an yangkemungkinan disebabkan oleh back arc thrust. Darihasil penelitian Zubaidah dkk. (2014) menunjukkan bahwawilayah Lombok mengalami peningkatan aktivitas seismiksejak tahun 2005 di zona back arc thrust dibandingkan zo-na subduksi. Peningkatan aktivitas seismik di wilayah utaraLombok mengindikasikan subduksi bertahap dari back arcthrust. Hasil inversi menunjukkan bahwa gempabumi Lom-

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

4 Priadi dkk. (2021)

Gambar 3. Hasil bola fokal gempa signifikan gempa Lombok a). Mw 6,5 (22:47:38 UTC), b). Mw 6,9 (11:46:38 UTC), c). Mw 5,9

(05:25:31 UTC), d). Mw 6,4 (04:10:22 UTC), dan e). Mw 6,9 (14:56:28 UTC)

Tabel 1. Parameter mekanisme sumber gempabumi hasil inversi.

Event Gempabumi Strike Dip Rake Momen Seismik Konversi Magnitudo

Mw 6,5 tanggal 28 Juli 2018 (22:47:38 UTC) 83◦ 20◦ 79◦ M0 0,233Ö1020 Nm Mw 6,54

Mw 6,9 tanggal 5 Agustus 2018 (11:46:38 UTC) 90◦ 20◦ 88◦ M0 0,430Ö1020 Nm Mw 7,02

Mw 5,9 tanggal 9 Agustus 2018 (05:25:31 UTC) 85◦ 24◦ 82◦ M0 0,174Ö1019 Nm Mw 6,09

Mw 6,4 tanggal 19 Agustus 2018 (04:10:22 UTC) 106◦ 30◦ 99◦ M0 0,547Ö1019 Nm Mw 6,43

Mw 6,9 tanggal 19 Agustus 2018 (14:56:28 UTC) 96◦ 21◦ 100◦ M0 0,438Ö1020 Nm Mw 7,03

bok tidak memiliki asperity tunggal melainkan terdistribusidisekitar bidang sesar. Diduga jika formasi batuan di wila-yah Lombok mengalami pelemahan sehingga menghasilkangempabumi dengan asperity yang terpecah-pecah. Berda-sarkan peta geologi lembar Lombok yang dibuat oleh Mang-ga dkk. (1994) wilayah utara Lombok didominasi oleh jenisbatuan Qvu (batuan gunung api tak terpisahkan) dan ba-tuan Tmi (batuan terobosan Tersier). Kedua jenis batuantersebut merupakan jenis batuan beku dari hasil magmatik.Formasi batuan beku yang berada di sebelah utara pulauLombok mengalami pelemahan karena tidak mampu me-nahan akumulasi energi terus menerus dan akhirnya pecahsecara bertahap. Gambar 5 memperlihatkan peta arah slipdominan pada gempabumi Lombok tahun 2018. Arah slipdominan diperoleh dari hasil rata-rata nilai slip dalam satubidang sesar untuk setiap gempabumi. Pada peta arah sliptersebut terlihat jika vektor slip masing-masing gempabumiLombok memiliki arah yang hampir sama yaitu mengarahke utara. Namun pada peta arah slip dominan diperoleh ji-ka gempabumi Mw 6,4 tanggal 19 Agustus 2018 (04:10:22UTC) memiliki arah slip dominan yang mengarah ke gempa-bumi Mw 6,9 (14:56:28 UTC). Hal tersebut mengindikasikanjika gempabumi Lombok sebenarnya saling mentriger satudengan lainnya. Dari kelima gempabumi tersebut distribusislip akan mengarah ke gempabumi terakhir. Sehingga dis-tribusi slip pada gempabumi di pulau Lombok memiliki hu-bungan yang saling berkaitan. Selain peninjauan terhadapdistribusi slip perlu ditinjau pula asperity yang terbentukpada gempabumi Lombok. Ukuran dan distribusi asperitytidak hanya bergantung pada pola seismisitas seperti fore-shock, mainshock, dan aftershock (Sokos dkk., 2016). Gem-pabumi Lombok tidak memiliki asperity tunggal, sehinggagempa bumi ini memiliki ukuran maksimum magnitudo ak-an tetap pada kelas M 7 (Kikuchi dkk., 2003). Hal terse-but terlihat pada gempabumi Mw 6,9 (11:46:38 UTC) dangempabumi Mw 6,9 (14:56:28 UTC) yang tidak membentukasperity tunggal melainkan asperity lebih dari satu yang ter-distribusi pada bidang sesar. Selain ditinjau dari hasil distri-busi slip dan asperity yang terbentuk, maka dilakukan kon-firmasi ulang menggunakan metode Coulomb stress untukmengetahui distribusi perubahan daerah tekanan dan dila-tasi setelah gempabumi. Pada Gambar 6 diperlihatkan hasil

perhitungan perubahan Coulomb stress gempabumi Lom-bok periode Juli-Agustus 2018 dengan perbandingan gem-pabumi signifikan dengan waktu kejadian yang berdekatan.Rata-rata gempabumi Lombok memiliki empat buah lobusdengan skala -0,1 sampai 0,1 bar. Bidang lobus positif yangmerepresentasikan daerah peningkatan coulomb stress yangdigambarkan dengan warna merah. Kemudian bidang lobusnegatif yang merepresentasikan daerah penurunan Coulombstress digambarkan dengan warna biru. Pada pengolahanbelum dilakukan pemetaan distribusi aftershock karena in-terpretasi yang akan dilakukan adalah untuk melihat hu-bungan dan keterkaitan masing-masing gempabumi signi-fikan. Gempabumi seebelumnya dianggap sebagai source fa-ult dan gempabumi selanjutnya dianggap sebagai receiverfault (Woessner dkk., 2012). Koefisien friksi yang digunak-an dalam perhitungan sebesar 0,4 dengan model jenis se-sar thrust fault (Krantz, 1991). Hasil pengolahan Coulombstress menunjukkan bahwa zona peningkatan stress pada se-tiap gempabumi signifikan di Lombok terdistribusi denganarah Barat-Timur, sedangkan zona penurunan stress ter-distribusi dengan arah Utara-Selatan. Pola distribusi terse-but diakibatkan oleh adanya aktivitas back-arc thrust. Pa-da gempa pertama Mw 6,5 tanggal 28 Juli 2018 (22:47:38UTC) sebagai source fault dan Mw 6,9 tanggal 5 Agustus2018 (11:46:38 UTC) sebagai receiver fault diperoleh ha-sil nilai perubahan Coulomb stress terbesar yaitu sebesar0.984363 dan nilai perubahan terkecil sebesar -0.17571. Ter-lihat pada Gambar 6 (a) dan (b) bahwa kedua gempabumiberada di daerah peningkatan pola stress yang lebih besardi sebelah Barat. Jika melihat bentuk asperity gempabumiselanjutnya yaitu Mw 6,9 terdapat kemiripan karena zonaasperity terbesar berada di bagian up-dipdi sebelah BaratLaut dari hiposenter gempabumi. Terdapat kecocokan anta-ra pola Coulomb stress gempabumi Mw 6,5 tanggal 28 Juli2018 (22:47:38 UTC) terhadap asperity yang terbentuk pa-da gempabumi Mw 6,9 tanggal 5 Agustus 2018 (11:46:38UTC). Kasus selanjutnya pada gempa signifikan keempatdengan gempa Mw 6,4 tanggal 19 Agustus 2018 (04:10:22UTC) sebagai source fault dan Mw 6,9 tanggal 19 Agus-tus 2018 (14:56:28 UTC) sebagai receiver fault yang dapatdilihat pada Gambar 6 (c) dan (d). Telihat jika kedua gem-pa berada pada lobus biru yaitu zona penurunan Coulomb

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

Analisis Gempabumi Lombok 2018 5

Gambar 4. Hasil distribusi slip dan asperity gempabumi Lombok dari hasil proyeksi yang bersesuaian dengan arah strike a). Mw 6,5(22:47:38 UTC), b). Mw 6,9 (11:46:38 UTC), c). Mw 5,9 (05:25:31 UTC), d). Mw 6,4 (04:10:22 UTC), e). Mw 6,9 (14:56:28 UTC).

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

6 Priadi dkk. (2021)

Gambar 5. Peta arah slip dominan gempabumi Lombok 2018.

stress. Namun terdapat pola disebelah Timur distribusi Co-ulomb stress yang sama dengan asperity pada gempa Mw

6,9. Skenario ini ditentukan jika Mw 6,4 sebagai source fa-ult dan Mw 6,9 sebagai receiver fault. Hasil yang diperolehmenunjukkan bahwa perubahan Coulomb stress terbesar ya-itu sebesar 0.623153 dan nilai perubahan terkecil sebesar -0.953159. Asperity pada gempa Mw6,9 tanggal 19 Agustus2018 (14:56:28 UTC) terbentuk pada bagian up-dip dari bi-dang sesar di sebelah Timur dari initial break. Hal ini berse-suaian dengan lobus merah yang merupakan daerah pening-katan Coulomb stress pada gempabumi Mw 6,4. Sehinggadiduga jika peningkatan nilai Coulomb stress memberikantekanan dan energi pada zona asperity gempabumi selan-jutnya yang dapat menyebabkan zona asperity pecah danmenghasilkan gempa signifikan berikutnya.

Jika memperhatikan data aftershocks gempabumi ma-ka ada kemungkinan terjadi pelepasan secara bertahap padazona peningkatan stress. Pada kasus gempaMw 5,9 memilikijarak yang cukup jauh dari gempa selanjutnya yaitu gempaMw 6,4 yang ditunjukkan oleh Gambar 7. Terlihat adanyadistribusi aftershock dengan sebaran arah Barat-Timur sete-lah gempa Mw 5,9. Distribusi aftershocks dominan beradadi wilayah berwarna merah yang merupakan daerah yangmengalami peningkatan nilai Coulomb stress. Gempa sigi-nifikan selanjutnya yaitu Mw 6.4 juga terjadi pada wila-yah peningkatan nilai Coulomb stress. Sehingga terkonfir-masi bahwa fenomena gempa Lombok merupakan fenomenagempabumi yang saling memicu satu sama lainnya.

Ukuran magnitudo gempabumi dan pola seismisitas pa-da setiap wilayah memiliki hubungan erat terhadap distri-busi asperity (Yagi, 2004). Kelima gempabumi Lombok me-miliki arah slip individu yang berbeda di setiap bidang se-sarnya, namun gempabumi Lombok dominan memiliki aspe-rity yang berada di bagian up-dip. Berdasarkan hasil perhi-tungan perubahan nilai Coulomb stress menunjukkan bah-wa zona peningkatan stress dominan terdistribusi pada arahbarat-timur. Sehingga gempabumi Lombok saling memicugempabumi selanjutnya berdasarkan vektor slip dan dis-tribusi perubahan nilai Coulomb stress pada periode Juli-Agustus 2018.

4 KESIMPULAN

Distribusi slip gempabumi signifikan Lombok rata-rata do-minan mengarah ke utara dengan slip minor ke arah baratlaut. Zona asperity yang terbentuk dari masing-masing gem-pabumi Lombok berada di bagian up-dip. Asperity yang ter-bentuk bukan tunggal melainkan terdistribusi pada bidangsesar. Selain itu, vektor slip gempabumi Mw 6,5 tanggal28 Juli 2018 (22:47:38 UTC) menuju ke arah gempabumiMw 6,9 tanggal 5 Agustus 2018 (11:46:38 UTC). Konfirma-si dilakukan dengan mengihitung perubahan nilai Coulombstress yang menunjukkan bahwa gempabumi Mw 6,9 tang-gal 5 Agustus 2018 (11:46:38 UTC) berada di zona pening-katan stress dari gempabumi Mw 6,5 tanggal 28 Juli 2018(22:47:38 UTC). Wilayah utara pulau Lombok didiga meng-alami pelemahan batuan karena tidak mampu lagi menah-an akumulasi energi sehingga gempabumi yang terjadi padabulan Juli-Agustus 2018 saling memicu antara gempabumiyang satu dengan yang lainnya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan terutama kepada BadanMeteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) serta In-corporate Research Institution for Seismology (IRIS) yangtelah menyediakan data dalam penelitian ini.

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

Analisis Gempabumi Lombok 2018 7

Gambar 6. Perubahan nilai Coulomb stress gempabumi Lombok a). Mw 6,5 (22:47:38 UTC), b). Mw 6,9 (11:46:38 UTC), c). Mw 5,9

(05:25:31 UTC), d). Mw 6,4 (04:10:22 UTC), e). Mw 6,9 (14:56:28 UTC). (bintang merah merupakan episenter gempabumi, wilayahberwarna biru menunjukkan daerah penurunan Coulomb stress, dan wilayah berwarna merah menunjukkan daerah peningkatan Coulomb

stress).

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

8 Priadi dkk. (2021)

Gambar 7. Distribusi aftershock dan perubahan nilai Cou-

lomb stress gempabumi Lombok Mw 5,9 tanggal 9 Agustus 2018(05:25:31 UTC) terhadap gempabumi Mw 6,4 tanggal 19 Agustus

2018 (04:10:22 UTC). (bintang merah merupakan episenter gem-pabumi, bulatan kuning menunjukkan episenter dari aftershock

gempa Mw 5,9 (05:25:31 UTC), wilayah berwarna biru menun-

jukkan daerah penurunan Coulomb stress, dan wilayah berwarnamerah menunjukkan daerah peningkatan Coulomb stress)

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9

Analisis Gempabumi Lombok 2018 9

Pustaka

Astra, I.M.K.A. (2011): Coulomb static stress change da-lam interaksi gempabumi doublets 5.8 mw dan 5.9 mw22 januari 2007 dan gempabumi 7.0 mw 16 juni 2010 diwilayah papua. Jurnal Meteorologi dan Geofisika, 12(1).

Cocco, M. dan Rice, J.R. (2002): Pore pressure and poro-elasticity effects in coulomb stress analysis of earthquakeinteractions. Journal of Geophysical Research: Solid Ear-th, 107(B2), ESE–2, doi:10.1029/2000jb000138.

Ibrahim, G. (2010): Tektonik dan mineral di indonesia. Ja-karta, Puslitbang BMKG.

Ide, S. (2015): Slip inversion. In: Treatise on Geophysics.Elsevier, 215–241, doi:10.1016/b978-0-444-53802-4.00076-2.

Kikuchi, K. (2003): Note on teleseismic body-wave inversion program. http://wwweic.eri.u-tokyo.ac.jp/ETAL/KIKUCHI/.

Kikuchi, M. dan Kanamori, H. (1991): Inversion of complexbody waves—III. Bulletin of the Seismological Society ofAmerica, 81(6), 2335–2350, doi:10.1785/bssa0810062335.

Kikuchi, M., Nakamura, M. dan Yoshikawa, K. (2003): So-urce rupture processes of the 1944 tonankai earthquakeand the 1945 mikawa earthquake derived from low-gainseismograms. Earth, Planets and Space, 55(4), 159–172,doi:10.1186/bf03351745.

Kilb, D., Gomberg, J. dan Bodin, P. (2002): Aftershocktriggering by complete coulomb stress changes. Journalof Geophysical Research: Solid Earth, 107(B4), ESE 2–1–ESE 2–14, doi:10.1029/2001jb000202.

King, G.C.P., Stein, R.S. dan Lin, J. (1994): Static stresschanges and the triggering of earthquakes. Bulletin of theSeismological Society of America, 84(3), 935–953, ISSN0037-1106, doi:10.1785/BSSA0840030935.

Krantz, R.W. (1991): Measurements of friction coefficientsand cohesion for faulting and fault reactivation in labora-tory models using sand and sand mixtures. Tectonophysi-cs, 188(1-2), 203–207, doi:10.1016/0040-1951(91)90323-k.

Lay, T. dan Kanamori, H. (1981): An asperity model oflarge earthquake sequences.

Mangga, A.S., Atmawinata, S., Hermanto, B. dan Amin,T.C. (1994): Peta geologi lembar lombok, nusa tenggara.

Murotani, S., Satake, K. dan Fujii, Y. (2013): Scaling re-lations of seismic moment, rupture area, average slip,and asperity size for m ˜9 subduction-zone earthqu-akes. Geophysical Research Letters, 40(19), 5070–5074,doi:10.1002/grl.50976.

Sokos, E., Zahradnık, J., Gallovic, F., Serpetsidaki, A.,Plicka, V. dan Kiratzi, A. (2016): Asperity break af-ter 12 years: The mw 6.4 2015 lefkada (greece) earthqu-ake. Geophysical Research Letters, 43(12), 6137–6145,doi:10.1002/2016gl069427.

Stein, R.S., King, G.C.P. dan Lin, J. (1994): Stress trigge-ring of the 1994 m = 6.7 northridge, california, earthqu-ake by its predecessors. Science, 265(5177), 1432–1435,doi:10.1126/science.265.5177.1432.

Sumy, D.F., Cochran, E.S., Keranen, K.M., Wei, M. danAbers, G.A. (2014): Observations of static coulomb stresstriggering of the november 2011 m 5.7 oklahoma earthqu-ake sequence. Journal of Geophysical Research: Solid Ear-th, 119(3), 1904–1923, doi:10.1002/2013jb010612.

Woessner, J., Jonsson, S., Sudhaus, H. dan Baumann, C.

(2012): Reliability of coulomb stress changes inferred fromcorrelated uncertainties of finite-fault source models. Jo-urnal of Geophysical Research: Solid Earth, 117(B7), n/a–n/a, doi:10.1029/2011jb009121.

Yagi, Y. (2004): Source rupture process of the tecoman,colima, mexico earthquake of 22 january 2003, determi-ned by joint inversion of teleseismic body-wave and near-source data. Bulletin of the Seismological Society of Ame-rica, 94(5), 1795–1807, doi:10.1785/012003095.

Yamanaka, Y. dan Kikuchi, M. (2003): Source process ofthe recurrent tokachi-oki earthquake on september 26,2003, inferred from teleseismic body waves. Earth, Pla-nets and Space, 55(12), e21–e24, doi:10.1186/bf03352479.

Yamanaka, Y. dan Kikuchi, M. (2004): Asperity map alongthe subduction zone in northeastern japan inferred fromregional seismic data. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 109(B7), doi:10.1029/2003jb002683.

Zubaidah, T., Korte, M., Mandea, M. dan Hamoudi, M.(2014): New insights into regional tectonics of the sun-da–banda arcs region from integrated magnetic and gra-vity modelling. Journal of Asian Earth Sciences, 80, 172–184, doi:10.1016/j.jseaes.2013.11.013.

Jurnal Geofisika (2021) Vol. 19, No. 01 hal. 1-9