Mengapa pola goncangan gempa Lombok 2018 bisa fluktuatif dan tidak lazim?

Rumah-rumah hancur setelah gempa bumi di Lombok pada Agustus 2018. Raditya

Mengapa pola goncangan gempa Lombok 2018 bisa fluktuatif dan tidak lazim?

Setiap tahun terjadi 12-14 ribu gempa bumi di seluruh dunia, tapi hanya sedikit yang getarannya terasa sampai ke permukaan bumi.

Dari yang sedikit itu, tahun lalu, misalnya, masyarakat di Nusa Tenggara Barat (NTB), Sulawesi Tengah, dan Banten merasakan serangkaian bencana alam mematikan terkait pergerakan kerak Bumi dan aktivitas gunung api.

Dengan posisinya yang berada di zona Cincin Api Pasifik, tempat beberapa lempeng tektonik Bumi bertemu, Indonesia memiliki banyak gunung api aktif dan kerap mengalami gempa bumi. Dengan demikian, masyarakat Indonesia akan lebih merasakan getaran bumi.

Namun getaran gempa tidak perlu dikhawatirkan karena siap atau tidak siap, getaran itu akan pasti terjadi. Sampai saat ini belum ada alat yang mampu memprediksi secara akurat waktu terjadinya gempa besar ke depan. Dalam konteks menghindari risiko yang lebih besar, yang dibutuhkan adalah mitigasi gempa dengan berbasis sains yang melibatkan warga dan pemerintah.

Saya tergabung dalam tim peneliti dari Kelompok Keahlian Geofisika Global Institut Teknologi Bandung, bersama Earth Observatory of Singapore (EOS) dan Badan Meteorologi dan Geofisika (BMKG), mempelajari secara lebih rinci tentang pola goncangan gempa di Lombok, Nusa Tenggara Barat. Salah satu caranya adalah merekam gempa-gempa susulan yang terjadi dengan memasang 13 unit seismograf (Gambar 1) di Lombok Utara, Barat, Timur, Tengah, dan Kota Mataram selama tiga bulan, sejak 3 Agustus sampai 20 Oktober 2018.

Gambar 1. Lokasi penempatan alat perekam getaran gempa (seismograf) di Lombok. Zulfakriza

Temuan sementara dari riset ini, antara lain, rangkaian Gempa di Lombok pada akhir Juli hingga pertengahan Agustus 2018 tergolong langka karena pola seismisitas (goncangan di bagian kerak bumi) yang tidak biasa. Disebut polanya tidak lazim karena kejadian gempa yang memiliki magnitudo (besaran energi seismik) besar dan merusak terjadi secara beruntun. Dalam kasus Lombok, pola seismisitasnya tampak fluktuatif dan guncangan gempa makin kuat setelah gempa pertama pada 29 Juli 2018 bukan semakin lemah seperti gempa-gempa biasanya.

Berdasarkan data terbaru dari Stasiun Geofisika BMKG di Bali, gempa-gempa magnitudo 2,0-3,5 masih terjadi di Lombok. Gempa-gempa tersebut merupakan gempa susulan (aftershock) dari gempa yang terjadi pada Agustus 2018. Secara siklus gempa, saat ini Lombok masih berada dalam fase post-seismic, artinya bagian kerak yang terganggu akibat gempa besar memasuki masa relaksasi menuju keseimbangan.

Gempa-gempa susulan yang terjadi setelah gempa utama memberikan gambaran tentang pola seismisitas yang dapat dijadikan acuan mempelajari sumber dan mekanisme gempa.

Serangkaian gempa

Serangkaian gempa yang terjadi di Lombok disebabkan oleh adanya aktivitas sesar (patahan) aktif. Sesar merupakan zona rekahan pada batuan yang mengalami pergeseran. Keberadaan Flores Back Arc Thrust (Sesak Naik Flores) di utara Lombok merupakan pemicu terjadinya rangkaian gempa di Lombok.

Rangkaian gempa yang terjadi di Lombok pada 2018 terjadi secara beruntun. Berdasarkan data yang dikeluarkan oleh United States Geological Survey (USGS), setidaknya ada lima kejadian gempa dengan kekuatan yang signifikan sebagaimana yang diperlihatkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Rangkaian lima kejadian Gempa Lombok 2018, perbedaan warna pada titik lingkaran menunjukkan posisi kedalaman sumber gempa (hiposenter). Peta ini dibuat berdasarkan data dari USGS. Dian Kusumawati

Gempa yang dirasakan pertama kali pada 29 Juli 2018 memiliki magnitudo 6,4 pada kedalaman 14 kilo meter. Gempa ini menyebabkan kerusakan bangunan rumah di Obel-Obel Lombok Timur.

Gempa kedua terjadi pada 5 Agustus 2018 dengan magnitudo 6,9 pada kedalaman 34 km. Magnitudo gempa kali ini lebih besar dari gempa pertama. Karena itu, dampak kerusakan bangunan lebih luas, termasuk di Kota Mataram. Bahkan beberapa bangunan pemerintah Provinsi NTB rusak.

Berikutnya, pada 9 Agustus 2018, wilayah utara Pulau Lombok kembali diguncang gempa dengan magnitudo 5.9. Posisi sumber gempa berada sekitar 20 km arah barat laut dari gempa 5 Agustus.

Dua gempa berikutnya terjadi pada 19 Agustus 2018 dengan magnitudo 6,3 dan 6,9. Episenter kedua gempa ini terlacak di Kecamatan Belanting dan kedalaman yang relatif dangkal, yaitu kurang dari 25 km.

Keunikan gempa Lombok

Kelima gempa, seperti terlihat pada Gambar 2, mempunyai pola seismisitas yang unik dan tidak lazim. Biasanya setelah kejadian gempa dengan kekuatan yang besar, diikuti oleh gempa-gempa susulan dengan kekuatan yang cenderung meluruh. Dalam gempa Lombok terjadi justru sebaliknya, gempa terjadi secara fluktuatif dan kekuatan gempa setelah gempa pertama cenderung lebih kuat.

Pada awalnya, sesaat setelah gempa terjadi pada 29 Juli 2018, para ahli seismologi menduga bahwa gempa itu adalah gempa utama (mainshock). Gempa utama merupakan gempa pembuka yang mempunyai kekuatan gempa yang lebih besar.

Dugaan ini diperkuat dengan beberapa gempa magnitudo lebih kecil terjadi di sekitar gempa utama. Gempa-gempa kecil ini dinamakan gempa susulan (aftershock).

Namun, dua gempa magnitudo 6,9 terjadi lagi di lokasi yang relatif dekat dengan gempa 29 Juli 2018. Para ahli seismologi kemudian menyadari bahwa gempa 29 Juli 2018 dan gempa-gempa yang terjadi sesudahnya merupakan gempa pembuka (foreshock). Sedangkan dua gempa pada 5 dan 19 Agustus 2018 merupakan dua gempa utama (main shock).

Kejadian gempa seperti ini tergolong langka, meski ada beberapa referensi yang menjelaskan tentang gempa kembar (doublet earthquake), dua gempa yang terjadi dengan magnitudo yang relatif sama dan posisi yang berdekatan. Gempa kembar pernah terjadi di beberapa wilayah, seperti Gempa Aceh pada 12 April 2012. Gempa tersebut tercatat dua gempa dengan magnitudo 8,5 dan 8,1 pada posisi yang berdekatan.

Data rekaman seismograf yang kami tempatkan di berbagai penjuru Pulau Lombok memberikan informasi pola sebaran gempa-gempa susulan. Sepanjang waktu tiga bulan (Agustus-Oktober 2018), lebih dari 5000 gempa susulan yang terekam dengan magnitudo lebih kecil dari 5,5.

Tujuh gempa pada masa lalu

Tatanan tektonik wilayah Bali dan Nusa Tenggara dipengaruhi oleh keberadaan zona tumbukan lempeng di bagian selatan Pulau Lombok. Lempeng bumi merupakan bagian kerak bumi yang bergerak akibat adanya proses dinamika bumi. Wilayah Indonesia sendiri, secara tektonik dipengaruhi oleh empat lempeng utama, yaitu Lempeng Eurasia, Lempeng Indo-Australia, Lempeng Laut Filipina, dan Lempeng Pasifik.

Lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia bertumbuk di bawah Pulau Bali dan Nusa Tenggara termasuk Lombok dan Sumbawa. Kecepatan tumbukan dua lempeng ini adalah sekitar 50-70 milimeter per tahun. Keberadaan tumbukan dua lempeng ini menciptakan adanya Sesar Lombok dan Sesar Sumbawa.

Mc Caffrey dan Nabelek (1987), ahli geofisika dari Portland State University, mencatat beberapa kejadian gempa merusak yang pernah terjadi di Bali dan Lombok. Setidaknya terjadi tujuh gempa besar, dua pada 1963, dua gempa pada 1976, dan tiga gempa pada 1979. Data kejadian gempa yang terhimpun dalam katalog USGS pada 1976-2017 diperlihatkan pada Gambar 3.

Pola sebaran kejadian seismisitas di Bali, Lombok, dan Sumbawa relatif tinggi dan dominan dipengaruhi oleh aktivitas subduksi pada zona tumbukan di bagian selatan Bali dan Nusa Tenggara dengan kedalaman sumber gempa berkisar kurang dari 150 km.

Gambar 3. Sebaran kejadian gempa di Bali dan Nusa Tenggara berdasarkan data katalog USGS periode 1976-2017. zulfakriza

Para ilmuwan terus mempelajari mengenai pergerakan kerak bumi. Namun, kejadian gempa merupakan sesuatu fenomena alam yang sampai saat ini belum dapat diprediksi kejadiannya secara pasti.

Untuk itu, upaya penting yang perlu dilakukan adalah mitigasi dan pengurangan risiko yang terjadi akibat gempa. Selain memahami mengenai sumber dan pola gempa, kita juga sangat perlu menerapkan pembangunan konstruksi yang aman gempa sebagai dari upaya pengurangan risiko bahaya gempa.