Sesar Sorong yang Gemar Mendorong, Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019

Di ujung utara kawasan kepala burung pulau Irian berdirilah kota pantai bernama Sorong. Dahulu suku Biak menamakan tempat ini sebagai Soren, satu pengingat akan lautnya yang dalam dan bergelora. Kata Soren lama-kelamaan mengalami transformasi tipis-tipis menjadi Sorong. Penamaan Soren jelas memperlihatkan kearifan lokal suku Biak akan karakter kebumian setempat. Sorong memang berdiri di atas lembah sempit dan panjang, yang menatah kawasan kepala burung pulau Irian demikian rupa. Di bagian yang tergenangi air laut, lembah itu memang terkenal dalam dan penuh ombak.

Gambar 1. Sebagian zona sesar Sorong dalam peta model elevasi digital. Nampak jelas meski di dasar laut sekalipun sesar Sorong tetap berbentuk lembah sempit panjang. Sumber: SEARG, 2016.

Sesar Sorong

Dan itu bukan lembah biasa. Cendekiawan kebumian masakini mengidentifikasinya sebagai sesar Sorong. Tepatnya Zona Sesar Sorong. Inilah salah satu sesar (patahan) aktif terpanjang di Indonesia selain sistem Sesar Besar Sumatera yang lebih dulu melegenda. Terhitung dari pesisir timur Teluk Cenderawasih, zona sesar Sorong membentang sepanjang 1.900 km ke arah barat hingga berujung di Kepulauan Banggai (propinsi Sulawesi tengah). Itu setara dua kali lipat panjang pulau Jawa.

Luar biasanya lagi, zona sesar Sorong memiliki banyak cabang dan hampir semuanya aktif bergerak dan berpotensi menjadi sumber gempa tektonik. Salah satu cabangnya melintasi pulau Halmahera bagian selatan, dikenal sebagai segmen Bacan, dan pada Minggu 14 Juli 2019 TU (Tarikh Umum) terpatahkan. Terjadilah Gempa Halmahera Selatan (magnitudo 7,3) yang menyebabkan kerusakan dan memicu tsunami kecil. BNPB (Badan Nasional Penanggulangan Bencana) mencatat, hingga empat hari pascagempa tela tercatat korban 6 orang tewas, 51 orang luka-luka dan 3.104 orang mengungsi. Jumlah bangunan yang rusak terdiri atas 871 buah rumah dan 7 buah sekolah.

Sepak terjang sesar Sorong tak terlepas dari rumitnya kawasan Indonesia bagian timur. Termasuk bumi para raja, Laut Maluku. Di kawasan Indonesia timur inilah tiga lempeng tektonik besar dunia bertemu dalam kawasan yang disebut triple junction, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Australia dan lempeng Pasifik. Zona sesar Sorong merupakan pembatas antara lempeng Australia yang bersifat kontinental (lempeng benua) dan relatif stabil dengan lempeng Laut Filipina dan Carolina yang bergerak ke barat. Karenanya zona sesar Sorong merupakan sesar geser yang aktif dan bergerak kecepatan yang relatif tinggi, yakni 32 mm/tahun.

Gambar 2. Sebagian zona sesar Sorong yang berada di lingkungan kepala burung pulau Irian dan sekitarnya. Nampak sesar Sorong memiliki sejumlah cabang. Salah satu cabangnya yang melintas di pulau h
Halmahera bagian selatan merupakan sumber Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 (magnitudo 7,3). Sumber: Permana & Gaol, 2018.

Dalam proses pembentukan pulau Sulawesi yang unik, karena menjadi kawasan dimana triple junction berada, sesar Sorong memegang peranan penting. Lewat sesar Sorong-lah sebagian kepala burung Irian dibelah-belah. Sebagian diantaranya didorong jauh ke arah pulau Sulawesi hingga akhirnya berbenturan. Bagian yang terdorong membentur itu kini menjadi kepulauan Banggai – Sula dan kepulauan Buton – Tukang Besi. Proses tersebut terjadi dalam kurun 11 hingga 5 juta tahun silam dalam peristiwa yang oleh pak Awang Satyana, salah satu cendekiawan kebumian terkemuka negeri ini, disebut sebagai Benturan Keempat. Ini adalah bagian dari lima kejadian benturan (collision) yang membentuk tanah Indonesia dalam kurun 50 juta tahun terakhir. Dengan karakternya yang gemar mendorong-dorong, tak salah jika sesar ini menyandang nama sesar Sorong.

Pusat studi gempabumi nasional dalam Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia 2017 membagi sesar Sorong ke dalam sejumlah segmen aktif. Yakni 13 segmen aktif dalam zona sesar Sorong sendiri, 1 segmen aktif pada sesar Sula utara dan 3 segmen aktif pada zona sesar Yapen. Magnitudo maksimum yang bisa dibangkitkan oleh segmen-segmen ini bervariasi mulai dari magnitudo 6,6 (pada segmen West Salawati yang panjangnya 45 km) hingga magnitudo 8,1 (pada segmen sesar Sula utara dengan panjang 405 km).

Gempa Halmahera

Meski memiliki belasan segmen aktif, diduga masih banyak bagian-bagian dari sesar Sorong yang belum tercakup ke dalam Peta 2017. Baik karena masih diteliti maupun belum akibat terbatasnya sumberdaya. Salah satu segmen yang belum tercakup adalah segmen Bacan yang melintasi pulau Halmahera bagian selatan serta pulau Bacan. Segmen Bacan inilah yang diduga kuat merupakan sumber Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019.

Gambar 3. Sumber Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 berdasarkan analisis seismik cepat IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology). Panjang sumber gempa sekitar 65 km dengan lebar 24 km yang berarah tenggara-baratlaut. Sumber: IRIS, 2019.

Gempa itu tergolong gempa besar, magnitudonya 7,2 menurut rilis BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) atau 7,3 menurut USGS (United States Geological Survey). Gempa tersebut sangat dangkal, kedalaman sumbernya hanyalah 10 km. Penyebab gempa adalah terjadinya pematahan yang bersifat mendatar pada segmen kerak bumi seluas 65 x 24 km² yang berarah tenggara-baratlaut di ujung selatan pulau Halmahera. Pada area itu terjadi pergeseran sebesar 240 sentimeter (rata-rata) dimana pergeseran maksimumnya mencapai 295 sentimeter. Meski sifat pematahannya mendatar namun terdapat komponen gerak vertikal turun (subsidence) sebesar yang relatif kecil, yakni sekitar 20 sentimeter. Pada magnitudo 7,3 maka energi yang dilepaskan Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 sebagai gelombang seismik mencapai 1.340 kiloton TNT atau setara dengan 67 butir bom nuklir Nagasaki. Energi totalnya sendiri jauh lebih besar.

Karena sangat dangkal dan memiliki pergeserannya relatif besar, terbuka kemungkinan sumber gempa mencuat juga di paras Bumi diatasnya dan memproduksi pengamblesan. Nampaknya demikianlah yang terjadi. Bilamana gerak vertikal turun sebesar 20 sentimeter terjadi pula pada paras Bumi di atas sumber gempa yang sebagian diantaranya merupakan dasar laut, maka tsunami bisa tercipta. Di atas kertas, jika segenap area sumber gempa berada di dasar laut, maka tsunami yang terbentuk kecil sehingga pada jarak 160 km diperhitungkan hanya akan setinggi 25 sentimeter, secara kasar.

Gambar 4. Simulasi Widjo Kongko terkait pembangkita tsunami kecil dalam gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019. Atas: perkiraan bentuk sumber tsunami, dengan warna biru menunjukkan bagian dasar laut yang mengalami penurunan. Bawah : perkiraan tinggi tsunami dengan tinggi maksimum di pesisir pulau Widi sebesar sekitar 50 sentimeter. Sumber : Widjo Kongko, 2019.

Pak Widjo Kongko, salah satu cendekiawan tsunami Indonesia, memiliki pandangan sendiri terkait tsunami kecil ini. Menurutnya, sumber Gempa Halmahera Selata 14 Juli 2019 memiliki luas 70 x 18 km². Pada paras bumi di atas sumber gempa terjadi gerak vertikal menurun sejauh maksimum 18 sentimeter. Tsunami yang terbentuk diperhitungkan memiliki tinggi maksimum sekitar 50 sentimeter, yang terjadi di pesisir pulau Widi. Sementara pesisir tenggara pulau Halmahera diterpa tsunami setinggi sekitar 20 hingga 25 sentimeter saja. Dan pada pulau Gebe, tinggi tsunami diperhitungkan kurang dari 20 sentimeter.

Gambar 5. Rekaman dinamika paras air laut di stasiun pasangsurut Gebe dalam peristiwa Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019. Atas : data asli, bawah : data yang telah dinormalisasi ke elevasi nol. Nampak jelas pola tsunami dengan periode 15 menit dan tinggi maksimum 8 sentimeter. Sumber: Widjo Kongko, 2019 berdasar data BIG dan BPPT.

Faktanya stasiun pasangsurut Gebe yang dikelola BIG (Badan Informasi Geospasial), 161 km di sebelah timur sumber gempa, memang merekam usikan kecil tsunami. Tinggi tsunami yang terekam hanyalah 8 sentimeter dengan periode 15 menit. Tsunami kecil ini terekam dalam 35 menit pasca gempa, sehingga diperhitungkan melaju dengan kecepatan 276 km/jam. Dengan periode yang relatif besar yakni 15 menit, maka tsunami kecil ini murni diproduksi pergerakan segmen kerak bumi yang menjadi sumber gempa, tanpa diikuti oleh faktor-faktor lain seperti misalnya longsoran dasar laut. Dan dengan tinggi hanya 8 sentimeter, maka jelas area sumber tsunami lebih kecil ketimbang area sumber gempa, disebabkan oleh adanya daratan (pulau Halmahera bagian selatan) yang menjadi bagian sumber gempa.

Di atas semua fakta tersebut, tinggi tsunami ini cukup kecil dibandingkan ambang batas 25 sentimeter. Sehingga tidak memicu sistem peringatan dini tsunami Indonesia untuk mengeluarkan amaran.

Gambar 6. Distribusi episentrum gempa-gempa susulan dan gempa utama (bintang biru) dalam peristiwa Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019. Nampak area episentrum membentuk huruf L, menandakan terdapat sedikitnya dua sesar yang bergerak dalam gempa ini. Segitiga terbalik menunjukkan posisi seismometer BMKG. Sumber: Dimas Sianipar, 2019 berdasarkan data BMKG.

Hingga empat hari pascagempa, telah terjadi 65 kali gempa susulan. Hal yang wajar bagi sebuah peristiwa gempa bumi tektonik. Cukup menarik saat episentrum gempa-gempa susulan diplot ke dalam peta seperti yang dilakukan mas Dimas Sianipar, seismolog muda Indonesia, dijumpai dua area. Area pertama berimpit dengan lokasi sumber gempa sebagaimana diperhitungkan sebelumnya berdasarkan analisis distribusi gelombang seismik. Sementara area kedua berada di sisi utara area pertama dan seakan menyudut siku-siku. Sehingga menjulur ke pulau Bacan. Di area kedua ini juga dijumpai dua gempa susulan dengan mekanisme sumber berupa pematahan menurun dan cukup dalam. Munculnya dua area episentrum gempa-gempa susulan ini mengindikasikan bahwa Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 menyebabkan reaktivasi (pergerakan) sedikitnya dua sesar.

Referensi :

SEARG. 2016. Sorong Fault Zone. South East Asia Research Group, Royal Holloway University of London, UK. Diakses 16 Juli 2019 TU.

Permana & Gaol. 2018. Sesar Geser Sorong segmen Sorong-Kofiau, Papua Barat, Indonesia: Bukti dari data Batimetri dan SBP. Jurnal Geologi Kelautan, vol. 16 no. 1 (Juni 2018), halaman 37-50.

Satyana & Herawati. 2011. Sorong Fault Tectonism and Detachment of Salawati Island: Implications for Petroleum Generation and Migration in Salawati Basin, Bird’s Head Papua. Proceeding Indonesia Petroleum Association 35th Annual Convention & Exhibition IPA11-G-183, May 2011.

Widjo Kongko. 2019. komunikasi personal.

Dimas Sianipar. 2019. komunikasi personal.

Mengenal Gerhana Bulan, Melihat Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H

Akan terjadi sebuah peristiwa Gerhana Bulan (al-kusuf al-qamar) pada Rabu dinihari 14 Zulqaidah 1440 H yang bertepatan dengan 17 Juli 2019 TU (Tarikh Umum). Gerhana Bulan ini merupakan Gerhana Bulan Sebagian, yang mendapatkan namanya karena pada saat puncak gerhana tercapai hanya sebagian dari cakram Bulan yang tergelapkan oleh gerhana. Dalam Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H diperhitungkan hanya 65 % cakram Bulan yang akan berubah menjadi gelap. Sehingga Bulan purnama sempurna pada saat itu akan berubah menjadi laksana Bulan sabit tebal.

Gambar 1. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana sebagian. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 2 detik. Nampak bagian Bulan yang tergelapkan berwarna kemerahan, imbas pembiasan berkas cahaya Matahari kala menembus atmosfer Bumi. Bagian berwarna kebiruan adalah produk pembiasan cahaya Matahari melalui lapisan Ozon. Bagian berwarna kemerahan dan kebiruan hanya muncul melalui teknik pemotretan yang tepat. Sumber: Sudibyo, 2018.

Periode Bulan

Gerhana Bulan adalah sebuah peristiwa langit dimana Bumi, Bulan dan Matahari menempati sebuah garis lurus dalam perspektif tiga dimensi (syzygy) sehingga berkas cahaya Matahari yang seharusnya jatuh di paras Bulan sebagai Bulan purnama menjadi terhalangi. Dalam Gerhana Bulan, Bumi berkedudukan di tengah diapit oleh Bulan dan Matahari. Gerhana Bulan adalah implikasi dari peredaran Bulan mengelilingi Bumi dan pergerakan Bumi mengelilingi Matahari.

Bulan adalah satu-satunya satelit alamiah Bumi kita. Dimensinya cukup besar, yakni seperempat ukuran Bumi dan tergolong cukup besar diantara satelit-satelit alamiah lainnya di seantero tata surya. Di antara benda-benda langit yang berstatus satelit alamiah planet dalam tata surya, Bulan adalah yang terbesar kelima setelah Ganymede (satelit alamiah Jupiter), Titan (satelit alamiah Saturnus), Callisto dan Io (keduanya satelit alamiah Jupiter).

Gambar 2. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana penumbral. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 1/500 detik. Nampak bagian Bulan yang sedikit gelap sebagai pengaruh penumbra. Sumber: Sudibyo, 2018.

Sebagai satu-satunya satelit alamiah di satu-satunya planet yang dihuni umat manusia, maka Bulan sudah dikenal sejak awal peradaban. Termasuk siklus fasenya mulai dari berbentuk sabit, sabit tebal, separo, perbani (benjol) hingga purnama dan seterusnya. Dari perubahan demi perubahan fase Bulan ini yang diamati dalam jangka panjang, umat manusia mengetahui fase-fase Bulan memiliki siklus sepanjang 29,5 hari (rata-rata). Ini disebut periode sinodis (al-fatrah as-sayanudsi), yang merupakan selang waktu diantara dua kejadian berkumpulnya Matahari dan Bulan (konjungsi atau ijtima’) yang berurutan (sinodis : berkumpul). Periode sinodis Bulan berperan penting dalam aneka peradaban, sebab menjadi dasar bagi sistem penanggalan. Baik yang berupa kalender lunar murni (setahun terdiri atas 12 bulan kalender) maupun kalender luni-solar (setahun biasa terdiri atas 12 bulan kalender dan setahun kabisat terdiri atas 13 bulan kalender).

Di sisi lain, besaran periode sinodis Bulan sempat menimbulkan masalah tersendiri pada abad ke-16 TU. Kala Isaac Newton merumuskan hukum gravitasiya yang kesohor dan menerapkannya pada pergerakan benda-benda langit, ia sempat dibuat pusing oleh tidak konsistennya hukum tersebut terhadap Bulan. Dengan memasukkan periode sinodis Bulan ke dalam hukum gravitasi dan berdasar pengetahuan massa Bumi yang diketahui pada zamannya (yakni sepertiga lebih rendah ketimbang nilai sesungguhnya), diperoleh nilai jarak rata-rata Bumi Bulan hanyalah 359.000 km. Padahal hasil pengukuran astronomi berdasarkan fenomena Gerhana Bulan yang telah dilakukan berulang-ulang semenjak zaman Ptolomeus menunjukkan jarak terjauh Bumi Bulan adalah 410.000 km.

Masalah ini terselesaikan detelah disadari bahwa terdapat dua macam periode revolusi benda langit, yakni periode sinodis dan periode sideris. Periode revolusi benda langit yang sesungguhnya adalah periode sideris (al-fatrah al-falakiy), yakni yang mengacu kepada posisi bintang-bintang sangat jauh (sidereal : bintang). Terdapat hubungan antara periode sideris dengan periode sinodis sebagai berikut :

Dalam hal Bulan, maka P₁ adalah periode sideris Bulan yang dicari dan P₂ adalah periode revolusi Bumi yang besarnya 365,25 hari. Diperoleh besarnya periode sideris Bulan adalah 27,3 hari. Massa Bumi yang lebih akurat baru diketahui satu setengah abad pasca Newton lewat eksperimen Cavendish dan kala hasilnya dimasukkan ke dalam hukum gravitasi beserta dengan nilai periode sideris Bulan, diketahui bahwa jarak rata-rata Bumi Bulan adalah sebesar 384.400 kilometer. Pengukuran modern berdasarkan femomena kulminasi atas Bulan oleh Crommelin (1905-1910 TU) disusul okultasi Bulan oleh O’Keefe (1952 TU) dan radar oleh Laboratorium Angkatan Laut AS (1957 TU) serta laser selama misi penerbangan antariksa Apollo (1969 TU hingga sekarang) mengesahkan nilai jarak rata-rata Bumi Bulan tersebut.

Gambar 3. Panorama klasik Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana sebagian. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 1/100 detik. Nampak bagian Bulan yang tergelapkan betul-betul berwarna gelap seiring teknik pemotretan standar untuk observasi gerhana. Sumber: Sudibyo, 2018.

Gerhana

Hanya periode sinodis Bulan saja yang berperan dalam peristiwa Gerhana Bulan. Secara umum pada setiap pertengahan bulan Hijriyyah, yakni saat Bulan purnama, sejatinya Bulan berkedudukan di antara Bumi dan Matahari. Akan tetapi tidak pada setiap saat tersebut terjadi Gerhana Bulan. Sebab lintasan (orbit) Bulan dalam mengelilingi Bumi tidak sama dengan bidang orbit Bumi dalam mengelilingi Matahari yang disebut ekliptika (masar al-syams). Melainkan membentuk sudut 5 derajat. Hanya pada saat Bulan purnama berkedudukan di ekliptikalah maka Gerhana Bulan bisa terjadi. Sehingga dalam setahun Hijriyyah hanya berkemungkinan terjadi dua hingga tiga peristiwa Gerhana Bulan saja.

Gerhana Bulan terjadi manakala cahaya Matahari yang seharusnya tiba di permukaan cakram Bulan terhalangi Bumi akibat konfigurasi syzygy. Penghalangan Bumi menciptakan dua jenis bayangan, yaitu bayangan inti atau umbra dan bayangan tambahan atau penumbra. Umbra dan penumbra terjadi akibat ukuran Matahari yang jauh lebih besar ketimbang Bumi. Saat Bulan melintasi umbra, secara teoritik takkan ada berkas cahaya Matahari yang bisa jatuh ke permukaan Bulan. Itulah yang menjadikan Bulan gelap sepenuhnya di puncak Gerhana Bulan Total, atau gelap sebagian di puncak Gerhana Bulan Sebagian.

Gambar 4. Diagram sederhana sebuah Gerhana Bulan. Bilamana Bulan bergerak dalam lintasan 1 maka yang terjadi adalah Gerhana Bulan Total atau Gerhana Bulan Parsial. Sementara bila Bulan bergerak dalam lintasan 2, akan terjadi Gerhana Bulan Parsial atau Gerhana Bulan Penumbral. Sumber: Sudibyo, 2014.

Sebaliknya bilamana Bulan hanya melintasi penumbra, masih cukup banyak berkas cahaya Matahari yang tiba di permukaan Bulan. Maka dalam peristiwa Gerhana Bulan unik yang disebut Gerhana Bulan Penumbral (Samar), Bulan akan nampak seperti biasa saja laksana purnama sempurna meski sedang terjadi gerhana. Hanya perukyat yang berpengalaman, atau bilamana pengamatan Gerhana Bulan dilaksanakan dengan menggunakan teleskop atau kamera tertentu sajalah maka gerhana dapat diidentifikasi.

Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H diperhitungkan akan dimulai pada Rabu dinihari pukul 01:44 WIB. Pada saat itu Bulan tepat mulai bersentuhan dengan penumbra lewat peristiwa kontak awal penumbra (P1). Di menit-menit berikutnya Bulan kian jauh memasuki penumbra, namun secara sangat sulit untuk diidentifikasi. Barulah pada pukul 03:02 WIB berdasarkan hasil perhitungan, Bulan akan tepat bersentuhan dengan umbra lewat peristiwa kontak awal umbra (U1). Mulai saat itulah Gerhana Bulan menjadi kasatmata, ditandai dengan mulai menggelapnya bagian cakram Bulan yang lama kelamaan kian meluas.

Puncak gerhana diperhitungkan akan tercapai pada pukul 04:31 WIB. Pada saat puncak gerhana terjadi, diperhitungkan 65 % cakram Bulan akan menjadi gelap. Begitu puncak gerhana telah berlalu maka luas bagian gelap di cakram Bulan secara berangsur-angsur mulai berkurang dan diperhitungkan akan menghilang sepenuhnya pada pukul 06:00 WIB saat kotak akhir umbra (U4) terjadi. Selanjutnya Bulan kembali memasuki penumbra hingga tepat meninggalkan penumbra dalam kontak akhir penumbra (P4) yang diperhitungkan akan terjadi pada pukul 07:18 WIB.

Gambar 5. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana total. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 2 detik. Nampak bagian Bulan yang tergelapkan berwarna kemerahan, imbas pembiasan berkas cahaya Matahari kala menembus atmosfer Bumi. Bagian berwarna kebiruan adalah produk pembiasan cahaya Matahari melalui lapisan Ozon. Bagian berwarna kemerahan dan kebiruan hanya muncul melalui teknik pemotretan yang tepat. Sumber: Sudibyo, 2018.

Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H akan memiliki durasi gerhana 5 jam 34 menit, dihitung dari saat kontak awal penumbra hingga kontak akhir penumbra. Sementara durasi kasatmatanya hanya 2 jam 58 menit, yakni dihitung dari saat kontak awal umbra hingga kontak akhir umbra. Selain durasi gerhana dan durasi kasatmata, ilmu falak juga mengenal adanya istilah durasi nampak gerhana, yang hanya terjadi bilamana Bulan dalam kondisi terbit atau terbenam manakala gerhana terjadi. Durasi nampak akan selalu lebih kecil ketimbang durasi kasatmata.

Hal tersebut akan teramati pada Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H. Gerhana bisa disaksikan dari Asia, Afrika dan Eropa. Di Indonesia juga bisa disaksikan namun dalam kondisi yang tak sempurna. Sebab di Indonesia gerhana berlangsung saat Matahari dalam proses terbit. Bagi Jakarta yang akan mengalami kondisi Matahari terbit pada pukul 06:05 WIB, maka berkesempatan menikmati gerhana kasatmata dengan durasi kasatmata-nya. Namun tidak dengan wilayah-wilayah di sebelah timurnya. Di kota Makassar misalnya, dengan Matahari terbit diperhitungkan akan terjadi pada pukul 06:10 WITA (05:10 WIB) maka mengalami gerhana dengan durasi nampak 2 jam 8 menit. Di kota Jayapura, dimana Matahari terbit diperhitungkan akan terjadi pada pukul 05:41 WIT (03:41 WIB) maka durasi nampak gerhana hanyalah 39 menit.

Laut Maluku, Gempa dan Rumit Bumi Para Raja

Laut Maluku adalah sebentuk perairan yang membentang di sebelah timur pulau Sulawesi bagian utara. Pulau-pulau yang bertebaran di perairan ini membentuk kepulauan yang adalah buminya para raja. Yakni Kepulauan Maluku. Nama Maluku diduga berasal dari al-Mulk dalam bahasa Arab yang bermakna negeri para raja, menurut satu pendapat. Sementara dalam pendapat lain, asma Maluku mungkin berasal dari Moloku kie Raha dalam bahasa Ternate yang mengandung arti tanah air dengan empat gunung (negeri). Sejarah mencatat di sini memang pernah berdiri empat negeri besar, yaitu Kesultanan Ternate, kerajaan Tidore, kerajaan Bacan dan kerajaan Jailolo.

Bumi para raja pernah menyandang pusat gravitasi dunia yang menjadi pemicu lahirnya era penjelajahan samudera khususnya bagi bangsa Eropa. Tanah sangat subur produk aktivitas jajaran gunung berapi aktif di kawasan ini menjadikan produksi rempah-rempah melimpah dan bermutu tinggi. Rempah-rempah ini telah dinikmati dunia sejak era Mesir Kuno dan turut mengubah wajah dunia khususnya sepanjang abad pertengahan.

Gambar 1. Rona muka bumi kawasan Laut Maluku. Area di antara sepasang garis merah merupakan mikrolempeng Laut Maluku yang telah terdesak dan terbenam sepenuhnya oleh peristiwa tabrakan antar busur. Di sebelah barat (kiri) terdapat mikrolempeng Sangihe, bagian dari lempeng Eurasia yang mendesak ke arah timur. Sementara di sebelah timur terdapat mikrolempeng Halmahera yang mendesak ke arah barat seiring dorongan lempeng Laut Filipina. Sumber: Hamilton, 1979 dalam PusGen, 2017.

Dari kawasan Laut Maluku inilah sebuah getaran kuat menyeruak pada Minggu 7 Juli 2019 TU (Tarikh Umum) malam pukul 22:08 WIB. Atau tepat pada tengah malam waktu setempat. Episentrum gempa berada di tengah-tengah Laut Maluku. Menurut Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) magnitudo gempa ini 7,0 (versi pembaharuan, dalam versi awal dinyatakan 7,1). Sumber gempa berada pada kedalaman 50 km dengan mekanisme pematahan naik miring (oblique thrust). Gempa Laut Maluku 2019 ini sempat memicu sistem peringatan dini tsunami Indonesia. Status Waspada pun ditegakkan bagi pesisir Kota Ternate, Kota Tidore, Kabupaten Minahasa Utara, Kabupaten Minahasa Selatan dan Kabupaten Boolang Mongondow seiring potensi tsunami setinggi hingga maksimum 50 sentimeter. Sedangkan status Siaga diberlakukan bagi kota Bitung seiring potensi tsunami dengan tinggi antara 50 hingga 100 sentimeter. Status Waspada dan Siaga tersebut dicabut dalam dua jam kemudian, setelah pemantauan dinamika paras air laut di pesisir Laut Maluku melalui satsiun-stasiun pasangsurut yang dikelola Badan Informasi Geospasial (BIG) tidak mendeteksi adanya usikan khas tsunami.

Selain tanpa tsunami, gempa ini juga tak menimbulkan kerusakan fisik baik di pulau Halmahera maupun Sulawesi. Getaran gempa ini memang terasa keras khususnya di propinsi Sulawesi Utara dan Maluku Utara. Intensitas getaran di kedua tempat tersebut mencapai 4 MMI (Modified Mercalli Intensity), sehingga bisa dirasakan oleh hampir setiap orang. Intensitas getaran 4 MMI ditandai oleh suara derik pintu/jendela yang bergoyang akibat getaran hingga dinding yang berbunyi, mirip situasi manakala sebuah kendaraan angkutan berat seperti truk tronton sedang melintas manakala kita berdiri di pinggir jalan. Namun tingkat getaran ini belum cukup kuat guna menyebabkan kerusakan fisik.

Subduksi Ganda

Gempa Laut Maluku 2019 terbit dari kawasan yang statusnya cukup rumit dalam perspektif ilmu kebumian. Bumi Maluku dibentuk oleh jepitan tiga lempeng tektonik utama, masing-masing lempeng Eurasia yang mendorong dari sisi barat, lempeng Laut Filipina dari sisi timur dan lempeng Australia dari sisi selatan. Di bumi Maluku sendiri interaksi ketiga lempeng tektonik tersebut dimanifestasikan oleh tiga mikrolempeng. Di sisi barat ada mikrolempeng Sangihe, yang turut membentuk lengan utara pulau Sulawesi dan kepulauan Sangihe. Sementara di sisi timur bertahta mikrolempeng Halmahera yang menjadi pondasi bagi pulau Halmahera. Baik mikrolempeng Sangihe maupun Halmahera ditumbuhi gunung-gemunung berapi. Tercatat ada 10 buah gunung berapi aktif yang tumbuh di atas mikrolempeng Sangihe dan 6 gunung berapi aktif berdiri atas mikrolempeng Halmahera.

Gambar 2. Sumber Gempa Laut Maluku 2019 berdasarkan analisis seismik cepat IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology). Panjang sumber gempa sekitar 40 km dengan lebar separuhnya. Sumber: IRIS, 2019.

Di bawah kedua mikrolempeng tersebut terdapat lempeng tektonik mikro ketiga, yakni mikrolempeng Laut Maluku. Mikrolempeng Laut Maluku terjebak dan telah terbenam sepenuhnya di bawah mikrolempeng Sangihe dan Halmahera. Jejak-jejak keberadaan mikrolempeng laut Maluku masih bisa ditelusuri berdasarkan distribusi kedalaman sumber gempa-gempa tektonik yang ditimbulkan oleh gerakannya. Di sisi barat, mikrolempeng Laut Maluku masih bisa dilacak keberadaannya hingga sedalam 650 km. Sementara pada sisi timur hanya terlacak hingga sedalam sekitar 150 km. Berdasarkan distribusi sumber gempa-gempa tektoniknya pula, diketahui mikrolempeng Laut Maluku memiliki geometri berbentuk huruf U terbalik.

Bumi Maluku bisa serumit itu karena terjadinya proses benturan antar busur (arc-arc collission) sebagai bagian dari proses menutupnya cekungan samudera. Lempeng Eurasia bergerak ke timur pada kecepatan 2 cm/tahun. Sedangkan lempeng Laut Filipina mendesak ke barat pada laju 7 cm/tahun. Sebagai akibatnya mikrolempeng Sangihe dan Halmahera yang ada di antara keduanya saling berbenturan sembari mendesak mikrolempeng Laut Maluku melesak terbenam. Proses ini menciptakan kompleks benturan Laut Maluku dengan subduksi ganda Sangihe sebagai ciri khasnya. Disebut subduksi ganda, karena satu lempeng yang sama (yakni mikrolempeng laut Maluku) mengalami subduksi dengan dua lempeng yang saling berbatasan dengannya. Pada bagian barat barat subduksi ganda ini terbentuk Parit Sangihe, tempat mikrolempeng Laut Maluku menyelusup di bawah mikrolempeng Sangihe. Sementara bagian timur subduksi ganda itu membentuk Parit Talaud atau Parit Halmahera, dimana mikrolempeng Laut Maluku menyelusup di bawah mikrolempeng Halmahera.

Poros dasar Laut Maluku yang berupa pegunungan bawahlaut berarah utara selatan yang disebut Punggungan Mayo pada hakikatnya berdiri tepat di atas puncak huruf U terbalik dari mikrolempeng Laut Maluku yang terbenam sempurna. Puncak tertinggi dari punggungan itu muncul di atas paras laut sebagai Kepulauan Talaud.

Di Punggungan Mayo inilah Gempa Laut Maluku 2019 bersumber, khususnya pada bagian selatan. Berdasarkan analisis seismik dalam produk finite fault model (FFM), sumber Gempa Laut Maluku 2019 secara empiris memiliki panjang sekitar 40 km. Bilamana berbentuk persegi sederhana, sumber Gempa Laut Maluku 2019 memiliki lebar empiris sekitar 19 km. Pada bagian kulit bumi seluas inilah pematahan terjadi dengan pergerakan/lentingan (slip) sejauh rata-rata sekitar 160 sentimeter. Pergeseran maksimum yang bisa terjadi pada bidang sumber gempa ini mencapai sekitar 200 sentimeter.

Data seismik dari BMKG menunjukkan sumber gempa ini mempunyai sudut dip 61º. Maka pergerakan rata-rata 160 sentimeter itu membuat terjadinya gerak vertikal naik (uplift) sebesar 140 sentimeter. Jika pengangkatan ini mencapai dasar laut tepat di atas sumber gempa maka tsunami bisa terjadi. Jika pengangkatan dasar laut benar-benar terjadi, diperhitungkan kolom air laut sebanyak 0,2 km³ volume air turut terangkat dan bergolak yang bisa menerbitkan tsunami lokal. Perhitungan kasar menunjukkan pesisir kota Ternate dan kota Bitung akan mengalami terpaan tsunami setinggi 25 sentimeter. Tak mengherankan bila peringatan dini tsunami Indonesia sempat aktif. Seiring diakhirinya peringatan dini tsunami dalam dua jam kemudian, ada dua hal yang kemungkinan terjadi. Pertama, gempa ini tidak menyebabkan pengangkatan dasar laut. Atau yang kedua, gempa ini memang menyebabkan pengangkatan dasar laut tapi lebih kecil sehingga volume air laut yang diangkatnya tak signifikan.

Gambar 3. Penampang melintang zona tubrukan antar busur di kawasan Laut Maluku dalam arah barat – timur. Nampak jelas kedudukan lempeng Sangihe dan lempeng Halmahera yang muncul di permukaan serta lempeng laut Maluku yang telah terbenam. Sumber: Zhang dkk, 2017.

Rumitnya bumi para raja selain menjadikannya sebagai kawasan seismik teraktif di Bumi juga membuat kawasan ini memiliki potensi terlanda gempa tektonik besar. Pusat Studi Gempabumi Nasional dalam Peta 2010 menunjukkan subduksi Parit Sangihe memiliki kemampuan membangkitkan gempa bumi tektonik dengan magnitudo maksimum 7,9. Sedangkan subduksi Parit Talaud berkemampuan melepaskan gempa bumi tektonik pada magnitudo maksimum 8,1. Hal ini tentu bukan untuk ditakuti, melainkan untuk diantisipasi.

Referensi :

Pusat studi gempabumi nasional (PusGen). 2017. Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017. Badan Penelitian dan Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia.

Zhang dkk. 2017. Geodynamics of Divergent Double Subduction: 3-D Numerical Modelling of a Cenozoic Example in the Molucca Sea Region, Indonesia. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, vol. 122 no. 5 (May 2017): 3977–3998.