ANALISIS FASE AWAL GELOMBANG P UNTUK STUDI AWAL PERINGATAN DINI GEMPABUMI (STUDI KASUS JAWA BAGIAN BARAT)

Jawa bagian barat merupakan daerah rawan gempabumi yang disebabkan adanya penunjaman lempeng tektonik Indo-Australia kebawah lempeng Eurasia. Pada tahun 1979-2009 tercatat 28 kali gempabumi merusak yang menimbulkan korban jiwa, kerugian harta benda dan kerusakan lingkungan. Oleh karena itu upaya mitigasi bencana gempabumi berbasis sistem peringatan dini perlu dilakukan. Saat ini Peringatan Dini Gempabumi (PDG) sangat mungkin dikembangkan di Jawa bagian barat dengan memanfaatkan jaringan sensor broadband kecepatan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) yang padat, sistem akuisisi data yang memadai, komputer pengolah data modern, server berkemampuan tinggi dan sistem diseminasi. Penelitian ini menganalisis fase awal gelombang P pada tiga detik pertama berdasarkan periode dominan (Td) dan amplitudo displacement maksimum (Pd) dari jaringan seismogram broadband kecepatan BMKG di Jawa bagian barat untuk studi PDG. Analisis sinyal gempabumi disimulasikan dengan cara diferensiasi dan integrasi. Tapis lolos tinggi menggunakan metode Buttherworth orde dua dengan frekuensi 0,075 Hz untuk menghilangkan efek drift frekuensi rendah, sedangkan tapis lolos tengah menggunakan frekuensi 2-4 Hz untuk perhitungan magnitudo. Batas ambang PDG ditetapkan berdasarkan karakteristik Td dan Pd. Periode dominan (Td) dan amplitudo maksimum (Pd) menunjukkan hubungan korelasional dan regresional yang eksplisit dengan magnitudo, jarak hiposenter, Peak Ground Velocity (PGV), Peak Ground Acceleration (PGA), Peak Ground Displacement (PGD) dan intensitas makro-seismik (I) dengan koefisien korelasi (R) 0,68 - 0,99. Magnitudo momen (Mw) pada stasiun CISI (Cisompet), CMJI (Pangandaran), CNJI (Cianjur), SKJI (Sukabumi), DBJI (Bogor) dan LEM (Bandung) mempunyai hubungan yang eksplisit (R=0,772) dengan periode dominan (Td). Penentuan Mw dalam penelitian ini yang diestimasi dari amplitudo (A) dan durasi energi frekuensi tinggi (t) gelombang P dan jarak episenter (Δ) dengan menggunakan gempa dekat lebih cepat dari pada Mw konvensional Tanda PDG dari stasiun CISI untuk gempabumi yang berpotensi merusak di Jawa bagian barat dapat diprakirakan dengan batas ambang Td > 1,2 detik, Pd > 0,5 cm dan magnitudo prakiraan (MTd) > 6,0. Peringatan dini gempabumi berupa peta hazard PGV, PGA dan I didesiminasikan secara cepat dengan batas ambang PGV > 10 cm/detik, PGA > 25 % g untuk magnitudo prakiraan (MTd) > 6,0. Hasil estimasi magnitudo momen berdasarkan Td (MTd), Pd (MPd) dan Mw menunjukkan hubungan yang eksplisit dengan ML, dengan tingkat korelasi yang tinggi (R=0,772). Untuk validasi PGV, PGA dan I terhadap data lapangan menunjukkan hasil yang baik. Penelitian ini berhasil merumuskan formula estimasi cepat intensitas makro-seismik (I) berdasarkan periode dominan (Td), jarak hiposenter (Ro) dan kedalaman (h). Parameter PDG tersebut akan dapat direspon oleh instrumental secara otomatis untuk peringatan dini (alarm) dan tanggap darurat. Waktu efektif PDG untuk gempabumi yang bersumber dari zona intraplate adalah 100 detik (gelombang S) untuk kota Jakarta, sedangkan untuk kota Bandung 30 detik. Untuk gempabumi yang bersumber dari zona megathrust mempunyai waktu efektif PDG 110 detik (gelombang S) untuk kota Jakarta, sedangkan untuk kota Bandung 40 detik.