Jambura Geoscience Review (2021) Vol. 3 (1): 1-8 DOI: 10.34312/jgeosrev.v3i1.8462

## Jambura Geoscience Review
P-ISSN: 2623-0682, E-ISSN: 2656-0380
Journal homepage: http://ejurnal.ung.ac.id/index.php/jgeosrev

## ANALISIS PARAMETER GEMPABUMI DENGAN STRUKTUR GEOLOGI DI DAERAH ASPARAGA, GORONTALO
Ratna Sari Madusila a , Intan Noviantari Manyoe a , Cindi Claudia Male a a Teknik Geologi, Universitas Negeri Gorontalo, Gorontalo 96554, Indonesia

## ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Article history: Received: 10 December 2020 Accepted: 8 January 2021 Published: 19 January 2021 Gorontalo is an area located in the North Arm of Sulawesi which has a complex geological structure as a result of the submergence of the Sulawesi Sea and East Sangihe so that this area is considered an earthquake-prone area. The existence of the regional structure and the mapping of the earthquake point distribution is interesting  to  be  studied  more  deeply  because  it  affects  seismic  activity  in  the area. The purpose of this study is to analyze earthquakes in the Asparaga area based  on  their  depth  and  magnitude  and  to  relate  them  to  the  geological structures found in the study area. The earthquake data used were obtained from USGS. Satellite image data used is the SRTM satellite image. Earthquake data is  mapped  to  produce  depth  maps,  magnitude  maps,  and  earthquake  zoning maps. Lineament data were processed using a rosette diagram. Lineament can reflect the morphology observed on the earth's surface as a result of the activity of  geological  forces.  The  results  showed  that  the  Asparaga  area  had  shallow earthquake  depths  and  moderate  to  large  magnitudes.  The  focus  of  the earthquake  was  right  on  the  path  traversed  by  the  geological  structure  and  its relatively northwest-southeast direction. The geological structure in the research location  is  the  epicenter  of  the  earthquake  because  it  is  crossed  by  regional geological structures.
Copyright © 2021 The Authors
This open access article is distributed under a Creative Commons Attribution (CC-BY) 4.0 International license
Keywords: Depth; Geological Structure; Lineament; Magnitude; Zoning
Corresponding author: Intan Noviantari Manyoe Teknik Geologi, Universitas Negeri Gorontalo, Gorontalo, Indonesia Email:intan.manyoe@ung.ac.id

## 1. Pendahuluan
Provinsi  Gorontalo  terletak  di  Indonesia  bagian  timur  dan  dibentuk  oleh  beberapa subduksi  yaitu subduksi  Laut  Sulawesi  yang  berada  di  sebelah  utara  serta  subduksi  Sangihe  Timur  yang  berada  di sebelah  tenggara  (Simandjuntak,  1992).  Gorontalo  merupakan  kawasan  yang  memiliki  aktivitas tektonik yang sangat aktif. Hal ini disebabkan oleh adanya aktivitas seismik dan percepatan tanah di wilayah tersebut. Gorontalo memiliki struktur geologi berupa lipatan dan patahan. Beberapa sesar aktif yang  terdapat  di  wilayah  Gorontalo  berupa  sesar  normal  dan  sesar  geser  (Apandi  &  Bachri,  1997; Bachri  et  al.,  1993).  Kondisi  tektonik  yang  sangat  kompleks  di  Gorontalo  menyebabkan  wilayah Gorontalo rentan akan terjadinya bahaya gempabumi dan tsunami. Kegempaan tersebut dipengaruhi karena  adanya  subduksi  dan  sesar  aktif.  Pergerakan  tanah  menyebabkan  terjadinya  bahaya gempabumi, baik sumbernya gempabumi dangkal maupun gempabumi dalam.
Penelitian  yang  mengkaji  mengenai  struktur  geologi  aktif  baik  regional  maupun  lokal,  menurut Soehaimi  (2008)  sebaiknya  ditekankan  pada  hubungan  antara  kondisi  geologi  dan  kegempaan  suatu wilayah. Kondisi geologi tersebut berupa tektonik, struktur geologi, dan batuan sedangkan kegempaan wilayah meliputi episentrum, kedalaman, kekuatan, dan intensitas.
Beberapa  penelitian  terdahulu  membahas  mengenai  aktivitas  seismik  yang  terjadi  di  wilayah Gorontalo  dan  sekitarnya  diantaranya  (Massinai  et  al.,  2019;  Manyoe  et  al.,  2019)  serta  kondisi tektonik dan keterdapatan struktur geologi (Hall & Wilson, 2000; Milsom, 2001; Hinschberger et al., 2005; Molnar & Dayem, 2010; Advokaat et al., 2017). Penelitian yang dilakukan oleh Manyoe et al., (2019),  menganalisis  tingkat  kerusakan  yang  diakibatkan  oleh  gempabumi  berdasarkan  aktivitas
seismik  dan  percepatan  tanah  di  wilayah  Gorontalo.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian terdahulu yaitu metode seismisitas berupa pembuatan peta seismisitas menggunakan perangkat lunak Quantum  Geographical  Information  System (QGIS)  dan  metode Peak  Ground  Acceleration (PGA)  yang menyediakan  hubungan  antara  percepatan  tanah  ( α ),  magnitudo  (M)  dan  jarak  pusat  gempa  ( Δ ). Kelebihan dari metode tersebut dapat diketahui tingkat kerusakan akibat gempabumi dan percepatan tanah. Namun, penelitian ini dilakukan dalam skala luas serta tidak membuat peta zonasi kedalaman dan peta zonasi magnitudo sehingga perlu dilakukan penelitian kegempaan detail di tiap-tiap daerah di Gorontalo.
Salah  satu  daerah  yang  perlu  diwaspadai  dari  bahaya  gempabumi  adalah  daerah  Asparaga. Asparaga  berada  di  Kecamatan  Asparaga,  Kabupaten  Gorontalo,  Provinsi  Gorontalo  (Gambar  1). Gorontalo  berhadapan  langsung  dengan  subduksi  Laut  Sulawesi  dan  subduksi  Sangihe  Timur.  Sesar normal  dan  sesar  geser  merupakan  sesar  utama  yang  terdapat  di  wilayah  Gorontalo.  Hal  tersebut menyebabkan  daerah  Asparaga  merupakan  salah  satu  daerah  di  Gorontalo  yang  rawan  gempabumi. Terdapat titik ‑ titik gempa di daerah Asparaga yang diperkirakan dapat menyebabkan kerusakan hingga ke  permukaan  dan  adanya  beberapa  struktur  geologi.  Akan  tetapi  pada  daerah  ini  belum  dilakukan penelitian untuk menganalisis kegempaan dan kaitannya dengan struktur geologi.
Berdasarkan peta geologi regional, litologi yang terdapat di daerah penelitian yaitu Endapan Danau (Qpl),  Diorit  Boliohuto  (Tmbo),  Formasi  Dolokapa  (Tmd),  dan  Breksi  Wobudu  (Tpwv).  Endapan Danau tersusun atas batulempung, batupasir, dan kerikil sedangkan Diorit Boliohuto (Tmbo) tersusun atas  diorit,  granodiorit.  Formasi  Dolokapa  (Tmd)  tersusun  atas  batupasir  wacke,  batulanau, batulumpur,  konglomerat,  tuf,  tuf  lapili,  aglomerat,  breksi  gunungapi,  dan  lava  andesitik-basaltik sedangkan  Breksi  Wobudu  (Tpwv)  tersusun  atas  breksi  gunungapi,  aglomerat,  tuf,  tuf  lapilli,  lava andesitan dan basalan.
Penelitian  ini  dilengkapi  dengan  peta  zonasi  kedalaman  dan  peta  zonasi  magnitudo  yang  akan dikaitkan dengan titik gempa yang berada di jalur struktur geologi. Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu menganalisis  gempabumi  daerah  Asparaga berdasarkan  kedalaman  dan  magnitudo  gempabumi serta menghubungkannya dengan struktur geologi yang bekerja pada daerah penelitian.
2. Metode

## 2.1. Parameter Gempa
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  meliputi  data  lintang,  bujur,  kedalaman  gempa,  dan magnitudo  gempa.  Data seismisitas  yang  digunakan  berjumlah  1 00  data.  Data  lintang,  bujur, kedalaman, dan magnitudo diperoleh dari United States Geological Survey (USGS, 2018). Peta dasar yang  digunakan  adalah  peta  geologi  Lembar  Tilamuta  skala 1:250.000 (Bachri  et  al.,  1993)  dan  peta Rupa Bumi Indonesia Lembar Bulontio skala 1:50.000 (Bakosurtanal, 1991).
Data  gempabumi  berupa lintang,  bujur,  dan  kedalaman  diolah  menggunakan  aplikasi    Surfer  dan aplikasi  Sistem  Informasi  Geografis  (SIG).  Pengolahan  data  lintang,  bujur,  dan  kedalaman  gempa menghasilkan dua peta yaitu peta zonasi kedalaman gempa dan peta sebaran titik gempa berdasarkan kedalaman.  Klasifikasi  kedalaman  gempa  menggunakan  klasifikasi  Spence  et  al.,  (1989).  Data gempabumi  berupa  lintang,  bujur,  dan  magnitudo  diolah  menggunakan  aplikasi  Surfer  dan  aplikasi Sistem  Informasi  Geografis  (SIG).  Pengolahan  data  lintang,  bujur,  dan  magnitudo  gempa menghasilkan  dua  peta  yaitu  peta  zonasi  magnitudo  dan  peta  sebaran  titik  gempa  berdasarkan magnitudo. Klasifikasi magnitudo gempa menggunakan klasifikasi UPSeis (2014).

## 2.2. Struktur Geologi
Data  struktur  geologi  diperoleh  dari  peta  geologi  Lembar  Tilamuta  (Bachri  et  al.,  1993).  Data kelurusan diperoleh dari data citra satelit Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Pergerakan struktur geologi  aktif  dapat  memicu  kegempaan  di  lokasi  penelitian.  Kaitan  antara  parameter  gempa  dengan struktur  geologi  di  lokasi  penelitian  dianalisis  berdasarkan  keterdapatan  gempabumi  pada  struktur geologi  regional  dan  kelurusan.  Kombinasi  parameter  gempa  dengan  struktur  geologi  dan  kelurusan diolah menggunakan aplikasi Sistem Informasi Geografi (SIG) dan diagram roset.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Kegempaan Daerah Asparaga
Peta  pola  sebaran  titik  gempa  berdasarkan  kedalaman  menunjukkan  bahwa  terdapat  gempabumi dangkal  dengan  kedalaman  0-70  km  di  daerah  Asparaga.  Titik  gempa  dangkal  terdapat  pada  Diorit
Gambar 3. Peta zonasi kedalaman gempa
Gambar 4. Peta sebaran titik gempa berdasarkan magnitudo
diperkirakan bahwa struktur geologi tersebut menjadi penyebab utama adanya titik fokus gempa yang terjadi pada daerah Asparaga bagian timur.
Gempabumi dangkal di daerah Asparaga dapat berpotensi menyebabkan kerusakan terutama pada bagian timur daerah Asparaga. Hal ini dikarenakan oleh adanya titik-titik gempa dangkal pada bagian timur  daerah  Asparaga.  Penyebab  lainnya  adalah  karena  terdapat  gempabumi  dangkal  yang  tepat berada di jalur struktur geologi (Gambar 2). Menurut (Pakpahan et al., 2015) gempabumi yang sangat berpotensi  mengakibatkan  kerusakan  yaitu  gempa  yang  bersumber  dari  sesar  aktif.  Hal  ini  dapat menimbulkan  kerusakan  lebih  parah  serta  kerugian  jika  dibandingkan  dengan  gempabumi  yang bersumber di dasar laut pada skala magnitudo yang sama.
Berdasarkan  peta  zonasi  kedalaman  gempabumi,  zona  kedalaman  dangkal  ditandai  oleh  warna ungu hingga hijau dan zona kedalaman menengah ditandai oleh warna kuning hingga merah. Daerah timur  Asparaga  berdasarkan  zonasi  kedalaman  didominasi  oleh  gempa  dangkal.  Sedangkan  daerah bagian barat dan sebagian besar bagian barat laut didominasi oleh gempa menengah (Gambar 3). Hal ini  disebabkan  oleh  adanya  titik-titik  fokus  gempa  yang  tersebar  di  daerah  timur  Asparaga  dan sekitarnya.
Peta  sebaran  gempa  berdasarkan  magnitudo  gempabumi  di  daerah  Asparaga  menunjukkan keterdapatan tiga titik gempa dengan magnitudo berbeda-beda yaitu magnitudo moderate (5.0-5.9 Mw) berwarna  hijau,  magnitudo strong (6.0-6.9  Mw)  berwarna  ungu,  dan  magnitudo major (7.0-7.9  Mw) berwarna  jingga  (Gambar  4).  Ketiga  titik  gempa  tersebut  berada  pada  Formasi  Diorit  Boliohuto. Magnitudo moderate berada  tepat  di  jalur  struktur  geologi.  Magnitudo strong berada  di  bagian  timur daerah  penelitian,  berdekatan  dengan  Magnitudo moderate namun  tidak  pada  jalur  struktur  geologi. Magnitudo major berada di sebelah utara daerah penelitian.
Peta sebaran magnitudo gempa berdasarkan zonasi gempabumi menunjukkan bahwa sebagian kecil daerah Asparaga bagian timur dan selatan didominasi oleh magnitudo moderate . Semakin ke barat laut terjadi  peningkatan  magnitudo  gempabumi  (Gambar  5).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  bagian  timur daerah  penelitian  didominasi  oleh  gempa  dangkal  dan  daerah  barat  didominasi  gempa  dengan magnitudo  tinggi.  Gempa  dangkal  memiliki  bahaya  yang  lebih  besar  dibanding  gempa  dalam
Gambar 5. Peta zonasi magnitudo gempa
sedangkan  magnitudo  tinggi  memiliki  bahaya  yang  lebih  besar  dari  magnitudo  rendah.  Sehingga daerah Asparaga baik di bagian barat maupun timur sama-sama memiliki bahaya yang besar.

## 3.2. Kaitan Kegempaan dan Struktur Geologi
Bagian timur daerah penelitian memiliki penyebaran titik episenter gempabumi yang relatif banyak. Kondisi ini diinterpretasikan karena adanya aktifitas struktur geologi. Titik gempa dangkal pada bagian timur daerah penelitian terletak pada jalur struktur geologi dengan Magnitudo 5.0 – 6.9 Mw. Adapun pada  bagian  barat  daerah  penelitian  memiliki  penyebaran  titik  gempa  yang  relatif  sedikit  dengan magnitudo  7.0 – 7.9  Mw.  Peningkatan  nilai  magnitudo  ke  arah  barat  karena  adanya  perpotongan struktur geologi yang diduga sebagai sumber gempa magnitudo tinggi.
Gambar  6. Peta kelurusan berdasarkan data citra satelit SRTM
Gambar 7. Analisis arah tegasan menggunakan diagram roset
Peta  kelurusan  menunjukkan  bahwa  terdapat  titik  gempa  aktif  yang  berada  tepat  pada  kelurusan (Gambar  6).  Berdasarkan  peta  kelurusan  dan  hasil  analisis  kelurusan  pada  diagram  roset  diperoleh bahwa arah umum kelurusan yaitu barat laut – tenggara (Gambar 7).

## 4. Kesimpulan
Analisis  gempabumi  dan  kaitannya  dengan  struktur  geologi  di  daerah  Asparaga  telah  dilakukan menggunakan  data  kedalaman  gempabumi,  magnitudo  gempabumi,  struktur  geologi  regional,  dan SRTM.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  bagian  timur  daerah  Asparaga  didominasi  oleh  gempa dangkal dengan kedalaman 0 – 70 km dan daerah barat didominasi oleh gempa magnitudo tinggi 6.0- 6.9  Mw.  Bagian  timur  daerah  penelitian  didominasi  oleh  gempa  dangkal  karena  adanya  struktur- struktur  geologi  aktif  yang  tersebar  di  bagian  timur  daerah  penelitian.  Bagian  barat  didominasi  oleh gempa magnitudo tinggi disebabkan oleh adanya perpotongan struktur geologi aktif. Analisis struktur geologi  dan  kelurusan  menunjukkan  bahwa  titik  gempa  pada  bagian  timur  daerah  Asparaga  tepat berada pada jalur struktur geologi dan kelurusan yang dominan berarah barat laut-tenggara. Struktur geologi  di  daerah  penelitian  berupa  sesar  aktif  merupakan  titik  fokus  gempa.  Penelitian  ini menunjukkan  bahwa  dominasi  kegempaan  berdasarkan  kedalaman  dan  magnitudo  serta keterkaitannya  dengan  struktur  geologi  dapat  meningkatkan  tingkat  kerawanan  gempabumi  suatu daerah. Perlu dilakukan survei geologi untuk mengetahui litologi detail daerah Asparaga dan ground checking struktur geologi di lapangan serta perhitungan percepatan tanah maksimum daerah Asparaga. Perlu  pula  dilakukan  sosialisasi  dan  upaya  mitigasi  di  daerah  Asparaga  untuk  meminimalisir  akibat yang ditimbulkan oleh gempa.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  staf  Laboratorium  Teknik  Geologi  Universitas  Negeri Gorontalo yang telah membantu dalam proses pengolahan data.

## 6. Referensi
Apandi, T dan Bachri, S. (1997). Peta geologi lembar Kotamobagu, Sulawesi. Bandung, Penelitian Dan Pengembangan Geologi.
Advokaat, E. L., Hall, R., White, L. T., Watkinson, I. M., Rudyawan, A., & BouDagher-Fadel, M. K. (2017).  Miocene  to  recent  extension  in  NW  Sulawesi,  Ind  onesia.  Journal  of  Asian  Earth Sciences, 147, 378-401.
Bachri, S., Sukido, & Ratman, N. (1993).  Peta Geologi Lembar Tilamuta, Sulawesi. Bandung, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bakosurtanal (1991). Peta Rupa Bumi Indonesia. (Skala 1:50.000). Peta Lembar Bulontio. Hall,  R.,  &  Wilson,  M.  E.  J.  (2000).  Neogene  sutures  in  eastern  Indonesia.  Journal  of  Asian  Earth Sciences, 18(6), 781-808.
Hinschberger, F., Malod, J. A., Réhault, J. P., Villeneuve, M., Royer, J. Y., & Burhanuddin, S. (2005). Late Cenozoic geodynamic evolution of eastern Indonesia. Tectonophysics, 404(1-2), 91-118.
Manyoe,  I.  N.,  .  L.,  Arif,  S.,  &  Lahay,  R.  J.  (2019).  Earthquake  Damage  Level  of  Gorontalo  Area Based  on  Seismicity  and  Peak  Ground  Acceleration. Jambura  Geoscience  Review , 1 (1),  7. https://doi.org/10.34312/jgeosrev.v1i1.2018
Massinai,  M.  A.,  Harimei,  B.,  Agustiawati,  A.,  &  Massinai,  M.  F.  I.  (2019).  Seismicity  analysis Sulawesi North Arm based on B-Values. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1341, No. 8, p. 082032). IOP Publishing.
Milsom , J. (2001). Subduction in eastern Indonesia: how many slabs. Tectonophysics, 338(2), 167-178. Molnar ,  P.,  &  Dayem,  K.  E.  (2010).  Major  intracontinental  strike-slip  faults  and  contrasts  in lithospheric strength. Geosphere, 6(4), 444-467.
Pakpahan, S., Ngadmanto, D., & Masturyono. (2015). Analisis Kegempaan di Zona Sesar Palu Koro , Sulawesi Tengah. Lingkungan Dan Bencana Geologi , 6 (3), 253 – 264. https://scholar.google.co.id/scholar?hl=id&as_sdt=0%2C5&q=analisis+kegempaan+zona+sesa r+palu+koro&btnG=
Simandjuntak ,  T.O.  (1992).  Struktur  Duplek  (Dwi  Unsur)  Sesar  Sungkup  Sesar  Jurus  Mendatar  di Lengan Timur Sulawesi. In Proceedings of the PIT XV IAGI.
Soehaimi ,  A.  (2008).  Seismotektonik  dan  Potensi  Kegempaan  Wilayah  Jawa. Indonesian  Journal  on Geoscience , 3 (4), 227 – 240. https://doi.org/10.17014/ijog.vol3no4.20085 Spence, W., Sipkin, S. A., & Choy, G. L. (1989). Measuring the size of an earthquake. Earthquakes & Volcanoes , 21 (1), 58 – 63. UPSeis . (2014). Earthquakes Magnitude Scale and Classes. https://doi.org/10.1177/0733464814563606 Retrieved January 29, 2019, from http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/magnitude.html [USGS] United  States  Geological  Survey.  ( 2018 ).  Magnitude  /  Intensity  Comparison.  Retrieved January 29, 2019, from Citing Internet sources URL https://earthquake.usgs.gov