Korelasi Data Citra Satelit Radar dan Geologi Untuk Analisis Deformasi Permukaan, Studi Kasus Gempa Ambon September 2019

Erwin Bakker; Saskia  Pattilouw; Dennis  Tanikwele; David  Tuhumury; Chantyara  Ayal; Virginia  Ulorlo

doi:10.23960/jgrs.2023.v4i1.100

Erwin Bakker Program Studi Teknik Geologi, Universitas Pattimura
Saskia Pattilouw Program Studi Teknik Geologi, Universitas Pattimura
Dennis Tanikwele Program Studi Teknik Geologi, Universitas Pattimura
David Tuhumury Program Studi Teknik Geologi, Universitas Pattimura
Chantyara Ayal Program Studi Teknik Geologi, Universitas Pattimura
Virginia Ulorlo Program Studi Teknik Geologi, Universitas Pattimura

DOI: https://doi.org/10.23960/jgrs.2023.v4i1.100

Keywords: Ambon, deformasi, DInSAR, gempa bumi, Sentinel-1

Abstract

Maluku terletak di antara tiga lempeng dunia yaitu Lempeng Eurasia, Lempeng Indo-Australia, dan Lempeng Pasifik yang menyebabkan terbentuknya tatanan geologi Pulau Maluku yang kompleks dan berpotensi tinggi terjadinya bencana gempa bumi salah satunya gempa Ambon 26 September 2019. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan informasi terkait perubahan permukaan paskah terjadinya gempa yang melanda Ambon pada 26 September 2019. Penelitian ini dilakukan dengan pendekatan DInSAR dengan mengolah citra SAR Sentinel-1. Hasil analisis citra tersebut menunjukkan gempa tersebut menyebabkan terjadinya penurunan muka tanah (subsidence) dengan nilai deformasi berkisar -8 cm sampai -14 cm pada daerah Tulehu dan Liang. Daerah Liang dan Tulehu didominasi oleh batuan sedimen yaitu batugamping dan endapan aluvial yang berumur Kuarter yang dapat memperkuat efek guncangan sehingga rawan terjadi guncangan gempa bumi yang berdampak pada deformasi yang terjadi di daerah tersebut. Sedangkan pada daerah di sekitarnya yang juga terkena dampak deformasi yaitu Pulau Haruku mengalami kenaikan muka tanah (uplift) dengan nilai deformasi berkisar +4 cm sampai +10 cm. Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai sumber referensi dalam pemantauan dan pemulihan berdasarkan sejarah gempa yang terjadi di Pulau Ambon yang sangat berguna dalam mitigasi bencana untuk mengurangi risiko dari dampak yang ditimbulkan akibat gempa bumi, di masa mendatang.

References

Akbar, G. D. P. N., & Setiawan, B. (2022). Analisis Penurunan Muka Tanah Kota Jambi Dengan Metode Differential Interferometry Synthetics Aperture Radar Tahun 2016 – 2021. Jurnal Geosains dan Remote Sensing, 3(1), 20–29. https://doi.org/10.23960/jgrs.2022.v3i1.71

Altan, O., Toz, G., Kulur, S., Seker, D., Volz, S., Fritsch, D., & Sester, M. (2001). Photogrammetry and geographic information systems for quick assessment, documentation and analysis of earthquakes. Remote Sensing, 14.

Anniballe, R., Noto, F., Scalia, T., Bignami, C., Stramondo, S., Chini, M., & Pierdicca, N. (2018). Earthquake damage mapping: An overall assessment of ground surveys and VHR image change detection after L’Aquila 2009 earthquake. Remote Sensing of Environment, 210, 166–178. https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.03.004

Aslan, G. (2019). Monitoring of Surface Deformation In Northwest Turkey From High-Resolution Insar: Focus On Tectonic Aseismic Slip And Subsidence [PhD Thesis]. Université Grenoble Alpes.

Biggs, J., Anthony, E. Y., & Ebinger, C. J. (2009). Multiple inflation and deflation events at Kenyan volcanoes, East African Rift. Geology, 37(11), 979–982. https://doi.org/10.1130/G30133A.1

BMKG. (2019). Gempabumi Tektonik M 6,8 Mengguncang Kota Ambon, Tidak Berpotensi Tsunami | BMKG. BMKG | Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika. https://www.bmkg.go.id/press-release/?p=gempabumi-tektonik-m-68-mengguncang-kota-ambon-tidak-berpotensi-tsunami&tag=press-release&lang=ID

Braun, A. (2021). Retrieval of digital elevation models from Sentinel-1 radar data – open applications, techniques, and limitations. Open Geosciences, 13(1), 532–569. https://doi.org/10.1515/geo-2020-0246

Fergason, K. C., Rucker, M. L., & Panda, B. B. (2015). Methods for monitoring land subsidence and earth fissures in the Western USA. Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences, 372, 361–366. https://doi.org/10.5194/piahs-372-361-2015

Hall, R. (2012). Late Jurassic–Cenozoic reconstructions of the Indonesian region and the Indian Ocean. Tectonophysics, 570–571, 1–41. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2012.04.021

Hermawan, D., & Yushantarti, A. (2010). Geologi dan Geokimia Panas Bumi Daerah Pohon Batu, Provinsi Maluku. Bandung: Pusat Sumber Daya Geologi, Kelompok Penyelidikan Panas Bumi.

Kuang, S. (1996). Geodetic Network Analysis and Optimal Design: Concepts and Applications. Ann Arbor Press.

Lewerissa, R., Sismanto, S., Setiawan, A., & Pramumijoyo, S. (2017). The Study of Geological Structures in Suli and Tulehu Geothermal Regions (Ambon, Indonesia) Based on Gravity Gradient Tensor Data Simulation and Analytic Signal. Geosciences, 8(1), 4. https://doi.org/10.3390/geosciences8010004

Lokollo, R. R., Kelibulin, J. R., & Wattimena, A. Z. (2020). Seismic Property and Its Effect on Abrasion in the West Leihitu Coastal region, Ambon Island. Journal of Physics: Conference Series, 1463(1), 012032. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1463/1/012032

Mura, J. C., Paradella, W. R., Gama, F. F., Santos, A. R., Galo, M., Camargo, P. O., Silva, A. Q., & Silva, G. G. (2014). Monitoring of surface deformation in open pit mine using DInSAR time-series: A case study in the N5W iron mine (Carajás, Brazil) using TerraSAR-X data (C. Notarnicola, S. Paloscia, & N. Pierdicca, Ed.; hlm. 924311). https://doi.org/10.1117/12.2066886

Nasution, A., Aviff, M., Nugroho, S., Yunis, Y., & Honda, M. (2015). The Preliminary Conceptual Model of Tolehu Geothermal Resource, Based on Geology, Water Geochemistry, MT and Drilling. 10.

Pownall, J. M., Hall, R., & Watkinson, I. M. (2013). Extreme extension across Seram. Discussion Paper, 83.

Spakman, W., & Hall, R. (2010). Surface deformation and slab–mantle interaction during Banda arc subduction rollback. Nature Geoscience, 3(8), 562–566. https://doi.org/10.1038/ngeo917

Sui, L., Ma, F., & Chen, N. (2020). Mining Subsidence Prediction by Combining Support Vector Machine Regression and Interferometric Synthetic Aperture Radar Data. ISPRS International Journal of Geo-Information, 9(6), 390. https://doi.org/10.3390/ijgi9060390

Sun, X., Chen, X., Yang, L., Wang, W., Zhou, X., Wang, L., & Yao, Y. (2022). Using InSAR and PolSAR to Assess Ground Displacement and Building Damage after a Seismic Event: Case Study of the 2021 Baicheng Earthquake. Remote Sensing, 14(13), 3009. https://doi.org/10.3390/rs14133009

Supartoyo, Surono, & Putranto, E. T. (2014). Katalog Gempabumi Merusak di Indonesia Tahun 1612 – 2014 (Edisi kelima). Pusat Vulkanologi Dan Mitigasi Bencana Geologi.

Watkinson, I. M., Hall, R., Cottam, M. A., Sevastjanova, I., Suggate, S., Gunawan, I., Pownall, J. M., Hennig, J., Ferdian, F., Gold, D., Zimmermann, S., Rudyawan, A., & Advocaat, E. (2012). New Insights Into the Geological Evolution of Eastern Indonesia From Recent Research Projects by the SE Asia Research Group. 23, 7.

Wright, T. J. (2004). Toward mapping surface deformation in three dimensions using InSAR. Geophysical Research Letters, 31(1), L01607. https://doi.org/10.1029/2003GL018827

Yastika, P. E., & Shimizu, N. (2016). Applications of DInSAR for Ground Surface Deformation Measurements-Case Studies of Subsidence Measurements and Deformation Detections Due to an Earthquake. 8.

Yulyta, S. A., Taufik, M., & Hayati, N. (2015). Studi Pengamatan Penurunan Dan Kenaikan Muka Tanah Menggunakan Metode Differential Interferometri Synthetic Aperture Radar (DinSAR) (Studi Kasus: Lumpur Lapindo, Sidoarjo). Geoid, 11(1), 62. https://doi.org/10.12962/j24423998.v11i1.1100