Cekungan Sedimen: Resonator Alami yang Memperkuat Guncangan Gempa Jarak Jauh

Gelombang seismik dari gempa bumi yang jauh dapat menjadi jauh lebih mematikan ketika mencapai kota yang dibangun di atas cekungan sedimen, sebuah fenomena yang baru-baru ini diungkap lebih dalam oleh para peneliti di Selandia Baru. Studi terbaru menunjukkan bahwa cekungan di bawah Wellington ternyata hampir dua kali lebih dalam dari perkiraan sebelumnya, menjelaskan mengapa gempa Kaikōura 2016 yang berpusat 80 kilometer dari kota itu mampu merobohkan gedung-gedung bertingkat dan merusak infrastruktur secara luas.

Cekungan sedimen, yang terbentuk dari depresi kerak bumi akibat aktivitas tektonik, sering menjadi lokasi favorit pembangunan kota karena permukaannya yang datar. Namun, saat gempa terjadi, cekungan ini berubah menjadi ruang resonansi alami. Gelombang seismik yang terperangkap di dalamnya memantul dari sisi ke sisi, menciptakan "gema seismik" yang amplitudonya dapat membesar secara dramatis. Efek ini mirip dengan gelombang suara yang bergema di aula kosong, tetapi dengan konsekuensi yang jauh lebih destruktif.

Peneliti dari Victoria University of Wellington dan GNS Science menggunakan model tiga dimensi terbaru untuk memetakan cekungan pusat kota Wellington. Mereka menemukan bahwa kedalaman cekungan mencapai sekitar 500 meter, hampir dua kali lipat dari model sebelumnya. Bentuknya juga berbeda signifikan, dengan tepi barat yang tidak lagi mengikuti Sesar Wellington seperti asumsi lama, melainkan memotong sesar tersebut mengikuti garis dua sesar beraktivitas rendah, yaitu Sesar Terrace dan Lambton. Perubahan ini menghasilkan prediksi guncangan yang lebih kuat di area tertentu.

Dalam simulasi komputer pada frekuensi dominan 0,7 Hertz, amplifikasi gerakan tanah horizontal di dekat tepi barat cekungan mencapai 2,5 hingga 3 kali tingkat latar belakang. Pola ini berkorelasi dengan lokasi bangunan yang rusak parah saat gempa Kaikōura, meskipun peneliti mengingatkan bahwa faktor lain seperti tanah reklamasi dan kualitas bangunan juga berperan. Temuan ini menggarisbawahi pentingnya pemetaan cekungan secara detail untuk memperkirakan zona kerentanan di perkotaan.

Fenomena serupa pernah terjadi di Mexico City pada 1985, ketika gempa berkekuatan 8,0 skala Richter yang berpusat 350 kilometer di lepas pantai Pasifik memicu gelombang seismik yang terperangkap di cekungan sedimen kota. Akibatnya, ribuan bangunan tinggi runtuh dan sekitar 8.000 orang tewas. Gelombang yang awalnya beramplitudo sedang berubah menjadi gelombang berdiri yang menghancurkan, mirip air yang berguncang di bak mandi. Kejadian ini menjadi contoh klasik bagaimana jarak episenter bukan jaminan keselamatan bagi kota di atas cekungan.

Bagi Indonesia, temuan ini memiliki implikasi langsung. Jakarta, Bandung, dan kota-kota lain yang berada di dataran rendah atau cekungan sedimen berpotensi mengalami amplifikasi guncangan dari gempa jarak jauh, misalnya dari zona subduksi selatan Jawa atau megathrust Sumatra. Pemetaan cekungan dengan metode geofisika sederhana, seperti yang digunakan di Wellington, dapat diterapkan untuk mengidentifikasi zona amplifikasi dan menyusun tata ruang yang lebih aman. Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) serta lembaga terkait dapat memanfaatkan model ini untuk memperbarui peta risiko gempa nasional.

Penelitian ini juga menekankan bahwa amplifikasi guncangan tidak hanya bergantung pada kedalaman cekungan, tetapi juga pada bentuk tepinya. Tepi yang curam dapat menimbulkan efek tepi yang memperkuat gelombang di zona tertentu. Dengan demikian, perencanaan kota dan standar bangunan tahan gempa perlu mempertimbangkan karakteristik cekungan lokal, bukan hanya jarak dari sumber gempa. Pertanyaan yang kini mengemuka: sejauh mana kesiapan kota-kota di Indonesia dalam mengintegrasikan data cekungan sedimen ke dalam kebijakan mitigasi bencana?