Perjalanan singkat ke Serang

Seminggu lalu jalan langit mengharuskan saya ke Banten, mengunjungi salah satu pantai di Utara Serang. Kami memulai perjalanan di pagi yang masih buta, saat bahkan harimau di gunung belum bangun kalau kata sahabat baik saya. Hari itu saya bersama 2 orang mahasiswa lain dan seorang sopir monil sewaan yang ramah menjadi rekan seperjalanan. Kami bertiga berangkat menunaikan tugas dari guru-guru kami, sementara kang daniel si supir pergi dengan tujuan tidak kalah mulia, mencari rezeki halal untuk anak istri, jadilah tim ini 4 orang anak muda yang kesemuanya punya tujuan di satu arah, maka berangkatlah kami ke situ.

Tugas kami sederhana, isu surutnya laut secara tiba-tiba di pantai karangantu sejauh 1 km menarik minat masyarakat luas sehingga orang-orang besar juga menginginkan jawaban, dan kaum akademisi dituntut menyediakan jawaban tersebut, ditambahi dengan keinginan primodial pemenuhan keingingahuan dari para guru-guru kami sendiri, ditugaskanlah pemimpin perjalanan kami ini untuk membawa tim menyelidiki informasi ini di lapangan. Jadilah tim kecil beranggotakan saya, habsi, dan pak bos bisma untuk menjalankan misi cek dan ricek!

Mas Bisma itu sejatinya birokrat, karena itu dia sangat rapi mengorganisir kami. Habsi bertugas sebagai bendahara, mas daniel tentu. Ertugas menyetir mobil yang kami gunakan, sementara saya seperti biasa, memutuskan untuk mengambil tugas merenung dan mengamati hehehehe

Mobil kami membelah gelap, saat pagi sudah agak tinggi kami memasuki Serang, melintasi alun-alun nya yang sedang dipenuhi tenda dan berhenti sejenak untuk sarapan di sebuah warteg yang kata mas daniel yang punyanya lebih cocok jadi artis dari lada jaga warteg. Kami makan, menyesap rokok dan kembali melanjutkan perjalanan. Melewati vihara metta yang merah, setengah jam kemudian kami tiba di pantai karangantu.

Pantai ini cukup sempit, teluk yang di sisi-sisinya dibangun kanal serta terdapat pelabuhan penangkapan ikan yang bersebelahan dengan muara sungai Cibanten. Saya banyak berdiam semenjak tiba di sana, memandangi karangantu yang pada akhir abad ke-16 merupakan pelabuhan internasional utama di nusantara bagian barat, terutama karena malaka jatuh ke tangan portugis. Saya berdiri di bibir pantai membayanykan bagaimana ke adaannya dulu, sulit, saya menyerah dan segera kembali fokus ke tujuan kami. Mengambil sampel, melakukan beberapa pengamatan sederhana, dan wawancara.

Saat surut memang terlihat sekali endapan lumpur di pantai, apakah ini dibawa oleh aliran cibanten atau justru berasa dari laut? Saya tidak tahu :) tapi dari wawancara, ternyata tidak ada fenomena surut laut hingga 1 km secara tiba-tiba. Saksi mata mengatakan surut laut paling hanya mencapai 300 meter hingga patok bendera tempat para nelayan biasa memasang jaring, kami ukur, ah tidak lebih dari 100 meter saja. Menghubungi kantor dinas perhubungan, polisi, dan nelayan setempat hasilnya sama. Fenomena surut 1 km secara tiba-tiba itu tidak pernah terjadi. pantai karangantu seperti umumnya pesisir utara jawa justru mengalami abrasi dari tahun ke tahun.

Saya agak kecewa, wartawan yang menurun kan berita yang tidak benar seperti ini sungguh tidak bertanggung-jawab! Saya ingat seorang teman menanyakan fenomena ini kepada saya, teman-temannya jadi gelisah karena berita ini, terutama setelah dibumbui dengan kabar bahwa ini merupakan pertanda akan tsunami, yang ternyata hanya isapan jempol saja. Mungkin sang wartawan tidak pernah berpikir tentang dampak dari apa yang ditulisnya, dia hanya ingin tulisannya turun dan dibayar. Saya mencoba berpikir positif, mungkin sang wartawan memang cuma punya otak seperempat saja, jadi kita harus maklum.

Hari beranjak sore, kami segera bergerak menuju pulang yang tenang melupakan si pembuat onat yang otaknya seperempat :)

Penentuan Waktu Tiba Gelombang Gempa

Sebenarnya saya berniat menulis sedikit mengenai garis besar pekerjaan seseorang yang mempelajari gempa bumi atau istilah keren-nya seismologist. Tapi biarlah niat itu akan saya lakukankan di lain waktu. Masih dalam topik yang sama tentang mempelajari gempa, kali ini biarlah saya awali dengan menuliskan tentang pekerjaan paling dasar di bidang ini, yaitu penentuan (picking) waktu tiba gelombang gempa.

Penetuan waktu tiba gelombang gempa (Picking) adalah pekerjaan pertama yang harus dilakukan sebelum lokasi gempa dapat ditentukan. posisi-nya serupa takbir dalam sholat, sebuah pernyataan keseriusan! setidaknya saya menganggapnya begitu :D

kenapa harus ditentukan waktu tiba gelombang sebelum bisa menentukan lokasi?

karena gempa itu terjadi di bawah permukaan, dan diketahui melalui getaran yang dirasakan atau di rekam oleh alat (seismograf) di atas permukaan, jadi lokasinya tidak bisa kita lihat langsung :p dengan menentukan waktu tiba gelombang di permukaan (pada alat perekam) di tambah dengan informasi kecepatan gelombang tersebut merambat serta berbagai informasi dan asumsi lain, maka jarak dari alat perekam/seismograf (selanjutnya akan kita sebut stasiun saja untuk mudahnya) ke sumber gempa dapat diperkirakan. Kemudian dengan memanfaatkan informasi jarak beberapa stasiun terhadap sumber gempa ini, maka posisi sumber gempa dapat diperkirakan.

Bagaimana waktu menentukan waktu tiba gelombang gempa?

Rekaman getaran tanah akibat gempa akan berbeda dengan saat tidak ada gempa, coba lihat gambar berikut :

Nah, itu adalah contoh gelombang gempa dari sebuah stasiun yang memiliki 3 komponen (atas-bawah, utara-selatan, barat-timur) orientasi arah pergerakan tanah. terlihat bahwa getaran akibat gempa memiliki besar simpangan (amplitudo) yang lebih besar dari sebelum dan setelahnya (saat tidak ada gempa).

Biasanya hanya waktu tiba gelombang P dan S saja yang ditentukan. Gelombang yang tiba lebih dulu disebut gelombang P atau gelombang primer. Lebih mudah dilihat pada komponen vertikal (atas-bawah). Seorang seismologis akan memeloti rekaman seismograf (seismogram) yang paling atas dan menentukan waktu (pada sumbu mendatar) kapan pertama kali ada lonjakan amplitudo. perhatikan bahwa lebih sulit untuk melihat gelombang P pada dua komponen lainnya (utara-selatan, barat-timur).

Gelombang S atau gelombang shear datang lebih lambat. Lebih mudah terlihat pada komponen horizontal (utara-selatan, barat-timur). Coba perhatikan lojakan amplitudo pada kedua komponen tersebut. Gelombang ini yang biasanya merusak bangunan di atas permukaan.

berikut adalah contoh gelombang P dan S yang telah ditentukan. Garis merah menunjukkan waktu tiba gelombang P sementara garis hijau menunjukkan waktu tiba gelombang S.

Gambar bewarna yang indah di bawah seismogram tiap komponen adalah gambaran energi terhadap waktu (sumbu horizontal) dan frekuensi (sumbu vertikal) yang sering digunakan sebagai alat bantu dalam penentuan waktu tiba gelombang gempa. warna biru menunjukkan energi yang rendah dan warna merah menunjukkan energi yang tinggi. Gelombang P ditunjukan dengan peningkatan energi yang signifikan dari sesaat sebelum terjadi gempa, energi tinggi selanjutnya berkorelasi dengan gelombang S.

Kabarnya, di badan obsevasi besar, pekerjaan dasar ini dilakukan dengan sangat serius. Mereka memiliki karyawan yang khusus melakukan picking ini. Karena ketepatan menentukan waktu tiba gelombang gempa akan sangat mempengaruhi pekerjaan seismologi selanjutnya seperti misal menentukan lokasi gempa.

GMT and my blog

Beberapa hari ini saya bekerja dengan sebuah aplikasi open source untuk pemetaan, namanya Generic Mapping Tools (GMT) besutan Paul Wessel dan Walter Smith. bagi yang pake mac cara install nya pernah saya tulis di sini GMT on your MAC.  Tentu saja sumber terbaik untuk belajar otodidak adalah internet :) saya belajar banyak dari sebuah blog orang indonesia yang khusus menuliskan contoh-contoh aplikasi GMT ini pada pekerjaannya. Lantas saya kepikiran, keren juga kalau blog ini saya khususkan untuk satu tujuan yang bisa berguna bagi banyak orang. Misalnya tutorial MATLAB atau khusus resensi buku, sehingga pengunjung bisa mendapat manfaat dari berkunjung ke sini. Sebenarnya saya sempat menulis juga dibeberapa blog pribadi yang dibuat khusus seperti itu. Setidaknya saya ingat saya pernah mencoba menulis sebuah blog yang khusus membahas bencana alam, tapi tidak pernah bisa konsisten :p energi dan stamina saya tidak pernah sehebat itu :)

tapi lantas saya membuang jauh-jauh ide itu. saya ingat untuk apa blog ini pertama kali saya buat. Sesungguhnya saya hanya berniat mengekalkan apa-apa yang ingin saya ingat sedikit lebih lama sebelum lenyap bersenyawa dengan udara. Menulis di buku catatan atau sebuah jurnal konvensional tentu tidak cocok dengan saya yang urakan ini. Saya pernah rajin menulis buku harian, tapi itu dulu sekali. Sekarang saya ingin menulis kapan saya mau dan tentang apa saja yang saya mau, dan blog adalah sarana yang tepat menurut saya. saya bisa menulis kapan saja saya ingin, selama cakupan sinyal atau koneksi internet tersedia.

Tujuan itu tentu sebuah keinginan pribadi saya, saya tidak pernah berpikir untuk dibaca oleh orang lain. Dikemudian hari, mengetahui ada orang-orang yang suka berkunjung ke blog ini adalah kejutan bagi saya yang hina ini. Mereka mau membuang waktu untuk membaca sampah-sampah yang saya tuliskan di sini, jadi rasanya saya harus berterimakasih :) tapi saya memutuskan untuk tetap pada niat saya semula ketika menulis blog ini, saya akan menuliskan apa saja semau saya dan kapan saja saya suka. Bukan tidak menghargai kalian-kalian yang menyempatkan diri main ke sini, Ah, saya yakin orang-orang yang mampir ke sini pasti paham, karena toh sebagian besar kalian adalah orang-orang yang mengenal saya secara personal :)

nah karena ada judul GMT nya jadi mari pindah ke topik ini :p GMT adalah aplikasi pemetaan yang cukup menyenangkan untuk saya, kita bisa menghasilkan peta yang baik dengan mudah menggunakan aplikasi ini. misalnya script sederhana ini :

#!/bin/sh
#slice.sh
#4/2/12
gmtset ANNOT_FONT_SIZE 10 LABEL_FONT_SIZE 10
grdimage indo.nc -R102/108/-8/-4 -JM15 -Celev.cpt  -K -B2g1 > map2.ps
psbasemap -R -JM15 -B2g1  -K -O -Lf107/-4.25/0/100k+u  >> map2.ps
psxy tes.d -R102/108/-8/-4 -JM15 -B -W4 -K -P -m -O>>map2.ps
psxy trench.gmt -R102/108/-8/-4 -JM15 -W8 -Sf2.8i/0.08ilt -Gblack -K -O -m>>map2.ps
psmeca focalsunda.gmt -R -JM15 -B -Sm0.5/-1 -Ztabel.cpt -T0 -K -O>>map2.ps
psxy line2.dat -JM -R -W10 -O -K >>map2.ps
pstext line2.dat -JM -R -O -K >>map2.ps
psscale -Ctabel.cpt -D0.8/0.4/3/0.5 -B:"km":/:"Depth":  -K -X0.2 -Y1.85 -O >> map2.ps

akan memberikan peta selat sunda yang cantik seperti ini :

mari kita bahas perintahnya satu-satu :

gmtset ANNOT_FONT_SIZE 10 LABEL_FONT_SIZE 10 

yang ini gampang ditebak. perintah untuk memberikan nilai besar huruf notasi seperti tulisan km dan depth pada skala warna, dan berlaku pada seluruh script ini kecuali dinyatakan lain pada baris di bawah nya

grdimage indo.nc -R102/108/-8/-4 -JM15 -Celev.cpt  -K -B2g1 > map2.ps

baris kedua ini adalah perintah plotting topografi, datanya ada dalam file indo.nc, ini data topografi dari GEBCO sepertinya yang disimpan dengan format netcdf -R menyatakan batas peta 102/108 adalah longitude minimum dan maksimum -8/-4 adalah latitude minimum dan maksimum -C merupakah perintah untuk mengeset warna sesuai dengan data warna dan topografi yang ada dalam file elev.c -K bearti ada perintah gmt berikutnya -B2g1 bearti label grid setiap 2 derajad dan garis grid nya setiap 1 derajad. kemudian hasilnya dimasukkan ke dalam file postscript map2.ps -J adalah perintah untuk memilih proyeksi peta yang ingin digunakan.

psbasemap -R -JM15 -B2g1  -K -O -Lf107/-4.25/0/100k+u  >> map2.ps

ini saya gunakan untuk menampilkan skala yang terlihat di pojok kanan atas. Atribut -Lf bearti tampilkan skala. 107/-4.25 tentu saja koordinat 0/100 adalah rentang skala jarak yang ingin ditampilkan.

psxy tes.d -R102/108/-8/-4 -JM15 -B -W4 -K -P -m -O>>map2.ps

nah ini adalah perintah untuk membuat garis hitam yang ada pada peta, yang ini adalah garis sesar-sesar yang ada di sumatera dan jawa. datanya tersedia pada file tes.d isinya kira-kira seperti ini :

>

94.17282685390613 7.036983077965203

94.533202833978336 6.522160249290608

....

>

94.184620948317587 7.909029461210433

94.264374484810986 7.612802039949257

.....

ini adalah data garis multi segmen dipisahkan oleh baris yang berisi lambang >

untuk multi segmen, maka perintah psxy harus diberikan atribut -m 

psxy trench.gmt -R102/108/-8/-4 -JM15 -W8 -Sf2.8i/0.08ilt -Gblack -K -O -m>>map2.ps

baris ini untuk plotting trench yang wujudnya terlihat sebagai garis dengan segitiga hitam itu, ini lambang untuk penunjaman.

psmeca focalsunda.gmt -R -JM15 -B -Sm0.5/-1 -Ztabel.cpt -T0 -K -O>>map2.ps

perintah psmeca adalah perintah untuk melakukan plotting beachball, bola-bola dengan orientasi mekanisme gempa. -Ztabel.cpt bearti beach ball nya akan diwarnai dengan data yang ada dalam file tabel.cpt -Sm merupakan informasi mengenai format data mekanisme fokus gempa yang digunakan. -Sm bearti format CMT Havard.

pstext line2.dat -JM -R -O -K >>map2.ps
yang ini untuk plotting tulisan A & B pada gambar. data koordinatnya ada di dalam file line2.dat seperti ini :
104.6 -7.8 14 0 1 TC A
105.2 -5.8 14 0 1 BC B

yaitu x y fontsize azimuth fonttype allignment text

psscale -Ctabel.cpt -D0.8/0.4/3/0.5 -B:"km":/:"Depth":  -K -X0.2 -Y1.85 -O >> map2.ps
baris ini untuk memunculkan skala warna yang terlihat di pojok kiri bawah. -B:"km":/:"Depth": adalah atribut untuk memberikan label sumbu x dan sumbu y.

sekarang, dengan scrip berikut kita dapat menampilkan cross section nya :

#!/bin/sh
pstext line3.dat -R-7.8/-5.8/-3/100 -JX12/-15 -K -N > raga.ps
pscoupe focalsunda.gmt -R-7.8/-5.8/-3/100 -JX12/-15 -Aa104.6/-7.8/105.2/-5.8/90/15/0/100f -Sm0.5 -Ztabel.cpt -K -Ba30:"Distance(Km)":/a10:"Depth(Km)":NEsw -O>>raga.ps
#pstext line3.dat -R -JX -K -N -O >> raga.ps
gawk '{print $2, $4*(-0.001)}' tracked | psxy -JX -R -N -W5.0 -K -O>> raga.ps
psscale -Ctabel.cpt -D0.8/0.4/3/0.5 -B:"km":/:"Depth":  -K -X0.2 -Y1.85 -O >>raga.ps

hasilnya akan seperti ini :

yup, segitu dulu. ternyata jadi terlalu panjang tulisannya :) hehehehe