Belajar dari Gempa Kalibening Doktor FMIPA UI ungkap Klasifikasi Tanah Saja Tidak Cukup untuk Mitigasi Bencana Gempa

Depok, 4 Agustus 2026 — Tingkat kerusakan gempa ternyata tak cuma soal seberapa dekat suatu daerah dari titik pusat gempa. Karakteristik tanah dan geologi lokal justru sering kali menjadi penentu seberapa parah guncangan yang dirasakan.

Temuan tersebut diungkap dalam penelitian disertasi Frilla Renty Tama Saputra, doktor Program Studi Ilmu Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia (FMIPA UI). Penelitian berjudul Analisis Efek Tapak Berbasis Pendekatan Multivariat pada Zona Transisi Cekungan–Perbukitan Kalibening Menggunakan Mikrotremor HVSR dan Data Gravitasi itu dipertahankan dalam Promosi Doktor di Aula Prof. Dr. G.A. Siwabessy, FMIPA UI, Depok, Jumat (10/7/2026).

Frilla meraih gelar Doktor Ilmu Fisika dengan predikat Sangat Memuaskan setelah berhasil menjawab pertanyaan yang diajukan tim penguji yang diketuai oleh Prof. Dr. Tito Latif Indra, M.Si. dan beranggotakan Adhi Harmoko Saputro, Ph.D, Dr. Anne Meylani Magdalena Sirait, dan Dr. Sigit Pramono

Penelitian tersebut dibimbing Promotor Prof. Dr. rer. nat. Imam Fachruddin, S.Si., M.Si., serta Ko-Promotor Prof. Drs. Mohammad Syamsu Rosid, M.T., Ph.D. dan Dr. Titi Anggono dari Pusat Riset Kebencanaan Geologi Badan Riset dan Inovasi Nasional.

Penelitian ini berangkat dari anomali Gempa Kalibening pada 18 April 2018. Gempa bermagnitudo 4,4 dengan kedalaman sangat dangkal—sekitar 4 kilometer—tersebut menyisakan teka-teki, sebab tingkat kerusakan yang terjadi di lapangan tidak sejalan dengan jarak ke pusat gempa.

Kerusakan parah  terkonsentrasi di wilayah perbukitan bagian timur yang relatif lebih jauh dari sumber gempa. Sementara itu, kawasan Cekungan Kalibening yang lebih dekat dengan sumber gempa dan memiliki lapisan sedimen yang lebih lunak mengalami kerusakan relatif lebih ringan.

“Pola kerusakan Gempa Kalibening 2018 menunjukkan bahwa jarak terhadap sumber gempa dan satu parameter kondisi tanah saja belum cukup untuk menjelaskan dampak gempa. Respons guncangan di suatu wilayah dipengaruhi oleh kombinasi kondisi bawah permukaan, bentuk lahan, dan struktur geologi lokal,” kata Frilla.

Untuk mengungkap penyebab pola tersebut, Frilla menganalisis getaran kecil yang terus-menerus terjadi di permukaan bumi atau mikrotremor menggunakan metode HVSR. Analisis ini digunakan untuk mengetahui bagaimana kondisi tanah dan struktur bawah permukaan dapat memengaruhi guncangan ketika gempa terjadi.

Penelitian juga membandingkan sejumlah parameter, antara lain kekakuan tanah rata-rata hingga kedalaman 30 meter (V_s30), ketebalan sedimen, rasio impedansi, bentuk dasar cekungan, serta kondisi topografi. Data gravitasi digunakan sebagai informasi tambahan untuk memahami variasi densitas batuan di bawah permukaan serta struktur bawah permukaan seperti patahan dan batas antara cekungan dan perbukitan.

Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan karakteristik yang mencolok antara wilayah cekungan dan perbukitan di Kalibening. Kawasan cekungan didominasi lapisan sedimen tebal dan tanah yang lebih lunak, tetapi tingkat guncangan tertinggi justru tak ditemukan di sana. Nilai amplifikasi guncangan tertinggi justru terkonsentrasi di wilayah perbukitan yang memiliki tanah lebih keras dan sedimen lebih tipis, yang lokasinya secara nyata berimpit dengan area kerusakan terparah saat gempa 2018 lalu.

“Temuan penting penelitian ini adalah bahwa respons tapak bersifat sangat lokal. Pada wilayah cekungan, kekakuan tanah menjadi faktor yang paling konsisten menjelaskan variasi amplifikasi guncangan. Sementara itu, pada wilayah perbukitan, responsnya lebih kompleks dan kemungkinan dipengaruhi oleh lapisan tanah dangkal yang tidak seragam, kondisi lereng, serta interaksi gelombang gempa dengan topografi,” ujar Frilla.

Menurutnya, hasil penelitian tersebut menunjukkan keterbatasan penggunaan satu parameter, seperti kecepatan gelombang geser rata-rata hingga kedalaman 30 meter atau Vs30, untuk menggambarkan potensi guncangan di wilayah dengan kondisi geologi kompleks.

Pendekatan multivariat, yakni dengan mempertimbangkan sejumlah parameter secara bersamaan, dinilai lebih mampu menggambarkan karakteristik efek tapak atau pengaruh kondisi lokal terhadap kuat-lemahnya guncangan gempa khususnya di wilayah cekungan.

Temuan ini relevan dengan upaya Indonesia memperkuat mitigasi bencana gempa bumi. Sebagai negara yang berada di kawasan aktif secara tektonik, Indonesia menghadapi risiko gempa di berbagai wilayah. Namun, tingkat kerusakan akibat gempa dapat berbeda antara satu kawasan dan kawasan lainnya meskipun berada dalam wilayah guncangan yang sama.

Karena itu, pemahaman yang lebih rinci mengenai kondisi tanah dan struktur bawah permukaan menjadi penting dalam penyusunan peta risiko, perencanaan tata ruang, serta pembangunan infrastruktur yang lebih tahan terhadap gempa.

Penelitian Frilla dapat menjadi salah satu rujukan ilmiah untuk mengembangkan mikrozonasi seismik, yaitu pemetaan tingkat kerentanan guncangan pada skala wilayah yang lebih detail. Hasil penelitian juga dapat membantu mengidentifikasi kawasan yang perlu mendapat perhatian lebih dalam evaluasi bangunan dan penyusunan strategi mitigasi.

“Pendekatan seperti ini dapat menjadi dasar awal untuk menentukan wilayah yang perlu diprioritaskan dalam mitigasi gempa. Tidak cukup hanya melihat jarak dari sumber gempa atau satu klasifikasi kondisi tanah, tetapi perlu melihat karakteristik lokal secara lebih menyeluruh,” kata Frilla.

Meskipun demikian, Frilla menekankan bahwa hasil penelitian ini perlu dilengkapi dengan data geoteknik dan geofisika tambahan, termasuk data rekaman gempa aktual, untuk memperkuat validasi.

Ke depan, hasil penelitian dapat dikembangkan untuk mendukung penyusunan zonasi mikro berbasis kondisi tapak. Wilayah perbukitan yang menunjukkan amplifikasi guncangan relatif tinggi dan memiliki riwayat kerusakan signifikan juga dapat menjadi prioritas untuk evaluasi kerentanan bangunan, edukasi kebencanaan, serta perencanaan tata ruang yang mempertimbangkan kondisi geologi setempat.