Pemodelan Matematika Mekanika Zona Sesar di Bawah Injeksi Cairan Ionik Task-Specific dan Implikasinya terhadap Gempabumi dengan Magnitudo Rendah=Mathematical Modeling of Fault-Zone Mechanics Under Task-Specific Ionic Liquid Injection and Implications for Low-Magnitude Earthquakes

Sebagai fenomena alam dengan daya rusak tinggi, gempabumi sering kali menyebabkan kerusakan struktural yang luas akibat pelepasan energi secara tiba-tiba di zona tektonik aktif. Salah satu faktor yang dapat menentukan besarnya energi yang dilepaskan adalah kekakuan dari zona sesar yang terkait. Oleh karena itu, penelitian ini mengeksplorasi pendekatan konseptual terhadap mitigasi gempabumi melalui injeksi suatu cairan ionik task-specific ke dalam zona sesar pemicu gempabumi. Cairan ini diperkirakan dapat memicu perubahan pada struktur mineral dari zona sesar yang terinjeksi, sehingga berpotensi menurunkan tingkat kekakuan zona sesarnya. Dinamika variabel-variabel mekanik zona sesar pemicu gempabumi dimodelkan secara matematika untuk menyelidiki pengaruh cairan ionik task-specific terhadap variabel-variabel tersebut. Variabel mekanik yang dikaji meliputi kekakuan zona sesar, displacement sesar, dan tegangan tektonik. Untuk menganalisa kestabilan dari model yang dikonstruksi terhadap salah satu titik kesetimbangan modelnya, digunakan metode Lyapunov. Sebagai ilustrasi penerapan dari model, disajikan simulasi numerik pada Sesar Anatolia Timur (SAT). Hasil simulasinya menunjukkan keberadaan fungsi Lyapunov dari model yang juga merupakan fungsi tak terbatas secara radial, sehingga model tersebut stabil secara global terhadap titik kesetimbangan yang dikaji. Ini berarti berapapun besar dari variabel mekanik model dari SAT, nilai ketiganya akan menuju dan stabil pada titik kesetimbangan yang dikaji tersebut. Berdasarkan nilai kesetimbangan kekakuan dan displacement sesar, dan diasumsikan jika gaya tumbukan sesar sebesar 10^15 N, maka diperoleh magnitudo gelombang permukaan dan magnitudo momennya adalah sebesar 3.4 dan 2.9, yang mengindikasikan terjadinya peristiwa gempabumi bermagnitudo rendah pada sesar tersebut.