Evolusi Tektonik Dalam Klasifikasi Jenis Cekungan Tektonik Indonesia
PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE...
Transcript of PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE...
PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE LIKELIHOOD
UNTUK DAERAH SUMATERA BARAT DAN SEKITARNYA
(3 JUNI 1909 - 23 DESEMBER 2009)
Disususn Oleh:
Muhammad Adzkia
106097003272
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2010
PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE LIKELIHOOD
UNTUK DAERAH SUMATERA BARAT DAN SEKITARNYA
(3 JUNI 1909 - 23 DESEMBER 2009)
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh
Gelar Sarjana Sains
Oleh:
Muhammad Adzkia
106097003272
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2010
LEMBAR PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu
persyaratan memperoleh gelar strata 1 di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai dengan
ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya atau merupakan hasil
jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
Jakarta, Juni 2010
Muhammad Adzkia
106097003272
PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE LIKELIHOOD
UNTUK DAERAH SUMATERA BARAT DAN SEKITARNYA
(3 JUNI 1909 - 23 DESEMBER 2009)
Skripsi
Diajukan kepada Fakultas Sains dan Teknologi
untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh
Gelar Sarjana Sains
Oleh:
Muhammad Adzkia
106097003272
Pembimbing I, Pembimbing II,
Tati Zera, M.si Arif Tjahjono, M.si
NIP. 150 373 922 NIP. 150 389 715
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2010
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi berjudul Perhitungan b value Menggunakan Metode Likelihood Untuk Daerah Sumatera Barat
dan Sekitarnya (3 Juni 1909-23 Desember 2009) telah diujikan dalam sidang munaqosyah Fakultas Sains
dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta pada 25 Juni 2010. Skripsi ini telah diterima sebagai salah
satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Program Studi Fisika.
Jakarta, 22 Juni 2010
Sidang Munaqosyah
Penguji I, Penguji II,
…………………………….. ……………………….
NIP. 150 NIP.
Mengetahui,
Dekan, Ketua Program Studi,
DR. Syopiansyah Jaya Putra, M. Sis Drs. Sutrisno, M.si
NIP. 150 317 956 NIP. 120 129 109
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang ditulis oleh:
Nama :Muhammad Adzkia
NIM : 106097003272
Program Studi : Fisika
Judul Skripsi : Perhitungan B Value Menggunakan Metode Likelihood Maksimum Untuk
Daerah Sumatera Barat dan Sekitarnya (3 Juni 1909-23 Desember 2009) dapat diterima sebagai
syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Program Studi Fisika, Fakultas
Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Jakarta, Juni 2010
Menyetujui,
Penguji I, Penguji II,
…………………………… ………………………………
NIP. 150 NIP. 150
Mengetahui,
Dekan, Ketua Program Studi,
DR. Syopiansyah Jaya Putra, M. Sis Drs .Sutrisno, M.si
NIP. 150 317 956 NIP. 120 129 109
i
ABSTRAK
Telah dilakukan perhitungan b value di daerah Sumatera Barat dan sekitarnya
dengan batas koordinat 3.00 LU – 5.0
0 LS dan 96.0
0 BT – 103.0
0 BT telah dianalisis
menggunakan statistik metode likelihood yang disesuaikan dengan tingkat
kegempaan dengan magnitude (M)≥5.0 SR, kedalaman (h)≤100 km dan periode
pengamatan antara tahun 1909-2009. Distribusi gempa bumi dianalisis dengan
menggunakan persamaan Guttrenberg-Richter (1954). Penentuan parameter
seismotektonik (b Value) dihitung menggunakan metode likelihood dan didapat b
value untuk 10 daerah penelitian berkisar antara 1,59 s/d 1,11.Untuk Magnitude 6,8 –
8,6 SR, jumlah rata-rata gempa pertahun dihitung sebagai indeks seismisitas, nilainya
berkisar antara 0,65 – 1,93, dengan T (waktu) = 10, 30, 50, 100 tahun nilai
probabilitas berkisar antara 3 - 88,4%, sedangkan periode ulang berbanding terbalik
dengan indeks seismisitas dimana periode ulang rata-rata gempa merusak pada tiap-
tiap wilayah berbeda nilai Periode ulang berkisar antara 46-259 tahun.
Kata Kunci : b value, Indeks Seismisitas, Probabilitas Gempa, Periode Ulang
ii
ABSTRACT
Has been analyzed using b value in the West of Sumatera island and surroundings in
coordinate 3.00 N– 5.0
0 S dan 96.0
0 E – 103.0
0 W has been analyzed using likehood methode
that appropriate with magnitude (M)≥5.0 RS, height (h)≤100 km and observation periode
between 1909-2009. Earthquake distribution being analyzed with Guttrenberg-Richter
equation (1954). Determination of seismotectonic parameter (b Value) using likehood
methode results b value for 10 research areas is between 0,59 until 1,11.For Magnitude 6,8-
8,6 RS, the average sum of erthquake per year is calculated as seismisitas index., it’s value
around 0,65 – 1,93, with T (time) = 10, 30, 50, 100 years with probability value around 0,3-
88,4%. mean while repeat periode is reverse with seismisitas index where average
earhtquake repeat periode damage every different areas Repeat periode damage value around
46-259 years
Keywords : b value, Seismisitas Index, Earthquake Probability, Repeat periode
iii
Kata Pengantar
Bismillahirrahmanirrahim
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Segala puji dan syukur penulis panjatkan hanya kepada Allah SWT, Tuhan
semesta alam. Dengan rahmat, taufiq, hidayah dan inayah-Nya penulis dberikan
kemampuan dan kesempatan untuk menyelesaikan Skripsi yang berjudul
“PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE LIKELIHOOD UNTUK
DAERAH SUMATERA BARAT DAN SEKITARNYA (5 JUNI 1909 -31 OKTOBER
2009)”,dapat terselesaikan dengan baik.Penulisan Skripsi ini diajukan untuk
memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) Prodi Fisika jurusan
MIPA Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarief Hidayatullah
Jakarta, yang terpadu dalam kurikulum selain perkuliahan dan tugas akhir yang
bertujuan gina memberikan pengalaman dan wawasan mahasiswa.
Penulis sangat menyadari bahwa masih banyak kelemahan dan kekurangan
yang penulis miliki. Tanpa bantuan, dorongan, dan do’a dari berbagai pihak. Oleh
karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis merasa berhak untuk mengucapkan
rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ayahanda dan Ibunda tercinta serta uni dan adikku tersayang yang telah memberikan
perhatian, dukungan, dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
iv
3. Bapak Drs. Sutrisno, M.Si sebagai Ketua Prodi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
4. Ibu Tati Zera, M.Si sebagai pembimbing I penulis yang telah memberikan banyak
bantuan bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
5. Bapak Arif Tjahjono, M.Si sebagai pembimbing II penulis yang juga telah
memberikan banyak bantuan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Mellavia Dwi E. Wanita yang spesial dalam hidupku yang selalu memberikan
perhatian, sayang, juga membimbingku untuk lebih dewasa dalam menyikapi segala
hal, serta selalu meluangkan waktu, pikiran, dan kesabarannya dalam menghadapi
penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.
7. Sahabat-sahabat tersayang, terima kasih atas segala dukungan dan semangat
yang selalu kalian berikan.
8. Teman-teman Fisika 2006 khususnya anak Geofisika .
9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu disini terima kasih atas
semuanya
Pada akhirnya, penulis sangat menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini
masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis
sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Sehingga
hal tersebut dapat memberikan nilai yang sangat berharga bagi saya khususnya dan
bagi pihak-pihak yang akan menjadikan laporan ini sebagai referensi di masa yang
akan datang.
v
Semoga ridho Allah senantiasa tercurah, sehingga laporan ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak, amin ya robbal ‘alamin.
Wassalamua’alaikum Wr.Wb.
Jakarta, 1 Juli 2010
Muhammad Adzkia
vi
DAFTAR ISI
ABSTRAK ........................................................................................................... ….i
KATA PENGANTAR ........................................................................................ …iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ ….vi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ …..viii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. …ix
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………..x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .............................................................................. …1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... …3
1.3 Batasan Masalah............................................................................ …4
1.4 Tujuan .......................................................................................... …4
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................ …5
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................... …5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gempa Bumi ..................................................................................... ..7
2.2 Proses Terjadinya Gempa………………………………………….....8
2.3 Jalur Utama Gempa Bumi…………………………………………. .14
2.4 Tipe Utama Gelombang Gempa Bumi ............................................... .17
2.5 Kerangka Tektonik Indonesia ............................................................ .18
2.6 Mitigasi Gempa Bumi ........................................................................ .22
vii
2.7 Kerangka Tektonik Pulau Sumatera................................................... .24
2.8 Penentuan Clustering Titik Gempa Bumi ....................................... .25
2.9 Metode Likelihood ........................................................................... .26
2.10 Standar Deviasi..................................................................................27
2.11 Indeks Seismisitas ........................................................................... .28
2.12 Probabilitas Kejadian Gempa ........................................................ .29
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................... .31
3.2 Metode Pengumpulan Data .............................................................. .31
3.3 Metode Pengolahan Data ................................................................ .31
3.4 Perhitungan Data……………………………………………………35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dan pembahasan penelitian……………………………….……….43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 51
5.2 Saran … ............................................................................................ 52
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 53
LAMPIRAN .............................................................................................................. 55
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Seismogram………………………………………………………2
Gambar 2.1 Proses Terjadinya Gempa Bumi.....................................................8
Gambar 2.2 Gerakan Partikel Gelombang........................................................18
Gambar 2.3 Penampang Geologi cross-section Pulau Sumatera……………..19
Gambar 2.4 Peta tektonik kepulauan Indonesia, tampak zona subduksi dan sesar
aktif........................................................................................................20
Gambar 2.5 Zona Konvergen............................................................................21
Gambar 2.6 Zona Divergen...............................................................................22
Gambar 2.7 Peta Tektonik Wilayah Sumatera..................................................24
Gambar 2.8 Segmen Patahan Aktif Sumaetra...................................................25
Gambar 2.9 Diagram Alir Perhitumgan b_value..............................................32
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Peta Penyebaran Seismisitas Daerah Sumatera Barat dan Sekitarnya
dengan Pembagian 10 Wilayah..............................................................34
Distribusi Magnitude berdasarkan frekuensi kejadian diwilayah 1 ......36
Distribusi Magnitude berdasarkan kedalaman gempa bumi wil 1 .........37
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Richter dan Pembandingnya............................................................. 14
Tabel 3.1 Sebaran Seismisitas Wilayah 1......................................................... 36
Tabel 3.2 Perhitungan Standar Deviasi……………………………………… 38
Tabel 3.3 nilai b, b batas atas, b batas bawah, dan nilai a ………………….. 40
Tabel 3.4 Perbandingan Parameter-parameter aktivitas seismik dan Nilai
Indeks Seismisitas Tiap-Tiap Wilayah ............................................
41
Tabel 3.5 kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T 10 tahun, T 30
tahun, T 50 tahun, dan T 100 tahun……………………………
42
Tabel 3.6 Nilai rata-rata periode ulang gempa yang merusak……………… 42
Tabel 4.1 Perhitungan b value……………………………………………………… 43
Tabel 4.2 Standar Deviasi untuk nilai b……………………………………… 45
Tabel 4.3 Perhitungan nilai a dan Indeks Seismisitas……………………….. 46
Tabel 4.4 Perbandingan kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T
(tahun) pada tiap-tiap wilayah……………………………………
48
Tabel 4.5 nilai periode ulang merusak……………………………………….. 48
x
DAFTAR LAMPIRAN
Data Sekunder BMKG 100 Tahun………………………………………………. 55
Hasil Perhitungan Metode Likelihood...……………………………………….... 60
xi
DAFTAR PUSTAKA
1. Andreas, R. 2003. Simulasi Statistik Nilai b untuk Wilayah Indonesia. Fakultas Ilmu
Kebumian dan Teknologi Mineral. ITB.
2. Guttenberg, B. Richter. C.F. 1994. Frequency of Earthquake in California,
Bull.Seis.Soc.Am,34, 185-188. America.
3. Gunawan.T,Wandono.M. 2000. Tinjauan Statistik Resiko Gempa Bumi Di Indonesia.
BMG-Jakarta.
4. Harinaldi. 2002. Prinsip-prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains. Erlangga. Jakarta.
5. Ismail, S. 1989. Pendahuluan Seismologi. Balai Pendidikan dan Latihan Meteorologi
dan Geofisika. Jakarta.
6. Permana. D. 2006. Materi Sosialisasi MKG. Balai Besar Meteorologi dan Geofisika
Wilayah II. Jakarta
7. Sulaiman, R. Taufik Gunawan, M.Passaribu.R. 1999. Analisis Statistik Keaktifan
Gempa Bumi di Indonesia. Prosiding Himpunan Ahli Geofisika Indonesia.
Pertermuan Ilmiah tahunan ke-24, Surabaya, 12-13 Oktober 1999.
8. Sulaiman, R. Setiyo Prayitno. B. 2003. Studi banding b value dengan Metode Kuadrat
Terkecil dan Likelihood Maksimum dari data BMG dan USGS untuk daerah
Aceh dan Sekitarnya. BMG. Jakarta.
9. Suryo, B. 1990. Materi Kuliah Statistik Seismologi. Balai Pelatihan Metorologi dan
Geofisika. Jakarta.
10. Walpole. R.E.1992. Pengantar Statistika. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
xii
11. Zubaedah, Siti. 2006. Perbandingan Metode Least Squares dan Likelihood Maksimum
Untuk Menghitung b value dan Periode Ulang Gempa di Jawa Bagian Barat.
Skripsi
12. Wibowo, Adhi.2008. Analisis Keaktifan dan Resiko Gempa Bumi Pada Zona
Subduksi Sumatera Dengan Metode Statistik. Akademi Meteorologi dan
Geofisika. Jakarta.
13. Prasetya, Tiar. 2006. Gempa Bumi; Ciri dan cara menanggulanginya, Gitanagiri.
Yogyakarta.
14 . www.google.com/peta sumatera6
15 Riyadi. 1994. Statistik Seismologi. Balai Pelatihan Metorologi dan Geofisika. Jakarta.
PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE LIKELIHOOD
UNTUK DAERAH SUMATERA BARAT DAN SEKITARNYA
(5 JUNI 1909 – 31 OKTOBER 2009)
Skripsi
Diajukan Kepada Fakultas Sains dan Teknologi
Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh
Gelar Sarjana Sains (S.Si.)
Oleh :
Muhammad Adzkia
106097003272
Menyetujui,
Pembimbing I
Tati Zera, M.Si
Nip. : 19690608 200501 2 002
Pembimbing 2
Arif Tjahjono,ST. M.Si
Nip. : 19751107 200701 1 015
Mengetahui,
Ketua Program Studi Fisika
Drs. Sutrisno, M.Si
Nip. : 19590202 198203 1 005
PENGESAHAN PANITIA UJIAN
Skripsi yang berjudul “PERHITUNGAN B VALUE MENGGUNAKAN METODE
LIKELIHOOD UNTUK DAERAH SUMATERA BARAT DAN SEKITARNYA( 5
JUNI 1909 - 31 OKTOBER 2010)” telah diuji dan dinyatakan lulus dalam sidang
Munaqosyah Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta pada hari Rabu, 30 Juni 2010. Skripsi ini telah diterima sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) Jurusan Fisika.
Jakarta, 1 Juli 2010
Tim Penguji,
Penguji I Penguji II
Drs. Sutrisno, M.Si Siti Ahmiatri Saptari, M.Si
NIP. 19590202 198203 1 005 NIP. 19770416 200501 2 008
Mengetahui,
Dekan Fak. Sains dan Teknologi Ketua Jurusan Fisika
Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Drs. Sutrisno, M.Si
NIP. 19680117 200112 1 001 NIP. 19590202 198203 1 005
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gempa terjadi akibat pergeseran tiba-tiba dari lapisan tanah di bawah
permukaan bumi yang disebabkan oleh pergerakan kerak bumi/lempeng bumi.
Ketika pergeseran ini terjadi, timbul getaran yang disebut gelombang seismik
yang mengarah ke segala arah di dalam bumi dan menjalar menjauhi fokusnya.
Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi, getarannya dapat bersifat
merusak atau tidak. Hal ini sangat tergantung dari kekuatan sumber dan jarak
fokus gempa, disamping itu mutu bangunan dan mutu tanah dimana bangunan itu
berdiri juga sangat mempengaruhi apakah gempa itu bersifat merusak atau tidak.
Gempa dapat terjadi kapan saja, tanpa mengenal musim. Meskipun
demikian, konsentrasi gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja,
seperti pada batas batas lempeng Plat Pasifik. Untuk mengetahui kecepatan
pergerakan tanah dan untuk mengukur kekuatan suatu gempa dapat di gunakan
suatu alat yaitu Seismograf. Seismograf memantau gerakan-gerakan bumi dan
mencatatnya dalam seismogram. Gelombang seismik, atau getaran, yang terjadi
selama gempa tergambar sebagai garis bergelombang pada seismogram yang
dapat menentukan kekuatan gempa. Biasanya digunakan skala Richter untuk
menggambarkan besaran gempa, dan skala Mercalli untuk menunjukkan
intensitas gempa, atau pengaruh gempa terhadap tanah, gedung dan manusia.
2
Gambar 1.1 seismograf.
Daerah Sumatera barat dan sekitarnya yang terletak pada 3°LU-5°LS dan
96°-103°BT lokasi ini merupakan daerah dengan tingkat aktivitas gempa bumi
yang sangat tinggi. Untuk itu perlu dilakukan perhitungan nilai b dari hubungan
magnitudo-frekuensi kumulatif gempa bumi untuk mengetahui tingkat patahan
( fracture ) secara nyata pada daerah Sumatera Barat dan sekitarnya dengan
menggunakan Metode Likelihood Maksimum. Distribusi magnituda-frekuensi
kumulatif dan non-kumulatif dari gempa bumi dianalisa dengan teori Gutenberg-
Richter [2] bahwa nilai b berkaitan langsung pada karakteristik tektonik dari setiap
daerah dan oleh sebab itu mungkin menunjukkan parameter seismotektonik pada
daerah tersebut.
Tinjauan tektonik dan distribusi kegempaan dapat dilihat secara kualitatif
dengan daerah-daerah yang mempunyai resiko tinggi terhadap gempa bumi,
namun dengan metode statistik dapat diketahui secara kuantitatif tingkat keaktifan
gempa bumi (nilai a dan b), indeks seismisitas, tingkat resiko gempa atau
kemungkinan terjadi gempa atau probabilitas dan periode ulang gempa untuk
magnitude tertentu pada suatu daerah. Resiko gempa yang dimaksud hanya
mempertimbangkan tingkat seismisitas suatu daerah tanpa menyertakan faktor
3
lain seperti kondisi geologi, kualitas infrastruktur, kepadatan penduduk, dan
sebagainya.
Pada saat ini, metode seismostatik digunakan pada masalah “source
seismology” dengan luas. Metode ini juga dipakai dalam penentuan kesalahan
dalam penentuan pusat gempa bumi ( epicenter ), penggunaan fenomena
stochastic pada penentuan jejak gempa bumi ( sebagai contoh penentuan seismic
gap ), penggunaan metode statistik yang cocok diharapkan mendapatkan nilai
akurasi yang lebih baik dan derajat kepastian yang lebih tinggi sebagai hasilnya.
Analisis statistik dari gempa bumi mempunyai pendekatan yang berbeda
dengan permasalahan pembentukan gempa bumi itu sendiri. Dari jenis
penyelidikan ini, dapat diketahui “metode gempa bumi” yang didapat dari studi
teoritis dari fenomena gelombang dan fenomena asal “wave and source
phenomena”. Tetapi lebih dari itu pendekatan secara statistik tentang keberadaan
gempa bumi umumnya mempunyai hasil yang baik, sejalan dengan gambaran
tektonik pada suatu wilayah,oleh karenanya sangat menarik untuk dilakukan
penelitian tentang b value daerah sumtera barat dan sekitarnya di karenakan rawan
terjadi gempa di daerah tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah yang dibahas dalam penelitian ini adalah : Mencari nilai b dengan
menggunakan Metode Likelihood Maksimum, Tingkat seismisitas di daerah
Sumatera Barat dan sekitarnya, Probabilitas terjadinya gempa bumi di daerah
4
Sumatera Barat dan sekitarnya, Mencari nilai periode ulang dengan menggunakan
Metode Likelihood Maksimum.
1.3 Batasan Masalah
Permasalahan pada penelitian ini hanya dibatasi pada analisis penentuan
tingkat keaktifan gempa bumi, tingkat kerapuhan batuan, indeks seismisitas,
probabilitas kejadian gempabumi, dan periode ulang gempa bumi. Sedangkan
daerah penelitian Clustering Sumber Gempa bumi Daerah Sumatera Barat dan
Sekitarnya pada 3°LU-5°LSdan 96°-103°BT. Data yang digunakan dalam
penelitian ini adalah data hasil rekaman gempa bumi daerah Sumatera Barat dan
sekitarnya selama kurun waktu 1909-2009 (100 tahun) dengan kekuatan gempa
bumi (magnitudo) ≥ 5 dan kedalaman ≤100 Km, sehingga berpotensi tsunami
yang diambil dari data BMKG.
1.4 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa nilai a sebagai tingkat
keaktifan gempa bumi, nilai b sebagai tingkat kerapuhan batuan, nilai NI sebagai
Indeks seismisitas, nilai P sebagai kemungkinan terjadi gempa bumi atau
probabilitas, nilai Ө sebagai nilai periode ulang gempa bumi, dengan metode
statistik kuantitatif kegempaan Clustering Sumber Gempa bumi Daerah Sumatera
Barat dan Sekitarnya menggunakan Metode Likelihood Maksimum.
5
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat dijadikan bahan informasi
kepada Pemerintah Daerah maupun Pemerintah Pusat serta masyarakat sebagai
studi awal dalam masalah mitigasi bencana gempa bumi di Daerah Sumatera
Barat dan sekitarnya, sehingga diharapkan dapat mewaspadai dan meminimalisir
tingkat kerusakan akibat gempa bumi.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari 5 (lima) bab, yaitu:
Bab I Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang penulisan dan pemilihan judul, tujuan
penelitian, rumusan masalah, manfaat penelitian, serta sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan teori teori metode yang digunakan yaitu Metode
Likelihood Maksimum.
Bab III Metode Penelitian
Bab ini berisikan waktu dan tempat penelitian, data data yang digunakan,
peralatan yang digunakan, analisa data.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini berisikan tentang hasil yang didapatkan dari pengolahan data, dan
pembahasan mengenai hasil pengolahan data yang didapatkan.
6
Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimpulan dan saran yang didapatkan dari hasil
analisis dan perhitungan data.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gempa Bumi
Gempa bumi merupakan salah satu hal yang dapat menimbulkan
penjalaran gelombang seismik. Menurut Teori Elastic Rebound yang dinyatakan
oleh seismolog Reid, (K.E Bullen, 1965; B.Bolt, 1988) menyatakan bahwa gempa
bumi merupakan gejala alam yang disebabkan oleh pelepasan energi regangan
elastis batuan yang disebabkan adanya deformasi batuan yang terjadi di litosfera.
Deformasi batuan terjadi akibat adanya tekanan (stress) dan tarikan
(strain) pada lapisan bumi. Tekanan atau tarikan yang terus-menerus
menyebabkan daya dukung pada batuan akan mencapai batas maksimum
dan mulai terjadi pergeseran dan akhirnya terjadi patahan secara tiba-tiba.
Energi stress yang tersimpan akan dilepaskan dalam bentuk getaran yang
kita kenal sebagai gempa bumi.
Pergerakan dua lempeng yang berbatasan saling bergerak relatif terhadap
sesamanya menimbulkan gesekan di sepanjang bidang batas lempeng. Gesekan
dua lempeng yang bersifat elastis dapat menimbulkan energi elastis. Jika
pergerakan lempeng terjadi terus menerus dalam waktu yang lama akan terjadi
akumulasi energi pada batas lempeng. Pada suatu kondisi tertentu di mana batuan
tidak dapat lagi menahan gaya yang ditimbulkan oleh gerak relatif lempeng,
energi elastis yang terakumulasi akan dilepaskan secara tiba-tiba dalam bentuk
gelombang elastis yang menjalar ke segala arah. Gelombang ini sampai
8
dipermukaan bumi dalam bentuk getaran tanah yang dapat dirasakan. Selanjutnya
gelombang elastis yang dipancarkan oleh gempa ini disebut gelombang seismik.
2.2 Proses Terjadinya Gempa
Untuk terjadinya suatu gempa bumi diperlukan beberapa syarat, antara
lain:
a. Gerakan relatif dari lempeng tektonik atau blok-blok lempeng tektonik,
b. Pembangunan stress, dan
c. Pelepasan energy.
Menurut teori patahan (theory fructure) bahwa pada waktu terjadinya
gempa bumi akan dilepaskan sejumlah energi tertentu akibat patahan yang terjadi
secara tiba-tiba dan gelombang seismik yang dipancarkan dapat dirasakan oleh
alat seismograf, jadi dapat diketahui bahwa gempa bumi adalah hasil pelepasan
energi dari suatu patahan kerak bumi dimana patahan itu merupakan sumber
gempa.
Gambar 2.1. Proses terjadinya gempa bumi
9
Gempa bumi yang sering menimbulkan kerugian dan korban adalah gempa
bumi tektonik. Gempa bumi tektonik disebabkan oleh pergeseran lempeng-
lempeng tektonik. Menurut teori lempeng tektonik kerak bumi terpecah-pecah
menjadi bagian yang disebut lempeng (plate bumi). Di bumi terdapat tujuh
lempeng besar (Mega Plate) di antaranya: lempeng Eurasia, lempeng Pasifik,
lempeng Indo-Australia, lempeng Antartika, lempeng Amerika, lempeng Nazca,
dan lempeng Afrika.
Lempeng-lempeng tersebut bergerak dengan arah dan kecepatan berbeda.
Menurut teori konveksi pergerakan lempeng-lempeng ini disebabkan oleh arus
konveksi. Bumi ini tersusun oleh dua bagian yaitu lithosfer dan Astherosfer.
Asthenosfer bersifat fluida yang kental dan mempunyai densitas lebih kecil dan
bersuhu tinggi. Lithosfer mempunyai densitas lebih besar dan bersifat kaku serta
mudah patah, karena gerakan perputaran bumi secara terus menerus maka pada
asthenosfer yang bersuhu tinggi timbul arus. Arus ini disebut arus konveksi. Arus
ini selalu bergerak dari tekanan tinggi ke tempat tekanan yang rendah. Gerakan
dari asthenosfer akan menggerakan lithosfer yang berada di atasnya. Maka
lithosfer yang berupa lempeng-lempeng tersebut akan bergerak.
Menurut sumber terjadinya gempa, gempa bumi dikelompokkan menjadi:
1. Gempa tektonik adalah gempa bumi yang berasal dari pergeseran
lapisan-lapisan batuan sepanjang bidang sesar di dalam bumi.
2. Gempa vulkanik adalah gempa bumi yang berasal dari gerakan
magma karena aktifitas gunung api.
3. Gempa longsoran atau runtuhan yaitu gempa bumi yang terjadi
10
karena aktifitas runtuhan pada daerah pertambangan atau daerah tanah
longsor.
4. Gempa buatan adalah getaran gempa bumi yang terjadi karena adanya
aktivitas manusia di kulit bumi yang menyebabkan getaran yang cukup
kuat.
Berdasarkan kedalaman sumber gempa, gempa bumi dikelompokkan
menjadi:
1. Gempa bumi dangkal, dimana kedalaman hiposenternya kurang dari
66 km di bawah permukaan bumi.
2. Gempa bumi menengah, dimana kedalaman hiposenter antara 66 km-
450 km di bawah permukaan bumi.
3. Gempa bumi dalam, dimana kedalaman hiposenternya lebih dari 450
km di bawah permukaan bumi.
Titik di dalam bumi dimana gempa terpusat dinyatakan dengan lintang, bujur, dan
kedalaman di bawah permukaan disebut fokus atau hypocenter. Sedangkan titik di
permukaan bumi vertikal diatas fokus merupakan epicenternya. Terjadinya gempa
bumi biasanya diiringi oleh beberapa macam goncangan, diantaranya:
a. Foreshock
Deretan goncangan yang terjadi sebelum gempa bumi, tak ada tanda-tanda
berapa lama gempa akan terjadi setelah foreshock ini.
b. Aftershock
Deretan goncangan yang terjadi setelah gempa bumi. Dapat terjadi selama
berbulan – bulan.
11
c. Swarm
Sejumlah besar goncangan kecil tanpa ada gempa bumi utama.
Berdasarkan kekuatan, gempa bumi diklasifikasikan menjadi:
1. Gempa sangat besar, M > 8,0
2. Gempa besar, 7,0 < M < 8,0
3. Gempa sedang, 4,5 < M < 7,.0
4. Gempa mikro, 1,0 < M < 4,5
Dimana M adalah magnitude
Skala – Skala Kekuatan Gempa Bumi
Konsep kekuatan gempa bumi pertama kali diperkenalkan oleh C.F.
Richter pada tahun 1935 dengan mengusulkan skala kekuatan logaritma yang
lazim disebut sebagai Skala Richter. Ada dua macam skala gempa yang biasa
digunakan sebagai ukuran kekuatan gempa bumi:
a. Skala Kekuatan Gempa (Magnitudo)
Magnitudo gempa bumi merupakan jumlah energi yang dilepaskan di
pusatnya dan di ukur dengan satuan Skala Richter. Skala ini dikembangkan oleh
seorang ahli seismologi bernama Charles Richter. Dalam penentuannya skala ini
dapat dikonversi dari jarak episenter. Peningkatan satu satuan skala sebanding
dengan peningkatan 30 kali energi yang dilepaskan di pusatnya. Dapat
dibayangkan jika satu gempa bumi dengan magnitudo 7,5 Skala Richter akan
melepaskan 30 kali lebih banyak energi dibandingkan dengan satu gempa dengan
magnitudo 6,5 Skala Richter. Magnitudo yang paling kecil yang masih bisa
dirasakan oleh manusia adalah 3,5 Skala Richter.
12
Jenis gempa berdasarkan kekuatan gempa (magnitudo), terdiri atas:
a. Gempa sangat besar (great earthquake), yaitu gempa bumi dengan
magnitudo > 8 Skala Richter.
b. Gempa besar (major earthquake), yaitu gempa bumi dengan magnitudo 7
sampai dengan 8 Skala Richter.
c. Gempa sedang (moderate earthquake), yaitu gempa bumi dengan
magnitudo antara 5 sampai dengan 7 Skala Richter.
d. Gempa kecil (small earthquake), yaitu gempa bumi dengan magnitudo 3
sampai 5 Skala Richter.
e. Gempa mikro (micro earthquake), yaitu gempa bumi dengan magnitudo
antara 1 sampai 3 Skala Richter.
b. Skala Intensitas Gempa
Bersifat lebih subyektif. Intensitas gempa bumi merupakan skala kedua
yang dipakai dalam menyatakan sebuah gempa bumi. Skala intensitas
menunjukan tingkat kerusakan di permukaan bumi. Skala ini dikembangkan oleh
Mercalli pada tahun 1902, seorang ahli seismologi dari Italia dan sekarang lebih
dikenal dengan skala Mercalli yang dimodifikasi, digunakan untuk
menggambarkan intensitas pengaruh gempa bumi terhadap manusia berdasarkan
goncangan (goyahnya bangunan), pecahnya kaca, retaknya tanah, larinya orang–
orang keluar. Bangunan dan permukaan bumi dalam satuan angka dari I sampai
XII. Skala lain yaitu Medvedev – Sponhever – Karnik yang lebih familiar
digunakan di Eropa dan Skala Rossi Forrel. Berdasarkan kedalaman sumber
gempa, di Indonesia terdiri dari :
13
a. Gempa dangkal (shallow earthquake), yaitu gempa bumi dengan
kedalaman 0 – 65 km.
b. Gempa menengah (intermediate earthquake), yaitu gempa bumi dengan
kedalaman 66 – 450 km.
c. Gempa dalam (deep earthquake), yaitu gempa bumi dengan kedalaman >
450 km.
Secara lebih rinci skala tersebut dinyatakan sebagai berikut:
A. Skala Rossi – Forrel (1874 – 1878)
a. Terekam oleh Instrumen.
b. Dirasakan sejumlah kecil manusia dalam keadaan diam.
c. Dirasakan cukup kuat beberapa orang dalam keadaan diam.
d. Dirasakan dalam sejumlah orang dalam keadaan bergerak.
e. Umumnya dirasakan setiap orang, membunyikan lonceng dan
menggerakkan perabot.
f. Membangunkan yang tidur, membunyikan lonceng dan menghentikan
gerak jam.
g. Kepanikan, membunyikan lonceng, menjatuhkan yang tergantung.
h. Meretakkan dinding bangunan.
i. Merusakkan sebagian atau keseluruhan bangunan.
j. Bencana besar, meruntuhkan gunung.
B. Skala Richter
Dibuat oleh Charles Richter (1935) 1 – 8,8 skala (Skala Logarima). Dasar
kerja skala ini adalah dengan pengukuran amplitudo maksimum gelombang
14
seismik pada jarak 161 km, dengan mengukur perbedaan waktu tempuh
gelombang P dan gelombang S. Kemudian ditambahkan faktor empiris
(berdasarkan kenyataan melemahnya gelombang saat menjauhi fokus).
Tabel 2.1 Skala Richter dan Pembandingnya
Skala Richter Peningkatan Kekuatan Energi yang dibebaskan - ledakan TNT
1 1 170 g
2 10 6 kg
3 100 179 kg
4 1000 5 metric ton
5 10000 179 metric ton
6 100000 5643 metric ton
7 1000000 179100 metric ton
8 10000000 5463000 metric ton
C. Skala Mercalli
Diciptakan oleh seismologist Italia, Guisseppe Mercalli pada tahun 1902
dan dimodifikasi oleh seorang ahli seismologi Amerika sehingga menjadi suatu
skala absolut.
2.3 Jalur Utama Gempa Bumi
Terdapat tiga jalur utama gempa bumi yang merupakan batas pertemuan
dari beberapa lempeng tektonik aktif:
a). Jalur gempa bumi Sirkum Pasifik
Jalur ini dimulai dari Cardilleras de Los Andes (Chili, Equador, dan
Caribia), Amerika Tengah, Mexico, California British Columbia, Alaska,
15
Alaution Island, Kamchatka, Jepang, Taiwan, Filiphina, Indonesia,
Polynesia, dan berakhir di New Zealand.
b). Jalur gempa bumi Mediteran atau Trans Asiatic
Jalur ini dimulai dari Azores, Mediteran (Maroko, Portugal, Italia, Balkan,
Rumania), Turki, Kaukasus, Irak, Iran, Afganistan, Himalaya, Burma,
Indonesia (Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara, dan Laut Banda) dan akhirnya
bertemu dengan jalur Sirkum Pasifik di daerah Maluku.
c). Jalur gempa bumi Mid-Atlantic
Jalur ini mengikuti Mid-Atlantic Ridge adalah Spitsbergen, Iceland, dan
Atlantik Selatan.
Sebanyak 80 % dari gempa di dunia, terjadi di jalur Sirkum Pasifik yang
sering disebut sebagai Ring of Fire karena juga merupakan jalur vulkanik.
Sedangkan pada jalur Mediteran terdapat 15 % gempa dan sisanya sebanyak 5 %
tersebar di Mid Atlantik dan tempat – tempat lainnya.
Kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng utama dunia
yaitu Lempeng Australia, Eurasia, dan Pasifik. Lempeng Eurasia dan Australia
bertumbukan di lepas pantai barat pulau Sumatera, lepas pantai selatan pulau
Jawa, lepas pantai selatan kepulauan Nusa Tenggara, dan berbelok ke arah utara
ke perairan Maluku sebelah selatan. Antara lempeng Australia dan Pasifik terjadi
tumbukan di sekitar pulau Papua. Sementara pertemuan antara ketiga lempeng itu
terjadi di sekitar Sulawesi. Itulah sebabnya mengapa di pulau – pulau sekitar
pertemuan tiga lempeng itu sering terjadi gempabumi.
16
Bumi ini terdiri dari dua lempeng yaitu lempeng benua dan lempeng
samudera, pertemuan antara dua lempeng ini bisa bermacam bentuknya, yang
dikenal sebagai daerah subduction zone. Di Indonesia terlihat di sepanjang pesisir
barat Sumatera, selatan Jawa sampai ke Laut Banda. Lempeng samudera dan
benua yang dimaksud dalah Lempeng Australia yang menunjam ke bawah
Lempeng Eurasia (Eropa dan Asia, di mana Indonesia bagian barat termasuk di
dalamnya).
Jalur gempa bumi dunia (benioff zone) akan mengikuti jalur subduction
karena memang gempa bumi adalah salah satu produk dari jalur tersebut selain
jalur gunung api, juga hasil tambang bumi. Jadi kesimpulan umum dari
subduction zone adalah tidak hanya menghasilkan gempa bumi saja, tetapi juga
bisa memberikan fenomena alam yang menakjubkan dan kekayaan hasil bumi
yang menguntungkan secara ekonomi karena daerah yang dilalui jalur tersebut
memiliki hasil tambang bumi.
Berikut ini adalah 25 daerah wilayah rawan gempabumi Indonesia yaitu:
Aceh, Sumatera Utara (Simeulue), Sumatera Barat – Jambi, Bengkulu, Lampung,
Banten Pandeglang, Jawa Barat, Bantar Kawung, Yogyakarta, Lasem, Jawa
Timur, Bali, NTB, NTT, Kepulauan Aru, Sulawesi Selatan, Sulawesi Utara,
Sangir Talaud, Maluku Utara, Maluku Selatan, Kepala Burung – Papua Utara,
Jayapura, Nabire Wamena, dan Kalimantan Timur.
17
2.4 Tipe Utama Gelombang Gempa bumi
Gelombang gempa bumi (gelombang seismik) adalah gelombang elastis
yang disebabkan karena adanya pecahan tanah yang tiba-tiba atau adanya suatu
letusan. Gelombang ini akan menjalar ke seluruh bagian dalam bumi dan melalui
permukaan bumi.
Ada 2 tipe utama gelombang seismik, yaitu:
1. Gelombang Badan (Body Waves) yaitu gelombang yang menjalar melalui
bagian dalam bumi, yang terdiri dari:
a. Gelombang Preasure Wave (P) atau gelombang longitudinal (primer)
dimana Gerakan partikelnya searah dengan arah penjalaran gelombang.
b. Gelombang Shear Wave (S) atau gelombang sekunder atau gelombang
transversal dimana gerakan pertikelnya adalah tegak lurus arah penjalaran
gelombangnya.
Gelombang S dapat dibagi menjadi 2, yaitu:
Gelombang SV adalah gelombang S yang gerakan partikelnya terpolarisasi
pada bidang vertikal.
Gelombang SH adalah gelombang S yang gerakan partikelnya horizontal.
2. Gelombang Permukaan (Surface Waves) yaitu gelombang yang menjalar
sepanjang permukaan bumi, yang terdiri dari :
Gelombang Rayleigh (R) yaitu gelombang yang arah gerakan partikelnya
adalah eliptik retrograd.
Gelombang Love (L) yaitu gelombang yang terpadu pada permukaan bebas
medium berlapis. Gerakan pertikelnya seperti gerakan gelombang SH.
18
Gelombang Stonley yaitu gelombang yang terpadu pada bidang batas
antara 2 medium. Gerakan partikelnya serupa dengan gelombang SV.
a)
b)
P SV L R
Gambar 2.2 Gerakan partikel Gelombang.
Gerakan partikel gelombang medium yang dilewati gelombang-
gelombang P, S, L, dan R, serta posisinya terhadap sumber, a) Gambar tampak
samping, b) Gambar tampak atas.
2.5 Kerangka Tektonik Indonesia
Kerangka tektonik Indonesia dipengaruhi oleh tiga lempeng besar, yaitu
lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia, dan lempeng Pasifik. Lempeng Indo-
Australia bergerak relatif dan menunjam terhadap lempeng Eurasia di lepas pantai
barat Sumatera, selatan Jawa, dan Nusa Tenggara. Sedangkan lempeng Pasifik
bergerak dan menunjam relatif di Irian utara dan Maluku utara.
19
Gambar 2.3 Penampang Geologi cross-section Pulau Sumatera
Gambar 2.3 memberikan sebuah illustrasi mengenai Lempeng Samudra India
menyusup kedalam Lempeng Benua Eurasia. Penyusupan lempeng samudra
dikarenakan secara umum densitas lempeng samudra lebih berat dibandingkan
dengan lempeng benua. Daerah pertemuan kedua lempeng ini disebut sebagai
jalur subduksi. Gempa bumi secara umum dapat didefinisikan secara sederhana
sebagai pelepasan energi akibat gesekan dua lempeng tersebut
Kondisi tektonik Indonesia yang sedemikian rupa menyebabkan Indonesia
menjadi daerah yang aktivitas kegempaannya sangat tinggi dan menjadi kawasan
yang dilalui oleh 2 jalur gempa utama, yaitu jalur gempa bumi Mediterania dan
jalur gempa bumi Pasifik.
Menurut teori tektonik lempeng, permukaan bumi ini terbagi atas kira-kira
20 pecahan besar yang disebut lempeng. Ketebalannya hampir sama dengan tebal
litosfer 70 km. Pertemuan antar lempeng disebut batas lempeng. Pergerakan
lempeng bisa saling menjauh, saling bertumbukan, atau saling menggeser ke
P. Sumatra Lempeng S. India Eurasia
Daerah Pertemuan
L.S.India-L. Eurasia
20
samping. Penyebab pergerakan ini menurut ilmuwan karena arus konveksi yaitu
memindahkan panas melalui zat cair atau gas dari lapisan astenosfer. Lempeng
samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan lempeng
benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah.
Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari
selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona
subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan,
dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah
patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini
menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa
bumi. Gempa bumi dapat disebabkan aktivitas gunung api dan runtuhan batuan
yang menyebabkan gempa relatif kecil sedangkan akibat tumbukan antar lempeng
dan patahan yang aktif mengakibatkan gempa sangat besar. Apabila pusat gempa
terjadi di lautan atau samudra dapat menimbulkan gelombang tsunami.
Gambar 2.4. Peta Tektonik Kepulauan Indonesia, Tampak Zona Subduksi
dan Sesar Aktif
21
Batas-batas lempeng merupakan suatu daerah yang secara tektonik sangat
aktif. Secara umum batas-batas lempeng terdiri dari tiga jenis :
a. Zona Konvergen
Zona ini ditandai dengan adanya dua lempeng yang berbatasan bergerak
dengan arah saling mendekati. Seperti pada gambar dibawah ini:
Gambar.2.5 Zona Konvergen
Zona konvergen dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :
Zona tumbukan
Pada zona ini kedua lempeng bergerak saling mendekati sehingga pada
batas-batas ke dua lempeng cenderung melipat ke atas dan membentuk
pegunungan lipatan.
Zona Subduksi
Pada zona subduksi kedua lempeng yang bertumbukan (lempeng benua
dan lempeng samudera). Lempeng yang lebih berat (lempeng samudera) akan
menunjam di bawah lempeng yang lebih ringan (lempeng benua). Hasil aktifitas
tektonik semacam ini berupa rangkaian gunung api.
22
b. Zona divergen
Pada zona divergen dua lempeng yang berbatasan bergerak relatif
menjauhi sehingga membentuk pegunungan (ridce) yang terdapat di tengah
samudera. Zona ini di tandai dengan pembentukan materi-materi lempeng. Seperti
pada gambar 2.6 dibawah ini :
Gambar 2.6 Zona Divergen
c. Zona Singgungan
Pada zona singgungan dua lempeng yeng saling bergerak relatif sejajar satu
dengan yang lain sehingga terjadi gesekan pada bidang batas lempeng. Akibat dari
gesekan ini timbul gempa-gempa dangkal yang dapat membawa bencana.
2.6 Mitigasi Gempa bumi
Mitigasi adalah suatu proses terjadi berbagai tindakan pecegahan untuk
meminimalkan dampak negatif bencana alam terhadap manusia, harta dan benda,
infrastruktur dan lingkungan. Untuk mendukung mitigasi bencana khususnya
gempa bumi diperlukan beberapa karakteristik gempa itu sendiri, bahwa gempa
bumi itu:
1. Berlangsung dalam waktu yang singkat
2. Lokasi kejadian hanya tertentu saja
3. Berpotensi terulang kembali
23
4. Tidak dapat dicegah, tetapi akibat yang ditimbulkan dapat
dikurangi
Usaha-usaha yang diperlukan dalam mitigasi gempa untuk mencegah
resiko gempa bumi dan korban berjatuhan adalah dengan cara melakukan
pemantauan peristiwa gempa, pemetaan sesar aktif untuk mengetahui sejarah
keaktifan sesar yang akan bermanfaat untuk estimasi besarnya magnitudo gempa
bumi (makin panjang segmen sesar, magnitudo maksimumnya berpotensi akan
besar).
Data sesar aktif ini dapat digunakan para perancang tata ruang dan wilayah
untuk pengembangan dan pembangunan. Cara selanjutnya untuk mengurangi
korban bencana gempa bumi adalah dengan sosialisasi. Sosialisasi perlu dilakukan
untuk menyadarkan masyarakat bahwa mereka hidup di daerah rawan bencana
gempa bumi.
Kesiapan untuk hidup di daerah rawan bencana gempa bumi ini adalah
dengan membuat bangunan tahan gempa dengan bantuan ahli teknik sipil.
Sosialisasi juga perlu dilakukan kepada para korban gempa bumi agar mereka
tidak gampang disulut isu yang dapat menyebabkan kepanikan massa.
Sosialisasi juga harus mencakup cara-cara penyelamatan diri jika terjadi
gempa bumi di suatu tempat. Yang pasti, kita semua yang hidup di bumi
Indonesia sudah waktunya menyadari bahwa bencana gempa bumi memang dekat
dengan kita.
24
2.7 Kerangka Tektonik Pulau Sumatra
Pulau Sumatera terletak di lempeng benua Eurasia yang ditekan ke arah
utara oleh lempeng Indo-Australia dengan kecepatan 7,1 cm/tahun. Lempeng
Indo-Australia menyusup masuk ke lempeng Eurasia dengan sudut lebih kurang
45º.
Penyusupan itulah yang menyebabkan terbentuknya gugusan Pegunungan
Bukit Barisan di sepanjang Pulau Sumatera. Disamping itu, sejajar dengan Bukit
Barisan terbentuk pula Sumatera Fault System atau lebih dikenal dengan Patahan
Semangko, karena berawal dari Teluk Semangko.
Gambar 2.7 Peta Tektonik Wilayah Sumatera
Di sepanjang pantai barat Sumatera sampai ke Patahan Semangko di
punggung Bukit Barisan hingga sepanjang Pulau Sumatera merupakan kawasan
gempa bumi yang sangat aktif dan telah banyak memakan korban harta benda
maupun nyawa manusia.
25
2.8 Penentuan Clustering Titik Gempa bumi
Penentuan Clustering Sumber Gempa bumi Daerah Sumatra dibagi
menjadi dua kelompok, yaitu Clustering Sumber Gempa bumi di laut dan
Clustering/Segmen Sumber Gempa bumi di darat
Penentuan clustering sumber gempa bumi di laut, secara umum didasarkan
penyebaran gempa bumi yang ada pada kurun waktu 1900-2006, penyebaran
sumber gempa bumi yang mengumpul di suatu daerah, merupakan suatu
clustering sumber gempa bumi.
Penentuan clustering sumber gempa bumi di darat, Schwartz dan
Coopersmith (1984) menyimpulkan karakteristik seismik dari patahan dapat
dikorelasikan dengan ketidakteraturan geometri dari patahan, maka patahan selalu
mengalami rupture yang diakibatkan ketidakteraturan geometri patahan.
Gambar 2.8 Segmen-segmen Patahan Aktif Sumatra, dan dimensi fraktal masing-
masing (D), dan konfigurasi microplate yang membentuk Sumatera. Lingkaran
hitam merupakan epicenter dari gempabumi dangkal yang besar (1965-1994).
26
2.9 Metode Likelihood
Fungsi likelihood merupakan suatu metoda statistik yang sangat sesuai
untuk memecahkan beberapa masalah tentang seismologi. Bila suatu fungsi
distribusi probabilitas f(x, Ө) bergantung pada parameter Ө, bersesuaian dengan
fungsi likelihoood, didefinisikan sebagai berikut:
P(x, Ө)= f(x1, Ө).f (x2, Ө) ......... f (xn, Ө) ...................................... (2.9.1)
Bahwa estimasi maksimum likelihood dari Ө adalah nilai fungsi
maksimum P(x1, Ө), untuk perhitungan yang bersesuaian. Penurunan dari log P
(x1, Ө) yang umumnya untuk mendapatkan nilai maksimum dari Ө, yaitu:
0
P .......................................................................................... (2.9.2)
Menurut Aki (1965) bahwa metoda ini dipergunakan untuk masalah
hubungan antara frekuensi gempa bumi dan magnitudo. Suatu fungsi distribusi
probabilitas M dapat ditulis kedalam bentuk:
f (M, b’)= b’e-b’(M-M
o); M ≥ M0 ...................................................... (2.9.3)
dimana: b’=b*ln10
bersesuaian dengan fungsi likelihood yang ditunjukkan sebagai berikut :
P= (b’)N.e
{-b’( )}01 NMM
Dari hubungan ini diperoleh bahwa estimasi likelihood maksimum dari b
yang ditunjukkan sebagai :
MoM
eb
log dan
n
i
n
i
n
Mn
M
1
1 ............................................... (2.9.4)
27
dimana : M : rata-rata magnitude
Mo : nilai minimum magnitude
Log e : 0.4343
Bila diberikan probabilitas untuk 95%, Batas atas dan batas bawah dari
nilai b yang didapatkan menggunakan metode ini adalah menurut utsu(1965) :
Nbb
960.11
dan
Nbb
960.11
....................................... (2.9.5)
Bersesuaian dengan nilai a yang diperhitungkan dari hubungan frekuensi
kumulatif untuk M ≥ Mo adalah :
a = Log N (M > M0 )+ Log (b
ln10) + M0 b
............................ (2.9.6)
2.10 Standar Deviasi
Untuk mengetahui simpangan perhitungan nilai b dengan metode
Likelihood maksimum digunakan rumus simpangan baku (standar deviasi), yaitu :
σx =
N
xxN
i
1
2
1
............................................................................ (2.10.1)
Dimana
x : Standar deviasi dari suatu populasi
x : Rata-rata dari suatu populasi
ix : Nilai dari data (variable x)
N : banyaknya data x dalam suatu populasi
28
2.11 Indeks Seismisitas
Dari waktu pengamatan dan distribusi magnitude, dapat diketahui
prakiraan jumlah rata-rata pertahun gempa bumi (Indeks Seismisitas) dengan
magnitude >M pada daerah penelitian. Kita anggap jumlah gempa bumi dengan
M≥0 dan M ≥5 sebagai indeks seismisitas untuk suatu daerah, karena harga a
telah dihitung dari pengamatan gempa maka jumlah total gempa yang lebih besar
dari magnitude tertentu dapat dihitung dari hubungan magnitude-frekuensi secara
kumulatif. Harga rata-rata tahunan a dan a’ dapat dihitung dengan membagi n(M)
dan N(M) dengan periode pengamatan T maka didapat:
a1’ = a’- log T dan a’= a – log (b-ln10) ............................... (2.11.1)
Dimana :
T : waktu (tahun pengamatan)
: parameter-parameter yang dihitung untuk mendapatkan harga
indeks seismisitas
dari persamaan(2.6.1) diatas dapat dihitung jumlah rata-rata pertahun gempa
dengan M≥0 dan M≥5 sebagai berikut :
N1(M≥0.0)=10a1’
........................................................................... (2.11.2)
N1(M≥5)=10a1’-.5b
.......................................................................... (2.11.3)
Dimana :
N1(M ≥ 0.0) : jumlah gempa rata-rata pertahun dengan M≥ 0.0
N1(M ≥ 5.0) : jumlah gempa rata-rata pertahun dengan M≥5.0
baaaa ˆ,ˆ,ˆ,,ˆ 1
1
1
1
29
Jadi N1(M ≥ 0.0) dan N1(M≥5.0) merupakan suatu indeks seismisitas dari daerah
tertentu
2.12 Probabilitas Kejadian Gempa Bumi
Probabilitas kejadian gempa bumi adalah kemungkinan terjadinya gempa
merusak di suatu daerah pada kuraun waktu tertentu. Harga resiko gempa sangat
berguna untuk perencanaan bangunn tahan gempa. Bila kita anggap distribusi
interval waktu mengikuti bentuk eksponensial hTe , maka kemungkinan
terjadinya gempabumi dengan magnitude lebih besar daripada M selama periode
T, adalah ;
P(M, T) = 1 - TMNe ).( ................................................................... (2.12.1)
dimana N(M) didapat dari hubungan magnitude–frekuensi untuk tiap daerah
cluster/segmen, dimana parameter distribusi telah didapat dengan kecocokan
hubungan Gutenberg-Richter terhadap data yang diamati untuk , N(M ≥ 5.0), N(M
≥ 5.5), N(M ≥ 6.0), N(M ≥ 6.5), N(M ≥ 7.0), N(M ≥ 7.5), N(M ≥ 8.0), N(M ≥
8.5), N(M ≥ 9.0). Pada tiap-tiap magnitude, rata-rata jumlah kumulatif
gempabumi tahunan adalah ;
baMN
2110)0.95(
.................................................... (2.12.2)
Sedangkan perhitungan periode ulang didapatkan dengan menggunakan
persamaan :
0.95
1
MN , years .................................................... (2.12.3)
30
Dimana :
TMP , : Probabilitas gempa dengan magnetudo M dan periode T
MN1 : Jumlah gempa kumulatif dengan magnetudo terbesar
: Rata-rata periode ulang gempa
31
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dimulai dari bulan Januari 2010 sampai dengan Mei 2010
dalam kurun waktu 5 bulan, penelitian dilakukan di Badan Meteorologi,
Klimatologi, dan Geofisika Pusat, Jakarta Pusat. Data penelitian yang digunakan
adalah data gempa bumi 05 Juni 1909-31 Oktober 2009 dengan magnitude ≥ 5 SR
dan kedalaman (h) ≤100 Km merupakan kedalaman yang dangkal yang berpotensi
besar mengakibatkan resiko kerusakan yang tinggi. Data yang diambil dari data
USGS, dan ISG. Penelitian ini di fokuskan pada titik koordinat Daerah Sumatera
Barat dan Sekitarnya pada 3°LU-5°LSdan 96°-103°BT.
3.2 Pengumpulan Data
Data gempa bumi periode tahun 1909 s/d 2009 diperoleh dari Sub bagian
Mitigasi Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Data diperoleh
dengan studi pustaka dan literatur yang ada, kemudian penyajian datanya dalam
bentuk tabel, grafik dan peta dengan menggunakan aplikasi Software GIS(
Geography Information System).
3.3 Pengolahan Data
Data yang yang digunakan dalam menentukan b value/ nilai b terdiri dari
magnitude dan frekuensi gempa bumi tahun 1909 s/d 2009. Dalam pengolahan ini
32
menggunakan metode likelihood untuk menentukan b value dan metode statistik
untuk mengetahui tingkat seismisitas dan probabilitas gempa bumi.
DIAGRAM ALIR PERHITUNGAN B-VALUE
DAN PERIODE ULANG GEMPA
Seleksi Data Gempa Bumi
(1909 s/d 2009)
(M≥5 SR -8.6 SR)
Input Data
(Pengeplotan Data Dalam Peta)
Pembagian Daerah Menjadi
10 Zona
Peta b value berdasarkan
Pembagian Wilayah dan juga
penyebaran seismisitasnya
Perhitungan nilai probabilitas dan
Periode ulang gempa
Perhitungan
Indeks Seismisitas
Perhitungan b value
Metode Likelihood Maksimum
Analisa
Kesimpulan
33
Pengolahan data dilakukan secara manual yaitu dengan cara memasukkan
kedalam rumus yang telah ada. Analisa semua diperoleh dari hasil perhitungan
rumus, sedangkan faktor-faktor lain yang mempengaruhi tingkat resiko gempa
bumi seperti kondisi geologis, kualitas infra struktur, kepadatan penduduk dan
sebagainya diabaikan. Adapun tahapan dalam pengolahan datanya adalah sebagai
berikut :
1. Data magnitude dan frekuensi gempa bumi yang terjadi pada lokasi
penelitian dimasukkan dalam komputer sesuai dengan urutan tahunnya
dan koordinat lintang dan bujurnya.
2. Hitung frekuensi kumulatif berdasarkan magnitudonya.
3. Cari nilai b value/ nilai b nya dengan menggunakan metode likelihood
maksimum.
4. Jika b value telah didapat, langkah selanjutnya adalah mencari nilai a.
5. Lalu mencari indeks seismisitas.
6. Untuk mencari probabilitas gempa merusak dari kurun waktu tertentu,
dapat dicari dengan menghitung probabilitas gempa bumi.
7. Semua data dan hasil perhitungan disajikan dalam bentuk tabel dan
grafik, supaya lebih memudahkan dalam analisa.
8. Gambaran seismisitas yang yerjadi pada lokasi penelitian digambarkan
pada peta dengan software aplikasi GIS dan Arcview.
Agar lebih spesifik, akurat dan terperinci wilayah penelitian tersebut
dibagi lagi menjadi 10 wilayah, yaitu :
34
1. Wilayah 1 : 40
LS - 50
LS dan 1020
BT - 1030
BT
2. Wilayah 2 : 30
LS - 40
LS dan 1010
BT - 1020
BT
3. Wilayah 3 : 20
LS - 30
LS dan 1000
BT - 1010
BT
4. Wilayah 4 : 10
LS - 20
LS dan 990
BT - 1000
BT
5. Wilayah 5 : 00
LS - 10
LS dan 980
BT - 990
BT
6. Wilayah 6 : 00
LU - 10
LU dan 970
BT - 980
BT
7. Wilayah 7 : 10
LU - 20
LU dan 960
BT - 970
BT
8. Wilayah 8 : 20
LU - 30
LU dan 960
BT - 970
BT
9. Wilayah 9 : 20
LU - 30
LU dan 970
BT - 980
BT
10. Wilayah 10 : 20
LU - 30
LU dan 980
BT - 990
BT
Gambar 3.1 Peta Penyebaran Seismisitas Daerah Sumatera Barat dan
Sekitarnya dengan Pembagian 10 Wilayah
35
3.4 Perhitungan Data
1. Perhitungan Metode Likelihood
Sumatera barat merupakan daerah dengan tingkat kegempaan yang cukup
tinggi dikarenakan wilayah sumatera terletak di daearah zona subduksi aktif, hal
ini yang menyebabkan adanya teluk semangko. Penelitian ini bertujuan
menghitung nilai b value di daerah tersebut, hal ini berguna sebagai mitigasi
gempa bumi dan sumber informasi untuk warga setempat, b value merupakan
parameter “Seismotektonik” suatu daerah dimana terjadi gempa bumi dan
tergantung dari sifat batuan setempat. Dalam penelitian ini ada 10 wilayah yang
menjadi sumber kegempaan di daerah sumatera barat. 10 wilayah ini sudah dibagi
berdasarkan cluster lintang dan bujur
Secara terperinci dapat dijelaskan sebagai berikut :
Wilayah 1
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah di sekitar 40 LS
– 50 LS dan 102
0 –103.
0BT, tercatat 170 kejadian gempa bumi untuk skala M≥5
SR. Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,0 SR lebih sering terjadi yaitu
sebanyak 36 kali kemudian disusul gempa dengan magnitude 5,1 SR dengan 25
kali. Gempa terbesar dengan magnitude 7,7 SR hanya terjadi 1 kali.
36
Tabel 3.1 Sebaran Seismisitas Wilayah 1
4-5 LS dan 102-103BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 36 180 4,95
2 5,1 25 127,5
3 5,2 17 88,4
4 5,3 17 90,1
5 5,4 19 102,6
6 5,5 11 60,5
7 5,7 4 22,8
8 5,8 10 58
9 5,9 5 29,5
10 6 8 48
11 6,1 1 6,1
12 6,2 3 18,6
13 6,3 3 18,9
14 6,5 3 19,5
15 6,6 1 6,6
16 6,7 2 13,4
17 6,9 1 6,9
18 7,2 1 7,2
19 7,4 1 7,4
20 7,6 1 7,6
21 7,7 1 7,7
jumlah 130,1 170 927,3
Gambar 3.2 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah I
0
5
10
15
20
25
30
35
40
mag(M)
jumlah N
37
Berdasarkan kedalaman gempanya tercatat gempabumi dengan magnitude
5,0 s.d. 5,5 SR menyebar di kedalaman 15 s.d. 100 km. kemudian magnitude 7,7
berada di kedalaman antara 35 s.d.37 km. Lebih jelasnya distribusi gempa bumi
berdasarkan kedalamannya dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.3 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Bumi Wilayah I
Untuk wilayah 2,3,4,5,6,7,8,9dan 10 dengan cara yang sama menggunakan
program microsoft excel.
Banyaknya data yang diperoleh dari Pusat Gempa Pusat Badan
Meteorologi dan Geofisika yaitu sebanyak 1676 event gempa dengan magnitude
≥5 SR, serta kedalaman h ≤ 100 km. Dalam perhitungannya peneliti membagi
wilayah penelitian menjadi 10 wilayah, hal itu dilakukan agar lebih teliti dan
dapat mempermudah dalam proses penelitian serta sebagai data yang lebih
refresentatif untuk kepentingan masyarakat.
Adapun Perhitungan datanya secara terperinci untuk perhitungan wilayah I saja
dijelaskan sebagai berikut :
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
0 20 40 60 80 100 120
mag
nit
ud
e
kedalaman
Mag
38
Wilayah I
Perhitungan b value wilayah I adalah sebagai berikut :
8605,0ˆ
95.44547,5
4343.0ˆ
logˆ
;170;4343,0log;95,4M5,4547;
0
0
b
b
MM
eb
NeM
Adapun batas atas dan batas bawah dalam selang keyakinan dari nilai b’
yaitu ditentukan dengan metode ini dari probabilitas 95 % adalah :
7311,00,9898
170
960.11*8605,0
170
960.11*8605,0
960,11ˆ960,1
1ˆ
bb
bb
Nbb
Nbb
Setelah nilai b diketahui kemudian dicari nilai a , sebagai berikut :
7868,6ˆ
8605,0*95.49813,1170logˆ
ˆ10lnˆloglogˆ0
a
a
bMbNa
Tabel 3.2 Standar deviasi perhitungan nilai b dengan menggunakan
metode likelihood untuk wilayah 1.
No Xi (xi - x )2
1 5 1,428594
2 5,1 1,199546
39
3 5,2 0,990499
4 5,3 0,801451
5 5,4 0,632404
6 5,5 0,483356
7 5,7 0,245261
8 5,8 0,156213
9 5,9 0,087166
10 6 0,038118
11 6,1 0,00907
12 6,2 2,2705
13 6,3 0,010975
14 6,5 0,09288
15 6,6 0,163832
16 6,7 0,254785
17 6,9 0,496689
18 7,2 1,009546
19 7,4 1,451451
20 7,6 1,973356
21 7,7 2,264308
jumlah 130,1 13,78952
195,621
1,130
N
xx
i
N
xxn
i
i
x
1 = 21
78,13 = 0,1768
Standar deviasi deviasi perhitungan nilai b dengan menggunakan metode
likelihood wilayah 1 adalah 0,1768.
40
Untuk wilayah 2, wilayah 3, wilayah 4, wilayah 5, wilayah 6, wilayah 7,
wilayah 8, wilayah 9, dan wilayah 10, dengan cara yang sama seperti wilayah 1 di
atas dengan mengunakan program excel.
Tabel 3.3 nilai taksiran b, b batas atas, b batas bawah, dan nilai a :
Wilayah b taksiran b' B BATAS ATAS B BATAS BAWAH a taksiran likelihood
1 0,8605 1,9814 0,9899 0,7311 6,7869
2. Indeks Seismisitas
Untuk menghitung jumlah rata-rata gempa bumi pertahun dengan
magnitude tertentu diperlukan adanya indeks seismisitas. Nilai a untuk distribusi
komulatif menggunakan metode likelihood maksimum digunakan untuk
menghitung indeks seismisitas dengan M≥5.
Wilayah 1
Perhitungan indeks seismitas wilayah I adalah sebagai berikut :
48,2ˆ489,4ˆ7868,4ˆ
100log489,4ˆ)9813,1log(7868,4ˆ100log7868,6ˆ
logˆˆ)10lnˆlog(ˆˆlogˆˆ
''
1
'
1
'
1
''
1
'
1
aaa
aaa
TaabaaTaa
Jadi nilai indeks seismisitasnya adalah :
63,197,308
1010
1010
5
1
0
1
8605,05.448,25
1
48,20
1
ˆ5.4ˆ5
1
ˆ0
1
'1
'1
MM
MM
baMaM
NN
NN
NN
Untuk wilayah 2,3,4,5,6,7,8,9, dan 10 dengan cara yang sama
mendapatkan indeks seismisitas wilayah 1 menggunakan program microsoft excel.
41
Tabel 3.4 Perbandingan Parameter-parameter aktivitas seismik dan Nilai
Indeks Seismisitas Tiap-Tiap Wilayah
Wilayah 1a
'a '
1a
5
1
MN
1 4,786897 4,48993 2,48993 1,632331
3. Probabilitas Kejadian Gempa Bumi
Untuk menghitung resiko gempa bumi diambil periode T = 10, 30, 50, dan
100 tahun. Sedangkan magnitudo yang dipilih adalah magnitudo terbesar yang
terjadi pada tiap wilayah dengan asumsi gempa tersebut berpotensi merusak.
Parameter yang dihitung sebagai indeks seismisitas akan memberikan kemudahan
bagi kita untuk mengetahui kemungkinan terjadinya paling sedikit satu kali terjadi
gempa besar (merusak) di suatu daerah dalam jangka waktu tertentu.
Wilayah 1
Kemungkian terjadinya satu kali atau lebih gempa dengan M ≥ 7,7 dalam
periode T adalah sebagai berikut :
014,0
1063,1
7,7
1
86.027.7
1
M
M
N
N
Data kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T Wilayah I
00
00
100014,050014,0
).().(
00
00
30014,010014,0
).().(
4,75754,0)100;7,7(4,50504,0)50;7,7(
1)100;7,7(1)50;7,7(
1),(1),(
10050
3,34343,0)30;7,7(1,13131,0)10;7,7(
1)30;7,7(1)10;7,7(
1),(1),(
3010
11
11
PP
ePeP
eTMPeTMP
tahunTtahunT
PP
ePeP
eTMPeTMP
tahunTtahunT
TMNTMN
TMNTMN
42
Untuk wilayah 2,3,4,5,6,7,8,9 dan 10 dengan cara yang sama mencari
seperti wilayah 1 menggunakan program microsoft excel.
Tabel 3.5 kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T 10 tahun, T 30
tahun, T 50 tahun, dan T 100 tahun.
Probabilitas
Wilayah N1 10 tahun 30 tahun 50 tahun 100 tahun
1 0,0140 0,1310 0,3439 0,5046 0,7545
Untuk nilai rata-rata periode ulang dari gempa yang merusak pada wilayah 1
adalah :
Tahun
N
7119,71
014,0
1
)7,7(
1
1
Untuk wilayah 2,3,4,5,6,7,8,9 dan 10 dengan cara yang sama mencari
seperti wilayah 1 menggunakan program microsoft excel.
Tabel 3.6 Nilai rata-rata periode ulang gempa yang merusak
Wilayah Nilai periode ulang yang merusak Pembulatan tahun
1 71,1935 71
43
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pembahasan Penelitian
Banyaknya data yang diperoleh dari Pusat Gempa Pusat Badan
Meteorologi dan Geofisika yaitu sebanyak 1676 event gempa dengan magnitude
≥5 SR, serta kedalaman h ≤ 100 km. Dalam perhitungannya peneliti membagi
wilayah penelitian menjadi 10 wilayah, hal itu dilakukan agar lebih teliti dan
dapat mempermudah dalam proses penelitian serta sebagai data yang lebih
refresentatif untuk kepentingan masyarakat.
1. Perhitungan b value Menggunakan Metode Likelihood
Untuk lebih jelas hasil perhitungan b value dengan metode likelihood
maksimum dan standar deviasinya dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 4.1 Perhitungan b value
Koordinat Wilayah
JUMLAH
M*N
JUMLAH
N Mo
M rata
rata
b
taksiran
4-5 LS dan 102-103BT 1 927,3 170 4,95 5,45 0,86
3-4 LS dan 101-102 BT 2 1167,8 215 4,95 5,43 0,90
2-3 LS dan 100-101BT 3 936,8 173 4,95 5,42 0,93
1-2 LS dan 99-100BT 4 1220,9 223 4,95 5,48 0,83
0-1 LS dan 99-98 BT 5 1245,4 227 4,95 5,49 0,81
0-1 LU dan 97-98BT 6 1382,9 259 4,95 5,34 1,12
1-2 LUdan 96-97 BT 7 1297,6 243 4,95 5,34 1,11
2-3 LU dan 96-97 BT 8 598,7 111 4,95 5,39 0,98
2-3 LUdan 97-98 BT 9 199,2 35 4,95 5,69 0,59
2-3LU dan 98-99 BT 10 113,7 20 4,95 5,69 0,59
44
Secara teori nilai b merupakan parameter seismotektonik suatu daerah
dimana terjadi gempabumi dan tergantung dari sifat batuan setempat dan
berdasarkan hasil penelitian para ahli sebelumnya (Scholz, 1968) menyatakan
bahwa nilai b rendah biasanya berkorelasi dengan tingkat stress yang tinggi,
sedangkan nilai b tinggi sebaliknya. Selain itu, wilayah dengan heterogenitas yang
besar berkorelasi dengan harga nilai b yang tinggi (Mogi, 1962). Meskipun
demikian beberapa ahli mengatakan bahwa nilai b ini konstan dan bernilai sekitar
1. Walaupun ada perbedaan, hal itu lebih karena perbedaan data dan metode
perhitungan yang digunakan.
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan didapat nilai b untuk
gempa dangkal dari ke-10 wilayah penelitian berkisar antara 0,58 – 1,11 dan
harga a yang didapat sangat bervariasi dengan standar deviasi sekitar 0,04 s/d
0,22. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar wilayah penelitian mempunyai
keaktifan kegempaan yang cukup tinggi hal itu sesuai dengan perhitungan
B.Guttenberg dan C.F. Ritcher yang menghitung harga b untuk gempa dangkal
antara 0,59 s/d 1,2 .
Sebagai pembanding M.Taufik Gunawan dan Wandono menentukan harga
b untuk daerah indonesia dengan menggunakan data dari tahun 1900-1998 dengan
pembagian 5 wilayah yang berbeda berkisar antara 0,75 s/d 1,09.[3]
Beberapa ahli mengatakan bahwa nilai b konstan dan bernilai sekitar 1
(satu). Adanya perbedaan nilai ini disebabkan karena adanya perbedaan data dan
metode perhitungan yang digunakan. Meskipun demikian sebagian besar
berpendapat bahwa nilai b bervariasi terhadap daerah dan kedalaman pusat
45
gempa, serta tergantung pada keheterogenan dan distribusi ruang stress dari
volume batuan yang menjadi sumber gempa, hasil penelitian menunjukkan bahwa
harga b yang besar terletak pada wilayah 6 sebesar 1,12.
Dari hasil perhitungan di atas didapatkan b value terbesar pada wilayah 6
yang terletak pada 0°LU-1°LU dan 97°BT-98° BT sebesar 1,12 daerah tersebut
memiliki jumlah frekuensi gempa (jumlah N) sebanyak 259, sedangkan wilayah
dengan b value terkecil ada pada wilayah 10 yang terletak pada 2°LU-3° LU dan
98°BT-99° BT sebesar 0,59 daerah tersebut memiliki jumlah gempa (jumlah N)
sebanyak 20. Hal ini membuktikan kebenaran dari teori Guttenberg yaitu Log N=
a- bm. Nilai b value berbanding lurus dengan frekuensi gempa.
Tabel 4.2 Standar Deviasi untuk nilai b
Standar Deviasi b value
Wilayah σ x
1 0,18
2 0,17
3 0,17
4 0,14
5 0,04
6 0,15
7 0,18
8 0,19
9 0,22
10 0,18
Dari table di atas di dapat kesalahan data terbesar ada pada wilayah 9 sebesar 0,22
dan kesalahan data terkecil ada pada wilayah 5 sebesar 0,04. Hal ini menyatakan
bahwa kesalahan tersebut di dapatkan karena rekaman gempa pada seismogram
tidak tercatat dengan baik.
46
2. Indeks Seismisitas
Untuk menghitung jumlah rata-rata gempabumi pertahun dengan magnitude
tertentu diperlukan adanya indeks seismisitas. Nilai a untuk distribusi komulatif
menggunakan metode likelihood maksimum digunakan untuk menghitung indeks
seismisitas dengan M≥5. Untuk lebih jelas hasil perhitungan indeks seismisitas
dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 4.3 Perhitungan nilai a dan Indeks Seismisitas
WIL a taksiran
Indeks Seismisitas
1 6,786897 4,786897 4,48993 2,48993 308,9795 1,632331
2 7,113313 5,113313 4,796019 2,796019 625,2002 1,803875
3 7,193478 5,193478 4,860952 2,860952 726,0262 1,638752
4 6,723947 4,723947 4,444008 2,444008 277,9765 1,839547
5 6,634812 4,634812 4,364249 2,364249 231,3392 1,855444
6 8,343944 6,343944 5,934314 3,934314 8596,354 1,935019
7 8,308072 6,308072 5,899039 3,899039 7925,726 1,882311
8 7,243446 5,243446 4,890524 2,890524 777,1837 1,348465
9 4,573522 2,573522 2,443585 0,443585 2,777061 0,833072
10 4,359626 2,359626 2,225908 0,225908 1,682316 0,653163
Indeks seismisitas merupakan normalisasi dari jumlah gempa bumi
pertahun. Daerah dengan periode ulang rendah atau indeks seismisitasnya tinggi
merupakan rawan bencana alam. Hasil perhitungan indeks seismisitas pertahun
untuk 10 wilayah dengan M≥5,0 SR berkisar antara 0,65 s/d 1,93. Dimana untuk
wilayah 6 memiliki indeks seismisitas lebih tinggi dibandingkan wilayah lainnya
yaitu sebesar 1.93. Dengan kata lain wilayah 6 mempunyai tingkat aktifitas gempa
yang tinggi dan wilayah tersebut rawan terhadap bencana gempa. Hal ini dapat
dibuktikan dengan jumlah frekuensi gempa pada wilayah 6 lebih besar
dibandingkan wilayah lainnya. Sedangkan untuk wilayah 7 memiliki indeks
47
seismisitas lebih kecil dibandingkan wilayah lainnya yaitu sebesar 1,88. Dengan
demikian data-data gempa yang dipilih sangat bermanfaat dalam berbagai
kegiatan seperti perencanaan bangunan tahan gempa atau perkembangan suatu
daerah terhadap kemungkinan terjadinya gempa bumi.
Hasil perhitungan indeks seismisitas pertahun untuk 10 wilayah dengan
M≥5 berkisar antara 0,65 s/d 1,93. Dimana untuk M ≥5 wilayah 6 memiliki indeks
seismisitas lebih tinggi dibandingkan dengan wilayah lainnya yaitu sebesar 1,93.
Indeks seismisitas merupakan normalisasi dari jumlah gempa bumi pertahun.
Daerah dengan periode ulang rendah atau indeks seismisitasnya tinggi merupakan
rawan bencana alam. Dengan demikian data-data gempa yang dipilih sangat
bermanfaat dalam berbagai kegiatan seperti perencanaan
pembangunan/perkembangan suatu daerah terhadap kemungkinan terjadinya
gempa bumi.
3. Probabilitas Kejadian Gempa Bumi
Adapun probabilitas kejadian gempa dan periode ulang untuk masing-
masing wilayah penelitian berbeda satu sama lain tergantung dari indeks
seismisitasnya. Parameter yang dihitung sebagai indeks seismisitas akan
memberikan kemudahan bagi kita untuk mengetahui kemungkinan terjadinya
paling sedikit satu kali terjadi gempa besar (merusak) di suatu daerah dalam
jangka waktu tertentu.
Lebih lengkap hasil perhitungan kemungkinan kejadian gempa
berdasarkan T (tahun) dan nilai rata-rata periode ulang (Θ) dari gempa yang
merusak untuk tiap-tiap wilayah dapat dilihat pada tabel berikut ini :
48
Tabel 4.4. Perbandingan kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T (tahun)
pada tiap-tiap wilayah Probabilitas
Wilayah Indeks gempa merusak 10 tahun 30 tahun 50 tahun 100 tahun
1 0,014 0,13 0,34 0,50 0,75
2 0,016 0,15 0,39 0,56 0,80
3 0,015 0,14 0,37 0,53 0,78
4 0,015 0,15 0,37 0,53 0,78
5 0,015 0,14 0,36 0,53 0,78
6 0,021 0,19 0,48 0,66 0,88
7 0,020 0,19 0,47 0,64 0,88
8 0,013 0,12 0,33 0,48 0,73
9 0,0048 0,05 0,14 0,21 0,39
10 0,0038 0,04 0,11 0,18 0,32
Tabel 4.5 nilai periode ulang merusak
WILAYAH Nilai periode ulang yang merusak (Tahun)
1 71
2 61
3 65
4 66
5 67
6 46
7 48
8 76
9 205
10 259
Adapun probabilitas kejadian gempa dan periode ulang untuk masing-
masing wilayah penelitian berbeda satu sama lain tergantung dari indeks
seismisitasnya. Parameter yang dihitung sebagai indeks seismisitas akan
memberikan kemudahan bagi kita untuk mengetahui kemungkinan terjadinya satu
kali atau lebih terjadi gempa besar (merusak) di suatu daerah dalam jangka waktu
tertentu, sehinga dapat ditekan sekecil mungkin kerusakan yang mungkin terjadi.
49
Periode ulang yang pendek biasanya berkorelasi dengan wilayah dengan aktifitas
kegempaan yang relatif tinggi.
Untuk Wilayah 1 probabilitas terjadinya gempa merusak pada T = 10, 30,
50, dan 100 tahun dengan M≥7,7 SR , pada T = 100 tahun antara 13,1%- 75,4%.
Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulangnya gempa merusak tersebut
membutuhkan waktu 71 tahun.
Untuk wilayah 2 probabilitas terjadinya gempa merusak dengan M≥7,7 SR
pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun, yaitu antara 15^% – 80,3%. Berdasarkan
perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak tersebut membutuhkan
waktu 61 tahun.
Probabilitas terjadinya gempa merusak untuk wilayah 3 dengan M≥8,1 SR
pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun antara 14,1%-78,3%.. Berdasarkan perhitungan
rata-rata periode ulang dari gempa merusak tersebut membutuhkan waktu 65
tahun.
Probabilitas terjadinya gempa merusak untuk wilayah 4 dengan M≥7,3 SR
pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun, pada T=100 tahun antara 14,1%- 78,1%.
Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak tersebut
membutuhkan waktu 66 tahun.
Sedangkan untuk wilayah 5 probabilitas terjadinya gempa merusak dengan
M≥7,9 SR pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun, yaitu antara 13,9% – 77,7%.
Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak tersebut
membutuhkan waktu 66 tahun.
50
Sedangkan untuk wilayah 6 probabilitas terjadinya gempa merusak dengan
M≥7,3 SR pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun, yaitu antara 19,4% – 88,4%.
Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak tersebut
membutuhkan waktu 46 tahun.
Sedangkan untuk wilayah 7 probabilitas terjadinya gempa merusak dengan
M≥8,6 SR pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun, yaitu antara 18,9% – 87,7%.
Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak tersebut
membutuhkan waktu 48 tahun.
Sedangkan untuk wilayah 8 probabilitas terjadinya gempa merusak dengan
M≥8,6 SR pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun relatif kecil, yaitu antara 12,2% -
73,2%. Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak
tersebut membutuhkan waktu 76 tahun.
Sedangkan untuk wilayah 9 probabilitas terjadinya gempa merusak dengan
M≥8,6 SR pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun relatif kecil, yaitu antara 4% – 38,6%.
Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak tersebut
membutuhkan waktu 204 tahun.
Sedangkan untuk wilayah 10 probabilitas terjadinya gempa merusak
dengan M≥6,8 SR pada T=10, 30, 50 dan 100 tahun relatif kecil, yaitu antara
3,7% –32%. Berdasarkan perhitungan rata-rata periode ulang dari gempa merusak
tersebut membutuhkan waktu 259 tahun.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
51
5.1 Kesimpulan
Hasil analisa data dengan menggunakan metode likelihood maksimum untuk
daerah Sumatera Barat dan sekitarnya dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Hasil perhitungan b value untuk 10 wilayah nilainya berkisar antara
dengan M≥5 berkisar antara 0,59 s/d 1,12.
2. Hasil perhitungan indeks seismisitas pertahun untuk 10 wilayah nilainya
berkisar antara dengan M≥5 berkisar antara 0,65 s/d 1,93.
3. Probabilitas gempa untuk 10 wilayah penelitian dalam waktu 10 s/d 100
tahun berkisar antara 3 % s/d 88,4 %.
4. Periode ulang gempa bumi merusak tiap wilayah berbeda-beda, yaitu :
Wilayah 1 : 71 tahun, Wilayah 2 : 61 tahun, Wilayah 3 : 65 tahun,
Wilayah 4 : 66 tahun, Wilayah 5 : 67 tahun, Wilayah 6 : 46 tahun,
Wilayah 7 : 48 tahun, Wilayah 8 : 76 tahun, Wilayah 9 : 206 tahun
,Wilayah 10 : 259 tahun.
5. Jadi wilayah 6 merupakan daerah yang mempunyai resiko gempa yang
cukup tinggi sedangkan untuk wilayah 10 merupakan daerah yang
mempunyai resiko gempa paling kecil.
5.2 Saran
52
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan yaitu dengan mempertimbangkan
faktor-faktor lain selain tingkat seismisitas, yaitu faktor geologi, kualitas
infra struktur, kepadatan penduduk dan sebagainya.
2. Tinjauan statistik resiko kegempaan walaupun mempunyai banyak
keterbatasan dan sifatnya umum namun dapat digunakan sebagai studi
awal dalam masalah mitigasi bencana gempa bumi.
DAFTAR PUSTAKA
53
[1] Andreas, R. 2003. Simulasi Statistik Nilai b untuk Wilayah Indonesia. Fakultas
Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral. ITB.
[2] Guttenberg, B. Richter. C.F. 1994. Frequency of Earthquake in California,
Bull.Seis.Soc.Am,34, 185-188. America.
[3] Gunawan.T,Wandono.M. 2000. Tinjauan Statistik Resiko Gempa Bumi Di
Indonesia. BMG-Jakarta.
[4] Harinaldi. 2002. Prinsip-prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains. Erlangga.
Jakarta.
[5] Ismail, S. 1989. Pendahuluan Seismologi. Balai Pendidikan dan Latihan
Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.
[6] Permana. D. 2006. Materi Sosialisasi MKG. Balai Besar Meteorologi dan
Geofisika Wilayah II. Jakarta
[7] Sulaiman, R. Taufik Gunawan, M.Passaribu.R. 1999. Analisis Statistik Keaktifan
Gempa Bumi di Indonesia. Prosiding Himpunan Ahli Geofisika Indonesia.
[8] Pertermuan Ilmiah tahunan ke-24, Surabaya, 12-13 Oktober 1999.
[9] Sulaiman, R. Setiyo Prayitno. B. 2003. Studi banding b value dengan Metode
Kuadrat Terkecil dan Likelihood Maksimum dari data BMG dan USGS untuk
daerah Aceh dan Sekitarnya. BMG. Jakarta.
[10] Suryo, B. 1990. Materi Kuliah Statistik Seismologi. Balai Pelatihan Metorologi
dan Geofisika. Jakarta.
[11] Walpole. R.E.1992. Pengantar Statistika. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
[11] Zubaedah, Siti. 2006. Perbandingan Metode Least Squares dan Likelihood
Maksimum Untuk Menghitung b value dan Periode Ulang Gempa di Jawa
Bagian Barat. Skripsi
54
[12] Wibowo, Adhi.2008. Analisis Keaktifan dan Resiko Gempa Bumi Pada Zona
Subduksi Sumatera Dengan Metode Statistik. Akademi Meteorologi dan
Geofisika. Jakarta.
[13] Prasetya, Tiar. 2006. Gempa Bumi; Ciri dan cara menanggulanginya, Gitanagiri.
Yogyakarta.
[14] www.google.com/peta sumatera6
[15] Riyadi. 1994. Statistik Seismologi. Balai Pelatihan Metorologi dan Geofisika.
Lampiran data
Data Sekunder BMKG 100 Tahun
1 4-5 LS dan 102-103BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 36 180 4,95
55
2 5,1 25 127,5
3 5,2 17 88,4
4 5,3 17 90,1
5 5,4 19 102,6
6 5,5 11 60,5
7 5,7 4 22,8
8 5,8 10 58
9 5,9 5 29,5
10 6 8 48
11 6,1 1 6,1
12 6,2 3 18,6
13 6,3 3 18,9
14 6,5 3 19,5
15 6,6 1 6,6
16 6,7 2 13,4
17 6,9 1 6,9
18 7,2 1 7,2
19 7,4 1 7,4
20 7,6 1 7,6
21 7,7 1 7,7
Jumlah 130,1 170 927,3
2 3-4 LS dan 101-102 BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 45 225 4,95
2 5,1 34 173,4
3 5,2 20 104
4 5,3 23 121,9
5 5,4 20 108
6 5,5 15 82,5
7 5,6 3 16,8
8 5,7 7 39,9
9 5,8 12 69,6
10 5,9 8 47,2
11 6 10 60
12 6,1 2 12,2
13 6,2 2 12,4
14 6,3 3 18,9
15 6,5 3 19,5
16 6,7 2 13,4
17 6,8 1 6,8
56
18 6,9 2 13,8
19 7,2 1 7,2
20 7,6 1 7,6
21 7,7 1 7,7
Jumlah 128,5 215 1167,8
3 2-3 LS dan 100-101BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 37 185 4,95
2 5,1 31 158,1
3 5,2 17 88,4
4 5,3 17 90,1
5 5,4 11 59,4
6 5,5 14 77
7 5,6 13 72,8
8 5,7 7 39,9
9 5,8 2 11,6
10 5,9 4 23,6
11 6 7 42
12 6,1 1 6,1
14 6,3 1 6,3
15 6,4 1 6,4
16 6,6 1 6,6
17 6,7 1 6,7
18 6,8 4 27,2
19 6,9 1 6,9
20 7,0 1 7
21 7,6 1 7,6
22 8,1 1 8,1
Jumlah 129 173 936,8
4 1-2 LS dan 99-100BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 40 200 4,95
2 5,1 23 117,3
3 5,2 37 192,4
4 5,3 27 143,1
5 5,4 18 97,2
6 5,5 16 88
7 5,6 4 22,4
8 5,7 6 34,2
9 5,8 6 34,8
57
10 5,9 4 23,6
11 6 7 42
12 6,1 6 36,6
14 6,2 5 31
15 6,3 4 25,2
16 6,4 4 25,6
17 6,5 4 26
18 6,6 4 26,4
19 6,7 2 13,4
20 6,8 4 27,2
21 7,2 1 7,2
22 7,3 1 7,3
Jumlah 126,6 223 1220,9
5 0-1 LS dan 99-98 BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 39 195 4,95
2 5,1 28 142,8
3 5,2 28 145,6
4 5,3 28 148,4
5 5,4 15 81
6 5,5 16 88
7 5,6 13 72,8
8 5,7 9 51,3
9 5,8 10 58
10 5,9 4 23,6
11 6,0 8 48
12 6,1 6 36,6
14 6,2 3 18,6
15 6,3 2 12,6
16 6,4 2 12,8
17 6,5 3 19,5
18 6,6 1 6,6
19 6,7 2 13,4
20 6,8 3 20,4
21 6,9 1 6,9
22 7,0 2 14
23 7,1 1 7,1
24 7,2 1 7,2
25 7,3 1 7,3
26 7,9 1 7,9
58
Jumlah 155,5 227 1245,4
6 0-1 LU dan 97-98BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 78 390 4,95
2 5,1 49 249,9
3 5,2 32 166,4
4 5,3 25 132,5
5 5,5 9 49,5
6 5,6 15 84
7 5,7 11 62,7
8 5,8 8 46,4
9 5,9 8 47,2
10 6 4 24
11 6,1 3 18,3
12 6,2 5 31
14 6,3 2 12,6
15 6,4 2 12,8
16 6,8 4 27,2
17 6,9 1 6,9
18 7,0 1 7
19 7,2 1 7,2
20 7,3 1 7,3
jumlah 115,3 259 1382,9
7 1-2 LU dan 96-97 BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 78 390 4,95
2 5,1 43 219,3
3 5,2 26 135,2
4 5,3 20 106
5 5,4 14 75,6
6 5,5 7 38,5
7 5,6 8 44,8
8 5,7 5 28,5
9 5,8 8 46,4
10 5,9 11 64,9
11 6,0 3 18
12 6,1 3 18,3
14 6,2 4 24,8
15 6,3 3 18,9
16 6,4 2 12,8
59
17 6,5 4 26
18 6,8 1 6,8
19 6,9 1 6,9
20 7,3 1 7,3
21 8,6 1 8,6
Jumlah 121,6 243 1297,6
8 0-2 LS dan 96-97 BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 32 160 4,95
2 5,1 22 112,2
3 5,2 12 62,4
4 5,3 5 26,5
5 5,4 9 48,6
6 5,5 4 22
7 5,6 1 5,6
8 5,7 3 17,1
9 5,8 4 23,2
10 5,9 5 29,5
11 6,0 2 12
12 6,1 2 12,2
14 6,2 1 6,2
15 6,3 2 12,6
16 6,5 4 26
17 6,7 1 6,7
18 7,3 1 7,3
19 8,6 1 8,6
Jumlah 108,2 111 598,7
9 0-2 LS dan 97-98 BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 7 35 4,95
2 5,1 3 15,3
3 5,2 5 26
4 5,3 2 10,6
5 5,4 1 5,4
6 5,6 1 5,6
7 5,7 3 17,1
8 5,8 1 5,8
9 5,9 1 5,9
10 6,0 2 12
11 6,3 4 25,2
60
12 6,5 1 6,5
14 6,7 2 13,4
15 6,8 1 6,8
16 8,6 1 8,6
Jumlah 89,9 35 199,2
10 2-3LS dan 98-99 BT mag(M) jumlah N M*n Mo
1 5 2 10 4,95
2 5,1 1 5,1
3 5,2 2 10,4
4 5,3 2 10,6
5 5,4 1 5,4
6 5,5 1 5,5
7 5,6 2 11,2
8 5,7 2 11,4
9 5,8 1 5,8
10 6,0 1 6
11 6,2 1 6,2
12 6,3 2 12,6
14 6,7 1 6,7
15 6,8 1 6,8
Jumlah 80,6 20 113,7
Hasil Perhitungan Metode Likelihood
WilYh
JUMLAH
M*N
JUMLAH
N Mo M rata rata b taksiran
4-5 LS dan 102-103BT (1) 927,3 170
4,9
5
5,4547058
82
0,8605011
66
3-4 LS dan 101-102 BT (2) 1167,8 215
4,9
5
5,4316279
07
0,9017334
62
2-3 LS dan 100-101BT (3) 936,8 173
4,9
5
5,4150289
02
0,9339204
47
1-2 LS dan 99-100BT (4) 1220,9 223
4,9
5
5,4748878
92
0,8274147
8
0-1 LS dan 99-98 BT (5) 1245,4 227
4,9
5
5,4863436
12
0,8097420
94
0-1 LU dan 97-98BT (6) 1382,9 259
4,9
5
5,3393822
39
1,1153564
7
1-2 LUdan 96-97 BT(7) 1297,6 243
4,9
5
5,3399176
95
1,1138248
02
0-2 LS dan 96-97 BT (8) 598,7 111
4,9
5
5,3936936
94
0,9788284
26
61
0-2 LS dan 97-98 BT (9) 199,2 35
4,9
5
5,6914285
71
0,5857610
79
2-3LS dan 98-99 BT (10) 113,7 20
4,9
5 5,685
0,5908843
54
WIL
a taksiran
Indeks Seismisitas
1 6,786897 4,786897 4,48993 2,48993 308,9795 1,632331
2 7,113313 5,113313 4,796019 2,796019 625,2002 1,803875
3 7,193478 5,193478 4,860952 2,860952 726,0262 1,638752
4 6,723947 4,723947 4,444008 2,444008 277,9765 1,839547
5 6,634812 4,634812 4,364249 2,364249 231,3392 1,855444
6 8,343944 6,343944 5,934314 3,934314 8596,354 1,935019
7 8,308072 6,308072 5,899039 3,899039 7925,726 1,882311
8 7,243446 5,243446 4,890524 2,890524 777,1837 1,348465
9 4,573522 2,573522 2,443585 0,443585 2,777061 0,833072
10 4,359626 2,359626 2,225908 0,225908 1,682316 0,653163
Probabilitas
WIL Indeks gempa merusak 10 tahun 30 tahun 50 tahun 100 tahun
1 0,014046226 0,131044 0,343863726 0,504561126 0,75454
2 0,01626614 0,150121 0,386137436 0,556610659 0,803406
3 0,015304643 0,14191 0,368172769 0,534774084 0,783565
4 0,015220682 0,141189 0,366579293 0,532816932 0,78174
5 0,015024308 0,139501 0,362836672 0,528207224 0,777412
6 0,021582357 0,194123 0,47663215 0,660104771 0,884471
7 0,020965644 0,189137 0,466858978 0,649460604 0,877122
8 0,013199155 0,123652 0,32697625 0,483126837 0,732842
9 0,004879813 0,047627 0,136183043 0,216505038 0,386136
10 0,003859436 0,037859 0,109331588 0,175494766 0,320191
WIL Nilai periode ulang yang merusak
1 71,19350119
2 61,47739863
3 65,33964876
4 65,70007919
5 66,55880379
6 46,33414186
7 47,69708093
8 75,76242378
62
9 204,9258877
10 259,1052305
Standar Deviasi
1 0,17683
2 0,170993
3 0,17013
4 0,140734
5 0,041126
6 0,154811
7 0,180937
8 0,195433
9 0,220447
10 0,175895