daerah papua dan sekitarnya cindika pandaini pertiwi 106097003254

ANALISIS PELUANG TERJADINYA GEMPA BUMI
DENGAN METODE LIKELIHOOD UNTUK
DAERAH PAPUA DAN SEKITARNYA
Skripsi
Diajukan Kepada Fakultas Sains dan Teknologi
Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh
Gelar Sarjana Sains (S.Si.)
Oleh :
CINDIKA PANDAINI PERTIWI
106097003254
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing 2
Tati Zera, M.Si
Nip. : 19690608 200501 2 002
Arif Tjahjono, M.Si
Nip. : 19751107 200701 1 015
Mengetahui,
Ketua Program Studi Fisika
Drs. Sutrisno, M.Si
Nip. : 19590202 198203 1 005
PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-BENAR
HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI
SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU
LEMBAGA MANAPUN.
Jakarta,
Juli 2010
Cindika Pandaini Pertiwi
106097003254
ABSTRAK
Telah dilakukan analisa terhadap aktifitas gempabumi untuk daerah Papua
dan sekitarnya (0° - 6° LS dan 132° - 141° BT) berdasarkan data yang didapat dari
Pusat Gempa Nasional (PGN) dengan magnitude (M) )≥5.0 SR dan kedalaman
(h)≤60 km yang terjadi pada periode 1909-2009. Analisa dilakukan dengan metode
likelihood terhadap persamaan Guttenberg-Richter (1954) untuk menentukan
parameter seismotektonik (b value), indeks seismisitas (a), peluang kejadian gempa
(P), dan periode ulang gempa (Θ) untuk masing-masing wilayah gempa. Hasil yang
diperoleh menunjukkan wilayah 8 mempunyai resiko gempa paling tinggi dengan
didapat b value sebesar 0,92; indeks seismisitas 4,57; peluang kejadian gempa dengan
T (waktu) = 10, 30, 50, 100 tahun yaitu 48,4%; 86,2%; 96,3%; 99,8%; dan periode
ulang gempa yaitu 15 tahun, dan menunjukkan wilayah 2 mempunyai resiko paling
rendah dengan didapat b value sebesar 1,01; indeks seismisitas 0,51; peluang
kejadian gempa dengan T (waktu) = 10, 30, 50, 100 tahun yaitu 4,9%; 13,4%; 21,3%;
38,1%; dan periode ulang gempa yaitu 208 tahun.
Kata Kunci : b value, Indeks Seismisitas, Periode Ulang, Probabilitas Gempa
i
ABSTRACT
The activitiy of earthquakes in around Papua (0° - 6° S dan 132° - 141° E)
have been analyzed based on the data from the main National Centre of Earthquake
with magnitude (M)≥5.0 RS and depth (h)≤60 km that happened within 1909-2009.
Analyze have been done by likehood methode toward Guttenberg-Richter equation
(1954) obtaining seismotectonic parameter (b value), seismisity index (a), earthquake
probability (P) and repeat periode (Θ) for each earthquake area. The result showing 8
area that have highest earthquake risk and b value is 0,92; seismisity index 4,57;
earthquake probability with T (time) = 10,30,50,100 years are 48,4%; 86,2%; 96,3%;
99,8%; and repeat periode of earthquake is 15 years and pointing at 2 area that has
the lowest risk that the b value is 1,01; seismisity index 0,51; earthquake probability
with T (time) = 10,30,50,100 years are 4,9%; 13,4%; 21,3%; 38,1%; and repeat
periode of earthquakes is 208 years.
Keywords : b value, Seismisitas Index, Repeat Periode, Earthquake Probability
ii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Alhamdulillah, penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas
seluruh rahmat dan karunia-Nya yang diberikan kepada penulis sehingga penulis
dapat melaksanakan penelitian skripsi ini dan menyelesaikan penulisannya dengan
lancar. Shalawat serta salam selalu tersampaikan kepada Rasulullah Shalallahu’Alaihi
Wasallam, keluarganya, sahabatnya, serta pengikutnya yang setia hingga akhir
zaman.
Skripsi ini berjudul “Analisis Peluang Terjadinya Gempa Bumi
Dengan Metode Likelihood Untuk Daerah Papua Dan Sekitarnya”, yang disusun
untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan program S1 pada Program
Studi Fisika di Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan 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.Sis, selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
iii
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. Teman-temanku : ban belakang bajaj(Latipe dan Ize), iik, putri, agung, chico,
bahtiar, kia, dan semua teman-teman fisika, khususnya fisika 2006 yang tak
bisa disebutkan satu per satu, terima kasih untuk kalian semua. Dan juga
untuk rere anak adab yang bersedia jadi kakek kita bersama.
7. Fadly yusuf pria 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.
Akhir kata tiada gading yang tak retak, begitu juga dengan skripsi ini dan
penulis mengharapkan kritik serta saran yang membangun dari pembaca untuk
penulisan laporan yang lebih baik lagi. Kritik dan saran dapat disampaikan ke penulis
melalui e-mail: [email protected] semoga skripsi ini dengan izin Allah dapat
bermanfaat bagi semua pembaca. Amin.
Ciputat, Juni 2010
Cindika Pandaini Pertiwi
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................ i
ABSTRACT ........................................................................................................ ii
Kata Pengantar .................................................................................................... iii
Daftar Isi .............................................................................................................. v
Daftar Gambar .................................................................................................... vii
Daftar Tabel .......................................................................................................... ix
Daftar Lampiran ..................................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................
1
1.1
Latar Belakang Masalah ..............................................................
1
1.2
Batasan Masalah .........................................................................
3
1.3
Tujuan Penelitian ........................................................................
4
1.4
Manfaat Penelitian ......................................................................
4
1.5
Sistematika Penulisan ..................................................................
4
BAB II DASAR TEORI ....................................................................................
6
2.1
Gempa Bumi ...............................................................................
6
2.2
Gelombang Gempa Bumi .........................................................
11
2.3
Parameter Gempabumi dan Penentuannya ................................. 13
v
2.4
Persamaan Hubungan Guttenberg dan Richters .......................... 14
2.5
Metode Likelihood Maksimum...................................................... 15
2.6
Standar Deviasi ………………………………………………… 17
2.7
Indeks Seimisitas ………………………………………………. 18
2.8
Probabilitas kejadian Gempa Bumi ………………………….... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 20
3.1
Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................... 20
3.2
Tektonik Papua ........................................................................... 20
3.3
Ruang Lingkup Penelitian ........................................................... 23
3.4
Data Penelitian ............................................................................ 24
3.5
Metode Pengolahan Data ............................................................ 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 50
5.1
Kesimpulan ................................................................................. 50
5.2
Saran ........................................................................................... 51
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 52
LAMPIRAN .......................................................................................................... 54
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Terjadinya Gempa Tektonik .................................................. 7
Gambar 2.2 Jenis-jenis Pergerakan Lempeng A.Divergent. B.Convergnt.
C.transvergent ................................................................................... 8
Gambar 2.3 Grafity Fault ...................................................................................... 9
Gambar 2.4 Trust Fault ......................................................................................... 9
Gambar 2.5 Strike Slip Fault .............................................................................. 10
Gambar 2.6 Oblique Slip Fault ........................................................................... 10
Gambar 2.7 Gelombang P dan S ......................................................................... 12
Gambar 2.8 Gelombang Love dan Rayleigh ......................................................... 13
Gambar 3.1 Peta Tektonik Aktif dan Sejarah Gempabumi Wilayah Indonesia
Bagian Timur ................................................................................ 22
Gambar 3.2 Peta Pembagian Wilayah Penelitian ................................................ 24
Gambar 3.3 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 1 25
Gambar 3.4 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 1 25
Gambar 3.5 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 2 26
Gambar 3.6 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 2 . 26
Gambar 3.7 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 3 . 27
Gambar 3.8 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 3 .. 27
Gambar 3.9 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 4 .. 28
vii
Gambar 3.10 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 4 28
Gambar 3.11 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 5 29
Gambar 3.12 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 5 29
Gambar 3.13 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 6 30
Gambar 3.14 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 6 30
Gambar 3.15 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 7 31
Gambar 3.16 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 7 31
Gambar 3.17 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 8 32
Gambar 3.18 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 8 32
Gambar 3.19 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 9 33
Gambar 3.20 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempa Wilayah 9 34
Gambar 4.1 Peta Seismisitas Daerah Penelitian ................................................. 40
Gambar 4.2 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 1 ................ 42
Gambar 4.3 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 2 ................ 42
Gambar 4.4 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 3 ................ 43
Gambar 4.5 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 4 ................ 43
Gambar 4.6 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 5 ................ 43
Gambar 4.7 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 6 ................ 44
Gambar 4.8 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 7 ................ 44
Gambar 4.9 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 8 ................ 44
Gambar 4.10 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 9 .............. 45
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Perhitungan Standar Deviasi Wilayah I .............................................. 36
Tabel 4.1 Perbandingan Hasil Perhitungan b value dan Stándar Deviasi Pada Tiaptiap Wilayah......................................................................................... 41
Tabel 4.2 Perbandingan Parameter Aktivitas Seismik dan Nilai Indeks Seismisitas
Tiap-tiap Wilayah ................................................................................ 47
Tabel 4.3 Perbandingan Kemungkinan Kejadian Gempa berdasarkan T (Tahun) dan
Nilai Rata-Rata Periode Ulang Pada Tiap-tiap Wilayah .................... 48
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Tabel Distribusi Frekuensi Gempa Bumi Wilayah Selatan Jawa Tahun
1973-2007 ................................................................................... 54
Lampiran 2. Tabel Parameter Aktivasi Kegempaan ............................................ 55
Lampiran 3. Tabel Indeks Seismisitas dan Periode Ulang Gempa Merusak ....... 55
Lampiran 4. Tabel Nilai Kemungkinan Kejadian Gempa Merusak .................... 56
Lampiran 5. Peta Seismisitas Daerah Selatan Pulau Jawa Periode 1973-2007 ... 57
x
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan yang sering dilanda bencana alam
khususnya gempa bumi, hal ini karena Indonesia terletak diantara pertemuan tiga
lempeng dunia, yaitu lempeng Indo-Australia, Eurasia, dan Pasifik. Lempeng IndoAustralia dan Eurasia bertemu disepanjang barat Sumatra, selatan Jawa, selatan Nusa
Tenggara dan berakhir di laut Banda. Sedang lempeng Eurasia dan Pasifik bertemu di
sepanjang laut Maluku dan berakhir di laut Banda. Selain itu di Indonesia juga
banyak terdapat sesar-sesar lokal yang cukup aktif yang dapat memicu timbulnya
gempa bumi.
Salah satu faktor utama terjadinya gempa bumi di Indonesia adalah adanya
tumbukan antar lempeng, dimana lempeng tersebut ada yang bergerak saling
mendekati, ada yang saling menjauhi, dan ada yang saling bergeser. Ketika lempeng
saling bertumbukkan di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah, maka
gerakan lempeng tersebut akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung
bumi. Perlambatan gerak ini menyebabkan penumpukan energi di zona subduksi dan
zona patahan, akibatnya terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Secara teoritis
lempeng-lempeng tektonik memiliki sifat elastis dengan batas elastisitas tertentu.
Pada saat batas elastisitas lempengnya terlampaui, maka terjadilah patahan batuan
1
yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini menimbulkan getaran ke
segala arah yang disebut gelombang seismik. Gelombang inilah yang menyebabkan
terjadinya gempa bumi.
Di bagian timur Indonesia tepatnya di Pulau Papua terletak di ujung
pertemuan lempeng samudera yaitu lempeng Pasifik yang menyusup di bawah Papua
bergerak ke arah Baratdaya dengan kecepatan 12 cm/tahun dan lempeng Indo–
Australia yang menyusup di bawah lempeng Eurasia bergerak ke utara sekitar 7
cm/tahun.
Akibat penekanan oleh dua lempeng besar ini di wilayah Papua terbentuk tiga
zona besar patahan aktif yakni zona kompresi dari tabrakan lempeng Pasifik dan
Pulau Papua yang kompleks, jalur Patahan besar Sorong dan jalur Patahan besar
Aiduna-Tarairua. Dengan kecepatan gerak relatif lempeng Pasifik yang sangat cepat
ini, maka bisa dipastikan bahwa wilayah ini mempunyai potensi bencana gempa duakali lipat lebih besar dibandingkan wilayah Sumatra-Jawa yang pergerakan
lempengnya hanya 5 - 7 cm/tahun.[10] Menurut pengukuran survey GPS patahan geser
sorong mempunyai laju pergerakan sampai 10 cm/tahun, jadi merupakan patahan
mendatar dengan laju pergerakan paling cepat didunia.
Potensi gempa yang sangat tinggi ini didukung fakta yang sudah sangat sering
gempa-gempa besar merusak terjadi dimasa lalu, misal gempa-tsunami di Biak tahun
1996 dengan M 8,2 memakan korban ribuan jiwa, terakhir gempa besar terjadi tahun
2004 dengan M 7,1-7,6 hanya beberapa bulan sebelum gempa-tsunami Aceh. Pada
tahun 1864 di timur Manokwari pernah terjadi gempa yang membangkitkan tsunami
2
setinggi 12 m, korbannya mencapai 250 orang sedangkan populasi manusia dipantai
tentu masih sangat sedikit.
Dari tinjauan tektonik dan distribusi kegempaan dapat dilihat secara umum
wilayah Papua dan sekitarnya mempunyai peluang terhadap terjadinya gempa bumi
yang tinggi, namun dengan metode statistik akan dapat diketahui secara numerik
tingkat kegempaan, indeks seismisitas, probabilitas terjadinya gempa bumi, dan
periode ulang gempa bumi untuk magnitudo tertentu pada daerah Papua. Peluang
terjadinya gempa bumi dengan kekuatan yang sama yang pernah terjadi di suatu
daerah tertentu juga dapat diperkirakan lagi, sehingga dapat ditekan sekecil mungkin
kerusakan yang terjadi.
Suatu daerah dapat dikatakan memiliki tingkat aktivitas gempa bumi yang
tinggi jiska b value nya besar, dimana b value dipengaruhi oleh magnitudo dan
frekuensi gempa yang terjadi. b value berkaitan langsung dengan karakteristik
tektonik dari setiap wilayah dan menunjukkan parameter seismotektonik pada daerah
tersebut, oleh karenanya sangat menarik untuk dilakukan penelitian tentang keaktifan
gempa dan peluang terjadinya gempa di wilayah Papua dan sekitarnya dengan
didukung dari fakta sudah sangat sering gempa-gempa merusak terjadi dimasa lalu.
1.2 Batasan Masalah
Analisa dilakukan dengan metode likelihood terhadap persamaan GuttenbergRichter (1954) untuk menentukan parameter seismotektonik (b value), indeks
seismisitas (a), peluang kejadian gempa (P), dan periode ulang gempa (Θ) untuk
3
masing-masing wilayah di daerah Papua dan sekitarnya yang dibatasi koordinat 132°
BT – 141° BT dan 0° LS – 6° LS. Data yang digunakan adalah data gempa selama
100 tahun dari tahun 1909-2009 dengan magnitudo ≥5.0 dan kedalaman ≤60 km yang
didapat dari Pusat Gempa Nasional (PGN).
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai adalah menentukan :
1. Nilai b (tingkat kerapuhan batuan) di daerah tersebut
2. Seismisitas (tingkat keaktifan gempa) di daerah tersebut
3. Probabilitas (peluang terjadinya gempa bumi) dan Periode ulang di daerah
Papua dan sekitarnya
1.4 Manfaat Penelitian
Dari hasil yang diperoleh dari analisa yang dilakukan diharapkan dapat
digunakan dalam penanggulangan dan mitigasi bencana gempabumi di daerah Papua
dan sekitarnya.
1.5 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan penelitian ini akan dibagi menjadi lima bab,
secara singkat akan diuraikan sebagai berikut :
BAB I
: PENDAHULUAN, yang berisi tentang latar belakang, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika
penulisan.
4
BAB II : DASAR TEORI, yang berisi tentang gempa bumi, hubungan
frekuensi dan magnitude, fungsi metode likelihood, penentuan
indeks seismisitas dan probabilitas gempa.
BAB III : METODE PENELITIAN, yang berisi tentang waktu dan tempat
penelitian, tektonik Papua, data yang diperlukan dalam penelitian
dan tahapan-tahapan dalam mengolah data tersebut.
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN, yang berisi tentang hasil
penelitian dan pembahasannya.
BAB V : PENUTUP, yang berisi tentang kesimpulan dari hasil uraian
permasalahan yang dikemukakan serta saran yang bermanfaat untuk
hasil yang didapat dari penelitian dan dibagian akhir dilengkapi
dengan daftar pustaka dan lampiran.
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Gempa Bumi
Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan
antar lempeng bumi, patahan aktif akitivitas gunung api atau runtuhan batuan.
Kekuatan gempabumi akibat aktivitas gunung api dan runtuhan batuan relatif kecil
sehingga memusatkan pembahasan pada gempabumi akibat tumbukan antar lempeng
bumi dan patahan aktif.
Berdasarkan penyebabnya salah satu macam gempabumi yaitu gempa
tektonik. Gempa tektonik yaitu gempa bumi yang disebabakan pergeseran lempenglempeng tektonik yang ada di lapisan kerak bumi. Gempa bumi tektonik pada
dasarnya disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan lempeng
yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar dan akhirnya mencapai
pada keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran
lempengan. Pada saat itu lah gempa bumi akan terjadi. Gempa bumi biasanya terjadi
di perbatasan lempengan tersebut.
6
Gambar 2.1 Proses Terjadinya Gempa Tektonik
Di lihat dari pergerakan lempeng – lempeng yang saling bertumbukan,
terdapat tiga jalur utama gempa bumi yang merupakan batas pertemuan dari beberapa
lempeng tektonik aktif :[5]
1. Jalur gempa bumi Sirkum Pasifik, Jalur ini dimulai dari Cardilleras de Los Andes
( Chili, Equador dan Caribia ), Amerika Tengah, Mexico, California British
Columbia, Alaska, Alaution Island, Kamchatka, Jepang, Taiwan, Filipina,
Indonesia, Polynesia dan berakhir di New Zealand.
2. 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.
3. Jalur Gempa bumi Mid-Atlantic, Jalur ini mengikuti Mid-Atlantik Ridge yaitu
Spitsbergen, Iceland dan Atlantik selatan.
Sebanyak 80% gempa di dunia, terjadi di jalur Sirkum Pasifik yang sering
disebut sebagai Ring of Fire karena juga merupakan jalur vulkanik. Sedangkan pada
7
jalur Mediteran terdapat 15% gempa dan sisanya sebanyak 5% tersebar di Mid
Atlantik dan tempat – tempat lainnya.
Ada tiga jenis pergerakan lempeng tektonik, yaitu
1. Saling menjauhi (divergent).
2. Saling mendekati dan bertubrukan (convergent)
3. Saling berpapasan (transform)
Gambar 2.2 Jenis-jenis Pergerakan Lempeng. A.Divergent. B.Convergent.
C.Transform.
Selain disebabkan oleh pergerakan lempeng tektonik, mekanisme gempa bumi
juga sangat erat kaitannya dengan patahan. Secara umum pergerakan dasar patahan
(fault) adalah sebagai berikut :
a. Dip Slip Fault (Patahan Miring), dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
•
Gravity Fault (Patahan Turun)
Yaitu blok atas bergerak relatif terhadap blok dibawahnya. Hal
ini disebabkan oleh gaya kompresi dan umumnya mempunyai
sudut 450<α<900.
8
Gambar 2.3. Gravity Fault
•
Trust Fault (Patahan Naik)
Yaitu pergeseran blok dimana salah satu blok bergerak relatif
terhadap blok yang lainnya, sehingga pergerakannya naik. Hal
ini karena adanya gaya tension, umumnya mempunyai sudut
00<α<450.
Gambar 2.4. Trust Fault
b. Strike Slip Fault (Patahan Menjurus)
yaitu pergerakan blok secara lateral (horizontal/vertikal) baik searah jarum
jam ataupun berlawanan dengan arah jarum jam. Pada umumnya sudutnya
α mendekati 90º.
9
Gambar 2.5. Strike Slip Fault
c. Oblique Slip Fault (Patahan Miring/mencong)
yaitu pergerakan blok sebagai akibat dari Dip Slip Fault dan Strike Slip
Fault.
Gambar 2.6. Oblique Slip Fault
Berdasarkan kedalaman sumber ( h ) gempa bumi dapat dibagi menjadi tiga, yaitu :
1. Kedalaman dangkal, biasanya terjadi gempa bumi pada kedalaman dibawah 60
km di bawah permukaan bumi ( h < 60 km ).
2. Kedalaman menengah, biasanya terjadi gempa bumi pada kedalaman 60 km
sampai dengan 300 km di bawah permukaan bumi ( 60 < h < 300 km ).
3. Kedalaman dalam, biasanya terjadi gempa bumi pada kedalaman lebih dari 300
km ( h > 300 ).
10
Terjadinya gempa bumi biasanya diiringi oleh beberapa macam goncangan,
diantaranya :
1. Foreshock, Deretan goncangan yang terjadi sebelum gempa bumi.
2. Aftershock, Deretan goncangan yang terjadi setelah gempa bumi. Dapat terjadi
selama berbulan – bulan.
3. Swarm, Sejumlah besar goncangan kecil tanpa ada gempa bumi utama.
2.2 Gelombang Gempa Bumi
Gelombang gempa bumi adalah semua gelombang yang dapat tercatat oleh
seismograph kecuali gerakan-gerakan yang disebabkan adanya gangguan alat (noise).
Berdasarkan jenis penjalarannya gelombang gempa bumi di bagi menjadi 2 (dua)
tipe utama, yaitu:
1.
Body Waves (gelombang badan), gelombang yang menjalar melalui bagian
dalam bumi, terdiri dari dua macam gelombang yaitu :
a) Gelombang Primer (P), gerakan partikelnya searah dengan arah
penjalarannya. Gelombang ini disebut gelombang longitudinal atau
gelombang kompresional akibat partikel mengalami kompresi saat
penjalarannya. Gelombang Primer (P) mempunyai kecepatan terbesar dan
muncul pertama kali di seismogram.
b) Gelombang sekunder (S), gerakan partikelnya tegak lurus dengan arah
penjalarannya
sehingga
dikenal
dengan
gelombang
transversal.
Pergerakan material adalah menggeser (shearing) dan berputar (rotasi)
11
selagi gelombang menjalar melewatinya, tetapi tidak merubah volumenya.
Gelombang S mempunyai kecepatan lebih kecil daripada gelombang P
dan muncul di seismogram setelah gelombang P.
Gambar 2.7 Gelombang P dan S
2.
Surfaces Wafes (gelombang permukaan), gelombang yang menjalar sepanjang
permukaan bumi, yang terdiri dari :
a) Gelombang Love (L)
Gelombang love merupakan gelombang yang gerakan partikelnya sama
dengan gelombang SH (Transversal Longitudinal).
b) Gelombang Rayleigh (R)
Gelombang dimana gerakan partikelnya menyerupai ellips dan bidang
ellips ini berdiri vertikal dan berhimpit dengan penjalaran gelombang.
12
Gambar 2.8 Gelombang Love dan Rayleigh
2.3 Parameter Gempabumi dan Penentuannya
Parameter gempa bumi atau lebih luas lagi disebut dengan gelombang seismik
yang disebabkan karena terjadinya gempa bumi, adalah sebagai berikut:
1. Lintang dan bujur episenter (titik pada permukaan bumi yang terletak vertikal
diatas pusat gempa)
2. Kedalaman pusat gempa (hypocenter)
3. Waktu kejadian (original time dari sumber gelombang tersebut)
4. Kekuatan gempa (magnitude atau energi gelombang seismik yang
dipancarkan)
Untuk menghitung parameter 1 s/d 3 yang diperlukan hanyalah pengamatan
waktu saja (misalnya waktu datangnya gelombang seismik di beberapa stasiun),
sedangkan parameter 4 memerlukan data amplitude dan periode.
13
Parameter ukuran besarnya gempa bumi biasanya dinyatakan dengan
magnitude dalam skala Richter dimana besaran ini terkait dengan energi yang
dilepaskan di pusat gempa. Besarnya magnitude umumnya ditentukan dengan
persamaan matematika dari data amplitude, periode gelombang pada seismogram dan
jarak episenter gempa bumi.
Konsep magnitude gempa bumi berdasarkan pengukuran amplitude pertama
kali dikembangkan oleh K. Wadati dan C.F. Richter tahun 1935 sebelum momen
seismik dihitung pada tahun 1964. Charles F. Richter menentukan magnitude lokal
(ML) untuk gempa bumi dengan ukuran sedang (3< ML<7) di California Selatan.
Magnitude gempa bumi ini ditentukan dari logaritma amplitude yang tercatat pada
seismograph.
2.4 Persamaan Hubungan Gutenberg dan Richters
Hubungan magnitude frekuensi oleh Ishimoto dan Ishida (1939) (di timur)
dan hubungan Gutenberg dan Richter (1942) (di barat). Gutenberg-Richter (G-R)
magnitude-frequency relationship (MFR).
log N = a – bM …………… .(1)
N = 10 a- bM
Dimana a dan b adalah konstanta real positif.
Parameter a menunjukkan aktivitas seismik dan bergantung pada periode
pengamatan, luas daerah pengamatan, serta tingkat aktifitas seismik suatu wilayah.
14
Parameter b merupakan parameter tektonik yang menunjukkan jumlah relatif dari
getaran yang kecil hingga besar (biasanya mendekati 1) dan secara teoritis tidak
bergantung pada periode pengamatan tetapi hanya bergantung pada sifat tektonik dari
gempabumi sehingga dapat dianggap sebagai suatu parameter karakteristik suatu
gempabumi untuk daerah tektonik aktif.
Beberapa ahli mengatakan bahwa nilai b ini konstan dan bernilai sekitar -1 s/d
1. Kalaupun ada perbedaan, hal itu lebih karena perbedaan data dan metode
perhitungan yang digunakan. Meskipun demikian sebagian besar ahli berpendapat
bahwa nilai b ini bervariasi terhadap daerah dan kedalaman fokus gempa, serta
bergantung pada keheterogenan dan distribusi ruang stress dari volume batuan yang
menjadi sumber gempa.
2.5 Metode Likelihood Maksimum (Utsu, 1965)
Bila suatu fungsi distribusi probabilitas ƒ(x,θ) bergantung pada parameter θ,
bersesuaian dengan fungsi likelihood yang didefinisikan sebagai :
P (xi , θ ) = f ( x1 , θ ). f ( x 2 , θ ). f (x3,θ )...... f ( x n , θ )
n
P ( xi , θ ) = ∑ f ( xi , ϑ ).......................................................................... (2)
i
Bahwa estimasi maksimum likelihood dari θ adalah nilai fungsi maksimum
P ( xi , θ ) , untuk perhitungan yang bersesuaian, penurunan dari log P ( xi , θ ) yang
umumnya untuk mendapatkan nilai maksimum dari θ, yaitu :
∂ log P
= 0 .......................................................................................(3)
∂θ
15
Bila suatu fungsi distribusi probabilitas dari M dapat ditulis kedalam bentuk
(
)
f M , b ' = b' e − b '(M − M 0 ) ; M ≥ M 0 ......................................................(4)
Dimana : b' = bˆ ln 10
Maka sesuai dengan fungsi likelihood yang ditunjukkan sebagai berikut :
P = (b') e
N
 n

−b '
M i − NM 0 


 i =1

∑
................................................................... (5)
Dari hubungan ini diperoleh bahwa estimasi maksimum likelihood dari b yang
ditunjukkan sebagai berikut :
bˆ =
log e
..................................................................................(6)
M − M0
Adapun perhitungan nilai magnitude rata-ratanya menggunakan persamaan sebagai
n
∑M .N
berikut : M =
∑N
i
i =1
i
..............................................................................(7)
Dimana :
M
: Magnitude rata-rata dari data gempa
M0
: Magnitude minimum dari data gempa
N
: Jumlah frekuensi gempa
e = 2,71828 ; log e = 0,4343
Menurut Utsu (1961) menunjukkan bahwa metode ini lebih baik daripada
metode least square khususnya untuk data dengan jumlah gempa (N) yang kecil.
Interval keyakinan dari b’untuk probabilitas tertentu Pr adalah
16
ˆ
1.960
1.960 
) ≤ Pr ≤ bˆ(1 +
)
b (1 −
N
N 

......................................(8)
Nilai tersebut diberikan untuk probabilitas 95% dan W=1.960.
Sedangkan nilai a dapat dicari dari hubungan hubungan frekuensi kumulatif
M≥Mo yaitu :
(
)
aˆ = log N + log bˆ ln 10 + M 0 bˆ; M ≥ M 0 ............................................... (9)
2.6 Standar Deviasi
Untuk mengetahui simpangan perhitungan b value digunakan simpangan baku
(standar deviasi). Standar deviasi merupakan ukuran penyebaran yang paling banyak
digunakan. Mayoritas nilai data cenderung berada dalam suatu deviasi standar dari
rata-rata, dan hanya sebagian kecil saja yang terletak diluar dari rata-rata standar
deviasinya. Adapun standar deviasi untuk metode likelihood maksimum didefinisikan
sebagai berikut :
N
∑ (x
i
− x)
i =1
σx =
N
2
............................................................................(10)
Dimana
σx
: Standar deviasi dari suatu populasi
x
: Rata-rata dari suatu populasi
xi
: Nilai dari data (variable x)
N
: banyaknya data x dalam suatu populasi
17
2.7 Indeks Seismisitas
Dari hubungan frekuensi-magnitude dapat diperkirakan jumlah terjadinya
gempa bumi rata-rata pertahun yang mempunyai magnitude >M pada setiap daerah
penelitian. Kita anggap jumlah gempa bumi dengan M≥0.0 dan M≥5.0 dalam
penelitian sebagai indeks seismisitas untuk satu daerah. Harga rata-rata a dan a' dapat
dihitung dengan membagi jumlah magnetudo gempa seluruhnya (n(M)) dan jumlah
magnetudo gempa kumulatif (N(M)) dengan periode pengamatan T, maka didapat :
aˆ1 = aˆ − log T
aˆ ' = aˆ − log bˆ ln 10
(
)
'
1
aˆ = aˆ '− log T ................................................................................................ (11)
Dimana :
T
: waktu (tahun pengamatan)
aˆ , a 1 , aˆ 1 , aˆ 11 , bˆ
: parameter-parameter yang dihitung untuk mendapatkan harga indeks
seismisitas
Dari persamaan diatas dapat dihitung jumlah gempa rata-rata per tahun dengan
M≥0.0 dan M≥5.0 yaitu :
'
N 1 (M ≥ 0.0 ) = 10 aˆ1
'
ˆ
N 1 (M ≥ 5.0 ) = 10 aˆ1 −5.0b ................................................................................ (12 )
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
18
Jadi
N1(M ≥ 0.0) dan N1(M≥5.0) merupakan suatu indeks seismisitas dari daerah tertentu
2.8 Probabilitas Kejadian Gempa Bumi
Probabilitas kejadian gempa bumi adalah kemungkinan terjadinya gempa
merusak di suatu daerah pada kurun waktu tertentu. Harga resiko gempa sangat
berguna untuk perencanaan bangunan tahan gempa. Bila kita anggap distribusi
interval waktu berbentuk eksponensial e-NT, maka dapat kita turunkan probabilitas
kejadian suatu gempa dengan magnetudo > M pada suatu periode T sebagai berikut :
(
)
P (M , T ) = 1 − e − N1 ( M )T ..............................................................................(13)
Rata-rata tahunan kumulatif jumlah gempa dengan M paling besar dapat dicari
dengan :
N 1( M ) = N 1(M ≥5.0 ) .10 −2 b .................................................................................(14)
ˆ
Dengan diperoleh N1(M) dapat dihitung nilai rata-rata periode ulang dari gempa bumi
merusak, yaitu :
Θ=
1
....................................................................................................(15)
N1 M
Dimana :
P (M , T )
: Probabilitas gempa dengan magnetudo M dan periode T
N 1( M )
: Jumlah gempa kumulatif dengan magnetudo terbesar
Θ
: Rata-rata speriode ulang gempa
19
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian data gempa bumi periode tahun 1909 s/d 2009 diperoleh dari Pusat
Gempa Nasional Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Kemayoran Jakarta
Pusat. Penyajian datanya dalam bentuk tabel, grafik dan peta dengan menggunakan
software ArcGIS 9.3.
3.2 Tektonik Papua
Pulau Papua terletak di ujung pertemuan lempeng samudera yaitu lempeng
Pasifik yang menyusup di bawah Papua bergerak ke arah Baratdaya dengan
kecepatan 12 cm/tahun dan lempeng Indo–Australia yang menyusup di bawah
lempeng Eurasia bergerak ke utara sekitar 7 cm/tahun.
Dua gaya akibat tumbukan lempeng Indo-Australia dan Pasifik di bagian utara
Papua terdapat pegunungan yang memanjang dari Kepala Burung hingga pegunungan
Cycloof di Jayapura, di daerah tersebut terdapat patahan yang memanjang dari
Sorong hingga Yapen dan terus ke Memberamo Hilir hingga di selatan Jayapura. Di
bagian tengah terdapat pegunungan tengah dan patahan yang rumit seperti patahan
Weyland, Siriwo, Direwo, Kurima dan lain – lain. Disamping itu ada patahan yang
memanjang dari Manokwari ke arah Nabire dan dinamakan patahan Wandamen atau
patahan Ransiki. Akibat penyusupan lempeng Samudera Indo-Australia dibawah
20
lempeng Eurasia menyebabkan terjadi patahan di dasar laut sebelah selatan Fak – Fak
hingga di selatan Kaimana dan sebagian selatan Nabire yang dinamakan patahan
Aiduna ( Gambar 3.1 ).
Wilayah Papua yang dihimpit oleh pergerakan dua lempeng besar, yaitu
Lempeng Pasifik yang bergerak ke arah Baratdaya dengan kecepatan 12 cm/tahun
dan lempeng Australia yang bergerak ke utara sekitar 7 cm/tahun ( Gambar 3.1). Dua
gaya tektonik aktif inilah yang menyebabkan terbentuknya puncak Jayawijaya,
pegunungan tertinggi di Indonesia yang sekarang masih terus membumbung naik
beberapa milimeter per tahun.
Akibat digencet oleh dua lempeng besar ini di wilayah Papua terbentuk tiga
zona besar patahan aktif yakni zona kompresi dari tabrakan lempeng Pasifik dan
Pulau Papua yang kompleks, jalur Patahan besar Sorong dan jalur Patahan besar
Aiduna-Tarairua. Dengan kecepatan gerak relatif lempeng Pasifik yang sangat cepat
ini, maka bisa dipastikan bahwa wilayah ini mempunyai potensi bencana gempa duakali lipat lebih besar dibandingkan wilayah Sumatra-Jawa yang pergerakan
lempengnya hanya 5 - 7 cm/tahun.[10] Patahan geser Sorong menurut pengukuran
survey GPS mempunyai laju pergerakan sampai 10 cm/tahun. Jadi merupakan
Patahan mendatar dengan laju pergerakan paling cepat di dunia. Patahan San Andreas
di California Selatan yang sangat terkenal di dunia saja hanya mempunyai laju
percepatan 3 cm/tahun, sama dengan laju pergerakan maximum di Patahan Sumatra.
Potensi gempa yang sangat tinggi ini didukung fakta sudah sangat seringnya gempagempa besar merusak terjadi di masa lalu dengan kekuatan lebih besar dari skala
21
magnitudo (M) 7, bahkan sebagian lebih besar dari magnitudo (M) 8 , misalnya
gempa-tsunami di Biak tahun 1996 (M8.2) yang memakan korban ribuan jiwa.
Terakhir gempa besar terjadi tahun 2004 dengan kekuatan M 7.1 - 7.6, hanya
beberapa bulan sebelum gempa-tsunami Aceh. Sebagian dari sumber-sumber patahan
gempa tersebut ada di bawah laut, sehingga berpotensi tsunami. Pada tahun 1864 di
timur Manokwari pernah terjadi gempa yang membangkitkan tsunami setinggi 12
meter. Pada waktu itu korbannya mencapai 250 orang padahal populasi manusia di
pantai tentu masih sangat sedikit.
Gambar 3.1 Peta Tektonik Aktif dan Sejarah Gempabumi Wilayah Indonesia
Bagian Timur
22
3.3 Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian berada dilakukan untuk daerah Papua yang dibatasi koordinat 00-60
LS dan 1320-1410 BT. Data yang digunakan adalah gempa bumi periode 1909-2009
dengan magnitude (M)≥5.0 SR dan kedalaman (h)≤60 km merupakan kedalaman
yang dangkal yang berpotensi besar mengakibatkan resiko kerusakan yang tinggi.
Agar lebih spesifik, akurat dan terperinci wilayah penelitian tersebut dibagi
lagi menjadi 9 wilayah, yaitu :
1. Wilayah 1
: 00 LS - 20 LS dan 1320 BT - 1350 BT
2. Wilayah 2
: 20 LS - 40 LS dan 1320 BT - 1350 BT
3. Wilayah 3
: 40 LS - 60 LS dan 1320 BT - 1350 BT
4. Wilayah 4
: 00 LS - 20 LS dan 1350 BT - 1380 BT
5. Wilayah 5
: 20 LS - 40 LS dan 1350 BT - 1380 BT
6. Wilayah 6
: 40 LS - 60 LS dan 1350 BT - 1380 BT
7. Wilayah 7
: 00 LS - 20 LS dan 1380 BT - 1410 BT
8. Wilayah 8
: 20 LS - 40 LS dan 1380 BT - 1410 BT
9. Wilayah 9
: 40 LS - 60 LS dan 1380 BT - 1410 BT
23
Gambar 3.2 Peta Pembagian Wilayah Penelitian
3.4 Data Penelitian
Adapun data penelitian secara terperinci dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Wilayah 1
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 00 LS - 20 LS dan
1320 BT - 1350 BT, tercatat 217 kejadian gempabumi untuk skala M≥5 SR.
Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,0 SR lebih sering terjadi yaitu
sebanyak 46 kali kemudian disusul gempa dengan magnitude 5,1 SR sebanyak 39
kali. Gempa terbesarnya dengan magnitude 7,9 SR hanya terjadi satu kali.
24
Gambar 3.3 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 1
Berdasarkan kedalamannya tercatat untuk wilayah ini penyebaran gempanya
merata dari 0 s.d 60 km. Lebih jelasnya distribusi gempa berdasarkan kedalaman
dapat dilihat pada gambar 3.4
Gambar 3.4 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 1
2. Wilayah 2
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 20 LS - 40 LS dan
1320 BT - 1350 BT, tercatat 59 kejadian gempabumi untuk skala M≥5 SR.
Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,0 SR sering terjadi yaitu sebanyak 11
kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 6,2 SR terjadi 3 kali.
25
Gambar 3.5 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 2
Berdasarkan kedalaman gempanya tercatat untuk gempa dengan magnitude
5,0 s.d 5,3 SR berada pada kedalaman 10 s.d 51 km. Sedangkan untuk gempa dengan
magnitude 5,4 s.d 6,2 SR berada pada kedalaman 9 s.d 33 km. Lebih jelasnya
distribusi gempa berdasarkan kedalamannya dapat dilihat pada gambar 3.6
Gambar 3.6 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 2
3. Wilayah 3
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 40 LS - 60 LS dan
1320 BT - 1350 BT, tercatat 148 kejadian gempabumi untuk skala M≥5 SR.
Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,1 SR sering terjadi yaitu sebanyak 31
kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 7,5 SR hanya terjadi satu kali.
26
Gambar 3.7 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 3
Berdasarkan kedalaman gempanya tercatat untuk gempa dengan magnitude
5,0 s.d 6,0 SR berada pada kedalaman 0 s.d 60 km. Sedangkan gempa dengan
magnitude 6,1 s.d 7,5 SR berada pada kedalaman 22 s.d 36 km. Lebih jelasnya
distibusi gempa berdasarkan kedalaman dapat dilihat pada gambar 3.8
Gambar 3.8 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 3
4. Wilayah 4
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 00 LS - 20 LS dan
1350 BT - 1380 BT, tercatat 126 kejadian gempabumi untuk skala M≥5 SR.
Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,0 SR sering terjadi yaitu sebanyak 19
kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 7,7 SR hanya terjadi satu kali.
27
s
Gambar 3.9 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 4
Berdasarkan kedalaman gempanya tercatat untuk wilayah ini hampir semua
gempa berada pada kedalaman 0 s.d 40 km. Lebih jelasnya distribusi gempa
berdasarkan kedalaman dapat dilihat pada gambar 3.10
Gambar 3.10 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 4
5. Wilayah 5
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 20 LS - 40 LS dan
1350 BT - 1380 BT, tercatat 161 kejadian gempabumi untuk skala M≥5 SR.
Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,0 SR sering terjadi yaitu sebanyak 29
kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 8,1 SR hanya terjadi satu kali.
28
Gambar 3.11 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 5
Berdasarkan kedalaman gempanya tercatat untuk gempa dengan kedalaman
5,0 s.d 6,4 SR berada pada kedalaman 0 s.d 60 km. Sedangkan untuk gempa dengan
kedalaman 6,5 s.d 8,1 SR berada pada kedalaman 0 s.d 33 km. Lebih jelasnya
distribusi gempa berdasarkan kedalaman dapat dilihat pada gambar 3.12
Gambar 3.12 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 5
6. Wilayah 6
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 40 LS - 60 LS dan
1350 BT - 1380 BT, tercatat 58 kejadian gempabumi untuk skala M≥5 SR.
Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,1 SR dan 5,2 SR sering terjadi yaitu
sebanyak 10 kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 7,5 SR hanya terjadi satu
kali.
29
Gambar 3.13 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 6
Berdasarkan kedalaman gempanya tercatat untuk wilayah ini hampir semua
gempa berada pada kedalaman 0 s.d 40 km. Lebih jelasnya distribusi gempa
berdasarkan kedalamannya dapat dilihat pada gambar 3.14
Gambar 3.14 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 6
7. Wilayah 7
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 00 LS - 20 LS dan
1380 BT - 1410 BT merupakan wilayah dengan jumlah kejadian gempa paling sedikit
yaitu 48 kali. Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,1 SR sering terjadi
30
sebanyak 11 kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 7,2 SR hanya terjadi satu
kali.
Gambar 3.15 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 7
Berdasarkan kedalamannya tercatat untuk wilayah ini semua penyebaran
gempabumi berada pada kedalaman 10 s.d 55 km. Lebih jelasnya distribusi gempa
berdasarkan kedalamannya dapat dilihat pada gambar 3.16
Gambar 3.16 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 7
8. Wilayah 8
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 20 LS – 40 LS dan
1380 BT – 1410 BT merupakan wilayah dengan jumlah kejadian gempa paling banyak
yaitu sebanyak 520 kali. Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,0 SR sering
31
terjadi sebanyak 116 kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 7,7 SR hanya
terjadi satu kali.
Gambar 3.17 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 8
Berdasarkan kedalamannya untuk wilayah ini penyebaran gempanya merata
dari 0 s.d 60 km, hanya gempabumi besar saja yang berada pada kedalaman 0 s.d 33
km. Lebih jelasnya distribusi magnitude berdasarkan kedalamannya dapat dilihat
pada gambar 3.18
Gambar 3.18 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 8
9. Wilayah 9
32
Selama 100 tahun periode tahun 1909-2009 untuk wilayah 40 LS – 60 LS dan
1380 BT – 1410 BT, tercatat 77 kejadian gempabumi untuk skala M≥5 SR.
Berdasarkan frekuensi gempanya magnitude 5,1 SR sering terjadi yaitu sebanyak 20
kali dan gempa terbesarnya dengan magnitude 7,0 SR terjadi dua kali.
Gambar 3.19 Distribusi Magnitude Berdasarkan Frekuensi Kejadian Wilayah 9
Berdasarkan kedalaman gempanya tercatat gempabumi untuk magnitude 5,0
s.d 5,4 SR berada pada kedalaman 10 s.d 50 km. Sedangkan gempabumi dengan
magnitude 5,5 s.d 7,0 SR berada pada kedalaman 12 s.d 36 km. Lebih jelasnya
distribusi gempa berdasarkan kedalaman dapat dilihat pada gambar 3.20
33
Gambar 3.20 Distribusi Magnitude Berdasarkan Kedalaman Gempabumi Wilayah 9
3.5 Metode Pengolahan Data
Data yang yang digunakan dalam menentukan b value terdiri dari magnitude
dan frekuensi gempa bumi tahun 1909 s/d 2009. Dalam analisa penulis menggunakan
metode likelihood untuk menentukan b value dan metode statistik untuk mengetahui
tingkat seismisitas dan probabilitas gempa bumi.
Pengolahan data dilakukan secara manual yaitu dengan cara subtitusi kedalam
rumus yang telah ada. Analisa dilakukan terhadap hasil perhitungan, sedangkan
faktor-faktor lain yang mempengaruhi tingkat resiko gempabumi seperti kondisi
geologis setempat dan sebagainya diabaikan. Adapun tahapan dalam pengolahan
datanya adalah sebagai berikut :
1. Seleksi data magnitude dan frekuensi gempa bumi yang terjadi pada lokasi
penelitian sesuai dengan urutan tahun dan koordinatnya.
2. Hitung frekuensi kumulatif berdasarkan magnitudenya.
3. Cari nilai b value nya dengan menggunakan metode likelihood maksimum
dari persamaan 6.
4. Jika b value telah didapat, langkah selanjutnya adalah mencari indeks
seismisitas dengan menggunakan persamaan 11 dan 12.
5. Untuk mencari probabilitas gempa merusak dari kurun waktu tertentu, dapat
dicari dengan menghitung probabilitas gempa bumi dengan menggunakan
persamaan 13, 14 dan 15.
34
6. Semua data dan hasil perhitungan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik,
supaya lebih memudahkan dalam analisa.
7. Sedangkan gambaran seismisitas yang terjadi pada lokasi penelitian akan
digambarkan pada peta dengan software ArcGIS 9.3.
Adapun pengolahan datanya secara terperinci dijelaskan sebagai berikut :
1. Perhitungan b value Menggunakan Metode Likelihood untuk Wilayah 1
adalah sebagai berikut :
Untuk batas atas dan batas bawah dalam selang keyakinan dari nilai b yaitu
ditentukan dengan metode ini dari probabilitas 95% adalah :
Setelah b value diketahui kemudian dicari nilai â sebagai berikut :
35
Standar deviasi perhitungan b value dengan metode likelihood maksimum
untuk wilayah 1 adalah sebagai berikut :
Tabel 3.1 Perhitungan Standar Deviasi Wilayah 1
No
xi
( xi − x ) 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Σ
5,0
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,6
6,7
6,9
7,0
7,2
7,4
7,5
7,9
149,2
1,48
1,25
1,03
0,84
0,67
0,51
0,38
0,27
0,17
0,10
0,05
0,01
0,00
0,00
0,03
0,08
0,15
0,23
0,47
0,61
0,97
1,40
1,65
2,83
15,18
36
N
∑ (x
σx =
i
− x)
2
i =1
N
15,18
24
σ x = 0,79
σx =
Sedangkan perhitungan b value menggunakan metode likelihood untuk
wilayah 2 s/d wilayah 9 dapat dilakukan seperti perhitungan diatas.
2. Perhitungan Indeks Seismisitas untuk wilayah 1 adalah sebagai berikut :
aˆ ' = aˆ − log (bˆ ln 10 )
aˆ1' = aˆ ' − log T
aˆ ' = 6,89 − log ( 0,86 ⋅ 2 ,3 )
aˆ1' = 6,6 − log100
aˆ ' = 6,89 − 0 ,29
aˆ1' = 6 ,6 − 2
aˆ ' = 6,6
aˆ1' = 4 ,6
Jadi nilai indeks seismisitasnya adalah :
ˆ
N 1(M ≥5 ) = 10 aˆ1 −5b
'
N 1(M ≥5 ) = 10 4, 6−5⋅0,86
N 1(M ≥5 ) = 1,99
Sedangkan perhitungan indeks seismisitas untuk wilayah 2 s/d wilayah 9
dapat dilakukan seperti diatas.
3. Perhitungan Probabilitas dan Periode Ulang Kejadian Gempabumi untuk
wilayah 1 dengan M≥5,0 dalam periode T adalah sebagai berikut :
N 1(M ) = N 1(M ≥5,0 ) .10 −2⋅b
N 1(M ) = 1,99.10 − 2⋅0,86
N 1(M ) = 0,0398
37
Perhitungan kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T untuk wilayah 1 :
T = 10 Tahun
T = 30 Tahun
P ( M , T ) = 1 − e − N1 ( M ).T
P ( M , T ) = 1 − e − N1 ( M ).T
P (5,0;10) = 1 − e −0, 0398 ⋅10
P(5,0;30) = 1 − e −0, 0398 ⋅ 30
P (5,0;10) = 0,328 → 32,8 0 0
P(5,0;30) = 0,696 → 69,6 0 0
T = 50 Tahun
T = 100 Tahun
P( M , T ) = 1 − e
− N1 ( M ).T
P ( M , T ) = 1 − e − N1 ( M ).T
P(5,0;50) = 1 − e −0, 0398 ⋅ 50
P(5,0;100) = 1 − e −0, 0398 ⋅100
P(5,0;50) = 0,863 → 86,3 0 0
P(5,0;100) = 0,981 → 98,1 0 0
Sedangkan nilai rata-rata periode ulang dari gempa yang merusak adalah :
Θ=
1
N 1 (5,0)
Θ = 25
1
0,0398
→
Θ=
→
Θ = 25 Tahun
Sedangkan perhitungan kemungkinan terjadinya satu kali atau lebih gempa
dengan magnitude terbesar dalam periode T untuk wilayah 2 s/d wilayah 9 dapat
dilakukan seperti diatas.
TAHAPAN PENELITIAN
Data Gempa Bumi
Seleksi Data Gempa Bumi
(1909 s/d 2009)
M≥ 5.0 SR dan h ≤ 60 km
Input Data
(Pengeplotan Data DalamPeta)
38
Pembagian Daerah Menjadi 9 Zona
Perhitungan b value
Metode Likelihood Maksimum
Perhitungan
Indeks Seismisitas
Perhitungan nilai probabilitas dan
Periode ulang gempa
Analisa
Kesimpulan
39
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Daerah Papua merupakan daerah Indonesia bagian Timur yang memiliki
tingkat seismisitas cukup tinggi karena pulau Papua terletak di ujung pertemuan
lempeng samudera yaitu lempeng Pasifik yang menyusup di bawah Papua bergerak
ke arah Baratdaya dengan kecepatan 12 cm/tahun dan lempeng Indo–Australia yang
menyusup di bawah lempeng Eurasia bergerak ke utara sekitar 7 cm/tahun, serta
banyak beberapa patahan-patahan lokal yang aktif. Lebih jelasnya distribusi gempa
daerah penelitian dapat dilihat pada gambar 4.1
Gambar 4.1 Peta Seismisitas Daerah Penelitian
40
Setelah melalui proses pengolahan dan analisa data dengan menggunakan
perhitungan, maka diperoleh hasil analisa yang dapat dijabarkan sebagai berikut :
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 Perbandingan hasil perhitungan b value dan standar deviasi pada
tiap-tiap wilayah
Wilayah
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6,89
7,12
6,66
5,66
6,22
5,08
6,66
7,58
6,75
0,86
1,01
0,85
0,68
0,76
0,64
0,94
0,92
0,92
σx
0,79
0,36
0,76
0,80
0,87
0,69
0,57
0,77
0,59
Dengan memasukkan nilai b dan a, maka didapatkan persamaan Guteenberg-Richter
yang baru dengan metode likelihood maksimum sebagai berikut :
a. Wilayah 1 : log N(M) = 6,89 – 0,86 M
41
Gambar 4.2 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 1
b. Wilayah 2 : log N(M) = 7,12 – 1,01 M
Gambar 4.3 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilyah 2
c. Wilayah 3 : log N(M) = 6,66 – 0,85 M
42
Gambar 4.4 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 3
d. Wilayah 4 : log N(M) = 5,66 – 0,68 M
Gambar 4.5 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 4
e. Wilayah 5 : log N(M) = 6,22 – 0,76 M
Gambar 4.6 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 5
43
f. Wilayah 6 : log N(M) = 5,08 – 0,64 M
Gambar 4.7 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 6
g. Wilayah 7 : log N(M) = 6,66 – 0,94 M
Gambar 4.8 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 7
h. Wilayah 8 : log N(M) = 7,58 – 0,92 M
Gambar 4.9 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 8
44
i. Wilayah 9 : log N(M) = 6,75 – 0,92 M
Gambar 4.10 Grafik Persamaan Guteenberg-Richter Untuk Wilayah 9
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.[6] Selain itu, wilayah dengan heterogenitas yang besar berkorelasi dengan
harga nilai b yang tinggi (Mogi, 1962).[7] Meskipun demikian beberapa ahli
mengatakan bahwa nilai b ini konstan dan bernilai sekitar 1. Kalaupun ada perbedaan,
hal itu lebih karena perbedaan data dan metode perhitungan yang digunakan.
Jika dilihat dari tabel perbandingan b value dan grafik persaman GuttenbergRichter untuk masing-masing wilayah menjelaskan bahwa nilai b berkisar antara 0,64
s/d 1,01. Sebagai pembanding, menurut B. Guttenberg dan C.F Richter harga b untuk
gempa dangkal antara 0,45 s/d 1,4, Peter Welkner M menemukan harga b untuk
daerah Jepang antara 0,775 s/d 0,924 dan R.P Soedarmo juga menemukan harga b
45
untuk daerah Indonesia dengan menggunakan data dari tahun 1897-1973 dengan
pembagian wilayah yang berbeda berkisar antara 0,33 s/d 0,80.[9]
Dari hasil penelitian menunjukkan harga b terbesar pada wilayah 2 yaitu 1,01
dan wilayah dengan nilai b terkecil ada pada wilayah 6. Dilihat dari hasil perhitungan
wilayah 2 merupakan wilayah yang rawan terhadap bencana gempa dan di wilayah
ini juga dilewati oleh patahan lokal aktif yaitu patahan yang memanjang dari
Manokwari ke arah Nabire yang dinamakan patahan Wandamen atau patahan
Ransiki. Namun jika dilihat dari data yang diperoleh wilayah ini mempunyai
frekuensi gempa yang paling kecil dibanding wilayah lainnya. Hal ini karena pada
pembagian wilayah penelitian tidak difokuskan pada faktor-faktor lain yang
mempengaruhi tingkat resiko gempabumi seperti kondisi geologis setempat dan
sebagainya. Jadi nilai b pada penelitian ini tidak bergantung pada aktifitas kegempaan
pada daerah pengamatan.
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 :
46
Tabel 4.2 Perbandingan Parameter aktivitas seismik dan Nilai indeks
seismisitas tiap-tiap wilayah
Wilayah
1
2
3
4
5
6
7
8
9
â1
4,89
5,12
4,66
3,66
4,22
3,08
4,66
5,58
4,75
â '
6,6
6,76
6,37
5,47
5,98
4,92
6,33
7,26
6,43
â1'
4,6
4,76
4,37
3.47
3,98
2,92
4,33
5,26
4,43
N 1(M ≥5 )
1,99
0,51
1,32
1,17
1,51
0,52
0,43
4,57
0,67
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 9 wilayah
dengan M≥5,0 SR berkisar antara 0,43 s/d 4,57. Dimana untuk wilayah 8 memiliki
indeks seismisitas lebih tinggi dibandingkan wilayah lainnya yaitu sebesar 4,57.
Dengan kata lain wilayah 8 mempunyai tingkat aktifitas gempa yang tinggi dan
wilayah tersebut rawan terhadap bencana gempa. Hal ini dapat dibuktikan dengan
jumlah frekuensi gempa pada wilayah 8 lebih besar dibandingkan wilayah lainnya.
Sedangkan untuk wilayah 7 memiliki indeks seismisitas lebih kecil dibandingkan
wilayah lainnya yaitu sebesar 0,43. 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.
47
3. Probabilitas Kejadian Gempa Bumi
Untuk mengitung resiko gempabumi diambil periode T = 10, 30, 50, dan 100
tahun. Sedangkan magnitudo yang dipilih adalah magnitude ≥5,0 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.
Untuk lebih jelas hasil perhitungan kemungkinan kejadian gempa berdasarkan
T (tahun) dan nilai rata-rata periode ulang (Θ) dari gempa yang merusak untuk tiaptiap wilayah dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 4.3 Perbandingan kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T (tahun) dan
nilai rata-rata periode ulang pada tiap-tiap wilayah
Wilayah
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Indeks
Seismisitas
Gempa Merusak
0,0398
0,0048
0,0263
0,0511
0,0456
0,0273
0,0056
0,0661
0,0096
T=10 Thn
(%)
T=30
Thn (%)
T=50 Thn
(%)
T=100
Thn (%)
Θ
(Tahun)
32,8
4,9
23,1
40,01
36,6
23,8
5,4
48,4
9,1
69,9
13,4
54,5
78,4
74,5
55,9
15,4
86,2
25,02
86,3
21,3
73,1
92,2
89,7
74,4
24,4
96,3
38,1
98,1
38,1
92,7
99,4
98,9
93,5
42,8
99,8
61,7
25
208
38
19
22
36
178
15
104
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
48
besar (merusak) di suatu daerah dalam jangka waktu tertentu, sehinga dapat ditekan
sekecil mungkin kerusakan yang mungkin terjadi. Periode ulang yang pendek
biasanya berkorelasi dengan wilayah dengan aktifitas kegempaan yang relatif
tinggi.[6]
Harga perhitungan periode ulang berkisar antara 15 tahun sampai dengan 208
tahun seperti terlihat pada tabel 4.3. Dari hasil perhitungan dapat dilihat bahwa
tingkat resiko gempa yang tinggi terdapat pada harga kemungkinan yang besar untuk
periode yang singkat dalam hal ini berada pada wilayah 8, pada wilayah ini meliputi
kabupaten Jayapura dimana dilewati oleh patahan yang memanjang dari Sorong
hingga Yapen dan terus ke Memberamo Hilir hingga di selatan Jayapura. Sedangkan
sebaliknya tingkat resiko gempa yang rendah terdapat pada wilayah 2 dimana untuk
periode yang singkat berharga kemungkinan rendah.
49
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa data gempa dari tahun 1909 s.d 2009 dengan menggunakan
metode likelihood maksimum untuk daerah Papua dan sekitarnya dapat disimpulkan
sebagai berikut :
1. Hasil perhitungan b value untuk 9 wilayah dengan M≥5,0 SR nilainya
berkisar 0,64 s/d 1,01 dengan indeks seismisitas pertahun berkisar antara
0,43 s/d 4,57.
2. Probabilitas terbesar terhadap kejadian gempa berada pada wilayah 8
untuk periode 100 tahun sebesar 99,8% dengan periode ulang gempa
tercepat yaitu 15 tahun. Periode ulang yang pendek biasanya berkorelasi
dengan wilayah dengan aktifitas kegempaan yang relatif tinggi, dan
sebaliknya.
3. Probabilitas terkecil kejadian gempa terhadap keladian gempa berada pada
wilayah 2 untuk periode 100 tahun sebesar 38,1% dengan periode ulang
gempa terlama yaitu 208 tahun.
50
5.2 Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan yaitu dengan mempertimbangkan faktorfaktor lain selain tingkat seismisitas, yaitu faktor geologi setempat dan
sebagainya.
2. Mengingat daerah Papua merupakan daerah seismik aktif, disarankan agar
pembangunan dirancang sesuai syarat teknik bangunan tahan gempa untuk
meminimalisir kerugian yang timbul akibat bencana gempa.
51
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Andreas,R. Simulasi statistik nilai b untuk wilayah Indonesia. Fakultas Ilmu
Kebumian dan Teknologi Mineral. ITB. 2003.
[2]
Guttenberg, B. Richter. C.F. Frequency of Earthquake in California,
Bull.Seis.Soc.Am,34, 185-188. America. 1994.
[3]
Harinaldi. Prinsip-prinsip statistik untuk teknik dan sains. Erlangga. Jakarta.
2002.
[4]
Ismail,S. Pendahuluan seismologi. Balai Pendidikan dan Latihan Meteorologi
dan Geofisika. Jakarta. 1989.
[5]
Prasetya, Tiar. Gempa bumi. Gitanagari. Yogyakarta. 2006.
[6]
Rohadi, Supriyanto. Grandis, Hendra. A.Ratag, Mezak. Studi potensi
seismotektonik sebagai precursor tingkat kegempaan di wilayah Sumatera.
Jurnal Meteorologi dan Geofisika. Vol.9 No.2 November 2008. BMKG.
Jakarta. 2008
[7]
Rohadi, Supriyanto. Grandis, Hendra. A.Ratag, Mezak. Studi variasi spatial
seismisitas zona subduksi Jawa. Jurnal Meteorologi dan Geofisika. Vol.8
No.1 Juli 2007. BMKG. Jakarta. 2007.
[8]
Rojak, Abdul. Analisis Keaktifan dan Resiko Gempa Bumi Pada Zona
Subduksi di Daerah Selatan Pulau Jawa dan Sekitarnya Dengan Metode
Likelihood. Skipsi. 2008.
52
[9]
Sulaiman, Rasyidi. T.Gunawan, Mohamad. Pasaribu, Robert. Analisis Statistik
Keaktifan Gempabumi di Indonesia Tahun 1900-1998. Jurnal Prosiding
Himpunan Ahli Geofisika Indonesia. Pertemuan Ilmiah Tahunan ke-24. 12-13
Oktober 1999. Surabaya. 1999.
[10]
Tim Survey Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG).
Laporan Gempa Bumi Papua 1909-2009. BMKG. Jakarta. 2009.
[11]
Walpole. R.E. Pengantar Statistika. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. 1992.
[12]
Welkner M, Peter. Statistical Analysis of Earthquake Occurrence in Japan
1926-1956. Bulletin of the International Institute of Seismology and
Earthquake Engineering. Vol.2, pp. 1-27. 1965
53
PETA SEISMISITAS DAERAH PAPUA DAN SEKITARNYA
PERIODE JANUARI 1909 – DESEMBER 2009
57
Tabel Lampiran 1. Distribusi Frekuensi Gempabumi Wilayah Papua dan Sekitarnya
Tahun 1909-2009
M
5,0
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
7,0
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
7,8
7,9
8,0
8,1
Σ
Wilayah
1
2
3
4
5
6
7
8
9
45
39
35
17
8
15
2
4
8
7
8
2
2
4
3
3
1
1
0
3
3
0
1
0
2
1
0
0
0
1
0
0
215
11
8
8
7
3
4
1
4
6
1
2
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
58
22
31
17
17
7
13
3
5
5
4
6
0
2
4
0
2
0
1
2
2
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
147
19
11
13
13
10
11
5
5
9
5
5
5
2
1
2
0
1
2
0
0
2
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
126
29
25
13
19
17
8
4
5
5
5
6
0
5
1
4
4
1
0
3
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
161
6
10
10
4
3
4
1
0
2
1
2
1
2
3
1
2
1
2
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
58
6
11
4
6
3
4
4
4
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
48
116
80
52
57
39
37
13
12
25
13
21
7
14
6
5
5
2
3
5
4
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
520
6
20
13
6
7
4
5
1
0
2
3
1
1
1
0
0
1
0
1
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
74
54
Tabel Lampiran 2. Parameter Aktivasi Kegempaan
Wilayah
1
â
6,89
bˆ
0,86
â1
4,89
â '
6,6
â1'
4,6
2
7,12
1,01
0,76
6,76
4,76
3
6,66
0,85
4,66
6,37
4,37
4
5,66
0,68
3,66
5,47
3,47
5
6,22
0,76
4,22
5,98
3,98
6
5,08
0,64
3,08
4,92
2,92
7
6,66
0,94
4,66
6,33
4,33
8
7,58
0,92
5,58
7,26
5,26
9
6,75
0,92
4,75
6,43
4,43
Tabel Lampiran 3. Indeks Seismisitas dan Periode Ulang Gempa Bumi Merusak
Indeks Seismisitas
Periode Ulang
N(M)
(Thn)
1
0,0398
25
2
0,0048
208
3
0,0263
38
4
0,0511
19
5
0,0456
22
6
0,0273
36
7
0,0056
178
8
0,0661
15
9
0,0096
104
Wilayah
55
Tabel Lampiran 4. Nilai Kemungkinan Kejadian Gempa Bumi Merusak
T= 10 Thn
T=30 Thn
T=50 Thn
T=100 Thn
(%)
(%)
(%)
(%)
1
32,8
69,9
86,3
98,1
2
4,9
13,4
21,3
38,1
3
23,1
54,5
73,1
92,7
4
40,01
78,4
92,2
99,4
5
36,6
74,5
89,7
98,9
6
23,8
55,9
74,4
93,5
7
5,4
15,4
24,4
42,8
8
48,4
86,2
96,3
99,8
9
9,1
25,02
38,1
61,7
Wilayah
56
ANALISIS PELUANG TERJADINYA GEMPA BUMI
DENGAN METODE LIKELIHOOD UNTUK
DAERAH PAPUA DAN SEKITARNYA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh
Gelar Sarjana Sains (S.Si.) pada Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Oleh :
CINDIKA PANDAINI PERTIWI
NIM: 106097003254
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2010
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi berjudul ANALISIS PELUANG TERJADINYA GEMPA BUMI
DENGAN METODE LIKELIHOOD UNTUK DAERAH PAPUA DAN
SEKITARNYA telah diujikan dalam sidang munaqasyah Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta pada hari Rabu, 30 Juni 2010 Skripsi
ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si)
pada Program Studi Fisika.
Jakarta, 30 Juni 2010
Sidang Munaqasyah
Penguji I,
Penguji II,
Drs. Sutrisno M.Si
NIP : 19590202 198203 1 005
Asrul Azis, M.Sc
NIP : 19510617 198503 1 001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Sains dan Teknologi,
Ketua Program Studi Fisika,
DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis
NIP : 19680117 200112 1 001
Drs. Sutrisno, M.Si
NIP : 19590202 198203 1 005