Analisis peluang terjadinya gempa bumi dengan metode likelihood untuk daerah Papua dan sekitarnya

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

Tati Zera, M.Si

Nip. : 19690608 200501 2 002

Pembimbing 2

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

i

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 ( ) 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.

ii

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 ( ) 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.

iii

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.

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. 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: cin_dk@yahoo.com semoga skripsi ini dengan izin Allah dapat bermanfaat bagi semua pembaca. Amin.

Ciputat, Juni 2010

v

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

vi

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

vii 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

viii 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

ix DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Perhitungan Standar Deviasi Wilayah I ... 36 Tabel 4.1 Perbandingan Hasil Perhitungan b value dan Stándar Deviasi Pada

Tiap-tiap 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

x 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

1

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 Australia, Eurasia, dan Pasifik. Lempeng Indo-Australia 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

2 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 dua-kali 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

3 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 Guttenberg-Richter (1954) untuk menentukan parameter seismotektonik (b value), indeks seismisitas (a), peluang kejadian gempa (P), dan periode ulang gempa ( ) untuk

4 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.

5 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.

6

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 lempeng-lempeng 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.

7 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

8 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< <900.

9 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< <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

10

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 ).

11 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)

12 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.

13 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.

14 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.

15 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, ) bergantung pada parameter , bersesuaian dengan fungsi likelihood yang didefinisikan sebagai :

(

)

(

) (

)

(

)

(

)

(

)

=

(

)

= n i i i n i x f x P x f x f x f x f x P ) 2 ( .... ... ... ... ... ... ... ... , , , ... . , . ,

, _{1 2 3,}

ϑ θ θ θ θ θ θ

Bahwa estimasi maksimum likelihood dari adalah nilai fungsi maksimum

(

x_i,θ

)

P , untuk perhitungan yang bersesuaian, penurunan dari logP

(

x_i,θ

)

yang umumnya untuk mendapatkan nilai maksimum dari , yaitu :

) 3 ...( ... ... ... ... ... ... ... ... 0 log = ∂ ∂ θ P

16 Bila suatu fungsi distribusi probabilitas dari M dapat ditulis kedalam bentuk

(

)

( ) ) 4 ....( ... ... ... ... ... ; '

,_b' _be ' 0 _{M M0}

M

f = −b M−M ≥

Dimana : b'=bˆln10

Maka sesuai dengan fungsi likelihood yang ditunjukkan sebagai berikut :

( )

' 1 ...(5)

0 ' − − = = n i i NM M b N e b P

Dari hubungan ini diperoleh bahwa estimasi maksimum likelihood dari b yang ditunjukkan sebagai berikut :

) 6 ..( ... ... ... ... ... ... ... ... log ˆ 0 M M e b − =

Adapun perhitungan nilai magnitude rata-ratanya menggunakan persamaan sebagai

berikut : ...(7) . 1 = = N N M M n i i i 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.

17 ) 8 ...( ... ... ... ) 960 . 1 1 ( ˆ Pr ) 960 . 1 1 (

ˆ _{− ≤ ≤ +}

N b

N b

Nilai tersebut diberikan untuk probabilitas 95% dan W=1.960.

Sedangkan nilai a dapat dicari dari hubungan hubungan frekuensi kumulatif M Mo yaitu :

(

ˆln10

)

ˆ; ...(9) log

log

ˆ N b M₀b M M₀

a= + + ≥

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 :

(

)

) 10 ...( ... ... ... ... ... ... ... 1 2 N x x N i i x = − = σ Dimana x

σ : Standar deviasi dari suatu populasi

x : Rata-rata dari suatu populasi

i

x : Nilai dari data (variable x)

18 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 adan a'dapat

dihitung dengan membagi jumlah magnetudo gempa seluruhnya (n(M)) dan jumlah magnetudo gempa kumulatif (N(M)) dengan periode pengamatan T, maka didapat :

(

)

) 11 ( ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... log ' ˆ ˆ 10 ln ˆ log ˆ ˆ log ˆ ˆ ' 1 ' 1 T a a b a a T a a − = − = − = Dimana :

T : waktu (tahun pengamatan)

b a a a

aˆ, , ˆ , ˆ1, ˆ

1 1

1 : 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 :

(

)

(

5.0

)

10 ...

( )

12 10 0 . 0 ˆ 0 . 5 ˆ 1 ˆ 1 ' 1 ' 1 b a a M N M N − = ≥ = ≥ Dimana :

N1(M 0.0) : jumlah gempa rata-rata pertahun dengan M 0.0

19 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 :

(

)

(

( )

)

) 13 ...( ... ... ... ... ... ... ... 1

,_{T e} N1MT

M

P = − −

Rata-rata tahunan kumulatif jumlah gempa dengan M paling besar dapat dicari dengan : ( ) ( ) ) 14 .( ... ... ... ... ... ... ... ... 10

. 2ˆ

0 . 5 1 1 b M M N

N = ≥ −

Dengan diperoleh N1(M) dapat dihitung nilai rata-rata periode ulang dari gempa bumi

merusak, yaitu :

) 15 ( ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1 1M N = Θ Dimana :

(

M T

)

P , : Probabilitas gempa dengan magnetudo M dan periode T

( )M

N1 : Jumlah gempa kumulatif dengan magnetudo terbesar

20

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

21 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 dua-kali 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 gempa-gempa besar merusak terjadi di masa lalu dengan kekuatan lebih besar dari skala

22 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

23 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

24 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.

25 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.

26 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.

27 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.

28 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.

29 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.

30 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

31 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

32 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

33 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

34 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.

35 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 :

36

Standar deviasi perhitungan b value dengan metode likelihood maksimum

untuk wilayah 1 adalah sebagai berikut :

Tabel 3.1 Perhitungan Standar Deviasi Wilayah 1

No x_i

(

x_i −x

)

2

1 5,0 1,48

2 5,1 1,25

3 5,2 1,03

4 5,3 0,84

5 5,4 0,67

6 5,5 0,51

7 5,6 0,38

8 5,7 0,27

9 5,8 0,17

10 5,9 0,10

11 6,0 0,05

12 6,1 0,01

13 6,2 0,00

14 6,3 0,00

15 6,4 0,03

16 6,5 0,08

17 6,6 0,15

18 6,7 0,23

19 6,9 0,47

20 7,0 0,61

21 7,2 0,97

22 7,4 1,40

23 7,5 1,65

24 7,9 2,83

37

(

)

79 , 0 24 18 , 15 1 2 = = − = = x x N i i x N x x σ σ σ

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 :

6 4 ˆ 6 , 6 ˆ 2 6 6 ˆ 29 0 89 , 6 ˆ 100 log 6 6 ˆ 3 2 86 , 0 log 89 , 6 ˆ log ˆ ˆ 10 ln ˆ log ˆ ˆ 1 1 1 1 , a a , a , a , a ) , ( a T a a ) b ( a a ' ' ' ' ' ' ' ' ' = = − = − = − = ⋅ − = − = − =

Jadi nilai indeks seismisitasnya adalah :

( ) ( ) ( ) 99 , 1 10 10 5 1 86 , 0 5 6 , 4 5 1 ˆ 5 ˆ 5 1 ' 1 = = = ≥ ⋅ − ≥ − ≥ M M b a M N N N

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 :

( ) ( ) ( ) ( ) 0398 , 0 10 . 99 , 1 10 . 1 86 , 0 2 1 2 0 , 5 1 1 = = = ⋅ − ⋅ − ≥ M M b M M N N N N

38 Perhitungan kemungkinan kejadian gempa berdasarkan T untuk wilayah 1 :

0 0 0 0 100 0398 , 0 50 0398 , 0 ). ( ). ( 0 0 0 0 30 0398 , 0 10 0398 , 0 ). ( ). ( 1 , 98 981 , 0 ) 100 ; 0 , 5 ( 3 , 86 863 , 0 ) 50 ; 0 , 5 ( 1 ) 100 ; 0 , 5 ( 1 ) 50 ; 0 , 5 ( 1 ) , ( 1 ) , ( 100 50 6 , 69 696 , 0 ) 30 ; 0 , 5 ( 8 , 32 328 , 0 ) 10 ; 0 , 5 ( 1 ) 30 ; 0 , 5 ( 1 ) 10 ; 0 , 5 ( 1 ) , ( 1 ) , ( 30 10 1 1 1 1 → = → = − = − = − = − = = = → = → = − = − = − = − = = = ⋅ − ⋅ − − − ⋅ − ⋅ − − − P P e P e P e T M P e T M P Tahun T Tahun T P P e P e P e T M P e T M P Tahun T Tahun T T M N T M N T M N T M N

Sedangkan nilai rata-rata periode ulang dari gempa yang merusak adalah :

Tahun N 25 25 0398 , 0 1 ) 0 , 5 ( 1 1 = Θ → = Θ = Θ → = Θ

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

Seleksi Data Gempa Bumi (1909 s/d 2009) M 5.0 SR dan h 60 km

Input Data

(Pengeplotan Data DalamPeta) Data Gempa Bumi

39 Pembagian Daerah Menjadi 9 Zona

Perhitungan b value

Metode Likelihood Maksimum

Perhitungan Indeks Seismisitas

Perhitungan nilai probabilitas dan Periode ulang gempa

Analisa

40

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

41 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 x

1 6,89 0,86 0,79

2 7,12 1,01 0,36

3 6,66 0,85 0,76

4 5,66 0,68 0,80

5 6,22 0,76 0,87

6 5,08 0,64 0,69

7 6,66 0,94 0,57

8 7,58 0,92 0,77

9 6,75 0,92 0,59

Dengan memasukkan nilai b dan a, maka didapatkan persamaan Guteenberg-Richter yang baru dengan metode likelihood maksimum sebagai berikut :

42 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

43 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

44 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

45 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 Guttenberg-Richter 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

46 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 :

47 Tabel 4.2 Perbandingan Parameter aktivitas seismik dan Nilai indeks

seismisitas tiap-tiap wilayah Wilayah aˆ₁ '

ˆ

a aˆ₁' ₁(M≥5)

N

1 4,89 6,6 4,6 1,99

2 5,12 6,76 4,76 0,51

3 4,66 6,37 4,37 1,32

4 3,66 5,47 3.47 1,17

5 4,22 5,98 3,98 1,51

6 3,08 4,92 2,92 0,52

7 4,66 6,33 4,33 0,43

8 5,58 7,26 5,26 4,57

9 4,75 6,43 4,43 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.

48 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 ( ) dari gempa yang merusak untuk tiap-tiap 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

Indeks Seismisitas Gempa Merusak

T=10 Thn (%)

T=30 Thn (%)

T=50 Thn (%)

T=100

Thn (%) (Tahun)

1 0,0398 32,8 69,9 86,3 98,1 25

2 0,0048 4,9 13,4 21,3 38,1 208

3 0,0263 23,1 54,5 73,1 92,7 38

4 0,0511 40,01 78,4 92,2 99,4 19

5 0,0456 36,6 74,5 89,7 98,9 22

6 0,0273 23,8 55,9 74,4 93,5 36

7 0,0056 5,4 15,4 24,4 42,8 178

8 0,0661 48,4 86,2 96,3 99,8 15

9 0,0096 9,1 25,02 38,1 61,7 104

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

49 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.

50

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.

51 5.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan yaitu dengan mempertimbangkan faktor-faktor lain selain tingkat seismisitas, yaitu faktor-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.

52

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.

53 [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

57

PETA SEISMISITAS DAERAH PAPUA DAN SEKITARNYA

PERIODE JANUARI 1909 – DESEMBER 2009

54 Tabel Lampiran 1. Distribusi Frekuensi Gempabumi Wilayah Papua dan Sekitarnya

Tahun 1909-2009

M Wilayah

1 2 3 4 5 6 7 8 9

5,0 45 11 22 19 29 6 6 116 6

5,1 39 8 31 11 25 10 11 80 20

5,2 35 8 17 13 13 10 4 52 13

5,3 17 7 17 13 19 4 6 57 6

5,4 8 3 7 10 17 3 3 39 7

5,5 15 4 13 11 8 4 4 37 4

5,6 2 1 3 5 4 1 4 13 5

5,7 4 4 5 5 5 0 4 12 1

5,8 8 6 5 9 5 2 1 25 0

5,9 7 1 4 5 5 1 1 13 2

6,0 8 2 6 5 6 2 1 21 3

6,1 2 0 0 5 0 1 1 7 1

6,2 2 3 2 2 5 2 0 14 1

6,3 4 0 4 1 1 3 0 6 1

6,4 3 0 0 2 4 1 0 5 0

6,5 3 0 2 0 4 2 1 5 0

6,6 1 0 0 1 1 1 0 2 1

6,7 1 0 1 2 0 2 0 3 0

6,8 0 0 2 0 3 0 0 5 1

6,9 3 0 2 0 1 0 0 4 0

7,0 3 0 0 2 1 1 0 1 2

7,1 0 0 1 1 1 0 0 0 0

7,2 1 0 1 1 1 1 1 0 0

7,3 0 0 1 1 0 0 0 0 0

7,4 2 0 0 0 0 0 0 0 0

7,5 1 0 1 1 1 1 0 1 0

7,6 0 0 0 0 0 0 0 1 0

7,7 0 0 0 1 0 0 0 1 0

7,8 0 0 0 0 0 0 0 0 0

7,9 1 0 0 0 1 0 0 0 0

8,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

8,1 0 0 0 0 1 0 0 0 0

55 Tabel Lampiran 2. Parameter Aktivasi Kegempaan

Wilayah aˆ bˆ aˆ1

' ˆ

a aˆ1'

1 6,89 0,86 4,89 6,6 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

Wilayah Indeks Seismisitas

N(M)

Periode Ulang (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

56 Tabel Lampiran 4. Nilai Kemungkinan Kejadian Gempa Bumi Merusak

Wilayah 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

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

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 Asrul Azis, M.Sc

NIP : 19590202 198203 1 005 NIP : 19510617 198503 1 001

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Ketua Program Studi Fisika,

DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Drs. Sutrisno, M.Si

57

PETA SEISMISITAS DAERAH PAPUA DAN SEKITARNYA

PERIODE JANUARI 1909 – DESEMBER 2009

54

Tabel Lampiran 1. Distribusi Frekuensi Gempabumi Wilayah Papua dan Sekitarnya

Tahun 1909-2009

M

Wilayah

1

2

3

4

5

6

7

8

9

5,0

45

11

22

19

29

6

6

116

6

5,1

39

8

31

11

25

10

11

80

20

5,2

35

8

17

13

13

10

4

52

13

5,3

17

7

17

13

19

4

6

57

6

5,4

8

3

7

10

17

3

3

39

7

5,5

15

4

13

11

8

4

4

37

4

5,6

2

1

3

5

4

1

4

13

5

5,7

4

4

5

5

5

0

4

12

1

5,8

8

6

5

9

5

2

1

25

0

5,9

7

1

4

5

5

1

1

13

2

6,0

8

2

6

5

6

2

1

21

3

6,1

2

0

0

5

0

1

1

7

1

6,2

2

3

2

2

5

2

0

14

1

6,3

4

0

4

1

1

3

0

6

1

6,4

3

0

0

2

4

1

0

5

0

6,5

3

0

2

0

4

2

1

5

0

6,6

1

0

0

1

1

1

0

2

1

6,7

1

0

1

2

0

2

0

3

0

6,8

0

0

2

0

3

0

0

5

1

6,9

3

0

2

0

1

0

0

4

0

7,0

3

0

0

2

1

1

0

1

2

7,1

0

0

1

1

1

0

0

0

0

7,2

1

0

1

1

1

1

1

0

0

7,3

0

0

1

1

0

0

0

0

0

7,4

2

0

0

0

0

0

0

0

0

7,5

1

0

1

1

1

1

0

1

0

7,6

0

0

0

0

0

0

0

1

0

7,7

0

0

0

1

0

0

0

1

0

7,8

0

0

0

0

0

0

0

0

0

7,9

1

0

0

0

1

0

0

0

0

8,0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

8,1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

55 Tabel Lampiran 2. Parameter Aktivasi Kegempaan

Wilayah aˆ bˆ aˆ1

' ˆ

a aˆ1'

1 6,89 0,86 4,89 6,6 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 Wilayah Indeks Seismisitas

N(M)

Periode Ulang (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

56 Tabel Lampiran 4. Nilai Kemungkinan Kejadian Gempa Bumi Merusak

Wilayah 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

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

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 UINSyarif Hidayatullah Jakarta pada hari Rabu, 30 Juni 2010 Skripsi ini telah diterima sebagaisalah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) pada Program StudiFisika.

Jakarta, 30 Juni 2010 Sidang Munaqasyah

Penguji I, Penguji II,

Drs. Sutrisno M.Si Asrul Azis, M.Sc

NIP : 19590202 198203 1 005 NIP : 19510617 198503 1 001

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Ketua Program Studi Fisika,

DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Drs. Sutrisno, M.Si