RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI

RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
PEMODELAN FOCAL MECHANISM GEMPABUMI
DI WILAYAH INDONESIA
Januar Arifin
Program Studi Sistem Komputer dan Informatika, Jurusan Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Email : [email protected]
ABSTRAK
Identifikasi kerawanan gempabumi dan tsunami dengan menggunakan metode focal
mechanism sangat penting. Sistem pemodelan focal mechanism yang ada di Indonesia baik
mencakup proses komputasi, manajemen data dan pemetaan sementara ini masih dilakukan
secara terpisah-pisah. Rancang bangun sistem pemodelan focal mechanism berbasis sistem
informasi geografis menawarkan kemampuan untuk melakukan semua proses pengolahan dan
penyajian data dalam satu alur dan frame yang terintegrasi. Sistem informasi geografis didesain
untuk menampilkan informasi kewilayahan dalam kaitannya dengan distribusi focal mechanism
gempabumi di wilayah Indonesia. Sistem informasi geografis juga menyediakan fasilitas bagi
analis gempabumi untuk melakukan clustering gempabumi berdasarkan korelasi spasialnya
terhadap sesar.
Kata kunci : Sistem Informasi Geografis, Focal Mechanism,Gempabumi, Sesar
ABSTRACT
Earthquake and tsunami hazards identification by using focal mechanism method was very

important. Existing focal mechanism modeling system in Indonesia which involved computation
process, data management and mapping still was done separately. Design of focal mechanism
modeling sistem based on geographic information system offered ability to handle all data
processings and presentations in one way and integrated frame. Geographic information system
was designed to presents spatial information in relation to earthquake focal mechanism
distribution inIndonesia area. Geographic information system also provided facilities for analyst
to perform earthquake clustering based on its spatial correlation of the fault.
Kata kunci : . Geographic information system, Focal Mechanism, Earthquake, Fault

1. PENDAHULUAN
Inventarisasi
kawasan
sumber
gempabumi
dan
karakteristiknya,
merupakan hal yang penting untuk
mengukur potensi bahaya yang mengancam
kelangsungan hidup manusia pada suatu
wilayah. Pemodelan focal mechanism atau

mekanisme patahan yang terjadi saat
gempabumi merupakan salah satu cara
untuk mengenali pola dan karakteristik
gempabumi.
Pemetaan focal mechanism gempabumi
dalam peta seismotektonik memudahkan
kita
untuk
mengidentifikasi
jalur-jalur

patahan aktif yang berpotensi menjadi
sumber gempabumi dan tsunami.
Kajian pengembangan pemodelan dan
analisis focal mechanism gempabumi di
Indonesia masih merupakan barang langka.
Sistem
yang ada saat ini masih
memanfaatkan aplikasi pemodelan dari luar
negeri dan belum disusun dalam sistem

basis data yang baik. Sementara itu, teknik
pemetaannya juga masih dilakukan terpisah,
sehingga selain proses perhitungan dan
pemetaannya yang rumit,
ketersediaan
datanya juga masih terbatas [1].
Berdasarkan permasalahan tersebut,
dalam project ini akan dirancang dan
dikembangkan sebuah sistem informasi
geografis pemodelan focal mechanism

1

gempabumi di wilayah Indonesia. Dengan
adanya sistem informasi yang akan disusun
ini diharapkan dapat menjadi perangkat
yang dapat memudahkan dalam proses
pengumpulan, perhitungan, analisis data
serta yang dapat menunjang berbagai kajian
ilmiah yang menyangkut identifikasi potensi

bahaya gempabumi dan tsunami di
Indonesia.

fault. Stress yang terbesar adalah stress
horisontal dan stress vertikal kecil
sekali.
2) Gerakan relatif ke bawah terhadap blok
dasar, disebut bidang sesar turun/sesar
normal atau gravity fault.
3) Gerakan relatif ke atas terhadap blok
dasar, disebut bidang sesar naik atau
thrust fault/reverse fault.
4) Gerakan yang merupakan kombinasi
dari gerakan bidang sesar mendatar dan
gerakan relatif naik atau turun, disebut
bidang sesar oblique atau oblique fault.

Gambar 1. Peta Seismotektonik daerah Bali
dan Jawa Timur [2]
Gambar 3. Gerakan dasar dari bidang sesar


2. KAJIAN PUSTAKA
2.1 Bidang sesar
Bidang sesar atau patahan adalah suatu
rekahan pada batuan dan bagian-bagian
yang dipisahkan oleh rekahan tersebut
bergerak satu sama lain [3]. Bidang sesar
dapat mempunyai ukuran hingga ratusan
kilometer.
Orientasi bidang sesar ditentukan oleh
parameter bidang sesar seperti terlihat pada
Gambar 2, terdiri atas:
1) Strike (Φ) adalah sudut yang dibentuk
oleh jurus sesar dengan arah utara.
2) Dip (δ), adalah sudut yang dibentuk oleh
bidang sesar dengan bidang horizontal.
3) Rake atau Slip (λ), adalah sudut
pergerakan
hanging-wall
terhadap

strike.

Deskripsi bentuk dan orientasi sesar
ketika terjadi gempabumi secara kuantitatif
disebut dengan istilah Focal Mechanism
atau mekanisme sumber gempabumi [3].
2.2 Pemodelan
focal
gempabumi
dengan
pertama gelombang P

mechanism
polarisasi

Berdasarkan
teori
kopel
ganda,
gelombang P dipengaruhi oleh orientasi

bidang patahan [3]. Dapat kita amati,
terdapat variasi polaritas awal gelombang P
relatif terhadap azimuth stasiun tersebut dari
pusat gempabumi.

Gambar 4. Pola radiasi gelombang P
terhadap azimuth pusat gempabumi

Gambar 2. Orientasi bidang sesar
Gambar 3 merupakan bentuk gerakan
dasar dari bidang sesar yang dapat
dibedakan atas 4 bagian, yaitu :
1) Gerakan sejajar jurus sesar, disebut
bidang sesar mendatar atau strike slip

Karena sumber gempabumi merupakan
bentuk dimensi ruang maka polaritas
gerakan
awal
gelombang

P
akan
terdistribusi dalam tiga dimensi [3]. Distribusi
gelombang P pada bidang bola tersebut,
memungkinkan kita untuk menggambarkan
garis-garis imajiner yang memisahkan gayagaya kopel yang saling bekerja pada bidang
patahan.

2

Gambar 5. Gambaran tiga dimensi radiasi
gelombang P model kopel ganda.
2.5 Database
Database diartikan sebagai sekumpulan
data yang berfungsi sebagai penyedia
informasi bagi pengguna atau user [8,9].
RDBMS (Relational Database Management
System) adalah sebuah manajemen sistem
basis data yang digunakan secara luas saat
ini karena konsistensinya dalam menyajikan

data [9].
Pendesainan database merupakan hal
yang sangat penting sebelum membuatnya
di salah satu perangkat lunak yang akan
dipakai. ERD (Entity Relationship Diagram)
adalah sebuah pemodelan untuk mendesain
database yang baik [9]. Karena tanpa ERD
ini, bisa dipastikan proses pembuatan
database berjalan lama dan tidak teratur.

2) Data sekunder yang didapat dari
berbagai sumber, berupa :
a. Data
spasial
sesar-sesar
di
Indonesia yang berasal dari peta
Geologi kuadran yang dikeluarkan
Puslitbang Geologi, ESDM.
b. Peta

spasial
dasar
wilayah
Indonesia yang dikeluarkan oleh
BAKOSURTANAL.
c. Data katalog jaringan stasiun
seismograph
telemetri
dan
konvensional Badan Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika.
d. Data dari hasil interview dari
berbagai Narasumber.
3.2. Metode
Pembahasan dalam perancangan dan
pembangunan sistem informasi geografis
pemodelan focal mechanism gempabumi di
wilayah Indonesia yang mengambil studi
kasus di Badan Meteorologi Klimatologi dan
Geofisika Jakarta dilakukan dengan alur

sebagaimana pada gambar 6 di bawah ini
[6] :

2.6 Sistem Informasi Geografis
Sistem
Informasi
Geografis
(SIG)
merupakan suatu alat yang dapat digunakan
untuk mengelola (input, manajemen, proses,
dan output) data spasial atau data yang
bereferensi geografis [4,5].
Data GIS dapat dibagi menjadi dua
macam, yaitu data grafis dan data atribut
atau tabular [4]. Data grafis adalah data
yang
menggambarkan
bentuk
atau
kenampakan objek di permukaan bumi.
Sedangkan data tabular adalah data
deskriptif yang menyatakan nilai dari data
grafis tersebut.
3. METODOLOGI PENELITIAN

Start
Analisis Sistem
Pemodelan Data
Desain Database
Programming

Pengujian dan
Analisis Hasil

3.1. Data
Stop
1) Data primer yang didapat dari Pusat
Gempa Nasional (PGN) BMKG, yang
berupa :
a. Data parameter gempabumi yang
berupa
koordinat
pusat
gempabumi, kekuatan (magnitude)
dan kedalaman.
b. Waveform signal gempabumi yang
terekam
oleh
stasiun-stasiun
seismograph BMKG.

Gambar 6. Flowchart metode penyelesaian
masalah
3.3. DesainSistem
Sistem dimulai dengan memasukan
waveform signal gempabumi. Setelah
dianalisis polaritas pertama phase P dari
waveform, selanjutnya dilakukan proses
seleksi. Data yang telah diseleksi kemudian

3

dihitung hingga didapatkan plot bola dan
parameter focal mechanism. Parameter
focal mechanism disimpan dalam tabel focal
mechanism,
parameter
gempabumi
disimpan dalam tabel parameter gempabumi
dan polaritas didokumentasikan dalam tabel
data polaritas.
Pemetaan focal mechanism gempabumi
dilakukan dengan mengambil parameter
focal mechanism dari tabel dan di-overlay
bersama-sama dengan data spasial dasar
kedalam peta.
Kita
dapat
melakukan
clustering
berdasarkan distribusi gempabumi dan
karakter sesar. Data dari tiap wilayah yang
telah kita lokalisir selanjutnya dapat kita
lakukan analisa lanjutan tingkat potensi
bahayanya,
seperti
analisa
Potensi
gempabumi dan prosentase atribut sumber
gempabumi [7].
Output dari sistem yang kita buat berupa
peta focal mechanism gempabumi dengan
dilengkapi cluster wilayah rawan gempabumi
dan tsunami beserta output hasil analisa
potensi gempabumi dan prosentase atribut
sumber gempabumi pada cluster tersebut.

Gambar 8. Diagram konteks

Gambar 9. Diagram Berjenjang

Gambar 10. DAD Level 0
3.4. Rancangan Database

Gambar 7. Flowchart proses Pemodelan
Focal Mechanism Gempabumi

Gambar 11. Entity Relationship Diagram

4

4. PEMBAHASAN
4.1 Kebutuhan Perangkat Keras dan
Lunak
Perangkat keras dengan spesifikasi
minimal yang dibutuhkan adalah sebagai
berikut :
a. Processor Core 2 Duo atau yang lebih
tinggi (direkomendasikan 32bit).
b. Memory 2Gb atau yang lebih tinggi.
c. Display Peripheral dengan kemampuan
resolusi 1366 x 768 (Wide Screen).
d. HDD dengan free space lebih dari 10G.
Perangkat lunak yang digunakan
agar aplikasi ini bisa dijalankan adalah
sebagai berikut :
a. Microsoft Visual Basic 6.0, sebagai
bahasa pemrograman yang digunakan.
b. ArcView 3.3 dan Map Object 2.2
berperan sebagai pembantu dalam
pengolahan
peta
digital
dan
pengolahan basis data spasial.
c. MYSQL 5.0, sebagai DBMS.
d. Seagate Crystal Report 8.5, digunakan
untuk merancang laporan yang ada
pada aplikasi.

kanan hingga jendela
terbuka.

picking

polaritas

Gambar 13. Jendela Picking Polaritas
Pilih awal phase gelombang P secara
tepat dan tekan klik kanan. Pada PopUp
Menu yang muncul pilih tipe polaritas phase
pada menu Pick Phase.
Setelah semua data polaritas terkumpul,
berikutnya perlu dimasukkan parameter
gempabumi di pojok kanan layar. Untuk
memulai
proses
komputasi
Focal
Mechanism, kita tekan tombol
pada
toolbar untuk menampilkan hasil komputasi
seperti pada gambar di bawah ini :

4.2 Pengujian Program
Project Aplikasi dapat dipanggil dengan
mengklik shortcut pada start menu atau
dapat juga langsung mengklik dari folder
..\JISView\Program\JISView.exe.

Gambar 14. Hasil pemodelan
Operasi
spasial
pemetaan
dapat
dilakukan dengan menggunakan fitur-fitur
yang telah disediakan pada GUI modul
pemetaan.

Gambar 12. Graphical User Interface (GUI)
Aplikasi
menyediakan
fasilitas
penyediaan data waveform melalui modul
MSEED2SAC. MSEED2SAC memberikan
interface untuk memudahkan pengguna
untuk melakukan query dan konversi
waveform dari server BMKG.
Untuk memulai operasi
pengolahan
waveform, kita tampilkan waveform yang
ingin kita olah dengan cara mengklik File
→ New Waveform. .
Klik kiri pada awal phase gelombang P
dari waveform dan selanjutnya tekan klik

Gambar 15. GUI Modul Pemetaan
Analisa cluster kerawanan gempabumi
dan tsunami pada modul pemetaan
menggunakan metode Likelihood untuk
mendeskripsikan
tingkat
kerawanan
gempabumi dan tsunami [7].

5

5.2 Saran

Gambar 16. Analisa Cluster
4.3 Kelebihan Sistem
Adapun kelebihan sistem adalah :
1) Proses
perhitungan
dan
analisis
divisualisasikan dalam bentuk grafis
sehingga
memudahkan
interpretasi
pengguna.
2) Fasilitas sistem terintegrasi sehingga
pengguna tidak perlu lagi membuka
program
pemetaan
dalam
merepresentasikan hasil perhitungan ke
dalam bentuk peta
3) Sistem dilengkapi dengan keluaran peta
wilayah Indonesia yang di-overlay
bersama dengan data spasial sesar yang
nantinya memberikan gambaran secara
kewilayahan dari hasil analisa yang
didapat.
4.4 Kekurangan Sistem
Adapun kekurangan sistem adalah :
1) Untuk meng-handle visualisasi data
focal mechanism masif pada peta,
system terasa berjalan agak lambat.
2) Peta tidak dapat di-customize lebih
lanjut, sehingga tampilan peta sesuai
dengan standar pada umumnya.

5. KESIMPULAN
5.1 Simpulan
Kesimpulan yang dapat diambil adalah
sebagai berikut :
1) Implementasi rancang bangun sistem
informasi geografis Focal Mechanism
gempabumi di wilayah Indonesia
menghasilkan aplikasi yang mampu
menangani
semua
proses
focal
mechanism secara terintegrasi.
2) Manfaat sistem informasi geografis
Focal Mechanism gempabumi di
wilayah Indonesia, yaitu membantu
para analis mempercepat perhitungan
dan pemodelan focal mechanism
gempabumi dibandingkan perhitungan
yang ada saat ini.

1) Pengembangan selanjutnya diharapkan
peta dapat di-customize lebih lanjut
sehingga tampilan peta lebih informatif
dan menarik.
2) Diperlukan algoritma yang lebih baik,
untuk meningkatkan performa system
ketika memvisualisasikan titik-titik focal
mechanism ke dalam peta, sehingga
ketika menangani data masif, sistem
tidak berjalan lambat.
6. DAFTAR PUSTAKA
[1]

Daryono. Identifikasi Patahan Aktif
Daerah Bali Berdasarkan Seismisitas
Lokal dan Solusi Bidang Sesar. Skripsi
S-1. Jakarta : FMIPA Universitas
Indonesia; 2000.
[2] Yasid,M. Studi Seismotektonik Pulau
Bali dan Sekitarnya Berdasarkan
Relokasi Hiposenter dan Solusi Bidang
Sesar. Tugas Akhir, Bandung : FMIPA,
Institut Teknologi Bandung; 1999.
[3] Karyadi,
Dwi.
Penentuan
Pola
Mekanisme
Sumber
Gempabumi
Berdasarkan
Polarisasi
Pertama
Gelombang P. Tugas Akhir. Jakarta :
Akademi Meteorologi dan Geofisika;
2008.
[4] Prahasta, Eddy. Sistem Informasi
Geografis : Aplikasi Pemrograman
MapInfo. Bandung : Informatika; 2005.
[5] Prahasta, Eddy. Konsep-konsep Dasar
Sistem Informasi Geografis. Bandung :
Informatika; 2002.
[6] Jogiyanto, H. M. Analisis & Disain
Sistem
Informasi
:
Pendekatan
Berstruktur Teori dan Praktek Aplikasi
Bisnis. Yogyakarta : Andi Offset; 1990.
[7] Tri Wardhana, R. Analisa Statistik
Tingkat Keaktifan Gempabumi di
daerah Jawa Timur dan Sekitarnya.
Laporan Kerja. Jakarta :
Akademi
Meteorologi dan Geofisika; 2003.
[8] Kristanto, Arrianito. Konsep Dan
Perancangan Database. Jakarta :
ANDI; 2004.
[9] Widyanti, Sri. Pengantar Basis Data,
Jakarta : Prondial Nusa Grafika; 2000.

6

Dokumen yang terkait

SISTEM OTOMATISASI SONAR (LV MAX SONAR EZ1) DAN DIODA LASER PADA KAPAL SELAM

15 214 17

ANALISIS SISTEM TEBANG ANGKUT DAN RENDEMEN PADA PEMANENAN TEBU DI PT PERKEBUNAN NUSANTARA X (Persero) PABRIK GULA DJOMBANG BARU

36 327 27

ANALISIS SISTEM PENGENDALIAN INTERN DALAM PROSES PEMBERIAN KREDIT USAHA RAKYAT (KUR) (StudiKasusPada PT. Bank Rakyat Indonesia Unit Oro-Oro Dowo Malang)

160 705 25

DAMPAK INVESTASI ASET TEKNOLOGI INFORMASI TERHADAP INOVASI DENGAN LINGKUNGAN INDUSTRI SEBAGAI VARIABEL PEMODERASI (Studi Empiris pada perusahaan Manufaktur yang Terdaftar di Bursa Efek Indonesia (BEI) Tahun 2006-2012)

12 142 22

SIMULASI SISTEM KENDALI KECEPATAN MOBIL SECARA OTOMATIS

1 82 1

ANALISIS KELAYAKAN FINANSIAL TERNAK ITIK PETELUR DENGAN SISTEM INTENSIF DAN TRADISIONAL DI KABUPATEN PRINGSEWU

10 119 159

STUDI PERBANDINGAN HASIL BELAJAR DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DITINJAU DARI PENGGUNAAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI

6 77 70

PENGGUNAAN BAHAN AJAR LEAFLET DENGAN MODEL PEMBELAJARAN THINK PAIR SHARE (TPS) TERHADAP AKTIVITAS DAN HASIL BELAJAR SISWA PADA MATERI POKOK SISTEM GERAK MANUSIA (Studi Quasi Eksperimen pada Siswa Kelas XI IPA1 SMA Negeri 1 Bukit Kemuning Semester Ganjil T

47 275 59

PENINGKATAN AKTIVITAS DAN HASIL BELAJAR MATEMATIKA PADA MATERI LUAS BANGUN DATAR MENGGUNAKAN METODE DISCOVERY DI KELAS VB SD NEGERI 5 SUMBEREJO KECAMATAN KEMILING BANDAR LAMPUNG TAHUN PELAJARAN 2012/2013

7 63 30

HUBUNGAN PERHATIAN ORANGTUA DAN MANAJEMEN WAKTU BELAJAR DI RUMAH DENGAN PRESTASI BELAJAR GEOGRAFI SISWA KELAS X IPS SMA NEGERI 3 BANDAR LAMPUNG TAHUN PELAJARAN 2014/2015

11 108 89