61
i WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA BUMI SULAWESI 28 SEPTEMBER 2018 Skripsi Muhammad Ilham Pahlevi 11150970000055 PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2020

WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

i

WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK

GEMPA BUMI SULAWESI 28 SEPTEMBER 2018

Skripsi

Muhammad Ilham Pahlevi

11150970000055

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA 2020

Page 2: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

ii

Page 3: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

iii

Page 4: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

iv

LEMBAR PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu

persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai

dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Jika dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya atau

merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi

yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Jakarta,24 Juli 2020

M Ilham Pahlevi

NIM. 11150970000055

Page 5: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

v

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang menetukan waktu berakhirnya gempa bumi susulan di

Sulawesi 28 September 2018 dengan menggunakan software peluruhan dengan berbasis empat

metode dan digunakan untuk menentukan waktu berakhirnya gempa bumi susulan,

menggunakan software peluruhan menentukan metode mana yang paling baik untuk digunakan.

Pusat gempa yang diambil berada pada kordinat -0,22 LS – 119,85 BT 70 km jauhnya dari

ibukota provinsi Palu dengan kedalaman 10 km. Pada penelitian ini metode yang digunakan ada

empat yaitu metode Omori, Mogi 1, Mogi 2, dan Utsu, semua metode itu berada di dalam satu

apikasi. Hasil dari perhitungan menggunakan software diperoleh nilai koefisien korelasi yang

mendekati -1 atau 1, penginterpretasian dari koefisien korelasi yaitu frekuensi gempa bumi

susulan menurun terhadap waktu. Hasil koefisien korelasi gempa susulan Sulawesi sebesar -

0,9547 untuk per 24 jam dengan menggunakan metode mogi 2

Kata Kunci: Gempa Bumi Susulan, Sulawesi, Software Peluruhan

Page 6: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

vi

ABSTRAK

Research of determine the end time of continuation earthquake in Sulawesi, September 28, 2018

with half-time measuring software based on four method and used to determine the end of

continuous earthquake, using half-time measuring software determining the method that fitted

best. The epicentrum takes at coordinate -0,22 LS – 119,85 BT that 70 km away from Palu City

with 10 km depth. This research using four method, that is Omori, Mogi 1, Mogi 2, and Utsu,

all methods compiled in one application. The result from the software is a correllation

coefficient approximately -1 or 1, an interpretation from it is the frequency of continuation is

reduced by time. The correlation coefficient of continuation earthquake in Sulawesi is -0,9547

per 24 hours.

Keyword: Aftershocks, Sulawesi, Software Peluruhan

Page 7: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat serta karunia-Nya dan

shalawat serta salam selalu tercurahkan kepada Rasulullah S.A.W yang telah menyampaikan

ajaran islam sehingga dapat menyejukan hati penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.Skripsi

ini disusun guna memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains di Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa

dukungan dari berbagai pihak, baik moril maupun materiil. Oleh karena itu, penulis ingin

menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam

penyusunan skripsi ini, terutama kepada:

1. Orang tua yang telah memberikan dukungan moril dan materiil serta doa yang tiada

henti- hentinya kepada penulis.

2. Kepada kakak saya yang telah menyemangati dan mensupport dalam penyelesaian

skripsi ini.

3. Ibu Tati Zera, M.Si selaku Ketua Program Studi Fisika dan Pembimbing Akademik

yang telah memberikan arahan kepada penulis.

4. Bapak Dr. Sutrisno M.Si selaku pembimbing I yang telah sabar membimbing

penulis dan memberikan banyak masukan kepada penulis terkait penulisan skripsi

ini.

5. Fitri Afiadi, M.T selaku pembimbing II yang telah membimbing penulis dan

banyak memberikan pengarahan terkait penelitian skripsi ini, juga memberikan

banyak ilmuilmu baru serta solusi pada setiap permasalahan dalam penulisan

skripsi ini.

6. Para peneliti dan staff BMKG yang telah banyak membantu selama proses

pembuatan skripsi ini.

Page 8: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

viii

7. Teman yang selalu membantu M Rizki Agung

8. Sahabat seperjuangan: Redho, Bayu, Agung Beny dan Umar yang selalu

memberikan support, doa, dan menjadi teman diskusi yang membuat saya kesal

dahulu.

9. Kosan squad: Syarif, Ilham, Candra, Riski yang telah menjadi pendengar dan teman

diskusi bagi penulis, memberikan support serta doa.

10. Teman-teman Fisika UIN 2015 yang senantiasa memberikan semangat dan

bantuannya kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dikarenakan terbatasnya

pengalaman dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan

segala bentuk saran serta masukan bahkan kritik yang membangun dari berbagai pihak yang

dapat disampaikan melalui alamat e-mail penulis [email protected]. Semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan semua pihak khususnya dalam bidang

geofisika.

Jakarta,24 Juli 2020

M Ilham Pahlevi

Page 9: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …
Page 10: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

x

Daftar Isi

LEMBAR PENGESAHAN UJIAN .........................................................................................ii

LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................................... iii

ABSTRAK ................................................................................................................................. v

KATA PENGANTAR ............................................................................................................vii

Daftar Gambar .......................................................................................................................xii

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................................. 4

1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................................................. 4

1.4. Manfaat Penelitian ........................................................................................................... 4

1.5 Batasan Masalah ............................................................................................................... 5

1.6 Sistematika Penulisan ....................................................................................................... 5

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................................... 7

2.1 Pengertian Gempa Bumi ................................................................................................... 7

2.2 Tatanan Tekntonik Sulawesi ........................................................................................... 12

2.4. Gempa Bumi Susulan .................................................................................................... 14

2.5 Regresi Linear Sederhana ............................................................................................... 16

2.6. Metode Peluruhan Gempa Bumi Susulan ...................................................................... 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................. 22

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................................... 22

3.2 Data Penelitian ................................................................................................................ 22

3.3 Peralatan dan Data Penelitian ......................................................................................... 22

3.4 Pengolahan Data ............................................................................................................. 25

BAB IV Hasil Dan Pembahasan ............................................................................................ 27

4.1 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Omori..................................................... 27

4.2 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Mogi 1 ................................................... 32

4.3 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Mogi 2 ................................................... 35

4.4 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Utsu ....................................................... 39

4.5 Analisa Gempa Bumi Susulan Sulawesi ......................................................................... 43

BAB V PENUTUP .................................................................................................................. 44

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................................... 44

5.2 Saran ............................................................................................................................... 44

Daftar Pustaka ........................................................................................................................... 45

Lampiran ................................................................................................................................... 46

Page 11: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

xi

Peta Lempeng Tektonik Indonesia ........................................................................................... 46

Page 12: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

xii

Daftar Gambar

Gambar 1.1 Pertemuan 3 Lempeng Besar di Indonesia 2

Gambar 1.2 Peta Lempeng Tektonik Indonesia 3

Gambar 2.1 Gempa bumi Tektonik 8

Gambar 2.2 Gempa bumi Tumbukan 8

Gambar 2.3 Gempa bumi Runtuhan 9

Gambar 2.4 Gempa bumi Buatan 9

Gambar 2.5 Peta Geologi Sulawesi 12

Gambar 2.6 Proses Terjadinya Gempa Bumi 13

Page 13: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gempa bumi merupakan getaran asli dari dalam bumi, bersumber di dalam bumi yang

kemudian merambat ke permukaan bumi akibat rekahan bumi pecah dan bergeser dengan keras

saat getaran ini sampai ke permukaan bumi [1],efek getarannya dapat merusak setiap bangunan

yang ada di atas permukaan bumi kerusakan bangunan ditentukan dari bahan bangunan dan

fondasi bangunan itu sendiri. Indonesia merupakan wilayah yang sangat rentan untuk

mengalami bencana gempabumi dan tsunami. Gempa tersebut dapat terjadi kapan saja dan

dimana saja tanpa mengenal waktu dan musim, oleh karena itu gempa bumi merupakan

bencana alam yang sangat beresiko tinggi dan sulit diprediksi ditentukan waktunya, lokasi

terjadinya dan seberapa besar guncangan gempa bumi yang akan terjadi [2] sebagai contoh

gempa bumi di Indonesia terjadi 5000 kali dalam setahun [3]. Gempa bumi sendiri disebabkan

antara tumbukan lempeng bumi dan patahan aktif, relative lebih besar dibandingkan aktivitas

gunung api dan runtuhan batuan.

Berdasarkan teori tektonik lempeng (plat tectonic) litosfer bumi melakukan pergerakan

skala besar. Teori ini diperbincangkan ahli geologi tahun 1967, teori ini telah menggantikan

konsep seafloor spreading dikembangkan tahun 1960 dan teori Continental Drift yang

dikemukakan paru pertama abad ke 20 yang merupakan cikal bakal munculnya teori Tektonik

Lempeng. Menurut teori Tektonik Lempeng Bumi terdiri dari lapisan dalam dan luar, lalu

dibagi-bagi lagi berdasarkan karakteristik fisik maupun kimiawinya, lapisan luar meliputi

litosfer dan astenosfer, sedangkan lapisan dalam meliputi mantel dan inti. Lapisan terluar bumi

terdiri dari lempengan tipis dan keras yang saling bergerak satu sama lain. Gerakan ini terus

terjadi secara terus menerus hingga sekarang. Gerakan ini sampai sekarang telah berhasil

menjelaskan berbagai peristiwa geologis seperti gempa bumi, tsunami dan meletusnya gunung

selain itu juga menerangkan bagaiman terbentuknya gunung, benua, dan samudra.

Page 14: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

2

Gambar 1.1 Pertemuan 3 Lempeng Besar di Indonesia

Indonesia merupakan negara yang dilalui oleh jalur utama gempa bumi sehingga

Indonesia sering mengalamai gempa bumi, meskipun Indonesia memiliki zonasi kawasan

rentan gempa bumi di sepanjang daerah-daerah yang dekat dengan wilayah interaksi lempeng

tektonik, seperti di pesisir selatan Jawa dan pesisir barat Sumatera, namun Indonesia juga kerap

mengalami gempa bumi pada daerah yang jauh dari zona interaksi lempeng. Menurut teori

tektonik lempeng, Indonesia dipengaruhi oleh tiga lempeng kerak bumi yang besar yaitu

:

1. Lempeng Australia

2. Lempeng Eurasia

3. Lempeng Pasifik

Lempeng tersebut adalah tiga lempeng utama dunia Lempeng Eurasia dan Australia

bertumbukan di lepas pantai selatan pulau Jawa, pantai barat pulau Sumatera, pantai selatan

Nusa Tenggara dan perairan Maluku sebelah selatan. Lempeng Pasifik dan Australia terjadi

tumbukan di sekitar pulau Papua sementara pertemuan untuk ketiga lempeng utama berada di

sekitar pulau Sulawesi.

Page 15: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

3

Gambar 1.2 Peta Lempeng Tektonik Indonesia

Gempa bumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi secara

tiba-tiba yang ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi. Akumulasi energi

penyebab terjadinya gempa bumi dihasilkan dari pergerakan lempenglempeng tektonik. Energi

yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempa bumi, sehingga efeknya

dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi (Pengertian gempa menurut BMKG) Gempa bumi

terjadi diirngi beberapa goncangan kemudian diikuti oleh gempa susulan (after shock) setelah

gempa utama.

Gempa Susulan merupakan gempa yang terjadi di wilayah yang sama dengan gempa utama

tetapi memiliki magnitudo yang lebih kecil dan muncul dengan pola yang mengikuti hukum

Omori. Hukum Omori merupakan rumus empiris yang menghitung skala gempa susulan.

Omori menyatakan bahwa frekuensi gempa susulan menurun berdasarkan resiprokal waktu

setelah gempa utama. Oleh karena itu sangat penting melakukan penelitian

tentang ‘WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA BUMI

SULAWESI 28 SEPTEMBER 2018 MENGGUNAKAN SOFTWARE”.

Page 16: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

4

1.2 Rumusan Masalah

.

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimana mengetahui waktu berakhirnya gempa bumi susulan untuk gempa bumi

Sulawesi 28 Septeber 2018 dengan software berbasis metode Mogi 1, Mogi 2, Omori,

dan Utsu

2. Bagaimana menentukan tipe gempa bumi susulan di Sulawesi 28 September

3. Bagaimana menentukan metode yang cocok untuk berakhirnya gempa bumi susulan

Sulawesi 28 september 2018

1.3 Tujuan Penelitian

1. Menentukan waktu berakhirnya gempa bumi susulan di Sulawesi 28 september 2018

dengan software berbasis metode Mogi 1, Mogi 2, Omori, dan Utsu

2. Menentukan tipe gempa bumi susulan di Sulawesi 28 september 2018

3. Menentukan metode yang cocok untuk menetukan waktu berakhirnya gempa bumi

susulan

1.4. Manfaat Penelitian

Penelitian ini dapat bermanfaat bagi kehidupan manusia, khususnya untuk daerah yang

rawan terjadinya gempa bumi. Dengan menggunakan empat metode peluruhan dapat

menentukan waktu berakhirnya gempa bumi susulan di suatu daerah. Selain itu juga penelitian

ini dapat bermanfaat untuk masyarakat jika ingin kembali ke rumahnya dengan aman setelah

gempa bumi terjadi.

Page 17: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

5

1.5 Batasan Masalah

Data gempa yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1.5.1 Gempa bumi Suawesi pada tanggal 28 september 2018, dengan parameter gempa

sebagai berikut:

Pukul : 10:02:44 WIB

Lokasi : -0,22 LS – 119,85 BT 70 km jauhnya dari ibukota provinsi Palu

Kedalaman : 10 km

Kekuatan : 7,5 M

1.5.2 Metode pendekatan yang digunakan adalah metode kuadrat terkecil (least

square) dengan metode perhitungan peluruhan gempa:

- Metode Omori

- Metode Mogi 1

- Metode Mogi 2

- Metode Utsu

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan skripsi ini terbagi menjadi 5 bagian dengan perincian sebagai berikut:

BAB I : Pendahuluan

Bab ini terdiri dari Latar Belakang, Rumusan Masalah, Tujuan Masalah, Tujuan

Penelitian, Manfaat Penelitian, Batasan Masalah dan Sitematika Penulisan.

BAB II : Landasan Teori

Page 18: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

6

Bab ini terdiri dari pengertian gempa bumi, teori lempeng tektonik, macam

macam gempa bumi, teori teori dasar gempa bumi susulan dan metode metode

perhitungan after shock

BAB III : Metode Penelitian

Bab ini terdiri dari waktu dan tempat penelitian, peralatan, bahan, prosedur

pengambilan data dan prosedur pengolahan data Menggunakan Software

Peluruhan

BAB IV : Hasil dan Pmebahasan

Bab ini teridiri dari hasil pengolahan data, analisis aktivitas gempa susulan dan

interpretasi data dari metode metode perhitungan.

BAB V : Penutup

Bab ini terdiri dari kesimpulan dan saran

Page 19: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

7

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Gempa Bumi

Gempabumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi

secara tiba-tiba yang ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi. Akumulasi

energi penyebab terjadinya gempabumi dihasilkan dari pergerakan lempenglempeng tektonik.

Energi yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempabumi sehingga

efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi. Parameter gempa bumi sendiri dibagi

menjadi empat yaitu waktu terjadinya gempa bumi (Origin Time – OT), Lokasi pusat gempa

bumi (episenter), kedalaman pusat gempa bumi (dept) dan kekuatan gempa (magnitude)[4].

Intensitas gempa bumi didasarkan pada amplitude gelombang seismic dan dinyatakan dalam

bentuk skala richter (SR). Gempa bumi sendiri merusak apabila mempunyai kekuatan

(maginitudo) lebih dari 6 SR. Berdasarkan penyebabnya gempa bumi terbagi menjadi 5 yaitu:

2.1.1 Gempa bumi tektonik

Gempa Bumi ini disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran

lempenglempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil

hingga yang sangat besar. Gempa bumi ini banyak menimbulkan kerusakan atau bencana alam

di Bumi, getaran gempa Bumi yang kuat mampu menjalar keseluruh bagian Bumi. Gempa bumi

tektonik disebabkan oleh pelepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat

tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba.

Page 20: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

8

Gambar 2.1 Gempa bumi Tektonik

2.1.2 Gempa bumi tumbukan

Gempa bumi tumbukan yaitu jenis gempa yang diakibatkan oleh kehadiran meteor atau benda-

benda langit yang menabrak atau jatuh ke permukaan bumi

Gambar 2.2 Gempa bumi Tumbukan

Page 21: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

9

2.1.3 Gempa bumi runtuhan

Gempa bumi runtuhan adalah gempa bumi yang disebabkan karena runtuhnya suatu objek

.

Gambar 2.3 Gempa bumi Runtuhan

2.1.4 Gempa bumi buatan

Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia, seperti

peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi

Gambar 2.4 Gempa bumi Buatan

Page 22: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

10

Gempa bumi berdasarkan kedalamannya dibagi menjadi tiga:

2.1.5 Gempa bumi dangkal

Gempa bumi dangkal adalah gempa bumi yang mempunya kedalaman kurang dari 60 km dari

permukaan bumi. Gempa bumi imi biasanya menimbulkan kerusakan yang besar.

2.1.6 Gempa bumi menengah

Gempa bumi menengah adalah gempa bumi yang kedalamannya berada antara 60 km sampai

300 km di bawah permukaan bumi gempa bumi menengah biasanya menimbulkan kerusakan

ringan

2.1.7 Gempa bumi dalam

Gempa bumi dalam adalah gempa bumi yang kedalamannya lebih dari 300 km di bawah

permukaan bumi (di dalam kerak bumi). Gempa bumi dalam biasanya tidak terlalu

berbahaya. [5]

Proses terjadinya gempa

Gempa bumi merupakan pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang disebabkan

oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu membesar dan akhirnya mencapai

pada keadaan di mana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempengan. Pada

saat itulah gempa Bumi akan terjadi. Pergeseran lempeng bumi mengakibatkan gempa bumi

peristiwa tersebut disertai pelepasan sejumlah energi yang besar. Selain pergeseran lempeng

bumi, gerak lempeng bumi sangat mempengaruhi, gerak lempeng bumi dibagi menjadi tiga. [6]

Page 23: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

11

2.1.8 Konvergen

Konvergen adalah gerakan saling bertumbukan antar lempeng tektonik. Tumbukan antar

lempeng tektonik berupa tumbukan antara lempeng benua dengan benua atau antara lempeng

benua dengan lempeng dasar samudera. Zona tempat terjadinya tumbukan antara lempeng

tektonik benua dengan benua disebut zona konvergen. Konvergen mempunyai tiga jenis

pergerakan yaitu:

Subduksi

Pergerakan konvergen diantara lempeng benua dengan lempeng samudera, dimana lempeng

samudera akan menunjam ke bawah lempeng benua karena berat jenis lempeng benua lebih

ringan dibandingkan dari lempeng samudera.

Obduksi

Pergerakan konvergen diantara kerak benua dengan kerak samudera, dimana kerak benua

menunjam di bawah kerak samudera.

Kolisi

Pergerakan konvergen diantara lempeng benua dengan lempeng benua

2.1.9 Divergen

Divergen adalah pergerakan lempeng dimana lempeng bergerak saling menjauh satu sama lain

dimana gaya yang bekerja adalah gaya tarikan (tensional). Divergen menyebabkan naiknya

magma dari pusat bumi yang membentuk lantai samudera atau kerak samudera.

2.1.10 Transform

Transform adalah pergerakan lempeng dimana lempeng bergerak saling berpapasan.

Page 24: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

12

2.2 Tatanan Tekntonik Sulawesi

Indonesia merupakan negara dengan pertemuan tiga lempeng tektonik utama dunia,

yaitu Lempeng Eurasia, Indo Australia, dan Lempeng Pasifik. Oleh karena itu Indonesia

menjadi salah satu negara yang wilayahnya rawan gempa bumi tektonik terutama Sulawesi

yang di lewati sesar palu koro, matano, saddang dan parit parit [7]. Pulau Sulawesi secara

tektonik terbagi menjadi empat geologi yang didasari pembentukannya yaitu Sulawesi Barat,

Sulawesi Timur, Banggai – Sula dan Sulawesi Tengah. Pulau Sulawesi sendiri terbentuk dari

proses yang rumit, sehingga memberikan bentuk seperti sekarang. Beberapa peneliti telah

mengemukan pendapatnya tentang pembentukan pulau sulawesi antara lain Soekamto (1975),

Hamilton (1979), Hall san Wilson (2000). Hall dan Wilson (2000) menggunakan istilah suture

untuk menggambarkan kerumitan tektonik yang terjadi di indonesia, termasuk di Pulau

Sulawesi, dan mengidentifikasi adanya lima suture di Indonesia [8]. 28 September 2018

Sulawesi dilanda gempa berkekuatan 7,5 SR Letaknya 70 km jauhnya dari ibukota provinsi

Palu, Gempa ini terjadi disebabkan karena Sulawesi dilewati oleh beberapa sesar salah satu

sesar tersebut adalah Sesar Palu Koro Sesar tersebut merupakan sesar utama di Pulau Sulawesi

dan tergolong sebagai sesar aktif [9].

Gambar 2.5 Peta sebaran pusat gempabumi

Page 25: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

13

Gambar 2.6 Proses Terjadinya Gempa Bumi

2.3 Mekanisme Terjadinya Gempa Bumi

Tumbukan antar lempeng bumi adalah salah satu penyebab terjadinya gempa bumi,

dimana Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukan dengan

lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu

akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu

menyebabkan penumpukan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zonazona

itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, akan

terjadi patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara mendadak. Proses ini

menimbulkan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa bumi atau

gelombang seismik. Gelombang inilah yang diketahui sebagai penyebab timbulnya gempa

bumi. [10]

Page 26: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

14

2.4. Gempa Bumi Susulan

Gempa bumi susulan (aftershock) merupakan gempa yang terjadi di wilayah yang sama

dengan gempa utama namun memiliki magnitudo yang lebih kecil dan muncul dengan pola

yang mengikuti Hukum Omori. Pada gempa susulan energi yang dikeluarkan belum semuanya

dilepaskan, sehingga energi yang tersisa inilah disebut gempa bumi susulan (Kiyoo Mogi

1966). Gempa susulan (Mogi) mempunyai tipe-tipe sebagai berikut: [11]

2.4.1 Foresock – Mainshock Aftershock

Foresock – Mainshock Aftershock merupakan gempa bumi utama (Mainshock) yang diawali

aktivitas gempa pendahuluan (Foresock) dan diikuti oleh gempa susulan. Jumlah gempa bumi

pendahuluan meningkat menjelang terjadinya gempa bumi utama, sedangkan aktivitas gempa

bumi susulan menurun terhadap waktu.

2.4.2 Main Shock – Aftershock

Main Shock – Aftershock merupakan gempa bumi utama yang diikuti gempa bumi susulan

yang menurun terhadap waktu.

2.4.3 Earthquake swarm

Earthquake swarm merupakan aktivitas gempa bumi dengan magnitudo kecil yang

berkepanjangan tanpa gempa bumi utama. Dari segi waktu kejadian hingga besarnya energi

yang dipancarkan oleh gempa susulan adalah bervariasi, antara beberapa hari hingga dua

minggu bahkan bisa sampai beberapa bulan atau tahun. Beberapa faktor yang mempengaruhi

gempa bumi susulan yaitu kekuatan sumber gempa utama, sifat fisik, kerapuhan, umur batuan,

dan lain sebagainya (Kiyoo Mogi, 1966). Pada dasarnya gempa bumi yang memiliki banyak

frekuensi adalah gempa bumi susulan. Gempa bumi susulan yang dirasakan secara umum

Page 27: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

15

dinyatakan sebagai patahan lokal dari permukaan bumi. Dalam model lain gempa bumi susulan

tidak selalu terjadi pada patahan yang sama, dan biasanya terjadi di dalam daerah patahan yang

luas mengelilingi gempa bumi utama. Hal ini serentak dengan terjadinya di daerah patahan.

Akibat banyak sekali tegangan sisa yang umumnya tertinggal baik di dalam maupun disekitar

daerah patahan tersebut, serta tegangan konsentrasi yang tinggi disekitarnya maka terjadi

bentukan retakan dan patahan. Ada beberapa bentuk patahan diantaranya [12]:

2.4.4 strike slip fault

Gerakan sejajar jurus sesar, disebut sesar mendatar atau strike slip fault. Stress yang terbesar

adalah stress horisontal dan stress vertikal kecil sekali.

2.4.5 gravity fault.

Sesar relatif ke bawah terhadap blok dasar, disebut sesar turun / sesar normal atau gravity fault.

2.4.6 thrust fault /reverse fault.

Gerakan relatif ke atas terhadap blok dasar, disebut sesar naik atau thrust fault /reverse fault.

Gempa bumi susulan diakibatkan oleh pergerakaan patahan yang sama dan disebabkan gempa

bumi utama. Mekanisme gempa bumi susulan ini memiliki sifat berikut ini

2.4.7 Gempa bumi susulan terjadi pada daerah yang terangkat naik saat waktu timbulnya

gempa bumi utama. Daerah ini bersesuaian pada daerah patahan disebabkan volume

daerah bertambah akibat suatu proses patahan.

2.4.8 Gempa bumi susulan terjadi di daerah yang luas, sering terjadi pada satu sisi episenter

atau patahan, disekeliling gempa bumi utama. Distribusi yang serupa dari model

patahan yang dikemukakan oleh Mogi di dalam laboratorium. Sedangkan distribusi

yang tidak serupa dari model patahan sebagai akibat pada struktur sifat patahan yang

peka.

Page 28: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

16

2.4.9 Gempa bumi susulan jarang terjadi pada daerah yang dalam. Mekanisme gempa

susulan ini dari kerak bumi yang bebas permukaan adalah pengaruh utama pada

kelanjutan dari suatu kerapatan daerah patahan karena itu gempa bumi susulan pada

daerah-daerah dalam tidak diharapkan terjadi. Bertambah regangan yang disebabkan

oleh tekanan tinggi, suhu tinggi dan juga regangan ulang yang terjadi berlanjut dari

suatu daerah patahan (Matuzuwa 1954 dan Mogi 1962).

2.4.10 Konstanta b dalam hubungan magnitude frekuensi dari gempa bumi susulan lebih

besar dari pada gempa bumi lainnya, kecuali gempa bumi pendahuluan (Mogi 1962

dan Sujehiro 1964). Nilai b yang besar menunjukkan keadaan patahan dari pada

daerah-daerah gempa bumi susulan. Jadi fenomena gempa bumi susulan tampak

menjelaskan sebagai bagian fundamental dari suatu patahan pada lapisan bumi [13].

2.5 Regresi Linear Sederhana

Regresi Linear Sederhana adalah Metode yang berfungsi untuk menguji sejauh mana hubungan

sebab akibat antara Variabel Faktor Penyebab (X) terhadap Variabel Akibatnya (Y). Faktor

Penyebab dilambangkan dengan X sedangkan Variabel Akibat dilambangkan dengan Y.

Model Persamaan Regresi Linear Sederhana adalah seperti berikut ini:

Y = a + bX

Dimana:

Y= Variabel Response atau Variabel Akibat (Dependent)

X= Variabel Predictor atau Variabel Faktor Penyebab (Independent)

a= konstanta

b= koefisien regresi (kemiringan); besaran Response yang ditimbulkan oleh Predictor.

Page 29: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

17

Nilai a dan b dapat dihitung dengan menggunakan Rumus:

(𝜮𝒚) (𝜮𝒙²) – (𝜮𝒙) (𝜮𝒙𝒚)

𝐴 =

𝒏(𝜮𝒙²) – (𝜮𝒙)²

2. 1

𝜮𝒚 – 𝑨 𝜮𝒙

𝐵 =

𝒏

2. 2

𝒏(𝜮𝒙𝒚) – (𝜮𝒙) (𝜮𝒚) 2. 3

𝑟 =

√(𝒏(𝜮𝒙²) – (𝜮𝒙)² )(𝒏(𝜮𝒀²) – (𝜮𝒀)² )

2.6. Metode Peluruhan Gempa Bumi Susulan

2.6.1 Metode Omori

Metode Omori merupakan metode yang digunakan untuk menganalisa kapan berakhirnya

gempa susulan untuk suatu wilayah. Menurut Omori (1894) bahwa ini menunjukan tingkat

aktivitas gempa bumi susulan dalam hubungan antara frekunsi dan waktu adalah:

𝑛(𝑡) = 𝐾 2. 4

𝑡 + 𝑐

Dimana:

n(t) = frekuensi dari gempabumi susulan pada waktu tertentu (t).

t = waktu sesudah gempa utama terjadi.

k dan c = konstanta yang bergantung pada geologi daerah yang diteliti

Untuk mempermudah perhitungan, kita gunakan regresi linear sederhana sebagai berikut

Page 30: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

18

Y = A + Bx

Maka persamaan rumus Omori dapat dibentuk:

1 𝑐 1 2. 5

= + 𝑡

𝑛(𝑡) 𝑘 𝑘

Keterangan:

Y = 1

𝑛(𝑡) (Frekuensi Gempa)

A = 𝑐

𝑘 (Konstanta)

B = 1

𝑘 (Konstanta)

x = 𝑡 (Waktu)

Persaamaan Omori diatas dibentuk sedemikian rupa agar memiliki kesamaan dengan regresi

linear sederhana dan memudahkan dalam perhitungan.

2.6.2 Metode Mogi 1

Metode Mogi 1 merupakan pembaruan dari Metode Omori yang digunakan untuk

menganalisa kapan berakhirnya gempa susulan pada subatu wilayah, dengan persamaan:

𝑛(𝑡) = 𝑎. 𝑡−𝑏 2. 6

Dimana:

n(t) = frekuensi dari gempabumi susulan pada waktu tertentu (t).

t = waktu sesudah gempa utama terjadi.

a dan b = konstanta yang bergantung pada geologi daerah yang diteliti

Page 31: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

19

Untuk mempermudah perhitungan, kita gunakan regresi linear sederhana sebagai berikut

Maka persamaan rumus Mogi 1 dapat dibentuk

log n(t) = log a – b. log t 2. 7

Keterangan

Y = log n(t) (Frekuensi Gempa)

A = log a (Konstanta)

B = – b (Konstanta)

x = log t (Waktu)

2.6.3 Metode Mogi II

Metode Mogi II adalah pembaruan dari metode Mogi 1 yang digunakan untuk menganalisa

waktu berakhirnya gempa susulan pada suatu daerah, dengan persamaan:

𝑛(𝑡) = 𝑎. 𝑡−𝑏𝑡 2. 8

Dimana:

n(t) = frekuensi dari gempabumi susulan pada waktu tertentu (t).

t = waktu sesudah gempa utama terjadi.

a dan b = konstanta yang bergantung pada geologi daerah yang diteliti

Page 32: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

20

Untuk mempermudah perhitungan, kita gunakan regresi linear sederhana sebagai berikut

Maka persamaan rumus Mogi 2 dapat dibentuk

ln (𝑛(𝑡) = ln 𝑎 − 𝑏. 𝑡 2. 9

Keterangan

Y = ln (𝑛(𝑡) (Frekuensi Gempa)

A = ln 𝑎 (Konstanta)

B = – b (Konstanta)

x = t (Waktu)

2.6.4 Metode Utsu

Metode Utsu adalah pembaruan dari metode Mogi 2 yang digunakan untuk menganalisa

berakhirnya gempa susulan pada suatu wilayah, dengan persamaan:

𝑛(𝑡) =𝑎

(𝑐+𝑡)𝑏 2. 10

Dimana:

n(t) = frekuensi dari gempabumi susulan pada waktu tertentu (t).

t = waktu sesudah gempa utama terjadi.

a, b, dan c = konstanta yang bergantung pada geologi daerah yang diteliti

Untuk mempermudah perhitungan diatas, kita gunakan regresi linear sederhana maka persamaan

rumus Utsu dapat dibentuk:

Page 33: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

21

log n(t) = log a – b. log (c+t) 2.11

Keterangan

Y = ln (𝑛(𝑡) (FrekuensiGempa)

A = ln 𝑎 (Konstanta)

B = – b (Konstanta)

x = log (c+t) (Waktu)

Page 34: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian di Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah II (BMKG)

Ciputat, Tangerang Selatan. Adapun waktu penelitiannya berlangsung selama 3 bulan sejak

bulan Oktober sampai bulan Desember 2019.

3.2 Data Penelitian

Dalam penelitian ini, data yang digunakan dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

(BMKG) berupa data gempa susulan, gempa bumi Palu tanggal 28 September 2018, pukul

10:02:43 WIB dengan koordinat episenter -0,22 LS – 119,85 BT 70 km jauhnya dari ibukota

provinsi Palu, berkekuatan 7.5 Skala Richter kedalaman 10 kilometer.

3.3 Peralatan dan Data Penelitian

Peralatan dan data yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut:

Peralatan Penelitian

Perangkat keras:

3.1 Satu unit laptop lenovo A9

3.2 Printer

3.3 Flashdisk 16 gb

Page 35: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

23

Perangkat Lunak

3.1 Microsoft office word 2016 untuk pengetikan

3.2 Microsoft office excel 2016 untuk pengolahan data gempa bumi susulan

3.3 Notepad

3.4 Software Peluruhan

Perangkat Keras

Laptop Ideapad Printer

Flashdisk

Page 36: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

24

Perangkat Lunak

Software Peluruhan Microsoft office dan excel

Notepad

Page 37: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

25

Data penelitian

Data penelitian yang digunakan untuk perhitungan gempa bumi susulan adalah data gempa

Sulawesi 28 september 2018 – 3 oktober 2018, pukul 10:02:43 WIB dengan koordinat episenter

0,22 LS – 119,85 BT 70 km jauhnya dari ibukota provinsi Palu, berkekuatan 7.5 Skala Richter

kedalaman 10 kilometer.

3.4 Pengolahan Data

Dari catatan hasil survey gempa bumi Palu di Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan

Geofisika Wilayah II (BMKG) Ciputat, Tangerang Selatan, diperoleh data gempa susulan

sebagai berikut:

Tabel 3.1 Interval dan Frekuensi Gempa Susulan di Sulawesi setiap 24 jam

Interval (t)/hari Frekuensi Gempa

n(t)

1 135

2 77

3 48

4 55

5 33

6 28

Jumlah 376

Dimana:

t: interval dalam 24 jam

n(t): frekuensi gempa susulan per-24 jam, dimana Magnitude 3-10 SR

n: lama pengambilan data atau banyaknya interval

Tabel di atas adalah hasil pengumpulan data banyaknya gempa selama 6 hari

Page 38: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

26

Diagram Alur Pengolahan Data

Input Data Frekuensi

Waktu

Memasukan Data Ke

Notepad

Kesimpulan

Analisa

Mencari Nilai t dan r dari

software

Membuka Aplikasi

Peuruhan

Page 39: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

27

BAB IV Hasil Dan Pembahasan

4.1 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Omori

Dengan n = 6 yang merupakan lama pengambilan data dilakukan perhitungan Regresi Linier

Menggunakan Software Peluruhan dengan Interval Waktu 24 jam

NO Interval

(t)/hari (x) n(t) Y X XY X^2 Y^2

1 1 135 0,0074 1 0,0074 1 0,0001

2 2 77 0,0130 2 0,0260 4 0,0002

3 3 48 0,0208 3 0,0625 9 0,0004

4 4 55 0,0182 4 0,0727 16 0,0003

5 5 33 0,0303 5 0,1515 25 0,0009

6 6 28 0,0357 6 0,2143 36 0,0013

Jumlah 21 376 0,1254 21 0,5344 91 0,0032

∑Y

∑X

= 0,1254

= 21

∑XY = 0,5244

∑X2 = 91

∑Y2 = 0,0157

∑(X)2 = 441

∑(Y)2 = 0,0157

Dari perhitungan diatas, maka kita dapat mencari nilai A dan B dengan menggunakan

persamaan

n(Σxy)– (Σx) (Σy)

𝐵 =

n(Σx²) – (Σx)²

𝐵 =

B = 0,0054

Page 40: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

29

(Σy)– B (Σx)

𝐴 =

n

𝐴 =

A = 0,002

Dari perhitungan di atas didapatkan nilai A senilai 0,002 Dengan didapatkan nilai A dan B maka

didapatkan nilai konstanta k dan c

𝐵 =1

K

𝐾 =1

B

𝐾 =1

0,0054

K = 185,1851

𝐴 =𝐶

K

C =A*K

C = 0,002 * 185,1851

C = 0,3703

Dari perhitungan di atas didapatkan nilai konstanta k dan c, selanjutnya menganalisa waktu

berakhirnya gempa susulan dengan n(t) = 1, maka diperoleh:

𝑛(𝑡) =𝐾

𝑡 + 𝑐

1 =185,1851

0,3703 + 𝑡

0,3703 + t = 185,1851

Page 41: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

30

t = 184

Dari persamaan di atas didapatkan hasil t selama 184 hari yang menandakan bahwa berakhirnya

gempa bumi susulan menurut metode omori adalah di hari ke 184 setelah gempa utama terjadi

𝒏(𝜮𝒙𝒚) – (𝜮𝒙) (𝜮𝒚)

𝑟

𝟔(𝟎, 𝟓𝟑𝟒𝟒) – (𝟐𝟏) (𝟎, 𝟏𝟐𝟓𝟒)

𝑟

𝟎, 𝟓𝟕𝟑

𝑟 =

√(𝟏𝟎𝟓)(𝟎, 𝟎𝟏𝟗𝟐) – (0,0157) )

𝟎, 𝟓𝟕𝟑

𝑟 =

√(𝟏𝟎𝟓)(𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟓) )

𝟎, 𝟓𝟕𝟑

𝑟 =

√(𝟎, 𝟑𝟔𝟕𝟓 )

𝟎, 𝟓𝟕𝟑

𝑟 =

𝟎, 𝟔𝟎𝟔

r = 0,95

Page 42: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

31

Dengan didapatnya nilai t = 183 hari dengan menggunakan metode Omori maka diperoleh

bahwa gempa susulan akan berakhir pada hari ke 183 setelah gempa utama terjadi. Berdasarkan

perhitungan yang sudah dilakukan dengan metode Omori maka di dapat nila koefisien korelasi

r = 0,96389.

Page 43: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

32

4.2 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Mogi 1

Dengan n = 6 yang merupakan lama pengambilan data dilakukan perhitungan Regresi Linier

Menggunakan Software Peluruhan dengan Interval Waktu 24 jam

NO

Interval

(t)/hari (x) n(t) log n(t)=y log t =x X.Y X^2 Y^2

1 1 135 2,130 0,00 0,00 0,00 4,54

2 2 77 1,886 0,30 0,57 0,09 3,56

3 3 48 1,681 0,48 0,80 0,23 2,83

4 4 55 1,740 0,60 1,05 0,36 3,03

5 5 33 1,519 0,70 1,06 0,49 2,31

6 6 28 1,447 0,78 1,13 0,61 2,09

Jumlah 21 376 10,404 2,86 4,61 1,77 18,35

∑Y = 10,404

∑X = 2,86

∑XY = 4,61

(Σy)2 = 108,2432

∑X2 = 1,77

∑Y2 = 18,35

(Σx)2 = 8,1796

n(Σxy)– (Σx) (Σy)

𝐵 =

n(Σx²) – (Σx)²

𝐵 =

𝐵 =

B = -0,8565

Dari perhitungan di atas didapatkan nilai B senilai – 0,8565

Page 44: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

33

(Σy)– B (Σx)

𝐴 =

n

𝐴 =

A = 2,14

Didapatkan nilai A sebesar 2,14 maka bisa kita cari nilai konstanta a dan b

log a = A log a = 2,14

a = 102,14

a = 138,038

b = -B

b = 0,8565

Setelah mendapatkan nilai konstanta a dan b, selanjutnya menganalisa waktu berakhirnya gempa

susulan dengan n(t) = 1, maka diperoleh:

𝑛(𝑡) = 𝑎. 𝑡−𝑏

1 = 138,038* 𝑡−0,8565

Log (1) = log (138,038) * (-0,8565 log t)

0-2,138 = -0,8565 log t log t =

-2,138 / -0,8565 = 2,49 t =

10^2,49 = 309 hari

Dari persamaan di atas didapatkan hasil t selama 309 hari yang menandakan bahwa berakhirnya

gempa bumi susulan menurut metode mogi 1 adalah di hari ke 309 setelah gempa utama terjadi

Page 45: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

34

𝒏(𝜮𝒙𝒚) – (𝜮𝒙) (𝜮𝒚)

𝑟 =

√(𝒏(𝜮𝒙²) – (𝜮𝒙)² )(𝒏(𝜮𝒀²) – (𝜮𝒀)² )

𝟔(𝟒, 𝟔𝟏) – (𝟐, 𝟖𝟔) (𝟏𝟎, 𝟒𝟎𝟒) 𝑟 =

√(𝟔(𝟏, 𝟕𝟕) – (𝟖, 𝟕𝟕𝟗𝟔) )(𝟔(𝟏𝟖, 𝟑𝟓) – (𝟏𝟎𝟖, 𝟐𝟒𝟑𝟐 )

−𝟐, 𝟎𝟗

𝑟 =

𝟐, 𝟏𝟑

r = -0,98

Page 46: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

35

4.3 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Mogi 2

Dengan n = 6 yang merupakan lama pengambilan data dilakukan perhitungan Regresi Linier

Menggunakan Software Peluruhan dengan Interval Waktu 24 jam

NO

Interval

(t)/hari (x) n(t) ln n(t) X^2 Y^2 X.Y

1 1 135 4,9053 1 24,062 4,9053

2 2 77 4,3438 4 18,869 8,6876

3 3 48 3,8712 9 14,986 11,6136

4 4 55 4,0073 16 16,059 16,0293

5 5 33 3,4965 25 12,226 17,4825

6 6 28 3,3322 36 11,104 19,9932

Jumlah 21 376 23,9563 91 97,304 78,7116

Dengan n = 6 yang merupakan lama pengambilan data dilakukan perhitungan Regresi Linier

Metode Mogi 2 Setiap 24 jam

Dari perhitungan tabel di atas didapatkan

∑Y = 23,9563

∑X = 21

∑XY = 78,7116

∑X2 = 91

∑Y2 = 97,3040

(Σx)2 = 441

(Σy)2 = 573,9043

Dari perhitungan diatas, maka kita dapat mencari nilai A dan B dengan menggunakan persamaan

Page 47: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

36

n(Σxy)– (Σx) (Σy)

𝐵 =

n(Σx²) – (Σx)²

𝐵 =

𝐵 =

𝐵 =

B = - 0,2960

Dari perhitungan di atas didapatkan nilai B senilai – 0,2960

(Σy)– B (Σx)

𝐴 =

n

𝐴 =

𝐴 =

A = 5,02

Didapatkan nilai A sebesar 5,02 maka bisa kita cari nilai konstanta a dan b dengan cara

ln a = A

ln a = 5,02

elna = e5,02

a = e5,02

Page 48: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

37

a = 151,4113

b = -B = 0,2960

Setelah mendapatkan nilai konstanta a dan b, selanjutnya menganalisa waktu berakhirnya

gempa susulan dengan n(t) = 1, maka diperoleh:

𝑛(𝑡) = 𝑎. 𝑒−0,2960𝑡

1 = 151,4113 * 𝑒−0,2960𝑡

1/151,4113 = 𝑒−0,2960𝑡

𝑒−0,2960𝑡 = 0,0066

ln 𝑒−0,17𝑡 = ln 0,0066

-0,17t = -5,0206

t = 17

Dari persamaan di atas didapatkan hasil t selama 17 hari yang menandakan bahwa berakhirnya

gempa bumi susulan menurut metode mogi 2 adalah di hari ke 17 setelah gempa utama terjadi

𝑛(𝛴𝑥𝑦) – (𝛴𝑥) (𝛴𝑦)

𝑟 =

√(𝑛(𝛴𝑥²) – (𝛴𝑥)² )(𝑛(𝛴𝑌²) – (𝛴𝑌)² )

𝑟

Page 49: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

38

𝑟

𝑟 =

r = -0,9630

Dengan didapatnya nilai t = 17 dengan menggunakan metode Mogi 2 maka diperoleh bahwa

gempa susulan akan berakhir pada hari ke 17 setelah gempa utama terjadi. Berdasarkan

perhitungan yang sudah dilakukan dengan metode Mogi 2 maka di dapat nila koefisien

korelasi r = -0,96.

Page 50: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

39

4.4 Hasil Perhitungan Aftershock dengan Metode Utsu

Dengan n = 6 yang merupakan lama pengambilan data dilakukan perhitungan Regresi Linier

Menggunakan Software Peluruhan dengan Interval Waktu 24 jam

NO Interval (t)/hari (x) n(t) log (t+0,010 log (n(t) X^2 Y^2 X*Y t+0,01

1 1 135 0,0043 2,13 0,00002 4,54 0,0092 1,01

2 2 77 0,3032 1,89 0,09193 3,56 0,5720 2,01

3 3 48 0,4786 1,68 0,22903 2,83 0,8046 3,01

4 4 55 0,6031 1,74 0,36378 3,03 1,0497 4,01

5 5 33 0,6998 1,52 0,48977 2,31 1,0627 5,01

6 6 28 0,7789 1,45 0,60665 2,09 1,1272 6,01

Jumlah 21 376 2,8679 10,40 1,7812 18,35 4,6253 21,06

Dengan n = 6 yang merupakan lama pengambilan data dilakukan perhitungan Regresi Linier

Metode Utsu Setiap 24 jam

Dari perhitungan tabel di atas didapatkan

∑Y = 10,40

∑X = 2,8679

∑XY = 4,6253

∑X2 = 1,78117

∑Y2 = 18,35

∑(X)2 = 8,2248

∑(Y)2 = 108,16

Dari perhitungan diatas, maka kita dapat mencari nilai A dan B dengan menggunakan persamaan

𝐵 =n(Σxy)– (Σx) (Σy)

n(Σx²) – (Σx)²

Page 51: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

40

𝐵 =6(4,6253)– (2,8679) (10,40)

6(1,7812) – (8,2248)

𝐵 =27,7518 – 29,8262

2,4624

𝐵 =−2,0744

2,4624

𝐵 = −0,8424

Dari perhitungan di atas didapatkan nilai B senilai – 0,8424

(Σy)– B (Σx)

𝐴 =

n

𝐴 =

A = 2,14

Didapatkan nilai A sebesar 2,14 maka bisa kita cari nilai konstanta a dan b log a = A

log a = 2,14

a = 102,14

a = 138,038

b = -B

b = 0,8464

Page 52: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

41

Setelah mendapatkan nilai konstanta a dan b, selanjutnya menganalisa

waktu berakhirnya gempa susulan dengan n(t) = 1, maka diperoleh:

𝑛(𝑡) =𝑎

(𝑐 + 𝑡)𝑏

1 =138,0384

(0,01 + 𝑡)0,8464

0,01 + 𝑡 = √138,03840,8464

t = 347 hari

Dari persamaan di atas didapatkan hasil t selama 347 hari yang menandakan bahwa berakhirnya

gempa bumi susulan menurut metode utsu adalah di hari ke 347 setelah gempa utama terjadi.

𝑛(𝛴𝑥𝑦) – (𝛴𝑥) (𝛴𝑦) 𝑟

𝑟

𝑟 =

r = - 0,84

Page 53: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

42

Page 54: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

43

4.5 Analisa Gempa Bumi Susulan Sulawesi

Berdasarkan hasil pengolahan data menggunakan software dari setiap metode yang digunakan,

diperoleh hasil dari setiap nilai koefisien korelasi yang menggambarkan hubungan frekuensi

gempa dan waktu. Berikut adalah hasil tabel perbandingan perhitungan nilai r untuk masing

masing gempa susulan baik yang menggunakan software atauapun menggunakan cara manual.

R

Software

T

Software

R

Manual

T

Manual

Mogi 1 -0,97 340 -0.98 309

Mogi 2 -0,95 17 -0,95 17

Utsu -0,97 334 -0,84 347

Omori 0,96 183 0,95 184

Dari hasil table di atas terlihat perbedaan hasil dari setiap metode, hal ini memberikan

gambaran bahwa dengan menggunakan metode mogi 1, mogi 2, omori, dan utsu memiliki nilai

koefisien korelasi r sebesar -0,97, -0,96, 0,96 dan -0,97. Dengan menggunakan metode mogi 1,

mogi 2, omori, dan utsu didapatkan nilai t sebesar 340, 17, 183 dan 334. Berdasarkan hasil yang

didapat dengan menggunakan data 24 jam ditinjau dari nilai koefisien korelasi menghasilkan

berakhirnya gempa bumi susulan pada hari ke 17 dengan metode mogi 2

Page 55: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

44

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengolahan data dan pengujian yang telah dilakukan oleh peneliti, dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut;

1. Waktu berakhirnya gempa bumi susulan untuk daerah Sulawesi dan sekitarnya adalah

hari ke 17 setelah gempa utama terjadi.

2. Metode yang sesuai untuk waktu berakhirnya gempa Sulawesi 28 September 2018

adalah metode mogi 2 karena metode ini yang koefisien r nya mendekati -1

3. Pola gempabumi susulan di daerah Sulawesi, yang berlangsung pada tanggal 28

september 2018 termasuk pola Mainshock-Aftershock.

5.2 Saran

Disarankan kepada masyarakat untuk menggunakan metode mogi 1, mogi 2, utsu, dan omori

untuk menentukan waktu berakhirnya gempa bumi susulan Sulawesi dan selalu waspada

terhadap gempa bumi susulan yang masih terus berlanjut sampai sekarang.

Page 56: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

45

Daftar Pustaka

1. Arief Mustofa Nur . (2010). GEMPA BUMI, TSUNAMI DAN MITIGASINYA.7(1):

66-72

2. Zubaidah, Siti. 2006. Perbandingan Metode Least Squares dan Likelihood Maksimum

Untuk Menghitung b Value dan Periode Ulang Gempa di Jawa Bagian Barat. Skripsi

3. Setuyono Urip, dkk. 2019. Katalog Gempa Bumi Merusak di Indonesia Tahun 1821-

2018. Badan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika.Jakarta

4. http://balai3.denpasar.bmkg.go.id/tentang-gempa 5 desember 2019 PK 21.00 WIB

5. Adang Awaludin.2010. Penentuan Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Susulan Untuk

Gempa Bumi Biak 16 Juni 2010. Skripsi

6. Zufialdi Zakaria.2008.APLIKASI TEKTONIK LEMPENG DALAM SUMBER

DAYA MINERAL,ENERGI DAN KEILAYAHAN. 5(2): 123-131

7. Hariani.2018. Karakteristik Tektonik dan Periode Ulang Gempa Bumi Pada Sesar

Matano Sulawesi Selatan. Skripsi

8. Supartoyo, S. Cecep, dan J. Denden. Kelas Tektonik Sesar Palu Koro, Sulawesi Tengah.

Badan Geologi Jln. Diponorogo No.57, Bandung Vol. 5 No.2 Agustus 2014 : 111 – 128

9. Bellier, Olivier., Michel, S., Thierry, B., Michel, V., Regis, B., Didier, B., Lionel, S.,

Eka, P., Indyo, P. 2001. High Slip Rate For a Low Seismicity Along The Palu – Koro

Active Fault In Central Sulawesi (Indonesia). Terra Nova, 13, 463-47

10. Sabar Ardiansyah.Perbandingan Energi Gempa Bumi Susulan Mekanisme Strike Slip

dan Thrust Fault.4(1):1-7

11. Ekarama Putri, Dwi Pujiastuti, Irna kurniawati. Analisis Karakteristik Prakiraan

Berakhirnya Gempa Susulan Pada Segmen Aceh dan Segmen Sianok.5(1):73-77

12. Rahmat Efendi.2009. ANALISIS WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN

DENGAN METODE MOGI. Skripsi

Page 57: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

46

Lampiran

Pertemuan 3 Lempeng di Indonesia

Peta Lempeng Tektonik Indonesia

Page 58: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

47

Peta Geologi Sulawesi Proses Terjadinya Gempa Bumi

Page 59: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

48

Interval dan Frekuensi Gempa Susulan di Sulawesi

Interval (t)/hari Frekuensi Gempa

n(t)

1 135

2 77

3 48

4 55

5 33

6 28

Jumlah 376

Page 60: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

49

Hasil Perhitungan Omori

Hasil perhitungan mogi 1

Page 61: WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN UNTUK GEMPA …

50

Hasil Perhitungan Mogi 2

Hasil Perhitungan Utsu