ANALISIS WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN DENGAN METODE MOGI

Transkripsi

1 ANALISIS WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN DENGAN METODE MOGI (STUDI KASUS GEMPA BUMI PAGAI SELATAN 25 OKTOBER 2010 DAN PARIAMAN 30 SEPTEMBER 2009) Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains ( S.Si ) Disusun Oleh : Rahmat Efendi PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2011

2 ANALISIS WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN DENGAN METODE MOGI (STUDI KASUS GEMPA BUMI PAGAI SELATAN 25 OKTOBER 2010 DAN PARIAMAN 30 SEPTEMBER 2009) Skripsi Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains ( S.Si ) Disusun Oleh : Rahmat Efendi PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2011

3 LEMBAR PENGESAHAN ANALISIS WAKTU BERAKHIRNYA GEMPA BUMI SUSULAN DENGAN METODE MOGI ( STUDI KASUS GEMPA BUMI PAGAI SELATAN 25 OKTOBER 2010 DAN PARIAMAN 30 SEPTEMBER 2009 ) Skripsi Diajukan kepada Fakultas Sains dan Teknologi Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains ( S.Si ) oleh : Rahmat Efendi NIM : Pembimbing I Pembimbing II ( Drs.Sutrisno, M.Si ) ( Arif Tjahjono, M.Si ) NIP : NIP : Mengetahui, Ketua Program Studi Fisika ( Drs.Sutrisno, M.Si ) NIP :

4 PENGESAHAN UJIAN Skripsi berjudul Analisis Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Susulan Dengan Metode Mogi (Studi Kasus Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober 2010 dan Pariaman 20 September 2009), telah diajukan dalam sidang munaqasyah Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada tanggal 19 September Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains ( S.Si ) pada Program Studi Fisika. Jakarta, 19 September 2011 Sidang Munaqasyah Penguji I Penguji II ( Dr. Agus Budiono) ( Tati Zera, M.Si ) NIP : NIP : Mengetahui, Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Prodi Fisika ( DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis ) ( Drs.Sutrisno, M.Si ) NIP : NIP :

5 LEMBAR PERNYATAAN DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU LEMBAGA MANAPUN. Jakarta, September 2011 Rahmat Efendi NIM

6 ABSTRAK Wilayah Sumatera Barat dan sekitarnya merupakan daerah yang rentan terhadap bencana gempa bumi, karena propinsi ini dilalui Patahan Singkarak, Sianok, Sumani, Muaro Labuah, Maninjau, dan Patahan Semangko yang memanjang di Pulau Sumatera dari Aceh hingga Lampung. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui waktu berakhirnya gempa bumi susulan (aftershock) di daerah Pagai Selatan dan Pariaman berdasarkan Metode Mogi yang diolah menggunakan metode least square. Berdasarkan hasil perhitungan ternyata untuk gempa Pagai Selatan dan Pariaman mempunyai tipe gempa yang sama yaitu tanpa adanya gempa pendahuluan. Dimana untuk gempa bumi Pagai Selatan cenderung ke Mogi 2 dengan waktu peluruhannya sekitar pada hari ke 25 setelah gempa bumi utama atau dibawah 100 hari dengan frekuensi gempa bumi susulan = 1 (per 24 jam), sedangkan untuk gempa bumi Pariaman cenderung ke Mogi 1 dengan waktu peluruhannya pada hari ke 154 setelah gempa bumi utama atau diatas 100 hari dengan frekuensi gempa bumi susulan = 1 (per 24 jam). Kata Kunci : Aftershock, Mogi, Least square, Peluruhan

7 ABSTRACT West Sumatra and the surrounding region is a region prone to earthquakes, because the province is traversed Fault Singkarak, Sianok, Sumani, Muaro Labuah, Maninjau, and Semangko Fault that extends on the island of Sumatra from Aceh to Lampung. This study aims to determine the expiration of earthquake aftershocks in the South Pagai and Pariaman based on Mogi methods are processed using the method of least squares. Based on the results of the calculation turns out to quake South Pagai and Pariaman have the same type of earthquake that is without a preliminary earthquake. Where to South Pagai earthquakes tend to Mogi 2 with a decay time around on day 25 after a major earthquake or below 100 days with a frequency of aftershocks earthquake = 1 (per 24 hours), while for earthquakes of Pariaman tend to Mogi 1 with a decay time on day 154 after a major earthquake or over 100 days with a frequency of aftershocks earthquake = 1 (per 24 hours). Keywords : Aftershock, Mogi, Least square, The decay

8 KATA PENGANTAR Alhamdulillahi Rabbil Alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT berkat izin dan pertolongannya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul : Analisis Gempa Bumi Susulan Dengan Metode Mogi (Studi Kasus Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober 2010 dan Pariaman 20 September 2009). Penulisan skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar kesarjanaan di peminatan Geofisika, Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Skripsi ini diharapkan juga bisa menjadi sarana meningkatkan ilmu dan pengetahuan serta pola pikir penulis khususnya di bidang Geofisika. Selama proses penulisan skripsi ini, penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini perkenankanlah penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada : 1. Bapak DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Bapak Drs. H.Sutrisno, M.Si, selaku Ketua Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sekaligus selaku pembimbing I yang ditengah kesibukkannya dapat meluangkan waktu untuk mengarahkan dan berdiskusi dengan penulis. 3. Bapak Arif Tjahjono, M.Si, selaku pembimbing II, beliau tak pernah bosan untuk selalu mengarahkan dan berdiskusi dengan penulis dalam proses penulisan skripsi ini.

9 4. Bapak Wahyudi, MT, teman setia penulis dalam penulisan skripsi ini, terima kasih pak atas ruang kerja bapak, komputer+internetnya, saran dan diskusinya selama ini. 5. Mas Bayu, Mas Siroj dan Mba Novi terima kasih atas bantuan dan perhatiannya selama penulis melakukan penelitian di BMKG Kemayoran Jakarta. 6. Abi, Umi, A endin, Teh Ika, Teh Lili, Ubay, Nurul dan seluruh keluarga besar yang telah membantu baik secara moral maupun material serta untuk alm. Kakak saya Muhammad Syahrullah. 7. Teman-teman perjuangan penulis angkatan 2007 Fisika FST UIN Jakarta. 8. Widia Fatimah seseorang yang spesial di hati penulis. Terima kasih atas segala bantuan dan dorongan yang senantiasa tercurah kepada penulis untuk selalu berusaha menyelesaikan skripsi ini. 9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah membantu terselesaikannya penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa penulisan skrpsi ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kebaikan penulis pada masa mendatang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan pembaca maupun bagi penulis sendiri. Jakarta, September 2011 Penulis

10 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI... LEMBAR PENGESAHAN UJIAN... LEMBAR PERNYATAAN... ABSTRAK... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vi vii ix xi xii xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Sistematika Penulisan... 7 BAB II DASAR TEORI 2.1. Pengertian Gempa Bumi... 9

11 2.2. Kondisi Seismotektonik Sumatera Barat Kondisi Geologi Sumatera Barat Efek Struktur Batuan Terhadap Penjalaran Energi Mekanisme Gempa Susulan Hubungan Frekuensi Gempa bumi Susulan Dengan Waktu Menurut Metode Mogi BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Peralatan dan Data Penelitian Pengolahan Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Analisis Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober Hasil Analisis Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Pariaman 30 September Hasil Analisis Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober 2010 Dan Pariaman 30 September BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... 50

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1. Data-data 4 dari 15 gempa utama yang merusak terjadi di Sumatera Barat dalam kurun Tabel 4.1. Distribusi Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober Tabel 4.2. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 1 Untuk Gempa Pagai Selatan Tabel 4.3. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 2 Untuk Gempa Pagai Selatan Tabel 4.4. Distribusi Gempa Bumi Pariaman 30 september Tabel 4.5. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 1 Untuk Gempa Pariaman Tabel 4.6. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 2 Untuk Gempa Pariaman... 47

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1. Tatanan Tektonik di Indonesia... 1 Gambar 1.2. Tektonik wilayah Indonesia bagian barat dan kecepatan pergerakan Lempeng Indo-Australia yang menunjam di bawah Lempeng Eurasia (Lasitha dkk., 2006)... 3 Gambar 2.1. Jalur Patahan Sumatera Gambar 2.2. Peta Geologi Sumatra Barat Gambar 4.1. Grafik Distribusi Gempa Pagai Selatan 25 oktober Gambar 4.2. Grafik Distribusi Gempa Pariaman 30 September

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Data Distribusi Peluruhan Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober Lampiran 2. Data Distribusi Peluruhan Gempa Bumi Pariaman 30 September Lampiran 3. Laporan Observasi BMKG...

15 `BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kepulauan Indonesia merupakan salah satu wilayah yang rawan gempa bumi tektonik, hal ini dikarenakan kepulauan Indonesia merupakan daerah pertemuan tiga lempeng tektonik benua, yaitu : Lempeng Eurasia bergerak dari utara ke selatan tenggara, Lempeng Indo-Australia bergerak dari selatan menuju utara dan Lempeng Pasifik yang bergerak dari timur ke barat. Kondisi ini menjadikan wilayah Indonesia sebagai daerah tektonik aktif dengan tingkat seismisitas atau kegempaan yang tinggi. Salah satunya termasuk di daerah Sumatera Barat. 5-6 cm/yr Gambar 1.1. Tatanan tektonik di Indonesia

16 Wilayah Provinsi Sumatera Barat yang terletak di bagian barat Pulau Sumatera merupakan bagian dari Lempeng Eurasia yang bergerak sangat lambat dan relatif ke arah tenggara dengan kecepatan sekitar 0,4 cm/tahun. Relatif berada di bagian barat provinsi ini, terdapat interaksi antara Lempeng Eurasia dan Lempeng Samudera Hindia yang bergerak relatif ke arah utara dengan kecepatan mencapai 7 cm/tahun. Interaksi ini menghasilkan pola penunjaman atau subduksi menyudut (oblique), yang diperkirakan telah terbentuk sejak Zaman Kapur dan masih terus berlangsung hingga kini. Selain subduksi, interaksi kedua lempeng ini juga menghasilkan pola struktur utama Sumatera, yang dikenal sebagai Zona Sesar Sumatera dan Zona Sesar Mentawai. Wilayah barat Pulau Sumatera merupakan salah satu kawasan yang terletak pada pinggiran lempeng aktif (active plate margin) dunia yang dicerminkan tingginya frekuensi kejadian gempa bumi di wilayah ini. Sebaran gempa bumi di wilayah ini tidak hanya bersumber dari aktivitas zona subduksi, tetapi juga dari sistem sesar aktif di sepanjang Pulau Sumatera.

17 Gambar 1.2. Tektonik wilayah Indonesia bagian barat dan kecepatan pergerakan Lempeng Indo-Australia yang menunjam di bawah Lempeng Eurasia (Lasitha dkk., 2006). Ada dua sumber gempa di Sumatera, pertama gempa yang disebabkan oleh penunjaman Lempeng Samudera Indo-Australia ke bawah Lempeng Benua Eurasia (Sunda Subductian Zone) dan kedua gempa yang berasosiasi dengan patahan aktif di darat yaitu Patahan Semangko yang memanjang di Pulau Sumatera dari Aceh hingga Lampung. Gempa-gempa yang terjadi di sekitar Sunda Subductian Zone sangat berpotensi menimbulkan bencana tsunami yang dapat meluluhlantakan daerah Pantai Barat Sumatera, tidak terkecuali daerah Sumatera Barat. Patahan Semangko bergerak sangat aktif, terutama di beberapa patahan lokal yang ada di Sumatera Barat, seperti Patahan Singkarak, Sianok, Sumani, Muaro Labuah, dan Maninjau.

18 Tabel 1.1. Data-data 4 dari 15 gempa utama yang merusak terjadi di Sumatera Barat dalam kurun No. Kejadian Gempa Episenter Mag. 2 (SR) h 3 (km) Lokasi Tanggal Waktu 1 Lintang ( ) Bujur ( ) 1. 10/04/ :29: LS BT 6,7 19 Perairan Kepulauan Mentawai 115 km Barat Daya Kota Padang 2. 06/03/ :49: LS BT 6,4 19 Sekitar Kota Padang Panjang 50 km Utara Timur Laut Kota Padang 3. 12/09/ :49: LS BT 7,9 30 Perairan Kepulauan Mentawai 190 km Selatan Tenggara Kota Padang 4. 25/02/ :36: LS BT Perairan Kepulauan Mentawai 160 km Selatan Barat Daya Kota Padang 1 Dalam UTC (coordinated universal time), 2 Magnitudo, dan 3 Kedalaman.

19 Gambar 1.3. Peta historis gempa merusak di Sumatera Barat Setiap gempa bumi akan berulang kembali pada daerah yang sama. Seperti halnya untuk gempa bumi Pagai Selatan dan Pariaman. Dengan alasan tersebut maka sangat penting untuk dilakukan penelitian tentang Analisis Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Susulan Dengan Metode Mogi (Studi Kasus Gempa Pagai Selatan 25 Oktober 2010 Dan Pariaman 30 September 2009) Perumusan Masalah Berdasarkan uraian dari latar belakang di atas, maka perumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

20 1. Bagaimanakah aktivitas gempa bumi susulan untuk gempa bumi Pagai Selatan dan Pariaman ditinjau dari waktu berakhirnya berdasarkan Metode Mogi (studi kasus gempa Pagai Selatan 25 Oktober 2010 dan Pariaman 30 September 2009)? 2. Bagaimanakah tipe gempa bumi susulan dari gempa Pagai Selatan dan Pariaman? 1.3. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui waktu berakhirnya gempa bumi susulan (gempa bumi Pagai Selatan tanggal 25 Oktober 2010 dan Pariaman tanggal 30 September 2009 berdasarkan Metode Mogi). 2. Mengetahui tipe gempa bumi tersebut menurut Mogi Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini nantinya adalah : 1. Sebagai acuan memprediksi berakhirnya gempa bumi susulan yang terjadi di daerah Pagai Selatan dan Pariaman di masa datang. 2. Diharapkan dapat memberikan informasi yang sesungguhnya kepada masyarakat sekitar tentang karakteristik dari gempa bumi yang terjadi Batasan Masalah Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. Gempa bumi Pagai Selatan, Sumatera Barat pada tanggal 25 Oktober 2010, dengan parameter gempa utama sebagai berikut : Pukul : 21:42:20 WIB

21 Lokasi : 3.61 LS BT, 78 km Barat Daya Pagai Selatan, Mentawai-Sumatera Barat Kedalaman Kekuatan : 10 km : 7.2 SR a. Gempa bumi Pariaman, Sumatera Barat pada tanggal 30 September 2009, dengan parameter gempa utama sebagai berikut : Pukul Lokasi : 17:16:09 WIB : Koordinat 0.84 LS BT, 57 km Barat Daya Pariaman-Sumatera Barat Kedalaman Kekuatan : 71 km : 7.6 SR b. Metode pendekatan statistik yang digunakan adalah metode kuadrat terkecil yang dimasukkan ke dalam metode perhitungan peluruhan gempa Mogi, karena karakteristik gempa bumi di daerah Sumatera Barat yang paling mendekati dengan menggunakan Metode Mogi berdasarkan nilai konstanta r yang mendekati -1 dan hasil laporan lapangan dari BMKG Sistematika Penulisan Sistematika penulisan skripsi ini terbagi dalam 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 Sistematika Penulisan.

22 BAB II : LANDASAN TEORI Bab ini terdiri dari Pengertian Gempa Bumi, Kondisi Seismotektonik Sumatera Barat, Kondisi Geologi Sumatera Barat, Efek Struktur Batuan Terhadap Penjalaran Energi, Mekanisme Gempa Susulan, dan Hubungan Frekuensi Gempa Bumi Susulan Dengan Waktu Menurut Metode Mogi. BAB III : METODE PENELITIAN Bab ini terdiri dari Waktu dan Tempat Penelitian, Peralatan dan Data Penelitian, dan Pengolahan Data. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini terdiri dari Hasil Pengolahan Data, Analisa Aktivitas Gempa Susulan, dan Interpretasi Data Metode Perhitungan Gempa Susulan Mogi. BAB V : PENUTUP Bab ini terdiri dari Kesimpulan dan Saran.

23 BAB II DASAR TEORI 2.1. Pengertian Gempa Bumi Gempa bumi adalah peristiwa pelepasan energi dari terakumulasinya gaya akibat stress (tekanan) dalam bumi dalam bentuk gelombang seismik. Pusat gempa bumi, merupakan titik (tepatnya area karena merupakan luasan) di dalam bumi di mana gempa terjadi disebut hiposenter dan titik di permukaan bumi tepat di atas hiposenter disebut episenter. Karena perambatan gelombang gempa merupakan gelombang seismik maka alat untuk merekamnya disebut seismograf dan hasil rekaman disebut seismogram. Dari rekaman tersebut maka dapat disimpulkan penyebab terjadinya, lokasi asalnya, kekuatannya, jenisnya serta sifat-sifatnya. Bahkan dari gelombang gempa tersebut dapat diketahui struktur bagian bumi. Intensitas atau kekuatan gempa bumi didasarkan pada amplitudo gelombang seismik yang terekam pada seismogram dan dinyatakan dalam skala richter (SR). Gempa bumi yang merusak biasanya mempunyai kekuatan (magnitudo) lebih dari 6 SR, walau sebenarnya ditentukan pula oleh kedalaman hiposenternya. A. Berdasarkan Proses Terjadinya, Gempa Bumi Dibagi Menjadi : 1. Gempa pendahuluan, amplitudo kecil dan terjadi sebelum gempa utama. 2. Gempa utama, amplitudonya besar sehingga dapat dirasakan oleh manusia.

24 3. Gempa susulan, terjadinya setelah gempa utama, lemah tetapi terjadi berulang. B. Proses Terjadinya Gempa Bumi Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini menimbulkan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa bumi. Gambar 2.1. Jalur Patahan Sumatera

25 2.2. Kondisi Seismotektonik Sumatera Barat Kondisi seismotektonik sangat mempengaruhi aktifitas kegempaan dan berpengaruh besar terhadap intensitas gempa bumi yang dirasakan di daerah Sumatera Barat dan sekitarnya. Menurut peta seismotektonik dari W. Hamilton (1979) di Sumatera Barat terdapat beberapa sesar atau patahan yang mengakibatkan aktifitas gempa bumi di daerah ini, Pulau Sumatera berada di atas patahan besar Sumatera atau Patahan Semangko. Patahan Semangko itu dimulai dari Teluk Semangko di ujung Sumatera sampai ke Teluk Andaman di Pulau Nicobar. Sampai di teluk tersebut, spreading (pemekaran). Dari sinilah, sumber terjadinya pergerakan lempeng kulit bumi karena adanya magma yang keluar ke permukaan. Terdapat pertemuan dua lempeng besar di Pulau Sumatera, Lempeng Samudra Hindia-Australia dan Lempeng Eurasia atau disebut juga lempeng benua. Ketika magma bergerak memberikan tekanan ke Lempeng Samudra Hindia-Australia dan tekanan itu semakin lama semakin kuat. Sementara Lempeng Eurasia cenderung bersifat pasif. Karena tekanan yang terus semakin kuat, sehingga terjadi beberapa patahan. Akibat patahan tersebut terlepaslah energi yang selama ini tersimpan dan menghasilkan gempa. Patahan itulah yang menjadi episentrum gempa. Adanya subduksi aktif dan patahan di Sumatera menyebabkan munculnya Bukit Barisan sejajar patahan, yang merupakan lapisan permukaan tanah yang terangkat. Sementara itu, di Selat Sunda terjadi mekanisme tekanan dan regangan, yang menimbulkan struktur geologi yang unik seperti munculnya Gunung Krakatau di selat itu. Sepanjang Bukit Barisan berderet-deret lembah yang lurus memanjang, seperti Lembah Semangko (Teluk Semangko di

26 Lampung), Lembah Kepahiang, Ketahun, Kerinci, Muara Labuh, Singkarak Maninjau, Rokan Kiri, Gadis, Angkola, Alas, Tangse, dan Aceh. Lembah-lembah ini merupakan zona lemah patahan besar Sumatera. Disini kulit bumi retak, dan satu sisi dengan sisi lainnya bergerak horizontal. Pergerakan pada umumnya ke kanan, yaitu blok timur bergerak ke tenggara dan blok barat sebaliknya. Di sepanjang Bukit Barisan ditemukan perisai-perisai yang diatasnya terletak sejumlah besar graben-graben. Graben-graben yang terletak diatas kulminasi Bukit Barisan ini pada umumnya berbentuk tidak memanjang, akan tetapi berupa persegi empat. Hal ini disebabkan karena bentuk memanjang dari graben itu telah diganggu oleh aktivitas vulkanik yang kemudian membentuk depresi vulkanotektonik. Wilayah Provinsi Sumatera Barat yang terletak di bagian barat Pulau Sumatera merupakan bagian dari Lempeng Eurasia yang bergerak sangat lambat dan relatif ke arah tenggara dengan kecepatan sekitar 0,4 cm/tahun. Relatif berada di bagian barat provinsi ini, terdapat interaksi antara Lempeng Eurasia dan Lempeng Samudera Hindia yang bergerak relatif ke arah utara dengan kecepatan mencapai 7 cm/tahun. Interaksi ini menghasilkan pola penunjaman atau subduksi menyudut (oblique), yang diperkirakan telah terbentuk sejak Zaman Kapur dan masih terus berlangsung hingga kini. Selain subduksi, interaksi kedua lempeng ini juga menghasilkan pola struktur utama Sumatera, yang dikenal sebagai Zona Sesar Sumatera dan Zona Sesar Mentawai. Wilayah barat Pulau Sumatera merupakan salah satu kawasan yang terletak pada pinggiran lempeng aktif (active plate margin) dunia yang dicerminkan

27 tingginya frekuensi kejadian gempa bumi di wilayah ini. Sebaran gempa bumi di wilayah ini tidak hanya bersumber dari aktivitas zona subduksi, tetapi juga dari sistem sesar aktif di sepanjang Pulau Sumatera Kondisi Geologi Sumatera Barat Geologi daerah Sumatera Barat dibentuk oleh batuan metamorf, batuan sedimen, batuan vulkanik, batuan terobosan dan endapan aluvial. Kisaran umur batuan tersebut dari jura hingga resen. Batuan yang lebih tua berada di bagian timur wilayah kota Padang. Penyebaran batuannya tercermin dari bentuk morfologinya. Morfologi landai atau dataran rendah, seperti tempat dimana bandara Internasional Minangkabau berada, disusun oleh endapan alluvial. Endapan ini terdiri dari lanau, pasir dan kerikil. Selain itu juga dijumpai endapan rawa seperti yang terdapat di sebelah utara bandara. Secara umum, cekungan Padang dapat dibedakan atas 3 unit geologi, pertama "Kipas Aluvial" yang terletak pada dataran bagian selatan dan sebelah timur Kotamadya Padang yang merupakan aluvial multi siklus yang ekstensif, terdiri dan flufiovulkanik yang terkonsolidasi dengan deposit lahar, vulkanik tuff dan andesit yang umumnya ditutupi oleh lapisan pasir kasar pleistosen dengan ketebalan antara 5 sampai dengan 10 m, kedua "Daerah Timbunan Pasir Pantai" terdiri dari 15 buah perbukitan pasir yang rendah yang berisolasi dengan lebar +3 km terletak di sebelah utara dan merupakan tahapan pembentukan pantai pada Masa Pleistosen, ketiga daerah "Rawa Rawa Belakang" yang terdapat antara masing-masing timbunan pasir dan merupakan deposit lagoonal yang dominan diisi oleh lumpur sampai pasir lempungan.

28 Gambar 2.2. Peta Geologi Sumatera Barat 2.4. Efek Struktur Batuan Terhadap Penjalaran Energi Gempa bumi adalah peristiwa pelepasa pelepasan n sejumlah energi pada batuan kerak bumi, salah satu bentuk energi tersebut adalah energi gelombang yang disebut dengan gelombang seismik, gelombang seismik tersebut dipancarkan dari sumbernya dan menjalar ke segala arah (spheris) melewati lapisan-lapisan bumi yang terdiri dari bermacam-macam formasi geologi. Penjalaran ini dipancarkan ke segala arah dengan energi yang sama, tetapi pada saat melewati formasi

29 batuan yang berbeda akan menimbulkan efek yang berbeda pada batuan tersebut, tergantung dari rigiditas / kekerasan batuan. Apabila energi gelombang seismik melewati struktur yang lebih padat maka efek energi itu akan diredam sehingga batuan-batuan tersebut akan mengalami efek yang lebih kecil dari efek yang seharusnya dirasakan apabila formasinya sama dengan formasi geologi asal sumber energi. Apabila energi gelombang melewati formasi geologi yang lebih lunak maka efeknya akan lebih besar daripada efek yang seharusnya dirasakan. Seperti struktur aluvial dimana struktur batuan ini bisa sangat berbahaya terhadap getaran karena dapat memperbesar amplitudo getaran akibat amplifikasi. Pelemahan dari seismik wave ini berkaitan erat dengan sifat elastisitas dari bumi / media dan sifat gelombang itu sendiri, tentu bumi bukan medium yang ideal dan perfectly elastic dan bahwa propagasi gelombang akan teratenuasi dengan fungsi waktu / jarak karena energi yang hilang. Beberapa hal yang mempengaruhi attenuation adalah : 1. Kecepatan rambat gelombang dalam suatu media. 2. Kontras antar kecepatan media yang dilewati saat merambat dari medium satu ke yang lain : Snells law. 3. Frekuensi gelombang, dan lain-lain. Ada satu istilah yang disebut dengan intrinsic attenuation atau yang lebih dikenal dengan Q parameter yaitu suatu ukuran besar energi yang hilang (loss energy) dikarenakan suatu proses nonelastik, semakin besar nilai Q, berarti semakin lemah attenuation bila Q mendekati nol berarti attenuation akan sangat kuat, Q untuk p wave akan lebih besar dari Q untuk S wave, Q akan menguat

30 dengan menguatnya kecepatan / densitas batuan. Pengaruh efek penjalaran energi ini tentu sangat penting mengingat kondisi geologi Sumatera Barat yang beragam sehingga dapat diambil pertimbangan untuk mengetahui penyebab intensitas yang berbeda pada berbagai tempat. Peristiwa penjalaran energi gempa ini juga bisa menimbulkan peristiwa-peristiwa alam yang lain seperti peristiwa liquifaction yaitu keluarnya lumpur dari rekahan-rekahan tanah, hal ini terjadi karena mencairnya lapisan subsurface yang biasanya berstruktur pasir, lapisan pasir yang terletak di bawah permukaan akibat energi getaran gempa akan mencair atau berubah manjadi lumpur sehingga lapisan permukaan yang lebih solid akan turun yang menyebabkan terjadinya pecahan-pecahan, sehingga lumpur akan keluar lewat rekahan tersebut, Peristiwa ini banyak terjadi di tanah pesisir, dan kondisi lapisan tanah seperti ini juga sangat membahayakan terhadap bangunan yang ada diatasnya Mekanisme Gempa Susulan Gempa bumi susulan adalah gempa bumi yang timbul setelah terjadinya gempa bumi utama. Hal ini disebabkan saat gempa bumi utama, energi yang dikeluarkannya belum semuanya dilepaskan, sehingga pelepasan energi yang tersisa inilah gempa bumi susulan (Kiyoo Mogi 1966). Gempa susulan (Mogi) mempunyai tipe-tipe sebagai berikut : 1. Tipe pertama yaitu terjadi gempa bumi utama tanpa gempa pendahuluan, tetapi selalu diikuti oleh gempa bumi susulan, yang terbanyak ini adalah gempa bumi tektonik.

31 2. Tipe kedua secara prinsip gempa bumi bahwa gempa bumi pendahuluan terjadi terlebih dahulu, kemudian terjadi gempa bumi utama, dan disertai oleh gempagempa bumi susulan yang cukup banyak. 3. Tipe ketiga gempa bumi swarm dimana jumlah dan besarnya gempa bumi tersebut lambat laun bertambah sesuai dengan waktu dan berkurang sesudah beberapa lama. Hal ini tidak berpengaruh terhadap prinsip gempa bumi didalam tipe swarm. Dari segi waktu kejadian dan besarnya energi yang dipancarkan oleh gempa susulan bervariasi kejadian berkisar antara beberapa hari sampai dua minggu bahkan bisa mencapai beberapa bulan atau beberapa tahun. Beberapa faktor yang mempengaruhi antara lain kekuatan sumber gempa utama, sifat fisik, kerapuhan, umur batuan, dan lain sebagainya (Kiyoo Mogi, 1966). Pada dasarnya gempa bumi yang mempunyai frekuensi terbanyak adalah gempa bumi-gempa bumi susulan. Gempa bumi susulan yang dirasakan secara umum dinyatakan sebagai patahan lokal dari permukaan bumi. Dalam model lain bahwa 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 pada daerah patahan diantaranya fokus (Masajiro Imoto). Karena banyak sekali tegangan sisa yang umumnya tertinggal di dalam dan disekitar daerah patahan tersebut dan juga tegangan konsentrasi yang tinggi disekitarnya maka akan terjadi bentukan retak-retakan dan patahan-patahan. Ada beberapa bentuk patahan-patahan diantaranya :

32 1. Gerakan sejajar jurus sesar, disebut sesar mendatar atau strike slip fault. Stress yang terbesar adalah stress horisontal dan stress vertikal kecil sekali. 2. Sesar relatif ke bawah terhadap blok dasar, disebut sesar turun / sesar normal atau gravity fault. 3. Gerakan relatif ke atas terhadap blok dasar, disebut sesar naik atau thrust fault / reverse fault. Gempa bumi susulan disebabkan oleh pergerakaan patahan yang sama yang ditimbulkan oleh gempa bumi utama. Mekanisme gempa bumi susulan ini tampak menunjukkan sifat berikut ini : 1. Gempa bumi susulan terjadi terutama pada daerah-daerah yang terangkat naik pada waktu timbulnya gempa bumi utama. Daerah ini bersesuaian pada daerah patahan karena volume daerah ini bertambah akibat suatu proses patahan. 2. Gempa bumi susulan terjadi pada daerah yang luas, sering terjadi pada satu sisi episenter atau patahan, disekitar sekeliling 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. 3. Gempa bumi susulan jarang terjadi pada daerah-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

33 juga regangan ulang yang terjadi berlanjut dari suatu daerah patahan (Matuzuwa 1954 dan Mogi 1962). 4. 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. Dalam kenyataan di lapangan gempa bumi pendahuluan sulit untuk dikenali dan kadang sulit membedakan antara gempa bumi pendahuluan dengan gempagempa kecil (micro earthquake) atau aktifitas kegempaan harian. Seperti halnya peristiwa kejadian gempa bumi belum ada suatu negara maju dibidang seismologi dan berhasil dengan baik membuat ramalan tentang kapan (waktu) terjadinya gempa bumi, maupun gempa susulan. Tetapi berdasarkan Teori Mogi ini, gempa susulan dapat dipastikan terjadi dengan kekuatan lebih kecil dari gempa utamanya, namun tetap saja belum dapat diramalkan kapan secara pasti terjadi. Bahaya dari gempa yang terjadi yaitu bahaya yang diakibatkan oleh getaran gempa itu sendiri. Pada umumnya tanah yang lunak akan mengalami getaran yang lebih kuat dari tanah padat, pada tanah pasir pada gelombang gempa tertentu ada kalanya terjadi proses pencairan (liquifaction). Sehingga tanah dasar menjadi lunak sama sekali. Bangunan yang diatasnya dapat tenggelam. Bahaya lainnya yaitu terjadi karena tanah longsor, keluarnya gas-gas dari dalam tanah melalui rekahan-rekahan yang terjadi, gelombang laut (tsunami), kebakaran akibat

34 konsleting listrik atau pecahnya pipa gas, banjir akibat bobolnya tanggul sungai atau bendungan, luapan air danau karena guncangan gempa. Dalam banyak hal, gempa bumi susulan dapat juga menambah kerusakan atau merobohkan suatu bangunan. Setelah terjadinya suatu gempa bumi kuat biasanya akan diikuti oleh gempa bumi-gempa bumi susulan yang pada umumnya baik kekerapan maupun kekuatannya makin lama makin berkurang. Gempa bumi-gempa bumi susulan ini dapat dirasakan selama 3 bulan atau kadang-kadang sampai 6 bulan setelah terjadinya gempa bumi utama (main shock) Hubungan Frekuensi Gempa bumi Susulan Dengan Waktu Menurut Metode Mogi Proses terjadinya patahan yang sifatnya tergantung pada tingkat tegangan, dan juga kurva frekuensi dari gempa bumi elastis yang disertai patahan-patahan lokal dibawah tegangan konstan yang diperkirakan, merupakan suatu fungsi eksponensial. Sesuai dengan percobaan laboratorium (Mogi, 1962) kurva frekuensi gempa bumi elastis dibawah beban konstan dinyatakan dengan fungsi eksponensial. Karena itu jika tegangan pada daerah gempa bumi susulan adalah konstan, maka merupakan kurva frekuensi eksponensial yang diharapkan (Rasyidi Sulaiman, 2006). Menurut Mogi I (1962) bahwa tingkat aktivitas gempa bumi susulan (t 100 hari), dalam hubungan antara frekuensi gempa bumi terhadap waktu adalah : N(t) = a..... (2.1) Dimana: N(t) = frekuensi dari gempa bumi susulan pada selang waktu tertentu.

35 t = waktu sesudah gempa bumi utama terjadi. a, b = keduanya merupakan konstanta. [a = tingkat seismisitas daerah yang diteliti, dan b = parameter seismotektonik (Mogi-Miyamura)]. Tingkat frekuensi yang menurun didalam gempa bumi susulan berurutan. Ternyata nilai b dari persamaan (2.1) menunjukkan tingkat penurunan frekuensi dari gempa bumi susulan. Hal ini tergantung pada kenyataan bahwa tegangan sisa pada daerah gempa bumi susulan berkurang cepat dalam daerah yang bersuhu tinggi karena akibat suatu aliran batuan (rock-flow). Sedangkan Metode Mogi II (1962) menyatakan bahwa tinggat aktifitas gempa bumi susulan (t 100 hari) dalam hubungan antara frekuensi gempa bumi terhadap waktu adalah sebagai berikut : N(t) = a.... (2.2) Dimana: N(t) = frekuensi dari gempa bumi susulan pada selang waktu tertentu. t = waktu sesudah gempa utama terjadi. a, b = keduanya merupakan konstanta.

36 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Kegiatan Penelitian ini dilakukan selama tujuh bulan dari tanggal 01 Oktober April Penelitian ini dilaksanakan di Badan Meteorologi dan Klimatologi Geofisika (BMKG) yang beralamat di Jalan Angkasa 1 No. 2 Kemayoran Jakarta 10720, Indonesia Peralatan dan Data Penelitian Peralatan dan data yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut : A. Peralatan Penelitian : 1. Perangkat keras : a. Satu unit komputer Intel Pentium IV. b. Printer Laser Jet c. Flashdisk 2 GB. 2. Perangkat Lunak : a. Microsoft Office Excel 2007 untuk mengolah data-data gempa bumi susulan. b. Microsoft Office Word 2007 untuk pengetikan. B. Data Penelitian : Data penelitian yang digunakan dalam perhitungan frekuensi gempa bumi susulan terhadap waktu adalah jumlah data gempa-gempa susulan yang terjadi setelah terjadi setelah gempa bumi Pagai Selatan tanggal 25 Oktober 2010 dan

37 gempa bumi Pariaman tanggal 30 September 2009 berdasarkan rekaman data gempa bumi dari Badan Meteorologi dan Klimatologi Geofisika (BMKG) Jakarta. 3.3 Pengolahan Data Diagram Alur Pengolahan Data : INPUT DATA FREKUENSI WAKTU KONSTANTA a KONSTANTA b KONSTANTA r 1. MOGI-1 (t 100 hari) Log n(t) = log a - b. log t N(t) = a. 2. MOGI-2 (t 100 hari) Ln n (t) = Ln a b.t N(t) = a. ANALISIS KESIMPULAN

38 Data frekuensi gempa bumi susulan Pagai Selatan dan Pariaman dihitung setelah terjadinya gempa bumi utama. Kemudian untuk mendapatkan nilai konstanta dari persamaan Metode Mogi I dan Metode Mogi II pada hubungan antara frekuensi gempa bumi susulan terhadap waktu biasanya ditentukan metode kuadrat terkecil. Hubungan antara frekuensi dan waktu dari metoda di atas tadi dapat dianggap sebagai suatu hubungan linier. Jika disusun pengamatan banyaknya frekuensi gempa bumi susulan yang menurun terhadap waktu, maka konstanta-konstanta dan koefisien korelasi dari persamaan regresi linier misal persamaan liniernya : Y = A + BX (3.1) Maka nilai konstanta a dan b dapat di peroleh, yaitu : Σ Σ {Σ } B = b = Σ {Σ }..... (3.2) Σ {Σ } A = Log a =... (3.3) ( ) ( ) ( ) r = (3.4) { ) { ( ) } Dimana: n = banyaknya data = jumlah data y berjalan dari I = 1,2,3 r = koefisien korelasi -1 r 1 Bila nilai r mendekati -1, hubungan variabel y dan x adalah negative sangat kuat. Bila nilai r mendekati 1, hubungan variabel y dan x positif sangat

39 kuat. Bila nilai r mendekati nol, tidak ada hubungan variabel y dan x artinya tidak ada hubungan diantara waktu (t) dan frekuensi gempa susulan n(t). Setelah di dapat konstanta A, B dan r kemudian konstanta-konstanta tersebut dimasukkan ke persamaan Metode Mogi I dan Metode Mogi 2 yaitu : Metode Mogi 1 : Log n(t) = log a - b. log t (3.5) Dimana : Y = Log n(t) A = Log a B = b X = Log t Metode Mogi 2 : Ln n (t) = Ln a b.t (3.6) Dimana : Y = Ln n (t) A = Ln a B = b X = t

40 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Analisis Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober 2010 Dari hasil pengelompokan dan pengolahan data yang diambil dari kantor Badan Meteorologi dan Klimatologi Geofisika (BMKG) dapat dilihat seperti pada tabel 4.1 berikut ini : Tabel 4.1. Distribusi Gempa Bumi Pagai Selatan 25 Oktober 2010 : Interval (t) hari Frekuensi Gempa n(t) Penjelasan dari penurunan distribusi frekuensi harian gempa bumi susulan berdasarkan tabel 4.1 adalah : pada hari pertama tanggal 25 Oktober ada 431 kali, hari kedua 26 Oktober ada 262 kali, hari ketiga 27 Oktober ada 152 kali, hari keempat 28 Oktober ada 109 kali, hari kelima 29 Oktober ada 40 kali, hari

41 keenam 30 Oktober ada 31 kali, hari ketujuh 31 Oktober ada 33 kali, hari kedelapan 1 November ada 29 kali, hari kesembilan 2 November ada 19 kali, hari kesepuluh 3 November ada 13 kali, hari kesebelas 4 November ada 17 kali, hari keduabelas 5 November ada 17 kali, hari ketigabelas 6 November ada 15 kali, hari keempatbelas 7 November ada 14 kali, hari kelimabelas 8 November ada 10 kali, dan pada hari keenambelas 9 November ada 15 kali gempa bumi susulan. Berikut ini gambar grafik distribusi gempa bumi Pagai Selatan 25 Oktober 2010 : N, Jumlah Gempa Bumi Susulan Peluruhan Gempa Bumi Pagai y = x R² = t, interval waktu per 24 jam-an Frekuensi Gempa n(t) Linear (Frekuensi Gempa n(t)) Gambar 4.1. Grafik Distribusi Gempa Pagai Selatan 25 Oktober 2010 Tabel perhitungan dari rumus persamaan regresi linear Metode Mogi 1 untuk gempa bumi Pagai Selatan bisa dilihat pada tabel 4.2 berikut ini :

42 Tabel 4.2. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 1 : No (t) n(t) X (log t) Y (log n(t)) X.Y X 2 Y Dari tabel di atas diperoleh hasil untuk masing-masing kolom adalah : y = x 2 = xy = x = y 2 =

43 Dengan demikian konstanta a, b, dan r sudah dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Σ Σ {Σ } B = b = Σ {Σ } b =. (.. ). (. ) b = Dengan demikian diperoleh konstanta b = Untuk perhitungan konstanta a dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut : A = log a = Σ {Σ } A = log a = ( ) ( x )) A = log a = a = = Dengan demikian diperoleh konstanta a = Koefisien korelasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus : ( ) ( ) ( ) r = { ) { ( ) } (. ) (. ) (. ) r = {.. ) {. (. )}

44 r = Dari persamaan regresi linearnya didapat nilai-nilai konstanta sebagai berikut ini : a = b = r = Mogi-1: log n(t) = log a + b log t.. (4.1) Y = log n(t), A = log a, B = b, X = log t n(t) = a x Peluruhan frekuensi gempanya n(t) = 1, maka : = x..... (4.2) Kemudian kita lihat kembali persamaan (4.1) bahwa : log n(t) = log a + b log t log 1 = log {( ) log t} log 1 - log = ( ) log t = ( ) log t log t = = =

45 t = = 81 hari t = 81 hari Metoda Mogi-1 (1962) : n(t) = * t Bila n(t) = 1 maka diperoleh t = 81 hari. Jadi menurut Metode Mogi 1 waktu berakhirnya gempa bumi susulan di daerah Pagai Selatan pada hari ke 81 setelah gempa bumi utama. Tabel perhitungan dari rumus persamaan regresi linear Metode Mogi 2 untuk gempa bumi Pagai Selatan bisa dilihat pada tabel 4.3 berikut ini : Tabel 4.3. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 2 : No (t) n(t) X (t) Y (ln n(t)) X.Y X 2 Y

46 Dari tabel di atas diperoleh hasil untuk masing-masing kolom adalah : y = x 2 = 1496 x = 136 y 2 = xy = Dengan demikian konstanta a, b, dan r sudah dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Σ Σ Σ B = b = Σ Σ.. b = b = Dengan demikian diperoleh konstanta b = Untuk perhitungan konstanta a dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut :

47 Σ {Σ } A = ln a = A = ln a = ( ) ( x 136)) A = ln a = a = = Dengan demikian diperoleh konstanta a = Koefisien korelasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus : ( ) ( ) ( ) r = { ) { ( ) } (. ) (. ) (. ) r = { ) {. (. )} r = Dari persamaan regresi linearnya didapat nilai-nilai konstanta sebagai berikut ini : a = b = r = Mogi-2 : ln n(t) = ln a b t.... (4.3) Y = ln n(t), A = ln a, B = b, X = t

48 n(t) = a x e bt Peluruhan frekuensi gempanya n(t) = 1, maka : 1 = x e t... (4.4) Kemudian kita lihat kembali persamaan (4.3) bahwa : ln n(t) = ln a b t ln 1 = ln t ln1 ln = t t = = 25 hari Metoda Mogi-2 (1962) : n(t) = x e t Bila n(t) = 1 maka diperoleh t = 25 hari. Jadi menurut Metode Mogi 2 waktu berakhirnya gempa bumi susulan di daerah Pagai Selatan pada hari ke 25 setelah gempa bumi utama. Dari data tabulasi distribusi gempa bumi susulan di atas gempa bumi Pagai Selatan setelah terjadinya gempa bumi utama dihari pertama menunjukkan distribusi gempa buminya lebih besar dibanding hari kedua ini dikarenakan mulai terjadinya gempa bumi Pagai Selatan itu terjadi pada siang hari yaitu pada jam 14:42:20 untuk waktu GMT (Greenwich) atau 21:42:20 WIB malam jadi sudah dalam pertengahan hari / pertengahan waktu untuk GMT (Greenwich) dan untuk

49 daerah Sumatera Barat sudah memasuki ¾ waktu. Dengan demikian perbedaanperbedaan distribusi gempa bumi susulan tersebut sangat jauh dibandingkan dengan gempa bumi di hari yang kedua. Sedangkan dari grafiknya untuk gempa bumi susulan Pagai Selatan menunjukkan tiap grafik yang pertama yaitu didahului adanya gempa utama dahulu baru adanya gempa-gempa susulan dan lambat laun menurun bersamaan dengan waktunya. Adapun dari perhitungan-perhitungannya menunjukkan bahwa dari hasil perhitungan untuk gempa bumi Pagai Selatan lebih cocok ke Mogi 2. Dengan demikian untuk prediksi gempa bumi daerah Pagai Selatan, maka gempanya akan berakhir kurang dari 100 hari yaitu 25 hari setelah gempa bumi utama. Hal ini hampir mendekati dengan hasil di lapangan oleh BMKG kalau gempa bumi di Pagai Selatan 25 Oktober 2010 berakhir 29 hari setelah gempa bumi utama Hasil Analisis Waktu Berakhirnya Gempa Bumi Pariaman 30 September 2009 Dari hasil pengelompokan dan pengolahan data yang diambil dari kantor Badan Meteorologi dan Klimatologi Geofisika (BMKG) dapat dilihat seperti pada tabel 4.4 berikut ini :

50 Tabel 4.4. Distribusi Gempa Bumi Pariaman 30 September 2009 : Interval (t) hari Frekuensi Gempa n(t) Berikut penjelasan dari penurunan distribusi frekuensi harian gempa bumi susulan : pada hari pertama tanggal 30 September ada 155 kali, hari kedua 1 Oktober ada 71 kali, hari ketiga 2 Oktober ada 129 kali, hari keempat 3 Oktober

51 ada 88 kali, hari kelima 4 Oktober ada 111 kali, hari keenam 5 Oktober ada 93 kali, hari ketujuh 6 Oktober ada 70 kali, hari kedelapan 7 Oktober ada 70 kali, hari kesembilan 8 Oktober ada 56 kali, hari kesepuluh 9 Oktober ada 47 kali, hari kesebelas 10 Oktober ada 33 kali, hari keduabelas 11 Oktober ada 27 kali, hari ketigabelas 12 Oktober ada 39 kali, hari keempatbelas 13 Oktober ada 20 kali, hari kelimabelas 14 Oktober ada 33 kali, hari keenambelas 15 Oktober ada 35 kali, hari ketujuhbelas 16 Oktober ada 23 kali, hari kedelapanbelas 17 Oktober ada 26 kali, hari kesembilanbelas 18 Oktober ada 26 kali, hari keduapuluh 19 Oktober ada 14 kali, hari keduapuluhsatu 20 Oktober ada 28 kali, hari keduapuluhdua 21 Oktober ada 23 kali, hari keduapuluhtiga 22 Oktober ada 23 kali, hari keduapuluhempat 23 Oktober ada 17 kali, hari keduapuluhlima 24 Oktober ada 22 kali, hari keduapuluhenam 25 Oktober ada 11 kali, hari keduapuluhtujuh 26 Oktober ada 17 kali, hari keduapuluhdelapan 27 Oktober ada 21 kali, hari keduapuluhsembilan 28 Oktober ada 14 kali, hari ketigapuluh 29 Oktober ada 14 kali, hari ketigapuluhsatu 30 Oktober ada 29 kali, hari ketigapuluhdua 31 Oktober ada 17 kali, dan pada hari ketigapuluhtiga 1 November ada 13 kali gempa bumi susulan.

52 Berikut ini gambar grafik distribusi gempa bumi Pariaman 30 September 2009 : Peluruhan Gempa Bumi Pariaman 180 N, Jumlah Gempa Bumi Susulan y = x R² = Frekuensi Gempa n(t) Linear (Frekuen si Gempa n(t)) t, interval waktu per 24 jam-an Gambar 4.2. Grafik Distribusi Gempa Pariaman 30 September 2009 Tabel perhitungan dari rumus persamaan regresi linear Metode Mogi 1 untuk gempa bumi Pariaman bisa dilihat pada tabel 4.5 berikut ini : Tabel 4.5. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 1 : No (t) n(t) X (log t) Y (log n(t)) X.Y X 2 Y

53

54 Dari tabel di atas diperoleh hasil untuk masing-masing kolom adalah : y = x 2 = x = y 2 = xy = Dengan demikian konstanta a, b, dan r sudah dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Σ Σ Σ B = b = Σ Σ b =. (.. ). (. ) b = Dengan demikian diperoleh konstanta b = Untuk perhitungan konstanta a dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut : A = log a = Σ {Σ } A = log a = ( ) - ( x )) A = log a= 1.662

55 a = 10. = Dengan demikian diperoleh konstanta a = Koefisien korelasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus : ( ) ( ) ( ) r = { ) { ( ) }. (.. ) r = {. (. ) } {. (. ) } r = Dari persamaan regresi linearnya didapat nilai-nilai konstanta sebagai berikut ini : a = b = r = Mogi-1: log n(t) = log a + b log t Y = log n(t), A = log a, B = b, X = log t n(t) = a x Peluruhan frekuensi gempanya n(t) = 1, maka : 1 = x. log n(t) = log a + b log t

56 log 1 = log {( ) log t} log 1 - log = ( ) log t = ( ) log t log t =.. = t = 10. = 154 hari Metoda Mogi-1 (1962) : n(t) = x. Bila n(t) = 1 maka diperoleh t = 154 hari. Jadi menurut Metode Mogi 1 waktu berakhirnya gempa bumi susulan di daerah Pariaman pada hari ke 154 setelah gempa bumi utama. Tabel perhitungan dari rumus persamaan regresi linear Metode Mogi 2 untuk gempa bumi Pariaman bisa dilihat pada tabel 4.6 berikut ini : Tabel 4.6. Perhitungan Dari Rumus Persamaan Regresi Linier Metode Mogi 2 : No (t) n(t) X (t) Y (ln n(t)) X.Y X 2 Y