Top Banner
Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan 2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86 V-27 PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN MENGGUNAKAN MODEL ATENUASI DAN GRIDDED SEISMICITY TERAKHIR Arifan Jaya Syahbana 1 , Masyhur Irsyam 2 , M. Asrurifak 3 dan Hendriyawan 4 1 Mahasiswa Program Studi Doktoral Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email: [email protected] 2 Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email: [email protected] 3 Peneliti, Pusat Penelitian Mitigasi Bencana, Institut Teknologi Bandung, Email: [email protected] 4 Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email: [email protected] ABSTRAK Model Gridded seismicity merupakan bagian metode Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA) yang berfungsi untuk menganalisis daerah dengan histori mempunyai kejadian gempa dengan magnitude kecil sampai dengan menengah pada area sekitar sesar dan di luar sesar. Laju terjadinya gempa ditentukan dengan dimensi area yang berbentuk grid berukuran 0,1longitude dan 0,1latitude (berkisar 11 km x 11 km) yang didasarkan pada tingkat kelengkapan menggunakan metode Weichart (1980). OpenQuake merupakan piranti lunak yang dikembangkan oleh Global Earthquake Model (GEM) sementara USGS juga telah mengembangkan USGS PSHA. Piranti ini bersifat open source dan bertujuan untuk menghitung bahaya dan risiko gempa. Studi ini bertujuan untuk mengembangkan metode gridded seismicity pada OpenQuake dan updating atenuasi pada USGS PSHA untuk mendapatkan hasil yang dapat dibandingkan dengan baik terhadap piranti lunak sejenis dan diakui internasional. Parameter yang akan diuji dalam studi ini meliputi geometri rupture, pengklasifikasian kedalaman gempa, ukuran grid dan atenuasi terbaru. Penelitian ini akan menggunakan bantuan piranti lunak OpenQuake dan USGS PSHA yang memang telah digunakan dalam analisis pembuatan peta sumber dan bahaya gempa Indonesia tahun 2017. Hipotesis studi ini adalah model gridded seismicity pada OpenQuake memerlukan justifikasi geometri rupture agar dapat dibandingkan dengan baik terhadap piranti lunak yang telah diakui internasional seperti USGS PSHA dan EzFrisk. Atenuasi terakhir diyakini mempunyai tingkat kepercayaan yang lebih karena mempertimbangkan beberapa parameter tambahan. Pengklasifikasian analisis sumber gempa per kedalaman, pembobotan geometri rupture dan ukuran grid juga akan berpengaruh pada hasil perhitungan. Beberapa kajian tersebut diakomodir dengan logic tree sementara yang lain pada pemodelan gridded seismicity. Kata kunci: Gridded seismicity, PSHA, OpenQuake, USGS PSHA, atenuasi terbaru 1. PENDAHULUAN Indonesia merupakan wilayah kepulauan dengan banyak potensi bahaya gempa bumi yang disebabkan karena daerah tersebut merupakan pertemuan antara Lempeng Euro-Asia dan India-Australia (Gambar 1). Gempa bumi akibat pertemuan lempeng tersebut sering disebut mekanisme subduksi (yang terdiri dari Zona Megathrust dan Benioff) dan juga menghasilkan sumber gempa dangkal (akibat active fault) dan juga background apabila sumber tidak diketahui secara jelas Gempa background merupakan gempa yang mempunyai magnitude kecil sampai menengah (umumnya diambil 4,5 sampai dengan 6,5) disertai mekanisme gempa yang belum jelas. Gempa ini didominasi terletak pada daerah berkedalaman dangkal sekitar sesar dan dijumpai pula pada daerah sekitar intraslab dengan kedalaman mencapai 300 km (Asrurifak, 2010). Melihat kondisi yang demikian, maka analisis kegempaan dengan mempertimbangkan keseluruhan kondisi di atas mutlak diperlukan guna mengurangi korban dan kerugian materil yang banyak. Metode yang ada saat ini untuk menganalisis bahaya gempa salah satunya adalah dengan PSHA dan kemudian dikembangkan lagi pada metode gridded seismicity.
8

PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Sep 18, 2019

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V-27

PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN MENGGUNAKAN MODEL ATENUASI DAN GRIDDED SEISMICITY TERAKHIR Arifan Jaya Syahbana1, Masyhur Irsyam2, M. Asrurifak3 dan Hendriyawan4 1Mahasiswa Program Studi Doktoral Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi

Bandung, Email: [email protected] 2 Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email:

[email protected] 3 Peneliti, Pusat Penelitian Mitigasi Bencana, Institut Teknologi Bandung, Email: [email protected] 4 Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email:

[email protected]

ABSTRAK Model Gridded seismicity merupakan bagian metode Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA) yang berfungsi untuk menganalisis daerah dengan histori mempunyai kejadian gempa dengan magnitude kecil sampai dengan menengah pada area sekitar sesar dan di luar sesar. Laju terjadinya gempa ditentukan dengan dimensi area yang berbentuk grid berukuran 0,1⁰ longitude dan 0,1⁰ latitude (berkisar 11 km x 11 km) yang didasarkan pada tingkat kelengkapan menggunakan metode Weichart (1980). OpenQuake merupakan piranti lunak yang dikembangkan oleh Global Earthquake Model (GEM) sementara USGS juga telah mengembangkan USGS PSHA. Piranti ini bersifat open source dan bertujuan untuk menghitung bahaya dan risiko gempa. Studi ini bertujuan untuk mengembangkan metode gridded seismicity pada OpenQuake dan updating atenuasi pada USGS PSHA untuk mendapatkan hasil yang dapat dibandingkan dengan baik terhadap piranti lunak sejenis dan diakui internasional. Parameter yang akan diuji dalam studi ini meliputi geometri rupture, pengklasifikasian kedalaman gempa, ukuran grid dan atenuasi terbaru. Penelitian ini akan menggunakan bantuan piranti lunak OpenQuake dan USGS PSHA yang memang telah digunakan dalam analisis pembuatan peta sumber dan bahaya gempa Indonesia tahun 2017. Hipotesis studi ini adalah model gridded seismicity pada OpenQuake memerlukan justifikasi geometri rupture agar dapat dibandingkan dengan baik terhadap piranti lunak yang telah diakui internasional seperti USGS PSHA dan EzFrisk. Atenuasi terakhir diyakini mempunyai tingkat kepercayaan yang lebih karena mempertimbangkan beberapa parameter tambahan. Pengklasifikasian analisis sumber gempa per kedalaman, pembobotan geometri rupture dan ukuran grid juga akan berpengaruh pada hasil perhitungan. Beberapa kajian tersebut diakomodir dengan logic tree sementara yang lain pada pemodelan gridded seismicity.

Kata kunci: Gridded seismicity, PSHA, OpenQuake, USGS PSHA, atenuasi terbaru

1. PENDAHULUAN Indonesia merupakan wilayah kepulauan dengan banyak potensi bahaya gempa bumi yang disebabkan karena daerah tersebut merupakan pertemuan antara Lempeng Euro-Asia dan India-Australia (Gambar 1). Gempa bumi akibat pertemuan lempeng tersebut sering disebut mekanisme subduksi (yang terdiri dari Zona Megathrust dan Benioff) dan juga menghasilkan sumber gempa dangkal (akibat active fault) dan juga background apabila sumber tidak diketahui secara jelas

Gempa background merupakan gempa yang mempunyai magnitude kecil sampai menengah (umumnya diambil 4,5 sampai dengan 6,5) disertai mekanisme gempa yang belum jelas. Gempa ini didominasi terletak pada daerah berkedalaman dangkal sekitar sesar dan dijumpai pula pada daerah sekitar intraslab dengan kedalaman mencapai 300 km (Asrurifak, 2010). Melihat kondisi yang demikian, maka analisis kegempaan dengan mempertimbangkan keseluruhan kondisi di atas mutlak diperlukan guna mengurangi korban dan kerugian materil yang banyak. Metode yang ada saat ini untuk menganalisis bahaya gempa salah satunya adalah dengan PSHA dan kemudian dikembangkan lagi pada metode gridded seismicity.

Page 2: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018, Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V - 28

Gambar 1. Tektonik setting daerah Indonesia (McCaffrey, 2009)

Metode gridded seismicity merupakan metode yang dikembangkan oleh Arthur Frankel pada tahun 1995 dan kemudian diterapkan pada pengembangan peta gempa di daerah California dan sekitarnya pada tahun 2002 (Frankel et al., 2002). Metode ini menggunakan analisis kejadian gempa yang ternormalisir pada grid/bin yang telah ditentukan (seluas 10 km2) untuk selanjutnya dihitung probabilitas kegempaannya. Apabila dibandingkan dengan metode sebelumnya untuk gempa background, yaitu area source, maka metode ini memiliki tingkat justifikasi yang lebih kuat karena dapat mempresentasikan karakter gempa pada luasan yang lebih sempit.

Analisis probabilitas saat ini dapat dilakukan dengan bantuan piranti lunak baik yang berbayar maupun tersedia bebas di dunia maya. Piranti lunak yang dipakai dalam analisis peta kegempaan nasional Indonesia tahun 2017 adalah OpenQuake dan USGS PSHA. OpenQuake berbasis pada sistem operasi Linux (Ubuntu) dan repositori kode nya bersifat umum serta dapat diunduh pada alamat http://github.com/gem/oq-engine. Eksekusi piranti ini menggunakan terminal pada sistem operasi tersebut (GEM, 2016). Sementara itu, USGS PSHA ini merupakan piranti lunak hasil pengembangan oleh US Geological Survey (USGS). Dalam sejarahnya, USGS melakukan analisis seismic hazard (PSHA) sejak tahun 1970 dan mendistribusikan piranti lunak USGS PSHA sejak tahun 1980. Piranti lunak ini mengalami beberapa revisi sampai pada tahun 2007. Bahasa pemrograman yang digunakan dalam piranti lunak ini adalah Bahasa Fortran 95 (Bella, 2008).

2. RUMUSAN MASALAH Model gridded seismicity pada piranti lunak OpenQuake didekati dengan model poin/titik dalam beberapa grid. Model ini mempunyai kelebihan pada penentuan arah dip, strike dan rake pada inputnya. Di sisi lain, hal tersebut mempunyai kelemahan yaitu justifikasi penggunaan sudut-sudut tersebut belum tentu sesuai antara daerah satu dengan lainnya. Oleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang telah diakui secara internasional seperti USGS PSHA dan EzFrisk. Pengembangan dilakukan dengan memodifikasi source code model gridded seismicity dalam hal geometri dan pembobotannya. Di sisi lain, sebagai program pembanding, maka perlu dilakukan juga updating atenuasi pada data base USGS PSHA. Setelah kesemuanya dilakukan maka dapat dilakukan pembandingan dalam pilot project.

3. TUJUAN PENELITIAN Mengembangkan metode gridded seismicity menggunakan piranti lunak OpenQuake melalui pemilihan geometri rupture, pembobotan, ukuran grid beserta pembaruan model atenuasi pada USGS PSHA untuk

Page 3: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V-29

mendapatkan hasil yang dapat dibandingkan dengan baik terhadap program yang telah diakui internasional, seperti EzFrisk. Output yang diharapkan adalah adanya justifikasi pemilihan geometri rupture pada metode gridded seismicity menggunakan piranti lunak OpenQuake sehingga dapat dibandingkan dengan baik tehadap program yang telah diakui internasional seperti USGS PSHA dan EzFrisk.

4. RUANG LINGKUP DAN BATASAN PENELITIAN Lingkup kajian adalah pengembangan model gridded seismicity, updating atenuasi serta pada zonasi kegempaan Indonesia. Berdasarkan permasalahan yang telah dirumuskan, maka ruang lingkup penelitian ini mencakup hal-hal sebagai berikut: (a) Pengembangan model grided seismicity dilakukan dengan membuat program python yang memanfaatkan modul pada OpenQuake sehingga diperoleh parameter parameter sumber gempa berupa poin dalam grid di area yang akan diteliti; (b) Updating atenuasi pada USGS PSHA dilakukan dengan modifikasi pada piranti lunak tersebut.

Batasan kajian adalah parameter kegempaan berupa magnitude dalam bentuk Mw, geometri rupture sumber gempa, fungsi atenuasi yang terbaru tiap mekanisme, serta zonasi kegempaan terbaru di Indonesia. Analisis PSHA menggunakan logic tree dengan bantuan piranti lunak OpenQuake dan USGS PSHA. Masalah yang akan dipecahkan dalam penelitian ini dibatasi pada: (a) Cara mendapatkan point source parameter pada OpenQuake dengan menyusun pemrograman menggunakan Python dan pemanfaatan modul OpenQuake; (b) Pembaruan atenuasi pada modul USGS PSHA.

5. KEUTAMAAN PENELITIAN Pembuatan program dengan bahasa Python untuk mendapatkan parameter sumber gempa poin background belum ada di Indonesia. Untuk itu perlu dilakukan dengan memanfaatkan modul yang telah tersedia pada OpenQuake. Dengan adanya pemisahan sumber gempa background ini diharapkan hasil studi ini akan lebih mendekati fenomena gempa yang ada di Indonesia. Pengupdatean atenuasi di program USGS PSHA juga akan menambah pemahaman kita mengenai program yang telah etablish sebelumnya sehingga tetap mampu mengikuti perkembangan metode yang selalu berkembang, dalam hal ini atenuasi.

6. MODEL GRIDDED SEISMICITY Model Gridded (smoothed) seismicity digunakan dalam mengestimasi gempa yang lebih besar pada daerah dengan histori mempunyai kejadian gempa dengan magnitude kecil sampai dengan menengah pada area sekitar sesar dan di luar sesar. Laju terjadinya gempa ditentukan dengan dimensi area yang berbentuk grid berukuran 0,1⁰ longitude dan 0,1⁰ latitude (berkisar 11 km x 11 km) yang didasarkan pada tingkat kelengkapan menggunakan metode Weichert (1980). Untuk daerah Indonesia, gempa (main shock) dengan tingkat kelengkapan tersebut berada pada rentang tahun 1964 untuk 5<M<6, tahun 1954 untuk 6<M<7 dan tahun 1900 untuk M>7 (Asrurifak, 2010). Analisis pemodelan ini menggunakan lima interval kedalaman, yaitu: 0-50 km (shallow background source), 50-100 km, 100-150 km, 150-200 km, 200-300 km (deep background source) sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 2.

Page 4: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018, Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V - 30

Gambar 2. Sumber gempa background dengan kedalaman (a) 0-50 km, (b) 50-100 km, (c) 100-150 km, (d) 150-200 km dan (e) 200-300 km untuk sampai tahun 2009 (Asrurifak, 2010)

Page 5: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V-31

Model gridded seismicity ini dapat dilakukan melalui beberapa tahap berikut:

1. Menghitung jumlah gempa per tahun pada rentang completeness di area (bin) dengan ukuran 0,1⁰ latitude x 0,1⁰ longitude (sekitar 10 x 10 km2). Gempa tiap bin tersebut (N) kemudian dihitung kejadian pertahun yang sama atau melebihi Mmin (Na) dengan persamaan yang diusulkan oleh Weichert (1980).

𝑁# = 𝑁 ∑ &'((*+,-)-∑ /-.&'((*+,-)-

(1) Dengan: Na = kejadian per tahun selama rentang completeness dengan M > Mmin. N = kejadian selama rentang completeness, β = b ln 10 (b adalah kemiringan garis pada FMD Guttenberg-Richter, umumnya diambil 1), mi = magnitude referensi

2. Mengubah komulatif event menjadi incremental event sebagai mana diusulkan oleh Herrmann (1977) dengan cara menghitung nilai A dan a yang mempunyai asumsi nilai b sama dengan B. Persamaan dapat dilihat pada Persamaan (2) dan (3).

𝐴 = log𝑁# + 𝐵.𝑀,89 (2) 𝑎 = 𝐴 + log 𝑏 + 0.3622 + log 2∆𝑀 (3)

3. Menurut Weichert (1980) nilai kejadian incremental tiap bin (ni) dapat didekati dengan nilai 10a , dengan demikian maka diperoleh nilai tersebut tiap bin.

4. Melakukan smoothing dengan maksud untuk memperhitungkan pengaruh jumlah gempa pada “bin” lainnya (notasi bin yang dihitung adalah i dan bin lainnya adalah j). Persamaan yang digunakan menggunakan Persamaan (4) sebagaimana yang diusulkan oleh Frankel (1995).

(4)

Dengan: = kejadian gempa pada bin yang ternormalisir terhadap kejadian gempa pada bin lain, Δij = jarak

antar bin i dan j, c = jarak korelasi (50 km). Dalam analisis ini jarak pengaruh maksimum adalah 3c (Frankel, 1995) karena berdasarkan penelitian tersebut pengaruh pada jarak > 3c adalah 0 (tidak ada).

5. Memperhitungkan jumlah gempa pada bin sebagai dampak pengaruh jarak tertentu (Rk) pada magnitude batas yang telah ditentukan (Nk = Σ )

6. Memperhitungkan probabilitas magnitude tertentu (MI) dengan jarak sebagaimana yang diperhitungkan pada langkah nomor 4 dengan Persamaan (5).

𝑃B = 10DEFGHIJ K*L(BM*BN-O) (5)

7. Menghitung probabilitas terlampauinya percepatan tertentu (a*) dan dikalikan dengan nilai PM tersebut.

8. Untuk keseluruhan magnitude dan jarak, maka dapat mengacu pada persamaan yang diusulkan Frankel (1995) dalam Persamaan (6).

(6)

7. ATENUASI TERKINI USGS PSHA Sampai saat ini, fungsi atenuasi yang digunakan dalam program tersebut adalah sebagai berikut: (1) Untuk sumber patahan dengan kedalaman 0-50 km: Boore Atkinson, NGA (versi 27 Oktober 2006), Campbell Bozorgnia, NGA (versi November 2006), Chiou Youngs, NGA (versi Juni 2006); (2) Untuk sumber subduksi dengan kedalaman 0-50 km: Geomatrix Subduction (Youngs et al, SRL 1997), AB03 Rock and Global Source, Zao et al (BSSA, Juni 2006); (3) Untuk sumber gempa background: (a) Untuk kedalaman 0-50 km: Boore Atkinson, NGA (versi 27 Oktober 2006), Campbell Bozorgnia, NGA (versi November 2006), Chiou Youngs, NGA (versi Juni 2006), (b) Untuk kedalaman 50-100 km: Atkinson Boore Intraslab Seismicity, Atkinson Boore 2003 Intraslab Seismicity World Data, Geomatrix Slab Seismicity (versi 25 Juli 2006), (c) Untuk kedalaman 100-200 km: Atkinson Boore Intraslab Seismicity, Atkinson Boore 2003 Intraslab Seismicity World Data, Geomatrix Slab Seismicity (versi 25 Juli 2006).

å D-

å D-=

jcij

jcijjn

in )2/2exp(

)2/2exp(!

in!

in!

åå >--

=>lk l lMkDuuPrefMlMbTkNuu ),|0(

)]()/[log(10)0(

Page 6: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018, Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V - 32

Untuk selanjutnya akan dicoba dengan atenuasi yang terakhir diadopsi oleh PusGen dalam menyusun peta sumber dan bahaya gempa tahun 2017, yaitu Boore Atkinson 2014 NGA, Campbell Bozorgnia 2014, Chiou Youngs 2014 untuk gempa fault dan shallow background dan BCHYDRO 2012 untuk gempa subduksi.

8. METODOLOGI Tahap pertama penelitian ini dimulai dengan mengkaji metode dan teori yang berkaitan dengan penelitian, antara lain tentang PSHA, gridded seismicity, atenuasi terbaru, piranti lunak OpenQuake dan USGS PSHA. Telaah terhadap beberapa hasil penelitian terdahulu terkait perbandingan studi terdahulu guna mengidentifikasi beberapa permasalahan dan rumusan hipotesis yang akan dipecahkan dan dibuktikan lewat penelitian ini.

Tahap kedua: Pengumpulan dan pengolahan data gempa. Data gempa yang akan digunakan dalam studi ini akan dikumpulkan dari beberapa katalog, baik nasional, internasional, maupun perseorangan. Data gempa yang akan digunakan dikelompokkan berdasarkan magnitude (5-6, 6-7, dan di atas 7). Pengelompokan tersebut untuk mengetahui tingkat kelengkapan data (completeness) dengan menggunakan metode Stepp (Nasir, Lenhardt, Hintersberger, & Decker, 2013). Metode ini akan menghitung frekuensi magnitude berdasarkan tingkat kelengkapan data per durasi gempa terekam secara baik. Tujuan dari completeness ini adalah untuk meningkatkan validitas hasil. Dalam langkah ini, ketersediaan data untuk tiap rentang magnitude berbeda dapat terlihat dan dengan demikian dalam penghitungan frekuensi kejadian tidak dapat disamaratakan, dengan kata lain tergantung dari kelengkapan data. Semakin kecil magnitude, terdapat kecenderungan data pada tahun yang lama akan semakin tidak lengkap, hal ini disebabkan karena perkembangan teknologi perekam gempa yang belum canggih.

Tahap ketiga: Identifikasi sumber-sumber gempa. Sumber-sumber gempa yang akan digunakan dikumpulkan juga dari beberapa sumber sebagaimana yang telah disebutkan di tahap sebelumnya. Sumber-sumber tersebut akan dibedakan menjadi 3 mekanisme, yaitu: (1) subduksi megathrust, (2) subduksi beniof, dan (3) shallow crustal. Tujuan dari pemisahan mekanisme tersebut terkait dengan fungsi atenuasi yang akan digunakan.

Tahap keempat adalah merangkum semua langkah di atas dan dilakukan pilot project dengna tujuan melihat validitas piranti lunak yang telah dikembangkan baik melalui OpenQuake pada pemrograman Python dan USGS PSHA pada pengembangan atenuasi terbarunya. Seluruh langkah ini disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Kerangka Kerja Penelitian

9. HIPOTESIS Hipotesis studi ini adalah model gridded seismicity pada OpenQuake memerlukan justifikasi geometri rupture agar dapat dibandingkan dengan baik terhadap piranti lunak yang telah diakui internasional seperti USGS

Mulai

Studi literatur

Hipotesis

Gridded seismicity

OpenQuake USGS PSHA EzFrisk

Pengumpulan Data

Tingkat kelengkapanPemisahan mainshock

Z-Map

Identifikasi sumber gempa

Updating atenuasi

Hasil

SelesaiPilot Project

Page 7: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V-33

PSHA dan EzFrisk. Atenuasi terakhir diyakini mempunyai tingkat kepercayaan yang lebih karena mempertimbangkan beberapa parameter tambahan. Pengklasifikasian analisis sumber gempa per kedalaman, pembobotan geometri rupture dan ukuran grid juga akan berpengaruh pada hasil perhitungan. Beberapa kajian tersebut diakomodir dengan logic tree sementara yang lain pada pemodelan gridded seismicity itu sendiri.

Rumusan hipotesis yang akan dibuktikan dalam penelitian ini adalah: (1) Dengan pengaplikasian model gridded seismicity pada kegempaan Indonesia, akan menghasilkan peta kegempaan yang lebih mendekati dengan kenyataan. Penggunaan model gridded ini akan mempengaruhi hasil dimana jika menggunakan model sumber gempa subduksi dan shallow crustal tanpa adanya pemisahan dengan gempa background akan terjadi hasil yang bisa over ataupun underestimated; (2) Pengupdatean atenuasi program USGS PSHA akan membantu pemahaman dalam kasus pembaruan mandiri tanpa bergantung pada pihak pembuat program.

DAFTAR PUSTAKA Asrurifak, M. (2010). Peta Respon Spektra Indonesia Untuk Perencanaan Struktur Bangunan Tahan Gempa

Dengan Model Sumber Gempa Tiga Dimensi Dalam Analisis Probabilitas. Disertasi Doktor Teknik Sipil ITB, Indonesia.

Bella, R. A. (2008). Pembuatan Program Interface untuk Software USGS PSHA 2007 dengan Studi Kasus Pembuatan Peta Spectra Hazard di Wilayah Nusa Tenggara Timur. Tesis Teknik Sipil Institut Teknologi Bandung, 116.

Frankel, A. (1995). Mapping seismic hazard in the central and eastern United States. Seismological Research Letters, 66(4), 8–695.

Frankel, A. D., Petersen, M. D., Mueller, C. S., Haller, K. M., Wheeler, R. L., Leyendecker, E. V, … Perkins, D. M. (2002). Documentation for the 2002 update of the national seismic hazard maps. US Geological Survey Open-File Report, 420, 39.

GEM. (2016). The OpenQuake-engine User Manual. Global Earthquake Model (GEM) Technical Report 2016-06, 193. https://doi.org/10.13117/GEM.OPENQUAKE.MAN.ENGINE.2.0/01

Herrmann, R. B. (1977). Recurrence relations. Seismological Research Letters, 48(1–2), 47–49.

McCaffrey, R. (2009). The Tectonic Framework of the Sumatran Subduction Zone. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 9(December 4, 2008), 24. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.031208.100212

Nasir, A., Lenhardt, W., Hintersberger, E., & Decker, K. (2013). Assessing the completeness of historical and instrumental earthquake data in Austria and the surrounding areas. Austrian Journal of Earth Sciences, 106/1, 13.

Weichert, D. H. (1980). Estimation of the earthquake recurrence parameters for unequal observation periods for different magnitudes. Bulletin of the Seismological Society of America, 70(4), 1106–1337.

Page 8: PENGEMBANGAN PIRANTI LUNAK PSHA DENGAN … fileOleh karena itu, untuk mengetahui justifikasi yang tepat, maka perlu diadakan perbandingan pilot project dengan piranti lunak lain yang

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018, Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

V - 34