## ANALISIS VARIASI SPASIAL PARAMETER SEISMOTEKTONIK DAERAH SUMATERA BARAT DAN SEKITARNYADENGAN MENGGUNAKAN METODA LIKELIHOOD
Furqon Dawam Raharjo 1,2) , Syafriani 3) , Andiyansyah Z.Sabarani 4)
1,4) Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Sta. Geofisika Klas I Padang Panjang
2) Mahasiswa Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
3) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang furqondawamraharjo@yahoo.co.id

## ABSTRACT
West Sumatra is one area with high seismic  activity, so that a potentially large and damaging earthquakes. In order to understand the occurrence of large earthquakes and damage need to know the local stress conditions and the level of seismic activity by analyzing seismotectonic parameters (a-value) and (b-value). Seismotectonic parameters low (a-value) and (b-value)  can be interpreted with a low level of seismic activity and the condition of  local  rock  high  stress,  otherwise  the  high  (a-value)  and  (b-value).  This  study  by  using  a  distribution relationship  with  the  frequency-magnitude  earthquake  with  likelihood  method  and  then  analyzed  by  using software ZMAP shaped graphic user interface (GUI) -based matlab. The data used in this study taken from the USGS and BMKG with the observation period 1960 - 2015, the parameters of earthquakes with shallow depths (h) <60 km and intermediate (h) 60-350 km with a magnitude of earthquakes (M> 4.0 SR). The results show the spatial  variation  seismotectonic  parameters  low  (a-value)  and  (b-value)  at  shallow  depths  (h)  <60  km observedat southern of Nias Island, along the west coast of northern Sumatra, active faults zone north Sumatra, around  the  Mentawai  islands  and  parts  of  Sumatra  active  fault  zone  precisely  in  the  area  of  Solok  and  South Solok.  While  at  intermediate  depths  (h)  60-350  km  observed  at  southeastern  of  Batu  island  and  the  west  of Padang. Thus these areas a potentially large and damaging earthquakes.
Keywords : Local Stress, active seismicity, a-value and b-value

## PENDAHULUAN
Tektonik  wilayah  Indonesia  sebagian  besar dipengaruhi  oleh  adanya  empat  lempeng  besar  aktif dunia  yaitu  lempeng  Indo-Australia,  lempeng Eurasia,  lempeng  Pasifik,  dan  lempeng  Filipina. Mekanisme  pergerakkan  ke-empat  lempeng  ini konvergen yang saling menunjam sehingga terbentuk barisan gunung api, dan sesar/patahan.
Pada  gambar  1,  wilayah  Sumatera  dilalui oleh  pertemuan  dua  lempeng  besar  yang  aktif  yaitu lempeng  Indo  –  Australia  dan  lempeng  Eurasia. Lempeng  Indo  –  Australia  bergerak  secara  miring kemudian  menabrak  lempeng  Eurasia  yang  relatif diam.Disamping  itu  di  wilayah  Sumatera  juga terdapat sesar aktif yang disebut sebagai sistem sesar Sumatera atau ” Sumatera Fault System ”. Sesar aktif ini  bergerak  secara dekstral menganan  yang membentang  pulau  Sumatera.  Sesar  aktif  Sumatera dibagi  menjadi  20  segmen  utama  yang  panjangnya sekitar 35 s.d 200 km tiap segmen [1] .
Wilayah Sumatera Barat sendiri dilalui oleh 4 segmen  sesar  aktif,  yaitu  segmen  sesar  Sumpur, segmen  sesar  Sianok,  segmen  sesar  Sumani,  dan segmen  sesar  Suliti  yang  berpotensi  menghasilkan gempabumi  besar.Di  sepanjang  pantai  wilayah Sumatera  Barat  juga  berpotensi  gempabumi  besar karena berhadapan langsung dengan
zonapenunjaman lempeng Indo-Australia dan Eurasia.
Gambar 1 . Peta Tektonik Wilayah Sumatera Barat [2] .
Gempabumi besar dan merusak sudah banyak terjadi  di  wilayah  Sumatera  Barat  dan  sekitarnya antara  lain  gempabumi  Padang  Panjang  tahun  2007 dengan  Mw6,4  dan  6,3,  gempabumi  Pariaman  tahun 2009  Mw7,9  dan  gempabumi  Pagai  Selatan Kep.Mentawai  tahun  2010  dengan  Mw  7,2.Proses yang  menyebabkan  terjadinya  gempabumi  besar  dan merusak  disuatu  wilayah  perlu  dipahami  dengan kondisi  stress  lokal  tektonik  dan  tingkat  keaktifan kegempaan.Kondisi  stress  lokal  ini  dapat  diketahui
dengan menggunakan metode variasi spasial parameter  seismotektonik  (nilai-b)  dan  (nilai-a) berdasarkan hubungan distribusi frekuensi–
magnitudo dengan pendekatan metode
Likelihood .Nilai-a  dapat  menggambarkan  tingkat aktivitaskegempaan/seismisitas disuatu wilayah, sedangkan  nilai-b  mencerminkan  kondisi  tektonik yang berkaitan dengan stress batuan disuatu wilayah. Parameter  seismotektonik  ini  didasarkan  dari hubungan  frekuensi  jumlah  kumulatif  data  katalog dengan magnitudo gempabumi.
Secara  spasial  parameter  seismotektonik (nilai-a) rendah berarti memiliki aktivitas kegempaan yang rendah dan  mengindikasikan adanya akumulasi energi  ( asperity ) [3] ,  sebaliknya  untuk  nilai-a  yang tinggi.Sedangkan  spasial  nilai-b  tinggi  berasosiasi dengan kondisi stress batuan yang rendah [4] , [5] . Nilai- b  tinggi  memiliki  kondisi  medium  heterogenitas tinggi,  akan  tetapi  nilai-b  rendah  berkorelasi  dengan kondisi  stress  batuan  yang  tinggi  dan  memiliki medium heterogenitas rendah [6] . Perubahan parameter  seismotektonik  (nilai-a)  dan  (nilai-b) disebabkan  material heterogenity [7] dan thermal gradients [8] .  Suatu  wilayah  dengan  kondisi  stress batuan  tinggi  memiliki  nilai-b  sebesar  0,4-0,9, sementara  pada  kondisi  stress  batuan  yang  rendah nilai-b  sekitar  >  1,2 [9] .Variasi  spasial  parameter seismotektonik  menjadi  salah  satu  metode  yang cukup  tepat  untuk  mengetahui  kondisi  stress  lokal tektonik  dan  tingkat  aktivitas  kegempaan  di  suatu wilayah.
Mengingat  tingginya  aktivitas  kegempaan dan  banyak  peristiwa  gempabumi  besar  yang  terjadi di  wilayah  Sumatera  Barat  dan  sekitarnya,    maka dilakukan  penelitian  dengan  judul  Analisis  Variasi Spasial  Seismotektonik  Daerah    wilayah  Sumatera Barat  dan  Sekitarnya  Dengan  Menggunakan  Metode Likelihood.

## METODE PENELITIAN
Hubungan  distribusi  frekuensi  –  magnitudo gempabumi  merupakan  hubungan  yang  berbentuk persamaa  garis  lurus  (linier)  yang  dipengaruhi  oleh konstanta  parameter  seismotektonik.  Hubungan distribusi frekuensi-magnitudo ini memenuhi persamaan sebagai berikut [10] :
Log N (M) = a – b M ......... (1)
dimana  N  (M)  =  jumlah  frekuensi  kumulatif  katalog gempabumi  dengan  magnitudo,  a  dan  b  konstanta parameter  seismotektonik,  dan  M  =  magnitudo gempabumi.
Metoda  maksimum  likelihood  merupakan bagian  dari  ilmu  statistik  seismologi  yang  berguna untuk menentukan parameter seismotektonik (nilai-a) dan (nilai-b). Nilai-b diperoleh dengan menggunakan persamaan :
𝑏 = log 𝑒 𝑀 − 𝑀 0 … … … … … … (2)
dimana  log  e  =  0,434, 𝑀 =  magnitudo  rata-rata  dan 𝑀 0 =  magnitudo  minimumkemudian  nilai-a  dapat ditentukan sesuai dengan persamaan :
𝑎 = log 𝑁 (𝑀  ≥   𝑀 0 ) + 𝑙𝑜𝑔(𝑏 ln 10) +   𝑀 0 𝑏 … (3)
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini berasal  dari  data  katalog  gempabumi  NEIC/USGS dan  BMKG  wilayah  Sumatera  barat  dan  sekitarnya dengan  batas  koordinat  2 0 LU  –  4 0 LS  dan  96 0 BT- 104 0 BT.  Periode pengamatan mulai dari tahun 1960 sampai  tahun  2015  dengan  magnitudogempabumi (M>4,0 SR) padakedalaman dangkal (h) < 60 km dan menengah (h) 60-350 km.
Pengolahan  data  dilakukan  dengan  beberapa  tahap, antara lain :
 Klasifikasikan  data  katalog  gempabumi menjadi  parameter  :  bujur,  lintang,  tahun, bulan,  tanggal,  magnitudo,  kedalaman,  jam dan menit.
 Plot  kurva  distribusi  frekuensi-magnitudo gempabumi.
 Analisi variasi spasial parameter seismotektonik
menggunakan teknik gridding  dengan  jarak  tiap-tiap  grid  0,08 0 x 0,08 0 ,  jumlah  frekuensi  katalog  gempabumi tiap-tiap grid N= 30 dan radius konstan 110 km. Kemudian diolah menggunakan software ZMAP versi 6,0.
Daerah  penelitian  dibagi  menjadi  dua  zona,  yaitu zona  A  dan  zona  B  untuk  mendapatkan  hasil  yang akurat.
Gambar  2 .  Wilayah  Penelitian  dengan  Dua  Zona  A dan Zona B.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

## 1. Hasil Penelitian
Data  katalog  gempabumi  pada  kedalaman dangkal (h) < 60 km berjumlah 4343 event .Gempabumi  dan  aktivitas  kegempaan  di wilayah  Sumatera  Barat  dan  sekitarnya  ditampilkan dalam  bentuk  peta  seismisitas  gempabumi  pada gambar (3).Peta seismisitas ini menggambarkan pola sebaran  aktivitas  kegempaan  di  wilayah  Sumatera Barat dan sekitarnya.
Gambar  3 .  Peta  Seismisitas  di  Wilayah  Sumatera Barat  dan  Sekitarnya  Periode  1960  – 2015  untuk  Kedalaman  Dangkal  (h)  < 60  km.  ( sumber  data  :  NEIC/USGS dan BMKG )
Pada gambar 3 kerapatan seismisitas (kegempaan)  di  wilayah  ini  terlihat  di  sekitar  pulau Nias,  di  sekitar  selat  Mentawai  dan  di  pulau  Pagai bagian  Selatan,  kemudian  di  zona  sesar  aktif Sumatera. Pada event gempabumi besar dan merusak dengan  magnitudo  (M  <  6,5  SR)  banyak  terjadi  di sekitar  kepulauan  Nias  bagian  selatan  dan  di  sekitar kepulauan Mentawai.
Sedangkan  data  katalog  gempabumi  pada kedalaman  (h)  60  –  350  km  di  wilayah  Sumatera Barat dan sekitarnya berjumlah 921 event.Gempabumi  dan  pola  sebaran  seismisitas ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4 .Peta Seismisitas (kegempaan) di Wilayah Sumatera Barat dan Sekitarnya Periode1960–2015  untuk  Kedalaman Menengah (h) 60–350 km. Pada gambar 4 aktivitas kegempaan terkonsentrasi  hampir  di  sepanjang  pantai  barat Sumatera  Barat  dan  di  sepanjang  punggungan  bukit barisan  di  daratan  Sumatera  Barat.Pada  peta seismisitas  (gambar  4) event gempabumi  besar  dan merusak  dengan  magnitudo  (M  <  6,5  SR)  banyak terjadi  di  dekat  sesar  aktif  Sumatera  Barat  bagian selatan.
Hasil  analisis  distribusi  frekuensi–magnitudo gempabumi di zona A dengan kedalaman dangkal (h) < 60 km dapat dilihat pada gambar (5).
Gambar  5 .Kurva  Distribusi  Frekuensi-Magnitudo Gempabumi  di  Zona  A  Kedalaman Dangkal (h) <60 km.
Pada  gambar  5  di  zona  A  pada  kedalaman dangkal (h) < 60 km didapatkan nilai-a sebesar 7,14. Hal ini  menunjukkan  secara  umum  tingkat  keaktifan kegempaan cukup tinggi dan untuk nilai-b didapatkan cukup rendah yaitu sebesar 0,939, berarti secara  umum  di  zona  A  kondisi  stress  tidak  terlalu tinggi  dan  kelengkapan  magnitudo  ( magnitude completeness) didapatkan  sekitar  4,4  SR.  Nilai magnitudo  ini  menunjukkan  magnitudo  yang  paling banyak terekam dalam katalog data gempabumi pada periode pengamatan.
Hasil analisis distribusi frekuensi– magnitudo gempabumi  dizona  A  dengan  kedalaman  menengah (h) 60-350 km ditunjukkan pada gambar (6) .
Gambar  6 .  Kurva  Distribusi  Frekuensi-Magnitudo Gempabumi di Zona  A pada Kedalaman Menengah (h)60-350 km.
Pada  gambar  6di  zona  A  pada  kedalaman menengah  (h)  60  -  350  km  didapatkan  nilai-ayang dihasilkan  relatif  tinggi  yaitu  sebesar  7,51,  hal  ini berarti  memiliki  tingkat  keatifan  kegempaan  yang tinggidan  hasil  nilai-b  juga  terlihat  tinggi  lebih  dari satu  yaitu  sebesar  1,13  dengan  demikian  dapat diartikan  mempunyai  kondisi  stress  lokal  cukup rendah.  Nilai  kelengkapan  magnitudo (magnitude completeness) diperoleh  sebesar  4,7  SR,  nilai magnitudo  ini  dapat  diartikan  sebagai  magnitudo
yang  paling  banyak  terekam  dalam  data  katalog gempabumi pada periode pengamatan.
Pada zona B dengan kedalaman dangkal (h) < 60  km,  hasil  distribusi  frekuensi  –  magnitudo gempabumi ditunjukkan pada gambar 7.
Gambar  7 .Kurva  Distribusi  Frekuensi-Magnitudo Gempabumi  di  Zona  B  pada Kedalaman Dangkal (h) <60 km.
Pada  zona  B  gambar  7,  kedalaman  dangkal (h) < 60 km didapatkan nilai-asebesar 6,84. Nilai ini menunjukkan  bahwa  secara  umum  tingkat  keaktifan kegempaan  di  zona  B  tidak  terlalu  tinggi,  kemudian didapatkan  nilai-bcukup  rendah  yaitu  sebesar  0,882 sehingga dapat diartikan  kondisi stress secara  umum di zona B relatif tinggi. Nilai kelengkapan magnitudo (magnitude completeness) didapatkan sekitar 4,5 SR, ini  menunjukkan  magnitudo  yang  paling  banyak terekam  dalam  katalog  gempabumi  pada  periode pengamatan.
Pada kedalaman menengah (h) 60 – 350 km di zona B, hasil distribusi frekuensi – magnitudo gempabumi ditunjukkan pada gambar 8.
Gambar  8 .  Kurva  Distribusi  Frekuensi-Magnitudo Gempabumi  di  Zona  B  pada Kedalaman Menengah (h) 60-350 km. Pada  gambar  8  terlihat  di  zona  B  pada kedalaman  menengah  (h)  60  -  350  km  didapatkan nilai-ayang dihasilkan relatif tinggi yaitu sebesar 7,3. Hal ini berarti memiliki tingkat keaktifan kegempaan yang  tinggidan  hasil  nilai-b  juga  terlihat  tinggi  lebih dari  satu  yaitu  sebesar  1,11  dengan  demikian  dapat diartikan  mempunyai  kondisi  stress  lokal  cukup rendah.  Nilai  kelengkapan  magnitudo (magnitude completeness) diperoleh  sebesar  4,6  SR,  nilai
magnitude  ini  dapat  diartikan  sebagai  magnitudo yang  paling  banyak  terekam  dalam  data  katalog gempabumi.
Pemetaan variasi spasial parameter
seismotektonik (nilai-a) dan (nilai-b) di zona A pada kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  dan  menengah  (h) 60-350 km ditunjukkan pada gambar 9.
(a) (b) (c) (d)
Gambar  9 .  a)  dan  b)  Variasi  Spasial  Nilai-b  dan Nilai-a  pada  Kedalaman  (h)  <  60  km kemudian  c)  dan  d)  Variasi  Spasial Nilai-b  dan  Nilai-a  pada  Kedalaman  (h) 60 - 350 km di Zona A.
Pada  gambar  9  (a)  dan  (b)  memperlihatkan variasi  spasial  parameter  seismotektonik  nilai-b  dan nilai-a  di  zona  A  pada  kedalaman  dangkal  (h)  <  60 km terlihat variasi spasial nilai-b berkisar 0,8 sampai 2,2.  Variasi  spasial  nilai-b  yang  rendah  teramati  di wilayah  Pulau  Nias  bagian  selatan,  di  sepanjang pantai  barat  Sumatera  bagian  utara  dan  di  sebagian zona sesar aktif Sumatera bagian utara dengan variasi spasial  nilai-b  sekitar  0,8  sampai  1,0.  Sedangkan variasi  spasial  nilai-b  yang  relatif  tinggi  berada  di bagian  barat  Pulau  Nias-Gn  Sitoli  dengan  nilai-b berkisar  1,4  hingga  1,6.  Kemudian  variasi  spasial nilai-a di region A berkisar 5,0 sampai 12.
Variasi  spasial  nilai-a  yang  rendah  berkisar antara  5,0  sampai  6,0  terjadi  di  sepanjang  pantai barat  Sumatera  bagian  utara  dan  sebagian  di  zona sesar  aktif  Sumatera  bagian  utara.Kemudian  untuk variasi  spasial  nilai-a  yang  tinggi  terjadi  di  bagian barat  Pulau  Nias  –  Gn.  Sitoli  sekitar  9,0  sampai  11. Pada  gambar  9  (c)  dan  (d)    pada  kedalaman menengah  h  60-350  km  variasi  spasial  nilai-b, diperoleh sekitar 0,6 hingga 1,6.
Variasi spasial nilai-b yang rendah sekitar 0,7 hingga  1,0  dan  teramati  di  bagian  tenggara  pulau Batu-Kep.  Nias.  Kemudian  variasi  spasial  nilai-b yang  relatif  tinggi  sekitar  1,2  hingga  1,6  dan  terjadi di  sekitar  wilayah  sepanjang  pantai  barat  Sumatera bagian utara dan di zona sesar aktif Sumatera bagian utara.  Sedangkan  variasi  spasial  nilai-a  berkisar antara  4,0  sampai  10.  Hasil  variasi  spasial  nilai-a yang  rendah  terlihat  di  bagian  tenggara  pulau  Batu- Kepulauan  Nias  dengan  rentang  4,0  hingga  5,0  dan untuk  nilai-a  yang  tinggi  berkisar  antara  8,0  hingga 10 terjadi di wilayah sepanjang pantai barat Sumatera bagian utara dan di zona sesar aktif Sumatera bagian utara.Gambar 10 merupakan variasi spasial parameter  seismotektonikZona  B  pada  kedalaman dangkal (h) < 60 km dan menengah (h) 60-350 km.
(e) (f)
(g)
(h)
Gambar  10 .  a)  dan  b)  Variasi  Spasial  Nilai-b  dan Nilai-a  pada  Kedalaman  (h)  <  60  km kemudian  c)  dan  d)  Variasi  Spasial Nilai-b  dan  Nilai-a  pada  Kedalaman (h) 60 - 350 km di Zona B.
Variasi  spasial  nilai-b  dan  nilai-a  di  zona  B pada  kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  (Gambar  10) (e)berkisar  antara  0,8  hingga  1,8.  Variasi  spasial nilai-b  yang  relatif  rendah  teramati  di  sekitar kepulauan Mentawai dan sebagian di zona sesar aktif Sumatera  tepatnya  di  wilayah  Solok  dan  Solok Selatan dengan rentang 0,8 sampai 1,0, sedangkan di zona  B  pada  kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  tidak terlihat  adanya  variasi  spasial  nilai-b  yang  relatif tinggi. Kemudian hasil variasi spasial nilai-a di zona B  pada  kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  berkisar antara 5,0 hingga 10.
Variasi  spasial  nilai-a  yang  rendah  terjadi  di bagian  barat  timur  pulau  Siberut,  bagian  barat  pulau Siberut  dan  di  zona  sesar  aktif  Sumatera  Barat tepatnya  di  wilayah  Solok  Selatan  dengan  rentang nilai-a  berkisar  antara  5,0  hingga  6,0.  Kemudian variasi  spasial  nilai-a  yang  relatif  tinggi  terjadi  di sekitar  pulau  Pagai  Selatan  dan  di  zona  sesar  aktif Sumatera tepatnya di  wilayah Kerinci dengan nilai-a sekitar  6,0 hingga 7,0.
Di zona B pada kedalaman  menengah (h) 60 –  350  km  menghasilkan  variasi  spasial  nilai-b berkisar  0,6  hingga  1,8.  Sebagaimana  pada  gambar 10  (e)  diatas,  wilayah  di  sebelah  barat  Padang mempunyai variasi spasial nilai-b yang cukup rendah dengan  rentang  0,8  hingga  0,85.  Sedangkan  variasi spasial  nilai-b  yang  cukup  tinggi  terlihat  di  sebelah barat  Pesisir  Selatan  dan  di  wilayah  Kerinci  dengan rentang  nilai-b  berkisar  1,4  hingga  1,6 . Pemetaan variasi  spasial  nilai-a  (gambar  10)  di  zona  B  pada
kedalaman  menengah  (h)  60  –  350  km  berkisar  4,0 hingga  10.  Di  wilayah  sebelah  barat  Padang  dan  di zona  sesar  aktif  Sumatera  tepatnya  di  Solok menghasilkan  variasi  spasial  nilai-a  yang  cukup rendah  berkisar  antara  5,0  sampai  6,0  dan  untuk variasi  spasial  nilai-a  tinggi  terjadi  di  sebelah  barat Pesisir  Selatan  dan  di  wilayah  Kerinci  dengan rentang 7,0 sampai 9,5.
Dengan menganalisis nilai-b di zona subduksi  dengan  kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  di wilayah  Sumatera  barat  dan  sekitarnya,.Hubungan nilai-b  terhadap  kedalaman  dapat  ditunjukkan  pada gambar 11.
Gambar 11 . Hubungan b value Terhadap Kedalaman (h) < 60 km, di Wilayah Sumatera Barat dan Sekitarnya.
Pada  gambar  11,  dengan  pendekatan  metode maksimum  likelihood  menghasilkan  variasi  spasial nilai-b  pada  kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  sekitar 0,5 sampai 2,0. Nilai-b rendah (b < 1) terindentifikasi berada dikedalaman  10  –  20 km  27  –  30  km  dan  35 km.
Hubungan nilai-b terhadap kedalaman menengah    (h)  60-350  km  di  zona  Wadati-Benioff untuk  wilayah  Sumatera  barat  dan  sekitarnya diperlihatkan pada gambar 12.
Gambar 12 .Hubungan Nilai-b Terhadap Kedalaman Menengah (h) 60-350 km di Wilayah Sumatera Barat dan Sekitarnya . Pada  gambar  12,  menggunakan  metoda likelihood  diperoleh  variasi  spasial  parameter
tektonik  (nilai-b)  berkisar  antara  0,7  sampai  1,6. Nilai-b rendah pada kedalaman menengah (h) 60-350 km  terindentifikasi  pada  kedalaman  60  –  80  km, sedangkan  nilai-b  yang  relatif  tinggi  berada  pada kedalaman  100  –  200  km  dibawah  zona  Wadati- Benioff.

## 2. Pembahasan
Berdasarkan  pada  gambar  3,  aktivitas kegempaan  yang  cukup  aktif  di  wilayah  Sumatera Barat  dan  sekitarnya  pada  kedalaman  dangkal  (h)  < 60  km  berada  di  bagian  barat,  bagian  selatan  pulau Nias-Gn. Sitoli, di sekitar bagian timur pulau Siberut dan  di  sekitar  pulau  Pagai  Selatan.  Tingginya seismisitas/kegempaan di wilayah ini diduga dipengaruhi oleh adanya dua aktivitas tektonik, yaitu ;  di  bagian  barat  terdapat  zona  subduksi  lempeng Indo  –  Australia  dengan  lempeng  Eurasia  yang bergerak  secara  miring  dengan  sistem  pergerakkan konvergen  yang  menunjam  cukup  dangkal  dan  di bagian  selatan  berupa  adanya  sesar  –  sesar  aktif  di bawah laut seperti ; sesar aktif Mentawai ( Mentawai active  fault )  dan  sesar  aktif    Batee  ( Batee  active fault ).
Selain  itu  sebaran  seismisitas  /  kegempaan cukup  tinggi  juga  terlihat  di  daratan.Sumatera  Barat dan sekitarnya tepatnya di Bukitbarisan Sumatera.Seismisitas/kegempaan  yang  terjadi  di Bukitbarisan  Sumatera  disebabkan  karena  adanya sesar aktif Sumatera ( Sumatera active fault ).Peristiwa  gempabumi  besar  dan  merusak sebagian  besar  disebabkan  oleh  aktivitas  zona subduksi Sumatera dan sesar aktif Sumatera.
Sedangkan hasil untuk sebaran seismisitas/kegempaan  yang  relatif  aktif  pada kedalaman  menengah  (h)60–350  km  di  wilayah Sumatera Barat dan sekitarnya sebagian besar berada di  sepanjang  pinggiran  pantai  barat  Sumatera  dan  di daratan  Sumatera  Barat  tepatnya  di  Bukitbarisan. Gempa  –  gempa  yang  terjadi  di  wilayah  ini  pada pada  kedalaman  menengah  (h)  60  –  350  km dipengaruhi  oleh  aktivitas  zona  subduksi  yang menunjam  cukup  dalam  dan  terjadi  di  bawah  slab subduksi  atau  di  zona  Wadati-Benioff.  Aktivitas kegempaan  yang  terjadi  di  zona  subduksi  Sumatera yang menunjam cukup dalam mempunyai kedalaman sampai  300  km  di  bawah  pulau  Sumatera  dan  pada umumnya  gempa  –  gempa  tersebut  terjadi    di pinggiran pantai Sumatera dan di daratan Sumatera [11] . Hubungan jumlah kumulatif frekuensi gempabumi di zona A dan zona B dengan kedalaman dangkal  (h)<60  km  mempunyai  hubungan  yang relatif  linier  (lurus)  (gambar  5  dan  7),  dan  terlihat garis slope nilai-b  cukup  landai,  hal  ini  menandakan di  wilayah  tersebut  memiliki  tingkat  aktivitas kegempaan yang cukup rendah atau nilai-a rendah. Nilai-a  rendah  berasosiasi  dengan  nilai-b  rendah. Jika  suatu  wilayah  jarang  menghasilkan  gempabumi
kecil,  akan  tetapi  sesekali  menghasilkan  gempabumi besar,  maka  kurva  frekuensi  jumlah  kumulatif terhadap  magnitudo  gempabumi  akan  landai  dan gradien kurva ( slope nilai-b) akan rendah [9] .
Sedangkan  untuk  kedalaman  menengah  (h) 60-350 km di zona  A dan zona B (gambar 6 dan 8), tampak garis slope nilai-b agak curam. Hal ini berarti di  kedua  zona  tersebut  menghasilkan  nilai-b  cukup tinggi. Aktivitas kegempaan di zona subduksi dengan kedalaman  menengah  sampai  dalam  ( Wadati  Beniof Zone )  berasosiasi  dengan  nilai  b-tinggi,  karena dipengaruhi  oleh  kondisi high  thermal  gradients di antara slab dan mantel [7] .
Analisis  variasi  spasial  nilai-a  dan  nilai-b diperoleh  dari  hubungan  distribusi  frekuensi  – magnitudo  gempabumi  dengan  pendekatan  metode likelihood.Menurut  para  ahli  seismologi  menyatakan bahwa  nilai-b  yang  rendah  berkorelasi  terhadap kondisi  stress  yang  tinggi (high  local  stress ), penurunan pore  pressure dan  peningkatan effective stress .  Kemudian kita lihat pada gambar 9 (a) dan 10 (e),  wilayah  yang  mempunyai  variasi  spasial  nilai-b rendah  dalam  penelitian  ini  banyak  terjadi  peristiwa gempabumi  besar  dan  merusak  dengan  magnitudo momen  (Mw  >  6.5),  hal  ini  menandakan  bahwa setelah  terjadi  gempabumi  besar  dan  merusak  di wilayah  tersebut  masih  menyimpan  stress  yang cukup tinggi dan berpotensi terjadi gempabumi besar dan merusak yang akan datang.
Pada  wilayah  penelitian  yang  mempunyai variasi  spasial  nilai-b  rendah  berada  di  zona  seismik ( regime  stress )  yang  cukup  dinamis  seperti  di kepulauan  Mentawai  pada  bagian  timur  terdapat sesar  aktif  Mentawai  ( Mentawai  Fault  Zone ), terdapatnya  zona megathrust segmen  Mentawai,  dan di daratan Sumatera terdapatnya sesar aktif Sumatera ( Sumatera  fault  system ),  dimana  kemungkinan tempat terjadinya gempabumi besar dan merusak bisa terjadi.  Kemudian  pada  wilayah  dengan  nilai-b rendah  terlihat  memiliki  aktivitas  kegempaan  yang rendah,  hal  ini  menandakan  pada  wilayah  tersebut sedang  mengalami build  up  stress .    Wilayah  dengan variasi  spasial  nilai-b  rendah  dapat  disebut  juga sebagai  wilayah asperities,  asperities merupakan wilayah  seismik  aktif  yang  masih  terkunci  ( locked zone )  dan  juga  dapat  membangkitkan  gempabumi besar  dan  merusak [12] .  Variasi  spasial  nilai-b  yang tinggi dapat disebut juga sebagai zona creeping , zona creeping merupakan  daerah  sesar  aktif  yang mengalami slip dan tidak mengakumulasi stress. Kedua  zona  tersebut,  dapat  dilihat  nilai-b rendah  untuk  kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  dan menengah (h) 60 – 350 km berada di zona B, hal ini didasarkan  dari  frekuensi  aktivitas  kegempaan  di zona  B  terbilang  cukup  rendah  bila  dibandingkan  di zona A. Seismisitas rendah berasosiasi dengan variasi spasial  nilai-b  yang  rendah [13] .  Dengan  demikian  di zona  B  khususnya  di  kepulauan  Mentawai  dan  di sesar  aktif  Sumatera  tepatnya  di  wilayah  Solok  dan
Solok  Selatan  perlu  diwaspadai  terhadap  ancaman gempabumi  besar  dan  merusak  diwaktu  yang  akan datang.
Suatu  wilayah  yang  berasosiasi  dengan distribusi  spasial  nilai-a yang  rendah  dapat interpretasikan mempunyai tingkat keaktifan kegempaan yang relatif rendah dan adanya akumulasi energi  ( asperities) diwilayah  tersebut.  Sedangkan distribusi  spasial  nilai-a  tinggi  menunjukkan  tingkat keaktifan  kegempaan  yang  relatif  tinggi,  Kemudian wilayah  dimana  telah  terjadi  banyak  gempa  kecil kemungkinan  kecil  terjadi  gempabumi  besar  dan merusak,  sedangkan  wilayah  yang  jarang  terjadi gempa  kecil  akan  berpeluang  terjadinya  gempabumi besar [14] .Dari  Analisis  parameter  seismotektonik nilai-a dan  nilai-b, penulis juga  melihat adanya zona seismic  gap di  sebelah  barat  kepulauan  Mentawai dekat  dengan  palung (trench), pada  wilayah  tersebut memiliki nilai-a dan nilai-b yang cukup rendah. Teori seismic  gap berhipotesis  bahwa  ukuran  relatif  dan frekuensi kejadian gempabumi disuatu daerah gempa bergantung  pada  ukuran  dan  frekuensi  kejadian gempa pada daerah tersebut [14] .
Sesuai dengan penjelasan sebelumnya, bahwa parameter tektonik (nilai-b) rendah berasosiasi denga kondisi  stress  lokal  yang  tinggi.  Kondisi  stress  lokal yang tinggi ini dapat berpotensi terjadinya gempabumi besar dan merusak yang akan datang dan biasanya mempunyai periode ulang gempabumi yang panjang [12] .  Kondisi  stress  lokal  yang  tinggi  disuatu wilayah  memiliki  kondisi  medium    homogenitas batuan  yang  tinggi,  artinya  di  wilayah  tersebut memiliki  kondisi  batuan  yang  cukup  kuat  untuk menahan  tekanan  sedangkan  sebaliknya  untuk kondisi stress yang rendah. Kondisi stress lokal yang rendah  dipengaruhi  oleh high  pore  pressure, temperature ,  dan  normal effective  stress [5] .  Kondisi stress  lokal  yang  rendah  biasanya  ditemukan  di wilayah  geothermal,  Gunung  Api  dan  di  slab subduksi  yang  cukup  dalam,  Hal  ini  disebabkan karena  di  wilayah  tersebut  mempunyai temperature yang relatif tinggi dan mengalami proses dehydration [16] .  Kondisi  stress  lokal  yang  tinggi  mempunyai static  stressdrop  yang  tinggi  dan  anomali  Vp/Vs yangrendah [12] . Hubungan  nilai-b  terhadap  kedalaman  (h<60 km)  pada  gambar  11  terlihatnilai-b  rendah  berada  di kedalaman  10  –  20  km  27  –  30  km  dan  35  km  dan pada kedalaman menengah (h) 60 – 350 km (gambar 12)  nilai-b  rendah  berada  di  kedalaman  60  –  80 kmNilai-brendah  di  kedalaman  tersebut  memiliki kondisi stress yang cukup tinggi, hal ini berarti masih tersimpan  akumulasi  energi  gempabumi  dan  dapat berpeluang terjadi gempabumi signifikan.

## KESIMPULAN
1. Secara  umum  parameter  tektonik  (nilai-b)  pada kedalaman  dangkal  (h)  <  60  km  dan  menengah (h)  60  –  350  km  berdasarkan  distribusi  frekuensi dengan  magnitudo  gempabumi  di  zona  A diperoleh  0,939  dan  1,11  dan  zona  B  sebesar 0,882  dan  1,11  kemudian  untuk  parameter seismisitas (nilai-a) pada zona A sebesar 7.14 dan 6,84 dan di zona B diperoleh 6,84 dan 7,3.
2. Variasi  spasial nilai-a  dan  nilai-b  untuk kedalaman dangkal (h) < 60 km di zona A sekitar 5,0  sampai  12,0  dan  0,8  sampai  2,2,  kemudian untuk  zona  B  diperoleh  sekitar  5,0  sampai  10,0 dan  0,8  sampai  1,8.  Sedangkan  pada  kedalaman menengah  (h)  60-350  km  didapatkan  variasi spasial nilai-a dan nilai-b untuk zona A sekitar 4,0 sampai  10,0  dan  0,6  sampai  1,6,  kemudian  di zona  B  sekitar  4,0  sampai  10,0  dan  0,6  sampai 1,8.
3. Berdasarkan  analisis  variasi  spasial  parameter seismotektonik  (nilai-a)  dan  (nilai-b)  diperoleh pemetaan  kondisi  stress  yang  tinggi  terjadi dibagian  selatan  pulau  Nias,  disepanjang  pantai barat  Sumatera  bagian  utara,  di  zona  sesar  aktif Sumatera  tepatnya  di  wilayah  Lubuk  Sikaping, Solok  Selatan,  disekitar  kepulauan  Mentawai,  di sekitar  bagian  tenggara  pulau  Batu  dan  disebelah barat Padang.
4.    Nilai-b  rendah  pada  kedalaman  dangkal  (h)  <  60 km  terindentifikasi  berada  dikedalaman  10  –  20 km,  27  –  30  km  dan  35  km,  kemudian  pada kedalaman  menengah  (h)  60-350  km  nilai-b rendah  berada  pada  kedalaman  60  –  80  km.
Dengan  demikian  pada  kedalaman  tersebut  dapat bepotensi terjadinya gempabumi besar.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  merupakan  bagian  dari  hibah penelitian  skema  penelitian  unggulan  perguruan tinggi  dengan  tim  peneliti  diketuai  oleh  Syafriani, Ph.D  berdasarkan  Surat  Penugasan  Pelaksanaan Penelitian  No.335/UN35.2/PG/2016. 18 April 2016. Penulis  juga  mengucapkan  terima  kasih  kepada Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika (BMKG)  Stasiun  Geofisika  Klas  I  Padang  Panjang atas data yang telah digunakan dalam studi ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Sieh,  K.,  and  Natawidjaja,  D.H.,  (2000). Neotectonics of the Sumatera fault, Indonesia. Journal  of  Geophysical  Research  ,  105,  B12, pp. 28, 295- 28, 326.
[2] Natawidjaja, D.H.,(2003).  Neotectonics of the Sumatran  Fault  and  paleogeodesy  of  the Sumatran subduction zone.
[3] Rohadi, dkk. (2007). Variasi Spasial
Seismisitas  di  Zona  Subduksi  Jawa. Jurnal Meteorologi  dan  Geofisika. Vol.  8  No.1  Juli 2007 : 42 - 47 .
[4] Scholz, C.H., The frequency-magnitude relation  of  microfracturing  in  rock  and  its relation to earthquakes, Bull. Seis. Soc. Amer., 58, 399- 415, 1968.
[5] Wyss,  M.,  S.  Wiemer,  and  S.  Tsuboi,  (1973). Mapping  b-value  anomalies  in  the  subducting slabs  beneath  Japan,  using  the  JUNEC  data, Bull. Seism. Soc. Am. , submitted.
[6] Gibowicz,  S.J.  (1973),  Variation  of    the frequency-magnitude relation during
earthquake  sequence  in  New  Zealand, Bull.
Seimol. Soc. Am , 63, 517 – 528.
[7] Mogi,K.,Magnitude-frequency relation for elastic  shocks  accompanying  fractures  of various  materials  and  some  related  problems in  earthquakes ,  Bull.  Earthq.  Res.  Inst.,  40, 831-853, 1963.
[8] Warren, N.W., and G.V. Latham,An experimental  study  of  thermally  induced microfracturing  and  its  relation  to  volcanic seismicity,  J. Geo-  phys  Res.,  75,  4455-4464, 1970 .
[9] Wiemer, S. and M. Wyss, Seismic quiescence before  the  1993  M=7.5  Landers  and  M=6.5 Big  Bear  (California)  earthquakes, Bull.  Seis. Soc. Amer., 84, 900-916, 1994.
[10] Gutenberg,  B.  And  Richter,  C,  F.,  (1944). Frequency  of  earthquake  in  California, Bull. Seismol. Soc. Am . 34, hal. 185 – 188.
[11] Natawidjaja,  D.H.,  and  W.  Triyoso.  (2007) The  Sumatran  fault  zone:  from  source  to hazard, 1 (No.1), 21-47.
[12] Wiemer,. S. & Wyss, M., (1997), Mapping the frequency-magnitude distribution in asperities: An improved technique to calculate recurrance time?, J.  Geophys.  Res.,  102,  15,  115  –  15, 128.
[13] Heety,  A.  L.,  Emad,  A.  M.,  (2011).  Variation of  b-value  in  the  earthquake  frequency- magnitude  distribution  with  depth  in  the intraplate  regions, International  Journal  of Basic & Applied Sciences, 11, p29 .
[14] Ngadmanto,  D,.  (2012).  Penentuan  Potensi Gempabumi  Merusak  Berdasarkan  Parameter
Kegempaan  Di  Wilayah  Busur  Banda. Jurnal
Meteorologi  dan  Geofisika. Vol.  8  No.1  Juli 2012 : 16 – 22.
[15] Wiemer,  S.,  and  J.  Benoit,  (1996).  Mapping the  b-value  anomaly  at  100  km  depth  in  the Alaska  and  New  Zealand  subduction  zones,
Geophys. Res. Lett., 23, 1557-1560,.