## ZONASI BAHAYA KEGEMPAAN AKIBAT PATAHAN AKTIF  DI WILAYAH JAWA TIMUR DENGAN
PENDEKATAN DETERMINISTIK MENGGUNAKAN PERHITUNGAN ATENUASI CHIOU-YOUNGS 2014 NGA
Augustika Ratna Salsabil, Anik Hilyah, Singgih Purwanto, dan M Haris Miftakhul Fajar
Departemen Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil, Lingkungan dan Kebumian, Insitut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : augustikaratnas@gmail.com
Abstrak. Studi  mengenai  bahaya  kegempaan  dilakukan  untuk  meminimalisasi  dampak  dari  bencana gempa  bumi  di  wilayah  rawan  bencana  gempa.  Penelitian  ini  mempresentasikan  analisis  bahaya kegempaan  dalam  bentuk  nilai Peak  Ground  Acceleration (PGA)  dengan  menggunakan  pendekatan deterministik untuk wilayah Jawa Timur. Metode ini membuat simulasi sumber gempa patahan sehingga mendapatkan  nilai  PGA  yang  dihitung  dari  fungsi  atenuasi  terpublikasi  yaitu  Chio-Youngs  2014  NGA. Selanjutnya  digunakan  data  Vs30  USGS  sebagai  batasan  kedalaman  lapisan  batuan  daerah  penelitian. Rentang nilai PGA yang dihasilkan berkisar antara 0,0099 g m/s 2 untuk nilai terendah hingga 2,0014 m/s 2 untuk  nilai  tertinggi.  Hasil  analisa  menunjukkan  nilai  PGA  tinggi  berada  pada  daerah  dengan  Vs30 rendah,  dimana  pada  daerah  tersebut  memiliki  rentang  Vs30  rendah  berkisar  antara  180  m/s  hingga 332,62  m/s.  Kondisi  geologi  didominasi  oleh  sedimen  alluvium  meliputi  kerakal,  kerikil,  batupasir, batulempung,  lanau  dan  konglomerat.  Wilayah  ini  merupakan  zona  rawan  gempa  bumi  dikarenakan kondisi  geologi  yang  memicu  terjadinya  amplifikasi  gelombang  gempa.  Secara  keseluruhan,  daerah rawan  mengalami  kerusakan  akibat  gempa  meliputi  Kabupaten  Bojonegoro,  Kabupaten  Nganjuk, Kabupaten  Lamongan,  Kabupaten  Gresik,  Kabupaten  Jombang,  Kabupaten  Mojokerto,  Kota  Surabaya, Kabupaten Sidoarjo, Kabupaten Pasuruan dan Kabupaten Probolinggo.
Kata Kunci : PGA; gempa; patahan; deterministik
Abstract. The study of seismic hazards was carried out to minimize the impact of earthquake disasters in  earthquake  prone  areas.  This  study  presented  seismic  hazard  analysis  in  the  form  of  Peak  Ground Acceleration (PGA) values using a deterministic approach for the East Java region. This method makes a fault source earthquake simulation so that the PGA value is calculated from the published attenuation function of Chio-Youngs 2014 NGA. Furthermore USGS Vs30 data is used as a limitation of the depth of the rock layer in the study area. The range of PGA values produced ranged from 0.0099 g m / s2 for the lowest value up to 2.0014 m / s2 for the highest value. The results of the analysis showed that the high PGA values were in areas with low Vs30, where the area has a low Vs30 range ranging from 180 m / s to 332.62 m / s. Geological conditions dominated by alluvium sediments include glacial, gravel, sandstone, claystone, silt and conglomerates. This region is an earthquake-prone zone due to geological conditions that trigger the amplification of earthquake waves. Overall, areas prone to earthquake damage include Bojonegoro,  Nganjuk,  Lamongan,  Gresik,  Jombang,  Mojokerto,  Surabaya,  Sidoarjo,  Pasuruan  and Probolinggo.
Keywords : PGA; earthquake; fault; deterministic

## PENDAHULUAN
Jawa  Timur  adalah  salah  satu  provinsi  di  Pulau Jawa  yang  akan  merasakan  dampak  ketika  terjadi gempabumi.  Selain  dari  zona  subduksi,  gempa dangkal bersumber di daratan juga sering terjadi di Jawa  dalam  beberapa  puluh  tahun  terakhir. Padatnya  permukiman  di  Jawa,  gempa-gempa  ini menimbulkan  dampak  yang  cukup  merusak, misalnya gempa bumi Gandasuli (1982),
Majalengka  (1990),  Bumi  ayu  (1994),  dan Yogyakarta (2005) (Soehaimi, 2008).
Hasil pemutakhiran peta gempa 2017 oleh Pusat Gempa  Nasional  (Pusgen),  di  jawa  timur  terdapat sesar  yang  tergolong  aktif,  yaitu  sesar  kendeng (terdiri  dari  sesar  cepu,  blambangan,  waru  dan surabaya),  sesar  pasuruan,  sesar  probolinggo  dan sesar  wonorejo  (Koulali  dkk.,  2017;  Lestari  dkk., 2018; Marliyani, 2015; Rochman dkk., 2018).
Mitigasi  bencana  gempabumi  sangat  diperlukan
untuk  mengurangi  bahaya  yang  diakibatkan  oleh kejadian  gempabumi.  Salah  satu  metodenya menggunakan  analisis seismic  hazard (Kumala, 2016).  Analisis bahaya kegempaan yang digunakan pendekatan  deterministik  dengan  atenuasi  chiou  - youngs  2014,  dikarenakan  digunakan  sumber gempa  dangkal  patahan  aktif  darat  jawa  timur (Chiou dan Youngs, 2014). Analisis bahaya tersebut direpresentasikan  dalam  bentuk  peak  ground acceleration  (PGA)  atau  gerakan  tanah  maksimum yang  terjadi  di  suatu  tempat  saat  mengenai  suatu getaran.

## DASAR TEORI Geologi Regional Daerah Penelitian
Daerah penelitian berada di wilayah administrasi Jawa  Timur.  Secara  fisiografis,  Jawa  Timur  di  bagi menjadi tujuh satuan. Satuan tersebut dari selatan menuju  utara  adalah  pegunungan  selatan,  busur vulkanik  kuarter,  zona  pusat  depresi  Jawa,  zona Kendeng,  zona  depresi  Randublatung,  zona Rembang-Madura dan dataran aluviat uatara Jawa. Berikut  adalah  gambaran  fisiografi  Jawa  bagian Timur oleh Van bemmelen (1949).
Secara  umum,  struktur  geologi  Jawa  Timur didominasi  oleh  Alluvium  dan  bentukan  hasil gunung  api  kwarter  muda.  Dimana  usia  rata-rata pengendapannya relatif muda yaitu miosen hingga holosen.  Hal  ini  menyebabkan  batuan  belum terkonsolidasi  dengan  baik  dibandingkan  dengan batuan sedimen yang memiliki usia lebih tua.
Gambar 1. Peta fisiografi Jawa bagian Timur (Bemmelen, 1949)

## Gempa
Gempa bumi sebuah istilah dimana terjadi suatu getaran di permukaan bumi yang disebabkan olehi pergerakan  mendadak  pada  suatu  tubuh  batuan
karena  proses  pelepasan  dari  akumulasi  regangan (strain)  energi  di  luar  batas  elastis  batuan. Kebanyakan  gempa  bumi  disebabkan  dari  suatu tegangan pada lempengan yang bergerak kemudian melepaskan  energi.  Semakin  lama  tegangan  itu semakin  membesar  dan  akhirnya  mencapai  pada keadaan  di  mana  tegangan  tersebut  tidak  dapat ditahan  lagi  oleh  massa  batuan.  Besar  kekuatan gempabumi biasanya diukur dengan menggunakan 3 skala, yaitu:
a.  Berdasarkan  energi  yang  dilepaskan  di  pusat gempa
Biasanya  disebut  dengan  Magnitudo  atau  Skalla Richter.  Magnitudo  menunjukkan  besaran  atau jumlah  energi  yang  dilepaskan  pada  suatu  pusat gempa  (Hypocenter)  yang  dapat  diukur  dengan seismograf.  Magnitudo  pertama  kali  didefinisikan oleh  Charles  Richter  tahun  1935,  sehingga  kini dikenal sebagai Skala Richter. Gempa dengan skala 3  magnitudo  atau  lebih  biasanya  hampir  tidak terlihat,  dan  gempa  dengan  skala  magnitudo  7 biasanya lebih berpotensi menyebabkan kerusakan serius  di  daerah  yang  luas,  tergantung  pada kedalaman gempa. Gempa bumi terbesar bersejarah  besarnya  telah  lebih  dari  9,  meskipun tidak  ada  batasan  besarnya  (Natawidjaja  dan Triyoso, 2007).
b. Berdasarkan tingkat kerusakan yang diakibatkan oleh gempa
Biasanya  disebut  dengan  Intensity  (intensitas), digunakan  dalam  menentukan  kuatnya  getaran tanah  akibat  suatu  gempa  dengan  melihat  respon orang atau bangunan yang terasa atau terjadi pada saat  gempa  berlangsung  pada  lokasi  tertentu. Intensitas gempa dikenalkan oleh boen yahun 2002 kemudian dinyatakan secara sederhana, merupakan  derajat  kerusakan  akibat  gempa  bumi atau  intensitas  maksimum  yang  dihasilkan  oleh gempa  tersebut.  Umumnya  menggunakan  skala intensitas  menurut  tingkat  kerusakan  atau  yang dirasakan manusia. Salah satu skala intensitas yang dikenal  adalah  MMI  (Modified  Mercalli  Intensity) digunakan sejak tahun 1956.
c.  Berdasarkan  Percepatan  batuan  dasar maksimum
Data PGA merupakan data gempa yang diperlukan untuk  kepentingan  design  bangunan.  Untuk
mengetahui  besarnya  PGA,  bisa  dihitung  dari besarnyamagnitudo dan kedalaman gempa, kemudian  dengan  rumus  atenuasi  yang  kinisudah berkembang hingga beberapa generasi (Natawidjaja  dan  Triyoso,  2007).  Gerakan  tanah yang terjadi pada lapisan bawah tanah atau batuan padat,  karakteristiknya  dijelaskan  menggunakan parameter  amplitudo  yaitu  percepatan  tanah maksimum,  kecepatan  tanah  maksimum  dan pergeseran  maksimum.  PGAdinyatakan  dalam satuan percepatan gravitasi (Gravitational Acceleration  =  gal)  atau  cm/s2.  Nilai  percepatan tanah  maksimum  yang  dihasilkan menunjukkan tingkat  resiko  bencana  yang  terjadi.  Dua  metode untuk  menentukan  nilai  PGA,  yaitu  melalui pengukuran  alat  (accelerograf)  dan  perhitungan empiris.  Pendekatan  metode  empiris  tidak  selalu benar, namun cukup memberikan gambaran umum tentang percepatan tanah maksimum
Metode Deterministic  Seismic  Hazard  Assessment (DSH A) metode  deterministik,  dilakukan  pembentukan skenario  gempa  tertentu  di  batuan  dasar  dengan memperhitungkan  gempa  yang  terjadi  pada  suatu lokasi  tertentu  dalam  besaran  gempa  tertentu. Skenario  gempabumi  ini  berisi  mengenai  kejadian gempabumi dengan magnitudo tertentu yang akan terjadi  pada  lokasi  tertentu.  Metode  ini  mudah digunakan  untuk  memprediksi  gerakan  tanah (ground  motion)  akibat  dari  gempabumi,  namun metode ini tidak mempertimbangkan pengaruh dari ketidakpastian terkait dalam analisis. Pada metode DSHA,  biasanya mengikutsertakan keputusan  serta pendapat subyektif dari para ahli, khususnya dalam penentuan potensi gempa. Akibatnya dalam hal ini terdapat  kesulitan  dalam  pencapaian  kesepakatan mengenai  potensi  gempa  yang  terjadi  (Bambang Sunardi, 2016; Kumala, 2016).
Output  dari  sebuah  analisis  bahaya  kegempaan dapat  bermacam-macam.  Salah  satunya  adalah peak  ground  acceleration.  PGA  dapat  diartikan sebagai percepatan gempa (ground velocity) dapat dihitung  sebagai  percepatan  di  batuan  dasar (ground  acceleration)  maupun  percepatan  gempa dipermukaan  tanah.  Nilai  PGA  dapat  dihitung dengan  mempergunakan  fungsi  antenuasi.  Fungsi atenuasi adalah suatu fungsi yang menggambarkan korelasi  antara  intensitas  gerakan  tanah  setempat (a),  Magnitude  Gempa  (M),  serta  jarak  dari  suatu
titik  dalam  daerah  sumber  gempa  (r).  Para  ahli telah  banyak  merumuskan  fungsi  atenuasi  dimana fungsi atenuasi yang berlaku di suatu tempat belum tentu  berlaku  di  tempat  yang  lain,  karena  fungsi atenuasi  sangat  tergantung  pada  kondisi  alam  di suatu tempat. Pemilihan fungsi atenuasi didasarkan pada  kesamaan  kondisi  geologi  dan  tektonik  dari wilayah dimana fungsi atenuasi tersebut dikembangkan (Irsyam dkk, 2016).

## Fungsi Atenuasi Chiou-Youngs  2014 NGA
Fungsi atenuasi merupakan persamaan matematika  sederhana  yang  menghubungkan antara  parameter  kegempaan  di  lokasi  pusat gempa  (Magnitudo  M  dan  jarak  R)  dengan parameter  pergerakan  tanah  (spektra  percepatan) pada  lokasi  yang  ditinjau.  Fungsi  atenuasi  adalah suatu fungsi khas yang diturunkan dari data gempa pada suatu daerah tertentu. Salah satu data yang digunakan  untuk  menurunkan  fungsi  atenuasi adalah  data  time  history  yang  diperoleh  dari  hasil pencatatan  alat  accelerograph  saat  kejadian. Penurunan  semua  model  atenuasi  didasarkan  atas analisis  statistik  dan  gerakan  tanah  terekam.  Di Indonesia,  karena  minimnya  data  pencatatan  time history, pemakaian fungsi atenuasi yang diturunkan di  negara  lain  tidak  dapat  dihindari.  Penentuan fungsi atenuasi didasarkan pada persamaan kondisi geologi  dan  tektonik  dari  wilayah  di  mana  fungsi atenuasi tersebut dibuat (Bambang Sunardi, 2016).
Persamaan  Persamaan  GMPE  Chiou-Youngs (2014) NGA merupakan pengembangan dari Chiou- Youngs,  2008.  Persamaan  ini  merupakan  hasil pengolahan  dari  data  pencatatan  gempa  pada tahun  2008  ditambah  dengan  data  pencatatan sampai  tahun  2013.  Jumlah  data  yang  digunakan untuk pengembangan persamaan ini diperoleh dari lebih  dari  20000  data  dari  243  peristiwa  gempa yang  terjadi  di  California,  Jepang,  New  Zealand, Taiwan  dan  Turkey  dengan  magnitude  antara  3.1 sampai  Mw  =  7,6.  Bentuk  umum  dari  persamaan Chiou-Youngs  2014    NGA  dapat  dilihat  pada Persamaan di bawah:
ln(𝑦𝑟𝑒𝑓𝑖𝑗) = 𝐶1 + {𝐶1𝑎 +
𝐶1𝑐 cosh(2 𝑚𝑎𝑥(𝑀𝑖−4.5,0)) } 𝐹𝑟𝑣 + {𝐶1𝑏 + 𝐶1𝑑
cosh(2 𝑚𝑎𝑥(𝑀𝑖−4.5,0)) } 𝐹𝑛𝑚𝑖 + {𝐶7 +
𝐶1𝑏 cosh(2 𝑚𝑎𝑥(𝑀𝑖−4.5,00)) } ∆𝑍𝑡𝑜𝑟𝑖 + {𝐶11 +
𝐶11𝑏 cosh(2 𝑚𝑎𝑥(𝑀𝑖−4.5,0)) } (𝑐𝑜𝑠𝛿𝑖) 2 + 𝐶2 ln(𝑅𝑟𝑢𝑝𝑖𝑗 + 𝐶5 𝑐𝑜𝑠ℎ(𝐶6. 𝑚𝑎𝑥(𝑀1 − 𝐶ℎ𝑚, 0))) +   (𝐶4𝑎 +
𝐶4) ln(√𝑅 2 𝑟𝑢𝑝𝑖𝑗 + 𝐶𝑟𝑏 2 ) + + {𝐶𝑦1 +
𝐶𝑦2 cosh(max(𝑀𝑖−𝐶𝑦3,0)) } . 𝑅𝑟𝑢𝑝𝑖𝑗 + 𝐶8 max (1 −
𝑚𝑎𝑥(𝑅𝑟𝑢𝑝𝑖𝑗−40,0)
30 ) min ( max(𝑀𝑖−5.5,0) 0.8 , 1) 𝑒 𝐶8𝑎(𝑀𝑖−𝐶8𝑏) ∆𝐷𝑃𝑃𝑖𝑗 +
𝐶9. 𝐹𝑀𝑤𝑖𝑗. 𝑐𝑜𝑠𝛿𝑖 {𝐶9𝑎 + (1 − 𝐶9𝑎) tanh ( 𝑅𝑟𝑢𝑝𝑖𝑗 2 )} {1 − √𝑅𝑗𝑏𝑖𝑗 2 +𝑍𝑡𝑜𝑟𝑖 2 𝑅𝑟𝑢𝑝𝑖𝑗+1 } ln(𝑌𝑖𝑗) = ln(𝑌𝑟𝑒𝑓𝑖𝑗) +
∅1. min (𝑙𝑛 ( 𝑉𝑠30𝑗
1130 ) , 0) +
∅2. {𝑒 ∅3(min(𝑉𝑠30𝐼𝐽,1130)−360) −
𝑒 ∅3(1130−360) }. ln ( 𝑌𝑟𝑒𝑓𝑖𝑗 𝑒 𝑛𝑖 +∅4 ∅4 ) +  ∅5. {1 −
𝑒 ( ∆𝑍 ∅6 ) } +  𝑛1
Keterangan :
M :Moment Magnitude RRUP  : jarak terdekat ke bidang rupture (km) RJB : jarak Joiner-Boore (km) RX :  koordinat  site  (Km)  tegaklurus  terhadap trace fault FHW :  Hanging  Wall  flag;  1  untuk  RX  >  0  dan  0 untuk RX < 0 𝛿 : sudut dip rupture Ztor : kedalaman puncak rupture (km) Frv : 1 untuk 300 1500 dan FRV = 0 untuk yang lain (reverse danreverse-oblique) Fnm :  1  untuk-1200  -600  dan  FNM  =  0  untuk
yang lain (normal dannormal-oblique)
Vs30 : kecepatan geser rata-rata untuk kedalaman tanah 30 m paling atas(m/dtk)
Z1.0 : kedalaman dengan nilai kecepatan rambat
gelombang geser 1 Km/s
∆Z1.0  :  nilai  rata-rata  Z1.0  untuk  model  spesifik
California DPP
:  direct  point  parameter  untuk  directivity effect
∆DPP  :  nilai  rata-rata  DPP  (Chiou  dan  Youngs, 2014).

## METODOLOGI PENELITIAN Parameter sumber gempa data Vs30
Data  yang  digunakan  hanya  patahan  aktif  di wilayah Jawa Timur dan diperoleh dari data terbaru Pusat Studi Gempa Nasional (PUSGEN) tahun 2017.
Terdapat  7  segmen  patahan  aktif  yaitu  patahan pasuruan, patahan wonorejo, patahan probolinggo, patahan  surabaya,  patahan  waru,  patahan blumbang  serta  patahan  cepu.  Masing-masing patahan  memiliki  parameter  yang  berbeda-beda sebagai berikut:
Segmen Tipe Strike  Dip Panjan g (km) Magnitudo Patahan Cepu R ESE 45S 100 6.5 Patahan Waru R EW 45S 64 6.5 Patahan Surabaya R ESE 45S 25 6.5 Patahan Blumbang R NE 45S 31 6.6 Patahan Pasuruan N none 60S 18 6.5 Patahan Probolinggo SS none 60N  15 6.5 Patahan wonorejo N none 60E 10 5.7
Lokasi patahan aktif tersebut tersebar dari ujung timur  hingga  barat  Jawa  Timur  dan  mendominasi wilayah  bagian  utara.  Berikut  adalah  peta  Jawa Timur beserta lokasi patahan aktif
Gambar 2. Lokasi Patahan
Data  VS30  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  data  sekunder  yang  diperoleh  dari  United State  Geological  Survey  (USGS).  Format  data  dari USGS  adalah  .tif.  Untuk  mendapatkan  nilai  VS30 maka  dilakukan  ekstrak  nilai  menggunakan software  ArcMap  3.1.  USGS  telah  melakukan pendugaan nilai Vs30 dengan parameter kemiringan  lereng  yang  diperoleh  melalui  citra satelit. Kemiringan lereng mencerminkan kekerasan
batuan  dan  ketebalan  sedimen,  sifat  fisik  batuan yang menentukan
kecepatan gelombang permukaan.  Berikut  adalah  hasil  pemetaan  nilai Vs30 Jawa Timur.
Gambar 3. Peta pesebaran nilai VS30 wilayah Jawa Tmur
Nilai Vs30 Jawa Timur memiliki rentang terendah 180  m/s  hingga  tertinggi  sebesar    900  m/s.  Dapat dilihat  untuk  nilai  Vs  rendah  lebih  banyak  pada daerah  utara  Jawa  Timur.  Tepatnya  pada  sekitar Kabupaten/Kota Sidoarjo, Kota Surabaya, Kabupaten  Gresik,  Kabupaten  Lamongan,  sebagian Kabupaten Mojokerto ,Kabupaten Jombang, Kabupaten  Bojonegoro,  Kabupaten  Nganjuk  dan sebagian  Kabupaten  Tuban.  Kabupaten tersebut  di atas  memiliki  rentang  nilai  Vs30  rendah  sebesar 180 m/s hingga 295,011 m/s. Dengan rentang nilai sekian,  maka  berdasarkan  klasifikasi  tanah  NEHRP nilai  tersebut  masuk  dalam  kelas  E  yaitu  soft  soil profile dan kelas D yaitu stiff soil profile. Klasifikasi tersebut  sesuai  dengan  batuan  yang  terdapat  di daerah-daerah  tersebut.  Antara  lain  dari  lempung, lanau,  pasir,  kerikil,  kerakal,  bongkahan  maupun tanah urukan.
Kemudian nilai paling tinggi yang ditandai dengan warna  merah,  mendominasi  pada  daerah  gunung dan  pegunungan.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  pola melingkar  merah  di  bagian  tengah  Jawa  Timur hingga menuju selatan Jawa Timur. Adapun gunung yang terdapat di bagian tengah tersebut antara lain Gunung Lawu (dari bagian barat)  daerah Magetan, kemudian  gunung  Kawi,  Gunung  Arjuno,  Gunung Semeru,  Gunung  bromo  hingga  paling  Timur terdapat pegunungan Ijen. Serta daerah kapur pada sekitar  Kota  Pacitan  yang  ditandai  dengan  skala 441,19  m/s  hingga  741,39  m/s.  Sedangkan  unutk wilayah  Madura,  nilai  Vs30  pada  skala  menengan yaitu  dari  265,41  m/s  hingga  441,19  m/s.  Tidak
terdapat  topografi  yang  signifikan  pada  daerah tersebut,  juga  tidak  terdapat  endapat  aluvial  atau sedimen tebal.  Berikut adalah pesebaran nilai Vs30 di wilayah administrasi Jawa Timur
Daerah  pegunungan  memiliki  nilai  Vs30  lebih tinggi adalah karena adanya pengaruh elevasi atau ketinggian  yang  berhubungan  erat  dengan kekerasan  batuan.  Pada  puncak  bukit  seperti gunung  maupun  pegunungan,  pelapukan  terjadi secara  intensif  dan  memiliki  tingkat  lebih  tinggi. Sedangkan  sedimentasi  atau  pengendapan  berada pada  tingkat  yang  lebih  rendah.  Sebaliknya  terjadi pada  daerah  cekungan,  pelapukan  berada  pada tingkat  lebih  paling  rendah  dibandingkan  dengan sedimentasi.  Secara  lebih  sederhana  dapat dikatakan  bahwa  batuan  yang  berada  di  puncak bukit  seperti  gunung  maupun  pegunungan merupakan batuan yang keras dan tahan terhadap pelapukan. Maka gunung dan bukit khususnya yang berumur  tersier  dapat  dikatakan  sebagai  sumber material  untuk  sedimentasi.  Sedangkan  cekungan yang  berada  di  daerah  yang  lebih  rendah merupakan endapan muda yang lunak.
Selain  itu,  faktor  kemiringan  lereng  (slope) dapat  mengindikasikan ketebalan  lapisan  sedimen. Material  hasil  pelapukan  akan  diendapkan  lebih tebal  pada  bagian  yang  mempunyai  kemiringan lereng lebih kecil. Material sedimen di lereng akan jauh  lebih  tipis  dibandingan  dengan  endapan sedimen  dalam  suatu  cekungan.  Jarak  titik pengendapan  terhadap  sumber  material  sedimen berperan  penting  dalam  besar  butir  sedimen  yang diendapkan.  Makin  jauh  jarak  titik  dari  sumber akan  makin  halus  material  sedimen  yang diendapkan,  demikian  juga  sebaliknya.  Seperti halnya pada pasir pantai, butiran-butiran tanahnya sangat halus dibandingkan pada daerah pegunungan  yang  masih  terdapat  butiran  dengan ukuran  kerikil.  Besar  butir  sedimen  berpengaruh terhadap  kekerasan  batuan  sedimen,  makin  halus material sedimen, makin lunak endapan sedimen.

## Titik pengamatan
Lokasi  penelitian  berada  di  wilayah  Jawa  Timur. Secara  geografis  terletak  pada  koordinat  111,0 0 Bujur  Timur  hingga  114,4 0 Bujur  Timur  dan  garis
lintang  7,12 0 Lintang  Selatan    dan  8,48 0 Lintang Selatan.  Dengan  luasan  tersebut,  maka  dibuat suatu  titik  pengamatan  dimana  interval  antar  titik sejauh  5  km  dengan  jumlah  total  sebanyak  1923 titik.  Karena  dalam  membuat  suatu  zonasi  daerah berbahaya diperlukan data yang memiliki keakuratan  baik.  Semakin  rapat  titik  pengamatan atau  grid  yang  dibuat,  maka  semakin  rapat  data yang  diperoleh.  Dalam  kasus  ini,  Jarak  tersebut mewakili  radius  daerah  yang  akan  diamati. Sehingga  nilai  peak  ground  acceleration  yang dihasilkanakan  akan  tersebar  sesuai  grid  yang tersedia.

## Pembobotan nilai PGA
Pada  dasarnya,  setiap  sumber  gempa yang  pada penelitian  ini  adalah  patahan  aktif,  memiliki dampak  yang  berbeda  dalam  menimbulkan  suatu gerakan tanah. Hal ini dikarenakan parameter yang terdapat dari masing-maisng patahan juga berbeda. Maka  pertama  dilakukan  perhitungan  nilai  PGA terlebih  dahulu  pada  masing-masing  patahan. Kemudian dibobotkan dari semua patahan menjadi satu sumber gempa. Hasilnya akan diperoleh suatu nilai PGA atau gerakan tanah yang merepresentasikan  sebuah  bahaya  kegempaan yang diakibatkan oleh patahan aktif di Jawa Timur. Besarnya  pembobotan  didasarkan  dari  besarnya potensi  magnitudo  dari  masing-maisng  patahan. Berikut adalah sekma pembobotan penelitian:
Gambar 4. Pembobotan penelitian

## Grafik spectral accelertion
Akselerasi  spektrum  (SA)  adalah  satuan  yang diukur  dalam  g  (percepatan  karena  gravitasi  bumi, setara  dengan  g-force)  yang  menggambarkan percepatan  maksimum  dalam  gempa  bumi  pada objek.  Kemudian  nilai  SA  ini  divisualisasikan kedalam bentuk grafik. Fungsi dari grafik ini antara
lain  dapat melihat perkiraan nilai maksimum pada periode  tertentu  serta  melihat  perilaku  akselerasi spektra  pada  suatu  skenario  gempa  di  periode tertentu.
Berikut  adalah  respon  spektrra  akselerasi  dari perhitungan  fungsi  atenuasi  dalam  bentuk  grafik hubungan  periode  dengan  percepatan  spectra. Masing-masing grafik tersebut kemudian digabungkan agar terlihat perbandingan responnya. Respon  di  bawah  ini  diambil  dari  satu  studi  kasus sumber gempa yaitu pada patahan Cepu. Kemudian di  ambil  sampel  pada  dua  titik  pengamatan  yang berbeda.  Satu  berada  pada    daerah  yang  memiliki nilai Vs30 tinggi yaitu 846,598 m/s. Satu lainnya di ambil  pada  daerah  dengan  Vs30  rendah  dengan nilai  201,47  m/s.  Titilk  pengamatan  tersebut  juga mempertimbangkan jarak terhadap sumber patahan  yang  juga  tidak  jauh  berbeda.  Berikut adalah grafik responnya:
Gambar 4. Grafik Sepctral acceleration pada daerah Vs30 Tinggi
Gambar 5. Grafik Sepctral acceleration pada daerah Vs30
Rendah
Periode  antara  respon  pada  daerah  dengan  nilai
M = 6.6 M = 5.7 Chiou-youngs 2014 NGA Patahan 0,175 0,15 0,07 5 M = 6.5
Vs30  tinggi  dan  rendah  adalah  sama.  Perbedaan terdapat pada rentang nilai percepatan spektranya. Daerah  dengan  nilai  Vs30  tinggi  memiliki  nilai percepatan  yang  jauh  lebih  rendah.  Dengan rentang  nilai  0,02  m/s 2 hingga  puncaknya  tidak sampai  0,14  m/s 2 .  Nilai  yang  dihasilkan  pada penelitian  ini  adalah  0,00042497  m/s 2 hingga 0,13018  m/s 2 .    Daerah  dengan  nilai  Vs30  rendah memiliki  nilai  percepatan  yang  jauh  lebih  tinggi. Dengan  rentang  nilai  0,1  m/s 2 hingga  puncaknya tidak  sampai  0,6m/s 2 .  Nilai  yang  dihasilkan  pada penelitian ini adalah 0,0025423 m/s 2 hingga 0,5507 m/s 2 .

## Zonasi Daerah Rawan Bahaya
Pada penelitian ini, sumber yang digunakan adalah patahan  aktif  yang  berada  pada  zona  administrasi wilayah  Jawa  Timur.  Jumlah  sumber  gempa sebanyak  tujuh  buah  dengan  variasi  potensi maginitudo  serta  panjang  patahan  yang  berbeda. Setelah  dilakukan  perhitungan  numerik,  kemudian diperoleh nilai puncak percepatan tanah maksimum  atau  dikenal  sebagai  Peak  Ground Acceleration  (PGA).  Acceleration  pada  istilah  ini bisa  dirasakan  sebagai  perubahan  dari  kecepatan dalam  suatu  waktu.  Sedangkan  nilai  terbesar  dari beberapa  perubahan  kecepatan  dalam  satuan waktu  tersebut  dikenal  sebagai  nilai  Peak.  Maka PGA  dapat  diartikan  sebagai  akselerasi  maksimum yang dirasakan suatu partikel/lapisan ketika terjadi gerakan  gempa.  Nilai  dari  PGA  cenderung digunakan  untuk  memprediksi  kekuatan  suatu bangunan  saat  terkena  gelombang  gempa.  Maka dari  itu,  fokus  kedalaman  pada  penelitian  ini terbatas  hingga 30 meter. Angka  ini diperoleh dari analisis  lapisan  sedimen  rata-rata  di  Wilayah  Jawa Timur  dan  rekomendasi  beberapa  referensi  yang menyatakan  bahwa  perencaanaan  pembangunan yang  membutuhkan  data  nilai  gelombang  geser hingga kedalaman 30 meter  (Vs30). Berikut adalah hasil pemetaan zona bahaya gempa akibat patahan aktif di Jawa Timur.

## Gambar 5. Peta bahaya gempa dengan sumber patahan aktif darat Jawa Timur
Gambar  di  atas  memperlihatkan  adanya akumulasi  nilai  PGA  tinggi  terjadi  pada  utara  Jawa Timur.  Jika  ditinjau  dari  rentang  nilai  Vs30, rentangnya  tergolong  rendah  hingga  menengah yaitu  berkisar  180  m/s  hingga  518,43  m/s.  Namun di  dominasi  oleh  nilai  rendah  dengan  rentang  180 m/s  hingga  295,010  m/s.  Nilai  ini  dapat  di  validasi dengan  kondisi  sebenarnya  pada  daerah  tersebut yakni  tersusun  oleh  dominasi  sedimen  berupa aluvium.  Antara  lain  dari  lempung,  lanau,  pasir, kerikil,  kerakal,  bongkahan  maupun  tanah  urukan. Namun  juga  terdapat  barisan  struktur  karst  di pantai  utara  Jawa  Timur  seperti  di  Kabupaten Lamongan dan Kabupaten Gresik. Selain itu, 4 dari 7  patahan  berada  pada  daerah  tersebut,  2  lainnya berada  di  kisaran  Kabupaten  Pasuruan  dan Probolinggo serta satu lainnya di ujung timur Jawa Timur.  Maka  dari  itu  energi  terakumulasi  pada daerah tersebut. Rentang nilai PGA yang dihasilkan berkisar  antara  0,0099  g  untuk  nilai  terendah  dan nilai  tertinggi  sebesar  2,0014  g.  Sebagai  upaya validasi  maka  digunakan  peta  sumber  dan  bahaya gempa  Indonesia  yang  telah  dipublikasi  oleh  pusat studi  gempa  nasional.  Secara  umum  bentukan pesebaran  nilai  PGA  relatif  sama.  Terdapat pebedaan  dalam  ketelitian  pesebaran  akibat  skala peta  pusgen  yang  terlalu  luas.  Rentang  nilai  PGA dari peta pusgen untuk wilayah Jawa Timur berkisar antara  kurang  dari  0,05  g  hingga  0,7  g.  Nilai  ini relatif  tidak  jauh  berbeda  dengan  hasil  akhir pembobotan PGA pada penelitian.
Secara umum, terlihat daerah rawan dengan nilai PGA tinggi pada daerah dekat sumber gempa yaitu wilayah  Surabaya  hingga  Madura  bagian  barat dekat  dengan  selat  madura-Surabaya.  Kemudian
untuk nilai PGA rendah dengan warna hijau adalah di  daerah  Bayuwangi,  dimana  daerah  cukup  jauh dengan sumber gempa serta daerah Pacitan.Meskipun  daerah  pacitan  tidak  sejauh Banyuwangi,  namun  kondisi  geologi  di  daerah tersebut  merupakan  karst  dan  batuan  beku dikarenakan  terdapat  pegununan  kapur.  Menurut peta geologi Jawa Timur, daerah pacitan sekitarnya didominasi  oleh  batuan  Gunung  Api  Oligo-Miosen. Dimana  tersusun  perselingan  breksi  gunung  api, lava  dan  tuf,  bersisipan  batupasir,  batulanau  dan batulempung  tufan.  Bersusunan  andesit-basal, terpropilitkan,  terlipat  dan    terkekar  sangat  kuat. Serta batu gamping miosen awal-tengah yaitu batu gamping  hablur,  kalkarenit  bagian  bawah,  sisipan batu  lempung  berkarbonat  atau  tufan  dan  sedikit gampingan.Sebagian  terpualamkan  dan  terpiritkan akibat  pengaruh  terobosan  andesit  sehabis magmatik.Pada  daerah  Magetan  juga  amplifikasi terlihat teredam daripada di sekitarnya dikarenakan  terdapat  gunung  Lawu  yang  memiliki struktur geologi kompak dari batuan beku.Jadi nilai Vs30  pada  daerah  tersebut  juga  tinggi.  Sehingga amplifikasi  dapat  teredam  pada  batuan  kompak daripada  daerah  sedimen  lunak  seperti  wilayah pesisir  pantai tuban, lamongan, pasuruan, probolinggo serta daerah dengan endapan vulkanik muda  sekitar  pegunungan  tengah  Jawa  Timur seperti pada daerah bojonegoro.
Kemudian  jika  ditinjau  lebih  lanjut, terdapat  pola  melingkar  dengan  skala  warna  yang menunjukkan  nilai  PGA  rendah  pada  beberapa daerah  Jawa  Timur  bagian  tengah.  Dimana  daerah tersebut  terdapat  beberapa  gunung  aktif  seperti Gunung  Semeru,  Gunung  Kawi,  Gunung  Arjuno, Gunung  Welirang  dan  lain  sebagainya.  Serta terdapat  anomali  nilai  PGA  yang  cenderung  lebih tinggi  dengan  pola  melingkar  pada  daerah banyuwangi (Jawa timur bagian timur-selatan). Hal ini  dianalisis  adanya  daerah  dengan  susunan batuan  sedimen  oligo-miosen  dengan  perselingan batu  pasir  batu  lanau,  batu  lempung  dan konglomerat aneka bahan serta beberapa batugamping dari laut dangkal. Sedimen inilah yang menyebabkan  peningkatan  amplifikasi,  nilai  PGA lebih  tinggi  dan  gelombang  akibat  gempa  lebih dirasakan.

## PENUTUP Simpulan dan Saran
Dari  hasil  penelitian  Analisis  Bahaya Kegempaan  di  Jawa  Timur  dengan  penggunakan pendekatan  deterministik  dapat  disimpulkan bahwa nilai  PGA (Peak Ground Acceleration) untuk Wilayah Jawa Timur berkisar antara 0,0099 g untuk nilai  terendah  dan  2,0014  g  untuk  nilai  tertinggi. Daerah  dengan  nilai  PGA  tertinggi  meliputi Kabupaten  Sidoarjo,  Kota  Surabaya,  Kabupaten Lamongan  dan  Kabupaten  Gresik.  Dimana  pada daerah  tersebut  memiliki  rentang  Vs30  rendah berkisar antara 180 m/s hingga 332,62 m/s. Kondisi geologi didominasi oleh sedimen alluvium meliputi kerakal,  kerikil,  batupasir, batulempung,  lanau  dan konglomerat.  Sedangkan  Daerah  dengan  nilai  PGA terendah Kabupaten Pacitan, Kabupaten Trenggalek, Kabupaten Banyuwangi dan Kabupaten Sumenep,  Madura.  Dimana  pada  daerah  tersebut memiliki rentang Vs30 tinggi berkisar antara 518,43 m/s  hingga  900  m/s.  Kondisi  geologi  didominasi oleh batuan gunung api miosen yaitu basal, andesit, perselingan  breksi,  sisipan  batupasir,  batulempung serta  batugamping.  Hasil  analisa  menunjukkan bahwa nilai PGA tinggi berada pada daerah dengan Vs30  rendah.  Wilayah  ini  merupakan  zona  rawan gempa  bumi  dikarenakan  kondisi  geologi  yang memicu terjadinya amplifikasi gelombang gempa.

## DAFTAR PUSTAKA
Bambang  Sunardi,  S.S.M.C.  and  G.A.  (2016), Deagregasi bahaya  gempabumi  untuk  daerah  istimewa yogyakarta , No.November 2015. Bemmelen,  R.W.  van  (1949), The  geology  of  Indonesia , Govt. Printing Office, The Hague.
Chiou,  B.S.-J.  dan  Youngs,  R.R.  (2014),  "Update  of  the Chiou  and  Youngs  NGA  Model  for  the  Average Horizontal  Component  of  Peak  Ground  Motion and  Response  Spectra", Earthquake  Spectra , Vol.30, No.3, hal. 1117–1153.
http://doi.org/10.1193/072813EQS219M.
Koulali, A., McClusky, S., Susilo, S., Leonard, Y., Cummins,
P.,  Tregoning,  P.,  Meilano,  I.,  Efendi,  J.  dan Wijanarto,  A.B.  (2017),  "The  kinematics  of crustal  deformation  in  Java  from  GPS observations:  Implications  for  fault  slip partitioning", Earth  and  Planetary  Science Letters , Vol.458, hal. 69–79.
http://doi.org/10.1016/j.epsl.2016.10.039. Kumala,  S.A.  (2016), Analisis  Nilai  PGA  (  Peak  Ground
Acceleration ) untuk Seluruh Wilayah
Kabupaten  dan  Kota  di  Jawa  Timur ,  Inersia,
Vol.21, No.1 hal. 37–43.
Lestari,  W.,  Widodo,  A.,  Warnana,  D.D.,  Syaifuddin,  F., Utama,  W.  dan  Rochman,  J.P.G.N.  (2018),
Mapping of Kendeng Thrust Active Fault in East Java Using Magnetotelluric
Method ,
http://doi.org/10.3997/2214-4609.201800424. Marliyani,  G.  (2015), Evidence  of  Multiple  Ground-
Rupturing  Earthquakes  in  the  Past  4000  Years along the Pasuruan Fault, East  Java, Indonesia ,
Agu, Diambil dari https://agu.confex.com/agu/fm15/webprogram /Paper79115.html.
Natawidjaja, D.H. dan Triyoso, W. (2007), "the Sumatran Fault Zone  — From Source To Hazard", Journal of Earthquake and Tsunami , Vol.01, No.01, hal.
21–47. http://doi.org/10.1142/S1793431107000031. Rochman, J.P.G.N., Warnana, D.D., Syaifuddin, F., Lestari, W. dan Mahsa, A. (2018), Application of Gravity Method  for  Local  Geological  Structures Identification in Surabaya , http://doi.org/10.3997/2214-4609.201800437.
Soehaimi,  A.  (2008),  "Seismotektonik  Dan  Potensi Kegempaan  Wilayah  Jawa", Indonesian  Journal on  Geoscience ,  Vol.3,  No.4,  hal.  227-240–240.
http://doi.org/10.17014/ijog.3.4.227-240.

## LAMPIRAN