## ANALISIS TINGKAT KEGEMPAAN WILAYAH JAWA TIMUR BERBASIS DISTRIBUSI SPASIAL DAN TEMPORAL MAGNITUDE OF

## COMPLETENESS (Mc), A-VALUE DAN B-VALUE .
Uswatun Chasanah 1,* , Eko Handoyo 2
1 Prodi S1 Fisika, Universitas Muhammadiyah Lamongan, Lamongan
2 Prodi S1 Teknik Komputer, Universitas Muhammadiyah Lamongan, Lamongan
* uswah23@gmail.com
Received 25-11-2020, Revised 01-09-2021, Accepted 07-09-2021, Published 1-10-2021

## ABSTRACT
The Space and temporal distribution of the seismicity parameters consisting of  magnitude of completeness (Mc), a-value, and b-value were estimated for the East Java, Indonesia using the International  Seismological  Center  (ISC)  earthquake  catalogue.  The  main  purposes  of  this research  were  to  determine  the  parameters  of  the  seismicity  and  its  spatial  temporal distribution  so  that  early  detection  and  warning  systems  in  the  East  Java  run  optimally.  All estimated  parameters  were  analyzed  based  on  an  earthquake  catalogue  during  1980-2020  by applying The Maximum Curvature (MaxC) method. The MaxC method enumerate the highest value  of  the  first  subordinate  of  the  cumulative  Frequency  Magnitude  Distribution  (FMD) graph.  The  value  of  the  magnitude  of  completeness,  which  was  estimated  on  this  study  as result Mc 3,4 – 4,8; a-value 5,560 - 8,244; and b-value (0,73 – 0,82 ± 0.13). The lower b-value (0,73 ± 0.13) was obtained for the southern part of the East Java. This area is indicated to have high seismic moment release and rock stress level accumulation. Understanding and clarifying the relation between seismicity parameters and  structure of tectonic  framework can guidance us to estimate seismic risk for earthquake hazard mitigation in the East Java.
Keywords: seismicity, magnitude of completeness, East Java.

## ABSTRAK
Distribusi  spasial  dan  temporal  dari  parameter  seismisitas  yang  terdiri  dari magnitude  of completeness (Mc), a-value ,  dan b-value telah  dihitung  sebagai  upaya  untuk  menganalisis tingkat kegempaan wilayah Jawa Timur. Parameter tersebut dihitung berdasarkan data katalog gempa  bumi International  Seismological  Center (ISC)  dalam  rentang  waktu  antara  tahun 1980-2020.  Tujuan  dari  penelitian  iniadalah  untuk  menentukan  parameter  seismisitas  dan distribusi spasial dan temporalnya sehingga proses deteksi dan peringatan dini gempa bumi di Jawa  Timur  dapat  berjalan  secara  optimal.  Parameter  seismistas  dihitung  dengan menggunakan  metode Maximum  Curvature (MaxC).  Metode  MaxC  dalam  menentukan parameter  seismisitas  terdiri  dari  proses  menentukan  titik  kelengkungan  maksimum  dengan menghitung  nilai  maksimum  dari  turunan  pertama  kurva  distribusi  Frekuensi-Magnitudo (FMD).  Variasi parameter  seismisitas kemudian dipetakan  secara spasial dan temporal setiap sepuluh tahun dalam kurun waktu 50 tahun terakhir untuk melihat perubahan variasi parameter seismisitas.  Hasil  penelitian  menunjukkan  Mc- value 3,4  –  4,8;  a- value 5,560  -  8,244;  dan  b- value (0,73  –  0,82  ±  0.13).  Daerah  yang  memiliki b-value rendah  (0,73  ±  0.13)  berada  di sekitar  wilayah  selatandai  Jawa  Timur.  Wilayah  ini  diindikasikan  sebagai  daerah  dengan pelepasan  momen  seismik  yang  tinggi  dan  memiliki  akumulasi  tingkat stress batuan  yang tinggi. Mengetahui dan memahami hubungan antara parameter seismistas dan struktur tektonik dapat  membantu  kita  untuk  menentukan  tingkat resiko bencana gempa bumi di wilayah Jawa Timur.
Kata kunci: seismisitas, magnitude of completeness , Jawa Timur.

## PENDAHULUAN
Aktivitas  kegempaan  di  Pulau  Jawa,  khususnya  wilayah  Jawa  Timur  tidak  terlepas  dari letaknya  yang  berada  pada  jalur  zona  subduksi  antara  lempeng  Indo-Australia  dan lempeng  Eurasia  yang  membentang  sepanjang  pulau  Jawa  dan  pulau  Sumatra [1],  [2] . Lempeng  Indo-Australia  menyusup  kearah  timur  laut  di  bagian  bawah  lempeng  Eurasia dengan  kecepatan  bervariasi  disetiap  titik,  dari  63  mm  /  tahun  di  selatan  Pulau  Sumatra dan Jawa, 54 mm / tahun di utara Pulau Sumatra dan Jawa, dan 39 mm / tahun di sekitar lepas  pantai  Pulau  Andaman [2],  [3] .  Dinamika  geologi  dari  patahan  aktif  di  sekitar  Sunda dan  Java  trench  tersebut  berimplikasi  pada  seringnya  terjadi  gempa  bumi  di Jawa  Timur kususnya di sepanjang lepas pantai selatan wilayah Jawa Timur [4], [5] .
Sementara  itu,  terdapat  tiga  segmentasi  patahan  yang  berpotensi  besar  menyebabkan gempa  bumi  pada  wilayah  Jawa  Timur  yaitu  patahan  Kendeng,  patahan  Montong,  dan patahan  Wongsorejo [6] .  Daerah  perpotongan  atau  persinggungan  diantara  patahan  perlu mendapat  perhatian  khusus  dan  harus  diwaspadai,  karena  pada  daerah  ini  gempa  bumi terus  bermunculan  dan  berpotensi  menimbulkan  bencana  gempa  bumi.  Berdasarkan  data Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS) di wilayah Jawa Timur dengan koordinat 6,09°-9,57° LS dan 110,92°-114,52° BT 776 kejadian gempa bumi terekam oleh jaringan  seismograf  dengan  magnitudo  antara  3-10  SR  dan  dengan  kedalaman  yang bervariasi 0-100 km. Beberapa gempabumi besar pernah terjadi di wilayah penelitan, yaitu gempa bumi dengan kekuatan 7,9 Mw pada tahun 1994 dan gempa bumi dengan kekuatan 7,8 Mw pada tahun 2006 (Gambar 1). Kedua gempa bumi tersebut meyebabkan Tsunami di  pulau  Jawa  dengan  gelombang  setinggi  13  m  dan  8  m,  dan  menyebabkan  kerusakan yang siginifikan dengan jumlah korban jiwa kurang lebih 600 jiwa [7], [8] .
Gambar 1. Dua gempa bumi besar yang telah terekam oleh jaringan seismograf digital di sekitar pulau Jawa [8]
Berdasarkan  data-data  sejarah  gempa  bumi  yang  pernah  terjadi  di  sekitar  wilayah  Jawa Timur,  maka  perlu  dilakukan  suatu  kajian  mendasar  mengenai  akivitas  kegempaan  atau seismisitas  yang  berbasis  sejarah  gempa  bumi.  Seismisitas  dapat  mengindikasikan karakteristik dan aktivitas tektonik antar lempeng maupun di dalam lempeng ( intraplate ). Seismisitas  dapat diartikan sebagai besaran  yang terukur untuk membandingkan aktivitas seismik  atau  kegempaan  antara  satu  daerah  dengan  daerah  lain.  Di  dalam  seismisitas terdapat  parameter-parameter  sebagai  ukuran  tingkat  kegempaan  suatu  wilayah,  yaitu parameter  keaktifan  seismik  ( a-value ),  tingkat stress batuan  ( b-value ),  dan  kelengkapan
magnitudo  terendah  yang  terekam  oleh  jaringan  seismogram  atau  disebut magnitude  of completeness (Mc).
Penelitian  tentang  seismisitas  di  wilayah  Jawa  Timur  sebelumnya  telah  dilakukan  oleh beberapa  peneliti  Shohaya  dkk  (2013)  dan  Mutiarani  (2013) [4,5] .  Namun,  hanya  gempa bumi yang relatif besar yang digunakan sebagai objek penelitian, sedangkan gempa bumi- gempa  bumi  kecil  dan  analisis  statistiknya  belum  diperhatikan.  Pada  penelitian  tersebut juga  disimpulkan  bahwa  Jawa  Timur  memiliki  tingkat  heterogenitas  batuan  yang  rendah berdasarkan  variasi a-value dan b-value .  Untuk  melengkapi  penelitian  sebelumnya,  pada penelitian  ini  dilakukan  analisis  gempa  bumi-gempa  bumi  kecil  sehingga  diperoleh parameter  kelengkapan magnitudo  terkecil  yang  terekam  oleh jaringan  seismogram  (Mc- value ).
Dengan  ketersediaan  data  seismik  di  daerah  penelitian,  distribusi  spasial  dan  temporal berdasarkan variasi a-value , b-value dan Mc-value diteliti. Tujuan utamanya adalah untuk mengilustrasikan  hal-hal  berikut:  (a)  karakteristik  seismisitas  wilayah  Jawa  Timur berdasarkan  korelasi  antara a-value , b-value dan Mc-value (b)  aktivitas  kegempaan  di wilayah penelitian.

## METODE
Penelitian  ini  menggunakan  data  katalog  gempa  bumi  dari  ISC  di  wilayah  Jawa  Timur yang berada di koordinat 6,09°-9,57° LS dan 110,92°-114,52° BT, yang memuat informasi gempa bumi yang telah terjadi di wilayah tersebut antara tahun 1980 sampai dengan tahun 2020 pada kedalaman kurang dari 300 km dari permukaan bumi.  Lebih dari 2.685 gempa bumi yang terekam oleh jaringan seismograf digital pada periode 1990-2020 yang terjadi di wilayah Jawa Timur. Terdapat banyak kejadian gempa bumi pada katalog tersebut yang tidak  memeliki  atribut  lengkap,  sebagai  contoh  tidak  terdapatnya  data  magnitudo  dalam katalog.  Sehingga  data  kejadian  gempa  bumi  terebut  tidak  dapat  digunakan  sebagai katalog yang akan digunakan dalam penelitian ini.
Apabila  kita  akan  menggunakan  katalog  gempa  bumi  yang  tidak  lengkap  atributnya, langkah  awal  yang  harus  dilakukan  yaitu  mengkonversi  seluruh  magnitudo  menjadi  satu jenis magnitudo momen (Mw). Setelah proses konversi satuan magnitudo, kemudian data katalog  gempa  bumi  tersebut  diidentifikasi  dan  dipisahkan antara  gempa  bumi  utamanya terhadap gempa bumi awalan dan gempa bumi susulan, proses ini umunya disebut sebagai proses  dekluster  katalog  gempa  bumi. Gempa  bumi  utama  dipisahkan  dari  gempa  bumi awalan dan susulan berdasarkan algoritma yang dikembangkan oleh Reasenberg (1985) [9]– [12]. Algoritma  yang  digunakan  sebagai  dasar  proses  dekluster  katalog  gempa  bumi  yaitu dengan mengeliminasi gempa bumi yang berada di sekitar gempa bumi berkekuatan besar dalam waktu dan jarak yang tetap.
Langkah  awal  untuk  mengetahui  karakteristik  kegempaan  wilayah  Jawa  Timur  adalah dengan mengeksplorasi kualitas katalog gempa bumi pada wilayah tersebut. Menentukan besarnya parameter seismisitas yang terdiri dari magnitude of completeness ( Mc-value ), a- value dan b-value adalah  salah  satu  bagian  dari  upaya  mengeksplorasi  katalog  gempa bumi.  Sebagian  besar,  dalam  menentukan  besarnya  parameter  seismisitas  dari  suatu wilayah  adalah  berdasarkan  dari  relasi  distribusi  Gutenberg-Richter.  Pada  penelitian  ini, diguanakan metode Maximum Curvature ( MaxC) [10]–[13]. Listing kode dari metode MaxC tersedia  secara  gratis  dalam  satu  paket  perangkat  lunak analisis  kegempaan  yang  disebut ZMAP [10] , yang ditulis dalam bahasa Matlab .
MAXC merupakan metode yang dikembangkan oleh  Wiemer dan Wyss (2000).  Langkah pertama  untuk  menentukan magnitude  of  completeness (Mc)  adalah  dengan  menentukan titik  MAXC  dengan  menghitung  nilai  maksimum  turunan  pertama  kurva  frekuensi distribusi  magnitudo  (FMD) [10],  [13],  [14] .  Korelasi  antara  frekuensi  kejadian  gempa  bumi dengan  distribusi  magnitudo  gempa  bumi  dideskripsikan  dalam  persamaan  frekuensi distribusi magnitudo (FMD) sebagai berikut [14]–[16]:
(1)
Dimana N(M) adalah frekuensi kejadian gempa bumi dengan magnitudo setara atau lebih besar  dari  M,  pada  penelitian  ini  M  bernilai  Mw  ≥  6.0,  sedangkan a dan b adalah konstanta.  Konstanta a disebut  juga a-value yang  mendeskripsikan  aktivitas  seismik  dari wilayah  yang  diteliti.  Konstanta b atau  disebut  sebagai b-value merupakan  kemiringan atau slope dari grafik FMD  yang merepresentasikan tingkat stress dari batuan di wilayah yang sedang diteliti. Berdasarkan persamaan (1), konstanta a dan b dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
(2)
(3)
Dimana 〈 M 〉 adalah  magnitude  rata-rata,  ∆M  adalah  rentang  bin  yang  digunakan  dalam penelitian, dan Log e: 0.4343 [14]–[16].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada Gambar 2 dan Gambar 3 ditunjukkan kejadian gempa bumi di wilayah Jawa Timur dalam  40  tahun  terakhir  dari  tahun  1980  hingga  2020  dan  fluktulasi  kenaikan  kejadian gempa  bumi  setiap  sepuluh  tahun.  Pada kedua  gambar  tersebut  sudah  mencakup  seluruh kejadian gempa bumi besar (7,0 - 8,5) Mw, gempa bumi kecil dan sedang (4,0 - 6,9) Mw. Kecenderungan  kenaikan  kejadian  gempa  bumi  dari  waktu  ke  waktu,  misalnya  pada dekade  1980-1990  yang  jumlahnya  lebih  sedikit  (Gambar  2  (a))  apabila  dibandingankan dengan  gempa  bumi  yang  terjadi  pada  tahun  2000-2010  (Gambar  2  (c))  menunjukkan apabila  teknologi  perekaman  kejadian  gempa  bumi  mengalami  perbaikan  yang  cukup signifikan.  Hal  ini  ditandai  dengan  banyaknya  titik-titik  episenter  pada  peta  seismisitas tersebut, seiring bertambahnya waktu semakin banyak titik-titik episenter gempa bumi.
Dalam  kurun  waktu  empat  puluh  tahun  terakhir , gempa  bumi  dengan  kekuatan  kecil sekalipun  dapat  terekam  oleh  jaringan  seismograf  seiring  dengan  berkembangnya teknologi  pencatatan kejadian gempa bumi serta jumlah stasiun seismograf yang  tersebar diseluruh  dunia.  Adanya  perkembangan  dibidang  pencatatan  data  gempa  bumi  sangat membantu  para  peneliti  seismologi  untuk  memperoleh  data-data  gempa  bumi  kecil  yang terekam dalam beberapa  periode sebelumnya.  Karena memang sebelumnya hanya  gempa bumi-gempa bumi yang berkekuatan besar yang terekam oleh seismograf. Walaupun fokus perhatian  kepada  gempa  bumi  berkekuatan  besar  menjadi  yang  lebih  penting  dan  utama untuk  penelitian  kecenderungan  gempa  bumi  karena  gempa  bumi  besar  lebih luas  secara jangkauan  geografis  dan  kerusakannya  lebih  besar  di  permukaan  bumi,  dan  berpeluang besar dan lebih akurat dicatat selama jangka waktu yang lama [4], [5] .
Gambar 2. 2785 kejadian gempa bumi (ditandai dengan simbol lingkaran biru) dan gempa bumi besar (ditandai  dengan  simbol  bintang  kuning)  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  berdasarkan katalog gempa bumi ISC dalam kurun waktu 1980-2020, (a) tahun 1980-1990; (b) tahun 1990- 2000; (c) tahun 2000-2010; and (d) tahun 2010-2020.
Kenaikan total keseluruhan gempa bumi selama beberapa periode seperti yang ditunjukkan oleh  Gambar  3.  Dengan  melihat  perkembangan  jumlah  episenter  dari  periode  ke  periode dapat  ditentukan  analisis  kecenderungan  kejadian  gempa  bumi.  Pada  gambar  3  dapat dilihat bahwa tren kejadian gempa bumi semakin meningkat dari tahun ke tahun. Bahkan setelah  gempa  bumi  tahun  1992  tren  kejadian  gempa  bumi  semakin  meningkat  tajam (Gambar  3  (b)).  Hal  ini  diduga  akibat  dari  oleh  proses  pencapaian  keseimbangan stress yang  dialami  oleh  lempeng  di  bawah  permukaan  Jawa  Timur,  sehingga  terus  menerus terjadi gempa bumi susulan hingga terjadi keseimbangan stress batuan.
Gambar 3. Grafik Frekuensi kumulatif kejadian gempa bumi dari tahun ketahun setiap dekade dari tahun 1980-2020, (a) 1980-1990; (b) 1990-2000; (c) 2000-2010 dan (d) 2010-2020.
Grafik distribusi frekuensi kejadian gempa bumi terhadap magnitudo (FMD) pada Gambar 4,  menjelaskan  hubungan  magnitudo  dan  jumlah  gempa  yang  terjadi.  Berdasarkan  grafik FMD  diperoleh  nilai magnitude  completenes s  ( Mc-value ), a-value dan b-value dengan cukup akurat dari data observasi dengan mengasumsikan sebuah power-law distribution .
Untuk  mengetahui  aktivitas  seismik  dari  suatu  wilayah  atau  seismisitas  suatu  wilayah dapat  dilakukan  dengan  menganalisis  grafik  hubungan  antara  frekuensi  kejadian  gempa bumi dan magnitude ( Frequency-Magnitude Disribution , FMD) (Gambar 4). Grafik FMD dari  katalog  gempa  bumi  pertama  kali  diungkapkan  oleh  Ishimoto  dan  Iida  (1939)  dan Gutenber-Ricther  (1964).  Diungkapkan  bahwa  grafik  FMD  menggambarkan  hubungan pangkat ( power law ). Secara umum, b-value mendekati 1, yang berarti 10 kali penurunan aktivitas terkait dengan kenaikan dalam tiap unit magnitudo [17] .
Gambar 4 . Grafik Frequency-Magnitude Distribution (FMD) untuk katalog gempa bumi di wialyah Jawa Timur yang terjadi dalam kurun waktu 1980-2020 berdasarkan metode MaxC (a) 1980-1990;(b) 1990-2000; (c) 2000-2010; dan (d) 2010-2020. The best fit dari grafik tersebut ditandai dengan garis  solid  warna  merah  dan magnitude  of  completeness (Mc- value )  ditandai  dengan  simbol segitiga  biru.  Adapun  hasil  lengkap  dari  parameter  seismisitas  setiap  periode  dijabarkan  pada Tabel 1.
Tabel 1. Besaran Paramater Seismisitas Berdasarkan Analisis Grafik Distribusi Frekuensi-Magnitudo
Periode Mc- value a- value b -value 1980-1990 4,80 8,244 0,82 ± 0,13 1990-2000 4,00 6,179 0,82 ± 0,02 2000-2010 3,90 6,312 0,81 ± 0,02 2010-2020 3,40 5,560 0,73 ± 0,02
Distribusi Mc-value,  a-value, dan b-value dalam  fungsi  waktu  (temporal)  ini menggambarkan  hubungan  frekuensi  kejadian  gempa  bumi  dengan  magnitude  dalam fungsi  waktu  (temporal)  yang  bertujuan untuk  melihat adanya  evolusi  nilai  Mc  setiap  10 tahun  dari  tahun  1980  sampai  2020.  Hal  ini  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Secara  rata-rata nilai  Mc  mengecil  selama  empat  periode  terakhir.  Hal  ini  menunjukkan  adanya peningkatan  kualitas  perekaman  dan  pengolahan  data  gempa  yang  dipengaruhi  oleh pertambahan  jumlah  stasiun  seismograf  yang  tersebar  diseluruh  dunia  dan  sensitifitas seismograf serta metode yang digunakan [6].
Beberapa gambar yang ditampilkan berikut ini menunjukkan  variasi distribusi spasial dari parameter  seismisitas  yaitu Mc-value,  a-value, dan b-value berdasarkan  data  katalog
gempa  bumi  yang  terjadi  di  Jawa  Timur  dalam  kurun  waktu  empat  puluh  tahun  terakhir (Gambar 5, Gambar 7, dan Gambar 8).
Hasil  pemetaan  variasi Mc-value wilayah  Jawa  Timur  untuk  katalog  gempa  bumi  ISC dengan menggunakan metoda  MaxC dapat dilihat pada Gambar 5(a), 5(b), 5(c) dan 5(d). Dari Gambar 5 (b) terlihat bahwa daerah Jawa Timur bagian utara memiliki nilai Mc yang relatif rendah yaitu berkisar 4,6 – 5 SR. Variasi nilai Mc juga dapat dianalisis berdasarkan posisi stasiun perekam gempa bumi yang digunakan oleh katalog ISC.
Gambar  5 .  Variasi  distribusi Magnitude  of  Completeness ( Mc-value )  di  wilayah  Jawa  Timur  berdasarkan katalog gempa bumi ISC dalam empat dekade terakhir (a) 1980-1990; (b) 1990-2000; (c) 2000- 2010 dan (d) 2010-2020.
Terdapat  kurang  lebih  40  -  45  stasiun  perekam  gempa  bumi  yang  tersebar  di  seluruh wilayah Jawa Timur yang mencakup daerah-daerah dengan nilai Mc yang rendah (Gambar 5  dan  Gambar  6)  (sumber:  http://eida.gfz-potsdam.de/webdc3/).  Ketersediaan  data  secara real  time dari  stasiun  perekam  gempa  bumi  setempat  juga  menjadi  salah  satu  faktor penentu  variasi  nilai Mc-value .  Untuk  wilayah  bagian  selatan  dari  Jawa  Timur  pada koordinat  -9  ke  atas  atau  masuk  ke  Laut  Jawa  diproleh  nilai  Mc  yang  cukup  tinggi (Gambar 5 (d))  karena pada wilayah tersebut letaknya agak berjauhan dari wilayah Jawa Timur daratan yang mayoritas stasiun perekam gempa bumi tersebut berada (Gambar  6). Hal  ini  menyebabkan  data  gempa  bumi  tidak  dapat  terekam  dengan  baik  sebagaimana halnya untuk daerah Jawa Timur.
Gambar 6 . Sebaran stasiun perekam gempa bumi di wilayah Jawa Timur dan sekitarnya dalam kurun waktu 1980-2020. (sumber: http://eida.gfz-potsdam.de/webdc3/).
Gambar  7 .  Variasi  distribusi a - value di  wilayah  Jawa  Timur  berdasarkan  katalog  gempa  bumi  ISC  dalam empat dekade terakhir (a) 1980-1990; (b) 1990-2000; (c) 2000-2010 dan (d) 2010-2020.
Hasil pemetaan a-value dapat dilihat pada Gambar 7(a), 7(b), 7(c), dan 7(d), a-value yang rendah  terlihat  untuk  daerah  Jawa  Timur  bagian  utara  (Gambar  7(d)).  Tingkat a-value yang  rendah  mengindikasikan  tingkat  frekuensi  kegempaan  yang  rendah  namun  potensi terjadinya  gempa  bumi  besar  cukup  tinggi.  Hal  ini  dapat  diartikan  potensi  terjadinya gempa  bumi  besar  akibat  dari  akumulasi  energi  yang  ada  pada  wilayah  tersebut.  Namun
demikian  di  wilayah  Jawa  Timur  akumulasi stress tetap  tinggi  di  wilayah  aktivitas kegempaan  tinggi,  hal  ini  dibuktikan  dengan  adanya  kejadian  gempa  besar  di  wilayah dengan a-value yang tinggi, yaitu di bagian selatan wilayah Jawa Timur yang merupakan wilayah  lautan  yang  berdekatan  dengan  batas  lempeng  tektonik  (Gambar  7  (d)). Sebaliknya  jika  daerah  tersebut  memiliki a-value yang  tinggi  maka  daerah  tersebut memiliki  tingkat  frekuensi  kegempaannya  tinggi  dengan  magnitudo  gempa  yang  relatif rendah.
Gambar  8 .  Variasi  distribusi b - value di  wilayah  Jawa  Timur  berdasarkan  katalog  gempa  bumi  ISC  dalam empat dekade terakhir (a) 1980-1990; (b) 1990-2000; (c) 2000-2010 dan (d) 2010-2020.
Secara teori b-value merupakan parameter seismisitas atau keadaan seismik suatu wilayah yang  bergantung  kepada  sifat  batuan  bawah  permukaan  dari  wilayah  atau  area  yang diteliti.  Semakin  tinggi b-value dalam  suatu  wilayah,  maka  batuan  penyusun  bawah permukaan  wilayah  tersebut  memiliki  tingkat  kerapuhan  yang  tinggi  dan  daya  tahan batuan  terhadap  stress  rendah.  Sedangkan  apabila  suatu  wilayah  memiliki b-value yang kecil  berarti  tingkat  kerapuhan  batuannya  rendah  dan  daya  tahan  batuan  terhadap  stress besar.  Berdasarkan  gambar  distribusi  variasi b-value pada  periode  1980-1990  (Gambar  8 (a)) warna kuning cenderung hijau  yang  berada pada wilayah tenggara Jawa Timur  yang meliputi  wilayah  lautan  mengindikasikan  bahwa  wilayah  tersebut  memiliki b-value yang sangat  tinggi  dibandingkan  wilayah  lainnya.  Hal  tersebut  seiring  dengan  berdekatanya wilayah selatan Jawa Timur dengan Java Trench dan batas lempeng di selatan Pulau Jawa yang  berkorelasi  dengan  tingginya  aktivitas  seismik  di  wilayah  tersebut.  Sedangkan b-
value yang  rendah  di  tandai  dengan  warna  biru  muda  cenderung  ke  biru  tua,  yang bervariasi tersebar mayoritas di wilayah utara Jawa Timur.
Selain  itu  terdapat  wilayah  yang  tidak  dapat  dihitung  parameter  seismisitasnya  yang ditandai  dengan  grid  warna  putih,  baik  untuk Mc-value,  a-value  dan  b-value (Gambar  5, Gambar  7,  Gambar  8)  karena  data  gempa  bumi  pada  wilayah  tersebut  terlampau sedikit. Distribusi spasial a-value dan b-value di wilayah Jawa Timur memiliki pola yang sama, di mana wilayah dengan b-value tinggi juga memiliki a-value yang tinggi. Nilai mutlak dari parameter seismisitas suatu wilayah sangat bergantung pada akurasi, lamanya periode dan keseragaman  katalog  gempa  bumi  yang  digunakan,  metode  perhitungan  dan  algoritma yang digunakan.

## KESIMPULAN
Parameter  seismisitas  wilayah  Jawa  Timur  berdasarkan  perhitungan  metode  MaxC didapatkan hasil Mc-value berada pada kisaran 3,4 – 4,8; a-value berkisar 5.560 - 8,244; dan b-value (0.73  -  0.82  ±  0.13).  Kejadian  gempa  bumi  cenderung  meningkat  selama  40 tahun terakhir. Hal ini tercermin dari penurunan Mc-value dari periode 1980 hingga 2020, yang merupakan parameter kelengkapan gempa bumi terendah yang terekam oleh jaringan seismograf, sehingga diindikasikan adanya peningkatan teknologi pencatatan gempa bumi di  wilayah  Jawa  Timur.  Nilai  konstanta b-value dan a-value pada  wilayah  Jawa  Timur tergolong rendah. Hal ini mengindikasikan tingkat stress batuan di bawah permukaan Jawa Timur yang tinggi, sehingga pada wilayah ini berpeluang besar terjadi gempa bumi besar. Namun hasil penelitian ini tidak serta merta dijadikan pedoman mutlak untuk menganalisis tingkat  kegempaan  di  Jawa  Timur.  Perlu  adanya  penelitian  lebih  lanjut  dengan membandingkan  dengan  katalog  gempa  bumi  lain  sebagai  data  pembanding  dan  metode ataupun algoritma yang digunakan sebagai dasar analisis.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada Direktorat  Riset  dan  Pengabdian  Masyarakat (DRPM)  Kemenristek-BRIN  yang  telah  mendanai  penelitian  ini  melalui  program  hibah Penelitian  Dosen  Pemula  (PDP)  tahun  pendanaan  2020  dengan  kontrak  No: 083/SP2H/LT/DRPM/2020 tertanggal 9 Maret 2019. Kami juga mengucapkan terimakasih kepada  ISC  ( Incorporated  Research  Institutions  for  Seismology  and  the  International Seismological  Center )  yang  terus  menyediakan mengupdate katalog  gempa  bumi  serta kepada ZMAP yang telah menyediakan freeware implementasi statistika seismologi.

## REFERENCES

## DAFTAR PUSTAKA
1 McCaffrey,  R.  2009.  The  Tectonic  Framework  of  the  Sumatran  Subduction  Zone Annu. Rev. Earth Planet. Sci. , 37(1), 345–366.
doi:
10.1146/annurev.earth.031208.100212.
2 Gui,  Z.,  Bai,  Y.,  Wang,  Z.  and  Li,  T.  2019.  Seismic  b-value  anomalies  in  the Sumatran region : Seismotectonic implications. J.  Asian  Earth  Sci. ,173,  no.  January, 29–41. doi: 10.1016/j.jseaes.2019.01.015.
3 Prawirodirdjo L and Bock, Y. 2004. Instantaneous global plate motion model from 12 years  of  continuous  GPS  observations. J.  Geophys.  Res.  Solid  Earth ,  109  (8),  1–15 doi: 10.1029/2003JB002944.
4 Madlazim,  M.  2013.  Kajian  Awal  Tentang  B  Value  Gempa  Bumi  Di  Sumatra. J. Penelit. Fis. dan Apl. , 3 (1), 41. doi: 10.26740/jpfa.v3n1.p41-46.
5 Shohaya, J.N., Chasanah, U., Mutiarani, A., Wahyuni, L.P., and Madlazim, M. 2013. Survey Dan Analisis Seismisitas Wilayah Jawa Timur Berdasarkan Data Gempa Bumi Periode  1999-2013  Sebagai  Upaya  Mitigasi  Bencana  Gempa  Bumi. J.  Penelit.  Fis. dan Apl. , 3 (2), 18.  doi: 10.26740/jpfa.v3n2.p18-27.
6 Gunawan,  E.,  and  Widiyantoro,  S.  2019.  Active  tectonic  deformation  in  Java, Indonesia  inferred  from  a  GPS-derived  strain  rate. J.  Geodyn. ,  123,  49–54.  doi: 10.1016/j.jog.2019.01.004.
7 Bilek,  S.L.,  and  Engdahl,  E.R.  2007.  Rupture  characterization  and  aftershock relocations  for  the  1994  and  2006  tsunami  earthquakes  in the Java  subduction  zone. Geophys. Res. Lett. ,  34 (20), 1–5. doi: 10.1029/2007GL031357.
8 Koulali,  A.,  Mcclusky,  S.,  Cummins,  P.,  and  Tregoning,  P.  2018.  Wedge  geometry, frictional properties and interseismic coupling of the Java megathrust Tectonophysics . doi: 10.1016/j.tecto.2018.03.012.
9 Huang, H., Meng, L., Bürgmann, R., Wang, W., and Wang, K. 2020. Spatio-temporal foreshock evolution of the 2019 M 6.4 and M 7.1 Ridgecrest, California earthquakes. Earth Planet. Sci. Lett. , 551, 116582. doi: 10.1016/j.epsl.2020.116582.
10  Wyss,  W.,  Wiemer,  S.,  and  Zúñiga,  R.  2001.  Zmap  A  Tool  For  Analyses  Of Seismicity  Patterns  Typical  Applications And  Uses :  A  Cookbook  Table  of  Content. Writing , 6401.
11  Pramono, S., Prakoso, W.A., Rohadi, S., Karnawati, D., Santoso, E., and Nurfajar, A. 2020. Influence of seismicity declustering on ground motion prediction equations for central  sulawesi  seismic  region. Int.  J.  GEOMATE ,  19,  (71),  61–68.  doi: 10.21660/2020.71.28369.
12  Baranov,  S.V.,  Shebalin,  P.N.,  and  Gabsatarova,  I.P.  2019.  Relationship  between preceding  seismicity  and  the  probability  of  strong  aftershock  occurrence. Geophys. Res. , 20 (3), 5–19. doi: 10.21455/gr2019.3-1.
13  Leptokaropoulos, K.M., Karakostas, V.G., Papadimitriou, E.E., Adamaki, A.K.,  Tan, O.,  and  Inan,  S.  2013.  A  homogeneous  earthquake  catalog  for  western  Turkey  and magnitude  of  completeness  determination. Bull.  Seismol.  Soc.  Am. ,  103  (5),  2739– 2751, doi: 10.1785/0120120174.
14  H.  E.  A.  Hafiez,  H.E.A.  and  Toni,  M.  2020.  Magnitude  of  completeness  for  the Northern stations of the Egyptian National Seismological Network. Arab. J. Geosci. , 13(12), 1–9. doi: 10.1007/s12517-020-05461-0.
15  Radziminovich,  N.A,  Miroshnichenko,  A.I.  and  Zuev,  F.L.  2019.  Magnitude  of completeness, b-value, and spatial correlation dimension of earthquakes in the South
Baikal  Basin,  Baikal  Rift  System. Tectonophysics ,  759,  no.  April,  44–57.  doi: 10.1016/j.tecto.2019.04.002.
16  Woessner,  J.  and  Wiemer,  S.  2005.  Assessing  the  quality  of  earthquake  catalogues: Estimating  the  magnitude  of  completeness  and  its  uncertainty. Bull.  Seismol.  Soc. Am. , 95 (2), 684–698. doi: 10.1785/0120040007.
17  H. E. A. Hafiez, H.E.A. 2015. Estimating the magnitude of completeness for assessing the  quality  of  earthquake  catalogue  of  the  ENSN,  Egypt. Arab.  J.  Geosci. ,  8  (11), 9315–9323. doi: 10.1007/s12517-015-1929-x.