## PEMETAAN KERAWANAN BENCANA GEMPA BUMI DENGAN METODE PSHA PERIODE ULANG 2500 TAHUN STUDI KASUS PULAU LOMBOK – NUSA TENGGARA BARAT
Sugeng Kurniawan, Dwa Desa Warnana, Juan Pandu G. N. R.
Departemen Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil Lingkungan dan Kebumian, Institut Teknologi Sepuluh Nopember e-mail : sugeng199@gmail.com
Abstrak. Pulau  Lombok  terletak  pada  sistem trench Jawa-Sumba  yang  meliputi  sistem trench Sunda selatan  Sumba,  Sumbawa,  Lombok,  Bali  dan  Jawa. Pulau  ini  memiliki bahaya  kerentanan  seismik  yang cukup tinggi dengan adanya dua sumber gempa utama yaitu Flores Back-arc Thrust dan subduksi Lempeng Indo – Australia. Karena perlu dibuat peta kerentanan seismik untuk Pulau Lombok dengan metode PSHA berupa nilai PGA dan mengetahui seberapa jauh efek sumber gempa tersebut terhadap Pulau Lombok. Penelitian dimulai dengan melakukan analisa sumber gempa pada daerah penelitian dan pengumpulan data  katalog  gempa.  Data  katalog  gempa  kemudian  dilakukan  konversi  magnitudo  ke  Mw  ( magnitude moment ), lalu dilakukan de-clustering untuk mendapatkan gempa utama. Lalu mencari nilai a & b value untuk sumber gempa background. Hasil dari analisis sumber gempa adalah digitasi titik atau lokasi dari sumber  gempa  (patahan  &  subduksi)  yang  berupa  koordinat,  kemudian  dilakukan  pemilihan  fungsi atenuasi  sesuai  karakteristik  sumber  gempa  yang merujuk pada  buku  PUSGEN  2017.  Data a & b  value untuk setiap sumber, fungsi atenuasi, dan data koordinat sumber gempa dibawa ke tahapan PSHA yang hasilnya  adalah  nilai  percepatan  spectral  untuk  setiap  grid  yang  telah  ditentukan  pada  periode  ulang tahun tertentu. Dari hasil pengolahan didapatkan nilai PGA T=0s adalah 0.35 – 0.605g, untuk nilai PGA T=0.2s adalah 0.85 – 1.5g dan untuk nilai PGA T=1s adalah 0.425 – 0.68g. Efek PGA terbesar dipengaruhi oleh efek subduksi lalu patahan dan terakhir akibat gempa background . Kata Kunci: PGA; PSHA; Pulau Lombok.
Abstract. The island  of  Lombok  is located on  the  Java-Sumba  trench  system  which  includes  the Sunda trench system south of Sumba, Sumbawa, Lombok, Bali and Java. This island has a high seismic hazard with 2 main earthquake sources, there is Flores Back-arc Thrust and subduction of Indo-Australian Plate. Because it needs to be made a seismic vulnerability map for Lombok Island with the PSHA method in the form  of  PGA  values  and  knowing  how  far  the  effect  of  the  source  of  the  earthquake  on  the  island  of Lombok. The study began with analyzing earthquake sources in the study area and collecting earthquake catalog  data.  The  earthquake  catalog  data  have  to  converted  to  Mw  (magnitude  moment),  then  de- clustering to get the main earthquake. Then look for the a & b value for the background earthquake source. The results of the earthquake source analysis are digit digitization or location of the earthquake source (fault & subduction) in the form of coordinates, then the attenuation function is selected according to the earthquake source characteristics that refer to the PUSGEN 2017. Book data a & b value for each source, attenuation function, and the earthquake source coordinate data is taken to the PSHA stage, the result of which is the spectral acceleration value for each predetermined grid in a particular birthday period. From the results of processing, the value of PGA T = 0s is 0.35 - 0.605g, for PGA value T = 0.2s is 0.85 - 1.5g and then for the PGA T value = 1s is 0.425 - 0.68g. The biggest PGA effect is influenced by the subduction effect and then the fracture and finally by earthquake background effect.
Keywords: PGA; PSHA; Lombok Island.

## PENDAHULUAN
Pulau  Lombok  terletak  di  Provinsi  Nusa Tenggara  Barat,  Pulau  Lombok  termasuk  kedalam gugusan  pulau  di  sebelah  timur  Pulau  Jawa  yang membentang  dari  Pulau  Bali  hingga  Pulau  Timor. Pulau  yang  memiliki  jumlah  penduduk  sekitar  ±3,4 juta  jiwa  (BPS,  2014)  ini  memiliki  tingkat  bahaya seismisitas  yang  cukup  tinggi  dengan  adanya
subduksi Lempeng Indo – Australia di selatan Pulau Lombok  dan Flores  Back-arc  Thrust di  utara  Pulau Lombok,  perlu  dibuat  peta  kerawanan  gempa ( Seismic  Hazard )  yang  dibuat  dengan  dengan menganalisa  nilai  percepatan  tanah  atau Peak Ground  Acceleration (PGA).  Terdapat  dua  metode yang  dapat  digunakan  untuk  pembuatan seismic hazard yaitu Deterministic  Seismic  Hazard  Analysis
(DSHA)  & Probabilistic  Seismic  Hazard  Analysis (PSHA) (Sieh dan Natawidjaja, 2002).
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  metode  PSHA. PSHA merupakan teknik yang menganalisa kejadian gempa untuk periode ulang tahun tertentu dengan membuat  kemungkinan  (atau  probabilitas)  dari berbagai  tingkat  gerakan  tanah  di  suatu  tempat (atau  peta  tempat)  dengan  diberikan  berbagai skenario kemungkinan terjadinya gempa bumi.

## Geologi Regional
Keadaan geologi wilayah NTB didominasi oleh batuan  gunung  api  serta  aluvium  (resent).  Batuan tertua  berumur  tersier  sedangkan  yang  termuda berumur  kuarter.  Batuan  tersier  di  Pulau  Lombok terdiri  dari  perselingan  batu  pasir  kuarsa,  batu lempung, breksi, lava, tufa dengan lensa-lensa batu gamping, batu gamping, dan dasit. Batuan kuarter di Pulau  Lombok  terdiri  dari  perselingan  breksi gampingan dan lava, breksi, lava, tufa, batu apung, dan breksi lahar. Batuan kuarter di Pulau Sumbawa terdiri  dari  terumbu  koral  terangkat,  epiklastik (konglomerat),  hasil  gunung  api  tanah  merah, gunung  api  tua,  gunung  api  Sangiang,  gunungapi Tambora, gunung api muda dan batu gamping koral. Aluvium dan endapan pantai cukup luas terdapat di Pulau  Sumbawa  dan  Lombok  (Pemerintah  Provinsi NTB, 2013).
Peak Ground Acceleration (PGA) Percepatan tanah maksimum dinyatakan dalam g ( Gravitational Acceleration =  g)  atau m/s 2 (1 g = 9,81 m/s 2 atau dalam gal dimana 1 gal sama dengan 0,01  m/s 2 1 g =  981  Gal).  Nilai  percepatan  tanah maksimum  yang  dihasilkan menunjukkan  tingkat resiko  bencana  yang  terjadi.  Nilainya  dapat digunakan sebagai  bahan  pertimbangan  mitigasi
bencana,  desain  struktur  bangunan  dan rencana tata  ruang.  Karena  kondisi  kompleks  yang mempengaruhi PGA gempabumi berkekuatan sama dapat  memberikan  hasil  yang  berbeda  dengan banyak gempabumi berkekuatan moderat menghasilkan  nilai  PGA  signifikan  lebih  besar  dari gempa berkekuatan besar (Irwansyah dan Winarko, 2012).
Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA) Metode  PSHA  secara  umum  berkerja  dengan memperhatikan  sumber event gempa  disertai dengan  data  historikal  kegempaan  lalu  di  hitung dengan Ground Motion Prediction equation (GMPe) Metode  PSHA  dipilih  karena  memiliki  keunggulan dapat  memprediksi  kejadian  gempa  hingga  ribuan tahun kedepan bergantung pada kelengkapan data yang  dimilikinya  dan  kekurangan  dari  metode  ini ialah  banyaknya  asumsi  atau  ketidakpastian  yang timbul  dalam  melakukan  analisis  sehingga diperlukan  parameter  kontrol  atau  acuan  (Baker, 2008).
𝑃(𝐼𝑀 > 𝑥) = ∫ ∫ 𝑃(𝐼𝑀 > 𝑥|𝑚, 𝑟) 𝑟 𝑚𝑎𝑥 0 𝑚 𝑚𝑎𝑥 𝑚 𝑚𝑖𝑛 𝑓 𝑀 (𝑚)𝑓 𝑅 (𝑟)𝑑𝑟𝑑𝑚
(1)

## METODOLOGI
Penelitian  dimulai  dengan  melakukan  analisa sumber  gempa  pada  daerah  penelitian  dan pengumpulan  data  katalog  gempa.  Data  katalog gempa kemudian dilakukan konversi magnitudo ke Mw  ( magnitude  moment ),  lalu  dilakukan de- clustering untuk  mendapatkan  gempa  utama.  Lalu mencari  nilai a & b  value untuk  sumber  gempa background. Hasil  dari  analisis  sumber  gempa adalah digitasi titik atau lokasi dari sumber gempa (patahan  &  subduksi)  yang  berupa  koordinat, kemudian  dilakukan  pemilihan  fungsi  atenuasi sesuai  karakteristik  sumber  gempa  yang  merujuk pada  buku  PUSGEN  2017.  Data a & b  value untuk setiap sumber, fungsi atenuasi, dan data koordinat sumber  gempa  dibawa  ke  tahapan  PSHA  yang hasilnya  adalah  nilai  percepatan  spektral  untuk setiap grid yang telah ditentukan pada periode ulang tahun tertentu .
Gambar 1. Geologi Pulau Lombok

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada hasil pengolahan penelitian ini diperoleh peta persebaran PGA batuan dasar sebagai berikut :
Nilai  PGA  yang  diperoleh  merupakan  PGA batuan dasar ( bedrock ) dengan periode T=0s, T=0.2s untuk  periode  pendek,  dan  T=1s  untuk  periode panjang.  Dimana  setiap  periode  percepatan mewakili  periode  getar  struktur  untuk  masing- masing tingkatan. Misal, pada periode 0 detik, maka akan  cukup  berpengaruh  pada  getaran  pondasi bagunan.  Kemudan  periode  0,2  detik  cukup mewakili  periode  getar  struktur  terpendek (bangunan  2  tingkat).  Sedangkan  periode  panjang 1,0  detik  akan  berpengaruh  pada  guncangan  di gedung  bertingkat  hingga  10  lantai.  Sehingga  jika bangunan  gedung  tersebut  berdiri  pada  wilayah dengan  nilai  percepatan  tanah  di  permukaan  yang cukup  tinggi  serta  memiliki  periode  alami  struktur yang  sama  dengan  periode  gempa,  maka  dapat dipastikan  terjadi  amplifikasi  dan  resonansi  yang menyebabkan  gedung  tersebut  kemungkinan mengalami  simpangan  dan  terancam  runtuh  (BSN, 2012).
Perolehan  nilai  PGA  yang  didapat  pada  hasil peta  diatas  yaitu,  untuk  periode  ulang  500  tahun T=0s adalah 0.35 – 0.605g, untuk T=0.2s adalah 0.85 – 1.5 g dan untuk T=1s adalah 0.425 – 0.68g. Terlihat sebuah trend pada  gambar  3,  4  dan  5  dengan
Gambar 2. Alur Penelitian
Gambar 3. PGA (T=0s) 2% untuk 50 tahun masa bangunan Gambar 4. PGA (T=0.2s) 2% untuk 50 tahun masa bangunan
Gambar 5. PGA (T=1s) 2% untuk 50 tahun masa bangunan
persebaran  nilai  PGA,  dimana  terlihat  bahwa  efek subduksi  Sumba  pada  bagian  selatan  dan  efek patahan Flores  Back-arc  Thrust pada  bagian  utara mendominasi,  sedangkan  pada  efek  gempa background tidak terlihat secara signifikan. Nilai PGA pada  T=0s  akan  mengalami  peningkatan  di  T=0.2s hal  ini  dikarenakan  gelombang  mengalami  proses amplifikasi  sehingga  nilai  PGA  meningkat,  dari T=0.2s  ke  T=1s  terjadi  penurunan  nilai  PGA  akibat proses atenuasi seiring dengan bertambahnya jarak.
Wilayah  Lombok  bagian  tengah  merupakan daerah  yang  relatif  aman  dari  bahaya  seismisitas akibat  efek  patahan Flores  Back-arc  Thrust dan subduksi Sumba

## PENUTUP Simpulan
Kesimpulan yang dapat diambil pada penelitian kali ini adalah :
1. Nilai PGA batuan dasar  untuk T=0s T=0s adalah 0.35 – 0.605g, untuk T=0.2s adalah 0.85 – 1.5 g dan untuk T=1s adalah 0.425 – 0.68g
2. Efek Subduksi Sumba pada bagian selatan dan efek  patahan Flores  Back-arc  Thrust pada bagian utara memiliki kontribusi terbesar pada hasil persebaran nilai PGA, sehingga meningkatkan  bahaya  seismistas  pada  bagian selatan dan utara Pulau Lombok
3. Wilayah  Lombok  bagian  tengah  memiliki potensi bahaya gempa yang relatif kecil (aman).

## Saran
Pada  penelitian  selanjutnya  dapat  dilanjutkan untuk  mencari  PGA  permukaan  ( Surface )  atau
Pseudo Spectral Acceleration (PSA) dan menggunakan fungsi atenuasi terbaru Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada sub bidang Layanan Informasi Seismologi Teknik BMKG Jakarta  Pusat  yang  telah  memberi  kesempatan kepada  penulis  untuk  melakukan  penelitian  dan pengolahan PSHA untuk studi kasus Pulau Lombok, Nusa Tenggara Barat.

## DAFTAR PUSTAKA
Baker,  J.  (2008), An Introduction to  Probabilistic  Seismic Hazard Analysis (PSHA) ,.
BPS (2014), Badan Pusat Statistik Provinsi Nusa Tenggara Barat . Diambil 24 Januari 2020, dari https://ntb.bps.go.id/statictable/2015/11/10/1
54/jumlah-penduduk-dan-rasio-jenis-kelamin- menurut-kabupaten-kota-2014.html.
BSN  (2012), SNI  1726:  2012  Tata  Cara  Perencanaan Ketahanan  Gempa  untuk  Struktur  Bangunan Gedung  dan  Non  Gedung ,  SNI  1726,  Badan Standardisasi Nasional, Jakarta.
Irwansyah, E.  dan  Winarko,  E.  (2012), "ZONASI DAERAH BAHAYA  KEGEMPAAN  DENGAN  PENDEKATAN PEAK GROUND  ACCELERATION  (PGA)", Seminar Nasional  Informatika  (SEMNASIF) ,  Vol.1,  No.5.
Diambil dari http://www.jurnal.upnyk.ac.id/index.php/semn asif/article/view/1123.
Pemerintah Provinsi NTB (2013), Rencana Pembangunan Jangka  Menengah  Daerah  Provinsi  Nusa Tenggara Barat Pemerintah Provinsi NTB,.
Sieh, K. dan Natawidjaja, D. (2002), "Neotectonics of the Sumatran Fault, Indonesia", Journal of
Geophysical  Research:  Solid  Earth ,  Vol.105, No.B12, hal. 28295–28326. http://doi.org/10.1029/2000JB900120. -------------------