STUDI PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM WILAYAH SUMATERA BARAT DENGAN METODE NGA ( NEXT GENERATION ATTENUATION )
Sandra Gusdalina 1*) , Syafriani 1) dan Ma’muri 2)
1 Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Padang, Jalan Prof. Dr. Hamka Air Tawar, Padang 25131
2 Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Stasiun Geofisika Kelas I Padang Panjang
*) sandragusdalina@gmail.com

## ABSTRACT
West  Sumatera  is  an  earthquake  prone  area  because  it  is  in  the  active  subduction  zone  between  the Indo-Australian plate and the Eurasian plate. In addition, West Sumatera is also traversed by the Sumatera fault system,  which  consists  of  four  active  fault  segments,  namely  the  Sumpur  segments,  the  Sianok  segment,  the Sumani  segment  and  the  Diffi  segment.  From  every  earthquake  that  occurs  in  a  place  will  cause  a  value  of ground acceleration. The maximum ground acceleration value can be determined by direct measurement using Accelerograph or by attenuation formulation such as the Fukushima and Tanaka attenuation formulation (1990) and the Patwardhan attenuation formula. The data used in this study is the PGA Accelerograph value recorded in the February 2013-December 2017 period at the Padang Panjang BMKG. The magnitude used is 3.3-6.2SR and its depth is 2-218 km. the calculated PGA value using the attenuation formula  will be  compared with the PGA  value  from  Accelerograph.  Data  processing  is  done  by  using  three  sensors  namely  Sta.  sensor  Geof. Padang Panjang. Sta. Met. Ketaping and Sta. Mar Teluk Bayur Padang.  Based on the three sensors, the PGA value  is  calculated  based  on  the  formulation  of  Fukushima  and  Tanaka  (1990)  and  Patwardhan  attenuation according to the coordinates of each sensor. After obtaining the PGA value, the calculation of the attenuation formula  was  compared  with  the  PGA  value  recorded  by  Accelerograph.  From  the three  sensors,  it  was  found that the PGA value calculated using the Fukushima and Tanaka formula (1990) approached the PGA value of Accelerograph. So the formulation of Fukushima and Tanaka (1990) is used to find the value of PGA in the West Sumatera region. Based on the formulation of the Fukushima and Tanaka (1990) attenuation, the city or district was obtained. Which has the highest PGA value in Kab. Mentawai Island. This is because the earthquake that occurs has a shallow depth and distance of earthquake sources close to kep regency Mentawai.
Keywords: PGA, Earthquake, NGA.

## PENDAHULUAN
Indonesia  berada  pada  pertemuan  tiga  lempeng tektonik  yaitu  lempeng  Indo-Australia,  lempeng Eurasia  dan  lempeng  Pasifik.  Lempeng  Indo- Australia bergerak ke arah utara, sedangkan lempeng Eurasia bergerak ke arah selatan dan lempeng Pasifik bergerak ke arah barat daya serta saling bertumbukan satu dengan yang lainnya [1] . Lempeng Indo-Australia menyusup masuk ke bawah lempeng Eurasia dengan kedalaman  300  km  yang  berada  di  bawah  Pulau Sumatera  dengan  kecepatan  rata-rata  5.5-7.0 cm/tahun  serta  kedalamannya  650  km  di  bawah Pulau  Jawa.  Lempeng  Pasifik  bertumbukan  dengan lempeng  Indo-Australia  dengan  kecepatan  11 cm/tahun [2] . Selain adanya pergerakan dari lempeng- lempeng tektonik, patahan lokal yang saling bergerak satu  sama  lain  juga  dapat  memperbesar  resiko terjadinya gempabumi di Indonesia.
Pulau  Sumatera  berada  diantara  pertemuan  dua lempeng tektonik aktif  yaitu lempeng Indo-Australia dan  lempeng  Eurasia.  Pertemuan  kedua  lempeng tektonik  tersebut  membentuk  tiga  zona  yaitu  zona subduksi  yang  diakibatkan  karena  lempeng  Indo- Australia  yang  bergerak  di  bawah  lempeng  Eurasia, zona  sesar  Mentawai  yang  terletak  diantara  zona
sesar Sumatera dan zona sesar Subduksi. Zona sesar Sumatera  yang  terjadi  akibat  adanya  tekanan  yang dihasilkan  oleh  lempeng  Indo  Australia  yang menabrak bagian barat Pulau Sumatera secara miring sehingga  menyebabkan  Pulau  Sumatera  terbelah menjadi dua bagian [3] .
Wilayah  Sumatera  Barat  dikenal  dengan  daerah rawan gempabumi karena berada pada zona subduksi aktif antara lempeng Indo-Australia dengan lempeng Eurasia. Sieh dan Natawidjaja [4] ,  mengata kan bahwa selain  berada  pada  zona  subduksi  aktif,  Sumatera Barat  juga  dilalui  oleh  sistem  sesar  Sumatera  yang terdiri  dari  empat  segmen  sesar  aktif  yaitu  segmen Sumpur,  segmen  Sianok,  segmen  Sumani  dan segmen  Suliti.  Segmen-segmen  ini  terbentang  dari Solok  Selatan  hingga  daerah  Rao  di  Kabupaten Pasaman,  kondisi  geologis  ini  yang  menyebabkan terjadinya gempabumi di wilayah Sumatera Barat.
Menurut  Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan Geofisika (BMKG), di wilayah Sumatera Barat telah tercatat  beberapa  kali  terjadinya  gempabumi  yang kuat  dan  merusak,  gempabumi  tersebut  antara  lain yaitu  gempabumi  Singkarak terjadi  pada  tahun  1926 dan 1943, gempabumi yang terjadi di Pasaman pada tahun  1977,  gempabumi  di  Solok  terjadi  pada  tahun 2004  dan  gempabumi  yang  terjadi  di  Gunung  Rajo
pada  tahun  2007  terjadi  dua  kali  gempa  dengan kekuatan 6.4 SR dan 6.3 SR [5] .
Percepatan tanah maksimum adalah nilai terbesar percepatan  tanah  pada  suatu  tempat  akibat  getaran gempabumi  dalam  periode  waktu  tertentu [6] . Percepatan  getaran  tanah  dapat  diukur  secara langsung  dengan  menggunakan  suatu  alat  yang dinamakan  dengan Accelerograph yang  dipasang pada  suatu  tempat  maupun  secara  tidak  langsung menggunakan  rumusan  empiris  dengan  menggu nakan  data  gempa  bumi  seperti  rumusan  atenuasi NGA  ( Next  Generation  Attenuation ).  Rumusan atenuasi  NGA  ini  terdiri  dari  rumusan  atenuasi Youngs,  rumusan  atenuasi  Fukushima  dan  Tanaka, rumusan  atenuasi  Setiawan,  rumusan  atenuasi  Lin dan Wu dan rumusan Patwardhan.
Nilai  PGA  (percepatan  tanah  maksimum) dihitung  berdasarkan  magnitudo  dan  jarak  sumber gempabumi  yang  pernah  terjadi  terhadap  titik  perh itungan. Semakin besar nilai PGA yang terjadi akibat gempabumi maka akan semakin besar pula intensitas gempabumi  yang  dirasakan.  Informasi  yang  dida patkan dari nilai PGA ini berguna untuk mengurangi kerugian  yang  diakibatkan  oleh  gempabumi,  seperti robohnya  bangunan  serta  perumahan  penduduk, kerusakan  infrastruktur,  terja  dinya  tanah  longsor, memicu  terjadinya  tsunami  serta  mendatangkan korban jiwa karena tertimpa bangunan.
Beberapa  negara  termasuk  Indonesia  belum memiliki  rumusan  empiris  yang  sesuai  dengan  kon disi  geologi  Indonesia.  Hal  ini  dikarenakan  minim nya  rekaman  nilai  percepatan  tanah  yang  dimiliki. BMKG  pada  saat  ini masih merintis  pembuatan  dan pengembangan  rumusan  empiris  untuk  Indonesia. Akan tetapi banyak peneliti yang menggunakan rumu san empiris dari negara lain seperti rumusan atenuasi Youngs,  rumusan  atenuasi  Fukushima  dan  Tanaka, rumusan  atenuasi  Setiawan,  rumusan  atenuasi  Lin dan Wu dan rumusan atenuasi Patwardhan.
Metoda  empiris  adalah  metoda  yang  digun  akan untuk menghitung percepatan tanah dengan menggunakan  model  empiris  yang  dibuat  oleh  para ahli.  Perhitungan  percepatan  tanah  metode  empiris yaitu  relasi  hubungan  dengan  magnitudo  dan  jarak. Metode  empiris  yang  digunakan  dalam  perhitungan percepatan tanah yaitu :
1. Fukushima dan Tanaka (1990)
Rumusan  atenuasi  Fukushima  dan  Tanaka (1990)  pernah  digunakan  di  Kepulauan  Jepang [7] . Sumber  gempabumi  yang  berada  di  wilayah  Jepang berasal  dari  zona  subduksi.  Ditinjau  dari  kondisi tektonik,  bentuk  patahan  lempeng  di  Kepulauan Jepang hampir mirip dengan bentuk patahan lempeng di Kepulauan Mentawai [8] . 2. Patwardhan
Rumusan atenuasi Patwardhan pernah digun akan  di  wilayah  Yogyakarta,  dimana  kondisi  geo logis  wilayah  Yogyakarta  ini  sama  dengan  kondisi geologis  wilayah  Sumatera  Barat  yaitu  berada  di
pertemuan  lempeng  Indo-Australia  yang  menunjam ke  bawah  lempeng  Eurasia  yang  membentuk  jalur gempabumi [9] .
Penelitian  tentang  analisis  nilai  percepatan  tanah maksimum  menggunakan  rumusan  empiris Mc. Guire,  Si  and  Midorikawa dan  Donovan  di  wilayah Sumatera Barat telah dilakukan Romadiana [10] . Hasil penelitian  yang  didapatkan  yaitu  Kabupaten  Kepu lauan  Mentawai  mendapatkan  nilai  PGA  terbesar  di beberapa  kejadian  gempabumi.  hal  ini  dikarenakan gempabumi  yang  terjadi  kebanyakan  merupakan gempabumi dengan kedalaman yang dangkal.
Berdasarkan  uraian  yang  telah  dijelaskan  diatas, penulis  tertarik  untuk  melakukan  penelitian  tentang studi  percepatan  tanah  maksimum  di  wilayah Sumatera Barat apabila potensi kejadian gempabumi tersebut  benar  akan  terjadi.  Oleh  karena  itu  penulis mengajukan penelitian dengan judul Studi Percepatan Tanah  Maksimum  Wilayah  Sumatera  Barat  dengan Metode NGA ( Next Generation Attenuation ).

## METODE PENELITIAN
Parameter  gempabumi  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah latitude , longitude ,  kedalaman, magnitudo  dan  nilai  percepatan  tanah  maksimum yang  didapatkan  dari Accelerograph. Data  yang digunakan  yaitu  data  percepatan  tanah  yang  tercatat di  BMKG  Padang  Panjang.  Magnitudo  gempabumi yang  digunakan  pada  penelitian ini  yaitu  3.3-6.2  SR dan  kedalaman 2-218  km.  Data  ini  digunakan mulai dari Februari 2013-Desember 2017.
Metode  penelitian  ini  dilakukan  dalam  beberapa tahap  diantaranya  yaitu  menghitung  jarak  episenter (D)  dari  setiap  gempabumi  yang  terjadi  dengan menggunakan  koordinat  dari  setiap  gempabumi tersebut  dan  koordinat  dari  tiga  sensor  yang digunakan dengan menggunakan Persamaan 1.
) 1 ( ) ( ) ( 2 1 2 2 1 2 2 y y x x D    
dengan D adalah  jarak  episenter  gempabumi, 1 x adalah lintang episenter, 2 x adalah lintang titik acuan 3  sensor  yang  digunakan, 1 y adalah  bujur  episenter dan 2 y adalah  bujur  titik  acuan  3  sensor  yang digunakan. Satuan dari D , 1 x , 2 x , 1 y dan 2 y dalam bentuk derajat ( 0 ).
Menghitung jarak hiposenter dari setiap gempabumi  yang  terjadi  dengan  menggunakan koordinat  dari  gempabumi  tersebut  dan  koordinat dari  3  sensor  yang  digunakan  dengan  menggunakan teorema phythagoras seperti Persamaan 2.
) 2 ( 2 2 H D R  
dengan R merupakan  jarak  hiposenter  (km), D merupakan  jarak  episenter  (km), H merupakan kedalaman gempabumi (km).
Setelah  didapatkan  nilai  jarak  episenter  dan nilai  jarak  hiposenter  dari  setiap  gempabumi  yang terjadi,  maka  nilai  tersebut  disubstitusikan  ke  dalam rumusan  empiris  atenuasi  Fukushima  dan  Tanaka (1990) seperti persamaan (3).
) 3 ( 30 , 1 0034 , 0 ) 41 , 100 032 , 0 ( log 41 , 0 log       R Ms R Ms A
dengan A merupakan  nilai  percepatan  tanah  mak simum  (gal), Ms merupakan  magnitudo  permukaan (SR)  dan R merupakan  jarak  hiposenter  (km)  dan juga  disubstitusikan  ke  dalam  rumusan  empiris atenuasi Patwardhan seperti persamaan (4).
) 4 ( ) 864 , 0 ( ln 05 , 1 587 , 0 ) 363 ( ln ln 463 , 0 Ms e R Ms a    
dengan a merupakan  percepatan  tanah  permukaan (gal), Ms merupakan magnitudo gelombang permukaan  (SR)  dan R merupakan  jarak  hiposenter (km).
Selanjutnya  setelah  didapatkan  nilai  percepatan tanah  maksimum  yang  telah  diolah  menggunakan rumusan  –  rumusan  atenuasi  tersebut  kemudian membandingkan  terhadap  nilai  percepatan  tanah maksimum dari Accelerograph yang telah didapatkan dari BMKG Padang Panjang.
Setelah didapatkan perbandingan nilai percepatan tanah  maksimum  antara  kedua  rumusan  atenuasi yang  digunakan  dengan  nilai  percepatan  tanah maksimum dari Accelerograph , maka salah satu dari kedua  rumusan  atenuasi  tersebut  yang  mendekati nilai percepatan tanah maksimum dari Accelerograph yang digunakan untuk mencari nilai percepatan tanah maksimum di wilayah Sumatera Barat.
Langkah  selanjutnya  yaitu  membuat  peta kontur  nilai  percepatan  tanah  maksimum  yang didapatkan  berdasarkan  rumusan  empiris  atenuasi yang  mendekati  nilai  percepatan  tanah  maksimum dari Accelerograph di  wilayah  Sumatera  Barat dengan menggunakan software Surfer dan ArcGis.
Besar  kecilnya  percepatan  tanah  pada  suatu tempat  menunjukan  resiko  gempabumi.  Dari  setiap gempabumi  yang  terjadi  pada  suatu  tempat  akan menimbulkan  satu  nilai  percepatan  tanah.  Nilai percepatan  tanah  maksimum  yang  didapatkan    dari pengukuran  secara  langsung  yaitu  dengan  meng gunakan Accelerograph maupun perhitungan dengan menggunakan  rumusan  empiris.  Hal  ini  bertujuan untuk  mitigasi  bencana  agar  kerusakan  yang diakibatkan oleh gempabumi dapat dikurangi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  yang  diperoleh  dari  penelitian  ini  adalah nilai  percepatan  tanah  maksimum  menggunakan rumusan  empiris  atenuasi  NGA  ( Next  Generation Attenuation ) dihitung berdasarkan koordinat 3 sensor yaitu  sensor  Sta.  Geof.  Padang  Panjang,  Sta.  Met. Ketaping  dan  Sta.  Mar  Teluk  Ba  yur  Padang.  Pada tiap-tiap sensor tersebut dilakukan perhitungan untuk mencari nilai jarak episenter dan jarak hiposenternya dengan  menggunakan  koord  inat  dari  ketiga  sensor dan  koordinat  dari  setiap  gempabumi  yang  terjadi. Setelah  didapatkan  nilai  jarak  episenter  dan  nilai jarak  hiposenter  dari  setiap  gempabumi  yang  terjadi maka  dilakukan  perhitungan  untuk  mencari  nilai percepatan  tanah  maksimum  menggunakan  kedua rumusan atenuasi NGA ( Next Generation Attenuation )  yaitu  rumusan  atenuasi  Fukushima  dan Tanaka  (1990)  dan  rumusan  atenuasi  Patwardhan. Nilai  percepatan  tanah  maksimum  menggunakan kedua  rumusan  atenuasi  NGA  yang  terdiri  dari rumusan  Fukushima  dan  Tanaka  (1990)  dan Patwardhan berdasarkan koordinat Sta. Geof. Padang Panjang  didapatkan  bahwa  nilai  PGA  berdasarkan rumusan  atenuasi  Fukushima  dan  Tanaka  (1990) sangat rendah  sementara nilai  PGA  yang  didapatkan berdasarkan  rumusan  atenuasi  Patwardhan  sangat tinggi.
Selain didapatkan nilai percepatan tanah maksimum  menggunakan  kedua  rumusan  atenuasi NGA  yang  terdiri  dari  rumusan  Fukushima  dan Tanaka  (1990)  dan  rumusan  atenuasi  Patwardhan berdasarkan  koordinat  Sta.  Geof.  Padang  Panjang, perhitungan  nilai  percepatan  tanah  maksimum menggunakan  kedua  rumusan  atenuasi  NGA  yang terdiri  dari  rumusan  Fukushima  dan  Tanaka  (1990) dan  Patwardhan  berdasarkan  koordinat  Sta.  Met. Ketaping  juga  didapatkan  nilai  PGA  nya,  pada rumusan  Fukushima  dan  Tanaka  (1990)  didapatkan nilai PGA nya kecil dibandingkan dengan nilai PGA dengan menggunakan rumusan atenuasi Patwardhan.
Perhitungan  nilai  percepatan  tanah  maksimum menggunakan  kedua  rumusan  atenuasi  NGA  yang terdiri  dari  rumusan  Fukushima  dan  Tanaka  (1990) dan rumus atenuasi Patwardhan berdasarkan koordinat  Sta.  Mar.  Teluk  Bayur  Padang  juga didapatkan bahwa nilai PGA menggunakan rumusan atenuasi Fukushima dan Tanaka (1990) bernilai kecil sedangkan nilai PGA berdasarkan rumusan Patwardhan bernilai besar.
Jadi,  berdasarkan  tiga  koordinat  sensor  yang digunakan  di  atas  terlihat  bahwa  nilai  percepatan tanah  maksimum  dengan  menggunakan  rumusan Patwardhan  jauh  berbeda  dengan  nilai  percepatan tanah  maksimum  yang  didapatkan  dari Acce lerograph. Nilai  percepatan  tanah  yang  meng gunakan rumusan Patwardhan bernilai tinggi, sedang kan  nilai  percepatan  tanah  yang  didapatkan  dari Accelerograph bernilai rendah.
Berdasarkan  data  percepatan  tanah  yang  tercatat oleh  alat Accelerograph di  BMKG  Padang  Panjang pada  periode  Februari  2013-Desember  2017  pada magnitudo  3.3-6.2  SR  dengan  kedalaman  2-218  km. Nilai  PGA  (percepatan  tanah  maksimum)  yang tercatat  oleh  alat Accelerograph kemudian  diban dingkan dengan nilai PGA yang didapatkan dari hasil perhitungan  menggunakan  rumusan  atenuasi  NGA ( Next  Generation  Attenuation ),  perbandingan  nilai PGA  tersebut  dibandingkan  antara  3  sensor  yang terdiri  dari  sensor  Sta.  Geof.  Padang  Panjang,  Sta. Met.  Ketaping  dan  Sta.  Mar.  Teluk  Bayur  Padang. Perbandingan  nilai  PGA  yang  didapatkan  dari Accelerograph dengan nilai yang dari hasil perhitung an  menggunakan  rumusan  atenuasi  NGA  berdasar kan  sensor  Sta.  Geof.  Padang  Panjang  dijelaskan pada Gambar 1.
Berdasarkan  Gambar  1  nilai  PGA  yang didapatkan  dengan  menggunakan  rumusan  Fukus hima  dan  Tanaka  (1990)  lebih  mendekati  dengan nilai  PGA Accelerograph ,  terlihat  pada  jarak hiposenter  70-280  km.  Nilai  PGA Accelerograph cenderung  lebih  kecil,  sedangkan  nilai  PGA  yang didapatkan  dari  rumusan  atenuasi  Patwardhan cenderung lebih besar sehingga nilai PGA Accelerog raph mendekati  nilai  PGA  yang  didapatkan  dengan rumusan  Fukushima  dan  Tanaka  (1990)  yang nilainya cenderung kecil.
Perbandingan  nilai  PGA  dari Accelerograph dengan  nilai  PGA  hasil  perhitungan  menggunakan rumusan atenuasi NGA berdasarkan sensor Sta. Met. Ketaping  dijelaskan  pada  Gambar  2.  Berdasarkan Gambar  2  nilai  PGA  yang  didapatkan  dengan menggunakan  rumusan  Fukushima  dan  Tanaka (1990) lebih mendekati dengan nilai PGA Accelerograph , terlihat pada jarak hiposenter 50-280 km dan juga pada jarak hiposenter 370-390 km. Nilai PGA Accelerograph cenderung  lebih  kecil,  yaitu  di bawah  20 gal sedangkan nilai PGA yang didapatkan dari  rumusan  atenuasi  Patwardhan  cenderung  lebih besar  sehingga  nilai  PGA Accelerograph mendekati nilai  PGA  yang  didapatkan  dengan  rumusan Fukushima  dan  Tanaka  (1990)  yang  nilainya cenderung  kecil dan hampir  sama  dengan nilai  PGA dari Accelerograph.
Gambar 1. Perbandingan Nilai PGA yang Didapatkan
dari Accelerograph dengan Nilai PGA dari
Hasil Perhitungan Menggunakan Rumusan Atenuasi  NGA  Berdasarkan  Sensor  Sta.
Geof. Padang Panjang 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 0 50 100 150 200 250 300 350 400 N il a i P G A (g a l) Jarak Hiposenter (km) Fu dan Ta Patwardhan Accelerograph
Gambar 2. Perbandingan Nilai PGA yang Didapatkan dari Accelerograph dengan Nilai PGA dari Hasil Perhitungan Menggunakan Rumusan Atenuasi  NGA  Berdasarkan  Sensor  Sta. Met. Ketaping
Selain  Perbandingan  nilai  PGA  yang  didapatkan dari Accelerograph dengan  nilai  PGA  dari  hasil perhitungan  menggunakan  rumusan  atenuasi  NGA berdasarkan  sensor  Sta.  Geof.  Padang  Panjang,  Sta. Met.  Ketaping,  perbandingan  nilai  PGA  yang didapatkan  dari Accelerograph dengan  nilai    PGA dari  hasil  perhitungan  menggunakan  rumusan atenuasi  NGA  berdasarkan  sensor  Sta.  Mar.  Teluk Bayur  Padang  juga  diperoleh  seperti  yang  terlihat pada Gambar 3.
Berdasarkan  Gambar  3  nilai  PGA  yang  di dapatkan  dengan  menggunakan  rumusan  Fukushima dan  Tanaka  (1990)  lebih  mendekati  dengan  nilai PGA Accelerograph .
Gambar 3. Perbandingan Nilai PGA yang Didapatkan dari Accelerograph dengan Nilai PGA dari Hasil Perhitungan Menggunakan Rumusan Atenuasi  NGA  Berdasarkan  Sensor  Sta. Mar. Teluk Bayur Padang
Gambar 1, 2 dan 3 menjelaskan bahwa nilai PGA dari rumusan atenuasi Fukushima dan Tanaka (1990) lebih  mendekati  nilai  PGA Accelerograph .  Hal  ini dikarenakan  bahwa  nilai  PGA  rumusan  atenuasi Fukushima dan Tanaka (1990) cenderung lebih kecil dibandingkan  dengan  nilai  PGA  rumusan  atenuasi Patwardhan, maka rumusan atenuasi  Fukushima  dan Tanaka  (1990)  cocok  digunakan  untuk  menentukan nilai PGA di wilayah Sumatera Barat.
Berikut ini merupakan peta seismisitas di Provinsi Sumatera  Barat  periode  data  gempa  2013-2017 dijelaskan pada Gambar 4.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 0 50 100 150 200 250 300 350 400 N il a i P G A (g a l) Jarak Hiposenter (km) Fu dan Ta Patwardhan Accelerograph 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 0 50 100 150 200 250 300 350 400 N il a i P G A (g a l) Jarak Hiposenter (km) Fu dan Ta Patwardhan Accelerograph
0.46 0.5 0.54 0.58 0.62 0.66 0.7 0.74 0.78 0.82 0.86 0.9 0.94 0.98 1.02 1.06
Gambar 4.  Peta  Seismisitas  di  Provinsi  Sumatera Barat (Periode Data Gempa 2013-2017)
Berdasarkan  Gambar  4  tersebut  menjelaskan bahwa  sumber  gempa  di  Provinsi  Sumatera  Barat pada tahun 2013-2017 banyak terjadi di laut terutama di Kepulauan Mentawai. Peta kontur nilai percepatan tanah  maksimum  di  wilayah  Sumatera  Barat  pada tahun  2013-2017  berdasarkan  rumusan  Fukushima dan Tanaka (1990) dapat dilihat pada Gambar 5.
Berdasarkan  Gambar  5  dapat  dilihat  bahwa  nilai percepatan  tanah  maksimum  tertinggi  di  wilayah Sumatera Barat berdasarkan rumusan Fukushima dan Tanaka  (1990)  yaitu  1.06  gal  dan  nilai  percepatan tanah maksimum terendah yaitu 0.46 gal.
Nilai percepatan tanah maksimum mengg unakan rumusan  empiris  atenuasi  NGA  ( Next  Generation Attenuation )  dihitung  berdasarkan  koor  dinat  3 sensor  yaitu  sensor  Sta.  Geof.  Padang  Panjang,  Sta. Met.  Ketaping  dan  Sta.  Mar.  Teluk  Bayur  Padang dan  koordinat  dari  setiap  gempabumi  yang  terjadi. Koordinat  dari  sensor  Sta.  Geof.  Padang  Panjang yaitu  0.46 0 LS  –  100.4 0 BT,  sedangkan koordinat  dari sensor Sta. Met. Ketaping yaitu 0.78 0 LS – 100.3 0 BT dan  koordinat  sensor  Sta.  Mar.  Teluk  Bayur  Padang yaitu  0.99 0 LS  –  100.3 0 BT.  pada  ketiga  sensor
tersebut  dilakukan  perhitungan  nilai  jarak  episenter dan  nilai  jarak  hiposenter  dari  masing-masing kejadian  gempa.  Untuk  menentukan  nilai  jarak episenter dan hiposenter tersebut digunakan koordinat  dari  masing-masing  kejadian  gempa  dan koordinat dari ketiga sensor yang ada.
Gambar  5.  Peta  Kontur  Nilai  Percepatan  Tanah Maksimum  di  Wilayah  Sumatera  Barat pada  Tahun  2013-2017  Berdasarkan Rumusan Fukushima dan Tanaka (1990)
Setelah  nilai  jarak  episenter  dan  nilai  jarak hiposenter  diketahui  maka  nilai  tersebut  disubsti susikan  ke  dalam  rumusan  atenuasi  Fukushima  dan Tanaka  (1990)  dan  rumusan  atenuasi  Patwardhan. Nilai  percepatan  tanah  yang  menggunakan  rumusan Patwardhan  bernilai  tinggi,  lain  halnya  dengan  nilai PGA  yang  didapatkan  dengan  rumusan  Fukushima dan Tanaka  (1990)  serta nilai  PGA  yang  didapatkan dari Accelerograph bernilai rendah.
Nilai PGA yang tercatat oleh alat Accele rograph kemudian  dibandingkan  dengan  nilai  PGA  yang didapatkan  dari  hasil  perhitungan  menggunakan rumusan atenuasi Fukushima dan Tanaka (1990) dan Patwardhan.  Perbandingan  nilai  PGA  tersebut  diban dingkan  antara  tiga  sensor  yang  terdiri  dari  sensor Sta.  Geof  Padang  Panjang,  Sta.  Met.  Ketaping  dan Sta. Mar. Teluk Bayur Padang.
Berdasarkan Gambar 1 didapatkan nilai percepatan  tanah  maksimum  menggunakan  rumusan Fukushima dan Tanaka (1990) dan rumusan atenuasi Patwardhan  sangat  jauh  berbeda.  Pada  Gambar  1 nilai  PGA  yang  didapatkan  dengan  menggunakan rumusan  Fukushima  dan  Tanaka  (1990)  lebih mendekati dengan nilai PGA Accelerograph, terlihat pada  jarak  hiposenter  70-280  km.  Nilai  PGA Accelerograph cenderung lebih kecil sedangkan nilai PGA  yang  didapatkan  dari  rumusan  atenuasi
99.6 99.8 100 100.2 100.4 100.6 100.8 101 101.2 101.4 -2 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0
Patwardhan  cenderung  lebih  besar  sehingga  nilai PGA Accelerograph mendekati  nilai  PGA  yang didapatkan  dengan  rumusan  Fukushima  dan  Tanaka (1990) yang nilainya cenderung kecil.
Berdasarkan  Gambar  2  didapatkan  juga  nilai percepatan tanah maksimum yang mendekati dengan nilai percepatan tanah dari Accelerograph yaitu nilai percepatan  tanah  maksimum  menggunakan  rumusan atenuasi Fukushima dan Tanaka (1990), terlihat pada jarak  hiposenter  50-280  km  dan  juga  pada  jarak hiposenter  370-390  km.  Nilai  PGA Accelerograph cenderung  lebih  kecil,  yaitu  di  bawah  20  gal sedangkan nilai  PGA  yang  didapatkan  dari rumusan atenuasi Patwardhan cenderung lebih besar sehingga nilai PGA Accelerograph mendekati nilai PGA yang didapatkan  dengan  rumusan  Fukushima  dan  Tanaka (1990)  yang  nilainya  cenderung  kecil  dan  hampir sama dengan nilai PGA dari Accelerograph .
Tidak jauh berbeda dengan Gambar 1 dan 2, pada Gambar  3  juga  didapatkan  nilai  percepatan  tanah maksimum  yang  mendekati  nilai  percepatan  tanah dari Accelerograph yaitu  nilai  percepatan  tanah maksimum  menggunakan  rumusan  Fukushima  dan Tanaka  (1990),  hal  ini  terlihat  jelas  pada  jarak hiposenter 60-130 km.
Setelah  diketahui  rumusan  yang  mendekati  nilai PGA Accelerograph yaitu  rumusan  Fukushima  dan Tanaka  (1990),  maka  rumusan  atenuasi  tersebut digunakan  untuk  mencari  nilai  percepatan  tanah maksimum  di  wilayah  Sumatera  Barat.  Hasil  nilai percepatan  tanah  maksimum  di  wilayah  Sumatera Barat menggunakan rumusan Fukushima dan Tanaka (1990) digambarkan dalam bentuk peta kontur seperti yang  terlihat  pada  Gambar  5.  Pada  Gambar  5 dijelaskan  bahwa  nilai  percepatan  tanah  maksimum tertinggi  di  wilayah  Sumatera  Barat  yaitu  Kab.  Kep. Mentawai.
Penelitian  yang dilakukan  oleh  Meitawati  (2017) didapatkan  bahwa  nilai  percepatan  tanah  maksimum di  wilayah  Taiwan  pernah  ditentukan  menggunakan rumusan  Lin  dan  Wu  dan  Kepulauan  Jepang  pernah ditentukan  menggunakan  rumusan  Fukushima  dan Tanaka  (1990).  Rumusan  Fukushima  dan  Tanaka digunakan pada penelitian ini karena bentuk patahan di  wilayah  Kepulauan  Jepang  sama  dengan  patahan kota  pada  penelitian  ini  yaitu  kota  Lampung,  selain itu  dikarenakan  sumber  gempabumi  yang  berada  di Kep.  Jepang  berasal  dari  zona  subduksi  zona  sesar geser.  Maka  dari  penjelasan  di  atas  rumusan Fukushima  dan  Tanaka  (1990)  cocok  untuk  wilayah Sumatera  Barat  karena  memiliki  kondisi  geologis yang sama dengan Kep. Jepang.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  dari  pen elitian  ini,  maka  dapat  ditarik  beberapa  kesimpulan sebagai berikut:
1. Nilai  percepatan  tanah  maksimum  berdasarkan rumusan  empiris  atenuasi  NGA  didapatkan
bahwa  Kabupaten  Kep.  Mentawai  mendapatkan nilai  percepatan  tanah  tertinggi  di  wilayah Sumatera Barat dalam beberapa kejadian gempabumi.  Hal  ini  dikarenakan  gempabumi yang  terjadi  memiliki  kedalaman  yang  dangkal dan  jarak  sumber  gempa  yang  dekat  dengan Kabupaten Kep. Mentawai.
2. Perbandingan  nilai  percepatan  tanah  maksimum yang  didapatkan  dari  pengukuran  menggunakan Accelerograph dan menggunakan rumusan empiris  atenuasi  NGA  didapatkan  rumusan  yang sesuai  yaitu  rumusan  Fukushima  dan  Tanaka (1990),  maka  rumusan  inilah  yang  digunakan untuk  menentukan  nilai percepatan tanah maksimum di wilayah Sumatera Barat.

## SARAN
Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  ter  kait penggunaan  rumusan  atenuasi  dalam  meng  hitung nilai  percepatan  tanah  maksimum  di  wilayah Sumatera  Barat.  Perlu  dilakukan  penelitian  rumusan atenuasi  yang  sesuai  dengan  kondisi  tektonik Indonesia khususnya Sumatera Barat.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian  ini  merupakan  bagian  dari  hibah penelitian  skema  penelitian  unggulan  perguruan tinggi dengan tim peneliti diketuai oleh Ibu Syafriani, Ph.  D.  Penulis  juga  mengucapkan  terimakasih  ke pada  Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika (BMKG)  Stasiun  Geofisika  Klas  I  Padang  Panjang atas data yang telah digunakan dalam studi ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Plummer,  C  dkk.  2003. Physical  Geology. New York: McGraw Hill Companies
[2]  Karyadi,  D.  2008. Penentuan  Pola  Mekanisme Sumber Gempabumi Berdasarkan   Polarisasi Pertama Gelombang P (Gempabumi
Bengkulu 12 September 2007) .  Jakarta:
Akademi Meteorologi dan   Geofisika. [3]  Garini,  Sherly  A.  2014. “Studi  Kegempaan Wilayah Sumatera Bagian Utara Berdasarkan Relokasi Hiposenter Menggunakan  Metode  Inversi” ,Prosidding Pertemuan  Ilmiah  XXVIII  Jateng  %  DIY Yogyakarta.
[4]  Sieh,  K,  and  Natawidjaja,  D.  H.  2000. Neotectonics of the Sumatera Fault, Indonesia. Journal of Geophysical  Research , 105, B12, pp. 28, 295-28, 326.
[5] Triyono, Rahmat. 2015. Ancaman Gempabumi di Sumatera Barat Tidak Hanya Bersumber dari
Mentawai Megathrust. Artikel Stasiun Geofisika Kelas 1 Padang Panjang.
[6]  Hadi,  ArifIsmul.,  Muhammad  Farid  dan  Yulian Fauzi.  2012. Pemetaan  Percepatan  Getaran
Tanah  dan  Indeks  Kerentanan  Seismik
Akibat Gempabumi untuk Mendukung Rencana  Tata  Ruang  dan  Wilayah  (RTRW)
Kota  Bengkulu .  Bengkulu:  Ilmu  Fisika Universitas Bengkulu.
[7]  Meitawati,  P.  M.  2017. Perbandingan  Nilai
Percepatan  Tanah  Maksimum  Berdasarkan
Modifikasi  Konstanta  Atenuasi  dan  Data Accelerograph Tahun 2008-2016 pada Stasiun BMKG Lampung .
Skripsi. Universitas Lampung.
[8]  Syafriana,  Denisa.dkk.  2015. Estimasi  Nilai Percepatan  Tanah  Maksimum  Di  Sumatera Barat Berdasarkan Skenario Gempa Bumi Di
Wilayah Siberut Dengan Menggunakan
Rumusan  Si  And  Midorikawa  (1999). Jurnal Fisika  Unand  (Vol.4,  No.4,  Oktober  2015 ISSN 2302-8491). [9] Haris, Adam dan Irjan. 2013. Analisis Percepatan Getaran Tanah Maksimum Wilayah Yogyakarta dengan Metode Atenuasi
Patwardhan . Malang: UIN Maliki Malang.
[10] Romadiana, Dwi, Syafriani dan Andiyansyah Z. Sabarani.  (2018). Analisis  Nilai  Percepatan Tanah  Maksimum  Menggunakan  Rumusan Empiris  Mc.  Guire,  Si  and  Midorikawa  Dan
Donovan  Di  Wilayah  Sumatera  Barat . Padang: UNP.