## Penentuan Hiposenter Gempabumi dan Model Kecepatan Lokal di Wilayah Jawa Timur Menggunakan Metode Double Difference
Chi Chi Novianti, dan Bagus Jaya Santosa Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : bjs@physics.its.ac.id
Abstrak —Jawa  Timur,  secara  fisiologis  maupun geografis,    terdapat  gunungapi  dan  sesar  yang  masih  aktif serta  berpotensi  terjadi  gempabumi.  Penelitian  ini dilakukan  untuk  mengetahui  model  kecepatan  bumi  lokal 1-D, menentukan distribusi persebaran hiposenter dan hasil relokasi hiposenter gempabumi berdasarkan kejadian yang digunakan  menggunakan  metode  double  difference  yang terjadi di wilayah Jawa Timur. Data yang digunakan dalam penelitian  ini  data  gempa  tahun  2007  sampai  2015  di wilayah  Jawa  Timur.  Penelitian  ini  menggunakan  metode double  difference  yaitu  metode  yang  menggunakan  data relatif waktu tempuh antar dua hiposenter. Prinsip metode ini  adalah  jika  jarak  persebaran  hiposenter  antara  dua gempa  sangat  kecil  dibanding  jarak  antara  stasiun  ke sumber,  maka  ray  path  gempa  dapat  dianggap  mendekati sama.  Hasil  yang  diperoleh  yaitu,  model  kecepatan  bumi lokal  1-D  yang  diperoleh  5  lapisan  dengan  kecepatan  4,71 km/s  -  7,14  km/s  dan  moho  pada  kedalaman  mendekati  30 km. Hasil relokasi hiposenter menggunakan metode double difference  menunjukkan  bahwa  metode  ini  mampu memberikan hasil koordinat episenter yang akurat dengan diperolehnya  nilai  Rms  residual  mendekati  0.  Adanya penelitian  ini  dapat  dijadikan  sebagai  salah  satu  upaya mitigasi bencana untuk masyarakat di Jawa Timur.
Kata  Kunci — double  difference ,  model  kecepatan  lokal, relokasi,  subduksi Jawa Timur.

## I. PENDAHULUAN
ecara  geologis  Indonesia  merupakan  pertemuan  3 lempeng  besar  dunia,  yaitu  lempeng  Eurasia, lempeng  India  Australia,  dan  lempeng  Pasifik.  Ketiga lempeng  tersebut  saling  bergerak  dan  berinteraksi menjadikan wilayah Indonesia sangat kompleks. Kondisi ini  menyebabkan  beberapa  wilayah  Indonesia  sering mengalami  bencana  alam  berupa  gempabumi,  tsunami, gerakan massa tanah dan batuan, letusan gunungapi, dan dinamika geologi destruktif lainnya. Bencana alam yang hingga saat ini  masih  belum  terselesaikan ialah kejadian gempabumi,  terutama  terkait  dengan  prediksi  kapan, letak lokasi, dan seberapa besar gempabumi akan terjadi.
Gempabumi  adalah  getaran  yang  dirasakan  di permukaan bumi yang terjadi akibat adanya sumber getar di  dalam bumi.  Sumber getar  tersebut dapat  berasal dari letusan  gunung  api,  longsoran  masa  batuan,  atau tumbukan lempeng. Kejadian gempa bumi erat kaitannya dengan  patahan  atau  tahapan  deformasi  batuan  atau aktivitas  tektonik  [1]  Titik  pusat  gempa  bumi  terjadi  di dalam  bumi  disebut  hiposenter,  sedangkan  titik  pusat gempa bumi pada permukaan bumi disebut episenter [2].
Menurut  Samodra  dan  Chandra  (2013)  di  Pulau  Jawa termasuk  wilayah  yang  berpotensi  terjadi  gempabumi dengan  intensitas  sedikit  atau  jarang.  Selama  kurun waktu  1950-2013  terjadi  3556  kejadian  gempa  bumi. Rata-rata magnitude gempa sebesar 4.65 SR. Kedalaman pusat  gempa  di  Jawa  lebih  bervariasi  antara  gempa dalam, gempa menengah, dan gempa dangkal. Berdasarkan hasil peneltian terdapat 138 kejadian gempa dalam,  770  kejadian  gempa  menengah,  dan  2648 kejadian gempa dangkal. Gempabumi tersebut disebabkan  oleh  pertemuan  lempeng  Hindia  Australia yang menunjam di bawah lempeng Eurasia [3].
Wilayah  Provinsi  Jawa  Timur  dapat  dikelompokkan dalam  tiga  zona,  yaitu  zona  selatan-barat  (plato), merupakan  pegunungan  yang  memiliki  potensi  tambang cukup  besar;  zona  tengah  (gunung  berapi),  merupakan daerah  relatif  subur  terdiri  dari  dataran  rendah  dan dataran  tinggi  (dari  Ngawi,  Blitar,  Malang,  hingga Bondowoso);  dan  zona  utara  dan  Madura  (lipatan), merupakan  daerah  relatif  kurang  subur  (pantai,  dataran rendah  dan  pegunungan).  Struktur  geologi  Jawa  Timur didominasi oleh alluvium dan bentukan hasil gunung api kuarter  muda  dengan  prosentase  44,5  %,  batuan  miosen sekitar 12,33 % dan hasil gunung api kuarter  tua sekitar 9,78 % dari luas total wilayah daratan. Sedangkan batuan lain  hanya  mempunyai  proporsi  antara  0-7%  saja. Berdasarkan  letak  geografis  dan  fisiologis  Jawa  Timur menunjukkan  bahwa  wilayah  Jawa  Timur  rentan terhadap  pergerakan  tanah,  tanah  longsor,  kejadian gempabumi, hingga berpotensi terjadinya tsunami [4].
Metode double  difference merupakan  suatu  metode penentuan  posisi  relatif  hiposenter  gempa  (Waldhauser, 2001).  Metode  ini  menggunakan  data  waktu  tempuh antara  pasangan  gempa  ke  suatu  stasiun  pengamat. Prinsip  metode  ini  adalah  jika  jarak  antara  dua  gempa yang  dipasangkan  relatif  kecil  dibandingkan  dengan jarak antara  stasiun dengan masing-masing  gempa  yang dipasangkan,    maka raypath dan waveform kedua gempa  tersebut  dapat  dianggap  hampir    sama.  Dengan asumsi  ini,  maka  selisih  waktu  tempuh  antara  kedua gempa  yang  terekam  pada  satu  stasiun  yang  sama  dapat dianggap  sebagai  fungsi  jarak  antara  kedua  hiposenter sehingga  kesalahan  model  kecepatan  bisa  diminimalkan [5].
Gambar 1 menjelaskan tentang ilustrasi metode double difference. Terdapat  bentuk  lingkaran-lingkaran  pada gambar  tersebut.  Lingkaran  tersebut  merupakan  posisi hiposenter  gempabumi  yang  dihubungkan  dengan  pusat gempabumi yang lain yang berada di sekitarnya. Adanya
S
hubungan tersebut karena adanya data korelasi silang dan katalog.
Gambar 1. Ilustrasi dari algoritma metode Double Difference [5].
Data  korelasi  silang  ditunjukkan  oleh  garis  lurus, sedangkan  garis  putus-putus  menunjukkan  data  katalog. Lingkaran  putih  menunjukkan event gempa i dan j yang terekam  pada  stasiun l dan k dengan  selisih  waktu tempuh dtij k dan dtij l .  Sedangkan xi  dan x j  merupakan vektor relokasi [6].
Waktu residu antara pengamatan dan perhitungan (∆d) pada  metode double  difference merupakan  perbedaan waktu  tempuh  observasi  dan  kalkulasi  antara  dua event gempa bumi, dapat dinyatakan dalam persamaan     cal t j k tik obs t j k tik d ij k
    (1)
Persamaan (2) merupakan persamaan double difference .  Dimana tik merupakan  waktu  tempuh gelombang seismik ke stasiun k akibat gempa bumi i dan merupakan waktu tempuh gelombang seismik ke stasiun k akibat gempa bumi j. Selanjutnya Persamaan (2) dapat ditulis dalam bentuk [5]:
m j m t j k mi m tik d ij k         (2)
Persamaan (2) dapat ditulis menjadi,
t j k z j z tik y j y tik x j x tik tik zi z tik yi y tik xi m tik d ij k                             (3)
Jika dinyatakan dalam bentuk matrik maka persamaannya akan menjadi,
               
                       

      
           
       


 
  

    t z y x x t n y x t n t n x t y x t t x t y x t t d n d d n n n 1 ... ... 1 2 2 2 1 1 1 1 ... ... 2 1 2 2 2 1 1 1 (4) Atau m WG d W    (5)
dengan ∆d adalah matriks waktu residu berdimensi M × 1, maka  M  dan  G  berturut-turut  merupakan  jumlah  data observasi double  difference dan  matriks  Jacobi  yang
berdimensi  M × 4N,  dengan  N  dan  ∆m  berturut-turut adalah jumlah gempa bumi dan matriks perubahan model yang  berdimensi  4N × 1,  sedangkan  W  merupakan matriks  diagonal  yang  menjadi  pembobotan  dalam persamaan perhitungan waktu tempuh gelombang [6]. Penelitian ini menggunakan model kecepatan lokal 1-D diperoleh dari gelombang P untuk mendapatkan relokasi yang  lebih  tepat  dengan  menerapkan  algoritma  gempa double  difference [7].  Ketepatan  lokasi  gempa  adalah salah  satu  hal  yang  paling  penting  untuk  penyelidikan seismik yang akurat, yang dapat merekonstruksi struktur seismogenik,  bidang  patahan  dari  mekanisme  fokus  dan mendefinisikan  hubungan  antara  kegempaan  dan aktivitas  gunung  berapi  [8].  Oleh  karena  itu,  penelitian ini  menggunakan  metode double  difference karena metode  ini  lebih  akurat  dalam  menentukan  distribusi persebaran  dan  relokasi  hiposenter  gempabumi  yang terjadi.  Harapan  dari  penelitian  ini  dapat  digunakan sebagai  langkah  awal  dalam  mitigasi  bencana  dan sebagai  bahan  acuan  untuk  penelitian  selanjutnya  yang lebih akurat.

## II. METODE PENELITIAN

## Data Penelitian
Daerah  penelitian  ini  berada  di  wilayah  Jawa  Timur dengan  batas  6 ⁰ -10 ⁰ LS  dan  111.04 ⁰ -114.44 ⁰ BT.  Data yang  digunakan  dalam  penelitian  tugas  akhir  ini  adalah data gempa dengan M w > 4,5 SR yang terjadi pada tahun 2007 hingga 2015.
Proses pengambilan data dilakukan melalui situs resmi pencatatan gempa GFZ-Postdam (GEOFON) dan station network  IA  yang  diunduh  di  www.webdc.eu.  Data parameter sumber gempabumi yang meliputi origin time, magnitude,  type  latitude,  longitude,  depth,  region, dan nama  stasiun  yang  digunakan.  Terdapat  100  kejadian gempabumi. Ada  13  stasiun  yang  merekam  kejadian gempabumi yang digunakan pada penelitian, yaitu ABJI, BLJI,  BYJI,  GMJI,  GRJI,  KMMI,  KRK,  NGJI,  PCJI, PWJI, SNJI, SWJI, dan TBJI.

## Relokasi Hiposenter dengan Double Difference
Penentuan  relokasi  hiposenter  maupun  episenter gempabumi  dipengaruhi  gelombang  primer  maupun sekunder.  Penelitian  ini  menggunakan  perambatan gelombang  primer.  Faktor  penting  dalam  menentukan hiposenter  gempabumi  adalah  waktu  tiba  gelombang primer  dan  sekunder,  kecepatan  gelombang  primer  (v p ) dan origine  time .  Gelombang  primer  merupakan gelombang  yang  tercatat  pertama  kali  di  seismogram, sehingga  gelombang  primer  dapat  terdeteksi  waktu  tiba maupun  waktu  tempuh  dengan  lebih  mudah  [9].  Proses picking data gelombang pada penelitian ini menggunakan software SeisGram2K70.
Penentuan relokasi
hiposenter gempabumi menggunakan hypoDD terdiri dari tahapan-tahapan, yaitu pembentukan  pasangan  dan  dihubungkan  dengan  sekitar setiap kejadian gempabumi, lalu dikelompokkan ( clustering ),  sehingga  dapat  diketahui  hasil  relokasi gempabumi. Input data pada program ph2dt berupa input data  stasiun  (nama  stasiun, latitude,  longitude )  dan  data gempabumi  tiap event ( origine  time,  longitude,  latitude, depth,  magnitude,  travel  time ).  Terdapat  parameter- parameter  yang  digunakan,  yaitu minweight,  maxdist,
maxsep,  maxngh,  minlink,  minobs, dan maxobs. Output yang  dihasilkan  pada  program  ph2dt,  yaitu  dt.ct, event.sel , event.dat ,  dan ph2dt.log .  Program  ph2dt  dan hypoDD dijalankan menggunakan RedHat Cgywin.

## Model Kecepatan Bumi
Penentuan  model  kecepatan  bumi  pada  penelitian  ini menggunakan  parameter  model  bumi  Haslinger-Santosa seperti  pada  tabel  1.  Pengolahan  data  dilakukan  dengan menggunakan  program  Velest33.  Setelah  diperoleh model kecepatan bumi lokal baru, maka kecepatan bumi lokal baru tersebut digunakan untuk menentukan relokasi dengan  menggunakan  hypoDD  seperti  langkah  awal, sehingga  dapat  dibandingkan  data  hasil  relokasi menggunakan  model  kecepatan  bumi  umum  dengan lokal.

## Intepretasi Data
Peta  persebaran  seismisitas  pada  penelitian  ini  dibuat menggunakan  program  GMT.  Peta  persebaran  tersebut menampilkan  setiap  cluster  hasil  pengolahan  data.  Data hasil pengolahan menggunakan hypoDD berupa koordinat lokasi gempa.  Terdapat 3  output  gambar yang dihasilkan,  yaitu  ploting  gempa  sebelum  direlokasi, sesudah  direlokasi,  dan  gabungan  dari  keduanya. Pembuatan grafik model kecepatan bumi hasil pengolahan pada program Velest33 dengan menggunakan  Matlab.  Nilai  RMS  hasil  inversi  hypoDD menggunakan  model  kecepatan  umum  dibandingkan dengan kecepatan lokal. Perbandingan tersebut digambarkan menggunakan histogram.
Tabel 1. Model bumi Haslinger-Santosa (H_S) di Jawa No. Kedalaman (km) v p (km/s) v s (km/s) 1 0,0 2,31 1,30 2 1,0 4,27 2,40 3 2,0 5,52 3,10 4 5,0 6,23 3,50 5 16,0 6,41 3,60 6 33,0 6,70 4,70 7 40,0 8,00 4,76 8 100,0 8,00 4,57 9 225,0 8,40 4,80 10 325,0 8,60 4,91 11 425,0 9,30 5,31
* v p – Kecepatan gelombang primer
* v s – Kecepatan gelombang sekunder

## III. HASIL DAN DISKUSI

## Persebaran Gempabumi Sebelum Relokasi
Berdasarkan Gambar 3 terlihat bahwa data gempabumi penelitian  ini  rata-rata  terjadi  di  wilayah  laut  selatan Jawa  Timur,  sedangkan  peristiwa  gempabumi  yang lainnya  terjadi  di  daratan  Jawa  Timur.  Kejadian gempabumi  tersebut  juga  cenderung  menyebar  di wilayah  laut  selatan  Pulau  Jawa.  Penyebaran  kejadian gempabumi  berdasarkan  geologi  pulau  Jawa  disebabkan adanya sesar aktif di wilayah Laut Jawa bagian timur dan terdapat  jalur  subduksi  tersier  yang  menempati punggungan bawah laut di selatan Pulau Jawa.

## Relokasi Episenter dengan Double Difference
Kejadian  gempabumi  sebelum  direlokasi  tersebut menyebar  di  wilayah  laut  selatan  Jawa  Timur.  Hasil
relokasi  gempa  menggunakan  metode double  difference pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4 Persebaran  kejadian  gempabumi  setelah  direlokasi cenderung mengumpul di wilayah tertentu sesuai dengan prinsip metode double difference. Gambar 5 menunjukkan gabungan persebaran kejadian gempabumi sebelum  dan  sesudah  relokasi.  Tanda  bulat  kuning menunjukkan  letak  sebelum  kejadian  gempabumi relokasi  dan  bulat  hijau  menunjukkan  hasil  relokasi. Berdasarkan  hasil  pengolahan  terdapat  perbedaan koordinat ( latitude maupun longitude ) hampir keseluruhan  terjadi  pada  setiap  kejadian  gempabumi. Hasil  gambar  peta  gabungan  kejadian  gempabumi  letak hasil  yang  setelah  terelokasi  terlihat  cenderung mengumpul  pada  wilayah  tertentu.  Pengumpulan  ini terdiri  dari  pasangan-pasangan  kejadian  gempabumi menjadi  satu.  Diperkirakan  pusat  terjadinya  gempabumi berada  di  titik-titik  yang  terjadi  pengumpulan  pasangan- pasangan kejadian gempabumi.
Kejadian  gempabumi  yang  terjadi  di  Jawa  Timur karena penunjaman Lempeng Hindia Australia di selatan Pulau Jawa. Pulau Jawa dalam kerangka tektonik terletak pada  batas  aktif  zona  penunjaman  lempeng  Indo- Australia  di  bawah  lempeng  Eurasia. Zona  subduksi  ini terlihat  sebagai palung Jawa yang memanjang dari barat ke  timur  dan  di  sebelah  utaranya  terdapat  pegunungan memanjang bawah laut yang dikenal sebagai busur luar.

## Seismisitas Zona Sesar Segmen Jawa Timur
Hasil peta persebaran kejadian gempabumi yang telah direlokasi  pada  Gambar  5  dapat  digunakan  untuk mengetahui  zona  subduksi  dan cross  section zona  sesar Jawa  Timur . Gambar  6  menunjukkan  adanya  zona subduksi  yang  melintasi  Pulau  Jawa  dan  Gambar  7 memperlihatkan cross  section pada  kedalaman  kejadian gempabumi.
Gambar 3. Peta persebaran episenter gempabumi sebelum direlokasi
Gambar 5. Plot episenter gempabumi sebelum dan setelah direlokasi
Gambar  6  terlihat  bahwa  wilayah  Jawa  Timur termasuk  dalam  kawasan  yang  dilewati  oleh  zona subduksi.  Tanda  merah  dan  kuning  bulat  pada  gambar tersebut  menunjukkan  posisi  kejadian  gempabumi. Warna  bulat  merah  berarti  kejadian  gempabumi  terjadi pada kisaran 0 hingga 100 km. Sedangkan warna kuning berarti  kejadian  gempabumi  terjadi  pada  kisaran  100 sampai  300  km.  Maka  seismisitas  gempabumi  di  Jawa Timur berada di zona subduksi.
Terlihat  pada  Gambar  7  hiposenter  gempabumi didominasi  pada  kedalaman  0  hingga  100  km  yang menyebar pada jarak antara 0 hingga 350 km. Selain itu, terdapat beberapa hiposenter gempabumi pada kedalaman  10  km  yang  membentuk  pola  menyerupai garis  lurus.  Kedalaman  tersebut  disebut fixed  depth . Garis  lengkung  berwarna  merah  merupakan  garis  model subduksi  yang  didapatkan  dari  katalog  USGS. Fixed depth adalah  hasil  dari  sistem  penentuan  gempabumi milik  BMKG  yang  dikerjakan  secara  manual  oleh operator  QC  ( Quality  Control )  atau  oleh  sistem. Kedalaman fixed  depth muncul  jika  sinyal  gempabumi yang terekam pada sistem memberikan hasil yang kurang akurat.  Jadi  dalam  penelitian  ini  wilayah  Jawa  Timur termasuk  dalam  kategori  gempa  dangkal  dan  sedang dengan rentang hiposenter < 200 km.
Gambar 6. Zona subduksi yang melintasi wilayah Jawa Timur
Gambar 7. Cross section hiposenter kejadian gempabumi Jawa Timur

## Diagram Kompas
Diagram  kompas  pada  Gambar  8  berikut  dapat digunakan untuk mendapatkan informasi mengenai besar sudut  posisi  awal  kejadian  gempa  hingga  mengalami perubahan  posisi  sudut  setelah  relokasi  kejadian gempabumi (episenter gempabumi). Gambar 8 merupakan  diagram  kompas  hasil  relokasi  kejadian gempabumi.  Tanda  panah  pada  diagram  tersebut menunjukkan  arah  pergeseran.  Lingkaran  pada  diagram kompas  menyatakan  jarak  pergeseran  dalam  skala  km. Diagram kompas pada penelitian ini mempunyai 4 skala lapisan,  yaitu  100,  200,  300,  dan  400.  Diagram  tersebut menunjukkan  bahwa  rata-rata  gempabumi  mengalami pergeseran  0  hingga  100  km.  Kejadian  gempabumi mengalami  pergerakan  terhadap  arah  utara  menuju  arah barat daya dan timur laut.
Gambar 8. Diagaram kompas pergeseran episenter kejadian gempabumi

## Diagram Rose
Diagram rose pada  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada Gambar  9.  Gambar  tersebut  memberikan  informasi bahwa terdapat interval 0 sampai 330 yang menunjukkan besar sudut pergeseran hasil relokasi kejadian gempabumi.  Lingkaran-lingkaran  yang  berada  di  dalam diagram  menunjukkan  jumlah  kejadian  gempabumi. Skala  pada  lingkaran  tersebut  2  sampai  8.  Berdasarkan Gambar  9,  kejadian  gempabumi  yang  terjadi  di  wilayah Jawa  Timur  menyebar  hampir  ke  segala  arah.    Namun, terdapat  beberapa  kejadian  gempabumi  cenderung  ke arah  tertentu,  yaitu  terjadi  pada  arah  utara . Kejadian gempabumi paling banyak  terjadi pada pergeseran  sudut relokasi antara 300 ⁰ hingga 330 ⁰ terhadap utara sebanyak
8  kejadian  gempabumi  ke  timur  laut.  Kejadian gempabumi  yang  lainnya  cenderung  banyak  terjadi  juga pada rentang pergeseran  sudut  0 ⁰ sampai  30 ⁰ dengan ke arah  barat  laut.  Hasil  pergeseran  tersebut  dapat dipengaruhi oleh distribusi stasiun dan gempabumi yang terjadi di wilayah Jawa Timur.
Gambar 9. Diagram rose pergeseran kejadian gempabumi hasil relokasi

## Model Kecepatan Bumi
Penelitian  yang  dilakukan  ini  untuk  mengestimasi model  kecepatan  lokal,  kecepatan  gelombang  P  serta kedalaman pada masing-masing lapisan di wilayah Jawa Timur.  Penelitian  mengenai  model  kecepatan  bumi dilakukan dengan menggunakan program Velest33. Hasil pengolahan data tersebut dapat dilihat seperti pada Tabel 2.
Hasil yang diperoleh pada Tabel 2 tersebut akan lebih mudah  dianalisis  dengan  membuat  grafik  model kecepatan  gelombang  P  1-D  seperti  pada  Gambar  10. Berdasarkan Gambar 10 tersebut, terlihat 5 lapisan untuk model  kecepatan  lokal  Jawa  Timur  dan  8  lapisan  pada model  kecepatan  awal,  yaitu  model  bumi  Haslinger- Santosa  (H-S)  di  Jawa.  Perbedaan  tersebut  dapat disebabkan  cakupan  wilayah  dan  geologi  penelitian. Model  bumi  Haslinger-Santosa  (H-S)  dilakukan  hampir di  seluruh  wilayah  Jawa  sedangkan  penelitian  ini  hanya dibatasi wilayah Jawa Timur saja. Model kecepatan yang digunakan  sangat  berpengaruh  dalam  penentuan  kondisi geologi wilayah [9].
Hasil  RMS  residual  penelitian  setelah  relokasi memiliki  nilai  koreksi  yang  cukup  kecil.  Nilai  RMS residual  ini  berkaitan  dengan  keakuratan  suatu  metode. Relokasi  hiposenter  gempabumi  dengan  memanfaatkan teknik clustering menggunakan  hypoDD  memberikan nilai  residual  yang  lebih  baik.  Oleh  karena  itu, berdasarkan  hasil  relokasi  RMS residual  yang  diperoleh pada  penelitian  ini,  metode  hypoDD  dapat  memberikan informasi  dengan  baik,  di  mana  nilai  perhitungan mendekati  sama  atau  bahkan  sama  dengan  nilai observasi. Hasil inversi pada penelitian ini diperoleh nilai kecepatan  lokal  Jawa  Timur  antara  4,71  km/s  hingga 7,14  km/s.  Letak  diskontinuitas  Mohorovisic  (moho) pada  model  kecepatan  lokal  Jawa  Timur  terdapat  pada kedalaman  mendekati  30  km.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  setiap  wilayah  memiliki  model  kecepatan  1D gelombang  P  yang  berbeda  sesuai  dengan  kondisi geologi bawah permukaan.
Tabel 2. Hasil Keluaran Model Kecepatan Bumi Lokal
Jawa Timur No. Kedalaman (km) v p (km/s) 1 -3 4,71 2 0 5,29 3 1 5,47 4 3 5,48 5 5 5,48 6 10 5,48 7 15 5,48 8 20 5,48 9 25 5,48 10 30 7,14 * v p – Kecepatan gelombang primer
Gambar 10. Grafik model kecepatan gelombang P 1-D di Jawa Timur
Gambar 11. Histogram RMS residual model kecepatan lokal Jawa Timur
Gambar 12. Histogram RMS residual setelah relokasi
Model  kecepatan  hasil  inversi  pada  penelitian  ini menunjukkan bahwa semakin dalam maka semakin besar pula  kecepatan  gelombang  P.  Semakin  besar  kecepatan gelombang  P  maka  dapat  dinyatakan  bahwa  semakin  ke
dalam,  lapisan  penyusun  bumi  semakin  rapat.  Model kecepatan  bumi  lokal  Jawa  Timur  digunakan  sebagai input data pada program hypoDD.
Rata-rata  RMS  residual  kecepatan  lokal  sebesar  1.68 detik  sedangkan  kecepatan  bumi  awal  1.73  detik.  Nilai GAP  yang  diperoleh  dari  inversi  menggunakan  Velest sebesar  269.  Model  kecepatan  lokal  Jawa  Timur menunjukkan  bahwa  nilai  RMS  residualnya  lebih  kecil daripada  menggunakan  model  kecepatan  bumi  secara umum.  Hal  tersebut  dapat  dilihat  pada  histogram  pada Gambar  11.  Histogram  Gambar  11  memberikan informasi  bahwa  nilai  RMS  residual  berkisar  antara  0 hingga  0.5  dengan  banyak  data  yang  memiliki  nilai mendekati nol sebanyak  80  data,  sedangkan  histogram RMS residual hasil pengolahan data menggunakan model kecepatan  umum  pada  Gambar  12  ada  75  data.  Lapisan pertama  terdapat  pada  kedalaman  0  hingga  29  km  dan lapisan kedua pada kedalaman >30. Berdasarkan analisis tersebut,  maka  model  kecepatan  lokal  Jawa  Timur mendekati  sesuai  dengan  geologi  struktur  yang  ada sehingga  dapat  digunakan  untuk  meningkatkan  kualitas hasil  relokasi  karena  model  kecepatan  lokal  ini  sesuai dengan geologi di Jawa Timur.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan  hasil  pengolahan  data  dan  analisa  data yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1) Model kecepatan bumi lokal 1-D wilayah Jawa Timur yang  diperoleh  5  lapisan  dengan  kecepatan  antara 4,71  km/s  hingga  7,14  km/s  dan  moho  terletak  pada kedalaman mendekati 30 km.
2) Distribusi  persebaran  hiposenter  yang  terjadi  di wilayah Jawa Timur rata-rata menyebar di sepanjang jalur  subduksi  Pulau  Jawa  dengan  kedalaman hiposenter  0  hingga  200  km  termasuk  gempabumi sedang dan dangkal.
3) Hasil  relokasi  hiposenter  gempa  berdasarkan  event yang  digunakan  menggunakan  metode double
difference menunjukkan  bahwa  metode  ini  mampu memberikan  hasil  koordinat  episenter  yang  akurat dengan diperolehnya nilai Rms residual mendekati 0.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Prof.  Dr. rer.  nat.  Bagus  Jaya  Santosa,  S.  U  yang  telah memberikan bimbingan selama penelitian ini berlangsung,  serta  teman  sekelompok  penelitian  yang telah  memberikan  dukungan  dan  motivasi  sehingga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik dan sesuai rencana.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Noor,  D.,  2006.  Geologi  Lingkungan.  Graha  Ilmu, Yogyakarta.
[2] Tjasyono  HK,  B.,  2003.  Geosains.  Penerbit  ITB, Bandung
[3] Samodra,  S.B.,  Chandra,  V.R.,  2013.  Karakterisasi Gempa  Bumi  di  Sumatera  dan  Jawa  Periode  Tahun 1950-2013. Pros. Semin. Nas. Kebumian Ke-6.
[4] Pusdaling  Jatim-Geografis  [WWW  Document],  n.d. URL http://pusdaling.jatimprov.go.id/2-info- home/1-geografis-jatim.html (accessed 2.29.16).
[5] Waldhauser,  F.,  Ellsworth,  W.L.,  2000.  A  Double- Difference Earthquake Location Algorithm: Method and  Application  to  the  Northern  Hayward  Fault, California. Bull. Seismol. Soc. Am. 90, 1353–1368.
[6] Sunardi,  B.,  Rohadi,  S.,  Masturyono,  M.,  2012. Relokasi  Hiposenter  Gempabumi  Wilayah  Jawa Menggunakan Teknik  Double Difference. J.
Meteorol. Dan Geofis. 13.
[7] Waldhauser,  F.,  2001.  HypoDD:  A  computer program  to  compute  double-difference  earthquake locations. US Geol Surv.
[8] Alparone,  S.,  Gambino,  S.,  2003.  High  precision locations of multiplets on south-eastern flank of Mt. Etna  (Italy):  reconstruction  of  fault  plane  geometry. Phys. Earth Planet. Inter. 135, 281–289.
[9] Nugraha,  A.D.,  Syahputra,  A.,  dan  Fatkhan.  2011. Pemograman  Ray  Tracing  Metode  Pseudobending Mediun  2D  untuk  Menghitung  Waktu  Tempuh Antara  Sumber  dan  Penerima. Jurnal  Geofisika , No.1/2.
[10] Garini,  S.A.,  Madlazim,  E.R.,  2014.  Relokasi Hiposenter Gempa Bumi di Sulawesi Tengah dengan Menggunakan Metode Geiger dan Coupled Velocity-Hypocenter. J. Mhs. Teknol. Pendidik. 3.