Model Inhomogeneous Log-Gaussian Cox Process (LGCP) untuk Pemetaan Risiko Gempa Bumi di Sumatra

Abstract

Pulau Sumatra memiliki risiko terjadinya gempa bumi yang cukup tinggi dikarenakan adanya tumbukan antara Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia di sebelah barat Sumatra. Proses saling tekan kedua lempeng benua ini menyebabkan patahan yang memanjang di dasar laut wilayah Sumatra dan menyebabkan pembentukan zona subduksi yaitu batas antara lempeng yang menunjam dan massa batuan di atasnya serta gunung api di wilayah Sumatra. Berdasarkan ulasan tersebut diduga adanya pengaruh jarak sesar aktif, zona subduksi serta gunung api terhadap gempabumi yang terjadi di Pulau Sumatra dengan magnitudo ≥4. Sebelum dilakukan pemodelan, maka dilakukan eksplorasi data yang meliputi uji Chi-Squared untuk mengetahui data mengikuti pola yang stasioner atau tidak dan uji korelasi spasial untuk mengetahui pola sebaran data. Analisis ekplorasi data memberikan hasil bahwa sebaran data gempabumi di Sumatra tidak mengikuti pola stasioner atau tidak homogen dan cenderung mengikuti cluster atau mengelompok. Kejadian gempa bumi yang inhomogen dan cenderung membentuk kelompok dimungkinkan karena adanya proses alami gempa bumi dengan efek faktor geologis. Hal ini memotivasi penulis untuk melakukan pemodelan menggunakan Inhomogeneous Log-Gaussian Cox Process (LGCP). Terdapat dua tahap estimasi parameter pada model Inhomogeneous LGCP dengan menggunakan Berman-Turner dan Second-Order Composite Likelihood. Hasil pemodelan Inhomogeneous LGCP didapatkan bahwa jarak terdekat sesar aktif dan zona subduksi berpengaruh signifikan terhadap intensitas terjadinya gempa bumi dengan magnitudo ≥4di Pulau Sumatra sedangkan jarak terdekat gunung api tidak berpengaruh signifikan. Jika jarak sesar aktif terhadap pusat gempa bumi bertambah 100 km, maka risiko terjadinya gempa bumi di lokasi tersebut menurun 0.5924 kali. Sedangkan jika jarak zona subduksi ke pusat gempabumi bertambah 100 km maka risiko terjadinya gempa bumi dilokasi tersebut menurun 0.5294 kali. Model inhomogeneous Log-Gaussaian Cox Process dikatakan model yang baik untuk memodelkan gempa bumi di Sumatra berdasarkan envelope K-function. Pemetaan risiko hasil pemodelan memberikan hasil bahwa lokasi di Wilayah Sumatra yang memiliki risiko gempa bumi yang paling tinggi berada di ujung barat dan ujung timur Pulau Sumatera.