Solusi Numerik Teorema Probabilitas Total Gempa Menggunakan Komputasi Sekuensial dengan (VBA)

Reza Agung Gumelar; Sutawanir Darwis

doi:10.29313/bcss.v5i1.16755

Reza Agung Gumelar Statistika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung
Sutawanir Darwis Statistika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung

DOI: https://doi.org/10.29313/bcss.v5i1.16755

Keywords: Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA), Komputasi Sekuensial, Visual Basic for Application (VBA), Gempa bumi.

Abstract

Abstract. Earthquakes are natural phenomena mentioned in the Qur'an as signs of Allah's power and have significant impacts on human life. One of the regions vulnerable to earthquakes is Pelabuhanratu, which has a history of high seismic activity and complex geological conditions. Therefore, seismic hazard analysis is essential to identify potential threats and mitigate possible impacts. This study aims to apply a numerical solution using the sequential earthquake point method to solve the Teorema Probabilitas Total by Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA). This method allows for the observation of the significance of each earthquake point in its contribution to the total seismic hazard. Using Visual Basic for Applications (VBA), this study developed a program to automate PSHA calculations more efficiently and accurately. The results show that in Pelabuhanratu, the Peak Ground Acceleration (PGA) value of 0.22g occurs 0.00022 times per year, with the eighth curve representing the entire dataset. The one-dimensional sequential approach proves to be an efficient and accurate numerical solution for PSHA calculations using the Hazard integral model. The implementation of this method is expected to improve the accuracy of seismic hazard analysis and assist in more effective disaster mitigation planning.

Abstrak. Gempa bumi merupakan fenomena alam yang disebutkan dalam Al-Qur'an sebagai tanda kekuasaan Allah SWT serta memiliki dampak yang signifikan terhadap kehidupan manusia. Salah satu wilayah yang rentan terhadap bencana gempa bumi adalah Pelabuhanratu, yang memiliki sejarah aktivitas seismik yang tinggi dan kondisi geologi yang kompleks. Oleh karena itu, analisis bahaya gempa sangat penting untuk mengidentifikasi potensi ancaman dan memitigasi dampak yang mungkin terjadi. Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan solusi numerik dengan metode sekuensial titik gempa dalam penyelesaian Teorema Probabilitas Total dengan Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA). Metode ini memungkinkan pengamatan signifikansi setiap titik gempa dalam kontribusinya terhadap bahaya seismik total. Dengan menggunakan Visual Basic for Applications (VBA), penelitian ini mengembangkan program untuk mengotomatisasi perhitungan PSHA secara lebih efisien dan akurat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada gempa Pelabuhanratu, nilai Peak Ground Acceleration (PGA) sebesar 0.22g terjadi sebanyak 0.00022 kali dalam setahun, dengan kurva ke-8 yang telah mewakili nilai seluruh data. Pendekatan sekuensial satu dimensi terbukti sebagai solusi numerik yang efisien dan akurat dalam perhitungan PSHA dengan model Integral Hazard. Implementasi metode ini diharapkan dapat meningkatkan ketepatan analisis bahaya gempa dan membantu dalam perencanaan mitigasi bencana yang lebih efektif.

References

Aliyah, S. (2021). Analisis Probabilitas Seismic Hazard Pada Wilayah Lombok Barat. Skripsi. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
Baker, J. W., Cornell, C. A., & McGuire, R. K. (2021). Probabilistic Seismic Hazard Analysis: A Beginner’s Guide. John Wiley & Sons.
Bommer, J, J, and N. A. Abrahamson (2006). Why do modern seismic hazard analyses often lead to increased hazard estiamtes, Bull. Seism. Soc. Am., in Press.
Casella, G., dan Berger, R. L. (2002). Statistical Inference. Edisi kedua. Duxbury.
Edwiza, D. (2008). Penentuan Parameter Gerakan Tanah Akibat Gempa bumi Menggunakan Metode Regresi Linier Berganda. Jurnal Ilmiah MTG, 1(1), 1-11.
Else, R. (2017). Seismic Hazard Analysis: Deterministic and Probabilistic Approaches. CRC Press.
Fadillah, R. (2011). Analisis Parameter Fisik Gunung Api Untuk Mengetahui Karakteristik Gempa Vulkanik (Studi Kasus: Gunung Bromo). Jurnal Geodesi Undip, 1(1), 1-9.
Gutenberg, B., & Richter, C. F. (1944). Frequency of Earthquakes in California. Bulletin of the Seismological Society of America, 34(4), 185-188.
Hariyanto, A., Susanto, H., & Putri, A. (2020). Analisis Bahaya Gempabumi Probabilistik (PSHA) Berdasarkan Data Mikroseismik. Jurnal Sains Dan Teknologi Modifikasi Cuaca, 22(1), 1-10.
Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Pearson Education.
Makrup, N. L., Darwis, S., & Adnan, M. (2015). Pemodelan Probabilitas Seismic Hazard Analysis (PSHA) untuk Wilayah Lombok Barat. Jurnal Sains dan Seni ITS, 4(2), 2337-3520.
Nandy, A. (2021). Analisis Gempa Tektonik. Jurnal Geofisika, 15(2), 75-85.
Patterson, D. A., & Hennessy, J. L. (2014). Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann.
Press, W. H., Teukolsky, S. A., Vetterling, W. T., & Flannery, B. P. (2007). Numerical recipes: The art of scientific computing. Cambridge University Press.
Putri, A., Susanto, H., & Hariyanto, A. (2017). Analisis Tingkat Bahaya Gempabumi Probabilistik (PSHA) di Wilayah Lombok Barat. Jurnal Sains Dan Teknologi Modifikasi Cuaca, 19(1), 1-10.
Sunardi, S., Darwis, S., & Adnan, M. (2012). Analisis Risiko Gempa Bumi. Jurnal Sains dan Seni ITS, 1(1), 2337-3520.
Susilo, S. H., & Adnan, M. (2013). Analisa Probabilitas Seismic Hazard Analysis (PSHA) di Wilayah Lombok Barat. Jurnal Sains dan Seni ITS, 2(1), 2337-3520.
Taylor, H. M., & Karlin, S. (1998). An Introduction to Stochastic Modeling. Academic Press.
Utoyo, U. (2007). Kamus Gempa Bumi. Gramedia Pustaka Utama.
Walkenbach, John. (2015). Excel VBA Programming for Dummies, 4th Edition. New Jersey: John Wiley & Sons Inc
Youngs, dkk. 1997. Strong Ground Motion Attenuation Relationships for Subduction Zone Earthquakes. Seismological Research Letters. 68 (1): 58-73