PENENTUAN PARAMETER SEISMIK a-VALUE DAN b-VALUE UNTUK ANALISIS POTENSI BENCANA GEMPA DI WILAYAH MALUKU

Abstract

Abstrak Kerentanan wilayah Maluku terhadap bencana gempa dipelajari melalui analisis potensi bahaya bencana gempa dengan menentukan parameter seismik a-value dan b-value yang diperoleh dari data statistik gempa tektonik yang terjadi di wilayah tersebut selama kurun waktu tertentu. Kedua parameter seismik mendiskripsikan level seismisitas dan stress mekanik yang disimpan dalam lipatan batuan bawah permukaan. Secara prinsip, kedua parameter ditentukan dari distribusi frekuensi-magnitudo gempa dengan bantuan hukum Gutenberg-Richter. Pada penelitian ini, data sekunder distribusi frekuensi-magnitudo gempa diperoleh dari katalog USGS (http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/) dengan variasi kedalaman sumber sampai 625 km di bawah permukaan dan variasi magnitudo gempa  selama kurun waktu 2009-2019. Perhitungan parameter a-value dan b-value dilakukan dengan metode kuadrat terkecil dan maximum likelihood untuk uji konsistensi dan reliabilitas estimasi kedua parameter tersebut. Estimasi berdasarkan metode maximum likelihood memberikan hasil yang lebih akurat dan stabil karena melibatkan penapisan data sebelum proses pengolahan data dilakukan. Berdasarkan hasil analisis diperoleh persamaan empiris Gutenberg-Richter dengan metode maximum likelihood adalah , di mana  dan  dengan  adalah frekuensi kejadian gempa dan  adalah magnitudo yang lebih besar dari , batas bawah magnitudo di mana hukum Gutenberg-Richter masih berlaku. Akurasi hasil estimasi a-value dan b-value dijamin melalui penentuan  yang akurat, di mana  = 5,0 diperoleh dari plot distribusi frekuensi-magnitudo gempa. Berdasarkan nilai parameter a-value dan b-value, dapat disimpulkan bahwa wilayah Maluku memiliki level seismisitas yang relatif tinggi dan rentan terhadap potensi bencana gempa tektonik yang dipicu oleh aktivitas seismo-tektonik patahan lokal Sorong dan dua zona mikro-subduksi Busur Sangihe dan Busur Halmahera.   Kata Kunci: seismisitas Maluku, gempa tektonik, a-value, b-value, hukum Gutenberg-Richter Abstract The vulnerability of Molucca to seismic hazards can be examined through analysis of earthquake-event potential in the region. This analysis can be performed by determining parameters a-value and b-value acquired from datasets of events during a time period, describing seismicity rate and mechanical stress accumulated within local crustal rocks. These parameters were estimated using the Gutenberg-Richter law in this study using frequency-magnitude distribution obtained from the USGS catalog at http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/ with varying depths to 625 km below the surface and earthquake sizes  during 2009-2019. The calculations were carried out using two separate methods, the least squares and the maximum likelihood to search for consistency and reliability of the results. Estimates using the maximum likelihood method provides results that are more accurate and stable due to data filtering prior to data processing. Using the maximum likelihood method selected, the Gutenberg-Richter empirical equation was found to be , where  and  with  denotes the event frequency and  represent magnitudes greater than , defined as the lower end of magnitudes above which the Gutenberg-Richter law applies. The accuracy in a-value and b-value estimates was provided by accurate determination of = 5,0 directly obtained from the plot of the frequency-magnitude distribution. Based on the calculated parameters, it can be concluded that Molucca is in the relatively high level of seismicity and prone to seismic threats owing to a combined effect of seismo-tectonic activities from both a local active Sorong fault and subduction processes of Sangihe arc and Halmahera arc.   Keywords: Molucca seismicity, tectonic earthquake, a-value, b-value, Gutenberg-Richter law