SEISMICITY IN JAVA, INDONESIA: SPATIAL & TEMPORAL STUDY USING FRACTAL DIMENSION & B-VALUE

AYU LINTANG RAMADHANI, PROF. DR. rer. nat. JUNUN SARTOHADI, M.SC.

2012 | Tesis | S2 Geo-Informasi untuk Manajemen Bencana

Aplikasi dimensi fraktal dalam gempa digunakan untuk mengkuantifikasi pengelompokan spasial dari peristiwa yang menunjukkan kegempaan suatu wilayah (Roy & Ram, 2006; Öncel & Wilson, 2002;.. Selvaraj et al, 2010). Boxcounting dan Correlation integral menentukan hubungan antara jumlah sel tidak kosong dari ukuran sel yang berbeda di dalam suatu wilayah ruang. Di pulau Jawa & laut sekitarnya, nilai D mulai berkurang pada tahun 2000, dan menjadi sangat kecil, selama sekitar satu tahun sebelum terjadinya syok utama. Ini dianggap bahwa penurunan D adalah prekursor gempa ini. Disamping itu sifat fraktal dapat ditemukan dalam frekuensi-besarnya hubungan dalam hukum Guttenberg-Richter. Estimasi terbaik dapat dihitung dengan menggunakan metode Maximum-likelihood. Nilai b beragam dalam rentang waktu dimana nilainya tiba-tiba menurun untuk dua peristiwa gempa besar di daerah studi. Di pulau Jawa & laut sekitarnya, penurunan nilai b dimulai dari tahun 1996 sampai 2006. Dan mulai meningkat pada tahun 2006 yang merupakan main-shock dari peristiwa gempa besar di Yogyakarta. Menggunakan data yang heterogen, dapat menyebabkan perubahan sementara dalam frekuensi data. Untuk menghindari efek ini, perlu menganalisis besarnya batas bawah dari sebuah katalog gempa untuk mendapatkan data homogen dengan menggunakan metode estimasi yang baik. Besarnya kelengkapan daerah penelitian ditemukan 5,5 Mw menggunakan metode EMR. Membandingkan dan yang mengkorelasikan keduanya, positif atau negatif dari fraktal dan frequency-magnitude terkait dengan berbagai mode kegagalan dalam kompleks sesar aktif, masing-masing distribusi pusat gempa. Secara teori, hubungan antara dimensi fraktal dan b bernilai diharapkan memenuhi ekuasi Turcotte (1989). Hubungan antara dimensi fraktal dan nilai b daerah penelitian adalah positif. Tapi dilihat dari regresi, hubungan antara nilai b dan fraktal tidak memuaskan. Oleh karena itu, untuk membandingkan nilai b dan dimensi fraktal menggunakan katalog global sulit untuk dilakukan.

Application of fractal dimension in earthquake used to quantifies spatial clustering of events indicating seismicity of a region (Roy & Ram, 2006; Öncel & Wilson, 2002; Selvaraj et. al., 2010). Box-counting and correlation integral determines the relationship between the numbers of non-empty cells of different cell size inside the region of space. In Java island & surrounding sea, the value of D began to decrease in year 2000, and had been very small, for about one year before the main shock occurrence. It considered that this D decrease was a precursor of this earthquake. Another fractal property can be found in frequency-magnitude relation in Guttenberg-richter law. It estimated best using Maximum-likelihood. b-value varies in time where it suddenly decreased for two large earthquake events in the study area. In Java island & surrounding sea, decrease of b-value started from 1996 to 2006. And began to increased in year 2006 which is the main shock of large earthquake events in Yogyakarta. Using data which heterogeneous, can caused temporary change in data frequency. To avoid this effect, it is necessary analyzing lower limit magnitude of an earthquake catalogue to get homogenous data set using good estimation method. The magnitude of completeness of the study area found to be 5,5 Mw using EMR method. Comparing and relating both, positive or negative correlation of fractal and frequency-magnitude related to the different modes of failure within the active fault complex, respectively the epicenter distribution. In theory, relation between fractal dimension and b-value expected to satisfy equation by Turcotte (1989). The relation between fractal dimension and b-value for the study area is positive. But from the regression, it shows unsatisfied relation between b-value and fractal. Therefore, to compare b-value and fractal dimension using global catalogue is difficult to do.

Kata Kunci : fraktal, nilai b, seismisitas, Jawa