Analisis seismisitas dan pemetaan zona kerentanan gempa bumi menggunakan analisis KERNEL Density Estimation (studi kasus : wilayah Malang Raya periode 2010-2025)

ABSTRAK:

Wilayah Malang Raya merupakan salah satu wilayah di Jawa Timur yang memiliki potensi bahaya gempa bumi akibat aktivitas zona subduksi di selatan Pulau Jawa. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan tingkat kerentanan gempa bumi wilayah Malang Raya dengan mengintegrasikan parameter seismisitas, kepadatan penduduk, dan kawasan permukiman menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). Data yang digunakan berupa data kejadian gempa bumi periode 2010-2025 bersumber dari United States Geological Survey (USGS), data kepadatan penduduk, serta data kawasan permukiman. Analisis dilakukan berdasarkan parameter magnitudo, kedalaman, dan frekuensi kejadian gempa menggunakan metode Kernel Density Estimation (KDE) dengan fungsi Kernel Quartic untuk menghasilkan zona kepadatan gempa. Selanjutnya proses Weighted Overlay dengan bobot parameter kepadatan gempa 50%, kepadatan penduduk 30%, dan kawasan permukiman 20% untuk menghasilkan peta kerentanan gempa bumi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas gempa bumi di Wilayah Malang Raya periode 2010-2025 didominasi oleh gempa magnitudo rendah hingga sedang dan wilayah kepadatan gempa tinggi berada di selatan Malang Raya. Hasil Weighted Overlay menunjukkan wilayah kerentanan tinggi berada di wilayah selatan Kabupaten Malang dan sebagian Kota Malang yang dipengaruhi oleh aktivitas kegempaan serta faktor sosial dan fisik. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi spasial dalam mendukung mitigasi bencana gempa bumi di wilayah Malang Raya.

ABSTRACT

The Greater Malang region is one of the areas in East Java that is at risk of earthquakes due to subduction zone activity south of Java Island. This study aims to map the level of earthquake vulnerability in the Greater Malang region by integrating seismicity parameters, population density, and residential areas using a Geographic Information System (GIS). The data used consists of earthquake occurrence data for the 2010–2025 period sourced from the United States Geological Survey (USGS), population density data, and residential area data. The analysis was conducted based on the parameters of magnitude, depth, and frequency of earthquake occurrences using the Kernel Density Estimation (KDE) method with a quartic kernel function to generate earthquake density zones. Next, a Weighted Overlay process was performed, with weights of 50% for earthquake density, 30% for population density, and residential areas (20%) to produce an earthquake vulnerability map. The results of the study show that earthquake activity in the Greater Malang region during the 2010–2025 period is dominated by low- to moderate-magnitude earthquakes, and the area with high earthquake density is located in the southern part of Greater Malang. The weighted overlay results indicate that high-vulnerability areas are located in the southern part of Malang Regency and parts of Malang City, which are influenced by seismic activity as well as social and physical factors. The results of this study can be used as spatial information to support earthquake disaster mitigation in the Greater Malang region.

مستخلص البحث

تُعد منطقة مالانج الكبرى واحدة من المناطق في جاوة الشرقية التي لديها احتمالية لخطر الزلازل بسبب نشاط منطقة الغمر جنوب جزيرة جاوة. تهدف هذه الدراسة إلى رسم خريطة لمستوى هشاشة الزلازل في منطقة مالانغ الكبرى من خلال دمج معايير الزلزال، وكثافة السكان، والمناطق السكنية باستخدام نظام المعلومات الجغرافية (GIS). البيانات المستخدمة تشمل بيانات الزلازل خلال فترة 2010-2025 من مصادر هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية(USGS)، وبيانات كثافة السكان، وبيانات المناطق السكنية. تم إجراء التحليل بناءً على معايير الحجم، العمق، وتكرار حدوث الزلازل باستخدام طريقة تقدير كثافة النواة (KDE) مع دالة النواة الرباعية لتوليد مناطق كثافة الزلازل. بعد ذلك، تم تطبيق عملية طبقات الوزن (Weighted Overlay) مع أوزان المعايير: كثافة الزلازل 50%، كثافة السكان 30%، والمناطق السكنية 20% لإنتاج خريطة هشاشة الزلازل. أظهرت نتائج البحث أن نشاط الزلازل في منطقة مالانج الكبرى خلال الفترة 2010-2025 كان يغلب عليه الزلازل ذات الشدة المنخفضة إلى المتوسطة، وكانت مناطق الكثافة الزلزالية العالية تقع في جنوب مالانج الكبرى. وأظهرت نتائج التحليل الطبقي المرجح أن المناطق العالية الخطورة تقع في جنوب مقاطعة مالانج وجزء من مدينة مالانج، ويتأثر ذلك بنشاط الزلازل بالإضافة إلى العوامل الاجتماعية والطبيعية. يمكن استخدام نتائج هذا البحث كمعلومات مكانية لدعم التخفيف من مخاطر الزلازل في منطقة مالانج الكبرى.