LAPORAN PRAKTIKUM
PERTEMUAN I
PENGANTAR STATISTIK SPASIAL





Oleh

Nama : Anggun Paila
NPM : F1F022013

Dosen Pengampu:
Dr. Pepi Novianti, S.Si., M.Si

Asisten Praktikum:
1. Avrillia Permata Hati (F1F021008)
2. Desvin Sitohang (F1F021029)




LABORATORIUM MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BENGKULU
2025

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Data spasial merupakan data yang memiliki informasi lokasi, sehingga dapat digunakan untuk memahami pola, sebaran, dan hubungan antar fenomena geografis di permukaan bumi. Dalam era digital saat ini, visualisasi data spasial menjadi salah satu cara efektif untuk menyampaikan informasi berbasis lokasi agar mudah dianalisis dan dipahami. Melalui visualisasi, data yang kompleks dapat ditampilkan secara grafis dalam bentuk peta yang informatif dan menarik, sehingga mempermudah proses pengambilan keputusan berbasis wilayah (Maesen et al., 2024).

Bahasa pemrograman R merupakan salah satu alat analisis yang banyak digunakan untuk mengolah dan menampilkan data spasial karena bersifat terbuka (open-source) dan memiliki ekosistem paket yang lengkap. Salah satu paket yang populer digunakan adalah tmap, yang memungkinkan pengguna membuat peta tematik dengan tingkat fleksibilitas tinggi, baik untuk eksplorasi data maupun presentasi hasil analisis (Tennekes, 2018). Selain itu, paket sf dan ggplot2 juga sering digunakan untuk memproses data spasial dan menampilkan peta dengan gaya visual yang beragam dan mudah dikustomisasi (Brunsdon & Comber, 2020).

Melalui praktikum ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami konsep dasar dan penerapan visualisasi data spasial menggunakan R. Kegiatan ini memberikan kesempatan untuk mempelajari tahapan penting, mulai dari membaca data spasial, mengatur sistem koordinat, hingga menghasilkan peta tematik yang representatif. Pemahaman terhadap visualisasi data spasial sangat penting untuk mendukung analisis geospasial yang akurat, efisien, dan dapat digunakan dalam berbagai bidang seperti perencanaan wilayah, lingkungan, dan penelitian ilmiah (Maesen et al., 2024).

1.2 Tujuan Penelitian

  1. Mahasiswa dapat membuat peta dengan paket pemrograman R
  2. Mahasiswa dapat membuat peta dengan data titik spasial pada R

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh melalui penelitian ini, yaitu:

  1. Bagi Penulis
    1. Memberikan informasi dan pengetahuan mengenai visualisasi data spasial menggunakan program R.
    2. Menerapkan ilmu atau wawasan baru mengenai visualisasi data spasial menggunakan program R.
  2. Bagi Pembaca
    1. Menambah ilmu pengetahuan mengenai visualisasi data spasial menggunakan program R.
    2. Menjadi bahan evaluasi bagi penelitian selanjutnya.

1.4 Batasan Masalah

  1. Buatlah peta epicenter gempa bumi di Indonesia pada tahun 2024 (gunakan packages R yang dianggap gampang, setiap praktikan menggambarkan peta provinsi yang berbeda).

  2. Buatlah peta semua provinsi di Indonesia dengan memberikan warna yang berbeda pada setiap kab/kota (setiap praktikan membuat peta provinsi yang berbeda).

BAB II
HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1 Statistik Deskriptif

library(sf)                  # untuk bekerja dengan data spasial (shapefile, koordinat, sf objects)
library(ggplot2)             # untuk visualisasi data termasuk peta (paket plotting)
library(dplyr)               # untuk manipulasi data (filter, select, mutate, dll)
library(rnaturalearth)       # untuk download data batas negara/administratif dari Natural Earth
library(rnaturalearthdata)   # menyediakan data bawaan Natural Earth ukuran standar
library(viridis)             # menyediakan skema warna yang bagus untuk visualisasi data (ramah colorblind)
library(remotes)             # untuk meng-install paket R langsung dari GitHub atau repositori lain

remotes::install_github("ropensci/rnaturalearthhires") 
# menginstall dataset Natural Earth dengan resolusi tinggi (lebih detail),
# dipakai jika ingin peta dengan kualitas lebih tinggi daripada rnaturalearth bawaan
data <- read.csv("E:/Dokumen Anggun/Semester 7/LAPRAK SPASIAL/dataGempaBali2024.csv")
data <- data[, c("time", "latitude", "longitude", "mag", "depth")]
summary(data)
##      time              latitude        longitude          mag     
##  Length:5           Min.   :-8.832   Min.   :114.6   Min.   :4.4  
##  Class :character   1st Qu.:-8.736   1st Qu.:115.3   1st Qu.:4.5  
##  Mode  :character   Median :-8.437   Median :115.3   Median :4.6  
##                     Mean   :-8.517   Mean   :115.3   Mean   :4.6  
##                     3rd Qu.:-8.378   3rd Qu.:115.5   3rd Qu.:4.6  
##                     Max.   :-8.202   Max.   :115.6   Max.   :4.9  
##      depth        
##  Min.   :  9.018  
##  1st Qu.: 10.000  
##  Median : 10.000  
##  Mean   : 53.363  
##  3rd Qu.:115.489  
##  Max.   :122.306

Data gempa bumi di Provinsi Bali tahun 2024 menunjukkan bahwa dari lima kejadian yang tercatat, magnitudo gempa berkisar antara 4,4 hingga 4,9 dengan rata-rata 4,6, yang termasuk kategori gempa ringan hingga menengah. Kedalaman gempa bervariasi dari 9,02 km hingga 122,31 km, dengan rata-rata 53,36 km, menunjukkan bahwa sebagian besar gempa bersifat dangkal, namun ada beberapa yang terjadi cukup dalam akibat aktivitas subduksi lempeng. Secara geografis, pusat gempa tersebar pada lintang -8,83° hingga -8,20° dan bujur 114,6° hingga 115,6°, yang mencakup wilayah Pulau Bali bagian selatan hingga tengah. Secara keseluruhan, aktivitas seismik di Bali sepanjang tahun 2024 tergolong stabil dan moderat, tanpa menunjukkan kejadian gempa besar yang signifikan.

2.2 Visualisasi Peta

# konversi jadi sf
gempasf <- st_as_sf(data, coords = c("longitude", "latitude"), crs = 4326)
gempasf
indo <- ne_states(country = "indonesia", returnclass = "sf")
Bali <- indo %>% filter(name == "Bali")
ggplot() +
  geom_sf(data = Bali, fill = "grey", color = "pink4") +
  geom_sf(data = gempasf, aes(size = mag, color = depth), alpha = 0.7) +
  scale_color_viridis(option = "plasma", name = "Kedalaman (km)") +
  scale_size_continuous(name = "Magnitudo", range = c(2, 6)) +
  labs(
    title = "Sebaran Gempa di Provinsi Bali",
    subtitle = "Sumber: USGS",
    x = "Longitude", y = "Latitude",
    caption = "Visualisasi: ggplot2 + sf"
  ) +
  theme_minimal() +
  theme(
    plot.title = element_text(face = "bold", size = 14),
    legend.position = "right"
  )

Gambar peta “Sebaran Gempa di Provinsi Bali” menampilkan lokasi kejadian gempa bumi yang tercatat sepanjang tahun 2024 berdasarkan data dari USGS, dengan visualisasi menggunakan paket ggplot2 dan sf. Peta ini memperlihatkan titik-titik gempa yang tersebar di wilayah Bali bagian tengah hingga selatan serta di sekitar Pulau Nusa Penida. Ukuran titik menggambarkan magnitudo, sedangkan gradasi warna menunjukkan kedalaman gempa (dari biru untuk gempa dangkal hingga kuning untuk gempa dalam). Dari peta terlihat bahwa sebagian besar gempa memiliki magnitudo antara 4,4–4,9, dengan kedalaman bervariasi, di mana gempa yang lebih dalam cenderung terjadi di bagian timur Bali dan sekitarnya. Pola ini menunjukkan bahwa aktivitas seismik di Bali tahun 2024 relatif tersebar, dengan dominasi gempa ringan hingga sedang yang masih berada dalam zona tektonik aktif akibat interaksi lempeng Indo-Australia dan Eurasia. 

setwd("E:/Dokumen Anggun/Semester 7/LAPRAK SPASIAL/gadm41_IDN_1")
Indo_shp<-st_read("gadm41_IDN_2.shp")
head(Indo_shp)
Bali_shp <- Indo_shp %>% filter(NAME_1 == "Bali")
Bali_shp
ggplot() +
  # Warna tiap kabupaten berbeda tapi legendanya disembunyikan
  geom_sf(data = Bali_shp, aes(fill = NAME_2), color = "black", size = 0.3, show.legend = FALSE) +
  
  # Titik gempa dengan warna = kedalaman, ukuran = magnitudo
  geom_sf(data = gempasf, aes(size = mag, color = depth), alpha = 0.7) +
  
  # Skala warna dan ukuran
  scale_color_viridis(option = "plasma", name = "Kedalaman (km)") +
  scale_size_continuous(name = "Magnitudo", range = c(2, 6)) +
  
  # Label dan tema
  labs(
    title = "Sebaran Gempa di Provinsi Bali",
    subtitle = "Sumber: USGS",
    x = "Longitude", y = "Latitude",
    caption = "Visualisasi: ggplot2 + sf"
  ) +
  theme_minimal() +
  theme(
    plot.title = element_text(face = "bold", size = 14),
    legend.position = "right"
  )

Peta “Sebaran Gempa di Provinsi Bali” ini memperlihatkan distribusi kejadian gempa bumi di wilayah Bali sepanjang tahun 2024 dengan tambahan batas administratif kabupaten/kota, sehingga pola spasialnya lebih jelas dibanding peta sebelumnya. Berdasarkan visualisasi, gempa tercatat terjadi di beberapa wilayah seperti Kabupaten Bangli dan Karangasem di bagian tengah hingga timur Bali, serta di sekitar Nusa Penida di bagian tenggara. Ukuran lingkaran menunjukkan magnitudo gempa yang berkisar antara 4,4 hingga 4,9, sementara gradasi warna dari biru hingga kuning menggambarkan kedalaman gempa, di mana gempa berwarna biru cenderung dangkal dan yang berwarna kuning lebih dalam. Dari pola sebaran terlihat bahwa sebagian besar gempa terjadi di wilayah tengah Bali dengan kedalaman dangkal hingga menengah, sedangkan gempa yang lebih dalam terdeteksi di sekitar perairan timur dan selatan Nusa Penida.

BAB III
KESIMPULAN

Peta dapat dibuat di R dengan memanfaatkan paket sf dan ggplot2 yang berfungsi untuk mengolah dan memvisualisasikan data spasial. Data spasial seperti shapefile dibaca menggunakan fungsi st_read() dari paket sf, kemudian divisualisasikan dengan geom_sf() pada ggplot2. Melalui kombinasi ini, pengguna dapat menambahkan elemen seperti warna, legenda, dan tema sehingga peta yang dihasilkan tampak informatif, menarik, dan mudah diinterpretasikan.


Pembuatan peta dengan data titik spasial di R dilakukan dengan cara mengonversi data koordinat (longitude dan latitude) menjadi objek spasial menggunakan fungsi st_as_sf() dari paket sf. Setelah data titik diubah menjadi bentuk spasial, peta dapat divisualisasikan menggunakan geom_sf() pada ggplot2 dengan menampilkan titik di atas peta dasar wilayah. Cara ini sangat berguna untuk menggambarkan sebaran lokasi, kejadian, atau pengamatan yang berbasis koordinat geografis.


Berdasarkan kedua peta sebaran gempa di Provinsi Bali tahun 2024, diketahui bahwa gempa berkekuatan 4,4–4,9 terjadi di beberapa titik, terutama di wilayah tengah hingga timur Bali serta sekitar Nusa Penida. Sebagian besar gempa bersifat dangkal hingga menengah, menunjukkan aktivitas seismik yang ringan dan stabil. Perbedaan antara peta tanpa dan dengan batas wilayah memperjelas lokasi kejadian gempa, namun keduanya sama-sama menggambarkan pola aktivitas tektonik yang dipengaruhi oleh pertemuan Lempeng Indo-Australia dan Eurasia di selatan Bali.

DAFTAR PUSTAKA

Brunsdon, C., & Comber, L. (2020). An Introduction to R for Spatial Analysis and Mapping (2nd ed.). SAGE Publications.

Maesen, P., Poelman, H., & Schmitz, S. (2024). Introduction to Reproducible Geospatial Analysis and Visualisation: Example Application Using R. Data, 9(4), 58. https://www.mdpi.com/2306-5729/9/4/58

Tennekes, M. (2018). tmap: Thematic Maps in R. Journal of Statistical Software, 84(6), 1–39. https://www.jstatsoft.org/article/view/v084i06