BAB 1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat aktivitas seismik tertinggi di dunia karena berada pada zona pertemuan tiga lempeng tektonik utama, yaitu Lempeng Indo-Australia, Eurasia, dan Pasifik (Irsyam et al., 2020). Kondisi ini menjadikan wilayah Sumatera, termasuk Provinsi Sumatera Barat, sebagai salah satu daerah rawan gempa bumi dengan frekuensi kejadian yang tinggi. Pemahaman mengenai persebaran geografis pusat gempa atau epicenter menjadi sangat penting dalam upaya mitigasi bencana dan perencanaan tata ruang, sehingga diperlukan metode analisis spasial yang mampu menggambarkan lokasi kejadian gempa secara akurat.

Dalam perkembangan teknologi analisis data, visualisasi spasial menjadi langkah awal yang fundamental untuk mengidentifikasi pola persebaran fenomena geografis (Bivand, Pebesma, & Gómez-Rubio, 2013). Data spasial umumnya terbagi menjadi dua jenis utama, yaitu vektor (titik, garis, dan poligon) dan raster, di mana data titik digunakan untuk merepresentasikan lokasi peristiwa seperti titik pusat gempa (Modul Statistika Spasial, Pertemuan 1, 2025). Visualisasi titik-titik gempa memberikan gambaran awal mengenai konsentrasi dan tren spasial kejadian seismik pada suatu wilayah.

Bahasa pemrograman R telah banyak dimanfaatkan sebagai alat analisis spasial karena menyediakan paket-paket komputasi seperti sf, ggplot2, dan rnaturalearth yang mampu mengolah data spasial dan menghasilkan peta informatif secara efisien (Pebesma, 2018). Melalui praktikum ini, mahasiswa mempelajari teknik dasar pemetaan data titik gempa bumi di Sumatera Barat menggunakan R, mulai dari pengolahan dataset koordinat gempa, konversi menjadi objek spasial, hingga visualisasi sebaran epicenter pada peta administrasi wilayah. Dengan kemampuan ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami konsep dasar sistem informasi geografis (SIG) serta mampu menganalisis pola spasial fenomena geofisika sebagai langkah awal dalam kajian mitigasi bencana.

Tujuan

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

Rumusan Masalah

  1. Bagaimana membuat peta dengan paket pemrograman R
  2. Bagaiman membuat peta dengan data titik spasial pada R

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 2 PEMBAHASAN

Source Code

Input Data Gempa

data <- read.csv("query.csv", sep = ";")
head(data)
##                       time latitude longitude depth mag
## 1 2024-08-25T19:25:27.536Z  -1.5832  120.8771    10 4.4
## 2 2024-08-10T23:24:26.588Z  -1.2367  120.4440    10 4.4
## 3 2024-05-06T23:33:42.013Z  -1.0587  120.5697    10 4.5
## 4 2024-03-25T12:37:04.711Z  -1.6216  120.2439    10 4.1
## 5 2024-01-18T18:02:59.372Z  -1.1211  121.5279    10 4.6
## 6 2024-01-18T17:36:15.509Z  -1.0938  121.5194    10 4.9

Konversi data menjadi data spasial

# konversi jadi sf
gempasf <- st_as_sf(data, coords = c("longitude", "latitude"), crs = 4326)
head(gempasf)
## Simple feature collection with 6 features and 3 fields
## Geometry type: POINT
## Dimension:     XY
## Bounding box:  xmin: 120.2439 ymin: -1.6216 xmax: 121.5279 ymax: -1.0587
## Geodetic CRS:  WGS 84
##                       time depth mag                 geometry
## 1 2024-08-25T19:25:27.536Z    10 4.4 POINT (120.8771 -1.5832)
## 2 2024-08-10T23:24:26.588Z    10 4.4  POINT (120.444 -1.2367)
## 3 2024-05-06T23:33:42.013Z    10 4.5 POINT (120.5697 -1.0587)
## 4 2024-03-25T12:37:04.711Z    10 4.1 POINT (120.2439 -1.6216)
## 5 2024-01-18T18:02:59.372Z    10 4.6 POINT (121.5279 -1.1211)
## 6 2024-01-18T17:36:15.509Z    10 4.9 POINT (121.5194 -1.0938)

Ambil batas administrasi Indonesia dan Filter Provinsi Sulawesi Tengah

indo <- ne_states(country = "indonesia", returnclass = "sf")
Sulteng <- indo %>% filter(name == "Sulawesi Tengah")

Membuat Peta Sebaran gempa di Sumatera Barat

ggplot() +
  geom_sf(data = Sulteng, 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 Sulawesi Tengah",
    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 Sulawesi Tengah dengan SHP

setwd("C:/Users/asus/Downloads/Praktikum PSS/gadm41_IDN_shp")
Indo_shp<-st_read("gadm41_IDN_2.shp")
## Reading layer `gadm41_IDN_2' from data source 
##   `C:\Users\asus\Downloads\Praktikum PSS\gadm41_IDN_shp\gadm41_IDN_2.shp' 
##   using driver `ESRI Shapefile'
## Simple feature collection with 502 features and 13 fields
## Geometry type: MULTIPOLYGON
## Dimension:     XY
## Bounding box:  xmin: 95.00971 ymin: -11.00761 xmax: 141.0194 ymax: 6.076941
## Geodetic CRS:  WGS 84
head(Indo_shp)
## Simple feature collection with 6 features and 13 fields
## Geometry type: MULTIPOLYGON
## Dimension:     XY
## Bounding box:  xmin: 95.00971 ymin: 2.008107 xmax: 98.19711 ymax: 5.755888
## Geodetic CRS:  WGS 84
##       GID_2 GID_0   COUNTRY   GID_1 NAME_1 NL_NAME_1          NAME_2 VARNAME_2
## 1 IDN.1.2_1   IDN Indonesia IDN.1_1   Aceh        NA      Aceh Barat        NA
## 2 IDN.1.1_1   IDN Indonesia IDN.1_1   Aceh        NA Aceh Barat Daya        NA
## 3 IDN.1.3_1   IDN Indonesia IDN.1_1   Aceh        NA      Aceh Besar        NA
## 4 IDN.1.4_1   IDN Indonesia IDN.1_1   Aceh        NA       Aceh Jaya        NA
## 5 IDN.1.5_1   IDN Indonesia IDN.1_1   Aceh        NA    Aceh Selatan        NA
## 6 IDN.1.6_1   IDN Indonesia IDN.1_1   Aceh        NA    Aceh Singkil        NA
##   NL_NAME_2    TYPE_2 ENGTYPE_2 CC_2   HASC_2                       geometry
## 1        NA Kabupaten   Regency 1107 ID.AC.AB MULTIPOLYGON (((96.06915 4....
## 2        NA Kabupaten   Regency 1112 ID.AC.AD MULTIPOLYGON (((96.94196 3....
## 3        NA Kabupaten   Regency 1108 ID.AC.AR MULTIPOLYGON (((95.78426 5....
## 4        NA Kabupaten   Regency 1116 ID.AC.AJ MULTIPOLYGON (((95.87673 4....
## 5        NA Kabupaten   Regency 1103 ID.AC.AS MULTIPOLYGON (((97.74693 2....
## 6        NA Kabupaten   Regency 1102 ID.AC.AN MULTIPOLYGON (((97.39143 2....

Filter Provinsi Sulawesi Tengah

sulteng_shp <- Indo_shp %>% filter(NAME_1 == "Sulawesi Tengah")
sulteng_shp
## Simple feature collection with 11 features and 13 fields
## Geometry type: MULTIPOLYGON
## Dimension:     XY
## Bounding box:  xmin: 119.4469 ymin: -3.640743 xmax: 124.1815 ymax: 1.375154
## Geodetic CRS:  WGS 84
## First 10 features:
##          GID_2 GID_0   COUNTRY    GID_1          NAME_1 NL_NAME_1
## 1   IDN.27.2_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 2   IDN.27.1_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 3   IDN.27.3_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 4   IDN.27.4_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 5   IDN.27.5_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 6   IDN.27.6_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 7   IDN.27.7_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 8   IDN.27.8_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 9   IDN.27.9_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
## 10 IDN.27.10_1   IDN Indonesia IDN.27_1 Sulawesi Tengah        NA
##               NAME_2 VARNAME_2 NL_NAME_2    TYPE_2 ENGTYPE_2 CC_2   HASC_2
## 1            Banggai        NA        NA Kabupaten   Regency 7202 ID.ST.BA
## 2  Banggai Kepulauan        NA        NA Kabupaten   Regency 7201 ID.ST.BK
## 3               Buol        NA        NA Kabupaten   Regency 7207 ID.ST.BT
## 4           Donggala        NA        NA Kabupaten   Regency 7205 ID.ST.DG
## 5           Morowali        NA        NA Kabupaten   Regency 7203 ID.ST.MO
## 6               Palu        NA        NA      Kota      City 7271 ID.ST.PA
## 7     Parigi Moutong        NA        NA Kabupaten   Regency 7208 ID.ST.PM
## 8               Poso        NA        NA Kabupaten   Regency 7204 ID.ST.PO
## 9               Sigi        NA        NA Kabupaten   Regency 7210 ID.ST.SG
## 10      Tojo Una-Una        NA        NA Kabupaten   Regency 7209 ID.ST.TU
##                          geometry
## 1  MULTIPOLYGON (((122.3386 -1...
## 2  MULTIPOLYGON (((123.4396 -2...
## 3  MULTIPOLYGON (((121.484 0.8...
## 4  MULTIPOLYGON (((119.6421 -1...
## 5  MULTIPOLYGON (((123.1811 -3...
## 6  MULTIPOLYGON (((119.8739 -0...
## 7  MULTIPOLYGON (((120.2909 -0...
## 8  MULTIPOLYGON (((120.6766 -2...
## 9  MULTIPOLYGON (((119.8697 -1...
## 10 MULTIPOLYGON (((121.1676 -1...

Peta sebaran dengan shp

# Plot peta
ggplot() +
  # Warna tiap kabupaten berbeda tapi legendanya disembunyikan
  geom_sf(data = sulteng_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 Sulawesi Tengah",
    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"
  )

Pembahasan

Interpretasi Plot 1: Peta Sebaran Gempa Sulawesi Tengah Tanpa SHP Kabupaten/Kota

Plot pertama menampilkan persebaran titik episenter gempa bumi di Provinsi Sulawesi Tengah berdasarkan data USGS. Area provinsi ditampilkan menggunakan batas administratif vektor tanpa pembagian wilayah kabupaten/kota. Setiap titik merepresentasikan lokasi gempa, dengan ukuran titik menggambarkan besarnya magnitudo dan warna menunjukkan kedalaman gempa. Dari peta terlihat bahwa sebagian besar gempa terjadi di sepanjang pesisir Sulawesi Tengah dan wilayah selatan provinsi, yang berdekatan dengan zona subduksi Lempeng Indo-Australia dan Eurasia. Titik-titik berwarna ungu hingga merah menunjukkan variasi kedalaman gempa, di mana gempa dangkal lebih dominan dibandingkan gempa dalam. Sebaran ini konsisten dengan pola seismisitas wilayah Sumatera yang dipengaruhi oleh pergerakan lempeng tektonik dan keberadaan segmen megathrust pada zona subduksi.Visualisasi ini memberikan gambaran umum distribusi spasial gempa di Sulawesi Tengah, namun belum menunjukkan konteks administratif secara detail sehingga analisis spasial lebih lanjut pada level kabupaten/kota belum dapat dilakukan.

Interpretasi Plot 2: Peta Sebaran Gempa Sumatera Barat dengan SHP Kabupaten/Kota

Plot kedua menampilkan peta yang sama namun diperjelas dengan batas wilayah kabupaten/kota menggunakan file shapefile (SHP). Setiap wilayah administratif diwarnai berbeda, memberikan informasi spasial lebih rinci terkait lokasi episenter terhadap batas wilayah pemerintahan.Dengan tampilan ini, dapat dilihat bahwa sebagian besar titik episenter terkonsentrasi di wilayah pesisir seperti Kabupaten Pesisir Selatan, serta pada wilayah kabupaten bagian selatan dan barat provinsi. Beberapa gempa juga muncul di sekitar Kepulauan Mentawai yang merupakan daerah rawan gempa karena berada tepat pada zona subduksi aktif.Visualisasi ini memungkinkan interpretasi yang lebih detail mengenai risiko gempa berdasarkan wilayah administratif. Selain itu, ukuran dan warna titik tetap menggambarkan magnitudo dan kedalaman gempa, sehingga informasi intensitas dan karakteristik kejadian tetap terjaga. Peta ini lebih informatif untuk keperluan mitigasi bencana, perencanaan tata ruang, dan kajian spasial tingkat daerah.

BAB 3 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum pada pertemuan ini, dapat disimpulkan bahwa visualisasi data spasial menggunakan bahasa pemrograman R berhasil dilakukan untuk memetakan persebaran gempa bumi di Provinsi Sulawesi Tengah dengan memanfaatkan paket sf, ggplot2, dan data gempa dari USGS. Konversi data koordinat menjadi objek spasial memungkinkan titik episenter ditampilkan secara akurat pada peta. Hasil pemetaan menunjukkan bahwa kejadian gempa di Provinsi Sulawesi Tengah cenderung terkonsentrasi pada wilayah pesisir barat dan bagian selatan provinsi, yang berdekatan dengan zona subduksi Lempeng Indo-Australia dan Eurasia. Titik-titik gempa memiliki variasi magnitudo dan kedalaman, di mana sebagian besar gempa bersifat dangkal, mengindikasikan aktivitas tektonik aktif di daerah tersebut.Visualisasi tanpa shapefile memberikan gambaran umum persebaran gempa, sedangkan penggunaan shapefile kabupaten/kota menghasilkan informasi spasial yang lebih detail, sehingga dapat mendukung analisis mitigasi bencana dan perencanaan tata ruang berbasis wilayah administratif. Dengan demikian, praktikum ini berhasil memberikan pemahaman dasar mengenai pengolahan dan visualisasi data spasial serta pentingnya analisis spasial dalam kajian kebencanaan geologi.

Daftar Pustaka

Bivand, R. S., Pebesma, E., & Gómez-Rubio, V. (2013). Applied spatial data analysis with R (2nd ed.). Springer.

Irsyam, M., Warnana, D. D., Martino, S., Susila, I., Natawidjaja, D. H., & Widiyantoro, S. (2020). Indonesian seismic hazard map update. Journal of Earthquake Engineering, 24(3), 403–428.

Modul Statistika Spasial Pertemuan 1. (2025). Visualisasi data spasial dengan R. Program Studi Statistik.

Pebesma, E. (2018). Simple features for R: Standardized support for spatial vector data. The R Journal, 10(1), 439–446.

United States Geological Survey. (2025). USGS earthquake catalog. https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/