MAKALAH SEISMOLOGI

SELEKSI, PROCESSING, DAN INTERPRETASI SINYAL SEISMIKGUNUNG SEMERU TANGGAL 12 AGUSTUS 2009

Makalah ini disusun untuk Memenuhi tugas terstruktur mata kuliah

Fisika Gunung Api yang diampu oleh Sukir Maryanto, Ph.D

disusun oleh:

Dwi Febriana Rochmah (0910930006)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2013

2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Seismologi adalah ilmu yang mempelajari penjabaran,

penjalaran, dan perekaman gelombang elastik di dalam permukaan

bumi, serta sumber yang menyebabkan terjadinya gelombang

seismik. Energi yang berasal dari sumber alami atau buatan

menyebabkan deformasi dapat menghasilkan gelombang seismik ,

dimana gangguan elastik akan menyebar dari sumber akibat

ketidakseimbangan pada batuan ( Lay dan Wallace, 1995:1).

Respon dari gangguan elastik yang ditangkap oleh receiver

dapat memberikan resolusi terbaik dari struktur bawah

permukaan. Hal ini dikarenakan gelombang elastik memiliki rute

paling singkat diantara metode geofisika yang lain. Konsep-

konsep fisika kemudian yang dapat menjelaskan bahwa gelombang

elastik terlokalisasi secara temporal dalam arah dan ruang

tertentu dengan disertai energi (Lay dan Wallace, 1995:1-2).

Secara

Seiring berjalannya waktu, salah satu cabang ilmu dari

seismologi adalah monitoring aktivitas gunung api yang tercakup

dalam seismologi gempa bumi. Oleh karena itu, seismologi

sangat berkaitan pula dengan teknik kegempaan. Studi mengenai

sejarah, akibat, dan proses yang terjadi didalam gempa bumi di

dalam dan pada kerak bumi kemudian dirangkum dalam lingkup

studi seismologi gunungapi (Stein dan Wysession, 2003:14).

Peristiwa letusan gunungapi di Jawa Timur merupakan tolak

ukur perkembangan kegunungapian di Indonesia. Letusan3

gunungapi Kelud pada tahun 1919 yang merupakan bencana alam

bersejarah di Jawa Timur menyebabkan lahirnya ahli-ahli

vulkanologi. Salah satunya adalah gunung Semeru. Gunung Semeru

memiliki karakteristik yang unik, dimana tipe letusannya

bermacam-macam yang jarang ditemui pada karakteristik

gunungapi lain. Sejak tahun 1967, Gunung Semeru memiliki tipe

vulkano-strombolian yang merupakan gunungapi paling aktif di

Jawa Timur.

Letusan Gunung Semeru umumnya bertipe campuran antara

vulkanian dan strombolian. Letusan tipe vulkanian dicirikan

dengan letusan eksplosif yang kadang-kadang menghancurkan

kubah dan lidah lava yang telah terbentuk sebelumnya.

Selanjutnya terjadi letusan bertipe strombolian yang biasanya

diikuti dengan pembentukan kubah dan lidah lava baru. Pada

saat terjadi letusan eksplosif biasanya dikuti oleh terjadinya

aliran awan panas yang mengalir ke lembah-lembah yang lebih

rendah.

Salah satu output yang diharapkan dalam perkuliahan

seismologi adalah mampu mengidentifikasi dan mengolah

peristiwa gempa bumi. Oleh karena itu, makalah ini menyajikan

pengolahan data dari rekaman data seismik tanggal 12 Agustus

2009 baik dari tahapan seleksi, analisa spektral, dan

penentuan hiposenter dari event yang terjadi pada tanggal

tersebut.

B. Rumusan Masalah

4

Rumusan masalah dari penulisan makalah ini adalah agar

mengetahui tahap seleksi, pengolahan, dan interpretasi data

dari sinyal seismik gunung Semeru tanggal 12 Agustus 2013.

C. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah agar mahasiswa

mampu untuk melakukan tahap seleksi, pengolahan, dan

interpretasi data dari sinyal seismik Gunung Semeru tanggal 12

Agustus 2013.

D. Manfaat

1. Manfaat Praktis

a) Praktisi Geofisika

Manfaat praktis yang didapatkan dari penyusunan makalah

ini yaitu sebagai pemahaman dalam mempelajari seismologi

gunungapi terutama pada klasifikasi dan karakteristik

gempabumi pada gunung Semeru.

b) Institusi Pendidikan

Manfaat yang didapatkan oleh institusi pendidikan dari

makalah ini yaitu sebagai sarana untuk mengetahui sejauh mana

kemampuan mahasiswa untuk memahami ilmu seismologi gunungapi

khususnya gunungapi Semeru dari sisi pengembangan teori.

2.Manfaat Teoritis

Manfaat yang didapatkan secara teoritis dapat memberikan

informasi kepada masyarakat bahwa bidang seismologi gunungapi

adalah ilmu sangat aplikatif dalam kehidupan sehari-hari, dan

merupakan ilmu yang sangat menarik untuk dipahami.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Gunung Semeru

Gunungapi Semeru secara administratif termasuk dalam

wilayah Kabupaten Lumajang dan Kabupaten Malang, Propinsi Jawa

Timur. Secara geografis terletak pada posisi 8º 06’ 5’’ LS

dan 112º 55’ BT dengan puncak tertinggi Mahameru 3676 m dpl

(diatas permukaan laut) yang merupakan tempat tertinggi di

Pulau Jawa. Gunungapi ini berada pada sabuk gunungapi di Jawa

Timur, sekitar 170 km di atas zona subduksi di mana Lempeng

Samudra India-Australia menunjam ke arah utara di bawah Pulau

Jawa sebagai bagian dari Lempeng Benua Asia-Eropa (Katili dan

Siswowidjoyo dalam Perwita 2011).

6

Bemmelen (1948) menyatakan bahwa Gunung Semeru terletak

pada Solo Zone yang termasuk dalam punggungan timur pegunungan

kompleks di pulau Jawa. Puncak dari gunungapi Semeru adalah

puncak Mahameru dengan ketinggian 3676 meter pada pegunungan

kompleks Tengger-Semeru. Kawah yang terdapat di puncak Gunung

Semeru terdiri dari kawah Mahameru yang sudah tidak aktif.

Sedangkan kawah yang masih aktif adalah Jonggring Seloko.

Kawah termuda di Guning Semeru ini terletak paling tenggara

dengan arah bukaan ke arah tenggara (Irawan, 2013).

B. Gelombang Seismik

Gelombang seismik merupakan gelombang elastis yang

menjalar dalam medium bumi. Berdasarkan teori elastisitas,

gempa bumi merupakan akibat dari pelepasan energi secara tiba-

tiba. Ketika lempeng tektonik saling membentur dan didorong

ke arah selubung, maka tekanan besar terjadi dalam kerak. Jika

tekanan dalam batuan terlalu besar, batuan akan retak

membentuk patahan. Suatu pergeseran dalam bidang

retakan/patahan beberapa sentimeter saja dapat menyebabkan

gelombang-gelombang berenergi dahsyat akan muncul ke

permukaan, memecah dan mengangkat tanah. Pergeseran ini yang

kemudian diistilahkan gempa bumi.

Gempa bumi dipelajari berdasarkan pemahaman karakteristik

dari gelombang seismik. Gelombang seismik terdiri dari (1)

gelombang badan (2) gelombang permukaan. Gelombang badan

terdiri dari gelombang P dan S. Gelombang P dapat melalui

segala medium (medium cair ataupun padat). Seringkali

diistilahkan gelombang P karena gelombang ini adalah gelombang

7

pertama yang tercatat pada seismogram. Sedangkan gelombang S

adalah gelombang seismik yang tiba setelah gelombang P.

Karakteristik dari gelombang S yaitu hanya dapat merambat

dalam medium padat. Sedangkan gelombang permukaan adalah

gelombang seismik yang terjadi karena transfer energi sehingga

terdapat efek pada permukaan bumi. Gelombang ini disebut

gelombang permukaan yang sifatnya merusak. Gelombang permukaan

terdapat dua macam yaitu gelombang Love dan gelombang

Rayleigh. Gelombang Rayleigh memiliki karakteristik pergerakan

elliptik retrogade sedangkan gelombang Love hampir sama dengan

gelombang S yang berupa gelombang transversal

(Siswowidjoyo,1981).

C. Pemantauan Seismik Gunung Semeru

Aktivitas gempa bumi di Indonesia umumnya diamati dengan

pemantauan seismik. Pemantauan seismik dilakukan dengan

menganalisis data rekaman seismograf yang diperoleh dari

seismometer yang dipasang di sekitar gunungapi. Untuk kasus

G. Semeru, pemantauan dilakukan oleh Pos Pemantauan

Gunungapi Sawur (PPGA Sawur) dengan menggunakan seismometer

1 komponen tipe L-4C serta menggunakan seismograf tipe PS-2

seperti pada gambar dibawah ini:

8

Gambar C.1 a) Seismometer tipe LC-4 dan b) Seismograf tipe

PS-2

stasiun Leker, di Pos PGA G.Semeru (PPGA Sawur dalam Perwita,

2011)

Gunung Semeru memiliki fasilitas pemantauan seismik cukuplengkap dengan 6 channel pengamatan yaitu Stasiun Puncak,Kepolo, Leker, Tretes, Besuk Bang, dan Infrasonik. Data yangdirekam oleh stasiun seismik kemudian direkam denganmenggunakan analog dan digital. Data digital dikirim melaluiVSAT ( Very Small Aperture Terminal) menuju kantor pusat DVMBGBandung sehingga dapat dianalisis tingkat aktivitas danpotensi Gunung Semeru.

D. Gempa Gunung ApiGempa bumi dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu gempa

tektonik dan gempa vulkanik. Gempa Vulkanik terjadi di sekitargunungapi yang menjadi pertanda kegiatan gunungapi tersebut.

(a) Gempa vulkanik tipe A (b) Gempa vulkanik tipe B

(c) Gempa letusan (d) Gempa tremor harmonik

9

(e) Gempa awan panas

(f) Gempa guguran

Sejarah erupsi dan peningkatan kegiatan G. Semeru mulaitercatat sejak tahun 1888. Pusat aktifitas gunung ini beradadi Kawah Jonggring Seloko yang terletak di sebelah tenggarapuncak Mahameru. Erupsi G. Semeru umumnya erupsi abu bertipeVulkanian dan Strombolian yang terjadi 3–4 kali setiap jam.Erupsi tipe Vulkanian dicirikan dengan erupsi eksplosif yangkadang-kadang menghancurkan kubah dan lidah lava yang telahterbentuk sebelumnya. Selanjutnya terjadi erupsi bertipeStrombolian biasanya diikuti dengan pembentukan kubah danlidah lava baru. Pada saat terjadi erupsi eksplosif biasanyadikuti oleh terjadinya aliran awan panas yang mengalir kelembah-lembah yang lebih rendah dan arah alirannya sesuaidengan bukaan kawah dan lembah-lembah di G. Semeru. Arahbukaan kawah G. Semeru saat ini mengarah ke arah tenggaraatau mengarah ke hulu Besuk Kembar. Ciri khas dari peningkatanaktifitas G. Semeru dapat dilihat dari jumlah letusanhariannya. Peningkatan aktifitas biasanya ditandai denganpenurunan jumlah letusan harian. Pada umumnya gempa letusan di

10

Gambar C.1 Klasifikasi menurut Minamakami dalam(Perwita, 2011)

G. Semeru berkisar antara 80-120 letusan perhari yang terjadi15 menit sekali (Heru dalam Perwita 2011).

D.1 Penentuan Hiposenter

Hiposenter merupakan representasi tempat kejadian gempabumi yang berada di dalam bumi. Proyeksi hiposenter yangberada di permukaan bumi disebut sebagai episenter. Penentuandari lokasi kejadian gempa (episenter/hiposenter) dibutuhkankoordinat stasiun pengamat, model struktur kecepatan realistisyang mengarakterisasi areal jaringan stasiun pengamatan dansetidaknya dibutuhkan 4 data waktu tiba gelombang P dan S (Tpdan Ts). Walaupun demikian, penggunaan data waktu tibagelombang P saja bukan merupakan masalah jika gempa terjadidalam areal jaringan stasiun pengamatan (Triyoso, 1991).Penentuan hiposenter adalah dengan analisis beda wantu tiba.Dasar perhitungan hiposenter dengan analisis beda waktumengggunakan perumusan sebagai berikut :

(X−Xi )2+(Y−Yi)2+(Z−Zi)

2=(ti−to )2vp

2 (2.1)

(ti−to )Vp=(S−P)ik (2.2)

dimana:

i = 1,2,3, dan 4 (stasiun ke-i)

X,Y,Z = koordinat sumber gempa tidak diketahui

(X,Y,Z)i = koorsinat stasiun seismograf

k = koefien jarak

ti = waktu tiba gelombang P

to = saat terjadinya gempa yang tidak diketahui

Koefisien jarak adalah konstanta dari rumus Omori dapatdiketahui dengan cara :

11

D=VpxVs

Vp−Vs(S−P ) dan k=

VpxVs

Vp−Vs (2.3)

dimana Vp adalah cepat rambat gelombang P, Vs adalah cepatrambat gelombang S, D adalah jarak hiposenter (sumber gempa)dan (S-P) adalah beda waktu tiba gelombang S dan P(Siswowidjojo, 1981)

D.2 Transformasi Fourier

Analisis spektral dalam seismologi menggunakanalgoritma Transformasi Fourier. Transformasi Fourier adalahtransformasi dari domain waktu ke domain frekuensi. Perubahanini tidak mengubah informasi yang terkandung dalam sinyalgempa bumi. Karena hanya tatanan yang berubah bentuk, padaseismogram amplituda disusunsebagai fungsi dari waktu,sedangkan dalam spektra amplituda disusun sebagai fungsi darifrekuensi. Transformasi fourier dalam penjelasan matematisadalah sebagai berikut. Jika kita memiliki sinyal x(t) makapasangan transformasi Fouriernya adalah X(ω) dengan ω = 2πf.

X (ω )=∫−∞

∞

x(t)e−iωtdt

(2.4)

Jika x(t) adalah gelombang yang terpisah menjadi beberapagelombang sinus dan X (ω ) adalah transformasi Fourier dari x(t)dan i=√−1, maka persamaan 2.4 menjadi ;

X (ω )=∫−∞

∞

x (t )cos (ωt)dt−i∫−∞

∞

x (t)sin (ωt)dt

¿ℜ [X (ω )]−iℑ [X (ω) ]

¿|X (ω )|e−iφ(ω) (2.5)

sehingga persamaan spektrum amplitudo adalah,

|X (ω )|=√(ℜ[X (ω )])2+(ℑ[X (ω)])2 (2.6)

12

dan persamaan spektrum fasa,

φ [ω ]=tan−1( ℑ[X (ω )]ℜ[X (ω )]) (2.7)

Sedangkan invers dari transformasi Fourier dapat dirumuskan,

x(t)=|X (ω)|e−iφ(ω) (2.8)

H (ω )⟺h(t) (2.9)

13

BAB III

METODE PENULISAN

A. Sifat Penyusunan Makalah

Penyusunan makalah ini bersifat kajian pustaka dandidasarkan dengan data sekunder. Kajian pustaka yang dilakukanmenjelaskan pemahaman awal agar dapat melakukan interpretasievent / peristiwa dari gempa yang terjadi di gunungapi Semerupada tanggal 12 Agustus 2009. Sedangkan tahap pengolahandilakukan dengan data sekunder Gunung Semeru tahun 2009tepatnya pada tanggal 14 Agustus 2009.

B. Metode Penyusunan Makalah

Penyusunan makalah ini digambarkan pada skema berikut :

14

Gambar 3.1 Kerangka Berpikir Penulisan Makalah

Penyusunan makalah ini didasarkan dengan mengambil data

pustaka dari literatur seismologi atau seismologi gunungapi/

Perangkat lunak yang digunakan adalah (1) Microsoft Excel, (2)

Origin, (3) GAD dan (4)LS7_WVE. Data sekunder yang digunakan

adalah data seismik digital seismogram di stasiun Puncak,

Leker, Tretes, dan Besuk Bang. Berikut adalah informasi

koordinat stasiun seismik (dalam UTM) dan ketinggian dari

permukaan air laut.

Posis

i

Channel Easting

(X)

Northing

(Y) ZPunca

k

- 711983.7

4

9102819.4

6

365

7

PCK

A000 711458.8

7 9103462

276

4

LEKR

A001 718718.1

7

9100108.4

1

106

0

TRS

A003 716286.6

9

9098792.8

3

120

8

BES

A004 715057.0

8

9095258.9

2 867Tabel 3.1. Koordinat Stasiun Seismik yang digunakan dalam

pembahasan makalah ini.

15

16

BAB IV

PEMBAHASAN

A. Tahap Seleksi Data

Seleksi data merupakan langkah awal dalam pengolahan datayang ditujukan agar dapat mengelompokkan jenis gempa yangterjadi di Gunung Semeru. Berdasarkan jaringan pemantauanseismik di Indonesia wilayah barat maka channel pada pengamatangunung Semeru terdapat 6 buah yaitu A000H (Stasiun Puncak),A001H (Kepolo), A002H (Lekker), A003H (Tretes), A004H (BesukBang), dan A005H (Infrasonik). Namun dalam pengolahan inidiambil hanya 4 stasiun. Hal ini dikarenakan event dari hasilseleksi kurang memadai apabila seluruh stasiun seismikdigunakan.

PosisiChanne

lLat Long

Easting

(X)

Northing

(Y)Z

Puncak(Google

Earth)

-

-

8o06’46.0

3”

112o55’29,

24”

711983.7

4

9102819.

46

365

7

PCK

A000 -8.107 112.294 711458.8

7 9103462

276

4

LEKR

A001 -8.137 112.986 718718.1

7

9100108.

41

106

0

TRS

A003 -8.149 112.964 716286.6

9

9098792.

83

120

8

BES

A004 -8.181 1122.953 715057.0

8

9095258.

92 867

Tabel 3.1. Koordinat Stasiun Seismik yang digunakan dalam

pembahasan makalah ini.

17

Seleksi data dilakukan dengan melakukan pemilahan dataseismikdengan cara membaca rekaman data digital seismogram.Pembacaan data dilakukan oleh software LS7_WVE pada setiapmenit dalam 1 jam. Hal pertama yang dilakukan ketikapenyeleksian data yaitu memilih kenampakan gelombang (waveform)yang tidak putus gelombangnya. Waveform yang baik akan memudahtahap selanjutnya yaitu pada tahap pengolahan data (analisisspektral). Tampilan dari seleksi data sebagai berikut :

1) Data Terbaik untuk Event GempaVulkanik Dangkal (VB) padapukul 04.33 WIB

Gambar 3.1 Event yang diduga gempa vulkanik dangkal (VB).

Gempa vulkanik dangkal (VB) dapat dicirikan dengankenampakannya yang hampir serupadengan gempa VA. Karakteristikgempa VB dilihat dari sumber gempa yang diperkirakan kurangdari 1 km. Gerakan awalnya cukup jelas dengan waktu tibagelombang P yang jelas namun waktu tiba gelombang S yang tidakjelas dan sulit ditentukan.

Tipe gempa yang sering dijumpai di Gunung Semeru adalahfenomena gempa tremor. Gempa tremor terdapat dua macam yaitugempa tremor harmonik dan spasmodik. Gempa tremor harmonikbiasanya identik dengan perulangan-perulangan event yangbentuknya sama. Sedangkan gempa tremor spasmodik tidakberaturan seperti pada halnya gambar 3.1.

Event tipe gempa lainnya tidak ditemukan pada tanggal 14Agustus 2009 yaitu gempa vulkanik dalam (VA), gempa letusan,dan gempa guguran. Gempa letusan merupakan gempa yangdisebabkan oleh terjadinya letusan yang bersifat eksplosif.Berdasarkan hasil pengamatan seismik sampai saat ini dapat

18

Tremor??

dikatakan bahwa gerakan pertama dari gempa letusan adalahpush-up atau gerakan ke atas. Gempa letusan dapat dikatakangempa yang terjadi akibat mekanisme sebuah sumber tunggal yangpositif. Gempa Guguran biasanya berasosiasi dengan guguranlava dari kubah lava yang terbentuk di kawah, sedangkan gempaawan panas guguran biasanya terjadi karena guguran materialyang disebabkan oleh aliran piroklastik.

B. Tahap Pengolahan dan Interpretasi Data

Pengolahan data dilakukan dengan 2 cara yaitu denganmenggunakan perangkat lunak Origin dan GAD. Tujuannya agarmengetahui sebaran frekuensi pada event yang telah didapatkandengan melakukan analisis spektra. Sedangkan GAD ditujukanuntuk mencari hiposenter dari gempa vulkanik.

B.1 Tahap Penentuan Hiposenter

Software yang dibutuhkan untuk kegiatan ini ialah

Microsoft Excel, GAD, LS7_WVE, dan program konverter koordinat

(tergantung selera). Sementara data yang perlu disiapkan ialah

rekaman seismik digital serta koordinat stasiun seismik dan

kawah. Hiposenter ialah titik tempat terjadinya gempa di bawah

permukaan bumi. Umumnya hiposenter yang dicari ialah

hiposenter untuk gempa-gempa vulkanik. Software yang digunakan

untuk menentukan hiposenter gempa ialah GAD, sementara

software LS7_WVE digunakan untuk membuka file rekaman seismik

digital. Langkah – langkah yang perlu dilakukan untuk

menentukan hiposenter diberikan dibawah ini:

a. Langkah pertama yang perlu dilakukan ialah mencari

rekaman gempa menggunakan software LS7_WVE. Pertama –

tama jalankan software LS7_WVE.

19

Zoom untuk memperbesar

b. Kemudian buka file seismik digital yang diinginkan (bisa

dengan cara drag and drop) hingga memperoleh gempa yang

diinginkan.

c. Setelah menemukan gempa yang akan ditentukan

hiposenternya langkah yang pertama kali dilakukan ialah

mencatat nama file yang dibuka. Nama file ini akan

dipakai sebagai tanda pengenal di software GAD. Kemudian

tentukan waktu tiba gelombang P dan S serta gerak

awalnya. Lebih baik klik tombol zoom in terlebih dahulu

untuk memperbesar seismogram hingga gelombang P dan S

dapat dikenali dengan baik.

d. Setelah itu lakukan penentuan waktu tiba gelombang P

untuk stasiun pertama. Letakan kursor pada titik yang

20

waktu tiba

dianggap sebagai awal gelombang P kemudian klik pada

titik tersebut. Catat waktu tiba gelombang P tersebut

seperti yang tertulis di pojok kiri bawah. Catat juga

gerak awal gelombang P itu. Selanjutnya letakan kursor

pada titik yang dianggap awal gelombang S kemudian klik

pada titik tersebut. Catat waktu tiba gelombang S

tersebut seperti yang tertulis di pojok kiri bawah. Catat

pula gerak awal gelombang S tersebut. Ulangi langkah –

langkah di atas untuk stasiun - stasiun lain.

e. Langkah kedua ialah melakukan konversi koordinat terhadap

koordinat stasiun dan kawah yang telah disiapkan.

Koordinat yang direkam GPS umumnya memiliki format bujur

dan lintang dengan satuan dalam derajat desimal

(misalnya: 7,312 ° LS dan 105,421° BT) atau dalam derajat

menit detik (misalnya: 5° 10’ 23” LS dan 103° 32’ 4” BT).

Koordinat tersebut harus diubah ke dalam format UTM

dengan satuan dalam meter (misal: easting (sumbu x)

689906,0925 dan northing (sumbu y) 9895749,1421).

Konversi koordinat ini dapat dilakukan dengan menggunakan

berbagai software konversi koordinat. Koordinat yang

21

dibutuhkan oleh software GAD ialah koordinat relatif

masing – masing stasiun terhadap titik (0,0) yang

biasanya ialah lokasi kawah atau puncak. Untuk memperoleh

koordinat relatif tersebut pertama – tama pilihlah

koordinat (dalam format UTM) yang akan dijadikan titik

referensi atau titik (0,0). Setelah menentukan titik

(0,0) tersebut, kurangi nilai koordinat stasiun – stasiun

seismik dengan nilai koordinat titik (0,0) tersebut.

Hasil yang diperoleh dari langkah tersebut ialah nilai

koordinat relatif tiap stasiun terhadap koordinat kawah

atau puncak. Nilai koordinat relatif ini masih dalam

satuan meter, supaya dapat digunakan oleh GAD nilai

tersebut harus diubah dalam satuan kilometer. Selain

koordinat sumbu x dan sumbu y, GAD juga membutuhkan nilai

ketinggian stasiun dan puncak atau kawah dari atas

permukaan laut (sumbu z). Nilai ketinggian ini ditulis

dalam satuan kilometer dengan nilai negatif untuk posisi

di atas permukaan laut.

Posisi

Easting(X)

Northing(Y) Z

delta_x

delta_y

delta_z

Puncak

711983.74

9102819.46

3657      

PCK711458.

87 91034622764

-524.8

7642.5

4 -893

LEKR718718.

179100108.4

11060

6734.43

-2711.

05-

2597

TRS716286.

699098792.8

31208

4302.95

-4026.

63-

2449BES 715057.

089095258.9

2867 3073.

34-

7560.-

2790

22

54

Hal yang perlu diingat dalam GAD arah timur dan utara

diberikan nilai positif, arah selatan dan barat diberikan

nilai negatif, lokasi di bawah permukaan laut diberi nilai

positif, lokasi di atas permukaan laut diberi nilai negatif,

dengan permukaan laut sebagai titik nol.

f. Langkah ketiga ialah menggunakan software GAD. GAD

membutuhkan tiga file input, yaitu station.dat,

arrival.dat, dan velocity.dat. File velocity.dat tidak

perlu diubah. File station.dat diisi dengan jumlah stasiun

serta koordinat relatif dan ketinggian masing – masing

stasiun seismik yang digunakan. Pengisian koordinat dan

ketinggian tersebut harus sesuai dengan format yang

digunakan GAD.

g. File arrival.dat diisi dengan kode stasiun, tanda pengenal

gempa yang berupa waktu terjadinya gempa dalam format tahun,

bulan, tanggal, jam, dan menit, waktu tiba gelombang P dan S

(detik), serta gerak awal gelombang P dan S. Nilai – nilai

23

tersebut harus dimasukan sesuai format yang digunakan GAD.

Hal – hal berikut harus diingat ketika membuat file

arrival.dat, jika suatu waktu tiba (misalnya waktu tiba

gelombang P untuk suatu stasiun) tidak bisa ditentukan maka

pada kolom tersebut diisikan nilai 99.990, tanda (+) dipakai

untuk gerak awal naik, tanda (-) dipakai untuk gerak awal

turun, huruf I dipakai jika waktu tiba dapat ditentukan,

serta huruf E dipakai jika waktu tiba tidak dapat

ditentukan. Pada akhir file perlu diisikan angka 9999999999

sebagai penanda akhir file.

h. Ketiga file input diatas harus diletakan di dalam folder

yang sama dengan software GAD. Setelah selesai mengisi

file station.dat dan arrival.dat dengan benar, langkah

selanjutnya ialah menjalankan software GAD tersebut. GAD

dapat dijalankan langsung dengan meng-klik dua kali pada

icon GAD. Segera setelah GAD dijalankan, akan muncul

sebuah file baru dengan nama results.dat yang berisi

hasil penentuan hiposenter yang dilakukan oleh GAD.

24

Lokasi hiposenter yang dihasilkan GAD diberikan dalam

koordinat relatif (x,y,z) dengan satuan kilometer.

B.2 Analisa Spektral

2. Tahap-tahap yang dilakukan dalam pengolahan data Origin adalah :

a. Menyimpan data dengan format ascii dari software ls7_wve dengan tahapan klik tab Output-> pilih File -> output -> Simpan di partisi yang diinginkan (misal d://data semeru/spektral/1)

b. Selanjutnya buka file Origin, pilih File -> Input -> Single ascii -> Pilih file yang telah dikonversi pada software sebelumnya. Klik kanan 1 stasiun dan pilih line hingga muncul tampilan dibawah ini:

25

Langkah pengolahan pada software Origin terdapat 3 langkah yaitu (1) Sampling Rate, (2) FFT Filtering, (3) FFT Analysis.Hasilnya adalah sebagai berikut :

26

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Tahap seleksi, pengolahan, dan interpretasi data telah

dilakukan dengan bantuan perangkat lunak Microsoft Excel,

Origin, GAD, dan LS7_WVE. Hasilnya kemudian didapatkan hasil

untuk 1 event terbaik dari hasil seleksi data tanggal 12

Agustus 2009 dengan hiposenter x=-3,456, y= 3.167 dan z=-1.152

dengan menggunakan 4 stasiun seismik yaitu PCK, LKR, TRS, dan

BES. Sedangkan analisis spektral yang dilakukan yaitu

diketahui amplitudo mencapai 10 dengan frekuensi mencapai 50

Hertz. Hal ini kurang sesuai dengan studi sebelumnya yang

menyatakan gempa letusan yang kurang dari 1 Hz.

B. Saran

Saran dalam pengerjaan sinyal seismik berikutnya yaitu

mencari data yang wavefront lebih baik sehingga dapat melakukan

komparasi agar dapat lebih memahami klasifikasi gempa vulkanik

khususnya untuk gunung Semeru.

27

28

DAFTAR PUSTAKA

Irawan, Wawan. 2013 . Gunung Api Indonesia : Gunung Semeru (online).

http://volcanoindonesia.blogspot.com/2010/11/semeru.html

(diakses tanggal 10 Mei 2013)

Lay, Thorne dan T.C.Wallace.1995. Modern Global Seismology.

California: Academic Press

Perwita, Cholisina A. 2011. Analisis Sinyal Seismik Gempa Letusan

Gunung Semeru, Jawa

Timur Tahun 2009. Malang : Jurusan Fisika UB

Siswowidjoyo, Suparto. 1981. Seismologi Gunung Api. DVMBG Bandung

Stein, Seth dan M. Wysession. 2003. An Introduction to Seismology,

Earthquakes, and Earth

Structure. UK : Blackwell Publishing

         

       

29