Sumber Data Analisis Sinyal

Gambar 3.9. Sinyal seismik gempa bumi Tarutung pada sensor PSI

3.5. Sumber Data

Data Seismik yang di analisis dalam penelitian ini bersumber dari sensor pendeteksi gempa bumi yang berada di lingkungan BMKG Wilayah I Medan. Sensor yang dianalisa dalam penelitian ini yaitu sensor GSI yang berada di Gunung Sitoli, Sensor PSI yang terletak di Parapat, sensor, sensor SISI yang terletak di Mentawai. Data seismik yang diteliti ini merupakan sinyal gempa bumi yang terjadi dari gempa bumi Tarutung. Gempa bumi dengan kekuatan 6.1 SR ini terjadi di darat Tabel 3.1.. Hasil analisis sinyal seismik gempa Tarutung akan dibandingkan dengan Tabel IASPE 91 Lampiran D. Tabel ini merupakan tabel yang berisi waktu tiba fase gelombang fungsi posisi lintang dan bujur [27]. Tabel ini merupakan pembanding waktu tiba gelombang P dengan hasil analisa dekomposisi spektral data seismik gempa Tarutung 19 Mei 2008 dengan transformasi wavelet kontinu. Universitas Sumatera Utara

3.6. Analisis Sinyal

Non Stasioner Sintesis Analisis sinyal non stasioner sintesis ini memberikan gambaran sinyal yang akan digunakan dalam transformasi wavelet. Data sintetik non stasioner akan dibahas bagaimana perbandingan hasil sinyal yang diteliti dan hasil spektrum sinyal dengan transformasi wavelet berdasarkan pemilihan sampel frekuensi. 3.6.1. Analisis sinyal periodik frekuensi Analisa sinyal periodik frekuensi ini menggunakan wavelet Gauss 4, wavelet non-ortogonal Mexican Hat, wavelet Morlet dan Haar. Dari hasil analisa masing- masing wavelet memperlihatkan adanya pola-pola sinyal yang periodik. Frekuensi maksimal dari kerapatan spektral daya 7.8125 Hz Gambar 3.10. Gambar 3.10. Kerapatan spektral daya sinusoidal periodik Universitas Sumatera Utara Dengan menggunakan wavelet Gauss 4 didapat korelasi skala dengan frekuensinya 50, seperti yang digambarkan pada Gambar 3.11 dilingkari dengan warna merah , yang menunjukkan adanya hubungan antara skala dengan frekuensi. Gambar 3.11. Korelasi skala dengan frekuensi dari sinyal sinusoidal periodik Gambar 3.12 merupakan hasil transformasi wavelet kontinu sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Gauss 4. Pada gambar tersebut menghasilkan koefisien wavelet dan garis horizontal sesuai dengan nilai skala yang terkait dengan frekuensi. 50 Universitas Sumatera Utara Gambar 3.12. Hasil transformasi wavelet kontinu sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Gauss 4 Gambar 3.13 merupakan hasil spektrum sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Gauss 4. Pada gambar tersebut terlihat informasi spektrum dari sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Gauss 4. Gambar 3.13. Hasil spektrum sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Gauss 4 Universitas Sumatera Utara Gambar 3.14 merupakan hasil spektral sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Mexh. Pada gambar tersebut menunjukkan hasil spektral sinyal sintesis yaitu sinyal sinusoidal periodik dengan frekuensi 10 Hz yang dianalisa dengan wavelet Mexh. Gambar 3.14. Hasil spektral sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Mexh Gambar 3.15 merupakan hasil spektral sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Morlet. Pada gambar tersebut menunjukkan adanya garis horizontal yang menunjukkan nilai skala dari hasil spektral dekomposisi sinyal sinusoidal. Gambar 3.15. Hasil spektral sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Morlet Universitas Sumatera Utara Gambar 3.16 merupakan hasil spektral sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Haar. Pada gambar tersebut menghasilkan skalanya 99 satuan skala garis horizontal. Gambar 3.16. Hasil spektral sinyal sinusoidal periodik dengan wavelet Haar 3.6.2. Analisis sinyal sinusoidal jumlahan dua frekuensi Sinyal jumlahan dua sinusoidal ini berbeda dengan sinyal periodik biasa, dimana sinyal ini jauh lebih rumit hal ini dapat dilihat dari hasil kerapatan spektral daya pada Gambar 3.17. Gambar 3.17. Hasil kerapatan spektral daya sinyal sinusoidal jumlah dua frekuensi Universitas Sumatera Utara Dengan menggunakan fungsi interpolasi fungsi kerapatan spektral daya didapat dua fungsi maksimal lokal dengan frekuensi maksimal di F1=7.8 Hz dan F2 = 39.1 Hz. Gambar 3.18 terlihat hasil spektral sinyal sinusoidal jumlahan dua frekuensi dengan wavelet Gauss 4. Gambar 3.18. Hasil spektral sinyal sinusoidal jumlahan dua frekuensi dengan wavelet Gauss 4 Hasil transformasi wavelet kontinu untuk sinyal ini dapat dilihat pada Gambar 3.19 dimana koefisien wavelet dan dua garis horizontal menunjukkan korelasi skala yang dihasilkan dengan frekuensi. Gambar 3.19. Transfromasi wavelet kontinu sinyal sinusoidal jumlahan dua frekuensi dengan wavelet Gauss 4 Universitas Sumatera Utara 3.6.3. Analisis sinyal sinusoidal jumlahan dua frekuensi dengan derau putih Sinyal periodik yang merupakan jumlahan 2 sinus frekuensi 10 Hz dan frekuensi 40 Hz dan derau putih white noise terdistribusi secara normal. Sinyal ini menghasilkan kerapatan spektral daya seperti pada Gambar 3.20. Hasil perhitungan skala dan frekuensi dengan wavelet Gauss 4 didapat 50 dan 13. Hal ini menunjukkan adanya dua frekuensi utama dalam spektogram. Pada Gambar 3.20 merupakan hasil kerapatan spektral daya sinyal sinusoidal jumlahan dua frekuensi dengan derau putih. Gambar 3.20. Hasil kerapatan spektral daya sinyal sinusoidal jumlahan dua frekuensi dengan derau putih Analisa transformasi wavelet kontinu sinyal dengan wavelet Gauss 4 menunjukkan adanya dua garis horizontal yang sesuai dengan skala yang dihasilkan Gambar 3.21. Gambar 3.21 terlihat adanya dua frekuensi utama yang terlihat jelas dilingkari dengan warna merah. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.21. Hasil transformasi wavelet kontinu sinyal sinusoidal dan derau putih dengan wavelet Gauss 4

3.7. Analisis Sinyal