commit to user 25
I = perbesaran seismograf, sebagai fungsi frekeunsi. Sampai tahun 1987
harga I = 53400 untuk frekuensi 15 Hz, jika frequensi di bawah 15 Hz maka perbesaran akan lebih kecil.
Persamaan dalam menghitung Magnitude M dari data gempa durasi, F – P yang digunakan yaitu;
M = 3,33 log F - P - 3,92 7
Untuk perhitungan energi didasarkan pada Persamaan Guttenberg – Ritchter yaitu: Log E = 11,8 + 1,5 M
8 Mengetahui frekuensi gempa selain untuk menentukan amplitudo terkoreksi juga
bisa digunakan dalam mempelajari sifat – sifat serapan frekuensi gelombang seismik yang melalui batuan gunung Merapi. Seperti diketahui bahwa bahwa
batuan merupakan fiter lintas frekuensi rendah low pass filter maka semakin jauh dari sumber gempa, frekuensi yang tercatat akan semakin rendah. Sedangkan
daya serap frekuensi tergantung pada jenis batuannya.
Tabel 4. Tingkat isyarat gunung berapi di Indonesia
Status Makna
Tindakan
Awas
1.
Menandakan gunung berapi yang segera atau
sedang meletus atau ada keadaan kritis yang
menimbulkan bencana
2.
Letusan pembukaan dimulai dengan abu dan
asap
3.
Letusan berpeluang terjadi dalam waktu 24 jam
1.
Wilayah yang terancam bahaya direkomendasikan
untuk dikosongkan
2.
Koordinasi dilakukan secara harian
3.
Piket penuh
commit to user 26
Siaga
1.
Menandakan gunung berapi yang sedang
bergerak ke arah letusan atau menimbulkan bencana
2.
Peningkatan intensif kegiatan seismik
3.
Semua data menunjukkan bahwa aktivitas dapat
segera berlanjut ke letusan atau menuju pada keadaan
yang dapat menimbulkan bencana
4.
Jika tren peningkatan berlanjut, letusan dapat
terjadi dalam waktu 2 minggu
1.
Sosialisasi di wilayah terancam
2.
Penyiapan sarana darurat
3.
Koordinasi harian
4.
Piket penuh
Waspada
1.
Ada aktivitas apa pun bentuknya
2.
Terdapat kenaikan aktivitas di atas level
normal
3.
Peningkatan aktivitas seismik dan kejadian
vulkanis lainnya
4.
Sedikit perubahan aktivitas yang diakibatkan oleh
aktivitas magma, tektonik dan hidrotermal
1.
Penyuluhansosialisasi
2.
Penilaian bahaya
3.
Pengecekan sarana
4.
Pelaksanaan piket terbatas
commit to user 27
Normal
1.
Tidak ada gejala aktivitas tekanan magma
2.
Level aktivitas dasar
1.
Pengamatan rutin
2.
Survei dan penyelidikan
II.9 Real-Time Seismic Amplitude Measurement RSAM
RSAM merupakan metode seismik untuk monitoring aktivitas gunungapi yang digunakan untuk memberikan pendekatan pelepasan energi seismik yang
dihitung secara terus menerus. Akuisisi dan layout data seismik digital serta kuantifikasi sinyal gempa seperti RSAM dan SSAM tersebut menggunakan sistem
Earthworm dan Swarm. Earthworm adalah suatu sistem paket akuisisi data seismik sekaligus untuk
memproses data seismik secara otomatis dengan menggunakan prinsip-prinsip modularity, independency, conectivity, dan robustness sebagai petunjuk desain
dan implementasi suatu sistem prosesing data seismik agar kesalahan – kesalahan di masa lampau dapat dihindari.
Modularity bermakna bahwa fungsi di dalam Earthworm dibungkus dalam satu modul independen. Implikasinya satu sistem Earthworm dapat dipasng dua
modul atau lebih yang sama namun karakter berbeda. Dengan demikian eksperimen baru pada modul tidak akan mengganggu pada modul yang telah
dipasangkan sebelumnya. Independency berarti bahwa modul – modul dapat dioperasikan pada
beberapa mesin komputer yang berbeda, perangkat keras ataupun sistem operasinya dan antar mesin komputer dapat berhubungan antara satu dengan yang
lainnya. Perpindahan sistem Earthworm dari komputer yang satu ke komputer yang lain tidak menjadikan Earthworm lumpuh. Kemampuan Earthworm untuk
diadaptasikan pada sembarang sistem operasi sudah dibuktikan di BPPPTK. Dua buah komputer bersistem operasi windows XP HP dan DELL dan satu buah
bersistem LINUX.
commit to user 28
Robustness dalam hal ini kemampuan unjuk kerja tidaklah penting namun yang diperlukan adalah ketangguhan sistem ketika menerima beban yang cukup
berat sewaktu terjadi krisis seismik. Dari pengalaman yang ada di BPPTK nampak kemampuan komputer rakitan tidak lebih bagus dibandingkan dengan komputer
bermerek walaupun RAM komputer rakitan lebih besar bahkan dua kalinya, dengan catatan keduanya menggunakan sistem operasi Windows XP.
Kegunaan Earthworm sebagai sistem akuisisi data seismik dapat digunakan pada monitoring gempa tektonik, aktivitas seismik gunungapi hingga
pemantauan aktivitas seismik pada pengeboran. Keterbukaan Earthworm menjadikan banyak modul dapat diterapkan sesuai kebutuhan.
Salah satu kegunaan Earthworm dalam pemantauan seismik adalah membuat rekaman data seismik yang menyerupai helikoder analog. Denagn tidak
diproduksinya alat perekam data seismik analog seperti PS-2 dan Sprengthner, maka Earthworm dapat menggantikan fungsi helikoder pada alat perekam
seismik analog. Agus Sampurno, 2006. Beberapa modul Earthworm yang telah dipasng untuk memantau aktivitas
gunungapi Merapi antara lain sebagai berikut;
1.
ADSEND Modul ini bertugas mengatur kerja ADC buatan National
Semikonduktor yaitu DAQ PCI – MIO – 16E – 4, serta bertugas menterjemahkan kode pewaktu yang berasal dari GPS. Selain itu
juga berfungsi mengirimkan data yang diperoleh ke dalam file transport pada Earthworm.
2.
SCREAM2EW Merupakan perangkat lunak untuk menangkap data yang dikirim
dari sistem akuisisi GURALP lalu mengirimkannya ke file transport pada sitem akuisisi digital Earthworm.
3.
EW2RSAM Data RSAM disimpan dalam suatu bentuk modul penyimpanan
data yaitu RSAM2DISK, di dalam disk ini juga menampilkan data RSAM secara kontinyu pada layar monitor. Data RSAM disimpan
commit to user 29
dalam bentuk spread sheet. Selain itu dalam folder RSAM terdapat pula folder events dan trigger. Data events berisi catatan
jumlah events kejadian dalam satu satuan waktu dan filenya dalam bentuk random file. Data yang tersimpan dalam folder
trigger terdiri dari tiga buah jenis data yaitu nilai maksimum gempa, rata-rata amplitude gempa, dan durasi gempa yang
semuanya dalam format teks sehingga dapat dibaca dengan program Microsoft Excel ataupun OriginPro8.
4.
EW2SSAM Terdapat EW2SSAM yang secara matematis mentransformasikan
data seismik dari domain waktu ke domain frekuensi. Di dalamnya terjadi transformasi data dengan menggunakan Fast Fouier
Transform FFT dan hasilnya disimpan dalam disk menggunakan modul SSAM2DISK untuk frekuensi tertentu. EW2SSAM
merupakan suatu aplikasi pengkonversian dan perekaman data dari Earthworm ke analisis spektral. Data disimpan menurut jumlah
channel frekuensi yang dikehendaki. Folder 16 channel berisi data hasil FFT dengan 16 pola frekeunsi yang berbeda dan dapat diatur
sesuai dengan kebutuhan. Adapun channel frekuensi yang terpasang untuk 16 channel data SSAM di Gunung Merapi adalah :
0.5 Hz, 0.9 Hz, 1.3 Hz, 1.5 Hz, 1.7 Hz, 1.9 Hz, 2.1 Hz, 2.3 Hz, 2.5 Hz, 2.7 Hz, 2.9 Hz, 3.1 Hz, 3.2, Hz 3.6 Hz, 4.4 Hz, dan 9.9 Hz.
Penyimpanan data SSAM ke disk pada SSAM2DISK akan menampilkan data secara kontinyu dalam layar monitor.
SSAM2DISK merupakan file penyimpanan data SSAM. Terdapat pula hasil keluaran SSAM2DISK terus menerus pada layar
monitor.
5.
HELIKODER Hasil dari modul ini berupa seismogram dalam bentuk helikoder
sebagaimana hasil rekaman seismik analog menggunakan drum.
commit to user 30
Helikoder secara elektronik menjadi alternatif penyimpanan data sehingga menambah efisiensi pekerjaan dalam pemonitoringan
gunungapi Merapi.
6.
Sgram.exe Merupakan modul yang bertugas membuat spektogram dalam
format HTML. Ini sangat bermanfaat untuk mengetahui distribusi frekuensi sinyal seismik. Sedangkan spektogram merupakan
tampilan frekuensi data seismik berdasarkan warna, semakin terangnya warna maka semakin beasar intensitas sinyal seismik
pada frekuensi tersebut semakin beasr.
7.
Contrecord Modul ini membuat rekaman data seismik kontinyuke dalam
harddisk dengan format yang dikehendaki seperti SEISAN, SAC, dan lainnya.
8.
Carlstatrig dan Carlsubstatrig Fasilitas ini digunakan untuk membuat aktivitas trigger sesuai
perbandingan Short Term Averaging STA dan Long Term Averaging LTA.
9.
Trig2disk Digunakan untuk merekam data kejadian seismik ke harddisk
sesuai dengan data yang dikirim oleh modul Carlsubstatrig.
Penyederhanaan informasi seismik menjadi informasi RSAM ini dilakukan dengan cara memasukkan informasi seismik dari diskriminator ke
rangkaian filter highpass-filter 1 Hz orde dua, yang selanjutnya akan masuk ke rangkaian integrator mengubah nilai negatif menjadi nilai mutlak. Atau dengan
kata lain sinyal yang masuk pada sistem Real-Time Seismic Amplitude Measurement RSAM akan masuk ke dalam digitizer dan sinyal tersebut
disearahkan. Terdapat pemutlakan nilai, artinya sinyal yang bernilai negatif dimutlakkan menjadi positif , setelah itu dilakukan sampling. Kemudian dirata-
rata setiap sepuluh menit. Real-Time Seismic Amplitude Measurement RSAM
commit to user 31
menunjukkan out put dari rata-rata amplitude yang terekam dalam suatu waktu tertentu.
Metode monitoring Real-Time Seismic Amplitude Measurement RSAM ini mengukur seluruh gempa yang tercatat pada suatu stasiun seismik tanpa
membedakan jenis gempa. Besar kecilnya nilai RSAM tergantung besar kecilnya gempa yang tercatat pada suatu stasiun tersebut. Metode ini cukup baik untuk
monitoring aktivitas suatu gunung api. Penyimpanan data hasil rata-rata disimpan di dalam file berbentuk
sekuensial file disesuaikan dengan tanggal, bulan, dan tahun akuisisi dan random file sesuai dengan tahun akuisisi.
Gambar 2.9. ADC jenis
DAQ PCI – MIO – 16E – 4
National Instrument, 2006
Metode monitoring Real-Time Seismic Amplitude Measurement RSAM ini mengukur seluruh gempa yang tercatat pada suatu stasiun seismik tanpa
membedakan jenis gempa. Besar kecilnya nilai RSAM tergantung besar kecilnya gempa yang tercatat pada suatu stasiun tersebut. Metode ini cukup baik untuk
monitoring aktivitas suatu gunung api karena dapat mencerminkan energi total per satuan waktu sampling yang dilepaskan oleh gunungapi.
commit to user 32
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Penelitian ini dilaksanakan selama 2 bulan dari tanggal 1 Maret 2010 sampai 27 April 2010. Tempat : Balai Penyelidikan Dan Pengembangan
Teknologi Kegunungapian BPPTK Jalan Cendana No.15 Yogyakarta 55166.
III.2 Peralatan Penelitian
Pada penelitian ini digunakan peralatan sebagai berikut: 1. Seperangkat komputer PC
2. Perangkat sistem RSAM, Earthworm dan perangkat jaringan seismograf dari gunungapi Merapi.
Dalam hal ini perangkat seismografnya terdapat di gunungapi Merapi. Perangkat ini terdiri dari 7 stasiun seismometer yang berada dalam keadaan aktif.
Dalam penelitian ini digunakan 7 stasiun aktif sebagai masukan data digital dan 1 stasiun analog sebagai acuan data seismik analog yaitu stasiun Pusunglondon.
Tabel 5. Posisi Stasiun-stasiun analog di Gunungapi Merapi
No. Nama Stasiun Lokasi
Koordinat Keterangan
X Y
Z m 1
Deles Tenggara
110,4613 -7,5602 1487
Analog 2
Plawangan Selatan
110,4315 -7,5857 1276
Analog 3
Klatakan Barat Laut
110,428 -7,5347
1918 Analog
4 Pusung London Timur Laut 110,454
-7,5383 2700
Analog
3. Perangkat lunak: Microsoft Word 2007, Microsoft Excel 2007, dan OriginPro 8.0 sebagai perangkat lunak pengolah data.
III.3 Bahan Penelitian
Penelitian ini menggunakan data seismik analog dan digital dari sinyal gempa vulkanik yang terjadi pada bulan Mei 2006 – Juni selama erupsi gunungapi
Merapi tahun 2006 data secara keseluruhan berada di bagian lampiran. 32
commit to user 33
