commit to user 33
commit to user 34
b. Data Seismik analog
terlampir III. 4 Prosedur dan Pengumpulan Data
Prosedur kerja dalam penelitian ini dideskripsikan dalam diagram alir seperti pada berikut:
Mulai
Pengumpulan Data Seismik analog dan data digital RSAM periode 8 Mei -7 Juni 2006
Data Base - Data Sekunder 7stasiun aktif dan 1stasiun Pusunglondon arah Z
Data dari seismograf analog: -
Pengukuran amplitudo. -
Penghitungan nilai Magnitudo gempa harian.
- Penghitungan nilai energi
total dan energi kumulatif gempa
Data digital RSAM: -
Penghitungan nilai rataan amplitudo harian.
- Penghitungan nilai
Magnitudo gempa harian. -
Penghitungan nilai energi total dan energi kumulatif
gempa
Plotting grafik energi total dan energi kumulatif gempa periode 8 Mei -7 Juni 2006
Perbandingan dan korelasi antar grafik data digital
RSAM dan data seismik Informasi spektral
SSAM Pengolahan statistics dengan correlation coefficient
1
commit to user 35
Gambar 3 a. Diagram Alir Penelitian
Penjelasan Skema diagram di atas : 1. Pengumpulan data seismik analog dan data digital RSAM
Dalam penelitian ini digunakan data sinyal gempa dari perekaman seismograf analog dan data digital RSAM. Data yang digunakan
adalah data periode 8 Mei - Juni 2006 saat terjadi erupsi gunungapi Merapi. Rekaman seismik yang menjadi patokan adalah 1 stasiun
analog di Gunungapi Merapi yaitu stasiun Pusunglondon dengan arah komponen Z yang terdapat dalam data base kegempaan BPPTK.
2. Masing-masing dari data digital dan analog ditentukan variabel utamanya yaitu nilai amplitudo maksimium.
a. Pada data analog nilai amplitudo diperoleh dengan melakukan pengukuran menggunakan penggaris pengukuran secara manual
pengukuran dilakukan di atas seismogram kertas seismograf analog. Nilai amplitudo merupakan nilai terbesar pada suatu getaran gempa
dalam satuan milimeter. b. Pada data digital, nilai amplitudo didapatkan dengan meratakan
nilai yang tercatat sepanjang harinya. Data digital bersifat pada waktunya. Masukkan data diatur setiap 10 menit. Untuk
mempermudah pembuatan grafik analisis, maka setiap 60 menit 7 data diambil rataannya.
1
Kesimpulan Analisa Data
commit to user 36
Gambar 3 b 1. Alur data dan kontrol dari setiap modul perangkat lunak dan perangkat keras.
a Penyederhanaan informasi seismik menjadi informasi RSAM, yaitu 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.
commit to user 37
Gambar 3 b2. Alur informasi seismik yang disederhanakan menjadi informasi RSAM
b Penyimpanan data, yaitu hasil rata-rata data disimpan di dalam file berbentuk sekuensial file disesuaikan dengan tanggal, bulan,
dan tahun akuisisi dan random file sesuai dengan tahun akuisisi.
c. Kemudian dilakukan perhitungan nilai magnitude dan energi energi total dan kumulatif baik dari data analog maupun data digital.
Magnitudo, merupakan skala kekuatan yang diukur dari gelombang gempa dalam perumusan magnitude digunakan persamaan;
Persamaan dasar skala Ritchter: M = MA = log A – log Ao
5
Dimana: A = Amplitudo pada seismogram berdasar seismograf “Wood-
Anderson” gain 2800x A = Amplitudo minimum pada seismogram “Wood-Anderson”,
besarnya tergantung jarak pusat gempa. Mikrokontroler
Diskriminator 1 V125 Hz
High-pass filter 1Hz
komputer ADC
Integrator
komputer RTS
Radio Telemetri sistem minimal
ATMEL 89S8252
commit to user 38
Ritchter, 2000 Energi gempa merupakan jumlah energi dari gempa saat terjadi
erupsi dalam dimensi erg. Untuk sismogram RTS, amplitudo ekivalen “Wood-Anderson” dengan persaman :
Ar = amplitudo terkoreksi = 2800 I x Ck x Cg x A2 6
Koyanagi – Kojima, 1984
Dimana, A
= amplitudo peak to peak pada seismogram RTS Ck
= faktor kaliberasi, jika input amplifier seismometer AS-110 sebesar 250 uVpp 5 Hz dan pada seismogram terbaca
simpangan sebesar Ax, instrument pada 72 dB, 5 fullscale, Vr- 65 5o mVmm maka Ck = Ax4.
Cg = faktor penguatan tanah masing-masing stasiun ditentukan
berdasarkan gempa teleseismik. 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.
Sehingga nilai magnitudo;
erg x
x Amak
x x
Log M
4 .
1 7943
3981 50
20 2
000 .
25 13
. 2800
10 +
=
9 Untuk perhitungan energi didasarkan pada Persamaan Guttenberg –
Ritchter yaitu:
erg E
M 5
. 1
8 .
11
10
+
=
atau; Log E = 11,8 + 1,5 M
8 Dimana;
Joule erg
7
10 1
-
= 10
Sedangkan nilai energi kumulatif dihitung dari rataan pertambahan nilai energi total gempa setiap harinya.
commit to user 39
1. Setelah itu dilakukan Plotting grafik energi total dan energi kumulatif gempa periode 8 Mei -7 Juni.
Pengolahan data untuk mendapatkan grafik dilakukan dengan perangkat lunak Origin 8.0 yaitu, langkah-langkahnya adalah sebagai
berikut:
a. Untuk memperoleh grafik energi maka dilakukan pemilihan event gempa tanggal terjadinya gempa yang terekam dalam
seismograf analog dan data digital komponen X, serta nilai perhitungan masing masing energi gempa dan energi kumulatif
gempa sebagai komponen Y.
Gambar 3 c. Memasukkan data komponen x dan y
b. Kemudian data diplot dan dipilih line + symbol
commit to user 40
Gambar 3 d. plotting line + symbol
c. Untuk masing-masing data seismik dan digital didapatkan; - grafik Energi total Vs tanggal
- grafik Energi kumulatif Vs tanggal
Gambar 3 e. grafik Energi total Vs tanggal
commit to user 41
2. Selanjutnya dilakukan pengolahan statistics dengan correlation coefficient.
Untuk itu maka terlebih dahulu dilakukan plotting yang sama dengan variable tanggal sebagai komponen sumbu X dan energi dari data
digital dan RSAM sebagai komponen sumbu Y.
Gambar 3f. Memasukkan nilai komponen x, y, dan z
Sehingga didapatkan grafik gabungan keduanya;
Gambar 3g. alur plotting grafik dari gabungan dua data energi
commit to user 42
Gambar 3 h. Hasil grafik gabungan data energi
dan didapatkan pula nilai dari korelasinya dengan drag kolom data dan memilih menu statisticdescriptive statisticcorrelations
coefficient.
Gambar 3 i. Penentuan nilai korelasi
commit to user 43
Berikut ini tampilan koefisien korelasinya;
Gambar 3 j. Tampilan koefisien korelasi dari grafik
3. Analisa data Analisa data dilakukan dengan memperbandikan kedua grafik hasil
penelitian. Selain itu juga dianalisa mengenai keterkaitan dari kenaikan energi total selama erupsi, pengaruh kenaikkan energi
kumulatif gempa terhadap peristiwa erupsi gunungapi Merapi dan serta hal-hal lain yang dipengaruhi oleh variabel nilai amplitudo,
nilai energi, dan nilai magnitudo gempa. Secara keseluruhan data hasil penelitian diolah dan dilakukan analisa data disesuaikan
dengan tujuan penelitian. 4. Menarik kesimpulan penelitian.
Kesimpulan diambil dari
penelitian, kemudian
diringkas berdasarkan tujuan penelitian.
commit to user 44
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
IV. 1. Hasil Penelitian
Dalam penelitian ” Analisis Energi Kumulatif Gempa Gunungapi Merapi Berdasarkan Data Real-time Seismic Amplitudo Measurement RSAM dan
Perbandingannya Terhadap Data Seismik Periode Mei-Juni 2006 “ ini diperoleh beberapa hasil penelitian yang didapatkan setelah melalui beberapa tahapan
penelitian dan pengolahan data. Berikut ini tabel hasil analisis dan pengolahan datanya;
Tabel 6. Pengolahan data digital dengan menggunakan microsoft excel;
Tanggal Rataan
A mak mm Magnitudo
SR energi total
x10
12
erg energi
kumulatif x10
12
erg
582006 8.76
1.278816387 52.26663986
52.26663986 592006
8.44 1.262654728
49.42903041 101.6956703
5102006 9.18
1.299154962 56.07024366
157.7659139 5112006
10.81 1.370137975
71.64847688 229.4143908
5122006 16.9
1.564198986 140.0549551
369.4693459 5132006
35.5 1.886540634
426.3938687 795.8632146
5142006 69.6
2.178921521 1170.529278
1966.392493 5152006
43.6 1.97579877
580.3609133 2546.753406
5162006 34.03
1.86817423 400.1854968
2946.938903 5172006
31.5 1.834622835
356.3971745 3303.336077
5182006 38.29
1.919397647 477.6353604
3780.971438 5192006
37.85 1.914378165
469.4261159 4250.397554
5202006 37.71
1.912768813 466.824048
4717.221602 5212006
51.64 2.049298515
748.0795315 5465.301133
5222006 40.03
1.938697871 510.5600234
5975.861156 5232006
57.81 2.09831525
886.0798808 6861.941037
5242006 46.81
2.006650922 645.6191196
7507.560157 5252006
46.28 2.001705631
634.6853107 8142.245468
5262006 61.65
2.126245362 975.8162432
9118.061711 5272006
367.23 2.901250434
14186.51268 23304.57439
5282006 347.92
2.877791676 13082.40271
36386.9771 5292006
132.49 2.458495381
3074.277537 39461.25463
44
commit to user 45
5302006 50.82
2.042346942 730.3321391
40191.58677 5312006
65.73 2.154075913
1074.271044 41265.85782
612006 72.88
2.198920645 1254.240925
42520.09874 622006
69.99 2.181348275
1180.381548 43700.48029
632006 56.67
2.089665494 859.9995828
44560.47987 642006
93.61 2.307634526
1825.794058 46386.27393
652006 85.96
2.270608688 1606.619493
47992.89342 662006
86.1 2.271315433
1610.546056 49603.43948
672006 73.22
2.200942006 1263.028087
50866.46757
Tabel 7. Hasil perhitungan dari data seismik menggunakan microsoft excel;
Magnitudo R Energi Total x10
12
erg E kumulatif x10
12
erg
1.892614782 435.4338353
113.7332451 1.698040117
222.3617973 336.0950424
1.989524795 608.5372846
944.632327 2.043882457
734.2157318 1678.848059
2.084500308 844.7933025
2523.641361 2.162387084
1105.555694 3629.197055
2.239402268 1442.458749
5071.655804 2.318583514
1896.161268 6967.817072
2.290554791 1721.203362
8689.020434 2.327538357
1955.723864 10644.7443
2.290554791 1721.203362
12365.94766 2.336312281
2015.897385 14381.84505
2.290554791 1721.203362
16103.04841 2.323084015
1925.865809 18028.91422
2.331947476 1985.734647
20014.64886 2.318583514
1896.161268 21910.81013
2.331947476 1985.734647
23896.54478 2.340633655
2046.211317 25942.7561
2.336312281 2015.897385
27958.65348 2.336312281
2015.897385 29974.55087
2.336312281 2015.897385
31990.44825 2.336312281
2015.897385 34006.34564
2.336312281 2015.897385
36022.24302 2.336312281
2015.897385 38038.14041
2.397010121 2486.080471
40524.22088 2.397010121
2486.080471 43010.30135
2.397010121 2486.080471
45496.38182 2.397010121
2486.080471 47982.46229
