LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG
JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS
52
Gambar 4.21 Diagram alir metode JHD
c. Double Difference DD
Metode double difference merupakan pengembangan dari metode SED dan JHD dengan menggunakan perbedaan waktu tempuh pasangan gempa, yang dalam penelitian ini berasal
dari katalog data.
Gambar 4.22 Ilustrasi relokasi peristiwa gempa dengan metode DD
Waldhauser, 2000
LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG
JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS
53 Dalam rangka meminimalkan dampak dari anomali kecepatan yang belum diketahui
secara pasti, peristiwa dengan raypath jalur rambat yang sama diterima oleh stasiun pengamatan terkait gambar 4.21. Dalam hal ini, perbedaan antara waktu tempuh hiposenter
gempa yang dipasangkan akan dikaitkan terhadap satu dengan yang lainnya, sehingga akan diperhitungkan sebagai satu cluster yang kemudian direlokasi dengan posisi relatif .Untuk
asumsi ini, jarak antara dua hiposenter gempa harus kecil dibandingkan dengan jarak antara stasiun dan sumber Waldhauser, 2000. Dengan asumsi tersebut, maka selisih waktu tempuh
antara kedua gempa yang terekam pada satu stasiun yang sama dapat dianggap sebagai fungsi jarak antara kedua hiposenter. Sehingga dapat meminimalisasi kesalahan model
kecepatan tanpa menggunakan koreksi stasiun. Perubahan residual perbedaan waktu tempuh antar dua gempa
observasi dan kalkulasi ∆d didefinisikan sebagai berikut:
.................................4.24 dengan,
i dan j : indeks dua hiposenter yang jaraknya dekat k : indeks stasiun pengamatan
Jarak hiposenter i dan j terhadap stasiun pengamatan dideskripsikan pada
persamaan 4.24. Hiposenter i dan j merupakan hiposenter yang akan direlokasi bersama- sama untuk memperbaiki jarak antar kedua hiposenter tersebut. Pada persamaan 4.24 mirip
dengan persamaan 4.10 tetapi pada persamaan 4.24 menggunakan dua hiposenter dalam menentukan waktu tempuh gelombang yang berasal dari hiposenter j menuju stasiun k .
Dengan menggunakan asumsi yang sama dengan persamaan 4.10 maka persamaan 4.24 dapat ditulis sebagai berikut:
....................................................4.25 Persamaan 4.25 ditulis lengkap menjadi:
................4.26 dengan,
i dan j : indeks dua hiposenter yang jaraknya dekat k : indeks stasiun pengamatan
LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG
JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS
54 t : waktu tempuh gelombang
r : residual error Serupa dengan proses penentuan lokasi hiposenter SED, persamaan 4.17 perlu diubah ke
dalam bentuk matriks agar semua pasangan hiposenter pada semua stasiun yang dugunakan dapat dihitung.
Wd = WGm ..........................................................4.27 Di mana G merupakan matriks Jacobi yang berdimensi M x 4N M, jumlah data observasi
double-difference; N, jumlah gempa, d merupakan matriks data pada persamaan 4.26 berdimensi M x 1, m adalah matriks
perturbasi model ∆m berdimensi 4N x1 sebagai vektor relokasi dala m parameter hiposenter dan W adalah matriks diagonal yang berfungsi
sebagai pembobotan berdasarkan kualitas picking. Perbaikan posisi hiposenter akan terus dilakukan dengan melakukan iterasi hingga residual waktu tempuh observasi dan kalkulasi
mendekati nol. Dalam penelitian ini metode double difference menggunakan program hypoDD Waldhauser, 2001.
Gambar 4.23 Diagram alir metode Double difference
LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG
JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS
55 Metode clustering dalam DD merupakan salah satu teknik analisis dalam data dimana
clustering melakukan pengelompokan dari data yang besar dikelompokkan ke dalam data yang lebih kecil berdasarkan kesamaan karakteristik data. Dengan kesamaan karakteristik
pada sebuah kelompok ini dapat diambil suatu informasi yang mempunyai arti dan berguna. Metode double difference memungkinkan penggunaan kombinasi fase picking biasa dari
katalog gempa disebut sebagai katalog data atau perbedaan waktu tempuh dari korelasi fase gelombang P atau gelombang S korelasi silang cross correlation. Analisis katalog
gempa dan bentuk gelombang seismik di berbagai belahan dunia menunjukkan bahwa di setiap daerah ada kelompok peristiwa yang memiliki bentuk gelombang hampir sama.
Peristiwa ini disebut multiplet, karena kemiripan yang kuat dari bentuk gelombang yang sangat dekat satu sama lain. Bentuk gelombang yang menunjukkan kesamaan yang kuat
ditandai dengan koefisien korelasi silang tinggi Moriya, 2002. Namun dalam penelitian ini penentuan clustering tidak berdasarkan korelasi silang, melainkan pengelompokan hiposenter
berdasarkan jarak atau yang sering disebut distance clustering.
Gambar 4.24 Ilustrasi clustering
Sebuah pengelompokan dengan menghitung jarak pada objek tetangga terdekat nearest neighbor. Dalam penelitian ini diterapkan analisis clustering dengan data gempa lokal
daerah “Lamda”. Analisis ini terdiri dari dua langkah: 1 menemukan pasangan hiposenter gempa dan mengklasifikasikannya ke dalam kelompok berdasarkan jarak minimun pasangan
gempa dibandingkan dengan jarak stasiun terhadap sumber; 2 relokasi relatif tiap event gempa untuk master event nya. Master event adalah suatu kejadian gempa yang akan
dijadikan acuan saat proses inversi DD. Untuk menjadikan suatu hiposenter menjadi master event, dapat dilihat berdasarkan tingkat kepercayaan saat picking pembobotan dan
LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG
JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS
56 hiposenter tersebut memiliki nilai error yang sangat kecil serta bentuk waveform yang
bagus.
4.3 Penentuan Hiposenter dan Episenter MEQ di Area Kamojang
