ESTIMASI ZONA SESAR SEGMEN ACEH DENGAN METODE …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-41104-1111100026_Presentation.pdfdari pulau Sumatera yang sering terjadi gempa bumi dan pernah terjadi

OLEH :JORDAN EKO SETIYAWAN11 11 100 026 JURUSAN FISIKA

ESTIMASI ZONA SESAR SEGMEN ACEH DENGANMETODE RELOKASI DOUBLE DIFFERENCE DANMETODE LOCAL EARTHQUAKES TOMOGRAPHYSURABAYA, 15 JANUARI 2016J106

PRESENTASISIDANG TUGAS AKHIRSF-141501

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Dosen Pembimbing :Prof. Dr.rer.nat Bagus Jaya Santosa, S.U

Pendahuluan


Wilayah Nangroe Aceh Darussalam merupakan wilayah bagiandari pulau Sumatera yang sering terjadi gempa bumi dan pernahterjadi tsunami yang cukup besar

Pendahuluan Banyaknya aktifitas gempa bumi di

wilayah tersebut salah satunya terjadi dizona sesar segmen Aceh

Sebagai upaya mitigasi bencana alam,maka diperlukan studi kegempaan diwilayah tsb berupa estimasi zona sesarsegmen Aceh

Studi tersebut didasarkan melalui duapendekatan, relokasi hiposenter dan citratomografi


Rumusan masalah

Bagaimanakah hasil studi kegempaan di wilayah zona sesarsegmen Aceh berdasarkan relokasi hipocenter gempa bumimenggunakan metode double difference?

Bagaimanakah hasil rekonstruksi bawah permukaan dari zona sesarsegmen Aceh berdasarkan metode Local Earthquake Tomography(LET)?


Tujuan

Mendapatkan hasil studi kegempaan berdasarkan relokasihipocenter dengan menggunakan metode double difference.

Mendapatkan hasil rekonstruksi bawah permukaan dari zona sesarsegmen Aceh berdasarkan metode Local Earthquake Tomography(LET).


outline

1. Relokasi Double Difference

2. Citra Tomorafi Local Earthquake Tomography

3. Metodologi

4. Hasil dan Pembahasan

5. Kesimpulan dan Saran


Relokasi Double Difference

Metode double difference merupakansuatu metode penentuan posisi relatifhipocenter gempa

Prinsip metode ini adalah jika jarak antaradua gempa yang dipasangkan relatif kecildibandingkan dengan jarak antara stasiundengan masing-masing gempa yang dipasangkan


Relokasi Double Difference

Persamaan yang digunakan dalam perhitungan double differencemenurut Waldhauser dan Ellsworth (2000) :

Dimana :W = matriks diagonal untuk pembobotan setiap persamaanG = matriks turunan parsial parameter hiposenterm = data vektor perturbasi parameter setiap hiposenter pada satu cluster [dx dy dz dt]^Td = data waktu tempuh residual untuk tiap pasangan gempa yang diterima pada suatu stasiun [drk^12 drk^13 ... Drk^ij]^T

W G m = W d


Metode Local Earthquake Tomography

metode pencitraan tomografi sesimik menggunakan waktukedatangan gelombang P dan S dari gelombang seismik yang bersumber pada gempa bumi local

Metode ini dibagi menjadi tiga langkah utama, antara lain:1. Optimasi simultan terhadap model kecepatan 1D

2. Lokasi sumber dalam model kecepatan 3D

3. Inversi simultan terhadap parameter sumber dan model kecepatandengan menggunakan grip parameterisasi


Metode Local Earthquake Tomography

Matriks yang digunakan pada algoritma ini berbentuk sebagai berikut :

[A] [x] = [b]Dimana :A = derivatif pertama dari residual waktu tempuh setiap stasiunterhadap parameter hypocenterb = data pengamatan yang didapatkan dari residual waktu tibagelombang pada stasiun pencatatX = data posisi hipocenter (x, y, z) dan data waktu terjadinya gempa(t)


Metodologi

Pada penelitian ini, adapun diagram alir penelitian sebagai berikut:


Studi literatur

Relokasi hiposenter

dengan metode double

difference

Citra tomografidengan

metode localearthquaketomography

Estimasi zonasesar segmen

acehberdasarkanhasil relokasihipocenterdan citratomografi

Ruang lingkup penelitian 5.6ºLU - 4.3ºLU dan 96.6ºBT -

95ºBT 292 events 17 Stasiun 1 Januari 2008 hingga 30

Juni 2015 1 SR – 9.5 SR 1km – 60 km

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERMetodologi

Hasil dan pembahasan

Penampang horizontal dan vertikal sebelum dilakukan relokasi


Analisis kegempaan berdasarkan hasil relokasi

Episenter terkumpul pada tiga titik

Titik 3 memperlihatkan bahwa epicenter terkumpul menjauhi garis patahan segmen aceh, diperkiran epicenter yang terjadi berada pada daerah vulkanis

1

2

3


Cross corelation

distribusi dari yang terjadi bukan berasal dari zona subduksi

Hanya terdapat 1 hiposenteryang terjadi pada daerah subduksi

Terdapat jarak yang memisahkan antara kumpulan hiposenter (lingkaran hijau) , hal tersebut diperkirakan merupakan daerah patahan

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERHasil dan Pembahasan

Diagram kompas

jarak terjauh dari pergeseran episenter sebesar 9.6557 km

besar sudut 188.1181º bergerak menuju arah timur

Kedalaman hiposenter bergeser dari 10 km menuju ke dalam menjadi 14.783 km


Histogram RMS residual nilai RMS residual hasil relokasi jauh lebih

baik daripada nilai RMS residul milik katalog BMKG. Hal ini didasarkan pada rentang nilai RMS yang mendekati nol (0)


RMS sebelum relokasi

RMS sesudah relokasi

Hasil citra tomografi

distribusi anomali Vp dan Vs yang terlihat memiliki rentang nilai -10 hingga 9.

Daerah dengan sebaran nilai negatif mengindikasikan daerah yang lemah. Dalam penelitian ini, daerah dengan anomali negatif diduga merupakan daerah yang dipangaruhi oleh aktivitas gunung berapi (Suantika, 2009).


Cross corelation gempabumi yang terjadi

umumnya berada pada kedalaman 0 km hingga 30 km atau berada pada zona yang diduga merupakan daerah patahan.

Gempabumi yang terjadi pada kedalaman 60 km keatas diduga akibat aktivitas vulkanik


1A-1B

2A-2B

Citra tomografi distibusi Vp

Cross section 1A-1B

Cross section 2A-2BDistribusi rasio Vp


Citra tomografi distibusi Vs

Cross section 1A-1B

Cross section 2A-2BDistribusi rasio Vs


Citra tomografi rasio Vp/Vs

Cross section 1A-1B

Cross section 2A-2B

Distribusi rasio Vp/Vs


Korelasi hasil relokasi dengan citra tomografi

1

2

3


Kesimpulan Hasil relokasi dengan menggunakan metode double difference

mampu memberikan koordinat epicenter dan hipocenter yanglebih akurat.

Hasil citra tomografi menampilkan struktur bawah permukaanwilayah Aceh berdasarkan distribusi anomali Vp, Vs, dan Vp/Vsratio.

Hasil korelasi didapatkan epicenter berkumpul pada tiga lokasi, duadiantaranya terjadi pada daerah sesar segmen Aceh, dan lainnyaberada pada daerah lemah yang terpengaruhi oleh aktivitasvulkanis

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERKesimpulan dan Saran

Saran

Penambahan event gempa untuk mendapatkan citra tomografidengan resolusi yang lebih baik.

Penambahan variasi parameter pada proses relokasi agar gempa bumi yang terelokasi lebih banyak.

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERKesimpulan dan Saran

Documents

ESTIMASI ZONA SESAR SEGMEN ACEH DENGAN METODE …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-41104-1111100026_Presentation.pdfdari pulau Sumatera yang sering terjadi gempa bumi dan pernah terjadi