analisis tomografi 3d pada gempa bumi di - Repository

ANALISIS TOMOGRAFI 3D PADA GEMPA BUMI
DI SUMATERA MENGGUNAKAN LOCAL
EARTHQUAKE TOMOGRAPHY
Nama mahasiswa : Siti Diah Ayu Febriani
NRP
: 1113201014
Pembimbing
: Prof. Dr. rer-nat. Bagus Jaya Santosa, S.U.
ABSTRAK
Gempa bumi tektonik perlu mendapatkan kajian lebih detail dikarenakan pengaruh
kerusakan yang ditimbulkan cukup besar. Metode seismik yang telah digunakan oleh
beberapa peneliti untuk menunjukkan struktur bawah permukaan bumi dicoba untuk
diterapkan di daerah Sumatera. Seismik tomografi adalah metode pengembangan
karakteristik lokal model 3D pada struktur bawah permukaan suatu daerah menggunakan data
gelombang seismik gempa bumi. Metodologi pengolahan data yaitu penentuan hiposenter
gempa menggunakan hypo71 model bumi 1D dengan metode SED (Single Event
Determination). Distribusi kecepatan 3D yang terdiri dari penentuan lokasi dalam model 3D
menggunakan metode algoritma ray tracing, parameterisasi grid dan inversi menggunakan
metode LSQR (Least Square), selanjutnya akan dilakukan pengolahan dengan menggunakan
inversi tomografi Local Earthquake Tomography LOTOS-12 dalam model 3D. Hasil
pengolahan data menunjukkan bahwa Pada bagian kerak atas Vp sekitar 6.525 km/s dan Vs
sekitar 4.064 km/s, pada bagian kerak bawah Vp sekitar 7.230 km/s danVs sekitar 4.269 km/s
dan pada bagian mantel atas Vp sekitar 7.935 km/s dan Vs 4.679 km/s. Pada bidang vertikal
rasio Vp/Vs rendah diperoleh mayoritas pada kedalaman sekitar 0 km sampai 55 km,
sedangkan rasio Vp/Vs tinggi berada pada mayoritas kedalaman 55 km sampai 110 km. Pada
citra 3D diperoleh adanya variasi anomali Vp dan Vs di sekitar bagian utara Sumatera,
selatan Sumatera dan barat Sumatera yang cenderung memiliki anomali negatif dengan
dibuktikan adanya efek triplikasi pada deviasi kecepatan yang teresolusi baik untuk
gelombang-P dan gelombang-S terdapat pada daerah kepulauan Mentawai dan Nias.
Kata kunci : gempa bumi, seismik tomografi, Vp/Vs ratio
iii
Halaman ini sengaja dikosongkan
iv
3D TOMOGRAPHY ANALYSIS OF EARTHQUAKE IN SUMATRA
USING LOCAL EARTHQUAKE TOMOGRAPHY
By
: Siti Diah Ayu Febriani
Student Identity Number : 1113201014
Supervisor
: Prof. Dr. rer-nat. Bagus Jaya Santosa, S.U.
ABSTRACT
Tectonic earthquakes need more detailed study because it has big influence of
damage. Seismic method that has been used by several researchers to show the subsurface
structure of the earth, tried to be applied in the area of Sumatra. Seismic tomography is a
method of 3D local model development on a subsurface structure using seismic wave. Data
processing steps on seismic tomography consist of the earthquake hypocenter determination
using 1D model hypo71 software (Single Event Determination). 3D velocity distribution that
consists of location of 3D model determining using ray tracing algorithms, grid
parameterization and inversion using LSQR method (Least Square) and then it will be
processed by using a 3D tomography inversion Local Earthquake Tomography Lotos-12. The
result show that in upper crust have Vp= 6.625 km/s and Vs= 4.064 km/s, in lower crust have
Vp=7.230 km/s and Vs is 4.269 km/s, in upper mantle have Vp= 7.935 km/s and Vs=4.679
km/s. In the vertical plane, minimum Vp/Vs ratio obtainable in depth 0 km until 55 km while
high Vp/Vs ratio obtainable in depth 55 km until 110 km. 3D tomography have anomaly
variation of Vp and Vs in north Sumatra, south Sumatra and west Sumatra that have negative
anomaly and there is triplication effect with deviation for P wave and S wave in Mentawai
and Nias Island.
Keywords : earthquakes, seismic tomography, Vp/Vs ratio
v
Halaman ini sengaja dikosongkan
vi