petunjuk penggunaan perangkat lunak tomografi seismik dengan pendekatan non-linier dan titik acuan...

5/21/2018 Petunjuk Penggunaan Perangkat Lunak Tomografi Seismik Dengan Pendekatan N...

http:///reader/full/petunjuk-penggunaan-perangkat-lunak-tomografi-seismik-dengan-pendek

PETUNJUK PENGGUNAAN PERANGKAT LUNAK

TOMOGRAFI SEISMIK DENGAN PENDEKATAN NON-LINIER DAN TITIKACUAN BERGERAK ( MONDE-2T VERSI 1-2006).

Oleh:

W A N D O N O

Manual MONDE-2T 1



PETUNJUK PENGGUNAAN PERANGKAT LUNAKTOMOGRAFI SEISMIK DENGAN PENDEKATAN NON-LINIER DAN TITIK

ACUAN BERGERAK V. 1-2006.

Pendahuluan

Perangkat lunak tomografi seismik dengan pendekatan non-linier dan titikacuan bergerak diberi nama MONDE-2T. Program ini terdiri atas beberapasub program yang mendukungnya. Beberapa sub-program utama yangmendukung antara lain program ray tracing 3D dan program inversi LSQR.Program ray tracing3D diperoleh dari hasil modifikasi program ray tracing2D(Thurber, 1987). Metoda inversi LSQR dalam MONDE-2T di adopsi daripustaka matlab v. 6.5. Nolet (1985) memperkenalkan metoda inversi LSQRdalam seismologi untuk menyelesaikan masalah tomograf seismik.

Program MONDE-2T dapat digunakan juga untuk mengerjakan tomografidengan pendekatan linier. Untuk mengeksekusi program ini diperlukanbeberapa data sebagai masukan (input). Data yang diperlukan antara lain;

- lokasi sensor/stasiun- lokasi sumber gelombang seismik- waktu tempuh propagasi gelombang seismik dari sumber ke penerima

getaran seismik.- model struktur kecepatan awal (1D).

Disamping data-data tersebut, kita perlu memasukan parameterisasi model.Yaitu menentukan area studi yang akan dikaji dan ukuran grid yangdisesuaikan dengan kondisi data yang akan digunakan.

Parameterisasi Model

Kita memulai pekerjaan tomografi seismik dari menentukan area yangmenjadi obyek penelitian. Hal penting yang perlu diperhatikan untukmenentukan area studi adalah mempertimbangkan distribusi stasiun dansumber gempa. Area studi dipilih pada area yang banyak dilewati oleh sinar

seismik dari sumber ke penerima.Untuk memasukan unsur-unsur parameterisasi model dapat dilakukandengan mengubah unsur-unsur yang tertera pada file parameter.dat.

Gambar-1 : Parameterisasi model

Manual MONDE-2T 2



Gambar-1 memperlihatkan isi file parameterisasi. Ada 5 kolom yang harusdiisi/diubah jika hendak mngerjakan studi tomografi.# Kolom pertama berisi data titik acuan area studi. Kolom pertama baris

pertama dan kedua berisi bujur dan lintang titik acuan (dalam derajat).

Untuk baris ketiga diisi elevasi titik acuan (dalam kilometer).# Kolom kedua berisi jumlah blok yang searah sumbu-X, Y dan Z# Kolom ketiga berisi ukuran panjang area studi yang searah sumbu-X, Y

dan Z# Kolom keempat, baris pertama diisi dengan koefisien damping normal,

baris kedua berisi jumlah iterasi lokal pada inversi LSQR jika tidakdipenuhi angka pada baris ketiga yaitu selisih RMS pada iterasi yang

sedang dikerjakan dengan RMS itersi sebelumnya ().# Kolom kelima, baris pertama berisi koefisien damping gradien, baris kedua

adalah jumlah iterasi global dan baris ketiga berisi awal dari perubahantitik acuan, jika kita melalukan pemutusan running program ditengah-tengah proses running atau jika kita sedang running program sebelumselesai terputus oleh padamnya listrik.

Format Data

Data pokok yang harus dipersiapkan antara lain lokasi stasiun, lokasi sumberdan waktu tempuh gelombang seismik dari sumber ke penerima. Untukmengeksekusi MONDE-2T diperlukan data yang sesuai dengan format yangdiinginkan.

Format Data StasiunData lokasi stasiun terdiri atas empat kolom masing-masing adalah nomorurut , lintang, bujur dan elevasi stasiun. Lintang dan bujur dalam satuanderajat sedangkan elevasi dalam satuan kilometer. Gambar-2memperlihatkan contoh data stasiun.

Gambar-2 : Data lokasi stasiun

Format Data Sumber GempaData sumber gempa terdiri atas 7 kolom. Yaitu kolom tahun (yymmdd), kolomorigin time (hhmmss.ss), kolom lokasi (lintang, bujur dan kedalaman)

terjadinya gempa, kolom jumlah stasiun seismik yang mencatat sinyal gempa

Manual MONDE-2T 3



dan kolom RMS terkecil. Gambar-3 memperlihatkan contoh data sumbergelombang seismik/gempa.

Gambar-3 : Data Sumber gempa bumi

Format Data Waktu Tunda (delay time)Data waktu tunda terdiri atas kolom nomor stasiun yang mencatat gempabumi yang terlihat pada kolom kelima dan seterusnya (Gambar-4) atau yangterlihat pada data sumber gempa (Gambar-3), kolom nol, kolom fasa

gelombang seismik (1 = gelombang P dan 2 = gelombang S) dan kolomwaktu tunda. Data sumber gempa dicantumkan pada data delay timeuntukmengontrol ketepatan data.

Gambar-4 : Data waktu tunda

Hubungan antara data sumber gempa dan data waktu tunda propagasigelombang seismik dari sumber ke penerima dapat diperlihatkan padagambar-5. Jumlah stasiun yang mencatat gelombang seismik (kolom ke 6pada data sumber gempa) harus sesuai dengan jumlah (banyaknya) datadelay time. Sehingga jumlah angka pada kolom 6 pada data sumber gempa

sama dengan jumlah baris pada data delay time.

Gambar-5 : Hubungan antara data sumber gempa dan data delay time.

Manual MONDE-2T 4



Format Data Model Struktur AwalFormat data model struktur kecepatan awal terdiri atas 3 kolom yaitu kolomlapisan, kolom struktur kecepatan yang diawali pada elevasi teratas yangditentukan pada pengisian parameterisasi model, dan kolom strukturkecepatan yang diawali pada lapisan teratas yang digeser ke bawah

setengah tebal laisan. Gambar-6 memperlihatkan contoh model struktur awaldi Toba dan sekitarnya.

Gambar-6 : Model struktur awal di Toba dan sekitarnya.

Tomografi seismik dengan pendekatan non linier dan t itik acuanbergerak( MONDE-2T)

Perangkat lunak tomografi waktu tunda dengan pendekatan non-linier dan titikacuan bergerak telah dikemas sedemikian rupa sehingga pengguna akanmudah mengoperasikannya. Untuk versi 1, 2006 ini, pengguna dapatmengeksekusi program baik tomografi dengan pendekatan linier maupunpendekatan non linier dengan mudah. Gambar-7 memperlihatkan tayanganperangkat lunak Tomografi waktu tunda dengan pendekatan non-linier dantitik referensi bergerak versi 1, 2006.

Untuk memasukan data dan mengeksekusi program MONDE-2T hanyamengaktifkan menu yang disediakan di dalam kotak yang terlihat padaGambar-7. Menu untuk memasukan data yaitu Parameterisasi Model. Menueksekusi ada 2 yaitu menu tomografi seismik dan menu checkerboard. Untuk

menggambarkan/mencitrakan hasil yang diperoleh dari eksekusi tomografiseismik kita hanya meng-klik pilihan-pilihan (option) yang disediakandisebelah kiri ruang gambar, Citra Tomografi. Citra tomografi dapat ditumpuk(overlaping) dengan gambar lain seperti seismisitas di area studi, peta dansesar lokal yang ada dalam area studi.

Menu Parameterisasi ModelGambar-8 memperlihatkan option yang disediakan untuk memasukan datayaitu Input data, Grid area studi dan Model struktur 1D. Data yang perludimasukan ada 3 jenis, yaitu data stasiun, data hiposenter dan data waktu

tunda propagasi gelombang seismik dari sumber menuju penerima. Dataharus dimasukan sesuai dengan urutannya.

Manual MONDE-2T 5



Gambar-7 : Tayangan perangkat lunak MONDE-2T

Gambar-8 : Menu parameterisasi model

Menu Tomografi SeismikAda dua solusi tomografi yaitu dengan pendekatan linier dan pendekatannon-linier. Kedua pendekatan tersebut disediakan pada menu tomografiseismik. Untuk tomografi dengan pendekatan non-linier disediakan duapilihan yaitu dengan titik acuan tetap dan dengan titik acuan bergerak.Gambar-9 memperlihatkan optionpada menu tomografi seismik.

Manual MONDE-2T 6



Gambar-9 : Menu Tomografi seismik

Menu CheckerboardUntuk mengetahui resolusi hasil tomografi perlu diadakan uji resolusi. Salah

satu metoda untuk menguji resolusi adalah dengan uji checkerboard. Sepertipada menu tomografi seismik, pada menu chekerboarddisediakan 2 pilihanyaitu dengan pendekatan linier dan non-linier. Untuk uji checkerboarddiperlukan data sintetik, dalam perangkat lunak ini disediakan pilihan untukmembuat waktu tempuh sintetik. Gambar-10 memperlihatkan beberapapilihan yang disediakan menu checkerboard.

Gambar-10 : Beberapa pilihan dalam menu checkerboard.

Manual MONDE-2T 7

petunjuk penggunaan perangkat lunak tomografi seismik dengan pendekatan non-linier dan titik acuan...

Documents