Pembuatan Model Fisis Letusan Gunung Lumpur Bledug Kuwu dan Pemodelan Numerik Untuk Mengetahui Kecepatan Perambatan Gelombang Seismiknya

Ahmad Fauzi Pohan; Wiwit Suryanto; Wahyudi Wahyudi

doi:10.22146/jfi.28028

Pembuatan Model Fisis Letusan Gunung Lumpur Bledug Kuwu dan Pemodelan Numerik Untuk Mengetahui Kecepatan Perambatan Gelombang Seismiknya

https://doi.org/10.22146/jfi.28028

Ahmad Fauzi Pohan^(1*), Wiwit Suryanto⁽²⁾, Wahyudi Wahyudi⁽³⁾

(1) Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang
(2) Department of Physics, Faculty of Mathematic and Natural Sciences, Universitas Gadjah Mada
(3) Department of Physics, Faculty of Mathematic and Natural Sciences, Universitas Gadjah Mada
(*) Corresponding Author

Abstract

Media fisis menggunakan akuarium berukuran 59 × 59 × 37,3 cm yang diisi material dari lumpur Bledug Kuwu. Sumber letusan dihasilkan dari tekanan kompresor yang dapat diatur kedalaman dan sudut sumbernya. Sinyal seismik direkam menggunakan geophone komponen vertikal sebanyak 3 buah dengan durasi perekaman selama 10 dan 5 detik. Data diambil dengan frekuensi sampel 2 dan 4 kHz untuk masing-masing durasi perekaman. Pemodelan numerik dilakukan menggunakan metode finite-difference orde-4 teknik convolutional perfectly matched layer (CPML) untuk mencocokkan hasil dari pemodelan fisis. Konfigurasi sumber dan geophone dibuat sesuai dengan pemodelan fisisnya. Hasil model fisis diperoleh kecepatan perambatan gelombang-P pada medium lumpur Bledug Kuwu adalah sebesar 48,74 m/s, dengan frekuensi dominan antara 20 sampai 25 Hz. Hasil perbandingan antara seismogram model fisis dan seismogram model numerik diperoleh parameter kecepatan gelombang-S sebesar 28,14 m/s, densitas lumpur sebesar 1200 Kg/m³, dan conduit dari Bledug Kuwu membentuk sudut 30° terhadap arah vertikal, dengan hasil korelasi antara model fisis dan numerik sebesar 0,9.

Keywords

pemodelan fisis; pemodelan numerik; Bledug Kuwu; finite-difference; convolutional perfectly matched layer (CPML)

Full Text:

PDF

References

Brigham, E. O., 1988, The Fast Fourier Transform (FFT) and Its Applications, New Jersey, USA, Pretince Hall.

Istadi, B. P., Pramono, G. H., Sumintadireja, P., dan Alam, S., 2009, Modeling Study of Growth and Potensial Geohazard for LUSI Mud Volcano: East Java, Indonesia, Marine and Petroleum Geology, No.26, Hal. 1724-1739.

Komatitsch, D., dan Martin, R., 2007, An Unsplit Convolutional Perfectly Matched Layer Improved at Grazing Incidence for The Seismic Wave Equation, Geophysics, No. 5, Vol. 72, Hal. SM155-SM167.

Lay, T., dan Wallace, T. C., 1995, Modern Global Seismology, New York, USA, Academic Press.

Putranti, A. B., 2015, Pemodelan Kecepatan Medium Bawah Permukaan Bledug Kuwu dengan Metode Spatial Autocorrelation (SPAC), Tesis, Jurusan Fisika, Universitas Gadjah Mada.

Rust, A. C., Balmforth, N. J., dan Mandre, S., 2008, The Feasibility of Generating Low-Frequency Volcano Seismicity by Flow Through A Deformable Channel, Fluid Motion in Volcanic Conduit a Source of Seismic and acoustic Signals, No.9, Vol.307, hal.45-56.

Satyana, A. H., dan Asnidar., 2008, Mud Diapirs and Volcanoes in Depressions of Java to Madura : Origins, Natures, and Implications to Petrolium System, Proceedings, Indonesian Petroleum Asosiation, 32 Annual Convention and Exhibition, Hal. IPA08-G-139-158.

Sugianto, N., 2014, Analisis Polarisasi Gelombang Seismik Erupsi Bledug Kuwu Menggunakan Seismometer Tiga Komponen, Tesis, Jurusan Fisika, Universitas Gadjah Mada.

Sugiantoro, 1989, Studi Gelombang Seismik Mikro Pada Medium Dua Fase di Daerah Kuwu Kabupaten Grobogan Jawa Tengah, Skripsi, Jurusan Fisika, Universitas Gadjah Mada.

Virieux, J., 1986, P-SV Wave Propagation in Heterogeneos Media: Velociy-Stress Finite-Difference Method, Geophysics, No 4, Vol. 51, Hal. 889-901.

DOI: https://doi.org/10.22146/jfi.28028