Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
-
Upload
srohadi1340 -
Category
Documents
-
view
217 -
download
0
Transcript of Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
1/30
PENCITRAAN STRUKTUR 3-D KECEPATAN
GELOMBANG SEISMIK MENGGUNAKAN METODE
DOUBLE-DIFFERENCE DAN INVERSI GABUNGAN DATA
GEMPA BUMI MERAMEX DAN BMKG DI JAWA BAGIAN
TENGAH
RINGKASAN DISERTASI
Oleh
Supriyanto Rohadi
NIM : 32409003
(Program Studi Sains Kebumian)
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2014
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
2/30
2
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
3/30
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
4/30
4
Pendahuluan
Penelitian tentang struktur 3-D mantel bumi di Indonesia telahdilakukan oleh beberapa peneliti terdahulu, seperti oleh Fukao dkk.
(1992), Puspito dkk. (1993), Puspito dan Shimazaki (1995),
Widiyantoro dan Van der Hilst (1996), dan Widiyantoro (1997).
Studi tomografi menggunakan waktu tempuh gelombang S dan
struktur 3-D di bawah busur Sunda oleh Widiyantoro dan Puspito
(1998) menunjukkan bahwa slab litosfer menembus mantel bumi
bagian bawah di bawah busur Sunda, tetapi ada indikasi bahwa slab
mantel bagian bawah dan mantel bagian atas kemungkinan terputus
di bawah Sumatera dan slab mantel atas menyempit di bawah Jawa.
Selain penelitian tomografi skala regional, beberapa penelitian
tomografi skala lokal telah dilakukan di wilayah Jawa. Kulakov dkk.(2007) melakukan tomografi struktur kecepatan gelombang P dan S
kerak bumi dan mantel bagian atas di Jawa bagian tengah. Fitur
yang paling mencolok dari model struktur kecepatan gelombang P
dan S yang dihasilkan adalah adanya anomali kecepatan rendah
yang sangat kuat yang dikenal sebagai Merapi-Lawu Anomali
(MLA) pada interval kedalaman 5 km hingga 45 km. Penelitiantomografi serupa oleh Wagner dkk. (2007) menggunakan gabungan
data gempa aktif dan pasif di wilayah Jawa bagian tengah, dari citra
tomografi yang dihasilkan mengindikasikan adanya anomali
kecepatan rendah yang kuat (-30%) di lapisan kerak belakang busur
utara (backarc) dari gunungapi aktif di Jawa bagian tengah. Denganmelakukan pemodelan sintetik, Koulakov (2009) menyatakan
kombinasi dari jejak sinar gempa bumi lokal dan regional yang
datang dari arah yang berbeda akan meningkatkan resolusi spasial
dan meningkatkan penetrasi kedalaman model tomografi, namun
penelitian Koulakov (2009) tidak melakukan inversi data riil.
Akurasi dalam penentuan hiposenter gempa bumi dipengaruhi oleh
beberapa faktor, seperti geometri jaringan, fase gelombang yang
ada, akurasi pembacaan waktu tiba dan model struktur kecepatan
(Pavlis, 1986). Selain itu, hasil penentuan lokasi hiposenter gempa
bumi biasanya mengandung kesalahan terkait struktur kecepatan
dipermukaan yang tidak termodelkan. Struktur kecepatan hasil
tomografi waktu tunda (delay time) belum memanfaatkan
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
5/30
5
perkembangan teknik relokasi gempa bumi yang bertujuan
meningkatkan akurasi lokasi absolut dan juga akurasi lokasi
relatifnya. Oleh karena itu untuk mengatasi masalah akurasipenentuan hiposenter akibat struktur kecepatan yang tidak
termodelkan dikembangkan teknik relokasi hiposenter
menggunakan metode double-difference (hypoDD).
Metode relokasi gempa bumi hypoDD pertama kali kemukakan
Waldhauser dan Ellsworth (2000) yang melakukan inversi lokasi
hiposenter dari suatu klaster gempa bumi. Metode double-difference
didasarkan pada asumsi bahwa jika terdapat perbedaan jarak antara
dua hiposenter yang sangat kecil dibandingkan dengan jarak antarakedua hiposenter tersebut terhadap stasiun dan kedua hiposenter
berada pada skala heterogenitas kecepatan yang sama maka pola
sinar gelombang dari kedua hiposenter tersebut dianggap identik.Pengembangan metode DD pada saat ini tidak hanya digunakan
untuk relokasi hiposenter tetapi juga untuk mendapatkan struktur
kecepatan atau yang dikenal dengan tomografi double-difference
(tomoDD).
Informasi struktur kecepatan yang terperinci dan posisi hiposenteryang akurat sangat diperlukan dalam analisis prediktabilitas gempa
bumi karena lokasi rawan gempa bumi dapat diperkirakan dengan
baik (Widiyantoro, 2008). Struktur bumi hasil model tomografi
memberikan kebaruan dalam memahami proses yang terjadi di
dalam bumi. Hasil penelitian pada akhir-akhir ini menunjukkanpencitraan geotomografi menjadi teknik penting dalam mempelajari
struktur interior bumi yang dapat menerangkan antara lain fenomena
gempa bumi, tsunami dan lumpur panas (Widiyantoro, 2008).
A. Kebaruan
Inversi tomografi menggunakan gabungan katalog data gempa bumi
MERAMEX dan BMKG dengan mengunakan metode tomoDD
menghasilkan katalog baru relokasi gempa bumi yang akurat dan
strukrur 3-D kecepatan gelombang seismik yang terperinci. Adapun
kebaruan (novelty) adalah katalog relokasi gempa bumi, identifikasi
kenampakan tektonik yang belum ada pada penelitian terdahulu
seperti anomali kecepatan rendah di bawah Cilacap-Banyumas,
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
6/30
6
Kebumen (Karangsambung), identifikasi subduksi slab di bagian
barat Jawa Tengah dan identifikasi bahwa dominasi aliran magma
berasal dari arah selatan di bawah Merapi. Kemanfaatan bagikerekayasaan dari penelitian ini adalah dengan mendapatkan
relokasi sumber gempa bumi yang akurat dan memperoleh struktur
3-D kecepatan yang terperinci dapat menjadi masukan informasi
untuk analisis proses tektonik, analisis kegempaan dan pemetaan
zonasi bencana gempa bumi dalam rangka usaha mitigasi bencana
gempa bumi di wilayah Jawa bagian tengah.
B. Hipotesis
Pencitraan struktur kecepatan gelombang seismik dengan menguji
metode tomoDD dan gabungan data gempa bumi MERAMEX danBMKG dapat mencitrakan struktur kecepatan gelombang seismik
dengan lebih terperinci di wilayah Jawa bagian tengah. Selain itu,
struktur kecepatan baru yang diperoleh dapat memberikan
kenampakan tektonik yang belum tercitrakan pada penelitian
tomografi sebelumnya.
D. Data dan Metode Penelitian
D.1 Geologi Dan Tektonik Jawa Bagian Tengah
Lempeng India-Australia diperkirakan bergerak dengan kecepatan
677 mm/tahun dengan arah mendekati normal terhadap palung
Sunda (Tregoning dkk., 1994). Konsekuensi tunjaman lempeng
tersebut adalah tingkat kegempaan yang tinggi dan terdapat lebih
dari 20 gunung api aktif. Selain itu, konsekuensi kondisi tektonik
memberikan empat pola busur atau jalur magmatisme yang
terbentuk berupa formasi batuan empat jalur magmatisme, yaitu:
Jalur vulkanisme Eosen hingga Miosen Tengah yang terwujud
sebagai zona pegunungan selatan. Jalur vulkanisme Miosen atas
hingga Pliosen terletak di sebelah utara jalur pegunungan selatan
yang berupa intrusi lava dan batuan beku; Jalur vulkanisme Kuarter
busur samudera terdiri atas sederetan gunung api aktif. Jalur
vulkanisme Kuarter busur belakang, berupa sejumlah gunung apiyang berumur kuarter yang terletak di belakang busur vulkanik aktif
sekarang. Pada Gambar 1 ditunjukkan fisiografi Jawa bagian tengah.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
7/30
7
Gambar 1. Peta wilayah penelitian dan beberapa kenampakan
geologi di Jawa bagian tengah (modifikasi dari van
Bemmelen, 1949).
D.2 Data
Dalam penelitian ini dilakukan inversi gabungan dari katalog data
gempa bumi MERAMEX (MERapi Amphibious Experiment) dan
BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) (Gambar
2). Data katalog gempa bumi MERAMEX berasal dari rekaman
gempa bumi oleh jaringan seismograf temporal yang dipasang disekitar Jawa bagian tengah dan Yogyakarta oleh proyek
MERAMEX, mulai bulan Mei hingga Oktober 2004. Jumlah gempa
bumi yang terekam selama periode pengamatan adalah 292 gempa
bumi.
Data gempa bumi regional yang digunakan berasal dari buletin
bulanan gempa bumi hasil rekaman jaringan seismograf permanen
regional dari Sistem Peringatan Dini Tsunami Indonesia
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
8/30
8
(InaTEWS), BMKG. Jumlah stasiun seismograf BMKG yang
digunakan adalah 36 stasiun, yang terletak di Lampung, Jawa dan
Bali. Katalog data gempa bumi BMKG berjumlah 1.606 gempabumi yaitu gempa bumi yang terjadi di wilayah Jawa (5 - 11 LS
dan 105 - 115 BT) dari April 2009 hingga Februari 2011.
Magnitudo gempa bumi tersebut berkisar 2 - 7,5 pada skala Richter
dan kedalaman berkisar 2 - 684 km. Dari katalog data gempa bumi
BMKG dilakukan seleksi dengan kriteria setiap gempabumi
memiliki rekaman minimal 10 fase gelombang P atau S sehingga
diperoleh 882 gempa bumi. Jumlah data waktu tempuh dari
gabungan katalog data gempa bumi MERAMEX dan BMKG adalah
15.364 untuk gelombang P dan 8.298 untuk gelombang S.
Gambar 2. Distribusi gabungan katalog data gempa bumi
MERAMEX dan BMKG (lingkaran hitam). Segitiga
magenta dan kuning menunjukkan masing-masing
169 seismograf MERAMEX dan 36 seismograf
BMKG.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
9/30
9
D.3 Metode Tomografidouble-diffrence
Pencitraan tomografi seismik didefinisikan sebagai suaturekonstruksi struktur kecepatan dari observasi besaran fisis (waktu
tiba gelombang atau bentuk gelombang (waveform)) yang
merepresentasikan efek dari penjalaran suatu bentuk radiasi melalui
benda yang diamati. Waktu tiba gelombang badan ( ) dari sebuah
gempa i ke stasiun kdapat dinyatakan menggunakan teori penjalaran
sinar (ray theory) sebagai sebuah integral lintasan:
(1)
dimana i adalah waktu kejadian (origin time) dari gempa ke-i, uadalah medan slowness dan ds adalah sebuah elemen dari panjang
lintasan. Hubungan antara waktu tiba dan lokasi gempa adalah
sangat tidak linier, kelinieran ini menghubungkan misfit antara
waktu tiba observasi dan waktu tiba teoritis terhadap perturbasi
yang sesuai dengan hiposenter dan parameter struktur kecepatan,
dapat dituliskan sebagai:
(2)
Penulisan yang sama juga berlaku untuk gempa ke-j yang juga
terobservasi pada stasiun k, sehingga pengurangan persamaan untuk
gempa i danj didapatkan:
(3)
dimana adalah selanjutnya disebut double-difference (DD)
(Waldhauser dan Ellsworth, 2000). adalah perbedaan antarawaktu tiba gelombang diferensial observasi dan kalkulasi (teoritis)untuk dua buah gempa, dan dapat dituliskan sebagai:
(4)
Bentuk matriks dari tomoDD (Zhang dan Thurber, 2003)
selanjutnya dapat dituliskan sebagai berikut:
(5)
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
10/30
10
dimana adalah matrik parsial derivatif yang
berhubungan dengan hiposenter dan waktu terjadinya gempa (origin
time), adalah vektor perturbasi dari lokasi gempa bumidan waktu terjadinya gempa, adalah matrik model
derivatif (panjang lintasan) dari model slowness, adalah
vektor perturbasi slowness dan adalah vektor residual
waktu tiba, dan adalah operator difference.
Model kecepatan referensi gelombang P dari permukaan hingga
kedalaman 20 km merupakan interpolasi dari model oleh Wagner
dkk. (2007), sedangkan untuk kedalaman lebih dari 20 km berasal
dari interpolasi dari ak135 Model (Kennett et al., 1995). Model
referensi gelombang S diperoleh menggunakan nilai yangditentukan dari Vp/Vs yaitu 1,74 (Tabel 1).
Parameterisasi model horizontal untuk inversi tomoDD
menggunakan titik-titik grid berjumlah 18 titik (timur-barat) dan 16
titik (utara-selatan), dengan rotasi 10 dari arah utara seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 3. Distribusi grid horizontal adalah 20 km
x 20 km di bagian timur, dan distribusi grid 25 km x 25 km di
bagian barat Jawa bagian tengah, sedangkan jumlah lapisan vertikaladalah 14.
Tabel I. Model awal (1-D) kecepatan gelombang P.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
11/30
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
12/30
12
E. Hasil Penelitian
E.1 Hasil inversi data gempa bumi MERAMEX
Hasil inversi tomoDD dari katalog data gempa bumi MERAMEX di
Jawa bagian tengah mengindikasikan adanya zona anomali
kecepatan rendah di sekitar wilayah Merapi-Lawu (MLA) yang
konsisten dengan hasil penelitan terdahulu. Zona anomali MLA
kemungkinan adalah fluida atau melted material yang tertutup
sedimen tebal. Pada Gambar 4 ditunjukkan kartun sketsa indikasi
suplai magma Gunung Merapi tidak berasal dari MLA tetapi akibat
migrasi fluida langsung dari slab dari arah selatan bawah GunungMerapi. Posisi hiposenter gempa bumi Yogyakarta 2006
kemungkinan pada kedalaman 35 km yaitu pada kerak rigid di batas
antara dua blok anomali kecepatan rendah, gempa bumi tersebut
kemungkinan terjadi akibat kompresi masif di kerakforearc (dari
arah selatan) pada media yang heterogen.
Gambar 4. Sketsa interpretasi yang menggambarkan kompresi
kerakforearc (Fx) pada zona batas anomali yang
merupakan zona lemah, kompresi ini kemungkinan
sebagai pemicu gempa bumi Yogyakarta, 27 Mei
2006. R adalah gaya dorong slab dan Fy adalah
komponen vertikalnya.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
13/30
13
Gambar 5. Kartun sketsa interpretasi penampang vertikal plot
hiposenter relokasi, sketsa menggambarkan subduksi
slab, magma G. Merapi, dan double seismic zone.
Lingkaran biru adalah hiposenter setelah relokasi,
bintang merah adalah fokus gempa bumi Yogyakarta
2006.
Pada Gambar 5 ditunjukkan kartun sketsa hasil relokasi katalog data
gempa bumi MERAMEX menggunakan tomoDD, distribusi
hiposenter secara umum terlihat dan menghasilkan sebaran
kedalaman gempa bumi yang mengindikasikan dengan lebih jelaszona seismik ganda.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
14/30
14
E.2 Hasil inversi data Gempa bumi MERAMEX dan BMKG
E.2.1 Hasil UjiCheckerboard
Gambar 6. Hasil uji checkerboard gelombang P pada kedalaman 5
km, 15 km dan 35 km, gambar pada kolom bagian
sebelah kiri, tengah dan kanan masing-masing adalah dari
data MERAMEX, data BMKG, dan gabungan data
MERAMEX dan BMKG.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
15/30
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
16/30
16
E.2.3 Tomogram Vp dan plot episenter gempa bumi Yogyakarta
(2006) dan gempa bumi Brebes (2013)
Gambar 8. Plot episenter gempa bumi Yogya (2006) dan gempa
bumi Brebes (2013) pada tomogram kecepatan
gelombang P dan S.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
17/30
17
Peningkatan resolusi hasil inversi gabungan menggunakan tomoDD
pada kedalaman 5, 15, dan 35 km ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 7 a-c menunjukkan peta tomogram distribusi horizontal,masing-masing adalah distribusi Vp, Vs dan Vp/Vs. Beberapa fitur
yang tidak teridentifikasi pada inversi hanya menggunakan data
MERAMEX (Gambar 7) terutama wilayah Jawa Tengah bagian
barat dapat dengan jelas dicitrakan. Hasil inversi tomografi
mengindikasikann zona anomali kecepatan rendah di permukaan (5
km) pada zona Lawu-Merapi. Keberadaan anomali ini konsisten
dengan hasil penelitian sebelumnya oleh Koulakov dkk. (2007).
Tomogram struktur kecepatan gelombang seismik yang diperoleh
juga mengindikasikan beberapa fitur penting yang belumdiidentifikasi pada penelitian sebelumnya, seperti zona anomali
kecepatan rendah di wilayah Cilacap-Banyumas dan zona anomali
kecepatan rendah di Kebumen (Karangsambung) (Gambar 8).
Pada Gambar 7.c ditunjukkan distribusi horizontal nilai Vp/Vs,
model Vp/Vs diplot hanya untuk titik grid denganDWS DWS> 500,
baik gelombang P ataupun S. Zona anomali kecepatan rendah yang
kuat dengan Vp rendah, Vs rendah dan Vp/Vs rendah (
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
18/30
18
E.2.4 Tomogram Irisan Vertikal Vp
Gambar 9. Penampang vertikal: (a) tomogram gelombang P dan (b)
hasil uji checkerboard. Lingkaran coklat adalah
hiposenter setelah relokasi, garis abu-abu adalah slab
model global USGS.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
19/30
19
Gambar 10. Plot posisi sumber gempa bumi Yogya (2006) dangempa bumi Brebes (2013) pada irisan vertikal
tomogram kecepatan gelombang P.
Gambar 11. Kartun sketsa interpretasi penampang vertikal tomogram
kecepatan gelombang P, sketsa menggambarkan subduksi
slab (anomali positif), magma (anomali negatif), fokalmekanisme gempa bumi Yogyakarta 2006 dan double
seismic zone.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
20/30
20
Pada Gambar 9 disajikan penampang vertikal tomogram Vp (kiri)
dan uji chekerboard(kanan), tomogram ini mengindikasikan adanya
beberapa fitur struktural yang menonjol, seperti misalnya,:penampang vertikal A-A' menggambarkan anomali kecepatan tinggi
di bawah bagian barat Jawa Tengah, yang mengindikasikan
subduksi lempeng Indo-Australia (Rohadi dkk., 2013). Penampang
vertikal C-C' menegaskan perbedaan dari hasili penelitian
sebelumnya oleh Koulakov dkk. (2007) yaitu bahwa magma berasal
vertikal dari bawah Merapi, tetapi dari tomogram (Gambar 10) dan
sketsa kartun (Gambar 11) tampak bahwa magma cenderung berasal
dari arah selatan bawah Merapi (Rohadi dkk., 2013). Anomali
kecepatan rendah di bawah Cilacap, Banyumas bersesuaian dengankeberadaan basin di wilayah tersebut. Zona anomali kecepatan
rendah di Karangsambung, Kebumen mengindikasikan bersesuaian
dengan tempat ekstensi basin samudera di permukaan (Rohadi dkk.,2013). Anomali kecepatan rendah di bawah Cilacap, Banyumas dan
Yogakarta dengan jelas mengindikasikan zona tersebut berbatasan
dengan zona anomali kecepatan tinggi (Gambar 8, 9). Zona anomali
seperti ini merupakan zona lemah sehingga bila terjadi akumulasi
stress maka sangat berpotensi terjadi gempa bumi. Stress pada zona
ini dapat berasal dari aktivitas subduksi dan dinamika kerak bumioleh pengaruh temperatur dan tekanan tinggi dari material dalam
kerak bumi.
Hasil relokasi hiposenter ditunjukkan pada Gambar 12 dan 13, pada
gambar 12 ditunjukkan distribusi sumber gempa bumi hasil relokasi
tomoDD mengindikasikan zona seismik ganda. Keberadaan bidang
kegempaan bagian bawah kemungkinan akibat proses dehidrasi
H2O (dehidrationi embritelment), namun tidak menutup
kemungkinan akibat pengaruh lain seperti unbending plate
(Hasegawa, 1983).
Inversi menggunakan tomoDD dilakukan dengan dua skema, skema
inversi pertama hanya inverse relokasi hiposenter. Pada skema
inversi kedua, inversi dilakukan secara simultan antara relokasi
hiposenter dan struktur kecepatan 3-D. Histogram residual waktu
tempuh menunjukkan bahwa residual lebih dominan mendekati nol
ketika inversi simultan (Gambar 14).
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
21/30
21
E.2.5 Relokasi Hiposenter
Gambar 12. Plot proyeksi hiposenter setelah relokasi pada jarak 50km di kiri dan kanan dari garis proyeksi A-A dan B-B
(b).
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
22/30
22
Gambar 13. Sebaran episenter: (a) sebelum relokasi dan (b) setelah
relokas menggunakan tomoDD.
Gambar 14. Perbandingan histogram dari residual waktu tempuh
berdasarkan hasil inversi tomoDD menggunakan (a)
struktur kecepatan 3-D konstan dan (b) struktur
kecepatan 3-D diperbarui.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
23/30
23
F. Kesimpulan dan Saran
Hasil inversi tomografi menggunakan gabungan katalog data gempabumi MERAMEX dan BMKG mengindikasikan adanya anomali
kecepatan rendah di zona Merapi-Lawu. Zona anomali ini
kemungkinan adalah sebuah basin besar berisi sedimen. Zona
anomali di zona Merapi-Lawu konsisten dengan hasil inversi hanya
menggunakan data MERAMEX dan konsisten dengan hasil
penelitian tomografi sebelumnya. Zona anomali kecepatan rendah
yang kuat dengan Vp rendah, Vs rendah dan Vp/Vs rendah yang
teridentifikai di wilayah penelitian kemungkinan merupakan
material yang memiliki aspek rasio tinggi atau lapisan sedimen.Zona anomali di Banyumas bersesuaian dengan keberadaan basin
yang berisi sedimen. Zona anomali kecepatan rendah di
Karangsambung, Kebumen bersesuaian dengan ekstensi basinsamudera di permukaan, zona ini merupakan palung samudera di
masa Kapur. Penampang vertikal dari tomogram Vp
mengindikasikan bahwa suplai magma Gunung Merapi tidak
vertikal dari bawah tetapi cenderung muncul dari selatan bawah
Gunung Merapi pada kedalaman sekitar 40 hingga 50 km. Subduksi
lempeng Indo-Australia jelas teridentifikasi di bawah bagian baratJawa bagian tengah yang dicitrakan sebagai pola anomali kecepatan
tinggi.
Meskipun demikian dari hasil penelitian ini, beberapa fitur
terperinci tetap belum dapat terungkap disebabkan keterbatasancakupan data gempa bumi dan densitas stasiun. Oleh karena itu,
penelitian lebih lanjut sangat diperlukan dengan meningkatkan
cakupan data seismik dari jaringan seismograf yang lebih rapat.
Selain itu penelitian pemodelan gravitasi dan magnetik untuk
menghasilkan model yang realistis terkait dengan zona anomali
terutama di wilayah Cilacap-Banyumas dan Kebumen.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
24/30
24
G. Temuan Disertasi
Disertasi ini menghasilkan beberapa temuan beberapa fenomenatektonik yang belum ada pada penelitian sebelumnya, meliputi:
- Katalog gempa bumi relokasi hasil inversi simultan yang lebih
akurat.
- Struktur kecepatan gelombang P dan S di wilayah Jawa bagian
tengah dengan batas diskontinuitas struktur terhadap
kedalaman teridentifikasi dengan jelas.
- Indikasi kenampakan tektonik yang belum ada pada penelitian
terdahulu, seperti anomali kecepatan rendah di bawah Cilacap-Banyumas, Kebumen (Karangsambung).
- Indikasi yang jelas dari subduksi slab di bagian barat Jawa
Tengah.- Indikasi bahwa dominasi aliran magma berasal dari arah
selatan di bawah Merapi.
Kemanfaatan bagi kerekayasaan dari penelitian ini adalah dengan
mendapatkan relokasi sumber gempa bumi yang akurat dan
memperoleh struktur 3-D kecepatan yang terperinci dapat menjadimasukan informasi untuk analisis proses tektonik, analisis
kegempaan dan pemetaan zonasi bencana gempa bumi dalam rangka
usaha mitigasi bencana gempa bumi di wilayah Jawa bagian tengah.
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
25/30
25
DAFTAR PUSTAKA
Fukao, Y., Obayashi, M., Inoue, H., dan Nenbai, M. (1992):Subducting slabs stagnant in the mantle transition zone,
Journal of Geophysical Research, 97, 48094822.
Hasegawa, A., Umino, N., dan Takagi, A. (1978): Double- planed
deep seismic zone and upper-mantle structure in the
Northeastern Japan Arc, Journal of Geophysical Research ,
54, 281-296
Kennett, B. L. N., Engdahl, E. R., dan Buland, R. (1995):
Constraints on seismic velocities in the Earth from
traveltimes, Geophysics Journal International., 122, 108
124.
Koulakov, I., Bohm, M., Asch, G., Luhr, B.-G., Manzanares, A.,
Brotopuspito, K. S., Fauzi, Purbawinata, M. A., Puspito, N.T., Ratdomopurbo, A., Kopp, H., Rabbel, W, dan
Shevkunova, E. (2007): P- and S-velocity structure of the
crust and the upper mantle beneath central Java from local
tomography inversion, Journal of Geophysical Research,
112, B08310, doi:10.1029/2006JB004712.
Koulakov, I. (2009): Out-of-network events can be of greatimportance for improving results of local earthquake
tomography,Bull. Seism. Soc. Am., 99, 25562563.
Londono, J.M. (2002): A Seismic Model for the Volcanic Activity
of Nevado del Ruiz Volcano, Colombia, Ph.D Thesis, Kyoto
University.Pavlis, G.L. (1986): Appraising earthquake hypocenter location
errors: a complete practical approach for single-event
location.Bull Seism. Soc. Am, 1600-1717.
Puspito, N. T., Yamanaka, Y., Miyatake, T., Shimasaki, K., dan
Hirahara, K. (1993): Three-dimensional P-wave velocity
structure beneath the Indonesian region, Tectonophysics, 220,
175192.
Puspito, N.T and K. Shimazaki, K. (1995): Mantel structure and
seismo-tectonics of the Sunda and Banda arcs,
Tectonophysics, 251, 215-228.
Rohadi, S., Widiyantoro, S., Nugraha A. D., dan Masturyono
(2013): Tomographic Imaging of P- and S-wave VelocityStructure Beneath Central Java, Indonesia: Joint Inversion
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
26/30
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
27/30
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
28/30
28
Jurnal Ilmiah/ Prosiding dan Seminar Ilmiah selama mengikuti
program S3
1. Jurnal/Prosiding Ilmiah Internasional1. Rohadi, S., Widiyantoro, Nugraha A.D., dan Masturyono,
(2013) : Tomographic Imaging of P- and S-wave Velocity
Structure Beneath Central Java, Indonesia: Joint Inversion
of the MERAMEX and MCGA Earthquake Data, the
International Journal of Tomography and Simulations, IJTS,
Issue No. 3, Vol. 24.
2. Rohadi, S., Widiyantoro, Nugraha A. D., dan Masturyono,
(2013) : Tomographic Imaging of Central Java, Indonesia:Preliminary Result of Joint Inversion of the MERAMEX and
MCGA Earthquake Data, AIP Conference Proceedings 2013.
3. Nugraha, A. D., Sakti, A. P., Rohadi, S., dan Widiyantoro,S.: Geological Features Inferred from Local Seismic
Tomography in the Sunda Strait and West Java regions,
Indonesia, Poster Session, AGU Fall Meeting, 3-7 Desember
2012, San Francisco.
2. Jurnal/Prosiding Ilmiah Nasional1. Rohadi, S., Widiyantoro, Nugraha A.D., and Masturyono,
(2012) : Relokasi Hiposenter Menggunakan Inversi
Tomografi Double-Difference Simultan dan Data Dari
Katalog MERAMEX, JTM Vol.XIX ITB, 2012.
2. Rohadi, S., Widiyantoro, Nugraha A.D., and Masturyono,(2012) : Pencitraan Struktur 3-D Kecepatan Gelombang
Seismik Menggunakan Metode Tomografi Double-
Difference dan Data Gempa di Jawa Tengah, JTM Vol.XIX
ITB, 2012.
3. Rohadi, S., Widiyantoro, Nugraha A.D., and Masturyono,
(2012) : Pencitraan Struktur 3-D Kecepatan Gelombang
Seismik Menggunakan Metode Tomografi Double-
Difference dan Data Gempa di Jawa Tengah (Preliminary
Result), PROCEEDINGS PIT IAGI ke 41, Yogyakarta 2012.
4. Yadnya, P.K., Nugraha, A.D., Rohadi, S.: Pencitraan
Struktur 3-D Vp, Vs, Rasio Vp/Vs Menggunakan Tomografi
Double Difference di Wilayah Bali, J. Geofisika Vol. 13No.1/2012
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
29/30
-
8/9/2019 Ringkasan_Disertasi_Supriyanto_Rohadi.pdf
30/30
30
UCAPAN TERIMA KASIH
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, atasrahmat dan karunia Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
disertasi ini. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada berbagai pihak yang telah memberikan bantuan,
baik moril maupun materiil terutama kepada:
1. Prof. Sri Widiyantoro Ph.D.., Dr. Andri Dian Nugraha, Dr.
Masturyono, atas segala saran, sebagai ketua dan anggota
Tim Pembimbing atas bimbingan, bantuan, dan nasihatnya
selama penelitian berlangsung dan penulisan disertasi ini.
2. Tim Penguji Prof. Nanang T. Puspito, Prof. Dr. AwaliPriyono, Dr. Afnimar, Dr. Irwan Meilano. Terima kasih
kepada Ivonne M. Radjawane sebagai ketua program studi
Sains Kebumian serta tim KPPS (Prof. Widyo Nugroho
Sulasdi. Ph.D., Dr Dadang K. Miharja, dan Dr. Tri Wahyu
Hadi).
3. Dr. Andi Eka Sakya, Kepala BMKG dan Dr. Ir. Sri Woro B.
Harijono, M.Sc., mantan Kepala BMKG.
4. Dr. Prih Harjadi, Deputi Geofisika BMKG.
5. Dr Hendar Gunawan, Kapus Diklat BMKG.6. Dr. Suko Prayitno Adi selaku Direktur Akademi Meteorologi
dan Geofisika atas bantuannya.
7. Kepala Balai Besar MKG Wilayah II.
8. Bude dan Pakde Edi, Bude Ero, Winarno S.Si dan semuasaudara atas dukungannya.
9. Terimakasih juga kami sampaikan kepada rekan Iman Suardi,
David P. Sahara, Suaidi, Sugeng P., Rasmid, Artadi, Hendro
N., Indra G., Endarwin, Agus S dan Deni . Terimakasih juga
kami ucapkan kepada Pak Maman, Pak Ang, Pak Udin, TehEuis, Bu Sari, dan semua staf administrasi serta semua
teman-teman yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
GeoForschungsZentrum, dan BMKG untuk dapat menggunakan
data gempa bumi. Penulis juga berterima kasih kepada H. Zhang
untuk kode tomoDD yang digunakan dalam penelitian ini. The
Generic Mapping Tools (GMT) (Wessel dan Smith, 1991 dan 2003.