PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 PENENTUAN SUMBER GEMPA LOKAL BERDASARKAN WAKTU TIBA GELOMBANG P DAN S: STUDI KASUS LENGAN UTARA PULAU SULAWESI Miftahul Huda1*. Ain Sahara1 Sekolah Tinggi Teknologi Migas Jl. Transad KM 9 No 76 RT 08 Karangjoang. Balikpapan Utara. Balikpapan. Kalimantan Timur. Indonesia E-mail*: mustafid13@gmail. ABSTRACT Determination of the source of the earthquake has been carried out in the north arm of Sulawesi. The earthquakes analyzed were a local earthquake with a magnitude of more than 5 M. The source of the earthquake is the main variable in earthquake disaster mitigation. Determining the source of the earthquake using the arrival time of the P/S wave. The arrival times of the P/S waves were validated with a WadatiAos chart to test the convergence of the data. Determination of the source of the earthquake was analyzed using HYPOINVERSE. The source of the earthquake obtained has variations in depth and position. Comparison with the catalog shows a significant Keywords: HYPOINVERSE, north-arm Sulawesi, travel time. Wadati. ABSTRAK Penentuan sumber gempa telah dilakukan di lengan utara sulawesi. Gempa yang dianalisa adalah gempa lokal dengan magnitudo lebih dari 5 M. Sumber gempa merupakan variable utama dalam mitigasi bencana kegempaan. Penentuan sumber gempa memanfaatkan waktu tiba gelombang P/S. Waktu tiba gelombang P/S divalidasi dengan diagram wadati untuk menguji konvergensi data. Penentuan sumber gempa dianalisa menggunakan HYPOINVERSE. Sumber gempa yang didapatkan memiliki variasi kedalaman dan posisi. Perbandingan dengan katalog menunjukkan perbedaan yang cukup signifikan. Kata kunci: HYPOINVERSE, lengan utara sulawesi, waktu tiba gelombang, wadati PENDAHULUAN Pulau Sulawesi merupakan pulau yang sangat unik dan memiliki lengan. Pulau Sulawesi lebih mirip huruf K jika diproyeksikan dari satelit. Secara historis, pulau sulawesi terbentuk dalam empat tahapan (Rachman et. , 2. dan tersusun melalui gabungan lempeng dunia. Diantara Artikel diterima 5 September 2021. Online 31 Oktober 2021. PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 lempeng pembentuk Pulau Sulawesi adalah Lempeng Pasifik. Eurasia, dan Australia-Hindia (Panggabean dan Surono, 2. Intensitas kegempaan pulau Sulawesi berdasarkan data yang dikeluarkan oleh Badan Meteorologi Kilimatologi dan Geofisika (BMKG) Indonesia sangat tinggi. Setiap hari dapat kita temukan kejadian kegempaan dengan skala magnitude yang beragam. Gempa dengan magnitudo yang besar, periode antara 2008-2018 tercatat 13 kejadian (Huda dan Ridlo, 2. , menyebabkan berbagai kerusakan bangunan dan korban jiwa. Kondisi tektonik dan geologi yang ditampilkan Gambar 1 menunjukkan potensi bencana tektonik yang cukup tinggi untuk wilayah Pulau Sulawesi (Kavalieris dkk, 1. Salah satu wilayah di Sulawesi yang sangat sering terjadi kegempaan adalah lengan utara pulau Sulawesi, hal ini akibat uniknya geologi penyusun wilayah tersebut (Massinaia dkk, 2. Lengan utara Pulau Sulawesi (Gambar . memiliki beberapa wilayah yang penduduknya cukup padat, tersusun atas Provinsi Gorontalo. Provinsi Sulawesi Utara dan sebagian Provinsi Sulawesi Tengah. Pada zona ini, kekayaan sumber daya alam cukup melimpah dengan kondisi populasi yang besar. Detail geologi dan tektonik wilayah lengan atas . engan utar. Sulawesi diterangkan pada Carlile dkk . Bachri . Hennig dkk . Nugraha dan Hall . dan Gorsel . Setiap kejadian gempa yang dilaporkan oleh BMKG senantiasa menunjukkan waktu, lokasi, magnitudo dan kedalaman gempa. Lokasi permukaan gempa sering dinamakan sebagai episenter dan posisi sumber gempa terjadi dinamakan sumber gempa. Sumber gempa memiliki atribut waktu, kedalaman dan lintang-bujur. Penentuan sumber gempa merupakan kasus yang tidak lanjar . on-linea. Sehingga penentuannya seringkali dilakukan melalui pendekatan-pendekatan secara matematis. Artikel diterima 5 September 2021. Online 31 Oktober 2021. PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 Gambar 1. Kondisi geologi dan tektonik wilayah Pulau Sulawesi . erdapat Patahan Palu. Sangihe Timur. Lawanopo. Sorong dan Walane. Sesar Batui. Tolo, dan Sul. Index menunjukkan Sulawesi tersusun atas lempeng Asia Tenggara. Lempeng pasifik, dan Lempeng Hindia-Australia (Kavalieris,1. Perkembangan pendekatan untuk menentukan posisi sumber gempa ditandai dengan berbagai perangkat lunak yang telah dibuat oleh peneliti di dunia dalam berbagai macam bahasa Program paling popular adalah HYPO71PC (Lee dan Valdes, 1. yang juga telah mengalami berbagai perkembangan. Metode Geiger disematkan di dalam program tersebut untuk Perkembangan HYPOINVERSE yang memanfaatkan untuk iterasi penentuan sumber gempa (Klein, 2002. Hurukawa, 2. Penelitian ini ditujukan untuk menganalisa laporan kejadian gempa-gempa dengan magnitudo Ou 5 menggunakan aturan gempa lokal. Oleh karenanya HYPOINVERSE Artikel diterima 5 September 2021. Online 31 Oktober 2021. PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 digunakan dalam kegiatan penentuan sumber gempa karena program tersebut telah teruji untuk gempa lokal dengan hasil yang baik (Ottemyller, 2. METODA PENELITIAN Data IRIS-WILBER3 ttps://ds. edu/wilber3/). Zona kegempaan terhadap stasiun diseleksi untuk memenuhi syarat kejadian gempa lokal. Aturan yang telah dikembangakan dan disepakati oleh seismologis bahwa kejadian gempa termasuk gempa lokal jika jarak terhadap stasiun < 10o (Kulhanek, 2. Data dianalisis menggunakan perangkat analisis gelombang gempa berupa perangkat lunak SEISAN, mulai dari proses picking, validasi, dan penentuan sumber gempa yang memanfaatkan code program HYPOINVERSE (Ottemyller dkk, 2. Penggunaan SEISAN dijalankan dengan beberapa prosedur. Prosedur tersebut meliputi. Proses input data ke dalam data base SEISAN, pembacaan data dalam bentuk grafik, proses picking data, pengujian sumber gempa. Proses penentuan sumber gempa di wilayah lengan utara Sulawesi mengikuti diagram alir gambar 2. Proses penentuan sumber gempa menggunakan waktu tiba gelombang P dan S seringkali digunakan oleh peneliti. Proses ini harus hati-hati dan berdampak besar, makanya seringkali hanya digunakan gelombang P dalam penentuan sumber gempa karena kemudahan dalam melakukan Picking. Meskipun demikian data gelombang S dapat meningkatkan hasil penentuan sumber Pada proses ini kesalahan dalam data picking akan berdampak pada proses penentuan sumber gempa suatu gempa (Huda dan el-Ridho, 2019. Gomberg dkk, 1. Oleh karenanya data picking dilakukan validasi dengan menggunakan metode Wadati (Hurukawa, 2012. Supardiyono dkk, 2014. Massinaia dkk, 2. Selain data picking model bumi juga sangat berperan dalam penelitian ini. Kami mencoba menggunakan model standard dalam HYPOINVERSE untuk model bumi, yaitu IASP91. Model bumi ini juga pernah digunakan oleh Massinaia dkk . untuk menganalisa gempa Palu. Artikel diterima 5 September 2021. Online 31 Oktober 2021. PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 Akuisisi data di wilayah Lengan Atas Sulawesi Manajerial data di SEISAN Picking travel time Gelombang P&S Validasi data menggunakan Wadati Diagram Data Reliable Input data Picking dan Stasiun pada HYPOINVERSE Penentuan hiposenter HYPOINVERSE Gambar 2. Diagram alir penentuan sumber gempa HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Picking Data dan Validasi Hasil picking waktu tiba gelombang P dan S untuk kejadian kegempaan di zona penelitian sebagaimana terlihat pada gambar 3. Hasil data picking yang dilakukan secara manual, memiliki konvergensi yang cukup bagus apabila dibandingkan dengan penggunaan autophase picking (Huda dkk, 2. pada data yang sama. Nilai root mean square (RMS) menggunakan metode manual lebih kecil dan kondisi data terlihat lebih sejajar pada garis slope diagram Wadati. Nilai RMS dari autophase picking dengan manual picking yang menurun dapat disebabkan oleh beberapa faktor, utamanya adalah kondisi data dan keterbacaan data itu sendiri. Data yang terbaca jelas, tentu akan memberikan dampak yang positif pada penggunaan autophase picking maupun manual picking. Artikel diterima 5 September 2021. Online 31 Oktober 2021. PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 0-01-19 16:58:. 0-08-16 06:26:. 0-03-22 03:34:. 0-10-26 08:26:. Gambar 3. Diagram Wadati dari hasil picking. Artikel diterima 5 September 2021. Online 31 Oktober 2021. PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 Tabel 1. Nilai RMS manual picking Kejadian Vp/Vs RMS Corr 0-03-22 03:34:. 0-08-16 06:26:. 0-01-19 16:58:. 0-10-26 08:26:. Hasil validasi dengan metode wadati pada tabel 1 memberikan kepercayaan terhadap hasil picking data sehingga layak untuk dilanjutkan ke tahapan penentuan sumber gempa. Nilai RMS data manual picking dapat dilihat memiliki nilai terbaik pada 0. 41 dan terbesar pada 2. Vp/Vs yang didapatkan memberikan informasi lokasi tersebut cukup memiliki keseragaman penyusun batuan dengan rentang terkecil sampai terbesar sejumlah 0. Terlihat pula korelasi data terbaik pada data dengan nilai RMS 0. 41 yaitu sebesar 1. 00 dan ini menunjukkan data valid untuk diproses lebih lanjut. Perbandingan Data Estimasi dengan Katalog Kegempaan Hasil penentuan sumber gempa terlihat cukup signifikan berbeda dengan katalog gempa. Hal ini dapat dilihat dari tabel 2. Data kejadian . 0-03-22 03:34:. 0-10-26 08:26:. tidak memberikan output sesuai dengan yang diharapkan. Hal ini dikarenakan pada prosesnya untuk penentuan sumber gempa lokal dengan HYPOINVERSE setidaknya harus ada empat stasiun berbeda yang harusnya digunakan. Namun pada data kegempaan tersebut data stasiun perekam memang cukup, namun kondisi rekaman data terekam kurang dari jumlah minimum yang terbaca dengan jelas. HYPOINVERSE memiliki ketentuan jumlah minimal stasiun perekam untuk dapat digunakan dalam penentuan sumber gempa meskipun penggunaan 1 stasiun perekam juga dapat digunakan untuk menentukan sumber gempa (Klein, 2. Hal ini sejalan dengan kebanyakan peneliti yang akan menyarankan penggunaan lebih banyak stasiun berbeda. Pada tabel 1 dan 2 memuat nilai data RMS dan estimasi penentuan sumber gempa menggunakan HYPOINVERSE. RMS yang lebih rendah tidak memberikan output lokasi sumber gempa, namun RMS yang lebih besar memberikan output. Anomali tersebut bukan karena terjadi ketidakselarasan hasil validasi picking dengan proses penentuan sumber gempa. Akan tetapi lebih kepada persyaratan yang tidak terpenuhi untuk dapat melaksanakan proses penentuan sumber gempa menggunakan HYPOINVERSE. Hal ini menunjukkan meskipun hasil picking bagus. Artikel diterima 5 September 2021. Online 31 Oktober 2021. PETROGAS Volume 3. Nomor 2. Oktober 2021 e-ISSN - 2656-5080 namun syarat minimum stasiun perekam untuk menjalankan HYPOINVERSE tetap harus Tabel 2. Lokasi Sumber gempa terlapor dan hasil estimasi menggunakan HYPOINVERSE Kejadian IRIS-WILBER3 Estimasi . ttps://ds. edu/wilber3/) HYPOINVERSE Latitude . 0-03-22 03:34:. 0-08-16 06:26:. 0-01-19 16:58:. 0-10-26 08:26:. Longitude Latitude Longitude Catatan= * data stasiun tidak mencukupi untuk dilakukan estimasi menggunakan HYPOINVERSE, stasiun perekam KESIMPULAN Penentuan sumber gempa menggunakan waktu tiba gelombang P dan S berhasil dilakukan pada gempa lokal di wilayah utara lengan Sulawesi. Diagram Wadati memberikan keyakinan atas hasil picking data waktu tiba gelombang P dan S. Penentuan sumber gempa menggunakan HYPOINVERSE dapat dilakukan jika jumlah stasiun perekam mencukupi batas minimum yang UCAPAN TERIMA KASIH Kami mengucapkan terima kasih kepada STT Migas Balikpapan atas pendanaan pada Kami IRIS-WILBER3 . ttps://ds. edu/wilber3/) untuk ijin penggunaan data seismogramnya, dan Ottemyller dkk . untuk penggunaan SEISAN. DAFTAR PUSTAKA