Analisa Data Gempa dengan Surfer dan Matlab

Nama : Nanang Suwandana

NIM : 12/331632/PA/14792

Prodi : Geofisika

PENDAHULUAN

Pada presentasi ini dijelaskan mengenai pengolahan datagempa, dengan tujuan untuk mengklasifikasikan rentangmagnitude gempa, mendapatkan grafik log frekuensimagnitude Vs rentang magnitude, dan B-Value. Selain itu akandijelaskan pula mengenai time series, periodogram maupuntentang power vs periode.

Data akan diolah dengan Microsoft Excel, dengan mengimpordata gempa dalam bentuk file *.txt, dimana data tersebutdiunduh darihttp://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/epic/

WILAYAHPENGAMBILAN DATA

Koordinat:

Garis lintang 0° LU hingga 45° LS, dan

Garis bujur 126° BT hingga 145° BT.

Rentang waktu dari:

Senin, 1 Januari 1973, hingga

Selasa, 23 April 2013.

Proses Pengambilan Data dari USGS

Data gempa dengan rentang lintang dan bujur serta rentangwaktu yang telah ditentukan, diunduh melalui websitehttp://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/epic/

Setelah itu masukkan nilai latitude dan longitude nya, jangkawaktu, rentang magnitude serta kedalaman gempanya.Kemudian klik search.

Akan tampil data gempa yang dimaksud, lalu klik link CSV,kemudian simpan halaman tersebut dalam ekstensi *.txt

Data gempa ini praktikan peroleh dari web

Setelah itu nilai masukkan latitude dan longitude nya, jangkawaktu, rentang magnitude nya serta kedalaman nya. Kemudian klik search.

Kemudian setelah di klik search akan muncul dan copy kedalaman notepad.

Proses Pengambilan Data• Masuk ke Excel. Open File-All files-Buka file notepad dengan nama data gempa -45

Buka lembar kerja Ms. Excel.

Pilih Open, lalu pada kotak Files of Type, pilih Text Files.

Pada Ms. Excel akan muncul kotak dialog Text Import Wizard.

Pilih Delimited, lalu Next.

Centang kotak Tab, Semicolon, dan Comma.

Klik Finish.

Data gempa pada Ms. Exel

Flowcharth Mencari nilai B-value

Ambi data di

USGS

Input

data *txt.

ke Excel

Mencari nilai

rentang

magnitudeMembuat nilai log

frekuensi

magnitudenya

Membuat grafik

log

frekuensimagnit

ude Vs Rentang

magnitude

Mencari B-

value (garis

gradien

grafik)

Hasil

B-

value

Copy

data ke

notepad

Mencari nilai

frekuensi masing-

masing rentang

magnitude

Langkah-langkah mencari B-Value dan membuat grafik log frekuensi vs rentang

magnitude

Pilih data log frekuensi dan rentang magnitude yang akan ditampilkan ke dalam bentuk grafik, lalu pilih Insert, Chart.

Klik kanan grafik, pilih Add Trendline untuk membuat garis gradien.

Pada kolom Trend/Regression Type, pilih Linear.

Kemudian pilih Display Equation on chart

STATISTIK DATAYANG TELAH DIAMBIL

Grafik Log Frekuensi vs Magnitude

y = -1,108x + 4,438

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

5 - 5.9 6 - 6.9 7 - 7.9

Series1

Linear (Series1)

Proses Membuat Base Map Gempa

Membuka Surfer, pilih new worksheet, mengambil 3 buahdata pada data gempa yang praktikan dapatkan dari USGSberupa posisi latitude, longitude, dan Magnitude. Copy kedalam worksheet dimana kolom x adalah longitude, y adalahlatitude, dan z adalah magnitude. Save dalam format .dat.

Klik menu map -> new -> new post map -> pilih file .dat tadi

-> klik open. Klik pada postmap pada object manager dikiri, pada property manager pilih symbol dengan opsi columnC.

Kemudian diperoleh posisi gempa pada peta diantarakoordinat yang anda tentukan. Kemuadian overlay denganpeta geografis daerah agar dapat mengetahui posisi gempa.

Gambar post map dengan surfer

Proses pembuatan post map gempa dengan IRIS

Langkah pertama yaitu membuka website http://www.iris.edu/SeismiQuery/sq eventsmag.htm

Kemudian masukkan nilai magnitude, rentang waktu, kedalaman dan koordinat sesuai dengan ketentuan pada halaman yang ditampilkan oleh web tersebut. Setelah itu klik view results

Kemudian klik Make Event Map dan masukkan kembali nilai koordinat pada kolom yang ditampilkan

Gambar post map gempa dengan IRIS

Flowchart Membuat Plot Kedalaman Gempa

Data gempa

USGS

Mengeplot

gempa dengan

surfer

Copy data

gempa

(latitude, longitud

e, depth,

magnitude) ke

notepad

Copy ke dalam

worksheet dimana

kolom x adalah

longitude, y adalah

latitude, dan z adalah

kedalaman

Langkah-langkah pembuatan grafik kedalaman gempa

Membuka Surfer, pilih new worksheet, mengambil 3buah data pada data gempa yang kita dapatkan dariUSGS berupa posisi latitude, longitude, dankedalaman dalam bentuk negatif. Copy ke dalamworksheet dimana kolom x adalah longitude, yadalah latitude, dan z adalah kedalaman. Savedalam format .dat.

Setelah di save, pilih tab plot, klik pada menu grid ->data -> pilih file .dat -> pilih gridding method krigging-> ok. Akan dihasilkan file dalam format .grd

Setelah itu Klik menu map -> new -> new 3D surface-> pilih file .grd tadi -> open.

Gambar kedalaman gempa

Proses pembuatan kontur dan sayatan gempa

Membuka Surfer, pilih new worksheet, mengambil 3 buah datapada data gempa yang kita dapatkan dari USGS berupa posisilatitude, longitude, dan kedalaman dalam bentuk negatif.Copy ke dalam worksheet dimana kolom x adalah longitude, yadalah latitude, dan z adalah kedalaman. Save dalam format.dat.

Setelah di save, pilih tab plot, klik pada menu map -> new->pilih contour map -> pilih plot kedalaman gempa surfer.dat.Setelah itu akan muncul gambar kontur gempa.

Klik gambar tersebut ->pilih map -> add ->pilih profile.Kemudian tarik garis melintang pada daerah yang terkenagempa.

Gambar kontur gempa

Langkah-langkah membuat magnitude time series

Pada pembuatan grafik magnitude time series ini saya tidakmenggunakan ts tool tetapi menggunakan editor matlabdengan menggunakan rumus plot gempa berupa x dan y

Hal pertama yang dilakukan yaitu dengan membuat data padams. Exel yang terdiri dari month,magnitude mw, energi, energirata-rata dan nilai dari energi-(rata-rata)

Pada proses pembuatan grafik magnitude time series datayang diperlukan hanya kolom 1 (month) dan kolom 2(magnitude mw)

Selanjutnya akan diperoleh sebagai berikut

Langkah selanjutnya yaitu mengcopy data (kecuali kolomdate) dari ms. Exel tersebut kedalam notepad dan saya berinama metkom nanang

Langkah selanjutnya yaitu membuka matlab kemudian kliknew script, tuliskan rumus plot untuk menampilakn grafiktime series

• Kemudian setelah di run akan muncul grafik magnitude vs month sebagai berikut

Langkah-langkah membuat energi time series

Proses pembuatan energi time series hampir sama seperti padaproses pembuatan magnitude time series, hanya saja padabagian editor sedikit terdapat perbedaan rumus

Pada energi time series data yang digunakan juga berasal darifile notepad dengan nama file metkom nanang

Data yang diperlukan dalam pembuatan grafik energi timeseries ini hanya kolom 1 (month) dan kolom 3 (energi)

Kemudian saya membuat program pada matlab seperti berikut

Kemudian saya run dan akan muncul grafik Energi Time Seriesseperti berikut

Langkah-langkah membuat Baseline Correction

Proses pembuatan energi time series hampir sama seperti padaproses pembuatan magnitude time series, hanya saja padabagian editor sedikit terdapat perbedaan rumus

Pada baseline correction, data yang digunakan juga berasaldari file notepad dengan nama file metkom nanang

Data yang diperlukan dalam pembuatan grafik energi timeseries ini terdiri dari kolom 1 (month), kolom 4 (energi rata-rata) dan kolom 5 (energi- energi rata rata)

Kemudian saya membuat program pada matlab seperti berikut

Kemudian saya run dan akan muncul grafik Perubahan energi vs waktu seperti berikut :

Langkah-langkah membuat periodogram dengan script matlab

Pada pembuatan periodogram ini saya mengembangkan script Matlab untuk FFT

Pada pembuatan perodogram ini, data yang digunakan juga berasal dari file notepad dengan nama file metkom nanang dengan menggunakan dua kolom yaitu kolom pertama adalah waktu kejadian gempa yang dikonversi ke julian month, kolom kedua adalah nilai magnitudo yang telah dikoreksi baseline:

• Kemudian saya menulis program pada script matlab

sebagai berikut

• Kemudian script tersebut saya run dan muncul grafik Periodogram seperti ini:

Langkah-langkah membuat grafik power vs periode dengan script

matlab Pada pembuatan grafik power vs periode ini saya

mengembangkan script Matlab untuk FFT

Pada pembuatannya, data yang digunakan juga berasal darifile notepad dengan nama file metkom nanang denganmenggunakan dua kolom yaitu kolom pertama adalah waktukejadian gempa yang dikonversi ke julian month, kolom keduadalah perubahan energi (energi – energi rata-rata yang telahdikoreksi baseline

Kemudian saya menulis program pada script matlab sebagai berikut

• Kemudian saya run dan diperoleh grafik seperti ini

Kesimpulan

1. Gempa dengan magnitude 5 lebih sering terjadi

daripada gempa dengan magnitude 9

2. b-value 1.108

3. Gempa yang sering terjadi berada pada daerah yang

dilalui lempeng tektonik bumi

4. Energi Gempa dari 1973-2013

> Average = 1.16416E+14 joule

5. Frekuensi Dominan 0.453

6. Periode 0.25951

7. Rangkain gempa akan terjadi lagi setiap 0,25951

bulan

Sekian

dan

terima kasih