KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

FAKULTAS MIPA JURUSAN FISIKA

PROGRAM STUDI GEOFISIKA

TUGAS PRAKTKUM SEISMOLOGI II

PENENTUAN EPICENTER DENGAN

METODE LINGKARAN DAN RITCHER

DISUSUN OLEH :

MUHAMMAD ZAINAL SALIM

(11/316936/PA/14055)

ASSISTEN :

MARIA ROSALITA SUDIBYO

YOGYAKARTA

JUNI

2014

Mencari event gempa yang terdapat di database IRIS, agar lebih spesifik maka diberi batasan-

batasan, seperti magnitude, depth, time, atau bahkan latitude dan longitude nya.

Sehingga akan muncul querry seperti berikut.

Pada bagian yang terang merupakan target gempa terpilih, dengan origin time 2014-05-18

01:02:29 . serta keterangan lainnya di atas. Selanjutnya dicari statsiun di daerah sekitar

gempa, untuk melihat databse stasiun IRIS juga sudah menyediakan.

Sama seperti halnya dengan event, untuk menemukan yang lebih spesifik filtering perlu

dilakukan, namun perlu diperhatikan proses filtering pada stasiun disesuaikan dengan gempa

yang telah terpilih tadi, terutama waktu (waktu usahakan dibuat sangat sempit, agar hanya

diperoleh sat event saja) dan lokasi (Latitude, Longitude). Setelah selesai klik View Result,

maka akan tampak hasil querry station seperti berikut:

Pilih stasiun BROADBAND, bedasarkan pada peta 6 stasiun yang berwarna biru muda

merupakan stasiun terdekat dari epicenter gempa, dipilih yang kira-kira dekat dengan

epicenter gempa agar arrival time gelombang P nya tidak terlalu besar. Untuk Keterangan

stasiun tersebut dapat dilihat dengan cara mengklik hyperlink yang terdapat pada nama

stasiun terebut. Summary/ringkasan stasiun akan tampak seperti berikut. Yang perlu

diperhatikan selanjutnya adalah Network, posisi, location serta channel yang tersedia. Hal

tersebut akan diperlukan ketika melakukan request data.

Bedasarkan Informasi koordinat dapat digambarkan Posisi Epicenter dan Stasiun terpilih

(Google maps + CorelDRAW)

Setelah memperoleh informasi gempa beserta stasiun yang kira-kira merekamnya kemudian

adalah merequest data melalui website IRIS. Form request data nya sebagai berikut.

Data direquest dalam format miniSEED (jenis data ini dapat ditrack oleh Wilber), kemudian

data yang terunduh ditampilkan ke software geopsy untuk dilakukan picking arrival time.

Hasil picking arrival time untuk tiap stasiun

Dari informasi yang sudah diperoleh di atas kemudian di kumpulkan dalam satu worksheet

seperti excel, serta ditentukan travel time nya. Yaitu selisih antara origin time gempa dengan

arrival time/waktu tiba gelombang P ke masing-masing stasiun

Dari travel time kita dapat mengkonversi ke satuan jarak, dari tabel Jeffreys dan Bullen dapat

ditentukan jarak teresebut, akan tetapi masih dalam derajat, untuk mengubahnya menjadi Km

(10 ~ 111.11 Km) maka hanya dikalikan dengan 111.11 Km saja, sehingga diperoleh

h m s h m s h m s

BTDF: Bukit Timah Diary Farm, Singapore 1.36 103.77 1 5 11.02 1 2 29 0 2 42.02

CHTO: Chiang Mai, Thailand 18.81 98.94 1 6 18.11 1 2 29 0 3 49.11

DAV: Davao, Philippines 7.07 125.58 1 9 33.79 1 2 29 0 7 4.79

KAPI: Kappang, Sulawesi, Indonesia -5.01 119.75 1 8 20.06 1 2 29 0 5 51.06

MBWA: Marble Bar, Western Australia -21.16 119.73 1 9 34.99 1 2 29 0 7 5.99

UOSS: Univ. of Sharjah, Sharjah, United Arab Emirates 24.95 56.2 1 10 9.87 1 2 29 0 7 40.87

Station Latitude LongitudeArrival Time (May 18, 2014) Origin Time (May 18, 2014) Travel Time Observasi (May 18, 2014)

h m s

0 2 42.02 12.00 1333.2

0 3 49.11 17.00 1888.7

0 7 4.79 37.00 4110.7

0 5 51.06 28.00 3110.8

0 7 5.99 37.00 4110.7

0 7 40.87 41.00 4555.1

Distance

(Km)

Travel Time Observasi (May 18, 2014) Distance

(degree)

Untuk menentukan posisi epicenter dengan metode lingkaran sendiri minimal memerlukan 3

stasiun. Maka dari itu dipilih 3 dari 6 stasiun di atas. Misal, 3 stasiun tersebut adalah

Distance pada tabel di atas akan digambar pada globe dalam bentuk jari-jari lingkaran yang

berpusat pada stasiunnya, kemudian dari ketiga lingkaran yang terbentuk tersebut

diperhatikan daerah yang overlapping/Intecept nya. Maka daerah tersebut merupakan daerah

keberadaan epicenternya.

daerah overlapping kemudian dihitung jarin-jarinya, diperlukan untuk menentukan koreksi

origin. Untuk mengetahui jari-jari daerah overlapping sebenarnya dapat dilakukan langsung

pada globe education yang sudah terdapat skalanya begitu juga dengan pelukisan lingkaran

stasiun.

CHTO: Chiang Mai, Thailand 18.81 98.94 1888.7

MBWA: Marble Bar, Western Australia -21.16 119.73 4110.7

UOSS: Univ. of Sharjah, Sharjah, United Arab Emirates 24.95 56.2 4555.1

Station Latitude LongitudeDistance

(Km)

Namun pada globe berbasis website juga dapat dilakukan, salah satunya dengan Google

Earth. Seperti tampak pada gambar diatas, pembuatan lingkaran stasiun tersebut dibantu juga

dengan freemaptools.com. dengan menginput latitude dan longitude beserta jari-jari. Output

berupa file *.KML (compatible with Google Earth)

Menentukan jari-jari overlapping.

Jari-jari overlapping selanjutnya diolah untuk memperhitungkan koreksi origin, dengan

formula:

h m s h m s

0 3 48 16

CHTO: Chiang Mai, Thailand 18.81 98.94 0 3 49.11 56.3504635

0 3 60.7 17

0 7 4.6 36

MBWA: Marble Bar, Western Australia -21.16 119.73 0 7 5.99 37.27117271

0 7 13 37

0 7 38.1 40

UOSS: Univ. of Sharjah, Sharjah, United Arab Emirates 24.95 56.2 0 7 40.87 36.38376384

0 7 46.3 41

dx

4.43704437

Station Latitude LongitudeTravel Time Observasi (May 18, 2014) T1 | T2 1|2

d

dTxt

Rumus di atas adalah rumus penentuan jarak yang dicetuskan oleh Ritcher, dengan perhitungan dalam excel jarak tersebut (antara stasiun dan

epicenter) dapat diperoleh secara perhitungan eksak. Adapun hasil dari perhitungannya sebagai berikut :

h m s h m s

0 2 41.7 11

BTDF: Bukit Timah Diary Farm, Singapore 1.36 103.77 0 2 42.02 1 0.32 0.023529 11.02352941 1224.824353

0 2 55.3 12

0 3 48 16

CHTO: Chiang Mai, Thailand 18.81 98.94 0 3 49.11 1 1.11 0.087402 16.08740157 1787.471189

0 3 60.7 17

0 7 4.6 36

DAV: Davao, Philippines 7.07 125.58 0 7 4.79 1 0.19 0.022619 36.02261905 4002.473202

0 7 13 37

0 5 45.4 27

KAPI: Kappang, Sulawesi, Indonesia -5.01 119.75 0 5 51.06 1 5.66 0.621978 27.62197802 3069.077978

0 5 54.5 28

0 7 4.6 36

MBWA: Marble Bar, Western Australia -21.16 119.73 0 7 5.99 1 1.39 0.165476 36.16547619 4018.34606

0 7 13 37

0 7 38.1 40

UOSS: Univ. of Sharjah, Sharjah, United Arab Emirates 24.95 56.2 0 7 40.87 1 2.77 0.337805 40.33780488 4481.9335

0 7 46.3 41

Station Latitude Longitude Distance (Km)Travel Time Observasi (May 18, 2014) t1|t2

1|2

13.6

Result 0 (E0)

8.4

8.2

12.7

8.4

Operation

9.1

Untuk membandingkan antara metode lingkaran dan ritcher maka dibutuhkan referensi tepatnya. Jarak antara stasiun dan epicenter tepatnya

yang dimana koordinat keduanya sudah diketahui dapat diperoleh dengan metode kiblat yang telah dilakukan pada praktikum 1 seismologi.

Ditambah dengan informasi Azimuthnya untuk membuat grafik koreksi sinus.

Dari perhitungan excel diperoleh sebagai berikut:

Daerah Lat (Phi) Long (Lamda) rad_Lat (Phi) rad_Long (Lamda)

BTDF 1.36 103.77 0.023724444 1.81021

EPICENTER 4.26 92.75 0.074313333 1.617972222

CHTO 18.81 98.94 0.32813 1.725953333

tan phi' 0.993 0.023728897 tan phi' 0.993 0.07445 tan phi' 0.993 0.340436808

0.023569367 0.07395 0.338148051

rad_phi' 0.023565 rad_phi' 0.073816 rad_phi' 0.326078

phi' 1.35086012 phi' 4.231464 phi' 18.69234

as -0.23706723 ae -0.04703 as -0.14639

bs 0.97120746 be 0.996167 bs 0.935926

cs 0.02356282 ce 0.073749 cs 0.32033

Cos A 0.98037212 Cos A 0.962848

rad_A 0.19845616 rad_A 0.273439

A 11.376468 1263.925596 Km A 15.67484 1741.475

Sin Ase -0.23622421 -0.045688552 Sin Ase -0.15394 -0.046465022

-0.190535657 -0.107477916

= -0.96642063 0.197156033 = -0.398001337 -1.31539

rad_Ase -1.31091558 rad_Ase -0.40934

Ase -75.1480271 284.8519729 Ase -23.4652

Cos Ase 0.05064819 0.197101294 Cos Ase -0.23468 0.255814435

= 0.256965301 = -0.917384835

rad_Ase 1.31091558 rad_Ase 2.732255

Ase 75.1480271 Ase 156.6261

BTDF EPICENTER CHTO

s=BTDF,e=EPICENTER s=CHTO,e=EPICENTER

Daerah Lat (Phi) Long (Lamda) rad_Lat (Phi) rad_Long (Lamda)

DAV 7.07 125.58 0.123332222 2.190673333

EPICENTER 4.26 92.75 0.074313333 1.617972222

KAPI -5.01 119.75 -0.08739667 2.088972222

tan phi' 0.993 0.123961379 tan phi' 0.993 0.07445 tan phi' 0.993 -0.087619866

0.123127987 0.07395 -0.087030797

rad_phi' 0.12251136 rad_phi' 0.073816 rad_phi' -0.08681

phi' 7.02294415 phi' 4.231464 phi' -4.97649

as -0.57658087 ae -0.04703 as -0.49343

bs 0.80784925 be 0.996167 bs 0.865453

cs 0.12220513 ce 0.073749 cs -0.0867

Cos A 0.84088206 Cos A 0.878947

rad_A 0.5718854 rad_A 0.497146

A 32.7832393 3642.217882 Km A 28.49879 3166.215

Sin Ase -0.57870852 -0.038280048 Sin Ase -0.4934 -0.040856077

-0.54042847 -0.452541931

= -0.99854045 0.541218405 = -0.948887229 -0.63327

rad_Ase -1.51676105 rad_Ase -1.24969

Ase -86.9480856 273.0519144 Ase -71.6384

Cos Ase -0.02901157 0.5371619 Cos Ase 0.149956 0.47512258

= -0.054008986 = 0.315615314

rad_Ase 1.6248316 rad_Ase 1.249691

Ase 93.143213 Ase 71.63835

DAV EPICENTER KAPI

s=DAV,e=EPICENTER s=KAPI,e=EPICENTER

Daerah Lat (Phi) Long (Lamda) rad_Lat (Phi) rad_Long (Lamda)

MBWA -21.16 119.73 -0.36912444 2.088623333

EPICENTER 4.26 92.75 0.074313333 1.617972222

UOSS 24.95 56.2 0.435238889 0.980377778

tan phi' 0.993 -0.386856231 tan phi' 0.993 0.07445 tan phi' 0.993 0.464977155

-0.384255397 0.07395 0.461851113

rad_phi' -0.3668602 rad_phi' 0.073816 rad_phi' 0.432665

phi' -21.0302024 phi' 4.231464 phi' 24.80248

as -0.46205544 ae -0.04703 as 0.505409

bs 0.81107884 be 0.996167 bs 0.754159

cs -0.35868633 ce 0.073749 cs 0.419292

Cos A 0.80324811 Cos A 0.758422

rad_A 0.63806789 rad_A 0.709909

A 36.5771401 4063.720265 Km A 40.69539 4521.258

Sin Ase -0.49309605 -0.040864201 Sin Ase 0.554575 -0.039068169

-0.45223185 0.593643247

= -0.759231022 0.595644589 = 0.910824935 0.498032

rad_Ase -0.86213075 rad_Ase 1.145278

Ase -49.4215079 310.5784921 Ase 65.65288

Cos Ase 0.36186265 0.556009296 Cos Ase -0.24425 0.591705175

= 0.650821215 = -0.412792852

rad_Ase 0.86213075 rad_Ase 1.996315

Ase 49.4215079 Ase 114.4384

MBWA EPICENTER UOSS

s=MBWA,e=EPICENTER s=UOSS,e=EPICENTER

Metode lingkaran Metode Ritcher (E0) Referensi (E) Metode Lingkaran Metode Ritcher

BTDF: Bukit Timah Diary Farm, Singapore 1333.2 1224.824353 1263.925596 5.480892602 3.093634842

CHTO: Chiang Mai, Thailand 1888.7 1787.471189 1741.474506 8.454071147 2.641249274

DAV: Davao, Philippines 4110.7 4002.473202 3642.217882 12.86255061 9.891097474

KAPI: Kappang, Sulawesi, Indonesia 3110.8 3069.077978 3166.21542 1.750210024 3.067935335

MBWA: Marble Bar, Western Australia 4110.7 4018.34606 4063.720265 1.156077003 1.116568122

UOSS: Univ. of Sharjah, Sharjah, United Arab Emirates 4555.1 4481.9335 4521.258022 0.748508008 0.869769463

Distance (Km) % Error

Nama Stasiun

Metode Ritcher (E0) Referensi (E)

BTDF: Bukit Timah Diary Farm, Singapore 1224.824353 1263.925596 39.1012426 75.14802711

CHTO: Chiang Mai, Thailand 1787.471189 1741.474506 -45.9966827 156.6261111

DAV: Davao, Philippines 4002.473202 3642.217882 -360.255321 93.143213

KAPI: Kappang, Sulawesi, Indonesia 3069.077978 3166.21542 97.13744165 71.63835387

MBWA: Marble Bar, Western Australia 4018.34606 4063.720265 45.37420505 49.42150795

UOSS: Univ. of Sharjah, Sharjah, United Arab Emirates 4481.9335 4521.258022 39.32452163 114.438414

Azimuth (o)Distance (Km)

Nama Stasiun E-E0

-400

-300

-200

-100

0

100

200

-40 10 60 110 160 210 260 310 360E-E

0

Azimuth (deg)