Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel

 1  57  64  2017-01-18 05:19:22 Report infringing document
Informasi dokumen

PERAMALAN GEMPA BUMI TEKTONIK UNTUK WILAYAH SUMATERA UTARA DENGAN MENGGUNAKAN METODE DISTRIBUSI WEIBULL DAN DISTRIBUSI GUMBEL SKRIPSI

  Medan, Juli 2011ANGEL PRATIWI070801023 PENGHARGAAN Puji dan Syukur penulis persembahkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan kasih sayang serta karunia-Nya kepada penulis hingga skripsi yang berjudul: “Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel ” berhasil diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktu yang telah ditetapkan. Dengan pembuatan program ini maka waktu terjadinyagempa dengan menggunakan distribusi Weibull untuk magnitudo antara 5.0-5.7 SR adalah 125.14 hari, untuk kekuatan 5.8-6.5 SR adalah 52.75 bulan dan untukkekuatan ≥ 6.6 SR adalah 9.60 tahun dari gempa terakhir yang terjadi.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  Ketiga lempeng ini bergerak relatif antara yang satu dengan yang lain mengikuti waktugeologi yang menyebabkan banyak terjadi patahan regional dan lokal. Prediksi gempa hanya dilakukan untuk gempa berkekuatan 1.5 Manfaat Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah:Meramalkan terjadinya gempa tektonik pada daerah Sumatera Utara dengan menggunakan metode distribusi Weibull dan distribusi Gumbel.

1.6. Sistematika Penulisan

  Laporan tugas akhir ini disusun dalam lima bab yaitu sebagai berikut: Bab I Pendahuluan Bab ini menjelaskan latar belakang penelitian, tujuan penelitian,perumusan masalah, batasan masalah, metodologipenelitian dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka Bab ini menjelaskan landasan teori yang digunakan dalam penelitian, yaitu peramalan gempa tektonik di daerah sumatera utaramenggunakan metode distribusi Weibull dan distribusi Gumbel.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

  Gambar di bawah ini menunjukkan jika bola bumi dipotong dari permukaan hingga ke bagian inti, makaakan terdapat lapisan-lapisan penyusun yang dapat dibedakan secara fisik dan kimiawi. Secara fisik, lapisan ini terbagi menjadi dua, yaitu: mantel bagian atas (upper mantle) yang bersifat padat,mantel bagian tengah yang bersifat gel/semi-solid (sebenarnya lapisan tengah ini juga masih bagian dari upper mantle), dan mantel bagian bawah (lower mantle) yangbersifat padat.

2.2 Cincin Api

  Sekitar 90% gempa bumi di dunia dan 81% dari gempa bumi terbesar di dunia terjadi di sepanjang Cincin Api. Daerah berikutnya adalah (56% dari gempabumi dan 17% dari gempa bumi terbesar di dunia) adalah sabuk Alpide yang membentang dari Jawa ke Sumatra, Himalaya, Mediterania, dan keluar ke Atlantik.

2.3 Gempa Bumi

  Energi yang dilepaskan oleh gempa biasanyadihitung dengan mengintegralkan energi gelombang sepanjang runtutan gelombang(wave train) yang dipelajari (misal gelombang permukaan) dan seluruh luasan yang dilewati gelombang (bola untuk gelombang badan, silinder untuk gelombangpermukaan), yang berarti mengintegralkan energi terhadap ruang dan waktu. Gempa bumitektonik disebabkan oleh perlepasan [tenaga] yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan Peta penyebarannya mengikuti pola dan aturan yang khusus dan menyempit, yakni mengikuti pola-pola pertemuan lempeng-lempeng tektonik yang menyusunkerak bumi.

2.5 Kondisi Umum Geologi Wilayah Sumatera Utara

  Masa magma dan subduksi tersebut menyebabkan munculnya wilayah busur vulkanikSumatera dari arah barat laut menuju tenggara, yang mana mendominasi dan mempengaruhi kondisi geologi Sumatera dan bentuk-bentuk perpanjangan arah baratlaut busur vulkanis Sunda di Jawa dan pulau-pulau disekitarnya. Tegangan yang dihasilkan dari pendekatan kemiringan dan subduksi dari kerak lautan menyebabkanpelepasan secara periodik pergerakan pada sistem patahan Sumatera yang paralel terhadap tepian lempeng, yang mana mempunyai mata rantai ke arah utara denganserangkaian transformasi patahan di Laut Andaman.

BAB 3 ANALISIS MASALAH DAN PERANCANGAN PROGRAM

3.1 Analisa Masalah

  Gambar 3.1 Pertemuan 4 Lempeng Tektonik di Wilayah Indonesia Dalam beberapa katalog gempa maupun literatur, tercatat berbagai kejadian gempa di Sumatera yang cukup merusak sebagai akibat dari pertemuan antaralempeng Eurasia dan Indonesia – Australia maupun akibat adanya patahanSemangko. Dalam mengidentifikasi zona sumber gempa, hasil studi dari para peneliti sebelumnya dapat digunakan untuk mengidentifikasi sumber gempa yang ada diSumatera Utara, yang menunjukan bahwasanya patahan-patahan yang terdapat di wilayah daratan dan laut Sumatera Utara menurut Danny Hilman Natawidjajamenggambarkan posisi letak patahan-patahan seperti yang terdapat pada Gambar 3.2.

3.2 Penggunaan Metode Distribusi Dalam Estimasi Gempa Bumi

  Kepadatan probabilitas dari nilai x dalam sebuah distribusi weibull adalah sebanding �α-1 −(�/�) dengan x untuk x > 0 dan nol untuk x < 0. Gambar 3.2 Patahan di Wilayah Daratan dan Laut Sumatera Utara Selain Patahan Antara Lempeng Australia dan Lempeng Eurasia Distribusi Gumbel memberikan distribusi yang Asimptotik dari nilai minimum dalam sebuah sampel dari sebuah distribusi seperti distribusi normal.

3.3 Perancangan Program Pengolahan Data

  Peramalan Gempa bumi tektonik di daerah Sumatera Utara menggunakan distribusiWeibull dan distribusi Gumbel ini diolah dengan menggunakan seperangkat notebook yang menggunakan prosesor Intel duel core dengan menggunakan bahasa pemrograman Mathematica Versi 8. Perancangan diagram alir (flowchart) dan algoritma Peramalan Gempa bumi tektonik di daerah Sumatera Utara menggunakan distribusi Weibull dandistribusi Gumbel.

3.3.1 Perancangan Diagram Alir (Flowchart)

  Rancangan diagram alir program bantu dapat dilihat pada gambar 3.3dan 3.4 Gambar 3.3 Diagram alir peramalan waktu rata-rata terjadinya gempa bumi tektonik untuk daerah Sumatera Utara dengan menggunkan metode distribusi Weibull dan distribusi Gumbel. Sistem akan menentukan waktu tunggu terjadinya gempa yang dihitung sejak terjadinya gempa yang terakhir dari data yang dimasukkan.

3.3.2. Algoritma Program Bantu

  Adapun algoritma program bantu yang digunakan dalam program pengolahan data peramalan gempa bumi tektonik untuk wilayah Sumatera Utara denganmenggunakan metode distribusi Weibull dan distribusi Gumbel adalah sebagai berikut: INPUT a. Membaca data masukan berupa waktu tunggu terjadinya gempa bumi tektonik yang satu dengan yang lainnya.

b. Menentuk an parameter α dan β dari sistem

  Menentukan waktu deviasi terjadinya gempa Menampilkan parameter α dan β. Menapilkan deviasi waktu terjadinya gempa.

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Data yang diolah dalam penelitian “Peramalan Gempa Bumi Tektonik Daerah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel” adalah data gempa bumi yang terjadi di wilayah Sumatera Utara dengan

  Data yang diambil adalah data dari tahun 1960-2010 dari theglobal volcanism program of the data smith sonian institution’s national of natural history. Dan Propinsi Sumatera Utara terletak pada 1° - 4° Lintang Utara dan 98° - 100° Bujur Timur.

4.1 Hasil

  Pengolahan data untuk peramalan gempa bumi tektonik di daerah sumatera utara menggunakan distribusi Weibull dan distribusi Gumbel dibagi berdasarkan kekuatangempa. Nilai parameter dari masing-masing distribusi untuk magnitudo 5.8-6.5 SR 9.3220/11/2010 52 127 99.5 53.610/2/2010 172 126.6 80.7 45.4 91.313/7/2010 156 127.1 81.1 71 74.929/9/2010 78 127.3 81.32 49 80.8 5823/8/2009 28 127.5 52 28.819/2/2011 91 126.4 80.1 35 11.125/3/2011 37 126.1 79.8 89 42.814/6/2011 80 125.4 79 45.4 81.6 2826/7/2009 24 128.4 82.5 104.4 Parameter Distribusi Weibull Distribusi Gumbel Distribusi (hari)Waktu Terjadi gempa α0.71 109.16 β42.73 134.96 Tabel 4.3.

10 Gempa yang Terjadi

Gempa yang Terjadi (c ) (d) 40 35aa pp 30tu 30 tum k (e) m k e 25ae a G W

20 G

  Dari nilai-nilai parameter distribusi Weibull dan distribusi Gumbel yang diperoleh untuk setiap magnitudo gempa, maka waktu tunggu rata-rata dan deviasiwaktu terjadinya gempa disajikan oleh tabel 4.7 sebagai berikut. Tabel 4.7 Waktu tunggu rata-rata gempa dan deviasi waktu gempa tiap magnitudo MagnitudoGempa Waktu Tunggu Gempa Deviasi Waktu Gempa (SR) Dist.

4.2 Pembahasan

  Berdasarkan data-data di atas untuk kekuatan gempa antara 5.0-5.7 SR, parameter- parameter distribusi Weibullnya adalah α = 0.9 dan β = 119.29 Nilai parameter- parameter ini digunakan untuk meramalakan waktu tunggu rata-rata gempa bumi tektonik di daerah Sumatera Utara yaitu sekitar 125.14 Hari dengan deviasi waktugempa sekitar 67.16 hari. Untuk waktu tunggu gempa dengan kekuatan 5.8-6.5 SR dengan menggunakan distribusi Gumbel yaitu sekitar 31.25 bulan dari waktu terjadinya 22.45 bulan dan dengan nilai tiap gempa terakahir dengan waktu deviasi sekitar para meter dari distribusi ini adalah α = 109.16 dan β = 134.96.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

  Waktu rata-rata terjadinya gempa untuk kekuatan gempa 5.0-5.7 SR dengan menggunakan distribusi Weibull 1245.14Hari dengan deviasi waktu gempasekitar 67.16 hari,dengan distribusi Gumbel yaitu 78.66 hari dari waktu terakhir gempa terjadi dengan deviasi sekitar 33.82 hari. Waktu rata-rata terjadinya gempa untuk kekuatan gempa 5.8-6.5 SR dengan menggunakan distribusi Weibull sekitar 52.75 bulan dari gempa bumi yang 29.81 terakhir terjadi dengan waktu deviasi gempa yaitu sekitar bulan,dengan distribusi Gumbel yaitu yaitu sekitar 31.25 bulan dari waktu terjadinyagempa terakahir dengan deviasi waktu sekitar 22.45 bulan 3.

5.2 Saran

  Pada penelitian selanjutnya dapat menggunakan analisis stokastik dengan menggunakan rantai markov. Pada penelitian selanjutnya dapat menggunakan metode distribusi Weibull dan distribusi Gumbel untuk wilayah-wilayah lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

  Prinsip-Prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains. Rekonturing Zona Percepatan Gempa di Permukaan Tanah Provinsi Sumatera Utara dengan Program Aplikasi Shake2000.

Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel Cincin Api Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel Distribusi Gumbel Analisa Masalah Distribusi Weibull Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel Gempa Bumi Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel Hasil Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Pembahasan Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah Sumatera Utara dengan Menggunakan Metode Distribusi Weibull dan Distribusi Gumbel Perancangan Diagram Alir Flowchart Algoritma Program Bantu . Proses terjadinya gempa bumi tektonik Kondisi Umum Geologi Wilayah Sumatera Utara Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan Struktur Bumi
Dokumen baru
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Peramalan Gempa Bumi Tektonik Untuk Wilayah S..

Gratis

Feedback