analisis anomali sinyal geomagnetik menggunakan...

85
ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN METODE DETRENDED FLUCTUATION ANALYSIS PADA GEMPA BUMI MAGNITUDO 6,1 DI LEBAK, BANTEN Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si) Disusun Oleh : LINA FAZRIYANTI NIM. 11150970000003 PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2019 M/ 1441 H

Upload: others

Post on 28-Oct-2020

13 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK

MENGGUNAKAN METODE DETRENDED FLUCTUATION

ANALYSIS PADA GEMPA BUMI MAGNITUDO 6,1 DI LEBAK,

BANTEN

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Disusun Oleh :

LINA FAZRIYANTI

NIM. 11150970000003

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2019 M/ 1441 H

Page 2: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

ii

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING

ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN

METODE DETRENDED FLUCTUATION ANALYSIS PADA GEMPA

BUMI MAGNITUDO 6,1 DI LEBAK, BANTEN

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Disusun Oleh :

Lina Fazriyanti

NIM. 11150970000003

Page 3: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan
Page 4: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan
Page 5: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

v

ABSTRAK

Secara geografis Pulau Jawa berhadapan langsung dengan zona tumbukan

lempeng Eurasia dan Indo-Australia yang menyebabkan wilayah tersebut rawan

terjadinya gempa bumi, salah satunya gempa tersebut yaitu di Lebak, Banten

dengan magnitudo 6,1. Maka diperlukan usaha untuk meminimalisir resiko gempa

bumi, seperti pengamatan prediksi jangka pendek melalui fenomena medan

magnetik bumi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis apakah

terdapat anomali sinyal geomagnetik ultra low frequency (ULF) sebelum gempa

bumi terjadi. Penelitian ini menggunakan data geomagnetik periode Januari

hingga Februari 2018 di Lebak, Banten dengan metode yang digunakan adalah

detrended fluctuation analysis (DFA). Pengamatan yang dilakukan pada

penelitian ini merupakan penelitian lanjutan berdasarkan penelitian terdahulu

yang dilakukan oleh Arianto Saipul Hak (2018) dengan metode spectral density

ratio. Berdasarkan pengolahan data diperoleh nilai α pada masing-masing

komponen, untuk komponen H memperoleh nilai α = 1.99, komponen D dan Z

memperoleh nilai α = 1.2 hingga 1.6. Berdasarkan analisis dari ketiga komponen

tersebut, menunjukkan terjadinya penurunan nilai α yang disajikan oleh panel

komponen D dan Z. Pada saat yang sama, hasil spectral density ratio mengalami

kenaikan nilai rasio Z/D. Nilai dari indeks DST (Disturbance Strom Time)

menunjukkan tidak terjadi aktivitas badai geomagnetik global sebelum dan sesaat

terjadinya gempa bumi M = 6,1. Dengan hasil yang diperoleh ini menunjukkan

terdapat adanya kemunculan anomali sinyal geomagnetik ultra low frequency

(ULF) pada 7 dan 11 hari sebelum gempa bumi bermagnitudo 6,1.

Kata kunci: Gempa bumi, magnetik bumi, ultra low frequency (ULF), detrended

fluctuation analysis (DFA), indeks DST.

Page 6: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

vi

ABSTRACT

Geographically, Java Island is dealing directly with the Eurasian and Indo-

Australian plate collision zones which cause the area to be prone to earthquakes,

one of which is the earthquake in Lebak, Banten with a magnitude of 6.1. So

efforts are needed to minimize the risk of earthquakes, such as observing short-

term predictions through the phenomenon of the earth's magnetic field. The

purpose of this study is to analyze whether there is an anomaly of ultra low

frequency (ULF) geomagnetic signals before an earthquake occurs. This research

uses geomagnetic data from January to February 2018 in Lebak, Banten with the

method used is detrended fluctuation analysis (DFA). Observations made in this

study are advanced studies based on previous research conducted by Arianto

Saipul Hak (2018) with the spectral density ratio method. Based on data

processing, the value of α is obtained for each component, for component H

obtains the value α = 1.99, components D and Z get the value α = 1.2 to 1.6.

Based on the analysis of the three components, it shows a decrease in the value of

α presented by panel components D and Z. At the same time, the spectral density

ratio results in an increase in the value of the Z / D ratio. The value of the DST

(Disturbance Storm Time) index indicates that there was no global geomagnetic

storm activity before and during the earthquake M = 6.1. The results obtained

indicate that there is an anomaly of ultra low frequency (ULF) geomagnetic signal

anomaly 7 and 11 days before the magnitude 6.1 earthquake.

Keywords: Earthquakes, earth magnetic, ultra low frequency (ULF), detrended

fluctuation analysis (DFA), DST index.

Page 7: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

vii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrahiim

Alhamdulillaahi Rabbi’aalamin. Segala puji bagi Allah SWT yang telah

memberikan limpahan rahmat dan karunia pertolongan-Nya, sehingga penulisan

skripsi ini dapat terselesaikan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana

Strata Satu Fisika. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah pada Nabi

Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya.

Penulisan skripsi ini didasarkan pada hasil penelitian yang dilakukan di

Pusat Penelitian Fisika Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2F-LIPI) sebagai

kajian mendalam dengan judul “Analisis Anomali Sinyal Geomagnetik

Menggunakan Metode Detrended Fluctuation Analysis Pada Gempa Bumi

Magnitudo 6,1 di Lebak, Banten”. Penyelesaian skripsi ini terwujud atas

bantuan, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Dengan segala hormat dan

ungkapan bahagia, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua beserta kakak penulis yang tak pernah berhenti

memberikan doa, semangat dan dukungannya dalam mengerjakan skripsi.

2. Ibu Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri, M.Env.Stud selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ibu Tati Zera, M.Si selaku Ketua Program Studi Fisika Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Page 8: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

viii

4. Bapak Arif Tjahjono, M.Si selaku dosen pembimbing I yang telah

memberikan masukan, pengarahan dan dukungan kepada penulis selama

proses penyusunan tugas akhir.

5. Bapak Andi Suhandi M.Si selaku kepala P2F-LIPI yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian tugas akhir di

P2F-LIPI.

6. Ibu Febty Febriani, Ph.D selaku dosen pembimbing II dalam

melaksanakan penelitian di P2F-LIPI yang telah memberikan masukan,

pengarahan dan bimbingan, serta motivasi yang diberikan pada penulis.

7. Seluruh dosen Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan ilmunya untuk penulis.

8. Seluruh teman-teman Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta angkatan

2015 yang telah memberikan dukungan kepada penulis.

9. Semua pihak yang tak dapat penulis sebutkan satu-satu yang telah

membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena

itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis dan

bagi para pembaca.

Jakarta, 21 November 2019

Penulis

Page 9: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING .......................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN UJIAN ....................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................... iv

ABSTRAK .............................................................................................................. v

ABSTRACT ........................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................... 5

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................. 6

1.5 Batasan Masalah ................................................................................ 6

1.6 Sistematika Penulisan ........................................................................ 6

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 8

2.1 Tatanan Tektonik Daerah Penelitian ................................................. 8

2.2 Gempa Bumi ...................................................................................... 9

2.2.1 Klasifikasi Gempa Bumi ...................................................... 10

Page 10: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

x

2.2.2 Mekanisme Terjadinya Gempa Bumi ................................... 11

2.2.3 Hubungan Pergerakan Tektonik Lempeng dengan Gempa

Bumi.................................................................................................12

2.2.4 Parameter Gempa Bumi ........................................................ 16

2.3 Prekursor Gempa Bumi Berdasarkan Geomagnetik ....................... 17

2.3.1 Metode Geomagnetik ........................................................... 17

2.3.2 Medan Magnetik Bumi ......................................................... 19

2.4 Detrended Fluctuation Analysis (DFA) .......................................... 23

2.5 Indeks DST (Disturbance Strom Time) ........................................... 24

BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................... 26

3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian ..................................... 26

3.2 Data Penelitian ................................................................................ 26

3.3 Peralatan Pengolahan Data .............................................................. 27

3.4 Tahapan Pengolahan Data ............................................................... 28

3.5 Tahapan Penelitian .......................................................................... 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 31

4.1 Plotting Titik Gempa Bumi Magnitudo 6,1 ..................................... 31

4.2 Data Geomagnetik Satu Hari Penuh dan Malam Hari .................... 32

4.2 Detrended Fluctuation Analysis (DFA) .......................................... 35

4.2.1 Grafik Log F(n) Terhadap (n) ............................................... 35

Page 11: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

xi

4.2.2 Eksponen penskalaan ..................................................... 36

4.2.3 Validasi Hasil Penelitian Terdahulu dengan Hasil Pengolahan

Metode Detrended Fluctuation Analysis ......................................... 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 41

2.6 Kesimpulan ...................................................................................... 41

2.7 Saran ................................................................................................ 41

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 42

LAMPIRAN .......................................................................................................... 47

Page 12: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Lempeng tektonik aktif yang mengelilingi kepulauan Indonesia .... 2

Gambar 2.1 Skema elemen-elemen tektonik dalam pertemuan lempeng

berupa zona subduksi ....................................................................... 9

Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen .............................................. 13

Gambar 2.3 Skema pergerakan lempeng transform ............................................. 14

Gambar 2.4 Skema pergerakan lempeng konvergen, (a) Tumbukan

lempeng benua dengan lempeng samudra, (b) Tumbukan

lempeng benua dengan lempeng benua dan (c) Tumbukan

lempeng samudra dengan lempeng samudra ................................... 15

Gambar 2.5 Elemen medan magnetik bumi ........................................................ 22

Gambar 3.1 Gedung P2F-LIPI Serpong .............................................................. 26

Gambar 3.2 Tahapan penelitian ........................................................................... 30

Gambar 4.1 Titik pusat gempa bumi M 6,1 dan stasiun BMKG Banten ............. 31

Gambar 4.2 Variasi geomagnetik harian pada 09 Januari 2018, (a) Medan

magnetik komponen X, (b) Medan magnetik komponen Y dan

(c) Medan magnetik komponen Z .................................................... 32

Gambar 4.3 Variasi geomagnetik malam hari pada 09 Januari 2018, (a)

Medan magnetik komponen X, (b) Medan magnetik komponen

Y dan (c) Medan magnetik komponen Z ......................................... 33

Page 13: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

xiii

Gambar 4.4 Variasi geomagnetik harian pada 23 Januari 2018, (a) Medan

magnetik komponen H, (b) Medan magnetik komponen D dan

(c) Medan magnetik komponen Z .................................................... 34

Gambar 4.5 Variasi geomagnetik malam hari pada 23 Januari 2018, (a)

Medan magnetik komponen H, (b) Medan magnetik komponen

D dan (c) Medan magnetik komponen Z ......................................... 35

Gambar 4.6 Grafik fluktuasi rata-rata pada 09 Januari 2018, (a) Komponen

H, (b) Komponen D dan (c) Komponen Z ....................................... 36

Gambar 4.7 Grafik fluktuasi rata-rata pada 23 Januari 2018, (a) Komponen

H, (b) Komponen D dan (c) Komponen Z ....................................... 36

Gambar 4.8 Hasil DFA (α), (a) Komponen X, (b) Komponen Y dan (c)

Komponen Z .................................................................................... 37

Gambar 4.9 (a) Hasil spectral density ratio Z/D pada frekuensi 0,02 Hz

(Hak, 2018), (b) Hasil DFA (α) komponen vertikal (Z) dan (c)

Indeks DST ...................................................................................... 39

Page 14: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Al-Qur’an dan sains memiliki keterkaitan yang tidak dapat dipisahkan,

terutama mengenai bencana yang terjadi di alam semesta salah satunya yaitu

gempa bumi. Sebelum gempa bumi terjadi, Al-Qur’an telah terlebih dahulu

menjelaskan tentang peristiwa ini. Berdasarkan definisinya gempa bumi adalah

peristiwa alam yang terjadi secara tiba-tiba dikarenakan adanya pelepasan energi

akibat pergerakan kerak bumi (lempeng bumi).

Merujuk pada definisi tersebut maka dalam Al-Qur’an telah dijelaskan

dalam surah Al Zalzalah ayat 1 dan 2 (Departemen Agama RI, 2009):

Artinya: “Apabila bumi digoncangkan dengan goncangannya (yang dahsyat) dan

bumi telah mengeluarkan beban-beban berat (yang dikandungi) nya”.

Fenomena terjadinya sesar (faults) dan gunung-gunung diakibatkan adanya

pergerakan kerak bumi. Kerak bumi ini dapat ditemui dalam Al-Qur’an telah

dijelaskan dalam surah Al Baqarah ayat 22 (Departemen Agama RI, 2009):

Page 15: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

2

Artinya: “(Dialah) yang menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu dan langit

sebagai atap dan Dialah yang menurunkan air (hujan) dari langit, lalu Dia hasilkan

dengan (hujan) itu buah-buahan sebagai rezeki untukmu. Karena itu janganlah

kamu mengadakan tandingan-tandingan bagi Allah, padahal kamu mengetahui”.

Indonesia merupakan salah satu kepulauan yang terletak di lintasan jalur

seismik yang paling aktif di dunia. Hal ini berdasarkan pada pertemuan berbagai

lempeng tektonik sehingga dapat mengalami banyak kejadian gempa bumi yang

terjadi dengan skala intensitas lemah hingga kuat. Lempeng-lempeng tersebut

terdiri dari Lempeng India, Lempeng Australia, Lempeng Caroline, Lempeng

Laut Filipina Lempeng Eurasia, Lempeng Pasifik dan Lempeng Sunda seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1 Lempeng tektonik aktif yang mengelilingi kepulauan Indonesia

(Sumber: McCaffrey, 2009).

Page 16: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

3

Berdasarkan penelitian geologi kebencanaan, diperkirakan Provinsi Banten

merupakan salah satu provinsi yang memiliki dampak kerusakan cukup besar jika

terjadi bencana alam terutama gempa bumi (Ganesha, 2011). Secara geografis

Provinsi Banten terletak di bagian barat Pulau Jawa. Berdasarkan geologi dan

seismologi, terdapat beberapa zona sumber gempa aktif yang mempunyai potensi

seismik signifikan terhadap wilayah tersebut. Zona tersebut yaitu zona patahan

Semangko, Baribis, Sukabumi dan Bumiayu, serta zona subduksi Sumatera dan

Jawa (Delfebriyadi, 2008).

Kabupaten Lebak merupakan salah satu kabupaten yang terletak di

wilayah Provinsi Banten. Berdasarkan administratif Kabupaten Lebak berbatasan

dengan Kabupaten Serang, Kabupaten Pandeglang di barat, Kabupaten Tangerang

di utara, Provinsi Jawa Barat di timur dan berbatasan dengan Samudra Hindia di

selatan. Wilayah Kabupaten Lebak memiliki posisi garis pantai yang berhadapan

langsung dengan Samudra Hindia, secara geologis merupakan daerah tepian

benua aktif karena merupakan pertemuan antara lempeng benua Eurasia dan

samudra Indo-Australia yang dicirikan dengan aktivitas kegempaan yang sangat

tinggi (Sugianto et al., 2017).

Salah satu gempa dengan intensitas kuat di Pulau Jawa adalah gempa

Lebak, Banten yang terjadi pada 23 Januari 2018 tepat pada pukul 13:34:53 WIB.

Hasil analisis Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika menunjukkan

bahwa gempa bumi berkekuatan M = 6,1 terjadi dengan koordinat episenter -7,130

S dan 106,040

E pada kedalaman 46 km (BMKG, 2018). Berdasarkan data Badan

Nasional Penanggulangan Bencana, gempa ini menyebabkan kerusakan bangunan

Page 17: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

4

pada 3 provinsi (Jawa Barat, Banten, DKI Jakarta), 9 kabupaten/kota dan 73

kecamatan. Total keseluruhan terdapat 8.467 unit rumah rusak dengan rincian

1.071 rusak berat, 2.271 rusak sedang, dan 5.125 rusak ringan. Kerusakan rumah

paling banyak terjadi di Kabupaten Lebak dan Kabupaten Sukabumi (BNPB,

2018).

Untuk mengurangi berbagai macam dampak tersebut maka solusinya yaitu

dengan memprediksi jangka pendek datangnya gempa bumi. Prediksi tersebut

dapat dilakukan dengan mengamati kemunculan tanda awal (prekursor) gempa

bumi melalui berbagai parameter seperti parameter geofisika, geo-atmosferik,

geokimia, geodesi dan beberapa integrasi parameter lainnya (Pakpahan et al.,

2014). Salah satu parameter geofisika yaitu geomagnetik dengan sinyal ULF

(Ultra Low Frequency). Penggunaan sinyal ULF (Ultra Low Frequency) < 1 Hz

dipercaya mampu memantau hingga kedalaman dimana aktivitas kerak bumi

tersebut berlangsung sebagai prekursor gempa bumi. Hal ini dikarena ULF

memiliki panjang gelombang yang lebih panjang sehingga mudah terdeteksi ke

permukaan (Masruri et al., 2017).

Penelitian prekursor gempa bumi dengan geomagnetik spektrum ultra low

frequency (ULF) menggunakan metode detrended fluctuation analysis (DFA),

merupakan penelitian lanjutan berdasarkan penelitian terdahulu yang dilakukan

oleh Arianto Saipul Hak (2018) dengan metode spectral density ratio. Penelitian

dengan metode DFA ini dapat mengkonfirmasikan kebenaran dari hasil yang

diperoleh oleh metode spectral density ratio yang berfokus pada ULF.

Page 18: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

5

Dalam menentukan prekursor gempa bumi dengan metode DFA telah

dilakukan oleh Febriani et al., (2014) pada gempa bumi Pulau Jawa tahun 2009

dengan M = 7.5 yang berjarak 135 km dari stasiun Pelabuhan Ratu (PLR).

Dimana hasil penelitian tersebut menunjukkan penurunan nilai α. Pada saat yang

sama, hasil spectral density ratio dengan rentang frekuensi 0,01 ± 0,003 Hz

mengalami peningkatan nilai rasio. Dengan adanya perubahan secara simultan ini

maka dapat terkonfirmasi adanya anomali yang muncul beberapa minggu sebelum

gempa M = 7.5.

Berkaitan dengan penelitian tersebut, maka penelitian yang dilakukan

terhadap geomagnetik sinyal ULF pada gempa bumi yang terjadi pada tanggal 23

Januari 2018 di Lebak, Banten dengan magnitudo 6,1 menggunakan metode DFA

diharapkan menghasilkan informasi pendukung sebagai salah satu tanda awal

terjadinya gempa bumi.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas maka rumusan

masalah dalam penelitian ini adalah, “Apakah terdapat anomali sinyal

geomagnetik ultra low frequency (ULF) sebelum terjadinya gempa bumi pada

tanggal 23 Januari 2018 di Lebak, Banten yang bermagnitudo 6,1”

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis apakah terdapat anomali sinyal

geomagnetik ultra low frequency (ULF) sebelum terjadinya gempa bumi pada

tanggal 23 Januari 2018 di Lebak, Banten yang bermagnitudo 6,1.

Page 19: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

6

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini untuk memberikan informasi

pendukung dalam menetapkan prediksi gempa jangka pendek sebagai upaya

mitigasi bencana sebelum gempa terjadi.

1.5 Batasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada wilayah Lebak, Banten dengan data yang

digunakan meliputi data gempa dan data geomagnetik selama bulan Januari-

Februari 2018 yang bersumber dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan

Geofisika (BMKG). Metode yang digunakan yaitu metode detrended fluctuation

analysis (DFA).

1.6 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini menggunakan lima bab dengan

masing-masing bab terdiri dari sub-sub bab. Secara sistematis penulisan laporan

tugas akhir ini disusun sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini penulis menyajikan gambaran materi skripsi, yang terdiri dari latar

belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan

masalah dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Dalam bab ini penulis menguraikan tentang pengertian gempa bumi, prekursor

gempa bumi berdasarkan geomagnetik, detrended fluktuation analysis (DFA) dan

indeks DST (disturbance strom time).

Page 20: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

7

BAB III METODE PENELITIAN

Dalam bab ini penulis menguraikan tentang tempat dan waktu pelaksanaan

penelitian, data penelitian, peralatan pengolahan data dan tahapan pengolahan

data.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini penulis menguraikan tentang hasil dan pembahasan dari proses

pengolahan yang telah dilakukan.

BAB V PENUTUP

Dalam bab ini penulis menguraikan kesimpulan yang diperoleh dari penelitian

yang telah dilakukan, serta mengajukan beberapa saran perbaikan untuk

pengembangan hasil penelitian selanjutnya.

Page 21: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

8

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tatanan Tektonik Daerah Penelitian

Lebak, Banten merupakan salah satu bagian dari Pulau Jawa yang

memiliki potensi gempa bumi cukup tinggi. Hal ini dikarenakan tektonik di

daerah Pulau Jawa didominasi oleh zona subduksi berupa tunjaman ke utara

Lempeng Indo-Australia di bawah Lempeng Eurasia yang relatif diam. Lempeng

Indo-Australia menunjam dengan kedalaman berkisar 100-200 km di bawah Pulau

Jawa dapat dilihat pada Gambar 2.1. Akibat tunjaman tersebut terbentuk sesar di

wilayah daratan Pulau Jawa, kegempaan yang tinggi dan lebih dari 20 gunung api

aktif di zona ini (Nurdiyanto, 2010).

Terdapat tiga zona subduksi yang letaknya mengelilingi pulau-pulau di

wilayah Indonesia, zona subduksi pertama yaitu tumbukan antara Lempeng Indo-

Australia dan Lempeng Eurasia yang terjadi di lepas pantai barat Pulau Sumatera,

lepas pantai selatan Pulau Jawa, lepas pantai selatan kepulauan Nusa Tenggara

dan berbelok ke arah utara perairan Maluku sebelah selatan. Sedangkan zona

subduksi kedua yaitu tumbukan antara Lempeng Indo-Australia dan Pasifik yang

terjadi di sekitar Pulau Papua dan untuk zona subduksi ketiga yaitu tumbukan

antara Lempeng Indo-Australia, Lempeng Eurasia dan Lempeng Pasifik yang

terjadi disekitar Sulawesi (Kurniawa, 2016).

Page 22: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

9

Gambar 2.1 Skema elemen-elemen tektonik dalam pertemuan lempeng berupa

zona subduksi (Sumber: Nurdiyanto, 2010).

2.2 Gempa Bumi

Di dalam buku Gempabumi Edisi Populer (Sunarjo et al., 2012),

gempabumi (earthquake) adalah peristiwa bergoncang atau bergetarnya bumi

dikarenakan pergeseran atau pergerakan lapisan batuan pada kulit bumi yang

terjadi secara tiba-tiba akibat pergerakan lempeng‐lempeng tektonik. Menurut

Hidayat dan Santoso (1997) gempa bumi merupakan bencana alam yang

datangnya secara tiba-tiba dengan waktu yang relatif singkat sehingga dapat

menghancurkan semua yang ada di permukaan bumi baik harta, benda dan

manusia.

Menurut Lutgens (1982), gempa bumi merupakan getaran bumi yang

dihasilkan oleh percepatan energi yang dilepaskan dan menyebar kesegala arah

dari pusat sumbernya. Selain itu Hartuti (2009), berpendapat bahwa gempa bumi

merupakan peristiwa pelepasan energi gelombang seismik yang diakibatkan

Page 23: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

10

karena adanya deformasi lempeng tektonik. Noor (2006), berpendapat bahwa

gempa bumi adalah getaran yang terjadi dari dalam bumi yang disebabkan oleh

terlepasnya energi yang terkumpul secara tiba-tiba dalam batuan yang mengalami

deformasi. Besarnya kekuatan gempa bumi beragam dimulai dari yang sangat

kecil hingga sulit dirasakan sampai dengan yang dahsyat.

2.2.1 Klasifikasi Gempa Bumi

Berdasarkan kedalaman hiposentrumnya, gempa bumi dapat diklasifikasi

menjadi tiga. Berikut ini klasifikasi gempa tersebut (Zera, 2007):

1. Gempa bumi dalam yaitu gempa yang terjadi pada kedalaman hiposenter

lebih dari 300 km di bawah permukaan bumi.

2. Gempa bumi menengah yaitu gempa yang terjadi pada kedalaman

hiposenter berada diantara 80-300 km di bawah permukaan bumi.

3. Gempa bumi dangkal yaitu gempa yang terjadi pada kedalaman hiposenter

kurang dari 80 km di bawah permukaan bumi.

Menurut Hartuti (2009), berdasarkan penyebabnya gempa bumi dapat

diklasifikasikan menjadi lima macam, yaitu vulkanik, runtuhan, jatuhan, buatan

dan tektonik.

1. Letusan gunung berapi (gempa vulkanik), yaitu gempa yang disebabkan

akibat aktivitas gunung berapi. Oleh sebab itu, gempa ini hanya dapat

dirasakan di sekitar gunung berapi pada saat akan meletus, ketika meletus,

dan setelah terjadi letusan.

2. Runtuhan dalam bumi (gempa runtuhan), yaitu gempa yang disebabkan

karena adanya runtuhan tanah atau batuan. Gempa ini sering terjadi di

Page 24: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

11

daerah kapur, gua kapur atau daerah tambang yang dapat menimbulkan

getaran yang sangat kecil di sekitar daerah runtuhan dan bersifat lokal.

3. Tumbukan (gempa jatuhan), yaitu gempa terjadi disebabkan adanya benda

langit yang jatuh ke bumi. Seperti meteor yang jatuh ke permukaan bumi

dan menimbulkan getaran gempa bumi jika massa meteor cukup besar.

Gempa seperti ini jarang sekali terjadi.

4. Buatan (gempa buatan), yaitu gempa yang memang sengaja dibuat oleh

manusia. Seperti dinamit atau peledakan nuklir bawah tanah atau laut

sehingga menimbulkan getaran yang dapat tercatat oleh seismograf

seluruh permukaan bumi tergantung dengan kekuatan ledakan.

5. Pergerakan lempeng (gempa tektonik), yaitu gempa yang disebabkan

adanya pergerakan pada batas lempeng-lempeng di lapisan litosfer kulit

bumi. Gempa ini memiliki kekuatan yang besar dan daya perusaknya juga

sangat dahsyat.

2.2.2 Mekanisme Terjadinya Gempa Bumi

Teori yang berkaitan dengan terjadinya gempa bumi telah diusulkan pada

tahun 1891 oleh seorang berkebangsaan Jepang bernama Koto melalui

penyelidikan gempa bumi besar di Provinsi Mino dan Owari, Jepang. Pada

teorinya Koto (dalam Don & Leet, 2006), berpendapat bahwa getaran-getaran

gempa bumi dihasilkan setelah terjadinya patahan pada batuan.

Selain itu seorang ahli geofisika Harry Fielding Reid (dalam Sapiie et al.,

2006), menemukan teori yang dikenal dengan nama teori kekenyalan elastis

(Elastic Rebound Theory). Teori ini menjelaskan ketika permukaan bidang sesar

Page 25: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

12

saling bergesekan satu sama lainnya, maka batuan akan mengalami proses

deformasi (perubahan wujud) jika perubahan tersebut melampaui batas

maksimum elastisitasnya atau regangannya maka batuan akan patah (repture) atau

akan kembali ke bentuk asalnya (rebound). Pada patahan tersebut diikuti oleh

pelepasan energi elastis secara tiba-tiba ini menghasilkan kejadian gempa bumi.

Menurut Afnimar (dalam Wahyuningsih, 2017), berdasarkan teori bingkai

elastik ini, sebelum terjadinya patahan pada hiposenter terlebih dahulu adanya

tanda-tanda awal (prekursor) yang berasosiasi dengan gempa-gempa kecil

(foreshock) yang disebut dengan fase pre-seismic, yang mana pada fase ini energi

regangan (strain) terakumulasi dan terjadi peningkatan energi tegangan (stress)

secara perlahan-lahan. Saat energi stress dilepaskan secara tiba-tiba bersamaan

dengan terjadinya gempa bumi (mainshock) maka fase ini disebut fase co-seismic.

Dan fase postseismic terjadi mengikuti gempa utama (mainshock).

2.2.3 Hubungan Pergerakan Tektonik Lempeng dengan Gempa Bumi

Gempa bumi disebabkan oleh pelepasan energi yang dihasilkan dari

pergerakan lempeng-lempeng tektonik. Energi yang dihasilkan kemudian

dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempa bumi sehingga efeknya dapat

dirasakan sampai ke permukaan bumi. Berdasarkan teorinya, tektonik lempeng

merupakan segmen keras kerak bumi yang mengapung di atas astenosfer.

Sehingga lempeng tektonik ini bebas untuk bergerak dan saling berinteraksi satu

sama lain. Tiap lempeng mengalami pergerakan di permukaan bumi maka

menyebabkan adanya interaksi antar lempeng yang terjadi pada batas-batas

lempeng. Interaksi antar lempeng ini dicirikan dengan jelas oleh aktivitas gempa

Page 26: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

13

bumi di sepanjang batas lempeng. Batas lempeng terbagi menjadi 3 macam yaitu

(Sapiie et al., 2006):

1. Batas lempeng divergen, dimana lempeng-lempeng bergerak saling

menjauh satu sama lain. Akibat pola pergerakan ini, terbentuk ruang antar

lempeng yang akan terisi oleh lelehan batuan. Material ini akan mendingin

dan membentuk lantai samudra baru. Proses ini disebut dengan pemekaran

lantai samudra (sea floor-spreading), salah satu contohnya yaitu samudra

di Atlantik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen (Sumber: iris.edu).

2. Batas lempeng transform, dimana lempeng-lempeng saling bergesekan

dengan arah yang berlawanan tanpa disertai pembentukan kerak baru dan

merupakan sesar mendatar yang memotong litosfer, salah satu contohnya

yaitu sesar San Andreas seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3.

Page 27: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

14

Gambar 2.3 Skema pergerakan lempeng transform (Sumber: iris.edu).

3. Batas lempeng konvergen, dimana kedua lempeng saling mendekati. Ada

tiga kemungkinan yang terjadi pada pertemuan antar lempeng, dapat

terjadi antara lempeng benua dan samudra, lempeng benua dengan

lempeng benua atau lempeng samudra dengan lempeng samudra seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 2.4.

a. Tumbukan lempeng benua dan samudra, pada peristiwa ini terjadi zona

subduksi, yang mana lempeng samudra memiliki massa yang lebih

besar sehingga menyusup ke bawah lempeng benua menuju astenosfir

dan mesosfir. Pada zona tumbukan ini dapat membentuk deretan

gunung vulkanik dan gempa bumi, salah satu contohnya yaitu zona

subduksi Sumatra dan Jawa.

b. Tumbukan lempeng benua dengan lempeng benua, pada peristiwa ini

tidak mengalami penunjaman yang disebabkan batuan benua relatif

ringan. Namun kerak bumi mengalami tekanan dan teranjakkan

Page 28: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

15

(thrusted) sehingga terbentuk formasi pegunungan baru, salah satu

contohnya yaitu pegunungan Himalaya.

c. Tumbukan lempeng samudra dengan lempeng samudra, pada peristiwa

ini salah satu lempeng tersebut menyusup di bawah yang lainnya dan

menghasilkan aktivitas vulkanik di permukaan laut. Jika vulkanik

berada di bawah laut kemudian naik ke atas permukaan laut maka

terbentuk busur kepulauan (island arc), salah satu contohnya yaitu

kepulauan Filipina dan Jepang.

Gambar 2.4 Skema pergerakan lempeng konvergen (a) Tumbukan

lempeng benua dengan lempeng samudra. (b) Tumbukan lempeng benua

dengan lempeng benua (c) Tumbukan lempeng samudra dengan lempeng

samudra (Sumber: iris.edu).

(a) (b)

(c)

Page 29: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

16

2.2.4 Parameter Gempa Bumi

Parameter gempa bumi merupakan informasi yang berkaitan dengan

kejadian gempa bumi. Parameter gempa bumi tersebut meliputi (Lubis, 2018):

1. Lokasi pusat gempa bumi di episenter (koordinat lintang dan bujur)

Episenter merupakan titik yang berada di permukaan bumi yang

merupakan refleksi tegak lurus dari hiposenter atau fokus gempa bumi.

Lokasi episenter dinyatakan dalam derajat lintang dan bujur yang dibuat

berdasarkan sistem koordinat kartesian bola bumi atau sistem koordinat

geografis.

2. Waktu kejadian gempa bumi (jam, menit, detik)

Waktu kejadian gempa bumi (origin time) dinyatakan dalam hari, tanggal,

bulan, tahun, jam, menit dan detik dalam satuan UTC (Universal Time

Coordinated) yang berdasarkan pada waktu terlepasnya akumulasi

tegangan (stress) yang berbentuk penjalaran gelombang gempa bumi.

3. Kedalaman sumber gempa bumi (km)

Kedalaman sumber gempa bumi (depth) dinyatakan oleh besaran jarak

dalam satuan kilometer (km) yang berdasarkan pada jarak hiposenter yang

dihitung tegak lurus dari permukaan bumi.

4. Kekuatan/magnitudo gempa bumi (M)

Kekuatan gempa bumi atau magnitudo berdasarkan pada ukuran kekuatan

gempa bumi yang menggambarkan besarnya energi yang terlepas dari

sumbernya.

Page 30: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

17

5. Itensitas gempa bumi (MMI)

Itensitas gempa bumi dinyatakan dalam skala MMI (Mercally Modified

Intensity) yang berdasarkan pada ukuran kerusakan akibat gempa bumi

terhadap manusia, struktur bangunan dan lingkungan pada tempat tertentu.

2.3 Prekursor Gempa Bumi Berdasarkan Geomagnetik

Pemantauan mengenai mekanisme kegempaan yang muncul sebelum

gempa bumi terjadi (precursor) sangat diperlukan dalam langkah awal prediksi

gempa bumi. Pemantauan gejala atau tanda awal kejadian gempa bumi antara lain

dapat dilakukan dengan melihat perubahan medan magnetik sebelum terjadinya

gempa.

Penelitian prekursor gempa bumi dengan menggunakan data geomagnetik

telah dilakukan oleh beberapa peneliti di antaranya yaitu gempa bumi Selat Sunda

2016 pada M = 5.0 (Masruri et al., 2017), gempa bumi Nias 2016-2017 pada M <

3 (Hamidi et al., 2018), gempa bumi Padang 2009 pada M = 7,6 (Suadi et al.,

2013) serta gempa bumi Padang 2009 pada M = 7,6 dan gempa bumi Mentawai

2010 pada M = 7,8 (Ibrahim et al., 2012). Hasil dari penelitian-penelitian tersebut

menunjukkan adanya kemunculan anomali sebelum terjadinya gempa bumi.

2.3.1 Metode Geomagnetik

Metode geomagnetik merupakan salah satu metode geofisika yang

didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan

bumi (Panjaitan, 2015). Variasi ini disebabkan karena adanya variasi distribusi

(anomali) benda termagnetisasi yang terdapat di bawah permukaan bumi. Variasi

intensitas medan magnetik tersebut muncul akibat variasi medan magnetik dari

Page 31: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

18

inti bumi, medan magnetik luar bumi dan sifat kemagnetan batuan (Brahmantyo,

2017).

Dalam memprediksi gempa bumi melalui metode geomagnetik digunakan

suatu alat yang disebut dengan sensor geomagnetik. Sensor ini merekam berbagai

sinyal termasuk sinyal yang normal cenderung stabil maupun sinyal yang tidak

normal terdapat adanya anomali. Anomali magnetik yang direkam oleh sensor

geomagnetik ditunjukkan dengan adanya peningkatan nilai magnetik yang

melewati batas standar. Anomali ini yang digunakan dalam memprediksi dan

mengetahui fenomena yang terjadi di permukaan bumi maupun di dalam bumi

seperti halnya gempa bumi.

Anomali ini disebabkan adanya stress pada batuan yang terjadi secara

terus menerus sehingga menyebabkan batuan tersebut patah. Patahan ini yang

mengakibatkan material-material yang dimiliki batuan mengalami perubahan nilai

kemagnetannya sehingga menimbulkan adanya anomali magnetik (Sari, 2019).

Anomali pada emisi ULF merupakan dasar paling penting dalam menentukan

prekursor jangka pendek sebelum terjadinya gempa, hal ini dikarenakan

gelombang frekuensi sangat rendah dapat menjalar ke permukaan dengan mudah

dan terekam di magnetometer (Ida et al., 2008).

Page 32: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

19

Terdapat tiga mekanisme fisis perubahan emisi ULF terkait gempa bumi

dapat dijelaskan sebagai berikut (Wahyuningsih, 2017):

1. Efek Elektrokinetik

Berdasarkan teori yang dijelaskan oleh Fenoglio (1995) bahwa efek

elektrokinetik terjadi karena adanya perubahan tekanan pada batuan yang

mengandung deposit silika sehingga dapat memicu terjadinya gangguan

magnetik bumi.

2. Efek Induksi

Berdasarkan teori yang dijelaskan oleh Kovtun (1980) dan Mogi (1985)

menjelaskan bahwa efek induksi terjadi karena aktivitas di zona fokus

gempa bumi yang menyebabkan perubahan konduktivitas geo-elektrik di

litosfer dan amplitudo gelombang elektromagnetik non-lithospheric.

3. Efek Micro-Fracturing

Berdasarkan teori yang dijelaskan oleh Molchanov dan Hayakawa (1995)

menjelaskan bahwa spektrum ultra low frequency (ULF) yang tercatat oleh

magnetometer dapat mengalami peningkatan secara signifikan apabila

terjadi patahan pada batuan.

2.3.2 Medan Magnetik Bumi

Magnetik atau magnit adalah sebuah objek yang memiliki medan

magnetik. Medan magnetik merupakan daerah disekitar magnet yang

diperangaruhi oleh gaya magnetisnya (Tuti, 2016). Bumi memiliki medan

magnetik yang dihasilkan oleh inti Bumi. Seperti halnya pada magnetik batang,

Page 33: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

20

magnetik bumi juga memiliki kutub-kutub yaitu utara dan selatan, yang terletak

dekat dengan kutub-kutub geografis bumi (Mulyo, 2004). Medan magnetik

dihasilkan dari proses yang terjadi di dalam inti bumi, yang mana inti bumi

tersebut tersusun atas inti dalam yang sifatnya padat dan inti luar yang sifatnya

cair. Pergerakan inti luar yang terjadi secara terus-menerus mengelilingi inti

dalam maka dapat membangkitkan arus listrik sehingga menghasilkan medan

magnetik (Martiningrum et al., 2012).

Medan magnetik yang teramati di bumi merupakan penggabungan dari

beberapa sumber yang berbeda. Sumber-sumber pembangkit medan magnetik

bumi terbagi menjadi tiga bagian, yaitu (Sari, 2019):

1. Sumber Internal

Medan magnetik bumi secara umum dihasilkan oleh efek dinamo

magnetik yang berasal dari inti luar bumi yang cair. Medan magnetik ini

memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap bumi sekitar 99% atau

dapat disebut medan magnetik utama.

2. Sumber Eksternal

Medan magnetik luar bersumber dari luar bumi, ini merupakan hasil dari

ionisasi gas oleh partikel elektromagnetik yang ditimbulkan oleh sinar

ultraviolet dari matahari di atmosfer yang mengalir dalam lapisan ionosfer

dan menginduksi medan magnetik di permukaan bumi.

3. Sumber Lokal

Medan magnetik lokal atau anomali lokal juga disebut dengan medan

magnetik anomali (crustal field), merupakan bagian dari medan magnetik

Page 34: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

21

bumi yang dihasilkan karena adanya ketidakteraturan persebaran distribusi

material magnetis di kerak bumi bagian luar. Medan magnetik ini

bersumber pada batuan yang mengandung mineral magnetik seperti

titanomagnetik (Fe2TiO4), magnetite (Fe7S8) dan lain-lain yang berada di

kerak bumi. Materi penyusun kerak bumi memiliki sifat yang tidak

homogen terlihat dari adanya anomali sampai kedalaman beberapa puluh

kilometer.

Medan magnetik bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut

dengan elemen medan magnetik yang dapat terukur arah dan intensitas

kemagnetannya. Elemen tersebut meliputi (Campbell, 2003):

a. Komponen arah utara geografis (X).

b. Komponen arah timur geografis (Y).

c. Komponen arah vertikal (Z).

d. Komponen arah horizontal (H).

e. Deklinasi (D), merupakan sudut yang berada di antara utara geografis

dengan komponen horizontal.

f. Inklinasi (I), merupakan sudut yang berada di antara medan magnetik total

dengan komponen horizontal.

g. Medan magnetik total (F), merupakan besar vektor medan magnetik total.

Page 35: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

22

Gambar 2.5 Elemen medan magnetik bumi (Sumber: Campbell, 2003).

Hubungan antara medan magnetik dan tiap-tiap elemenya dapat

dinyatakan melalui pesamaan berikut (Blakely, 1995):

X = H . cos D (2.1)

Y = H . sin D (2.2)

Z = F . sin I (2.3)

H = F . cos I (2.4)

tan I =

(2.5)

tan D =

(2.6)

F = √ √ (2.7)

Page 36: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

23

2.4 Detrended Fluctuation Analysis (DFA)

DFA adalah metode untuk menentukan perilaku penskalaan data (Febriani

et al., 2014). DFA berfungsi untuk menghindari kesalahan deteksi dari penskalaan

dan korelasi yang dapat menjadi eror pada trend dan non stasioner (Peng et al.,

1994). Secara alami data seismik dapat menghasilkan sinyal non stasioner yang

mempunyai bermacam frekuensi dan dalam bentuk waktu. Sinyal non stasioner

tersebut merupakan gelombang seismik yang ditimbulkan oleh gangguan (noise)

elastis yang merambat dari suatu tempat ketempat lain dalam suatu medium, yaitu

bumi (Sinambela, 2011).

Metode ini menghasilkan komponen α yang dapat mendeteksi adanya

korelasi dalam variasi nilai data sebagai fungsi waktu, (Herdiwijaya &

Indradjaja, 2002). DFA beroperasi pada deret waktu , di mana i = 1,2, ... N

dan N adalah panjang deret dan adalah waktu interevent rata-rata, yang

dapat dirumuskan sebagai berikut:

∑ (2.8)

Tahap selanjutnya menghitung fluktuasi akar kuadrat terkecil melalui

rumus sebagai berikut:

(2.9)

dimana adalah variasi nilai data sebagai fungsi waktu dan adalah

linear local trend dalam tiap kotak pengamatan.

Page 37: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

24

Perhitungan ini memberikan hubungan antara dan jumlah data

pengamatan . Jika berprilaku sebagai fungsi , maka penskalaannya menjadi:

F (n) (2.10)

Fluktuasi dapat dijelaskan berdasarkan eksponen penskalaan , yang

dapat mewakili kemiringan garis yang sesuai terkait log ke log . Dengan

memberikan informasi tentang jenis korelasi, jika α < 0,5 maka data bersifat anti

persistent atau acak. Sedangkan jika α > 0,5 menyatakan data bersifat persistent

atau tidak acak dan jika α > 1 menyatakan data bersifat stasioner atau nilai data

invarian dalam rentang waktu tertentu (Herdiwijaya & Indradjaja, 2002). Jika =

1 menunjukkan dinamika noise flicker dan = 1,5 mencirikan proses Brownian

seperti dinamika (Febriani et al., 2014).

2.5 Indeks DST (Disturbance Strom Time)

Peristiwa yang mampu melemahkan magnetik bumi disebut dengan badai

geomagnetik (Martiningrum et al., 2012). Badai ini ditandai dengan perubahan

nilai variasi harian medan magnetik bumi yang besar, cepat dan tidak beraturan.

Dalam penentuan tingkat gangguan geomagnetik yang berasal dari ionosfer dan

magnetosfer bumi digunakan indeks geomagnetik (Masruri & Nanda, 2018).

Salah satu indeks yang dapat mengukur variasi magnetik khususnya kekuatan

badai magnetik bumi yaitu disturbance storm time index (indeks Dst) (Ahmad &

Herdiwijaya, 2014).

Page 38: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

25

Indeks Dst menggambarkan gangguan pada komponen H medan magnetik

ketika terjadi badai geomagnetik khususnya pada daerah lintang rendah atau

ekuator (Masruri & Nanda, 2018). Indeks Dst yang bernilai negatif

mengindikasikan sedang berlangsung proses badai magnetik. Semakin negatif

nilai indeks Dst maka menunjukkan semakin kuat intensitas badai magnetiknya

(Subakti et al., 2017). Aktivitas badai geomagnetik terbagi menjadi tiga bagian

yaitu jika indeks Dst mencapai -50 nT dan 50 nT peristiwa tersebut dianggap

sebagai badai geomagnetik, jika melewati -100 nT dan 100 nT peristiwa tersebut

dianggap sebagai badai yang intens dan jika melebihi dari -300 nT dan 300 nT

terjadi badai geomagnetik yang besar (Cerrato et al., 2004).

Page 39: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

26

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian

Tempat Penelitian dilakukan di Pusat Penelitian Fisika Lembaga Ilmu

Pengetahuan Indonesia (P2F-LIPI) Kawasan Puspitek Serpong, Tangerang

Selatan, Banten dapat dilihat pada Gambar 3.1. Sedangkan waktu pelaksanaan

berlangsung sejak 21 April 2019 sampai 10 Oktober 2019, meliputi pengumpulan

data, pengolahan dan interpretasi data yang diperoleh.

Gambar 3.1 Gedung P2F-LIPI Serpong.

3.2 Data Penelitian

Data yang digunakan dalam penelitian ini merupakan data sekunder yang

bersumber dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) berupa

Page 40: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

27

data gempa bumi dan geomagnetik daerah Lebak, Banten pada Januari sampai

dengan Februari 2018.

3.3 Peralatan Pengolahan Data

Peralatan yang digunakan dalam pengolahan data terbagi menjadi dua

jenis, yaitu:

1. Perangkat Keras (Hardware)

Perangkat keras (hardware) yang digunakan berupa satu buah Laptop Asus

dengan RAM 2 GB yang menggunakan sistem operasi Linux Ubuntu

16.04 LTS sebagai sarana mengaplikasikan perangkat lunak software GMT

dan Octave untuk pengolahan data. Dan sistem operasi Microsoft Windows

10 sebagai sarana membantu untuk penulisan laporan tugas akhir.

2. Perangkat Lunak (Software)

Perangkat lunak (software) yang digunakan terdiri dari software GMT

Hawaii, software Octave dan software Microsoft Office.

a. Software GMT Hawaii (http://www.soest.hawaii.edu/gmt/), software

ini dikembangkan dan dikelola oleh Paul Wessel dan Walter H. F.

Smith dengan bantuan beberapa relawan dan didukung oleh National

Science Foundation. Software GMT Hawaii merupakan perangkat

lunak open source untuk plot data geografis dan kartesian sehingga

menghasilkan ilustrasi Post Script mulai dari yang sederhana x-y

sampai peta kontur 3D.

b. Software Octave (http://www.gnu.org/software/octave/), software ini

dikembangkan pada tahun 1992 oleh John W. Eaton. Software octave

Page 41: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

28

merupakan perangkat lunak gratis dan bahasa tingkat tinggi yang

berfungsi untuk perhitungan numerik.

c. Software Microsoft Office merupakan perangkat lunak paket aplikasi

perkantoran buatan Microsoft dan dirancang untuk dijalankan di bawah

sistem operasi Microsoft Windows dan Mac OS X. Pada penelitian ini

software Microsoft Office digunakan untuk pembuatan laporan.

3.4 Tahapan Pengolahan Data

Ada beberapa tahapan dalam pengolahan data, diantaranya:

1. Plotting titik gempa bumi

Memplotting titik gempa bumi magnitudo 6,1 yang terjadi pada 23 Januari

2018, dengan memasukkan letak koordinat longitude dan latitude ke dalam

file yang berekstensi .bash kemudian diproses dengan menggunakan

software GMT Hawaii.

2. Pengolahan data geomagnetik

Pengolahan data geomagnetik selama bulan Januari-Februari 2018

dilakukan sebanyak dua tahapan yaitu pengolahan pada data geomagnetik

dalam satu hari penuh dan data geomagnetik dalam waktu malam hari.

Pada proses pengolahan data geomagnetik dengan memasukkan data ke

dalam file yang berekstensi .bash kemudian diproses dengan menggunakan

software GMT Octave. Untuk meminimalisir gangguan (noise) dalam

proses pengolahan data selanjutnya maka digunakan data geomagnetik

malam hari, ini disebabkan karena pada data siang hari rentan terhadap

gangguan (noise).

Page 42: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

29

3. Detrended Fluctuation Analysis (DFA)

Proses selanjutnya yaitu detrended fluctuation analysis (DFA) dengan

memperoleh nilai dari persamaan (2.8) setelah itu dicari nilai

fluktuasi rata-rata dari data time series dengan menggunakan persamaan

(2.9) yang diulangi secara terus-menerus sepanjang jumlah data dalam

fungsi waktu untuk memperlihatkan adanya hubungan fluktuasi rata-rata

dan jumlah data pengamatan . Dalam proses ini digunakan file

yang berekstensi .bash kemudian diproses dengan menggunakan software

Octave.

4. Indeks DST (Disturbance Strom Time)

Melakukan koreksi anomali yang muncul dengan Indeks Dst, yang

berguna untuk mengetahui aktivitas badai magnetik. Pada proses koreksi

ini menggunakan data dari WDC geomagnetic models, Universitas Kyoto

dengan periode waktu Januari-Februari 2018. Dalam proses ini digunakan

file yang berekstensi .bash kemudian diproses dengan menggunakan

software GMT Hawaii.

Page 43: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

30

3.5 Tahapan Penelitian

Gambar 3.2 Tahapan Penelitian.

Mulai

𝛼

Data gempa Data geomagnetik

Data malam

hari

Data satu hari

penuh

Detrended Fluctuation Analysis

Analisis

Kesimpulan

Komponen H, D, Z

Titik gempa bumi

Page 44: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

31

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Plotting Titik Gempa Bumi Magnitudo 6,1

Hasil yang didapatkan dari tahapan plotting titik gempa bumi yaitu berupa

peta dapat dilihat pada Gambar 4.1 dengan indikator sumbu x yang menunjukkan

longitude daerah penelitian dan sumbu y yang menunjukkan latitude daerah

penelitian. Selain itu peta tersebut dilengkapi dengan indikator berbentuk

lingkaran yang berwarna merah menunjukkan titik pusat gempa bumi di Lebak,

Banten dengan magnitudo 6,1 dan kedalaman 46 km yang berjarak 113,9 km dari

stasiun Banten, terjadi pada 23 Januari 2018 tepat pukul 13:34:53 WIB terletak di

-7,130 S dan 106,04

0 E selain itu untuk indikator berbentuk segilima berwarna

hitam menunjukkan titik letak stasiun BMKG Banten di -6,110 S dan 106,13

0 E.

Gambar 4.1 Titik pusat gempa bumi M 6,1 dan stasiun BMKG Banten.

Page 45: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

32

4.2 Data Geomagnetik Satu Hari Penuh dan Malam Hari

Dalam Gambar 4.2 ditunjukkan untuk contoh hasil dari tahapan

pengolahan data geomagnetik satu hari penuh yang bertujuan untuk memaparkan

berbagai variasi geomagnetik harian. Dalam gambar ini, sebagai contoh dari hasil

pengolahan data geomagnetik pada tanggal 09 Januari 2018. Hasil yang

didapatkan dari tahapan ini berupa gambar yang terdiri dari 3 panel dengan

indikator grafik berwarna ungu menunjukkan variasi geomagnetik harian, sumbu

y terdiri dari komponen H, D dan Z yang menunjukkan medan magnetik dan

sumbu x pada masing-masing panel yang menunjukkan waktu dalam satu hari

penuh melingkupi pukul 00:00 – 24:00 dengan format UT (Universal Time) yang

apabila dirubah ke dalam zona waktu Indonesia melalui format UT+07:00 untuk

Waktu Indonesia Barat (WIB), UT+08:00 untuk Waktu Indonesia Tengah

(WITA) dan UT+09:00 untuk Waktu Indonesia Timur (WIT), maka menjadi

pukul 07:00 – 07:00 WIB, 08:00 – 08:00 WITA dan 09:00 – 09:00 WIT.

Gambar 4.2 Variasi geomagnetik harian pada 09 Januari 2018, (a) Medan

magnetik komponen H, (b) Medan magnetik komponen D dan (c) Medan

magnetik komponen Z.

Page 46: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

33

Berdasarkan hasil pengolahan data geomagnetik satu hari penuh pada 09

Januari 2018, terlihat banyaknya gangguan (noise) pada waktu siang hari dengan

dicirikan terdapat lonjakan-lonjakan (spike) sehingga dapat memberikan hasil

yang kurang optimal. Untuk meminimalisir banyaknya noise yang terdapat pada

waktu siang hari, maka dilakukanlah pengolahan data geomagnetik malam hari.

Hasil yang didapatkan dari tahapan ini berupa gambar yang terdiri dari 3 panel

seperti halnya data geomagnetik satu hari penuh namun yang membedakan pada

bagian waktu dapat dilihat pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Variasi geomagnetik malam hari pada 09 Januari 2018, (a) Medan

magnetik komponen H, (b) Medan magnetik komponen D dan (c) Medan

magnetik komponen Z.

Untuk data geomagnetik malam hari pada 09 Januari 2018 melingkupi

pukul 16:00 – 21:00 dengan format UTC (Universal Time Coordinated) yang

apabila dirubah ke dalam zona waktu Indonesia melalui format UTC+07:00 untuk

Waktu Indonesia Barat (WIB), UTC+08:00 untuk Waktu Indonesia Tengah

Page 47: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

34

(WITA) dan UTC+09:00 untuk Waktu Indonesia Timur (WIT), maka menjadi

pukul 23:00 – 04:00 WIB, 00:00 – 05:00 WITA dan 01:00 – 06:00 WIT.

Pada Gambar 4.4 ditunjukkan untuk contoh hasil dari tahapan pengolahan

data geomagnetik satu hari penuh pada tanggal 23 Januari 2018, terlihat

banyaknya gangguan (noise) pada waktu siang hari dengan dicirikan terdapat

lonjakan-lonjakan (spike).

Gambar 4.4 Variasi geomagnetik harian pada 23 Januari 2018, (a) Medan

magnetik komponen H, (b) Medan magnetik komponen D dan (c) Medan

magnetik komponen Z.

Untuk meminimalisir banyaknya noise yang terdapat pada waktu siang

hari, maka dilakukanlah pengolahan data geomagnetik malam hari tanggal 23

Januari 2018 dapat dilihat pada Gambar 4.5.

Page 48: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

35

Gambar 4.5 Variasi geomagnetik malam hari pada 23 Januari 2018, (a) Medan

magnetik komponen H, (b) Medan magnetik komponen D dan (c) Medan

magnetik komponen Z.

4.2 Detrended Fluctuation Analysis (DFA)

Tahapan terakhir dari penelitian ini adalah mengolahan data malam hari

dengan menerapkan metode detrended fluctuation analysis, sehingga

menghasilkan:

4.2.1 Grafik Log F(n) Terhadap (n)

Hasil plot antara log terhadap data geomagnetik malam hari

didapatkan berupa tiga grafik yang berbeda dimana terdiri dari masing-masing

komponen H, D dan Z yang dilengkapi dengan indikator garis berwarna biru

menunjukkan kemiringan garis linier yang dapat dinotasikan sebagai eksponen

penskalaan dan lingkaran yang berwarna merah menunjukkan data pengamatan.

Dalam Gambar 4.6, ditunjukkan sebagai contoh dari hasil pengolahan dengan

metode DFA pada tanggal 09 Januari 2018 sedangkan untuk Gambar 4.7 di

Page 49: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

36

tunjukkan sebagai contoh dari hasil pengolahan dengan metode DFA pada tanggal

23 Januari 2018.

Gambar 4.6 Grafik fluktuasi rata-rata pada 09 Januari 2018, (a) Komponen H, (b)

Komponen D dan (c) Komponen Z.

Gambar 4.7 Grafik fluktuasi rata-rata pada 23 Januari 2018, (a) Komponen H, (b)

Komponen D dan (c) Komponen Z.

4.2.2 Eksponen penskalaan

Berdasarkan nilai kemiringan grafik antara terhadap dapat dihitung

nilai pada masing-masing komponen. Hasil yang didapatkan dari tahapan ini

berupa gambar yang terdiri dari tiga panel dengan indikator titik berwarna biru

menunjukkan variasi nilai terhadap waktu, garis horizontal berwarna ungu

menunjukkan mean -3σ untuk batas minimum anomali pada nilai , sumbu x pada

masing-masing panel yang menunjukkan waktu selama bulan Januari-Februari

Page 50: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

37

2018 dan sumbu y pada masing-masing panel yang menunjukkan nilai α dapat

dilihat pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Hasil DFA (α), (a) Komponen X, (b) Komponen Y dan (c)

Komponen Z.

Gambar 4.8 memperlihatkan nilai α komponen H tampak bahwa sinyal

terhadap waktu berada dalam rentang α = 1.99, untuk komponen D dan Z tampak

bahwa sinyal terhadap waktu berada dalam rentang α = 1.2 sampai dengan 1.6.

Berdasarkan rentang nilai α tampak bahwa sinyal dari ketiga komponen tersebut

bersifat stasioner atau nilai data invarian dalam rentang waktu tertentu (α > 1) dan

termasuk data yang memperlihatkan adanya korelasi positif dalam sinyal data

(persistent) (α > 0,5). Data yang tidak acak (persistent) memiliki kemungkinan

untuk dapat diprediksi (Herdiwijaya & Indradjaja, 2002). Adanya perbedaan nilai

Page 51: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

38

α dari masing-masing komponen pada data geomagnetik dikarenakan masing-

masing komponen memiliki nilai rata-rata α yang berbeda.

Berdasarkan hasil DFA (α) yang diperoleh dari ketiga komponen tersebut,

menunjukkan terjadinya penurunan nilai α yang disajikan oleh panel komponen D

dan Z. Penurunan nilai α dimulai dari hari ke-6 selanjutnya penurunan terus

berlangsung sampai menjelang gempa bumi di Lebak, Banten 23 Januari 2018

yang bermagnitudo 6,1 dan berlanjut sampai beberapa minggu setelah gempa

bumi terjadi. Penurunan ini dapat diindikasikan merupakan fase awal dari

peningkatan aktivitas seismik sebelum kejadian gempa (Saroso, 2008).

4.2.3 Validasi Hasil Penelitian Terdahulu dengan Hasil Pengolahan Metode

Detrended Fluctuation Analysis

Penelitian dengan metode DFA ini dapat mengkonfirmasikan kebenaran

dari hasil yang diperoleh oleh metode spectral density ratio yang berfokus pada

ULF. Spectral density ratio adalah analisa polarisasi rasio yang dilakukan pada

spektrum ultra low frequency (ULF) yang berguna untuk mengetahui anomali

geomagnetik. Untuk mendapatkan hasil penelitian yang meyakinkan, maka hasil

DFA (α) disandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya dengan metode

spectral density ratio Z/D pada frekuensi 0,02 Hz (Hak, 2018).

Berdasarkan Gambar 4.9 terdapat tiga panel dengan indikator sumbu x

pada masing-masing panel menunjukkan waktu selama bulan Januari-Februari

2018. Indikator sumbu y pada panel (a) menunjukkan nilai spectral density ratio

Z/D, pada panel (b) menunjukkan nilai DFA (α) komponen vertikal (Z) dan pada

panel (c) menunjukkan nilai indeks DST. Indikator segitiga berwarna hitam

Page 52: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

39

menunjukkan gempa bumi di Lebak, Banten 23 Januari 2018 yang bermagnitudo

6,1 dan lingkaran berwarna abu-abu menunjukkan adanya anomali.

Gambar 4.9 (a) Hasil spectral density ratio Z/D pada frekuensi 0,02 Hz (Hak,

2018), (b) Hasil DFA (α) komponen vertikal (Z) dan (c) Indeks DST.

Pada hasil spectral density ratio Z/D mengalami peningkatan yang terjadi

pada tanggal 11 dan 16 Januari 2018, dapat dilihat pada panel (a) dari Gambar

4.9. Pada saat yang sama hasil DFA (α) komponen vertikal (Z) mengalami

penurunan nilai α pada tanggal 16 dan 17 Januari 2018 yang dapat dilihat pada

panel (b) dari Gambar 4.9.

Dengan penurunan nilai α pada DFA ini dapat mengkonfirmasikan

kebenaran adanya kemunculan anomali pada tanggal 11 dan 16 Januari 2018 yang

diperoleh oleh metode spectral density ratio Z/D yang terindentifikasi pada 7 hari

dan 11 hari sebelum gempa bumi. Setelah terjadinya gempa bumi M=6,1, tidak

Page 53: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

40

ada peningkatan yang jelas dari spectral density ratio Z/D dengan penurunan

simultan dari nilai α. Penggunakan secara bersamaan antara spectral density ratio

dan DFA sangat efektif untuk mendeteksi adanya kemunculan anomali

geomagnetik ULF terkait gempa bumi.

Pada nilai indeks DST menunjukkan bahwa gempa bumi di Lebak, Banten

2018 (M= 6,1) sebelum (pre-seismic) dan sesaat (co-seismic) kejadian, terjadi

pada saat hari tenang (quiet day) yang mana nilainya tidak melebihi 45 nT dan

tidak berada di bawah -45 nT. Dengan demikian, sinyal emisi ULF dapat

dianalisis dengan baik karena tidak terjadi aktivitas badai geomagnetik global

dapat dilihat pada panel (c) dari Gambar 4.9.

Page 54: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

41

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

2.6 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengolahan data geomagnetik bumi dan analisis yang

telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa sebelum terjadinya gempa bumi

di Lebak, Banten pada tanggal 23 Januari 2018 yang bermagnitudo 6,1 didahului

oleh anomali sinyal geomagnetik ultra low frequency (ULF), ini ditunjukkan

adanya kenaikkan hasil spectral density ratio Z/D dengan frekuensi 0,02 Hz yang

tervalidasi oleh hasil dari metode DFA yang mengalami penurunan nilai α pada

panel komponen D dan Z. Kemunculan anomali ini sekitar 7 hingga 11 hari

sebelum kejadian gempa bumi bermagnitudo 6,1.

2.7 Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperlukannya pengembangan

lebih lanjut terkait ULF pada studi kasus gempa bumi terbesar di Indonesia

dengan menggunakan referensi data pendukung yang lebih banyak serta

menggunakan metode lainnya agar hasilnya dapat lebih maksimal dan lebih

akurat.

Page 55: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

42

DAFTAR PUSTAKA

Abdillah. (2010). Analisis Keaktifan dan Resiko Gempa Bumi Pada Zona

Subduksi Daerah Pulau Sumatra dan Sekitarnya dengan Metode Least

Square. Jakarta: Universitas Islam Negeri Jakarta.

Suaidi, A., Puspito, N. T., Saroso, S., Ibrahim, G., Siswoyo, & Suhariyadi. (2013).

Prekursor Gempa Bumi Padang 2009 Berbasis Hasil Analisis Polarisasi

Power Rasio Dan Fungsi Transfer Stasiun Tunggal. Jurnal Ilmiah

Geomatika, 19, 49-56.

Ahmad, N., & Herdiwijaya, D. (2014). Analisis korelasi kasus anomali satelit

melalui variasi magnetik bumi (Correlation analysis of anomaly cases

through geomagnetic variation). Lembaga Penerbangan dan Antariksa

Nasional (Lapan).

Badan Meteorologi Klimatologi Dan Geofisika. (2018). Press Release. NO:

UM.505/IST23-13/KPG/I/2018.

Badan Nasional Penanggulangan Bencana. (2018). INFO BENCANA Edisi

Januari 2018. Jakarta: Graha BNPB.

Bentuk skematis batas lempeng, diakses pada pukul 21.30, Minggu 06 Oktober

2019 dari https://www.iris.edu/hq/files/programs/educationandoutreach.

Blakely, R. J. (1995). Potential theory in gravity and magnetic applications. New

York: Cambridge University Press.

Brahmantyo, A. (2017). Identifikasi Sesar Di Daerah Kupang-Atambua

Menggunakan Data Geomagnetik Dengan Konfirmasi Data Focal

Mechanism. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

Campbell, W. H. (2003). Introduction To Geomagnetic Fields Second Edition.

New York: Cambridge University Press.

Cerrato, Y., Saiz, E., Cid, C., & Hidalgo, M. A. (2004). Geomagnetic Storms:

Their sources and a model to forecast the Dst Index. Lecture Notes and

Essays in Astrophysics, 1.

Delfebriyadi. (2008). Studi Hazard Kegempaan Wilayah Propinsi Banten Dan

Dki Jakarta. Padang: Universitas Andalas.

Page 56: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

43

Departemen Agama RI. (2009). Al-Quran Dan Terjemahnya. Bandung: PT

Sygma Examedia Arkanleema.

Don, L., & Leet, F. (2006). Gempa Bumi penjelasan ilmiah & sederhana.

Yogyakarta: Kreasi Wacana.

Febriani, F., Han, P., Yoshino, C., Hattori, K., Nudiyanto, B., Effendi, N.,

Maulana, I., Suhardjono, & Gaffar, E. (2014). Ultra Low Frequency

(ULF) Electromagnetic Anomalies Associated with Large Earthquakes in

Java Island, Indonesia by Using Wavelet Transform and Detrended

Fluctuation Analysis. Natural Hazards and Earth System Sciences, 14,

789-798. https://doi.org/10.5194/nhess-14-789-2014.

Frasher-Smith, A.C., Bernardi, A., McGrill, P.R., Ladd, M.E., Helliwell, R.A., &

Villard, G. Jr. (1990). Low-Frequency Magnetic Field Measurements Near

The Epicenter Of The Ms. 7.1 Loma Prieta Earthquake. Journal

Geophysical Research Letter, 17, 9.

Ganesha, D. (2011). Wilayah Kerentanan Terhadap Gempa Bumi Di Kabupaten

Pandeglang Bagian Barat (Studi Kasus Sebagian Kecamatan Cigeulis,

Cimanggu Dan Sumur). Depok: Universitas Indonesia.

Hak, A. S. (2018). Anomali Data Elektromagnetik Pada Frekuensi Sangat Rendah

(Ultra Low Frequency) Yang Berkaitan Dengan Gempa M = 6,1 Di

Daerah Lebak, Banten. Jakarta: Universitas Islam Negeri Jakarta.

Hamidi, M., Namigo, E. L., & Ma’muri. (2018). Identifikasi Anomali Sinyal

Geomagnetik Ultra Low Frequency Sebagai Prekursor Gempa Bumi

Dengan Magnitudo Kecil Di Wilayah Kepulauan Nias. Jurnal Ilmu Fisika,

10, 1.

Hartuti, E. R. (2009). Buku Pintar Gempa. Yogjakarta: DIVA Press.

Hidayat, N., & Santoso, E. W. (1997). Gempa Bumi dan Mekanismenya. Alami, 2.

Herdiwijaya, D., & Indradjaja, B. (2002). Fraktal Variabilitas dalam Siklus Bintik

Matahari. Kontribusi Fisika Indonesia, 13.

Ibrahim, G., Ahadi, S., & Saroso, S. (2012). Karakteristik Sinyal Emisi Ulf Yang

Berhubungan Dengan Prekursor Gempabumi Di Sumatera, Studi Kasus:

Gempabumi Padang 2009 Dan Gempabumi Mentawai 2010. Jurnal

Meteorologi dan Geofisika, 13.

Page 57: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

44

Ida, Y., Yang, D., LI, Q., Sun, H., & Hayakawa, M. (2008). Detection of ULF

electromagnetic emissions as a precursor to an earthquake in China with

an improved polarization analysis. Natural Hazards and Earth System

Sciences.

Kurniawa, M. (2016). Pemetaan Tingkat Resiko Kerusakan Akibat Gempa Bumi

Di Wilayah Jawa Barat Berdasarkan Pola Percepatan Tanah Maksimum

Dengan Metode MC.Guirre.R.K. Malang: Universitas Islam Negeri

Maulana Malik Ibrahim.

Lubis, S. H. (2018). Analisa Gangguan Medan Magnet Kereta Api Listrik

Terhadap Pengamatan Geomagnet. Jakarta: Universitas Islam Negeri

Jakarta.

Lutgens. (1982). Essentials of Geology. A Bell & Howell Company, Colombus,

Ohio, 43216.

Martiningrum, D. R., Purwono, A., Nuraeni, F., & Muhamad, J. (2012).

Fenomena Cuaca Antariksa Edisi Revisi. Pusat Sains Antariksa LAPAN.

Masruri, M. F. I., Nanda, B. M. T. F., & Syirojudin, M. (2017). Analisis

Preseismic Event Menggunakan Data Geomagnetik Studi Kasus: Gempa

Bumi Selat Sunda 28 Juni 2016 M 5.0. Semarang: Universitas Negeri

Semarang. Jurnal Fisika, 7.

Masruri, M. F. I., & Nanda, B. M. T. F. (2018). Analisis Indeks Aktivitas

Geomagnet 13 Oktober 2016. Jurnal Meteorologi Klimatologi dan

Geofisika, 5.

McCaffrey, R. (2009). The Tectonic Framework of The Sumatran Subduction

Zone. Annual Review of Earth Planetary Sciences.

Mulyo, A. (2004). Pengantar Ilmu Kebumian, Pengetahuan Geologi Untuk

Pemula. Bandung: Pustaka Setia.

Noor, D. (2006). Geologi Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu.

Nurdiyanto, B. (2010). Integrase Pengamatan Parameter Geofisika Dalam Usaha

Prediktabilitas Gempabumi. Jakarta: Badan Meteorologi Klimatologi Dan

Geofisika Pusat Penelitian Dan Pengembangan.

Page 58: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

45

Pakpahan, S., Nurdiyanto, B., & Ngadmanto, D. (2014). Analisis Parametergeo-

Atmosferik dan Geokimia Sebagai Prekursor Gempabumi di Pelabuhan

Ratu, Sukabumi. Jurnal Meteorologi dan Geofisika, 15.

Panjaitan, M. (2015). Penerapan Metode Magnetik Dalam Menentukan Jenis

Batuan dan Mineral. Jurnal Riset Komputer, 2.

Peng, C. K., Buldyrev, S. V., Havlin, S., Simons, M., Stanley, H. E., &

Goldberger, A. L. (1994). Mosaic organization of DNA nucleotides. Phys.

Rev. E, 49.

Rusita, S., Siregar, S. S., & Sota, I. (2016). Identifikasi Sebaran Bijih Besi

Dengan Metode Geomagnet Di Daerah Pemalongan, Bajuin Tanah Laut.

Jurnal Fisika FLUX, 13.

Sapiie, B., Magetsari, N. A., Harsolumakso, A. H., & Abdullah, C. I. (2006).

Geologi Fisik. Bandung: Institut Teknologi Bandung (ITB).

Saroso, S. (2008). Analisis fractal emisi sinyal ULF dan kaitannya dengan gempa

bumi di Indonesia. Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika.

Sari, R. A. (2019). Penentuan Persamaan Empiris Untuk Memprediksi Magnitudo

Gempabumi Menggunakan Parameter Prekursor Gempabumi Dari

Anomali Magnetik Lombok Nusa Tenggara Barat. Lampung: Fakultas

Teknik Universitas Lampung.

Sinambela, M. (2011). Analisis Dekomposisi Spektral Data Seismik Dengan

Tranformasi Wavelet Kontinu. Medan: Universitas Sumatera Utara.

Software Octave, diakses pada pukul 09.57, Jumat 16 Agustus 2019 dari

http://www.gnu.org/software/octave/.

Suaidi, A., Puspito, N. T., Saroso, S., Ibrahim, G., Siswoyo & Suhariyadi. (2013).

Prekursor Gempa Bumi Padang 2009 Berbasis Hasil Analisis Polarisasi

Power Rasio Dan Fungsi Transfer Stasiun Tunggal. Jurnal Ilmiah

Geomatika, 19.

Subakti, H., Ratri, A. D. P., & Muslim, B. (2017). Analisis Anomali Ionosfer

Sebelum Gempabumi Besar Di Jawa Dengan Menggunakan Data Gps

Tec. Jurnal Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, 4.

Page 59: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

46

Sugianto, D., Nurjaya, I. W., Natih, N. M. N., & Pandoe, W. W. (2017). Potensi

Rendaman Tsunami Di Wilayah Lebak Banten. Jurnal Kelautan Nasional,

12.

Sunarjo, Gunawan, M. T., & Pribadi, S. (2012). GEMPA BUMI Edisi Populer.

Jakarta: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika.

The Generic Mapping Tools, diakses pada pukul 19.02, Sabtu 10 Agustus 2019

dari http://gmt.soest.hawaii.edu/projects/gmt/.

Tuti, S. (2016). Survey Anomali Magnetik Bijih Besi di Pesisir Pantai Marina

Kabupaten Bantaeng Berdasarkan Metode Geomagnetik. Makasar:

Universitas Islam Negeri Alauddin Makasar.

Wahyuningsih, U. (2017). Analisis Anomali Sinyal Ultra Low Frequency

Berdasarkan Data Pengukuran Geomagnetik Sebagai Indikator Prekursor

Gempabumi Wilayah Lampung Tahun 2016. Lampung: Universitas

Lampung.

Zera, T. (2007). GEOLOGI langkah awal mengenal bumi. Jakarta.

Page 60: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

47

LAMPIRAN

Lampiran 1

a. Data gempa bumi bulan Januari 2018

No Date Longitude Latitude Mag Depth

1 01/01/2018 106.83 -6.9 3.3 10

2 02/01/2018 104.51 -5.27 3.1 82

3 03/01/2018 106.66 -7.47 2.8 36

4 03/01/2018 104.67 -5.93 3.2 41

5 04/01/2018 104.91 -6.65 3.3 26

6 08/01/2018 104.77 -6.51 3.7 27

7 10/01/2018 106.64 -7.75 3 84

8 10/01/2018 105.75 -7.04 3.8 100

9 10/01/2018 106.82 -7.49 2.7 48

10 11/01/2018 106.8 -7.25 3.8 59

11 13/01/2018 107.3 -7.85 3.7 10

12 15/01/2018 107.72 -7.41 2.7 10

13 15/01/2018 106.3 -6 2.9 14

14 15/01/2018 105.93 -7.86 3.4 10

15 16/01/2018 106.72 -7.66 3.4 27

16 17/01/2018 105.24 -5.66 3.5 10

17 19/01/2018 106.84 -7.71 2.6 19

18 19/01/2018 106.74 -7.58 2.8 27

19 20/01/2018 107.19 -7.38 3.7 98

20 21/01/2018 106.58 -7.97 3.6 10

21 21/01/2018 107.03 -7.75 2.3 22

22 23/01/2018 106.04 -7.13 6.1 46

23 23/01/2018 106.26 -7.26 4.4 20

24 23/01/2018 106.09 -7.16 4 23

25 23/01/2018 106.12 -7.13 3.7 29

26 23/01/2018 106.21 -7.07 3.3 28

27 23/01/2018 106.08 -7.21 4.1 19

28 23/01/2018 106.01 -7.16 4.3 20

29 23/01/2018 106.07 -7.11 3.5 28

30 23/01/2018 105.98 -7.26 3.2 33

Page 61: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

48

31 23/01/2018 105.95 -7.06 3 27

32 23/01/2018 106.18 -7.2 3 23

33 23/01/2018 106.01 -7.23 3.1 19

34 23/01/2018 106.2 -7.21 2.8 26

35 23/01/2018 106.14 -7.13 3.5 22

36 23/01/2018 106.14 -7.06 2.9 29

37 23/01/2018 105.98 -7.19 3.8 19

38 23/01/2018 106.11 -7.2 4.8 32

39 23/01/2018 106.12 -7.22 4.3 27

40 23/01/2018 106.19 -7.14 2.8 33

41 23/01/2018 106.13 -7.17 3.3 28

42 23/01/2018 106.08 -7.15 2.9 16

43 23/01/2018 106.08 -7.19 3.2 21

44 23/01/2018 106.09 -7.23 4 28

45 23/01/2018 106.17 -7.09 3 33

46 23/01/2018 106.09 -7.24 4.1 37

47 23/01/2018 106.12 -7.25 3.4 32

48 23/01/2018 106.09 -7.27 3.7 32

49 23/01/2018 106.12 -7.21 4.1 33

50 23/01/2018 106.05 -7.22 3.6 29

51 23/01/2018 106.15 -7.13 3 33

52 23/01/2018 106.08 -7.21 4.2 41

53 23/01/2018 106.05 -7.16 3.8 32

54 23/01/2018 106.15 -7.15 2.9 36

55 23/01/2018 106.08 -7.14 3 32

56 23/01/2018 106.24 -7.24 2.5 25

57 23/01/2018 106.15 -7.17 2.9 28

58 23/01/2018 106.11 -7.22 4.2 25

59 23/01/2018 106.16 -7.2 2.7 26

60 23/01/2018 106.26 -7.11 2.7 10

61 23/01/2018 105.97 -7.08 3 31

62 23/01/2018 106.1 -7.16 3.6 21

63 23/01/2018 106.13 -7.03 3.3 28

64 23/01/2018 106.05 -7.21 3.5 39

65 23/01/2018 106.04 -7.18 3.7 31

66 23/01/2018 106.01 -7.25 3.2 19

67 24/01/2018 105.98 -7.23 4.4 11

68 24/01/2018 105.99 -7.21 4.9 46

69 24/01/2018 106.01 -7.16 3.4 17

Page 62: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

49

70 24/01/2018 106.08 -7.23 4 27

71 24/01/2018 106.12 -7.13 3 47

72 24/01/2018 105.52 -7.57 3 58

73 25/01/2018 106.55 -6.56 2.7 10

74 25/01/2018 106.2 -7.09 2.9 25

75 25/01/2018 106.08 -7.11 3.3 19

76 26/01/2018 106.05 -7.19 5.2 30

77 26/01/2018 106.04 -7.19 5 30

78 26/01/2018 106.9 -7.37 3 96

79 26/01/2018 105.9 -7.25 3.5 10

80 26/01/2018 106.15 -7.28 2.5 25

81 27/01/2018 106.06 -7.13 3.8 21

82 28/01/2018 106.16 -7.86 3.3 10

83 28/01/2018 106.2 -7.01 3.1 19

84 29/01/2018 105.47 -6.01 3.3 10

85 29/01/2018 105.34 -6.54 4.3 19

86 29/01/2018 106.1 -7.09 2.8 33

87 29/01/2018 106.06 -7.15 3 31

88 30/01/2018 106.23 -7.2 3 25

89 30/01/2018 107 -7.94 3.5 28

90 30/01/2018 104.59 -6.45 4.1 25

b. Data gempa bumi bulan Februari 2018

No Date Longitude Latitude Mag Depth

1 01/02/2018 106.46 -7.8 4 14

2 03/02/2018 106.46 -7.07 3.1 35

3 03/02/2018 106.19 -7.19 2.8 39

4 03/02/2018 105.95 -7.26 4.5 10

5 04/02/2018 107.36 -7.87 2.4 21

6 05/02/2018 106.88 -7.29 2.6 10

7 05/02/2018 106.15 -7.12 3 30

8 05/02/2018 107.72 -7.22 2.7 12

9 06/02/2018 104.59 -5.27 2.8 78

10 08/02/2018 105.57 -5.79 3.2 19

11 09/02/2018 104.61 -6.02 3.8 71

12 09/02/2018 104.13 -5.98 3.5 10

13 10/02/2018 106.35 -7.47 3.5 26

Page 63: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

50

14 11/02/2018 105.96 -7.17 3.5 29

15 11/02/2018 106.06 -7.16 3.1 32

16 12/02/2018 106.17 -7.03 3.1 11

17 16/02/2018 105.93 -7.81 3.8 10

18 16/02/2018 106.25 -7.29 3 10

19 16/02/2018 105.85 -7.81 5.1 10

20 16/02/2018 106.14 -7.55 2.9 10

21 16/02/2018 106.32 -7.72 3.8 64

22 16/02/2018 106.45 -7.87 5 49

23 16/02/2018 106.02 -7.52 2.8 27

24 16/02/2018 105.86 -7.81 4.6 10

25 16/02/2018 105.93 -7.75 3.9 30

26 17/02/2018 105.46 -6.01 3.7 10

27 17/02/2018 105.5 -6.02 3.7 10

28 17/02/2018 105.45 -5.98 3.2 10

29 17/02/2018 106.17 -7.1 4.1 10

30 17/02/2018 107.71 -7.25 2.9 10

31 18/02/2018 106.67 -7.62 4.5 10

32 18/02/2018 105.59 -6.61 4 10

33 18/02/2018 106.06 -7.17 3.2 26

34 18/02/2018 107.01 -7.04 2.3 10

35 18/02/2018 106.04 -7.81 3 28

36 18/02/2018 107.83 -7.85 2.2 10

37 19/02/2018 107.04 -7.86 2.6 30

38 19/02/2018 106.1 -7.16 3.8 32

39 19/02/2018 106.5 -7.89 3.8 10

40 22/02/2018 105.26 -7.05 3.2 10

41 25/02/2018 107.09 -7.94 2.4 32

42 25/02/2018 106.33 -7.88 3.8 10

43 26/02/2018 106.54 -7.86 3.1 10

44 26/02/2018 106.02 -7.45 4.6 10

45 27/02/2018 106.67 -6.73 2.9 14

46 27/02/2018 106.35 -6.43 3.2 10

47 27/02/2018 106.97 -7.11 2.2 10

48 27/02/2018 106.9 -7.2 2.6 10

49 27/02/2018 105.17 -7.03 3.5 10

Page 64: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

51

Lampiran 2 Data geomagnetik satu hari penuh dan data geomagnetik malam

hari pada bulan Januari-Februari 2018

Tanggal Data Geomagnetik Satu Hari Penuh Data Geomagnetik Malam Hari

01

Januari

2018

02

Januari

2018

03

Januari

2018

04

Januari

2018

Page 65: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

52

05

Januari

2018

06

Januari

2018

07

Januari

2018

08

Januari

2018

10

Januari

2018

Page 66: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

53

11

Januari

2018

12

Januari

2018

13

Januari

2018

14

Januari

2018

16

Januari

2018

Page 67: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

54

17

Januari

2018

18

Januari

2018

19

Januari

2018

20

Januari

2018

21

Januari

2018

Page 68: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

55

22

Januari

2018

23

Januari

2018

24

Januari

2018

25

Januari

2018

26

Januari

2018

Page 69: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

56

27

Januari

2018

28

Januari

2018

29

Januari

2018

30

Januari

2018

31

Januari

2018

Page 70: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

57

01

Februari

2018

02

Februari

2018

03

Februari

2018

04

Februari

2018

05

Februari

2018

Page 71: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

58

06

Februari

2018

07

Februari

2018

08

Februari

2018

09

Februari

2018

10

Februari

2018

Page 72: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

59

11

Februari

2018

12

Februari

2018

13

Februari

2018

14

Februari

2018

15

Februari

2018

Page 73: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

60

16

Februari

2018

17

Februari

2018

18

Februari

2018

19

Februari

2018

20

Februari

2018

Page 74: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

61

21

Februari

2018

22

Februari

2018

23

Februari

2018

24

Februari

2018

25

Februari

2018

Page 75: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

62

Lampiran 3 Grafik log F(n) terhadap (n)

a. Komponen H

Page 76: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

63

Page 77: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

64

Page 78: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

65

b. Komponen D

Page 79: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

66

Page 80: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

67

Page 81: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

68

Page 82: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

69

c. Komponen Z

Page 83: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

70

Page 84: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

71

Page 85: ANALISIS ANOMALI SINYAL GEOMAGNETIK MENGGUNAKAN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789...Gambar 2.2 Skema pergerakan lempeng divergen ..... 13 . Gambar 2.3 Skema pergerakan

72