Aplikasi Ensemble Empirical Mode Decomposition (EEMD) pada Sinyal Mikroseismik untuk Identifikasi Dinamika Hidrotermal Bawah Permukaan, Studi Kasus Daerah Potensi Geotermal Gunung Lamongan Jawa Timur

Tri Martha Kusuma Putra, Widya Utama, Makky S. Jaya

Abstract


Proses reduksi noise sinyal non-linear dan non-stasioner dilakukan dengan mendekomposisi data atau sinyal utama menjadi sejumlah sinyal yang disebut IMF (Intrinsik Mode Function). Metode reduksi noise yang digunakan adalah Empirical Mode Decomposition (EMD). EMD menguraikan sinyal seismik menjadi beberapa osilasi komponen intrinsik. Setiap komponen dari Fungsi Mode intrinsik (IMF) memiliki frekuensi yang bervariasi sesuai dengan karakteristik wilayah. Metode Ensemble Empirical Mode Decomposition (EEMD) sebagai pengembangan dari metode Empirical Mode Decomposition (EMD) yang dikembangkan oleh Zhaohua Wu dan Norden E. Huang (2009). Proses reduksi noise  menggunakan metode EEMD digunakan untuk mendapatkan even lokal. Even lokal diasumsikan sebagai even yang berasal dari dinamika hidrotermal bawah permukaan. Studi kasus penelitian ini adalah wilayah potensi geotermal Gunung Lamongan, Provinsi Jawa Timur. Akusisi dilakukan selama 24 jam pada tanggal 10 Mei 2011 menggunakan 5 stasiun mikroseismik. Alat mikroseismik merupakan alat DSS Cube EDL yang dikembangkan oleh GFZ memiliki pita frekuensi 4,5 – 120 Hz. Tercatat terdapat 8 even lokal dan 1 even regional yang berasal dari gempa tektonik. Gempa tektonik yang tercatat merupakan gempa yang terjadi di utara Molucca. Penentuan even lokal didasarkan pada 2 kriteria utama yaitu rentang jeda waktu gelombang P antar stasiun (0,3 – 0,5 detik) dan memiliki frekuensi rendah antara 1 hingga 6 Hz. Jeda waktu antar stasiun terjadi karena adanya perbedaan jarak antar stasiun dan kondisi bawah permukaan. Hasil analisa dapat dilakukan delineasi daerah seismik aktif yang berada di bagian utara Gunung Lamongan. Tampak adanya pola kerucut dan kemunculan manifestasi yang memperkuat bahwa adanya dinamika hidrotermal yang sebagian besar di bagian utara Gunung Lamongan. Hasil penelitian ini merupakan studi pendahuluan untuk melakukan metode pengukuran mikroseismik dengan pita frekuensi yang lebih lebar (0,001 – 2000 Hz) dan sebagai refrensi untuk akusisi metode geofisika lebih lanjut.


Keywords


mikroseismik; EEMD; IMF; Gunung Lamongan

Full Text:

PDF

References


Angus Errington, B.L.F Daku, David Dodds, Amfinn Prugger, 2005. Characterization of the energy spectral density for a potash mine. Proceedings of the IEEE Canadian Conference on Electrical & Computer Engineering, hh. 246-250.

C. Occhiena, V. Coviello, M. Arattano, et al., 2012. Analysis of microseismic signals and temperature recording for rock slope stability investigations in high mountain area, Natural Hazard Earth System. Sci., 12, hh. 2283-2298.

Erik H. Saenger, Stefan M. Schmalholz, Marc-A. Lambert, dkk., 2009. A passive seismik survey over a gas field: Analysis of Low-Frequency Anomalies, Geophysic, 74(2), hh. 29-40.

Jiang Zhang, Ruqiang Yan, Robert X Gao, Zhihua Feng., 2010. Performance enhancement of ensemble empirical mode decomposition. Mechanical System and Signal Processing, 24, hh. 2104-2123.

Po-Hong Wu., 2004. Time-Frequency Analysis and Wave Transform Term Paper Tutorial Hilbert Huang Transform for Climate Analysis. Graduate Institute of Communication Engineering, National Taiwan University.

Sylvette Bonnefoy-Claudet, Fabrice Cotton, Pierre-Yves Bard., 2006. The Nature of Noise Wavefield and Its Application for Site Effects Studies A Literature Review, Earth-Science Review, 79. ELSEVIER. hh. 205-227.

Wei Chen, Shangxu Wang, Zhen Zhang, Xiaoyu Chuai., 2012. Noise Reduction Based on Wavelet Threshold Filtering and Ensemble Empirical Mode Decomposition, SEG Annual Meeting, Las Vegas, hh.1-5.

Widya Utama, Tri Martha KP., 2012. Fracture Modeling Using Azimuthal Resistivity Sounding Method in Geotermal Manifestations of Gunung Lamongan, East Java. Proceedings 1st ITB Geothrermal Workshop, h. 110.

Zhaohua Wu, Norden E. Huang, 2009. Esemble Empirical Mode Decomposition: A Noise-Assited Data Analysis Method, Advances in Adaptive Data Analysis 1(1), hh. 1-41.




DOI: http://dx.doi.org/10.12962/j25023659.v1i1.1192

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


 Jurnal Bidang Kebumian adalah Jurnal GEOSAINTEK


Free counters!
 
  View My Stats
 
 
 
Lisensi Creative Commons
Jurnal Geosaintek oleh LPPM ITS disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.
Berdasarkan ciptaan pada http://iptek.its.ac.id/index.php/geosaintek/index.