DINAMIKA GUNUNG LUMPUR BLEDUG KUWU DENGAN ANALISIS FRAKTAL

NURDIANA, Dr. rer. Nat. Wiwit Suryanto; Dr. Wahyudi, M.Si.

2017 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Sistem dinamika nonlinier dapat menampilkan perilaku aperiodik atau acak yang geraknya berasosiasi dengan penarik aneh (strange attractor) dalam sistem ruang fase yang bisa diungkapkan dalam dimensi fraktal. Dimensi fraktal ini merepresentasikan tingkat kompleksitas sistem. Pada tesis ini, dilakukan analisis fraktal dengan metode korelasi dimensi terhadap sinyal rekaman seismik mikro tiga komponen untuk data amplitudo event gempa, durasi antar event gempa dan interval antar event gempa untuk mengidentifikasi dinamika erupsi gunung lumpur Bledug Kuwu secara umum. Nilai dimensi fraktal gunung lumpur Bledug Kuwu yang didapatkan adalah D2=5,5 ± 0,1 untuk interval event gempa dan D2=5,7± 1,1 untuk durasi antar event gempa. Kami juga mengamati variasi siklis periode-waktu yang sangat singkat dengan frekuensi beberapa menit pada letupan gunung lumpur Bledug Kuwu. Perubahan frekuensi tinggi ini bisa dikaitkan dengan dinamika aliran dua fase (gas dan lumpur) melalui saluran gunung lumpur. Tampaknya korelasi dimensi bisa menjadi teknik baru dalam menganalisis kompleksitas dinamika kejadian gempa pada gunung lumpur Bledug Kuwu.

A nonlinear dynamical system can display complicated aperiodic behavior or chaos is associated with motion on a strange attractor in the system phase space that can be revealed in fractal dimension. In this thesis, carried out analysis fractal with correlation dimension method on micro-seismic signal three components to identify the global dynamics of mud volcanoes Bledug Kuwu eruption. Correlation dimension method were estimated at amplitude events, duration of events and interval of events. The value of correlation dimension is D2=5,5± 0,1 for interval of events and D2=5,7± 1,1 for duration of events. We also observed very short time-period cyclic variations with a frequency of several minutes. These high frequency changes could be related to the dynamics of two phase flows (gas and mud) through the mud volcano conduits. It seems that the correlation dimension method can be benefit from the new techniques to cope with the complexity of event dynamic of the Bledug Kuwu mud volcano.

Kata Kunci : Gunung lumpur, Bledug Kuwu, analisis fraktal, korelasi dimensi