PERBANDINGAN ANTARA ORDE-2 DAN ORDE TINGGI PADA METODE FINITE DIFFERENCE STAGGERED-GRID DALAM PEMODELAN PENJALARAN GELOMBANG P-SV 2D MENGGUNAKAN GRAPHICS PROCESSING UNIT; A COMPARISON OF SECOND ORDER AND HIGH ORDER OF FINITE DIFFERENCE STAGGERED-GRID METHOD IN 2D P-SV WAVE PROPAGATION MODELLING USING GRAPHICS PROCESSING UNIT
IRCHAN BANI HASYM, Sudarmadji
2013 | Skripsi | PROGRAM STUDI GEOFISIKAPerbandingan metode finite difference staggered-grid orde-2 dan orde tinggi (orde- 4, orde-8, orde-12) dalam penjalaran gelombang elastik P-SV 2D telah dilakukan. Selain itu, grafik perbandingan dispersi dan akurasi antar orde juga telah dihasilkan untuk memperlihatkan batas kestabilan tiap orde. Bahasa pemrograman CUDA C digunakan pada metode finite difference staggered-grid untuk melihat perbedaan waktu proses secara kuantitatif antara orde-2 dan orde tinggi di dalam GPU NVIDIA GeForce GTX 590 (1.5 GB memory). Verifikasi program dilakukan dengan cara membandingkan waktu tiba gelombang langsung, refleksi, refraksi, dan konversi antara seismogram sintetik dan garis analitik hasil perhitungan hukum Snellius dari model dua lapis. Hasil perbandingan menunjukkan tingkat kesesuaian yang tinggi. Program juga diaplikasikan pada model satu lapis dan model kompleks (Marmousi-2). Hasil waktu proses satu kali shot dengan durasi 5,28 s pada potongan model Marmousi-2 yang berukuran 4800×2400 grid adalah 1168,72 s (orde-2), 1736,40 s (orde-4), 2816,80 s (orde-8), dan 3778,67 s (orde-12). Perbandingan hasil seismogram sintetik antara orde-2 dan orde tinggi pada model dua lapis menunjukkan adanya pengaruh dispersi numerik pada bentuk gelombang. Selain itu, perbedaan hasil yang mencolok juga terlihat pada rekaman data seismik model Marmousi-2 yang menunjukkan bahwa rekaman data seismik orde-2 masih mengandung efek dispersi numerik yang banyak.
Kata Kunci : gelombang elastik; finite difference; orde tinggi; GPU; CUDA; dispersi; akurasi