Relokasi Hiposenter dan Tomografi Waktu Tempuh Gelombang Seismik di Wilayah Maluku menggunakan TomoDD

MUHAMMAD REZA JULY U, Prof. Dr. Sismanto, M.Si.

2017 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Tingkat aktivitas gempabumi yang cukup tinggi di wilayah Maluku dan sekitarnya, dapat memberikan informasi tentang model struktur bawah permukaan di wilayah tersebut. Dengan mengetahui waktu tempuh gelombang seismik dari hiposenter ke stasiun seismik, maka dapat dilakukan pemodelan struktur bawah permukaan di wilayah Maluku berdasarkan anomali perubahan kecepatan gelombang seismik. Metode yang digunakan dalam pemodelan ini adalah metode tomografi double-difference (tomoDD). Metode ini dianggap cukup efektif karena menggabungkan inversi relokasi hiposenter double-difference dan inversi tomografi. Model kecepatan yang diperoleh dari hasil penelitian digunakan untuk menghitung konstanta elastisitas. Data gempabumi yang digunakan dalam penelitian berasal dari katalog gempabumi BMKG periode Januari 2009 sampai dengan Desember 2016 sebanyak 5.267 kejadian gempabumi dengan banyak data 55.421 waktu tiba gelombang P dan 14.029 waktu tiba gelombang S yang dicatat oleh 34 Stasiun di wilayah Maluku dan sekitarnya. Dari hasil relokasi hiposenter menunjukkan episenter yang lebih baik dan lebih sesuai dengan kondisi tektonik di wilayah Maluku. Anomali perubahan kecepatan gelombang seismik berasosiasi dengan aktivitas tektonik di wilayah Maluku diantaranya (1) anomali positif di wilayah pulau Seram dan Ambon berasosiasi dengan penunjaman palung Seram, (2) Kota Ambon sebagai Ibu Kota Propinsi Maluku berada pada zona anomali negatif yang diindikasikan sebagai zona lemah sesar (3) anomali negatif di wilayah Nusalaut berasosiasi dengan zona lemah sesar dimana pada tahun 2012 dan 2015 terjadi gempa swarm, (4) anomali positif dari utara sampai selatan laut Banda membentuk suatu cekungan dengan penunjaman slab yang lebih dalam dari selatan dibandingkan dari utara. Nilai konstanta elastisitas menunjukan model struktur bawah permukaan yang sama dengan anomali perubahan kecepatan gelombang seismik.

High levels of earthquake activity in the Moluccas and surrounding areas, can provide information on the model of subsurface structures in the region. By knowing the travel time of the seismic wave from the hypocenter to the seismic station, sub-surface structure modeling in Maluku region based on the seismic wave velocity change anomaly can be done. The method used in this modeling is the double-difference tomography method (tomoDD). This method is considered quite effective because it combines the inversion of double-difference hypocenter relocation and tomography inversion. The velocity model obtained from the research results is used to calculate the elasticity constant. The data of earthquake used in this research are from BMKG earthquake catalog from January 2009 to December 2016 as many as 5,267 events with many data of 55.421 arrival time of P wave and 14,029 arrival time of S wave recorded by 34 stations in Maluku and surrounding areas. From the result of hypocenter relocation showed better epicenter and more suitable with tectonic condition in Maluku region. Seismic wave velocity change anomalies associated with tectonic activity in the Moluccas region include (1) positive anomalies in Seram and Ambon islands associated with Seram trough subduction, (2) Ambon city as the capital of Maluku Province is in a negative anomaly zone indicated as a weak zone fault (3) a negative anomalies in the Nusalaut region are associated with a weak zone fault where in 2012 and 2015 was an swarm earthquake, (4) a positive anomaly from north to south of Banda sea forms a basin with deeper slab penetration from the south than from the north . The value of the elasticity constant shows the same subsurface model as the seismic wave velocity change anomaly.

Kata Kunci : Maluku, relokasi, tomografi, double-difference, konstanta elastisitas. / Moluccas, relocation, tomography, double-difference, elastic constants.