ANALISIS AMBIENT SEISMIC PADA ERUPSI GUNUNGAPI OKMOK 2008 MENGGUNAKAN VARIASI TEMPORAL ENTROPI PERMUTASI

MUHAMMAD ATHO'ILLAH, Dr. Sudarmaji, S.Si., M.Si. ; Dr. Afif Rakhman, S.Si., M.T.

2022 | Skripsi | S1 GEOFISIKA

Gunungapi Okmok merupakan salah satu gunungapi aktif yang berada di Kepulauan Aleutian, Alaska. Gunung tersebut mengalami erupsi freatomagmatik sebesar VEI=4 pada periode Juli-Agustus 2008. Dilaporkan oleh otoritas setempat (Alaskan Volcano Observatory) bahwa Gunungapi tersebut mengalami erupsi tanpa menunjukkan prekursor kegempaan yang spesifik. Oleh sebab itu, penulis melakukan penelitian guna mempelajari tanda-tanda sebelum erupsi (prekursor) Gunungapi Okmok menggunakan metode entropi permutasi. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data seismik periode 1 Februari hingga 31 Oktober 2008 yang diunduh melalui The International Federation of Digital Seismograph Networks (FDSN) Client. Data diunduh dari 4 stasiun uji yaitu stasiun OKCF, OKER, OKWR dan OKWE. Proses pengolahan dilakukan dengan pengkondisian data yang telah diperoleh, kemudian dilakukan uji sensitivitas dan dilakukan penghitungan nilai entropi permutasi. Hasil perhitungan entropi permutasi dari empat stasiun uji menunjukkan nilai yang beragam. Stasiun OKCF dan OKER menunjukkan pola penurunan nilai entropi permutasi sejak 28 hari sebelum erupsi terjadi. Stasiun OKWR menunjukkan variasi nilai permutasi entropi yang sangat acak, namun terjadi penurunan nilai 3 hari sebelum erupsi. Stasiun OKWE tidak menunjukkan pola penurunan nilai permutasi entropi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pola penurunan nilai PE dapat diindikasikan sebagai forbidden pattern. Perbedaan pola yang didapatkan dari variasi temporal nilai entropi permutasi dipengaruhi oleh lokasi stasiun seismik. Semakin dekat dengan pusat erupsi, maka perhitungan nilai permutasi entropi akan menunjukkan pola yang jelas, sedangkan saat posisi jauh dari pusat erupsi, maka perhitungan nilai permutasi entropi akan menunjukkan pola yang cenderung acak. Penurunan nilai entropi permutasi diperkirakan disebabkan oleh aktivitas magma yang naik ke permukaan. Pada pola penurunan yang terjadi, terdapat kenaikan minor nilai entropi permutasi yang diperkirakan disebabkan oleh interaksi antara magma dan air.

Okmok Volcano is an active volcano located in Aleutian Islands, Alaska. This volcano has undergone phreatomagmatic eruptions with a magnitude of VEI = 4 in the period of July-August 2008. The local authorities or Alaskan Volcano Observatory reported that Okmok Volcano had been erupting without presenting a particular seismic precursor. Therefore, author decided to research the pre-eruption signs (precursor) of Okmok Volcano using Permutation Entropy. The data used in this research is seismic open data from The International Federation of Digital Seismograph Networks (FDSN) Client, within period 1st February until 31st October from four stations (OKCF, OKER, OKWE, and OKWR). First step of data processing is conditioning the data obtained, then applying the sensitivity test, and finally calculating the permutation entropy value. The permutation entropy calculation result of four test stations shows various values. OKCF and OKER stations show a downfall pattern for their entropy value in the last 28 days before the eruption. The OKWR station shows a highly irregular variation of permutation entropy value; nevertheless, it is followed by the decreasing value in 3 days before the eruption. On the other hand, the permutation entropy value of the OKWE station does not indicate a downward trend. The results obtained lead to a conclusion that the declining pattern of PE value can be identified as a forbidden pattern. Forbidden Pattern differences from four station is affected by seismic stations's location. As the station’s location gets closer to the eruption center, the calculation of permutation entropy will represent a more obvious pattern; meanwhile, if the location is further from the eruption center, the permutation entropy value tends to display a random pattern. It is estimated that the downward trends of permutation entropy value are caused by magma activity that rises to the surface. Moreover, there is a minor improvement of permutation entropy value in the declining pattern produced by magma and water interaction.

Kata Kunci : Entropi permutasi, Erupsi, Gunungapi Okmok, Prekursor