Pemodelan sumber gempa vulkanik gunungapi anak Krakatau untuk memprediksi mekanisme erupsi

SUSILAWATI, Dr. H. Kirbani Sri Brotopuspito

2001 | Tesis | S2 Fisika

Telah dilakukan pemodelan sumber gempa vulkanik yang terjadi di gunungapi Anak Krakatau pada tanggal 13 Desember 1992. Tujuan pemodelan adalah untuk memprediksi mekanisme erupsi. Data direkam menggunakan seismometer komponen vertikal tunggal (L4 Mark-Product dengan frekuensi-diri 1 Hz). Perekaman aktivitas vulkanik dilakukan di bagian selatan pulau Anak Krakatau (6°6'S dan 105°25'E) yang berjarak 500 m dari pusat kegiatan dan pada ketinggian 50 m di atas permukaan laut. Ada dua data seismik yang terekam, yaitu data visual dan data analog. Hasil pengamatan pada data visual, terlihat bahwa semburan magma pada waktu terjadi letusan mengikuti gerak parabola. Sehingga laju alir letusan dapat dihitung sebesar 57.28 m/detik — 62.23 m/detik. Penentuan posisi sumber letusan dilakukan dengan metode selisih waktu tiba gelombang, dengan menganggap medium homogen dan kecepatan gelombang seismik adalah 810 m/detik, maka posisi sumber letusan bisa ditentukan pada kedalaman 92.64 m — 207.19 m di bawah puncak. Analisis spektral terhadap delapan buah event menunjukkan kandungan frekuensi 1 Hz — 4 Hz dan frekuensi dominan 1.75 Hz - 2.31 Hz. Sumber gempa vulkanik gunungapi Anak Krakatau dapat dimodelkan dengan suatu fungsi transfer dike tunggal. Dari penerapan model diperoleh panjang pipa antara 87.61 m — 115.66 m. Mekanisme erupsi dapat diprediksi secara kuantitatif karena adanya aliran fluida magma di dalam saluran yang berbentuk pipa organa. Fluida magma tersebut berasal dari sumber yang dalam mengisi kantong magma yang di atasnya.

Modelling of volcanic earthquake sources of Anak Krakatau volcano based on eruption on December 13, 1992 has been carried out. The purpose of this modelling is to predict the eruption mechanism. Data were recorded by using a single vertical component seismometer (L4 Mark-Product with 1 Hz eigen-frequency). Recording of volcano activities has been done in the south of Anak Krakatau Island (6°06'S and 105°25'E) which has a distance of 500 m from the object and a height of 50 m from mean sea level. Its visual data as well as analog data have been recorded. By observing the visual data, it can be seen that the eruption of magma appeared like parabolas. Explosion flow velocities had magnitude between 57.28 m/s and 62.23 m/s. The determination of the explosion source position has been done by using the difference in arrival time of consecutive seismic waves. Supposing that the medium is homogeneous and the speed of the seismic wave is 810 m/s, a determination of the position of explosion gives a value between 92.64 m — 207.19 m under the summit. A spectral analysis on eight events shows a frequencys band between 1 Hz — 4 Hz with the main frequencies between 1.75 Hz and 2.31 Hz. Volcanic earthquake sources of Anak Krakatau volcano can be modelled by a single dike transfer function. It is found by using this model that the length of the pipe is between 87.61 m and 115.66 m. Eruption mechanism can be predicted quantitatively by assuming that there is a magma fluid flow in the channel having the form like an open organ pipe, that the fluid magma comes from an inner source and fill in the upper magma chamber.

Kata Kunci : Seismik, Erupsi Gunung Api