ANALISA PERUBAHAN IONOSFER AKIBAT GEMPA MENTAWAI TAHUN 2010 BERDASARKAN KEDALAMAN DAN MAGNITUDE (Studi Kasus : Kepulauan Mentawai, Sumatra Barat)
Keywords:
gempa, total electron content, GPSAbstract
Gempa merupakan fenomena alam akibat aktifitas tektonik yang sering terjadi di Indonesia. Sepanjang pulau Sumatra merupakan pertumbukan antara lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia menjadikan Sumatra sebagai daerah paling aktif dengan aktifitas tektoniknya. Pada tahun 2010 tercatat tiga gempa besar yang terjadi, yaitu gempa berkekuatan 6,8 SR pada 5 Maret, disusul 6,5 SR pada 5 Mei dan terakhir 7,8 SR pada 25 Oktober 2010. Sebelumnya pada tahun 2009 juga terjadi gempa di padang dengan kekuatan 7,6 SR. Setiap gempa mempunyai kedalaman dan magnitude yang berbeda-beda.
Post-earthquake anomali merupakan fluktuasi TEC yang terjadi sesaat setelah terjadinya gempa, fenomena ini terjadi 3 menit hingga 1 jam setelah gempa terjadi.
Post-earthquake anomali dapat digunakan sebagai early warning sebelum tsunami datang. Pengamatan TEC (Total Electron Content) dilakukan dengan menggunakan GPS. Satelit GPS akan secara kontinyu memancarkan sinyal gelombang double frequency pada L band. Pada saat terjadi gempa, sinyal yang dipancarkan oleh satelit GPS akan mengalami delay ketika melewati lapisan ionosfer kira-kira 300 km dari permukaan bumi. Variasi ionosfer diamati pada saat terjadi time-delay ini, sehingga didapat nilai TEC dimana I TECU sama dengan 1016 elektron/m2. Nilai tersebut yang akan menggambarkan besaran gangguan akibat adanya gempa.
Pada penelitian ini mengamati perubahan ionosfer pada saat gempa dengan kedalaman dan magnitude yang berbeda. Studi kasus pertama magnitude berbeda dengan kedalaman yang sama dan studi kasus kedua kedalaman yang sama dengan magnitude yang berbeda. Berdasarkan penelitina yang telah dilakukan, disimpulkan bahwa perubahan ionosfer dipengaruhi oleh kedalaman dan magnitude gempa.
References
Abidin, Hasanuddin Z. Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya. Bandung: PT. Pradnya Paramita, 2006.
Akhoondzadeh, Mehdi. “Descision tree, bagging and random forest methods detect TEC seismo-ionospheric anomalies around the time of the Chile, (Mw=8,8) earthquake of 27 February 2010.” Advances in Space Research , 2016: 2646-2649.
Cahyadi, Mochammad Nur, dan K Heki. Ionospheric Disturbance of The 2007 Bengkulu and the 2005 Nias Earthquake, Sumatra, observed with a Regional GPS Network. Journal of Geophysical Research:Space Physics Vol 118, 2013: 1-11.
Cahyadi, Mokhamad Nur, and Kosuke Heki. "Coseismic ionospheric disturbance of the large strike-slip earthquakes in North Sumatra in 2012: Mw dependence of the disturbance amplitudes." Geophysical Journal International, 2014: 116-129.
Deng, Baichang, Jiang Huang, Weifeng Liu, Jie Xu, and Lingfeng Huang. "GPS scintillation and TEC depletion near the northern crest of equatorial anomaly over South China." Advance in Research Space, 2012: 356-365.
E.Calais, JB.Minster, M.A Hofton, M.A.H Hofton, M.A.H.Hedlin. Ionospheric signatures of surface mine blasts from Global Positioning System measuement. Geophysics.J.Int 1998:132,191-202
Jin, Shuanggen, Giovanni Occhipiti, dan Rui Jin. GNSS Ionospheric Seismology : Recent Observation Evidences and Characteristics. Earth-Science Reviews, 2015: 54-56.
Jin, Shuanggon, Rui Jin, dan J.H Li. Pattern and evolution of seismo-ionospheric disturbances following the 2011 Tohoku earthquakes from GPS observations.Journal of Geophysical Research:Space Physics, 2014: 7914-7927.
Lin, Jyh-Woei. “Possibility of tsunami early-warning from post-seismic ionospheric disturbance for 2 July, 2013, Mw=6,1 Indonesia'a Bireun earthquake:Twodimensioal principal component analysis.” National Research Institute of Astronomy and Geophysics, 2014: 109-116.
Mubyarto, Ferry. Analisa Deformasi Interseismic Gempa Bengkulu dari Data GPS Kontinyu SUGAR. Bandung: Institut Teknologi Bandung, 2008.
Newman, Andrew V., Gavin Hayes, Young Wei, dan Jaime Convers. “The 25 October 2010 Mentawai tsunami earthquake, from real-time discriminants, finite-fault rupture, and tsunami excitation.” Geophysical Research Letter, 2011 : Vol.38 1-7
Occhipinti, Giovanni, Attila Komjathy, dan Philippe Lognonne. “How Ionospheric Might Improve the Global Warning System.” Tsunami Detection by GPS, February 2008: 50-57.
Prawirodirdjo, L., Bock, Y., & Gemrich, J. (2000). One Centuryof Tectonic Deformation Along the Sumatran Fault From Triangulation and Global Positioning System Surveys. Journal of Geophysical Research volume 105, 28,343-28,361
Rao, P.V.S. Rama, S. Gopi Khrisna, K. Niranjan, and D.S.V.V.D. Prasad. "Temporal and spatial variations inTEC using simulataneous measurement from the indian GPS network of receivers during the low solar activity period of 2004-2005." Annales Geophysicae, 2006: 3279-3292.
Seeber, Gunter. Satellite Geodesy, 2nd edition. Berlin: Walter de Gruyter, 1993.
Subakti, Hendri. Analisis Variasi GPS-TEC yang Berhubungan dengan Gempabumi Besar di Sumatra. Bandung: Institut Teknologi Bandung, 2008.
Yusfania, Meiriska. Pemodelan Gempa Bengkulu 2007 Berdasarkan Data GPS. Bandung: Institut Teknologi Bandung, 2008.
Xia, Chunliang, Shaomin Yang, Guirong Xu, Biqiang Zhao, dan Tao Yu. Ionospheric Anomalies Observed by GPS TEC Prior to the Qianghai-Tibet Region Earthquakes. Terr.Atmos.Ocean,Sci., Vol22,No.2, 2011: 177-185.
