Tomografi 3D dari Anomali Ionosfer Tepat Setelah Gempa Bumi Menggunakan Data GNSS-TEC (Studi Kasus : Gempa Sumatra Barat 2 Maret 2016 Dan Gempa Palu 28 September 2018)

Rahayu, Ririn Wuri (2021) Tomografi 3D dari Anomali Ionosfer Tepat Setelah Gempa Bumi Menggunakan Data GNSS-TEC (Studi Kasus : Gempa Sumatra Barat 2 Maret 2016 Dan Gempa Palu 28 September 2018). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03311950010005-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Global Navigation Satellite System (GNSS) merupakan sistem navigasi yang menggunakan sinyal satelit dalam penentuan posisinya, dimana sistem ini terdiri dari beberapa satelit yang tersusun dalam sistem konstelasi. GNSS mentransmisikan sinyal ke penerima (receiver) di Bumi. Receiver GNSS menentukan posisi pengguna, kecepatan, dan waktu dengan mengolah sinyal yang ditransmisikan oleh satelit. Tujuan awal dari peluncuran GNSS untuk keperluan navigasi, tetapi seiring dengan perkembangannya GNSS dapat dimanfaatkan untuk kepentingan observasi deformasi kerak bumi hingga studi mengenai lapisan atmosfer. Data gelombang yang tertunda ketika melalui ionosfer dapat dimanfaatkan untuk mendapatkan nilai Total Electron Content (TEC) yang selanjutnya digunakan untuk mempelajari gangguan Ionosfer. Gangguan ionosfer disebabkan oleh berbagai fenomena, yang paling sering ditemukan adalah gangguan ionosfer yang disebabkan oleh induksi gelombang akustik dan gravitasi yang dieksitasi oleh gerakan kerak coseismic dari gempa bumi besar. Fenomena ini disebut sebagai Coseismic Ionospheric Disturbances (CID). Dalam penelitian ini, GNSS dimanfaatkan untuk mendapatkan informasi terkait gangguan ionosfer yang terjadi setelah gempa bumi Sumatra Barat tanggal 2 Maret 2016 dan gempa Palu 28 September 2018. Berdasarkan hasil pengolahan data GNSS-TEC didapatkan bahwa CID terdeteksi pada ~15 menit setelah gempa Sumatra Barat 2016 dengan nilai amplitudo maksimum sebesar 1,62 TECU. Sedangkan pada gempa Palu, CID terdeteksi pada ~13 menit setelah gempa dengan amplitudo maksimum sebesar 0,42 TECU. Kecepatan propagasi gelombang CID pada gempa Sumatra Barat 2016 dan Palu 2018, masing-masing adalah 1-1,3 km s-1 dan 0,8-1,6 km s-1. Perambatan gelombang tersebut konsisten dengan kecepatan gelombang akustik. Untuk mendukung analisa spasial yang dilakukan, model 3D tomografi dibuat dan mendapatkan gambaran pada lapisan ionosfer dari ketinggian 100-600 km diatas permukaan laut. Permodelan 3D ionosfer dibuat dengan mempertimbangkan variasi densitas elektron di setiap lapisan ionosfer, dimana pada ketinggian sekitar 300 km di atas permukaan bumi merupakan lapisan yang yang dominan mengandung anomali yang tinggi. Uji akurasi checkerboard (papan catur) juga dilakukan untuk melakukan uji kehandalan dari model 3D tomografi.
================================================================================================
Global Navigation Satellite System (GNSS) is a navigation system that uses satellite signals in determining its position, where this system consists of several satellites arranged in a constellation system. GNSS transmits signals to receivers on Earth. The GNSS receiver determines the user's position, speed, and time by processing the signals transmitted by the satellites. The initial purpose of launching the GNSS was for navigation purposes, but along with its development, GNSS can be used for the purposes of observing deformation of the earth's crust to studying the atmosphere. Delayed wave data when passing through the ionosphere can be used to obtain the Total Electron Content (TEC) value which is then used to study ionospheric disturbances. Ionospheric disturbances are caused by various phenomena, the most common of which is ionospheric disturbances caused by the induction of acoustic and gravitational waves excited by coseismic crustal motions from large earthquakes. This phenomenon is known as Coseismic Ionospheric Disturbances (CID). In this study, GNSS was used to obtain information related to ionospheric disturbances that occurred after the West Sumatra earthquake on March 2, 2016 and the Palu Earthquake on September 28, 2018. Based on the results of GNSS-TEC data processing, it was found that CID was detected at ~15 minutes after the 2016 West Sumatra Earthquake. with a maximum amplitude value of 1.62 TECU. Whereas in the Palu Earthquake, CID was detected at ~13 minutes after the earthquake with a maximum amplitude of 0.42 TECU. The propagation speed of CID waves in the 2016 West Sumatra and Palu 2018 earthquakes were 1-1.3 km s-1 and 0.8-1.6 km s-1, respectively. The wave propagation is consistent with the speed of the acoustic wave. To support the spatial analysis carried out, a 3D tomographic model was created and obtained an overview of the ionosphere layer from an altitude of 100-600 km above sea level. The ionosphere 3D modeling is made by considering the variation of electron density in each layer of the ionosphere, where at an altitude of about 300 km above the earth's surface is the dominant layer containing high anomalies. The checkerboard accuracy test was also carried out to test the reliability of the 3D tomography model.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Ionosfer, Total Electron Content, Coseismic Ionospheric Disturbances, GNSS-TEC, Tomografi 3D Ionosphere, Total Electron Content, Coseismic Ionospheric Disturbances, GNSS-TEC, 3D Tomography
Subjects:	G Geography. Anthropology. Recreation > G Geography (General) > G109.5 Global Positioning System
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Geomatics Engineering > 29101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Ririn Wuri Rahayu
Date Deposited:	21 Aug 2021 23:31
Last Modified:	21 Aug 2021 23:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/88578

Actions (login required)

View Item