Pengaruh Penggunaan Filter Butterworth pada Penentuan Waktu Tiba Gelombang P

Authors

  • Sesar Prabu Dwi Sriyanto Stasiun Geofisika Manado

DOI:

https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v7i2.13013

Keywords:

waktu tiba gelombang P, filter Butterworth, rasio sinyal terhadap bising

Abstract

Penentuan waktu tiba gelombang P cukup sulit dilakukan apabila sinyal memiliki Signal to Noise Ratio (SNR) rendah. Pemfilteran sinyal dapat dilakukan untuk meningkatkan SNR. Pemilihan rentang frekuensi filter harus sesuai dengan kandungan frekuensi gelombang gempabumi karena apabila tidak sesuai akan mendistorsi fase gelombang P dan menyebabkan penentuan waktu tiba gelombang P tidak tepat. Pada penelitian ini dilakukan analisis pengaruh penggunaan 3 jenis filter Butterworth orde 5 pada waktu tiba gelombang P. Jenis filter Butterworth kausal yang digunakan yaitu, filter lowpass 2 Hz, bandpass 2-6 Hz, dan highpass 6 Hz. Hasilnya, secara umum penggunaan filter memberikan efek keterlambatan fase dan pelemahan impuls awal gelombang P yang menyebabkan kesalahan penentuan waktu tiba gelombang P. Jenis filter yang paling bagus digunakan adalah filter bandpass karena kesalahan penentuan waktu tiba gelombang P rata-rata 0.271 detik. Hal ini disebabkan karena gelombang P memiliki frekuensi dominan rata-rata 3.83 Hz. Sementara itu, pemfilteran dengan lowpass dan highpass rata-rata kesalahan masing-masing sebesar 2.183 detik dan 0.347 detik.

References

Afegbua, K.U., dan Ezomo, F.O. (2013) A Preliminary Investigation of the Signal-to-noise Ratio of Toro and Nsukka Stations in Nigeria. International Journal of Physical Science, Vol. 8, No. 16, 707-716.

Brigham, E.O. (1988) The Fast Fourier Transform FFT and Its Applications. Prentice-Hall Inc., New Jersey.

Claerbout, J.F. (1964) Detection of P-Waves From Weak Sources at Great Distances. Geophysics, Vol. 29, No. 2, 197-211.

Douglas, A. (1997) Bandpass Filtering to Reduce Noise on Seismograms : Is There a Better Way ?. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 87, No. 4, 770–777.

Havskov, J., dan Ottemöller, L. (2010) Routine Data Processing in Earthquake Seismology. Springer, New York.

Havskov, J., dan Alguacil, G. (2010) Instrumentation in Earthquake Seismology. Springer, Dordrecht.

Laghari, W.M., Baloch, M.U., Mengal, M.A. and Shah, S.J. (2014) Performance Analysis of Analog Butterworth Low Pass Filter as Compared to Chebyshev Type-I Filter, Chebyshev Type-II Filter and Elliptical Filter. Circuits and Systems, Vol. 5, 209-216.http://dx.doi.org/10.4236/cs.2014.59023

Paarmann, L.D. (2003) Design and Analysis of Analog Filters : A Signal Processing Perspective. Kluwer Academic Publishers, New York.

Perdana, Y.H. (2016) Perancangan Filter Butterworth Infinite Impulse Response untuk Gelombang Gempabumi. Skripsi, STMKG, Tangerang Selatan.

Downloads

Published

2018-12-24

Issue

Section

Articles