1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang Bumi memiliki struktur dalam yang hampir sama dengan telur. Kuning telurnya adalah inti, putih telurnya adalah selubung, dan cangkang telurnya adalah kerak. Berdasarkan penyusunnya, lapisan bumi terbagi atas litosfer, astenosfer, dan mesosfer. Litosfer adalah lapisan paling luar bumi (tebal kira-kira 100 km) dan terdiri dari kerak bumi dan bagian atas selubung. Litosfer memiliki kemampuan menahan beban permukaan yang luas misalkan gunungapi. Litosfer bersuhu dingin dan kaku. Di bawah litosfer pada kedalaman kira-kira 700 km terdapat astenosfer. Astenosfer hampir berada dalam titik leburnya dan karena itubersifat seperti fluida. Astenosfer mengalir akibat tekanan yang terjadi sepanjang waktu. Lapisan berikutnya mesosfer. Mesosfer lebih kaku dibandingkan astenosfer namun lebih kental dibandingkan litosfer. Mesosfer terdiri dari sebagian besar selubung hingga inti bumi.
Menurut teori tektonik lempeng, permukaan bumi ini terbagi atas kira-kira 20 pecahan besar yang disebut lempeng. Ketebalannya sekitar 70 km. Ketebalan lempeng kira-kira
2
hampir sama dengan litosfer yang merupakan kulit terluar bumi yang padat. Litosfer terdiri dari kerak dan selubung atas. Lempengnya kaku dan lempeng-lempeng itu bergerak diatas astenosfer yang lebih cair. Daerah tempat lempeng-lempeng itu bertemu disebut batas lempeng. Pada batas lempeng kita dapat mengetahui cara bergerak lempeng-lempeng itu. Lempeng bisa saling menjauh, saling bertumbukan, atau saling menggeser ke samping. Penyebab gerakan lempeng adalah arus konveksi yang memindahkan panas melalui zat cair atau gas. Gambaran poci kopi menunjukkan dua arus konveksi dalam zat cair. Perhatikan, air yang dekat dengan api akan naik, saat dingin di permukaan air kembali turun. Para ilmuwan menduga arus konveksi dalam selubung itulah yang membuat lempeng-lempeng bergerak. Karena suhu selubung amat panas, bagian-bagian di selubung bisa mengalir seperti cairan yang tipis. Lempeng-lempeng itu bergerak seperti ban berjalan berukuran besar. Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar lempeng bumi , patahan aktif aktivitas gunung api atau runtuhan batuan. Kekuatan gempa bumi akibat aktivitas gunung api dan runtuhan batuan relatif kecil sehingga kita akan memusatkan pembahasan pada gempa bumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan patahan aktif. Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukan dengan lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya, di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa bumi.
3
Oleh karena itu dibuatlah program simulasi perambatan getaran menggunakan fraktal 3D untuk memperlihatkan bagaimana pengaruh gelombang gempa bumi pada landskap yang terbentuk dari fraktal 3D.
1.2 Ruang Lingkup Ruang lingkup perancangan ini adalah sebagai berikut: Data atau informasi yang dimasukkan ada dua, yaitu banyak kotak yang ingin digenerate dan pemasukan data scaling factors. Metode pembangkit fraktal 3D yang dipakai adalah subdivision algorithm dan random noise algorithm. Perancangan ini hanya bertujuan untuk memperlihatkan perambatan getaran gempa dengan menggunakan objek fraktal 3D.
1.3 Tujuan dan Manfaat 1.3.1
Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan perancangan ini adalah: 1. Perancangan ini dibuat untuk menciptakan sebuah perangkat lunak yang dapat membangkitkan bentuk fraktal 3D dan membuat simulasi perambatan getaran gempanya. 2. Selain itu diharapkan teknologi ini dapat dikembangkan lebih lanjut sehingga dapat digunakan untuk masyarakat.
4
1.3.2
Manfaat Manfaat yang diperoleh: 1. Bagi pembaca: menambah pengetahuan metode pembangkit fraktal 3D dan aplikasinya. 2. Bagi perancang lain: memberikan referensi untuk merancang suatu sistem yang sama secara lebih mendalam. 3. Bagi penulis: menambah pengetahuan tentang aplikasi metode pembangkit fraktal 3D.
1.4 Metodologi Penelitian Penelitian dilakukan dengan dua cara. Yang pertama adalah dengan mengikuti mata perkuliahan cabang matematika diantaranya: geometrik; yang mempelajari ilmu ukur bidang atau ruang untuk membuat sebuah bentuk bangun dalam 2D ataupun 3D, analisis real; yang mempelajari segitiga Sierpinski, salah satu jenis fraktal yang dibuat melalui proses iterasi, ilmu komputer; untuk mengetahui cara penulisan programnya dan tampilan user-interfacenya, serta ilmu fisika; untuk perhitungan perambatan getaran. Yang kedua adalah dengan studi pustaka; yaitu mencari bahan-bahan referensi sebagai acuan untuk dipelajari dalam pembuatan skripsi.
1.5 Sistematika Penulisan Tujuan dari pembuatan sistematika penulisan adalah agar adanya saling keterkaitan di antara bab–bab yang tersusun sehingga memudahkan dalam membaca penulisan. Adapun sistematika penulisan adalah sebagai berikut :
5
Bab 1 Pendahuluan Pada bab ini memuat uraian yang lebih jelas mengenai latar belakang, ruang lingkup masalah, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan yang digunakan. Bab 2 Landasan Teori Pada bab ini akan dibahas mengenai teori–teori yang berhubungan erat dengan pokok–pokok permasalahan yang dijadikan bahan acuan dalam pembahasan dan penyusunan skripsi ini. Bab 3 Perancangan Sistem Pada bab ini akan membahas tentang perancangan program simulasi perambatan getaran gempa menggunakan fraktal 3D. Bab 4 Implementasi dan Evaluasi Pada bab ini akan berisi tentang instalasi, implementasi, dan evaluasi perancangan program simulasi perambatan getaran gempa menggunakan fraktal 3D. Bab 5 Kesimpulan dan Saran Pada bab ini berisi kesimpulan dari sistem yang telah dibuat dan aplikasi yang dapat dikembangkan dari sistem, dan saran yang digunakan untuk pengembangan aplikasi ke arah yang lebih baik dari sistem yang telah dibuat.
