PENGUKURAN GEMPA? Erwin Rommel JTS-FT UMM

PENGUKURAN GEMPA ?

9/21/2010

Erwin Rommel JTS-FT UMM

Penyebab terjadi gempa

9/21/2010

Gempabumi


Source: Dietmar Muller, Sydney University

9/21/2010


9/21/2010


Hiposenter dan Episenter

Hiposenter adalah titik dimana patahan dimulai. Episenter titik pada permukaan bumi yang tegak lurus hiposenter 9/21/2010


Episenter Episenter (bahasa Inggris:Epicenter) adalah titik di permukaan bumi yang berada tepat di atas atau di bawah kejadian lokal yang mempengaruhi permukaan bumi. Hiposenter Pusat gempa disebut juga dengan istilah hiposenter (bahasa Inggris: hypocenter) yang berasal dari bahasa Yunani υπόκεντρον yang berarti "di bawah pusat", adalah titik di dalam bumi yang menjadi pusat gempa bumi. Titik di permukaan bumi tepat di atas hiposenter disebut dengan episenter. 9/21/2010


Anggapan bahwa kerusakan terparah di daerah terdekat episenter adalah tidak selalu benar, karena mekanisme dan tipe patahan ikut menentukan, selain kekuatan gempa, kondisi bangunan dan kondisi geologis setempat.

9/21/2010


UKURAN & SKALA GEMPA 9/21/2010


SKALA RITCHER (SR)  Skala Richter didefinisikan sebagai logaritma dari amplitudo maksimum, yang diukur dalam satuan mikrometer dari rekaman gempa  Skala Richter memiliki skala 1 sampai 10 SR, yang menyatakan besarnya ekivalen energy yang dilepas ketika tumbukan lempeng terjadi.  Sebagai contoh, gempabumi dengan kekuatan 8 Skala Richter setara kekuatan bahan peledak TNT seberat 1 gigaton atau 1 milyar ton. 9/21/2010


Charles F. Richter Skala Richter dikenalkan pada 1934 oleh Charles F Richter yang merupakan seorang pakar seismograf terkenal

9/21/2010


Menentukan Magnitudo gempa

M  log M a T Δ h CS CR

a  f (, h)  Cs  Cr T

= magnitudo, = amplitudo gerakan tanah = periode gelombang, = jarak pusat gempa atau episenter, = kedalaman gempa = koreksi stasiun oleh struktur lokal (Cs = 0 untuk kondisi tertentu) = koreksi regional yang berbeda untuk setiap daerah gempa.

9/21/2010


Menentukan Magnitudo gempa a M  log  f (, h)  Cs  Cr T

9/21/2010


M a T Δ h CS

CR

9/21/2010

adalah magnitudo, adalah amplitudo gerakan tanah adalah periode gelombang, adalah jarak pusat gempa atau episenter, adalah kedalaman gempa koreksi stasiun oleh struktur lokal (sama dengan 0 untuk kondisi tertentu) koreksi regional yang berbeda untuk setiap daerah gempa.


Besarnya energy yang dilepas pada saat tumbukan lempeng

Log E = 11,4 + 1,5 SR dimana :

12

E = besar energy yang dilepas

(erg atau dyne-cm) SR = besaran pada skala Richter

Skala Richter

10 8 6 4 2

Energy dilepas (erg-dyne cm) 9/21/2010


2,512E+26

7,943E+24

2,512E+23

7,943E+21

2,512E+20

7,943E+18

2,512E+17

7,943E+15

2,512E+14

7,943E+12

0

Earthquake and Energy released EQ Mag 9.0 ~ 1800.000.000.000 kg TnT When a stored energy of a chemical, gravitational or simply an elastic form is released suddenly in the earth, an earthquake occurs. However, for the facture of the rocks to occur, the accumulated stress ought to exceed the strength of these rocks.

Earthquakes may be induced as well, by some human activities, such as detonation of large underground explosions, and filling of large reservoirs. Around the fracture, seismic waves are generated and radiated in all directions. 9/21/2010

EQ Mag 9.0 ~ 1800.000.000.000 kg TnT


KEJADIAN GEMPA TERBESAR

 Chili tahun 1960  Alaska tahun 1964  Alaska tahun 1957  Aceh tahun 2004

9/21/2010

(9.5 skala Richter) (9.2 skala Richter) (9.1 skala Richter) (9.0 skala Richter)


GEMPA BENGKULU

9/21/2010


GEMPA BENGKULU

9/21/2010


Parameter Kejadian Gempa Waktu

Lintang

12/09/07 4,67 LS 18:10:23 WIB

Bujur 101,13 BT

Kedala Magnitude Lokasi man 10 Km 7,9 SR 159 km Barat daya Bengkulu (BMG)

12/09/07 4.517 LS 101.382 BT 30 Km 18:10:26

9/21/2010


8,4 SR

130 km Barat Daya Bengkulu (sumber: USGS)

SKALA INTENSITAS GEMPA ATAU TINGKAT KERUSAKAN • Intensitas gempa adalah tingkat kerusakan yang terasa pada lokasi terjadinya gempa bumi. • Angkanya ditentukan dengan menilai kerusakan yang dihasilkan, pengaruhnya pada benda-benda ; bangunan ; tanah, dan akibatnya pada orangorang. • Skala ini terakhir disebut Modified Mercalli Intensity (MMI) dengan skala 1 sampai 12 MMI.

9/21/2010


Skala Mercalli dikenalkan pada 1902 oleh seorang pakar sains gunung berapi berbangsa italia bernama Giuseppe Mercalli Giuseppe Mercalli 9/21/2010


Skala Intensitas Mercalli (1 s/d 12 MMI) Skala 1 Tidak terasa

Terasa oleh beberapa orang, terutama yang berada di dalam bangunan tinggi Skala 2

9/21/2010


Skala Intensitas Mercalli (1 s/d 12 MMI) Skala 3

Terasa di dalam rumah oleh beberapa orang saja, getaran dirasakan seperti ada truk yang lewat Skala 4

Skala 5

9/21/2010

Terasa di dalam rumah seperti ada benda berat yang menabrak dinding rumah, barang yang digantung bergerak Dapat dirasakan di luar rumah, orang tidur terbangun, benda-benda di rak jatuh, dan daun pintu bergerak menutup-membuka Erwin Rommel JTS-FT UMM

Skala Intensitas Mercalli (1 s/d 12 MMI) Skala 6 Terasa oleh semua orang, buku-buku yang ada di rak jatuh, meja dan kursi bergerak Skala 7 Tembok yang tidak kuat pecah, orang tidak dapat berjalan/berdiri

Skala 8

Bangunan yang tidak kuat mengalami kerusakan, beberapa runtuh seperti menara, tangki air; lereng curam longsor 9/21/2010


Skala Intensitas Mercalli (1 s/d 12 MMI) Skala 9

Bangunan yang tidak kuat mengalami kerusakan parah, terjadi kerusakan pada pondasi dan rangka bangunan

Skala 10

Jembatan, bendungan dan tanggul rusak; terjadi tanah longsor yang dahsyat

Skala 11 Pipa bawah tanah hancur, rel kereta api rusak berat Erwin Rommel JTS-FT UMM Skala 12 : Seluruh bangunan hancur & tidak ada yang bersisa

9/21/2010

Perbandingan skala Richter dengan skala MMI Skala Magnitude Richter

Skala Intensitas Modified Mercalli

< 3.4

I

3,5 – 4,2

II dan III

Terasa oleh beberapa orang didalam bangunan

4,3 – 4,8

IV

Terasa oleh orang banyak dan jendela bergetar

4,9 – 5,4

V

Terasa oleh semua orang, piring-piring pecah dan pintu bergoyang

5,5 – 6,1

VI dan VII

Kerusakan ringan berjatuhan

6,2 – 6,9

VIII dan IX

Kerusakan bangunan lebih parah, cerobong asap runtuh dan rumah-rumah bergerak diatas fondasinya.

7,0 – 7,3

X

Kerusakan serius (parah), jembatan-jembatan terpelintir, dinding rekah-rekah, bangunan dari bata runtuh

7,4 – 7,9

XI

Kehancuran berat, banyak bangunan runtuh

>8

XII

Hancur total, gelombang terlihat di permukaan tanah dan benda-benda terlempar ke udara

9/21/2010

Karakteristik Pengaruh Gempa di Daerah Populasi Hanya terdeteksi oleh Seismograf


bangunan,

lantai

rekah

dan

bata

Skala percepatan muka tanah  Donovan (1973), dipakai pada jenis tanah keras di Amerika

a = 1.080 e0,5 SR (H + 25)-1,32 Donovan, 1973

dimana :

900 R=1

a = percepatan SR = skala Richter H = jarak hypocentre (km)

800

Percepatan muka tanah, maks (cm/det2)

(cm/det2)

R=2 R=3

700

R=4 R=5

600

R=6 R=7

500

R=8

400 300 200 100 0 0

9/21/2010

10

20

30

40

50


60

70

80

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Jarak hypocenter (km)

 Matuschka (1980), dipakai pada jenis tanah lunak di New Zealand (dipakai juga untuk daerah Indonesia)

a = 119 e0,81 SR (H + 25)-1,15 Matuschka, 1980 2500 Percepatan muka tanah, maks (cm/det2)

dimana : a = percepatan (cm/det2) SR = skala Richter H = jarak hypocentre (km) e = bilangan natural (= 2,716)

R=1 R=2 R=3

2000

R=4 R=5 R=6

1500

R=7 R=8

1000

500

0 0

10

20 30 40

50 60 70 80

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Jarak hypocenter (km)

9/21/2010


Hubungan antara skala MMI dengan percepatan muka tanah (a) Log a = 1/3 I – ½ atau Log a = ¼ I + ¼

3500 Donovan

Percepatan Muka Tanah, a (cm/det2)

dimana : a = percepatan muka tanah (cm/det2) I = intensitas gempa (skala MMI) 9/21/2010

Matuschka

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1


2

3

4

5

6

7

8

9

Intensitas Gempa, I (MMI)

10

11

12

ALAT PENGUKUR GEMPA

9/21/2010


SEISMOGRAPH

9/21/2010


 Alat pendeteksi gempa disebut Seismograf  Rekaman gempa di seismogram memberikan informasi tentang mekanisme, sumber gempa, lokasi sumber gempa, media yang dilalui (struktur bumi) dsb.  Seismologi adalah ilmu yang mempelajari gempa bumi dan bumi menggunakan gelombang gempa

9/21/2010


BMG

9/21/2010

Lokasi Seismograf (~2006)


SEISMOGRAM Seismogram atau rekaman gerakan tanah, atau grafik aktifitas gempa bumi sebagai fungsi waktu yang dihasilkan oleh seismometer. Rekaman ini dapat dipergunakan salah satunya untuk menentukan magnitudo gempa

9/21/2010


The Propagation Seismic wave

The volume waves that propagate within the earth contain the primary waves (p), which are longitudinal and capable to propagate in solids as well as in liquids, and the secondary waves (s), which are transverse and are transmitted only in solids by way of shearing of rocks. The waves induce horizontal motion, nonetheless only Rayleigh waves are a source of vertical soil movement. In fact, at distances greater that 100 km form the source, the main damage is primarily due to surface waves.

Gelombang Seismik Gempa Bumi Sumatra 26 Desember 2004

During the deformation, rocks exhibit an increase in volume, which affects consequently the seismic velocities, electric resistivity, as well as soil and water levels. Furthermore, the coupling between the ground in motion and the atmosphere leads to an increase of wave processes activity.

9/21/2010


EXP : RECORDING SEISMOGRAPH DI DENVER, COLORADO

9/21/2010


BAGAIMANA MENENTUKAN

PUSAT GEMPA ?

9/21/2010


9/21/2010


Untuk menentukan lokasi sumber gempa dibutuhkan data (minimal) 3 stasiun pencatat gempa (seismograf)

9/21/2010


GEMPA SUSULAN (AFTER SHOCKS)

9/21/2010


 Gempa Susulan (Aftershock) merupakan proses stabilisasi medan stress ke keseimbangan yang baru setelah pelepasan energi atau stress drop yang besar pada gempa utama.  Setiap gempa tektonik dangkal (kirakira < 100km) selalu diikuti oleh dislokasi atau patahan.

9/21/2010


Patahan di Pulau Jawa

9/21/2010


Proses terjadinya gempa ; pelepasan energi yang tertumpuk-tumpuk akibat gerakan tektonik 9/21/2010


9/21/2010


Lokasi gempa susulan 9/21/2010


DATA GEMPA BENGKULU Lokasi

Magnituda (SR)

Kedalaman (Km)

Epicentrum

Keterangan

12-Sep-07 , 18:10:23 WIB

4.67 LS - 101.13 BT

7.9

10

159 km Barat Daya Bengkulu - Bengkulu

Gempa Utama

12-Sep-07 , 19:21:53 WIB

2.64 LS - 100.04 BT

5.7

66

154 km Barat Daya Painan - Sumbar

Gempa Susulan

12-Sep-07 , 20:02:11 WIB

3.02 LS - 101.02 BT

6.1

66

113 km Barat Daya Sungaipenuh - Jambi

Gempa Susulan

12-Sep-07 , 20:17:15 WIB

3.6 LS - 101.33 BT

5.6

10

191 km Barat Daya Lais - Bengkulu

Gempa Susulan

12-Sep-07 , 20:53:26 WIB

4.26 LS - 101.08 BT

5.0

30

134 km BaratDaya Lais-Bengkulu

Gempa Susulan

12-Sep-07 , 21:04:54 WIB

4.66 LS - 100.80 BT

5.3

15

187 km Barat Daya Lais - Bengkulu

Gempa Susulan

Waktu

dst………….. sampai terjadi 12 x gempa susulan 9/21/2010


PENGUKURAN GEMPA? Erwin Rommel JTS-FT UMM

Recommend Documents