Pertemuan ke-2Pertemuan ke-2Pertemuan ke-2Pertemuan ke-2Lingkungan Geosains Bag. 1Lingkungan Geosains Bag. 1Lingkungan Geosains Bag. 1Lingkungan Geosains Bag. 1

Afif Rakhman, S.Si., M.T.Drs. Suparwoto, M.Si.Geofisika - UGM

AgendaAgendaAgendaAgenda

� Faktor lingkunganFaktor lingkunganFaktor lingkunganFaktor lingkungan� Parameter ilmu kebumian :Parameter ilmu kebumian :Parameter ilmu kebumian :Parameter ilmu kebumian :

– Ukuran, bentuk, dan massa bumi– Gravitasi– Seismologi

Faktor lingkunganFaktor lingkunganFaktor lingkunganFaktor lingkungan

� Meliputi zat dan energiMeliputi zat dan energiMeliputi zat dan energiMeliputi zat dan energi� All we can or cannot see, taste, feel, smell, and touch is

made up mixtures, compounds, one of the known element, or subatomic particles or energy which stimulate the senses

Faktor lingkunganFaktor lingkunganFaktor lingkunganFaktor lingkungan

Terciptanya teknologi yang semakin disesuaikan dengan parameter lingkungan

Peningkatan range, sensitivitas, akurasi, reliabilitas, dan frekuensi

Kreativitas dalam pembuatan berbagai alat ukur sederhana

Kesadaran akan Keterbatasan penginderaan manusia

TeknologiTeknologiTeknologiTeknologi

PeningkatanPeningkatanPeningkatanPeningkatan

KreativitasKreativitasKreativitasKreativitas

KesadaranKesadaranKesadaranKesadaran

Kreatif?Kreatif?Kreatif?Kreatif?

Kreativitas yang berbahaya!

Faktor lingkungan Faktor lingkungan Faktor lingkungan Faktor lingkungan

� Function of time

� Fuction of location

�Earth�Ocean�Atmosphere�Space�Planet

� In situ� Remote

Environment SensorMeasurement

� Susunan lapisan bumi (Lillie, 1999)Susunan lapisan bumi (Lillie, 1999)Susunan lapisan bumi (Lillie, 1999)Susunan lapisan bumi (Lillie, 1999)

Parameter ilmu kebumianParameter ilmu kebumianParameter ilmu kebumianParameter ilmu kebumian

� Definisi ahli geodesi awal Definisi ahli geodesi awal Definisi ahli geodesi awal Definisi ahli geodesi awal ���� oblate ellipsoidoblate ellipsoidoblate ellipsoidoblate ellipsoid

(http://kartoweb.itc.nl/ )

� FlatteningFlatteningFlatteningFlattening

Ukuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumi

- International Union of Geodesy and International Union of Geodesy and International Union of Geodesy and International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) Official SizeGeophysics (IUGG) Official SizeGeophysics (IUGG) Official SizeGeophysics (IUGG) Official Size

Re = 6.378.388 m, fo = 1/297 (1924)- Hasil pengukuran ulang IUGG :- Hasil pengukuran ulang IUGG :- Hasil pengukuran ulang IUGG :- Hasil pengukuran ulang IUGG :Re = 6.378.160 m, fo = 1/298.25 (1967)

Ukuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumi

� Pendekatan lain Pendekatan lain Pendekatan lain Pendekatan lain : : : : spheroidsspheroidsspheroidsspheroidsr = Re [ 1 – K1 sin2 Φ + K2 sin2 Φ ]

r : jarak terhadap pusat bumi K1 dan K2 : konstantaΦ : lintang

� Ada penyimpangan terhadap pendekatan ellipsoid pada lintang pertengahan

Ukuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumiUkuran dan bentuk bumi

: densitas rata-rata bumi : konstanta gravitasi

: gaya gravitasi di sekitar katulistiwa : kecepatan sudut bumi

Massa dan densitas rata-rata bumiMassa dan densitas rata-rata bumiMassa dan densitas rata-rata bumiMassa dan densitas rata-rata bumi

� Hasil pendekatan densitas rata-rataHasil pendekatan densitas rata-rataHasil pendekatan densitas rata-rataHasil pendekatan densitas rata-rata = 5,514 g/cm3 atau 5,517 g/cm3

� Hasil pendekatan massa bumiHasil pendekatan massa bumiHasil pendekatan massa bumiHasil pendekatan massa bumi = 5,977 x 1027 g

Massa dan densitas rata-rata bumiMassa dan densitas rata-rata bumiMassa dan densitas rata-rata bumiMassa dan densitas rata-rata bumi

� Potensial gaya berat / geopotensial bila Potensial gaya berat / geopotensial bila Potensial gaya berat / geopotensial bila Potensial gaya berat / geopotensial bila bumi dianggap sebagai bola pejal homogenbumi dianggap sebagai bola pejal homogenbumi dianggap sebagai bola pejal homogenbumi dianggap sebagai bola pejal homogen

� Gaya berat merupakan gradien dari potensial gaya berat.

� Persamaan di atas merupakan pendekatan kasar karena bumi tidak berbentuk bola sempurna.

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Geopotensial bila bumi dianggap ellipsoidGeopotensial bila bumi dianggap ellipsoidGeopotensial bila bumi dianggap ellipsoidGeopotensial bila bumi dianggap ellipsoid

� Φ’ merupakan geocentric latitude

( http://en.wikipedia.org/wiki/Latitude )

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Gaya berat (IUGG, 1930)Gaya berat (IUGG, 1930)Gaya berat (IUGG, 1930)Gaya berat (IUGG, 1930)

� Pengukuran ulang memanfaatkan data Pengukuran ulang memanfaatkan data Pengukuran ulang memanfaatkan data Pengukuran ulang memanfaatkan data satelit referensi ellipsoid yang dikoreksisatelit referensi ellipsoid yang dikoreksisatelit referensi ellipsoid yang dikoreksisatelit referensi ellipsoid yang dikoreksi

1 cm/s1 cm/s1 cm/s1 cm/s2222 = 1 Gal = 1 Gal = 1 Gal = 1 Gal

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Beberapa referensi ketinggianBeberapa referensi ketinggianBeberapa referensi ketinggianBeberapa referensi ketinggian

Geoid � berdasarkan rata-rata permukaanair laut yang dipengaruhi oleh kehadiran massa di permukaan bumi

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Beberapa referensi ketinggianBeberapa referensi ketinggianBeberapa referensi ketinggianBeberapa referensi ketinggian

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Tinggi geoid (m) yang direferensikan Tinggi geoid (m) yang direferensikan Tinggi geoid (m) yang direferensikan Tinggi geoid (m) yang direferensikan terhadap terhadap terhadap terhadap ellipsoid ellipsoid ellipsoid ellipsoid

(http://kartoweb.itc.nl/ )

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Pengaruh densitas lokal pada gaya beratPengaruh densitas lokal pada gaya beratPengaruh densitas lokal pada gaya beratPengaruh densitas lokal pada gaya berat

Gaya beratGaya beratGaya beratGaya berat

� Gempabumi Gempabumi Gempabumi Gempabumi � Pelepasan energi tiba-tiba, sebagian dikonversi ke gelombang seismik� Sumber : alami dan buatan

� Energi yang dilepas oleh sebuah sumber Energi yang dilepas oleh sebuah sumber Energi yang dilepas oleh sebuah sumber Energi yang dilepas oleh sebuah sumber gempabumigempabumigempabumigempabumi

E : energi, M : magnitudo

SeismologiSeismologiSeismologiSeismologi

� Gelombang seismik Gelombang seismik Gelombang seismik Gelombang seismik : : : : bbbbody waves ody waves ody waves ody waves (Lillie, 1999) (Lillie, 1999) (Lillie, 1999) (Lillie, 1999)

SeismologiSeismologiSeismologiSeismologi

� Gelombang seismik : Gelombang seismik : Gelombang seismik : Gelombang seismik : surface waves surface waves surface waves surface waves (Lillie, 1999) (Lillie, 1999) (Lillie, 1999) (Lillie, 1999)

SeismologiSeismologiSeismologiSeismologi

� Rekaman sebuah gempabumi pada Rekaman sebuah gempabumi pada Rekaman sebuah gempabumi pada Rekaman sebuah gempabumi pada seismogramseismogramseismogramseismogram

P : compressional waveS : shear wave

SeismologiSeismologiSeismologiSeismologi

� Frequency range of interest for seismic Frequency range of interest for seismic Frequency range of interest for seismic Frequency range of interest for seismic waveswaveswaveswaves

SeismologiSeismologiSeismologiSeismologi

� BeberapaBeberapaBeberapaBeberapa kecepatan body wave kecepatan body wave kecepatan body wave kecepatan body wave

SeismologiSeismologiSeismologiSeismologi

� Penjalaran gelombang seismik di dalam Penjalaran gelombang seismik di dalam Penjalaran gelombang seismik di dalam Penjalaran gelombang seismik di dalam bumibumibumibumi

SeismologiSeismologiSeismologiSeismologi

Pertanyaan?Pertanyaan?Pertanyaan?Pertanyaan?