1.Gempa Bumi

A.Magnitudo

Dalam gempa bumi ada sekitar 5 macam magnitudo yang utama, magnitudo energi (Me), magnitudo momen (Mw),magnitudo lokal (ML) magnitudo gelombang badan (MB), magnitudo gelombang permukaan (Ms). magnitudo momenmerupakan besaran magnitudo gempa yang paling representatif dalam menggambarkan kekuatan gempa, karena menggambarkan energi yang diradiasikan oleh patahan selama gempa terjadi. selain itu manfaatnya adalahmenggambarkan kekuatan tsunami yang dihasilkan gempa. Magnitudo energi lebih menggambarkan efek dari energy yang dikeluarkan gempa terhadap seismogram dan lebih bermanfaat dalam menggambarkan efek kerusakan yang diakibatkan gempa terhadap struktur di darat.

Magnitudo Lokal adalah salah satu jenis magnitudo yang pertama kali dikembangkan oleh Richter tahun 1935, dengan menghubungkan antara amplitudo catatan seismograf dengan jarak secara empiris sehingga diketahui besaran ML. Sedangkan kerugian dari amplitudo jenis ini adalah tidak menggambarkan parameter fisis apapun dari gempa. Magnitudo gelombang badan merupakan magnitudo yang diukur dari amplitudo dan periode gelombang badan (P,PP, dan S) yang tercatat oleh berbagai tipe seismograf (periode, pendek, periode panjang dan elektromagnetik).

B.Kedalaman

Kedalaman gempa ada tiga macam, yaitu dangkal (0-70 Km), menengah (70-300 Km), dan dalam (>300 Km). Gempa dangkal merupakan tipe gempa yanf mungkin terjadi di tempat-tempat yang aktif secara seismik. Gempa dangkal mengeluarkan 85% energy gempa tahunan. Gempa menengah dan dalam merupakan jenis gempa yang terjadi di zona seismik aktif Mediterania-Transasiatik serta Cincin Api Pasifik. Gempa menengah membebaskan energi sebanyak 12% energi gempa tahunan, dan gempa dalam membebaskan energi sebanyak 3% energi gempa tahunan.

Dalam gempa-gempa yang terjadi di wilayah subduksi lempeng samudera dengan lempeng benua, terlihat ada empat zona utama terjadinya gempa. Zona pertama adalah zona seismik bawah palung, zona kedua adalah zona seismik pada kontak kedua lempeng, zona ketiga adalah zona seismik punggungan belakang, yang terletak pada lempeng benua, dan zona terakhir adalah zona seismik Wadati-Benioff. Tiga zona pertama dicirikan oleh gempa-gempa dangkal, dan gempa-gempa menengah serta dalam terjadi di zona Wadati-Benioff. Zona Wadati-Benioff terletak pada lempeng samudera yang telah tenggelam di bawah mantel bumi. Lempeng samudera yang tenggelam ini memiliki kemiringan antara 30° hingga 60°, semakin dalam kemiringannya makin curam.

C.Mekanisme

Gempa dapat terjadi karena adanya pelepasan energi dari tegangan yang menumpuk pada patahan-patahan di kerak bumi. Patahan-patahan di kerak bumi terjadi karena adanya pergerakan dari lapisan astenosfer yang plastis di bawah kerak bumi, yang sifatnya kaku dan kasar. Kasarnya kerak bumi menghambat patahan untuk ikut bergerak sebagaimana astenosfer di bawahnya, akibatnya pada patahan ini timbul energi potensial dari tegangan-tegangan yang terus menumpuk sepanjang waktu. jika energi potensial dari tegangan ini mampu menandingi energi dari gaya gesek antara dua bidang patahan, maka energi potensial itu akan berubah menjadi energi kinetik dan energi panas. Energi kinetik inilah yang disebut sebagai gempa. Mekanisme gempa tadi berlaku pada kejadian yang berpusat di

patahan geser, patahan normal (seperti pada batas lempeng divergen), patahan reverse, patahan oblique, patahan listrik, dan patahan vertikal.

2.Nilai b-Value

Dari hasil penelitian Richter dan Gutenberg tahun 1954, jumlah gempa N dan magnitudo gelombang permukaan dapat dihubungkan oleh persamaan berikut.

log N = a-b x Ms

Perumusan tersebut ternyata dapat pula diperluas ke magnitudo gempa lainnya seperti MW. Menurut Richter dan Gutenberg, jika menggunakan magnitudo gelombang permukaan maka nilai a terletak antara 8 dan 9, dengan nilai b mendekati 1. Jika kita menggunakan magnitudo momen sebagaimana penelitian yang dilakukan Wiener (2006), maka nilai a terletak di sekitar 5, dengan nilai b tetap mendekati satu. Menurut Abercombie dan Brune (1994), nilai b terkait dengan proporsi kejadian gempa kecil dan besar, jika nilai b besar maka dapat dipastikan wilayah tersebut jarang terkena gempa besar dan begitu pula sebaliknya. Nilai a terkait dengan magnitude yang digunakan dalam pendataan atau pencacahan gempa.

3.Plot Gempa

Sebagian besar posisi gempa secara teoritis, jika diplot pada peta dengan sumbu x adalah bujur dan sumbu y adalah lintang, maka akan terlihat bahwa pusat-pusat gempa sebagian besar (99%) terletak pada tempat-tempat tertentu. Tempat tertentu tersebut biasanya terletak di wilayah palung laut , pematang tengah samudra, lembah besar, atau kawasan pegunungan. Tempat seperti itu memang aktif secara seismik.

Dari kesemua gempa yang terjadi di dunia, ada 1% gempa yang terjadi di tempat-tempat yang jauh dari wilayah seismik aktif. Gempa-gempa tersebut disebut gempa-gempa intraplate.

4.Time Series

Time Series (runtun waktu) merupakan jenis analisa data yang cukup penting untuk mengetahui periodisasi pelepasan energi gempa. Sebelum digunakan untuk menganalisa data energi gempa, analisis runtun waktu ini dilakukan terhadap data paleomagnetisme.Studi mengenai analisis runtun waktu pada data energi gempa nampaknya diprakarsai oleh Liritzis dan Tsapanos dalam artikelnya yang berjudul ‘Probable Evidence for Periodicities in Global Seismic Energy Release’ (1992). Dengan menggunakan transformasi fourier cepat (FFT) terhadap data energi gempa sebagai fungsi waktu (dalam tahun), Liritzis dan Tsapanos mendapati ada 6 frekuensi yang melepaskan energy gempa secara signifikan. 6 frekuensi tersebut memiliki periode 3(±0.5) tahun, 4.5 tahun, 6.5 tahun, 8 hingga 9 tahun, 14 hingga 20 tahun dan 31 hingga 34 tahun.