TUGAS BIMBINGAN SKRIPSI

1. Tunjukkan gambar dan jelaskan mengenai metode lingkaran?

Jawaban :

Metode Lingkaran

Metode ini menggunakan selisih waktu tiba gelombang P dan gelombang S yang

terekam pada masing-masing stasiun gempa. Metode ini merupakan metode yang

paling sederhana. Langkah-langkah yang dilakukan yaitu:

Penentuan Hiposenter

Metode Lokus (DL)

Data-data yang diperlukan:

VP : Kecepatan rambat gelombang P

VS : Kecepatan rambat gelombang S

tP : Waktu tiba gelombang P

tS : Waktu tiba gelombang S

D=V P . tP→ tP=D

V P

D=V S .t S → t S=DV S

Karena tS > tP, maka:

t S−tP=D(V P−V S)

V P V S

DL=D=V P V S

( V P−V S ) (t S−tP )=K (t S−tP)

K adalah konstanta Omori. Penentuan Konstanta Omori:

a i ,1 K2+ai ,2 X+ai , 3Y =Ri

Dimana:

SP=t S−tP

a i ,1=SPi2−(SPi+1)

2

a i ,2=2( X i−X i+1)

a l ,3=( X i2+Y i

2 )−(X i+12+Y i+1

2)

(X,Y) = koordinat focus gempa

1

(Xi,Yi) = koordinat stasiun ke-i

K = konstanta Omori

Metode Wadati (DW)

Data yang diperlukan adalah tP, tS – tP. Diagram didapatkan dengan mengeplotkan

K(tS – tP) sebagai absis dan tP sebagai ordinat. Data dari n stasiun akan memberikan

garis optimasi l yang dicari dengan metode least square.

tP=1

V P

K (t S−tP )+t 0

atau

t 0=tP−(t S−tP ) l

(V P/V S )−l

Perpotongan antara garis l dengan sumbu ordinat akan memberikan origin time (t0).

Origin time adalah waktu terjadinya gempa di focus. Slope garis tersebut adalah

1/VP. Sehingga DW dapat dicari dengan rumus:

DW=(tP−t 0 ) V P

Penentuan Episenter

Metode Lingkaran (kasus dua stasiun)

Metode Lingkaran (kasus tiga stasiun)

2

Penentuan Kedalaman

Metoda Ques Vain

h2=D2−Δ2

Substitusikan persamaan diperoleh:

h=[(V S ( t S−tP )1 ( V S/V P )

−Δ2)]12

atau dengan memakai hubungan:

Δ=D cos α

cos α= ΔD

tan α= hD

h=Δ tan α

α adalah arah sudut datang gempa.

Dengan mengetahui selisih waktu tiba gelombang P dan gelombang S yang

terekam pada masing-masing stasiun gempa (Arrival time) maka kita dapat

menentukan Hiposenter dan Episenter gempa dengan metode lingkaran. Metode

lingkaran digunakan untk menentukan titik episenter dan hiposenter dalam

penggambaran 2D. Metoda lingkaran tiga stasiun lebih akurat menentukan titik

hiposenter dan episenter, dan apabila semakin banyak stasiun yang mencatat maka

semakin baik ke akuratan dari sebuah titik episenter dan hiposenter yang dicari.

Pustaka :

3

Buku Petunjuk Pelaksanaan Praktikum Seismologi TG3120 Semester I 2009/2010,

oleh tim asisten Seismologi, Laboratorium Seimologi, Program Studi Teknik

Geofisika, Institut Teknologi Bandung.

2. Bagaimana cara membedakan gempa vulkanik dan tektonik yang terjadi diwaktu

yang bersamaan?

Jawaban :

Langkah-langkah yang dilakukan, yaitu:

Analisa penyebab timbulnya gempa.

Gempa vulkanik adalah gempa yang disebabkan oleh kegiatan gunungapi.

Magma yang berada pada kantong di bawah gunung tersebut mendapat

tekanan dan melepaskan energinya secara tiba-tiba sehingga menimbulkan

getaran tanah. Gempabumi vulkanik terjadi karena adanya proses dinamik

dari magma dan cairan yang bersifat hidrotermal (peka terhadap panas),

sehingga dapat dipakai sebagai tanda-tanda awal peningkatan keaktifan

gunungapi. Sedangkan, gempa tektonik umumnya terjadi karena patahan

atau pergerakan lempeng tektonik.

Analisa karakteristik gelombang gempa / sinyal gempa yang terekam oleh

seismograph.

Pada gempa tektonik terdapat fase gelombang P dan S, sedangkan pada

gempa vulkanik tidak. Selain itu, gelombang gempa vulkanik umumnya

hanya terekam oleh satu atau beberapa stasiun seismograph yang berada di

sekitar lokasi kejadian gempa. Pada seismograph yang lokasi stasiunnya

jauh dari sumber gempa vulkanik, gempa tersebut tidak terekam. Hal ini

tidak berlaku bagi gempa tektonik. Pada gempa tektonik semua stasiun

gempa akan dapat merekam kejadian gempa tersebut meskipun lokasi dan

jarak stasiun seismographnya sangat jauh.

Jawaban dikutip dari Suwarto S.si. (pembimbing lapangan) Stasiun geofisika

BMKG Yogyakarta.

3. Manakah yang lebih besar energinya dan lebih menyebabkan kerusakan?

Gelombang P atau S? Jelaskan!

4

Jawaban :

Sebelum menjawab pertanyaan diatas, terlebih dahulu akan dijelaskan mengena

gelombang dan jenis-jenis gelombang.

Gelombang Seismik

Gelombang seismik merupakan gelombang yang menjalar di dalam bumi

disebabkan adanya deformasi struktur di bawah bumi akibat adanya tekanan

ataupun tarikan karena sifat keelastistasan kerak bumi. Gelombang ini membawa

energi kemudian menjalar ke segala arah di seluruh bagian bumi dan mampu

dicatat oleh seismograf.

Gelombang seismik dibedakan menjadi 2 (dua) jenis yaitu gelombang pusat (body

wave) dan gelombang permukaan (surface wave). Gelombang pusat menjalar di

dalam bumi sedangkan gelombang permukaan menjalar di permukaan bumi.

Gelombang badan ada 2 yaitu terdiri dari gelombang P (Pressure wave),

gelombang S (Shear wave), dan untuk gelombang permukaan juga terdiri atas 2

gelombang yaitu terdiri dari gelombang Love dan gelombang Rayleigh. Kedua jenis

gelombang seismik ini memiliki masing-masing 2 (dua) macam jenis gelombang,

dan dijelaskan sebagai berikut:

Gelombang Primer (P)

Gelombang P atau biasa disebut gelombang tekanan, dapat merambat di media

padat dan cair. Semakin keras media padat yang dilewati, maka semakin cepat pula

rambatannya. Perambatan gelombang P adalah getaran partikel batuan yang

merambat dengan cara pemampatan dan peregangan media yang dilewati, searah

dengan perambatan gelombang. Cepat rambat gelombang jenis ini paling cepat

diantara jenis gelombang lainnya (Triyoso, 1991).

Gelombang primer merupakan gelombang pusat yang memiliki kecepatan paling

tinggi dari pada gelombang S. Gelombang ini merupakan gelombang longitudinal

partikel yang merambat bolak balik dengan arah rambatnya. Gelombang ini terjadi

karena adanya tekanan. Karena memiliki kecepatan tinggi gelombang ini memiliki

waktu tiba terlebih dahulu dari pada gelombang S. Kecepatan gelombang P (VP)

adalah ±5 – 7 km/s di kerak bumi, > 8 km/s di dalam mantel dan inti bumi, ±1,5

km/s di dalam air, dan ± 0,3 km/s di udara. Di udara gelombang P merupakan

gelombang bunyi. Ilustrasi gelombang P dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

5

Ilustrasi gerak gelombang primer (P) (Elnashai dan Sarno, 2008)

Gelombang Sekunder (S)

Gelombang S atau biasa disebut gelombang geser, adalah getaran partikel batuan

yang merambat dengan cara menembus batuan seperti lecutan cemeti yang tegak

lurus dengan arah perambatan gelombang (Triyoso, 1991).

Gelombang sekunder adalah salah satu gelombang pusat yang memiliki gerak

partikel tegak lurus terhadap arah rambatnya serta waktu tibanya setelah

gelombang P. Gelombang ini tidak dapat merambat pada fluida, sehingga pada inti

bumi bagian luar tidak dapat terdeteksi sedangkan pada inti bumi bagian dalam

mampu dilewati. Kecepatan gelombang S (VS) adalah ± 3 – 4 km/s di kerak bumi,

> 4,5 km/s di dalam mantel bumi, dan 2,5 – 3,0 km/s di dalam inti bumi.

Ilustrasi gerak gelombang sekunder (S) (Elnashai dan Sarno, 2008)

Gelombang Love

Gelombang ini merupakan gelombang permukaan. Arah rambatnya partikelnya

bergetar melintang terhadap arah penjalarannya. Gelombang Love merupakan

gelombang transversal, kecepatan gelombang ini di permukaan bumi (VL) adalah ±

2,0 – 4,4 km/s.

6

Ilustrasi gerak gelombang love (Elnashai dan Sarno, 2008)

Gelombang Rayleigh (Ground Roll)

Gelombang Rayleigh merupakan jenis gelombang permukaan yang lain, memiliki

kecepatan (VR) adalah ± 2,0 – 4,2 km/s di dalam bumi. Arah rambatnya bergerak

tegak lurus terhadap arah rambat dan searah bidang datar.

Ilustrasi gerak gelombang Rayleigh (Elnashai dan Sarno, 2008).

Keempat jenis gelombang tersebut menyatu menjadi satu kesatuan goncangan

gempabumi yang dapat dirasakan oleh manusia. Mula-mula terasa suatu goncangan

yang menyebabkan hilangnya keseimbangan dalam beberapa detik. Kemudian

dirasakan bumi bergetar dalam beberapa detik. Lalu goncangan yang lebih kuat

mulai muncul setelah beberapa detik kemudian disertai gerakan berputar dan

bergoyang seperti sedang dalam perahu. Goyangan ini akan berhenti saat

gempabumi berhenti (Triyoso, 1991).

Dari penjelasan diatas disimpulkan bahwa gelombang gempa yang paling besar

energinya adalah gelombang P. Namun, energi dari gelombang P ini akan diserap

oleh medium yang dilewatinya sehingga gelombang P ini tidak begitu

menimbulkan kerusakan. Lalu, gelombang apakah yang menimbulakn kerusakan

infrastruktur? Gelombang tersebut adalah gelombang permukaan, baik gelombang

Love maupun Rayleigh. Gelombang permukaan ini akan mengguncang permukaan

bumi sehingga permukaan bumi yang terdapat banyak infrastruktur akan lebih

mudah dirusak oleh gelombang ini.

7

Pustaka :

Triyoso, W., 1991, Konsep-Konsep Dasar Seismologi, Bandung: ITB.

Elnashai, S.A. dan Sarno, D.L, 2008, Fundamental of Earthquake Engineering,

Wiley, Hongkong.

4. Tunjukkan bukti bahwa lempeng-lempeng tektonik di indonesia mengalami

pergeseran tiap tahunnya? (beserta referensinya)!

Jawaban :

Fisiografi dan konfigurasi tektonik Kepulauan Indonesia masa kini yang komplek

merupakan hasil interaksi sejak Neogen tiga lempeng litosfer utama: Lempeng

Laut Filipina (Philippine Sea plate) yang bergerak (10 cm/th) kearah NNW,

Lempeng Indo-Australia (Indo-Australian plate) yang bergerak (8 cm/th) ke arah

NNE, dan Lempeng Eurasia (Eurasian plate) yang stasioner, bergerak jauh lebih

lambat ke arah SE (4 cm/th) (Gambar 1). Berdasarkan karakteristik geologi dan

geofisika, menurut Simandjuntak & Barber (1996) Kepulauan Indonesia terbagi

menjadi 5 wilayah: (1) Wilayah tenggara Lempeng Eurasia yang membentuk

wilayah craton kontinental Daratan Sunda (Sundaland) yang meliputi Sumatra,

Jawa Barat, dan Kalimantan Barat; (2) Wilayah lempeng samudera Laut Filipina di

timurlaut; (3) Wilayah craton benua Australia, ke utara meliputi Irian Jaya dan

Paparan Arafura dan Sahul; (4) Wilayah Lempeng Samudera Hindia; dan (5)

Wilayah zona transisi yang menandai zona interaksi lempeng masa kini dengan

seismisitas yang aktif dan volkanisme mulai dari bagian barat Sumatra, Jawa,

Kepulauan Nusa Tenggara dan Banda, Utara Irian melalui Sulawesi dan Maluku,

ke arah utara ke Kepulauan Filipina. Di zona ini subduksi lempeng tetap aktif serta

dicirikan oleh lempeng-lempeng mikrokontinen yang membentuk zona-zona

tumbukan.

8

Gambar 1. Kerangka tektonik wilayah Kepulauan Indonesia (Simandjuntak & Barber,

1996).

Pustaka :

Simandjuntak, T.O., Barber, A.J., 1996. “Contrasting tectonic styles in the

Neogeneorogenic belts of Indonesia”. Geol. Soc. London Spec. Pub., 106, 185-201.

9