TUGAS SEISMOLOGI

SEJARAH PERKEMBANGAN SEISMOLOGI

Nama : Wily Aftika

NPM : 140710120024

Hari, Tanggal : Selasa, 24 Februari 2015

Waktu : 08.00 09.40 WIB

Tugas ke : 1 (satu)

PROGRAM STUDI GEOFISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2015

Ruang Lingkup dan Sejarah Seismologi

Seismologi pada mulanya merupakan ilmu yang mempelajari tentang

gempabumi ( seismos = gempabumi ), tetapi karena perkembangan dari

pengetahuan dan teknologi seismologi telah tumbuh menjadi sangat luas dengan

bertambahnya beberapa cabang lain, maka definisi dari Seismologi adalah ilmu

yang mempelajari gempabumi dan getaran tanah lainnya. Studi tentang gempabumi

itu sendiri tetap menjadi inti dari ilmu seismologi.

Pada saat terjadi gempabumi, dari sumbernya akan memancar gelombang

elastik yang menjalar ke segala arah melalui badan dan permukaan bumi, dan

bertolak dari sini dapat diketahui keadaan fisik di dalam bumi.

Cabang seismologi selain yang khusus mempelajari tentang gempa bumi

antara lain adalah seismologi teknik (earthquake engineering), seismologi

prospecting, seismologi nuklir, seismologi forcasting. Seismologi sendiri

merupakan cabang dari Solid earth physics yang merupakan cabang ilmu geofisika.

Sedang geofisika sendiri merupakan cabang dari geosains. Untuk jelasnya posisi

seismologi dari anak cabang geofisika dapat dilihat pada skema berikut:

Seperti halnya geofisika, aktivitas yang terkait dengan seismologi meliputi

kegiatan kegiatan pengamatan, eksperimen dan penelitian di laboratorium serta

penelitian secara teoritis.Obyek Penelitian bidang seismologi adalah bagian dalam

bumi sedangkan pengamatannya dilakukan di permukaan, sehingga sering

http://gamuker.blogspot.com/2012/12/ruang-lingkup-dan-sejarah-seismologi_13.htmlhttp://2.bp.blogspot.com/-f4iVSPHjxoA/UMqvNZ_5dhI/AAAAAAAAADw/6GwOox39uBc/s1600/Untitled.png

mengalami kendala, dimana hasil interpretasinya antara peneliti yang satu dengan

yang lain sering berbeda.

Hal ini karena disamping penelitian tidak pada obyeknya langsung, tetapi

juga menggunakan asumsi-asumsi yang berbeda. Untuk menghasilkan interpretasi

yang lebih akurat penelitian seismologi harus seiring dengan penelitian geofisika

yang lain seperti, geomagnit, geolistrik, dan gravitasi. Disamping itu yang lebih

utama adalah eksperimen dan penelitian yang dilakukan di laboratorium dan juga

analisis teoritis yang didukung dengan ilmu penunjang yang lain seperti fisika,

matematika, statistik dan geologi.

Seismologi menjadi ilmu pengetahuan sendiri sejak permulaan abad 20,

tetapi dasar teorinya seperti teori elastisitas telah berkembang sejak pertengahan

abad 19 oleh Cauchy dan Poisson. Sedang pengamatan gempabumi dengan akibat-

akibatnya telah dimulai sejak permulaan jaman sejarah, terutama di tempat

gempabumi tersebut sering terjadi dan mengganggu kepentingan manusia.

Alat pengamat gempa pertama dalam bentuk yang sangat sederhana dibuat

di Cina pada abad pertama yang disebut dengan seismoscope. Sedangkan di

Indonesia pengamatan gempabumi secara instrumental dilakukan pertama kali pada

tahun 1898 dengan seismograf Ewing yang dioperasikan oleh pemerintah Belanda,

kemudian pada tahun 1908 dipasang seismograf Wichert yang sampai saat ini masih

terawat dengan baik dan berada di Stasiun Geofisika Jakarta. Alat ini menggunakan

sistem pendulum dimana berat pendulumnya sendiri sekitar satu ton.

Gempa Bumi

Setiap tahun planet bumi digoyang oleh lebih dari 10 gempa bumi besar

yang membunuh ribuan manusia, merusak bangunan dan infra struktur serta

menjadi bencana alam yang menimbulkan dampak negatif terhadap perekonomian

dan sosial pada daerah di sekitar yang diakibatkannya. Pada masyarakat tradisional

dan awam gempabumi disebabkan oleh bermacam-macam hal sesuai dengan

kepercayaan masyarakat setempat.Sebagian masyarakat Jawa tradisional

mempercayai bahwa gempa bumi disebabkan karena suatu mahluk besar yang

membebani bumi sedang bergerak.

Masyarakat Jepang kuno mempercayai gempabumi disebabkan oleh

semacam ikan lele (cat fish) yang sedang bergerak, dan banyak kepercayaan lain

yang disebabkan karena hal-hal yang misterius. Lalu apa yang sebenarnya

menyebabkan terjadi gempabumi ? Jawabannya ada pada teori pergerakan lempeng

tektonik.

Menurut teori tektonik lempeng, bagian luar bumi merupakan kulit yang

tersusun oleh lempeng-lempeng tektonik yang saling bergerak. Di bagian atas

disebut lapisan litosfir merupakan bagian kerak bumi yang tersusun dari material

yang kaku. Lapisan ini mempunyai ketebalan sampai 80 km di daratan dan sekitar

15 km di bawah samudra. Lapisan di bawahnya disebut astenosfir yang berbentuk

padat dan materinya dapat bergerak karena perbedaan tekanan.

Litosfir adalah suatu lapisan kulit bumi yang kaku, lapisan ini mengapung

di atas astenosfir. Litosfir bukan merupakan satu kesatuan tetapi terpisah-pisah

dalam beberapa lempeng yang masing-masing bergerak dengan arah dan kecepatan

yang berbeda-beda. Pergerakan tersebut disebabkan oleh adanya arus konveksi

yang terjadi di dalam bumi.

Bila dua buah lempeng bertumbukan maka pada daerah batas antara dua

lempeng akan terjadi tegangan. Salah satu lempeng akan menyusup ke bawah

lempeng yang lain, masuk ke bawah lapisan astenosfir. Pada umumnya lempeng

samudra akan menyusup ke bawah lempeng benua, hal ini disebabkan lempeng

samudra mempunyai densitas yang lebih besar dibandingkan dengan lempeng

benua.

Apabila tegangan tersebut telah sedemikian besar sehingga melampaui

kekuatan kulit bumi, maka akan terjadi patahan pada kulit bumi tersebut di daerah

terlemah. Kulit bumi yang patah tersebut akan melepaskan energi atau tegangan

sebagian atau seluruhnya untuk kembali ke keadaan semula. Peristiwa pelepasan

energi ini disebut gempabumi.

Gempabumi terjadi di sepanjang batas atau berasosiasi dengan batas

pertemuan lempeng tektonik. Pada kenyataannya pergerakan relatif dari lempeng

berjalan sangat lambat, hampir sama dengan kecepatan pertumbuahan kuku

manusia (0-20 cm pertahun).

Hal ini menimbulkan adanya friksi pada pertemuan lempeng, yang

mengakibatkan energi terakumulasi sebelum terjadinya gempa bumi. Kekuatan

gempa bumi bervariasi dari tempat ke tempat sejalan dengan perubahan waktu.

Batas lempeng tektonik dapat dibedakan atas tiga bentuk utama, konvergen,

divergen, dan sesar mendatar. Bentuk yang lainnya merupakan kombinasi dari tiga

bentuk batas lempeng ini.

Pada bentuk konvergen lempeng yang satu relatif bergerak menyusup di

bawah lempeng yang lain. Zona tumbukan ini diindikasikan dengan adanya palung

laut (trench), dan sering disebut juga dengan zona subduksi atau zona Wadati-

Benioff. Zona penunjaman ini menyusup sampai kedalaman 700 km dibawah

permukaan bumi di lapisan astenosfir. Bentuk konvergen berasosiasi terhadap

sumber gempa dalam dan juga gunung api.

Pada bentuk divergen kedua lempeng saling menjauh sehingga selalu

terbentuk material baru dari dalam bumi yang menyebabkan munculnya

pegunungan di dasar laut yang disebut punggung tengah samudra (mid oceanic

ridge). Sedang pada tipe jenis sesar mendatar kedua lempeng saling bergerak

mendatar. Sketsa jenis pertemuan lempeng tektonik dapat dilihat pada gambar

berikut.

sketsa jenis pertemuan lempeng tektonik

http://1.bp.blogspot.com/-vgOV9iOh-fU/UMqwRqW0dpI/AAAAAAAAAD4/N0Dy1nwjrgk/s1600/saya.png

Akibat pergerakan lempeng tektonik, maka di sekitar perbatasan lempeng

akan terjadi akumulasi energi yang disebabkan baik karena tekanan, regangan

ataupun gesekan. Energi yang terakumulasi ini jika melewati batas kemampuan

atau ketahanan batuan akan menyebabkan patahnya lapisan batuan tersebut.

Jadi gempa bumi tidak lain merupakan manifestasi dari getaran lapisan

batuan yang patah yang energinya menjalar melalui badan dan permukaan bumi

berupa gelombang seismik. Energi yang dilepaskan pada saat terjadinya patahan

tersebut dapat berupa energi deformasi, energi gelombang dan lain-lain.

Energi deformasi ini dapat terlihat pada perubahan bentuk sesudah terjadinya

patahan, misalnya pergeseran. Sedang energi gelombang menjalar melalui medium

elastis yang dilewatinya dan dapat dirasakan sangat kuat di daerah terjadinya

gempabumi tersebut .

Pusat patahan didalam bumi dimana gempabumi terjadi disebut fokus atau

hiposenter, sedang proyeksi fokus yang berada di permukaan bumi disebut

episenter. Gempabumi selain terjadi pada perbatasan lempeng juga terjadi pada

patahan-patahan lokal yang pada dasarnya merupakan akibat dari pergerakan

lempeng juga.

Gempabumi yang terjadi di sekitar perbatasan lempeng biasa disebut gempa

interplate, sedang yang terjadi pada patahan lokal yang berada pada satu lempeng

disebut gempa intraplate. Karena bentuk pertemuan lempeng ada tiga macam,

dengan demikian gempa interplate juga bisa terjadi tiga macam, yaitu:

o Gempa bumi yang terjadi di sepanjang sistem rift dimana lempeng samudra

terbentuk.

o Gempa bumi yang terjadi di sepanjang sistem subduksi dimana lempeng samudra

menyusup di bawah lempeng kontinen.

o Gempa bumi yang terjadi di sepanjang patahan transform atau sesar geser dimana

pertemuan lempeng tektonik saling menggeser secara horizontal.

Di Indonesia gempabumi interplate banyak terjadi di laut dengan kedalaman

dangkal dan yang terjadi di daratan kedalaman fokusnya menengah sampai

dalam dan bisa mencapai kedalaman 700 km. Sedangkan gempabumi intraplate di

Indonesia mempunyai kedalaman sumber gempa relatif dangkal dan bisa terjadi di

darat dan laut.

Gempabumi yang besar selalu menimbulkan deretan gempa susulan yang

biasa disebut dengan aftershocks. Kekuatan aftershock selalu lebih kecil dari gempa

utama dan waktu berhentinya aftershock bisa mencapai mingguan sampai bulanan

tergantung letak, jenis dan besarnya magnitude gempa utama.

Seismologi adalah studi tentang gempa bumi dan gelombang seismik yang

bergerak melalui dan mengelilingi bumi. ahli gempa adalah seorang ilmuwan yang

mempelajari gempa bumi dan gelombang seismik.

Gelombang Gempa

gelombang seismik adalah gelombang energi yang disebabkan oleh patahan

tiba-tiba atau ledakan pada batuan di dalam bumi. gelombang seismik adalah energi

yang bergerak melalui bumi dan dicatat pada seismograf.

Jenis Gelombang Seismik

Ada beberapa jenis gelombang seismik, dan semua bergerak dengan cara

yang berbeda. Dua jenis utama dari gelombang adalah gelombang (body waves)

tubuh dan gelombang permukaan (surface waves) . gelombang Tubuh dapat

melakukan perjalanan melalui lapisan-lapisan dalam bumi, tapi gelombang

permukaan hanya dapat bergerak sepanjang permukaan planet seperti riak air.

Gempa bumi memancarkan energi seismik sebagai tubuh dan gelombang

permukaan.

1. Gelombang badan (body waves)

Perjalanan melalui bagian dalam bumi, gelombang tubuh tiba sebelum

gelombang permukaan yang dipancarkan oleh gempa bumi. Gelombang ini dari

frekuensi yang lebih tinggi daripada gelombang permukaan.

2. Gelombang P

Jenis pertama adalah gelombang tubuh gelombang P atau gelombang

primer. Ini adalah jenis gelombang seismik tercepat, dan, akibatnya yang pertama

tiba di stasiun seismik. Gelombang P dapat bergerak melalui batuan padat dan

cairan, seperti air atau cairan lapisan bumi. Hal ini mendorong dan menarik batu itu

bergerak melalui gelombang suara seperti mendorong dan menarik udara.

Pernahkah Anda mendengar gemuruh guntur besar dan mendengar suara jendela

pada saat yang sama? karena gelombang suara yang mendorong dan menarik di

kaca jendela seperti gelombang P push dan pull di atas batu. Kadang-kadang

binatang dapat mendengar gelombang P dari gempa bumi. Anjing, misalnya,

biasanya mulai menyalak histeris sesaat sebelum gempa bumi '(atau lebih khusus,

sebelum tiba gelombang permukaan). Biasanya orang hanya bisa merasakan

benturan dan bunyi dari gelombang.

gelombang P yang juga dikenal sebagai gelombang tekanan, karena

mendorong dan menarik mereka lakukan. Dikenakan gelombang P, partikel

bergerak ke arah yang sama dengan gelombang bergerak di, yang merupakan arah

bahwa energi tersebut berpergian, dan kadang-kadang disebut 'arah propagasi

gelombang'.

3. Gelombang S

Tipe kedua adalah gelombang tubuh gelombang S atau gelombang

sekunder, yang merupakan gelombang kedua yang Anda rasakan pada saat gempa.

Gelombang S adalah lebih lambat dari gelombang P dan hanya bisa bergerak

melalui batuan padat, tidak melalui medium cair. Ini adalah properti ini gelombang

S yang menuju seismologis untuk menyimpulkan bahwa inti luar bumi adalah

cairan. gelombang S rock partikel bergerak ke atas dan bawah, atau sisi-ke-sisi -

perpindicular ke arah gelombang tersebut berpergian dalam (ke arah propagasi

gelombang). Klik di sini untuk melihat gelombang S dalam tindakan.

4. Gelombang permukaan

Perjalanan hanya melalui kerak, gelombang permukaan dari gelombang

frekuensi yang lebih rendah dari tubuh, dan mudah dibedakan pada seismogram

sebagai hasilnya. Meskipun mereka datang setelah gelombang tubuh, adalah

gelombang permukaan yang hampir enitrely bertanggung jawab atas kerusakan dan

kehancuran yang terkait dengan gempa bumi. kerusakan dan kekuatan gelombang

permukaan dikurangi dalam gempa bumi yang lebih dalam.

5. Gelombang love

Jenis pertama dari gelombang permukaan disebut gelombang love,

dinamai love oleh seorang matematikawan Inggris yang bekerja di luar model

matematika untuk jenis gelombang pada tahun 1911. Ini adalah gelombang

permukaan tercepat dan memindahkan tanah dari sisi-kesisi. Terbatas pada

permukaan kerak, gelombang love menghasilkan gerak.

6. Gelombang Rayleigh

Jenis lain dari gelombang permukaan adalah gelombang Rayleigh, nama

untuk John William Strutt, Lord Rayleigh, yang secara matematis meramalkan

adanya gelombang semacam ini pada 1885. Sebuah gulungan gelombang Rayleigh

sepanjang tanah seperti sebuah gulungan gelombang di danau atau lautan. Karena

gulungan, bergerak tanah atas dan bawah, dan sisi-ke-sisi dalam arah yang sama

yang gelombang bergerak. Sebagian besar gemetar merasa dari gempa bumi adalah

akibat gelombang Rayleigh, yang dapat jauh lebih besar daripada gelombang

lainnya.

Lima puluh tahun 1930-1980 hampir sepenuhnya menutupi seluruh sejarah

industri seismograf refleksi eksplorasi. Selama pertumbuhan dari bayi hingga jatuh

tempo ada banyak terobosan besar dan kemajuan teknologi evolusi tak terhitung.

Pada akhir setiap periode waktu, ada kecenderungan untuk percaya bahwa puncak

telah tercapai, hanya untuk melihat terobosan signifikan yang memulai babak baru

dari perkembangan yang luar biasa. Jadi sekarang ini dengan benar ledakan

kapasitas saluran dalam sistem pencatatan dan survei tiga-dimensi akhirnya hanya

menjadi kenyataan praktis. Prospek untuk peningkatan besar dalam kekuatan

menyelesaikan metode eksplorasi seismik lebih baik.