Bagaimana Menentukan Gempa

Sering kita membaca berita telah terjadi gempa dengan kekuatan 5 skala richter dengan pusat gempa berada di kota A dengan kedalaman sekian km.
Sebenarnya angka darimanakah itu? dari langit kah?
Gelombang Gempa

Pusat gempa (Focus atau Hypocentrum) adalah titik runtuh awal dimana terjadi pergerakan yang tiba-tiba sehingga menimbulkan gempa. Titik di permukaan bumi yang terletak tepat di atas pusat gempa disebut epicentrum.
Pada saat gempa terjadi di pusat gempa, maka dari pusat gempa tersebut meluncurlah 3 jenis gelombang
Gelombang Primer (P)
Gelombang ini berjenis gelombang longitudinal yang persis terjadi pada pegas. Gelombang ini melibatkaan pemampatan dan pengembangan lapisan batuan ke segala arah menjauhi pusat gempa.

Gelombang ini sedemikian cepat sehingga merupakan gelombang yang pertama kali diterima oleh seismograf (alat pencatat gempa). Gelombang ini dapat merambat disemua media baik itu padat, cair ataupun berupa udara.
Gelombang P merambat melalui kerak bumi dengan kecepatan 4 sampai 7 km/detik dan 8 km/detik di mantel teratas bumi. Sebagai perbandingan, kecepatan suara di udara adalah 0,34 km/detik.
Gelombang Sekunder (S)
Gelombang ini berjenis gelombang transverse yang persis terjadi pada tali yang dikibas-kibas.

Gelombang ini adalah gelombang yang kedua kali diterima oleh seismograf dengan kecepatan 3 sampai 4 km/detik. Gelombang S hanya mampu merambat pada media padatan.
Gelombang Permukaan
Gelombang permukaan merambat di permukaan dan lebih lambat dari kedua gelombang di atas. DI permukaan gelombang ini merambat secara vertikal seperti gelombang air laut, dan saat bersamaan secara horisontal dari kiri ke kanan seperti ular yang berjalan.
Penampakan gelombang-gelombang dalam seismogram akan terlihat seperti gambar berikut

Dari gambar tersebut akan didapatkan informasi

• perbedaan waktu antara saat pertama gelombang P terjadi dengan saat pertama gelombang S tercatat di seismogram. Pada contoh seismogram dibawah, tercatat perbedaan waktunya adalah 25 detik.


• Amplitudo maksimal (jarak terjauh yang tercatat dari garis dasar baseline seismogram)  dari gempa. Pada contoh seismogram dibawah, tercatat amplitudo maksimalnya adalah 20mm.

Selanjutnya dengan menggunakan diagram dibawah kita akan mendapatkan

• jarak episentrum gempa dengan stasiun pencatat. Pada skala yang paling kiri, dapat terlihat jika perbedaan waktu=25 detik, akan didapat jarak sebesar 210 km


• Dengan menghubungkan angka amplitudo maksimal pada skala paling kanan dengan titik perbedaan waktu di skala paling kiri, kita dapat memperoleh besaran angka magnitude gempa pada skala di tengah (5 skala Richter)

Menentukan lokasi episentrum
Jarak episentrum yang di dapat dengan cara di atas hanya menunjukan jarak antara episentrum dengan stasiun pengamat. Kalau digambar, episentrum bisa berada dimana saja dalam lingkaran A misalnya. Untuk menentukan letak episentrum secara tepat, dibutuhkan minimal 2 data jarak episentrum lagi dari 2 stasiun pengamat yang berbeda.
Jika masing-masing stasiun pengamat  dibuat lingkaran dengan jari-jari sepanjang jarak episentrum masing-masing, maka akan didapatkan titik potong dari ke 3 lingkaran yang merupakan lokasi episentrum dari gempa.

Sayangnya saya belum menemukan bagaimana cara menghitung kedalaman gempa. Ada sahabat yang bisa membantu?


Selanjutnya materi dapat didownload klik : materi dalam bentuk word

Gempa Bumi

1) Pengertian gempa bumi

Gempa bumi adalah getaran yang dirasakan oleh manusia/alat pada permukaan bumi yang disebabkan oleh tenaga endogen.

2) Berdasarkan penyebabnya.

• gempa tektonik, yaitu gempa yang disebabkan pergeseran lapisan batuan (dislokasi) berupa patahan/retakan.
• gempa vulkanik, yaitu gempa yang disebabkan adanya letusan gunung api
• gempa runtuhan, yaitu gempa yang disebabkan runtuhnya atap gua yan terdapat di dalam lithosfer. Contoh; runtuhnya terowongan tambang dan gua kapur.

 
 3) Berdasarkan bentuk episentrumnya.

• gempa linier. Yaitu gempa yang episentrumnya berbentuk garis (linier). Pada umumnya gempa tektonik merupakan jenis gempa linier.
• gempa sentral. Yaitu episentrum gempanya berupa titik. Gempa vulkanik dan gempa runtuhan termasuk episentrum titik.

 
4) Berdasarkan letak hiposentrumnya.

• gempa dalam, jika letak hiposentrumnya antara 300 - 700 km.
• gempa intermidier, jika letak hiposentrumnya 100 - 300 km.
• gempa dangkal, jika letak hiposentrumnya kurang dari 100 km

Istilah-istilah Gempa dan Menentukan Letak Episentrum

1) Cara menentukan letak episentrum :

1. Dengan menggunakan tiga tempat yang terletak pada satu homoseista. Homoseista adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat di permkaan bumi yang mencatat getaran gempa pertama pada waktu yang sama. Jika kota A, B dan C mencatat getaran gempa pertama pada jam 10.31.56. berarti ketiga tempat itu terletak pada homoseista. Untuk mencari episentrumnya hubungkan PQ dengan sebuah garis, demikian juga QR, kemudian buatlah garis sumbu kedua garis itu, maka titik potong kedua garis sumbu itulah tempat episentrum yang dicari.
2. Dengan menggunakan hasil pencatatan 3 seismograf, orang dapat menentukan letak episentrum gempa. Seismograf yang digunakan yaitu seismograf vertikal, seismograf horisontal (dipasang barat timur), dan seismograf horisontal (dipasang utara selatan).
3. Dengan menggunakan tiga tempat yang mencatat episentrum.

Untuk mengetahui jarak episentrum suatu gempa dapat menggunakan rumus Laska:

A = (S – P) – 1 menit x 1000 km

A = jarak episentrum dari stasiun pencatat gempa

S = waktu yang menunjukkan pukul berapa gelombang sekunder tercatat di stasiun

P = waktu yang menunjukkan berapa gelombang primer tercatat di stasiun 

1 menit = (konstanta/ketetapan)

1.000 km = (konstanta/ketetapan)

Contoh :

Berdasarkan tiga buah stasiun pengamatan (A, B dan C) tercatat getaran gempa sebagai berikut:


a. Stasiun A
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 28.25
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 30.40


b. Stasiun B
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 30.15
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 33.45


c. Stasiun C
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 32.15
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 36.15

1. Tentukan jarak episentral masing-masing stasiun:


a. Delta A
((2. 30’ 40’’ – 2. 28’ 25’’) – 1’) X 1.000 km
= (2’ 15’’ – 1’) X 1.000 km
= 1’ 15’’ X 1.000 km (karena 1’ = 60’’ maka (1 X 1.000) + (15/60 X 1.000))
= 1.250 km
Artinya jarak episentrum gempa yang tercatat dari stasiun A berjarak 1.250 km.


b. Delta B
= (( 2. 33’ 45’’ – 2. 30’ 15’’) – 1’) X 1.000 km
= (3’ 30’’ – 1’) X 1.000 km
=2’ 30’’ X 1.000 km
(2 X 1.000) + (30/60 X 1.000)
= 2.500 km
Artinya jarak episentrum gempa yang tercatat dari stasiun B berjarak 2.500 km


c. Delta C
= ((2. 36’ 15’’ – 2. 32’ 15’’) – 1’) X 1.000 km
= (4’ – 1’) X 1.000 km
= 3’ X 1.000 km
= 3.000 km
Artinya jarak episentrum gempa yang tercatat dari stasiun C berjarak 3.000 km

2. Buat lingkaran-lingkaran
Buatlah lingkatan-lingkaran di peta yang sesuai dengan jarak dari stasiun yang disesuaikan dengan peta. Misalnya skala peta 1 : 100.000.000. Maka stasiun A = 1,25 cm, stasiun B = 2,5 cm, dan stasiun C = 3,0 cm.

3. Pertemuan ketiga lingkaran tersebut merupakan lokasi episentrumnya

2) Istilah-istilah dalam Gempa bumi:

1. Seismologi : ilmu yang mempelajari gempa bumi
2. Seismograf : alat pencatat gempa
3. Seismogram : hasil gambaran seimograf yang berupa garis-garis patah
4. Hiposentrum : pusat gempa di dalam bumi
5. Episentrum : tempat di permukaan bumi/permukaan laut yang tepat di atas hiposentrum. Pusat gempa di permukaan bumi
6. Homoseista : garis khayal pada permukaan bumi yang mencatat gelombang gempa primer pada waktu yang sama
7. Pleistoseista : garis khayal yang membatasi sekitar episentrum yang mengalami kerusakan terhebat akibat gempa
8. Isoseista : garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai kerusakan fisik yang sama
9. Mikroseista : gempa yang terjadi sangat halus/lemah dan dapat diketahui hanya dengan menggunakan alat gempa
10. Makroseista : gempa yang terjadi sangat besar kekuatannya, sehingga tanpa menggunakan alat mengetahui jika terjadi gempa

Thanks to : Bumi Tempat Berteduh, Google Books : Membuka Cakrawala Dunia