View/Open - Repository | UNHAS

Percepatan Tanah Maksimum (PGA) dan MMI
Di Sulawesi Utara
Kiki Rezki Amaliah, Lantu , Muh. Altin Massinai
*) Program Studi Geofisika Universitas Hasanuddin
[email protected]
Pendahuluan
Kepulauan Indonesia terletak di antara dua kontinen yaitu, kontinen Asia dibagian
barat laut dan kontinen Australia di bagian tenggara serta terletak antara dua
samudera yaitu, Samudera Pasifik dan Samudera Hindia. Indonesia ditinjau dari
titik pandang geodinamika, negara kepulauan ini terletak dalam zona konvergen
antara tiga lempeng yang saling bergerak satu terhadap lainnya, yaitu lempeng
Benua Eurasia di bagian utara yang relatif diam, lempeng Samudera Pasifik yang
bergerak ke arah barat dengan kecepatan 7 – 13 cm pertahun, sedang di tenggara
selatan lempeng Hindia – Australia bergerak ke utara dengan kecepatan 6 – 10 cm
pertahun (Massinai, 2012).
Pengertian Gempa Bumi
Gempa bumi merupakan salah satu bentuk goncangan akibat pergerakan dinamis
bumi. Goncangan atau gempa bumi terjadi manakala dua keratan kerak bumi atau
lapisan batuan di permukaan bumi bergerak atau bergeser dan saling melewati
satu sama lain. Menurut teori tektonik lempeng bagian luar bumi merupakan kulit
yang tersusun oleh lempeng lempeng tektonik yang saling bergerak. Di bagian
atas disebut lapisan litosfer 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 samudera. Lapisan di bawahnya disebut astenosfer
yang berbentuk padat dan materinya dapat bergerak karena perbedaan tekanan
(Magetsari, 2004).
Jenis-jenis Gempa bumi
1. Menurut proses terjadinya gempa bumi
2. Menurut kedalaman sumber gempa (h)
3. Berdasarkan proses terjadinya
4. Berdasarkan kekuatannya atau magnitudo (M)
Parameter Gempa Bumi
Setiap kejadian gempa bumi akan menghasilkan informasi seismik berupa
rekaman sinyal berbentuk gelombang yang setelah melalui proses manual atau
non manual akan menjadi data bacaan fase (phase reading data). Informasi
seismik selanjutnya mengalami proses pengumpulan, pengolahan dan analisa
sehingga menjadi parameter gempa bumi. Parameter gempa bumi tersebut antara
lain :
1. Waktu terjadinya gempa bumi (origin time)
Waktu terjadinya gempa bumi atau yang dikenal dengan origin time
adalah waktu pada saat terjadinya patahan atau runtuhan yang
menyebabkan terjadinya penjalaran gelombang seismik atau gempa bumi.
2. Kedalaman sumber gempa
Kedalaman sumber gempa merupakan ukuran kedalaman pusat terjadinya
patahan atau runtuhan yang diukur dari permukaan bumi. Kedalaman
sumber gempa bervariasi mulai dari dangkal, menengah dan dalam, yang
batasan harganya tergantung dari keadaan tektonik setempat.
3. Jarak Episenter dan Hiposenter
Episenter adalah titik permukaan bumi yang merupakan refleksi tegak
lurus dari hiposenter atau fokus gempa bumi. Lokasi episenter dibuat
dalam sistem koordinat kartesian bola bumi atau sistem kordinat geografis
dan dinyatakan dalam derajat lintang dan bujur. Kedalaman sumber gempa
bumi adalah jarak hiposenter dihitung tegak lurus dari permukaan bumi.
Dalam perhitungan intensitas dan kecepatan tanah digunakan parameter
jarak antara episenter sampai pada titik pengamatan (observasi).
Jarak episenter ke koordinat titik pengamatan dapat diketahui dengan
menggunakan rumus sebagai berikut :
∆ = √(𝑋2 − 𝑋1 )2 + √(𝑌2 − 𝑌1 )2
(2.1)
Dimana :
∆ = Jarak episenter (satuan derajat)
𝑋1 = Latitude pada daerah pengukuran/pengamatan (satuan derajat)
𝑋2 = Latitude pada sumber gempa (satuan derajat)
𝑌1 = longitude pada daerah pengukuran/titik pengamatan (satuan derajat)
𝑌2 = longitude pada sumber gempa (satuan derajat)
4. Magnitudo
Energi gempa (magnitudo) adalah suatu besaran gempa bumi yang
menyatakan besarnya energi yang dilepaskan oleh suatu gempa (ledakan) di
pusatnya. Magnitudo menggunakan Skala Richter (SR). Dalam proses
perhitungan percepatan tanah pada permukaan digunakan magnitudo surfaces
wafes (Ms). Namun ada kalanya data diperoleh menggunakan magnitudo body
wafes (mb), Bila magnitudo gelombang permukaan (Ms) tidak diketahui dan
hanya diketahui magnitudo gelombang body (Mb), Ms dapat dihitung dengan
menggunakan rumusan empiris hubungan antara Ms dan Mb yaitu : Ms = 1,59
Mb – 3,97 (Sulaiman, 1980).
5. Intensitas
Intensitas gempa bumi adalah skala kekuatan gempa bumi berdasarkan hasil
pengamatan efek gempa bumi terhadap manusia, struktur bangunan dan
lingkungan pada tempat tertentu.
Intensitas berbeda dengan magnitudo karena intensitas adalah hasil
pengamatan visual pada suatu tempat tertentu sedangkan magnitudo adalah
adalah hasil pengamatan instrumental menggunakan seismograph. Pada suatu
kejadian gempa bumi besarnya intensitas pada tempat yang berbeda dapat
sama atau berbeda sedangkan besarnya magnitudo selalu sama walaupun
dicatat
atau
dirasakan
di
tempat
yang
berbeda.
Skala
intensitas
menggambarkan besarnya kerusakan yang terjadi di suatu lokasi yang
diakibatkan oleh gempabumi (Tahir dkk, 2011).
Richter merumuskan hubungan antara magnitudo dan intensitas yaitu sebagai
berikut :
𝐼0 = 1.5 (M − 0.5)
(2.2)
Dimana 𝐼0 = skala intensitas di episenter dan M = Magnitudo (SR)
Adapun hubungan intensitas dengan jarak episenter dan intensitas diberikan
oleh :
I = 𝐼0 𝑒𝑥𝑝−𝑏 ∆
(2.3)
Dimana :
𝐼0 = skala intensitas episenter
I = intensitas pada jarak daerah pengamatan
b = 0,00051
∆ = Jarak episenter ke koordinat daerah pengamatan. Pada awal hasil
perhitungan jarak episenter ke koordinat daerah pengamatan ini berada dalam
satuan derajat dan untuk mengubah ke satuan jarak maka dikali dengan 111
km.
Jika dilihat dari pengamatan kerusakan atau dampak yang ditimbulkan dari
gempa bumi maka ada beberapa skala intensitasnya misalnya :
 Skala intensitas Rossi-Fooel (I-X)
 Skala intensitas Mercalli atau Skala Modified Mercalli Intensity (MMI)
(I-XII)
 Skala intensitas cancani (I-XII)