Penerapan KonsepLingkaran dalam Menentukan Episetrum Gempa

PENERAPAN KONSEP LINGKARAN DALAM
MENENTUKAN Hipocenterum dan episentrum
GEMPA BUMI
Kelompok 5 :
1. Nevy Telehala 2012-422. Risa Ririmasse 2011-423. Vilesia Jacklin Ruhulesin 2011-42-
Latar Belakang
BAB I
Matematika merupakan salah satu ilmu yang sangat
penting, karena matematika merupakan salah satu ilmu
pengetahuan yang mempunyai peran besar untuk
menjujang ilmu lain. Menurut Soejadi (Suhakar, 2011:
106), Salah satu ilmu dasar yang memiliki peran penting
dalam penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi serta
memiliki aspek teoritik dan aspek terapan atau praktik.
Salah satu ilmu pengetahuan yang bergantung pada ilmu
matematika adalah geografi. Dalam ilmu geografi ada
sebagian materi yang tidak terlepas dari aspek terapan
ilmu matematika salah satunya untuk menentukan
hiposentrum dan episentrum gempa bumi.
Gempa merupakan energi sisimik berupa gelombang
tubuh dan gelombang permukaan, dimana getaran gempa
yang terasa dan terekam disebabkan oleh magnitudo dan
jarak antara pusat gempa dan stasiun, seismogram
adalah alat hasil rekaman getaran yang menjalar di
permukaan bumi. Titik sumber gempa tersebut dinamakan
hipocentrum sedangkan Episentrum tempat dimuka bumi
yang tepat diatas pusat gempa dan proyeksi gempa
terhadap permukaan bumi disebut episenter. Ada berbagai
cara untuk menentukan hipocentrum dan episentrum,
salah satu cara untuk menentukan hipocentrum dan
episentrum yang berhubungan dengan matematika
adalah konsep lingkaran. Konsep lingkaran merupakan
konsep yang paling sederhana untuk menentukan
hiposentrum dan episentrum gempa bumi.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka
rumusan masalah makalah ini adalah:
“Apakah dengan Menggunakan Konsep
lingkaran dapat Menetukan hiposentrum
dan episentrum gempa bumi?”.
Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan makalah ini adalah dapat
menentukan hiposentrum dan episentrum
gempa bumi dengan menggunakan konsep
lingkaran.
Penjelasan Istilah
1.
2.
3.
4.
Episentrum : tempat dimuka bumi
yang tepat diatasi pusat gempa.
Hiposentrum : pusat gempa didalam
bumi
Epicenter : proyeksi gempa pada
muka bumi
Hypocenter : titik awal terjadinya
gempa bumi
Manfaat penelitian
Hasil dari penelitian ini dapat bermanfaat
untuk menambah informasi tentang aspek
terapan mataematika untuk menemukan
hiposentrum dan episentrum gempa bumi
Pengertian Gempa Bumi
Gempa bumi merupakan kejadian alam yang
ditandai dengan bergeraknya lempengan bumi.
Akibat dari gempa bumi ini sendiri dapat
dirasakan di daerah-daerah yang memiliki radius
atau jarak tertentu dari pusat gempa.
Teori yang menjelaskan mekanisme terjadinya
gempa bumi yang dikenal sebagai “Elastic
Rebound Theory”. Teori ini menjelaskan bahwa
gempa bumi terjadi pada daerah deformasi,
dimana terdapat 2 buah gaya yang bekerja
dengan arah yang berlawanan pada kulit bumi.
Energi yang tersimpan selama proses deformasi
berbentuk elastis strain dan terkumulasi sampai
melampaui daya dukung batas maksimum
batuan, hingga akirnya menimbulkan rekahan/
patahan. Rekahan tersebut merupakan energi
yang tersimpan sebagian besar akan dilepaskan
dalam bentuk gelombang ke segalah arah,
peristiwa ini yang disebut dengan gempa bumi
Penerapan Konsep Lingkaran dalam Menentukan Hiposentrum Gempa Bumi.
Hypocenter merupakan titik awal terjadinya gempa bumi
dimana focus dan epicenter adalah proyeksi dari
hypocenter ke permukaan bumi.
∆
S
D
E
h
F
Keterangan:
S : Stasiun
E : Episentrum
F : Hiposentrum
D : Jarakhiposentral
h : Kedalamangempa
.∆ ∶ Jarak episentral
Untuk menentukan hiposentrum dengan menggunakan konsep lingkaran kita dapat menggunakan
selisih waktu tiba gelombang P (primer) dan gelombang S (sekunder) yang terekam pada 3 stasiun
gempa. konsep ini merupakan cara yang paling sederhana.
Langkah-langkah:
1. Cari selisi waktu tiba gelobang P dan S (waktu S – P) untuk setiap stasiun
2. Menentukan jarak dari sebuah gempa untuk setiap stasiun dengan menggunakan selisih waktu
S-P dengan asumsi bahwa 1 menit gempa setara dengan 600 km
3. Menentukan lokasi gempa dengan menggunakan konsep lingkaran.
4. gambarkan 3 lingkaran dengan jari-jari lingkaran yang diambil adalah jarak gempa ke stasiun
seismograf yang bersangkutan. Titik dimana ketiga lingkaran bertemu adalah perkiraan lokasi
terjadinya gempa.
Contoh Penerapan KonsepLingkaran dalam Menentukan Hiposentrum Gempa Bumi.
Berdasarkan tiga buah stasiun pengamatan (A, B dan C) tercatat
getaran gempa sebagai berikut:
Stasiun A
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 28.25
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 30.40
Stasiun B
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 30.15
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 33.45
Stasiun C
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 32.15
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 36.15
Tentukan daerah hiposentrumnya
Stasiun A (dengan waktu S-P = 2,15 menit),
stasiun B (dengan waktu S-P = 3,30 menit)
stasiun C (dengan waktu S-P = 4.00 menit)
jadi stasiun A yang sangat dekat dengan pusat gempa dan stasiun C yang paling jauh
dengan pusat gempa.
Waktu S-P dapat dikonversikan untuk medapatkan jarak kejadian gempa. Jika 1 menit
gempa setara dengan jarak 600 km, maka:
Waktu 2,15 menit setara dengan 1290 km,
waktu 3,30 menit setara dengan 1820 km,
waktu 4,00 menit setara dengan 2400 km.
2400
s3
s1
s2
Derah hiposentrum
Gambar daerah hiposentrum
Penerapan KonsepLingkaran dalam Menentukan Episetrum Gempa Bumi
Episentrum adalah tempat dimuka bumi yang tepat diatas pusat gempa.
Sedangkan Episentral jarak antara sumber gempa dan stasiun pengamat gempa.
Untuk menentukan posisi sumber gempa dengan konsep ini, diperlukan data waktu
kejadian gempa dari tiga stasiun pengamatan, sehingga kita dapat menghitung
jarak episentral dari setiap stasiun dengan menggunakan Rumus aska
∆ = {(S – P) – 1’} × 1.000 km
Dimana :
(∆)
= Jarak episentral dari stasiun
pengamat (kilometer)
S – P = Selisih waktu antara gelombang
sekunder dan primer (menit)
1’
= Satu menit
Rumus aska digunakan untuk mencari jarak episentrum gempa yang dicatat oleh masing-masing
stasiun gempa, setelah mengetahui jaraknya, gambar tiga lingkaran yang jari-jarinya merupakan
jarak episentrum gempa. Setelah itu amati pertemuan antara ke tiga lingkaran tersebut merupakan
titik episentrumnya.
Contoh Penerapan Konsep Lingkaran dalam Menentukan Episetrum Gempa Bumi
Berdasarkan tiga buah stasiun pengamatan (A,
B dan C) tercatat getaran gempa sebagai
berikut:
Stasiun A
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 28.25
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 30.40
Stasiun B
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 30.15
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 33.45
Stasiun C
Gelombang P pertama tercatat pukul 2: 32.15
Gelombang S pertama tercatat pukul 2: 36.15
tentukan daerah episentrumnya
Tentukanjarakepisentralmasingmasingstasiunmenggunakanrumusaska:
StasiunA
((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’’
15
maka (1 X 1.000) + ( X 1.000))
60
= 1.250 km
Artinyajarakepisentrumgempa yang
tercatatdaristasiun A berjarak 1.250 km.
StasiunB
Stasiun C
= (( 2. 33’ 45’’ – 2. 30’ 15’’) – 1’) X 1.000 km
= ((2. 36’ 15’’ – 2. 32’ 15’’) – 1’) X 1.000 km
= (3’ 30’’ – 1’) X 1.000 km
= (4’ – 1’) X 1.000 km
30
=2’ 30’’ X 1.000 km (2 X 1.000) + ( X1.000)
= 3’ X 1.000 km
60
= 3.000 km
= 2.500 km
Artinyajarakepisentrumgempa yang
tercatatdaristasiun B berjarak 2.500 km
Artinya jarak episentrum gempa yang tercatat
dari stasiun C berjarak 3.000 km
Buatlah lingkatan-lingkaran
yang jari-jari dari lingkaran sesuai dengan jarak dari stasiun.
Maka:
stasiun A = 1250 km,
stasiun B = 2500 km, dan
stasiun C = 3000 km.
Gambar daerah episentrum
BAB III
Kesimpulan
Dengan menggunakan
konsep lingkaran kita
dapat Menetukan
hiposentrum dan
episentrum gempa bumi
secara sederhana
Saran
Untuk menggunakan konsep
lingkaran kita harus
memperhatikan lingkaran
yang kita buat harus
lingkaran sempurna.