ol.fiziya - Repository UIN Syarif Hidayatullah

Volume V, No.2, April 2012
OL.FIZIYA
lurrtafFlsifig
ISSN 1978-9061
Sutrisno
Formulasi Empiris Magnitudo Gelombang Permukaan
Gempa-gempa Dangkal Di Daerah Bengkulu
Arif Tjahjono
Pengaruh Temperatur Operasional Terhadap Kekuatan
Komponen Grate Plate Pada Iindustri Semen
Agus Budiono
Pengontrolan Lalu Lintas Berbasis Logika Ftzzy Pada Programmable
Logic Controller (PLC) Dengan Simulasi Software Unity Dan
Vijeo Citect
Fitri Apriyani
Interpretasi Data IP Untuk Mengidentifikasi Bijih Besi Di Daerah
Kalimantan Selatan
Arif Tjahjono, Ahmad Fauzan
Pembuatan Bonded Fleksibel Magnet Permanen BaO6 (Fe2O3)
Menggunakan Matriks Karet Alam
Elis Khoirunnisa
Aplikasi Metode Dix Dan Coherency Inversion (CI) Dalam Penentuan
Model Velocity Awal Pre Stack Depth Migration
Ahmad Fulki
Analisis Parameter Gempa, b Value Dan Peak Ground Acceleration
(PGA) Di Daerah Papua
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
rssN
1978-8061
OL.FTZIYA
fau?r4al Trhrnn
Yolume Y, No.2, April 2012
Penanggung Jawab
Ketua Program Studi Fisika
Redaktur
Prof. Dr. Budi Santoso
Prof. Dr. Mitra Jamal
Dr. M. Riyadhi
Penyunting/Editor
tuif Tjahjono, M. Si
Redaktur Pelaksana
Sitti Ahmiatri, M. Si
Desain Grafis
Ambran Hartono. M. Si
Sekretariat
Elvan Yuniarti, M. Si
Alamat Redaksi
Gedung Fakultas Sains dan Teknologi Lt.3
Jl. Ir. H Juanda No.95 Ciputat L5412 Tangerang
T 1rp.(6221)7 437 3
t,
(622 t)7 49 33 t s
Email : sut_u in@y ahoo.
co
m
Diterbitkan oleh
Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
ISSN 1978-8061
Daftar Isi
Volume V, No, 2, Aprllz}1.2
rssN 1978-8061
..........
KataPengantar
.............. iii
............... iv
Daftar Isi
Sutrisno
- Formulasi Empiris Magnitudo Gelombang Permukaan
Gempa-gempa Dangkal Di Daerah
Bengkulu
l-9
Arif Tjahjono
- Pengaruh Temperatur Operasional Terhadap
Kekuatan Komponen Grate Plate Pada Iindustri Semen
.. 10-19
Agus Budiono - Pengontrolan Lalu Lintas Berbasis Logika Fuzzy
Pada Programmable Logic Controller (PLC) Dengan Simulasi
Software Unity Dan Yijeo Citect..
... 2A-28
Fitri Apriyani - Interpretasi Data IP lJntuk Mengidentifikasi
BUih Besi Di Daerah Kalimantan Selatan
Arif Tjahjono, Ahmad
Fauzan
29-3s
Fleksibel
Magnet Permanen BaO6 (Fe2O3) Menggunakan Matriks
Karet Alam
.. . .. 36-44
- Pembuatan Bonded
Elis Khoirunnisa - Aplikasi Metode DixDan Coherency
Inversion (CI) Dalam Penentuan Model Velocity Awal
Pre Stack Depth
Migration
Ahmad Fulki - Analisis Parameter Gempa, b Value Dan Peak
Ground Acceleration (PGA) Di Daerah Papua
... 50-55
56-63
ISSN 1978-8061
KATA PEI{GAI{TAR REDAKSI
Assalamualaikum Wr. Wb
Pemb aca y ang terhormat,
Jurnal ini menampung tulisan yang berkaitan dengan ilmu fisika dan
fisika terapan" Dengan kehadiran jurnal ini diharapkan dapat melengkapi
jurnal-jumal yang ada di llniversitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah
Jakarta dan sekaligus sebagai wadah untuk mempublikasikan tulisantulisan atau artikel ilmiah bagiparu dosen dan mahasiswa.
Pada volume kelima
ini terdapat 7 (tujuh) tulisan dari
berbagai
macam peminatan yang ada pada program studi fisika. Tulisan-tulisan
tersebut membahas masalah yang berkaitan dengan fisika instrumentasi,
nuklir, material dan ilmu kebumian (geofisika).
Kami menyadari pada penerbitan kali ini masih banyak kekurangan,
oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan
untuk perbaikan padapenerbitan yang akan datang.
Wassalammualaikum Wr. Wb
Redaksi
AL-FIZIYA Yol. V No. 2 Apr1l20l2
LASI EMPIRIS NIAGN I TT] DO GELOMBANG PERMUKAAN
GEMPA-GEMPA DANGKAI, DI DAERAH BET{GKULU
FORMT1
o"rul,i"'Illl"r*
studi Fisika
Kelompok Keilmuwan
Jl. Ir. H Juandano. 95 CiputatJakarta
Email : Siltuin@yahao, cnru
- uIN Jakarta
ABSTRAK
Secara geologis kaw-asan Bengkulu terletak pada daerah seismik aktif" yaitu
dengan adanya Sesar Semangko yang memanjang dari daerah Aceh sampai Teluk
Semangko di Lampung, sehingga menjadikan daerah Bengkulu sangat rawan terhadap
bahaya gempa bumi. Di daerah Bengkulu banyak terdapat sesar yang merupakan
sumber gempa merusak. Tingkat kerusakan tersebut terganfung pada energi yang
dilepaskan pada sumber gempa (magnitude). Dalam studi ini akan dibahas hubungan
antara magnitudo gelombang badan (Mb) dengan magnitudo gelombang permukaan
(Ms) untuk gempa dangkal dengan kedalaman (h 5 66) dan magnitudo (M > 5 SR)
yang terjadi didaerah Bengkulu. Setelah dilakukan studi maka diperoleh hubungan
sebagai berikut :
Mb:2.5721+ 0.6077 Ms
Dengan menggunakan hubungan diatas maka dapat ditentukan magnitudo gelombang
permukaan (Ms) dari magnitudo gelombang badan ( Mb ) yang diketahui.
Kata kunci : gempa bumi, gelombang body, gelombang permukaan, magnitude.
ABSTRACT
Bengkulu region geologically lies in seismically active regions, namely the
existence of Semangko Fault that extends from the Aceh region to the Gulf Semangko
in Lampung, Bengkulu area making highly vulnerable to earthquake hazards. In
Bengkulu area there are many faults which are a source of damaging earthquakes. The
degree of damage depends on the energy released in the earthquake (magnitude). In this
study will be discussed the relationship between body waye magnitude (Mb) with the
surface wave magnitude (Ms) for the earthquake's shallow depth (h < 66) and
magnitude (M - 5 SR) which of them occurred in Bengkulu. After study of the obtained
relations as follows:
Mb 2.5721+ 0.6077 Ms
:
By using the above relationship can be determined then the surface wave magnitude
(Ms) of body wave magnitude (Mb) is known.
Key words: earthquake, body waves, surface waves, magnifude,
1. Pendahuluan
Magnitudo merupakan
gcmpa
suatu
ukuran kekuatan gempa bumi
berdasarkan energi yang dilepaskan
dari pusat gempa. Skala magnitudo
pertama kali
bumi
diperkenalkan oleh sarjana seismologi
bernama Richter, sehingga dikenal
dengan sebutan Skala Richter. Selain
kekuatan gempa dapat juga
itu
AL-FIZIYA Vol. V No' 2 APtil70l?
dinyatakan dengan skala MM1
skala
6AoOmeO Mercalliy Intencity), .
tingkat
dibuat berdasarkan
kerusakan fisik yang dapat diamati di
permukaan bumi yang ditimbulkan oleh
gempa bumi tersebut.
TerdaPat beberaPa macafil
magnitudo
magnitudo antara lain
lotcat (ML), magnitudo gelombang
badan (IvIb), magnitudo gelombang
ini
:
permukaan (Ms), magnitudo 9T':i
(Mw)'
irrrrO dan magnitudo momen
Secara umum magnitudo
daPat
ditentukan berdasarkan jarak
episenter
atau hiposenter, amplitudo, dan koreksi
stasiun. Pada laporan penelitian ini
akan dibahas mengenai huhungan
antara magnitudo gelombang badan
Gvfb) dan magnitudo
g-elombang
permukaan (Ms) yang dapat diturunkan
itt*u empiris berdasarkan data gempa
secara hisioris yang terjadi di daerah
penelitian [1]'
GemPa meruPakan Peristiwa
pelepasan energi pada saat terjadi
patatran atau sesat, dan meruPakan
i.rro*.r,u alam Yang tidak
daPat
dihindari dan tidak dapat di duga kapan
dan dimana akan terjadinYa' Untuk
mendeteksi telah terjadinya suatu
gempa bumi disuatu temPat maka
AiU*Uut, suatu alat Yang dikenal
dengan seismograph yang berfungsi
seba'gai alat perekam getaran tquh
pada saat terjadinya gempa bumi' Dari
iekaman getaran gempa Pada alat
tersebut dapat dianalisis besarnya
magnitudo berdasarkan pada parameterparimeter gelombang seismik seperti
jarak
frekuensi, amplitudo, periode,
episenter, j arak hiposenter, kedalaman'
gelombang, dan
waktu tiba
sebagainYa[ll.
Secara geografis
wilaYah
Benekulu terletak pada lokasi dengan
o
6 o LS dan
t<ooidinat 3
-
lol'
0
103,5 BT disebelah barat pegunungan
bukit Uarisan dengan luas wilayah +
17.150 km2. WilaYah administrasi
Propinsi Bengkulu memanjang dari
perbatasan dengan Propinsi Sumatera
barat samPai ke Perbatasan denqg
Propinsi Lampung yang jaralcrya| 5T6
berbatasan langsung
garis
dengan ,u*rd".u Indonesia pada
panlai sePanjang + 433 km, bagian
km. Bengkulu
ii.u*yr- berbukit bukit dengan
dataran tinggi yang subur sedangkan
bagian baratnYa meruPakan dataran
yang
r.nOutt yang relatif sempit' Daerah
*"**3ung dari utara ke
selatan
diselingi oleh daerah-daerah
yang
bergelombang [5].
Karena daerah
Bengkulu
merupakan daerah Yang rawan- dan
mempunyai intensitas gempa bumi
yang cukuP tinggi sehingga sangat
diperlukan sosialisasi tentang gempa
bumi kePada masYarakat
agat
masyarakat dapat lebih mengenal apa
itu gemPa bumi serta efek bencana
yali
akan ditimbulkan Pada saat
i"riidinya gempa bumi itu jika terjadi
puOu skala- magnitudo Yang cukuP
trr*, sehingga drharaPkan daPat
menyesuaikan struktur ketahanan
bangunan terhadaP kekuatan gempa
bumi pada daerah ini-
2. Tinjauan Pustaka
2.1 GemPa bumi
GemPa bumi diidentiflkasikan
dan
sebagai suitu getaran dalam bumi
merupakan fenomena Penjalaran
gelombang seismik akibat adanYa
gerakan secara tiba - tiba Yang di
,kibutku, adanYa Patahan atau
pergeseran pada suatu medium elastis
dirambatkan dalam bentuk
gelombang. Getaran tersebut dapat
dirasakan atau tidak oleh manusia
;l*
AL-FIZIYA Vol. Y No. 2 AprllZ0lZ
berdasarkan besar kecilnya energi yang
dilepaskan[41.
Energi dari gempa bumi ini dapat
menyebabkan deformasi, energi
gelombang maupun bentuk energi yang
lain yang bersumber dari dalam bumi.
waktu
Gempa bumi terjadi sewaktu
dan tidak dapat diduga sehingga
usaha untuk
menyulitkan
gempa
bumi. Untuk
mengurangi resiko
mendeteksi terjadinya gempa bumi
disuatu tempat maka dibuat suatu alat
yang disebut seismograph yang
berfi.rngsi untuk merekam getaran tanah
pada saat terjadi gempa bumi[l].
Berdasarkan observasi ternyata
bahwa pengaruh gempa bumi akan lebih
kuat pada tanah yang lunak dan tanah
yang basah dari pada tanah yang kering
sehingga amplitudo dari gerakan tanah
akibat gempa bumi ini yang terkecil
terdapat pada tanah - tanah yang padat.
Salah satu hal yang menarik perhatian
untuk mengetahui arah sumber gempa
bumi adalah meneliti arah jatuhnya
pilar.
Semula orang mengira bahwa
arah jatuhnya pilar ini tegak lurus
dengan arah pusat gempa bumi.
Sebenarnya hal tersebut terganfung dari
tipe gelombang yarug menyebabkan
penyebabnya
latuhnya pilar.
gelombang lo.rgitudinal P ), maka
pilar akan jatuh pada arah pusat gempa
bumi atau sebaliknya. Sedangkan bila
penyebabnya gelombang transversal
( S ), maka pilar akan jatuh dengan arah
tegak lurus dengan arah pusat gempa
bumi. Tetapi hal ini dapat berubah
karena adanya kondisi yang khusus
seperti titik berat massa benda tidak
berada pada tengah-tengah massa benda
tersebut.
Dalam hal gempa bumi lautan
maka getaraflflya juga dapat dirasakan
didalam kapal karena gelombang
-
usaha
Bila
(
seismik ( gelombang P ) dapat menjalar
dalam air dari sebuah pusat gempa bumi
dibawah dasar laut. Salah satu akibat
gempa bumi lautan adalah adanya
tsunami, yaifu gelombang pasang yang
dipicu gempa bumi didasar laut.
Tsunami tersebut terjadi akibat adanya
perubahan posisi sfruktur batuan dipusat
gempa bumi mencapai dasar laut.
Akibatnya air laut didasar laut menjadi
tidak stabil dan ketidakstabilan air
mengakibatkan
didasar
gelombang pasang dipermukaan laut.
laut ini
2.2 Gelombang Gempa
Gelombang seismik
adalah
gelombang elastik yang disebabkan
karena adanya patahan yang tiba - tiba
yang berasal dari errergi yang
terakumulasi di dalam ,batuan pada
suatu kondisi tertentu yang melebihi
batas elastisitasnya. Karena patahan
terjadi secara tiba tiba sehingga
menimbulkan suatu rapatan dan
regangan akibat dari gaya aksi dari
energi yang terakumulasi tersebut dan
gaya reaksi dari gaya elastik batuan
tersebut, maka terjadilah gelombang
energi gempa yang menjalm ke segala
arah yang melalui permukaan bumi dan
menjalar keseluruh bagian dalam bumi
sebagai gelombang elastik. Gelombang
elastik ini membutuhkan medium
perambatan
untuk
penjalaran
gelombang nya. Gelombang seismik
pada dasar nya terdiri dari dua tipe
gelombang utama yaitu :
2.3 Gelombang Badan (Body Waves)
Gelombang ini disebut juga
gelombang body. Gelombang ini
menjalar melalui bagian dalam bumi
yang terdiri dari dua macam gelombang
yaitu:
Pertam4 gelombang primer (P)
merupakan gelombang longitudinal.
AL-FIZIYA Vol. V No. 2 APril2012
Pola
penjalaran gelombang ini
mmemiliki arah gerakan partikel sejajar
dengan arah penjalarannya. Kedua,
gelombang skunder (S), gelombang ini
merupakan gelombang transversal' Pola
penjalaran gelombang ini memiliki arah
gerakan partikel tegak lurus terhadap
arah penjalarannya. Karena deformasi
yang terjadi di sini merupakan gerakan
geser dari gelombang transversal serong
dinamakan Shear Wave'
Gelombang S dikategorikan menjadi
dua jenis yaitu Gelombang S dengan
gerakan partikel horizontal disebut SH
dengan gerakan
dan Gelombang
partikel vertikal disebut SV[8].
yang
S
2.4 Gelombang Permukaan
(Surface Waves)
Surface Waves adalah gelombang
terikat karena harus menjalar melalui
suatu permukaan atau suafu lapisan.
ini
disamPing berbeda
juga berbeda
penjalarafflya
pola
dalam
dalam gerakan - gerakan partikel dan
Gelombang
kecepatannya[8].
Gelombang ini terdiri dari beberapa
jenis yaitu :
a. Gelombang Love (L), gelombang
ini menjalar
melalui Permukaan
bebas dan memiliki arah gerakan
partikelnya
gelombang
longitudinal)
sama dengan
SH (transversal
b. Gelombnag RaYleight
(R),
gelombang
menjalar melalui
suafu
permukaan bebas
medium elastik. Gerakan Partikel
gelombang ini meruPakan suatu
elips dimana bidang elips ini berdri
vertikal dan berimpit dengan arah
gerakafl
penjalarannya
partikelnya kebelakang (bawah
maju atas mundur).
Gelombang Stonley, gelombang ini
seperti gelombang Rayleight tetapi
ini
dari
dan
c.
d.
menjalar melalui batas antara dua
lapisan didalam bumi.
Gelombang Channel, gelombang ini
menjalar melalui
laPisan
yangberkecePatan rendah didalam
bumi.
Gelombang permukaan Yang banYak
seismogram adalah
tercatat
gelombang Love dan gelombang
di
Rayleigh.
2.5 Magnetudo GemPa Bumi
Magnitudo meruPakan kekuatan
Yaitu
yang
energi
mempresentasikan
dipancarkan sumber gempa bumi dalam
bentuk pancaran gelombang seismik'
Penentuan magnitudo dari berbagai
stasiun pencatat gempa unfuk gempa
yang sama harusnya mempunyai harga
dari
gempa bumi
yang hampir sama (dengan batas
0.3). Seorang
toleransi 0.2
seismologist Amerika CF. Richter pada
tahun 1935 untuk Pertama kalinYa
memperkenalkan konseP tentang
perhitungan magnitudo berdasarkan
rekaman seismograph Wood Anderson'
Secara umum rumusan magnitudo
sebagai berikut [4] :
M:Log(A/T)+f(A,h)+Cs+Cr
'
.(1)
Dimana:
M: Magnitudo
A: Amplitudo gerakan tanah (mikron)
T : Periode gelombang (sekon)
A : Jarak episenter (derajat)
h : Kedalaman fokus (km)
Cs: Koreksi stasiun
Cr:
Koreksi regional
Dari rumusan emPiris diatas hatga
magnitudo tidak ada batasnya. Tetapi
karena kekuatan (strenglh) batuan
datam menahan akumulasi stress
(energi) terbatas maka besaran atau
harga magnitudo gempa menjadi
terbatas sebagai contoh magnitudo
AL-FIZIYA Vol. V No. 2 AprilZA1r2
terbesm yang pernah diketahui adalah
8.9 SR,
2.6 Skala Magnitudo Gempa Bumi
Pengaruh intensitas
dan
amplitudo dari gerakan bawah tanah
yang terekam oleh Seismograph di
tunjukkan oleh seberapa besar variasi
atau jenis ukuran dari gempa tersebut.
Intensitas gempa bumi diukur dari
akibatnya ( seperti : jendela pecah,
rumah rubuh, dll ) dihasilkan oleh
gempa bumi sebagai fakta / keterangan
dari pengamatan. Dengan demikian
akibat dari gempa bumi mungkin rumah
roboh di kota A, jendela pecah di kota
B,
dan hampr tidak menyebabkan
kerusakan dikota C. Sayangnya,
pengamatan intensitas adalah subjek
dari ketidak tentuan pendapat pribadi
dan dibatasi oleh keadaan dari akibat
yang dilaporkan. Oleh karena itu
diinginkan mempunyai skala untuk
tingkatan gempa
bumi
dalam
hubungannya dengan energi, tidak
bergantung
dari akibat
ditimbulkan dalam populasi
yang
suatu
daerahfl].
Diusulkan oleh C. E. Richter di
tahun 1935 bahwa skala magnitudo
hanya berdasarkan ampitudo gerakan
bawah tanah yang terekam dalam
Seismograph.
Cwa Richter
untuk
memperkirakan magnitudo gempa bumi
mengikuti Wadati 1931 dimana
gerakan
amplitudo
sudah
(
)
diperhitungkan dalam mikron untrk
semua stasiun di Jepang dimana diplot
terhadap jarak pusat gempa bumi.
Wadati menggunakan
hasil
amplitudo dan jarak dalam kurva untuk
membedakan antara gsmpa dalam dan
gempa dangkal, untuk menghitung
koefisien yang terabsorbsi ufltuk
gelombang perrnukaan dan untuk
membuat tingkat perbandingan antara
berbagai ukuran dari beberapa gempa
kuat. Menyadari bahwa tidak diperlukan
ketelitian yang tinggi, Richter (1935)
mengambil beberapa langkah besar
untuk membuat perhitungan magnitudo
menjadi sederhana dan mudah untuk
menyelesaikannya.
2.7 Magnitudo Lokal (Mr)
Magnitudo ini pertama kali
ditemukan oleh Richter (1935) untuk
mendeteksi gempa-gempa
disekitar
lokal
California
selatan.
Seismograph yang digunakan saat itu
seismograph
torsi wood
anderson
dengankonstanta-konstanta:T:
periode batas
:
0,8S; Magnifikasi maks
2800 faldor damping
0,8;
seismograph terletak pada jarak kurang
lebih 100 Km dari epicenterl2.l.
:
;
:
Mr-:LogA-LogAo(A) .,..(2)
Dimana:
M1 :
A
magnifudo local
amplitudo maksimum dalam
millimeter
):
Ao( A
amplitudo maksimum pada A
km untuk standar gempa bumi
Sedangkan magnitudo untuk
gempa
gempa diluar jarak ini bisa
dihitung asalkan jarak episenter ke
stasiun dan amplitudonya diketahui.
Dengan demikian magnitudo lokal
adalah bilangan khusus dari gempa
bumi yang tercatat di lokasi stasiun itu
sendiri. Terdapat tiga pilihan yang
berubah-ubatr dalam penjelasan dari
Magnitudo Lokal yaitu, menggunakan
Seismograph standar Wood-Anderson,
menggunakan dasar perhitungan
Logaritma, dan seleksi dari standar
gempa bumi dimana amplitudo sebagai
yang
direpresentasikan oleh Ao (A).
Zero level' dari Ao (A) dapat
ditetapkan dengan memilih suatu nilai
-
fungsi dari jarak A
AL-FIZIYA Vol. V No. 2 APrll?0l}
sebagai keterangan jarak' Dan pilihan
Richter adalah pada 1 pm (atau 0.001
mm) pada jarak 100 km dari Pusat
gempa bumi. Persamaaan ini berlaku
ketetapan bahwa gempa bumi menjadi
magnitudo 3 jika simpangan ampitudo
maksimumnya yaitu 1 mm pada standar
pencatat alat Pengukur gempa bumi
wood-Anderson pada jarak 1 00 lan[ 1]'
untuk
Dengan
(Ao)
sebagai
log
dari
menghitunB Mr
fungsi dari pusat jarak pada kilometer
yang dibutuhkan. Pilihan Richter
kata lain,
memilih C log Ao):3 PadaA: 100 km
jadi dia menguraikan bahwa gempa
tidut mempunyai magnitudo negatif'
Masukan lain dari (- log Ao) ini adalah
susuflan dari amplitudo yang diteliti dari
daftar yang baik-lokasi gempa bumi dan
daftar nilai dari
C log Ao) Yang
diberikan dalam Richter.
Pada PrakteknYa, kita Perlu
tahu iarak perkiraan pusat gempa dari
stasiun -stasiun Pencatat'
Batas
standar
amplitudo maksimum dalam
ala-t.pengukur gempa wooilAn_derson
adalah ketika diukur dalam milimeter
dan logaritma 10 sebagai dasar yang
didapatkan. Untuk angka ini kita
menambahkan jumlah tabel
'
Pada tahun 1945 Gutenberg
membuat skala magnitudo yang dapat
digunakan untuk setiap jarak episenter
dan tipe seismograph Gelomballg yang
dipakai Pertama-tama adalah
gelombang Permukaan
dengan
membatasi periodenya kurang lebih dua
gempanya
dianggap normal serta fungsi (A,h)
dianggap sebanding dengan log A maka
persamaan magnitudo gelombang
detik dengan kedalaman
permukaan adalah[4]
1og Ao
cara yffirg sama untuk setiaP
kemungkinan dari standar alat
pengukur gempa bumi Wood-Anderson'
Sejak disana terdaPat komPonen
(Ew dan Es) dari Peralatan WoodAnderson di tiap stasiun. Kita merata-
ratakan 2 nilai magnitudo Yang
diberikan stasiun untuk mendapatkan
magnitudo stasiun. Kemudian kita
meiata-ratakan semua magnitudo
stasiun untuk mendapatkan Magnitudo
Lokal ( Mr) untuk gempabumi[4]'
f
:
M5:loga*CllogA+C z
...--
(3
)
Dimana:
Mr:
Magnifudo Permukaan
Amplitudo maksimum Pergeseran
tanah horizontal (mikron)
A Jarak episenter (km)
Cr,Cz: konstanta
A:
:
2.9 Magnitudo Gelombang
Badan (M5)
Secara umum rumusan magnitudo
berdasarkan gelombang badan ( body
wave ) dirumuskan :
Ms:1og(A/T)+f(
Yang
) yang sesuai
untuk jarak pusat gempa dari stasiun'
Jumlah nilai dari magnitudo lokal untuk
alat pengukur gempa' Kita mengulang
disusun sebagai (
2.8 Magnitudo Gelombang
Permukaan (Ms)
(4)
,h)
Dimana.
M6: Magnitudo gelombang badan
: Amplitudo gerakan tanah (micron)
Periode gelombang (sekon)
Jarak episenter (km)
Kedalaman fokus (km)
Persamaan diatas digunakan oleh
Gutenberg (1945), untuk gelombang
badan yang lain (P, PP, s) untuk
A
T :
A:
h :
berbagai kedalaman.
2.10 Magnitudo Durasi (M6)
Magnitudo durasi
penentuan magnitudo
adalah
berdasarkan
lamanya getaran gempa bumi
Yang
AL-FIZIYA Vol V No. 2 AprilZ}lZ
terekam pada seismograph. Penenflian
magnitudo berdasarkan durasi ini
ternyata dapat menutupi
beberapa
kekurangan atau kelemahan yang
dihadapi oleh penentuan magnitudo
yang menggunakan amplitudo gerakan
tanah. Pada perkembangan terakhir,
secara umum dikenal penenfuan
magnitudo berdasarkan durasi. Ada
beberapa rumusan magnitudo durasi
yang biasa digunakan diantaranya:
Bisztricsany(1958):
Md=alogt+bA+c
Tsumura
{1967)
(5)
Alveerez(1990):
Md:alogD+b
Dimana:
Ma : Magnifudo durasi
t dan D: lamanya getran (sekon)
A : jarak hiposenter (lan)
: Jarak episenter ke stasiun (lcn)
: Kedalaman pusa gempa (km)
a,b,edand konstanta
Data yang dipakai adalah
data
magnitudo gelombang badan (Mu) dan
data magnitudo gelombang permukaan
(Ms) untuk gempa disekitar daerah
Bengkulu, Data diambil dari USGS
(United State Geological Survey) dari
tahun 1990 2004 sebanyak 152 buah
dat4 Besarnya magnitudo gelombang
badan dibatasi dari lima ke atas (M > 5
SR) dan dengan kedalaman (h S 66
km).
-
dengan rumusan:
7
Di dalam
pengolahan data ini
menggunakan metode least square,
Metode ini digunakan untuk mencari
harga A dan B sehingga kita bisa
mendapatkan garis regresi hubungan
antaru magnitudo gelombang badan dan
magnitudo gelombang permukaan yang
diharapkan cukup akurat serta dengan
kesalahan yang sekecil - kecil nya.
Setelah kita mendapatkan harga A dan
B maka harya A dan B dimasukan ke
dalam persamaan berikut[6] :
Mb:A+BMs.............. .
2.11 Magnitudo Momen (Mw)
Digunakan untuk gempa-gempa
besar dengan kekuatan dahsyat. Untuk
gempa - gempa semacam ini besaran
magnitudo M, Ms, dan Ms kurang dapat
merepresentasikan kekuatan gempa
karena besaran - besaran magnifudo
tersebut untuk gempa - gempa besar
tersatwasi. Magnitudo momefl Mw
ditentukan dari harga seismik momen
(LoNIo)/1 5-10
(6)
Dimana:
Mw = magnitudo momel]
Mo : momen seismik dalam (drfne-cm)
Mw:
3.1 Data Penelitian
3.2 Metode Pengolahan Data
.
M6:a+blogD+cR+dh
R
H
3. Metode Penelitian
(7)
3.3 Metode Least Square
Metode ini digunakan untuk
mencari garis regresi dan diharapkan
dengan menggunakan metode ini kita
dapat mendapatkan garis regresi yang
akurat serta dengan kesalahan yang
sekecil
kecilnya. Benfuk persamaan
-
umum yang akan diestimasi
sebagai berikut[S]
Y:A+BX
:
adalah
.(8)
(e)
.
tLL
p\-
\- r'
n
r-
AL-FIZIYA Vol. V No. 2 APrll2012
Dalam hal ini variabel Y digunakan
untuk magnitudo gelombang badan
(Mb) dan variabel X digunakan untuk
,r:[,[r*.-E*)'l']
'"-Ltt-"
magnitudo gelombang Permukaan
(Ms), sehingga bentuk Persamaan
umum yang diatas daPat dirubah
4. Hasil dan Pembahasan
Dalam Penulisan
menjadi[8]
:
X46:6+BMS
...
.'-.(
'
10 )
State
Geological Survey) sebanyak 152 buah
Bengkulu dengan
data untuk daerah
o
6 u LS
letak geografis 3 LS su*Pui
o
tret tutnPai 103-5 BT dari
dan 151
tahun 1990 2004 dengan kedalaman
5 SR),
(h S 66) dan magnitudo
hasil
dari
didapat
Sedangkan data Ms
-
-
(:
konversi dari Mb
3.4 Garis duga regresi
Pada garis regresi
terdaPat
variasi hasil pemilihan sample dan hasil
pengamatan semuanya tidak akan
dengan
dua
iertetaf pada garis duganya, pada hal
ini dianggap setiap X akan terdapat
Y. nilai Y dari hasil
pengamatan diharapkan dengan nilai
X tertentu" Dalam Pengolahan data
terdapat penyimpangan harga yanq di
harapkan yang biasa nya disebabkan
oleh kurang nya ketelitian pembacaan,
kurang nya data Yang diolah ser-ta
hurang sempurna nya Pendekatan
empiris yang digunakan' Penyimpangan
ini biasa disebut dengan standar deviasi
t5l
Jadi garis duga regresl
merupakan garis yang menghubungkan
rata distribusi Y dengan seluruh
rata
. untuk
kemungkinan
mengetahui kuatnya hubungan kedrra
variabel tersebut digunakan koefisien
korelasi ( r ).
nilai X'
lt
ini
diambil dari USGS (United
magnitudo gelombang permukaan yang
akurat dengan kesalahan yang sekecil
kecilnya.
(
)
permukaan (Ms). Kemudian data Mb
mendapatkan garis regresi hubungan
magnitudo gelombang badan dan
)
( 12
l.l
dicari
gelombang
hubungan antara magnitudo
badan Gvfb) magnitudo gelombang
Tujuan dari Penghitungan dengan
adalah unhrk
-ttod" least square
mencari harga A dan B sehinga
distribusi
'
)
menggabungkan
Persamaan Yang
telahditetapkan oleh B. Guternberg dan
C.F Richter (1956). bentuk persamaall
tersebut adalah : Log E 5'8 * 2'4 Mb
11.8 + 1.5 Ms
dan
Setetah kedua Persamaan tersebut
digabungkan maka menghasilkan
prrcu*u* baru Yaitu dengan bentuk
sebagai berikut :
:
Log E:
5.8
-
11.8
+
2.zl Mb
=Ms.. ..
(13)
1s
Dalam mencari hubungan Mb dan
Ms ini digunakan metode least square'
Dari data magnitudo gelombang badan
dan magnitudo gelombang permukaan
yang ada, maka akan dicari titk - trtik
koordinat nya dalam satu gans, gans
tersebut biasa disebut dengan setrutan
garis regresi variable X terhadap Y'
secara matematis garis tersebut sangat
baik untuk
menjelaskan
besarnYa
magnitudo gelombang Permukaan
upubilu besarnYa magnitudo badan
diketahui . jadi dengan garis regresl rn1
kita dapat dengan pasti mengetahui
AL-FIZIYA Yol. Y No. 2 AprilZ}lZ
hubungan magnitudo gelombang badan
(Mb) dan gelombang permukaan (Ms).
Setelah dilakukan pengolahan
data magnitudo maka diperoleh besar
nya harga A dan B sebagai berikut :
A 2.5721;
4.6477; SD: 0.513
0.9957
r:
:
B:
t3l
Pendahuluan
Balai
t4l
r
Mb
Ms
antara
tsl
t6l
17l
r
t1l
Gunawan Ibrahim, Subardjo, 2005,
Pengetahuan Seismologi, Badan
Geofisika,
Meteorologi
Jakarta
Dan
121. Harahap Darwin Msc, 1999"
Pendahuluan Geofisika, Balai
Diklat
Meteorologi
Geofisik4 Jakarta
Dan
L'
t'
Litman, 2003, Analisis Statistik
Keaktifan Gempa Bumi Di
Ruhimat, 2A02, Hubungan Antara
Magnitudo Gelombang Badan
Magnitudo Gelombang
Permukaan Untuk Gempa Bumi
Dangkal, Studi Kasus Daerah
Bali, Akademi Meteorologi Dan
Geofisika, Jakarta
Dan
.
6. Daftar Pustaka
Lay, T.,Wallace, T.C., L990,
Modern Global Seismologi
Daerah Benglrulu Dan Sekitarnya,
Akademi Meteorologi Dan
Geofisika, Jakarta
(Mb)
:
I,
Diklat Meteorologi dan
Perpustakaan Badan Meteorologi
Dan Ceofisika Jakarta
Bengkulu:
Mb : 2.5721+ 0.6077 Ms
5. Kesimpulan
Berdasarkan proses pengolahan data
maka diperoleh
dan
magnitudo
hubungan
gelombang badan
dan
magnifudo gelombang permukaan
(Ms) untuk daerah Bengkulu adalah
dengan persamaan sebagai berikut :
Mb:2.5721+ 0.6077 Ms
Besar nya harga korelasi dan
simpangan baku dari persamaan
diatas adalah :
r:0.9957 dan SD: 0.5136
Harga magnitudo gelombang badan
(Mb) dengan magnitudo dibawah 6.8
SR selalu lebih besar dari magnitudo
gelombang permukaan (Ms).
I{arga magnitudo gelombang badan
(Mb) dengan magnitudo diatas 6.8
SR selalu lebih kecil dari magnitudo
gelombang permukaan (Ms).
1989,
Seismologi Jilid
Geofisika, Iakarta
Setelah besarnya harga A dan B
diperoleh maka dari persamaan umum
diatas dapat dirubah rnenjadi persamaan
sebagai berikut untuk daerah sekitar
Ismail Sulaiman Ah.MG,
t8l
Robert S Yeats, Kerry Sieh, 1995,
Earthquake,
The Geology
Oxford University.
of
Hugh Doyle, 1995, Seismology,
John'Wiley