Gempa Bumi

GEMPA BUMI
Geologi
DEFORMASI DAN GEMPA BUMI
Geologi
GEMPA BUMI DAN GELOMBANG TSUNAMI
Geologi
BENCANA ALAM
•1755 - Lisbon, Portugal
• Killed 70,000, Raised Waves in Lakes all over Europe
•First Scientifically Studied Earthquake
•1811-1812 - New Madrid, Missouri
•Felt over 2/3 of the U.S.
•Few Casualties
•1886 - Charleston, South Carolina
•Felt All over East Coast, Killed Several Hundred.
•First Widely-known U.S. Earthquake
•1906 - San Francisco
•Killed 500 (later studies, possibly 2,500)
•First Revealed Importance of Faults
•1923 - Tokyo
•Killed 140,000
•1964 - Alaska
•Killed about 200
•Wrecked Anchorage.
•Tsunamis on West Coast.
•1976 - Tangshan, China
•Hit an Urban Area of Ten Million People
•Killed 650,000
• 2003 - North Sumatra (Aceh)
Geologi
STATISTIK GEMPA BUMI BESAR
PUSAT GEMPA BUMI (Hypocenter/Fokus)
• ENERGI (ELASTIC STRAIN) YG DILEPASKAN DARI DALAM BUMI
Geologi
DEFINISI GEMPA BUMI
Geologi
ELASTIC REBOND THEORY
ELASTIC REBOND THEORY
• Akumulasi gaya pada satu titik
energi dilepaskan secara elastik
berupa gelobang
• Pergerakan terjadi sepanjang
diskontinuitas Æ Sesar (Fault)
Geologi
PENJALARAN GELOMBANG GEMPA
Geologi
JENIS GELOMBANG GEMPA BUMI
•
Getaran gempa bumi atau gelombang seismik dapat dibagi
menjadi dua yaitu body waves dan surface waves.
•
Body waves mejalar kedalam bumi sedangkan Surface waves
menjalar dipermukaan bumi dan sedikit dibawah permukaan
(dangkal)
•
Body waves secara umum dikenal sebagai, P-waves dan S-waves
•
P-waves bersifat kompresi dan menjalar lebih cepat daripada Swaves
•
S-waves adalah gelombang shear dan tidak dapat menjalar di
dalam cairan
•
Surface waves dikenal sebagai Rayleigh dan Love waves
Geologi
JENIS GELOMBANG GEMPA BUMI
BODY WAVES
Geologi
JENIS GELOMBANG GEMPA BUMI
SURFACE WAVES
Geologi
JENIS GELOMBANG GEMPA BUMI
Geologi
SEISMOGRAPH
• ALAT PENCATAT GEMPA BUMI
Geologi
SEISMOGRAPH
• ALAT PENCATAT GEMPA BUMI
Geologi
SEISMOGRAPH - SEISMOGRAM
Geologi
CATATAN GEMPA BUMI
PERAMBATAN GELOMBANG GEMPA BUMI
Geologi
MENENTUKAN LOKASI EPICENTER
LOKASI EPICENTER GEMPA
• Epicenter dari gempa bumi dapat ditentukan dengan
mengukur dan menggambarkan gelombang P dan S
yang diterima di tiga station pengamatan gempa
dalam grafik waktu-jarak.
Geologi
Geologi
PERAMBATAN GELOMBANG – JARAK PUSAT
LOKASI PUSAT GEMPA BUMI
Geologi
Geologi
KEDALAMAN GEMPA BUMI
Geologi
GROUND RUPTURE (FAULT PLANE)
GEMPA BUMI DAN KERUSAKAN
Geologi
STRUCTURAL FAILURE OF HUMAN OBJECTS
Geologi
Geologi
LIQUEFACTION
LIQUEFACTION
Taiwan Earthquakes 1997
Geologi
Geologi
DRY COMPACTION AND LIQUEFACTION
Before Earthquakes
After Earthquakes
Geologi
DRY COMPACTION
Before Earthquakes
After Earthquakes
Geologi
LIQUEFACTION
Geologi
Geologi
„
Intensitas gempa bumi diekspresikan dalam skala I
sampai XII yang dikenal sebagai skala Modified
Mercalli Intensity Scale. Dimana intensitas tersebut
diukur dari jenis hancuran (misalnya pada bangunan)
yang terjadi.
„
Magnitude dari gempa bumi adalah mengukur jumlah
energi yang dilepaskan dan diekspresikan dalam skala
Richter Magnitude Scale. Setiap kenaikan integer
merupakan kelipatan 30 kali lebih besar dari energi
yang dilepaskan.
Geologi
SKALA GEMPA BUMI
Richter TNT for Seismic Example Magnitude Energy Yield (approximate)
-1.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
10.0
12.0
6 ounces
30 pounds
320 pounds
1 ton
4.6 tons
29 tons
73 tons
1,000 tons
5,100 tons
32,000 tons
80,000 tons
1 million tons
5 million tons
32 million tons
Breaking a rock on a lab table
Large Blast at a Construction Site
Large Quarry or Mine Blast
Small Nuclear Weapon
Average Tornado (total energy)
Little Skull Mtn., NV Quake, 1992
Double Spring Flat, NV Quake, 1994
Northridge, CA Quake, 1994
Hyogo-Ken Nanbu, Japan Quake, 1995;
Largest Thermonuclear Weapon
160 million tons
Landers, CA Quake, 1992
1 billion tons
San Francisco, CA Quake, 1906
5 billion tons
Anchorage, AK Quake, 1964
32 billion tons Chilean Quake, 1960
1 trillion tons (San-Andreas type fault circling Earth)
160 trillion tons(Fault Earth in half through center,
OR Earth's daily receipt of solar energy)
Geologi
SKALA GEMPA BUMI
Modified Mercalli Earthquake Intensity Scale
This description of the Mercalli scale is from the U.S. Geological Survey pamphlet The Severity of an Earthquake (1986).
Mercalli
magnitude
Effects
observed
I
Not felt except by a very few under especially favorable conditions.
II
Felt only by a few persons at rest, especially on upper floors of buildings. Delicately suspended
objects may swing.
III
Felt quite noticeably by persons indoors, especially on the upper floors of buildings. Many do not
recognize it as an earthquake. Standing motor cars may rock slightly. Vibration similar to the
passing of a truck. Duration estimated.
IV
Felt indoors by many, outdoors by few during the day. At night, some awakened. Dishes, windows,
doors disturbed; walls make cracking sound. Sensation like heavy truck striking building. Standing
motor cars rocked noticeably.
V
Felt by nearly everyone; many awakened. Some dishes and windows broken. Unstable objects
overturned. Pendulum clocks may stop.
VI
Felt by all; many frightened and run outdoors, walk unsteadily. Windows, dishes, glassware broken,
books off shelves, some heavy furniture moved or overturned; a few instances of fallen plaster.
Damage slight.
Geologi
SKALA GEMPA BUMI
Modified Mercalli Earthquake Intensity Scale
This description of the Mercalli scale is from the U.S. Geological Survey pamphlet The Severity of an Earthquake (1986).
Mercalli
magnitude
Effects
observed
VII
Difficult to stand. Furniture broken. Damage negligible in building of good design and construction;
slight to moderate in well-built ordinary structures; considerable damage in poorly built or badly
designed structures; some chimneys broken. Noticed by persons driving motor cars.
VIII
Damage slight in specially designed structures; considerable in ordinary substantial buildings with
partial collapse. Damage great in poorly built structures. Fall of chimneys, factory stacks, columns,
monuments, walls. Heavy furniture moved.
IX
General panic... Damage considerable in specially designed structures, well designed frame
structures thrown out of plumb. Damage great even in substantial buildings, with partial collapse.
Buildings shifted off foundations.
X
Some well built wooden structures destroyed; most masonry and frame structures destroyed with
foundations. Rails bent.
XI
Few, if any masonry structures remain standing. Bridges destroyed. Rails bent greatly.
XII
Geologi
Damage total. Lines of sight and level distorted. Objects thrown into the air.
SKALA GEMPA BUMI
Number
Magnitude
2
8+
20
7-7.9
120
6-6.9
800
5-5.9
6,200
4-4.9
49,000
3-3.9
Magnitude 3 ~ Daily
Magnitude 5 ~ Yearly
Geologi
JUMLAH GEMPA PER HARI (EQ/DAY)
• PREDIKSI GEMPA BUMI
• EARLY WARNING SYSTEM
Geologi
PETA KERUSAKAN GEMPA BUMI
GELOMBANG TSUNAMI
Geologi
BANDA ACEH, DECEMBER 2004
SUMATRAN EARTHQUAKES Mo=9.3
Geologi
„
Getaran dibumi (ground shaking) adalah gerakan yang paling merusak dari
gempa bumi. Keadaan geologi, jenis bangunan dan lamanya getaran akan
menentukan berapa besarnya kerusakan akibat gempa bumi untuk suatu
harga magnitude tertentu.
„
Gempa bumi dapat menghasikan gelombang dilaut yang terbentuk secara
seismik yang dikenal sebagai Tsunami. Gelombang ini bisa sangat
berbahaya untuk daerah-2 pantai.
„
1992-1993 Tsunami dengan ketinggian gelombang mencapai 10-30 m
menghancurkan daerah pantai Nicaragua, Flores-Indonesia, HokkaidoJepang dan membunuh lebih dari 1500 orang.
„
Peta bahaya seismik (seismik risk map) dibuat berdasarkan kejadian gempa
bumi masa lampau dan dapat digunakan sebagai alat untuk memprediksi
gempa mendatang.
„
Sifat fisik seperti seismik gap, perubahan elevasi bumi dan fluktuasi air
tanah dapat merupakan tanda-tanda datangnya gempa bumi yang dikenal
sebagai Earthquake Precursors.
„
Research dan teori dan teknik prediksi gempa bumi (earthquake prediction)
telah banyak dikembangkan oleh USA, China, Rusia dan Jepang.
Geologi
Gempa Bumi
Gempa Bumi dan Batas Lempeng
Geologi
DISTRIBUSI GEMPA BUMI
• Diameter 12,756 km, keliling pada ekuator 40,075 km. Berdasarkan
penelitian gelombang seismik bumi terdiri dari tiga lapisan utama yang
mempunyai komposisi yang berbeda-beda. Secara kompoisisi dibagi
menjadi: Inti, Selubung dan Kerak.
Kerak
Geologi
STRUKTUR DALAM BUMI
Batasan umum dalam teori adalah bahwa bagian luar dari
struktur bumi bersifat rigid yang dinamakan lithosphere yang
terpecah-pecah menjadi kira-kira 10 pecahan yang besar dan
mungkin 20 pecahan yang kecil2.
Pecahan ini dinamakan sebagai Lempeng (Plate) yang biasanya
mempunyai ketebalan rata-rata: 60 – 100 km.
Geologi
LEMPENG (PLATE)
INTERAKSI LEMPENG (PLATE)
Geologi
A. Divergen
C. Konvergen (Subduction)
B. Transform
D. Konvergen (Collision)
Geologi
GEMPA BUMI (FORCE OF NATURE)