1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Gempa bumi (earthquakes) adalah getaran tanah yang ditimbulkan oleh lewatnya gelombang seismik yang dipancarkan oleh suatu sumber energi elastik yang dilepaskan secara tiba-tiba. Gelombang yang dipancarkan mengakibatkan getaran melalui batuan bumi. Gempa bumi telah dikenal dan ditakuti sejak zaman dulu. Gempa bumi merupakan salah satu fenomena alam yang sangat merusak dan sering kali lebih menakutkan dibandingkan dari letusan gunung berapi, karena guncangan gempa bumi akibat patahan ini langsung pada tanah, yang sejak dulu kita anggap stabil (Emmons, 1960). Gempa bumi sendiri merupakan hal yang sangat tidak asing lagi di masyarakat Aceh karena daerah Aceh berada pada lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia serta pada sirkum Mediteranian (Mulyatno, 2008). Selain itu juga gempa daerah Aceh disebabkan oleh patahan sesar Sumatera yang terbentang dari laut Andaman sampai Sumatera Selatan. Di masyarakat aceh, istilah gempa bumi menjadi hal yang sangat menakutkan, terlebih setelah terjadinya gempa bumi dan tsunami tanggal 24 Desember 2004 di Aceh silam dengan kekuatan mencapai M = 9,0 (Delfebriyadi, 2010) yang termasuk ke dalam tiga gempa bumi terbesar yang terekam dalam sejarah. Gempa bumi yang mengakibatkan tsunami ini menelan korban lebih dari 200 ribu jiwa (Rohadi, 2009). Sehingga masyarakat Aceh sangat sensitif dengan gempa bumi, bahkan ada yang trauma akan gempa bumi. Dalam pandangan sebagian masyarakat, gempa bumi terjadi hanya pada saat dirasakan saja. Padahal gempa bumi selalu terjadi, hanya saja tidak dirasakan oleh manusia. Lantas pertanyaannya, siapakah yang dapat merasakannya? Jawabannya Gempa bumi selalu dipantau oleh alat yang bernama Seismograf. Alat ini berfungsi untuk merekam kejadian gempa setiap hari dari gempa kecil hingga gempa besar. Seismograf sendiri memiliki beberapa tipe berdasarkan jarak jangkauannya, ada yang

1

2

tipe Short period, Long Period , dan Broadband. Dan berdasarkan cara kerjanya seismograf terbagi atas digital dan analog. Dari konteks diatas, KKP ini akan terfokus kepada pengamatan dan analisa dasar gempa yang direkam oleh Siesmograf SPS-3 analog (Short Period System 3 component) (Lampiran Gambar Halaman 32) setiap hari selama bulan Juli 2010.

1.2 Tujuan KKP KKP ini bertujuan untuk mengamati dan melakukan analisa dasar gempa yang direkam oleh Seismograf SPS-3 analog (Short Period System 3 Component) selama bulan Juli 2010.

1.3 Manfaat KKP Adapun manfaat yang diperoleh dari KKP ini adalah: 1. Diperoleh informasi gempa selama bulan Juli 2010. 2. Mengetahui cara membaca seismogram pada kertas pias. 3. Mengetahui dasar-dasar analisa gempa dari hasil rekaman seismograf SPS-3. 4. Memberikan pemahaman terhadap gempa bumi.

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Profil Stasiun Geofisika Mata Ie Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh sebagai Unit Pelaksana Teknis Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) telah beroperasi sejak tahun 1979. Stasiun Geofisika Mata Ie beralamat di Jalan Raya Mata Ie Banda Aceh, kode pos 23352. Dengan koordinat 05 29 47.8 LU dan 95 17 45.8 BT. Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh melaksanakan kegiatan: 1) Pengamatan Geofisika 2) Pengumpulan dan Penyebaran Data Geofisika 3) Pengolahan dan Analisa Data Geofisika 4) Pelayanan Jasa Geofisika 5) Pemeliharaan/ Perbaikan Peralatan 6) Melaksanakan kegiatan lainnya yang berhubungan dengan Geofisika Stasiun Geofisika Mata Ie merupakan salah satu instansi BMKG kelas III yang melaksanakan Tugas Pokok dan Fungsi berdasarkan struktur Organisasi yang telah yang ditetapkan (Lampiran halaman 30). Dalam mendukung kegiatannya, stasiun geofisika Mata Ie mengunakan beberapa alat, diantaranya: 1. Seismograf SPS-3 Analog digunakan untuk pengamatan gempa bumi. 2. Seismograf SPS-3 Digital digunakan untuk pengamatan gempa bumi. 3. Ranet digunakan untuk peralatan komunikasi. 4. V-Sat digunakan untk peralatan komunikasi. 5. Radio SSB digunakan untuk peralatan komunikasi. 6. Jisnet digunakan untuk perekam gempa bumi. 7. Lightning Detector digunakan untuk pengamatan petir/kilat.

3

4

2.2 Gempa Bumi Lempeng bumi selalu bergerak karena gaya dari dalam bumi. Gaya ini menyebabkan bagian lempeng bumi terus berpindah, sehingga menekan bagian lempeng yang lain. Untuk mengimbangi tekanan tersebut, bagian lempeng merenggang, menekan dan menekuk seperti tarikan pelastik atau karet. Tetapi jika gaya terlalu besar, lempeng tersebut akan patah. Patahan ini yang menghasilkan gelombang seismik yang mengakibatkan getaran pada permukaan bumi. Getaran inilah yang biasanya disebut gempa bumi (Emmons, 1960 dan Wilson, 1961).

2.2.1 Penyebab Gempa Bumi Setiap peristiwa yang terjadi tentunya memiliki penyebeb sehingga terjadinya peristiwa tersebut. Gempa bumi tidak hanya disebabkan oleh patahan lempeng bumi, tetapi Emmons et.al. (1960) menyebutkan bahwa gempa bumi selain disebabkan oleh patahan lempeng bumi, juga disebabkan oleh letusan gunung berapi, tumbukan akibat ledakan bom, nuklir atau bahan peledak lain. Selain itu juga disebakan oleh kendaraan yang melintas seperti truk, tank, dan kereta api, serta fenomena alam lain seperti runtuhnya bebatuan pada jurang, air terjun, gua, tambang atau gesekan yang bukan patahan permukaan bumi seperti longsor dan tabrakan kapal selam pada dasar laut.

2.2.2 Pengukuran Kekuatan Gempa Bumi Gempa bumi yang besar terkait dengan besarnya patah yang terjadi pada fokus, yang menyebabkan pelepasan energi dalam bentuk gelombang seismik dan mengakibatkan getaran pada permukaan tanah yang luas. Gelombang seismik ini penting diketahui untuk tujuan rekayasa agar dapat dideskripsikan secara kuantitatif ukuran gempa bumi (Wiegel, 1970). Wiegel menambahkan bahwa pada tahun 1935, C. F. Richter dari Institut Teknologi California mendefinisikan kekuatan gempa untuk guncangan dangkal sebagai

5

dimana M adalah magnitude/kekuatan gempa bumi, A adalah amplitudo/simpangan maksimum yang terekam oleh seismograf Wood-Anderson pada jarak 100 km dari pusat gempa, dan A0 adalah amplitudo 1000 mm. Penggunaan skala magnitude gempa merupakan cara yang mudah untuk mengklasifikasikan gempa berdasarkan ukuran. Namun, karena ketidak seragaman kerak bumi, memiliki patahan yang berbeda, dll., membuat M bukan merupakan ukuran yang tepat untuk ukuran sebuah gempa bumi. Sesuai dengan pernyataan di atas, bahwa setiap daerah memiliki karakter yang berbeda yang menyebabkan cara menghitung besar magnitude gempa di setiap daerah berbeda. Di stasiun geofisika Mata Ie menggunakan rumus berikut untuk menghitung magnitude gempa berdasarkan alat seismograf SPS-3, yaitu: Di mana: M = Magnitude/kekuatan gempa = Waktu gel. Sekunder = Waktu gel. Primer A = Amplitudo/simpangan maksimum (BMKG Mata Ie)

Klasifikasi ukuran skala Richter dapat dilihat pada tabel berikut ini: Tabel 2.1 Ukuran Skala Richter beserta efek yang diakibatkan Ukuran Skala Richter 0,0 - 2,9 3,0 - 3,9 4,0 - 4,9 5,0 - 5,9 Keterangan Tidak diberi label oleh manusia. Dirasakan oleh masyarakat di sekitar pusat gempa. Lampu gantung mulai goyang. Terasa sekali getarannya. Jendela bergetar dan bergerak, permukaan air beriak-riak, daun pintu terbuka-tutup sendiri. Sangat sulit untuk berdiri tegak. Porselin dan kaca pecah, dinding yang lemah pecah, lepas dari batu bata, dan permukaan air di daratan terbentuk gelombang air. Batu runtuh bersama-sama, runtuhnya bangunan bertingkat tinggi, rubuhnya bangunan lemah, retakan di dalam tanah. Tanah longsor, jembatan roboh, bendungan rusak dan hancur. Beberapa bangunan tetap, keretakan besar di tanah, trek kereta

6,0 - 6,9 7,0 - 7,9

6

api bengkok. Terjadi kerusakan total di daerah gempa. 8,0 - Dapat menyebabkan kerusakan serius di beberapa daerah dalam radius seratus kilometer dari wilayah gempa. Sumber wikipedia.com

2.2.3 Klasifikasi Intensitas Gempa Bumi Selain kekuatan gempa bumi, juga intensitas gempa bumi juga perlu diketahui. Intensitas gempa bumi merupakan ukuran kerusakan akibat gempa bumi berdasarkan hasil pengamatan efek gempa bumi terhadap manusia, struktur bangunan, dan lingkungan pada tempat tertentu. Besarnya intensitas di suatu tempat tidak tergantung besarnya kekuatan (magnitude) gempa bumi saja, namun juga tergantung dari besar jarak tempat tersebut ke sumber gempa bumi dan kondisi geologi setempat. Emmons (1960) menyebutkan skala Mercalli (MMI=Modified Marcalli Intensity) telah dimodifikasi oleh Wood dan Neumann tahun 1931, yang biasanya skala ini digunakan di United State. Ringkasannya sebagai berikut: I. II. III. Getaran tidak dirasakan, kecuali dalam keadaan hening oleh beberapa orang. Getaran dirasakan beberapa orang. Getaran dirasakan nyata dalam rumah, terasa getaran seakan-akan ada truk lewat. Benda- benda yang bergantung bergoyang. IV. Pada siang hari dirasakan oleh banyak orang dalam rumah, di luar oleh beberapa orang sebagian terbangun, piring dan gelas berbunyi, jendela dan pintu bergetar dan dinding berbunyi. V. Getaran dirasakan oleh hampir semua orang, banyak orang terbangun. Jendela kaca pecah, barang- barang di atas meja berjatuhan. Pohon- pohon, tiang- tiang dan lain- lain barang besar tampak bergoyang. VI. Getaran dirasakan oleh semua orang, kebanyakan terkejut dan lari keluar. Plester dinding jatuh dan cerobong asap pabrik rusak. Kerusakan ringan. VII. Hampir semua orang keluar rumah. kerusakan ringan pada rumah dan bangunan dengan kontruksi yang baik, cerobong asap pecah dan retak- retak. Goncangan terasa oleh orang yang naik kenderaan.

7

VIII. Kerusakan ringan pada bangunan yang kuat. Retak- retak pada bangunan yang kuat. Dinding dapat lepas dari rangka rumah. Pabrik- pabrik dan monumenmonumen roboh. Air menjadi keruh. IX. Kerusakan pada bangunan yang kuat, rangka- rangka rumah menjadi tidak lurus, banyak retak- retak pada bangunan kuat. Rumah tampak bergeser dari pondamennya. Pipa-pipa dalam tanah putus. X. Bangunan dari kayu yang kuat rusak, rangka- rangka rumah lepas dari pondamennya, tanah terbelah, rel melengkung. Tanah longsor di sekitar sungai dan di tanah- tanah yang curam, air bah. XI. Bangunan- bangunan hanya sedikit yang tetap berdiri. Jembatan rusak, terjadi lembah. Pipa dalam tanah tidak dapat di pakai sama sekali, tanah terbelah, rel melengkung sekali. XII. Hancur sama sekali. Gelombang tampak pada permukaan tanah. Pemandangan manjadi gelap. Benda- benda terlampar ke udara.

2.2.4 Efek Yang Diakibatkan Oleh Gempa Bumi Gempa bumi yang besar menyebabkan bencana, tidak hanya karena kerusakan langsung dari pergerakan tanah dan patahan tetapi karena kerusakan tidak langsung yang dibuat oleh gerakan gempa. Lebow (1995) menyebutkan bahwa ada beberapa efek yang disebabkan oleh gempa bumi yaitu: 1. Ground motion; dihasilkan dari gelombang seismik terutama perpindahan lambat gelombang permukaan (surface wave) melalui lapisan permukaan batuan dan lapisan tanah. Kadang-kadang gerakan ini terlihat seperti gelombang yang berombak-ombak, yang menyebabkan bangunan membuat hilang seperti mabuk keseimbangan, laut. Goncangan ini jembatan runtuh, dan

menyebabkan orang-orang terluka akibat puing-puing reruntuhan. 2. Ketika permukaan tanah patah, banyak bangunan yang ikut patah seperti pagar, rumah, jalan, atau saluran pipa juga ikut rusak. 3. Efek yang tidak langsung sering lebih parah dari pada goncangan. Seperti kebakaran yang disebabkan oleh putusnya saluran gas dan kabel listrik. 4. Goncangan megakibatkan longsor dan perpindahan massa lain secara cepat.

8

5. Goncangan secara tiba-tiba yang mengganggu endapan jenuh pada air, dan tanah akan berubah dari padat menjadi lembek. 6. Gelombang seismik laut atau yang lebih dikenal dengan istilah tsunami terjadi setelah perpindahan hebat pada dasar laut setelah gempa bumi besar, longsong, dan letusan gunung berapi.

2.3 Seismograf Seismograf adalah sebuah perangkat yang mengukur dan mencatat gempa bumi. Pada prinsipnya, seismograf terdiri dari gantungan pemberat dan ujung lancip seperti pensil. Dengan begitu, dapat diketahui kekuatan dan arah gempa lewat gambaran gerakan bumi yang dicatat dalam bentuk seismogram (wikipedia.com).

2.3.1 Sejarah Seismograf Pada zaman Dinasti Han Timur Tiongkok, sering terjadi gempa bumi di ibukota Luoyang dan daerah sekitarnya. Menurut catatan buku sejarah, selama 50 tahun dari tahun 89 hingga 140, pernah terjadi 30 kali gempa bumi di daerah tersebut. Kemudian seorang ilmuwan bernama Zhang Heng melakukan penelitian bidang gempa bumi tersebut. Akhirnya pada tahun 132, Zhang Heng berhasil membuat alat pertama yang dapat meramalkan gempa bumi di Tiongkok bahkan di seluruh dunia, dan dinamakan Seismograf. Seismograf itu dibuat dari perunggu berbentuk seperti guci yang di tengahnya terdapat batangan tembaga dan di luarnya terdapat 8 ekor naga yang di kepalanya tersambung pada 8 batang tembaga tipis yang menghadap ke arah-arah timur, selatan, barat, utara, timur laut, tenggara, barat laut dan barat daya. Di dalam mulut setiap naga terdapat bola tembaga yang kecil, di bawah kepala setiap naga mendekam seekor katak tembaga, mereka semua membuka mulut besar-besar, yang sewaktu-waktu dapat menyambut bola tembaga kecil yang dilontarkan dari mulut naga. Seandainya terjadi gempa bumi, maka batang tembaga Seismograf itu akan condong ke arah asal gempa bumi tersebut, kemudian menggerakkan kepala naga dan naga yang berada di arah itu akan membuka lebar mulutnya, maka bola tembaga

9

kecil itu akan keluar dari mulut naga tersebut dan jatuh ke dalam mulut katak yang justru mendekam di bawahnya. Dengan demikian, akan diketahui di mana terjadinya gempa bumi.

Gambar 2.1 Seismograf Zhang Heng Beberapa abad kemudian pada tahun 1855, Luigi Palmieri dari Italia merancang sebuah Seismometer merkuri. Seismometer buatan Palmieri ini memiliki tabung berbentuk U diisi dengan merkuri dan disusun di sepanjang titik-titik kompas.

Gambar 2.2 Seismometer Luigi Palmieri

Kemudian pada tahun 1880, John Milne seorang ahli seismologi dan geologi berkebangsaan Inggris menemukan seismograf modern pertama. Alat ini merupakan sebuah seismograf pendulum horizontal sederhana, sebuah mesin yang mencatat getaran yang terjadi dengan gerakan tiba-tiba di sepanjang garis patahan bumi. Dia juga yang pertama kali mempromosikan pembangunan stasiun seismologi.

10

Gambar 2.3 Seismograf John Milne

Setelah Perang Dunia II, seismograf pendulum horizontal itu dikembangkan lagi menjadi Press-Ewing seismograf. Alat ini dikembangkan di Amerika Serikat dan digunakan untuk merekam periode panjang gelombang. Seismograf ini kemudian digunakan secara meluas di seluruh dunia hingga saat ini

(www.engineeringtown.com).

2.3.2 Jenis-Jenis Siesmograf Seismograf memiliki dua jenis berdasarkan cara kerjanya yaitu seismograf analog dan seismograf digital. Sedangkan berdasarkan frekuensi dapat dibagi ke dalam tiga jenis, yaitu Seismograf Short Period, Seismograf Long Period dan Seismograf Broadband. Masing-masing memiliki frekuensi 0,1-100Hz ; 0,03-0,05Hz ; 0,01-50Hz.

2.3.3 Prinsip Kerja Seismograf SPS-3 Seismograf SPS-3 menggunakan elektromagnetik seismographer untuk

memindahkan volatilitas sistem kawat tarik ke suatu daerah magnetis. Peristiwaperistiwa yang menimbulkan getaran kemudian dideteksi melalui Accelerasi Pen.

11

Amplifier/ Pengkondisi Signal N-S Recorder Sensor

Time System

E-W Z

Gambar 2.4 Prinsip Kerja Seismograf SPS-3 Analog

2.3.3 Analisa Gempa Berdasarkan Seismograf SPS-3 Dasar-dasar analisa gempa berdasarkan seismograf SPS-3 dilakukan dengan menentukan beberapa variabel seperti waktu primer, waktu sekunder, amplitudo maksimum dan panjang gelombang. Dari variabel-variabel inilah kemudian dianalisa berdasarkan rumus magnitude lokal dari BMKG Mata Ie sehingga didapatkan besar kekuatan gempa. Analisa lain yang dilakukan berdasarkan variable di atas seperti jarak episenter gempa ke stasiun dan waktu awal (Origin Time) terjadinya gempa di fokus (Ibrahim dan Subardjo, 2005).

12

BAB III METODE KERJA

3.1 Waktu dan Tempat KKP dilaksanakan di Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Stasiun Geofisika Kelas III Banda Aceh, Balai Besar Wilayah I Medan dari tanggal 28 Juni 02 Agustus 2010.

3.2 Alat dan Bahan Dalam mendukung proses KKP digunakan alat dan bahan seperti Seismograf SPS-3, Kertas Pias, Meja Tempat Analisa, Pulpen, Tabel Sheet Pengukuran, Kaca Pembesar, Penggaris, Kalkulator.

3.3 Prosedur Kerja 3.3.1 Pemasangan Kertas Pias Kertas pias digunakan untuk merekam hasil pencatatan gempa oleh seismograf. Pemasangan kertas pias dilakukan tiap hari pada pukul 07.00 wib yang bertepatan dengan pukul 00.00 GMT. Pemasangan kertas pias meliputi komponen Z (vertikal), N-S (north-south), dan E-W (east-west). Gambar pemasangan kertas pias dapat dilihat pada lampiran gambar halaman 35.

3.3.2 Penggantian Kertas Pias Penggantian kertas pias (Lampiran Gambar Halaman 34) dilakukan juga tiap hari pada pukul 07.00 wib yang bertepatan dengan pukul 00.00 GMT. Penggantian kertas pias setiap hari dikarenakan pada alat seismograf telah diatur satu lembar kertas pias merekam untuk satu hari kecuali komponen Z. Komponen ini diganti setiap pukul 19.00 dan 07.00 wib atau pukul 12.00 dan 00.00 GMT. Ini dikarenakan komponen vertikal merupakan komponen yang penting dalam pembacaaan gelombang primer sehingga skala harus diperbesar agar mudah pada saat pembacaan gelombang.

12

13

3.3.3 Kalibrasi Seismograf Sama halnya dengan alat ukur lainnya, seismograf juga perlu dikalibrasi. Kalibrasi seismograf dilakukan setiap pemasangan dan

penggantian kertas pias. Masing-masing komponen Z, E-W, dan N-S harus dikalibrasi setelah dipasang kertas pias. Tujuannya untuk menstandarkan seismograf dan juga berfungsi untuk pengecekan seismograf.

3.3.4 Analisa Gempa Analisa gempa dilakukan setelah penggantian kertas pias. Hasil rekaman seismograf yang berupa seismogram kemudian dianalisa setiap gempa yang terjadi selama satu hari.

3.3.4.1 Penentuan Gelombang Primer Gelombang primer ditentukan pada titik dimana awal tejadinya perubahan fase pada seismogram. Gelombang primer ditentukan dari komponen vertikal (Z).

Gambar 3.1 Penentuan Letak Gelombang Primer

3.3.4.2 Penentuan Gelombang Sekunder Gelombang sekunder ditentukan pada titik dimana awal tejadinya perubahan fase gelombang setelah terjadinya gelombang primer. Gelombang

14

sekunder ditentukan dari komponen horizontal. Boleh dari komponen E-W atau juga dari komponen N-S.

Gambar 3.2 Penentuan Letak Gelombang Sekunder

3.3.4.3 Penentuan Amplitudo Maksimum Amplitudo ditentukan dari simpangan terbesar pada seismogram.

Gambar 3.3 Penentuan Amplitudo Maksimum Gelombang

3.3.4.4 Penentuan Panjang Gelombang Panjang gelombang ditentukan dari awal datangnya gelombang yaitu pada gelombang primer, sampai akhir gelombang sekunder yaitu ditandai dengan perubahan fase gelombang.

15

Gambar 3.4 Penentuan Panjang Gelombang

3.3.4.5 Penentuan Magnutude/Kekuatan Gempa Magnitude/kekuatan gempa dihitung menggunakan rumus yang telah ditentukan oleh stasiun BMKG yaitu: (BMKG Mata Ie).

Rumus ini digunakan karena setiap stasiun memiliki rumus yang berbeda yang dipengaruhi oleh karakteristik daerah tersebut.

3.3.4.6 Penentuan Jarak Episenter ke Stasiun Jarak Episenter ke stasiun dihitung berdasarkan konstanta omori. Dengan rumus sebagai berikut: (BMKG Mata Ie).

= Jarak Episenter ke Stasiun (km) 8 = Konstanta Omori = Waktu Sekunder Waktu Primer

3.3.4.7 Penentuan Origin Time Origin Time dianalisa menggunakan rumus sebagai berikut: (BMKG Mata Ie).

16

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan Data-data yang diperoleh merupakan hasil pengamatan selama bulan Juli 2010. Selama satu bulan dilakukan KKP jumlah gempa diperoleh sebanyak 139 kali. Jumlah setiap harinya tidak konstan, dan jumlah ini tidak dapat diprediksi.

4.1.1 Pengumpulan Data Gempa Setiap hari stasiun melakukan pengumpulan data gempa pukul 07.00 wib yang bertepatan dengan pukul 00.00 GMT. Data gempa yang diperoleh berupa seismogram yang tercatat pada kertas pias. Seismogram selanjutnya ditentukan waktu primer dan waktu sekunder. Selain itu juga ditentukan amplitudo serta panjang gelombang. Data gempa selama bulan Juli 2010 selengkapnya dapat dilihat pada lampiran tabel halaman 45.

4.2 Analisa Kekuatan Gempa Setelah data-data tersebut di atas diperoleh, selanjutnya dilakukan perhitungan kekuatan gempa sesuai rumus yang telah dipaparkan pada metode kerja (Halaman 15). Tidak semua gempa dapat dihitung kekuatannya, karena ada beberapa variabel yang kadang-kadang tidak bisa kita tentukan seperti waktu sekunder, amplitudo maksimum dan panjang gelombang. Penentuan ini tidak dapat dilakukan karena kurang jelasnya seismogram yang tercatat pada kertas pias. Hal ini menyebabkan sulitnya untuk menentukan posisi awal atau terakhir terjadinya perubahan fase gelombang pada seismogram. Penentuan waktu primer harus pada komponen vertikal (Z), sedangkan waktu sekunder dapat ditentukan dari komponen horizontal, baik E-W maupun N-S. Hal tersebut di atas dikarenakan gelombang primer merupakan gelombang longitudinal yang merambat lebih cepat dari gelombang transversal. Gelombang transversal inilah

16

17

yang menjadi waktu sekunder. Selanjutnya amplitudo maksimum (Amax) diperoleh dari simpangan gelombang yang terbesar. Selanjutnya gempa dianalisa kekuatannya berdasarkan rumus: (BMKG Mata Ie).

Berikut beberapa contoh analisa gempa yang menggunakan rumus di atas: 1. Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 1 Juli 2010 Tabel 4.1 Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 1 Juli 2010 Tanggal 1 P 10:21:17.0 S 10:22:07.0 Amax 107.0 S-P 50.0 Panjang Gelombang 216.0

2. Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 10 Juli 2010 Tabel 4.2 Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 10 Juli 2010 Tanggal 10 P 17:58:23.0 S 17:59:04.0 Amax 124.0 S-P 51.0 Panjang Gelombang 151.0

18

3. Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 13 Juli 2010 Tabel 4.3 Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 13 Juli 2010 Tanggal 13 P 23:53:50.0 S 23:54:39.0 Amax 9.0 S-P 49.0 Panjang Gelombang 82.0

4. Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 18 Juli 2010 Tabel 4.4 Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 18 Juli 2010 Tanggal 18 P 00:55:29,0 S 00:56:13,0 Amax 27.0 S-P 44.0 Panjang Gelombang 96.0

5. Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 24 Juli 2010 Tabel 4.5 Analisa Kekuatan Gempa Tanggal 24 Juli 2010 Tanggal 24 P 02:11:17.0 S 02:12:24.0 Amax 109.0 S-P 67.0 Panjang Gelombang 490.0

19

Kekuatan gempa yang telah dianalisa selengkapnya dapat dilihat pada lampiran tabel halaman 45.

4.3 Analisa Jarak Episenter Gempa Ke Stasiun Data lain yang dianalisa adalah jarak episenter gempa ke stasiun Mata Ie. Jarak ini dihitung bedasarkan konstanta omori dengan rumus sebagai berikut: (BMKG Mata Ie). Berikut beberapa contoh perhitungan jarak episenter gempa ke stasiun: 1. Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 1 Juli 2010 Tabel 4.6 Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 1 Juli 2010 Tanggal P S S-P 1 10:21:17.0 10:22:07.0 50

2. Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 10 Juli 2010 Tabel 4.7 Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 10 Juli 2010 Tanggal P S 10 17:58:23.0 17:59:04.0 S-P 51

20

3. Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 13 Juli 2010 Tabel 4.8 Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 13 Juli 2010 Tanggal P S 13 23:53:50.0 23:54:39.0 S-P 49.0

4. Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 18 Juli 2010 Tabel 4.9 Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 18 Juli 2010 Tanggal P S 18 00:55:29.0 00:56:13.0 ,0 S-P 44.0

5. Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 24 Juli 2010 Tabel 4.10 Jarak Episenter Gempa ke Stasiun Tanggal 24 Juli 2010 Tanggal P S 24 02:11:17.0 02:12:24.0 S-P 67

Data jarak episenter gempa lampiran tabel halaman 45.

ke stasiun selengkapnya dapat dilihat pada

21

4.4 Analisa Origin Time Gempa Origin Time (OT) merupakan waktu awal terjadinya gempa pada fokus. Origin Time dianalisa menggunakan rumus: (BMKG Mata Ie). Berikut beberapa contoh perhitungan Origin Time gempa: 1. Origin Time Gempa Tanggal 1 Juli 2010 Tabel 4.11 Origin Time Gempa Tanggal 1 Juli 2010 Tanggal P S 1 10:21:17.0 10:22:07.0 S-P 50.0

2. Origin Time Gempa Tanggal 10 Juli 2010 Tabel 4.12 Origin Time Gempa Tanggal 10 Juli 2010 Tanggal P S 10 17:58:23.0 17:59:04.0 S-P 51.0

22

3. Origin Time Gempa Tanggal 13 Juli 2010 Tabel 4.13 Origin Time Gempa Tanggal 13 Juli 2010 Tanggal P S 13 23:53:50.0 23:54:39.0 S-P 49.0

4. Origin Time Gempa Tanggal 18 Juli 2010 Tabel 4.14 Origin Time Gempa Tanggal 18 Juli 2010 Tanggal P S 18 00:55:29.0 00:56:13.0 S-P 44.0

5. Origin Time Gempa Tanggal 24 Juli 2010 Tabel 4.15 Origin Time Gempa Tanggal 24 Juli 2010 Tanggal P S 24 02:11:17.0 02:12:24.0 S-P 67.0

23

Data Origin Time gempa selengkapnya dapat dilihat pada lampiran tabel halaman 45.

4.5 Klasifikasi Gempa Berdasarkan Tipe Gempa Gempa dikelompokkan ke dalam dua tipe, yaitu: tele seismic (gempa jauh) dan local seismic (gempa lokal). Gempa yang tercatat oleh seismograf umumnya merupakan gempa lokal, hanya beberapa gempa yang merupakan gempa tele. Gelombang gempa tele umumnya memiliki durasi yang panjang dan kebanyakkan gelombang sekundernya susah ditentukan. Data klasifikasi gempa berdasarkan tipe gempa selengkapnya dapat dilihat pada lampiran tabel halaman 45. Berikut grafik jumlah gempa berdasarkan tipe gempa yang tercatat selama bulan Juli 2010:

Grafik Jumlah Gempa Berdasarkan Tipe GempaJumlah

123

16

Lokal

Tele

Gambar 4.1 Grafik Jumlah Gempa Berdasarkan Tipe Gempa

24

4.6 Klasifikasi Gempa Berdasarkan Magnitude/Kekuatan Gempa Dari hasil analisa gempa di atas dapat diklasifikasikan berdasarkan kekuatannya. Klasifikasi kekuatan gempa ini berdasarkan ukuran skala Richter, yaitu: Tabel 4.16 Klasifikasi Gempa Berdasarkan Ukuran Skala Richter Ukuran Skala Richter 0,0 - 2,9 3,0 - 3,9 4,0 - 4,9 5,0 - 5,9 6,0 - 6,9 7,0 - 7,9 8,0 - ? Jumlah Gempa 59 30 26 6 0 0 0 18

Berikut grafik jumlah gempa berdasarkan ukuran skala Richter:

Grafik Jumlah Gempa berdasarkan Skala RichterJumlah Gempa 59

30

26 18 6 0 0 0 8,0 ?

0,0 - 2,9 3,0 - 3,9 4,0 - 4,9 5,0 - 5,9 6,0 - 6,9 7,0 - 7,9

Gambar 4.2 Grafik Jumlah Gempa Berdasarkan Skala Richter

25

4.7 Klasifikasi Gempa Berdasarkan Jarak Episenter ke Stasiun Jarak episenter gempa berdasarkan konstanta Omori dipengaruhi oleh selang waktu antara waktu primer dan waktu sekunder. Dari data di atas jumlah gempa dapat di klasifikasikan sebagai berikut: Tabel 4.17 Jarak Episenter ke Stasiun Jarak Episenter ke Stasiun (km) 1-99 100-199 200-299 300-399 400-499 >500 ? Jumlah Gempa 39 34 11 24 10 4 17

Berikut grafik jumlah gempa berdasarkan jarak episenter gempa:

Grafik Jumlah Gempa Bedasarkan Jarak Episenter ke StasiunJumlah Gempa 39 34 24 17 11 10 4

1-99

100-199

200-299

300-399

400-499

>500

?

Gambar 4.3 Grafik Jumlah Gempa Berdasarkan Jarak Episenter ke Stasiun

26

4.8 Pembahasan Dari hasil pengamatan selama bulan Juli 2010 gempa yang terekam oleh seismograf sebanyak 139 kali. Dari jumlah tersebut, tidak semua gempa dapat dihitung kekuatannya. Hal ini disebabkan karena susahnya pembacaan

seismogramnya, baik waktu perimer, waktu sekunder ataupun amplitudo gelombang. Umumnya yang susah dibaca adalah waktu sekundernya karena sangat rapatnya gelombang yang dicatat oleh seismograf sehingga sangat sulit ditentukan perubahan fase gelombangnya. Jumlah gempa yang dapat dihitung kekuatannya sebanyak 121 kali, sedangkan yang tidak dapat ditentukan kekuatannya sebanyak 18 kali. Dua gempa lokal tidak bisa dihitung kekuatannya, karena gelombang sekundernya tidak bisa ditentukan. Hampir semua gempa yang tidak dapat ditentukan kekuatannya merupakan gempa yang tidak dapat ditentukan waktu sekundernya karena terlalu kecil dan rapatnya fase gelombang. Dari analisa gempa yang telah dilakukan, gempa terbesar yang terekam oleh seismograf pada tanggal 24 Juli 2010 pukul 02:11:17.0 dengan kekuatan 5,8. Secara magnitude gempa tersebut memang tergolong besar, tetapi jarak episenter gempa ini ke stasiun juga jauh mencapai 536 km. Gempa ini masih termasuk ke dalam gempa lokal. Secara umum, gempa yang terekam oleh seismograf selama bulan Juli 2010 merupakan gempa lokal yang berkekuatan rendah sehingga tidak dirasakan oleh manusia. Ditinjau dari jenis gelombang yaitu tele seismic (gempa jauh) dan local seismic (gempa lokal), menunjukkan perbandingan yang signifikan dengan perbandingan 123 kali gempa lokal dan 16 kali gempa tele. Hal ini karena seismograf yang digunakan berjenis Short Period yang khusus merekam gempa-gempa lokal walaupun ada beberapa gempa tele yang tercatat tetapi tidak bisa ditentukan magnitudenya Bedasarkan kekuatannya, gempa yang terekam oleh seismograf selama bulan Juli 2010 yang dapat dihitung hanya 121 gempa. Menurut ukuran skala Richter, gempa yang dominan merupakan gempa kecil dengan kekuatan 0-2,9 berjumlah 59 gempa yang mencapai 49% dari total gempa yang dapat dihitung. Hal ini menunjukkan bahwa energi aktivitas lempeng tidak terlalu besar pada bulan juli ini.

27

Dari analisa jarak episenter ke stasiun diperoleh hasil bahwa hingga 60% gempa yang tercatat berjarak 1-199 km dari stasiun yang didominasi oleh gempagempa kecil yang berkekuatan kurang dari 4 SR. Sehingga gempa tidak terasa walaupun jaraknya tergolong dekat.

28

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan Berdasarkan pengamatan dan analisa gempa yang dilakukan saat KKP selama bulan Juli 2010, dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu: 1. Selama bulan Juli 2010, jumlah gempa yang terekam oleh seismograf sebanyak 139 kali. 2. Tidak semua gempa dapat dianalisa, baik itu kekuatannya, jaraknya maupun waktu awal gempa pada fokus. Hal ini disebabkan susahnya membaca seismogram yang tercatat pada kertas pias. 3. Selama bulan Juli 2010 tercatat 121 kali gempa yang dapat dihitung kekuatannya. Sedangkan 18 kali gempa tidak bisa dihitung kekuatannya, karena tidak bisa ditentukan gelombang sekundernya. 4. Selama bulan Juli 2010 gempa terbesar yang terekam oleh seismograf pada tanggal 24 pukul 02:11:17.0 dengan kekuatan 5,8 dan jarak episenter 536 km. Walaupun kekuatannya relatif besar, gempa ini tidak terasa karena episenternya jauh. 5. Berdasarkan jenis gempa, selama bulan Juli 2010 tercatat sebanyak 123 kali gempa lokal dan 16 kali gempa tele. 6. Gempa yang terekam selama bulan Juli 2010 sebagian besar merupakan gempa kecil dengan kekuatan dibawah 4 SR yang tidak terasa oleh manusia dengan jarak episenter 1-199 km dari stasiun.

5.2 Saran Diharapkan ke depannya dapat terjalin kerja sama antara Jurusan Ilmu Kelautan dan Stasiun Geofisika Mata Ie, sehingga memudahkan mahasiswa memperoleh data atau informasi gempa bumi untuk keperluan praktek maupun bahan untuk keperluan penelitian.

28

29

DAFTAR PUSTAKA

Delfebriyadi, 2010 Respons Spektrum Wilayah Kota Padang Untuk Perencanaan Bangunan Gedung Tahan Gempa. TeknikA. Thn.XVII Vol.1 No.33. Emmons, W.H, Ira S. Alison, Clinton R. Stauffer, and George A. Thiel. 1960. Geology: Principles and Processes. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York. Feather, Ralphand Susan Leach Snyder. 1997. Earth Science. Glencoe/McGraw-Hill. New York. Ibrahin, G dan Subardjo. 2005. Seismologi. BMG. Lebow, Ruth Y. 1995. Study Guide for Introductory Geology: Earth Revealed. Kendall/Hunt Publishing. New York. Mulyatno, Bagus Sapto. 2008. Penentuan Magnitudo Dan Distribusi Kedalaman Gempa bumi Daerah Lampung Untuk Perencanaan Tata Ruang Kota. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008 Universitas Lampung, 17-18 November 2008. Rohadi, Supriyanto. 2009. Studi Seismotektonik Sebagai Indikator Potensi Gempa Bumi di Wilayah Indonesia. Jurnal Meteorologi dan Geofisika. Vol 10 No. 2: 108-117. Wilson, J.Tuzo. 1961. Physic and Geology. Alfred A. Knopf, Inc. New York. http://id.wikipedia.org/wiki/Seismometer http://www.engineeringtown.com

29