Gelombang seismik pdf




















Diagram waktu tempuh Tabel waktu tempuh dari fasa-fasa gelombang seismic telah dipublikasikan oleh Jeffreys dan Bullen , Kennet Pada praktikum kali ini table waktu tempuh yang digunakan yaitu table waktu tmpuh ak yang di compile oleh Kenneth. Dari table ini kita dapat menghitung waktu tempuh dari berbagai macam jenis fase gelombang seismic seperti gelombang P, S, PkP, sS, ScS dll. Berikut ini merupakan Kurva waktu tempuh dari masing-masing fase gelombang seismik.

Kurva waktu tempuh Diberikan data sebagai berikut Magnitude 7. Mahasiswa dapat menentukan lokasi hiposenter dari suatu gempa 2. Mahasiswa dapat menentukan lokasi episenter dari suatu gempa 3. Mahasiswa dapat menentukan origin time dari suatu gempa II. Dalam menentukan lokasi terdapat beberapa istilah yang sering digunakan diantaranya yaitu hiposenter, episenter, dan kedalaman.

Gempa akan lebih mudah diprekdiksi apabila kita mengetahui titik hiposenter dan episenter. Pada praktikum ini metode yang digunakan yaitu metode lingkaran. Metode Lingkaran Metode Lingkaran merupakan metode paling sederhana dalam menentukan episenter, yakni hanya menggunakan selisih waktu tiba gelombang P dan gelombang S yang terekam pada masing-masing stasiun gempa Dalam metode ini selain didapat koordinat episenter, kedalaman fokusnya juga dapat ditentukan.

Dengan menggunakan tiga stasiun pencatat S1, S2, dan S3 dapat dibuat masing-masing lingkaran dengan pusat stasiun dan jari jari r1, r2 dan r3.

Penentuan Episenter dengan 3 buah stasiun Sedangkan tsarr- tparr adalah beda waktu tiba gelombang S dan P. Koordinat episenter E merupakan perpotongan garis berat ketiga lingkaran tersebut. Garis berat lingkaran 1 dan 2 adalah garis yang menghubungkan perpotongan lingkaran 1 dan lingkaran 2 garis AB. Garis berat lingkaran 1 dan 3 adalah garis yang menghubungkan perpotongan lingkaran 1 dan lingkaran 3 garis CD. Sedang Garis berat lingkaran 2 dan 3 adalah garis yang menghubungkan perpotongan lingkaran 2 dan lingkaran 3 garis EF.

Pada metode ini dapat juga diketahui nilai dari t0 waktu terjadinya gempa dengan cara memplot tparr terhadap tsarr- tparr. Dari grafik ini kita dapat mengetahui nilai t0 yang merupakan titik potong garis regresi terhadap sumbu ordinatnya. Gambar 3. Memilih 3 stasiun yang akan di plot b. Mahasiswa dapat meng-install dan menggunakan software GMT 2. GMT mempunyai sekitar 80 tool untuk menggambarkan peta geografis dan kartesian, gambar, grafik atau diagram, kontur, trend, proyeksi, filtering, dan aplikasi data lainnya.

Software ini dikembangkan dari tahun dan masih dikembangkan hingga Hasil keluaran berupa file PS post script dengan ilustrasi mulai dari plot xy sederhana sampai pada perspektif tiga dimensi ruang. GMT mempunyai 30 jenis peta proyeksi dan transformasi yang dilengkapi dengan data dukung geografis, seperti : sungai, ketinggian gunung, kedalaman laut, batas-batas daerah dan negara.

Umumnya sistem penggambaran di seismologi gempa bumi dan meteorologi menggunakan gambar peta GMT, untuk membuat peta distribusi sebaran epicenter, pemodelan tsunami, arah mata angin, dll.

Kelebihan lain GMT adalah software gratis. Dalam hal ini, proyeksi Mercator diterapkan dan ukuran peta adalah 25 cm. Mahasiswa dapat membuat prediksi gempa menggunakan B-value 2.

Mahasiswa dapat membuat peta lokasi gempa 3. Mahasiswa dapat membuat peta kedalaman dan magnitude gempa II. Pendahuluan Indonesia merupakan negara yang rawan gempa bumi. Hal ini dikarenakan letak indonesia pada pertemuan tiga lempeng tektonik yaitu lempeng Indo-Australia, lempeng Pasifik, lempeng Eurasia yang bergerak satu sama lain; lempeng Indo- Australia yang bergerak ke utara, lempeng Pasifik yang bergerak ke barat, lempeng Eurasia yang bergerak relatif ke selatan Edwiza, Gerakan yang diakibatkan ketiga lempeng tersebut bisa menimbulkan terjadinya patahan aktif yang merupakan generator seismisitas di indonesia Hadi dkk, Lempeng tektonik merupakan bagian keras kerak bumi yang mengapung diatas astenosfer yang cair dan panas.

Oleh karena itu, lempeng tektonik bebas bergerak dan saling berinteraksi satu sama lain. Pergerakan lempeng tektonik tersebut membawa energi potensial pada medium yang dilaluinya. Pergerakan lempeng yang terus menerus menekan batuan hingga batas elastisitas batuan tidak mampu lagi menahan sehingga energi potensial tersebut terakumulasi menjadi energi kinetik dan terjadilah gempa bumi BMKG, 5 Desember Salah satu upaya mitigasi bencana gempa bumi adalah dengan mengetahui tingkat strees batuan suatu daerah serta memprediksi gempa bumi - gempa bumi yang akan datang.

Pendekatan secara statistik menggunakan b value dengan formula dari Gutenberg-Richter dapat diterapkan dalam menganalisis dan memprediksi gempa bumi yang akan datang sehingga b value dapat digunakan sebagai precursor gempa bumi Madlazim, Nilai b value memberikan korelasi pada tingkat stress yang terjadi, dimana nilainya bergantung pada karakter tektonik dan struktur material suatu wilayah.

Namun sebaliknya nilai b value yang tinggi, berhubungan dengan tingkat stress yang rendah telah terjadi gempa bumi besar Alabi dkk, Semakin tinggi nilai b value maka semakin tua dan rapuh batuan di wilayah tersebut sehingga aktifitas seismik wilayah tersebut juga semakin besar. Selain untuk menganalisis tingkat kerapuhan batuan, b value juga bisa menggambarkan kondisi stress batuan suatu wilayah. Nilai b value yang rendah berkorelasi dengan tingkat stress yang tinggi, namun bila nilai b value yang tinggi berkorelasi dengan tingkat stress yang rendah Perubahan nilai b value ini berhubungan dengan kerak bumi yang pecah dan membentuk lempeng yang saling berpasangan.

Pergerakan lempeng tersebut perlahan dengan saling bergesekan, menekan, dan mendesak bebatuan. Hukum hooke menyatakan bahwa stress akan sebanding dengan strain pada batuan antara gaya yang diterapkan dan besarnya deformasi. Strain dan Stress merupakan besaran tensor, sedangkan adalah konstanta yang berupa matriks tensor yang menentukan sifat dasar elastisitas dari batuan, parameter merupakan parameter elastik bebas yang dapat mencirikan sifat elastisitas batuan.

Jenis Gelombang Seismik Gelombang seismik ada yang merambat melalui interior bumi disebut sebagai body wave, dan ada juga yang merambat melalui permukaan bumi yang disebut surface wave. Sumber gelombang seismik ada dua yaitu alami dan buatan. Berdasarkan gerak partikel pada media dan arah penjalarannya gelombang dapat dibedakan menjadi gelombang P dan gelombang S. Gelombang ini memiliki kecepatan rambat paling besar dibandingkan dengan gelombang seismik yang lain, dapat merambat melalui medium padat, cair dan gas.

Gelombang ini memiliki cepat rambat yang lebih lambat bila dibandingkan dengan gelombang P dan hanya dapat merambat pada medium padat saja. Gelombang S tegak lurus terhadap arah rambatnya. Gelombang-S Elnashai and Sarno. Gelombang Permukaan Gelombang permukaan merupakan salah satu gelombang seismik selain gelombang badan. Gelombang ini ada pada batas permukaan medium. Berdasarkan pada sifat gerakan partikel media elastik, gelombang permukaan merupakan gelombang yang kompleks dengan frekuensi yang rendah dan amplitudo yang besar, yang menjalar akibat adanya efek free survace dimana terdapat perbedaan sifat elastik Susilawati, Jenis dari gelombang permukaan ada dua yaitu gelombang Reyleigh dan gelombang Love.

Gelombang Reyleigh merupakan gelombang permukaan yang Orbit gerakannya elips tegak lurus dengan permukaan dan arah penjalarannya. Gelombang jenis ini adalah gelombang permukaan yang terjadi akibat adanya interferensi antara gelombang tekan dengan gelombang geser secara konstruktif. Persamaan dari kecepatan gelombang Reyleigh adalah sebagai berikut : Gambar 2. Gambar 2. Hukum Snellius Ketika gelombang seismik melalui lapisan batuan dengan impedansi akustik yang berbeda dari lapisan batuan yang dilalui sebelumnya, maka gelombang akan terbagi.

Gelombang tersebut sebagian terefleksikan kembali ke permukaan dan sebagian diteruskan merambat dibawah permukaan. Penjalaran gelombang seismik mengikuti Hukum Snellius yang dikembangkan dari Prinsip Huygens, menyatakan bahwa sudut pantul dan sudut bias merupakan fungsi dari sudut datang dan kecepatan gelombang. Gelombang P yang datang akan mengenai permukaan bidang batas antara dua medium berbeda akan menimbulkan gelombang refraksi dan refleksi Hutabarat, Hukum Snellius dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut : 2.

Prinsip Huygens Prinsip Huygens menyatakan bahwa setiap titik pada muka gelombang merupakan sumber bagi gelombang baru. Posisi dari muka gelombang dalam dapat seketika ditemukan dengan membentuk garis singgung permukaan untuk semua wavelet sekunder. Prinsip Huygens mengungkapkan sebuah mekanisme dimana sebuah pulsa seismik akan kehilangan energi seiring dengan bertambahnya kedalaman Asparini, Gelombang seismik merupakan gelombang elastis dimana dalam penjalarannya gelombang ini terdiri dari dua jenis yaitu: A.

Gelombang Badan Gelombang badan terdiri daari gelombang P dan S. Gelombang ini merupakan gelombang yang menjalar dari medium elastis dan arah perambatannya ke seluruh bagian di dalam bumi. Gelombang P Gelombang P gelombang primer disebut juga gelombang kompresi, gelombang longitudinal ataupun gelombang dilatasi.

Gelombang ini menginduksi gerakan partikel media dalam arah paralel terhadap arah penjalaran gelombang. Gambar 1. Penjalaran Gelombang P Abdullah, Adapun Sifat Gelombang P adalah sebagai berikut: A. P berarti primary wave, datang paling awal. P berarti pressure wave, gelombang yang cara bergeraknya dengan mendasarkan pada efek tekanan. Gelombang S Gelomabang S gelombang sekunder disebut juga sebagai gelombang geser shear , gelombang transversal, ataupun gelombang rotasi.

Gelombang ini menyebabkan gerakan partikel media dalam arah tangensial terhadap penjalaran gelombang. Gambar 2. Penjalaran gelombang S Abdullah, Adapun sifat gelombang S sebagai berikut: A. S berarti secondary wave, datang kedua setelah P. S berarti shear wave, gelombang yang cara bergeraknya mendasarkan pada geseran.

Gelombang Permukaan Gelombang permukaan merupakan gelombang yang merambat melalui permukaan dari sebuah materi dimana amplitudo dari gelombang ini akan semakin melemah bila semakin masuk ke dalam medium. Gambar 3. Karakteristik gelombang permukaan dibandingkan dengan gelombang badan Lilie, Gelombang permukaan ini dapat dibagi menjadi dua yaitu: 1. Gelombang Rayleigh, yaitu gelombang yang pergerakannya merupakan gabungan dari getaran transversal dan longitudinal sehingga menimbulkan pergerakan partikel berbentuk elips.

Gelombang Love, yaitu gelombang transversal yang merambat di permukaan materi. Gelombang Stoneley, yaitu gelombang dimana arah penjalarannya seperti gelombang Rayleigh berbentuk elips vertikal tetapi menjalar melalui batas antara dua lapisan di dalam bumi.

Gelombang Stoneley dapat merambat pada medium padat atau cair dan merupakan komponen frekuensi rendah dari sinyal yang dihasilkan oleh sumber sonik dalam lubang bor. Gambar 4. Tampilan gelombang P, S dan gelombang permukaan pada seismogram Zobrin, Prinsip perambatan gelombang seismik Dalam penjalaran gelombang seismik pada bawah permukaan bumi digunakan beberapa asumsi sebagai berikut: 1. Gelombang seismik dipandang sebagai sinar yang memenuhi hukum Snellius, prinsip Huygens dan azas Fermat.

Panjang gelombang seismik yang digunakan jauh lebih kecil jika dibandingkan ketebalan lapisan batuan. Semakin bertambahnya kedalaman suatu lapisan, maka semakin kompak batuannya sehingga kecepatan gelombang pun bertambah seiring dengan kedalaman. Bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan dapat menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda. Pada bidang batas antar lapisan interface , gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan dibawahnya.

Gelombang seismik mempunyai sifat yang hampir sama dengan gelombang cahaya, sehingga hukum-hukum yang berlaku untuk gelombang cahaya berlaku juga untuk gelombang seismik. Hukum-hukum tersebut antara lain: A.



0コメント

  • 1000 / 1000