Gempa

Alat pencatat gempabumi atau seismograf

Studi secara ilmiah dari alat pencatat gempabumi atau seismograf dimulai pada tahun 1990. Alat-alat ini jang menggambarkan kekuatan dan djurusan gempabumi (seismoskop). Seismoskop pertama berasal dari Tiongkok pada tahun 130 ditemukan oleh Cheang Heng. Alat ini terdiri dari kepala ular naga dengan bola dimulutnja. Ular naga ini ditempatkan pada keempat djurusan angin. Djikalau djurusan gelombang itu arah timur-barat maka bola jang berada dalam mulut uar naga sebelah barat  jang  jatuh. Bola ini kemudian akan djatuh dimulut katak jang ditempatkan dibawah ular naga tsb. Seismoskop semacam ini juga dikenal di Eropa abad 18. Alat ini adalah sebuah bak jang diberi beberapa terusan menurut djurusan angin tertentu. Bak ini berisi air raksa. Terusan-terusan tadi berada diatas permukaan air raksa. Djikalau terjadi gempabumi arah timur-barat misalnya, air raksa akan keluar melalui terusan sebelah barat. Banyaknya air raksa yang keluar manggambarkan kekuatan gempabumi.

Alat tulis yang akan mencatat getaran bumi, seharusnya terletak pada benda yang dalam keadaan diam, meskipun tanah disekelilingnya bergerak. Benda ideal itu disebut massa stationer. Pada seismograf massa demikian ditentukan oleh sebuan bandul. Rumusnya   , dimana T adalah perioda dan I adalah panjangnyaa bandul .

Pada bandul yang panjang, getaran bumi tidak akan mempengaruhi gerak bandul itu. Akan tetapi dikalau perioda getaran bumi sama dengan perioda bandul, maka bandul itu akan melakukan gerakan tersendiri disebabkan oleh gejala resonansi. Kesukaran yang digambarkan dapat dipecahkan dengan pemasangan yang disebut bandul horizontal. Prinsip ini disebut prinsip Van den Bosch dengan rumus :  

2.1  Registrasi mekanik, registrasi fotografi, registrasi galvanometer

Pada registrasi mekanik dipakai kertas arang, dan pada umumnya registrasi ini tidak begitu baik. Tekanan pada jarum pada kertas arang itu harus diatur sedemikian rupa sehingga tidak akan merusak kertas. Pada registrasi optik dipasang sistem lensa pada seismograf. Cahaya kemudian dikonsentrasikan pada kertas yang peka cahaya. Berkas cahaya ini diatur dengan pertolongan kaca. Keuntungan pada registrasi ini tidak ada gesekan, sebagaimana registrasi mekanik.

Registrasi galvanometer pembesaran catatan dapat dilakukan tanpa batas, dan keuntungannya ialah tidak terdapat persentuhan mekanik. Registrasi ini dilakukan pada suatu lapangan magnit yang tetap. Suatu kumparan kawat berhubungan dengan massa stationer. Karena penyimpangan sedikit saja maka akan terjadi arus induksi yang dialirkan dengan pertolongan galvanometer dan dicatat secara optik. Lain dari pada perbaikan registrasi telah dipikirkan juga cara penambakan untuk mengelimir bandul. Ini ditemukan oleh Wiechert pada tahun 1898. Kita kenal beberapa cara penambakan dengan zat cair dan penambakan elektromagnetik.  Pada penambakan hawa dipasang suatu alat penghisap (silinder), dengan lempeng yang kecil pada bandul. Karena gerak-gerak yang terjadi selama gempabumi, maka hawa ditekan, dan tekanan yang terjadi terjadi mendorong kembali penghisap (bandul) yang sedang bergerak tadi. Dengan jalan demikian gerak bandul dapat direduksikan. Pada penambakan zat cair, pada bandul dipasangkan suatu lempeng  yang terletak pada zat cair yang berat misalnya minjak. Gerak lempeng atau gerak bandul dengan jalan demikian dapat direduksikan. Pada penambakan elektromagnetik maka bandul itu dihubungkan dengan suatu lempeng tembaga yang terletak diantara pola magnet ladam. Jikalau terjadi gerak, maka akan terbentuklah arus foucault yang bekerja menahan gerak bandul tadi.

TABEL XXIV PENYEBARAN STASIUN GEMPABUMI

Negara	jumlah stasiun
Jerman Inggris, Irlandia Italia Perancis Belanda, Belgia, Swiss Jepang Spanyol, Portugal Jugoslavia	20 20 40 10 10 100 15 10

Daftar dibawah ini menunjukkan tempat stasiun dan jarak yang sesuai untuk pencatatan.

TABEL XXV

JARAK	TERHADAP EROPA	TERHADAP BAGIAN AS TIMUR LAUT	TERHADAP JEPANG
8000 – 12000 KM	KALIFORNIA AMERIKA TENGAH DJAWA – NUSA TENGGARA PILIPINA DJEPANG	ASIA TENGAH AMERIKA SELATAN	SELANDIA BARU AFRIKA TIMUR EROPA SELATAN KALIFORNIA MEKSIKO
15000 – 18000 KM	SELANDIA BARU	DJAWA – NUSA TENGGARA	AMERIKA SELATAN

Omori adalah ahli seismologi djepang telah dapat menetapkan bahwa pelopor pertama merupakan gelombang jang berperioda ketjil (1 – 10 detik) dan beraplituda ketjil, pelopor kedua pada umumnja berperioda lebih besar ( 10 detik atau lebih) dan beramplituda jang lebih besar.

Rumus laska :

Δ = ( S – P ) – 1

Dimana Δ adalah jarak episentral dalam megameter ( 1 megameter = 100km ), ( S – P ) adalah perbedan waktu tibanya gelombang pertama dan kedua dalam menit .

Pada jarak episentral 100 derajat 145 derajat biasanya terdapat banyak sekali gelombang yang dipantulkan ialah gelombang PP. Sebagaimana telah dijelaskan diatas daerah antara 150 derajat – 145 derajat adalah daerah vacum untuk gelombang P. Daerah ini disebut zone bayangan. Ada dua cara untuk melakukan penyelidikan seismik terpakai ini, ialah dengan cara pembiasan (cara refleksi) dan cara pemantulan (cara refleksi). Seismograf A_1, A _2, A _3, A ₄ di pasang sebelah menyebelah dari titik eksposisi. Dengan pertolongan bayangan virtail S’ dari sentakan yang di pantulkan dengan gampang dapat dihitung.

Berdasatkan jarak SP, kecepatan perambatan V, dan waktu t_p maka dalam dan kemiringan bidang diskontinu dengan rumus sbb:

Sudut α adalah kemiringan pada jurusan deretan seismograf-seismograf. Sedangkan sudut yang sebenarnya dapat dihitung dengan pertolongan satu atau dua penampang pada jurusan yang berbeda melalui titik eksplosi yang sama.

Gejala seismik di Indonesia

Kepulauan Indonesia merupakan daerah seismik yang penting karena 1/10 dari jumlah gempa bumi terjadi di daerah ini. Daerah-daerah seismik di Indonesia adalah lautan Kalimantan Timur dan sebelah selatan pulau Jawa, selat sunda, laut sekeliling Sulawesi, lereng utara pegunungan Irian Barat dan sekeliling laut Banda. Episentrum didaratan terletak sepanjang patahan Semangko di Bukit Barisan Sumatra (misalnya saja gempabumi Tapanuli 1892, Kerintji 1909. Daratan tinggi Padang 1926, Liwa 1933).

TABEL XXVII

GEMPABUMI BESAR DI INDONESIA

Gempabumi	Waktu
Sangihe Bali Kalimantan Timurlaut Selat Sagewin Dataran tinggi Padang Minahasa Liwa (Sumatra Selatan)	1913 1917 1923 1923 1926 1932 1933

Pengamatan-pengamatan stasiun-stasiun gempabumi diluar negeri sangat penting untuk Indonesia dan sebaliknya. Indonesia adalah anggota Uni Internasional Geodesi dan Geofisika dimana ilmu seismologi itu termasuk.

Gempabumi dan struktur kerakbumi Indonesia

Bentuk kerak bumi dari dekat berdasarkan penyelidikan kecepatan merambat gelombang-gelombang gempabumi longitudinal, sebagaimana telah dilakukan oleh Gutenberg. Dalam kerak bumi kristalin yang bersifat granit, kecepatan gelombang longitudinal bertambah dari 6km/detik dibagian atas menjadi 6,75 km/detik dari permukaan bumi. Pada dalam 15 km, kecepatan ini berkurang sampai mencapai minimum 5,5 km detik pada jarak antarab 20 dan 25 km. Pembagian kerakbumi menurut gambar Gutenberg adalah lebih mendetail daripada pembagian Holmes yang sederhana yang telah kita pelajari dulu. Pada pembagian Gutenberg ini kita lihat adanya sekurang-kurangnya 3 lapisan utama, ialah kerak hablur dengan susunan granit, suatu lapisan intermedier bersusunan basalt dan lapisan hablur yang bersusunan ultrabasa, ialah peridotit.  Gempabumi dangkal terjadi pada lapisan-lapisan bumi diatas bidang diskontinu Mohorovicic. Gempabumi intermedier mungkin berpangkal didaerah peralihan antara zone hablur ultra-basa dan substratum amorf. Sedangkan gempabumi dalam terdapat didalam substratum ini. Gempabumi dangkal terdapat disebelah tenggara Hokkaido, sekitar samudera Pasifik, gempabumi intermedier letaknya lebih kedalam ialah dipulau Hokaido, sedangkan gempabumi dalam terletak lebih kearah benua Asia.

Penyebaran geografi episentrum-episentrum gempabumi

Taksiran-taksiran kasar dari Sieberg menyatakan bahwa jumlah gempabumi kuat ataupun yang lemah diseluruh dunia adalah kira-kira 9000, yang berarti rata-rata 1 gempa adalah 1 jam. Dari jumlah ini maka 5000 adalah gempabumi makroseismik. Seperempat abad lamanya Montessus de Balore mengumpulkan berita-berita gempabumi dari seluruh dunia. Ketentuan-ketentuan makroseismik ini seluruhnya berjumlah 17000 buah.

Kesimpulan utama dari penyelidikan Montessus de Balore ialah bahwa kita dpat membedakan daerah yang kaya akan gempabumi dan daerah yang tak ada atau kurang gempabumi. Menurut Montessus de Balore maka daerahj-daerah dengan jumlah 100 getaran makroseismik tiap tahun. Daerah-daerah samudera pada umumnya bukan merupakan daerah seismic,terkecuali samudera Atlantik. Hiposentrum-hiposentum disin terletak sebagian besar pada  punggung dalam samudera Atlantik.

Dalam memperhatikan penyebaran geografi daerah-daerah gempabumi akan terlihat oleh kita bahwa sebagaimana juga dalam penyebaran gunung-gunung apin kita lihat dua zone yang aktif ialah zone Sirkum Pasifik dan zone Mediteran. Kedua daerah yang labil ini mempunyai tempat pertemuannya di Indonesia, sehingga kepulauan kita ini merupakan daerah yang hyperlabil. Persamaan letak daerah-daerah gempabumi dan gunung api bukan disebabkan karena letusan gunung api itu menyebabkan gempabumi. Struktur kulit bumilah yang menyebabkan kedua gejala ini terdapat dalam zone-zone yang sama.

Di dalam kedua zone ini pun terdapat perbedaan relief terbesar di dunia ialah pegunungan-pegunungan tinggi, yang tak jauh letaknya dari lekuk-lekuk laut dalam, misalnya saja  gunung-gunung salju di Irian (±4000 m), yang berdekatan dengan letak Mindanau (± 10.000 m),dan laut dalam disebelah barat Amerika Selatan yang berdekatan letaknya dengan pegunungan Andes.

Location:

Share :