makalah mekanisme gempa bumi

MAKALAH

PENGANTAR GEOFISIKA

“MEKANISME TERJADINYA GEMPA BUMI”

O L E H :

    NAMA             : HASOFIANA

    NIM                 : 60400113074

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) ALAUDDIN MAKASSAR

2016

DAFTAR  ISI

Halaman Sampul........................................................................................................

Daftar Isi.....................................................................................................................

A.       Mekanisme Gempa.............................................................................................

B.       Hubungan Gempa Bumi dengan Bidang Sesar .................................................

C.       Parameter Bidang Sesar......................................................................................

Daftar Pustaka............................................................................................................

A.     Mekanisme Gempa

Secara sederhana terjadinya gempa dapat dijelaskan karena “patah”, atau karena adanya patahan (disebut juga fault atau biasa disebut juga “sesar” oleh para geologist).  Apa yang patah?, yang patah adalah batuan, batuan yang berlapis-lapis yang menyusun permukaan bumi. mungkin batuan memang bisa berlapis dan bisa patah, bahkan sebelum patah dia terbengkokkan (folding) dulu.  Dibawah ini saya coba memperlihatkan beberapa gambar yang menunjukkan hal tersebut ternyata ada disekitar kita walau kita jarang memperhatikannya.

Secara umum ada tiga jenis patahan atau sesar, menurut mekanismenya, sesar naik (thrust fault atau reverse fault), sesar mendatar atau sesar geser (strike slip), dan sesar normal (normal fault).  secara umum bisa dikatakan gempa terjadi ketika batuan patah, baik itu patah dan naik, patah dan bergeser, maupun patah dan turun.

Patahan terjadi dikarenakan batuan mengalami tekanan ataupun tarikan secara terus menerus.  Apabila elastisitas batuan sudah jenuh, maka batuan akan patah untuk melepaskan energi dari tekanan dan tarikan tersebut.  Disaat menerima tekanan batuan akan terbengkokkan, dan setelah melepaskan tekanannya batuan akan kembali ke bentuknya semula, ini dikenal dengan “ElasticRebound Theory”.

Gempa bumi tektonik terjadi karena adanya proses pergerakan lempeng yaitu berupa tumbukan, pelipatan, pergeseran dan atau penyusupan yang berpengaruh terhadap media yang dilewati proses tersebut. Di daerah pertemuan lempeng akan timbul suatu tegangan diakibatkan oleh tumbukan dan geseran antar lempeng serta sifat-sifat elastisitas batuan. Tegangan pada batuan akan terkumpul terus-menerus sehingga sesuai dengan karakteristik batuan yang akan sampai pada titik patah, dimana pada saat tersebut enersi yang terkumpul selama terjadi proses tegangan akan dilepaskan, pada waktu itulah gempa bumi terjadi.

B.     Hubungan Gempa Bumi dengan Bidang Sesar

Dalam hubungannya dengan bidang sesar beberapa analisis menyimpulkan bahwa gempa-gempa kecil di daerah yang frekuensi gempa rendah dapat digunakan atau ditandai daerah yang mempunyai bahaya gempa .Bidang sesar dalam hal ini menandakan gerak vertikal dua blok sesar di daerah di mana sesar aktif yang sebelumnya.tidak pernah diduga dapat terjadi.

Dengan mengetahui arah gerakan sesar, dapat diketahui sumber atau asal gaya-gaya di daerah itu, misalnya dalam studi gempa mikro yang merupakan karakteristik daerah yang dapat memisahkan gempa–gempa akibat gaya tektonik dengan gempa-gempa yang disebabkan oleh keaktifan geothermal. Dalam hal ini sesar akibat gempa tektonik di tandai dengan gerakan horizontal.

        Gambar  Mekanisme dasar terjadinya sesar.

Mekanisme dasar terjadinya sesar diperlihatkan pada gambar (6.3).

1.    Perubahan (deformasi) blok sebelum terjadi gempa.

2.    Deformasi blok setelah gempabumi terjadi. Akibat gempabumi bidang sesar yang berhadapan relatif bergeser sepanjang garis XY.

3.    Mempunyai tingkat stress-strain (tekanan-regangan) yang sama dengan keadaan (1) dan merupakan keadaan yang sangat kritis untuk terjadi gempa.Sedangkan keadaan stress-strain setelah gempa terjadi sama dengan keadaan (2), selanjutnya blok atas akan terus menerus terpisah dari blok bawah sepanjang batas sesar yang melalui pengulangan gempa.

C.     Parameter Bidang Sesar

Ada beberapa hal penting dalam penentuan parameter bidang sesar :

1.    Sesar mendatar yakni arah gerak blok sesar horizontal. Sesar ini terbagi dua:

-         Right  lateral yaitu  gerak sesar mendatar yang searah dengan jarum jam.

-         Left  lateral yaitu gerak sesar mendatar yang berlawanan dengan arah jarum jam

2.      Sesar tidak mendatar yakni arah gerak sesar vertikal atau miring, sesar ini ada tiga yaitu:

-         Sesar turun yaitu sesar yang turun lebih rendah dari pada blok dasar.

-         Sesar naik yaitu bloknya naik relatif terhadap blok dasar

-         Sesar miring yaitu blok vertikal yang di iringi dengan gerakan horizontal (oblique fault).

                     

Gambar Jenis-jenis patahan yang sering dijumpa

DAFTAR PUSTAKA

Fauzi, at al , Pemetaan Gempabumi di Indonesia, BMG (CD ROM), 2001.

https://dewaarka.wordpress.com/2009/06/04/proses-terjadinya-gempa-bumi/

Makalah Seismologi

MAKALAH

PENGANTAR GEOFISIKA

“SEISMOLOGI”

O L E H :

   NAMA              : HASOFIANA

   NIM                  : 60400113074

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) ALAUDDIN MAKASSAR

2016

DAFTAR  ISI

Halaman Sampul........................................................................................................

Daftar Isi.....................................................................................................................

A.       Pengertian Seismologi........................................................................................

B.       Pembagian Seismologi........................................................................................

C.       Gempa Bumi.......................................................................................................

D.       Jenis Gempa Bumi..............................................................................................

E.        Sumber Gempa Bumi..........................................................................................

Daftar Pustaka............................................................................................................

A.  Pengertian Seismologi

Seismologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu seismos yang berarti getaran atau goncangan, dan logos berarti risalah atau ilmu pengetahuan. Orang Yunani menyebut gempa bumi dengan kata-kata seismos tes ges yang berati bumi bergoncang atau bergerak.

Pengertian seismologi itu sendiri sebenarnya adalah studi tentang pembangkit, propagasi, dan perekaman gelombang elastik dalam bumi atau dalam benda angkasa lainnya. Pembangkit yang paling besar dan paling merusak adalah gempa bumi. Jadi seimologi sering diartikan sederhana sebagai ilmu yang mempelajari gempa bumi  dan segala aspek yang berurusan dengannya.

Seismologi sendiri merupakan cabang dari Solid Earth Physics (Fisika Bumi Padat) yang merupakan cabang ilmu geofisika.

B.  Pembagian Seimologi

1.      Seismologi Observasi (Observational Seismology), meliputi :

-         Pendeteksian dan perekaman gempa-gempa yang terjadi dipermukaan bumi (Microseimology)

-         Mengkatalog gempa-gempa

-         Mengamati efek-efek dari gempa yang terjadi (Macroseismology)

2.      Seismologi Teknik (Engineering Seismology), meliputi :

-         Estimasi bencana seismik dan resikonya

-         Perancangan bangunan-bangunan tahan gempa

3.      Seismologi Fisis ( Physical Seismology), meliputi :

-         Studi tentang sifat-sifat interior bumi

-         Studi tentang karakterisasi fisika dari sumber-sumber gempa

4.      Seismologi Eksplorasi (Explorational Seimology), meliputi :

-         Penerapan metode-metode seismik dalam pencarian sumber daya alam.

C.  Gempa Bumi

Bila dua buah lempeng bertumbukan maka pada daerah batas antara dua lempeng akan terjadi tegangan. Salah satu lempeng akan menyusup ke bawah lempeng yang lain, masuk ke bawah lapisan astenosfir. Pada umumnya lempeng samudra akan menyusup ke bawah lempeng benua, hal ini disebabkan lempeng samudra mempunyai densitas yang lebih besar dibandingkan dengan lempeng benua.

Apabila tegangan tersebut telah sedemikian besar sehingga melampaui kekuatan kulit bumi, maka akan terjadi patahan pada kulit bumi tersebut di daerah terlemah. Kulit bumi yang patah tersebut akan melepaskan energi atau tegangan sebagian atau seluruhnya untuk kembali ke keadaan semula. Peristiwa pelepasan energi ini disebut gempabumi.

Gempabumi  terjadi di sepanjang batas atau berasosiasi dengan batas pertemuan  lempeng tektonik. Pada kenyataannya pergerakan relatif dari lempeng berjalan sangat lambat, hampir sama dengan  kecepatan pertumbuahan kuku manusia (0-20 cm pertahun). Hal ini menimbulkan adanya friksi pada pertemuan lempeng, yang mengakibatkan energi terakumulasi sebelum terjadinya gempa bumi. Kekuatan gempa bumi bervariasi dari tempat ke tempat sejalan dengan perubahan waktu.

D.  Jenis Gempa Bumi

Gempabumi yang merupakan fenomena alam yang bersifat merusak dan menimbulkan bencana dapat digolongkan menjadi empat jenis, yaitu:

a.       Gempabumi Vulkanik ( Gunung Api )

Gempa bumi ini terjadi akibat adanya aktivitas magma, yang biasa terjadi sebelum gunung api meletus. Apabila keaktifannya semakin tinggi maka akan menyebabkan timbulnya ledakan yang juga akan menimbulkan terjadinya gempabumi. Gempabumi tersebut hanya terasa di sekitar gunung api tersebut.

b.      Gempabumi Tektonik

Gempabumi ini disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran lempeng  lempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil hingga yang sangat besar. Gempabumi ini banyak menimbulkan  kerusakan atau bencana alam di bumi, getaran gempa bumi yang kuat mampu menjalar keseluruh bagian bumi.

c.       Gempabumi Runtuhan

Gempabumi ini biasanya terjadi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan,  gempabumi ini jarang terjadi dan bersifat lokal.

d.      Gempabumi Buatan

Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia, seperti peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi.

E.   Sumber Gempa Bumi

Seperti telah dijelaskan diatas bahwa pembangkit utama terjadinya gempabumi adalah pergerakan lempeng tektonik. Akibat pergerakan lempeng maka di sekitar perbatasan lempeng akan terakumulasi energi, dan jika lapisan batuan telah tidak mampu manahannya maka energi akan terlepas yang menyebabkan terjadinya patahan ataupun deformasi pada lapisan kerak bumi dan terjadilah gempabumi tektonik. Disamping itu akibat adanya pergerakan lempeng tadi terjadi patahan (sesar) pada lapisan bagian atas kerak bumi yang merupakan pembangkit kedua terjadinya gempabumi tektonik.

Jadi sumber-sumber gempabumi keberadaannya ada pada perbatasan lempeng lempeng tektonik dan patahan- patahan aktif. Indonesia merupakan salah satu wilayah yang sangat aktif terhadap gempabumi, karena terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama dan satu lempeng tektonik kecil. Ketiga lempeng tektonik itu adalah lempeng tektonik Indo-Australia, lempeng Eurasia dan lempeng Pasifik serta lempeng kecil Filipina.

DAFTAR PUSTAKA

Hamilton, W. Tectonic of  The Indonesian Region, 1981.

Ismail Sulaiman, Pendahuluan Seismologi I, Akademi Meteorologi dan Geofisika Jakarta, 1976.

http://dimas-salomo.blogspot.co.id/2012/02/pengenalan-seismologi.html.

metode geomagnetik

MAKALAH

PENGANTAR GEOFISIKA

“METODE GEOMAGNETIK”

O L E H :

    NAMA             : HASOFIANA

    NIM                 : 60400113074

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) ALAUDDIN MAKASSAR

2016

DAFTAR  ISI

Halaman Sampul........................................................................................................

Daftar Isi.....................................................................................................................

A.       Pengertian Metode Geomagnetik........................................................................

B.       Medan Magnet Bumi..........................................................................................

C.       Metode Pengukuran Data Geomagnetik.............................................................

Daftar Pustaka............................................................................................................

A.  Pengertian Metode Geomagnetik

Metode magnetik merupakan metode pengolahan data potensial untuk memperoleh gambaran bawah permukaan bumi atau berdasarkan karakteristik magnetiknya. Metode ini didasarkan pada pengukuran intensitas medan magnet pada batuan yang timbul karena pengaruh dari medan magnet bumi saat batuan itu terbentuk.

Dalam metode geomagnetik ini, bumi diyakini sebagai batang magnet raksasa dimana medan magnet utama bumi dihasilkan. Kerak bumi menghasilkan medan magnet jauh lebih kecil daripada medan utama magnet yang dihasilkan bumi secara keseluruhan. Teramatinya medan magnet pada bagian bumi tertentu, biasanya disebut anomali magnetik yang dipengaruhi suseptibilitas batuan tersebut dan remanen magnetiknya. Berdasarkan pada anomali magnetik batuan ini, pendugaan sebaran batuan yang dipetakan baik secara lateral maupun vertikal.

Metode ini didasarkan pada perbedaan tingkat magnetisasi suatu batuan yang diinduksi oleh medan magnet bumi. Hal ini terjadi sebagai akibat adanya perbedaan sifat kemagnetan suatu material. Kemampuan untuk termagnetisasi tergantung dari suseptibilitas magnetik masing-masing batuan. Harga suseptibilitas ini sangat penting di dalam pencarian benda anomali karena sifat yang khas untuk setiap jenis mineral atau mineral logam. Harganya akan semakin besar bila jumlah kandungan mineral magnetik pada batuan semakin banyak.

Pengukuran magnetik dilakukan pada lintasan ukur yang tersedia dengan interval antar titik ukur 10 m dan jarak lintasan 40 m. Batuan dengan kandungan mineral-mineral tertentu dapat dikenali dengan baik dalam eksplorasi geomagnet yang dimunculkan sebagai anomali yang diperoleh merupakan hasil distorsi pada medan magnetik yang diakibatkan oleh material magnetik kerak bumi atau mungkin juga bagian atas mantel.

B.  Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi terkarakterisasi oleh parameter fisis atau disebut juga elemen medan magnet bumi, yang dapat diukur yaitu meliputi arah dan intensitas kemagnetannya. Parameter fisis tersebut meliputi :

1.      Deklinasi (D), yaitu sudut antara utara magnetik dengan komponen horizontal yang dihitung dari utara menuju timur.

2.      Inklinasi (I), yaitu sudut antara medan magnetik total dengan bidang horizontal yang dihitung dari bidang horizontal menuju bidang vertikal ke bawah.

3.      Intensitas Horizontal (H), yaitu besar dari medan magnetik total pada bidang horizontal.

4.      Medan magnetik total (F), yaitu besar dari vektor medan magnetik total.

Medan magnet bumi terdiri dari 3 bagian :

a.       Medan magnet utama (main field)

b.      Medan magnet luar (external field)

c.       Medan magnet anomali

Dalam survei dengan metode magnetik yang menjadi target dari pengukuran adalah variasi medan magnetik yang terukur di permukaan (anomali magnetik). Secara garis besar anomali medan magnetik disebabkan oleh medan magnetik remanen dan medan magnetik induksi. Medan magnet remanen mempunyai peranan yang besar terhadap magnetisasi batuan yaitu pada besar dan arah medan magnetiknya serta berkaitan dengan peristiwa kemagnetan sebelumnya sehingga sangat rumit untuk diamati. Anomali yang diperoleh dari survei merupakan hasil gabungan medan magnetik remanen dan induksi, bila arah medan magnet remanen sama dengan arah medan magnet induksi maka anomalinya bertambah besar. Demikian pula sebaliknya. Dalam survei magnetik, efek medan remanen akan diabaikan apabila anomali medan magnetik kurang dari 25 % medan magnet utama bumi.

Setiap jenis batuan yang terdapat di bumi, yang mempunyai suatu medan magnet, akan mempunyai sifat dan karakteristik yang spesifik. Dan dengan mempelajari karakter spesifik tersebut, maka kita akan lebih mudah dalam mencari dan menemukan bahan batuan tersebut.

Berikut ini pengelompokan batuan atau mineral berdasarkan sifat magnetik yang ditunjukan oleh kerentanan magnetiknya :

Ø Diamagnetik : Mempunyai kerentanan magnetik (k) negatif dan sangat kecil artinya ialah memiliki sitat magnetik yang lemah.

Ø Paramagnetik : Mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dengan nilai yang kecil. Contohnya : kapur.

Ø Ferromagnetik : Mempunyai harga kerentanan magnetik (k) positif dan besar yaitu sekitar 106 kali dari diamagnetik/ paramagnetik. Sifat kemagnetan substansi ini dipengaruhi oleh keadaan suhu, yaitu pada suhu diatas suhu Curie, sifat kemagnetannya hilang.

C.  Metode Pengukuran Data Geomagnetik

Dalam melakukan pengukuran geomagnetik, peralatan paling utama yang digunakan adalah magnetometer. Peralatan ini digunakan untuk mengukur kuat medan magnetik di lokasi survei. Salah satu jenisnya adalah Proton Precission Magnetometer (PPM) yang digunakan untuk mengukur nilai kuat medan magnetik total. Peralatan lain yang bersifat pendukung di dalam survei magnetik adalah Global Positioning System (GPS). Peralatan ini digunaka untuk mengukur posisi titik pengukuran yang meliputi bujur, lintang, ketinggian, dan waktu. GPS ini dalam penentuan posisi suatu titik lokasi menggunakan bantuan satelit. Penggunaan sinyal satelit karena sinyal satelit menjangkau daerah yang sangat luas dan tidak terganggu oleh gunung, bukit, lembah dan jurang.

Beberapa peralatan penunjang lain yang sering digunakan di dalam survei magnetik, antara lain :

1.      Kompas geologi, untuk mengetahui arah utara dan selatan dari medan magnet bumi.

2.      Peta topografi, untuk menentukan rute perjalanan dan letak titik pengukuran pada saat survei magnetik di lokasi

3.      Sarana transportasi

4.      Buku kerja, untuk mencatat data-data selama pengambilan data

5.      PC atau laptop dengan software seperti Surfer, Matlab, Mag2DC, dan lain-lain.

Pengukuran data medan magnetik di lapangan dilakukan menggunakan peralatan PPM, yang merupakan portable magnetometer. Data yang dicatat selama proses pengukuran adalah hari, tanggal, waktu, kuat medan magnetik, kondisi cuaca dan lingkungan.

Dalam melakukan akuisisi data magnetik yang pertama dilakukan adalah menentukan base station dan membuat station - station pengukuran (usahakan membentuk grid - grid). Ukuran gridnya disesuaikan dengan luasnya lokasi pengukuran, kemudian dilakukan pengukuran medan magnet di station - station pengukuran di setiap lintasan, pada saat yang bersamaan pula dilakukan pengukuran variasi harian di base station.

DAFTAR PUSTAKA

https://www.academia.edu/3642600/Metode-geomagnetik.

(10 April 2016)

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/197712082001122-MIMIN_IRYANTI/GEOMAGNETIK_%5BCompatibility_Mode%5D.pdf.

(10 April 2016)