Seismologi – Apa itu, Fungsi, Sejarah dan Skala Richter

Relevant Data:

• Gempa Bumi: Kejadian getaran atau goncangan yang terjadi karena pelepasan energi di dalam Bumi.
• Sesar: Patahan di permukaan Bumi yang menjadi penyebab utama gempa bumi.
• Skala Richter: Skala yang digunakan untuk mengukur magnitudo gempa bumi.
• Peralatan Seismologi: Seismograf, alat yang digunakan untuk merekam dan mengukur getaran Bumi.

Explanation:
Seismologi adalah ilmu yang mempelajari tentang gempa bumi dan getaran yang terjadi di dalam Bumi. Para seismolog melakukan penelitian dan pengamatan untuk memahami penyebab gempa bumi, karakteristiknya, serta dampaknya terhadap lingkungan dan manusia.

Gempa bumi terjadi ketika ada pelepasan energi yang kuat di dalam Bumi. Energi ini disebabkan oleh pergerakan lempeng tektonik yang saling berinteraksi di permukaan Bumi. Ketika lempeng bergerak, tekanan yang terakumulasi akan dilepaskan secara tiba-tiba, menghasilkan gelombang seismik yang merambat dalam Bumi.

Seismologi mempelajari struktur dan komposisi Bumi dengan menggunakan data gempa bumi. Para seismolog memanfaatkan seismograf, alat yang digunakan untuk merekam dan mengukur getaran Bumi. Data yang dihasilkan dari seismograf digunakan untuk menentukan magnitudo, durasi, dan frekuensi gempa, sehingga dapat memberikan informasi tentang kekuatan dan sifat gempa.

Salah satu skala yang digunakan dalam seismologi adalah Skala Richter. Skala Richter digunakan untuk mengukur magnitudo gempa bumi, yaitu ukuran energi yang dilepaskan oleh gempa. Skala ini berbasis logaritmik, artinya setiap peningkatan satu angka dalam skala Richter menunjukkan peningkatan energi gempa sebesar 10 kali lipat.

Selain itu, seismologi juga berkontribusi dalam pemahaman tentang potensi bahaya gempa di suatu daerah. Dengan mempelajari sejarah gempa sebelumnya dan pola aktivitas seismik, seismolog dapat meramalkan potensi bahaya gempa di masa depan. Informasi ini penting dalam perencanaan pembangunan infrastruktur yang tahan gempa dan dalam upaya mitigasi bencana.

Seismologi memiliki peran yang penting dalam menjaga keamanan dan kesejahteraan manusia. Dengan pemahaman yang lebih baik tentang gempa bumi, dapat dilakukan upaya pencegahan dan mitigasi bencana yang lebih efektif. Selain itu, seismologi juga berkontribusi dalam pemahaman tentang struktur dan evolusi Bumi secara keseluruhan.

Resources:

• Buku: “Seismologi: Pengantar tentang Gempa Bumi dan Getaran Bumi” oleh Nama Penulis
• Jurnal Ilmiah: “Perkembangan Terkini dalam Seismologi” oleh Nama Penulis
• Artikel: “Pengertian Seismologi dan Peranannya dalam Studi Gempa Bumi” oleh Nama Penulis
• Video Edukasi: “Pengantar Seismologi dan Proses Terjadinya Gempa Bumi” (Tersedia di platform video online)

Seismologi adalah ilmu yang mempelajari gempa bumi dan fenomena serupa lainnya.

Apa itu seismologi?

Seismologi atau seismologi adalah suatu disiplin ilmu yang merupakan bagian dari geofisika dan mempelajari perambatan gelombang seismik (gelombang gerak) di bagian dalam dan permukaan planet, yang diakibatkan oleh pergerakan lempeng tektonik kerak bumi. Secara sederhana, ilmu yang mempelajari gempa bumi dan fenomena serupa lainnya.

Kepentingan seismologi bermacam-macam, tidak hanya tertarik pada tremor dan gempa bumi, tetapi juga pada dinamika tektonik yang menimbulkan berbagai jenis relief di permukaan bumi, gelombang pasang, tsunami dan getaran yang menyertai letusan gunung berapi. Secara umum dapat dikatakan bahwa ini adalah disiplin ilmu yang tertarik pada pergerakan kerak bumi, ketegangan yang ditimbulkannya, dan dampak semua ini, atau dapat terjadi, terhadap kehidupan dan khususnya umat manusia.

Ini adalah disiplin ilmu yang berhubungan dengan cabang geofisika lain, seperti geologi, dan dengan ilmu-ilmu lain seperti geografi, mekanika gelombang, dan kimia. Di satu sisi, hal ini memberikan pengetahuan untuk memahami dinamika planet ini, dan di sisi lain, memungkinkan kita mengantisipasi peristiwa bencana dan meminimalkan dampaknya terhadap masyarakat.

Lihat juga: Kesalahan geologi

 

Prinsip Dasar Seismologi

Gelombang Seismik

Gempa bumi menghasilkan gelombang seismik yang dapat dibedakan menjadi beberapa jenis:

• Gelombang P (Primer): Gelombang kompresi yang bergerak paling cepat melalui Bumi dan merupakan gelombang pertama yang terdeteksi oleh seismograf.
• Gelombang S (Sekunder): Gelombang geser yang bergerak lebih lambat daripada gelombang P dan hanya dapat merambat melalui material padat.
• Gelombang Permukaan: Gelombang yang bergerak di permukaan Bumi dan biasanya menyebabkan kerusakan terbesar selama gempa bumi. Gelombang ini mencakup gelombang Love dan gelombang Rayleigh.

Magnitudo dan Intensitas

• Magnitudo: Mengukur energi yang dilepaskan selama gempa bumi. Skala Richter adalah salah satu skala yang paling dikenal, meskipun sekarang sering digantikan oleh skala magnitudo momen yang lebih akurat.
• Intensitas: Mengukur dampak gempa bumi di lokasi tertentu, sering menggunakan Skala Mercalli yang diungkapkan dalam angka Romawi dari I (tidak terasa) hingga XII (kerusakan total).

Untuk apa seismologi digunakan?

Seismologi memberikan informasi penting tentang bahan dan teknik konstruksi.

Tujuan seismologi adalah:

• Mempelajari perambatan gelombang seismik di dalam planet, yang mengungkap informasi tentang bagaimana interior bumi terbentuk : bahan apa, susunan apa, menurut struktur apa.
• Jawablah pertanyaan tentang asal muasal gempa bumi dan ketahui macam-macam yang ada: gempa bumi, gempa bumi, gelombang pasang, dan lain-lain, serta fenomena yang terkait dengannya: tsunami, tanah longsor, dll. Ini untuk memahami mereka dengan lebih baik.
• Merancang strategi pencegahan gempa bumi yang menyelamatkan nyawa dan meminimalkan kerusakan akibat gempa bumi. Hal ini dapat dilakukan, misalnya dengan memberikan informasi penting mengenai material dan teknik untuk industri konstruksi, atau dengan merancang panduan perilaku jika terjadi gempa bumi.
• Mengumpulkan informasi seismik yang dapat berguna bagi disiplin ilmu dan ilmu lain, untuk memperluas ilmu pengetahuan.

Sejarah seismologi

Seismograf pertama ditemukan oleh Zhang Heng di Tiongkok Kuno.

Meskipun gempa bumi telah ada sejak awal umat manusia dan selalu dikenang sebagai peristiwa bencana, studi ilmiah mengenai gempa bumi masih cukup baru. Terdapat catatan gempa bumi setidaknya 3.000 tahun yang lalu di Tiongkok Kuno, dan sebagian besar ditafsirkan sebagai gejala akhir dunia atau hukuman ilahi, menurut kepercayaan masing-masing peradaban kuno.

Namun, ada juga filsuf dan pemikir yang bertanya-tanya apakah ada asal usul alami dari fenomena kebumian ini: individu-individu yang saat ini dapat dianggap sebagai pelopor seismologi. Ini termasuk orang Yunani Thales dari Miletus (c. 624-c. 546 SM), Anaximenes dari Miletus (c. 590-c. 528 SM), Aristoteles dari Stagira (384-22 SM) dan Zhang Heng dari Cina (78 -139 M) Dinasti Han, penemu seismograf pertama.

Meski begitu, hipotesis ilmiah pertama mengenai asal muasal gempa bumi muncul antara abad ke-17 dan ke-18. Ilmuwan Jerman dan pendeta Jesuit Athanasius Kircher (c. 1601-1680) menyatakan bahwa hal tersebut adalah hasil dari api yang membakar di dalam bumi, sedangkan dokter Inggris Martin Lister (1639-1712) dan ahli kimia Perancis Nicolás Lémery (1645 – 1715) mengaitkannya dengan “ledakan kimia” yang akan terjadi di inti planet.

Eksperimen seismologi pertama dilakukan pada pertengahan abad ke-19, dan meletakkan dasar bagi seismologi yang lebih instrumental. Penemu Irlandia Robert Mallet (1810-1881) memainkan peran penting dalam hal ini, dan dialah yang menciptakan istilah “seismologi”, dari kata Yunani seismós (“gempa bumi”) dan logos (“pengetahuan” atau “perjanjian”).

Pada awal abad ke-20, kemajuan nyata pertama dalam pemahaman tentang gempa bumi membawa serta pengetahuan yang lebih luas tentang interior bumi, dan dengan demikian pada tahun 1960 muncullah Teori lempeng tektonik, yang memberi makna pada pengetahuan yang dikumpulkan sampai saat itu. memungkinkan model komprehensif terpadu dari fenomena seismik terestrial.

Awal Mula

Studi tentang gempa bumi telah ada sejak zaman kuno, dengan catatan awal dari Tiongkok, Yunani, dan Roma. Namun, seismologi modern baru berkembang pada abad ke-19 setelah penemuan seismograf pertama oleh John Milne, seorang insinyur Inggris, pada tahun 1880-an. Alat ini memungkinkan pengukuran dan pencatatan gelombang seismik secara lebih akurat.

Perkembangan Modern

Pada abad ke-20, seismologi berkembang pesat dengan ditemukannya berbagai jenis seismograf yang lebih canggih dan pengembangan teori-teori seismik. Penemuan lempeng tektonik pada 1960-an memberikan kerangka kerja yang lebih baik untuk memahami penyebab gempa bumi dan distribusi globalnya.

Apa itu seismograf?

Dalam versi modernnya, seismograf diciptakan oleh James David Forbes pada tahun 1842.

Seismograf atau seismometer adalah alat yang dirancang untuk mengukur gempa bumi dan pergerakan telurik kecil (yaitu tanah) lainnya. Dalam versi modernnya, ia diciptakan oleh orang Skotlandia James David Forbes (1809-1868) pada tahun 1842, dan terdiri dari sebuah pendulum yang massanya memungkinkannya untuk tetap tidak bergerak dengan menggunakan inersia, sehingga ia dapat melihat dan menunjuk pada kertas menggunakan sebuah alat grafis, getaran kerak bumi.

Saat ini seismograf merupakan alat yang digunakan secara terus menerus untuk memantau aktivitas tektonik kerak bumi, guna mendeteksi dan mengklasifikasikan gempa bumi dan letusan gunung berapi yang terjadi di berbagai belahan dunia. Ada yang digunakan di permukaan dan ada pula yang digunakan di kedalaman dasar laut, guna menangkap sejelas mungkin gelombang P (primer) dan gelombang S (sekunder) yang bergema ke arah permukaan.

Apa itu lempeng tektonik?

Lempeng tektonik berbentuk padat dan bergerak di atas mantel yang berbentuk semi cair.

Lempeng tektonik atau tektonik global adalah teori ilmiah yang menjelaskan struktur dan dinamika pergerakan litosfer bumi, yaitu lapisan terluar dan terdingin di planet ini. Menurut dalilnya, kerak bumi tersusun atas lempeng tektonik atau lempeng litosfer, padat dan tebalnya sekitar 100 km, yang bergerak di atas mantel bumi, tersusun dari batuan cair dalam keadaan semi cair.

Pergeseran tektonik ini sangat lambat dan progresif, namun bervariasi tergantung lokasi dan kondisi. Di lempeng punggung Pasifik Timur dekat Pulau Paskah, misalnya, pergerakan terjadi dengan kecepatan 15 cm per tahun, sedangkan lempeng punggung Arktik di Kutub Utara hanya bergerak 2,5 cm per tahun. Dalam semua kasus, lempeng-lempeng yang bergerak bertabrakan dan bergesekan dengan lempeng-lempeng lain, sehingga menimbulkan ketegangan besar yang, jika dilepaskan, justru menyebabkan gempa bumi dan getaran.

Teori ini tidak hanya menjelaskan asal muasal gempa bumi, namun juga mengenai depresi kerak bumi dan orogenesis, yaitu munculnya pegunungan: ketika dua lempeng bertemu secara langsung, lempeng yang lebih padat dapat tenggelam ke bawah lempeng lainnya (menghasilkan gempa bumi). subduksi atau depresi) atau yang lebih ringan dapat terlipat dengan sendirinya (menghasilkan barisan pegunungan). Topografi bumi, dengan cara ini, adalah hasil dari perpindahan dan guncangan tektonik yang bersifat sama selama ribuan tahun.

Apa skala Richter?

Juga dikenal sebagai Skala Magnitudo Lokal ( ML ₎ , skala Richter adalah skala logaritmik yang digunakan dalam studi seismologi di seluruh dunia untuk menyatakan intensitas gempa bumi, yaitu jumlah energi yang dilepaskan kerak bumi saat berguncang. Namanya merupakan penghormatan kepada penciptanya, seismolog Amerika Charles Francis Richter (1900-1985), yang bersama dengan Beno Gutenberg dari Jerman (1889-1960) merancang skala tersebut untuk pertama kalinya pada tahun 1935.

Skala Richter merupakan sebuah langkah maju dalam standardisasi studi seismologi di dunia, namun penggunaannya agak terbatas. Ini digunakan untuk mengukur, dalam skala 2,0 hingga 6,9, intensitas gempa bumi yang terjadi, selama gempa tersebut terjadi pada kedalaman antara 0 dan 400 kilometer. Untuk nilai yang lebih besar dari skala ini, skala besaran momen seismologis ( M _{w )} yang digunakan saat ini, mampu mengukur gempa bumi yang sangat hebat dengan presisi yang lebih tinggi.

Jadi, terlepas dari apa yang dikatakan orang, tidak ada gempa “sebesar 7 skala Richter”, karena skalanya hanya mencapai 6,9.

Selengkapnya di: Skala Richter

Teknik dan Alat dalam Seismologi

Seismograf

Seismograf adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi dan mencatat gelombang seismik. Terdiri dari massa yang tergantung bebas yang tetap diam saat tanah bergerak. Pergerakan relatif antara massa dan bingkai alat dicatat sebagai seismogram.

Jaringan Seismik

Jaringan seismik terdiri dari banyak seismograf yang ditempatkan di berbagai lokasi. Data dari jaringan ini digunakan untuk menentukan lokasi, kedalaman, dan magnitudo gempa bumi dengan lebih akurat.

Tomografi Seismik

Mirip dengan pencitraan medis, tomografi seismik menggunakan data dari gelombang seismik untuk membuat gambar tiga dimensi dari struktur internal Bumi. Teknik ini membantu ilmuwan memahami komposisi dan dinamika mantel dan inti Bumi.

Aplikasi Seismologi

Mitigasi Bencana

Seismologi sangat penting dalam mitigasi bencana alam. Dengan memahami pola gempa bumi dan risiko seismik di berbagai daerah, pemerintah dan masyarakat dapat mengambil langkah-langkah untuk mengurangi dampak gempa bumi, seperti memperkuat bangunan dan infrastruktur serta mengembangkan sistem peringatan dini.

Eksplorasi Sumber Daya Alam

Seismologi juga digunakan dalam eksplorasi minyak, gas, dan mineral. Gelombang seismik yang dihasilkan oleh sumber buatan digunakan untuk memetakan struktur bawah permukaan dan menemukan cadangan sumber daya alam.

Penelitian Geofisika

Seismologi membantu ilmuwan mempelajari struktur dan dinamika Bumi, termasuk lempeng tektonik, vulkanisme, dan proses geologis lainnya. Ini memberikan wawasan penting tentang sejarah dan evolusi planet kita.

Kesimpulan

Seismologi adalah ilmu yang sangat penting untuk memahami gempa bumi dan dinamika internal Bumi. Dengan menggunakan alat dan teknik canggih, seismolog dapat mempelajari dan memprediksi gempa bumi, membantu mitigasi bencana, dan berkontribusi pada eksplorasi sumber daya alam. Penelitian seismologi yang terus berkembang membuka peluang baru untuk meningkatkan keselamatan dan kesejahteraan masyarakat serta memperdalam pemahaman kita tentang planet ini.

Referensi

• “Seismologi” di Wikipedia.
• “Apa itu seismologi?” di National Geographic Institute (Spanyol).
• “Catatan Seismologi” di Universitas Nasional Tucumán (Argentina).
• “Lempeng tektonik” dalam Survei Geologi Meksiko.
• “Seismologi” dalam The Encyclopaedia Britannica.