Acara 3 -Penentuan Episenter Metode Galitzin dan Lingkaran

Praktikum Seismologi

Acara 3 – Perhitungan Episenter Metode Galitzin dan Metode Lingkaran

Dosen Pengampu:

Dr.rer.nat. Wiwit Suryanto Dr.rer.nat Ade Anggraini

Asisten :

Irchash Azkia Maknuna Irham Vrila Arrozan

Laboratorium Geofisika Universitas Gadjah Mada 2023

Tujuan

•

Mengetahui macam-macam metode perhitungan episenter

•

Mengetahui konsep metode galitzin

•

Mengetahui konsep metode hiperbola

•

Mengetahui konsep metode lingkaran

Materi

•

Metode galitzin

•

Metode hiperbola

•

Metode lingkaran

• Episenter merupakan proyeksi gempa di permukaan bumi.

• Penentuan episenter

menggunakan data waktu tiba gelombang.

• Dapat menggunakan data dari:

• 1 stasiun (metode Galitzin)

• 3 stasiun (metode lingkaran dan hiperbola)

• Lebih dari 3 stasiun (metode Richter)

Metode Galitzin

Metode Galitzin

• Metode Galitzin memungkinkan untuk menentukanepisenter dari data 1 stasiun.

• Data yang dibutuhkan adalah data amplitude gelombang tiba komponenN -S, E-W dan Z untuk menghitung azimuth

• beda waktu tiba antara gelombang P dan S untuk menghitung jarak

• Perlu mengetahui kedalaman gempa terlebih dahulu, atau mengasumsikan kedalaman gempa

• Memanfaatkan polaritas gelombang tiba vertical pada seismogram untung menentukan arah

azimuth

Metode Galitzin: Menentukan Azimuth

• Nilai amplitudo gelombang P untuk komponen horizontal

dihitung kemudian dicari azimuth (AZI) menggunakan fungsi tan⁻¹( A_E/A_N)

• Polaritas komponen vertikal yang menjadi penentu, jika polaritas negatif maka arah azimuth sesuai dengan perhitungan saat polaritas positif maka arah azimuth

berkebalikan (back azimuth) dari perhitungan tan⁻¹( A_E/A_N)

•

Polaritas

komponen vertikal bernilai positif

berarti terjadi

dorongan ke arah stasiun (kompresi)

•

Polaritas

komponen vertikal bernilai negative berarti terjadi tarikan ke arah episenter (dilatasi)

Metode Galitzin: Menentukan Azimuth

Contoh kasus : Metode Galitzin

−38.58

−38.58 + 180 141.42

Contoh kasus : Metode Galitzin

•

Menggunakan kurva waktu tempuh gelombang P dan S terhadap jarak episentral kita

dapat mendapatkan jarak dalam km:

•

S – P = 4’08’

Metode Hiperbola

Metode Hiperbola

• Menggunakan data waktu tiba di 3 stasiun(2 cukup)

• Kecepatan gelombang P (v) harus diketahui

• Kedalaman gempa diasumsikan 0 (permukaan)

• Pada praktiknya, metode ini tidak

dapatditerapkan dengan baik karena permukaan bumi yang bentuknya membola dan pada kenyataannya kecepatan gelombang di bumi tidak konstan terhadap kedalaman.

Metode Hiperbola

• Misalkan ada dua stasiun yang merekam gempa bumi (𝑆₁ dan 𝑆₂) dengan waktu kedatangan gelombang P (𝑡₁ dan 𝑡₂), titik episenter akan berada di kurva hiperbola (Pujol, 2004).

𝑑₁ = 𝑉_𝑝 𝑡₁ − 𝑇₀ 𝑑₂ = 𝑉_𝑝 𝑡₂ − 𝑇₀ 𝑑₁ − 𝑑₂ = 𝑉_𝑝(𝑡₁ − 𝑡₂)

Nilai selisih jarak

konstan Titik episenter berada di kurva hiperbola diketahui

Metode Hiperbola

Dengan 3 stasiun kita dapat menentukan lokasi episenter yang merupakan titik

perpotongan hiperbola dari masing-masing pasangan 2 stasiun (seperti pasangan pada slide sebelumnya).

Kurva hiperbola yang

dipakai adalah yang paling dekat dengan stasiun yang memiliki besar waktu

kedatangan yang kecil.

Metode Lingkaran

Metode Lingkaran

• Menggunakan data waktu tiba di 3 stasiun • Perlu mengetahui kedalaman gempa terlebih dahulu,atau mengasumsikan kedalaman gempa

• Perlu mengandaikan origin time untuk mengetahui travel time

• Akibatnya, lingkaran yang diperoleh dapat saling overlap, atau bahkan tidak bertemu ketiganya

• Untuk mengetahui jarak dari stasiun ke

episenter, memerlukan bantuan tabel seismologi Jeffreys- Bullen

• Perlu globe untuk menggambarkan 3 lingkaran

• Dalam perhitungannya, dilakukan koreksi dan pengulangan langkah-langkah dilakukan untuk memperoleh perpotongan yang baik

Tabel Seismologi Jeffreys-Bullen

Kesimpulan

• Penentuan episenter menggunakan data waktu tiba gelombang

• Metode Galitzin (1 stasiun) menggunakan selisih S-P dan polaritas tiap komponen.

• Metode hiperbola (3 stasiun) mengasumsikan episenter berada pada kurva hiperbola. Perpotongan kurva hiperbola 3 stasiun dianggap

sebagai episenter. Hiperbola adalah kumpulan titik-titik dengan selisih jarak yang sama antara titik- titik tersebut dengan dua buah titik yang tetap.

• Metode lingkaran (3 stasiun) mengasumsikan origin time dan kedalaman gempa terlebih dahulu. Perpotongan tiga lingkaran (jari-jari adalah jarak episentral) dianggap sebagai episenter.

TERIMA KASIH