mata kuliah : geomorfogi umum

pengampu : Intan noviantari manyoe S.Si.MT

 

A. Vulkaologi
Vulkanologi adalah ilmu yang mempelajari tentang gunung api. Gunung api awal dibentuk oleh tenaga endogen atau tenaga berasal dari dalam bumi yang membentuk muka bumi dengan bebagai lahan.
Preoses terjadinya gunung api

Proses Terjadinya Gunung Berapi Lengkap - Gunung berapi ialah gunung yang berbentuk ketika magma dari bumi ke permukaan. Gunung berapi dapat dikelompokkan berdasarkan tingkat merusak atau tenang, dan jenis bahan menghela tengah dipancarkan. Ketika dikeluarkan, gunung berapi mengirimkan magma, bom vulkanik, terak, sisa-sisa api, baik dari lava, gas dan uap panag. Bahan habis oleh ejections vulkanik memiliki sifat yang tidak ada batu lainnya.
Gunung berapi berbentuk konsekuensi cairan batunya berkumpul di dasar meliputi tersebut. Keadaan ini suhu yang sangat panas di bawah luar penyebabnya dunia batunya mendapat menjadi cairan. Batu ini dikenal sebagai magma pelunakan.
Sebagian besar dari magma yang membentuk sekitar 80 km ke 160 km di bawah permukaan dunia. Hot magma naik ke permukaan bumi dalam pandangan berat badan dan kurang tebal dari batu meliputi. Magma mengalir keluar ke permukaan dunia melalui ventilasi vulkanik atau lohong dianggap sebagai magma. Kebanyakan gunung berapi yang dibingkai di wilayah pinggiran piring. Para peneliti telah maju hipotesis lempeng tektonik menggambarkan prosedur pengaturan air mancur magma cair.
Susunan dari Gunung Berapi
Gunung berapi terbangun pada beberapa segmen dan struktur struktur. Setiap bagian memiliki bagian dan kapasitas yang mendukung satu sama lain, membentuk aksi musim semi tercurah lava. Beberapa bagian dari gunung berapi, antara lain, adalah sebagai per berikut.

1. Struktur Kawah
Struktur lubang adalah bagian dari musim semi tercurah lava yang memiliki morfologi negatif atau putus asa. Segmen ini berbentuk karena pergerakan air mancur magma cair. Rongga bagian yang berbentuk bundardan adalah pada titik tertinggi gunung.

2. Caldera
Kaldera adalah bagian dari air mancur magma cair yang memiliki bentuk tampak seperti lubang. Di sisi lain. garis dalam kaldera berukuran lebih dari 2 km. Kaldera itu sendiri terbuat dari beberapa bagian. selain hal-hal lain karena ejeksi dari besaryang emisi kaldera melemparkan paling besar tubuh kaldera.
Ada tambahan yang disebut juga dengan kaldera runtuhan. yaitu kaldera dibentuk oleh air mancur tubuh magma cair agak turun karena bahan yang ternyata dalam jumlah besar dari dapur magma. Ada tambahan kaldera bangkit kembali, yang merupakan gangguan semacam kaldera terjadi dengan alasan bahwa sebagian besar air mancur magma cair dan hasil metodologi dengan rincian sepotong tengah-tengah kaldera. Sebuah kaldera disintegrasi semacam membawa sebagai efek lanjutan dari ditarik keluar metodologi disintegrasi pada pembagi lubang. Hal ini kemudian mendorong segmen diperbesar membingkai kaldera.

3. Retak dan Graben
Retak dan graben adalah bagian dari musim semi tercurah lava sebagai perpecahan dalam kumpulan gunung. Pannjang perpecahan ini dapat mencapai beberapa kilometer dan kedalaman hingga sejumlah besar meter. Retak paralel yang membuat beberapa bagian dari sebuah jurnal online yang disebut penurunan graben.

4. Kesedihan Volcano Tektonik
Segmen ini dibentuk oleh gunung memperpanjang yang pergi sebelum penataan kondisi seperti air mancur dari magma cair. Segmen ini dibingkai karena pergeseran magma korosif ke permukaan bumi dalam jumlah besar. Korosif magma sumber itu sendiri lambung dunia dan kemalangan yang bisa terjadi pada kedalaman puluhan hingga sejumlah besar meter.
Proses terjadinya Gunung Berapi
Gunung berapi dapat dibingkai ketika dua piring pertembungan ditetapkan. Pertembungan Terjunam ini menyebebkan satu piring di bawah lempeng lainnya. Zona Pengaturan ini akan berada di rekening suhu cairan sangat panas di dasar luar. Hal ini menambah sedikit cairan magma dalam mantel sehingga mengalir keluar ke permukaan bumi di gunung berapi. Gunung berapi yang ditemukan tambahan di zona Permatang laut. Bahan Perebakan dasar laut di mana magma naik membantah litosfera bantalan terbalik. Magma akan membentuk dasar laut sebagai laut Permatang. Sumur lava di Islandia adalah semacam ini yayasan. Sebagian baik dari lava berbentuk tengah piring, piring jauh dari pinggiran sebagai Kepulauan Hawaii. Para peneliti menjelaskan bahwa balik titik mantel batuan dipanaskan dan naik secara bertahap ke permukaan bumi. Munculnya magma ke permukaan bumi yang direncanakan 13 cm sampai 15 cm setiap tahun. Pada titik ketika kepulan magma naik ke permukaan bumi, gunung berapi berbentuk. Metodologi penyusunan musim semi ini tercurah lava yang disebut area masalah (problem area). Rajah di bawah menunjukkan tiga pengaturan vulkanik. Gunung berapi juga digunakan untuk nama keajaiban susunan es gunung berapi atau gunung berapi es dan lumpur gunung berapi atau lumpur vulkanik. Es gunung berapi dasar di wilayah yang memiliki musim dingin dingin, sedangkan gunung berapi lumpur dapat dilihat di zona Kuwu, Grobogan, Jawa Tengah yang terkenal sebagai Bledug Kuwu. Gunung berapi ditemukan di seluruh dunia, namun area sumur yang paling jelas dari lava adalah sumber dari magma cair terletak di Cincin Api Pasifik di sepanjang tikungan (Pacific Ring of Fire). Cincin Api adalah garis bergeseknya tikungan antara dua lempeng tektonik. Gunung berapi ditemukan dalam struktur yang berbeda selama hidup mereka. Gunung berapi dinamis mungkin berakhir menjadi setengah dari, beristirahat, sebelum mendapatkan menjadi inert atau mati. Dalam kasus apapun, gunung berapi yang cocok istirahat dalam waktu 610 tahun sebelum itu akan menjadi dinamis sekali lagi. Oleh karena itu, sulit untuk fokus kondisi asli dari musim semi tercurah lava itu, jika air mancur magma cair dalam kondisi istirahat atau telah lulus padaT.

Pengembangan lempeng telah mendorong empat bagian vulkanik yang beragam, antara lain:

1) Perkembangan daratan luar lapisan, lempeng bergerak jauh dari satu sama lain untuk memberikan kesempatan magma bergerak ke permukaan, dan setelah itu membentuk kurva laut vulkanik.

2) Dampak antara lapisan luar, di mana meliputi maritim subduksi di bawah lambung daratan. Sebagai efek lanjutan dari penggilingan antara pencairan lambung dan batu bergerak batu cair ke permukaan melalui istirahat dan setelah itu membentuk sebuah tikungan gunung berapi di tepi daratan.

3) Daratan meliputi dari satu sama lain pada tingkat pesawat, membawa sekitar retak atau masalah. Istirahat atau istirahat ke permukaan jalan untuk melunakkan batu atau magma yang struktur kurva atau daratan vulkanik magma banjir di sepanjang pusat retak.

4) Kelelahan maritim lapisan luar karena pembangunan piring memberikan kesempatan untuk magma pencapaian ke dasar laut, ini adalah lonjakan magma maju lompatan magma membentuk garis perisai gunung berapi
Bahan-Bahan yang dikeluarkan Gunung Api

 

1). Lava
adalah bahan cair liat dan panas yang dikeluar dari gunung api. Apabila lava sangat cair dan mengalir menuruni lereng gunung api yang disebut lahar. Lahar dibedakan menjadi lahar panas dan lahar dingin. Lahar panas terjadi jika lava yang keluar pada waktu letusan bercampur dengan air telaga di kawah gunung api tersebut atau air hujan yang turun bersama dengan letusan. Contohnya, banjir lahar panas Gunung Kelud di Jawa Timur. Lahar dingin terjadi jika lava padat yang sudah bertumpuk lamadi sekitar kawah, diguyur hujan terus menerus sehingga menjadi berat dan mengalir turun sebagai banjir lahar dingin (galado). Contohnya. Banjir lahar gunung Galunggung, gunung merapi di Jawa Tengah, dan Gunung Merapi Singgalang di Sumatera Barat.

 

2). Gas
yang keluar dari gunung api disebut ekshalasi. Letusan gunung api yang mengeluarkan gas (ekhslasi) pernah terjadi pada kompleks gunung api Daratan tinggi Dieng dan Gunung Merapi di Jawa Tengah. Di Dataran Tinggi Dieng terjadi letusan gas beracun pada tahun 1979 yang menewaskan ratusan warga desa setempat.

3). Bahan Piroklastik,
yaitu puing padat yang disemburkan oleh gunung api. Gunung Karakatau pada tahun 1883 menyemburkan piroklastik hingga ke lapisan stratosfer dan abunya terbawa angin hingga menjadi selembang bumi di sejajar khatulistiwa. Di Gunung Merapi di letusan ini menimbulkan awan panas (wedus gembel) dan hujan abu.

Pengertian Erupsi Gunung Berapi
Indonesia merupakan wilayah yang dilewati oleh sirkum pasifik dan sirkum mediterania yang menyebabkan banyaknya gunung api yang aktif. Gunung berapi yang aktif tersebut nantinya suatu saat akan mengeluarkan material-material di dalamnya yang kemudian muncul istilah erupsi. Pengertian Erupsi adalah suatu proses pelepasan material dari gunung berapi seperti lava, gas, abu dan lain sebagainya ke atmosfer bumi ataupun ke permukaan bumi dalam jumlah yang tidak menentu. Erupsi ini dapat diartikan sebagai letusan gunung berapi ataupun semburan minyak dan uap panas dari dalam perut bumi.
Pengertian Erupsi gunung berapi terjadi karena adanya pergerakan atau aktivitas dari magma dari dalam perut bumi yang berusaha keluar ke permukaan bumi. Secara umum proses erupsi dibedakan menjadi dua macam, yaitu erupsi eksplosif dan efusif. Berikut pembahasannya:

• Erupsi secara Eksplosif – Erupsi eksplosif adalah proses keluarnya magma dan material lain dari dalam perut bumi yang disertai dengan tekanan yang kuat sehingga terkadang menimbulkan suara letusan atau dentuman yang cukup keras. Pada umumnya erupsi ini dikenal sebagai letusan gunung berapi. Adapun contoh dari erupsi eksplosif antara lain adalah erupsi gunung Krakatau.

• Erupsi secara Efusif – Erupsi efusif adalah proses keluarnya magma yang berbentuk lelehan lava. Erupsi ini terjadi akibat adanya tekanan gas yang tidak begitu kuat sehingga magma kental dan lava pijar tumpah dan kemudian mengalir ke lereng puncak gunung. Adapun contoh dari erupsi efusif adalah erupsi Gunung Merapi.
Proses Terjadinya Erupsi
Pada umumnya erupsi terjadi karena adanya tekanan gas yang sangat kuat yang berasal dari dalam perut bumi yang secara terus menerus berusaha mendorong magma untuk keluar. Tekanan gas tersebut nantinya perlahan akan membuat magma akan bergerak naik ke atas secara perlahan, hal ini terjadi karena massa magma lebih ringan dibandingankan dengan batuan padat disekitarnya.
Dalam proses tersebut, magma yang memiliki suhu sekitar 1200 derajat Celcius ini perlahan lahan akan melelehkan batuan yang berada disekitarnya dan kemudian terjadi penumpukan magma dalam gunung tersebut. Dari sinilah tekanan yang berasal dari dalam bumi akan semakin besar, hal ini terjadi karena magma tadi terhambat oleh lapisan batuan padat/litosfer yang sangat sulit untuk ditembus ( baca: Pengertian Litosfer ). Karena adanya tekanan yang sangat kuat pada daerah ini, maka di tempat inilah tersimpan tenaga yang sangat kuat sehingga lapisan batuan disekitarnya perlahan lahan menjadi rapuh dan retak, dari celah retakan inilah nantinya magma akan menjalar keluar ke permukaan bumi.
Sambil menjalar, magma ini juga akan melelehkan saluran retakan tadi sehingga akan membentuk saluran batu yang disebut sebagai pipa kepundan. Ketika lapisan batuan tadi sudah tidak dapat membendung tenaga yang sangat kuat dari magma, maka akan terjadi sebuah ledakan dan semburan yang sangat kuat sebagai reaksi dari pelepasan energi yang berasal dari dalam bumi tersebut. Ketika magma tersebut berhasil keluar ke permukaan bumi, inilah yang kemudian disebut sebagai erupsi.

B. SEISMOLOGI

Pengertian Seismologi dalam Geografi.

Istilah seismologi berasal dari kata seismos dan logos. Kedua nya merupakan bahasa Yunani yang masing- masing berarti getaran dan ilmu pengetahuan. Setelah mengetahui asal kata seismologi, dapat diambil kesimpulan bahwa pengertian seismologi adalah suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang getaran atau gempa bumi. Seismologi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mengkaji tentang gempa bumi beserta struktur lapisan bumi. Ilmu pengetahuan ini merupakan percabangan dari ilmu geofisika yang juga bagian dari geosains. Seismologi termasuk ilmu pengetahuan yang terbilang masih muda sebab baru ditemukan pada pertengahan abad 19. Karena seismologi merupakan percabangan geofisika, mereka yang mendalami seismologi juga harus mempelajari ilmu fisika, matematika dan statistika sebagai penunjang

Cabang- Cabang Seismologi
Seismologi pada awalnya memang mempelajari tentang gempa saja. Tetapi seiring waktu, ilmu ini berkembang dan mempunyai kajian yang sangat luas. Luasnya kajian ilmu tersebut dapat dikelompokkan menjadi beberapa cabang ilmu seismologi. Berikut adalah uraiannya.
1. Seismologi Teknik – Istilah asingnya adalah Engineering Seismology. Ilmu ini mempelajari tentang perkiraan bencana fempa bumi dan apa saja resikonya. Selain itu juga mengkaji bagaimana cara merancang bangunan- bangunan yang tahan terhadap gempa bumi.
2. Seismologi Observasi – Ilmu ini dipelajari agar nantinya kita dapat mendeteksi dan merekam beberapa kejadian gempa yang terjadi di permukaan bumi, mengklasifikasikan gempa, serta mengobservasi apa saja efek atau akibat gempa bumi.
3. Seismologi Fisik – Disebut juga Physical Seismology, yakni ilmu yang mengkaji tentang karekteristik interior atau lapisan di dalam bumi, serta mempelajari ciri- ciri fisika dari beberapa sumber asal gempa bumi.

4. Seismologi Eksplorasi – Pada ilmu ini diterapkan beberapa metode seismik untuk mencari sumber daya alam seperti minyak bumi dan gas yang tersimpan di dalam perut bumi. Eksplorasi ini didahului dengan survey seismik yakni dengan cara meledakan dinamit untuk memicu getaran. Getaran yang diterima oleh receiver lalu dianalisa sehingga dapat menggambarkan keadaan batuan di lapisan bawah tanah.
Dalam mempelajari ilmu seismologi, penting untuk mengetahui beberapa istilah yang sering muncul dalam seismologi. Beberapa istilah tersebut adalah :

• Hiposentrum yakni titik pusat dari gempa bumi yang sedang terjadi

• Episentrum adalah gelombang atau getaran yang merambat dari hiposentrum menujupermukaan bumi.

• Origin time yaitu waktu pertama kali terjadi gempa pada hiposentrum.

• Travel time merupakan waktu yang diperlukan oleh suatu gelombang gempa untuk merambat ke permukaan. Waktu ini diperoleh dengan cara menghitung selisih antara original time dengan waktu pencatatan gelombang oleh seismograf (arrival time).

• Seismometer adalah alat yang berfungsi sebagai perespon getaran akibat gempa bumi.

• Seismograf yakni perpaduan antara seismometer dengan alat sensor lainnya untuk mendeteksi dan mencatat gelombang gempa Seismogram merupakan hasil pencatatan atau perekaman gelombang gempa oleh seismograf.

Rekayasa Gempa dengan Seismologi Teknik

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa seismologi teknik mengkaji tentang bagaimana cara merancang bangunan yang tahan terhadap gempa. Sebelum merancang kontruksi tahan getaran, seseorang harus mengerti apa saja penyebab gempa bumi agar kontruksi yang dihasilkan benar- benar kokoh dan tidak runtuh karena getaran gempa. Hal tersebut sesuai dengan tujuan pengembangan bangunan tahan gempa, yaitu :

1. Untuk menghindari jatuhnya korban nyawa akibat dari runtuhnya bangunan saat terjadi gempa bumi.

2. Untuk meminimalisir korban yang terluka akibat kejatuhan reruntuhan bangunan saat gempa.

3. Untuk meminimalisir kerusakan bagunan ketika gempa sedang berlangsung.

Perancangan bangunan anti gempa harus dilakukan dengan baik. Setelah dirancang, pemilihan bahan konstruksi dan tahap pembangunan juga harus dilakukan dengan teliti. Bangunan anti gempa yang dikembangkan dapat berupa rumah sederhana, rumah bertingkat, gedung biasa dan gedung bertingkat. Hal paling penting dalam membuat bangunan tahan gempa adalah lokasi bangunan dan pondasi bangunan.
Lokasi bangunan harus berada pada tanah yang stabil, tidak berada pada lereng yang curam sehingga tidak terjadi longsor Selain itu, bangunan juga boleh dibuat di atas tanah lempung atau tanah liat dengan syarat pembangunan pondasi memenuhi standar. Kriteria pondasi yang untuk bangunan tahan gempa adalah :
• Pondasi harus diletakkan dan ditanam pada tanah yang keras dan stabil.
• Penampang melintang dari pondasi juga harus sama panjang dan sama besar.
• Penempatan pondasi secara kesuluruhan berada pada tanah keras, tidak boleh setengah- setengah.
• Pembangunan pondasi sebaiknya sesuai dengan panjangnya sketsa bangunan.
• Tidak diperbolehkan menggunakan pondasi berundak, kedalaman pondasi harus sama.
• Jika terpaksa membangun di tanah lunak, maka pondasi harus terbuat dari bahan yang kokoh seperti plat beton.
• Untuk rumah panggung yang menggunakan pondasi tiang, tiang harus dijadikan satu dan diikat dengan kuat. Bagian bawah tiang juga harus diberi batu agar dapat menahan beban dengan baik.
.

Alat untuk mengukur gempa bumi disebut Seismograf / Seismometer

Untuk mengukur getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram. Alat modern menggunakan sensor elektronik, amplifier, dan alat perekam. Sebagian besar broadband meliputi berbagai frekuensi.
Seismometer adalah instrumen yang mengukur gerakan tanah, termasuk gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi, letusan gunung berapi, dan sumber gempa lainnya. Rekaman gelombang seismik memungkinkan ahli gempa untuk memetakan bagian dalam bumi & mencari dan mengukur ukuran sumber-sumber yang berbeda.
Perbedaan Seismometer Dan Seismograf
Seismograf adalah sebuah perangkat yang mengukur dan mencatat gempa bumi. Pada prinsipnya, seismograf terdiri dari gantungan pemberat dan ujung lancip seperti pensil. Dengan begitu, dapat diketahui kekuatan dan arah gempa lewat gambaran gerakan bumi yang dicatat dalam bentuk seismogram. Singkatnya: seismometer dan seismograf adalah identik, mereka adalah instrumen untuk merekam gerakan bumi yang terkait dengan gempa bumi, letusan gunung berapi, atau sumber gempa lain seperti ledakan. Seismograf merupakan alat yang menggabungan deteksi dan perekaman dalam satu instrumen.

Parameter Gempabumi
Parameter Gempa bumi menurut Boen (2000) dalam Sudibyakto (2000) biasanya digambarkan dengan tanggal terjadinya, waktu terjadinya, koordinat episenter (dinyatakan dengan koordinat garis lintang dan garis bujur), kedalaman Hiposenter, Magnitude, dan intensitas gempabumi.
1.) Epicentrum
Epicentrum (epicentre) adalah hasil proyeksi hiposenter ke permukaan bumi, atau dapat disebut juga sebagai titik di permukaan bumi yang didapat dengan menarik garis melalui fokus tegak lurus pada permukaan bumi.tempat di permukaan bumi yang letaknya terdekat terhadap hipocentrum.Letak epicentrum tegak lurus terhadap hipocentrum, dan sekitar daerah ini pada umumnya merupakan wilayah yang paling besar merasakan getaran gempabumi.Daerah sekitar epicentrum yang terhebat menderita kerusakan akibat gempabumi dinamakan macroseisme yang dibatasi oleh suatu garis yang disebut pleistosiste.
2.) Hipocentrum
Hipocentrum (hypocentre) adalah pusat gempabumi, yaitu tempat terjadinya perubahan lapisan batuan atau dislokasi di dalam bumi sehingga menimbulkan gempabumi. Howell (1969) telah membagi jenis-jenis gempabumi berdasarkan kedalaman hipocentrumnya, yaitu :
a. Gempabumi dangkal (normal), pusatnya < 70 km.
b. Gempabumi sedang (intermedier), pusatnya 70 – 300 km.
c. Gempabumi dalam, pusatnya 300 – 700 km.
Kebanyakan gempabumi yang terjadi pusatnya terletak dekat permukaan bumi pada kedalaman rata-rata 25 kilo meter, dan berangsur ke bawah tidak lebih dari 700 km. Gempabumi dangkal cenderung lebih kuat dari pada gempabumi dalam, oleh sebab itu gempabumi dangkal lebih banyak menyebabkan kerusakan. Getaran yang terjadi di hipocentrum merambat ke permukaan bumi dengan dua macam gelaombang, yaitu :
1) Gelombang longitudinal, atau gelombang primer (P) dengan kecepatan rambat 7,5 – 14 km/detik. Gerakannya searah dengan sumber getaran.
2) Gelombang transversal, atau gelombang sekunder (S) dengan kecepatan rambat 3,5 – 7 km/detik. Gerakannya tegak lurus terhadap sumber getaran, bersifat merusak.
Bila hiposentrum terletak di dasar laut maka getaran gempabumi yang terjadi dapat menimbulkan gelombang air pasang yang sangat besar dengan ketinggian mencapai puluhan meter. Gelombang air laut yang besar seperti ini dinamakan tsunami, bersifat sangat merusak dan dapat memporak-porandakan segala sesuatu yang diterjangnya di tepi pantai

Gambar 1 Titik hiposentrum pada lapisan bumi
Apabila hiposentrum terletak didasar laut maka getaran gempabumi yang terjadi dapat menimbulkan gelombang air pasang yang sangat besar dengan ketinggian mencapai puluhan meter.Gelombang air laut yang besar seperti ini dinamakan tsunami, bersifat sangat merusak dan dapat memporak-porandakan segala sesuatu yang diterjangnya di tepi pantai.
Tempat-tempat di permukaan bumi yang berjarak sama terhadap hipocentrum akan merasakan getaran gempabumi pada saat yang bersamaan. Garis-garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat di permukaan bumi yang merasakan getaran gempabumi pada saat yang sama disebut homoseiste. Sedangkan garis-garis yang menghubungkan tempat-tempat yang merasakan kekuatan gempanya sama, dinamakan isoseismik atau isoseisme.
Intensitas Gempabumi
Intensitas gempabumi adalah cerminan pengaruh goncangan gempabumi terhadap tingkat kerusakan sarana dan prasarana.Beberapa faktor yang mempengaruhi rusaknya sarana dan prasarana adalah rekayasa bangunan, jarak dari pusat gempa dan sifat batuan.Besarnya intensitas atau kekuatan gempabumi diukur dengan suatu alat yang dinamakan seismograf.Data hasil catatan seismograf yang berupa grafik dinamakan seismogram.Skala Richter atau Richter Magnitude adalah metoda kira-kira untuk menentukan besarnya energi yang dilepaskan di pusat gempabumi. Perkiraan tersebut diformulasikan sebagai berikut :
Log E = 11,4 + 1,5 M
dimana : E = energi (erg) M = Richter magnitude.
Indeks seismisitas juga dapat diartikan sebagai harga yang menggambarkan jumlah total event gempa yang terjadi dalam waktu satu tahun dengan magnitudo lebih besar dari magnitude M0pada suatu daerah pengamatan.
Harga indeks seismisitas :
Log N1 (M ≥ M0) = a1 – bM0
bila kedua persamaan tersebut kita invers log maka didapat :
N1 (M ≥ M0) = 10(a1-bMo)
dengan :
a1 = a‘ – log Δt
a‘ = a – log (b ln 10)
maka dapat diperoleh indeks seismisitas :
N1 (M ≥ M0) = 10(a-log(b ln 10)-log Δt)-bMo
(Rusdin, 2009)
Keterangan :
N (M ≥ M0) = indeks seismisitas untuk magnitudo M ≥ M0
adan b = konstanta hubungan frekuensi -magnitudo
M = magnitude
Δt = interval waktu pengamatan

C. Geotekonik

Litosfer disusun oleh benda padat yang keras (rigid) dan selalu bergerak di atas lapisan mantel yang bersifat mobile. Hasil penelitian geologi dan geofisika menunjukan bahwa kulit bumi ini tersusun atas sejumlah lapisan (lempengan) batuan yang memiliki ukuran dan sifat fisik-kimia berlainan.
Lempeng kerak bumi tersebut diatas dapat dipisahkan oleh jalur subduksi, rifting dan strike slip (Hamilton, 1979). Masing-masing lempeng dapat dilihat pada gambar
Dalam pergerakan lempeng-lempeng litosfera dikenal tiga jenis interaksi lempeng yaitu (Gambar 1.1 dan 1.2) :

Gambar 1.1. Sistem interaksi lempeng : Transform, konvergen dan divergen

Berdasarkan konsep tektonik lempeng, sistem busur kepulauan (Gambar 1.3 dan 1.4) merupakan sistem palung busur (arc-trench system) yang terdiri atas palung laut dalam (oceanic trench), rumpang palung busur (arc-trench gap) atau cekungan muka busur (fore arc basin), busur vulkanik (volcanic arc) dan cekungan belakang busur (back arc basin atau foreland basin).

Gambar 1.3. Sistem busur kepulauan (Dickinson, 1971).

Gambar 1.4. Tiga jenis interaksi lempeng konvergen.

Gambar 1.5. Lingkungan tektonik pada habitan tektonik konvergent antara lempeng benua dan lempeng samudra

Pada bagian palung laut dalam terbentuk prisma akresi disertai gerak-gerak pensesaran dan pelenturan yang terpusat pada bagian bawah palung laut sehingga menghasilkan mélange yang terdiri dari endapan turbidit, ofiolit, olistostrom dan batuan malihan fasies sekis hijau dan sekis biru. Kelompok batuan penyusun palung terdiri dari lava bersifat basalt dan lava bantal dasar samudera disertai oleh rijang dan sedimen argilit; sedimen turbidit dan klastik; dan kumpulan batuan basa dan ultrabasa (ofiolit).
Cekungan muka busur (fore arc basin) terletak diantara palung laut dan busur vulkanik, merupakan suatu cekungan tempat terjadinya pengendapan sedimen. Dalam beberapa cekungan ini terdapat suatu peninggian setempat disebut outer arc ridges (Karig, 1970) yang bentuknya memanjang dan muncul berupa deretan pulau-pulau. Sedimentasi pada cekungan ini meliputi endapan fasies dangkal dan turbidit yang diendapkan pada lereng dan dalam cekungan.
Busur vulkanik (volcanic arc) dicirikan oleh terdapatnya batuan vulkanik seri kalk-alkali yang umumnya berwujud piroklastika, batuan sedimen vulkanik klastik dan granit.
Cekungan belakang busur (back arc basin) terletak di belakang busur vulkanik, merupakan tempat diendapkannya sedimen, terutama yang berasal dari busur vulkanik dan benua.
Untuk wilayah Asia Tenggara dan khususnya untuk Indonesia, pada akhir Kenozoikum, strukture style dipengaruhi oleh interaksi tiga buah lempeng kerak bumi (Gambar 1.6), masing-masing adalah Lempeng Eurasia di bagian utara, Lempeng Samudera Pasifik di bagian timur dan Lempeng Samudera India-Australia di bagian selatan (Katili, 1973 dan Hamilton, 1979). Dengan asumsi Lempeng Eurasia relatif diam dan Lempeng Pasifik bergerak ke arah barat sedangkan Lempeng Hindia-Australia bergerak ke arah utara maka ketiga lempeng tersebut saling bertumbukan membentuk busur kepulauan yang aktif secara tektonik hingga sekarang. Bukti yang menunjukan bahwa tektonik di Indonesia ini aktif antara lain dijumpai banyaknya gunungapi aktif (sekitar 129 buah) serta seringnya terjadi peristiwa gempa bumi pada batas-batas interaksi lempeng (Katili dan Siswowidjojo,1994).

Gambar 1.6. Triple junction antara plate Eurasia, Pasifik dan Hindia.

Secara umum diketahui bahwa kerangka fisiografi kepulauan Indonesia dipengaruhi oleh adanya dua daerah paparan (tanah/daratan) dengan inti kerak yang stabil (Gambar 1.7. dan 1.8.). Kedua paparan tersebut adalah paparan Sunda yang menempati bagian barat kawasan Indonesia dan yang lainnya adalah paparan Sahul-Arafura yang menempati bagian timur Indonesia (Katili, 1973). Daerah yang terapit kedua paparan itu berupa busur kepulauan (gugusan kepulauan) yang rumit geologinya serta cekungan laut dalam yang membentang diantara kedua daerah paparan tersebut (Van Bemmelen, 1949).

Gambar 1.7. Kerangka Tektonik Indonesia Bagian Barat (Katili dalam Schlumberger, 1986)

Paparan Sunda adalah bagian dari Lempeng Eurasia (yang untuk sebagian besar terbenam di bawah lautan) yang meliputi Semenanjung Malaya, bagian terbesar Pulau Sumatera, Pulau Kalimantan, Pulau Jawa dan sebagian besar Laut Jawa serta bagian selatan Laut Cina Selatan. Paparan ini terdiri atas batuan sedimen, batuan beku dan batuan metamorf berumur pratersier yang telah terdeformasi kuat dibawah pengaruh gerakan tektonik dan penujaman selama Zaman Tersier. Batas antara lempeng Hindia-Australia dan lempeng Eurasia di barat Sumatera dan di selatan Jawa serta Nusa Tenggara, dicirikan oleh sistem palung-busur (arc trench system) yang dinamakan sebagai Palung Sunda (Sunda trench) yang membentang sepanjang kurang lebih 5000 km (Hamilton, 1979).

Paparan Sahul-Arafura merupakan bagian dari lempeng benua Samudera India-Australia, yang membentang mulai dari bagian barat Papua, melewati Laut Arafura, bagian selatan Laut Timor berlanjut ke arah selatan hingga mendekati daratan Australia sekarang. Ke arah selatan dari paparan Arafura ini, terhampar Paparan Australia yang meliputi runtunan batuan malihan berumur mulai dari Paleozoikum hingga endapan sekarang.
Wilayah lain di Indonesia yang terletak diantara Paparan Sunda dan Paparan Sahul-Arafura merupakan daerah yang paling aktif secara tektonik pada saat ini. Zona aktif secara tektonik tersebut dicerminkan dengan berkembangnya gugusan pulau berupa busur-dalam bergunungapi dan sederet pulau non-volkanik dengan intensitas struktur (deformasi) yang tinggi.
Rangkaian (busur) gunungapi di Indonesia itu mencakup Sumatera, Jawa, Bali, Lombok, Sumbawa, Flores dan pulau kecil-kecil di seputar Laut Banda. Sedangkan untuk busur luar non-volkanik membentuk deretan pulau kecil di barat Sumatera, seperti Pulau Simeulue, Nias, Kepulauan Mentawai, Enggano dan pulau kecil lainnya. Jalur busur luar non-volkanik ini terus berlanjut ke punggung bawah laut di selatan Jawa (tinggiannya tidak / belum membentuk kepulauan), dan terus berlanjut ke timur melewati deretan pulau tak bergunungapi seperti Pulau Timor, Tanimbar, Kei dan kemudian Seram yang dianggap masih tercakup didalamnya (Umbgrove, 1949)

Tektonik lempeng.
Teori Tektonik Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Continental Drift yang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an.

Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapat astenosfer yang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lama karena viskositas dan kekuatan geser (shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi.

Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya di batas-batas lempeng, baik divergen (menjauh), konvergen (bertumbukan), ataupun transform (menyamping). Gempa bumi, aktivitas vulkanik, pembentukan gunung, dan pembentukan palung samudera semuanya umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-100 mm/a.

Batas geotektonik.

Ada tiga jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut bergerak relatif terhadap satu sama lain. Tiga jenis ini masing-masing berhubungan dengan fenomena yang berbeda di permukaan. Tiga jenis batas lempeng tersebut adalah:

1. Batas transform
(transform boundaries) terjadi jika lempeng bergerak dan mengalami gesekan satu sama lain secara menyamping di sepanjang sesar transform (transform fault). Gerakan relatif kedua lempeng bisa sinistral (ke kiri di sisi yang berlawanan dengan pengamat) ataupun dekstral (ke kanan di sisi yang berlawanan dengan pengamat). Contoh sesar jenis ini adalah Sesar San Andreas di California.

2. Batas divergen/konstruktif
(divergent/constructive boundaries) terjadi ketika dua lempeng bergerak menjauh satu sama lain. Mid-oceanic ridge dan zona retakan (rifting) yang aktif adalah contoh batas divergen.

3. Batas konvergen/destruktif
(convergent/destructive boundaries) terjadi jika dua lempeng bergesekan mendekati satu sama lain sehingga membentuk zona subduksi jika salah satu lempeng bergerak di bawah yang lain, atau tabrakan benua (continental collision) jika kedua lempeng mengandung kerak benua. Palung laut yang dalam biasanya berada di zona subduksi, di mana potongan lempeng yang terhunjam mengandung banyak bersifat hidrat (mengandung air), sehingga kandungan air ini dilepaskan saat pemanasan terjadi bercampur dengan mantel dan menyebabkan pencairan sehingga menyebabkan aktivitas vulkanik. Contoh kasus ini dapat kita lihat di Pegunungan Andes di Amerika Selatan dan busur pulau Jepang (Japanese island arc).