Magnitudo merupakan suatu besaran skala yang memrepresentasikan besaran atau kekuatan energi seismik yang dilepaskan oleh sebuah event gempa. Pada dasarnya, nilai magnitudo ditentukan berdasarkan besar kecilnya amplitude gelombang gempa yang tercatat pada seismogram. Perlu diingat bahwa magnitudo merupakan ukuran instrumental objektif kekuatan gempa bumi; magnitudo ditentukan secara objektif berdasarkan rekaman (seismogram) pada instrument (seismograph).
Konsep skala magnitudo pertama kali diperkenalkan oleh Charles Francois Richter (1935), yang didasarkan pada nilai amplitude gerakan maksimum gerakan tanah yang tercatat oleh jaringan seismograph Wood Anderson pada gempa-gempa local di wilayah selatan California. Seismograph Wood Anderson tersebut memiliki parameter sebagai berikut : Natural period Ts = 0.8 second; factor peredaman(damping)Ds = 0.8 dan perbesaran maksimum Vmax=2800. Berikut pernyataan C.F.Richter :
“The magnitude of any shock is taken as the logarithm of the maximum trace amplitude, expressed in microns, with which the standard short -period torsion seismometer ... would register that shock at an epicentral distance of 100 km”(Richter 1935)
Richter menggunakan dasar logaritma dalam aplikasi formulanya, dengan mengukur gempa berdasarkan nilai amplitudo maksimum gerakan tanah pada jarak 100 km dari epicenter gempa. Besarnya gelombang yang tercatat pada seismograf memiliki range/rentang nilai dari 0,00001 mm sampai 1 m, sehingga dibutuhkan bilangan logaritmik berbasis 10 untuk mengatasi rentang nilai yang cukup besar tersebut. Demikian, setiap kenaikan 1 angka pada skala magnitudo Richter merepresentasikan nilai amplitudo 10 kali lebih besar. Disini, kita bisa menemukan jawaban untuk 1 pertanyaan sederhana,
“mungkinkah nilai skala magnitudo itu negatif?” .
Jawabannya; mungkin.
Mengapa?
Simpel, karena Skala magnitudo menggunakan bilangan Logaritma berbasis 10.
Hal tersebut lebih jelas lagi jika menilik persamaan umum magnitude, yakni sbb :
M = log a/T + σ(Δ,h) + Cs + CR
Di mana
a = Amplitudo gerakan tanah (micrometer), T = Periode gelombang (second); σ(Δ,h) merupakan fungsi Kalibrasi di mana Fungsi kalibrasi adalah logaritma dari kebalikan amplitudo referensi A0(Δ,h) dari suatu kejadian gempabumi dengan magnitude nol, yaitu σ(Δ,h) = -log A0(Δ,h) ; dan Cs merupakan faktor koreksi stasiun untuk pengaruh efek local setempat pada amplitudo (yang bergantung pada struktur kerak bumi lokal, jenis batuan di dekat permukaan, lapisan tanah lunak dan/atau topografi) dan CR merupakan faktor koreksi yang bergantung pada kondisi regional akibat direktivitas sumber yang cenderung bervariasi secara regional.
JENIS-JENIS MAGNITUDO
Klasifikasi magnitudo dan penamaannya menghadirkan begitu banyak jenis/macam magnitudo. Peter Bormann dalam tulisannya yang dijadikan sebagai panduan New Manual Seismology Observe and Practice (NMSOP) menjelaskan secara detail mengenai klasifikasi Magnitudo.
Dari yang umum, Magnitudo terbagi menjadi 2 jenis, yakni Magnitudo gempa Lokal dan Magnitudo untuk gempa Tele. Magnitude gempa Lokal dibagi menjadi 2 jenis, yakni Magnitudo Lokal (Ml) dan Magnitudo Durasi (MD); sedangkan Magnitudo untuk gempa tele dibagi menjadi 3, yaitu magnitude Body(mB), Magnitudo Surface (MS), dan Magnitudo momen (Mw).
GAMBAR
Secara lebih spesifik, Borman menyertakan berbagai jenis magnitude lainnya yang disebutnya juga sebagai Skala Magnitudo Komplementer atau Pelengkap. Skala magnitude komplementer tersebut antara lainnya sebagai berikut :
* Magnitudo mantel Mm
Diperkenalkan pertama kali oleh 2 orang seismologist yakni Brune dan Enge pada tahun 1969. Selanjutnya diteliti dan dikaji lagi oleh Okal dan Talandier pada tahun 1989; 1990. Rumus Mm adalah sebagai berikut ; Mm = log X(ω) + CS + CD – 0,90 , di mana X(ω) adalah amplitudo spektral gelombang Rayleigh dalam μm-s, CS adalah koreksi sumber, CD adalah koreksi jarak yang bergantung pada frekuensi.
* Magnitudo energi Me
Dikaji oleh Dua seismologist, yakni Choy dan Boatwright pada tahun 1986 saat menyadari Magnitudo Momen Mw memiliki kesesuaian yang sangat bagus dengan Ms untuk gempabumi-gempabumi dengan panjang rupture sekitar 100 km. Dengan menggunakan hampir 400 kejadian gempabumi, Choy dan Boatwright menurunkan hubungan energi dan Mag. surface Es−Ms sebagai berikut:
log ES = 1,5 Ms + 4,4
Yang selanjutnya dikembangkan menjadi rumus korelasi berikut :
Me = 2/3 log M0 – 5,80 = Mw + 0,27
Suatu argumen kuat untuk menggunakan Me sebagai pengganti Mw adalah bahwa Me lebih erat kaitannya dengan makna asli dalam rumus Gutenberg-Richter yaitu menghubungkan magnitudo dengan spektrum daya kecepatan, jadi dengan energi. Sedangkan Mw dihubungkan dengan momen seismik M0 yang diturunkan dari asimptot frekuensi rendah dari spektrum simpangan. Konsekuensinya, Me lebih erat kaitannya dengan potensial seismik untuk kerusakan, sedangkan Mw terkait dengan simpangan statis final dan luas rupture sehingga lebih erat terkait dengan konsekuensi tektonik suatu gempabumi
* Skala Magnitudo Broadband dan Spektarl gelombang P
0 komentar:
Posting Komentar