PowerPoint Presentation

ANALISA GEMPA DI BENUA AFRIKA Disusun Oleh ARRIQO FAUQI R. 13/353624/PA/15721

Program Studi Geofisika Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada

PENDAHULUANAfrika adalah benua terbesar kedua dunia dan kedua terbanyak penduduknya setelah Asia.Benua ini merupakan tempat bagi sepertujuh populasi duniaLempeng Afrika berbatasan dengan lempeng Eurasia dan lempeng Arabian dibagian Afrika Utara Plato dan pegunungan banyak terdapat di Afrika bagian Selatan dan Tengah.

Peregerakkan lempeng dan aktivits gunung api itulah yang menyebabkan terjadinya gempa dibenua Afrika.Dengan menganalisa data gempa yang terjadi di Afrika nantinya diharapkan dapat diketahui pola kejadian gempa serta siklus gempa terbesar yang terjadi di benua Afrika.

PENDAHULUANTINJAUAN PUSTAKAA. Gempa BumiPengertian GempaGempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik.Sebab terjadinya Gempa:Pergerakan kerak bumi atau lempeng bumi, aktivitas sesar di permukaan bumi, pergerakan geomorfologi secara lokal contohnya terjadi runtuhan tanah, aktivitas gunung api, ledakkan nuklir. Alat pengukur GempaGempa bumi di ukur dengan alat Seismometer.

Macam-macam GempaGempa bumi di bagi menjadi berbagai macam yaitu : gempa bumi vulkanik, gempa bumi tektonik, gempa bumi runtuhan, dan gempa bumi buatan Gelombang gempa dibagi menjadi 3 yaitu:

Gelombang longitudinal adalah gelombang gempa yang dirambatkan dari hiposentrum melalui lapisan litosfer .Gelombang transversal adalah gelombang gempa yang bersama-sama dengan gelombang primer dirambatkan dari hiposentrum ke segala arah.Gelombang panjang adalah gelombang gempa yang dirambatkan mulai dari episentrum menyebar ke segala arah di permukaan dengan kecepatan rambat antara 3,5 3,9 km per detik.Faktor Penyebab Gempa

Berdasarkan peristiwa yang menyebabkan terjadinya gempa dibedakan menjadi 3 yaitu :1. Gempa vulkanik adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas gunung api..2. Gempa tektonik adalah gempa bumi yang disebabkan oleh dislokasi atau perpindahan pergeseran lapisan bumi yang tiba-tiba terjadi dalam struktur bumi sebagai akibat adanya tarikan atau tekanan.3. Gempa runtuhan atau terban adalah gempa bumi yang disebabkan oleh tanah longsor, runtuhnya atap gua atau terowongan di bawah tanah.

Kedalaman hiposentrum gempa bumi dibedakan menjadi 3 yaitu :

Gempa dangkal adalah gempa yang kedalaman hiposentrumnya kurang dari 50 km dari permukaan bumi. Gempa intermedier atau gempa sedang adalah gempa bumi yang hiposentrumnya pada kedalaman antara 50 300 km dari permukaan bumi.Gempa dalam adalah gempa bumi yang kedalaman hiposentrumnya antara 300 700 km dari permukaan bumi.

Skala kekuatan gempa bumi diukur berdasarkan kuat atau lemahnya getaran.Kekuatan gempa bumi umumnya dinyatakan dengan skala.Skala kekuatan gempa bumi menurut C.F. Richter

No.MagnitudoKlasifikasi secara umum178Bencana nasional (national disaster)277 - 8Gempa besar (major earth quake)376 - 7Gempa destruktif (destructiveearth quake)476 - 6Gempa merusak (damaging earth quake)574 - 5Gempa keras (stronglyearth quake)673 - 4Gempa kecil (small quake)70 - 3Goncangan kecil (small shock quake)B. Benua AfrikaLetak,dan Batas: Letak Astronomis Afrika 380LU-370LS dan 180BT-550BT, Utara :Laut Mediterania dan Benua Eropa, Timur :Laut Merah dan Samudra Hindia, Selatan dan Barat :Samudra Atlantik.Iklim:Terdapat dua macam iklim di benua Afrika, yaitu iklim tropis dan iklim sub-tropis.Afrika adalah benua terbesar kedua dunia setelah Asia (30.224.050 km )

Gurun:

Gurun di wilayah Utara dikenal dengan sebutan Gurun Sahara ( 9.065.000 km). Adapun gurun di wilayah Selatan, yaitu Gurun Kalahari dan Gurun Namibia.

Sungai : Sungai nil, Sungai Kongo, Sungai Niger, dll.

Gunung, Pegunungan, dan Plato:

Plato dan pegunungan di Afrika yang terkenal adalah Plato Umbagi dan Plato Tassilin-Ajjer di Sahara.Gunung di Afrika pada umumnya tidak aktif, namun masih ada beberapa yang aktif.Adapun titik tertinggi Afrika berada di Gunung Kilimanjaro (5.894 m) di Afrika Timur yang selalu tertutup salju.

PETA GEOLOGI AFRIKA

PETA LITOLOGI BENUA AFRIKA

PETA GEOMORFOLOGI AFRIKA

PETA LEMPENG TEKTONIK

Nilai B-value

Istilah b-value berasal dari Hukum Gutenberg-Richter yang menunjukkan hubungan antara magnitudo dengan jumlah total gempa bumi pada suatu daerah dan periode waktu tertentu yang mendekati magnitudo tersebut. Hubungan ini awalnya diusulkan oleh Charles Francis Richter dan Beno Gutenberg. B-value umumnya konstan dan bernilai 1.0 pada daerah yang aktif secara seismik. Nilai b-value yang berbeda secara signifikan dari 1 mungkin menunjukkan bahwa ada masalah dengan kumpulan data.Terdapat beberapa variasi pada nilai B-value dengan jangkauan 0.5 sampai 1.5, tergantung dari keadaan tektonik dari daerah tersebut.

Situs Website USGSData gempa diambil dari USGS

HISTOGRAM DATA GEMPA DI AFRIKAHISTOGRAM DATA GEMPA DI AFRIKAGrafik tersebut menjelaskan hubungan antara magnitudo dengan jumlah total gempa bumi pada suatu daerah dan periode waktu. Pada grafik di atas menunjukkan bahwa nilai B-value adalah -0.7649, nilai B-Value tersebut mendekati 1 karena jika kita bulatkan akan didapat -0.8 sehingga nilai B-Value untuk gempa di Afrika sesuai dengan hukum Gutenberg-Richter.Base Map Posisi GempaBuka Surfer, Pilih new worksheet, ambil 3 buah data. Kolom X adalah Longotude, Y adalah Latitude dan Z adalah Magtitude.Save dalam format .dat.Klik menu map new post map pilih file .dat tadi Open.Overlay dengan peta geografis daerah agar dapat mengetahui posisi gempa.Gambar Base Map Posisi Gempa

Dari plotting gambar tersebut dapat diketahui bahwa kejadian gempa terpusat di tempat-tempat yang khusus, gempa tektonik terjadi di sepanjang perbatasan antara lempeng afrika dengan lempeng arabia dan lempeng Eurasia. Sementara gempa yang diakibatkan oleh aktivitas vulkanik terjadi di wilayah-wilayah yang aktif secara vulkanis seperti di afrika bagian tengah meliputi : Kenya, Ethopia, Kongo, dllPeta Posisi Kedalaman GempaBuka Surfer, Pilih new worksheet, ambil 3 buah data. Kolom X adalah Longotude, Y adalah Latitude dan Z adalah kedalaman (Depth), untuk mengetahui kedalaman kolom Z (Depth) harus negatif.Save dalam format .dat.Pilih tab plot, klik menu grid pilih file.dat pilih gridding method krigging Ok.Klik menu map new new 3D surface pilih file .grd tadi OpenPeta Posisi Kedalaman Gempa

Peta Kontur Kedalaman Gempa

Semua jenis magnitude gempa diubah dalam bentuk Mw (Moment Magitude).Kemudian data gempa hasil konversi Mw dikonversi lagi ke bentuk Energi dengan persamaan sebagai berikut: =10^((D2+6.07)*1.5).Rumus tersebut di dapat dari persamaan:

Konversi Magnitudo ke EnergiTime Series Data GempaData yang digunakan dalam pembuatan time series adalah magtitude dan waktu terjadinya gempa dalam skala hari. Untuk mengubah ke hari kita harus elakukan konversi Julian date dengan t0 = 11 Januari 2003.Buat sheet berisi data terjadinya gempa dalam kolom tahun, bulan, dan tanggal. Lalu masukkan t0 di data pertama atau paling atas.Lalu pada cell D1, masukkan rumus =DATE(A1,B1, C1). Setelah itu drag ke bawah.Pada cell E2, masukkan rumus =D2-$D$1. lalu drag sampai bawah.Buat new sheet, Ambil data magnitude dan masukkan dalam kolom A, dan waktu Julian day dimasukkan dalam kolom B. setelah itu di save dengan type .txt (tab delimited) dengan nama data1.txt.Copy data1 dan rename data hasil copian dengan data2.txt. (Baseline Correction)Buka data2.txt menggunkan excel, setelah itu hitung rata-rata magtitude data pada kolom C1.

7. Pada kolom D1, kurangi magtitude pada kolom A dengan rata-rata magnitude. Gunakan =A1-$C$1. lalu drag sampai bawah. Copi data tersebut ke kolom A dan hapus kolom C dan D.8. Klik save.Disini kita sudah mendapatkan dua data, yang pertama data asli dan kedua data hasil baseline correction, kedua data ini akan diolah dalam Matlab. 9. Buka Matlab, ketik tstool pada command window. 10. Pilih import array data pilih text file pilih data1.txt klik Next.11. Pilih select the last12. Klik Display

Time Series Data GempaTime Series Data Gempa

Time Series Data Gempa Plot Steam

Time Series Data Gempa Plot Scatter

Time Series Data Gempa Energi

Periodisitas Data GempaTujuan tahap ini adalah untuk mencari apakah dari data gempa di suatu daerah dalam jangka waktu tertentu, terdapat pola khusus akan terjadinya gempa bumi, hal ini digunakan untuk memperkirakan terjadinya gempa dengan magnetude besar yang merusak.1. Buka window time series tools.2. Pilih create New. Ganti type dengan Spectral plot. Kemudian klik display.

Periodisitas Data GempaPeriodisitas Data Gempa dengan Data Magnitude

Periodisitas Data Gempa dengan Data Energi

Dengan persamaan sederhana, f=1/T T=1/f, sehingga di dapat:T=1/0.3x10-7T= 33333333.33 sekon = 386 hari = 1 tahun 20 hari Dari perhitungan ini diperkirakan gempa terbesar di afrika yaitu 7.2 SR akan terjadi setiap 33333333.33 sekon atau setara 386 hari atau 1 tahun 20 hari, dengan asumsi bahwa gempa berulang secara periodik. Periodisitas Data GempaKesimpulanData magnitudo gempa berhubungan secara eksponensial dengan data jumlah gempa bermagnitudo tersebut.Nilai b-value dari data jumlah gempa yang kami dapatkan untuk data gempa benua Afrika adalah -0.7649, dimana data diambil dari tanggal 11 januari 2003-19 Oktober 2012. Plot posisi gempa, magnitudo, dan kedalaman gempa pada peta menunjukkan bahwa gempa lebih sering terjadi di wilayah-wilayah yang aktif secara seismik misalnya perbatasan lempeng ataupun daerah vulkanis.

Perulang peride gempa terbesar di Afrika dengan skala 7,2 SR adalah 33333333.33 sekon atau setara 386 hari atau 1 tahun 20 hari.Energi gempa terbesar di afrika adalah 2.02E+19 Joule dan energi terkecilnya adalah 4.03E+16 Joule.Secara keseluruhan benua Afrika jarang terjadi gempa. Refferensihttp://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/ http://www.bmkg.go.id/bmkg_pusat/Geofisika/gempabumi.bmkg http://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi http://www.adelia.web.id/geografris-benua-afrika/ http://id.wikipedia.org/wiki/Afrika http://basemap.wordpress.com/2013/06/11/basemap-peta-dasar/ http://pinterdw.blogspot.com/2012/03/peta-dasar-base-map.html Thanks For Your Attention