S E I S M I S I T A S

Seismisitas (aktivitas seismik) dapat digunakan untuk mengartikan geografi gempabumi, terutama magnitudo atau energi dan distribusinya di atas permukaan bumi dan di bawah permukaan bumi. Pada umumnya, geografi distribusi gempabumi terbukti pada awal perkumpulan F. de Montessus de Ballore. Kata seismisitas dihubungkan terutama dengan pekerjaan Gutenberg dan Richter ( 1954) yang klasik.  

Seismisitas merupakan ukuran untuk membandingkan aktifitas seismik suatu daerah dengan daerah lain. Untuk mengetahui distribusi zona-zona gempa aktif atau pola aktifitas kegempaan berdasarkan analisis hubungan frekuensi-magnitudo dapat diperoleh dengan cara menggambarkan pola sebaran parameter-parameter seismisitas a & b serta periode ulangnya, dan melakukan pemetaan kegempaan untuk mengklasifikasikan suatu daerah dengan daerah lain berdasarkan parameter-parameter seismisitas.

Dalam kaitan dengan kepentingan manusia, studi dan analisis kegempaan ini diharapkan dapat memberikan informasi penting dalam usaha penyelamatan jiwa dan penanggulangan bahaya akibat gempa bumi. Untuk tujuan ini maka informasi mengenai parameter-parameter di atas sangat diperlukan. Zona-zona seismik aktif yang ditinjau berdasarkan parameter-parameter seismisitas diharapkan dapat memberikan alokasi atau pemetaan yang eksak mengenai aktifitas kegempaan pada daerah seismotektonik secara seismologis.

Seismisitas menyatakan ukuran untuk membandingkan aktifitas seismik atau pola aktifitas seismik suatu daerah dengan daerah lain. Untuk melihat pola aktifitas ini dapat dilakukan dengan cara kualitatif dan cara kuantitatif. Pengamatan pola aktifitas secara kuantitatif dapat dilakukan dengan menganalisis berbagai besaran gempa dengan menggunakan statistik. Besaranbesaran tersebut di antaranya adalah intensitas, energi, dan hubungan frekuensi kejadian dengan magnitude gempa. Kegunaan sifat kuantitatif dalam studi pola seismisitas ditujukan untuk memperoleh gambaran pola perbandingan aktifitas seismik suatu daerah dalam periode yang cukup panjang.

Studi seismisitas kuantitatif melalui analisis hubungan frekuensi-magnitudo mengikuti hubungan linier antara magnitude gempa dengan harga logaritma frekuensinya, telah diusulkan oleh Gutenberg-Richter. Riznichenco (1958), Kaila dan H. Narain (1971) mengemukakan bahwa gambaran pola seismisitas yang menunjukkan pola aktifitas seismik dalam jangka waktu panjang akan lebih representatif jika dianalisis berdasarkan hubungan frekuensi-magnitudo gempa. Gutenberg-Richter (1944) mengemukakan bahwa distribusi frekuensi gempa bumi pada suatu daerah dalam selang magnitude tertentu, dapat dinyatakan dalam suatu hubungan yang sederhana.

Hubungan frekuensi-magnitude yang diusulkan oleh Gutenberg-Richter dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:

LogN ( M ) = a − bM dengan, N(M) = Jumlah gempa dengan magnitude lebih besar atau sama dengan M a,b = konstanta yang disebut sebagai parameterparameter seismisitas

Harga a ini bervariasi untuk suatu daerah dengan daerah lainnya, harga b berdasar pada sifat tektonik gempa, sehingga merupakan parameter karakteristik dari suatu gempa. Beberapa ahli mengatakan bahwa harga b ini konstan dan diperkirakan harganya sekitar 1,0. Jika terdapat adanya perbedaan, dalam hal ini lebih disebabkan oleh perbedaan data dan metoda perhitungan yang digunakan.

Deformasi dan Peristiwa Gempa  Gelombang seismik pada dasarnya adalah gelombang elastik yang menjalar melalui bumi. Teori yang menjelaskan mekanisme dan sifat fisis gelombang didasarkan pada deformasi dan elastisitas media yang dilalui gelombang seismik. Pendekatan teori deformasi dalam usaha mencari dan membangun hubungan antara parameter elastisitas dengan parameter gelombang seismik didasarkan pada model stress dan strain partikel media elastik.

Mescherikov (1968) telah mendiskusikan beberapa kasus di Uni Soviet dan tempat lainnya, dan menyimpulkan bahwa deformasi kerak terjadi dalam tiga tingkatan berbeda. Tingkatan pertama adalah suatu deformasi kerak lambat yang terjadi selama periode tenang (quiscence) antara gempa besar. Tingkatan kedua merupakan pergerakan yang dipercepat yang mendahului beberapa gempa selama beberapa tahun, dan tingkatan ketiga adalah pergerkan cepat yang berhubungan dengan gempa itu sendiri.

Pada suatu daerah tektonik, stress yang bekerja pada struktur material batuan meruapakan akumulasi dari gaya-gaya, sehingga menyebabkan terjadinya deformasi. Adanya deformasi ini memungkinkan dilepaskannya sejumlah energi yang dapat membangkitkan gelombang-gelombang seismik yang menjalar pada batuan. Amplitudo gelombang seismik yang dihasilkan sebanding dengan energi yang dilepaskan. Ketika energi deformasi mencapai maksimum, maka amplitude gelombang yang ditimbulkan akan berharga maksimum. Dalam keadaan inilah terjadi gempa utama (mainshock).

Gempa  Rintisan  dan  Gempa  Susulan  Selain dari gempa utama yang memiliki harga magnitude terbesar, maka deformasi atau sumber energi yang sama juga menghasilkan gempa yang memiliki magnitude lebih kecil dari gempa utama pada saat sebelum dan sesudah terjadinya gempa utama. Gempa yang terjadi sebelum gempa utama disebut gempa rintisan atau foreshock, sedangkan yang terjadi setelah gempa utama disebut gempa susulan atau aftershock.

Parameter-Parameter Seismisitas Parameter-parameter seismisitas merupakan harga numerik yang dapat digunakan sebagai ukuran dalam kaitannya dengan tingkat kegempaan suatu daerah. Parameter-parameter yang ditinjau meliputi harga a dan b (yang diestimasi dari rumus distribusi frekuensi-magnitudo yang telah dikemukakan Gutenberg-Richter), intensitas, percepatan tanah permukaan, magnitude, energi dan momen seismik maksimum estimasi.

Estimasi  harga  parameter  ‘a’  dan  ‘b’ Dari rumus Gutenberg-Richter, harga parameter ‘a’ selalu berubah-ubah dan bergantung pada lamanya periode pengamatan dan ukuran ruang. Konstanta ‘a’ disebut juga sebagai parameter aktifitas seismik tahunan rata-rata dari suatu daerah gempa yang ditinjau. Harga konstanta b tidak bergantung pada kedua factor di atas, tetapi memiliki sifat konstan, dan dapat dikatakan sebagai parameter karakteristik.