28
sama dan tegak lurus satu sama lainnya. Gempa bumi pada dasarnya disebabkan oleh sistem gaya tipe II
[7]
. Analisa terhadap polaritas pertama gelombang P dapat untuk mengetahui
orientasi sesar gempa, seperti strike, dip dan arah pergerakan sesar, sedangkan ukuran gempa bumi seperti panjang dan lebar dapat dilakukan dengan menganalisa
amplitudo dan bentuk gelombang seismiknya, perubahan bentuk kerak bumi, serta distribusi gempa susulan.
Polaritas gelombang P yang dibuat berdasarkan model kopel ganda mempunyai pola kuadratik yang sama. Amplitudo gerakan awal gelombang P besar
dan positif + disekitar sumbu kompresi serta besar dan negatif – disekitar sumbu dilatasi. Amplitudo menjadi nol di sepanjang dua bidang yang memisahkan daerah
dengan polaritas yang berbeda bidang nodal.
Gambar 2.14 Pola radiasi gerakan pertama a Kopel Tunggal dan b Kopel Ganda
Sistem gaya kopel ganda menyatakan sumber gempa bekerja empat gaya sama besar dan berlawanan arah yang berlaku sebagai sepasang momen gaya yang
29
saling tegak lurus. Gaya ini selanjutnya disebut sebagai sistem gaya type II. Sistem ini dapat menerangkan posisi gaya yang bekerja pada akhir proses patahnya atau
bergesernya suatu lapisan sesuai teori pegas elastis Elastic Rebound Theory. Teori ini dapat juga menerangkan polaritas gelombang P dari tempat gempa bumi alami.
Karakteristik model kopel ganda :
a. Asumsi sumber titik : Dengan asumsi bahwa sumber gempa adalah sebuah
titik. Hal ini cocok apabila jarak hiposenter dan stasiun lebih besar dari ukuran sesar.
b. Konfigurasi sistem gaya kopel ganda : Model ini mempunyai dua pasang gaya yang masing-masing mempunyai magnitude yang sama dan berlawanan arah.
c. Ekuivalen sistem gaya kopel ganda dengan dislokasi geser gerak sesar. Sistem gaya kopel ganda menghasilkan medan perpindahan yang sama
terhadap sumber gempa seperti yang sama berkenaan dengan dislokasi geser shear dislocation
di sepanjang sesar. Salah satu dari dua orientasi kopel ganda merupakan orientasi dari sesar, sehingga kopel ganda menghasilkan dua orientasi bidang sesar
yang mungkin terjadi.
2.6 Bola Fokus dan Diagram Mekanisme Pusat Gempa Bumi.
Bola fokus merupakan ilustrasi penjalaran gelombang yang berpusat pada sumber gempa bumi. Bola fokus meliputi penjalaran gelombang seismik yang
menjalar dari sumber gempa bumi sampai ke stasiun penerima.
30
Teknik proyeksi bola fokus menstransformasikan bumi sebenarnya menjadi homogen. Dasar dari metode ini adalah konsep bola fokus yang diartikan sebagai
lingkaran kutub yang mengelilingi fokus gempa, yang pada permukaannya ditransformasikan posisi dari stasiun seismik dan pergerakan tanah yang
diasosiasikan dengan kedatangan gelombang P dan S pada stasiun tersebut. Karena lingkaran itu kecil maka dianggap homogen sehingga penjalaran gelombang dapat
dianggap garis lurus. Untuk menentukan titik pada suatu bola fokus yang memuat informasi
polaritas gerakan pertama gelombang P kompresi dan dilatasi diperlukan koordinat sudut sinar i,∆. Koordinat i menyatakan sudut keberangkatan sinar atau disebut
incident angle . Sudut ini diukur dari arah vertikal sampai arah sinar, besarnya sudut i
dapat dihitung dengan persamaan : Sin i = PV h R – h.............................................................................................2.6
Dimana : P : Parameter gelombang gempa bumi waktu kejadian s.
V h : Kecepatan gelombang pada kedalaman h ms. R : Jari-jari bumi m.
h : Kedalaman sumber gempa km. Untuk menggambarkan distribusi polaritas gerakan pertama gelombang P
secara global dapat digunakan prosedur grafik untuk menentukan dua bidang nodal. Hiposenter diasumsikan sebagai bola dengan radius sangat kecil yang disebut bola
31
fokus gempa bumi Gambar 2.15. Gelombang gempa bumi mencapai stasiun seismograf S meninggalkan bola fokus gempa dengan koordinat sudut elevasi i dan
azimuth ∆. Koordinat i menyatakan sudut keberangkatan sinar atau take off, sudut ini
dibentuk dari arah vertikal sampai arah sinar. Sedangkan ∆ menyatakan sudut yang dibentuk dari episenter searah jarum jam hingga stasiun penerima. S’ ditentukan pada
bola fokus gempa bumi dengan polaritas gelombang P kompresi atau dilatasi yang diamati di stasiun S. Prosedur ini dilakukan untuk semua stasiun yang merekam
getaran gempa bumi sehingga diperoleh polaritas gelombang P secara global yang dipancarkan dari hiposenter. Metode ini didasarkan pada kenyataan bahwa polaritas
gerakan pertama gelombang P tidak berubah selama penjalarannya, sehingga polaritas pada bola pusat gempa bumi masih sama dengan polaritas pada hiposenter.
Gambar 2.15 Bola pusat gempa yang menggambarkan hiposenter.
Bola fokus gempa bumi yang didapatkan dari hasil analisa polaritas gerakan pertama gelombang P adalah dalam bentuk 3D, sehingga sulit untuk di
