38
sistem gaya yang dapat menjelaskan polarisasi gerakan pertama gelombang P secara ilmiah.
2.5.3 Deskripsi Matematis Bidang Sesar dan Kemiringan Slip Vector
Bidang sesar dan kemiringan Slip Vektor dapat dideskripsikan secara matematis dengan ilustrasi bidang sesar berikut :
Gambar 2.18 Orientasi bidang sesar yang terdiri dari strike, dip, dan rake
Dalam sistem koordinat x, y, z = North, East, Down dengan nilai n sebagai berikut :
n = − sin δ cos s + sin δcos s − cos δ 2.1 Sedangkan nilai strike-nya adalah:
= cos s + sin 2.2
Vektor e adalah bidang vertikal antara dua bidang sesar yang saling berpotongan, terletak pada:
= = cos δ sin s + cos δ cos s – sin δ 2.3 Vektor e dan c merupakan bidang sesar yang saling tegak lurus, sehingga
nilai sudut rake ditentukan dengan: =
+ 2.4
39
Dari persamaan di atas diperoleh nilai vektor kemiringan slip antara dua bidang sesar yang saling tegak lurus sebagai berikut:
= cos λ cos s + sin λ cos δ sin s + cos λ sin s – sin λ cos δ cos s −
cos λ sin δ 2.5
2.6 Teori Pegas Elastis
Proses terjadinya gempa bumi tektonik dapat didefinisikan sebagai berikut. Misalkan dua lempeng yang saling bergerak relatif terhadap sesamanya,
pergerakan ini menimbulkan gesekan di sepanjang bidang batas kedua lempeng tersebut. Gesekan kedua lempeng tersebut di asumsikan bersifat elastik, dapat
menimbulkan suatu energi yang disebut energi elastik. Bila hal ini terjadi terus-menerus, maka terjadi akumulasi energi yang
besar, pada saat kondisi tertentu dimana batuan tersebut tidak mampu menahan lagi stressgayatekanan yang ditimbulkan oleh gerakan relatif tersebut, energi
elastik yang terakumulasi akan dilepaskan secara tiba-tiba dalam bentuk gelombang elastik yang menjalar ke segala arah, maka gempa bumi tersebut
terjadi dan dirasakan sebagai suatu getaran. Terjadinya gempa bumi dapat
dijelaskan dengan teori pegas elastis Elastic Rebound Theory pada Gambar 2.18
40
Gambar 2.19 Teori Pegas Elastis
Garis tebal vertikal menunjukan pecahan atau sesar pada bagian bumi yang padat. Pada keadaan I menunjukan suatu lapisan yang belum terjadi
perubahan bentuk geologi. Karena di dalam bumi terjadi gerakan yang terus- menerus, maka akan terdapat stress yang lama kelamaan akan terakumulasi dan
mampu merubah bentuk geologi dari lapisan batuan. Keadaan II menunjukan suatu lapisan batuan telah mendapat dan
mengandung stress dimana telah terjadi perubahan bentuk geologi. Untuk daerah A mendapat stress ke atas, sedang daerah B mendapat stress ke bawah. Proses ini
berjalan terus sampai stress yang terjadi di daerah ini cukup besar untuk merubahnya menjadi gesekan antara daerah A dan daerah B. Lama kelamaan
karena lapisan batuan sudah tidak mampu lagi untuk menahan stress, maka akan terjadi suatu pergerakan atau perpindahan yang tiba-tiba sehingga terjadilah
patahan. Peristiwa pergerakan secara tiba-tiba ini disebut gempa bumi. Pada keadaan III menunjukan lapisan batuan yang sudah patah, karena
adanya pergerakkan yang tiba-tiba dari batuan tersebut. Gerakan perlahan-lahan sesar ini akan berjalan terus, sehingga seluruh proses di atas akan diulangi lagi
