Kalkulator Magnitudo Gempa

Cara Menggunakan Kalkulator Magnitudo Gempa

1. 1. Pilih pertanyaannya. Bandingkan dua gempa menerima dua magnitudo. Magnitudo momen mengubah antara momen seismik dan Mw, atau menghitung momen dari panjang, lebar dan pergeseran sesar. Magnitudo lokal menerapkan metode Richter pada seismogram.
2. 2. Masukkan angka Anda. Eksponen dapat diketik sebagai 4e19 atau 4 × 10^19. Untuk magnitudo lokal, masukkan amplitudo puncak jejak dalam milimeter dan salah satu dari jarak dalam kilometer atau waktu S−P dalam detik.
3. 3. Baca hasilnya. Kartu menampilkan rasio, magnitudo dan momen; langkah perhitungan mencantumkan setiap substitusi sehingga Anda dapat menyalinnya ke laporan praktikum.
4. 4. Perhatikan skalanya. Energi dihitung dari log₁₀E = 1,5M + 4,8, dan magnitudo lokal memakai kalibrasi California Selatan — catatan di bawah setiap hasil menjelaskan apa yang diasumsikan masing-masing.

Apa Arti Angka Magnitudo

Magnitudo gempa adalah skala logaritmik. Setiap langkah bilangan bulat berarti peningkatan sepuluh kali lipat dalam amplitudo gerakan tanah yang terekam di seismogram, dan sekitar 32 kali lebih banyak energi yang dilepaskan — USGS memberikan kedua angka tersebut. Faktor energi berasal dari hubungan Gutenberg–Richter log₁₀E = 1,5M + 4,8, dengan E dalam joule, sehingga satu satuan setara 10^1,5 = 31,6. Gempa magnitudo 7,0 melepaskan sekitar 2,00 × 10¹⁵ joule, hampir 477 kiloton TNT, sedangkan magnitudo 5,0 melepaskan seperseribu dari jumlah itu.

Energi yang terpancar tidak sama dengan kerusakan. Seberapa kuat tanah bergetar di suatu lokasi bergantung pada kedalaman, jarak, batuan dan tanah di bawahnya, serta arah rekahan sesar. Ahli seismologi melaporkannya secara terpisah, sebagai intensitas guncangan.

Magnitudo Momen (Mw)

Magnitudo momen adalah skala yang digunakan ahli seismologi untuk semua gempa kecuali yang paling kecil, karena tidak mengalami saturasi pada gempa besar. Skala ini dimulai dari momen seismik, M₀ = μ × A × D: rigiditas batuan (μ, sekitar 30 gigapascal di kerak tipikal), luas bidang sesar yang tergelincir (A), dan pergeseran rata-rata (D). Hanks dan Kanamori (1979) mendefinisikan Mw agar cocok dengan skala lama di tempat keduanya tumpang tindih. Dalam satuan SI, Mw = ⅔ (log₁₀M₀ − 9,1) dengan M₀ dalam newton-meter — bentuk yang dipublikasikan USGS. Dalam satuan sentimeter-gram-detik asli, rumus yang sama menjadi Mw = ⅔ log₁₀M₀ − 10,7 dengan M₀ dalam dyne-sentimeter; mengonversi 10,7 secara tepat menghasilkan 9,05, sehingga di buku teks Anda akan menjumpai 9,05 maupun 9,1.

Sebaliknya, gempa Mw 7,0 memiliki momen seismik 3,98 × 10¹⁹ N·m, atau 3,98 × 10²⁶ dyne·cm. Kalkulator juga mencetak estimasi energi kasar dari USGS berdasarkan magnitudo momen, log₁₀E = 5,24 + 1,44 Mw, di samping nilai Gutenberg–Richter, sehingga Anda dapat melihat seberapa besar perbedaan keduanya.

Magnitudo Lokal Richter (ML)

Skala Charles Richter tahun 1935 membandingkan amplitudo puncak A pada seismograf Wood-Anderson dengan amplitudo A₀ yang akan dihasilkan oleh gempa acuan bermagnitudo 0 pada jarak yang sama: ML = log₁₀A − log₁₀A₀(r). Richter menetapkan skala ini dengan mendefinisikan 1 mm jejak pada jarak 100 km sebagai ML 3,0. Kalkulator ini memakai koreksi jarak yang dipasang Hutton dan Boore (1987) untuk California Selatan: ML = log₁₀A + 1,110 log₁₀(r/100) + 0,00189 (r − 100) + 3,0, dengan A dalam milimeter dan r jarak dari fokus dalam kilometer. Rumus ini tereduksi menjadi definisi Richter pada jarak 100 km.

Jika Anda memiliki waktu S−P alih-alih jarak, kalkulator mengalikannya dengan 8 km per detik, aturan praktis yang umum untuk gempa kerak; Anda dapat mengubah faktor itu. Rumus ini dicocokkan dengan data antara sekitar 10 dan 700 km, dan kalkulator memberi peringatan di luar rentang tersebut. Magnitudo lokal dari wilayah lain memakai koreksinya sendiri, sehingga perlakukan rumus California Selatan yang diterapkan di tempat lain sebagai estimasi.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Berapa banyak lebih besar energi gempa magnitudo 8 dibanding magnitudo 7?

Sekitar 32 kali lebih besar. Energi bertambah 10^1,5 = 31,6 untuk setiap satuan magnitudo penuh, sedangkan amplitudo gerakan tanah yang terekam bertambah 10 kali. Dua satuan berjarak sekitar 1.000 kali energi dan 100 kali amplitudo.

Apa perbedaan antara skala Richter dan skala magnitudo momen?

Skala Richter (ML) diukur dari amplitudo puncak pada jenis seismograf tertentu di jarak yang diketahui, sehingga mengalami saturasi sekitar magnitudo 7 dan terikat pada kalibrasi regionalnya. Magnitudo momen (Mw) diturunkan dari ukuran fisik rekahan — rigiditas, luas bidang sesar dan pergeseran — dan tetap akurat untuk gempa terbesar. Pemberitaan sekarang hampir selalu mengutip Mw.

Apakah gempa magnitudo 6 dua kali lebih besar daripada magnitudo 3?

Tidak. Magnitudo bersifat logaritmik, sehingga selisih 3 satuan berarti faktor 1.000 dalam amplitudo dan sekitar 32 ribu dalam energi. Membagi magnitudo adalah kesalahan umum; selalu bandingkan selisihnya.

Bisakah gempa memiliki magnitudo negatif?

Bisa. Skala ini tidak memiliki batas bawah, dan instrumen yang peka merekam mikrogempa di bawah nol — misalnya, ML −1 berarti amplitudo sepuluh kali lebih kecil daripada ML 0 pada jarak yang sama. Magnitudo 0 bukan berarti tidak ada gempa.

Mengapa rumus magnitudo momen memakai 9,1 atau 10,7?

Keduanya merupakan hubungan yang sama dalam satuan berbeda. Dengan momen seismik dalam dyne-sentimeter, konstanta Hanks dan Kanamori adalah 10,7; dalam newton-meter, konstanta ini menjadi 9,05 melalui konversi tepat, dan USGS mempublikasikan 9,1. Selisihnya 0,03 satuan magnitudo — jauh di bawah yang dapat diukur siapa pun.

Apa itu momen seismik?

Momen seismik, M₀, adalah ukuran mendasar dari besarnya gempa: rigiditas batuan dikali luas rekahan dikali pergeseran rata-rata, dalam newton-meter. Menggandakan pergeseran pada sesar yang sama menggandakan M₀, yang menaikkan Mw sebesar ⅔ log₁₀2 = 0,2.