Khamis, Oktober 11, 2018

Ketahui Skala Magnitud Richter Yang Mengukur Kekuatan Gempa Bumi


Skala magnitud Richter (atau ringkasnya skala Richter ) ialah suatu sistem seismos yang dibangunkan bagi memberikan satu nombor bagi mewakili tenaga yang dibebaskan semasa sesuatu gempa bumi itu berlaku.

Skala Magnitud Richter

Skala Richter ini ialah suatu skala logaritma asas-10 yang magnitudnya ditakrifkan sebagai logaritma nisbah amplitud gelombang yang diukur oleh seismograf kepada suatu amplitud kecil secara sembarangan.

Jadi, gempa bumi yang berukuran 5.0 pada skala Richter memiliki amplitud gegaran 10 kali lebih besar daripada gempa yang berukuran 4.0 dan berpadanan dengan kekuatan tenaga gegaran 31.6 kali lebih besar.

Sejak pertengahan abad ke-20, penggunaan skala magnitud Richter telah mula digantikan oleh skala magnitud momen (MMS) di banyak negara.

Asal-usul Penciptaan Skala Richter

Skala Richter dicipta oleh Charles Francis Richter pada 1935, merupakan seorang pakar seismologi yang ketika itu bekerja di Caltech dan telah mempelajari bidang seismologi di Universiti Stanford.

Pada tahun 1927, Charles F. Richter mula bekerja di makmal seismologi Pasadena California dan setahun kemudian telah melanjutkan pengajian ijazah kedoktoran dalam bidang fizik teori di California Institute of Technology (CalTech) pada tahun 1928.

Pada tahun 1935, Charles F. Richter dengan bantuan Beno Gutenberg telah mengembangkan satu sistem untuk mengukur kekuatan gempa bumi yang dikenali sebagai skala Richter sempena namanya dan pada mulanya bertujuan digunakan di California sahaja.

Skala Richter yang dikembangkannya merupakan gandaan matematik untuk membezakan kekuatan gempa bumi dan diterima pakai secara meluas setelah diubah suai.

Kekuatan gempa bumi ditetapkan dengan penggunaan logaritma gandaan (amplitud) gelombang yang dirakamkan oleh mesin seismograf.

Richter memilih secara sembarangan peristiwa bermagnitud 0 ialah gempa bumi yang menunjukkan sesaran mendatar tergabung maksimum sebanyak 1 µm pada seismogram yang direkod menggunakan seismograf kilasan Wood-Anderson 100 km (62 mi) dari pusat gempa.

Gempa bumi terkecil yang boleh direkod dan dikenal pasti ketika itu ialah sekitar magnitud 3.

Sebagai perbandingan, gempa dengan kekuatan 2.0 atau lebih kecil dianggap gempa mikro, biasanya tidak dapat dikesan oleh manusia dan hanya dirakamkan di mesin seismograf tempatan.

Gempa bumi dengan kekuatan 4.5 mampu dirakam mesin seismograf di seluruh dunia dan berlaku beribu kali setahun.

Kekuatan 5.3 dikelaskan sebagai gempa bumi sederhana dan kekuatan 6.3 dikelaskan sebagai gempa bumi yang kuat.

Gempa bumi besar seperti yang terjadi di Alaska tahun 1964, memiliki magnitud 8.0 atau lebih dan rata-rata gempa bumi yang berukuran seperti itu terjadi setiap tahun.

Magnitud Richter

Magnitud Richter suatu gempa bumi ditentukan daripada logaritma amplitud gelombang yang direkodkan seismograf (pelarasan dibuat bagi memampas jarak antara seismograf dan pusat gempa).

Formula asal ialah:
{\displaystyle M_{\mathrm {L} }=\log _{10}A-\log _{10}A_{\mathrm {0} }(\delta )=\log _{10}[A/A_{\mathrm {0} }(\delta )],\ }
...di mana A ialah persiaran maksimum seismograf Wood-Anderson, fungsi empirik A0 bergantung hanya pada jarak epipusat stesen tersebut, {\displaystyle \delta }. Pada praktiknya, purata bacaan daripada semua stesen pencerapan diambil selepas pelarasan bagi mendapat nilai {\displaystyle M_{\text{L}}}.

Pengaruh besar tragedi gempa bumi San Fransisco 1906

Skala Magnitud Richter

Skala Richter muncul selepas Amerika Syarikat mengalami salah satu malapetaka paling dahsyat pada tahun 1906 apabila San Fransisco mengalami gegaran teruk mengakibatkan 3,000 orang terkorban dan lebih 80 peratus bandar San Fransisco dirosakkan oleh gegaran tersebut.

Empat tahun kemudian pada tahun 1910, teori Harry Fielding Reid berkenaan bagaimana tenaga dilepaskan semasa gempa bumi berdasarkan kajian beliau terhadap gempa bumi 1906 mula menampakkan hasil.

Teori 'pelepasan semula elastik' atau 'elastic-rebound theory' menjadi asas kepada kajian terhadap aktiviti gempa bumi dalam usaha penyelidik memahami apa sebenarnya yang berlaku.

Teori itu kekal menjadi rujukan kepada penyelidik sehinggalah pada tahun 1935 apabila Charles F. Richter daripada California Institute of Technology (Caltech) mengumumkan beliau telah berjaya mencipta alat yang mampu mengukur saiz gempa bumi berdasarkan kiraan matematik.

Fokus Richter dalam skalanya adalah dengan mengukur kekuatan gegaran yang berlaku pada tanah.

Dengan menggunakan model bagaimana pengkaji bintang mengukur kecerahan bintang di langit, astronomer memilih untuk mengukur tahap kecerahan bintang dengan menggunakan angka satu digit yang mudah difahami.

Sistem ini ditiru oleh Richter dengan mengambil kira bacaan seismograf, alat yang dapat mengukur kekuatan gegaran namun mempunyai cara bacaan yang sukar untuk difahami semua orang.

Daripada kajian itulah, Charles Richter dan rakannya, Beno Guternberg berjaya menghasilkan alat yang mereka namakan sebagai local Magnitude Scale atau ML.

Skala diperkenalkan Richter memudahkan sistem ukuran ML diperkenalkan untuk mengukur bacaan daripada seismograf kepada unit magnitud bergantung kepada kekuatan gegaran serta jarak seismograf itu dari lokasi gegaran.

Menurut Richter, walaupun seismograf mampu merekodkan sebarang bentuk gerakan muka bumi yang berlaku, manusia tidak mampu merasai gegaran yang kurang daripada magnitud 3 dalam skala beliau, yang bersamaan dengan letupan kuasa 480kg TNT.

Magnitud 5 yang 10,000 kali ganda magnitud 3 mampu menyebabkan kerosakan teruk dan magnitud 7 barulah dianggap sebagai gempa bumi besar kerana bersamaan dengan letupan 480 kilo tan TNT, mampu menyebabkan kerosakan dalam skala besar.

Walaupun begitu, skala ML mempunyai kelemahan tersendiri kerana skalanya bergantung kepada satu angka sahaja dan skala Richter tidak dapat menjelaskan mengapa terdapat perbezaan pada dua gempa bumi berlainan yang mempunyai ukuran yang sama, namun mampu menyebabkan tahap kemusnahan yang berbeza.

Selain itu peranti ML Richter hanya mampu mengukur gempa bumi di antara magnitud 3 sehingga 7 sahaja, serta perlu berada tidak lebih daripada 600km daripada pusat gegaran gempa bumi untuk mendapatkan bacaan yang tepat.

Penambahbaikan pada skala ML

Moment Magnitude Scale

Pengenalan skala ML oleh Richter dan Gutenberg membuka peluang kepada lebih ramai penyelidik untuk menambah baik skala yang mereka berdua perkenalkan.

Salah satu skala yang digunakan untuk menggantikan skala yang diperkenalkan Richter adalah Moment Magnitude Scale atau MMS.

Dibangunkan pada tahun 1970-an dengan tujuan menambahbaik serta menggantikan terus skala yang dibuat Richter, MMS mampu mengukur kekuatan gempa bumi dengan lebih baik serta lebih tepat, menggunakan unit yang lebih kecil.

MMS mengambil teori yang dibangunkan oleh seorang profesor dari Maasachussetts Institue of Technology (MIT) bernama Keiiti Aki pada tahun 1966.

Teori Aki menyebut berlakunya pertukaran kedudukan secara elastik dalam bumi yang menyebabkan gegaran berlaku, bergantung kepada tahap rekahan dalam bumi, jarak rekahan yang terbentuk serta kemampatan material yang membentuk rekahan dan regangan dalam pergerakan bumi.

MMS mengambil masa lebih 13 tahun untuk dibangunkan bagi mengumpulkan data yang diperlukan sebelum teknologi komputer yang semakin baik, mempercepatkan proses pengumpulan data yang dicari.

Tahukah anda, apabila kita menyebut berkenaan kekuatan magnitud sesuatu gempa bumi sekarang ini, kita pasti akan merujuk kepada 'berapa skala richter kekuatan gegarannya.

Namun, skala Richter sebenarnya sudah tidak digunakan kerana pemerhati dan penyelidik gempa bumi di seluruh dunia sudah beralih sepenuhnya menggunakan sistem ukuran MMS sejak 2002 lagi.

Bagaimanapun, mungkin kerana menghormati sumbangannya kepada dunia kajian gempa bumi, kita masih terus menyebut unit ukuran magnitud gempa bumi dengan terma skala Richter walaupun sebenarnya Richter sudah tidak lagi digunapakai.

Lagipun, agak sukar untuk menyebut '7 pada skala magnitud' kerana bunyinya tidak berapa sedap didengari.

Kini anda sudah tahu penggunaan 'skala richter' tidak lagi diamalkan dan majoriti media yang melaporkan tentang gempa bumi, kerap melakukan kesilapan yang tak ada pihak nak cuba betulkan.

Nak sebut terma yang betul, gunakan terma 'pada skala magnitud', bukan lagi 'pada skala richter.'

Semoga memberi manfaat.

BACA INI JUGA:

sumber: iluminasi | wikipedia

Seorang blogger yang suka berkongsi ilmu untuk individu yang suka membaca.

TERIMA KASIH KERANA SUDI MEMBERIKAN KOMEN. INSYAA ALLAH SAYA AKAN KOMEN DI BLOG ANDA JUGA.
EmoticonEmoticon