Skala Richter

"Richter" beralih ke halaman ini. Untuk fisikawan Charles Richter, lihat Charles Richter.

Untuk kegunaan lain, lihat Richter (disambiguasi) dan SR.

Skala Richter, dikenal di Indonesia dengan singkatan SR, juga dikenal sebagai skala magnitudo lokal (disingkat M_L), didefinisikan sebagai logaritma (basis 10) dari amplitudo maksimum, yang diukur dalam satuan mikrometer, dari rekaman gempa oleh instrumen pengukur gempa (seismometer) Wood-Anderson, pada jarak 100 km dari pusat gempanya. Sebagai contoh, misalnya kita mempunyai rekaman gempa bumi (seismogram) dari seismometer yang terpasang sejauh 100 km dari pusat gempanya, amplitudo maksimumnya sebesar 1 mm, maka kekuatan gempa tersebut adalah log (10 pangkat 3 mikrometer) sama dengan 3,0 skala Richter. Skala ini diusulkan oleh fisikawan Charles Richter. Persamaan dasar yang digunakan adalah:

$M_{\mathrm {L} }=\log _{10}A-\log _{10}A_{\mathrm {0} }(\delta )=\log _{10}[A/A_{\mathrm {0} }(\delta )],\$

Di mana A adalah ekskursi maksimum dari seismograf Wood-Anderson

Untuk memudahkan orang dalam menentukan skala Richter ini, tanpa melakukan perhitungan matematis yang rumit, dibuatlah tabel sederhana seperti gambar di samping ini. Parameter yang harus diketahui adalah amplitudo maksimum yang terekam oleh seismometer (dalam milimeter) dan beda waktu tempuh antara gelombang-P dan gelombang-S (dalam detik) atau jarak antara seismometer dengan pusat gempa (dalam kilometer). Dalam gambar di samping ini dicontohkan sebuah seismogram mempunyai amplitudo maksimum sebesar 23 milimeter dan selisih antara gelombang P dan gelombang S adalah 24 detik maka dengan menarik garis dari titik 24 dt di sebelah kiri ke titik 23 mm di sebelah kanan maka garis tersebut akan memotong skala 5,0. Jadi skala gempa tersebut sebesar 5,0 skala Richter.

Penggunaan saat ini

Karena berbagai kekurangan pada Skala Richter, sebagian besar otoritas seismologi kini menggunakan skala serupa lainnya seperti Skala magnitudo momen (M_w) untuk melaporkan besaran gempa, namun banyak media berita masih secara keliru menyebut skala ini sebagai "skala yang masih digunakan" namun kenyataannya tidak.

Semua skala besaran mempertahankan karakter logaritmik aslinya dan diskalakan agar memiliki nilai numerik yang kira-kira sebanding (biasanya di tengah skala). Karena variasi dalam gempa bumi, penting untuk memahami bahwa skala Richter menggunakan logaritma umum agar pengukurannya dapat dilakukan (yaitu, gempa berkekuatan 3 faktor 10³ sedangkan gempa berkekuatan 5 faktor 105 dan memiliki pembacaan seismometer 100 kali lebih besar.

Sejarah

Seismologi, Charles Richter sedang menganalisa Seismogram (foto 1964)

Skala Richter dibuat pada tahun 1930an oleh Seismologi asal Ohio, Amerika Serikat, bernama Charles Richter. Skala ini banyak digunakan untuk mengukur besarnya gempa bumi bagi otoritas seismologi di seluruh dunia, sebelum digantikan oleh Skala magnitudo momen pada tahun 1979, yang dibuat oleh Hiroo Kanamori.

Pada awal 1900an, sangat sedikit yang diketahui tentang bagaimana gempa bumi bisa terjadi, bagaimana gelombang seismik dihasilkan dan merambat melalui kerak bumi, dan informasi apa yang disampaikan mengenai proses pecahnya gempa.

Sebelum pengembangan skala magnitudo, satu-satunya ukuran kekuatan atau "ukuran" gempa bumi adalah penilaian subjektif terhadap intensitas guncangan yang diamati di dekat pusat gempa, yang dikategorikan berdasarkan berbagai skala intensitas seismik seperti skala Rossi – Forel. ("Ukuran" digunakan dalam pengertian jumlah energi yang dilepaskan, bukan ukuran wilayah yang terkena guncangan, meskipun gempa bumi berenergi lebih tinggi cenderung berdampak pada wilayah yang lebih luas, bergantung pada geologi setempat.) Pada tahun 1883, John Milne menduga bahwa guncangan gempa bumi besar dapat menghasilkan gelombang yang dapat terdeteksi di seluruh dunia, dan pada tahun 1899 E. Von Rehbur Paschvitz mengamati gelombang seismik di Jerman yang disebabkan oleh gempa bumi di Tokyo.

Pada tahun 1920-an, Harry O. Wood dan John A. Anderson mengembangkan seismograf Wood–Anderson, salah satu instrumen praktis pertama untuk merekam gelombang seismik. Wood kemudian membangun, di bawah naungan Institut Teknologi California dan Institut Carnegie, jaringan seismograf yang membentang di California Selatan. Dia juga merekrut Charles Richter yang muda dan tidak dikenal untuk mengukur seismogram dan menemukan lokasi gempa yang menghasilkan gelombang seismik.

Definisi

Tabel penggunaan Skala Richter, beserta peristiwanya

Skala Richter ditetapkan pada tahun 1935 untuk keadaan dan instrumen tertentu. Instrumen tertentu yang digunakan akan menjadi jenuh karena gempa bumi yang kuat dan tidak mampu mencatat nilai yang tinggi. Skala Richter digantikan pada tahun 1970-an dengan skala magnitudo momen (MMS, simbol M_w); untuk gempa bumi yang diukur dengan skala Richter, nilai numeriknya kurang lebih sama. Meskipun nilai yang diukur untuk gempa bumi saat ini adalah M_w, namun sering kali diberitakan oleh media sebagai nilai Skala Richter. Meskipun Skala Richter tidak digunakan lagi dalam seismologi.

Skala Richter dan MMS mengukur energi yang dilepaskan akibat gempa bumi; skala lain, skala intensitas Mercalli yang dimodifikasi, mengklasifikasikan gempa bumi berdasarkan dampaknya, dari yang dapat dideteksi oleh instrumen namun tidak terlihat, hingga bencana besar. Energi dan efeknya belum tentu berkorelasi kuat; Gempa bumi dangkal di daerah berpenduduk padat dengan jenis tanah tertentu bisa mempunyai dampak yang jauh lebih kuat dibandingkan gempa dalam yang berenergi lebih besar di daerah terpencil.

Skala

Lihat pula: Daftar gempa bumi di Indonesia dan Daftar gempa bumi terkuat sepanjang sejarah

Sebuah diagram perbandingan skala gempa bumi

Berikut ini penjelasan mengenai dampak khas gempa bumi dengan berbagai magnitudo di dekat pusat gempa. Nilai tersebut bersifat tipikal dan mungkin tidak tepat pada kejadian di masa depan karena intensitas dan dampak gempa bumi tidak hanya bergantung pada magnitudo tetapi juga pada (1) jarak ke pusat gempa, (2) kedalaman fokus gempa di bawah pusat gempa, (3) lokasi episentrum dengan jarak perkotaan, dan (4) kondisi geologi.

Magnitudo	Besaran	MMI	Dampak gempa bumi	Frekuensi rata-rata kejadian secara global (Perkiraan)
1.0–1.9	Mikro	I	Tidak terekam seismograf	Terjadi terus menerus selama jutaan tahun
2.0–2.9	Minor	I	Tidak terasa, tetapi terekam oleh alat Seismograf	Lebih dari satu juta per tahun
3.0–3.9	Lemah	II–III	Seringkali terasa oleh beberapa orang, tetapi tidak menimbulkan kerusakan	Lebih dari 100.000 per tahun
4.0–4.9	Ringan	IV-V	Dapat diketahui dari bergetarnya perabot dalam ruangan, suara gaduh bergetar. Kerusakan tidak terlalu signifikan.	10.000 hingga 15.000 per tahun
5.0–5.9	Sedang	VI–VII	Dapat menyebabkan kerusakan besar pada bangunan pada area yang lokal. Umumnya kerusakan kecil pada bangunan yang didesain dengan baik.	1.000 hingga 1.500 per tahun
6.0–6.9	Kuat	VII–IX	Kerusakan pada sejumlah bangunan di kawasan berpenduduk. Struktur yang tahan gempa dapat bertahan dengan kerusakan ringan hingga sedang. Struktur yang dirancang dengan buruk akan mengalami kerusakan hingga runtuh. Terasa di area yang lebih luas; hingga ratusan kilometer dari pusat gempa. Guncangan kuat hingga hebat di daerah episentrum.	100 hingga 150 per tahun
7.0–7.9	Besar	VIII–XI	Menyebabkan kerusakan pada sebagian besar bangunan, ada yang runtuh sebagian atau runtuh seluruhnya. Struktur bangunan yang dirancang dengan baik kemungkinan besar akan mengalami kerusakan. Dan jembatan putus	10 hingga 20 per tahun
8.0–8.9	Sangat besar	IX atau lebih tinggi	Kerusakan besar pada bangunan, dan struktur yang mungkin hancur. Akan menyebabkan kerusakan sedang hingga berat pada bangunan kokoh atau tahan gempa. Merusak di area yang luas. Terasa di wilayah yang sangat luas.	Sekali per tahun
9.0–9.9	Ekstrem	X atau lebih tinggi	Hampir kehancuran total – kerusakan parah atau keruntuhan pada semua bangunan. Kerusakan parah dan guncangan meluas hingga ke lokasi yang jauh. Perubahan permanen pada topografi tanah. Dapat memicu tsunami besar; Gempa bumi Valdivia 1960 adalah gempa terbesar hingga saat ini	Satu hingga tiga per abad

Intensitas dan jumlah korban jiwa bergantung pada beberapa faktor seperti (kedalaman gempa, lokasi pusat gempa, kepadatan penduduk, dan lain-lain) dan sangat bervariasi.

Jutaan gempa bumi kecil terjadi setiap tahun di seluruh dunia, setara dengan ratusan gempa bumi setiap jam setiap hari. Di sisi lain, gempa bumi berkekuatan ≥8,0 rata-rata terjadi setahun sekali. Gempa bumi terbesar yang pernah tercatat adalah gempa bumi Chile pada tanggal 22 Mei 1960, yang berkekuatan 9,5 skala Magnitudo saat ini.

Ahli seismologi Amerika, Susan Hough berpendapat bahwa gempa berkekuatan 10 skala magnitudo mungkin mewakili perkiraan batas atas kemampuan zona tektonik bumi, yang merupakan akibat dari patahan terbesar yang diketahui dan terus-menerus pecah secara bersamaan (sepanjang pantai Pasifik di Amerika). Sebuah penelitian di Universitas Tohoku di Jepang menemukan bahwa gempa bumi berkekuatan 10 secara teoritis mungkin terjadi jika gabungan patahan sepanjang 3.000 kilometer (1.900 mil) dari Palung Jepang hingga Palung Kuril–Kamchatka pecah dan berpindah sejauh 60 meter (200 kaki) ( atau jika perpecahan berskala besar serupa terjadi di tempat lain). Gempa bumi dengan skala 10 akan menyebabkan pergerakan tanah hingga satu jam, dan tsunami menghantam pantai ketika tanah masih berguncang, dan jika gempa semacam ini terjadi, kemungkinan besar kejadiannya akan terjadi 1 dalam 10.000 tahun.

Lihat pula

• Skala intensitas Mercalli
• Skala magnitudo momen - Skala gempa yang digunakan saat ini
• Daftar gempa bumi di Indonesia

Pranala luar

• (Inggris) USGS: magnitude and intensity
• (Inggris) What is Richter Magnitude?