GEMPA BUMI
Gempa adalah pergeseran tiba-tiba dari lapisan tanah di bawah permukaan bumi. Ketika pergeseran ini terjadi, timbul getaran yang disebut gelombang seismik. Gelombang ini menjalar menjauhi fokus gempa ke segala arah di dalam bumi. Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi, getarannya bisa merusak atau tidak tergantung pada kekuatan sumber dan jarak fokus, disamping itu juga mutu bangunan dan mutu tanah dimana bangungan berdiri.
Lapisan litosfir bumi terdiri atas lempeng-lempeng tektonik yang kaku dan terapung di atas batuan yang relatif tidak kaku. Daerah pertemuan dua lempeng atau lebih kita sebut sebagai plate margin atau batas lempeng, disebut juga sesar. Gempa dapat terjadi dimanapun di bumi ini, tetapi umumnya gempa terjadi di sekitar batas lempeng dan banyak didapat sesar aktif disekitar batas lempeng. Titik tertentu di sepanjang sesar tempat dimulainya gempa disebut fokus atau hyposenter dan titik di permukaan bumi yang tepat di atasnya disebut episenter.
Lapisan paling atas bumi, yaitu litosfir, merupakan batuan yang relatif dingin dan bagian paling atas berada pada kondisi padat dan kaku. Di bawah lapisan ini terdapat batuan yang jauh lebih panas yang disebut Astenosfer. Ada tiga kemungkinan pergerakan satu lempeng tektonik relatif terhadap lempeng lainnya, yaitu apabila kedua lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati(collision) dan saling geser (transform).
Jika dua lempeng bertemu pada suatu sesar, keduanya dapat bergerak saling menjauhi, saling mendekati atau saling bergeser. Umumnya, gerakan ini berlangsung lambat dan tidak dapat dirasakan oleh manusia namun terukur sebesar 0-15cm pertahun. Kadang-kadang, gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci, sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai pada suatu saat batuan pada lempeng tektonik tersebut tidak lagi kuat menahan gerakan tersebut sehingga terjadi pelepasan mendadak yang kita kenal sebagai gempa bumi.
Gempa dapat terjadi kapan saja, tanpa mengenal musim. Meskipun demikian, konsentrasi gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja, seperti pada batas Plat Pasifik. Tempat ini dikenal dengan Lingkaran Api karena banyaknya gunung berapi.Seismologist adalah ilmuwan yang mempelajari sesar dan gempa. Mereka menggunakan peralatan yang disebut seismograf untuk mencatat gerakan tanah dan mengukur besarnya suatu gempa. Seismograf memantau gerakan-gerakan bumi mencatatnya dalam seismogram..
Gelombang seismik, atau getaran, yang terjadi selama gempa tergambar sebagai garis bergelombang pada seismogram. Seismologist mengukur garis-garis ini dan menghitung besaran gempa. Seismologist menggunakan skala Richter untuk menggambarkan besaran1 gempa, dan skala Mercalli untuk menunjukkan intensitas gempa, atau pengaruh gempa terhadap tanah, gedung dan manusia. Frekuensi suatu wilayah, mengacu pada jenis dan ukuran gempa Bumi yang di alami selama periode waktu. Gempa Bumi diukur dengan menggunakan alat Seismometer. moment magnitudo adalah skala yang paling umum di mana gempa Bumi terjadi untuk seluruh dunia. Gempa bumi adalah getaran yang terjadi permukaan bumi. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi).
Kata gempa bumi juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal terjadinya kejadian gempa bumi tersebut. Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan.
dengan temperatur tinggi mengalir ke daerah temperatur rendah atau sebaliknya. Teori aliran konveksi ini sudah lama berkembang untuk menerangkan pergeseran lempeng tektonik yang menjadi penyebab utama terjadinya gempa bumi tektonik. Disamping itu kita kenal juga gempa vulkanik, gempa runtuhan, gempa imbasan dan gempa buatan.
Gempa vulkanik disebabkan oleh desakan magma ke permukaan,
Gempa runtuhan banyak terjadi di pegunungan yang runtuh, gempa imbasan biasanya
terjadi di sekitar dam karena fluktuasi air dam,
Gempa buatan adalah gempa yang dibuat oleh manusia seperti ledakan nuklir atau ledakan untuk mencari bahan mineral
Skala gempa tektonik jauh lebih besar dibandingkan dengan jenis gempa lainnya sehingga efeknya lebih banyak terhadap bangunan.
Indonesia merupakan daerah pertemuan 3 lempeng tektonik besar, yaitu lempeng Indo-Australia, Eurasia dan lempeng Pasific. Besarnya dampak gempa bumi terhadap bangunan bergantung pada beberapa hal; diantaranya adalah skala gempa, jarak epicenter, mekanisme sumber, jenis lapisan tanah di lokasi bangunan dan kualitas bangunan.
Anatomi gempa bumi
Gempa bumi terjadi setiap hari di bumi, namun kebanyakan kecil dan tidak menyebabkan kerusakan apa-apa. Gempa bumi kecil juga dapat mengiringi gempa bumi besar, dan dapat terjadi sesudah, sebelum, atau selepas gempa bumi besar tersebut.
Intensitas
Gempa bumi diukur dengan menggunakan alat yang dinamakan Pengukur Richter. Gempa bumi dibagi ke dalam skala dari satu hingga sembilan berdasarkan ukurannya (skala Richter). Gempa bumi juga dapat diukur dengan menggunakan ukuran Skala Mercalli.
Tipe gempa bumi
Gempa bumi tektonik
Gempa bumi tektonik disebabkan oleh perlepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba. Tenaga yang dihasilkan oleh tekanan antara batuan dikenal sebagai kecacatan tektonik.
Gempa bumi gunung berapi
Penyebab terjadinya gempa bumi
Kebanyakan gempa bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang dilakukan oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar dan akhirnya mencapai pada keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempengan. Pada saat itu lah gempa bumi akan terjadi. Gempa bumi biasanya terjadi di perbatasan lempengan lempengan tersebut. Gempa bumi yang paling parah biasanya terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translasional. Gempa bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena materi lapisan litosfer yang terjepit kedalam mengalami transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km. Beberapa gempa bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan magma di dalam gunung berapi.
Gempa bumi seperti itu dapat menjadi gejala akan terjadinya letusan gunung berapi. Beberapa gempa bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air yang sangat besar di balik dam, seperti Dam Karibia di Zambia, Afrika. Sebagian lagi (jarang juga) juga dapat terjadi karena injeksi atau akstraksi cairan dari/ke dalam bumi (contoh. pada beberapa pembangkit listrik tenaga panas bumi dan di Rocky Mountain Arsenal. Terakhir, gempa juga dapat terjadi dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia senjata nuklir yang dilakukan pemerintah. Gempa bumi yang disebabkan oleh manusia seperti ini dinamakan juga seismisitas terinduksi
Pelepasan energi sesaat ini menimbulkan berbagai dampak terhadap bangunan karena percepatan gelombang seismik, tsunami, longsor, dan liquefaction. Lempeng Indo-Australia bertabrakan dengan lempeng Eurasia di lepas pantai Sumatra, Jawa dan Nusatenggara, Sedangkan dengan Pasific di utara Irian dan Maluku utara. Di sekitar lokasi pertemuan lempeng ini akumulasi energi tabrakan terkumpul sampai suatu titik dimana lapisan bumi tidak lagi sanggup menahan tumpukan energi sehingga lepas berupa gempa bumi.
Daerah aktif gempa di Indonesia
Gempa bumi terjadi diawali dengan akumulasi stress di sekitar batas lempeng, sehingga aktifitas gempa banyak disini. Walaupun konsentrasi akumulasi stress akibat tabrakan lempeng berada di sekitar batas lempeng, akibatnya bisa sampai jauh sampai beberapa ratus kilometer dari batas lempeng karena ada pelimpahan stress di kerak bumi, sehingga ada daerah aktif gempa di luar daerah pertemuan lempeng. Kasus sesar Sumatra umpamanya adalah sesar yang dibentuk oleh pelimpahan stress tabrakan lempeng Indo-Australia dengan Eurasia dengan sudut tabrakan miring terhadap garis batas. Kemiringan ini menyebabkan timbulnya sesar Sumatra dimana konsentrasi akumulasi stress atau pusat-pusat gempa di daerah ini.
Beberapa sesar aktif yang terkenal di Indonesia adalah sesar Sumatra, sesar Cimandiri di Jawa barat, sesar Palu-Koro di Sulawesi, sesar naik Flores, sesar naik Wetar, dan sesar geser Sorong. Keaktifan masing-masing sesar ditandai dengan terjadinya gempa bumi. Gempa dangkal (kedalaman 0-50km) yang terjadi pada periode 1900-1995 dengan skala Richter 5.5 atau lebih, membuktikan lokasi-lokasi daerah aktif gempa di Indonesia.
Faktor kualitas tanah dan bangunan
Sebagian dari gempa tersebut menimbulkan bencana, bergatung pada beberapa hal;
Skala atau magnitude gempa
Durasi dan kekuatan getaran
Jarak sumber gempa terhadap perkotaan
Kedalaman sumber gempa
Kualitas tanah dan bangunan
Lokasi bangunan terhadap perbukitan dan pantai
Pemetaan gempa bumi
Pemetaan gempa bumi bisa dilakukan dengan 2 cara; pertama adalah dengan memetakan sumbernya atau hyposenter (pusat gempa) dengan skala dan kedalaman tertentu, kedua adalah dengan memetakan efeknya atau informasi makro gempa bumi.
Magnitude gempa dengan magnitude 5 atau lebih dan kedalaman kecil dari 50km sering dipakai karena berpotensi untuk merusak bangunan. Informasi makro gempa bumi adalah peta dengan memakai skala Modified Mercalli Intensity (MMI), yaitu besarnya efek yang dirasakan oleh pengamat dimana dia berada tanpa memperhatikan sumbernya. Aktifitas gempa yang pernah terjadi dari tahun 1900 sampai 1996 dengan skala magnitudo diatas 6.0 menunjukkan bahwa aktifitas gempa tersebut berada di sekitar tabrakan lempeng tektonik (interplate earthquake) dan di sekitar sesar
Ciri khas di daerah Indonesia, umumnya kekuatan gempa yang besar (M>7) berada di sekitar tabrakan lempeng, sedangkan gempa di dalam lempeng (intraplate earthquake) ukurannya relatif kecil. Namun akibatnya terhadap bangunan mungkin sama, karena gempa interplate berada di laut sedangkan gempa intraplate berada di darat yang relatif lebih dekat dengan perkotaan.
Monitoring gempa susulan
Gempa susulan (aftershock) merupakan proses stabilisasi medan stress ke keseimbangan yang baru setelah pelepasan energi atau stress drop yang besar pada gempa utama. Setiap gempa tektonik dangkal (kira-kira < 100km) selalu diikuti oleh dislokasi atau patahan. Dislokasi ini mengganggu keseimbangan medium sekelilingnya, sehingga dengan sendirinya muncul gempa lainnya yang merupakan proses keseimbangan baru. Proses ini bisa berlangsung beberapa jam sampai berminggu-minggu, tergantung pada besar gempa utama dan sifat batuan. Frekuensi dan magnitude gempa susulan ini umumnya menurun secara exponensial terhadap waktu
Extrapolasi kurva frekuensi dan magnitude terhadap waktu bisa menjadi patokan perkiraan besarnya gempa susulan, sehingga bahaya dari gempa susulan ini menjadi sangat serius apabila gempa utama telah merusak struktur bangunan. Struktur bangunan yang sudah dirusak oleh gempa bisa dianggap seperti susunan dinding, batu dan pilar yang tak mempunyai daya ikat lagi satu sama lain. Sehingga gempa susulan dengan MMI IV saja sudah cukup untuk merubuhkan bangunan.
Monitoring Gempa bumi
aktifitas seismik (gempa) di Indonesia umumnya tinggi hampir di semua pulau. Setiap pulau mempunyai tingkat aktifitasnya masing-masing yang perlu di monitor dengan merapatkan jaringan seismograp sehingga informasi aktifitas gempa bumi bisa lebih teliti.
Gunung Rabaul (Papua Nugini) contohnya meletus bulan September 1994. Persiapan evakuasi telah dilaksanakan secara bertahap 10 tahun sebelumnya, sehingga nyawa dan harta dapat diselamatkan. Hal ini menyangkut efektifitas informasi yang disampaikan pada masarakat. Dipihak lain juga menyangkut keberhasilan monitoring dan penelitian tentang tabiat pergerakan magma dan peramalannya. Korban gempabumi disebabkan oleh runtuhan bangunan yang digoyang gempa, sedangkan korban letusan gunungapi disebabkan oleh aliran lahar, magma, debu panas, atau kebakaran, dimana manusia tidak dapat bertahan ditempat kejadian dan harus mengungsi puluhan kilometer. Bencana alam terfokus pada korban manusia beserta miliknya. Peristiwa alam yang extreem (tsunami setinggi 20m misalnya) tidak masuk dalam kategori bencana alam apabila tidak menelan korban. Karena itu bencana alam bergantung pada dua faktor yang harus ada; peristiwa alam dan penduduk.
Prediksi Gempa bumi
Prediksi gempa bumi meliputi parameter lokasi, waktu dan skala gempa bumi tersebut. Ketiga paremeter tersebut harus ada, gejala yang banyak diamati berdasarkan pada sifat-sifat batuan yang mengalami stress akibat tekanan yang ditimbulkan dari pergerakan lempeng tektonik. Gejala tersebut terlihat pada perubahan posisi satu titik relatif terhadap titik lainnya yang diamati dengan menggunakan Global Positioning System (GPS).
Calon korban gempa bumi tidak perlu mengungsi asalkan bangunan dan lingkungan mereka tahan terhadap gempa bumi, karena itu sangat perlu kita sadari bersama bahwa jatuhnya korban karena runtuhan bangunan atau kejatuhan peralatan rumah tangga.Resiko terhadap gempa bumi jelas ada, namun gejalanya tak sejelas bencana gunung berapi, karena itu pengertian dan pengetahuan masyarakat lebih ditekankan agar tidak membangun bencananya sendiri di tempat kediaman. Perubahan posisi tersebut bisa terlihat nyata setiap tahunnya, namun belum bisa dipakai untuk prediksi gempa. Gejala lainnya adalah perubahan muka air tanah, electro magnetis, seismisitas, kecepatan gelombang dsb. Semuanya tetap belum bisa dipakai sebagai tanda yang jelas untuk predisksi gempa bumi.
Bencana gempa bumi, tsunami atau letusan gunung berapi adalah suatu bukti dari ketidakmampuan kerak bumi menampung akumulasi deformasi yang berasal dari proses berkesinambungan dari pergerakan tektonik lempeng atau pergerakan magma kepermukaan. Sehingga deformasi sesaat berupa gempa bumi atau letusan gunung api tak terhindarkan. Bencana gunung berapi umumnya dapat ditanggulangi secara dini, karena gejala letusan bisa diamati, mulai dari arah letusan, arah aliran magma sampai pada luas daerah yang akan mengalami bencana dapat diperkirakan.
Berdasarkan sejarah kekuatan sumber gempa, aktifitas gempa bumi di Indonesia bisa dibagi dalam 6 daerah aktifitas
Daerah sangat aktif. Magnitude lebih dari 8 mungkin terjadi di daerah ini. Yaitu di
Halmahera, pantai utara Irian.
Daerah aktif. Magnitude 8 mungkin terjadi dan magnitude 7 sering terjadi. Yaitu di lepas
pantai barat Sumatra, pantai selatan Jawa, Nusa Tenggara, Banda.
Daerah lipatan dengan atau tanpa retakan. Magnitude kurang dari tujuh bisa terjadi. Yaitu
di Sumatra, Jawa bagian utara, Kalimatan bagian timur.
Daerah gempa kecil. Magnitude kurang dari 5 jarang terjadi. Yaitu di daerah pantai timur
Sumatra, Kalimantan tengah.
Daerah stabil, tak ada catatan sejarah gempa. Yaitu daerah pantai selatan Irian,
Kalimantan bagian barat.
Periodisitas gempa bumi
Periode ulang gempa bumi maksudnya adalah bahwa gempa bumi dengan skala tertentu (misalnya M=8) akan terulang kembali di daerah yang sama pada kurun waktu tertentu. Perhitungan periode ulang ini memerlukan data paling tidak satu periode, lebih panjang lebih baik. Namun catatan gempa bumi dengan peralatan, baru dimulai pada awal abad 20. Karena itu untuk memperanjang periode pengamatan, dibantu dengan catatan intensitas gempa yang sudah dimulai sejak awal abad masehi. Selain itu penelitian paleoseismic juga bisa membantu memperpanjang periode pengamatan.
Gempa yang sama kekuatannya dengan gempa pada 4 Juni 2000 di Bengkulu pernah terjadi dua kali pada 1833, 1914. Sehingga banyak yang setuju dengan teori peramalan (forcasting) gempa dengan metode perioda ulang berkisar 80 tahun. Disamping itu terdapat juga gempa yang ukurannya lebih kecil dengan periode ulang lebih pendek. Perhitungan matematis periode ulang gempa bumi di Sumatra oleh peneliti BMG (Rasyidi Sulaiman dan Robert Pasaribu, 2000) menunjukkan bahwa periode ulang di Sumatra Selatan berkisar antara 8-34 tahun dengan nilai tengah 21 tahun. Gempa pada tahun 1979 di Bengkulu yang cukup besar dengan M=5.8, MMI=VIII, sedangkan gempa berikutnya adalah Juni 2000 (1979+21tahun).
Gempabumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi secara tiba-tiba yang ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi. Akumulasi energi penyebab terjadinya gempabumi dihasilkan dari pergerakan lempeng-lempeng tektonik. Energi yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempabumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi.
Parameter Gempabumi
•
Waktu terjadinya gempabumi (Origin Time - OT)
•
Lokasi pusat gempabumi (Episenter)
•
Kedalaman pusat gempabumi (Depth)
•
Kekuatan Gempabumi (Magnitudo)
Karakteristik Gempabumi
•
Berlangsung dalam waktu yang sangat singkat
•
Lokasi kejadian tertentu
•
Akibatnya dapat menimbulkan bencana
•
Berpotensi terulang lagi
•
Belum dapat diprediksi
•
Tidak dapat dicegah, tetapi akibat yang ditimbulkan dapat dikurangi
mitigasi bencana tsunami dengan membangun Sistem Peringatan Dini Tsunami Indonesia (Indonesia Tsunami Early Warning System / Ina-TEWS).
Akibat Gempabumi
•
Getaran atau guncangan tanah (ground shaking)
•
Likuifaksi ( liquifaction)
•
Longsoran Tanah
•
Tsunami
•
Bahaya Sekunder (arus pendek,gas bocor yang menyebabkan kebakaran, dll)
Faktor-faktor yang Mengakibatkan Kerusakan Akibat Gempabumi
•
Kekuatan gempabumi
•
Kedalaman gempabumi
•
Jarak hiposentrum gempabumi
•
Lama getaran gempabumi
•
Kondisi tanah setempat
•
Kondisi bangunan
KOSA KATA GEMPA BUMI
