Gempa
bumi merupakan fenomana alam dimana terjadi proses pelepasan energi yang
terakumulasi selama kurun waktu tertentu secara tiba-tiba akibat adanya
pergerakan lempeng tektonik di dalam bumi.
Menurut
teori tektonik lempeng, bagian luar bumi merupakan kulit yang tersusun oleh
lempeng-lempeng tektonik yang saling bergerak. Di bagian atas disebut lapisan
litosfir merupakan bagian kerak bumi yang tersusun dari material yang kaku.
Lapisan ini mempunyai ketebalan sampai 80 km di daratan dan sekitar 15 km di
bawah samudra. Lapisan di bawahnya disebut astenosfir yang berbentuk padat dan
materinya dapat bergerak karena perbedaan tekanan.Litosfir adalah suatu lapisan
kulit bumi yang kaku, lapisan ini mengapung di atas astenosfir. Litosfir bukan
merupakan satu kesatuan tetapi terpisah-pisah dalam beberapa lempeng yang
masing-masing bergerak dengan arah dan kecepatan yang berbeda-beda. Pergerakan
tersebut disebabkan oleh adanya arus konveksi yang terjadi di dalam bumi.
Batas lempeng tektonik dapat dibedakan atas tiga bentuk utama, konvergen, divergen, dan sesar mendatar. Bentuk yang lainnya merupakan kombinasi dari tiga bentuk batas lempeng ini.
a.
Pada bentuk konvergen lempeng yang satu relatif bergerak menyusup di bawah
lempeng yang lain. Zona tumbukan ini diindikasikan dengan adanya palung laut
(trench), dan sering disebut juga dengan zona subduksi atau zona
Wadati-Benioff. Zona penunjaman ini menyusup sampai kedalaman 700 km dibawah
permukaan bumi di lapisan astenosfir. Bentuk konvergen berasosiasi terhadap
sumber gempa dalam dan juga gunung api.
b.
Pada bentuk divergen kedua lempeng saling menjauh sehingga selalu terbentuk
material baru dari dalam bumi yang menyebabkan munculnya pegunungan di dasar
laut yang disebut punggung tengah samudra (mid oceanic ridge).
c.
Pada tipe jenis sesar mendatar kedua lempeng saling bergerak mendatar. Sketsa
jenis pertemuan lempeng tektonik dapat dilihat pada gambar berikut.
Jenis-jenis Gempabumi
Jenis-jenis
gempabumi berdasarkan penyebab terjadinya
a.
Gempa Bumi Vulkanik (Gunung Api)
Gempa
bumi ini terjadi akibat adanya aktivitas magma, yang biasa terjadi sebelum
gunung api meletus. Apabila keaktifannya semakin tinggi maka akan menyebabkan
timbulnya ledakan yang juga akan menimbulkan terjadinya gempa bumi. Gempa bumi
tersebut hanya terasa di sekitar gunung tersebut.
b.
Gempa Bumi Tektonik
Gempa
Bumi ini disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran
lempeng-lempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang
sangat kecil hingga yang sangat besar. Gempa bumi ini banyak menimbulkan
kerusakan-kerusakan atau bencana alam di bumi, getaran gempa bumi yang kuat
mampu menjalar ke seluruh bagian bumi.
c.
Gempa Bumi Runtuhan
Gempa
bumi ini biasanya terjadi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan,
gempa bumi ini jarang terjadi.
d.
Gempa Bumi Buatan
Gempa
Bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia,
seperti pada peledakan nuklir dan dinamit.
Gempabumi
yang terjadi di sekitar perbatasan lempeng biasa disebut gempa interplate,
sedang yang terjadi pada patahan lokal yang berada pada satu lempeng disebut
gempa intraplate.
Jenis
Gempabumi berdasarkan bentuk pertemuan lempengnya
a.
Gempa bumi yang terjadi di sepanjang sistem rift dimana lempeng samudra
terbentuk. Gempa bumi yang terjadi di sepanjang sistem subduksi dimana lempeng
samudra menyusup di bawah lempeng kontinen.
b. Gempa bumi yang terjadi di sepanjang patahan
transform atau sesar geser dimana pertemuan lempeng tektonik saling menggeser
secara horizontal.
Tiga jalur gempa bumi utama
a. Jalur Gempa Bumi Sirkum
Pasifik
Jalur
ini dimulai dari Cardilleras de los Andes (Chili, Equador dan Catibia), Amerika
Tengah, Mexico, California, British, Columbia, Alaska, Alaution Island,
Kamchatka, Jepang, Taiwan, Filipina, Indonesia, Polynesia dan berakhir di New
Zealand.
b. Jalur Gempa Bumi Mediteran
atau Trans Asiatic
Jalur
ini dimulai dari Azores, Mediteran (Maroko, Portugal, Italia, Balkan, Rumania),
Turki, Kaukasus, Irak, Iran, Afganistan, Himalaya, Burma, Indonesia (Sumatera,
Jawa, Nusa Tenggara dan Laut Banda) dan akhirnya bertemu dengan jalur Sirkum
Pasifik di daerah Maluku.
c.Jalur Gempa Bumi Mid-Atlantic
Jalur
ini mengikuti Mid-Atlantic Ridge yaitu Spitsbergen, Iceland dan Atlantik
Selatan. Sebanyak 80 % dari gempa di dunia, terjadi di jalur Sirkum Pasifik
yang sering disebut sebagai Ring of Fire karena juga merupakan jalur Vulkanik.
Sedangkan pada jalur Mediteran terdapat 15 % gempa dan sisanya sebanyak 5 %
tersebar di Mid Atlantic dan tempat-tempat lainnya.
Di
Indonesia lokasi sumber gempabumi berawal dari Sumatra, Jawa, Bali, Nusa
Tenggara, sebagian berbelok ke Utara di Sulawesi, kemudian dari Nusa Tenggara
sebagian terus ke timur Maluku dan Irian. Hanya pulau Kalimantan yang relatif
tidak adasumber gempa kecuali sedikit bagian timur
Tipe Gempa bumi menurut Mogi
a. Tipe I
: Pada tipe ini gempa bumi utama diikuti gempa susulan tanpa didahului
oleh gempa pendahuluan (fore shock).
b.
Tipe II : Sebelum terjadi gempa bumi utama, diawali dengan adanya gempa
pendahuluan dan selanjutnya diikuti oleh gempa susulan yang cukup banyak.
c.
Tipe III : Tidak terdapat gempa bumi utama. Magnitude dan jumlah gempabumi yang
terjadi besar pada periode awal dan berkurang pada periode akhir dan biasanya
dapat berlangsung cukup lama dan bisa mencapai 3 bulan. Tipe gempa ini disebut
tipe swarm dan biasanya terjadi pada daerah vulkanik seperti gempa gunung Lawu
pada tahun 1979.
Jenis Gempa bumi Berdasarkan
Kekuatannya
a. Gempabumi yang sangat besar, M
> 8 SR
b. Gempabumi besar, M antara 7 –
8 SR
c. Gempabumi merusak, M antara 5
– 6 SR
d. Gempabumi sedang, M antara 4 –
5 SR
e. Gempabumi kecil, M antara 3 –
4 SR
f. Gempabumi mikro, M antara 1 – 3 SR
g. Gempabumi ultramikro, M < 1
SR
Jenis Gempabumi berdasarkan
Kedalaman Sumber
a. Gempa bumi dalam yaitu gempa
bumi dengan kedalaman (h) > 450 km
b. Gempa bumi menengah yaitu gempa bumi dengan
kedalaman (h) 66 – 450 km
c. Gempa bumi dangkal yaitu gempa
bumi dengan kedalaman (h) 0 – 65 km
Gelombang Seismik dan Persamaan
Gelombang
Gelombang seismik
Gelombang
Seismik adalah gelombang elastik yang menjalar ke seluruh bagian dalam bumi dan
melalui permukaan bumi, akibat adanya lapisan batuan yang patah secara tiba
tiba atau adanya suatu ledakan.
Gelombang utama gempa bumi
terdiri dari dua tipe yaitu :
Gelombang
bodi merupakan gelombang yang menjalar melalui bagian dalam bumi dan dapat
menjalar ke segala arah di dalam bumi.
Gelombang
ini dibedakan lagi menjadi dua tipe yaitu :
-
Gelombang Primer (P)
Gelombang
yang arah rambatnya sejajar dengan arah getar partikel medium yang dilaluinya.
Gelombang primer kecepatannya paling tinggi diantara gelombang yang lain dan
tiba pertama kali. Gelombang ini disebut juga gelombang longitudinal atau
gelombang kompresional. Menurut Poisson kecepatan gelombang P mempunyai √3 dari
kecepatan gelombang S.
-
Gelombang Sekunder (S)
Gelombang
yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getar medium yang dilaluinya.
Gelombang sekunder tiba setelah gelombang priner dan terdiri dari dua komponen
berdasarkan arah getarnya, yaitu gerakan partikel horizontal (SH) dan gerakan
partikel vertikal (SV). Gelombang ini disebut juga gelombang transversal atau
gelombang shear.
b.
Gelombang Permukaan (Surface Waves)
Gelombang
permukaan merupakan gelombang elastik yang menjalar sepanjang permukaan bumi
(tide waves), karena gelombang ini terikat harus menjalar melalui suatu lapisan
atau permukaan. Gelombang ini terdiri dari :
-
Gelombang Love (L) dan Gelombang Rayleigh (R)
Gelombang
ini menjalar melaui permukaan bebas dari bumi. Gelombang L gerakan partikelnya
sama dengan gelombang SH dan memerlukan media yang berlapis. Gelombang R
lintasan gerak partikelnya merupakan suatu bentuk ellips. Bidang ellips ini
vertikal dan berimpit demgan arah penjalarannya. Gerakan partikelnya ke
belakang (bawah maju atas mundur). Gelombang R menjalar melalui permukaan media
yang homogen.
-
Gelombang Stonely
Gelombang
ini arah penjalarannya seperti gelombang R tetapi menjalar melalui batas antara
dua lapisan di dalam bumi.
-
Gelombang Channel
Gelombang
ini menjalar melalui lapisan yang berkecepatan rendah (low velocity layer) di
dalam bumi.
Sebagai
petunjuk analisis pembacaan seismogram, prinsip-prinsip berikut dapat dipakai:
Periode
dominan gelombang crustal seperti Pg, P*, Pn, Sg, S*, Sn, dsb umumnya adalah
kurang dari satu detik. Dalam hal ini catatan terbaik jika dilihat pada
seismograf periode pendek.
Amplitude
gelombang S lebih besar dari P, dan biasanya terbaca jelas pada komponen
horizontal.
Pada
jarak episenter kurang dari 200 km (tergantung pada model struktur kerak dan
kedalaman fokus), gelombang yang pertama datang adalah Pg dan jika lebih dari
200 km gelombang yang datang lebih dulu adalah Pn.
Gempa
permukaan (sangat dangkal) yang jarak episenternya kurang dari 600 km, sering
menimbulkan gelombang permukaan Rayleigh (Rg) dan kelihatan jelas pada catatan
seismograf komponen vertikal.
Gempa
lokal dan regional yang tidak besar lamanya catatan dalam seismogram (duration
time) hanya beberapa menit.
Untuk
memudahkan pembacaan sebaiknya dilakukan dengan banyak stasiun, agar dapat
membandingkannya.
MAGNITUDO
GEMPA BUMI
Magnitudo
merupakan kekuatan dari gempa bumi yaitu mempresentasikan energi yang
dipancarkan sumber gempa bumi dalam bentuk pancaran gelombang seismik.
Penentuan magnitudo dari berbagai stasiun pencatat gempa untuk gempa yang sama
harusnya mempunyai harga yang hampir sama (dengan batas toleransi 0,2 – 0,3).
Seorang seismologist Amerika, CF. Richter pada tahun 1935 untuk pertama kalinya
memperkenalkan konsep tentang perhitungan magnitudo berdasarkan seismograf Wood
Anderson. Secara umum rumusan magnitudo sebagai berikut :
M
= Log (A/T) + f (∆,h) +Cs + Cr (2.4-a)
Dimana
:
M = Magnitudo
A = Amplitudo gerakan tanah (μm)
T = Periode gelombang (sekon)
∆ = Jarak episenter (derajat)
h = Kedalaman fokus
Cs
= Koreksi stasiun
Cr
= Koreksi regional
Dari
rumusan empiris diatas harga magnitudo tidak ada batasnya. Tetapi karena
kekuatan (strength) batuan dalam menahan akumulasi stress (energi) terbatas
maka besaran atau harga magnitudo gempa menjadi terbatas. Ada beberapa istilah
magnitudo yang biasa digunakan diantaranya :
Magnitudo Lokal (ML)
Magnitudo
ini pertama kali ditemukan oleh Richter (1935) unutk mendeteksi gempa-gempa
lokal di sekitar California selatan. Seismograf yang digunakan saat itu
seismograf Wood Anderson derngan
konstanta-konstanta : T (periode batas) = 0,8 ; Magnifikasi maksimum = 2800 ;
faktor dumping = 0,8 ; seismograf terletak pada jarak kurang dari 100 km dari
episenter. Persamaannya yaitu :
ML
= Log A – Log ∆
(2.4-b)
Dimana
:
ML
= Magitudo lokal
A = Amplitudo maksimum getaran tanah (μm)
∆ = Jarak stasiun pencatat ke sumber gempa bumi
(km) dengan ∆ ≤ 600 Km
Sedangkan
magnitudo untuk gempa-gempa di luar jarak ini juga dapat dihitung asalkan jarak episenter ke stasiun dan
amplitudonya diketahui.
Magnitudo
Gelombang Permukaan (MB)
Magnitudo
ini didefinisikan berdasarkan catatan amplitudo dari gelombang P yang menjalar
melalui bagian dalam bumi (Lay. T dan Wallace.T.C. 1995). Persamaan umumnya
yaitu :
MB
= Log (A/T) + f (∆,h)
(2.4-c)
Dimana
:
MB
= Magnitudo gelombang badan
A = Amplitudo gerakan tanah (μm)
T = Periode (sekon)
∆ = Jarak episenter (km)
h = Kedalaman fokus (km)
Persamaan
ini digunakan oleh Gutenberg (1945), untuk gelombang badan yang lain (p, pp, s)
untuk berbagai kedalaman.
Magnitudo
Gelombang Permukaan (MS)
Magnitudo
tipe ini didapatkan sebagai hasil pengukuran terhadap gelombang permukaan
(surface waves). Untuk jarak ∆ > 600 km seismogram periode panjang (long
periode seismogram) dari gempa bumi dangkal didominasi oleh gelombang
permukaaan, gelombang ini biasanya mempunyai periode sekitar 20 detik.
Persamaan umumnya yaitu :
MS
= Log A + C1 Log ∆ + C2 (2.4-d)
Dimana
:
MS
= Magnitudo gelombang permukaan
A
= Amplitudo maksimum dari pergeseran tanah horizontal pada periode 20 detik
(μm)
∆ = Jarak episenter ( km)
C1,
C2 = Koefisien dan konstanta yang
didapatkan dengan pendekatan empiris.
Magnitudo
Durasi (MD)
Menurut
Lee Stewart (1981), sejak tahun 1972, studi mengenai kekuatan gempa bumi
dikembangkan pada penggunaan durasi sinyal gempa bumi untuk menghitung
magnitudo bagi kejadian gempa lokal. Magnitudo durasi merupakan fungsi dari
total durasi sinyal seismik (Massinon. B,1986). Ada beberapa rumusan magnitudo
yang biasa digunakan, diantaranya yaitu :
Bisztricsany
(1958)
MD
= a Log t + b ∆ + c
(2.4-e)
Tsumura
(1967)
MD
= a + b Log D + c R + d h
(2.4-f)
Alveerez
(1990)
MD
= a Log D + b
(2.4-g)
Dimana
:
MD
= Magnitude Durasi
T
dan D = Lamanya getaran (sekon)
∆ = Jarak hiposenter (km)
R = Jarak episenter (km)
h = Kedalaman pusat gempa
a,
b, c, dan d konstanta
B. TSUNAMI
Tsunami adalah gelombang air yang sangat besar yang
dibangkitkan oleh macam-macam gangguan di dasar samudra. Gangguan ini dapat
berupa gempa bumi, pergeseran lempeng, atau gunung meletus. Tsunami tidak
kelihatan saat masih berada jauh di tengah lautan, namun begitu mencapai
wilayah dangkal, gelombangnya yang bergerak cepat ini akan semakin membesar.
Tsunami juga sering disangka sebagai gelombang air
pasang. Ini karena saat mencapai daratan, gelombang ini memang lebih menyerupai
air pasang yang tinggi daripada menyerupai ombak biasa yang mencapai pantai
secara alami oleh tiupan angin. Namun sebenarnya gelombang tsunami sama sekali
tidak berkaitan dengan peristiwa pasang surut air laut. Karena itu untuk
menghindari pemahaman yang salah, para ahli oseanografi sering menggunakan
istilah gelombang laut seismik (seismic sea wave) untuk menyebut tsunami, yang
secara ilmiah lebih akurat.
Sebab-sebab terjadinya gelombang tsunami :
Tsunami
dapat dipicu oleh bermacam-macam gangguan (disturbance) berskala besar terhadap
air laut, misalnya gempa bumi, pergeseran lempeng, meletusnya gunung berapi di
bawah laut, atau tumbukan benda langit. Tsunami dapat terjadi apabila dasar
laut bergerak secara tiba-tiba dan mengalami perpindahan vertikal.
Langkah yang harus dilakukan Sinoman Sadar Bencana
ini antara lain :
Petakan
daerah rawan genangan tertinggi tsunami, jalur evakuasi, dan tempat penampungan
sementara yang cukup aman.
Berkoordinasi dengan Badan Meterologi dan Geofisika
(BMG), kepolisian, pemerintah daerah, dan rumah sakit. Jika data dari BMG
mengenai peringatan dini bencana tak bisa diharapkan kecepatannya, komunitas
ini harus menghimpun gejala-gejala alam yang tidak biasa terjadi.
Melakukan pertemuan rutin untuk menambah pengetahuan
mengenai gempa dan tsunami. Jika perlu, mendatangkan ahli.
Melakukan latihan secara reguler, baik terjadwal
maupun tidak terjadwal.
Buat deadline waktu respon evakuasi untuk diterapkan
saat latihan agar dalam bencana sesungguhnya telah terbiasa merespon secara
cepat.
Buat kode tertentu yang dikenali masyarakat sekitar
untuk menandakan evakuasi. Semisal di Pulau Simeuleu yang paling dekat dengan
episentrum gempa Aceh, memiliki istilah Semong yang diteriakkan berulang kali
untuk menunjukkan adanya tsunami. Dengan kode ini, otomatis harus dilakukan
evakuasi secepatnya ke tempat yang lebih tinggi.Menyebarkan gambar peta
evakuasi di pelosok daerah tempat anggota komunitas tinggal.
Menyebarkan gambar peta evakuasi di pelosok daerah
tempat anggota komunitas tinggal.
Sedangkan langkah yang harus dilakukan tiap individu
adalah :
Siapkan satu
tas darurat yang sudah diisi keperluan-keperluan mengungsi untuk 3 hari. Di
dalamnya termasuk, pakaian, makanan, surat-surat berharga, dan minuman
secukupnya. Jangan membawa tas terlalu berat karena akan mengurangi kelincahan
mobilitas.
Selalu merespon tiap latihan dengan serius sama
seperti saat terjadinya bencana.
Selalu peka dengan fenomena alam yang tidak biasa.
Untuk membaca tanda-tanda alam sebelum terjadinya
tsunami, Amien Widodo memberikan sejumlah petunjuk berdasarkan pengalaman
tsunami-tsunami sebelumnya.
Terdengar
suara gemuruh yang terjadi akibat pergeseran lapisan tanah. Suara ini bisa
didengar dalam radius ratusan kilometer seperti yang terjadi saat gempa dan
tsunami di Pangandaran lalu.
Jika pusat gempa berada di bawah permukaan laut
dikedalaman dangkal dan kekuatan lebih dari 6 skala richter, perlu diwaspadai
adanya tsunami.
Jangka waktu sapuan gelombang tsunami di pesisir
bisa dihitung berdasarkan jarak episentrumnya dengan pesisir.
Garis pantai dengan cepat surut karena gaya yang
ditimbulkan pergeseran lapisan tanah. Surutnya garis pantai ini bisa jadi cukup
jauh.
Karena surutnya garis pantai, tercium bau-bau yang
khas seperti bau amis dan kadang bau belerang.
Untuk wilayah yang memiliki jaringan pipa bawah
tanah, terjadi kerusakan jaringan-jaringan pipa akibat gerakan permukaan tanah.
Dalam sejumlah kasus, perilaku binatang juga bisa
dijadikan peringatan dini terjadinya tsunami. Sesaat sebelum tsunami di Aceh,
ribuan burung panik dan menjauhi pantai, sedangkan gajah-gajah di Thailand
gelisah dan juga menjauhi pantai.
0 komentar:
Posting Komentar