Pada hakekatnya gempa bumi adalah getaran atau serentetean getaran dari kulit bumi yang bersifat sementara dan kemudian menyebar ke segala arah (Howel, 1969). Gempa merupakan hentakan besar yang terjadi sekaligus akibat penimbunan energi elastik atau strain dalam waktu yang lama secara kontiuitas akibat adanya proses pergerakkan lempeng benua dan samudra.
1 Like
Gempa
Gempa disebabkan karena adanya pelepasan energi regangan elastis batuan dalam bentuk patahan atau pergeseran lempeng . Semakin besar energi yang dilepas semakin kuat gempa yang terjadi Ada dua teori yang menyatakan proses terjadinya atau asal mula gempa yaitu pergeseran sesar dan teori kekenyalan elastis. Menurut R.Hoernes, 1878, gempa dapat diklasifikan secara umum berdasarkan sumber kejadian gempa menjadi :
- Gempa runtuhan ialah gerakan yang diakibatkan oleh runtuhan dari lubang- lubang interior sebagai contoh runtuhnya tambang/batuan yang menimbulkan gempa
- Gempa vulkanik ialah gerakan yang diakibatkan oleh aktivitas gunung api
- Gempa tektonik ialah gerakan yang diakibatkan oleh lepasnya sejumlah energi pada saat bergesernya lempeng
Sedangkan menurut Fowler, 1990, gempa dapat diklasifikasikan berdasarkan kedalaman fokus yaitu:
- Gempa dangkal : kurang dari 70 km
- Gempa menengah : kurang dari 300 km
- Gempa dalam : lebih dari 300 km (kadang-kadang > 450 km)
Menurut BMKG gempa yang terjadi di dasar laut, dengan kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo gempa lebih besar dari 6,0 skala Richter, serta jenis pensesaran gempa tergolong sesar naik atau sesar turun (terjadinya deformasi vertikal dasar laut yang cukup besar). Maka hal tersebut yang memicu terjadinya tsunami, berdasarkan data BMG untuk daerah yang pernah terjadi tsunami, yaitu: di Kepulauan Seram, Ambon, Kepulauan Banda dan Kepulauan Kai. Oleh sebab itu gempa tektonik pada tanggal 26 Desember 2004 yang berpusat di Samudera Indonesia pada kedalaman 4 km dari dasar laut dan berkekuatan 9.0 SM (Skala Magnitude) itu telah menghasilkan tsunami dahsyat.
Berdasarkan catatan BMG, gempa tektonik memang menyumbang kontribusi besar terjadinya tsunami baik di dalam maupun di luar negeri.
Gempa tektonik berdasarkan tempat terjadinya, terdiri dari :
-
Gempa interplate (Interplate Earthquake)
Gempa yang terjadi didaerah persinggungan ( interface ) seismogenic atau megathrust antara dua lempeng, yaitu lempeng Samudra ( subducting plate ) dan lempeng Benua (Overlying plate). -
Gempa intraplate (Intraplate Earthquake)
Gempa yang terjadi dalam badan lempeng baik lempeng benua maupun lempeng samudera.
Secara geografis, wilayah Indonesia termasuk daerah yang rawan gempa, ini disebabkan wilayah Indonesia merupakan tempat bertemunya tiga lempeng, yaitu: Eurasia (Asia Tenggara), Indo-Australia, Samudra pasifik. Ketiga lempeng tersebut terus bergerak dalam arah dan kecepatan yang berbeda. Ini terlihat pada wilayah pantai barat Sumatera, pantai selatan Jawa, Bali, NTB, dan NTT termasuk daerah yang rawan tsunami yang diakibatkan oleh gempa dasar laut. Karena daerah tersebut merupakan tempat pertemuan Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-
Australia, yang mengalami pergerakan rata-rata 6 cm per tahun ke arah utara. Lempeng tersebut bergerak terus menerus menghujam lempeng benua Eurasia. Bagian ujung dari lempeng benua Eurasia tertarik turun secara berangsur- angsur dan terus menerus sehingga terjadi akumulasi tegangan. Akibat akumulasi tegangan yang mencapai batasnya maka terjadi gempa dan ujung lempeng benua Eurasia bergelombang ke atas. Pergerakan vertikal ujung lempeng benua Eurasia ini menimbulkan gangguan impulsif medium laut yang dapat menyebabkan terjadinya tsunami.
Sedangkan, tektonik aktif di timur Indonesia disebabkan bergeraknya dua lempeng; Indo-Australia dan Pasifik. Laut Banda, Gorontalo, Sulawesi, Maluku, Selat Makassar, Bali-Flores, dan Bone merupakan cekungan-cekungan laut dalam. Dimana cekungan tersebut berada pada zona tumbukan aktif antara tiga lempeng (Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik).
Hal inilah yang mengakibatkan kawasan tesebut merupakan salah satu yang paling aktif kegempaannya di seluruh dunia. Di samping itu, ada dua lempeng lainnya yang saling menjepit dasar samudra di sekitar perairan Indonesia. Kedua lempeng itu adalah lempeng Filipina yang bergerak 8 cm per tahun ke arah barat laut dan lempeng Carolina dengan kecepatan 10.2 cm per tahun ke arah barat laut.
Sementara itu jika pusat gempa berada lebih dalam lagi, energi dan gempa akan menghilang sebelum sampai di dasar laut. Akibatnya tidak menimbulkan deformasi dasar laut secara vertikal sehingga tidak menimbulkan tsunami . Begitupula sebaliknya, jika terjadi gempa menghasilkan patahan horizontal juga tidak menimbulkan Tsunami , seperti yang terjadi di Bengkulu 4 Juni 2000. Gempa tersebut tidak menimbulkan tsunami walaupun merupakan gempa dangkal dengan magnitude lebih dari Mw7.8. Air laut yang volumenya besar tidak digoncang secara vertikal, sehingga tsunami tidak terjadi.
Parameter-Parameter Gempa antara lain:
-
Gelombang gempa
Secara sederhana dapat diartikan sebagai merambatnya energi dari pusat gempa atau hiposentrum (fokus) ke tempat lain di bumi . Gelombang ini terdiri dari gelombang badan dan gelombang permukaan. Gelombang badan adalah gelombang gempa yang dapat merambat di lapisan , sedangkan gelombang permukaan adalah gelombang gempa yang merambat di permukaan bumi. -
Ukuran besar Gempa
Magnitudo gempa merupakan karakteristik gempa yang berhubungan dengan jumlah energi total seismik yang dilepaskan sumber gempa. Magnitude ialah skala besaran gempa pada sumbernya. Jenis besaran gempa :-
Magnitude gelombang badan (mb), ditentukan berdasarkan jumlah total energi gelombang elastis yang ditransfer dalam bentuk gelombang P dan S.
-
Magnitude gelombang permukaan (ms), ditentukan berdasarkan berdasarkan jumlah total energi gelombang love (L) dan gelombang Rayleigh ® dengan asumsi hyposente r dangkal (30 km) dan amplitude maksimum terjadi pada periode 20 detik
-
Moment gempa “seismic moment” (m o), merupakan skala yang menentukan magnitude suatu gempa menurut momen gempa, sehingga dapat merupakan gambaran deformasi yang disebabkan oleh suatu gempa.
-
-
Intensitas
Intensitas adalah besaran yang digunakan untuk mengukur suatu gempa selain dengan magnitude. Intensitas dapat didefenisikan sebagai suatu besarnya kerusakan disuatu tempat akibat gempa yang diukur berdasarkan kerusakan yang terjadi.
Sistem peringatan dini bahaya tsunami merupakan sistem yang dirancang untuk memecahkan masalah tersebut. Sistem ini mendeteksi terjadinya gempa yang mengarah pada peramalan tsunami yang kemudian memberikan peringatan untuk mencegah jatuhnya korban. Pada sistem ini terdiri atas dua bagian yaitu sub sistem sensor untuk mendeteksi tsunami , serta infrastruktur jaringan komunikasi untuk memberikan peringatan dini adanya bahaya tsunami kepada wilayah yang diancam bahaya agar proses evakuasi dapat dilakukan secepat mungkin.
Dengan menggunakan sensor perekam tekanan dasar berupa getaran yang ditimbulkan dari pergeseran lempeng dan memanfaatkan pelampung ( buoy ) sebagai alat komunikasinya, maka bagian dari sub sistem perangkat pendeteksi tsunami tersebut atau mini komputer merupakan basis informasi data pertama kali, dan dapat digunakan untuk mendeteksi gelombang yang tidak dapat dilihat oleh pengamat manusia pada laut dalam.
2 Likes
GEMPA BUMI
Terjadinya gempa bumi merupakan hasil fenomena alam dan perbuatan manusia yang dapat diakibatkan oleh :
- Akibat meteor yang jatuh
- Aktivitas gunung berapi
- Ledakan bawah tanah akibat nuklir
Gempa bumi yang paling membahayakan adalah gempa bumi akibat pelepasan energi karena konstrasi tegangan yang tinggi pada kerak bumi. Mekanisme dasar dalam bumi yang menimbulkan gempa bumi belum dimengerti sepenuhnya, dan berbagai teori yang mengusulkan berkenaan dengan mekanisme ini cenderung menimbulkan konflik. Untuk maksud sekarang ini cukuplah ditujukan bahwa sebab utama gempa bumi erat kaitanya dengan proses tektonik lautan dipermukaan bumi. Lempengan kulit bumi yang berpindah-pindah yang sebagian sekarang, yaitu sepanjang riwayat catatan seismografik yang berarti.
Teori Pelat Tektonik
Menurut Teori Pelat Tektonik, kerak bumi terdiri dari pelat-pelat tektonik ( lempeng Lithosphere ) yang dapat merupakan bagian ocenia atau continental ( benua ). Pelat tektonik ini terapung di atas lapisan Asthenosphere serta membentuk tiga jalur gempa di perbatasannya.
Pelat-pelat tektonik ini bergerak secara perlahan, relatif satu dengan yang lain dan menimbulkan regangan elastis. Jika regangan ini melebihi kapasitas batuan maka batuan mengalami keruntuhan dan energi regangan yang tersimpan dalam batuan dilepaskan secara tiba-tiba sehingga menimbulkan gempa tektonik yang dahsyat. Mekanisme pembentukan gempa teknonik ini dikenal sebagai Elastic Rebound Theory.
Tipe Pergerakan Patahan
Deformasi relatif yang dapat mencapai 100 mm/tahun dan terjadi di perbatasan pelat tektonik, menimbulkan patahan di permukaan bumi. Secara umum pergerakan patahan ini dapat dikelompokkan dalam 4 tipe :
- Strike-Slip Fault Normal
- Slip Fault
- Reverse-Slip Fault Left
- Oblique-Slip Fault
Pergerakan patahan yang sebenarnya merupakan kombinasi tipe-tipe diatas. Namun sebagian besar gempa tektonik disebabkan oleh pergerakan strike-slip dan biasanya gempa tipe ini cukup merusak.
Pusat Terjadinya Gempa
Pusat terjadinya gempa tektonik disebut hypocenter/focus/source , sedangkan titik dipermukaan tanah di atas hypocenter disebut epicenter . Focal depth dan focal distance adalah kedalaman hypocenter dari permukaan tanah dan jaraknya terhadap titik acuan.
Sifat-sifat Gempa bumi
Berikut ini sifat-sifat gempa Bumi, diantaranya :
- Global
- Secara geografis, distribusinya terstruktur terdapat daerah gempa bumi atau dengan gempa bumi yang besar.
- Melepaskan energi yang sangat besar
- Pelepasan energi bisa terjadi di benua ( daratan ) maupun di lautan, pelepasan energi di lautan menyebabkan tsunami.
- Datang secara berkelompok baik terhadap waktu maupun ruang.
- Kedalam focus ( titik api ) gempa bervarisi sampai 700 km.
- Distribusi frekuensi gempa merupakan fungsi dari kedalam focus namun tidak seragam terhadap kedalam maupun geologis.
- Gempa dangkal adalah gempa yang melepaskan energi sedang dan besar selalu disertai dengan deformasi tanah di permukaan. Deformasi ini dapat berupa patahan ( fault ) maupun pengangkatan permukaan ( surface up-lift / subsidence )
Gempa bumi dapat digolongkan berdasarkan kedalaman hypocenter :
- Gempa dangkal < 70 km
- Gempa menengah 70-300 km
- Gempa dalam > 300 km
Ukuran Kekuatan Gempa
Ukuran gempa dapat dinyatakan dalam skala Richter ( M ) atau skala Modified Mercalli (MMI). Skala Richter mengukur Magnitude gempa berdasarkan amplitudo yang terjadi sehingga lebih objektif. Sedangkan skala Modified Mercalli mengukur Intensitas gempa berdasarkan efeknya terhadap manusia atau bangunan sehingga lebih bersifat subjektif.
Magnitude M menunjukkan perbandingan amplitudo A pada jarak 100 km dari epicenter dengan amplitudo standar A0 = 0,001 mm dalam skala logaritma.
Sedangkan energi E yang dilepaskan oleh gempa berskala M Richter adalah :
Berikut ini adalah sebuah tabel yang menggambarkan tingkatan magnitude dan kekuatan gempa, pengaruh-pengaruhnya, serta perkiraan jumlah gempa yang terjadi setiap tahunnya. Hanya gempa-gempa dengan M ≥ 5 yang perlu ditinjau dalam perencanaan struktur.
Karena skala Mercalli bersifat subjektif, maka untuk suatu kerusakan yang diakibatkan oleh gempa, pengamatan yang dilakukan oleh beberapa orang akan mempunyai pendapat yang berbeda mengenai tingkat kerusakan yang terjadi. Berikut ini tingkatan kekuatan gempa dengan skala MMI dalam tabel berikut :
Jika dibandingkan antara skala Richter dengan skala Modified diperoleh hubungan :
Lempeng Tektonik Bumi
Kerak bumi terdiri dari beberapa lempengan ( lithosphere ) sebesar benua dengan ketebalan ± 80 km. Lempengan tektonik ini merupakan bagian oceania maupun kontinental , Lempengan tektonik bergerak relative sama satu dengan yang lain dengan kecepatan 1 -10 cm / tahun. Lempeng- lempeng lithosphere terapung diatas lapisan astheno-sphere dan dipisahkan satu sama lain oleh batas lempeng ( plate boundary ) dimana pada batas lempeng ini terbentuk tiga jalur gempa yaitu :
-
Circum Pacific Earthquake Belt ( Great Eathquake Belt )
Sabuk Circum – Pasific di sekitar Lautan Pasifik yang mayoritas utama dari semua gempa bumi ( baik merusak maupun yang kecil ) -
Alfide Eathquake Belt ( Trans Asiatic Earthquake Belt )
Sabuk Alpide yang terbentang dari pegunungan Himalaya berjajar melalui Papua dan Turki dan selanjutnya kesepanjang Laut Mediterinia. -
Mid Atlantic Oceania Eathquake Belt
Sabuk disepanjang pusat Lautan Atlantik, secara jelas menepati suatu batas antara lempengan-lempengan kulit bumi.
Suatu fakta yang menarik diamati di sepanjang sabuk ini umumnya cenderung menunjukan busur jalur gempa yang berotasi berlawanan dengan arah jarum jam dari lempengan kulit bumi lembah pasifik relatif terhadap massa tanah pada semua sisi.
Lempeng Tektonik Indonesia
Wilayah Indonesia mencangkup daerah-daerah yang mempunyai suatu tingkat resiko gempa yang tinggi sekali karena dihubungkan oleh 4 sistem tektonis yang aktif, yaitu lempeng Eurasia , Lempang Indo-Australia , Lempeng Filipina dan Lempeng Pasifik. Panjang busur ini kurang lebih 4000 km, arahnya sejajar dengan pantai barat Sumatra, Selatan Jawa dan terus sepanjang Timor.
Indonesia terletak di pertemuan 4 lempeng, yaitu :
- Lempeng Indo-Australia
- Lempeng Pasifik
- Lempeng Eurasia
- Lempeng Filipina
Busur Indonesia dapat dibagi sampai 3 bagian yang perbedaannya sangat berarti satu dengan yang lain, yaitu :
- Sepertiga ujung timur busur ini mempunyai keadan geologis yang rumit dan mencangkup daerah Sulawesi., Maluku dan Laut Banda
- Dalam bagian Sumatra, busur pulau ini ( ujung barat ) dapat dianggap dalam sumber gempa bumi tidak pernah melapaui 100 km.
- Di bagian Jawa, busur pulau ini dicatat banyak lokasi gempa yang dalamnya lebih 600 km dibawah Laut Jawa dan Pulau Kalimantan. Data-data sejarah menjelaskan, kejadian-lejadian gempa jarang sekali di selatan busur ini.
Terbentuknya jalur gempa bumi di Indonesia :
- Lempeng Hindia – Australia menukik ke bawah lempeng Eurasia sepanjang palung sumatera dan jawa yang membentang di sebelah barat sumatra, selatan jawa terus ke selatan Timor kemudian melengkung mengikuti jalur Busur Banda.
- Lempeng Pasifik bergeser ke arah barat sepanjang perbatasan dengan lempeng benua Australia, yaitu mulai dari Papua sampai Sulawesi.
- Pertemuan ketiga lempeng terjadi di wilayah maluku.
Dampak dari pergerakan antar lempeng tersebut menyebabkan :
- Sesar Lintas Sumatra.
- Sesar Palu-Koro di Sulawasi.
- Sesar Digul yang ke barat menjadi sesar Tarera Aiduan di Papua.
2 Likes