Gempa Bumi

Rangkuman     :

Bab 1

ANATOMI GEMPA BUMI

Gempa adalah pergeseran tiba-tiba dari lapisan tanah di bawah permukaan bumi. Ketika pergeseran terjadi, timbul getaran yang disebut gelombang seismik. Ilmu yang mempelajari tentang gempa dan gelombangnya disebut seismologi. Seismolog adalah ilmuwan yang mempelajari gempa, dan seismograf adalah alat untuk mencatat gerakan tanah dan mengukur besarnya suatu gempa lalu mencatatnya dalam seismogram.

Seismolog menggunakan Skala Richer untuk menggambarkan besaran gempa,dan Skala Mercalli untuk menunjukkan intensitas gempa atau pengaruh pada tanah,bangunan, dan manusia.

Di Manakah Gempa Terjadi?

       Gempa dapat terjadi di manapun di bumi ini, tetapi umumnya terjadi di sekitar batas lempeng dan banyak didapat sesar aktif batas batas lempeng.

Mengapa Terjadi Gempa?

       Lapisan paling atas bumi, yaitu litosfer merupakan batuan yang relatif dingin, dan bagian paling atas berada pada kondisi padat serta kaku. Di bawah lapisan ini terdapat batuan yang jauh lebih panas yang disebut mantel. Lempeng tektonik yang merupakan bagian dari litosfer padat dan terapung di atas mantel ikut bergerak satu sama lain.

            Ada tiga kemungkinan pergerakan lempeng tektonik terhadap lempeng lainnya,yaitu apabila kedua lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati (collision), dan saling gesek (transform). Umumnya gerakan ini berlangsung lambait dan tidak dirasakan manusia. Kadang-kadang, gerakan lempeng macet dan saling mengunci dan menyebabkan terjadinya pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai saat batuan pasa lempeng tektonik tidak kuat menahan gerakan tersebut lalu terjadilah pelepasan mendadak yang dikenal sebagai gempa bumi.

Kapan Gempa Terjadi?
       Gempa dapat terjadi kapan saja, meskipun demikian, ke=onsentrasi gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja, seperti pada batas lempeng Pasifik.

            Penyebab kerusakan akibat gempa bergantung pada besar magnitudo dan durasinya atau jumlah sentakan yang terjadi. Gempa bumi dapat berlangsung di dalam tanah dan mampu meruntuhkan bangunan juga memacu timbulnya tsunami.

Proses Gempa Bumi

       Lempeng samudra yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukan dengan lempeng benia di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng tersebut akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak tersebut menyebabkan penumpukan energi di zona subduksi dan zona patahan yang menyebabkan di zona-zona tersebut terjadi tekanan,tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba yang menyebabkan getaran partikel ke segala arah disebut gelombang gempa bumi.

Dimanakah kita tinggal?

       Kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng utama dunia, yaitu lempeng Australia,Eurasia, dan Pasifik.

Distribusi Gempa

       Berdasarkan penyebabnya, gempa dapat dibagi menjadi 2 :

1.     Gempa tektonik

Gempa yang disebabkan oleh pergeseran lempeng tektonik.

2.    Gempa Vulkanik

Gempa yang terjadi akibat meningkatnya aktivitas gunung api yang disebabkan oleh naiknya magma dari bawah gunung tersebut ke permukaan.

Anatomi Gempa

       Seismologi mengkaji tentang apa yang tejadi pada permukaan bimi saat gempa, bagaimana energi goncangan merambat dari dalam perut ke permukaan dan bagaimana energi ini dapat menimbulkan kerusakan, serta proses penunjaman antarlempeng pada sesar bumi yang menyebabkan gempa.

Hiposenter dan Episenter

       Titik dalam perut bumi yang merupakan sumber gempa dinamakan hiposenter atau fokus. Proyeksi tegak lurus hiposenter ini ke permukaan bumi dinamakan episenter.

Sesar Bumi

       Sesar (fault) adalah celah pada kerak bumi yang di perbatasan antara dua lempeng tektonik. Gempa sangat dipengaruhi oleh pergerakan batuan dan lempeng pada sesar tersebut. Jika batuan merosot karena sisinya menjauh dinamakan sesar normal (normal fault). Jika batuan mengangkat karena sisinya mendorong dinamakan sesar terbalik (reverse fault). Jika kedua batuan menggelangsar dinamakan sesar geseran jurus (strike-flip fault)

Gelombang Seismik

       Gerakan batuan yang tiba-tiba di sepanjang celah pada sesar bumi menimbulkan getaran yang mentransmisikan energi dalam bentuk gelombang.

1)   Gelombang Badan (Body Wave)

·         Gelombang Primer

= Gelombang longitudinal yang arah gerakannya sejajar dengan arah perambatan gelombang

·         Gelombang Sekunder

= Gelombang transversal yang arah gerakannya tegak lurus dengan arah perambatan gelombang

2)   Gelombang Permukaan (Surface Wave)

·         Gelombang Rayleigh

Menimbulkan efek gerakan tanah yang sirkular.

·         Gelombang Love

Menimbulkan efek gerakan tanah yang horizontal.

Bab 2

GELOMBANG SEISMIK

Fenomena Gelombang Seismik

       Dalam setiap gempa bumi mengeluarkan energi yang dihasilkan energi dalam jumlah yang sangat besar. Energi yang dihasilkan berasal dari fokus/hiposentrum. Hiposentrum berada jauh di dalam tanah, tempatnya tepat berada di lapisan batuan yang pecah dan bergeser kali pertamanya. Gelombang yang dikeluarkan dari pusat gempa akan menjalar ke semua bagian bumi. Apabila gelombang tersebut muncul ke permukaan bumi akan dicatat oleh seismograf. Gelombang yang merambat bisa saja berbelok arahnya ketika melewati batuan dan gelombang dapat dipantulkan kembali ke dalam tanah ketika mencapai permukaan.

            Gelombang seismik sebagai pemacu gempa bumi dapat dibedakan ke dalam 2 jenis :

    I.        Gelombang Primer

Gelombang yang disebabkan oleh perubahan di dalam volume partikel-partikel bumi pada pecahan kerak bumi yang bergantian mengembang dan menyusut

  II.        Gelombang Sekunder

Gelombang yang menyebabkan bergetarnya partikel bumi hingga membentuk sudut siku-siku.

Metode Seismik

       = Salah satu bagian dari seismoligi eksplorasi yang dikelompokkan dalam metode geofisika aktif dimana pengukuran dilakukan dengan sumber seismik (palu,ledakan,dll)

Bab 3

PATAHAN

A.    Bagaimana Patahan Terbentuk?

Patahan terbentuk karena adanya tekanan dalam kulit bumi yang berupa sebuah kekuatan, sperti mengocok atau merentangkan sesuatu yang mampu mengubah bentuk sebuah objek.

B.    Terminologi dan Klasifikasi

Dua sisi sebuah patahan dipisahkan oleh dataran patahan. Dua jenis istilah digunakan untuk menjelaskan mengenai arah dataran patahan atau posisi dari kerak. Istilah tersebut dikenal dengan strike dan dip. Strike menjelaskan mengenai arah daratan patahan dalam istilah arah kompas. Dip dapat dijelaskan bagaimana dataran patahan turun secara beritingkat ke dalam tanah.

C.    Gempa Bumi dan Patahan

Gempa bui merupakan gerakan kulit bumi yang tiba-tiba. Gempa bumi terjadi di sepanjang patahan ketika tegangan dalam kerak tiba-tiba terlepaskan. Kebanyakan gempa bumi terjadi di sepanjang batas patahan.

D.   Bentuk Lahan Patahan

Patahan menciptakan beberapa bentuk lahan unik. Salah satunya adalah fault scrap sebuah clif yang dihasilkan ketika permukaan bumi berada di salah satu sisi dataran patahan yang muncul ke permukaan di sisi lain bidang patahan. Bentuk umum lainnya adalah graben.

E.    Dampak pada Batuan

Gerakan pada patahan akan menghasilkan alur atau goresan yang dikenal striae dan permukaan yang tergerus ketika sriae terbentuk adalah permukaan slickenside.

Bab 4

LEMPENG TEKTONIK (Tectonic Plate)

Pergerakan Lempeng

       Berdasarkan arah pergerakannya perbatasan antara lempeng tektonik satu dan lainnya terbagi dalam 3, yaitu divergen, konvergen, dan transform. Selain itu, ada jenis lain yaitu simpang tiga di mana tiga lempeng kerak bertemu.

      i.        Batas Divergen

Ini terjadi pada 2 lempeng tektonik yang bergerak saling memberai.

    ii.        Batas Konvergen

Ini terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan ke arah kerak bumi.

   iii.        Batas Transform

Terjadi jika 2 lempeng tektonik bergerak saling menggeser.

Bab 5

MENGUKUR GEMPA

v  Magnitudo

Magnitudo gempa mengukur gempa berdasarkan energi yang dilepaskan dari sumber gempa.

Macam-macam magnitudo gempa :

a.    Magnitudo lokal ML ; Magnitudo skala ritcher, dikembangkan pada 1935 oleh Charles F.Ritcher

b.    Magnitudi gelombang badan MB

c.    Magnitudo gelombang permukaan MS

d.    Magnitudo momen MW

e.    Magnitudo gabungan M

v  Intensitas

= Besar gempa yang ditentukan berdasarkan efek yang diberikan pada manusia,alam,strukur bangunan buatan manusia. Dikenalkan 1883 oleh M.S. Rossi dan F.A. Forel.

Beberapa skala intensitas gempa adalah sebagai berikut :

a.    Japan Meteorological Agency (JMA)

b.    Medvedev, Sponheuer, Karnik (MSK)

c.    European Microseismic Scale (EMS)

Skala Ritcher

       = Sebuah metode pengukuran kekuatan/ukuran sebuah gempa bumi. Ditemukan pada 1935 oleh ahli seismologi Amerika Charles F. Ritcher. Perangkingan gempa bumi berdasarkan skala Richter didasarkan atas seberapa banyak tanah bergerak sepanjang 100 km (60 mil) dari episentrum bumi tempat di permukaan bumi yang berada tepat di atas tejadinya gempa bumi. Jumlah gerakan tanah diukur dengan menggunakan sebuah alat yang disebut seismograf.      

Kekuatan	Keterangan	Rata-rata per tahun	Intensitas Dekat Episentrum
0 – 1,9	-	700.000	Tercatat, tapi tidak terasa
2 – 2,9	-	300.000	Tercatat, tapi tidak terasa
3 – 3,9	Kecil	40.000	Dirasakan oleh sedikit orang
4 – 4,9	Ringan	6.200	Dirasakan oleh banyak orang
5 – 5,9	Sedang	800	Agak Merusak
6 – 6,9	Kuat	120	Merusak
7 - 7,9	Besar	18	Dahsyat
8 – 8,9	Dahsyat	1 dalam 10 – 20 tahun	Menghancurkan

Skala Modifikasi Mercalli

       = Skala untuk mengukur intensitas gempa bumi, yang diadopsi dari Skala Mercalli. Skala Mercalli ditemukan pada 1902 oleh seismolog Italia, Guiseppe Mercalli. Seismolog Amerika Harry O. Wood dan Frank Newmann menciptakan skala Modifikasi Mercalli pada 1931.

Skala Intensitas Modifikasi Mercalli (MMI).

dari FEMA (Federal  Emergency Management Agency- Badan Pengaturan Keadaan Darurat Federal Amerika)

I.	Orang-orang tidak merasakan adanya gerakan bumi.
II.	Dalam keadaan diam atau berada di lantai-lantai atas bangunan tinggi, orang-orang, -biasanya  dalam jumlah sedikit-,  mungkin merasakan gerakan bumi
III.	Orang-orang yang berada di dalam ruangan merasakan gerakan. Benda-benda menggantung bergoyang-goyang. Orang-orang yang berada  di luar ruangan mungkin tidak menyadari bahwa gempa sedang terjadi.
IV.	Kebanyakan orang yang berada di dalam ruangan merasakan gerakan. Benda tergantung bergoyang-goyang. Alat-alat rumah tangga, pintu, jendela bergerak tidak karuan. Gempa terasa seperti truk menabrak tembok. Orang-orang yang berada di luar ruang bisa saja kurang menyadari adanya gerakan. Mobil yang diparkir bergerak.
V.	Hampir semua orang merasakan gerakan. Orang tidur terbangun. Pintu terbuka dan berputar buka tutup. Peralatan rumah tangga bisa pecah/rusak. Bingkai gambar bergerak. Benda kecil bergerak atau terguling. Pohon mungkin bergetar . Bahan cair mungkin tumpah keluar dari wadah terbuka.
VI.	Setiap orang merasakan gerakan. Orang-orang sulit berjalan. Benda-benda berjatuhan dari tempatnya diletakkan. Bingkai gambar jatuh dari dinding. Furnitur bergerak. Plesteran di dinding mungkin retak. Pohon dan tanaman bergetar. Kerusakan sedikit di gedung yang dibangun dengan tidak baik. Tidak ada kerusakan struktur pada gedung yang dibangun dengan baik.
VII.	Orang-orang kesulitan berdiri. Supir merasakan mobilnya bergetar. Beberapa furniture pecah. Bata-bata lepas jatuh dari gedung-gedung. Kerusakan sedikit hingga menengah pada bangunan yang dibangun dengan baik; kerusakan akan sangat terlihat di gedung yang tidak dibangun dengan baik.
VIII.	Supir kesulitan mengendarai. Rumah-rumah yang tidak diikat dengan baik pada pondasinya dapat bergeser. Struktur yang tinggi seperti menara dan chimney dapat terpuntir dan rubuh. Gedung-gedung yang dibangun dengan baik mengalami kerusakan kecil. Gedung yang tidak dibangun dengan baik dapat mengalami kerusakan parah. Ranting pohon patah. Sisi perbuktian mungkin retak jika kondisi tanah basah. Ketinggian air dalam sumur mungkin berubah.
IX.	Gedung yang dibangun dengan baik mengalami kerusakan yang signifikan. Rumah-rumah yang tidak diikat ke pondasi bergeser dari pondasinya. Pipa-pipa di bawah tanah patah. Tanah retak. Tangki-tangki mengalami kerusakan serius.
X.	Hampir semua gedung dan pondasinya hancur. Beberapa jembatan hancur. Bendungan rusak serius. Longsor besar terjadi. Air terdesak ke tepi kanal, sungai, dan danau. Tanah retak pada area yang sangat luas. Jakur kereta api melengkung sedikit.
XI.	Hampir semua gedung rubuh. Beberapa jembatan hancur, retakan besar terlihat di tanah. Jalur pipa dalam tanah hancur. Jalur kereta api mengalami bengkok parah.
XII.	Hampir semuanya hancur. Benda-benda terlempar ke udara. Tanah bergerak bergelombang dan menggelembung. Sejumlah batuan besar mungkin bergeser.

Beno Gutenberg

       Beno Gutenberg adalah ahli seismologi, memberikan kontribusi penting bagi studi gempa bumi dan gelombang yang dihasilkannya, serta susunan dalam bumi. Ia juga mempekajari microseisme, yaitu gerakan kecil di dalam bumi yang tidak berhubungan dengan gempa bumi.

Bab 6

RAMALAN GEMPA

Menjelang tahun 1970-an, para ilmuwan mulai mengembangkan cara meramal gempa bumi, salah satunya ialah didasarkan atas suatu efek yang dapat diukur yang disebut dilatansi.

Pada akhir 1960-an, para ilmuwan Rusia mengembangkan Teori Difusi Dilantasi. Menurut teori ini, ketika tekanan di sesar terjadi, batu-batuan mengembangkan jaringan yang terdiri atas celah-celah kecil yang berisi air dari tanah. Apabila tekanan terjadi dengan kecepatan tinggi, celah menjadi lebih lebar dan air dari dalam tanah akan mengalir dari sana.

Bab 7

AKIBAT GEMPA

            Pada gempa-gempa dahsyat terdapat perubahan – perubahan jelas di bagian luar permukaan bumi. Dalam kerak bumi mungkin terjadi retakan. Bagian-bagian di sepanjang retakan ini mungkin bergeser mendatar sampai sejauh 6 meter. Permukaan bumi mungkin akan naik ke atas bagian permukaan yang lain.

Bunyi Waktu Gempa Terjadi

       Bunyi-bunyi yang mengiringi gempa bumi biasanya mencekam. Banyak dari suara ini bukan berasal dari bumi, melainkan dari runtuhan gedung-gedung dan hacurnya batu bata, bangunan, dan sejenisnya sehingga memekakan telinga.

Getaran-Getaran Lemah

       Kadang-kadang getaran pendahuluan yang disebut goncangan awal gempa terasa sebelum goncangan utama. Sesudah gempa bumi dahsyat, tanah dekat pusat gempa mungkin masih dinganngu oleh remtetan gempa yang disebut pascagempa.

Gelombang Raksasa

       Gempa bumi dapat mengakibatkan terjadinya ombak panjang yang bergerak kian kemari yang dikenal sebagai seiches yang sering terjadi di danau-danau dan di teluk-teluk.

Gempa Bumi Samudra Hindia 2004

       Pada 26 Desember 2004, terjadi gempa bumi dahsyat di Samudra Hindia lepas pantai barat Nangroe Aceh Darussalam.

Kerusakan Dalam Konteks Sejarah

a.    Di Tangshan, Tiongkok (1976) , jumlah korban resmi 242.419, tapi pakar gempa internasional mengatakan jumlah korban jiwa mencapai 800.000

b.    Di Shanxi Tiongkok (1556), Memakan 830.000 korban jiwa

c.    Di Iran (1978), 250.000 orang tewas

d.    Di Tokyo (1923), korban 140.000 jiwa

Gempa Bumi Sumatra Maret 2005

   Dengan kekuatan sebesar 8,7 SR, gempa ini merupakan gempa bumi terbesar kedua di dunia sejak tahun 1964. Getarannya terasa hingga Bangkok, Thailand, sekitar 1.000 km jauhnya.

Bab 8

TINDAKAN PREVENTIF

a)    Di dalam rumah

Masuklah ke bawah meja untuk melindungi tubuh dari jatuhan benda – benda sampai getaran berhenti. Segera matikan kompor jika sedang menyalakan kompor.

b)   Di luar Rumah

Lindungi kepala dan hindari benda – benda berbahaya

c)    Di Mall, Bioskop, dan Lantai Dasar Mall

Tetap tenang dan ikuti petunjuk pegawai/satpam.

d)   Di Dalam Lift

Hindari penggunaan lift jika terjadi gempa bumi, jika di dalam lift tekan semua tombol. Jika terjebak segera hubungi manajer gedung.

e)    Di Dalam Kereta Api

Tetap tenang dan berpegang kuat pada tiang juga ikuti petunjuk petugas.

f)    Di Dalam Mobil

Jauhi peersimpangan, pinggirkan mobil dan berhentilah, lalu keluar dari mobil.

g)    Di Gunung atau Pantai

Menjauhlah langsung ke tempat aman, untuk menghindari longsor atau bahaya tsunami.

h)   Memberi Pertolongan

Bersiaplah untuk memberikan pertolongan pertama kepada orang-orang  yang cedera.

i)     Evakuasi

Evakuasi dilakukan dengan berjalan kaki di bawah kawalan petugas polisi atau instansi pemerintah.

j)    Dengarkan Informasi

Tenangkan diri dan orang lain lalu dengarkan penjelasan dari pihak berwenang, polisi, atau petugas PMK.

Hal-Hal yang Haus Dikerjakan Sebelum,Saat, dan Sesudah Gempa Bumi

Sebelum Gempa Bumi

ü  Kunci Utama

a.    Mengenali gempa bumi

b.    Mengenali struktur dan letak rumah

c.    Mengevaluasi dan merenovasi rumah agar terhindar bahaya gempa bumi

ü  Kenali lingkungan tempat bekerja dan tinggal

a.    Mengetahui tempat aman untuk berlindung

b.    Belajar melakukan P3K

c.    Belajar menggunakan pemadam kebakaran

d.    Mengetahui nomor telepon penting

ü  Persiapan rutin pada tempat kerja dan tinggal

a.    Perabotan diatur menempel pada dinding untuk menghindari jatuh , roboh, atau bergeser

b.    Menyimpan bahan yang mudah terbakar di tempat aman

c.    Matikan air,gas, dan listrik jika tidak digunakan

d.    Cek kestabilan benda tergantung

e.    Atur benda berat pada bagian bawah

ü  Alat yang harus siap sedia

a.    Kotak P3K

b.    Senter

c.    Radio

d.    Makanan

Saat Terjadi Gempa Bumi

ü  Jika dalam bangunan :

a.   Lindungi kepala

b.  Cari tempat aman

c.   Berlari keluar

ü  Jika diluar bangunan :

a.   Hindari bangunan

b.  Perhatikan tempat

ü  Jika sedang mengendarai mobil

a.   Keluar,turn dan menjauh dari mobil

b.  Lakukan poin ‘Jika diluar bangunan’

c.   Jauhi pantai

d.  Hindari daerah kemungkinan longsor

Sesudah Terjadi Gempa Bumi

ü  Jika dalam bangunan :

a.    Keluar dari bangunan

b.    Gunakan tangga biasa

c.    Lakukan P3K

ü  Minta pertolongan

ü  Periksa lingkungan sekitar

ü  Periksa apabila ada kebakaran

ü  Periksa apabila ada kebocoran gas

ü  Periksa apabila ada arus pendek

ü  Periksa aliran air

ü  Periksa segala hal membahayakan

ü  Jangan masuk ke bangunan

ü  Jangan berjalan di sekitar daerah gempa

ü  Dengarkan informasi