Gempa Bumi

GEMPA BUMI

Gempa Bumi adalah suatu getaran atau goncangan akibat pelepasan energi dari dalam bumi secara tiba-tiba yang ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi yang menciptakan gelombang seismik.

Courtesy extremescience

Gempa bumi yang tercatat terbesar di dunia adalah gempa di Chili, yang terjadi pada tahun 1960. Gempa bumi sebesar 9,5 SR ini menelan 1,665 korban jiwa. Ribuan orang terluka dan jutaan orang kehilangan tempat tinggal.

Anatomi Gempa

Ilmu yang mempelajari tentang gempa disebut dengan seismologi. Ilmu ini mengkaji tentang apa yang terjadi pada permukaan bumi di saat gempa, bagaimana energi goncangan merambat dari dalam perut bumi ke permukaan, dan bagaimana energi ini dapat menimbulkan kerusakan, serta proses penunjaman antar lempeng pada sesar bumi yang menyebabkan terjadinya gempa.

Pernah merasakan gempa? Sebetulnya apa yang menyebabkan gempa tersebut ?

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. 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.

 Hiposenter dan Episenter (Focus and Epicenter)
Titik dalam perut bumi yang merupakan sumber gempa dinamakan hiposenter atau fokus. Proyeksi tegak lurus hiposenter ini ke permukaan bumi dinamakan episenter . Gelombang gempa merambat dari hiposenter ke patahan sesar fault rupture. Bila kedalaman fokus dari permukaan adalah 0 - 70 km, terjadilah gempa dangkal (shallow earthquake), sedangkan bila kedalamannya antara 70 - 700 km, terjadilah gempa dalam (deep earthquake). Gempa dangkal menimbulkan efek goncangan yang lebih dahsyat dibanding gempa dalam. Ini karena letak fokus lebih dekat ke permukaan, dimana batu-batuan bersifat lebih keras sehingga melepaskan lebih besar regangan (strain).
 Sesar Bumi (Earth Fault)
Sesar (fault) adalah celah pada kerak bumi yang berada di perbatasan antara dua lempeng tektonik. Gempa sangat dipengaruhi oleh pergerakan batuan dan lempeng pada sesar ini. Bila batuan yang menumpu merosot ke bawah akibat batuan penumpu di kedua sisinya bergerak saling menjauh, sesarnya dinamakan sesar normal (normal fault) . Bila batuan yang menumpu terangkat ke atas akibat batuan penumpu di kedua sisinya bergerak saling mendorong, sesarnya dinamakan sesar terbalik (reverse fault). Bila kedua batuan pada sesar bergerak saling menggelangsar, sesarnya dinamakan sesar geseran-jurus (strike-slip fault).
Sesar normal dan sesar terbalik, keduanya menghasilkan perpindahan vertikal (vertical displacement), sedangkan sesar geseran-jurus menghasilkan perpindahan horizontal (horizontal displacement).

Jenis-jenis Gempa Bumi 

- Berdasarkan Penyebabnya :

Menurut penyebab terjadinya, gempa bumi dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:

a.  Gempa Vulkanik

Gempa bumi yang disebabkan oleh letusan gunung api, disebut gempa  vulkanik. Contohnya: gempa yang terjadi di gunung bromo, gempa di gunung Una-Una, dan gempa di gunung krakatau. 

b.  Gempa Tektonik 

Gempa tektonik adalah gempa yang terjadi karena pergeseran lapisan kulit bumi akibat lepasnya energi di zona penunjan. Gempa bumi tektonik memiliki kekuatan yang dahsyat. Contoh, gempa di Aceh, Bengkulu, Pangandaran.

c.  Gempa runtuhan

Gempa bumi yang disebabkan oleh tanah longsor, gua-gua yang runtuh, dan sejenisnya disebut gempa runtuhan atau terban. Tipe gempa seperti ini hanya berdampak kecil dan wilayahnya sempit.

- Berdasarkan Kedalamannya :

a. Gempa bumi dalam

Gempa bumi dalam adalah gempa bumi yang hiposentrumnya (pusat gempa) berada lebih dari 300 km di bawah permukaan bumi (di dalam kerak bumi). Gempa bumi dalam pada umumnya tidak terlalu berbahaya.

b. Gempa bumi menengah

Gempa bumi menengah adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada antara 60 km sampai 300 km di bawah permukaan bumi.gempa bumi menengah pada umumnya menimbulkan kerusakan ringan dan getarannya lebih terasa.

c. Gempa bumi dangkal

Gempa bumi dangkal adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada kurang dari 60 km dari permukaan bumi. Gempa bumi ini biasanya menimbulkan kerusakan yang besar.

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

Gelombang gempa bumi

gelombang gempa bumi dibagi menjadi dua yaitu gelombang badan dan gelombang permukaan.

1.      Gelombang badan

Gelombang badan menjalan melalui interior bumi dari titik pusat gempa bumi yang disebut sebagai hipocenter. Proyeksi hiposenter ke permukaan bumi disebut dengan epicenter. Selama gempa terjadi, gelombang badan membawa energi dari fokus ke permukaan.

 Gelombang badan dibagi menjadi dua yaitu gelombang Primer dan Gelombang Sekunder.

Gelombang P merupakan gelombang longitudinal, yang dimana arah pergerakannya sejajar dengan arah rambatannya. Keceptana gelombang dapat mencapai 4-6 km/det, tergantung dari sifat batuanyang dilaluinya. Gelombang ini merupakan gelombang yang paling cepat sampai di stasiun seismik dibandingkan dengan gelombang lain dan dapat merambat melalui medium padat, cair, dan gas.

            Gelombang S merupakan gelombang transversal, dimana arah pergerakannya tegak lurus dengan arah rambatannya. Kecepatan gelombang ini mencapai 3-4 km/det. Cepat rambat gelombang ini lebih lambat dari gelomban P.

2.      Gelombang permukaan

Gelombang permukaan adalah gelombang yang rambatannya hanya melalui kerak bumi dengan fekuensi lebih rendah disbanding gelombang badan. Gelombang permukaan dibagi menjadi 2 gelombang yaitu gelombang Love dan gelombang Rayleigh.

Gelombang love terbentuk karena interferensi konstruktif dari pantulan-pantulan gelombang seismik pada permukaan bebas. Cepat rambat gelombang ini adalah 2 ¾ km/det. Pergerakan partikel gelombang love sejajar dengan permukaan tetapi tegak lurus dengan arah rambatnya. Gelombang love lebih cepat sampai di stasiun seismic dibanding dengan gelobang Rayleigh.

Gelombang Rayleigh adalah gelombang yang lintasan gerak partikelnya menyerupai ellips. Dihasilkan oleh gelombang datang P dan gelombang S yang berinteraksi pada permukaan bebas dan merambat sejajar dengan permukaan tersebut. Gerakan partikelnya ke belakang (bawah maju atas mundur) dan gelombang ini menjalar melalui permukaan media yang homogen. Gelombang Rayleigh merambat dengan kecepatan sekitar 2 ¼ mil sehingga menimbulkan efek gerakan tanah yang sirkuler dan hasilnya tanah akan bergerak naik turun seperti ombak di laut.

Dibawah ini ada beberapa akibat bencana gempa bumi dan tsunami terhadap lingkungan :

1.      Longsor

Gempa bumi adalah getaran yang ditimbulkan karena adanya gerakan endogen. Hentakan gempa dan bergoyangnya tanah menyebabkan keluarnya tanah  dan massa batuan yang menyebabkan tanah longsor, lumpur, dan longsornya batuan di atasnya. Semua ini mendorong terjadinya kerusakan dan kerugian pada kehidupan di muka bumi ini.

2.       Kerusakan bangunan

Gelombang pada gempa bumi menyebabkan lapisan tanah bergerak, menggoyangkan bangunann gedung dan menyebabkan kontruksi bangunan menjadi tidak kokoh atau kerangka bangunan menjadi lemah, bahkan sebagian atau keseluruhan bangunan menjadi runtuh.

Bergoyangnya lapisan tanah juga melemahkan tanah dan bahan material fondasi dibawah kerangka bangunan serta bisa menyebabkan perubahan yang dramatis dalam susunan tanah halus dan tanah jenis berbutir/pasir selama terjadinya gempa, tanah jenuh yang berpasir menjadi seperti cairan lumpur. Proses nya disebut pencairan. Proses pencairan menyebabkan kerusakan pada material fondasi tanah dan kerangka bangunan menjadi lemah.

3.      Banjir

Gempa bumi juga bisa menyebabkan air dalam sebuah waduk atau danau mengalir k berbagai arah atau tumpah kembali dan keluar. Air yanga mengalir dalam jumlah besar tersebut akan memenuhi sungai-sungai dibawahnya akibat rusaknya danau atau jebolnya waduk akibat gempa..

4.      Kebakaran

Akibat gempa yang lain adalah kebakaran. Bencana susulan ini biasanya terjadi didaerah pemukiman padat penduduk maupun gedung bertingkat, hal itu disebabkan oleh bahan bangunan gedung, bahan material apartemen maupun permukiman padat penduduk yang digunakan.

Jika bahan tersebut sangat rentan terhadap api, kebakaran bisa terjadi. Kebakaran bisa pula karena putusnya aliran listrik tiba-tiba sehingga terjadi percikan api atau meledaknya tabung gas dan pipa gas karena bocor setelah terjadinya gempa.

5.      Polusi udara

Kebakaran karena rusaknya installasi bangunan mengakibatkan tercemarnya udara karena meningkatnya gas karbondioksida CO2

6.      Perubahan struktur tanah dan batuan

Dengan adanya getaran serta gerakan yang disebabkan oleh tenaga endogen maka struktur tanah akan berubah dan mengalami kerusakan

7.      Krisis air bersih

Getaran dan goncangan besar karena gempa mengakibatkan aliran-aliran sungai bawah tanah terputus, jaringan pipa dan saluran bawah tanah rusak.

8.      Tsunami

Selain itu gempa bumi juga dapat mengakibatkan tsunami. Gelombang tsunami disebabkan oleh adanya gempa bumi tektonik yang dahsyat di dasar laut atau hiposentrumnya dibawah dasar laut. Gempa tersebut terjadi karena adanya gesekan lempeng litosfer.

9.      Degradasi lahan dan kerusakan bentang lahan

Rusaknya struktur tanah dan terkikisnya lapisan tanah yang disebabkan oleh gempa dan tsunami akan berdampak bagi manusia dan mahluk hidup lainnya. Degradasi lahan akan mengakibatkan penurunan produktivitas, migrasi, ketidakamanan pangan, bahaya bagi sumberdaya dan ekosistem dasar, serta kehilangan biodiversitas melalui perubahan habitat baik pada tingkat spesies maupun genetika.

Selain itu degradasi lahan akan berdampak pada kehidupan sosial ekonomi masyarakat yang bergantung pada lahan sebagai sumber penghidupannya berupa meningkatnya angka kemiskinan.

1       Hilangnya makhluk hidup dan munculnya penyakit

Bencana gempa dan tsunami menghilangkan nyawa manusia tumbuhan dan hewan akibat tertimpa runtuhan serta tersapu oleh gelombang air yang besar. Beberapa jenis keanekaragaman hayati terancam akan menyebabkan perubahan pada komposisi dan penyebaran geografis ekosistem.

Setiap individu harus beradaptasi pada perubahan yang terjadi, sedangkan habitatnya akan terdegradasi. Spesis yang tidak dapat beradaptasi akan terancam punah. Pada wilayah pantai rusaknya ekosistem pantai seperti terumbu karang, serta hutan bakau bahkan usaha tambak nelayan dan pemukiman. Rusaknya lahan pertanian akan menyebabkan kerawanan pangan, kemiskinan dan penyakit.

 Timbulnya penyakit adalah hal yang paling di khawatirkan, terutama di negara berkembang dan negara miskin. Hal itu disebabkan karena tidak memadainya air, sanitasi dan fasilitas kesehatan. Dengan demikian, penyakit dan infeksi akan mudah berkembang dan menyebar.

Memprediksi Gempa Bumi ?

Prediksi gempa bumi terdiri dari prediksi jangka panjang dan prediksi jangka pendek. Prediksi jangka panjang, yaitu memprediksikan kemungkinan gempa bumi akan terjadi pada daerah yang rawan terjadi gempa dibandingkan dengan daerah jarang terjadi gempa, misalnya di daerah yogyakarta sering terjadi gempa maka daerah sekitar yogyakarta tersebut akan terjadi gempa terus. Dan prediksi janga pendek yaitu prediksi sebelum gempa bumi terjadi, ada satu getaran-getaran kecil yang dapat menjadi signal akan terjadinya gempa bumi, namun prediksi jangka pendek berselang sangat cepat hanya beberapa detik sehingga sulit di antisipasi.

Sumber :

http://www.bmkg.go.id/BMKG_Pusat/Gempabumi_-_Tsunami/Gempabumi.bmkg

https://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi

http://ips-web-id.blogspot.co.id/2011/10/pengertian-gempa-bumi-dan-faktor-faktor.html