Gempa Bumi

A.  Pengertian

Gempa bumi (Seisme) adalah sentakan asli dari bumi yang bersumber di dalam bumi yang merambat melalui permukaan bumi dan menembus bumi. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan.Terdapat dua teori yang menyatakan proses terjadinya atau asal mula gempa yaitu pergeseran sesar dan teori kekenyalan elastis. Gerak tiba tiba sepanjang sesar merupakan penyebab yang sering terjadi.

Berdasarkan atas penyebabnya gempa Bumi dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1.    Gempa Tektonik

Adalah Gempa yang di sebabkan oleh pergeseran lempeng tektonik. Lempeng tektonik bumi kita ini terus bergerak, ada yang saling mendekat di bagi menjadi:

a.    Penunjaman antara kedua lempeng samurdra

b.    Penunjaman antara lempeng samudra dan lempeng benua

c.    Tumbukan antara kedua lempeng benua

2.    Gempa Vulkanik

Adalah gempa yang disebabkan oleh kegiatan gunung api. Magma yang berada pada kantong di bawah gunung tersebut  mendapat tekanan dan  melepaskan energinya secara tiba-tiba sehingga menimbulkan getaran tanah. Gempa ini disebabkan oleh kegiatan gunung api. Magma yang berada pada kantong di bawah gunung tersebut  mendapat tekanan dan  melepaskan energinya secara tiba-tiba sehingga menimbulkan getaran tanah.

3.    Gempa Runtuhan

Adalah gempa local yang terjadi apabila suatu gua di daerah topografi karst atau di daerah pertambangan runtuh. Sifat gempa bumi runtuhan : Melalui runtuhan dari lubang-lubang interior bumi.

Sebenarnya mekanisme gempa tektonik dan vulkanik sama. Naiknya magma ke permukaan juga dipicu oleh pergeseran lempeng tektonik pada sesar bumi. Biasanya ini terjadi pada batas lempeng tektonik yang bersifat konvergen (saling mendesak). Hanya saja pada gempa vulkanik, efek goncangan lebih ditimbulkan karena desakan magma, sedangkan pada gempa tektonik, efek goncangan langsung ditimbulkan oleh benturan kedua lempeng tektonik. Bila lempeng tektonik yang terlibat adalah lempeng benua dengan lempeng samudra, sesarnya berada di dasar laut, karena itu biasanya benturan yang terjadi berpotensi menimbulkan tsunami.

1.    Menurut Fowler, 1990 mengklasifikasikan gempa berdasarkan kedalaman fokus sebagai berikut:

a.    Gempa dangkal : kurang dari 70 km

b.    Gempa menengah : kurang dari 300 km

c.    Gempa dalam : lebih dari 300 km (kadang-kadang > 450 km)

2.    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.

B.  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. 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.

1.    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).

2.    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) (lampiran). 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).

C.  Mengukur Gempa

Mengukur kekuatan gempa dapat menggunakan pendekatan kuantitatif dan kualitatif. Maka berdasarkan pendekatannya, skala pengukuran gempa dapat dibagi menjadi dua, yaitu 1) Magnitudo (magnitude) yang merupakan skala kuantitatif, dan 2) intensitas (intensity) yang merupakan skala kualitatif.

1.    Magnitudo

Ada bermacam-macam jenis magnitudo gempa, diantaranya adalah:

a.    Magnitudo lokal M_L (local magnitude)

b.    Magnitudo gelombang badan M_B (body-wave magnitude)

c.    Magnitudo gelombang permukaan M_S (surface-wave magnitude)

d.   Magnitudo momen M_W (moment magnitude)

e.    Magnitudo gabungan M (unified magnitude)

Namun yang paling populer adalah magnitudo lokal M_L yang tak lain adalah Magnitudo Skala Richter (SR). Magnitudo ini dikembangkan pertama kali pada tahun 1935 oleh seorang seismologis Amerika, Charles F. Richter, untuk mengukur kekuatan gempa di California. Richter mengukur magnitudo gempa berdasarkan nilai amplitudo maksimum gerakan tanah (gelombang) pada jarak 100 km dari episenter gempa. Besarnya gelombang ini tercatat pada seismograf. Seismograf dapat mendeteksi gerakan tanah mulai dari 0,00001 mm (1x10^-5 mm) hingga 1 m. Untuk menyederhanakan rentang angka yang terlalu besar dalam skala ini, Richter menggunakan bilangan logaritma berbasis 10. Ini berarti setiap kenaikan 1 angka pada skala Richter menunjukkan amplitudo 10 kali lebih besar.