Gempa bumi adalah getaran/guncangan yang terjadi pada bumi sebagai akibat tumbukan antar lempeng, patahan/sesar aktif, aktivitas gunungapi, dan runtuhan batuan. Ilmu yang mempelajari tentang gempa bumi ialah SEISMOLOGI, alat yang digunakan untuk mendeteksi getaran gempa disebut SEISMOGRAF, dan hasil catatan gempa dinamakan SEISMOGRAM.
1. Jenis Gempa Bumi
Gempa
bumi dapat dibagi berdasarkan penyebabnya :
- Gempa bumi Vulkanik, bersumber dalam tubuh gunungapi aktif, pada umumnya berkekuatan kecil (maksimal 2 SR).
- Gempa bumi Runtuhan, diakibatkan oleh runtuhan batuan di daerah kapur karena adanya stalaktit yang jatuh dalam gua kapur. Runtuhan di daerah tambang (runtuhnya terowongan tambang). Kekuatan gempa berkisar antara 2 - 3 SR.
- Gempa bumi Tektonik, terjadi akibat aktivitas tektonik di zona batas antar lempeng dan patahanyang menagkibatkan sebaran getaran ke segala arah. Kekuatan gempa dapat mencapai skala besar hingga 9 SR (gempa di Aceh, 20 Desember 2004).
2. Sebaran Gempa Bumi
Gempa
bumi dapat terjadi dimana saja, tapi hampir 80 % daerah di bumi ini
yang sering terkena gempa ialah di daerah DAERAH CIRCUM-PACIFIC
(circum-pacific belt). Daerah ini meliputi Cili (sepanjang batas
sebelah barat Amerika Utara dan Selatan), ke arah utara di Aleutians,
Alaska, Jepang, Pilipina, Indonesia, New Zealand, dan beberapa pulau
tertentu di Kepulauan Pasifik. Daerah lain yang juga kerap mengalami
gempa bumi (sekitar 15 % bumi ini) ialah MEDITERANIAN &
TRANSASIATIC, meliputi daerah Karibia, Himalaya, Alpen, Spanyol,
Itali, Yunani, dan India utara. Sisa yang 5 % tersebar di seluruh
belahan bumi ini.
Daerah
yang paling sering mengalami gempa ialah daerah Pantai Pasifik
(Amerika Serikat), terutama di Kalifornia, dimana di daerah tersebut
terdapat sebuah sesar aktif yang sangat terkenal ialah Sesar San
Andreas, membentang sepanjang ratusan km melewati daerah Kalifornia,
Montana, Utah, dan Nevada.
3. Jenis Gelombang Gempa Bumi
Para
ahli seismologi membedakan jenis gelombang gempa bumi berdasarkan
kecepatan rambatan dan arah getaran :
- Gelombang P (Pressure wave), disebut juga gelombang tekanan, dapat, merambat di media padat dan cair, rambatan gelombangnya paling cepat.
- Gelombang S (Shear wave), gelombang geser, merambat dengan cara menembus batuan.
4. Sumber/Pusat Gempa Bumi
Sumber
gempa bumi dapat dijumpai di darat dan di bawah dasar laut.
- Hiposenter, tempat trerjadinya gempa bumi yang berada di bawah permukaan bumi.
- Episenter, adalah proyeksi hiposenter di permukaan bumi dinyatakan dalam koordinat geografis, biasanya ada keterangan jarak dan arah.
- Kedalaman gempa bumi adalah jarak tegak lurus episenter ke sumber gempa bumi. Gempa dangkal (kedalaman < 33 km), gempa menengah (33-90 km), gempa dalam (> 90 km).
Pusat
Gempa Bumi
5. Intensitas dan Kekuatan Gempa Bumi
Tingkat
kerusakan yang terasa pada lokasi terjadi gempa bumi disebut
INTENSITAS GEMPABUMI. Angkanya ditentukan dengan menilai kerusakan
yang dihasilkan, pengaruh pada benda, bangunan, tanah, dan akibat
pada manusia.
Ukuran/parameter
yang digunakan untuk mengetahui tingkat kerusakan ialah MMI (Modified
Mercalli Intensity), diperkenalkan pada th. 1902 oleh Giuseppe
Mercalli, atau WOOD-NEUMANN SCALE (digunakan di Amerika Serikat).
Kisaran angka yang digunakan mulai dari I—XII, angka I berarti
ringan, dapat dideteksi oleh alat, XII menunjukkan kerusakan sangat
parah.
MAGNITUDA
adalah parameter gempa yang diukur berdasarkan yang terjadi di daerah
tertentu akibat goncangan pada sumbernya. Satuan yang digunakan ialah
SKALA RICHTER (SR), diperkenalkan oleh Charles F. Richter pada th.
1934. Gempa bumi dengan kekuatan 8 skala richter setara dengan
kekuatan bahan peledak TNT seberat 1 gigaton (1 milyar ton).
6. Mekanisme Terjadinya Gempa Bumi
Teori
yang dapat menjelaskan tentang energi elastik yang dapat diterima
adalah pergeseran sesar dan teori kekenyalan elastis (elastic rebound
theory) dari H.F Rheid (1906). Teori ini menjelaskan jika permukaan
bidang sesar saling bergesekan batuan akan mengalami deformasi
(perubahan wujud) jika perubahan tersebut melampaui batas
elastisitas/regangannya. maka batuan akan patah (rupture) dan akan
kembali ke bentuk asalnya (reboud).
7. Dampak Gempa bumi
Kerusakan
akibat adanya gempa bumi :
- Tembok bangunan retak, bahkan runtuh
- Bergesernya jalan raya, jalan kereta api
- Runtuhnya jembatan
- Retakan yang besar di tanah/daratan
- Pergerakan/perubahan muka air laut
Pada
th. 1556 terjadi gempa bumi yang sangat hebat di Cina yang menelan
korban jiwa sekitar 830.000 orang. Gempa bumi selain menelan korban
jiwa, bangunan, jalan raya, juga mengakibatkan dampak pada tatanan
geologi seperti longsor, gerakan tanah, aliran lumpur,
gangguan/kekacauan pada sirkulasi airtanah, amblasan dan pecahnya
daratan. Gempa bumi yang sumbernya di laut sering menyebabkan
terjadinya TSUNAMI (gelombang (gempa) laut, seismic sea waves).
9. Skala Intensitas Modified Mercalli
- Skala I : Tidak dapat dirasakan orang, kecuali dalam keadaan luar biasa.
- Skala II : Terasa oleh orang yang sedang beristirahat atau yang berada di lantai atas gedung bertingkat.
- Skala III : Terasa di dalam gedung. Alat-alat gantung bergoyang. Getaran tanah seperti efek truk kecil lewat. Lama getarannya dapat ditaksir. Tidak disadari bahwa itu adalah gempa.
- Skala IV : Alat gantung bergoyang. Getaran seperti efek truk besar lewat, atau seperti dinding tiba-tiba ditabrak sebuah massa besar. Mobil-mobil bergoyang. Jendela, piring, pintu geme-rincing.
- Skala V : Terasa di luar bangunan. Arah goncangan dapat ditaksir. Orang tidur terbangun. Alat-alat kecil yang labil berpindah tempat atau roboh. Pintu bergoyang, gantungan potret dan jendela yang tertutup gemerincing. Bandul jam berhenti dan berjalan lagi dengan berubah kecepatannya.
- Skala VI : Terasa oleh semua orang. Banyak yang takut dan mencari jalan ke luar. Orang tidak dapat berjalan denga tetap. Jen-dela, piring, barang dari kaca pecah. Perkakas berpindah tempat atau jatuh. Alat-alat dan buku terlempar dari raknya, potret terlepas dari gantungannya. Plester bermutu rendah dan tembok retak. Lonceng gereja berbunyi. Terlihat goncangan pohon dan dedaunan.
- Skala VII : Orang sulit berdiri, goncangan terasa oleh supir mobil. Per-kakas rumah tangga rusak. tembok rusak, cerobong asap mutu rendah pecah pada bagian atasnya, plester berjatuhan, genting dan hiasan arsitek lepas. Tembok sedikit retak, air kolam menjadi keruh, tanah longsor kecil, pasir dan kerikil runtuh pada bagian tepi. Bel besar berbunyi, parit dan irigasi rusak.
- Skala VIII : Sulit mengemudikan mobil. Tembok rusak dan sebagian runtuh. Sedikit kerusakan terhadap tembok, sedangkan tidak rusak. Cerobong, monumen dan menara terpuntir atau jatuh. Fondasi bermutu jelek terpisah. Cabang sobek dari pohonnya, bila tidak ada hubungan rumah bergeser dari fon-dasinya.
- Skala IX : Kegugupan umum. tembok hancur, tembok rusak berat dan sering runtuh sama sekali, tembok rusak cukup berat. Umumnya fondasi bangunan rusak. rangka struktur bangunan terpuntir. Permukaan tanah retak cukup besar. Bangunan rangka terpisah dari fondasinya bila tidak memiliki hubungan. di dekat sungai terjadi letusan pasir dan lumpur.
- Skala X : Bangunan tembok dan rangka hancur beserta fondasinya. Beberapa bangunan kayu dan jembatan bermutu baik runtuh. Tanggul besar dan dam rusak berat. Tanah longsor besar, pada daerah yang rata pasir dan lumpur bergeser. Rel kereta api sedikit membengkok.
- Skala XI : Rel kereta api bengkok, pipa saluran rusak berat tidak dapat digunakan.
- Skala XII : Kerusakan hampir menyeluruh. Batu besar bergeser, penglihatan kabur.