Pengertian
gempa bumi adalah pergerakan (bergesernya) lapisan batu bumi yang berasal dari dasar atau dari bawah permukaan bumi. Atau definisi gempa bumi yang lebih langkapnya yaitu getaran atau goncangan yang terjadi karena pergerakan (bergesernya) lapisan batu bumi yang berasal dari dasar atau dari bawah permukaan bumi dan bisa juga disebabkan adanya letusan gunung api.
Gelombang Gempa
Gelombang-gelombang yang menjalar di bumi, baik yang merambat di dalam bumi maupun di permukaan. Biasanya gelombang ini lebih sering diakibatkan gempa tektonik. Gelombang gempa dibedakan menjadi 2 yaitu Body wave dan Surface wave
Body wave
Body wave adalah gelombang yang merambat di interior bumi. Terdiri dari:
Gelombang Primer / P-wave
Ciri-cirinya:
- Gelombang yang pertama kali dicatat seismograf
- Gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah gerak partikelnya searah dengan arah rambatan.
- Kecepatan 330 m/s di udara, 1450 m/s di air dan 5000 m/s di granit.
- Bisa merambat di segala jenis medium ( padat, cair, gas )
- Relatif paling "lembut" dibandingkan dengan gelombang yang lain.
- Amplitudo kecil
Gelombang Sekunder / S-wave
Ciri-cirinya:
- Gelombang Transversal, yaitu gelombang yang arah gerak partikelnya tegak lurus dengan arah rambatan.
- Kecepatan 60 % dari P-wave (artinya lebih lambat).
- Hanya bisa merambat di medium padat saja.
- Efek kerusakan lebih besar dari gelombang Primer.
- Amplitudo lebih besar dari gelombang Primer
Surface Wave
Surface wave adalah gelombang yang merambat di permukaan bumi. Terdiri dari:
Gelombang Cinta / Love wave
Ciri-cirinya:- Gelombang Tranversal, arah gerak partikelnya tegak lurus dengan araah rambatan.
- Kecepatan 70 % dari Gelombang Sekunder
- Paling merusak, terutama di daerah dekat epicentrum
- Getaran yang dirasakan manusia pertama kali
- Ditemukan oleh A.E.H Love pada 1911
Rayleigh wave
Ciri-cirinya- Gerakan eliptik retrograde/ ground roll ( tanah memutar kebelakang ), tapi secara umum gelombangnya merambat ke depan, analoginya seperti gelombang laut.
- Sedikit lebih cepat dari Love wave (90% dari kecepatan Gelombang Sekunder)
- Ditemukan oleh Lord Rayleigh tahun 1885
Penyebab Terjadinya Gempa Bumi
Proses tektonik akibat pergerakan kulit/lempeng bumi
Aktivitas sesar di permukaan bumi
Pergerakan geomorfologi secara lokal, contohnya terjadi runtuhan tanah
Aktivitas sesar di permukaan bumi
Pergerakan geomorfologi secara lokal, contohnya terjadi runtuhan tanah
-Aktivitas gunung api
-Ledakan nuklir
Mekanisme perusakan terjadi karena energi getaran gempa dirambatkan ke seluruh bagian bumi. Di permukaan bumi, getaran tersebut dapat menyebabkan kerusakan dan runtuhnya bangunan sehingga dapat menimbulkan korban jiwa. Getaran gempa juga dapat memicu terjadinya tanah longsor, runtuhan batuan, dan kerusakan tanah lainnya yang merusak permukiman penduduk. Gempa bumi juga menyebabkan bencana ikutan berupa kebakaran, kecelakaan industri dan transportasi serta banjir akibat runtuhnya bendungan maupun tanggul penahan lainnya.
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 itulah gempa bumi akan
terjadi.
Setiap batuan memiliki batas elastisitas. Dalam kondisi tertentu, ketika batas elastisitas dilampaui, batuan akan berubah bentuk. Perilaku ini disebut deformasi plastik. Batuan Yang terdeformasi plastis akan mempertahankan bentuk baru saat stres dilepaskan. Gempa bumi tidak terjadi ketika batuan terdeformasi plastis
Pada kondisi lain, batuan akan pecah oleh brittle fracture. Frakture (rekahan) melepaskan energi elastik dan batuan di sekitarnya akan kembali ke bentuk aslinya. Gerakan cepat ini menghasilkan getaran dan dirasakan sebagai gempabumi.
Gempa bumi juga terjadi ketika batuan bergesekan sepanjang sesar . Batas lempeng tektonik adalah sesar besar yang telah berpindah berkali-kali di masa lalu dan akan kembali bergerak di masa depan. Meskipun lempeng tektonik bergerak antara 1 – 16 cm per tahun, gesekan menjaga lempeng tidak tergelincir . Batuan yang berada dekat dengan batas lempeng akan meregang atau mengalami kompresi. Satuan yang tergelincir sepanjang sesar karena energi dilepaskan maka terjadilah Batuan dapat berpindah beberapa cm sampaibeberapa meter tergantung jumlah energi yang disimpan
SEISMOMETER
Seismometer adalah alat atau sensor getaran, yang biasanya dipergunakan untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram
Seismograf adalah sebuah perangkat yang mengukur dan mencatat gempa bumi Pada prinsipnya, seismograf terdiri dari gantungan pemberat dan ujung lancip seperti pensil. Dengan begitu, dapat diketahui kekuatan dan arah gempa lewat gambaran gerakan bumi yang dicatat dalam bentuk seismogram.
gambar 2 seismogram dan seismograf
Gempabumi dan batas lempeng
gambar 3 batas lempeng
- Batas transform (transform boundaries) terjadi jika lempeng bergerak dan mengalami gesekan satu sama lain secara menyamping di sepanjang sesar transform. Gerakan relatif kedua lempeng bisa sinistral (ke kiri di sisi yang berlawanan dengan pengamat) ataupun dekstral (ke kanan di sisi yang berlawanan dengan pengamat). Contoh sesar jenis ini adalah Sesar san andreas di Califor.
- Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive boundaries) terjadi ketika dua lempeng bergerak menjauh satu sama lain. Mid ocean ridge dan zona retakan (rifting) yang aktif adalah contoh batas divergen
- Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries) terjadi jika dua lempeng bergesekan mendekati satu sama lain sehingga membentuk zona subduksi jika salah satu lempeng bergerak di bawah yang lain, atau tabrakan benua . jika kedua lempeng mengandung kerak benua. Palung laut yang dalam biasanya berada di zona subduksi, di mana potongan lempeng yang terhunjam mengandung banyak bersifat Hidrat (mengandung air), sehingga kandungan air ini dilepaskan saat pemanasan terjadi bercampur dengan mantel dan menyebabkan pencairan sehingga menyebabkan aktivitas vulkanik. Contoh kasus ini dapat kita lihat di Pegunungan Andes di Amerika Selatan dan busur pulau jepang (Japanese island arc).
- Gempa intraplate Beberapa gempa intraplate terjadi di mana tumpukan tebal sedimen memiliki
menumpuk di delta sungai besar seperti sebagai delta Sungai Mississippi. Itu litosfer yang mendasari tidak dapat mendukung berat sedimen, dan litosfer patah karena mengendap.