Gempa Tektonik

Pendahuluan Sebuah guncangan gempa berkekuatan 5,9 skala Richter yang terjadi pada pagi hari, pukul 05.55 WIB, tanggal 27 Mei 2006, telah menyebabkan kerusakan yang serius di Daerah Istimewa Yogyakarta, Kabupaten Bantul, dan beberapa kabupaten lain di sekitarnya, serta menimbulkan ribuan korban luka dan lebih dari 5.000 warga meninggal dunia (berdasar laporan hingga pukul 13.30 WIB, 29/05/2006). Sebelumnya banyak pihak menyangka bahwa gempa yang terjadi diakibatkan dari meningkatnya aktivitas Gunung Merapi. Namun informasi dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) menyebutkan bahwa penyebab goncangan ialah kegiatan tektonik, yaitu adanya pergeseran lempeng Australia yang menumbruk lempeng Asia. Inilah salah satu contoh gempa tektonik yang disebabkan oleh pergerakan lempeng tektonik. Gempa semacam  ini dapat terjadi pada batas pembentukan lempeng samudera, pada batas pertemuan antara dua lempeng (daerah subduksi) dan pada daerah sesar aktif pada lempeng benua. Pada daerah-daerah tersebut terjadi pengumpulan tegangan secara terus menerus. Jika tegangan tersebut telah sedemikian besar sampai melampaui kekuatan struktur batuan maka akan terjadi deformasi pada struktur batuan yang terlemah. Pada gambar di atas terlihat lempeng tektonik. Tempat pertemuan dua lempeng  merupakan  daerah yang terlemah sehingga menjadi daerah  terjadinya pusat-pusat gempa tektonik

Proses Terjadinya Gempa Tektonik

Proses Terjadinya Gempa Tektonik Gempa bumi tektonik yang biasanya disebut dengan gempa bumi mengalami proses pengumpulan energi  sebelum terjadi pelepasan energi. Gempa bumi biasanya disebabkan oleh pergerakan lempeng tektonik dan  terjadi di sekitar  batas lempeng tektonik. Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan oleh lempeng tektonik tersebut. Proses pelepasan energi berupa gelombang elastis yang disebut gelombang seismic atau gempa yang sampai kepermukaan bumi dan menimbulkan  getaran dan kerusakan  terhadap benda benda atau bangunan di permukaan bumi. Besarnya kerusakan tergantung dengan besarnya getaran yang sampai ke permukaan bumi. Perhatikanlah gambar gerakan sesar aktif berikut ini: Ada  tiga tipe sesar yang pergerakan sesarnya dapat menimbulkan gempa tektonik:     Sesar  Naik Jika blok atas naik lebih tinggi dari blok kaki karena adanya gaya tekan yang terjadi pada kedua blok. Sesar Turun Jika blok atas turun lebih rendah dari blok kaki karena adanya gaya tarikan terjadi pada kedua blok tersebut Sesar Mendatar Jika kedua blok sesar bergerak mendatar  satu sama lain.

Menentukan Kekuatan Gempa Tektonik

Menentukan Kekuatan Gempa Tektonik Ada dua cara untuk mengukur kekuatan gempa tektonik, yaitu Magnitude dan Intensitas. Berikut penjelasannya. Magnitude Yaitu kekuatan gempa yang terjadi di pusat gempa (hiposenter) dengan menggunakan Skala Richter (SR). Skala ini diciptakan pada tahun 1935 oleh Charles F. Richter, seorang ahli ilmu gempa bumi (seismologi) yang terkenal dari Amerika, lahir di Ohio pada 26 April 1900. Pada tahun 1935, skala Richter  pada mulanya hanya digunakan di California, kemudian dipakai secara luas setelah dimodifikasi. Kekuatan gempa bumi ditentukan berdasarkan logaritma  besaran amplitude gelombang gempa yang tercatat pada  seismograf. Terdapat dua tipe utama gelombang gempa , gelombang P dan gelombang S. Gelombang P adalah gelombang gempa yang pertama kali tercatat pada seismograf kemudian diikuti oleh gelombang kedua atau sekunder yang disebut dengan gelombang S. Gambar 5:  Cara menentukan magnitude gempa berdasarkan besarnya amplitudo gelombang S Menurut skala Richter, kekuatan gempa bumi digambarkan dengan pecahan desimal dan ada hubungan dengan energi gempa . Sebagai contoh, gempa dengan kekuatan 2.0 atau lebih kecil dianggap gempa mikro, biasanya tidak dapat dirasakan oleh manusia dan hanya tercatat pada seismograf terdekat. Gempa bumi dengan kekuatan 4.5 dapat tercatat pada seismograf di seluruh dunia dan terjadi ribuan  kali dalam setahun termasuk gempa kecil. Kekuatan 5.3 diklasifikasikan  sebagai gempa bumi sedang atau menengah dan kekuatan 6.3  termasuk klas  gempa bumi  kuat. Karena skala Richter menggunakan kelipatan  logaritma, maka  setiap angka mewakili kekuatan yang 10 kali lebih kuat  dibandingkan  angka sebelumnya. Intensitas Intensitas menyatakan kekuatan gempa di suatu tempat di permukaan bumi. Skala yang digunakan adalah  Skala MMI ( Modified Mercalli Intensity). Skala Mercalli diciptakan  oleh seorang ahli  gunung berapi berbangsa Itali bernama Giuseppe Mercalli, yang mengukur kekuatan gempa bumi pada tahun 1902. Skala Mercalli terbagi kepada 12 skala intensitas dengan memakai angka Rumawi dari I sampai XII. Penentuan skala intensitas gempa dilakukan tanpa peralatan tapi berdasarkan pengamatan  terhadap tingkat  kerusakan  bangunan , jalan dan infra struktur lainnya akibat getaran gempa, sehingga penilaiannya sangat subjektif tergantung dengan pengalaman seseorang. Misalnya gempa dengan intensitas  III MMI berarti getaran dirasakan seperti truk yang lewat , gempa dengan  V MMI berarti getaran  dirasakan di luar rumah, hiasan dinding bergerak, benda kecil di atas rak  berjatuhan, sedangkan intensitas XII MMI  berarti hampir seluruh bangunan rubuh dan hancur, gelombang gempa terlihat di permukaan tanah. Intensitas  gempa merupakan efek getaran terhadap orang , bangunan dan tanah di suatu tempat. Kerusakan akibat efek getaran tersebut tergantung dengan struktur bangunan dan kondisi tanah setempat. Struktur bangunan yang terbuat dari kayu akan lebih tahan terhadap gempa dibandingkan dengan bangunan dari tembok batu bata. Membuat bangunan bertingkat  di daerah  yang rawan gempa harus memperhitungkan  kekuatan gempa yang terbesar yang pernah terjadi di daerah tersebut selama minimal dalam seratus tahun. terakhir. Gambar 6. : Kerusakan rumah yang sangat parah akibat gempa di Kolumbia. Kerusakan yang terjadi sangat tergantung dengan kondisi tanah setempat yang dapat memperbesar getaran tanah dan tergantung desain bangunan yang mempunyai respon dinamik terhadap getaran tanah Sumber : Nature Debates 29 Feb 1999.

Jaringan Stasiun Pengamat Gempa

Jaringan Stasiun Pengamat Gempa di Indonesia Pada tahun 1898, di Indonesia mulai dipasang alat pencatat gempa bumi (seismograf) oleh pemerintah kolonial Belanda. Kemudian tahun 1908 secara resmi dipasang alat  seismograf mekanik Wiechert 3 komponen  di Jakarta. Sampai tahun 1980 berkembang menjadi 10 stasiun seismograf  dan tahun 1974 atas bantuan UNDP-UNESCO  bertambah menjadi 27 stasiun seismograf. Instansi pemerintah yang menangani masalah gempa tektonik adalah Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG).Sejak tahun 1989  BMG menambah jaringan stasiun pemantau gempa menjadi 57 seismograf  yang terpasang di Indonesia, 28 diantaranya memakai sistem pemantau jarak jauh(telemetri). Jaringan  seismograf dengan  sistem pemantau jarak jauh di Indonesia terbagi dalam 5 (lima ) wilayah: Wilayah  I meliputi Sumatera Utara dan sekitarnya Wilayah  II  meliputi Jawa  Barat dan sekitarnya Wilayah III  meliputi   Bali dan sekitarnya Wilayah IV meliputi  Sulawesi dan sekitarnya Wilayah  V Papua dan sekitarnya Jaringan Seismograf Telemetri di Wilayah I Jaringan Seismograf Telemetri di Wilayah II Jaringan Seismograf Telemetri di Wilayah III Jaringan Seismograf Telemetri di Wilayah IV Jaringan Seismograf Telemetri di Wilayah V

Daftar Stasiun Seismograf

Daftar Stasiun Seismograf Non Telemetri di Indonesia No. Nama Stasiun Kode Lokasi Lintang Bujur 1   BANDA ACEH BSI  Sumatera 05 29 42.0 N  95 17 36.0 E  2   TUNTUNGAN TSI  Sumatera 03 30 03.0 N  98 33 52.2 E  3   PARAPAT** PSI  Sumatera 02 41 42.0 N  98 55 26.4 E  4   GUNUNG SITOLI GSI  Nias 01 34 13.0 N  97 34 34.0 E  5   PADANG PANJANG PPI  Sumatera 00 27 24.5 S  100 23 49.2 E  6   KEPAHIANG KSI  Sumatera 03 38 01.8 S  102 35 32.4 E  7   KOTA BUMI KLI  Sumatera 04 51 47.4 S  104 51 24.0 E  8   TANJUNG PANDAN TPI  Sumatera 02 45 27.0 S  107 39 12.6 E  9   TANGERANG TNG  Jawa 06 10 18.0 S  106 38 46.2 E  10   JAKARTA DJA  Jawa 06 11 00.0 S  106 50 10.2 E  11   LEMBANG* LEM  Jawa 06 49 34.8 S  107 07 03.0 E  12   SAWAHAN SJI  Jawa 07 44 03.0 S  111 45 57.6 E  13   KARANGKATES KRK  Jawa 08 09 30.0 S  112 27 09.0 E  14   TRETES** TRT  Jawa 07 42 14.4 S  112 38 06.0 E   15   WONOSOBO WNB  Jawa 07 19 58.9 S  109 42 33.3 E  16   KAHANG-KAHANG KHK  Bali 08 21 51.6 S  115 36 29.4 E  17   DENPASAR DNP  Bali 08 40 37.8 S  115 12 36.6 E  18   WAINGAPU WSI  Sumba 09 40 37.0 S  120 17 34.0 E  19   KUPANG KUG  Nusa Tenggara Timur 10 09 04.8 S  123 36 19.2 E  20   BALIK PAPAN BKB  Kalimantan 01 15 21.1 S  116 54 55.8 E  21   UJUNG PANDANG MKS  Sulawesi 05 13 04.2 S  119 28 11.4 E  22   PALU PCI  Sulawesi 00 54 17.4 S  119 50 12.0 E  23   MANADO MNI  Sulawesi 01 26 34.8 N  124 50 22.2 E  24   TERNATE* TNE  Ternate 00 50 55.0 N  127 14 25.0 E  25   AMBON AAI  Ambon 03 41 13.2 S  128 11 40.2 E  26   TUAL TLE  Kai 05 38 15.0 S  132 44 58.8 E  27   SAUMLAKI SLKI  Tanimbar 07 58 54.0 S  131 17 54.0 E  28   SORONG SWI  Papua 00 51 46.1 S  131 15 35.4 E  29   JAYAPURA JAY  Papua 02 30 53.4 S  140 42 16.8 E

Pencatat Gempa

Peralatan Pencatat Gempa Gempa tektonik yang terjadi dapat direkam getarannya dengan suatu alat yang disebut dengan Seismograf (Seismograph). Alat ini terdiri dari dua bagian : Sensor gempa ( Seismometer) Pencatat gempa ( Recorder) Kemudian alat ini juga telah dikembangkan sesuai dengan kemajuan tehnologi baik dari segi kepekaan maupun dari tehnik pencatatan getaran, misalnya dengan tehnik digital sehingga getaran tanah dapat dilihat pada layar komputer Gambar 12 : Seismograf mencatat getaran  saat terjadi gempa . Alat ini dapat mencatat getaran tanah dalam 3 (tiga ) komponen: vertical, horizontal Timur-Barat dan horizontal Utara- Selatan Sumber:  http://aquarium.ucsd.edu/learning/learning_res/voyager/earthquake Parameter Gempa yang Tercatat oleh Seismograf Parameter gempa yang tercatat oleh seismograf meliputi : Tipe gelombang gempa : gelombang P dan S Waktu datang gelombang gempa Amplitudo atau simpangan maksimum dari  gelombang yang tercatat Dari parameter gempa yang tercatat pada seismograf kita dapat menentukan jarak gempa, lokasi , kekuatan, waktu terjadinya dan kedalaman suatu gempa   Gambar 13: Parameter gempa yang tercatat pada seismograf Gambar pertama menyatakan gelombang gempa yang sampai ke pencatat stasiun gempa. Gambar kedua menunjukkan tipe-tipe gelombang yang tercatat pada seismograf di stasiun pencatat gempa A, B dan C. Melalui alat ini dapat diketahui letak pusat gempa, kekuatannya dan waktu terjadinya.

Penutup

Penutup Gempa tektonik merupakan gempa  yang disebabkan oleh pelepasan energi yang tiba–tiba yang tersimpan pada batuan sepanjang sesar aktif dan batas lempeng tektonik. Gempa tipe ini  paling banyak  terjadi di dunia dan sering menimbulkan kerusakan dan korban manusia yang cukup besar setiap tahun. Dengan mendalami pengetahuan tentang gempa tektonik kita  mengerti dampak-dampak yang ditimbulkan sehingga dalam merencanakan bangunan atau tempat pemukiman  kita harus memperhitungkan kondisi kegempaan di daerah tersebut.