GEMPA BUMI

GEMPA BUMI

Pengertian

Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik. Gempa Bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng Bumi). Frekuensi suatu wilayah, mengacu pada jenis dan ukuran gempa Bumi yang di alami selama periode waktu. Gempa Bumi diukur dengan menggunakan alat seismometer.

Gelombang gempa

(1) Gelombang longitudinal atau gelombang primer (P), yaitu gelombang yang merambat dari hiposentrum ke segala arah dan tercatat pertama kali oleh seismograf dengan kecepatan antara 7 – 14 km per detik dan periode gelombang 5 – 7 detik.

 gambar 1 : gelombang longitudinal

(2) Gelombang transversal atau gelombang sekunder (S), yaitu gelombang yang merambat dari hiposentrum ke segala arah dan tercatat sebagai gelombang kedua oleh seismograf dengan kecepatan antara 4 – 7 km per detik dan periode gelombang 11 – 13 detik.

 gambaar 2 : gelombang transversal

(3) Gelombang panjang atau gelombang permukaan, yaitu gelombang gempa yang merambat di permukaan bumi dengan kecepatan sekitar 3,5 – 3,9 km per detik. Gelombang inilah yang paling banyak menimbulkan kerusakan. Gelombang permukaan dibagi menjadi 2, yaitu :

·         Gelombang Love. Gelombang ini diberi nama sesuai dengan nama penemunya yaitu A.E.H. Love seorang ahli matematika dari Inggris yang mengerjakan model matematika untuk jenis gelombang ini pada 1911. Gelombang ini adalah yang tercepat menggerakkan tanah dari samping ke samping. 

gambar 3 : gelombang Love

·         Gelombang Rayleigh. Keberadaan dari gelombang ini diperkirakan secara matematika oleh W.S. Rayleigh pada 1885. Pada saat merambat, Gelombang R akan menggulung media yang dilewatinya, dimana gerakan dari gelombang ini mirip dengan gerakan gelombang air di laut. Karena gerakan yang menggulung ini, maka lapisan tanah atau batuan akan naik dan turun, dan akan ikut bergerak searah dengan gerakan gelombang. Kebanyakan goncangan dari gempa berhubungan erat dengan Gelombang R ini. Pengaruh kerusakan yang diakibatkan oleh Gelombang R dapat lebih besar dibandingkan gelombang-gelombang gempa lainnya.

gambar 4 : gelombang Reyleigh

Penyebab terjadinya gempa bumi
Penyebab terjadinya gempa bumi sangat bermacam-macam. Diantaranya terjadi akibat runtuhnya gua di dalam perut bumi, tabrakan atau Impact, peledakan gunung berapi dan kegiatan tektonik. Untuk penjelasannya, mari kita lihat satu-persatu.

1.      Runtuhnya gua di dalam perut bumi

Para ahli tempo dulu menyatakan bahwa, salah satu penyebab terjadinya gempa bumi adalah runtuhnya gua-gua besar yang terdapat di dalam perut bumi. Namun, ternyata dugaan itu seratus persen sama sekali tidak benar. Sebab, kejadian seperti itu tidak pernah terjadi. Andai saja jika terjadi keruntuhan di dalam perut bumi, maka hal itu hanya mungkin terjadi pada daerah Underground (pertambangan bawah tanah) atau penggalian batu kapur dan sejenisnya. Akan tetapi, keruntuhan tidak akan menyebabkan gempa bumi. Yang akan terjadi hanyalah timbulnya getaran-getaran bumi yang memiliki kekuatan Skala Ritcher kecil dan hanya menjangkau lingkungan setempat.

gambar 5 : runtuhnya gua di dalam perut bumi

2.      Tabrakan (Impact)

Pada awalnya banyak orang yang percaya bahwa gempa bumi disebabkan oleh meteor yang jatuh ke bumi pada tahun 1908 di rusia. Meteor itu beralih dan jatuh ke bumi, mengakibatkan terjadinya lubang besar yang menyerupai sebuah kawah. Walaupun gelombang yang dihasilkan tercatat hingga ke kota london, Inggris. Namun, efek yang dihasilkan sama sekali tidak terekam oleh Seismograf (Alat pencatat getaran bumi). Kesimpulannya adalah, getaran yang dihasilkan oleh tabrakan meteor memiliki kekuatan yang sangat kecil. Sehingga tabrakan itu tidak akan bisa mengakibatkan gempa. Lagi pula, kejadian seperti ini sangatlah jarang ditemui.

gambar 6 : tabrakan (impact)

3.      Aktivitas gunung berapi (Vulkanik)

Aktivitas gunung berapi merupakan salah satu penyebab terjadinya gempa bumi. Aktifitas ini juga biasa disebut sebagai gempa bumi vulkanik. Gempa bumi jenis ini terjadi sebelum hingga setelah peledakan suatu gunung berapi. Salah satu penyebabnya adalah karena adanya persentuhan antara dinding gunung berapi dengan magma beserta gas yang memiliki tekanan yang kuat. Persentuhan ini terjadi ketika magma berpindah secara tiba-tiba, sehingga munculah suatu ledakan di dalam dapur magma. Sebenarnya gempa bumi vulkanik memiliki kedudukan yang lemah. Biasanya gempa bumi vulkanik hanya dirasakan oleh wilayah sekitar gunung berapi aktif saja. Dari seluruh gempa bumi yang ada di indonesia, hanya 7% yang masuk kedalam gempa bumi vulkanik.

gambar 7 : aktivitas gunung berapi (vulkanik)

Seismometer dan Seismograf

Seismometer (bahasa yunani : seismos: gempa bumi dan metero: mengukur) 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. Seismograf ada 2 macam, yaitu :

1.  Seismograf horizontal terdiri atas massa stasioner yang digantung pada tiang dan dilengkapi engsel di tempat massa itu. Digantungkan serta jarum di bagian bawah massa itu. Jika ada gempa massa itu tetap diam (stasioner) sekalipun tiang dan silender di bawahnya ikut bergetar dengan bumi. Akibatnya terdapat goresan pada silender berlapis jelaga. Goresan pada silender itu berbentuk garis patah yang dinamakan seismogram.

gambar 8 : seismograf horizontal

2.      Pada seismograf vertikal, massa stationer digantung pada pegas, yang berfungsi untuk menormalkan gravitasi bumi. Pada waktu getaran vertikal berlangsung, tempat massa itu digantung dan silender alat pencatat ikut bergoyang, namun massa tetap stationer, sehingga terdapat seismogram pada alat pencatat. 

gambar 9 : seismograf vertikal

Prediksi Gempa Bumi

Prediksi gempa bumi merupakan kegiatan yang sangat mengandung resikososial dibanding dengan prakiraan cuaca. Kegiatan prediksi gempa bumi, mencakup tiga hal yaitu, kapan gempa bumi akan terjadi, dimana terjadinya dan seberapa besar kekuatannya. Pada prediksi jangka panjang pengamatan yang dilakukan adalah pengamatan geodesi, geomagnet, geologi, seisomologi, seismic velocity, statistic, dll. Sedangkan pada jangka pendek melakukan pengamatan geodesi (survey ulang pengamatan gerakan tanah, variasi temporal, dan gravitasi), geokimia (pasukan permukaan tanah, kualitas air tanah, dan unsure-unsur radio aktiv), dan pengamatan geomagnet.

Akibat Gempa Bumi

·  Bangunan roboh

·  Kebakaran

·  Jatuhnya korban jiwa

·  Permukaan tanah menjadi merekat dan jalan menjadi putus

·  Tanah longsor akibat guncangan

·  Banjir akibat rusaknya tanggul

·  Gempa di dasar laut yang menyebabkan tsunami

gambar 10 : akibat gempa bumi

 

Sumber :

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

http://koboijonggol.blogspot.co.id/2011/11/gelombang-gempa-seismic-wave.html

http://ghozaliq.com/2015/07/09/gelombang-gempa/

http://sehatisme.com/penyebab-terjadinya-gempa-bumi/

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

https://www.scribd.com/doc/287356230/PREDIKSI-GEMPA-BUMI

 

STRUKTUR INTERNAL BUMI

STRUKTUR INTERNAL BUMI

Bumi terdiri dari empat lapisan konsentris: kerak bumi (crust), mantel (mantle), inti luar (outer core), dan inti bagian dalam (inner core). Kerak bumi terdiri dari lempeng tektonik yang berada dalam gerakan konstan. Gempa bumi dan gunung berapi yang paling mungkin terjadi pada batas lempeng kerak bumi.

gambar 1 : struktur internal bumi

LAPISAN BUMI

Struktur internal Bumi terdiri dari tiga lapisan yang berbeda :

Kerak Bumi (Crust)
Kerak Bumi adalah lapisan paling luar dan paling tipis. Mempunyai ketebalan antara 0-70 km. Kerak bumi adalah lapisan batuan padat di mana kita hidup.
Ada dua jenis kerak bumi: kerak benua dan kerak samudera. Ketebalan kerak samudera adalah 5-10 km dengan penyusun utamanya basalt. Sedangkan, rata-rata ketebalan kerak benua sekitar 20-40 km, dan bisa mencapai 70 km ketebalannya jika terletak pada baris pegunungan. Penyusun utama kerak benua adalah granite.

 gambar 2 : kerak bumi

Mantle
Mantel adalah bagian terluas dari Bumi dan berada di bawah langsung dari kerak bumi, yang memiliki ketebalan sekitar 2.900 km dan menyusun 80% volume Bumi. Mantel ini terdiri dari batuan semi-cair yang disebut magma. Di bagian atas mantel adalah batuan keras, tapi bagian bawahnya batuan lembut dan mencair. Meskipun senyawa kimia seluruh mantel sama, namun suhu dan tekanan meningkat dengan bertambahnya kedalaman. Perubahan suhu dan tekanan ini menyebabkan kekuatan batuan mantel berubah-ubah terhadap kedalaman sehingga membuat layering di dalam mantel. Mantel terdiri dari upper mantle dan lower mantle. Upper mantle terdiri dari :

1.      Litosfer
Lapisan litosfer meliputi kerak bumi hingga astenosfer dengan ketebalan mencapai 100 km. Lapisan ini relatif dingin sehingga memiliki batuan yang bersifat keras. Litosfer juga merupakan zona gempabumi, pembentukan pegunungan, gunung api dan continental drift.

2.       Astenosfer
Kedalaman astenosfer berkisar 75 hingga 125 km. Astenosfer bersifat plastik dan lemah dengan densitas rendah. Karena bersifat plastik, astenosfer mengalir perlahan beberapa cm per tahun. Astenosfer terbentang dari dasar litosfer ke kedalaman sekitar 350 km. 1 hingga 2% astenosfer bersifat cair. Di bawah kerak samudera yang tipis, astenosfer biasanya lebih mendekati permukaan dasar laut yang menyebabkan terjadinya rifting atau spreading center dikarenakan aliran panas konveksi dari astenosfer (mantel).

Sedangkan lower mantle terbentang dari 660 hingga 2900 km di bawah permukaan bumi. Layer ini bersifat panas dan plastik. Akibat tekanan yang semakin besar menyebabkan formasi mineralnya berbeda dengan formasi mineral upper mantle.

 gambar 3 : mantle

Inti Bumi (Core)

Inti Bumi Adalah lapisan paling dalam dari bumi. Inti bumi berukuran sekitar 19 persen dari total volume bumi. Suhu inti diperkirakan antara 4.000-8.000 derajat Celcius. Material terbanyak yang terdapat di inti bumi diperkirakan hanyalah logam dan besi cair panas. Lapisan inti bumi dapat dibedakan menjadi 2, yaitu inti bumi dalam dan inti bumi luar.

1.     -  Inti dalam berupa zat padat, jari-jari ± 1200 km, suhu ± 4800° C. Tersusun dari kristal besi atau kristal besi nikel.

2.     -  Inti luar berupa zat cair yang sangat kental, ketebalan ± 2250 km, suhu ± 3900°C.

 gambar 4  : inti bumi

Sumber :

http://efendybloger.blogspot.co.id/2013/07/struktur-internal-lapisan-bumi.html

https://seismicinterpreter.wordpress.com/2012/10/15/struktur-internal-bumi/

http://www.tamanpintar.com/inti-bumi/