Gempa Bumi dan Gunung Berapi

 Gempa Bumi 

1.    1.   Seluk Beluk Tentang Gempa Bumi.

Jika kamu membengkokkan secara perlahan, kamu akan menemukan bahwa ranting dapat kembali ke bentuk normal apabila kamu berhenti membengkokkan ranting tersebut. Namun, jika kamu terus membengkokkan ranting secara perlahan maka ranting akan patah. Ketika ranting patah, kamu dapat merasakan ada getaran pada ranting tersebut. Pergerakan lempeng memberikan efek getaran yang sama seperti mematahkan ranting. Ketika terdapat gaya yang cukup besar yang berasal dari pergerakan lempeng, maka bebatuan di lempeng akan menegang. Akibatnya, lempeng tersebut berubah bentuk. Bahkan, lempeng dapat patah atau kembali ke bentuk semula jika gaya tersebut hilang.

Batuan pada lempeng mengalami perubahan bentuk atau deformasi secara perlahan dalam jangka waktu tertentu. Ketika batuan tersebut mengeras / menegang maka energy potensialnya terus bertambah. Ketika lempeng bergerak atau patah, maka energy tersebut dilepaskan. Energy tersebut mengakibatkan terjadinya getaran yang merambat melalui material bumi lainnya. Getaran ini disebut Gempa Bumi. Semakin besar energy yang dilepaskan, maka getarannya akan semakin terasa. 

Ketika lempeng patah menjadi 2 bagian, maka masing – masing bagian akan bergerak menjauh. Daerah lempeng yang patah tersebut dinamakan fault (Patahan / sesar). Sesar yang terjadi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, tergantung pada bagaimana sebuah gaya bekerja pada lempeng. 

a.      Sesar Normal. 

Ketika sebuah lempeng ditarik berlawanan oleh sebuah gaya, maka akan terbentuk sesar normal. Pada Sesar Normal, struktur batuan lempeng yang ada diatas sesar akan bergeser turun dibandingkan struktur batuan lempeng yang ada dibawah sesar.

b.      Sesar Terbalik (Reverse Fault). 

Sebuah gaya yang mendorong lempeng saling mendekat akan menekan lempeng tersebut dari arah yang berlawanan. Gaya dorong ini menyebabkan struktur batuan lempeng di bagian atas sesar bergerak naik. 

c.       Sesar Geser (Strike – Slip Fault). 

Sebuah gaya geser yang bekerja pada lempeng akan membentuk Strike – slip Fault (sesar geser). Gaya geser mengakibatkan lempeng di kedua sisi sesar geser bergerak berlawanan pada permukaan Bumi. 

Ketika kamu membengkokkan ranting secara perlahan hingga patah, maka kamu akan merasakan ada getaran disepanjang ranting. Getaran tersebut bersumber dari patahan kayu yang dibuat. Kemudian, getaran merambat sepanjang ranting hingga terasa di tangan. Sama halnya dengan patahnya ranting, ternyata gempa bumi juga melepaskan gelombang (getaran yang merambat). Gelombang ini merambat sepanjang permukaan bumi dan gelombang Gempa Bumi disebut Gelombang Seismik.

Pergerakan lempeng di sepanjang sesar melepaskan sebuah energy. Energy ini merupakan energy potensial saat lempeng terkena gaya. Kemudian, energy potensial tersebut merambat dalam bentuk gelombang seismic. Sebuah titik pada kedalaman Bumi yang menjadi pusat gempa disebut hiposentrum. Permukaan bumi yang berada diatas hiposentrum disebut Episentrum. 

Saat terjadi pergerakan lempeng, gelombang seismic muncul di Hiposentrum. Kemudian gelombang tersebut merambat dari hiposentrum ke segala arah. gelombang seismic merambat ke bagian dalam Bumi serta ke permukaan Bumi. Gelombang yang merambat di permukaan Bumi menyebabkan kerusakan saat terjadi gempa. 

Gelombang seismic yang merambat di bagian dalam Bumi dibedakan menjadi gelombang Primer dan Sekunder.

a.       Gelombang Primer (P - Wave).

b.      Gelombang Sekunder (S - Wave).

Gelombang Seismik di permukaan Bumi merambat pelan dan memiliki kekuatan penghancur yang besar. Perambatan gelombang di permukaan bumi begitu komplek. Beberapa gelombang merambat di permukaan Bumi dengan cara menggerakan batuan dan tanah seperti ombak.

Pada sebuah seismograf terdapat gulungan kertas yang terpasang pada sebuah tabung berputar. Di atas kertas tersebut terdapat jarum dengan sebuah pena. Ketika terdapat gelombang seismic, gulungan kertas akan bergetar, namun jarum tetap diam. Jarum dengan pena yang terpasang akan menggambarkan grafik gelombang seismic pada kertas. Ketinggian garis pada kertas menggambarkan besarnya energy yang dilepaskan saat gempa yang dikenal sebagai Magnitude. Grafik hasil pencatatan sismograf dinamakan Seismogram.   

Hasil pencatatan aktivitas gelombang seismic yang berupa seismogram dapat menentukan jarak episentrum dan stasiun siesmik. Ketika terdapat aktivitas gelombang seismic, gelombang primer merambat lebih cepat dibandingkan gelombang sekunder. Gelombang primer tercatat lebih dulu di seismograf. Dalam seismogram, gelombang primer dan sekunder digambarkan terpisah. Adanya jarak antara gelombang primer dan sekunder menggambarkan adanya perbedaan waktu datangnya gelombang. Semakin jauh perbedaan waktu datangnya gelombang, maka semakin jauh pula letak episentrumnya. 

Oleh karena itu, apabila menggunakan informasi dari seismogram, maka ahli seismologi menggambarkan lingkaran dengan radius yang sama dengan jarak gempa untuk 3 stasiun seismic. Titik temu dari 3 lingkaran tersebut merupakan episentrum. Untuk memastikan letak dari episentrum sebuah gempa, dapat digunakan data dari berbagai stasiun seismic. 

Kekuatan gempa (magnitude) pada sebuah daerah dinyatakan dengan skala richter. Pengukuran kekuatan gempa didasarkan pada aplitudo atau grafik gelombang seismic di seismogram. Skala richter menunjukkan besarnya energy gempa yang dilepaskan. Berdasarkan gempa yang terjadi sampai saat ini, rentang Skala Richter antara 1,0 – 10,0. Setiap kenaikan 1,0 skala, energy gempa yang dihasilkan 32 kali kebih besar. Misalnya sebuah gempa dengan kekuatan 6,8 Skala Richter melepaskan energy 32 kali lebih besar dibandingkan energy yang dilepaskan gempa dengan kekuatan 5,8 Skala Richter. Pencatatan di seismogram juga akan menunjukkan gelombang gempa 6,8 Skala Richter lebih tinggi dibandingkan gelombang gempa berkekuatan 5,8 skala Richter.

Besarnya magnitude sebuah gempa akan mempengaruhi besarnya energy yang dilepaskan. Semakin besar magnitude sebuah gempa, maka energy yang dilepaskan juga semakin besar. Akibatnya, kerusakan yang terjadi juga semakin besar. 

Sebagian besar kerusakan akibat gempa bumi diakibatkan oleh gelombang yang merambat di permukaan bumi. Bangunan serta jalan raya dapat rusak. Ketika gempa terjadi didasar laut, gerakan lempeng tersebut akan mendorong air laut ke atas, sehingga timbul gelombang yang besar dan kuat. Gelombang air laut ini disebut Tsunami. Pusat gelombang tsunami adalah episentrum yang berada dilaut yang jauh dari pantai. Ketinggian gelombang Tsunami ditengah lautan, hanya sekitar 1 Meter. Namun gelombang tersebut dapat merambat dengan kecepatan 500 – 1000 km/jam. Ketika mendekati pantai, kecepatan gelombang tsunami menurun hingga sekitar 30 km/jam. Akan tetapi, tinggi gelombang tsunami di dekat pantai meningkat hingga puluhan meter. Sebelum gelombang Tsunami sampai di pantai, air laut yang ada di pantai surut seketika. Hal tersebut merupakan pertanda bahaya akan terjadi gelombang Tsunami.

sumber; http://www.erwinedwar.com/2018/04/gempa-bumi-ipa-terpadu-smp-kelas-7.html