A.     Definisi Gempa Bumi

Gempa bumi adalah getaran yang terjadi permukaan bumi. Gempa bumi bisaa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Kata gempa bumi juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal terjadinya kejadian gempa bumi tersebut. Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan.

Gempa bumi terjadi setiap hari di bumi, namun kebanyakan kecil dan tidak menyebabkan kerusakan apa-apa. Gempa bumi kecil juga dapat mengiringi gempa bumi besar, dan dapat terjadi sesudah, sebelum, atau selepas gempa bumi besar tersebut.

Gempa bumi diukur dengan menggunakan alat yang dinamakan Pengukur Richter. Gempa bumi dibagi ke dalam skala dari satu hingga sembilan berdasarkan ukurannya (skala Richter). Gempa bumi juga dapat diukur dengan menggunakan ukuran Skala Mercalli.

B.     Jenis-Jenis Gempa Bumi

Ada 5 (lima) jenis / macam gempa bumi yang dapat dibedakan menurut penyebab terjadinya, yaitu:

1.     Gempa Tektonik

         Gempa bumi Tektonik adalah bergeraknya lempeng-lempeng atau kerak bumi. Tiap tiap lapisan memiliki kekerasan dan massa jenis yang berbeda satu sama lain. Lapisan kulit bumi tersebut mengalami pergeseran akibat arus konveksi yang terjadi di dalam bumi. Karena gesekan antar lempengan ini menyebabkan gempa, ini yang paling sering terjadi selama ini.

Gempa bumi tektonik disebabkan oleh pelepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba. Tenaga yang dihasilkan oleh tekanan antara batuan dikenal sebagai kecacatan tektonik.

            Tentusaja ini perlu dijelaskan lebih lanjut, karena gempa ini paling sering terjadi dan merupakan salah satu jenis gempa yang dinilai paling merusak.

2.     Gempa Vulkanik

Sesuai dengan namanya gempa vulkanik atau gempa gunung api merupakan peristiwa gempa bumi yang disebabkan oleh gerakan atau aktifitas magma dalam gunung berapi. Gempa ini dapat terjadi sebelum dan saat letusan gunung api. Getarannya kadang-kadang dapat dirasakan oleh manusia dan hewan sekitar gunung berapi itu berada. Perkiraaan meletusnya gunung berapi salah satunya ditandai dengan sering terjadinya getaran-getaran gempa vulkanik.

Gempa bumi gunung berapi terjadi berdekatan dengan gunung berapi dan mempunyai bentuk keretakan memanjang yang sama dengan gempa bumi tektonik. Gempa bumi gunung berapi disebabkan oleh pergerakan magma ke atas dalam gunung berapi, di mana geseran pada batu-batuan menghasilkan gempa bumi. Ketika magma bergerak ke permukaan gunung berapi, ia bergerak dan memecahkan batu-batuan serta mengakibatkan getaran berkepanjangan yang dapat bertahan dari beberapa jam hingga beberapa hari. Gempa bumi gunung berapi terjadi di kawasan yang berdekatan dengan gunung berapi, seperti Pegunungan Cascade di barat Laut Pasifik, Jepang, Dataran Tinggi Islandia, and titik merah gunung berapi seperti Hawaii.

3.     Gempa Runtuhan

Gempa runtuhan atau terban merupakan gempa bumi yang terjadi karena adanya runtuhan tanah atau batuan. Lereng gunung atau pantai yang curam memiliki energi potensial yang besar untuk runtuh, juga terjadi di kawasan tambang akibat runtuhnya dinding atau terowongan pada tambang-tambang bawah tanah sehingga dapat menimbulkan getaran di sekitar daerah runtuhan, namun dampaknya tidak begitu membahayakan. Justru dampak yang berbahaya adalah akibat timbunan batuan atau tanah longsor itu sendiri.

4.     Gempa Jatuhan

Kawah akibat jatuhan meteor

Bumi merupakan salah satu planet yang ada dalam susunan tata surya. Dalam tata surya kita terdapat ribuan meteor atau batuan yang bertebaran mengelilingi orbit bumi. Sewaktu-waktu meteor tersebut jatuh ke atmosfir bumi dan kadang-kadang sampai ke permukaan bumi. Meteor yang jatuh ini akan menimbulkan getaran bumi jika massa meteor cukup besar. Getaran ini disebut gempa jatuhan, namun gempa ini jarang sekali terjadi. kawah terletak dekat Flagstaff, Arizona, sepanjang 1,13 km akibat kejatuhan meteorite 50.000 tahun yang lalu dengan diameter 50 m.

5.     Gempa Buatan

Suatu percobaan peledakan nuklir bawah tanah atau laut dapat menimbulkan getaran bumi yang dapat tercatat oleh seismograph seluruh permukaan bumi tergantung dengan kekuatan ledakan, sedangkan ledakan dinamit di bawah permukaan bumi juga dapat menimbulkan getaran namun efek getarannya sangat lokal.

alah satu manfaat getaran gempa buatan ini adalah pemanfaatannya dalam eksplorasi minyak  dengan teknik yang disebut seismik eksplorasi.

 

Ø  Berdasarkan kedalaman episenter

Berdasarkan kedalamannya (h), gempabumi digolongkan atas :

1.      Gempa bumi dangkal antara 0-70 km;

2.      Gempa menengah, 70-300 km, dan

3.      Gempa bumi dalam, 300-700 km.

            Secara umum, istilah pusat gempa  dalam (deep-focus earthquakes) dipakai untuk gempa bumi yang pusatnya lebih dari 70 km. Semua gempa bumi yang kedalamannya lebih dari 70 km sering terjadi dalam mantel bumi, tidak hanya dalam kerakbumi saja.
*Ingat kerak bumi memiliki kedalaman hanya sekitar 60 Km saja.

C.    Skala Gempa

            Dalam penentuan besarnya kekuatan gempa bumi, ada 2 skala yang digunakan

1.      Skala Mercalli
            Skala Mercalli diambil dari nama seorang pakar sains gunung berapi berbangsa Itali bernama Giuseppe Mercalli, untuk mengukur kekuatan gempa bumi, pada tahun 1902. Skala Mercalli terbagi dalam 12 skala dengan mengidentifikasi mereka yang selamat dan juga dengan melihat dan membandingkan tahap kerusakan yang ditimbulkan gempa bumi tersebut.
Oleh itu skala Mercalli dianggap sangat subjektif dan kurang tepat dibandingkan dengan skala Richter. Oleh karena itu, pada masa sekarang skala Richter lebih meluas digunakan untuk untuk mengukur kekuatan gempa bumi. Tetapi skala Mercalli yang sudah disesuaikan, masih boleh digunakan jika tidak terdapat peralatan mesin seismograf untuk mengukur kekuatan gempa bumi di tempat kejadian.
            Skala Intensitas Mercalli mengukur kekuatan gempa bumi melalui tahap kerusakan yang terjadi yang disebabkan oleh gempa bumi itu. Skala Intensitas Mercalli adalah seperti di bawah :

a.       Tidak terasa

b.      Terasa oleh orang yang berada di bangunan tinggi

c.       Getaran dirasakan seperti ada kereta api yang melintas.

d.      Getaran dirasakan seperti ada benda berat yang menabrak dinding rumah, benda    yang tergantung bergoyang.

e.       Dapat dirasakan di luar rumah, hiasan dinding bergerak, benda kecil di atas rak dapat jatuh.

f.       Terasa oleh hampir semua orang, dinding rumah rusak.

g.      Dinding pagar jatuh/rusak, orang tidak dapat berjalan/berdiri.

h.      Bangunan mengalami kerosakan ringan.

i.        Bangunan mengalami kerosakan berat.

j.        Jembatan, dan sarana umum lainnya rusak, terjadi tanah runtuh.

k.      Rel kereta api hancur.

l.        Seluruh bangunan hancur/luluh lantak.

2.      Skala Richter
            Skala Richter diambil dari nama Charles F. Richter. Charles F. Richter merupakan seorang pakar seismologi yang terkenal. Charles F. Richter dilahirkan di Ohio, Amerika Serikat pada 26 April 1900.
            Charles F. Richter mempelajari bidang seismologi di "University of Southern California" dan Universitas Stanford. Pada tahun 1927, Charles F. Richter mulai bekerja di laboratorium seismologi di Pasadena California dan setahun kemudian Charles F. Richter telah berhasil mendapat ijazah doktor dalam bidang theori fisika di Universitas CalTech pada tahun 1928.
            Pada tahun 1935, Charles F. Richter telah mengembangkan satu sistem untuk mengukur kekuatan gempa bumi yang dikenali sebagai skala Richter dan pada mulanya hanyalah digunakan di California. Skala Richter yang dikembangkannya merupakan turunan matematika untuk membesarkan suatu kekuatan gempa bumi dan diterima pakai secara meluas setelah disesuaikan. Kekuatan gempa bumi ditetapkan dengan penggunaan logaritma turunan (amplitude) gelombang yang direkam oleh mesin seismograf.
            Tahap angka skala Richter meliputi variasi jarak antara seismograf yang berbagai dengan pusat gempa (episentrum). Menurut skala Richter, kekuatan gempa bumi digambarkan dengan angka desimal. Sebagai contoh, gempa dengan kekuatan 2.0 atau lebih kecil dianggap gempa mikro, biasanya tidak dapat dirasakan oleh manusia dan hanya direkam di mesin seismograf setempat. Gempa bumi dengan kekuatan 4.5 mampu direkam di mesin seismograf di seluruh dunia.   Kekuatan 5.3 digolongkan sebagai gempa bumi menengah dan kekuatan 6.3 digolongkan sebagai gempa bumi yang besar. Oleh karena skala Richter menggunakan turunan logaritma, setiap angka mewakili kekuatan yang 10 kali lebih kuat berbanding angka sebelumnya.
            Gempa bumi besar seperti yang terjadi di Alaska tahun 1964, memiliki magnitude 8,0 atau lebih. Rata-rata satu gempa bumi yang berukuran seperti itu terjadi setiap tahun.

D.    Alat Pencatat Gempa Bumi (Seismometer/seismograf)

            Seismometer (bahasa Yunani: seismos: gempa bumi dan metero: mengukur) atau lebih dikenal dengan nama “seismograf” adalah alat atau sensor getaran, yang bisaanya dipergunakan untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram (rekaman gerakan tanah, atau grafik aktifitas gempa bumi sebagai fungsi waktu yang dihasilkan oleh seismometer).

            Prototip dari alat ini diperkenalkan pertama kali pada tahun 132 SM oleh matematikawan dari Dinasti Han yang bernama Chang Heng. Dengan alat ini orang pada masa tersebut bisa menentukan dari arah mana gempa bumi terjadi. Dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka kemampuan seismometer dapat ditingkatkan, sehingga bisa merekam getaran dalam jangkauan frekuensi yang cukup lebar. Alat seperti ini disebut seismometer broadband.

            Seismograf yaitu alat atau sensor getaran, yang biasanya dipergunakan untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram. Ada dua macam yaitu seismograf vertikal dan horizontal.

            Seismograf memiliki instrumen sensitif yang dapat mendeteksi gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi. Gelombang seismik yang terjadi selama gempa tergambar sebagai garis bergelombang pada seismogram. Seismologist mengukur garis-garis ini dan menghitung besaran gempa.
            Dahulu, seismograf hanya dapat mendeteksi gerakan horizontal, tetapi saat ini seismograf sudah dapat merekam gerakan-gerakan vertikal dan lateral. Seismograf menggunakan dua gerakan mekanik dan elektromagnetik seismographer. Kedua jenis gerakan mekanikal tersebut dapat mendeteksi baik gerakan vertikal maupun gerakan horizontal tergantung dari pendular yang digunakan apakah vertikal atau horizontal.
Seismograf modern menggunakan elektromagnetik seismographer untuk memindahkan volatilitas sistem kawat tarik ke suatu daerah magnetis. Peristiwa-peristiwa yang menimbulkan getaran kemudian dideteksi melalui spejlgalvanometer seismograf

E .     Perambatan Gempa Bumi

            Dengan seismograf, ahli geologi telah mengidentifikasi tiga jenis utama gelombang gempa. Getaran pertama yang mencapai seismograf adalah gelombang kompresi atau gelombang primer (P). Gelombang P bergerak melalui batuan dengan memampatkan dan memuaikan batu. Gelombang berikut yang sampai, atau gelombang sekunder (S), berupa gelombang geser. Gelombang S merambat menembus batuan dengan gerakan naik-turun. Kalau gelombang P dan S mencapai permukaan, sebagian berubah menjadi gelombang seismik jenis ketiga, yaitu gelombang permukaan Love dan Rayleigt.
            Gelombang Love atau gelombang permukaan bergerak paling lamban dengan pola gerakan menghentak bolak balik tetapi paling merusak. Gelombang Love bahkan dapat mengelilingi bumi sebelum mereda. Gelombang Rayleigh bergerak naik-turun seperti gelombang samudra.
            Gelombang P merambat lewat zat padat dan cair tetapi gelombang S hanya dapat merambat lewat zat padat saja. Pada umumnya makin rapat dan keras batunya makin cepat perambatannya. Gelombang P dengan kecepatan rambat 6 km/detik memerlukan kira-kira 19 menit untuk mencapai sisi sebalik bumi dan gelombang S dengan kecepatan rambat sekitar 3 km/detik terhenti pada batas luar yang cair, yang selanjutnya energinya berubah menjadi panas.
            Garis yang menghubungkan tempat-tempat di permukaan bumi yang menderita kerusakan yang sama akibat gempa disebut isoseista. Jika dihubungkan isoseista berbentuk lingkaran atau elips sekitar episentrum, di beri tanda angka romawi dimulai dari episentrum di beri angka terbesar.

 Garis pada peta yang menghubungkan tempat di permukaan bumi yang mencatat gelombang primer pada waktu yang sama disebut homoseista. Jika terdapat tiga titik homoseista, maka dapat digunakan untuk menentukan letak episentrum.

            Getaran gempa dari hiposentrum merambat dan menyebar ke segala arah. Getaran itu berupa gelombang primer dan gelombang sekunder. Dari episentrum, juga terjadi rambatan getaran di permukaan bumi dalam bentuk gelombang panjang. Jadi, gelombang gempa dapat dibedakan atas:

1.       Gelombang primer (P): merupakan gelombang longitudinal yang merambat di permukaan bumi dengan kecepatan 4-7 km per detik.

2.      Gelombang sekunder (S): berupa gelombang transversal yang merambat di permukaan bumi dengan kecepatan 2-6 km per detik.

3.      Gelombang panjang (L): merupakan gelombang permukaan dengan kecepatan lebih lambat.

F.     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

·         Dll.

G.    Persiapan Menghadapi Gempa Bumi

·         Persiapan untuk Keadaan Darurat

1.      Menentukan tempat-tempat berlindung yang aman jika terjadi gempa bumi. Tempat berlindung yang aman adalah tempat yang dapat melindungi anda dari benda-benda yang jatuh atau mebel yang ambruk, misalnya di kolong meja

2.      Menyediakan air minum untuk keperluan darurat. Bekas botol air mineral dapat digunakan untuk menyimpan air minum. Kebutuhan air minum bisaanya 2 sampai 3 liter sehari untuk satu orang

3.      Menyiapkan tas ransel yang berisi (atau dapat diisi) barang-barang yang sangat dibutuhkan di tempat pengungsian. Barang-barang yang sangat diperlukan dalam keadaan darurat misalnya:

a.       Lampu senter berikut baterai cadangannya

b.      Air minum

c.       Kotak P3K berisi obat penghilang rasa sakit, plester, pembalut dan sebagainya

d.      Makanan yang tahan lama seperti biskuit

e.       Sejumlah uang tunai

f.       Buku tabungan

g.      Korek api

h.      Lilin

i.        Helm

j.        Pakaian dalam

k.      Barang-barang berharga yang harus dibawa di saat keadaan darurat

4.      Mengencangkan mebel yang mudah rubuh (seperti lemari pakaian) dengan langit-langit atau dinding dengan menggunakan logam berbentuk siku atau sekrup agar tidak mudah rubuh di saat terjadi gempa bumi.

5.      Mencegah kaca jendela atau kaca lemari pakaian agar tidak pecah berantakan di saat gempa bumi dengan memilih kaca yang kalau pecah tidak berserakan dan melukai orang (Safety Glass) atau dengan menempelkan kaca film

6.      Mencari tahu lokasi tempat evakuasi dan rumah sakit yang terdekat. Jika pemerintah setempat tidak mempunyai tempat evakuasi, pastikan anda tidak pergi ke tempat yang lebih rendah atau tempat yang dekat dengan pinggir laut/sungai untuk menghindari Tsunami.  

·         Ketika Terjadi Gempa Bumi

1.      Matikan api kompor jika anda sedang memasak. Matikan juga alat-alat elektronik yang dapat menyebabkan timbulnya api. Jika terjadi kebakaran di dapur, segera padamkan api dengan menggunakan alat pemadam api. Jika tidak mempunyai pemadam api gunakan pasir atau karung basah

2.      Cari informasi mengenai gempa bumi yang terjadi lewat televisi atau radio

3.      Utamakan keselamatan terlebih dahulu, jika terjadi kerusakan pada tempat Anda berada, segeralah mengungsi ke tempat pengungsian terdekat

4.      Tetap tenang dan tidak terburu-buru keluar dari rumah atau gedung. Tunggu sampai gempa mereda, dan sesudah agak tenang, ambil tas ransel berisi barang-barang keperluan darurat dan keluar dari rumah/gedung menuju ke tanah kosong sambil melindungi kepala dengan helm atau barang-barang yang dapat digunakan untuk melindungi kepala

5.      Jika anda harus berjalan di tengah jalan raya, berhati-hatilah terhadap papan reklame yang jatuh, tiang listrik yang tiba-tiba rubuh, kabel listrik, pecahan kaca, dan benda-benda yang berjatuhan dari atas gedung

6.      Pastikan tidak ada anggota keluarga yang tertinggal pada saat pergi ke tempat evakuasi. Jika bisa ajaklah tetangga dekat Anda untuk pergi bersama-sama

7.      Jika gempa bumi terjadi pada saat Anda sedang menyetir kendaraan, jangan sekali-kali mengerem dengan mendadak atau menggunakan rem darurat. Kurangilah kecepatan secara bertahap dan hentikan kendaraan Anda di bahu jalan. Jangan berhenti di dekat pompa bensin, di bawah kabel tegangan tinggi, atau di bawah jembatan penyeberangan.

H.       Istilah-Istilah Dalam Gempa

·         Foreshocks
Adalah getaran atau gempa-gempa yang lebih kecil yang terjadi sebelum terjadinya gempa besar.

·         Main shock
Gempa utama yaitu sebuah gempa yang sering dilaporkan ketika terjadinya.

·         Aftershocks
Gempa ini dikenal sebagai gempa susulan. gempa utama (Main shock) yang memiliki kekuatan diatas 6M bisaanya memiliki gempa susulan.

·         Earthquake Swarm
Gerumbulan gempa adalah gempa-gempa yang terjadi pada satu lokasi tertentu. Sering berasosiasi dengan vulkanisme.

·         Primary and Secondary Quake
Gempa primer adalah goyangan gempa yang datang duluan karena getaran ini memiliki kecepatan rambat paling besar. Sedangkan gempa sekunder adalah goyangan atau getaran yang datang setelahnya karena memiliki kecepatan rambat lebih rendah.

·         Gelombang seismik adalah rambatan energi yang disebabkan karena adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya patahan atau adanya ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan dapat terekam oleh seismograf.