Pengertian Gempa Bumi
Gempa bumi adalah pergeseran tiba-tiba dari lapisan tanah di bawah permukaan bumi. Pada kejadiannya, pergeseran tadi berupa sentakan pada kerak bumi sebagai gejala pengiring dari aktivitas tektonisme maupun volkanisme. Kadang-kadang gempa merupakan runtuhan bagian bumi secara lokal. Gerakan mendadak lempeng dalam kerak bumi, yang timbul ketika tekanan yang telah menumpuk sepanjang waktu tiba-tiba terlepas juga dapat merupakan gempa. Yang paling mudah diketahui ketika terjadi gempa adalah getaran bumi tempat kita berpijak saat itu. Bumi digoyang ke samping dan ke atas, tetapi kita belum tahu dari mana sumber gerakan itu, sehingga kita tidak tahu ke arah mana harus berlari untuk menjauh.
Tidaklah banyak peristiwa alam yang begitu menghancurkan seperti gempa. Gempa dasyat yang lazimnya menimpa tanpa peringatan, menimbulkan getaran dasyat yang tidak hanya mengguncangkan bumi melainkan membelahnya. Gempa yang menimpa Tangshan Cina (8,3 SR) utara pada Juli 1976 menelan korban 242.000 jiwa.
Jenis-Jenis Gempa Bumi
Lapisan kulit bumi dengan ketebalan 100 km mempunyai temperatur relatif jauh lebih rendah dibanding dengan lapisan dalamnya (mantel dan inti bumi) sehingga terjadi aliran konveksi dimana massa dengan temperatur tinggi mengalir ke daerah temperatur rendah atau sebaliknya. Teori aliran konveksi ini sudah lama berkembang untuk menerangkan pergeseran lempeng tektonik yang menjadi penyebab utama terjadinya gempa bumi tektonik. Disamping itu kita kenal juga gempa vulkanik, gempa runtuhan, gempa imbasan dan gempa buatan. Gempa vulkanik disebabkan oleh desakan magma ke permukaan, gempa runtuhan banyak terjadi di pegunungan yang runtuh, gempa imbasan biasanya terjadi di sekitar dam karena fluktuasi air dam, sedangkan gempa buatan adalah gempa yang dibuat oleh manusia seperti ledakan nuklir atau ledakan untuk mencari bahan mineral. Skala gempa tektonik jauh lebih besar dibandingkan dengan jenis gempa lainnya sehingga efeknya lebih banyak terhadap bangunan.
Lempeng Tektonik
Indonesia merupakan daerah pertemuan 3 lempeng tektonik besar, yaitu lempeng Indo-Australia, Eurasia dan lempeng Pasific. Lempeng Indo-Australia bertabrakan dengan lempeng Eurasia di lepas pantai Sumatra, Jawa dan Nusatenggara, sedangkan dengan Pasific di utara Irian dan Maluku utara. Di sekitar lokasi pertemuan lempeng ini akumulasi energi tabrakan terkumpul sampai suatu titik dimana lapisan bumi tidak lagi sanggup menahan tumpukan energi sehingga lepas berupa gempa bumi. Pelepasan energi sesaat ini menimbulkan berbagai dampak terhadap bangunan karena percepatan gelombang seismik, tsunami, longsor, dan liquefaction. Besarnya dampak gempa bumi terhadap bangunan bergantung pada beberapa hal; diantaranya adalah skala gempa, jarak epicenter, mekanisme sumber, jenis lapisan tanah di lokasi bangunan dan kualitas bangunan.
 |
| Bangunan roboh akibat gempa |
Menurut ahli-ahli seismologi, episentrum (titik di atas permukaan bumi yang berada tepat di atas sumber gempa di bawah tanah) itu bergerombol di sepanjang jalur-jalur yang tegas batasnya. Jalur-jalur ini menandai perbatasan tempat lempeng kerak bumi berganti posisi terhadap lempeng lain. Gerakan yang lambat (10 cm setiap tahun) tetapi ajek membuat pinggir lempeng mengalami tekanan sangat besar, yang makin menumpuk di batuan dasar selama puluhan atau ratusan tahun sampai tiba-tiba lepas sebagai getaran, atau gelombang seismik, yang menimbulkan gempa. Tekanan yang besar dapat terjadi manakala pergerakan lapisan bumi itu menjadi macet dan saling mengunci sehingga terjadi pengumpulan energi. Ketika pengumpulan energi ini berlangsung begitu lama dan terus menerus sampai suatu saat batuan tidak mampu menahan dorongan ini, maka akan terjadi pelepasan energi secara tiba-tiba yang disebut gempa tadi.
Gempa bumi terjadi diawali dengan akumulasi stress di sekitar batas lempeng, sehingga aktifitas gempa banyak disini. Walaupun konsentrasi akumulasi stress akibat tabrakan lempeng berada di sekitar batas lempeng, akibatnya bisa sampai jauh sampai beberapa ratus kilometer dari batas lempeng karena ada pelimpahan stress di kerak bumi, sehingga ada daerah aktif gempa di luar daerah pertemuan lempeng. Kasus sesar Sumatra umpamanya adalah sesar yang dibentuk oleh pelimpahan stress tabrakan lempeng Indo-Australia dengan Eurasia dengan sudut tabrakan miring terhadap garis batas. Kemiringan ini menyebabkan timbulnya sesar Sumatra dimana konsentrasi akumulasi stress atau pusat-pusat gempa di daerah ini.
Beberapa sesar aktif yang terkenal di Indonesia adalah sesar Sumatra, sesar Cimandiri di Jawa barat, sesar Palu-Koro di Sulawesi, sesar naik Flores, sesar naik Wetar, dan sesar geser Sorong. Keaktifan masing-masing sesar ditandai dengan terjadinya gempa bumi. Gempa dangkal (kedalaman 0-50km) yang terjadi pada periode 1900-1995 dengan skala Richter 5.5 atau lebih, membuktikan lokasi-lokasi daerah aktif gempa di Indonesia.
Pemetaan Gempa Bumi
Pemetaan gempa bumi bisa dilakukan dengan 2 cara; pertama adalah dengan memetakan sumbernya atau hyposenter (pusat gempa) dengan skala dan kedalaman tertentu, kedua adalah dengan memetakan efeknya atau informasi makro gempa bumi. Magnitude gempa dengan magnitude 5 atau lebih dan kedalaman kecil dari 50km sering dipakai karena berpotensi untuk merusak bangunan. Informasi makro gempa bumi adalah peta dengan memakai skala Modified Mercalli Intensity (MMI), yaitu besarnya efek yang dirasakan oleh pengamat dimana dia berada tanpa memperhatikan sumbernya.
Aktifitas gempa yang pernah terjadi dari tahun 1900 sampai 1996 dengan skala magnitudo diatas 6.0 menunjukkan bahwa aktifitas gempa tersebut berada di sekitar tabrakan lempeng tektonik (interplate earthquake) dan di sekitar sesar. Ciri khas di daerah Indonesia, umumnya kekuatan gempa yang besar (M>7) berada di sekitar tabrakan lempeng, sedangkan gempa di dalam lempeng (intraplate earthquake) ukurannya relatif kecil. Namun akibatnya terhadap bangunan mungkin sama, karena gempa interplate berada di laut sedangkan gempa intraplate berada di darat yang relatif lebih dekat dengan perkotaan.
Faktor Penyebab Besar Kecilnya Pengaruh Gempa
Sebagian dari gempa tersebut menimbulkan bencana, bergatung pada beberapa hal;
· Skala atau magnitude gempa
· Durasi dan kekuatan getaran
· Jarak sumber gempa terhadap perkotaan
· Kedalaman sumber gempa
· Kualitas tanah dan bangunan
· Lokasi bangunan terhadap perbukitan dan pantai
Faktor kualitas tanah dan bangunan adalah faktor yang sangat menentukan untuk pengkajian resiko gempa bumi. Kualitas tanah di tempat bangunan berdiri dinyatakan dengan percepatan tanah maksimum (Peak Ground Acceleration) dari catatan exact accelerograph sewaktu gempa besar terjadi. Hal ini sangat jarang terjadi karena periode gempa besar sangat panjang (50-100 tahun) dan karena acceleropgraph.belum terpasang. Karena itu banyak cara empiris dilakukan untuk menemukan percepatan maksimum di perkotaan.
Disamping itu lokasi bangunan terhadap pantai yang rentan terhadap ancaman tsunami dan lokasi bangunan terhadap perbukitan yang rentan terhadap longsoran perlu juga dimasukkan dalam pertimbangan asuransi.
Gempa susulan (aftershock) merupakan proses stabilisasi medan stress ke keseimbangan yang baru setelah pelepasan energi atau stress drop yang besar pada gempa utama. Setiap gempa tektonik dangkal (kira-kira < 100km) selalu diikuti oleh dislokasi atau patahan. Dislokasi ini mengganggu keseimbangan medium sekelilingnya, sehingga dengan sendirinya muncul gempa lainnya yang merupakan proses keseimbangan baru. Proses ini bisa berlangsung beberapa jam sampai berminggu-minggu, tergantung pada besar gempa utama dan sifat batuan.
Frekuensi dan magnitude gempa susulan ini umumnya menurun secara exponensial terhadap waktu. Extrapolasi kurva frekuensi dan magnitude terhadap waktu bisa menjadi patokan perkiraan besarnya gempa susulan, sehingga bahaya dari gempa susulan ini menjadi sangat serius apabila gempa utama telah merusak struktur bangunan. Struktur bangunan yang sudah dirusak oleh gempa bisa dianggap seperti susunan dinding, batu dan pilar yang tak mempunyai daya ikat lagi satu sama lain. Sehingga gempa susulan dengan MMI IV saja sudah cukup untuk merubuhkan bangunan.