Pengetahuan Gempa Bumi

Apakah Gempabumi itu?

Gempabumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi di dalam bumi secara tiba-tiba yang ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi. Akumulasi energi penyebab terjadinya gempabumi dihasilkan dari pergerakan lempeng-lempeng tektonik. Energi yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempabumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi.

Parameter Gempabumi:

• Waktu terjadinya gempabumi (Origin Time – OT)
• Lokasi pusat gempabumi (Episenter)
• Kedalaman pusat gempabumi (Depth)
• Kekuatan Gempabumi (Magnitudo)

Karakteristik Gempabumi:

• Berlangsung dalam waktu yang sangat singkat
• Lokasi kejadian tertentu
• Akibatnya dapat menimbulkan bencana
• Berpotensi terulang lagi
• Belum dapat diprediksi
• Tidak dapat dicegah, tetapi akibat yang ditimbulkan dapat dikurangi

Mengapa Gempabumi Terjadi?

Lempeng Tektonik

Gambar 1. Lempeng Tektonik Dunia

Menurut teori lempeng tektonik, permukaan bumi terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik besar. Lempeng tektonik adalah segmen keras kerak bumi yang mengapung diatas astenosfer yang cair dan panas. Oleh karena itu, maka lempeng tektonik ini bebas untuk bergerak dan saling berinteraksi satu sama lain. Daerah perbatasan lempeng-lempeng tektonik, merupakan tempat-tempat yang memiliki kondisi tektonik yang aktif, yang menyebabkan gempa bumi, gunung berapi dan pembentukan dataran tinggi. Teori lempeng tektonik merupakan kombinasi dari teori sebelumnya yaitu: Teori Pergerakan Benua (Continental Drift) dan Pemekaran Dasar Samudra (Sea Floor Spreading).

Gambar 2. Lapisan Bumi

Lapisan paling atas bumi, yaitu litosfir, merupakan batuan yang relatif dingin dan bagian paling atas berada pada kondisi padat dan kaku. Di bawah lapisan ini terdapat batuan yang jauh lebih panas yang disebut mantel. Lapisan ini sedemikian panasnya sehingga senantiasa dalam keadaan tidak kaku, sehingga dapat bergerak sesuai dengan proses pendistribusian panas yang kita kenal sebagai aliran konveksi. Lempeng tektonik yang merupakan bagian dari litosfir padat dan terapung di atas mantel ikut bergerak satu sama lainnya. Ada tiga kemungkinan pergerakan satu lempeng tektonik relatif terhadap lempeng lainnya, yaitu apabila kedua lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati (collision) dan saling geser (transform).

Gambar 3. Kondisi Tektonik Indonesia

Jika dua lempeng bertemu pada suatu sesar, keduanya dapat bergerak saling menjauhi, saling mendekati atau saling bergeser. Umumnya, gerakan ini berlangsung lambat dan tidak dapat dirasakan oleh manusia namun terukur sebesar 0-15cm pertahun. Kadang-kadang, gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci, sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai pada suatu saat batuan pada lempeng tektonik tersebut tidak lagi kuat menahan gerakan tersebut sehingga terjadi pelepasan mendadak yang kita kenal sebagai gempa bumi.

Jalur Gempabumi Dunia

Indonesia merupakan daerah rawan gempabumi karena dilalui oleh jalur pertemuan 3 lempeng tektonik, yaitu: Lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia, dan lempeng Pasifik.

Gambar 4. Jalur Gempabumi Dunia

Lempeng Indo-Australia bergerak relatip ke arah utara dan menyusup kedalam lempeng Eurasia, sementara lempeng Pasifik bergerak relatip ke arah barat. Jalur pertemuan lempeng berada di laut sehingga apabila terjadi gempabumi besar dengan kedalaman dangkal maka akan berpotensi menimbulkan tsunami sehingga Indonesia juga rawan tsunami.

Belajar dari pengalaman kejadian gempabumi dan tsunami di Aceh, Pangandaran dan daerah lainnya yang telah mengakibatkan korban ratusan ribu jiwa serta kerugian harta benda yang tidak sedikit, maka sangat diperlukan upaya-upaya mitigasi baik ditingkat pemerintah maupun masyarakat untuk mengurangi resiko akibat bencana gempabumi dan tsunami.

Mengingat terdapat selang waktu antara terjadinya gempabumi dengan tsunami maka selang waktu tersebut dapat digunakan untuk memberikan peringatan dini kepada masyarakat sebagai salah satu upaya mitigasi bencana tsunami dengan membangun Sistem Peringatan Dini Tsunami Indonesia (Indonesia Tsunami Early Warning System/Ina-TEWS).

Secara umum zona sumber kejadian gempabumi di Indonesia berdasarkan mekanisme fisik dapat di bagi menjadi:

• Zona Subduksi yaitu zona kejadian gempa bumi yang terjadi di sekitar pertemuan antar lempeng. Sumber penunjaman lempeng kerak bumi dapat di bagi menjadi dua model yaitu pada lajur mega thrust atau gempa bumi interplate maupun dalam lajur Beniof/gempa intraplate. Lajur megathrust adalah bagian dangkal suatu lajur subduksi yang mempunyai sudut tukik yang landai sedangkan zona Benioff adalah bagian dalam suatu lajur subduksi yang mempunyai sudut tukik yang curam.
• Zona transform adalah sesar geser pada batas antara dua lempeng dimana pada daerah ini terjadi gesekan atau translasi dan tidak terjadi penelanan kerak bumi, akan tetapi terjadi gerak horizontal dan menyebabkan gempa bumi besar (Katili, 1986).
• Zona sumber-sumber sesar kerak bumi dangkal (shallow crustal fault) adalah patahan kerak bumi dangkal dan aktif.

Akibat Gempabumi

• Getaran atau guncangan tanah (ground shaking)
• Likuifaksi (liquifaction)
• Longsoran Tanah
• Tsunami
• Bahaya Sekunder (arus pendek, gas bocor yang menyebabkan kebakaran, dll)

Faktor-faktor yang Mengakibatkan Kerusakan Akibat Gempabumi

• Kekuatan gempabumi
• Kedalaman gempabumi
• Jarak hiposentrum gempabumi
• Lama getaran gempabumi
• Kondisi tanah setempat
• Kondisi bangunan

Kondisi Tektonik Indonesia

Indonesia terletak antara tiga pertemuan lempeng besar, yaitu Lempeng Eurasia, Lempeng Indo-Australia, dan Lempeng Pasifik. Pulau Bali dan sekitarnya merupakan bagian dari seismotektonik Indonesia. Daerah ini dilalui jalur pegunungan Mediteranian dan adanya zona subduksi akibat pertemuan antara Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-Australia. Batas pertemuan ini berupa palung lautan (Oceanic Trench) disebelah selatan gugusan pulau Jawa, Bali dan Nusa Tenggara.

Gambar 5. Peta Tektonik Indonesia

Pergerakan Lempeng Indo-Australia kearah Lempeng Eurasia pertama kali di estimasi melelui penelitian Global Positioning System (GPS) pada tahun 1989 yang mehasilkan bahwa gerakan relative pulau Chrismast yang berada di lempeng Indo-Australia terhadap Jawa Barat yang berada di lempeng Eurasia sebesar 67±7 mm/tahun dengan arah N11°E±4° (Tregoning et al, 1994), hasil ini mendekati hasil yang dihitung secara teoritis dengan menggunakan model NUVEL-1 yaitu sebesar 71 mm/tahun dengan arah lebih ke utara dari N20°E±3° (DeMets et al, 1990). Maka dengan kondisi yang demikian akan mengakibatkan Pulau Bali sebagai salah satu daerah yang mempunyai tingkat kegempaan yang cukup tinggi berkaitan dengan subduksi lempeng dibawah Paparan sunda dan aktifitas tepi benua Australia serta kelanjutan garis Busur Sunda kearah timur yang bertemu dengan Busur Banda. Dampak dari pergerakan lempeng-lempeng ini adalah adanya tipe-tipe tektonik yang merupakan ciri dari sistem sunduksi, yaitu palung laut, zona Benioff, cekungan busur luar, foreland basin, dan jalur pegunungan.

Kondisi Tektonik Jawa

Pulau Jawa dan sekitarnya merupakan bagian dari seismotektonik Indonesia. Daerah ini dilalui jalur pegunungan Mediteranian dan adanya zona subduksi akibat pertemuan antara Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-Australia. Batas pertemuan ini berupa palung lautan (Oceanic Trench) disebelah selatan gugusan pulau Jawa, Bali dan Nusa Tenggara.

Gambar 6. Segmen Sesar Pulau Jawa (Sumber: Puslitbang PUPR, 2017)

Pergerakan Lempeng Indo-Australia kearah Lempeng Eurasia pertama kali di estimasi melelui penelitian Global Positioning System (GPS) pada tahun 1989 yang mehasilkan bahwa gerakan relative pulau Chrismast yang berada di lempeng Indo-Australia terhadap Jawa Barat yang berada di lempeng Eurasia sebesar 67±7 mm/tahun dengan arah N11°E±4° (Tregoning et al, 1994), hasil ini mendekati hasil yang dihitung secara teoritis dengan menggunakan model NUVEL-1 yaitu sebesar 71 mm/tahun dengan arah lebih ke utara dari N20°E±3° (DeMets et al, 1990). Maka dengan kondisi yang demikian akan mengakibatkan Pulau Bali sebagai salah satu daerah yang mempunyai tingkat kegempaan yang cukup tinggi berkaitan dengan subduksi lempeng dibawah Paparan sunda dan aktifitas tepi benua Australia serta kelanjutan garis Busur Sunda kearah timur yang bertemu dengan Busur Banda. Dampak dari pergerakan lempeng-lempeng ini adalah adanya tipe-tipe tektonik yang merupakan ciri dari sistem sunduksi, yaitu palung laut, zona Benioff, cekungan busur luar, foreland basin, dan jalur pegunungan. Dibawah Pulau Bali terdapat zona gempa bumi berupa slab dengan kedalaman 100 Km dan kemiringannya mencapai 65° dengan jangkauan sampai kedalaman 650 Km dibawah bagian utara Pulau Bali.

Pada Jalur Benioff dijumpai batuan-batuan beku dengan susunan alkalin beserta hasil kegiatan vulkanik (gunung api). Adanya puncak (slope kontinen yang naik) dari Palung Jawa-Bali dan dibentuk oleh imbrikasi sedimen dan mélange dengan sesar naik sebagai cirri-ciri structural utama pada daerah punggung busur luar (outer arc ridge). Cekungan busur luar (outer arc basin) memanjang diantara punggung busur luar dan busur vulkanik.

(Sumber: Made Suprajaya, BMKG)

Tektonik Jawa Timur

Tatanan tektonik Jawa Timur, seperti halnya tatanan Jawa Tengah, dicirikan oleh hilangnya Pegunungan Selatan Jawa dan hadirnya depresi. Depresi ini kini diduduki Kota Lumajang (kita sebut saja Depresi Lumajang) dan merupakan wilayah pengaliran sungai-sungai yang berasal dari kedua dataran tinggi di sebelah barat dan timur depresi. Kehadiran Pulau Nusa Barung tepat di tengah indentasi selatan ini sangat menarik, posisinya sama dengan Tinggian Karangbolong pada sistem indentasi Jawa Tengah, lebih – lebih lagi pulau ini pun disusun oleh batu gamping Miosen yang ekivalen dengan batugamping di Karangbolong. Batuan pra-tersier tidak tersingkap di daerah Jawa Timur. Bagian tengahnya ditempati oleh jalur volkanik kwarter. Satuan-satuan fisografi yang dapat dibedakan terdiri dari (selatan ke utara)

1. Pegunungan Selatan
2. Jalur Depresi Tengah
3. Jalur Kendang
4. Depresi Randublatung
5. Zona Rembang yang dapat diteruskan ke pulau Madura