Dasar-dasar Kegempaan

Episenter, hiposenter, gempa susulan, gempa awal, patahan, bidang patahan, seismograf, gelombang-P, magnitude, intensitas, percepatan puncak, amplifikasi….

Kita pasti pernah mendengar salah satu dari  istilah-istilah di atas.

Setelah sebuah gempa besar terjadi, kita sering membicarakannya. Tetapi apa arti istilah-istilah itu? Apa artinya dengan apa yang kita rasakan di masa lalu dan apa yang akan kita rasakan di masa depan? Apakah kita mengerti apa yang dikatakan oleh para seismolog?

Bagian ini menggambarkan terjadinya suatu gempa dan bagaimana mengukurnya. Juga diterangkan mengapa pengaruh gempa yang sama bisa berbeda di satu tempat dengan tempat yang lainnya.

Apa saja informasi yang kita harapkan bisa dipelajari dari gempa di masa datang, akan mengakhiri bagian ini.

Gempa dan Patahan

Apakah gempa itu?

Gempa disebabkan gelinciran yang terjadi tiba-tiba pada sebuah patahan. Gelinciran tersebut dapat diibaratkan seperti pada saat anda menjentikkan jari anda. Sebelum jentikan, anda mendorong dan menggeser kedua jari jempol dan telunjuk anda. Karena dorongan, geseran-geseran ke samping akan ditahan oleh friksi (perlawanan akibat gesekan pada kulit) pada jari. Ketika dorongan dibuat lebih kuat untuk melawan friksi, maka jari-jari akan bergeser secara tiba-tiba, mengeluarkan energi dalam bentuk gelombang suara yang mengakibatkan getaran udara dan merambat dari jari tangan ke telinga, sehingga suaranya terdengar di telinga anda, yaitu suara jentikan.

Proses yang sama terjadi pada gempa.

Tegangan-tegangan pada lapis terluar kulit bumi membuat patahan-patahan saling mendorong. Friksi (tahanan terhadap geseran) sepanjang permukaan patahan menahan batuan tetap bersatu, akibatnya menghindarkan geseran ke samping yang tiba-tiba. Secara perlahan-lahan tegangan membesar dan pada akhirnya cukup untuk mengeser batuan secara tiba-tiba, serta melepaskan energi dalam bentuk gelombang yang merambat melalui batuan yang mengakibatkan getaran yang kita rasakan pada saat gempa.

Seperti ketika anda menjentikkan jari dengan seluruh luasan ujung jari  telunjuk dan ibu jari, gempa terjadi pada sebuah area patahan, yang  disebut permukaan runtuh. Akan tetapi, tidak seperti jari anda, seluruh patahan tidak tergelincir pada waktu yang sama.

Keruntuhan bermula pada sebuah titik pada patahan yang disebut hiposenter, dan biasanya jauh di bawah pada patahan (fault).

Episenter adalah sebuah titik yang tepat di atas hiposenter. Keruntuhan akan menyebar hingga sesuatu menghentikannya. Bagaimana tepatnya itu terjadi adalah topik yang hangat dalam seismologi.

Gempa Susulan

Orang yang tinggal pada daerah dekat sumber gempa terbiasa hidup dengan gempa-gempa susulan. Gempa terjadi dalam kelompok. Pada setiap kelompok gempa, gempa terbesar disebut gempa utama. Gempa sebelum gempa utama disebut gempa awal dan gempa setelahnya disebut gempa susulan.

Gempa susulan biasanya tejadi dekat gempa utama. Tegangan pada patahan gempa utama berubah selama kejadian gempa utama dan hampir semua gempa susulan terjadi pada patahan yang sama. Kadang-kadang perubahan tegangan juga cukup memicu gempa susulan pada patahan yang berdampingan.

Sebuah gempa sangat potensial mengakibatkan kerusakan dan  mungkin juga menghasilkan gempa-gempa susulan yang terasa dalam jam-jam pertama. Tingkatan gempa susulan hilang dengan cepat.

Sehari setelah kejadian gempa utama,  jumlah gempa susulan akan separuh dari gempa susulan hari pertama. Sepuluh hari setelah gempa utama jumlahnya hanya sepersepuluhnya. Sebuah gempa disebut gempa susulan hanya jika tingkat gempanya lebih tinggi dibanding gempa sebelum gempa utama. Untuk sebuah gempa besar mungkin saja terjadi untuk beberapa dekade.

Gempa-gempa yang lebih besar memiliki gempa susulan yang banyak dan lebih besar. Secara rata-rata makin besar gempa utama, makin besar juga gempa susulannya, walapun jumlah gempa susulan yang kecil lebih banyak dibanding yang besar. Perhatikan juga, bisa saja gempa kecil terus terjadi setahun atau lebih setelah gempa utama, sehingga ada kemungkinan gempa susulan yang besar bisa terjadi  jauh waktunya setelah gempa utama.

Gempa-gempa awal

Kadang-kadang kita berpikir bahwa gempa utama diikuti gempa yang lebih besar. Jadi gempa asli dianggap sebagai gempa susulan.

Kadang-kadang, kemungkinan bahwa sebuah kejadian adalah gempa awal adalah lebih besar dari rata-rata biasanya disebabkan oleh kedekatannya dengan patahan utama.

Patahan, apakah itu?

Gempa terjadi pada patahan. Patahan adalah zona tipis pecahan batuan yang memisahkan lempeng-lempeng kerak bumi. Ketika gempa terjadi pada sebuah patahan, batuan pada salah satu sisi patahan akan bergesekan dan tergelincir ke batuan pada sisi lainnya. Panjang patahan mulai dari centimeteran hingga kilometeran. Permukaan patahan bisa vertikal, horizontal, atau membuat sudut dengan permukaan bumi. Patahan dapat menerus ke kedalaman bumi atau bisa menerus hingga terlihat di permukaan bumi.

Bagaimana mengetahui keberadaan patahan?

  • Patahan masa lalu telah menyatukan batuan-batuan yang dulunya saling berjauhan;
  • Gempa-gempa yang terjadi di patahan telah meninggalkan bukti permukaan, seperti permukaan runtuhan atau tebing patahan ( tebing yang terjadi akibat gempa)
  • Pemetaan gempa yang dicatat pada jaringan seismograf menunjukkan lokasi patahan.

Beberapa patahan tidak menunjukkan tanda-tanda ini dan hingga terjadi sebuah gempa besar tidak akan diketahui keberadaaanya. Beberapa gempa merusak di California terjadi pada patahan yang sebelumnya tidak diketahui.

Bagaimana mempelajari patahan?

Peralatan-peralatan yang rusak dan bergeser di sepanjang permukaan akibat gerakan patahan dipakai untuk mempelajari gerakan patahan dan seberapa sering gempa akan terjadi. Sebagai contoh, paparan yang memotong patahan San Andreas di California dekat Los Angeles telah bergeser 83 m dari posisi awalnya. Sedimen batuan di paparan tak berpenghuni tersebut telah berumur 2500 tahun. Jika kita mengasumsikan bahwa gerakan San Andreas telah memotong paparan selama 2500 tahun, maka rata-rata tingkat geseran adalah 33 mm per tahun. Ini tidak berarti bahwa paparan bergeser 33 mm per tahun. Tetapi, itu berarti patahan menyimpan energi setara geseran 33 mm per tahun yang secara kumulatif akan dilepaskan pada saat terjadi gempa. Gempa terakhir terjadi setelah adanya geseran paparan sejauh 5 meter (5000 mm). Ini berarti gempa akan terjadi rata-rata setiap 150 tahun (yang didapat dari 5000mm dibagi geseran 33mm per tahun =150). Ini juga bukan berarti gempa akan terjadi setiap selang 150 tahun. Memang patahan San Andreas mempunyai rata-rata 150 tahun untuk setiap kejadian, akan tetapi gempa-gempa terjadi juga pada rentang lebih kecil dari 45 tahun dan banyak juga pada rentang 300 tahun.

About Todung R Siagian

Bapak dari Juan, Mika, dan Jethro. Suami dari Theresia
This entry was posted in Gempa Dasar and tagged . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s