1. Gempa Bumi

Gempa merupakan salah satu proses endogenik yang turut mempengaruhi pembentukan bentang alam di permukaan bumi. Gempa artinya getaran di permukaan bumi. Menurut Katili, “gempa bumi adalah suatu sentakan asli yang terjadi di bumi, bersumber dari dalam bumi yang kemudian merambat ke permukaan bumi”.
Getaran itu terjadi akibat energi potensial yang diubah menjadi energi kinetik (gerak). Alat yang digunakan untuk mengukur kekuatan gempa disebut seismograf electromagnetic Sprengnether. Secara bertahap Seismograf tipe ini dipasang di lembah Jakarta, Medan, Tangerang, Denpasar, Makassar, Kupang, Jayapura, Manado, dan Ambon.
Pada tahun 1997-2001, Jepang melengkapi dengan seismograf jenis broadband di 23 stasiun, dan antara 2002-2006 mereka melanjutkan pemasangan perelatan di 22 stasiun. Perkembangan juga ditandai dengan didirikan System Pemantauan Seismik Nasional, 3 Pusat Seismik Regional Mini (di Padangpanjang, Kepahyang, dan Palu), dan Pemasangan 15 Digital Strong-motion Ecclerograph.

a. Faktor penyebab gempa di Indonesia

Selain aktivitas tektonik, gempa juga bisa di timbulkan oleh aktivitas vulkanik atau gunung api. Seperti diketahui, gempa-gempa tektonik di Busur Sunda atau jajaran kepulauan dua busur selatan Indonesia amat ditentukan oleh proses subduksi Lempengan Indo-Australia yang masih terus mendesak dan menujam ke Lempeng Eurasia.
Jajaran kepulauan ini terhampar di ujung Lempeng Eurasia yang menyerupai busur. Pada busur inilah kenyataannya gunung-gunung api itu juga berderet.Sedangkan di Sumatra hinnga Laut Banda, secara keseluruhan panjang sabuk gunung api di Indonesia mencapai 3000 km. Khususnya untuk gunung api di sekitar Banda, aktivitas cenderung bertalian dengan subduksi atau penunjaman Lempeng Pasifik terhadap Eurasia. Sementara beberapa gunung api lain berada di bawah pengaruh Lempeng Sangihe dan Lempeng Halmahera.

b.Klasifikasi gempa

1. Gempa berdasarkan penyebabnya dapat dibedakan menjadi beberapa macam:
• Terjadi akibat batu-batu raksasa di sisi gunung runtuh atau akibat gua-gua besar runtuh. Radius gempa tidak begitu besar dan disedut gempa terban.
• Gempa bumi vulkanik (vulkanik earthquake), terjadi akibat aktivitas gunung api. Radius gempa agak lebih luas.
• Gempa bumi tektonik (tectonic earthquake). Terjadi akibat proses tektonik di dalam litosfer, berupa pergeseran lapisan batuan atau terjadi dislokasi. Gempa ini adalah gempa terkuat dengan daerah yang sangat luas.

2. Gempa berdasarkan kedalaman hiposentrumnya (sumber magma)
• Gempa dangkal: <100 km di bawah permukaan laut.
• Gempa menengah: 100-300 km di bawah permukaan laut.
• Gempa dalam: >300 km di bawah permukaan laut.

Gempa di Indonesia sejak tahun 2000

Tanggal Lokasi Magnitudo
4-6-2000 Sumatera selatan 7,9
10-10-2002 Papua 7,6
2-11-2002 Sumatera Utara 7,5
26-5-2003 Halmahera, Maluku 7,0
28-1-2004 Seram, Maluku 6,7
5-2-2004 Papua 7.0
7-2-2004 Papua 7,3
25-7-2004 Sumatera Selatan 7,3
11-11-2004 Alor, Sumatera 7,5
26-11-2004 Papua 7,1
26-12-2004 Aceh, Sumatera 9,1
1-1-2004 Barat Sumatera Utara 6,6
19-2-2005 Sulawesi 6,5
26-2-2005 Simeulue 6,5
2-3-2005 Laut Banda 7,1
28-3-2005 Sumatera Utara 8,6
10-4-2005 Mentawai, Sumatera 6,7
14-5-2005 Nias, Sumatera 6,8
19-5-2005 Nias, Sumatera 6,7
19-11-2005 Simeulue 6,5
27-1-2006 Laut Banda 7,6
14-3-2006 Seram, Maluku 6,7
16-5-2006 Nias, Sumatera 6,8
26-5-2006 Jogja, Jawa 6,3
17-7-2006 Pangandaran, Jawa Barat 6,8
21-1-2007 Sebelah Tenggara Manado,Sulawesi Utara 6,5


3. Gempa berdasarkan jarak episentrumnya adalah titik atau garis di permukaan bumi atau di permukaan laut sebagai tempat gelombang gempa yang mulai dirambatkan.
• Gempa setempat: < 10.000 km.
• Gempa jauh: sekitar 10.000 km.
• Gempa sangat jauh: > 10.000 km

4. Gempa berdasarkan bentuk episentrumnya
• Gempa linier: episentrum gempa ini berbentuk garis-gempa patahan.
• Gempa sentral: episentrumnya berbentuk titik-gempa runtuhan dan vulkanik.

5. Gempa berdasarkan letak episentrumnya
• Gempa laut: episentrumnya di dasar laut dan hiposentrumnya di dasar laut.
• Gempa darat: episentrumnya di daratan.

b. Cara menentukan letak episentrum

1. Metode homoseista

Dengan menggunakan tiga tempat yang terletak pada suatu homoseista. Homoseista adalah garis pada peta yang menghubungkan tempat0tempat yang mengalami atau mencatat gelombang primer pada waktu yang sama.
Contoh:
Diketahui: gelombang primer daerah A,B, dan C pada pukul 09.45’15”.

2. Metode episentral

Dengan menggunakan metode ini kita harus menggunakan Rumus Laska.
J =  (S – P) – 1  x 1 megameter

Keterangan:
J = Jarak episentrum dari stasiun pencatat gempa.
S = Waktu yang menunjukkan pukul berapa gelombang sekunder tercatat di stasiun itu.
P = Waktu yang menunjukkan pukul berapa gelombang primer tercatat di stasiun itu.
1 = 1 menit (konstanta).
1 megameter = 1000 km.

contoh soal:
Dari stasiun pencatat gempa di daerah A, tercatat gelombang pertama pukul 02.28’25” dan gelombang berikutnya tercatat pukul 02.30’40”. dimanakah letak episentrumnya?
3. Jika diketahui 3 stasiun, dapat ditentukan di mana letak pusat gempa itu

c. Intensitas kekuatan gempa

Untuk mengetahui intensitas kekuatan gempa kita dapat menggunakan skala intensitas gempa. Skala yang biasa digunakan adalah:
1. Richter Magnitude Scale (skala magnitude menurut Charles Richter).
2. Modified Mercalli Intensity (skala intensitas menurut Guiseppe Mercalli).
3. Rossi & Forrel Intensity scale.
4. Beno Gutenberg
5. Skala b dan c sudah dimodifikasi oleh H. O. Wood dan Frank Neumann.

d. Ganasnya gelombang P dan S

Efek destruktif gempa pada dasarnya ditimbulkan oleh serangan gelombang P (primary wave) dan gelombang S (secondary wave). Gelombang P bergerak hanya kedua arah, muka-belakang, sedangkan gelombang S keempat arah, kiri-kanan, dan atas-bawah. Gelombang S mengikuti gelombang P. Di antara keduanya, gelombang S-lah yang paling merusak. Gelombang ini mampu mendorong lapisan tanah ke beberapa sisi dan membuatnya merekah. Di pihak lain, dengan efek tarik-ulurnya, gelombang P akan mengakibatkan permukaan tanah bergerak lalu meruntuhkannya.

e. Penyebab terjadinya gempa

kebanyakan gempa bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang dilakukan oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan kian membesar dan akhirnya mencapai pada keadaan dimana tekenan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempengan. Pada saat itulah gempa bumi akan terjadi.
Gempa bumi biasa terjadi di perbatasan lempengan-lempengan tersebut. Gempa bumi yang paling parah biasanya terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translational. Gempa bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena materi lapisan litosfer yang terjepit kedalam mengalami transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km.
eberapa gempa bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan magma di dalam gunung berapi. Gempa bumi seperti itu dapat menjadi gejela akan terjadi letusan gunung berapi. Beberapa gempa bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air yang sangat besar di balik dam, seperti Dam Karibia di Zambia, Afrika. Sebagian lagi juga dapat terjadi karena injeksi atau akstrasi cairan dari/ke dalam bumi (contoh: pada beberapa pembangkit listrik tenaga panas bumi dan di Rocky MountainArsenal. Terakhir, gempa juga dapat terjadi dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia senjata nuklir yang dilakukan pemerintah. Gempa bumi yang disebabkan oleh manusia seperti ini juga dinamakan seismisitas terinduksi.

f. Akibat gempa

Akibat gempa antara lain, tanah longsor, tanah merekah, dan tsunami. Jika tanah longsor dan tanah merekah mudah muncul tak lama setelah gempa mengguncang, maka tsunami baru menyerang. Gempa bumi yang dahsyat mengakibatkan berubahnya susunan lapisan bumi. Jika dengan gempa bumi menimbulkan retakan tanah yang hebat, maka akan menyebabkan susunan profil tanah berubah. Pembalikan lapisan yang semula berada di atas (top soil) akan berada di dalam bahkan ada di lapisan paling bawah.

g. Tsunami

Tsu berarti pelabuhan, sementara nami berarti gelombang. Dalam bahasa jepang, tsunami berarti gelombang laut maha dahsyat yang menghantam pelabuhan atau daratan jepang. Ombak raksasa ini juga pernah menerjang beberapa wilayah di dunia, nama ini pun popular di seantero dunia. Sejak tahun 1600-an SM konon sudah 2000-an kali tsunami menyerang berbagai pantai di beberapa Negara.
Pangkal penyebabnya adalah rekahan di dasar laut. Hal ini bisa dikarenakan penujaman atau subduksi lempeng, pergerakan patahan, letusan gunung api di dasar laut, atau tumbukan benda ruang angkasa. Untuk bisa menimbulkan tsunami, rekahan ini harus sangat leber dan panjang intinya adalah ketika rekahandasar laut itu tiba-tiba terjadi, air laut dalam volume besar akan tersedot ke dasar rekahan. Namun, permukaan laut akan segera menemui ketinggian normalnya kembali, air di sekitarnya dalam volume besar akan mengisi penurunan permukaan tersebut. Proses harmonisasi kembali secara tiba-tiba, dapat menciptakan efek gelombang ekstrim yang biasa disebut tsunami.
Jika rekahan ini terjadi dekat daratan, akibatnya tentu bisa dibayangkan. Seperti yang terjadi di Aceh (26 Desember 2004) dan Pesisir Pangandaran Kebumen, Selatan Jawa (17 Juli 2006) dalam sekejap tsunami akan melibas daratan di sekitarnya kekkuatannya bisa menjebol bangunan atau apa saja yang merintanginya. Kecepatannya masih sulit diantisipasi karena bisa mencapai 970 km/jam atau setara dengan pesawat jet Boeing B747.

Tipe Gempa Bumi

Gempa bumi tektonik disebabkan oleh perlepesan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepas tiba-tiba. Tenaga yang dihasilkan oleh tekanan antara batuan dikenal sebagai kecacatan tektonik. Teori dari tektonik plate (plat tektonik) menjelaskan bahwa bumi terdiri dari beberapa lapisan batuan, sebagian besar area dari lapisan kerak itu akan hanyut dan mengapung di lapisan seperti salju. Lapisan tersebut bergerak perlahan sehingga berpecah-pecah dan bertabrakan satu sama lainnya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya gempa tektonik. Gempa bumi tektonik memang unik. Peta penyebarannya mengikuti pola dan aturan yang khusus dan menyempit, yakni mengikuti pola-pola pertemuan lempeng-lempeng tektonik yang menyusun kerak bumi. Dalam ilmu kebumian (geologi), kerangka teoritis tektonik lempeng merupakan postulat untuk menjelaskan fenomena gempa bumi tektonik yang melanda hampir seluruh kawasan, yang berdekatan dengan batas pertemuan lempeng tektonik. Contoh gempa tektonik ialah yang seperti terjadi di Yogyakarta, Indonesia pada Sabtu 27 Mei 2006 dini hari, pukul 05.54 WIB.

Gempa bumi gunung berapi

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 keatas dalam gunung berapi, dimana geseran pada batu-batuan menghasilkan gempa bumi.
Ketika magma bergerak kepermukaan 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, dan titik merah gunung berapi seperti Hawaii.

Gejala alam yang bisa dijadikan pratanda:

1. Surutnya muka air pantai secara drastis. Penyurutan in bisa mencapai puluhanhingga ratusan meter. Karang-karang sontak bermunculan dan ikan-ikan bergeleparan kehilangan tempat hidupnya.
2. Terakhir disimak sejumlah saksi peristiwa tsunami di Pangandaran, Jawa Barat adalah munculknya suara dentuman keras dari arah laut disertai menyeruaknya kabut (semacam awan) yang memanjang ke atas. Dentuman ini tak selalu ada, namun dimungkinkan oleh efek rengkahan yang dahsyat.

Jadi, seperti juga gempa, tsunami pun sesungguhnya peristiwa alamiah. Namun demikian, tidak semua gempa di dasat laut bisa menghasilkan tsunami. Tsunami baru dimungkinkan muncul rekahan yang terjadi menimbulkan gempa berkekuatan 5 skala Richter. Para ahli geofisika telah mengetahui Indonesia berada di kawasan berisiko tinggi, karena selain berada di wilayah pertemuan tiga lempeng besar di dunia: Indo-Australia, Eurasia, dan Pasifik. Indonesia juga berada di sabuk Ring of Fire. Kawasan inilah tempat terjadinya gempa dengan magnitude lebih besar dari 6 dalam 100 tahun terakhir.

Sejarah gempa bumi besar pada abad ke-20

• 12 September 2007- Gempa Bengkulu dengan kekuatan gempa 7,9 Skala Richter.
• 9 Agustus 2007 – Gempa bumi 7,5 Skala Richter.
• 6 Maret 2007 – Gempa bumi tektonik mengguncang provinsi Sumatra Barat, Indonesia. Laporan terakhir menyatakan 79 orang tewas.
• 27 Mei 2006 – gempa bumi tektonik kuat yang mengguncang daerah Istimewa Yogyakarta dan Jawa Tengah pada 27 Mei 2006 kurang lebih pukul 05.55 WIB selama 57 detik. Gempa bumi berkekuatan 5,9 Skala Richter. United States Geological Survey melaporkan 6,2 pada Skala Richter; lebih dari 6000 orang tewas, dan lebih dari 300.000 keluarga kehilangan tempat tinggal.
• 8 Oktober 2005 – Gempa bumi besar berkekuatan 7,6 Skala Richter di Asia Selatan, berpusat di Kashmir, Pakistan; lebih dari 1.500 orang tewas.
• 26 Desember 2004 – Gempa bumi dahsyat berkekuatan 9,0 Skala Richter mennguncang Aceh dan Sumatera Utara sekaligus menimbulkan gelombang tsunami di samudera Hindia.
• 26 Desember 2003 – Gempa bumi kuat di Bam, barat daya Iran berukuran 6,5 Skala Richter dan menyebabkan lebih dari 41.000 orang tewas.
• 21 Mei 2002 – di utara Afghanistan, berukuran 5,8 Skala Richter dan menyebabkan lebih dari 1.000 orang tewas.
• 26 Januari 2001 – India, berukuran 7,9 skala Richter dan menewaskan 2.500 ada juga yang mengatakan jumlah korban mencapai 13.000 orang.
• 21 September 1999 – Taiwan, berukuran 7,6 Skala Richter, menyebabkan 2.400 korban tewas.
• 17 Agustus 1999 – Barat Turki, berukuran 7,4 skala Richter dan merenggut 17.000 nyawa.
• 25 Januari 1999- Barat Colombia, pada magnitudo 6 dan merenggut 1.117 nyawa.
• 30 Mei 1998 – Di utara Afghanistan dan Tajikistan dengan ukuran 6,9 Skala Richter menyebabkan sekitar 5.000 orang tewas.
• 17 Januari 1995 – Di Kobe, Jepang dengan ukuran 7,2 Skala Richter dan merenggut 6.000 nyawa.
• 30 September 1993 – Di Latur, India dengan kekuatan 6,0 Skala Richter menewaskan 1.000 orang.
• 12 Desember 1992 – Di Flores, Indonesia berukuran 7.9 Skala Richter dan menewaskan 2.500 orang
• 21 Juni 1990 – Di barat laut Iran, berukuran 7,3 Skala Richter, merenggut 50.000 nyawa.
• 7 Desember 1988 – Barat laut Armenia, berukuran 6,9 Skala Richter menyebabkan 25.000 kematian.
• 19 September 1985 – Di Mexico Tengah berukuran 8,1 Skala Richter, merenggut lebih dari 9.500 nyawa.
• 16 September 1978 – Di timur laut Iran, berukuran 7,7 Skala Richter dan menyebabkan 25.000 kematian.
• 28 Juli 1976 – Tangshan, China, berukuran 7,8 Skala Richter dan menyebabkan 240.000 orang terbunuh.
• 4 Februari 1976 – Di Guatemala, berukuran 7,5 Skala Richter dan menyebabkan 22.778 terbunuh.