11031-2-387491029952

10
BAB II BAB II BAB II BAB II SEISMICITY II.1. PENDAHULUAN Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar lempeng bumi, patahan aktif, aktivitas gunung api atau runtuhan batuan. Kekuatan gempabumi akibat aktivitas gunungapi dan runtuhan batuan relatif kecil sehingga pada bab ini akan memusatkan pembahasan pada gempa bumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan patahan aktif. Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa bumi. Gambar II.1. Proses Terjadinya Gempa Bumi Sedangkan pada gambar II.2. ditunjukkan pemodelan sederhana proses perambatan gelombang gempa bumi. Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MT REKAYASA GEMPA

Upload: dhikeangelina

Post on 25-Dec-2015

214 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

GEMPA BUMI

TRANSCRIPT

Page 1: 11031-2-387491029952

BAB IIBAB IIBAB IIBAB II

SEISMICITY

II.1. PENDAHULUAN

Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh

tumbukan antar lempeng bumi, patahan aktif, aktivitas gunung api atau runtuhan

batuan. Kekuatan gempabumi akibat aktivitas gunungapi dan runtuhan batuan

relatif kecil sehingga pada bab ini akan memusatkan pembahasan pada gempa

bumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan patahan aktif.

Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan

dengan lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah.

Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung

bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona

subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan,

dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah

patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini

menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa

bumi.

Gambar II.1. Proses Terjadinya Gempa Bumi

Sedangkan pada gambar II.2. ditunjukkan pemodelan sederhana proses

perambatan gelombang gempa bumi.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 2: 11031-2-387491029952

Gambar II.2 Pemodelan Sederhana Proses Perambatan

Gelombang Gempa Bumi.

Keterangan :

Hiposentrum : sumber gempa di kedalaman

Episentrum : titik yang terletak tegak lurus di atas hiposentrum pada

permukaan bumi.

Isoseisten : garis-garis konsentris, dimana pengaruh gempa bumi sama

kuatnya

Gempa bumi terjadi pada zona-zona seismic tertentu yang aktif, misal di

pegunungan Alpen. Selain itu, ia juga terjadi di palung-palung di kedalaman laut

dan sebagainya.

Kajian ilmu yang mempelajari gempa bumi dan gelombangnya disebut dengan

seismologi (dari perkataan Greek “seismos” artinya untuk mengoncang).

Sedangkan besaran yang digunakan untuk mengukur gempa bumi adalah

besaran Skala Richter. Skala ini diperkenalkan oleh Charles F. Richter tahun

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Focus Gempa

JarakEpisenter

Lokasi

Jarak Hiposenter

Page 3: 11031-2-387491029952

1934. Gempa bumi juga dapat diukur dengan menggunakan ukuran Skala

Mercalli dan USGS.

Alat yang digunakan untuk merekam goncangan permukaan tanah yang

mengukur percepatan permukaan tanah dinamakan Accelerograph. Pada

umumnya Accelerograph dipasang pada daerah-daerah perkotaan yang

populasinya lebih padat akan penduduk, dimana fungsi alat tersebut untuk

investigasi varisasi terhadap response guncangan/getaran karena struktur

geologi setempat. Dengan adanya informasi dari Accelerograph terhadap

gempa-gempa kecil dan kuat, maka dapat dicirikan karakteristik semua jenis

permukaan tanah yang dapat digunakan untuk konstruksi bangunan. Daerah

rawan gempa bumi dirancang konstruksi bangunannya sebelum gempa bumi

besar terjadi. Rekaman getaran tanah akan sangat bermanfaat pada pembuatan

Building Code untuk keamanan bangunan.Informasinya juga dapat dijadikan

masukan/input terhadap pengambilan keputusan dalam rencana pengembangan

tata ruang dan tata kota.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi gempa bumi terhadap struktur

bangunan adalah:

a. Kekuatan gempa bumi (Mekanisme)

b. Hyposenter

c. Jarak dan medium yang dilalui gelombang gempa bumi

d. Faktor perbesaran getaran tanah oleh lapisan tanah setempat

e. Orientasi bangunan

f. Resonansi antara tanah dan bangunan

g. Durasi gelombang seismik dan

h. Konstruksi dan material bangunan

II.2. PEMBAGIAN GEMPA BUMI

Berdasarkan letak sumber gempa, gempa bumi dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Gempa bumi Tektonik

Gempa bumi tektonik disebabkan oleh pelepasan tenaga yang dihasilkan

akibat adanya pergerakan pelat lithosfera (tebal ± 80 km) di atas lapisan

magma, dimana pelat tersebut saling bertabrakan (subduction) dan/atau

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 4: 11031-2-387491029952

berpisah (spreading). Pergerakan pelat tersebut terjadi karena adanya

akumulasi energi potensial, sehingga mengakibatkan pelat tersebut retak dan

bergerak dan selanjutnya energi potensial tersebut berubah menjadi energi

kinetik, dimana pelepasan energi kinetik tersebut terjadi secara tiba-tiba,

sehingga akan mengakibatkan gempa bumi.

2. Gempa Bumi Gunung Berapi/Vulkanik

Gempa bumi gunung berapi berlaku berdekatan dengan gunung berapi tetapi

mempunyai cara 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. Semasa magma bergerak ke permukaan gunung berapi, maka

magma akan bergerak terus dan memecahkan batu-batuan. Gempa bumi

gunung berapi biasanya terjadi pada daerah/wilayah yang berdekatan

gunung berapi, seperti Pergunungan Cascade di barat Laut Pasifik, Jepang,

Tanah Tinggi Ice Land dan Titik Merah gunung berapi seperti Hawaii

II.3. TSUNAMI

Istilah tsunami berasal dari bahasa Jepang, yaitu Tsu artinya pelabuhan dan

Nami artinya gelombang laut. Pada awalnya tsunami berarti gelombang laut yang

menghantam pelabuhan, namun menjadi bagian bahasa dunia, setelah gempa

besar 15 Juni 1896, yang menimbulkan tsunami besar melanda kota pelabuhan

Sanriku, Jepang dan menewaskan 22.000 orang serta merusak pantai timur

Honshu sepanjang 280 km.

Tsunami adalah gelombang laut yang disebabkan oleh gempa bumi, tanah

longsor atau letusan gunung berapi yang terjadi di laut. Gelombang tsunami

bergerak dengan kecepatan ratusan kilometer per jam di lautan dalam dan dapat

melanda daratan dengan ketinggian gelombang mencapai 30 m atau lebih.

Magnitudo Tsunami yang terjadi di Indonesia berkisar antara 1,5 - 4,5 skala

Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai

berkisar antara 4 - 24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar

antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 5: 11031-2-387491029952

Gempa yang menimbulkan tsunami sebagian besar berupa gempa yang

mempunyai mekanisme fokus dengan komponen dip-slip, yang terbanyak adalah

tipe thrust (Flores, 1992) dan sebagian kecil tipe normal (Sumba, 1977). Gempa

dengan mekanisme fokus strike slip kecil sekali kemungkinan untuk

menimbulkan tsunami.

II.3.1. Tsunami akibat gempa bumi

Tidak semua gempabumi mengakibatkan terbentuknya tsunami. Berikut

merupakan faktor-faktor terjadinya tsunami akibat gempabumi, yaitu :

- Gempa besar dengan kekuatan > 6.3 SR

- Lokasi pusat gempa di laut

- Kedalaman dangkal < 40 km

- Terjadi deformasi vertikal di dasar laut

Gambar II.3. Proses terjadinya tsunami akibat besar kecilnya gempa bumi.

Pada tanggal 26 Desember 2004, gempa bumi dengan kekuatan 9 Skala Richter

di kedalaman 30 km dasar laut sebelah barat daya Aceh dan membangkitkan

gelombang tsunami dengan kecepatan awal sekitar 700 km/jam. Gelombang ini

menjalar ke segala arah dari pusat tsunami samapi menyapu wilayah Aceh dan

Sumatera Utara dengan kecepatan antara 15 - 40 km/jam dengan tinggi

gelombang 2 - 48 meter. Korban jiwa mencapai 250.000 orang lebih. Dalam 3

jam setelah gempabumi, negara-negara di kawasan Samudera Hindia juga

terkena tsunami.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 6: 11031-2-387491029952

Gambar II.4. Proses terjadinya tsunami akibat patahan di dasar laut

III.3.2. Tsunami akibat letusan gunung api

Tahun 1883, letusan Gunung Krakatau di Indonesia mengakibatkan tsunami

yang dahsyat. Ketika gelombangnya menyapu pantai Lampung dan Banten, kira-

kira 5000 kapal hancur dan menenggelamkan banyak pulau kecil. Gelombang

setinggi 12 lantai gedung ini (± 40 m), menghancurkan hampir 300

perkampungan dan menewaskan lebih dari 36000 orang.

III.3.3. Tsunami akibat tanah longsor

Sekitar 81 juta ton es dan batuan jatuh ke Teluk Lituya di Alaska tahun 1958.

Longsoran ini terjadi karena guncangan gempabumi sebelumnya. Gelombang

tsunami yang terbentuk akibat longsoran ini menjalar cepat sepanjang teluk.

Tinggi gelombangnya mencapai 350-500 m saat melanda lereng-lereng gunung

dan menyapu pepohonan dan semak belukar. Ajaibnya, hanya dua orang

pemancing ikan yang tewas.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 7: 11031-2-387491029952

Gambar II.5. Proses terjadinya tsunami akibat tanah longsor di laut

Adapun tanda-tanda akan datangnya tsunami di daerah pinggir pantai adalah :

1. Air laut yang surut secara tiba-tiba.

2. Bau asin yang sangat menyengat.

3. Dari kejauhan tampak gelombang putih dan suara gemuruh yang sangat

keras.

III.3.4. Potensi Tsunami di Indonesia

Indonesia merupakan negara yang rawan terhadap tsunami, terutama kepulauan

yang berhadapan langsung dengan pertemuan lempeng, antara lain Barat

Sumatera, Selatan Jawa, Nusa Tenggara, Utara Papua, Sulawesi dan Maluku,

serta Timur Kalimantan.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 8: 11031-2-387491029952

Gambar II.6. Sumber Bahaya Gempa di Indonesia

Tsunami di Indonesia pada umumnya adalah tsunami lokal, dimana waktu antara

terjadinya gempabumi dan datangnya gelombang tsunami antara 20 s/d 30

menit.

II.4. Gempa bumi besar pada abad ke-20

Tanggal KawasanKekuatan

(ScalaRichter)

Ulasan

13 Sep 2007 Sei-Penuh Jambi 7.7

Gempa bumi tektonik, ratusanrumah penduduk rusak ringansampai berat & 4 orangtewas

12 Sep 2007 Bengkulu 7.9Gempa bumi tektonik, 13orang tewas & sempat terjaditsunami kecil

27 Mei 2006 Yogyakarta 6.2Gempa bumi tektonik selama57 saat yang meragut lebihdari 6500 nyawa.

26 Des 2004 Aceh 8.9Disertai oleh tsunami &merupakan gempa bumi yangpaling kuat dalam dekade itu.

26 Des 2003 Bam (Iran), baratdaya Iran 6.5 Lebih dari 41.000 orang mati

21 Mei 2002 utara Afghanistan 5.8 Lebih dari 1,000 orang mati.

26 Jan 2001 India 7.9

Menyebabkan sekurang-kurangnya 2,500 mautbiarpun ada meletakkanangka korban seramai 13,000orang

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 9: 11031-2-387491029952

21 Sep 1999 Taiwan 7.6 Merenggut ± 2.000 nyawa17 Agust

1999 barat Turki 7.4 Merenggut 17000 nyawa

25 Jan 1999 barat Colombia 6.0 Merenggut 1.171 nyawa

30 Mei 1998 utara Afghanistandan Tajikistan 6.9 Merenggut 5.000 nyawa

17 Jan 1995 Kobe, Jepun 7.2 Merenggut 6.000 nyawa30 Sep 1993 Latur, India 6.0 Merenggut 1.000 nyawa21 Jun 1990 barat laut Iran 7.3 Merenggut 50.000 nyawa

17 Des 1988 barat lautArmenia 6.9 Merenggut 25.000 nyawa

19 Sep 1985 Mexico Tengah 8.1 Merenggut lebih 9.500 nyawa16 Sep 1978 timur laut Iran 7.7 Merenggut 25.000 nyawa28 Jul 1976 Tangshan, China 7.8 Merenggut 240.000 nyawa4 Feb 1976 Guatemala 7.5 Merenggut 22.778 nyawa

29 Feb 1960

barat dayapesisiran pantai

Atlantik diMaghribi

5.7Merenggut 12,000 nyawa danmemusnahkan keseluruhanbandar Agadir

26 Dis 1939 Wilayah Erzincan,Turki 7.9 Merenggut 33.000 nyawa

24 Jan 1939 Chillan, Chile 8.3 Merenggut 28.000 nyawa31 Mei 1935 Quetta, India 7.5 Merenggut 50.000 nyawa

1 Sep 1923 Yokohama,Jepun 8.3 Merenggut 140.000 nyawa

II.5. Gambar-gambar

Lok Nga

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA

Page 10: 11031-2-387491029952

Lam Paseh

Lam Pulo

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MTREKAYASA GEMPA