Artikel Fisika Mengenai Gempa Bumi dan Tsunami

Oleh: Astrie Grace d’ Olivia Napitupulu

Gempa Bumi

Gempa bumi merupakan peristiwa pelepasan energi yang menyebabkan dislokasi (pergeseran) pada bagian dalam bumi secara tiba-tiba.

Penyebab Terjadinya Gempa Bumi

1. Proses tektonik akibat pergerakan kulit/lempeng bumi

2. Aktivitas sesar di permukaan bumi

3. Pergerakan geomorfologi secara lokal, contohnya terjadi runtuhan tanah

4. Aktivitas gunung api

5. Ledakan nuklir

Mekanisme perusakan terjadi karena energi getaran gempa dirambatkan ke seluruh bagian bumi. Di permukaan bumi, getaran tersebut dapat menyebabkan kerusakan dan runtuhnya bangunan sehingga dapat menimbulkan korban jiwa. Getaran gempa juga dapat memicu terjadinya tanah longsor, runtuhan batuan, dan kerusakan tanah lainnya yang merusak permukiman penduduk. Gempa bumi juga menyebabkan bencana ikutan berupa kebakaran, kecelakaan industri dan transportasi serta banjir akibat runtuhnya bendungan maupun tanggul penahan lainnya.

Gejala dan Peringatan Dini

Kejadian mendadak/secara tiba-tiba

Belum ada metode pendugaan secara akurat

Tips Penanganan Jika Terjadi Gempa Bumi

Jika gempa bumi menguncang secara tiba-tiba, berikut ini 10 petunjuk yang dapat dijadikan pegangan di manapun anda berada.

Di dalam rumahGetaran akan terasa beberapa saat. Selama jangka waktu itu, anda harus mengupayakan keselamatan diri anda dan keluarga anda. Masuklah ke bawah meja untuk melindungi tubuh anda dari jatuhan benda-benda. Jika anda tidak memiliki meja, lindungi kepala anda dengan bantal.Jika anda sedang menyalakan kompor, maka matikan segera untuk mencegah terjadinya kebakaran.

Di sekolahBerlindunglah di bawah kolong meja, lindungi kepala dengan tas atau buku, jangan panik, jika gempa mereda keluarlah berurutan mulai dari jarak yang terjauh ke pintu, carilah tempat lapang, jangan berdiri dekat gedung, tiang dan pohon.

Di luar rumahLindungi kepada anda dan hindari benda-benda berbahaya. Di daerah perkantoran atau kawasan industri, bahaya bisa muncul dari jatuhnya kaca-kaca dan papan-papan reklame. Lindungi kepala anda dengan menggunakan tangan, tas atau apapun yang anda bawa.

Di gedung, mall, bioskop, dan lantai dasar mallJangan menyebabkan kepanikan atau korban dari kepanikan. Ikuti semua petunjuk dari petugas atau satpam.

Di dalam liftJangan menggunakan lift saat terjadi gempa bumi atau kebakaran. Jika anda merasakan getaran gempa bumi saat berada di dalam lift, maka tekanlah semua tombol. Ketika lift berhenti, keluarlah, lihat keamanannya dan mengungsilah. Jika anda terjebak dalam lift, hubungi manajer gedung dengan menggunakan interphone jika tersedia.

Di kereta apiBerpeganganlah dengan erat pada tiang sehingga anda tidak akan terjatuh seandainya kereta dihentikan secara mendadak. Bersikap tenanglah mengikuti penjelasan dari petugas kereta. Salah mengerti terhadap informasi petugas kereta atau stasiun akan mengakibatkan kepanikan.

Di dalam mobilSaat terjadi gempa bumi besar, anda akan merasa seakan-akan roda mobil anda gundul. Anda akan kehilangan kontrol terhadap mobil dan susah mengendalikannya. Jauhi persimpangan, pinggirkan mobil anda di kiri jalan dan berhentilah. Ikuti instruksi dari radio mobil. Jika harus mengungsi maka keluarlah dari mobil, biarkan mobil tak terkunci.

Di gunung/pantaiAda kemungkinan longsor terjadi dari atas gunung. Menjauhlah langsung ke tempat aman. Di pesisir pantai, bahayanya datang dari tsunami. Jika anda merasakan getaran dan tanda-tanda tsunami tampak, cepatlah mengungsi ke dataran yang tinggi.

Beri pertolonganSudah dapat diramalkan bahwa banyak orang akan cedera saat terjadi gempa bumi besar. Karena petugas kesehatan dari rumah-rumah sakit akan mengalami kesulitan datang ke tempat kejadian, maka bersiaplah memberikan pertolongan pertama kepada orang-orang yang berada di sekitar anda.

Dengarkan informasiSaat gempa bumi besar terjadi, masyarakat terpukul kejiwaannya. Untuk mencegah kepanikan, penting sekali setiap orang bersikap tenang dan bertindaklah sesuai dengan informasi yang benar. Anda dapat memperoleh informasi yag benar dari pihak yang berwenang atau polisi. Jangan bertindak karena informasi orang yang tidak jelas.

Strategi Mitigasi dan Upaya Pengurangan Bencana Gempa Bumi

1. Harus dibangun dengan konstruksi tahan getaran/gempa khususnya di daerah rawan gempa.

2. Perkuatan bangunan dengan mengikuti standar kualitas bangunan.

3. Pembangunan fasilitas umum dengan standar kualitas yang tinggi.

4. Perkuatan bangunan-bangunan vital yang telah ada.

5. Rencanakan penempatan pemukiman untuk mengurangi tingkat kepadatan hunian di daerah rawan gempa bumi.

6. Zonasi daerah rawan gempa bumi dan pengaturan penggunaan lahan.

7. Pendidikan dan penyuluhan kepada masyarakat tentang bahaya gempa bumi dan cara - cara penyelamatan diri jika terjadi gempa bumi.

8. Ikut serta dalam pelatihan program upaya penyelamatan, kewaspadaan masyarakat terhadap gempa bumi, pelatihan pemadam kebakaran dan pertolongan pertama.

9. Persiapan alat pemadam kebakaran, peralatan penggalian, dan peralatan perlindungan masyarakat lainnya.

10. Rencana kontinjensi/kedaruratan untuk melatih anggota keluarga dalam menghadapi gempa bumi.

11. Pembentukan kelompok aksi penyelamatan bencana dengan pelatihan pemadaman kebakaran dan pertolongan pertama.

12. Persiapan alat pemadam kebakaran, peralatan penggalian, dan peralatan perlindungan masyarakat lainnya.

13. Rencana kontinjensi/kedaruratan untuk melatih anggota keluarga dalam menghadapi gempa bumi.

Tsunami

Tsunami (bahasa Jepang: 津波; tsu = pelabuhan, nami = gelombang, secara harafiah berarti "ombak

besar di pelabuhan") adalah perpindahan badan air yang disebabkan oleh perubahan permukaan laut

secara vertikal dengan tiba-tiba. Perubahan permukaan laut tersebut bisa disebabkan oleh gempa

bumi yang berpusat di bawah laut, letusan gunung berapi bawah laut, longsor bawah laut, atau atau

hantaman meteordi laut. Gelombang tsunami dapat merambat ke segala arah. Tenaga yang

dikandung dalam gelombang tsunami adalah tetap terhadap fungsi ketinggian dan kelajuannya. Di

laut dalam, gelombang tsunami dapat merambat dengan kecepatan 500-1000 km per jam. Setara

dengan kecepatan pesawat terbang. Ketinggian gelombang di laut dalam hanya sekitar 1 meter.

Dengan demikian, laju gelombang tidak terasa oleh kapal yang sedang berada di tengah laut. Ketika

mendekati pantai, kecepatan gelombang tsunami menurun hingga sekitar 30 km per jam, namun

ketinggiannya sudah meningkat hingga mencapai puluhan meter. Hantaman gelombang Tsunami

bisa masuk hingga puluhan kilometer dari bibir pantai. Kerusakan dan korban jiwa yang terjadi karena

Tsunami bisa diakibatkan karena hantaman air maupun material yang terbawa oleh aliran gelombang

tsunami.

Dampak negatif yang diakibatkan tsunami adalah merusak apa saja yang dilaluinya. Bangunan,

tumbuh-tumbuhan, dan mengakibatkan korban jiwa manusia serta menyebabkan genangan,

pencemaran air asin lahan pertanian, tanah, dan air bersih.

Sejarawan Yunani bernama Thucydides merupakan orang pertama yang mengaitkan tsunami dengan

gempa bawah lain. Namun hingga abad ke-20, pengetahuan mengenai penyebab tsunami masih

sangat minim. Penelitian masih terus dilakukan untuk memahami penyebab tsunami.

Teks-teks geologi, geografi, dan oseanografi di masa lalu menyebut tsunami sebagai "gelombang laut

seismik".

Beberapa kondisi meteorologis, seperti badai tropis, dapat menyebabkan gelombang badai yang

disebut sebagai meteor tsunami yang ketinggiannya beberapa meter diatas gelombang laut normal.

Ketika badai ini mencapai daratan, bentuknya bisa menyerupai tsunami, meski sebenarnya bukan

tsunami. Gelombangnya bisa menggenangi daratan. Gelombang badai ini pernah menggenangi

Burma (Myanmar) pada Mei 2008.

Wilayah di sekeliling Samudra Pasifik memiliki Pacific Tsunami Warning Centre (PTWC) yang

mengeluarkan peringatan jika terdapat ancaman tsunami pada wilayah ini. Wilayah di

sekeliling Samudera Hindia sedang membangun Indian Ocean Tsunami Warning System

(IOTWS) yang akan berpusat di Indonesia.

Bukti-bukti historis menunjukkan bahwa megatsunami mungkin saja terjadi, yang menyebabkan

beberapa pulau dapat tenggelam

Tsunami dapat terjadi jika terjadi gangguan yang menyebabkan perpindahan sejumlah besar air,

seperti letusan gunung api, gempa bumi,longsor maupun meteor yang jatuh ke bumi. Namun, 90%

tsunami adalah akibat gempa bumi bawah laut. Dalam rekaman sejarah beberapa tsunami

diakibatkan oleh gunung meletus, misalnya ketika meletusnya Gunung Krakatau.

Gerakan vertikal pada kerak bumi, dapat mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara tiba-tiba,

yang mengakibatkan gangguan keseimbangan air yang berada di atasnya. Hal ini mengakibatkan

terjadinya aliran energi air laut, yang ketika sampai di pantai menjadi gelombang besar yang

mengakibatkan terjadinya tsunami.

Kecepatan gelombang tsunami tergantung pada kedalaman laut di mana gelombang terjadi, dimana

kecepatannya bisa mencapai ratusan kilometer per jam. Bila tsunami mencapai pantai, kecepatannya

akan menjadi kurang lebih 50 km/jam dan energinya sangat merusak daerah pantai yang dilaluinya.

Di tengah laut tinggi gelombang tsunami hanya beberapa cm hingga beberapa meter, namun saat

mencapai pantai tinggi gelombangnya bisa mencapai puluhan meter karena terjadi penumpukan

masa air. Saat mencapai pantai tsunami akan merayap masuk daratan jauh dari garis pantai dengan

jangkauan mencapai beberapa ratus meter bahkan bisa beberapa kilometer.

Gerakan vertikal ini dapat terjadi pada patahan bumi atau sesar. Gempa bumi juga banyak terjadi di

daerah subduksi, dimana lempeng samudera menelusup ke bawah lempeng benua.

Tanah longsor yang terjadi di dasar laut serta runtuhan gunung api juga dapat mengakibatkan

gangguan air laut yang dapat menghasilkan tsunami. Gempa yang menyebabkan gerakan tegak lurus

lapisan bumi. Akibatnya, dasar laut naik-turun secara tiba-tiba sehingga keseimbangan air laut yang

berada di atasnya terganggu. Demikian pula halnya dengan benda kosmis atau meteor yang jatuh

dari atas. Jika ukuran meteor atau longsor ini cukup besar, dapat terjadi megatsunami yang tingginya

mencapai ratusan meter.

Gempa yang menyebabkan tsunami

Gempa bumi yang berpusat di tengah laut dan dangkal (0 - 30 km)

Gempa bumi dengan kekuatan sekurang-kurangnya 6,5 Skala Richter

Gempa bumi dengan pola sesar naik atau sesar turun

LEARNING TEACHING PLAN 19 (BUNYI)

Oleh : Astrie Grace d’ Olivia Napitupulu

1. Pengertian Bunyi : kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat

melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas.

Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara.

2. Penyebab Timbulnya Bunyi : Getaran yang merambat

3. Syarat Terjadi dan Terdengarnya Bunyi :

- Ada benda bergetar (sumber bunyi)

- Ada medium yang merambatkan bunyi

- Ada penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi

4. Pengertian Cepat Rambat Bunyi : Perbandingan antara jarak sumber bunyi ke

pendengar dan selang waktu yang dibutuhkan bunyi untuk merambat sampai ke

pendengar

5. Mengukur cepat rambat bunyi : v = S/t jarak : waktu

6. Faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi :

1. Suhu

2. Kekerasan

7. Cepat rambat bunyi pada beberapa medium :

1. Suhu : Makin tinggi suhu medium, maka makin cepat rambat bunyinya karena

makin tinggi suhu, maka getaran partikel-partikelnya semakin cepat.

2. Kekerasan : Makin keras medium maka makin cepat rambat bunyinya karena

makin keras medium maka makin kuat gaya kohesi antar-partikel.

8. Pengertian infrasonic, audiosonik, ultrasonik :

- Infrasonik : Bunyi dengan frekuensi di bawah 20 Hz

- Audiosonik : Bunyi dalam jangkauan frekuensi antara 20-20.000 Hz

- Ultrasonik : Bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz

9. Contoh infrasonic, audiosonik, ultrasonic :

- Infrasonik : Jangkrik, gelombang gempa bumi

- Audisonik : Manusia

- Ultrasonik : Lumba-lumba, anjing

10. Pemanfaatan ultrasonic : Untuk kacamata tunanetra seperti prinsip kerja

kelelawar, kacamata ini memiliki alat yang berfungsi menghasilkan bunyi ultrasonic

dan menangkap suara ultrasonic tersebut

11. Faktor yang mempengaruhi tinggi rendah bunyi : Frekuensi. Semakin tinggi frekuensi

sumber bunyi, maka makin tinggi bunyi yang dihasilkan, begitu sebaliknya.

12. Faktor yang mempengaruhi kuat lemah bunyi : Amplitudo. Semakin besar amplitudo

maka semakin kuat bunyinya, begitu sebaliknya.

13. Faktor yang mempengaruhi kualitas bunyi : Nada atas dan nada dasar

14. Pengertian resonansi : Peristiwa ketika sumber bunyi bergetar menimbulkan bunyi

yang nyaring karena udara di sekitarnya ikut bergetar

15. Masalah yang ditimbulkan resonansi : Terjadi pada jembatan selat Tacoma,

Washington, USA (1940). Terjadi karena benda yang bergetar mempunyai frekuensi

yang sama dengan frekuensi alamiah benda tersebut.

16. Syarat terjadinya pemantulan bunyi : Apabila mengenai permukaan-permukaan keras

17. Hukum pemantulan bunyi :

3. Sudut dating = sudut pantul ( i = r )

4. Bunyi datang, bunyi pantul, garis normal berada dalam satu bidang,

ketiganya berpotongan di satu titik

18. Jenis-jenis bunyi pantul :

- Gaung

- Gema

- Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli

19. Perbedaan gaung, gema dan bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli :

1. Gaung : Pantulannya terdengar bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli

terdengar tidak jelas. Jaraknya antara 10 – 20 meter

2. Gema : Pantulannya terdengar setelah bunyi asli diucapkan. Jaraknya lebih dari

20 meter

3. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli : Terdengar bersamaan dengan bunyi

asli tetapi suara terdengar lebih keras bukan tidak jelas. Jarak sumber bunyi dan

dinding pantul tidak begitu jauh, yaitu kurang dari 10 meter.

20. Manfaat bunyi pantul :

1. Mengukur cepat rambat bunyi

2. Mengukur kedalaman laut

3. Mengetahui kandungan ikan di dalam laut

4. Mengukur panjang goa

5. Menyelidiki lapisan bumi