teori terbentuknya alam semesta

62
I. TEORI TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA Sejak zaman dahulu manusia terus menerus berusaha mempelajari dan memahami tentang asal-usul dari dunia in atau alam semesta. Pada jaman kejayaan Yunani, dipercayai bahwa Bumi merupakan pusat dari alam semesta ini (Geosentrisme). Namun, berkat pengamatan dan pemikiran yang lebih tajam, pandangan itu berubah sejak zaman abad pertengahan yang dipelopori oleh Copernicus, yaitu menjadi Heliosentrik. Konsep dari Heliosentrik ini adalah matahari menjadi pusat beredarnya bumi dan planet-planet lain. Pengertian alam semesta itu sendiri mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amoeba, dan sebagainya. Sedangkan makrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet, ataupun galaksi. Berdasarkan pengertian tersebut ada beberapa teori yang menjelaskan tentang terbentuknya alam semesta. Teori-teori tersebut ialah sebagai berikut. 1. Teori Keadaan Tetap (Steady–state Theory) Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Herman bondi, Thomas Gold (1948). Teori ini berdasarkan prinsip osmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam NI PUTU RATIH NOVYANTI DEWI (1491561017) 1

Upload: ratihnovyantidewi

Post on 28-Sep-2015

16 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Tugas mata kuliah Teknik Gempa

TRANSCRIPT

I. TEORI TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA

Sejak zaman dahulu manusia terus menerus berusaha mempelajari dan memahami tentang asal-usul dari dunia in atau alam semesta. Pada jaman kejayaan Yunani, dipercayai bahwa Bumi merupakan pusat dari alam semesta ini (Geosentrisme). Namun, berkat pengamatan dan pemikiran yang lebih tajam, pandangan itu berubah sejak zaman abad pertengahan yang dipelopori oleh Copernicus, yaitu menjadi Heliosentrik. Konsep dari Heliosentrik ini adalah matahari menjadi pusat beredarnya bumi dan planet-planet lain.Pengertian alam semesta itu sendiri mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amoeba, dan sebagainya. Sedangkan makrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet, ataupun galaksi. Berdasarkan pengertian tersebut ada beberapa teori yang menjelaskan tentang terbentuknya alam semesta. Teori-teori tersebut ialah sebagai berikut.

1. Teori Keadaan Tetap (Steadystate Theory)Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Herman bondi, Thomas Gold (1948). Teori ini berdasarkan prinsip osmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta, dimana pun dan bilamanapun selalu sama. Berdasarkan prinsip tersebutlah alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu dimasa yang telah lalu sampai sekarang. Segala sesuatu di alam semesta ini selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini ditunjang oleh kenyataan bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding dengan galaksi lama. Dengan kata lain, tiap-tiap galaksi yang terbentuk, tumbuh, menjadi tua dan akhirnya mati. Jadi dapat disimpulkan, teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya (tanpa awal dan tanpa akhir).

2. Teori Ledakan Besar (Big Bang Theory)Teori ledakan ini bertolak dari asumsi adanya suatu massa yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga sangat besar. Massa tersebut kemudian meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti (George Lemaitre, 1930). Massa itu kemudian berserak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang bergerak itu membentuk kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang. Massa-massa tersebut harus bergerak menjauhi titik pusatnya. Teori ini didukung oleh kenyataan dari pengamatan bahwa galaksi-galaksi itu memang bergerak menjauhi titik pusat yang sama. Selain itu, teori ini didukung oleh pakar astronomi Arno Penzias dan Robert Wilson yang menemukan radiasi gelombang mikro.

3. Teori Awan KabutTeori ini dikemukan oleh Carl Von Weeizsaker (1940) dan disempurnakan oleh Gerard P Kuiper (1950). Dalam teori ini dikatakan bahwa tata surya terbentuk oleh gumpalan awan gas dan debu. Gumpalan awan itu mengalami pemampatan, pada proses pemampatan itu partikel-partikel debu tertarik pada bagian pusat awan membentuk gumpalan bola dan mulai berpilin kemudian membentuk cakram yang tebal di bagian tengah dan tipis di bagian tepinya. Partikel-partikel di bagian tengah cakram itu saling menekan dan menimbulkan panas dan berpijar, bagian inilah yang kemudian menjadi matahari, sementara bagian yang luar berputar sangat cepat kemudian menjadi gumpalan yang lebih kecil, gumpalan kecil ini berpilin pula dan membeku kemudian menjadi planet-planet.

4. Teori Nebulae atau Teori KabutHipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772) tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun 1775. Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace secara independen pada tahun 1796. Hipotesis ini, yang lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace, menyebutkan bahwa pada tahap awal tata surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula, dan unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu. Suhu kabut kemudian semakin bertambah panas, dan akhirnya menjadi bintang raksasa (matahari). Matahari raksasa terus menyusut dan berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka.

5. Teori PlanetisimalTeori Planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin (1843-1928) dan Forest R. Moulton pada tahun (1878-1952) seorang astronom. Disebut Planetisimal yang berarti planet kecil karena planet terbentuk dari benda padat yang memang telah ada. Matahari telah ada sebagai salah satu dari bintang-bintang yang banyak, pada satu waktu ada sebuah bintang yang berpapasan pada jarak yang tidak terlalu jauh, akibatnya terjadi pasang naik antara bintang tadi dan matahari. Pada waktu bintang tiu menjauh sebagian massa matahari itu jatuh kembali kepermukaan matahari dan sebagian lain berhamburan disekeliling matahari, maka inilah yang disebut dengan planetisimal yang kenal menjadi planet-planet yang eredar pada orbitnya dan mengelilingi matahari.

6. Teori Pasang SurutTeori pasang surut ini dikemukakan oleh Sir James Jeans (1877-1946) dan Harrold Jeffreys (1891), yang sama-sama berasal dari Inggris. Teori ini hampir sama dengan teori planet desimal. Setelah bintang itu berlalu dengan gaya tarik bintang yang besar pada permukaan matahari terjadi proses pasang surut, seperti peristiwa pasang surutnya air laut di bumi akibat daya tarik bulan. Bagian massa matahari itu membentuk cerutu yang menjorok ke arah bintang. Bersamaan dengan semakin menjauhnya bintang itu, cerutu itu terputus-putus membentuk gumpalan gas di sekitar matahari dengan ukuran yang berbeda-beda. Gumpalan itu membeku dan kemudian membentuk planet-planet. Teori ini menjelaskan mengapa planet-planet dibagian tengah seperti Yupiter, Saturnus, Uranus dan neptunus merupakan planet-planet raksasa sedangkan di bagian ujungnya merupakan planet-planet kecil. Kelahiran planet-planet itu karena pecahan gas adari matahari yang berbentuk cerutu, maka besar planet-planet tersebut berbeda-beda antara yang terdekat dan yang terjauh dan besar di bagian tengahnya.

7. Hipotesis Bintang KembarHipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya tata surya berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.

8. Teori KondensasiTeori kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.

II. LAPISAN-LAPISAN BUMI

Bumi tempat tinggal saat ini merupakan salah satu anggota tata surya dengan matahari sebagai pusatnya. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km. Bumi berbentuk bulat pepat dengan jari-jari 6.370 km. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari delapan planet yang dekat denganmatahari.Bumidiperkirakan telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu, dan merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan. Jika bumi diiris maka akan tampak lapisan-lapisan seperti pada Gambar 2.1.Lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut:

1. Kerak bumiKerak bumi adalah lapisan terluar bumi yang terbagi menjadi dua kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra mempunyai ketebalan sekitar 5-10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan sekitar 20-70 km. Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan tanah dan batuan. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahlukhidup. Suhudi bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 derajaT Celcius. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.Unsur-unsur kimia utama pembentuk kerak bumi adalah: Oksigen (46,6%), Silikon (27,7%), Aluminium (8,1%), Besi (5,0%), Kalsium (3,6%) Natrium (2,8%), Kalium (2,6%) dan Magnesium (2,1%). Unsurunsur tersebut membentuk satu senyawa yang disebut dengan batuan.

Gambar 2.1 Struktur lapisan bumi

2. Selimut atau Selubung MantelSelimut merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tebalselimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuanpadat. Suhudi bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 derajat Celcius.

3. Inti BumiInti bumi terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 29005200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 200o C. Intidalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4500oC.Berdasarkan penyusunnya lapisan bumi terbagi atas litosfer, astenosfer, dan mesosfer. Litosfer adalah lapisan paling luar bumi (tebal kira-kira 100 km) dan terdiri dari kerak bumi dan bagian atas selubung. Litosfer memiliki kemampuan menahan beban permukaan yang luas misalkan gunungapi.Litosfer bersuhu dingin dankaku. Dibawah litosfer pada kedalaman kira-kira 700 km terdapat astenosfer.Astenosfer hampir berada dalam titik leburnya dan karena itu bersifat seperti fluida.Astenosfer mengalir akibat tekanan yang terjadi sepanjang waktu.Lapisan berikutnya adalah mesosfer. Mesosfer lebih kaku dibandingkan astenosfer namun lebih kental dibandingkan litosfer. Mesosfer terdiri dari sebagian besar selubung hingga inti bumi. Permukaan bumi ini terbagi atas kira-kira 20 pecahan besar yang disebut lempeng. Ketebalannya sekitar 70 km. Ketebalan lempeng kira-kira hampir sama dengan litosfer yang merupakan kulit terluar bumi yang padat. Litosfer terdiri dari kerak dan selubung atas. Lempengnya kaku dan lempeng-lempeng itu bergerak diatas astenosfer yang lebihcair. Aruskonveksi memindahkan panas melalui zat cair atau gas, yang membuat lempeng-lempeng dapat bergerak, yang dapat menimbulkan getaran yang terjadi dipermukaan bumi.zat cair atau gas, yang membuat lempeng-lempeng dapat bergerak, yang dapat menimbulkan getaran yang terjadi dipermukaan bumi.Pada saat ini ditemukan sebuah fakta bahwa bumi tidak lagi hanya mempunyai 3 lapisan, tapi 7 lapisan. Pengukuran-Pengukuran dan percobaan-percobaan terbaru menunjukkan bahwa artikel yang berisi nukleus dari bumi itu berada di bawah tekanan yang sangat tinggi, tiga juta kali lebih dari permukaan bumi. Di bawah tekanan seperti itu, zat berubah bentuk menjadi solid, dan hal ini pada waktunya membuat inti bumi itu sangat solid. Inti bumi ini dikelilingi suatu lapisan zat cair dengan suhu yang sangat tinggi. Ini berarti bahwa ada dua lapisan di dalam inti bumi, bukan satu. Satu lapisan di dalam pusat yang dikelilingi lapisan zat cair. Hal itu diketahui sesudah alat-alat pengukur dikembangkan dan memberi para ilmuwan suatu perbedaan yang jelas antar lapisan-lapisan bumi bagian dalam. Jika turun ke bawah bumi yang keras, maka akan ditemukan lapisan batu-batu yang sangat panas, yaitu batu yang berfungsi untuk membungkus. Setelah itu ada tiga lapisan terpisah, di mana masing-masing itu berbeda kepadatan, tekanan dan suhu yang berbeda-beda.

Gambar 2.2 Lapisan-lapisan bumi

Gambar 2.2 menunjukkan tujuh lapisan bumi, dimana kerak bumi adalah lapisan sangat tipis yang disusul dengan mantel dengan berbeda-beda ketebalannya, lalu disusul lapisan-lapsan yang terdiri zat cair, dan diakhiri dengan yang lapisan ketujuh, yaitu nukleus padat. Para ilmuwan juga menemukan bahwa atom terdiri dari tujuh lapisan atau tingkatan, dan hal ini membuktikan keseragaman ciptaan, di mana bumi mempunyai tujuh lapisan dan atom-atom mempunyai tujuh lapisan juga. Tujuh lapisan bumi itu sangat berbeda-beda dari segi struktur, kepadatan, suhu dan bahannya.Lapisan luar bumi secara keseluruhan sering disebut atmosfer. Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, dapat diperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya. Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet. Lapisan atmosfer terdiri dari beberapa lapisan berikut ini.

Gambar 2.3 Lapisan-lapisan atmosfer

1. TroposferLapisan Troposfer berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang dirasakan sehari-hari berlangsung. Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17 sampai -52. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut. Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta karena sebagain besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan troposfer. Susunan kimia udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogrn, 20,99 oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium, 0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon. Di dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang tingginya antara 0 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis), tingginya antara 2 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 12 km.Troposfer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu:a. Lapisan Udara DasarTebal lapisan udara ini adalah 1 2 meter di atas permukaan bumi. Keadaan di dalam lapisan udara ini tergantung dari keadaan fisik muka bumi, dari jenis tanaman, ketinggian dari permukaan laut dan lainnya. Keadaan udara dalam lapisan inilah yang disebut sebagai iklim mikro, yang memperngaruhi kehidupan tanaman dan juga jasad hidup di dalam tanah.b. Lapisan Udara BawahLapisan udara ini dinamakan juga lapisan-batasan planiter (planetaire grenslag, planetary boundary layer). Tebal lapisan ini 1 2 km. Di sini berlangsung berbagai perubahan suhu udara dan juga menentukan iklim.c. Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)Lapisan ini disebut juga lapisan udara konveksi atau lapisan awan, yang tebalnya 2 8 km. Di dalam lapisan udara ini gerakan mendatar lebih besar daripada gerakan tegak. Hawa panas dan dingin yang beradu di sini mengakibatkan kondisi suhu yang berubah-ubah.d. Lapisan Udara TropopouseMerupakan lapisan transisi antara lapisan troposfer dan stratosfer terletak antara 8 12 km di atas permukaan laut (dpl). Pada lapisan ini terdapat derajat panas yang paling rendah, yakni antara 46o C sampai 80o C pada musim panas dan antara 57o C sampai 83o C pada musim dingin. Suhu yang sangat rendah pada tropopouse inilah yang menyebabkan uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, karena uap air segera mengalami kondensasi sebelum mancapai tropopouse dan kemudian jatuh kembali ke bumi dalam bentuk cair (hujan) dan padat (salju, hujan es).

2. StratosferPerubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu 70oF atau sekitar 57oC. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu.Disini juga tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini. Dari bagian tengah stratosfer ke atas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya. Lapisan stratosfer dibagi dalam tiga bagian yaitu:a. Lapisan udara isoterm; terletak antara 12 35 km dpl, dengan suhu udara 50o C sampai -55o C.b. Lapisan udara panas; terletak antara 35 50 km dpl, dengan suhu 50o C sampai + 50o C.c. Lapisan udara campuran teratas; terletak antara 50 80 km dpl, dengan suhu antara +50o C sampai -70o C. karena pengaruh sinar ultraviolet, pada ketinggian 30 km oksigen diubah menjadi ozon, hingga kadarnya akan meningkat dari 5 menjadi 9 x 10-2 cc di dalam 1 m3.

3. MesosferKurang lebih 25 mil atau 40km di atas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar 143oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah 110o C.

4. TermosferTransisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra ungu. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu:a. Lapisan Udara ETerletak antara 80 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara Kennely dan Heaviside dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suu udara di sini berkisar 70o C sampai +50o C .b. Lapisan udara FTerletak antara 150 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara Appleton.c. Lapisan udara atomPada lapisan ini, benda-benda berada dalam lbentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200o C. Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi di lapisan ini.

5. EksosferMerupakan lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini, kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang pada dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah daerah yang masih dapat dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar disebut magnetopause. Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal.

III. SEBAB-SEBAB TERJADINYA GEMPA

Berdasarkan penyebabnya gempabumi dapat terjadi akibat runtuhnya gua-gua dalam bumi, tabrakan (impack), peledakan, gunungapi, kegiatan tektonik.

1. Runtuhnya Gua-Gua dalam BumiDugaan para ahli tempo dulu, bahwa gempabumi terjadi akibat runtuhnya gua-gua raksasa yang terdapat di dalam bumi. Dugaan itu sama sekali tidak benar, sebab keruntuhan seperti itu tidak pernah ada. Kalau saja terjadi keruntuhan di dalam bumi, hal itu hanya mungkin pada daerah pertambangan bawah tanah (under ground), penggalian batukapur dansejenisnya.Akantetapi keruntuhan yang terjadi hanya dapat menimbulkan getaran bumi yang sangat kecil dan bersifat setempat (lokal) kekuatannya berkisar anatara 2 hingga 3 pada Skala Richter.

2. Tabrakan (Impack)Awalnya banyak juga yang percaya bahwa gempabumi disebabkan adanya meteor atau shooting star yang menabrak bumi pada tahun 1908 di Rusia, suatu bintang beralih (meteor) jatuh dan mengakibatkan terjadinya lubang yang sangat besar menyerupai sebuah kawah. Walaupun gelombang tekanan akibat jatuhnya meteor tersebut tercatat sampai ke kota London di Inggris, akan tetapi efeknya sama sekali tidak terekam pada alat pencatat getaran gempabumi (seismograf). Ini berarti getaran yang ditimbulkan akibat tabrakan meteor dengan bumi kekuatannya sangat kecilsekali. Lagipula tabrakan yang demikian sebenarnya sangat jarang terjadi di bumi.

3. Peledakan Gunung ApiAktivitas gunungapi dapat menimbulkan gempabumi yang dinamakan gempabumi vulkanik.Gempabumi ini terjadi baik sebelum, selama, maupun setelah peledakan suatu gunungapi.Penyebabnya adalah akibat terjadinya persentuhan antara magma dengan dinding gunungapi dan tekanan gas pada peledakan yang sangat kuat atau perpindahan magma secara tiba-tiba di dalam dapur magma.Gempabumi vulkanik sebenarnya kekuatannya sangat lemah dan hanya terasa di wilayah sekitar gunungapi yang sedang aktifsaja.Dariseluruh gempabumi yang terjadi, hanya 7% saja yang termasuk gempabumi vulkanik. Kendatipun demikian kerusakan atau efek yang ditimbulkannya cukup luas, sebab gempabumi vulkanik biasanya disertai pula dengan kemungkinan akan meletusnya suatu gunungapi. Berdasarkan kedudukan sumber gempanya (posisi kegiatan magma), maka dapat dibedakan menjadi empat jenis gempabumi vulkanik :a.Gempa Bumi Vulkanik DalamKedalaman sumber gempanya antara 2 sampai 30 km. Gempabumi ini banyak persamaannya dengan gempabumi tektonik, terutama mengenai gempa susulannya (after shocks).Terjadi pada saat menjelang letusan suatu gunungapi, atau sebagai pertanda bahwa suatu gunungapi tengah mulai aktif.Gempabumi vulkanik dangkal sumber gempanya terletak pada kedalaman kurang dari 2 km. Jenis ini timbul pada saat mendekati terjadinya letusan, selama berlangsungnya letusan, dan setelah letusan itu sendiri berakhir.b. Gempa bumiledakanGempa bumi ini terjadi sehubungan dengan tengah berlangsungnya ledakan suatu gunung api. Sumber gempanya sangat dangkal, kurang dari 1 kilometer.c.Getaran Vulkanik atau TremorGetaran atau tremor vulkanik terjadi terus menerus sehingga menciptakan suasana tidak tenang.Sumber gempanya terletak dari mulai kedalaman 30 kilometer sampai permukaan.Gempabumi dangkal dan gempabumi ledakan bila terjadi terus menerus dengan selang waktu hanya beberapa detik dapat menyebabkan getaran vulkanik (tremor).Pada gunungapi berbatuan basalt, getaran vulkanik terasa lebih kuat karena sifat batuannya sangat peka terhadap rambatan gelombang.d. Kegiatan TektonikGempabumi yang banyak terjadi dan mempunyai efek sangat serius sebenarnya berasal dari kegiatan tektonik, yaitu mencakup 90% dari seluruh kejadian gempabumi. Gempabumi ini berhubungan dengan kegiatan gaya-gaya tektonik yang tengah terus berlangsung dalam proses pembentukan gunung-gunung, terjadinya patahan-patahan batuan (faults) dan tarikan atau tekanan dari pergerakan lempeng-lempeng batuan penyusun kerak bumi.Gempa bumi tektonik disebabkan oleh perlepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik. Teori daritektonik plate(plat tektonik) menjelaskan bahwa kulit bumi atau litosfer yang menutupi permukaan bumi keadaanya tidak utuh, melainkan terpecah-pecah berbentuk lempeng, yang satu sama lain bergerak saling menjauh, bertumbukan dan ada juga yang saling berpapasan. Lapisan tersebut begerak perlahan sehingga berpecah-pecah dan bertabrakan satu sama lainnya. Gerakan litosfer tersebut diakibatkan oleh adanya gerakan astenosfer yang sifatnya cairkental.Halinilah yang menyebabkan terjadinya gempa tektonik.

Gambar 3.1 Jalur penyebaran pusat gempa bumi di seluruh dunia

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 teoretis tektonik lempeng merupakan postulat untuk menjelaskan fenomena gempa bumi tektonik yang melanda hampir seluruh kawasan, yang berdekatan dengan batas pertemuan lempeng tektonik.

IV. PERGESERAN DAN PERTEMUAN LEMPENG BUMI

Secara teori tektonik lempeng, pembentukan Kepulauan Indonesia dimulai sekitar 55 juta tahun yang lalu. Indonesia dibentuk oleh interaksi setidaknya tiga lempeng penyusun bumi; Lempeng Samudera India, Lempeng Laut Filipina, dan Lempeng Eurasia yang merupakan lempeng kontinen. Perbedaan antara lempeng yang disusun oleh lempeng samudera dan kontinen adalah lempeng samudera bersifat basah karena disusun oleh material yang kaya akan unsur Fe, Mg dan Ni, bersifat kaku dan brittle, mempunyai berat jenis yang tinggi, sementara lempeng kontinen merupakan lempeng benua yang secara kimia bersifat relatif asam dan mempunyai berat jenis lebih rendah dibandingkan lempeng samudera.Lempeng-lempeng tadi bergerak satu sama lain di mana Lempeng Samudera India bergerak relatif ke arah utara dengan kecepatan 7 cm per tahun, Lempeng Laut Filipina bergerak ke arah barat daya dengan kecepatan 8 cm per tahun dan lempeng Eurasia yang cenderung stabil. Pergerakan lempeng-lempeng ini kemudian bertemu pada satu zona tumbukan yang disebut dengan zona subduksi.Interaksi ketiga lempeng tadi mengakibatkan pengaruh pada hampir seluruh kepulauan yang ada di Indonesia, kecuali Kalimantan. Pengaruh dari pergerakan lempeng tadi ada yang langsung berupa pergerakan kerak bumi di batas pergerakan lempeng tadi, yang akan menimbulkan gempa bumi dan tsunami apabila pergerakannya terdapat di dasar laut, maupun tidak langsung. Gempa bumi dan tsunami yang terjadi setahun lalu di Aceh dan Sumatera Utara merupakan contoh nyata.Gempa dan tsunami Aceh dihasilkan tunjaman Lempeng Samudera India ke bawah Lempeng Eurasia. Tunjaman tersebut menghasilkan getaran yang menimbulkan gempa bumi berkekuatan sekitar 8,9 skala richter. Pusat gempa tersebut terdapat di Samudera Hindia, tepatnya sekitar 200 km sebelah barat daya Pulau Sumatera. Getaran gempa yang sangat keras itu kemudian sampai ke permukaan laut dan menimbulkan gerakan osilasi pada air laut dengan kecepatan sekitar 700/800 km/jam (setara dengan kecepatan pesawat komersil), yang akhirnya sampai ke daerah Aceh dan Sumatera Utara dalam bentuk tsunami.Selain itu pertemuan Lempeng Samudera India dengan Lempeng Eurasia juga menghasilkan lajur gunung api yang memanjang dari Sumatera sampai Nusa Tenggara dan membentuk sebuah rangkaian gunung api. Rangkaian gunung api ini dikenal dengan istilah busur vulkanik dan berhenti di Pulau Sumbawa, kemudian berbelok arah ke Laut Banda menuju arah utara ke daerah Maluku Utara, Sulawesi Utara dan terus ke Filipina. Busur gunung api ini sendiri ada yang masih aktif seperti Gunung Merapi, Gunung Krakatu di Selat Sunda, Gunung Galunggung dan Gunung Papandayan di Jawa Barat, Gunung Merapi di Jogjakarta, Gunung Agung di Bali, Gunung Rinjani dan Tambora di Nusa Tenggara, Gunung Gamalama dan Tidore di Maluku Utara, dan Gunung Klabat di Sulawesi Utara. Sebaran gunung berapi di Indonesia dtunjukkan pada gambar berikut.Pergerakan ketiga lempeng tadi juga dapat menimbulkan patahan atau sesar yaitu pergeseran antara dua blok batuan baik secara mendatar, ke atas maupun relatif ke bawah blok lainnya. Patahan atau sesar ini merupakan perpanjangan gaya yang ditimbulkan oleh gerakan-gerakan lempeng utama. Patahan atau sesar inilah yang akan menghasilkan gempa bumi di daratan dan tanah longsor. Akibatnya, bangunan yang ada di atas zona patahan ini sangat rentan mengalami runtuhan.Patahan atau sesar-sesar ini akan mempengaruhi resistensi atau kekuatan pada batuan yang dilewatinya, menyebabkan batuan- batuan tadi menjadi rapuh dan mudah mengalami erosi. Apabila jenis batuan tersebut merupakan batuan yang porous( berongga), maka akan menimbulkan hal yang lebih fatal lagi. Curah hujan yang tinggi akan menyebabkan air hujan masuk ke dalam rongga batuan dan menyebabkan lama kelamaan batuan tersebut akan menjadi jenuh yang berujung pada terjadinya pergerakan massa batuan dalam bentuk blok besar yang menimbulkan tanah longsor, terutama daerah dengan kemiringan lereng yang curam.

Gambar 4.1 Sebaran Gunung api dan titik pusat gempa di Kepulauan Indonesa.

Menurut teori yang ada, kerak bumi (lithosfer) dapat diterangkan ibarat suatu rakit yang sangat kuat dan relatif dingin yang mengapung di atas mantel astenosfer yang liat dan sangat panas, atau bisa juga disamakan dengan pulau es yang mengapung di atas air laut. Ada dua kjenis kerak bumi yakni kerak samudera yang tersusun oleh batuan bersifat basa dan sangat basa, yang dijumpai di samudera sangat dalam, dan kerak benua tersusun oleh batuan asam dan lebih tebal dari kerak samudera. Kerak bumi menutupi seluruh permukaan bumi, namun akibat adanya aliran panas yang mengalir di dalam astenofer menyebabkan kerakbumi ini pecah menjadi beberapa bagian yang lebih kecil yang disebut lempeng kerakbumi. Dengan demikian lempeng dapat terdiri dari kerak benua, kerak samudera atau keduanya. Arus konvensi tersebut merupakan sumber kekuatan utama yang menyebabkan terjadinya pergerakan lempeng.Pergerakan lempeng kerak bumi ada 3 macam yaitu pergerakan yang saling mendekati, saling menjauh dan saling berpapasan.

1. Pergerakan Lempeng Saling MendekatiPergerakan lempeng saling mendekati akan menyebabkan tumbukan dimana salah satu dari lempeng akan menunjam ke bawah yang lain. Daerah penunjaman membentuk suatu palung yang dalam, yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Dibelakang jalur penunjaman akan terbentuk rangkaian kegiatan magmatik dan gunungapi serta berbagai cekungan pengendapan. Salah satu contohnya terjadi di Indonesia, pertemuan antara lempeng Ind0-Australia dan Lempeng Eurasia menghasilkan jalur penunjaman di selatan Pulau Jawa dan jalur gunungapi Sumatera, Jawa dan Nusatenggara dan berbagai cekungan seperti Cekungan Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan dan Cekungan Jawa Utara.

2. Pergerakan Lempeng Saling MenjauhPergerakan lempeng saling menjauh akan menyebabkan penipisan dan peregangan kerakbumi dan akhirnya terjadi pengeluaran material baru dari mantel membentuk jalur magmatik atau gunungapi. Contoh pembentukan gunungapi di Pematang Tengah Samudera di Lautan Pasific dan Benua Afrika.

3. Pergerakan Lempeng Saling BerpapasanPergerakan saling berpapasan dicirikan oleh adanya sesar mendatar yang besar seperti misalnya Sesar Besar San Andreas di Amerika.Selain ketiga pergerakan tersebut, pergerakan lempeng kerak bumi yang saling bertumbukan akan membentuk zona sudaksi dan menimbulkan gaya yang bekerja baik horizontal maupun vertikal, yang akan membentuk pegunungan lipatan, jalur gunungapi/magmatik, persesaran batuan, dan jalur gemp abumi serta terbentuknya wilayah tektonik tertentu. Selain itu terbentuk juga berbagai jenis cekungan pengendapan batuan sedimen seperti palung (parit), cekungan busurmuka, cekungan antar gunung dan cekungan busur belakang. Pada jalur gunungapi/magmatik biasanya akan terbentuk zona mineralisasi emas, perak dan tembaga, sedangkan pada jalur penunjaman akan ditemukan mineral kromit. Setiap wilayah tektonik memiliki ciri atau indikasi tertentu, baik batuan, mineralisasi, struktur maupun kegempaanya.Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitudivergen,konvergen, dan transform. Selain itu ada jenis lain yang cukup kompleks namun jarang, yaitupertemuan simpang tiga(triple junction) dimana tiga lempeng kerak bertemu.a. Batas DivergenTerjadi pada dua lempeng tektonik yang bergeraksaling memberai(break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen.Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkanpemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknyalembah retakan(rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut.Pematang Tengah-Atlantik(Mid-Atlantic Ridge) adalah salah satu contoh divergensi yang paling terkenal, membujur dari utara ke selatan di sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa dan Afrika dengan Benua Amerika.

Gambar 4.2 Macam-macam pergerakan lempeng

b. Batas KonvergenTerjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan (consumed) ke arah kerak bumi, yang mengakibatkan keduanya bergeraksaling menumpusatu sama lain (one slip beneath another).Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut denganzona tunjaman(subduction zones). Di zona tunjaman inilah sering terjadi gempa.Pematang gunung-api(volcanic ridges) danparit samudra(oceanic trenches) juga terbentuk di wilayah ini.Batas konvergen ada 3 macam, yaitu:i) antara lempeng benua dengan lempeng samudra (OceanicContinental)Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng ini masuk ke lapisan astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian meleleh. Pada lapisan litosfer tepat di atasnya, terbentuklahderetan gunung berapi(volcanic mountain range). Sementara di dasar laut tepat di bagian terjadi penunjaman, terbentuklahparit samudra (oceanic trench).Pegunungan Andesdi Amerika Selatan adalah salah satu pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Nazka dan Lempeng Amerika Selatan.ii) antara dua lempeng samudra (OceanicOceanic)Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut. Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul sampai ke permukaan, membentukgugusan pulau vulkanik(volcanic island chain).Pulau Aleutiandi Alaska adalah salah satu contoh pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika Utara.iii) antara dua lempeng benua (ContinentalContinental)Salah satu lempeng benua menunjam ke bawah lempeng benua lainnya. Karena keduanya adalah lempeng benua, materialnya tidak terlalu padat dan tidak cukup berat untuk tenggelam masuk ke astenosfer dan meleleh. Wilayah di bagian yang bertumbukan mengeras dan menebal, membentukderetan pegunungan non vulkanik(mountain range).Pegunungan HimalayadanPlato Tibetadalah salah satu contoh pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng India dan Lempeng Eurasia.

c. Batas TransformTerjadi bila dua lempeng tektonik bergeraksaling menggelangsar(slide each other), yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai maupun saling menumpu. Batas transform ini juga dikenal sebagaisesar ubahan-bentuk(transform fault).Batas transform umumnya berada di dasar laut, namun ada juga yang berada di daratan, salah satunya adalahSesar San Andreas(San Andreas Fault) di California, USA. Sesar ini merupakan pertemuan antara Lempeng Amerika Utara yang bergerak ke arah tenggara, dengan Lempeng Pasifik yang bergerak ke arah barat laut.

V. PERAMBATAN GELOMBANG SEISMIK

Gelombang seismik adalah rambatanenergiyang disebabkan karena adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanyapatahanatau adanya ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan dapat terekam olehseismometer. Gelombang seismik merupakan gelombang mekanis yang muncul akibat adanya gempa bumi.Sedangkan gelombang secara umum adalah fenomena perambatan gangguan (usikan) dalam medium sekitarnya. Gangguan ini mula-mula terjadi secara lokal yang menyebabkan terjadinya osilasi (pergeseran) kedudukan partikel-partikel medium, osilasi tekanan maupun osilasi rapat massa. Karena gangguan merambat dari suatu tempat ke tempat lain, berarti ada transportasi energi.Gelombang seismik disebut juga gelombang elastik karena osilasi partikel-partikel medium terjadi akibat interaksi antara gaya gangguan (gradien stress) malawan gaya-gaya elastik. Dari interaksi ini muncul gelombang longitudinal, gelombang transversal dan kombinasi diantara keduanya.Apabila medium hanya memunculkan gelombang longitudinal saja (misalnya di dalam fluida) maka dalam kondisi ini gelombang seismik sering dianggap sabagai gelombang akustik.Gelombang seismik merupakan gelombang elastik yang menjalar ke seluruh bagian dalam bumi dan melalui permukaan bumi akibat adanya lapisan batuan yang patah secara tiba -tiba atau adanya ledakan. Gelombang utama gempa bumi terdiri dari dua tipe yaitu gelombang badan (body wave) dan gelombang permukaan (surface wave).a. Gelombang Badan (Body wave).Gelombang badan merupakan gelombang menjalar melalui bagian dalam bumi dan biasanya disebut free wave karena dapat menjalar ke segala arah di dalam bumi. Gelombang badan terdiri dari gelombang primer dan gelombang sekunder.b. Gelombang PrimerGelombang primer Gelombang primer merupakan gelombang longitudinal atau gelombang kompresional, gerakan partikel sejajar dengan arah perambatannya.Sedangkan gelombang sekunder merupakan gelombang transversal atau gelombang shear, gerakan partikel terletak pada suatu bidang yang tegak lurus dengan arah penjalarannya.

Mekanisme penjalaran gelombang seismik didasarkan pada hukum Snellius, Prinsip Huygens dan Prinsip Fermat. Penjelasan dari hukum Snellius, Prinsip Huygens dan Prinsip Fermat dijelaskan sebagai berikut:

1. Hukum SnelliusKetika gelombang seismik melalui lapisan batuan dengan impedansi akustik yang berbeda dari lapisan batuan yang dilalui sebelumnya, maka gelombang akan terbagi. Gelombang tersebut sebagian terefleksikan kembali ke permukaan dan sebagian diteruskan merambat dibawah permukaan. Penjalaran gelombang seismik mengikuti Hukum Snellius yang dikembangkan dari Prinsip Huygens, menyatakan bahwa sudut pantul dan sudut bias merupakan fungsi dari sudut datang dan kecepatan gelombang. Gelombang P yang datang akan mengenai permukaan bidang batas antara dua medium berbeda akan menimbulkan gelombang refraksi dan refleksi.

Gambar 5.1 Pemantulan dan pembiasan gelombangHukum Snellius dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:

Sebagian energi gelombang akan dipantulkan sebagai gelombang P dan gelombang S, dan sebagian lagi akan diteruskan sebagai gelombang P dan gelombang S.

2. Prinsip HuygensPrinsip Huygens menyatakan bahwa setiap titik pada muka gelombang merupakan sumber bagi gelombang baru. Posisi dari muka gelombang dalam dapat seketika ditemukan dengan membentuk garis singgung permukaan untuk semua wavelet sekunder. Prinsip Huygens mengungkapkan sebuah mekanisme dimana sebuah pulsa seismik akan kehilangan energi seiring dengan bertambahnya kedalaman (Asparini, 2011).

3. Prinsip FermatGelombang menjalar dari satu titik ke titik lain melalui jalan tersingkat waktu penjalarannya. Dengan demikian jika gelombang melewati sebuah medium yang memiliki variasi kecepatan gelombang seismik, maka gelombang tersebut akan cenderung melalui zona-zona kecepatan tinggi dan menghindari zona-zona kecepatan rendah.

VI. LEMPENG-LEMPENG UTAMA BUMI

Di bumi ini ada 7 lempeng yang besar yaitu Pacific, North America, South America, African, Eurasian (lempeng dimana Indonesia berada), Australian, dan Antartica. Di bawah lempeng-lempeng inilah arus konveksi berada dan astenosphere (lapisan dalam dari lempeng) menjadi bagian yang terpanaskan oleh peluruhan radioaktif seperti Uranium, Thorium, dan Potasium. Bagian yang terpanaskan inilah yang menjadi sumber dari lava yang ada di gunung berapi dan juga sumber dari material yang keluar di pematang tengah samudera dan membentuk lantai samudera yang baru. Magma ini terus keluar keatas di pematang tengah samudera dan menghasilkan aliran magma yang mengalir kedua arah berbeda dan menghasilkan kekuatan yang mampu membelah pematang tengah samudera. Pada saat lantai samudera tersebut terbelah, retakan terjadi di tengah pematang dan magma yang meleleh mampu keluar dan membentuk lantai samudera yang baru.Kemudian lantai samudera tersebut bergerak menjauh dari pematang tengah samudera sampai dimana akhirnya bertemu dengan lempeng kontinen dan akan menyusup ke dalam karena berat jenisnya yang umumnya berkomposisi lebih berat dari berat jenis lempeng kontinen. Penyusupan lempeng samudera kedalam lempeng benua inilah yang menghasilkan zona subduksi atau penunjaman dan akhirnya lithosphere akan kembali menyusup ke bawah astenosphere dan terpanaskan lagi.Daerah pertemuan lempeng ini umunya banyak menghasilkan gempa bumi dan apabila sumber gempa bumi ini ada di samudera maka besar kemungkinan terjadi tsunami. Pertemuan dari lempeng-lempeng tersebut adalah zona patahan dan bisa dibagi menjadi 3 kelompok. Mereka adalah patahan normal (normal fault), patahan naik (thrust fault), dan patahan geser (strike slipe fault). Selain ketiga kelompok ini ada satu lagi yang biasanya disebut tumbukan atau obduction dimana kedua naik berhubungan dengan compressional atau tegasan atau dorongan. Patahan geser banyak berhubungan dengan gaya transformasi. Indonesia terletak di pertemuan lempeng Australian dan Eurasian dimana lempeng Australian menyusup ke dalam zona eurasian sehingga membentuk zona subduksi sepanjang Sumatra, Jawa, Bali, Lombok, Nusa Tenggara, Timur dan melingkar di Banda. Sedangkan Irian Jaya adalah tempat bertemunya beberapa lempeng yaitu Australian, Eurasian, Pasific, dan Philipine. Akibat dari terbentunya zona subduksi inilah maka banyak sekali ditemukan gunung berapi di Indonesia. Lempeng-lempeng tektonik utama yaitu:a. Lempeng Afrika, meliputiAfrika- Lempeng benuab. Lempeng Antarktika, meliputiAntarktika- Lempeng benuac. Lempeng Australia, meliputiAustralia(tergabung denganLempeng Indiaantara 50 sampai 55 juta tahun yang lalu)- Lempeng benuad. Lempeng Eurasia, meliputiAsiadanEropa- Lempeng benuae. Lempeng Amerika Utara, meliputiAmerika UtaradanSiberiatimur laut - Lempeng benuaf. Lempeng Amerika Selatan, meliputiAmerika Selatan- Lempeng benuag. Lempeng Pasifik, meliputiSamudera Pasifik- Lempeng samuderaLempeng-lempeng penting lain yang lebih kecil mencakupLempeng India,Lempeng Arabia,Lempeng Karibia,Lempeng Juan de Fuca,Lempeng Cocos,Lempeng Nazca,Lempeng Filipina, danLempeng Scotia.Pergerakan lempeng telah menyebabkan pembentukan dan pemecahan benua seiring berjalannya waktu, termasuk juga pembentukan superkontinen yang mencakup hampir semua atau semua benua. SuperkontinenRodiniadiperkirakan terbentuk 1 miliar tahun yang lalu dan mencakup hampir semua atau semua benua di Bumi dan terpecah menjadi delapan benua sekitar 600 juta tahun yang lalu.Delapan benua ini selanjutnya tersusun kembali menjadi superkontinen lain yang disebutPangaeayang pada akhirnya juga terpecah menjadiLaurasia(yang menjadi Amerika Utara dan Eurasia), danGondwana(yang menjadi benua sisanya)

Gambar 6.1 Peta pertemuan lempeng-lempeng bumi

Lempeng Indo-Australiaialah nama untuk 2lempeng tektonikyang termasukbenuaAustraliadansamudradi sekelilingnya yang memanjang ke barat laut sampai termasukanak benua Indiadan perairan di sekelilingnya. Terbagi atas 2 lempeng sepanjang perbatasan yang kurang aktif: lempeng Australia danlempeng Indiayang lebih kecil. Kedua lempeng itu bergabung bersama antara 50 sampai 55 juta tahun abad, sebelum masa itu, kedua lempeng itu bergerak sendiri-sendiri.India,Meganesia(Australia,Nugini, danTasmania),Selandia Baru, danKaledonia Baruadalah fragmen benua kunoGondwana.Penyebaran dasar lautanmemisahkan benua-benua itu satu sama lain, namun seperti pusat penyebaran ini tidak aktif yang diperkirakan telah bergabung menjadi lempeng tunggal. Penelitian terkini mengindikasikan bahwa lempeng-lempeng itu sedang memisah, namun akan memakan waktu untuk mempublikasikan fakta ini dengan benar.PengukuranGPSterkini diAustraliamenyatakan bahwa gerakan lempeng sebesar 35 derajat timur utara dengan kecepatan 67 mm/th. Catat juga arah dan kecepatan yang sama untuk titik diAuckland,Pulau NataldanIndiaselatan. Kemungkinan perubahan kecil ke arah Auckland karena lengkungan kecil lempeng di sana, di mana lengkungan itu ditekanlempeng Pasifik.Bagian timur ialahbatas konvergendenganlempeng Pasifikyang mensubduksi. Lempeng Pasifik yang mensubduksi di bawah lempeng Australia membentukParit Kermadec,busar lautTongadanKermadec.Selandia Barumembujur sepanjang batas tenggara lempeng. Selandia Baru dan Kaledonia Baru ialah ujung selatan dan utara bekas benua Tasmantis, yang berpisah dari Australia 85 juta tahun lalu. Bagian tengah Tasmantis tenggelam di laut, dan kini merupakanTanjakan Lord Howe.Bagian selatannya ialahbatas divergendenganlempeng Antarktika. Batas barat dibatasi denganlempeng Indiayang membentuk perbatasan dengan denganlempeng Arabke utara danlempeng Afrikake selatan. Batas utara lempeng India ialahbatas konvergendenganlempeng Eurasiayang membentukpegununganHimalayadanHindu Kush.Bagian timur lautlempeng Australiamembentukbatas subduksidenganlempeng Eurasiadi batasLautan HindiadariBangladesh, keMyanmar(bekasBurma) ke barat daya pulauSumateradanKalimantandiIndonesia. Batas subduksi yang melalui Indonesia dibelokkan digaris Wallacebiogeografisyang memisahkan fauna asli Asia dari Australasia.Lempeng Eurasiaadalahlempeng tektonikterbesar ketiga yang berada di daerahEurasia, daratan yang terdiri dari benuaEropadanAsiakecuali di daerahIndia,Jazirah Arab, dan timurPegunungan VerkhoyanskdiSiberia Timur. Sisi timurnya dibatasiLempeng Amerika UtaradanLempeng Filipina. Sisi selatannya dibatasiLempeng Afrika,Lempeng ArabdanLempeng Indo-Australia. Sisi baratnya dibatasi olehLempeng Amerika Utara.Lempeng Sundamerupakan bagian dari Lempeng Eurasia yang rumit secara tektonik dan aktif secara seismik.Lempeng Amerika Utaraadalahlempeng tektonikyang meliputi seluruhAmerika Utara,Greenlanddan sebagianSiberiadanIslandia. Lempeng ini berbatasan denganPegunungan Mid-Atlantikdi timur danPegunungan Cherskydi barat. Lempeng ini meliputi baiklempeng kontinentalmaupunlempeng samudera.

VII. KEGAGALAN STRUKTUR BANGUNAN AKIBAT GEMPA

Indonesia memang merupakan wilayah yang terletak pada pertemuan jalur gempa utama, Pulau Sumatera salah satunya. Bencana gempa bumi selalu menimbulkan banyak korban jiwa juga korban harta benda. Namun bukan gempa buminya yang menyebabkan banyak korban, melainkan karena rusak dan robohnya bangunan buatan manusia. Untuk meminimalisasi kerusakan yang terjadi pada bangunan, agaknya masyarakat perlu mengenal, paling tidak mengetahui kerusakan seperti apa saja yang terjadi akibat gempa. Sehingga dapat mengambil pelajaran dari bencana gempa-gempa besar yang telah terjadi selama ini dan dapat melakukan pencegahan kerusakan sejak dini.Secara umum kerusakan yang terjadi akibat gempa beraneka ragam, hal ini sangat tergantung pada skala kekuatan gempa itu sendiri. Dari semua fakta yang terjadi, secara umum kerusakan bangunan yang terjadi akibat gempa tergolong ke dalam empat bagian kerusakan.Pertama, kegagalan pada soft story, yaitu menunjuk pada kondisi keruntuhan gedung yang biasanya terjadi pada gedung berlantai lebih dari satu. Bangunan yang di lantai bawah lebih lunak daripada lantai di atasnya, atau dapat dikatakan lantai di atas lebih keras atau kaku dibanding lantai di bawahnya. Sebagian besar bangunan di Kota Padang mengalami kerusakan soft story ini, seperti banyak ruko-ruko berlantai dua atau tiga yang kehilangan lantai satunya/roboh. Sementara lantai di atasnya masih dalam keadaan baik-baik saja. Namun soft story ini juga ada yang terjadi di bagian tengah, seperti pada gedung BII, soft story terjadi di lantai dua bangunan, sementara lantai satu dan tiganya masih dalam keadaan baik.Kedua, detail bangunan yang tidak tepat. Di dalam perencanaan bangunan tahan gempa, juga harus memahami filosofi keruntuhan sebuah bangunan, yakni kolom tidak boleh hancur lebih dulu dibandingkan balok. Namun kebanyakan keruntuhan pada kolom bangunan yang terjadi disebabkan sengkang kolom yang kecil dan kurang, serta bangunan menggunakan tulangan polos. Padahal menurut aturan SNI Beton 2002 disebutkan bahwa diameter minimum untuk tulangan sengkang (lateral) elemen kolom, khususnya dalam memikul beban gempa adalah 10 mm. Meskipun boleh polos namun sebaiknya ulir. Sedangkan untuk tulangan, mesti menggunakan tulangan ulir.Ketiga, kerusakan pada dinding bata yang kebanyakan terjadi karena tidak adanya struktur yang cukup untuk menahan dinding terhadap arah lateral gempa. Meski pada beberapa bangunan lain dinding batanya sudah dikekang dengan baik, tapi ikatannya terhadap beton kurang begitu kuat sehingga batanya tidak mampu menahan energi gempa.Lalu, kerusakan terakhir terjadi pada mutu beton yang kurang baik. Dibeberapa bangunan, tulangannya masih terpasang dengan rapi, sengkang tidak terlepas, tulangan utama tidak berhamburan, tapi justru inti betonnya yang hancur lebur yang menandakan kualitas beton yang terpasang kurang baik.Selain mengidentifikasi kerusakan bangunan yang terjadi akibat gempa di Sumbar, kerusakan yang terjadi pada bangunan rumah tinggal secara umum juga dapat dimasukkan ke dalam beberapa katergori. Yaitu, kategori kerusakan ringan non struktur, kerusakan ringan struktur, kerusakan struktur tingkat sedang, kerusakan struktur tingkat berat, serta kerusakan total - semuanya digolongkan berdasarkan ciri-ciri kerusakannya.Misalnya, pada kerusakan ringan non struktur, terdapat retak halus pada plesteran dengan lebar celah lebih kecil dari 0,075 cm serta serpihan plesternya berjatuhan. Sedangkan pada kerusakan ringan struktur, adanya retak kecil pada dinding yang mencapai lebar celah 0,075 hingga 0,6 cm. Selain itu terjadi kerusakan pada bagian-bagian nonstruktur seperti lisplang dan talang, namun kemampuan struktur utama untuk memikul beban tidak banyak berkurang. Untuk langkah perbaikan kedua kategori ini cukup dilakukan secara arsitektur tanpa perlu mengosongkan bangunan.Sementara itu pada kerusakan struktur tingkat sedang, terdapat retak besar dengan celah lebih besar dari 0,6 cm yang menyebar di beberapa tempat termasuk pada kolom dan balok. Di samping itu kemampuan struktur untuk memikul beban sudah berkurang sebagian, namun masih tetap layak huni. Sedangkan pada kerusakan struktur tingkat berat, apabila sekitar 50 persen struktur utama mengalami kerusakan. Dinding pemikul bebannya terbelah dan runtuh serta bangunan terpisah akibat kegagalan unsur-unsur pengikat. Terakhir pada kerusakan total, bangunan roboh seluruhnya atau lebih dari 65 persen serta sebagian besar komponen utama struktur rusak dan tak layak huni lagi.Setelah mengetahui berbagai kerusakan bangunan akibat gempa, yang dapat diusahakan adalah membuat kerusakan bangunan tersebut jadi seminimal mungkin. Seperti dengan pemilihan material bangunan yang ringan serta memperhatikan agar struktur pondasi, kolom, balok juga struktur atap menyatu dengan sambungan yang memadai saat membangun rumah.Namun selain struktur bangunan, perlu juga memperhatikan interior rumah dengan mempertimbangkan situasi setiap ruangan di dalam rumah. Seperti, benda apa saja yang mungkin bisa jatuh dan menimpa penghuninya. Selain itu perlu mengatur barang-barang berat untuk ditempatkan di lantai. Untuk lemari sebaiknya diikat ke dinding dengan dipaku, skrup atau diberi siku, dan benda-benda yang mudah terbakar harus disimpan di tempat yang aman dan tidak mudah pecah. Jadi, jangan sesalkan gempanya, namun lakukan pencegahan dengan memperbaiki konstruksi bangunan yang kurang memenuhi syarat, baik itu dalam segi perencanaan maupun pada waktu pelaksanaan. Berikut ini ditampilkan beberapa kejadian-kejadian kegagalan struktur bangunan akibat gempa.

Gambar 7.1 Gedung DPU Padang akibat gempa Tahun 2009

Gambar 7.2 (a) Bangunan ruko di Padang akibat gempa Tahun 2009

Gambar 7.2 (b) Bangunan ruko di Padang akibat gempa Tahun 2009

Gambar 7.3 Kegagalan jembatan akibat gempa di Kobe Tahun 1995

Gambar 7.4 Kegagalan struktur lantai 1 bangunan di Kobe, Jepang, akibat gempa Tahun 1995

Gambar 7.5 Bangunan berlubang akibat gempa di Chile Tahun 2012

Gambar 7.6 Bangunan apartemen 13 lantai di Shanghai, China yang collapse akibat gempa Tahun 2009

Gambar 7.7 Kerusakan bangunan apartemen akibat gempa di Nigata, Jepang, Tahun 1964

VIII. TSUNAMITsunami merupakan gelombang air laut besar yang dipicu oleh pusaran air bawah laut karena pergeseran lempeng, tanah longsor, erupsi gunungapi, dan jatuhnya meteor. Tsunami dapat bergerak dengan kecepatan sangat tinggi dan dapat mencapai daratan dengan ketinggian gelombang hingga 30 meter. Tsunami berasal dari bahasa jepang, yaitu tsu : pelabuhan dan nami : gelombang.Tsunami sangat berpotensi bahaya meskipun tsunami ini tidak terlalu merusak garis pantai. Gempa yang disebabkan pergerakan dasar laut atau pergeseran lempeng yang paling sering menimbulkan tsunami. Pada tahun 2006 Indonesia mengalami tsunami dahsyat setelah gempabumi berskala 8.9 SR terjadi di sekitar Aceh. Area yang memiliki risiko tinggi jika gempa bumi besar atau tanah longsor terjadi dekat pantai gelombang pertama dalam seri bisa mencapai pantai dalam beberapa menit, bahkan sebelum peringatan dikeluarkan. Area berada pada risiko yang lebih besar jika berlokasi kurang dari 25 meter di atas permukaan laut dan dalam beberapa meter dari garis pantai.

Gambar 8.1 Proses terjadinya tsunamiTsunami 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 kesetimbangan 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 mega tsunami yang tingginya mencapai ratusan meter.

IX. INTENSITAS DAN PENGUKURAN GEMPA

Kekuatan atau magnitudo gempa biasa dinyatakan dalam skala Richter atau skala lain yang merupakan pengembangan skala Richter. Gempa diukur dengan alat yang disebut seismograf. Alat ini mencatat getaran yang ditimbulkan oleh pergerakan permukaan tanah dalam bentuk garis-garis zig-zag yang menunjukkan variasi amplitudo gelombang yang ditimbulkan oleh gempa. Kenaikan satu unit magnitudo (misalnya dari 4.6 ke 5.6) menunjukkan 10 kali lipat kenaikan besar gerakan yang terjadi di permukaan tanah atau 30 kali lipat energi yang dilepaskan. Jadi gempa berkekuatan 6.7 skala Richter menghasilkan 100 kali lipat lebih besar gerakan permukaan tanah atau 900 kali lipat energi yang dilepaskan pada gempa berskala 4.7. Gempa besar berskala 8 atau lebih secara statistik terjadi rata-rata satu kali tiap tahun di dunia. Gempa berskala sedang (5-5.9) terjadi rata-rata 1319 kali dalam setahun di dunia. Gempa berskala 2.5 atau kurang terjadi jutaan kali dan biasanya tidak dapat dirasakan oleh manusia.Selain dinyatakan dalam magnitudo besaran gempa juga sering dinyatakan dalam intensitas. Intensitas gempa adalah ukuran efek gempa di suatu tempat terhadap manusia, tanah dan struktur atau bangunan. Standar intensitas yang sering digunakan adalah Modified Mercalli. Dalam standar ini skala I adalah gempa yang tidak terasa, skala II gempa yang dirasakan oleh beberapa orang yang sedang dalam posisi istirahat, terutama di bangunan tinggi, demikian seterusnya sampai meningkat ke skala VII untuk gempa yang merusakkan bangunan yang tidak dibangun dengan struktur yang baik tetapi hanya sedikit merusakaan bangunan yang dibangun dengan baik, dan skala XII untuk gempa yang menyebabkan kerusakan total, dan melemparkan benda-benda ke udara.Beberapa skala gempa yang sering digunakan adalah sebagai berikut.

1. Skala MercalliSkala Mercalli adalah satuan untuk mengukur kekuatan gempa bumi. Satuan ini diciptakan oleh seorang vulkanologis dari Italia yang bernama Giuseppe Mercalli pada tahun 1902. Skala Mercalli terbaagi menjadi 12 pecahan berdasarkan informasi dari orang-orang yang selamat dari gempa tersebutdan juga dengan melihat dan membandingkan tingkat kerusakan akibat gempa bumi tersebut. Oleh itu skala Mercalli adalah sangat subjektif dan kurang tepat dibanding dengan perhitungan magnitudo gempa yang lain. Oleh karena itu, saat ini penggunaan skala Richter lebih luas digunakan untuk untuk mengukur kekuatan gempa bumi. Tetapi skala Mercalli yang dimodifikasi, pada tahun 1931 oleh ahli seismologi Harry Wood dan Frank Neumann masih sering digunakan terutama apabila tidak terdapat peralatan seismometer yang dapat mengukur kekuatan gempa bumi di tempat kejadian.Skala Modifikasi Intensitas Mercalli mengukur kekuatan gempa bumi melalui tahap kerusakan yang disebabkan oleh gempa bumi itu. Satuan ukuran skala Modifikasi Intensitas Mercalli adalah seperti di bawah :a. Skala Modifikasi Keamatan Mercallib. Tidak terasac. Terasa oleh orang yang berada di bangunan tinggid. Getaran dirasakan seperti ada kereta yang berat melintas.e. Getaran dirasakan seperti ada benda berat yang menabrak dinding rumah, benda tergantung bergoyang.f. Dapat dirasakan di luar rumah, hiasan dinding bergerak, benda kecil di atas rak mampu jatuh.g. Terasa oleh hampir semua orang, dinding rumah rusak.h. Dinding pagar yang tidak kuat pecah, orang tidak dapat berjalan/berdiri.i. Bangunan yang tidak kuat akan mengalami kerusakan.j. Bangunan yang tidak kuat akan mengalami kerusakan tekuk.k. Jambatan dan tangga rusak, terjadi tanah longsor.l. Rel kereta api rusak.m. Seluruh bangunan hancur dan hancur lebur.

2. Skala Kekuatan MomentSkala kekuatan moment diperkenalkan pada 1979 oleh Tom Hanks dan Hiroo Kanamori sebagai pengganti skala Richter dan digunakan oleh seismologis untuk membandingkan energi yang dilepas oleh sebuah gempa bumi. Kekuatan moment Mw adalah sebuah angka tanpa dimensi yang didenifinisikan sebagai berikut:

di mana M0 adalah Moment seismik (menggunakan satu newton metre [Nm] sebagai moment).Sebuah peningkatan satu tahap dalam skala logaritmik ini berarti sebuah peningkatan 101,5 = 31,6 kali dari jumlah energi yang dilepas, dan sebuah peningkatan 2 tahap berarti sebuah peningkatan 103 = 1000 kali kekuatan awal.

3. Skala RichterSkala Richter atau SR didefinisikan sebagai logaritma (basis 10) dari amplitudo maksimum, yang diukur dalam satuan mikrometer, dari rekaman gempa oleh instrumen pengukur gempa (seismometer) Wood-Anderson, pada jarak 100 km dari pusat gempanya. Sebagai contoh, misalnya rekaman gempa bumi (seismogram) dari seismometer yang terpasang sejauh 100 km dari pusat gempanya, amplitudo maksimumnya sebesar 1 mm, maka kekuatan gempa tersebut adalah log (10 pangkat 3 mikrometer) sama dengan 3,0 skala Richter. Skala ini diusulkan oleh fisikawan Charles Richter.Untuk memudahkan orang dalam menentukan skala Richter ini, tanpa melakukan perhitungan matematis yang rumit, dibuatlah tabel sederhana seperti gambar di samping ini. Parameter yang harus diketahui adalah amplitudo maksimum yang terekam oleh seismometer (dalam milimeter) dan beda waktu tempuh antara gelombang-P dan gelombang-S (dalam detik) atau jarak antara seismometer dengan pusat gempa (dalam kilometer). Dalam gambar di samping ini dicontohkan sebuah seismogram mempunyai amplitudo maksimum sebesar 23 milimeter dan selisih antara gelombang P dan gelombang S adalah 24 detik maka dengan menarik garis dari titik 24 dt di sebelah kiri ke titik 23 mm di sebelah kanan maka garis tersebut akan memotong skala 5,0. Jadi skala gempa tersebut sebesar 5,0 skala Richter.Skala Richter pada mulanya hanya dibuat untuk gempa-gempa yang terjadi di daerah Kalifornia Selatan saja. Namun dalam perkembangannya skala ini banyak diadopsi untuk gempa-gempa yang terjadi di tempat lainnya. Skala Richter ini hanya cocok dipakai untuk gempa-gempa dekat dengan magnitudo gempa di bawah 6,0. Di atas magnitudo itu, perhitungan dengan teknik Richter ini menjadi tidak representatif lagi.Perlu diingat bahwa perhitungan magnitudo gempa tidak hanya memakai teknik Richter seperti ini. Kadang-kadang terjadi kesalahpahaman dalam pemberitaan di media tentang magnitudo gempa ini karena metode yang dipakai kadang tidak disebutkan dalam pemberitaan di media, sehingga bisa jadi antara instansi yang satu dengan instansi yang lainnya mengeluarkan besar magnitudo yang tidak sama. Berikut ini ditampilkan efek yang dirasakan dari gempa dalam Skala Richter.

Skala RichterEfek gempa

< 2.0Gempa kecil , tidak terasa

2.0-2.9Tidak terasa, namun terekam oleh alat

3.0-3.9Seringkali terasa, namun jarang menimbulkan kerusakan

4.0-4.9Dapat diketahui dari bergetarnya perabot dalam ruangan, suara gaduh bergetar. Kerusakan tidak terlalu signifikan.

5.0-5.9Dapat menyebabkan kerusakan besar pada bangunan pada area yang kecil. Umumya kerusakan kecil pada bangunan yang didesain dengan baik

6.0-6.9Dapat merusak area hingga jarak sekitar 160 km

7.0-7.9Dapat menyebabkan kerusakan serius dalam area lebih luas

8.0-8.9Dapat menyebabkan kerusakan serius hingga dalam area ratusan mil

9.0-9.9Menghancurkan area ribuan mil

10.0-10.9Terasa dan dapat menghancurkan sebuah benua

11.0-11.9Dapat terasa di separuh sisi bumi. Biasanya hanya terjadi akibat tumbukan meteorit raksasa. Biasanya disertai dengan gemuruh. Contohnya tumbukan meteorit di teluk Chesepeak.

12.0-12.9Bisa terasa di seluruh dunia. Hanya terekam sekali, saat tumbukan meteorit di semenanjung Yucatan, 65 juta tahun yang lalu yang membentukkawah Chicxulub

> 13.0Belum pernah terekam

ni putu Ratih Novyanti Dewi (1491561017)39