1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gempa bumi (earthquakes) adalah getaran tanah yang ditimbulkan oleh lewatnya gelombang seismik yang dipancarkan oleh suatu sumber energi elastik yang dilepaskan secara tiba-tiba. Gelombang yang dipancarkan mengakibatkan getaran melalui batuan bumi. Gempa bumi telah dikenal dan ditakuti sejak zaman dulu. Gempa bumi merupakan salah satu fenomena alam yang sangat merusak dan sering kali lebih menakutkan dibandingkan dari letusan gunung berapi, karena guncangan gempa bumi akibat patahan ini langsung pada tanah, yang sejak dulu kita anggap stabil (Emmons, 1960). Gempa bumi sendiri merupakan hal yang sangat tidak asing lagi di masyarakat Aceh karena daerah Aceh berada pada lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia serta pada sirkum Mediteranian (Mulyatno, 2008). Selain itu juga gempa daerah Aceh disebabkan oleh patahan sesar Sumatera yang terbentang dari laut Andaman sampai Sumatera Selatan. Di masyarakat aceh, istilah gempa bumi menjadi hal yang sangat menakutkan, terlebih setelah terjadinya gempa bumi dan tsunami tanggal 24 Desember 2004 di Aceh silam dengan kekuatan mencapai M = 9,0
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gempa bumi (earthquakes) adalah getaran tanah yang ditimbulkan oleh
lewatnya gelombang seismik yang dipancarkan oleh suatu sumber energi elastik yang
dilepaskan secara tiba-tiba. Gelombang yang dipancarkan mengakibatkan getaran
melalui batuan bumi. Gempa bumi telah dikenal dan ditakuti sejak zaman dulu.
Gempa bumi merupakan salah satu fenomena alam yang sangat merusak dan sering
kali lebih menakutkan dibandingkan dari letusan gunung berapi, karena guncangan
gempa bumi akibat patahan ini langsung pada tanah, yang sejak dulu kita anggap
stabil (Emmons, 1960).
Gempa bumi sendiri merupakan hal yang sangat tidak asing lagi di
masyarakat Aceh karena daerah Aceh berada pada lempeng Indo-Australia dan
lempeng Eurasia serta pada sirkum Mediteranian (Mulyatno, 2008). Selain itu juga
gempa daerah Aceh disebabkan oleh patahan sesar Sumatera yang terbentang dari
laut Andaman sampai Sumatera Selatan. Di masyarakat aceh, istilah gempa bumi
menjadi hal yang sangat menakutkan, terlebih setelah terjadinya gempa bumi dan
tsunami tanggal 24 Desember 2004 di Aceh silam dengan kekuatan mencapai M =
9,0 (Delfebriyadi, 2010) yang termasuk ke dalam tiga gempa bumi terbesar yang
terekam dalam sejarah. Gempa bumi yang mengakibatkan tsunami ini menelan
korban lebih dari 200 ribu jiwa (Rohadi, 2009). Sehingga masyarakat Aceh sangat
sensitif dengan gempa bumi, bahkan ada yang trauma akan gempa bumi.
Dalam pandangan sebagian masyarakat, gempa bumi terjadi hanya pada saat
dirasakan saja. Padahal gempa bumi selalu terjadi, hanya saja tidak dirasakan oleh
manusia. Lantas pertanyaannya, siapakah yang dapat merasakannya? Jawabannya
Gempa bumi selalu dipantau oleh alat yang bernama Seismograf. Alat ini berfungsi
untuk merekam kejadian gempa setiap hari dari gempa kecil hingga gempa besar.
Seismograf sendiri memiliki beberapa tipe berdasarkan jarak jangkauannya, ada yang
1
2
tipe Short period, Long Period , dan Broadband. Dan berdasarkan cara kerjanya
seismograf terbagi atas digital dan analog.
Dari konteks diatas, KKP ini akan terfokus kepada pengamatan dan analisa
dasar gempa yang direkam oleh Siesmograf SPS-3 analog (Short Period System 3
component) (Lampiran Gambar Halaman 32) setiap hari selama bulan Juli 2010.
1.2 Tujuan KKP
KKP ini bertujuan untuk mengamati dan melakukan analisa dasar gempa
yang direkam oleh Seismograf SPS-3 analog (Short Period System 3 Component)
selama bulan Juli 2010.
1.3 Manfaat KKP
Adapun manfaat yang diperoleh dari KKP ini adalah:
1. Diperoleh informasi gempa selama bulan Juli 2010.
2. Mengetahui cara membaca seismogram pada kertas pias.
3. Mengetahui dasar-dasar analisa gempa dari hasil rekaman seismograf SPS-3.
4. Memberikan pemahaman terhadap gempa bumi.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Profil Stasiun Geofisika Mata Ie
Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh sebagai Unit Pelaksana Teknis Badan
Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) telah beroperasi sejak tahun 1979.
Stasiun Geofisika Mata Ie beralamat di Jalan Raya Mata Ie Banda Aceh, kode pos
23352. Dengan koordinat 05° 29’ 47.8” LU dan 95° 17’ 45.8” BT.
Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh melaksanakan kegiatan:
1) Pengamatan Geofisika
2) Pengumpulan dan Penyebaran Data Geofisika
3) Pengolahan dan Analisa Data Geofisika
4) Pelayanan Jasa Geofisika
5) Pemeliharaan/ Perbaikan Peralatan
6) Melaksanakan kegiatan lainnya yang berhubungan dengan Geofisika
Stasiun Geofisika Mata Ie merupakan salah satu instansi BMKG kelas III
yang melaksanakan Tugas Pokok dan Fungsi berdasarkan struktur Organisasi yang
telah yang ditetapkan (Lampiran halaman 30).
Dalam mendukung kegiatannya, stasiun geofisika Mata Ie mengunakan
beberapa alat, diantaranya:
1. Seismograf SPS-3 Analog digunakan untuk pengamatan gempa bumi.
2. Seismograf SPS-3 Digital digunakan untuk pengamatan gempa bumi.
3. Ranet digunakan untuk peralatan komunikasi.
4. V-Sat digunakan untk peralatan komunikasi.
5. Radio SSB digunakan untuk peralatan komunikasi.
6. Jisnet digunakan untuk perekam gempa bumi.
7. Lightning Detector digunakan untuk pengamatan petir/kilat.
3
4
2.2 Gempa Bumi
Lempeng bumi selalu bergerak karena gaya dari dalam bumi. Gaya ini
menyebabkan bagian lempeng bumi terus berpindah, sehingga menekan bagian
lempeng yang lain. Untuk mengimbangi tekanan tersebut, bagian lempeng
merenggang, menekan dan menekuk seperti tarikan pelastik atau karet. Tetapi jika
gaya terlalu besar, lempeng tersebut akan patah. Patahan ini yang menghasilkan
gelombang seismik yang mengakibatkan getaran pada permukaan bumi. Getaran
inilah yang biasanya disebut gempa bumi (Emmons, 1960 dan Wilson, 1961).
2.2.1 Penyebab Gempa Bumi
Setiap peristiwa yang terjadi tentunya memiliki penyebeb sehingga terjadinya
peristiwa tersebut. Gempa bumi tidak hanya disebabkan oleh patahan lempeng bumi,
tetapi Emmons et.al. (1960) menyebutkan bahwa gempa bumi selain disebabkan oleh
patahan lempeng bumi, juga disebabkan oleh letusan gunung berapi, tumbukan
akibat ledakan bom, nuklir atau bahan peledak lain. Selain itu juga disebakan oleh
kendaraan yang melintas seperti truk, tank, dan kereta api, serta fenomena alam lain
seperti runtuhnya bebatuan pada jurang, air terjun, gua, tambang atau gesekan yang
bukan patahan permukaan bumi seperti longsor dan tabrakan kapal selam pada dasar
laut.
2.2.2 Pengukuran Kekuatan Gempa Bumi
Gempa bumi yang besar terkait dengan besarnya patah yang terjadi pada
fokus, yang menyebabkan pelepasan energi dalam bentuk gelombang seismik dan
mengakibatkan getaran pada permukaan tanah yang luas. Gelombang seismik ini
penting diketahui untuk tujuan rekayasa agar dapat dideskripsikan secara kuantitatif
ukuran gempa bumi (Wiegel, 1970). Wiegel menambahkan bahwa pada tahun 1935,
C. F. Richter dari Institut Teknologi California mendefinisikan kekuatan gempa
untuk guncangan dangkal sebagai
M=log10AA0
5
dimana M adalah magnitude/kekuatan gempa bumi, A adalah amplitudo/simpangan
maksimum yang terekam oleh seismograf Wood-Anderson pada jarak 100 km dari
pusat gempa, dan A0 adalah amplitudo 1000 mm.
Penggunaan skala magnitude gempa merupakan cara yang mudah untuk
mengklasifikasikan gempa berdasarkan ukuran. Namun, karena ketidak seragaman
kerak bumi, memiliki patahan yang berbeda, dll., membuat M bukan merupakan
ukuran yang tepat untuk ukuran sebuah gempa bumi.
Sesuai dengan pernyataan di atas, bahwa setiap daerah memiliki karakter
yang berbeda yang menyebabkan cara menghitung besar magnitude gempa di setiap
daerah berbeda. Di stasiun geofisika Mata Ie menggunakan rumus berikut untuk
menghitung magnitude gempa berdasarkan alat seismograf SPS-3, yaitu:
M=3,4062 log ∆ T +1,1354 log A−2,7512 (BMKG Mata Ie)
∆ T=T S−T P
Di mana: M = Magnitude/kekuatan gempa
T S= Waktu gel. Sekunder
T P= Waktu gel. Primer
A = Amplitudo/simpangan maksimum
Klasifikasi ukuran skala Richter dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 2.1 Ukuran Skala Richter beserta efek yang diakibatkan
Ukuran Skala Richter
Keterangan
0,0 - 2,9 Tidak diberi label oleh manusia.3,0 - 3,9 Dirasakan oleh masyarakat di sekitar pusat gempa. Lampu
gantung mulai goyang.4,0 - 4,9 Terasa sekali getarannya. Jendela bergetar dan bergerak,
permukaan air beriak-riak, daun pintu terbuka-tutup sendiri.5,0 - 5,9 Sangat sulit untuk berdiri tegak. Porselin dan kaca pecah, dinding
yang lemah pecah, lepas dari batu bata, dan permukaan air di daratan terbentuk gelombang air.
6,0 - 6,9 Batu runtuh bersama-sama, runtuhnya bangunan bertingkat tinggi, rubuhnya bangunan lemah, retakan di dalam tanah.
7,0 - 7,9 Tanah longsor, jembatan roboh, bendungan rusak dan hancur. Beberapa bangunan tetap, keretakan besar di tanah, trek kereta
6
api bengkok. Terjadi kerusakan total di daerah gempa.8,0 - … Dapat menyebabkan kerusakan serius di beberapa daerah dalam
radius seratus kilometer dari wilayah gempa.Sumber wikipedia.com
2.2.3 Klasifikasi Intensitas Gempa Bumi
Selain kekuatan gempa bumi, juga intensitas gempa bumi juga perlu
diketahui. Intensitas gempa bumi merupakan ukuran kerusakan akibat gempa bumi
berdasarkan hasil pengamatan efek gempa bumi terhadap manusia, struktur
bangunan, dan lingkungan pada tempat tertentu. Besarnya intensitas di suatu tempat
tidak tergantung besarnya kekuatan (magnitude) gempa bumi saja, namun juga
tergantung dari besar jarak tempat tersebut ke sumber gempa bumi dan kondisi
Grafik Jumlah Gempa berdasarkan Skala RichterJumlah Gempa
Gambar 4.2 Grafik Jumlah Gempa Berdasarkan Skala Richter
4.7 Klasifikasi Gempa Berdasarkan Jarak Episenter ke Stasiun
Jarak episenter gempa berdasarkan konstanta Omori dipengaruhi oleh selang
waktu antara waktu primer dan waktu sekunder. Dari data di atas jumlah gempa
dapat di klasifikasikan sebagai berikut:
Tabel 4.17 Jarak Episenter ke Stasiun
Jarak Episenter ke Stasiun (km)
Jumlah Gempa
1-99 39100-199 34200-299 11300-399 24400-499 10
>500 4? 17
26
Berikut grafik jumlah gempa berdasarkan jarak episenter gempa:
1-99 100-199 200-299 300-399 400-499 >500 ?
39
34
11
24
10
4
17
Grafik Jumlah Gempa Bedasarkan Jarak Episenter ke Stasiun
Jumlah Gempa
Gambar 4.3 Grafik Jumlah Gempa Berdasarkan Jarak Episenter ke Stasiun
4.8 Pembahasan
Dari hasil pengamatan selama bulan Juli 2010 gempa yang terekam oleh
seismograf sebanyak 139 kali. Dari jumlah tersebut, tidak semua gempa dapat
dihitung kekuatannya. Hal ini disebabkan karena susahnya pembacaan
seismogramnya, baik waktu perimer, waktu sekunder ataupun amplitudo gelombang.
Umumnya yang susah dibaca adalah waktu sekundernya karena sangat rapatnya
gelombang yang dicatat oleh seismograf sehingga sangat sulit ditentukan perubahan
fase gelombangnya.
Jumlah gempa yang dapat dihitung kekuatannya sebanyak 121 kali,
sedangkan yang tidak dapat ditentukan kekuatannya sebanyak 18 kali. Dua gempa
lokal tidak bisa dihitung kekuatannya, karena gelombang sekundernya tidak bisa
ditentukan. Hampir semua gempa yang tidak dapat ditentukan kekuatannya
merupakan gempa yang tidak dapat ditentukan waktu sekundernya karena terlalu
27
kecil dan rapatnya fase gelombang. Dari analisa gempa yang telah dilakukan, gempa
terbesar yang terekam oleh seismograf pada tanggal 24 Juli 2010 pukul 02:11:17.0
dengan kekuatan 5,8. Secara magnitude gempa tersebut memang tergolong besar,
tetapi jarak episenter gempa ini ke stasiun juga jauh mencapai 536 km. Gempa ini
masih termasuk ke dalam gempa lokal. Secara umum, gempa yang terekam oleh
seismograf selama bulan Juli 2010 merupakan gempa lokal yang berkekuatan rendah
sehingga tidak dirasakan oleh manusia.
Ditinjau dari jenis gelombang yaitu tele seismic (gempa jauh) dan local
seismic (gempa lokal), menunjukkan perbandingan yang signifikan dengan
perbandingan 123 kali gempa lokal dan 16 kali gempa tele. Hal ini karena seismograf
yang digunakan berjenis Short Period yang khusus merekam gempa-gempa lokal
walaupun ada beberapa gempa tele yang tercatat tetapi tidak bisa ditentukan
magnitudenya
Bedasarkan kekuatannya, gempa yang terekam oleh seismograf selama bulan
Juli 2010 yang dapat dihitung hanya 121 gempa. Menurut ukuran skala Richter,
gempa yang dominan merupakan gempa kecil dengan kekuatan 0-2,9 berjumlah 59
gempa yang mencapai 49% dari total gempa yang dapat dihitung. Hal ini
menunjukkan bahwa energi aktivitas lempeng tidak terlalu besar pada bulan juli ini.
Dari analisa jarak episenter ke stasiun diperoleh hasil bahwa hingga 60%
gempa yang tercatat berjarak 1-199 km dari stasiun yang didominasi oleh gempa-
gempa kecil yang berkekuatan kurang dari 4 SR. Sehingga gempa tidak terasa
walaupun jaraknya tergolong dekat.
28
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan dan analisa gempa yang dilakukan saat KKP selama
bulan Juli 2010, dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:
1. Selama bulan Juli 2010, jumlah gempa yang terekam oleh seismograf sebanyak
139 kali.
2. Tidak semua gempa dapat dianalisa, baik itu kekuatannya, jaraknya maupun
waktu awal gempa pada fokus. Hal ini disebabkan susahnya membaca
seismogram yang tercatat pada kertas pias.
29
3. Selama bulan Juli 2010 tercatat 121 kali gempa yang dapat dihitung
kekuatannya. Sedangkan 18 kali gempa tidak bisa dihitung kekuatannya, karena
tidak bisa ditentukan gelombang sekundernya.
4. Selama bulan Juli 2010 gempa terbesar yang terekam oleh seismograf pada
tanggal 24 pukul 02:11:17.0 dengan kekuatan 5,8 dan jarak episenter 536 km.
Walaupun kekuatannya relatif besar, gempa ini tidak terasa karena episenternya
jauh.
5. Berdasarkan jenis gempa, selama bulan Juli 2010 tercatat sebanyak 123 kali
gempa lokal dan 16 kali gempa tele.
6. Gempa yang terekam selama bulan Juli 2010 sebagian besar merupakan gempa
kecil dengan kekuatan dibawah 4 SR yang tidak terasa oleh manusia dengan
jarak episenter 1-199 km dari stasiun.
5.2 Saran
Diharapkan ke depannya dapat terjalin kerja sama antara Jurusan Ilmu
Kelautan dan Stasiun Geofisika Mata Ie, sehingga memudahkan mahasiswa
memperoleh data atau informasi gempa bumi untuk keperluan praktek maupun bahan
untuk keperluan penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Delfebriyadi, 2010 Respons Spektrum Wilayah Kota Padang Untuk Perencanaan Bangunan Gedung Tahan Gempa. TeknikA. Thn.XVII Vol.1 No.33.
Emmons, W.H, Ira S. Alison, Clinton R. Stauffer, and George A. Thiel. 1960. Geology: Principles and Processes. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York.
Feather, Ralphand Susan Leach Snyder. 1997. Earth Science. Glencoe/McGraw-Hill. New York.
Ibrahin, G dan Subardjo. 2005. Seismologi. BMG.
28
30
Lebow, Ruth Y. 1995. Study Guide for Introductory Geology: Earth Revealed. Kendall/Hunt Publishing. New York.
Mulyatno, Bagus Sapto. 2008. Penentuan Magnitudo Dan Distribusi Kedalaman Gempa bumi Daerah Lampung Untuk Perencanaan Tata Ruang Kota. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008 Universitas Lampung, 17-18 November 2008.
Rohadi, Supriyanto. 2009. Studi Seismotektonik Sebagai Indikator Potensi Gempa Bumi di Wilayah Indonesia. Jurnal Meteorologi dan Geofisika. Vol 10 No. 2: 108-117.
Wilson, J.Tuzo. 1961. Physic and Geology. Alfred A. Knopf, Inc. New York.