Gempabumi

Gempabumi adalah getaran tanah yang ditimbulkan oleh lewatnya gelombang seismik yang dipancarkan oleh suatu sumber energi elastik yang dilepaskan secara tiba-tiba. Pelepasan energi elastik tersebut terjadi pada saat batuan di lokasi sumber gempa tidak mampu menahan gaya yang ditimbulkan oleh gerak ralatif antar balok batuan, daya tahan batuan menentukan besaran kekuatan gempa.

Pada hakekatnya gempa bumi adalah serentetan getaran dari kulit bumi yang bersifat tidak abadi atau sementara dan kemudian menyebar ke segala arah. Gempa bumi juga merupakan hentakan besar yang terjadi sekaligus akibat penimbunan energi elastik atau strain dalam waktu yang lama secara kontinuitas akibat dari adanya proses pergerakan lempeng benua dan samudra. Sesungguhnya, kulit bumi bergetar secara kontinu walaupun relatif sangat kecil. Getaran tersebut tidak dikatakan sebagai gempa bumi karena sifat getarannya terus menerus, sedangkan gempa bumi memiliki waktu awal dan akhir yang mana terjadinya sangat jelas. Ilmu yang secara khusus mempelajari mengenai gempa dinamakan seismologi (Afnimar, 2009).

Teori yang dapat menjelaskan tentang energi elastis yang dapat diterima adalah pergeseran sesar dan teori kekenyalan elastis (elastic rebound theory) dari H.F Rheid (1906). Teori ini menjelaskan jika permukaan bidang sesar saling bergesekan batuan akan mengalami deformasi (perubahan wujud) jika perubahan tersebut melampaui batas elastisitas/regangannya, maka batuan akan patah (repture) dan akan kembali ke bentuk asalnya (rebound). Energi yang dilepaskan merambat ke permukaan hanya sebagian kecil yang akan diubah menjadi gelombang seismik yang dipancarkan ke segala jurusan sedangkan sebagian energi akan diubah menjadi energi potensial dan energi panas. Berdasarkan cara penjalaran gelombang seismik dibedakan menjadi:

1)    Body Waves (gelombang badan)

Gelombang ini menjalar dan mampu merambat ke seluruh bumi, sama dengan gelombang suara dan cahaya menyebar ke segala arah menjauhi sumbernya. Body waves sendiri ada dua jenis, tergantung bagaimana zat padat dapat terdeformasi elastis, dengan berubah volume atau berubah bentuk.

a.    Gelombang Kompresi

Gelombang ini mendeformasi batuan dengan mengubah volume.Pemampatan dan peregangan menyebabkan perubahan volume dan densitas batuan yang dilaluinya.Ketika gelombang kompresi melalui suatu medium, kompresi menekan atom-atom saling mendekat.Tarikan atau peregangan merupakan reaksi elastis (elastic respons) terhadap pemampatan/kompresi, sehingga menjarangkan jarak antar atom.Partikel seolah-olah bergerak maju mundur searak gerakan gelombang (longitudinal).Gelombang kompresi mempunyai kecepatan tertinggi diantara gelombang-gelombang seismic dan merupakan gelombang pertama yang tercatat pada stasiun gempa.Oleh karena itu dinamakan gelombang primer (gelombang P).

b.    Shear Wave

Gelombang ini mendeformasi batuan dengan mengubah bentuk.Karena cairan dan gas tidak mempunyai daya elasitisitas untuk kembali ke bentuk asal, shear wave hanya dapat merambat di medium padat.Shear wave terdiri dari seri gerak tegak lurus arah gelombang. Gerak partikelnya bolak-balik tegak lurus arah gelombang dan dinamakan gelombang transversal(S).Kecepatan rambatnya lebih kecil dari gelombang longitudinal, oleh karena itu, terekam setelah di stasiun gempa setelah gelombang P dan disebut sebagai gelombang sekunder (gelombang S).

Gambar 1 Perambatan gelombang Longitudinal dan gelombang transversal

2)    Gelombang Permukaan (Surface Waves)

Penampilan gelombang permukaan sangat mirip dengan gelombang P dan S tetapi gelombang permukaan merambat di permukaan bumi, bukan di dalam bumi seperti body waves.Kecepatan rambat gelombang ini paling kecil, oleh karena itu tercatat di stasiun gempa sebagai gelombang paling akhir. Gelombang permukaan merambat di permukaan bumi sebagai getaran horizontal dan vertical, yang dinamakan berdasarkan nama seorang pionir seismologi. Gelombang Love mirip dengan gelombang S, hanya gerakan partikel melintang selalu pada permukaan atau bidang sepanjang lintasan gelombang.Gelombang Rayleigh berbeda dengan gelombang-gelombang gempa lainnya.Partikel-partikel yang terlibat tidak bergerak lurus tetapi melingkar, seperti partikel air dalam gelombang laut, tetapi arahnya berlawanan.

Gambar 2 Gelombang Love dan Gelombang Reyleigh

Leave a comment

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Blog at WordPress.com.

%d bloggers like this: