Gempa Bumi

Pengertian Gempa Bumi

Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik. Gempa Bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak Bumi (lempeng Bumi).

 

gambar 1. gempa bumi

stres adalah gaya atau tekanan yg diberikan kepada suatu objek. Apabila objek tersebut mempunyai tingkat elastisitas yg tinggi maka dia akan kembali ke bentuk awalnya. Sedangkan apabila tingkat elastisitas rendah dia akan membentuk patahan atau fracture dan akan mempertahankan bentuk ketika terjadi tekanan tersebut. Perilaku ini sering disebut dengan deformasi plastik dan dalam hal ini tidak menyebabkan gempa bumi.

Sedangkan pada kondisi lain, batuan akan pecah oleh brittle fracture. Fracture atau rekahan melepaskan energi elastik dan batuan disekitarnya akan kembali ke bentuk aslinya. Hal ini dapat menyebabkan getaran atau gempa bumi.

 gambar 2. stres yang diberikan pada objek

Gelombang Gempa bumi

Gelombang gempa bumi terbagi atas 2, yaitu :

1. Body wave ( gelombang badan )

Body wave adalah gelombang yg terjadi di dalam bumi atau menjalar melalui interior bumi. Gelombang ini menjalar dari titik pusat yg sering disebut focus gempa ( Hipocenter ) dan  proyeksi ke permukaan bumi sering disebut sebagai epicenter. Gelombang badan ini membawa energi gempa dari titik fokus ke permukaan. Gelombang badan terbagi atas dua, yaitu :

• Gelombang primer adalah gelombang longitudinal, partikel arah rambatnya searah dengan arah rambat gelomang. Cepat rambat gelombang P adalah yg tercepat daripada seluruh gelombang ( 4-6 km/detik ). gelombang ini dapat menembus semua material, baik berupa padat, cair, dan gas.

 

gambar 3. gelombang primer

• Gelombang sekunder adalah transversal, partikel arah rambatnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang. Cepat rambat gelombang s agak sedikit lebih lama dibandingkan dengan gelombang s ( 3-4 km/detik ). Gelombang ini dapat menembus material padat, tetapi tidak dengan cair.

  gambar 4. gelombang sekunder

2.Surface Wave ( gelombang permukaan )

Gelombang permukaan adalah gelombang yg arah rambatnya melalui kerak bumi dan memiliki frekuensi lebih rendah dibandingkan body wave ( gelombang badan ). Gelomang permukaan terbagi atas dua,yaitu ;

• Love wave adalah gelombang geser yg terpolarisasi secara horizontal dan tidak menghasilkan perpindahan vertikal. Dapat dikatakan juga bahwa gelombang s adalah gelombang transversal atau gelombang sekunder yang terjadi secara horizontal dan penjalarannya paralel dengan permukaannya

 

gambar 5. gelombang love

• Rayleigh wave adalah gelombang permukaan yg orbit gerakannya elips tegak lurus dengan arah penjalarannya. Gelombang ini terjadi akibat adanya interferensi antara gelombang tekan dengan gelombang geser secara konstruktif.

 

 

gambar 6. gelombang rayleigh 

gambar 7. seismograf

Adalah alat untuk merekam gelombang seismik

 gambar 8. rekaman seismogram

Adalah rekaman getaran gempa

 

Kerusakan akibat gempa bumi

 gambar 9. kerusakan akibat gempa bumi

Gempa bumi dan Batas lempeng

Batas Divergent

Terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen. Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauhtersebut.
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. 

Batas Konvergen

Terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan (consumed) ke arah kerak bumi, yang mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain (one slip beneath another). Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona tunjaman inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung-api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenches) juga terbentuk di wilayah ini.

Batas Transform

Terjadi bila dua lempeng tektonik bergerak saling menggelangsar (slide each other), yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai maupun saling menumpu. Batas transform ini juga dikenal sebagai sesar ubahan-bentuk (transform fault).

Prediksi gempa

1. Prediksi jangka panjang

Prediksi ini memperkirakan bahwa suatu daerah yang telah mengalami gempa bumi, berpotensi akan mengalaminya lagi

2. Prediksi Jangka pendek

Memperkirakan bahwa gempa bumi mungkin terjadi di tempat dan waktu tertentu. Prediksi ini tergantung pada sinyal gempa. Biasanya gempa kecil mendahului gempa besar dan hanya berselang beberapa waktu atau beberapa minggu.

 

Studi Interior Bumi

Kerak (Crust)

Kerak adalah lapisan bumi paling luar dan paling tipis. Kerak relatif dingin, batuannya keras. Kerak samudera berbeda dengan kerak benua. Kerak samudera tebalnya 5 – 10 Km, tersusun atas batuan yang gelap disebut basal. Ketebalan rata-rata dari kerak benua adalah 20 – 40 Km. Di bawah rangkaian pegunungan tebalnya bisa mencapai 70 Km. Benua tersusun terutama oleh batuan yang terang disebut granit.

Beberapa Fakta Tentang Kerak :

• Terdiri dari 2 tipe : kerak benua dan kerak  samudera 
•  Kalsium (Ca) dan Sodium (Na) aluminium-silikat 
•  Berbatu dan rapuh
•  0,473 % dari massa bumi
•  Kedalaman 0-50 kilometer
• Suhu 0 derajat

     Kerak samudera tebalnya 5-10 Km, tersusun atas batuan yg gelap yg disebut basalt. Ketabalan rata-rata adalah 20-40 Km. Dibawah rangkaian pegunungan tebalnya bisa mencapai 70 km.

     Kerak Benua tersusun terutama oleh batuan yg terang yg disebut dengan batuan granit.

Mantel (Mantle)

Mantel adalah bagian dari planet kebumian atau benda langit lain yang cukup besar sehingga mampu mengalami diferensiasi berdasarkan kepadatan. Seperti planet kebumian lain, bagian dalam Bumi secara kimiawi terbagi menjadi lapisan-lapisan. Mantel adalah lapisan yang berada di antara kerak dan inti luar.

Mantel Bumi merupakan lapisan berbatu dengan kedalaman sekitar 2,900 km (1,800 mi)yang meliputi 84% volume Bumi. Mantel atas Bumi dapat dibagi menjadi dua: astenosfer dalam yang terdiri dari bebatuan yang mengalir dengan kedalaman sekitar 200 km dan bagian paling bawah litosfer yang terdiri dari bebatuan keras dengan kedalaman antara 50 hingga 120 km. Di beberapa tempat di bawah samudra mantel terpapar dengan permukaan Bumi. Di beberapa tempat di darat, bebatuan mantel terdorong ke permukaan akibat aktivitas tektonik, seperti wilayah Tableland di Taman Nasional Gros Morne,

Beberapa fakta tentang mantel :

• Komponen silikat besi (Fe), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Silikon (Si), dan Oksigen (O). 
• padat namun perlahan-lahan dapat merusak dengan cara meleleh seperti plastik 
• 67,3% dari massa bumi
• Kedalaman 10-2890 kilometer
• Suhu 1000 derajat

Inti (Core)

Inti adalah lapisan Bumi paling dalam. Inti adalah bola dengan jari-jari 3470 Km dan tersusun sebagian besar oleh besi dan nikel. Inti luar cair karena temperatur yang tinggi pada bagian ini. Dekat dengan pusat, temperatur inti sekitar 6000 ⁰C sepanas permukaan Matahari. Tekanan lebih besar dari 1 juta kali dari atmosfer bumi pada permukaan laut. Tekanan ekstrim melingkupi temperatur menekan inti dalam menjadi padat.

reference

https://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi

http://zonageologi16.blogspot.co.id/2016/09/struktur-internal-bumi.html

  http://zonageologi16.blogspot.co.id/2016/09/normal-0-false-false-false-in-x-none-x.html

 slide show perkuliahan geologi fisik dan dinamik oleh ibu I.N. Manyoe