Pengertian Gempa Bumi – Penyebab, Alat Ukur, Skala Gempa dan Contohnya

Pengertian Gempa Bumi

Gempa bumi adalah getaran atau getar-getar yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik (rambatan energi).

Apa Penyebab Terjadinya Gempa Bumi?

1. Pelepasan energi

Kebanyakan gempa Bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang disebabkan oleh lempengan yang bergerak.

Semakin lama tekanan itu kian membesar dan akhirnya mencapai pada keadaan di mana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempengan. Pada saat itulah gempa Bumi akan terjadi.

2. Pergeseran lempeng bumi

Pergeseran lempeng bumi (kerak bumi) dapat mengakibatkan gempa bumi karena dalam peristiwa tersebut disertai dengan pelepasan sejumlah energi yang besar. Selain pergeseran lempeng bumi, gerak lempeng bumi yang saling menjauhi satu sama lain juga dapat mengakibatkan gempa bumi. Hal tersebut dikarenakan saat dua lempeng bumi bergerak saling menjauh, akan terbentuk lempeng baru di antara keduanya. Lempeng baru yang terbentuk memiliki berat jenis yang jauh lebih kecil dari berat jenis lempeng yang lama.

Lempeng yang baru terbentuk tersebut akan mendapatkan tekanan yang besar dari dua lempeng lama sehingga akan bergerak ke bawah dan menimbulkan pelepasan energi yang juga sangat besar. Terakhir adalah gerak lempeng yang saling mendekat juga dapat mengakibatkan gempa bumi. Pergerakan dua lempeng yang saling mendekat juga berdampak pada terbentuknya gunung. Seperti yang terjadi pada gunung Everest yang terus tumbuh tinggi akibat gerak lempeng di bawahnya yang semakin mendekat dan saling bertumpuk.

Gempa Bumi biasanya terjadi di perbatasan lempengan-lempengan tersebut. Gempa Bumi yang paling parah biasanya terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translasional. Gempa Bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena materi lapisan litosfer yang terjepit kedalam mengalami transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km.

3. Pergerakan magma di dalam gunung berapi

Beberapa gempa Bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan magma di dalam gunung berapi. Gempa Bumi seperti itu dapat menjadi gejala akan terjadinya letusan gunung berapi.

4. Lainnya

• Beberapa gempa Bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air yang sangat besar di balik dam, seperti Dam Karibia di Zambia, Afrika.
• Sebagian lagi (jarang juga) juga dapat terjadi karena injeksi atau akstraksi cairan dari/ke dalam Bumi (contoh, pada beberapa pembangkit listrik tenaga panas Bumi dan di Rocky Mountain Arsenal).
• Terakhir, gempa juga dapat terjadi dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia senjata nuklir yang dilakukan pemerintah. Gempa Bumi yang disebabkan oleh manusia seperti ini dinamakan juga seismisitas terinduksi.

Alat Pengukur Gempa Bumi

Alat Untuk Mengukur Gempa Bumi Disebut Seismometer. Untuk mengukur getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram.

Alat modern menggunakan sensor elektronik, amplifier, dan alat perekam. Sebagian besar broadband meliputi berbagai frekuensi.

Jenis Gempa Bumi

1. Berdasarkan penyebab

• Tektonik

Disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran lempeng-lempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil hingga yang sangat besar. Gempa bumi ini banyak menimbulkan kerusakan atau bencana alam di Bumi, getaran gempa Bumi yang kuat mampu menjalar keseluruh bagian Bumi. Gempa bumi tektonik disebabkan oleh pelepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba.

• Tumbukan

Diakibatkan oleh tumbukan meteor atau asteroid yang jatuh ke Bumi, jenis gempa Bumi ini jarang terjadi

• Runtuhan

Biasanya terjadi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan, gempabumi ini jarang terjadi dan bersifat lokal.

• Buatan

Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia, seperti peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi.

• Vulkanik (gunung api)

Hal ini terjadi akibat adanya aktivitas magma, yang biasa terjadi sebelum gunung api meletus. Apabila keaktifannya semakin tinggi maka akan menyebabkan timbulnya ledakan yang juga akan menimbulkan terjadinya gempa bumi. Gempa bumi tersebut hanya terasa di sekitar gunung api tersebut.

2. Gempa bumi berdasarkan kedalaman

• Dalam

Yang hiposentrumnya berada lebih dari 300 km di bawah permukaan bumi (di dalam kerak bumi). Gempa bumi dalam pada umumnya tidak terlalu berbahaya.

• Menengah

Yang hiposentrumnya berada antara 60 km sampai 300 km di bawah permukaan bumi.gempa bumi menengah pada umumnya menimbulkan kerusakan ringan dan getarannya lebih terasa.

• Dangkal

Yang hiposentrumnya berada kurang dari 60 km dari permukaan bumi. Gempa bumi ini biasanya menimbulkan kerusakan yang besar.

3. Berdasarkan gelombang/getaran gempa

• Gelombang Primer

Gelombang primer (gelombang lungituudinal) adalah gelombang atau getaran yang merambat di tubuh bumi dengan kecepatan antara 7–14 km/detik. Getaran ini berasal dari hiposentrum (pusat gempa).

• Gelombang Sekunder

Gelombang sekunder (gelombang transversal) adalah gelombang atau getaran yang merambat, seperti gelombang primer dengan kecepatan yang sudah berkurang,yakni 4–7 km/detik. Gelombang sekunder tidak dapat merambat melalui lapisan cair.

Skala Gempa Bumi

1. Skala magnitudo momen

Skala 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  adalah sebuah angka tanpa dimensi yang didenifinisikan sebagai berikut

di mana  adalah Moment seismik (menggunakan satu newton meter [N·m] sebagai moment).

Sebuah peningkatan satu tahap dalam skala logaritmik ini berarti sebuah peningkatan 10^1,5 = 31,6 kali dari jumlah energi yang dilepas, dan sebuah peningkatan 2 tahap berarti sebuah peningkatan 10³ = 1000 kali kekuatan awal.

2. Skala Richter atau SR

Skala 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 kita mempunyai 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. Persamaan dasar yang digunakan adalah:

Di mana A adalah ekskursi maksimum dari seismograf Wood-Anderson

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.

Rumusan Korelasi Skala Gempa

Dengan alat “Accelerogram” maka kita dapat mengintegrasikan hasilnya, dengan menggunakan teknik computer (metoda Simson Rule). Kesemua parameter di atas disebut parameter fisik. Masalahnya bagaimana korelasi dari MMI tersebut dengan hasil pencatatan dengan menggunakan accelerograph. Menurut Guttenberg-Richter, korelasi kedua-duanya dinyatakan dengan tabel sebagai berikut:

Ada dua rumus yang tidak sama untuk

Log a = I/3 – ½

Log a = I/4 + ¼

Korelasi di atas dapat dirumuskan sebagai berikut:

MMI = 3 log a +  3/2

MMI = 4 log a  –  1

Sehingga diperoleh tabel :

Tabel 2. hubungan percepatan dengan Modified Mercally Intencity Scale (MMI) (berdasarkan rumus MMI = 3 Log a + 3/2).

Richter memperkenalkan suatu skala yang dikenal dengan skala Richter. Menurutnya didefinisikan bahwa:

            “Magnitude adalah logaritma dari amplitudo (simpangan) maksimum dalam micron yang tercatat pada 100 km dari epysentrum dengan alat pencatat standard Wood-Anderson, dimana alat ini mempunyai priode bebas 0.8 detik dan pembesaran 2800 kali serta factor redaman 0.8”.

 Jadi dengan demikian janganlah dikabulkan antara pengertian intensitas gempa dan magnitude gempa. Intensitas ini bergantung pada

1. 1. Jarak Epicentre

1. 1. Kedalaman Fokus (jarak dari hypocentre)

1. Magnitude Gempa

  Menurut Richter, hubungan antara parameter skala dengan parameter physik dirumuskan sebagai berikut:

 Log E = 11.4 + 1.5 M

 Besarnya energi yang dilepas oleh suatu gempa

Dimana    :  E   =   Energi dalam erg (dyne cm)

                   M  =   Magnitude (skala Richter)

Bacaan Lainnya

• Magnitudo Gempa – Besaran Untuk Mengukur Gempa – Episentrum – Rumus, Contoh Soal dan Jawaban
• Mengapa Indonesia Rawan Gempa Bumi?
• Persiapan Menghadapi Bencana – Cara & Prosedur Mitigasi Bencana
• Cara Menghadapi Jika Terjadi Gempa Bumi – Tips, Persiapan dan Kesiapan Keselamatan Untuk Menghadapi Gempa Bumi
• Indonesia Juga Memiliki 3 Reaktor Nuklir
• Reaktor Nuklir Alami Zaman Purba
• TOP 10 Gempa Bumi Terdahsyat Di Dunia
• Top 10 Sungai Terpanjang Di Dunia
• 10 Cara Belajar Pintar, Efektif, Cepat Dan Mudah Di Ingat – Untuk Ulangan & Ujian Pasti Sukses!
• TOP 10 Virus Paling Mematikan Manusia
• Apakah Matahari Berputar Mengelilingi Pada Dirinya Sendiri?
• Test IPA: Planet Apa Yang Terdekat Dengan Matahari?
• Tes Kepribadian Warna & Warna Mana Yang Anda Miliki? Hijau, Oranye, Biru, Emas
• Kepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

• HP Android
• HP iOS (Apple)

Sumber: Britannica, Science Daily

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing