Anatomi Gempa

Anatomi Gempa

Ilmu yang mempelajari tentang gempa disebut dengan seismologi. Ilmu ini mengkaji tentang apa yang terjadi pada permukaan bumi di saat gempa, bagaimana energi goncangan merambat dari dalam perut bumi ke permukaan, dan bagaimana energi ini dapat menimbulkan kerusakan, serta proses penunjaman antar lempeng pada sesar bumi yang menyebabkan terjadinya gempa.

Hiposenter dan Episenter

Titik dalam perut bumi yang merupakan sumber gempa dinamakan hiposenter atau fokus. Proyeksi tegak lurus hiposenter ini ke permukaan bumi di namakan episenter. Gelombang gempa merambat dari hiposenter ke patahan sesar (fault rupture). Jika kedalaman fokus dari permukaan adalah 0-70 km, terjadilah gempa dangkal (shallow earthquake), sedangkan jika kedalamannya antara 70-700 km, terjadilah gempa dalam (deep earthquake). Gempa dangkal menimbulkan goncangan yang lebih dahsyat di bandingkan gempa dalam. Hal ini dikarenakan letak fokus lebih dekat ke permukaan, di mana batu-batuan bersifat lebih keras sehingga melepaskan lebih besar  regangan (strain).

Sesar Bumi

 Sesar (fault) adalah celah pada kerak bumi yang berada di perbatasan antara dua lempeng tektonik. Gempa sangat dipengaruhi oleh pergerakan batuan dan lempeng pada sesar tersebut. Jika batuan yang menumpu merosot ke bawah akibat batuan penumpu di kedua sisinya bergerak saling menjauh, sesarnya dinamakan sesar normal (normal fault). Jika batuan yang menumpu terangkat ke atas akibat batuan penumpu di kedua sisinya bergerak saling mendorong, sesarnya dinamakan sesar terbalik (reverse fault). Jika kedua batuan pada sesar bergerak saling menggelangsar, sesarnya dinamakan sesar geseran-jurus (strike-slip fault).

Sesar normal dan sesar terbalik keduanya menghasilkan perpindahan vertikal (vertical displacement), sedangkan sesar geseran-jurus menghasilkan perpindahan horizontal (horizontal displacement).

Gelombang Seismik

Gerakan yang tiba-tiba di sepanjang celah pada sesar bumi menimbulkan getaran (vibration) yang mentransmisikan energi dalam bentuk gelombang (wave). Gelombang yang merambat di sela-sela bebatuan di bawah permukaan bumi disebut dengan gelombang badan (body wave). Adapun gelombang yang merambat dari episenter  ke sepanjang permukaan bumi disebut  dengan gelombang permukaan (surface wave).

1. Gelombang Badan (Body Wave)

Ada dua jenis gelombang badan, yaitu gelombang primer atau Gelombang P (primary wave) dan Gelombang S (secondary wave). Gelombang P atau gelombang mampatan (compression wave) adalah gelombang longitudinal yang arah gerakannya sejajar dengan arah perambatan gelombang. Gelombang P merupakan seismik tercepat yang merambat di sela-sela bebatuan dengan  kecepatan 6-7 km per detik.

Gelombang sekunder atau gelombang S (secondary wave) atau gelombang rincih (shear wave) adalah gelombang transversal yang arah gerakannya tegak lurus dengan arah perambatan gelombang. Gelombang seismik ini merambat di sela-sela bebatuan dengan kecepatan sekitar 3,5 km per detik. Baik Gelombang P maupun Gelombang S dapat membantu ahli seismologi  untuk mencari letak hiposenter dan episenter gempa. Saat kedua gelombang ini berjalan di dalam dan permukaan bumi, keduanya mengalami pemantulan (reflection) dan pembiasan (refraction) atau membelok, seperti sebuah cahaya yang seolah membelok saat menembus kaca bening. Para ahli seismologi memeriksa pembelokan ini untuk menentukan dari mana suatu gempa berasal.

2. Gelombang Permukaan (Surface Wave)

Ada dua macam gelombang permukaan, yaitu Gelombang Rayleigh, diambil dari nama fisikawan Inggris Lord Rayleigh, dan Gelombang Love, diambil dari nama geofisikawan Inggris A.E.H. Love.

Gelombang Rayleigh menimbulkan efek gerakan tanah yang sirkular. Hasilnya tanah bergerak naik turun, seperti ombak di laut. Adapun Gelombang Love menimbulkan efek gerakan tanah yang horizontal dan tidak menghasilkan perpindahan vertikal.

Kecepatan merambat kedua gelombang permukaan tersebut selalu lebih kecil dari pada kecepatan Gelombang P, dan umumnya lebih lambat dari pada Gelombang S.