GEMPA BUMI DAN TSUNAMI

Transkripsi

1 MATERI BAHAN AJAR GEMPA BUMI DAN TSUNAMI TIM PENGEMBANG Pusat Kurikulum, Balitbang Depdiknas Jakarta,2008

2 DAFTAR ISI 1. Pengertian Gempa Bumi 1 2. Teori Tentang Gempa Bumi 2 3. Skala Gempa Bumi 5 4. Daerah Rawan Gempa Kerusakan-Kerusakan Akibat Gempa Memetakan Gempa Bumi Memonitoring Gempa Bumi Memprediksikan Gempa Persiapan Menghadapi Gempa Bumi Mitigasi Bencan Gempa Bumi Tsunami 27 1

3 1. Pengertian Gempa Bumi Gempa bumi adalah getaran yang terjadi pada permukaan bumi. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Kata gempa bumi juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal terjadinya kejadian gempa bumi tersebut. Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan. Istilah gempa bumi sesungguhnya bermacam-macam tergantung dari penyebabnya, misalnya gempa vulkanik, gempa runtuhan, gempa imbasan dan gempa buatan. Gempa vulkanik disebabkan oleh desakan magma ke permukaan, gempa runtuhan banyak terjadi di pegunungan yang runtuh, gempa imbasan biasanya terjadi di sekitar dam (bendungan) karena fluktuasi air dam, dan gempa buatan adalah gempa yang dibuat oleh manusia seperti ledakan nuklir atau ledakan untuk mencari bahan mineral. Sedangkan gempa yang disebabkan oleh tumbukan antar lempeng disebut sebagai gempa tektonik. Skala gempa tektonik jauh lebih besar dibandingkan dengan jenis gempa lainnya sehingga dampaknya lebih besar terhadap bangunan. 2. Teori Tentang Gempa Bumi Lapisan kulit bumi dengan ketebalan 100 km mempunyai temperatur relatif jauh lebih rendah dibanding dengan lapisan dalamnya (mantel dan inti bumi) sehingga terjadi aliran konveksi dimana massa dengan temperatur tinggi mengalir ke daerah temperatur rendah atau sebaliknya. Teori aliran konveksi ini sudah lama berkembang untuk menerangkan pergeseran lempeng tektonik yang menjadi penyebab utama terjadinya gempa bumi tektonik atau lebih dikenal dengan gempa bumi. Gambar 1. Susunan lapisan bumi Keterangan gambar Lithosfer (lapisan batuan bumi) Crust (selubung bumi) Core (inti bumi) Outer core (inti luar bumi) Inner core ( inti dalam bumi) 2

4 Teori yang terbaru menerangkan bahwa gempa tektonik berasal dari dekade 1960-an. Menurut teori ini, kerak bumi terdiri dari 14 lempeng tektonik besar dan puluhan lempeng kecil yang selalu bergerak. Kenapa selalu bergerak? Karena bagian dalam bumi bentuknya adalah cairan pekat. Cairan-cairan tersebut selalu mengalir, walapun rata-rata pergerakannya hanya beberapa sentimeter per tahun. Gambar 2. Pergerakan lempeng bumi di Kepulauan Indonesia Karena bentuk lempengnya tidak rata, sering terjadi gesekan dalam pergerakan ini. Energi yang disebabkan oleh gesekan ini sebagian besar lepas dalam bentuk panas ke dalam bumi, dan sebagian kecil saja yang terasa oleh kita sebagai goncangan atau dikenal sebagai energi seismic(gempa). Selain terjadi pergesekan lempeng, bisa juga terjadi perekahan di dalam lempeng itu sendiri. Coba kamu bayangkan memegang batang lidi dengan arah mendatar. Jika kamu tekan kedua ujungnya,batang lidi itu akan melengkung. Jika tekanan diteruskan, lama-lama batang lidi bisa patah. Tempat patahnya tentu saja di sekitar pertengahan batang lidi itu. Hal yang sama juga terjadi pada kerak bumi. Jika ada gaya yang bekerja cukup besar, maka lempeng kerak bumi akan retak dan mengakibatkan goncangan juga. Goncangan tersebut akan menyebabkan timbulnya patahan pada permukaan bumi. Secara umum terdapat tiga tipe patahan, yaitu: patahan normal, patahan balik dan patahan mendatar. Jika kekuatan gempa saling berlawanan arah maka akan terjadi saling tarik menarik sehingga menimbulkan patahan normal yang saling menjauh dan terjadi bidang naik-turun. (lihat Gambar 3.a). Namun jika kekuatan gempa searah maka akan terjadi saling bertubrukan sehingga menimbulkan patahan balik dan kedua bidang patahan akan naik-turun (lihat Gambar 3.b). Sedangkan jika arah kekuatan gempa bergeser ke kiri atau ke kanan maka patahan terjadi secara mendatar (lihat Gambar 3.c). Ilustrasi ketiga macam patahan tersebut secara berurutan digambarkan sebagai berikut: 3

5 Gambar 3.a. Kekuatan gempa saling berlawanan Patahan normal Gambar 3.b. Kekuatan gempa searah Patahan balik Gambar 3.c. Kekuatan gempa bergeser Patahan mendatar Kita juga sering mendengar istilah episentrum dan hiposentrum. Hiposentrum adalah tempat pusat gempa, letaknya sudah pasti di dalam bumi. Sedangkan episentrum adalah satu titik di permukaan bumi yang letaknya tepat di atas hiposentrum. Di episentrum itulah goncangan gempa terasa paling kuat. 4

6 3. Skala Gempa Bumi Di berita-berita tentang gempa pasti skala Richter seringkali disebut. Sebenarnya skala Richter ini bukan satu-satunya ukuran gempa. Secara umum ada dua ukuran, yaitu: a) skala magnitude/kekuatan. Skala magnitude dihitung berdasarkan energi yang dilepaskan oleh gempa, caranya dengan menghitung secara matematis dari hasil pengukuran seismograf (alat pencatat getaran bumi). b) skala intensitas diturunkan dari getaran yang terasa di permukaan bumi, misalnya dari akibat gempa itu sendiri terhadap manusia dan alam sekitarnya. Skala magnitude lebih akurat dan eksak, sedangkan akibat getaran yang dipakai untuk menentukan skala intensitas dianggap terlalu relatif, tidak eksak. Skala Richter yang umum dipakai sekarang termasuk skala magnitude. Skala ini dikembangkan oleh Charles Richter tahun Gempa tergolong besar jika terjadi dengan besaran antara 6,2-8,9 skala Richter. Untuk diketahui, gempa terkuat yang pernah manusia sejak tahun 1900 adalah gempa di Chile (1960) berkekuatan 9,5 Skala Richter. Sementara gempa di Aceh pada 26 Desember 2004 berkekuatan 8,9 Skala Richter, dan gempa di Kepulauan Nias pada 28 Maret 2005 berkekuatan 8,7 Skala Richter. Tabel 1. Modified Mercalli Intensity Scala (Skala MMI) 5

7 Terdapat 10 skala intensitas gempa yang tergantung pada besarnya getaran yang dirasakan di permukaan bumi. Ke sepuluh skala intensitas gempa bumi ciri-cirinya tersebut dapat digambarkan sebagai berikut: Intensitas I Tidak begitu terasa adanya getaran Air dalam wadah bergoyang sedikit. Gambar 4. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas I Intensitas II. Sedikit terasa adanya getaran Dirasakan oleh beberapa individu yang berada dalam ruangan. Benda yang digantung bergoyang lemah. Air tenang di dalam wadah bergoyang lemah. Gambar 5. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas II 6

8 Intensitas III Getaran terasa tetapi lemah. Dirasakan oleh banyak orang di dalam ruangan, terutama di lantai atas sebuah bangunan. Benda yang digantung bergoyang agak kuat. Air tenang bergoyang agak kuat. Gambar 6. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas III Intensitas IV Getaran terasa agak kuat Dirasakan oleh orang yang berada di dalam ruangan dan juga di luar ruangan. Membangunkan orang tidur. Getaran yang dirasakan seperti dilewati truk besar. Benda yang digantung bergoyang agak kuat. Piring, gelas, jendela dan pintu bergetar. Lantai dan dinding dari kayu berderak. Mobil yang diparkiri bergetar sedikit. Air di dalam wadah bergoyang kuat. Suara keras mungkin terdengar. Gambar 7. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas IV 7

9 Intensitas V Terasa adanya getaran yang kuat Dirasakan oleh banyak orang baik di dalam maupun di luar ruangan. Banyak orang tidur yang terbangun. Beberapa orang menjadi ketakutan, dan lari keluar ruangan. Getaran dan goyangan kuat dirasakan di seluruh bangunan. Benda yang digantung bergoyang kencang. Peralatan makan berbunyi dan bergetar, beberapa pecah. Obyek kecil ringan dan tidak stabil mungkin jatuh dan terbalik. Air dalam wadah tumpah. Daun dan dahan pohon terlihat bergoyang. Gambar 8. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas V Intensitas VI Getaran terasa sangat kuat Banyak orang yang merasa ketakutan, dan banyak yang berlari keluar ruangan. Beberapa orang kehilangan kesimbangan. Pengendara motor merasa menyetir dengan ban kempes. Benda berat dan furnitur bergerak atau bergeser.lonceng kecil di geraja atau menara mungkin berbunyi. Plester dinding banyak yang retak. Rumah tua atau bangunan sederhana dan struktur buatan manusia akan mengalami kerusakan sedikit. Beberapa batuan besar di perbukitan atau gunung akan jatuh menggelinding. Pohon besar akan bergoyang. Gambar 9. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas VI 8

10 Intensitas VII Getaran merusak lingkungan fisik sekitar Banyak orang yang merasa ketakutan dan berlari keluar. Sulit untuk berdiri tegak di atas lantai. Benda berat dan furnitur terbalik.lonceng besar gereja mungkin berbunyi. Bangunan tua dan sederhana akan banyak mengalami kerusakan. Keretakan mungkin akan terlihat di bendungan, kolam ikan, permukaan tanah, atau dinding yang terbuat dari batako. Dapat diamati terjadinya likuifaksi (liquefaction), penyebaran tanah dan tanah longsor. Adapun yang dimaksud dengan likuifaksi yaitu proses dimana tanah kehilangan kekuatan karena gempa bumi sehingga mengalir seperti cairan. Pohon bergoyang cukup keras Gambar 10. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas VII Intensitas VIII Getaran yang terjadi sangat merusak Orang-orang panik dan sulit berdiri meskipun di luar ruangan. Banyak bangunan kokoh rusak parah. Bendungan dan jembatan hancur atau terbalik akibat perubahan tanah. Rel kereta bengkok atau rusak. Batu nisan mungkin berubah tempat, atau terbalik. Pos pengawas, menara dan monumen mungkin miring atau terjatuh. Pipa cair dan pembuangan akan bengkok, terpelintir atau rusak. Likuifaksi dan penyebaran tanah mengakibatkan bangunan buatan manusia menjadi tenggelam, miring dan jatuh. Banyak tanah longsor dan batu yang jatuh di daerah bukit atau pegunungan. Dapat dilihat adanya celah di tanah, pohon bergoyang dengan keras, air keluar dari bendungan atau penampungan air. Gambar 11. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas VIII 9

11 Intensitas IX Lingkungan fisik hancur. Kebanyakan bangunan rusak parah. Jembatan dan bangunan beton yang berada di atas tanah hancur, patah dan terbalik. Manusia terlempar ke tanah. Banyak pos pengawas, menara dan monumen miring, hancur atau terbalik. Pipa air dan pembuangan bengkok, terpelintir ataupun pecah. Banyak terjadi tanah longsor dan likuifaksi dengan penyebaran tanah dan lapisan pasir. Tanah menjadi tidak rata. Air sungai menyiprat dengan kuat, air di bendungan atau reservoir menyembur keluar.. Gambar 12. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas IX Intensitas X Lingkungan fisik hancur total Hampir semua bangunan hancur Adanya tanah longsor yang besar, likuifaksi skala besar dan terangkatnya tanah, banyak terdapat celah di tanah. Banyak pohon yang tercabut, patah atau terbalik. Gambar 13. Ilustrasi gempa dengan skala intensitas X 10

12 Beberapa hal yang menentukan timbulnya bencana dari sebagian gempa adalah: Skala atau magnitude gempa Durasi(waktu) dan kekuatan getaran Jarak sumber gempa terhadap perkotaan Kedalaman sumber gempa Kualitas tanah dan bangunan Lokasi bangunan terhadap perbukitan dan pantai Meskipun teknologi sekarang sudah canggih, sayangnya manusia belum bisa memprediksi gempa dalam jangka pendek. Secara jangka panjang memang dipetakan secara kasar daerah-daerah mana yang akan mengalami gempa, dengan cara melihat aktivitas pergerakan lempeng di daerah itu. Tapi karena arah dan kecepatan pergerakan yang berubah-ubah, susah sekali memperkirakan secara pasti kapan akan terjadi gempa dan seberapa kuat gempa itu. 11

13 3. Daerah Rawan Gempa Indonesia merupakan bagian dunia yang mempunyai kondisi tektonik yang sangat aktif. Tektonik di Indonesia dibagi menjadi 2 kelompok sistem, yaitu di bagian barat ditunjukkan oleh adanya tumbukan tektonik antar Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia, sementara di bagian timur Indonesia terbentuk akibat tumbukan lempeng-lempeng Australia, Pasifik dan Eurasia. Akibat tumbukan kedua lempeng tersebut terbentuk jalur penunjaman (subduksi) sepanjang km di sebelah barat Pulau Sumatera, yang membentang mulai dari Kepulauan Andaman di selatan Myanmar ke palung Nicobar, dan selanjutnya ke palung samudra di sebelah barat Pulau Sumatrra, berbelok di Selat Sunda ke arah selatan Jawa, dan berlanjut ke bagian timur kawasan Indonesia. Pulau Sumatera dianggap sebagai produk interaksi konvergen antara Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia, sehingga ragam tektoniknya dipengaruhi oleh besarnya sudut interaksi serta konvergensi lempengan. Kondisi tektonik yang aktif di Indonesia menyebabkan tingkat kegempaannya juga tinggi. Gambar 14 Peta daerah gempa bumi di Indonesia Keterangan Seismitas (daerah kejadian gempa) Beberapa sesar (patahan) aktif yang terkenal di Indonesia adalah sesar Sumatera, sesar Cimandiri di Jawa Barat, sesar Palu-Koro di Sulawesi, sesar naik Flores, sesar naik Wetar, dan sesar geser Sorong. Keaktifan masing-masing sesar ditandai dengan terjadinya gempa bumi. Gempa dangkal (kedalaman 0-50 km) yang terjadi pada periode dengan Skala Richter 5.5 atau lebih, membuktikan lokasi-lokasi daerah aktif gempa di Indonesia. 12

14 Gambar 15 Lingkungan tektonik Indonesia terdiri dari tiga lempeng tektonik; Indo-Australia, Pasifik dan Eurasia yang bergerak relatif terhadap lainnya (lihat arah panah). Batas lempeng tektonik merupakan daerah konsentrasi aktifitas gempa bumi yang diplot sebagai garis hitam dan segi tiga. Garis tebal merupakan sesar aktif, sedangkan lingkaran adalah stasiun seismograf. Gambar 16 Tektonik aktif di Indonesia yang termasuk bagian dari deretan tektonik dunia 13

15 5. Kerusakan-Kerusakan Akibat Gempa Bencana gempa bumi selalu menimbulkan kerugian dan kerusakan infrastruktur, bahkan menimbulkan korban jiwa. Gempa bumi di seluruh dunia sejak tahun yang lalu hingga kini, telah memakan korban lebih dari 13 juta jiwa. Banyaknya korban jiwa terjadi karena pusat-pusat kepadatan penduduk berada di daerah subur, mudah mendapatkan air, pemandangan yang indah, kawasan tambang, atau di perkotaan besar dan di daerah industri. Kebanyakan dari wilayah tersebut berada atau berdekatan dengan wilayah seismik dan sabuk api. Negara-negara yang sering dilanda gempa bumi di antaranya India, Pakistan, Iran, Cina, Jepang, Venezuela, Meksiko, Filipina, Indonesia, Amerika Serikat, serta beberapa negara di Afrika dan Eropa Timur. Kerugian terbanyak terjadi akibat dari besarnya getaran yang menyebabkan runtuhnya bangunan dengan struktur yang lemah. Peristiwa likuifaksi juga mengakibatkan amblasnya bangunan, miring, dan melongsor, seperti yang terjadi di Niigata, Jepang dan di Maumere, Indonesia, tahun Faktor lain yang memengaruhi kerusakan akibat gempa adalah lokasi, seperti misalnya longsoran, batuan/tanah yang mengembang (swelling), struktur geologi, seiche (goncangan air di danau atau waduk), patahan dan likuifaksi. Gempa yang besar dapat menimbulkan terjadinya longsoran, retakan, patahan, serta tsunami yang dahsyat pula dan banyak memakan korban. Gambar 17 Kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa bumi berkekuatan 8,7 skala Richter di Pulau Nias pada tanggal 28 Maret

16 Kerusakan-kerusakan yang ditimbulkan gempa bumi antara lain: a. Kerusakan jalan karena terjadi keretakan (rekah-rekah), patah, terpotong, mengalami amblesan, longsor di pingggir jalan, aspal terkelupas, dan sebagainya. Selain itu, juga terjadi kerusakan jembatan akibat terpotongnya konstruksi jembatan dengan jalan. Jalan yang menghubungkan jembatan mengalami amblesan, konstruksi jembatan rusak (patah, bengkok, miring, putus), pondasi jembatan amblas ke dalam tanah, dan sebagainya. Gambar 18 Kerusakan jalan yang terjadi akibat gempa bumi Gambar 19. Kerusakan jembatan yang terjadi akibat gempa bumi di Pulau Nias b. Kerusakan bangunan di pusat perekonomian dan pemerintahan, seperti pertokoan, pusat perdagangan, perkantoran, dan sebagainya. Bangunan-bangunan hancur berantakan akibat guncangan gempa. 15

17 Gambar 20. Robohnya bangunan akibat gempa di Kota Gunung Sitoli, Pulau Nias tanggal 28 Maret 2005 c. Turun atau amblesnya permukaan tanah sehingga mengakibatkan permukaan tanah tersebut lebih rendah dari muka air laut dan menjadi tergenang oleh air laut. Contoh fenomena ini adalah guncangan gempa bumi di Pulau Nias pada tanggal 28 Maret 2005 yang menyebabkan Desa Onolimbu turun kurang lebih 2,5 m dan Bozihena turun kurang lebih 1 m. (A) (B) Gambar 21. Amblesnya permukaan tanah sehingga permukiman penduduk terendam sampai 1-2,5 meter di daerah pantai Onolimbu dan Bozihena di Pulau Nias 16

18 6. Memetakan Gempa Bumi Pemetaan gempa bumi bisa dilakukan dengan 2 cara. Pertama adalah dengan memetakan sumbernya atau hyposenter (pusat gempa) dengan skala dan kedalaman tertentu; dan kedua adalah dengan memetakan efeknya atau informasi makro gempa bumi. Pusat gempa dengan magnitude 5 atau lebih dan kedalaman kurang dari 50 km sering dipakai sebagai ukuran karena berpotensi untuk merusak bangunan. Sedangkan Informasi makro gempa bumi yang biasa digunakan adalah peta dengan memakai skala Modified Mercalli Intensity (MMI), yaitu besarnya efek yang dirasakan oleh pengamat dimana gempa itu berada tanpa memperhatikan sumbernya. Aktivitas gempa yang pernah terjadi dari tahun 1900 sampai 1996 dengan skala magnitude diatas 6.0 menunjukkan bahwa aktifitas gempa tersebut berada di sekitar tabrakan lempeng tektonik (interplate earthquake) dan di sekitar sesar. Ciri khas di daerah Indonesia, kekuatan gempa umumnya tergolong besar (M>7), berada di sekitar tabrakan lempeng. Sedangkan gempa di dalam lempeng (intraplate earthquake) ukurannya relatif kecil. Namun akibatnya terhadap bangunan mungkin sama, karena gempa interplate berada di laut sedangkan gempa intraplate berada di darat yang relatif lebih dekat dengan perkotaan. 7. Memonitoring Gempa Bumi Jika kita bisa meramalkan gempa bumi, maka bencana tentunya tidak akan terjadi dan tidak perlu mengeluarkan dana. Namun teknik untuk meramal gempa bumi sampai sekarang belum ada yang bisa dipertahankan secara ilmiah, sehingga kita perlu mempersiapkan diri, lingkungan dan bangunan yang tahan terhadap gempa bumi. Untuk itu diperlukan peta aktivitas gempa bumi yang menunjukkan aktivitas seismik (gempa) di Indonesia yang umumnya tinggi hampir di semua pulau. Setiap pulau mempunyai tingkat aktivitasnya masing-masing yang perlu dimonitor dengan merapatkan jaringan seismograf(alat untuk mencatat kekeuatan gempa) sehingga informasi aktifitas gempa bumi bisa lebih teliti. Gambar 22. Bentuk alat seismograf yang digunakan untuk memantau getaran gempa 17

19 Gambar 23. Peralatan seismograf otomatis yang sudah dihubungkan dengan komputer untuk memantau gempa bumi Risiko terhadap gempa bumi jelas ada, namun gejalanya tak sejelas bencana gunung berapi. Bencana gempa bumi yang disebabkan oleh letusan gunung berapi umumnya dapat ditanggulangi secara dini, karena gejala letusan bisa diamati, mulai dari arah letusan, arah aliran magma sampai pada luas daerah yang akan mengalami bencana dapat diperkirakan. Gunung Rabaul di Papua Nugini sebagai contoh, meletus bulan September Persiapan evakuasi telah dilaksanakan secara bertahap 10 tahun sebelumnya, sehingga nyawa dan harta dapat diselamatkan. Hal ini menyangkut keberhasilan monitoring dan penelitian tentang tabiat pergerakan magma dan peramalannya, serta efektifitas informasi yang disampaikan pada masyarakat. Mengingat gejala gempa bumi tidak jelas, maka masyarakat perlu diberi penerangan dan penjelasan tentang kenyataan hidup di lokasi aktif gempa, agar mereka tidak membangun bencana di tempat kediamannya sendiri. Makin besar kesiagaan masyarakat atas bencana yang mengancam, maka makin kecil risiko yang dihadapi. Adapun sarana yang paling efektif menurut penulis untuk memberikan informasi adalah melalui pendidikan formal, termasuk melalui program monitoring di sekolah dan juga program monitoring di daerah sekitar aktif gempa. Diharapkan pemerintah daerah langsung ikut terlibat didalamnya. Diperlukan adanya komunikasi yang baik antara dua pihak, yaitu masyarakat dan peneliti, sehingga calon korban dapat dan mau diselamatkan. Korban gempa bumi biasanya disebabkan oleh runtuhan bangunan yang digoyang gempa atau kejatuhan peralatan rumah tangga. Oleh karenanya korban gempa bumi tidak perlu mengungsi keluar dari lingkungan wilayah tempat tinggalnya. 18

20 Gambar 24. Konstruksi bangunan rumah yang tahan gempa bumi Sumber: Bappenas (2006) 8. Memprediksikan Gempa Selama berabad-abad, banyak orang yang percaya bahwa hewan dapat memprediksi gempa bumi, ada laporan tentang anjing yang melolong di malam hari secara misterius. Burung dalam sangkar menjadi gelisah, dan kucing yang gugup bersembunyi. Namun demikian belum ada studi yang dapat menjelaskan apa yang dirasakan oleh hewan dalam menghadapi gempa bumi. Masih diperlukan penelitian untuk mengetahui kaitan antara perilaku hewan dan gempa bumi. Tidak seperti cuaca, misalnya hujan di suatu daerah yang dapat diprediksi hingga beberapa bulan ke depan dengan hasil yang cukup akurat, prediksi tentang kapan gempa bumi akan terjadi di suatu tempat, hingga saat ini sulit dilakukan. Berbagai teknologi sudah dicoba oleh para ahli gempa untuk mencoba memprediksi atau meramal terjadinya gempa, namun ketepatan waktu masih jauh dari harapan. Mekanisme terjadinya gempa dalam waktu, tempat dan magnitude untuk meramal gempa masih belum dapat dipahami sepenuhnya. Prediksi gempa bumi meliputi parameter lokasi, waktu dan skala gempa bumi. Ketiga paremeter tersebut harus ada, sehigga penanggulangan bencana bisa dilakukan dengan tepat dan proporsional. Sayangnya sampai saat ini prediksi gempa yang tepat dan teliti belum bisa dipertanggung jawabkan secara ilmiah, karena tanda-tandanya tidak pasti. Gejala yang banyak diamati berdasarkan pada sifat-sifat batuan yang mengalami stress akibat tekanan yang ditimbulkan dari pergerakan lempeng tektonik. Gejala tersebut terlihat pada perubahan posisi satu titik relatif terhadap titik lainnya yang diamati dengan menggunakan Global Positioning System (GPS). Perubahan posisi tersebut bisa terlihat nyata setiap tahunnya, namun belum bisa dipakai untuk prediksi gempa. Gejala lainnya adalah perubahan muka air tanah, electro magnetis, seismisitas, 19

21 kecepatan gelombang dsb. Semuanya tetap belum bisa dipakai sebagai tanda yang jelas untuk prediksi gempa bumi. Gambar 25. Pelampung (buoy) yang dipasang di laut untuk mengirimkan tanda gempa bumi di dasar lautan Karena prediksi gempa bumi belum sempurna, maka lebih tepat digunakan perkiraan/ramalan (forcasting) yang mencakup luasan daerah, kisaran waktu maupun kisaran skala sebagai penanggulangan bencana ataupun analisa risiko gempa bumi. Berdasarkan sejarah kekuatan sumber gempa, aktivitas gempa bumi di Indonesia bisa dibagi dalam 6 daerah aktivitas: a. Daerah sangat aktif. Magnitude lebih dari 8 mungkin terjadi di daerah ini yaitu di Halmahera dan pantai utara Irian. b. Daerah aktif. Magnitude 8 mungkin terjadi dan magnitude 7 sering terjadi, yaitu di lepas pantai barat Sumatra, pantai selatan Jawa, Nusa Tenggara, dan Banda. c. Daerah lipatan dan retakan. Magnitude kurang dari 7 mungkin terjadi, yaitu di pantai barat Sumatra, kepulauan Suna, dan Sulawesi tengah. d. Daerah lipatan dengan atau tanpa retakan. Magnitude kurang dari 7 bisa terjadi, yaitu di Sumatra, Jawa bagian utara, dan Kalimatan bagian timur. e. Daerah gempa kecil. Magnitude kurang dari 5 jarang terjadi, yaitu di daerah pantai timur Sumatra dan Kalimantan tengah. f. Daerah stabil, tak ada catatan sejarah gempa, yaitu daerah pantai selatan Irian, dan Kalimantan bagian barat. 20

22 9. Persiapan Menghadapi Gempa Bumi Persiapan untuk Keadaan Darurat a. Menentukan tempat-tempat berlindung yang aman jika terjadi gempa bumi. Tempat berlindung yang aman adalah tempat yang yang dapat melindungi anda dari benda-benda yang jatuh atau mebel yang ambruk, misalnya di kolong meja b. Menyediakan air minum untuk keperluan darurat. Bekas botol air mineral dapat digunakan untuk menyimpan air minum. Kebutuhan air minum biasanya 2 sampai 3 liter sehari untuk satu orang c. Menyiapkan tas ransel yang berisi (atau dapat diisi) barang-barang yang sangat dibutuhkan di tempat pengungsian. Barang-barang yang sangat diperlukan dalam keadaan darurat misalnya: 1) Lampu senter berikut baterai cadangannya 2) Air minum 3) Kotak P3K berisi obat penghilang rasa sakit, plester, pembalut dan sebagainya 4) Makanan yang tahan lama seperti biskuit 5) Sejumlah uang tunai 6) Buku tabungan 7) Korek api 8) Lilin 9) Helm 10) Pakaian dalam 11) Barang-barang berharga yang harus dibawa di saat keadaan darurat 12) Mengencangkan mebel yang mudah rubuh (seperti lemari pakaian) dengan langit-langit atau dinding dengan menggunakan logam berbentuk siku atau sekrup agar tidak mudah rubuh di saat terjadi gempa bumi 13) Mencegah kaca jendela atau kaca lemari pakaian agar tidak pecah berantakan di saat gempa bumi dengan memilih kaca yang kalau pecah tidak berserakan dan melukai orang (Safety Glass) atau dengan menempelkan kaca film 14) Mencari tahu lokasi tempat evakuasi dan rumah sakit yang terdekat. Jika pemerintah setempat tidak mempunyai tempat evakuasi, pastikan anda tidak pergi ke tempat yang lebih rendah atau tempat yang dekat dengan pinggir laut/sungai untuk menghindari Tsunami Hal-hal yang harus dilakukan ketika terjadi gempa bumi 1) Matikan api kompor jika anda sedang memasak. Matikan juga alat-alat elektronik yang dapat menyebabkan timbulnya api. Jika terjadi kebakaran di dapur, segera padamkan api dengan menggunakan alat pemadam api. Jika tidak mempunyai pemadam api gunakan pasir atau karung basah 2) Membuka pintu dan mencari jalan keluar dari rumah atau gedung 3) Cari informasi mengenai gempa bumi yang terjadi lewat televisi atau radio 4) Utamakan keselamatan terlebih dahulu, jika terjadi kerusakan pada tempat Anda berada, segeralah mengungsi ke tempat pengungsian terdekat 5) Tetap tenang dan tidak terburu-buru keluar dari rumah atau gedung. Tunggu sampai gempa mereda, dan sesudah agak tenang, ambil tas ransel berisi barang-barang keperluan darurat dan keluar dari rumah/gedung menuju ke tanah kosong sambil melindungi kepala dengan helm atau barang-barang yang dapat digunakan untuk melindungi kepala 21

23 6) Jika anda harus berjalan di tengah jalan raya, berhati-hatilah terhadap papan reklame yang jatuh, tiang listrik yang tiba-tiba rubuh, kabel listrik, pecahan kaca, dan benda-benda yang berjatuhan dari atas gedung 7) Pastikan tidak ada anggota keluarga yang tertinggal pada saat pergi ke tempat evakuasi. Jika bisa ajaklah tetangga dekat Anda untuk pergi bersama-sama 8) Jika gempa bumi terjadi pada saat Anda sedang menyetir kendaraan, jangan sekali-kali mengerem dengan mendadak atau menggunakan rem darurat. Kurangilah kecepatan secara bertahap dan hentikan kendaraan Anda di bahu jalan. Jangan berhenti di dekat pompa bensin, di bawah kabel tegangan tinggi, atau di bawah jembatan penyeberangan Kepala Penyelamat dan Manajer Bencana dari American Rescue Team International (ARTI) Doug Copp memberikan tips jika terjadi bancana gempa Jangan berlindung di bawah benda yang mudah hancur. Hampir semua orang yang hanya "menunduk dan berlindung" pada saat bangunan runtuh meninggal karena tertimpa runtuhan. Orang-orang yang berlindung di bawah suatu benda akan remuk badannya. Meringkuklah. Kucing, anjing dan bayi biasanya mengambil posisi meringkuk secara alami. Itu juga yang harus Anda lakukan pada saat gempa. Ini adalah insting alami untuk menyelamatkan diri. Anda dapat bertahan hidup dalam ruangan yang sempit. Ambil posisi di samping suatu benda, di samping sofa, di samping benda besar yang akan remuk sedikit tapi menyisakan ruangan kosong di sebelahnya. Bangunan dari kayu adalah tipe konstruksi yang paling aman selama gempa bumi. Kayu bersifat lentur dan bergerak seiring ayunan gempa. Jika bangunan kayu ternyata tetap runtuh, banyak ruangan kosong yang aman akan terbentuk. Disamping itu, bangunan kayu memiliki sedikit konsentrasi dari bagian yang berat. Bangunan dari batu bata akan hancur berkeping-keping. Kepingan batu bata akan mengakibatkan luka badan tapi hanya sedikit yang meremukkan badan dibandingkan beton bertulang. Berguling ke samping tempat tidur. Jika Anda berada di tempat tidur pada saat gempa terjadi, bergulinglah ke samping tempat tidur. Ruangan kosong yang aman akan berada di samping tempat tidur. Jika tidak bisa keluar, berbaring dan meringkuk. Jika terjadi gempa dan tidak dapat keluar melalui jendela atau pintu, maka berbaring lah meringkuk di sebelah sofa atau kursi besar. Jangan berlindung di belakang pintu pada saat bangunan runtuh. Jika berdiri di belakang pintu dan pintu tersebut rubuh ke depan atau ke belakang maka akan tertimpa langit-langit di atasnya. Jika pintu tersebut rubuh ke samping, akan tertimpa dan terbelah dua olehnya. Jangan pernah lari melalui tangga. Tangga memiliki "momen frekuensi" yang berbeda (tangga akan berayun terpisah dari bangunan utama). Tangga dan bagian lain dari bangunan akan terus-menerus berbenturan satu sama lain sampai terjadi kerusakan struktur dari tangga tersebut. Orang-orang yang lari ke tangga sebelum 22

24 tangga itu rubuh akan terpotong-potong olehnya. Bahkan jika bangunan tidak runtuh, jauhilah tangga. Tangga akan menjadi bagian bangunan yang paling mungkin untuk rusak. Bahkan jika gempa tidak meruntuhkan tangga, tangga tersebut akan runtuh juga pada saat orang-orang berlarian menyelamatkan diri. Tangga tetap harus diperiksa walaupun bagian lain dari bangunan tidak rusak. Berdirilah di dekat dinding paling luar dari bangunan atau di sebelah luarnya jika memungkinkan. Akan lebih aman untuk berada di sebelah luar bangunan daripada didalamnya. Semakin jauh dari bagian luar bangunan akan semakin besar kemungkinan jalur menyelamatkan diri Anda tertutup. Hindari jembatan, jalan layang, dan parkir di gedung tinggi. Orang-orang yang berada di dalam kendaraan akan tertimpa jika jalanan di atasnya runtuh dan meremukkan kendaraan. Berlindung di samping tumpukan kertas. Ruangan kosong yang besar dapat ditemukan di sekitar tumpukan kertas-kertas. 23

25 10. Mitigasi Bencana Gempa Bumi Manusia tidak dapat meniadakan suatu bencana secara total, apalagi untuk bencana gempa bumi. Hal ini menyiratkan bahwa mitigasi bencana gempa lebih penting dari pada peramalan. Adapun yang dimaksud dengan mitigasi bencana adalah upaya untuk meminimumkan dampak akibat bencana. Beberapa upaya mitigasi gempa bumi antara lain adalah sebagai berikut: a. Membuat mikrozonasi detail daerah rawan bencana gempa dan tsunami untuk evaluasi tata ruang kawasan yang aman untuk pembangunan berkelanjutan b. Membangun suatu sistem tanggap darurat (emergency respose system) untuk mengambil tindakan yang tepat setelah terjadi bencana, misalnya mengetahui potensi korban, akses jalan menuju ke lokasi, usulan daerah untuk relokasi dsb c. Monitoring pergeseran tanah d. Pelatihan/pemasyarakatan mitigasi bencana gempa terhadap aparat maupun masyarakat e. Pengembangan kapasitas kelembagaan f. Pemasangan alat pemantau gempa secara terus menerus g. Membangun sistem peringatan dini. 10. Tsunami Gempa bumi dan tsunami adalah kejadian alam biasa, namun seringkali sangat luar biasa akibatnya.tsunami tanggal 26 Desember 2004 telah melanda Nangro Aceh Darusalam, memberi pelajaran pada daerah dipesisir lainnya atas ancaman rawan bencana stunami Tsunami adalah sederetan gelombang laut yang menjalar dengan panjang gelombang sampai 100 km dengan ketinggian beberapa puluh cm di tengah laut dalam. Adapun tsunami berasal dari bahasa Jepang tsu : pelabuhan nami : ombak Di laut dangkal, tinggi gelombang dapat mencapai 20m atau lebih dan menjalar ke daratan sejauh 1 m sampai 100 m atau bahkan 5 km, bergantung pada topografi dan energi gelombangnya. Kecepatan rambatnya juga bervariasi dari 30 km/jam di sekitar pantai sampai 800 km/jam di laut dalam. Proses gempa bumi dimulai dengan keretakan di suatu titik pada suatu kedalaman dan menjalar di sepanjang patahan atau sesar dalam waktu 1 sampai 3 menit atau lebih, bergantung pada magnitudo (kekuatan) gempanya. Panjang sesar/ bidang patahannya juga bergantung pada magnitudo gempa, berkisar antara km atau lebih. Bidang patahan atau sesar memisahkan dua blok dalam suatu volume bumi yang terpengaruh oleh pergerakan tersebut. Jika bidang patahan tersebut muncul di dasar laut, maka kestabilan air laut terganggu secara vertikal maupun horizontal. Gangguan stabilitas ini kadang terlihat seperti air pasang surut di pantai beberapa saat sebelum tsunami datang. Energi kinetik pergeseran blok tersebut terkonversi/ berubah menjadi energi potensial air laut dalam volume yang sangat besar sebagai sumber tsunami. Tsunami dapat terjadi didahului oleh : gempa bumi, Letusan gunung api, longsornya dasar laut dan jatuhnya meteor.tidak semua gempa mengakibatkan terjadinya stunami, terjadinya tsunami harus memenuhi beberapa syarat antara lain : a. Pusat gempa (episenter) berada di bawah laut 24

26 b. Pusat gempa berkisar antara 0-30 km (biasa dikenal dengan sebutangempa dangkal. c. Magnitudo gempa yang berdampak biasanya lebih besar dari 6 Skala Richter. d. Tsunami yang besar umumnya juga terjadi apabila terjadi dislokasi vertikal, atau pada sesar naik atau sesar turun Gempa dengan karakteristik tertentu akan menghasilkan tsunami yang sangat berbahaya dan mematikan : a. Tipe sesaran naik (thrust/ reverse fault). Tipe ini sangat efektif memindahkan volume air yang berada diatas lempeng untuk bergerak sebagai awal lahirnya tsunami. b. Kemiringan sudut tegak antar lempeng yang bertemu. Makin tinggi sudutnya (mendekati tegak lurus), makin efektif tsunami yang terbentuk. c. Kedalaman pusat gempa yang dangkal (7.0R), tetapi kalau tipe sesarnya bukan naik, namun normal (normal fault) atau sejajar (strike slip fault), bisa dipastikan tsunami akan sulit terbentuk. Gempabumi tektonik terjadi akibat tumbukan lempeng tektonik. Di Indonesia terdapat 3 pergerakan lempeng yaitu: pergerakan Indo-Australia dengan Eurasia, Indo- Australia dengan Pasifik dan Pasifik dengan Indo-Australia. Pertemuan lempeng ini adalah lokasi gempa-gempa yang besar dan berada di lautan yang berjarak km dari pantai barat Sumatra, selatan Jawa, selatan Nusatenggara, Maluku dan pantai utara Papua. Gambar 26.a Skema terjadinya Tsunami 25

27 Gambar 26.b Skema terjadinya Tsunami Gambar 26 c. Skema terjadainya tsunami 26

28 Gerakan vertikal pada kerak bumi, dapat mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara tiba-tiba, yang mengakibatkan gangguan kesetimbangan air yang berada di atasnya. Hal ini mengakibatkan terjadinya aliran energi air laut, yang ketika sampai di pantai menjadi gelombang besar yang mengakibatkan terjadinya tsunami. Gerakan vertikal ini dapat terjadi pada patahan bumi atau sesar. Gempabumi juga banyak terjadi di daerah subduksi dimana lempeng samudera menelusup ke bawah lempeng benua. Gambar 26 d. Skema terjadinya tsunami 27

29 Gambar 26 e. Skema terjadinya tsunami Keterangan 1-3 Lempeng samudera bergerak menunjam lempeng benua dengan pergerakan 7 cm/tahun 4. Terjadi gempa dengan periode tahun 5. Terjadinya tsunami, dengan syarat-syarat tertentu (kedalaman, kekuatan gempa) Jenis tsunami berdasarkan waktu terjadinya setelah gempa: a. Tsunami jarak dekat (lokal); terjadi 0-30 menit setelah gempa. Jarak pusat gempa ke lokasi ini sejauh 200 km. Besar kemungkinan bahwa daerah di sekitar gempa bumi merasakan atau bahkan merusak bangunan. Tanda-tanda sebelum terjadi tsunami adalah getaran kuat dan sering diikuti oleh pasang surut air laut. Tanda tanda ini diperbesar dengan system peralatan yang dilengkapi dengan alarm. Peralatan: - Accelerograph Accelerograph disebut juga strong motion seismograph, karena dipasang untuk merekam getaran kuat saja. Sedangkan getaran lemah yang tidak dirasakan oleh manusia, tidak direkam karena memang tidak diperlukan. Accelerograph ini dilengkapi dengan alarm dan siystem komunikasi untuk penyebaran berita, kontrol operasional dan perawatan jarak jauh. - Tide gauge Tide gauge adalah perangkat untuk mengukur perubahan muka laut. Perubahan muka laut bisa disebabkan oleh pasang naik dan surut muka laut harian (gaya tarik bulan dan matahari), angin dan tsunami. Informasi yang dibutuhkan untuk peringatan dini adalah pasang surut seketika sebelum terjadinya tsunami untuk peringatan dini di lokasi tersebut, kemudian pasang naik akibat tsunami adalah informasi peringatan dini untuk lokasi yang lebih jauh. 28

30 Accelerograph dan tide gauge dipasang pada tempat yang sama dalam sebuah shelter di pantai yang dilengkapi dengan sistem komunikasi dan sistem alarm. Peringatan pertama untuk kewaspadaan datang dari accelerograph apabila mencatat getaran kuat. Peringatan kedua datang dari tide gauge setelah mencatat perubahan mendadak muka laut. Dua peringatan tersebut disampaikan kepada: Masyarakat setempat berupa alarm Aparat setempat yang bertugas untuk koordinasi evakuasi BMG pusat untuk sistem monitoring dan informasi darurat agar disebarkan ke lokasi lain. Komunikasi data hanya diperlukan apabila ada gempa kuat atau gelombang pasang yang ekstrim, sedangkan secara rutin BMG Pusat akan mengamati dari Jakarta untuk mengetahui status operasionalnya. b. Tsunami jarak menengah; terjadi 30 menit -2 jam setelah gempa Jarak pusat gempa ke lokasi ini sejauh 200 km sampai 1000 km. Ada kemungkinan bahwa daerah di sekitar jarak ini merasakan juga gempa dengan intensitas II sampai V MMI (Modified Mercalli Intensity). Tanda-tanda sebelum terjadi tsunami adalah getaran kuat dan sering diikuti oleh pasang surut air laut. Sistem peralatan daerah ini juga sama dengan daerah di atas, namun sistem peralatan mungkin lebih banyak berperan karena getaran tidak terlalu keras. Tanda-tanda ini juga diperbesar dengan sistem peralatan yang dilengkapi dengan alarm. c. Tsunami jarak jauh; terjadi lebih dari 2 jam setelah gempa Jarak lokasi daerah ini dari pusat gempa lebih dari 1000 km, karena itu kecil kemungkinan daerah ini merasakan gempa. Namun masih mungkin terjadi pasang surut sebelum gelombang tsunami datang. Sistem peralatan daerah ini tidak perlu dilengkapi dengan accelerograph, kecuali daerah ini juga termasuk daerah rawan tsunami jarak dekat. Peralatan yang diperlukan untuk daerah ini adalah TREMORS yang sudah dipasang di Stasiun Geofisika Tretes. Kerawanan terhadap tsunami disusun berdasarkan Peta Tektonik Indonesia, dimana zona-zona subduksi dan zona busur dalam (back arc thrust) merupakan sumber gempa bumi dangkal di laut. Kerawanan terhadap tsunami disusun berdasarkan Peta Tektonik Indonesia, dimana zona-zona subduksi dan zona busur dalam (back arc thrust) merupakan sumber gempa bumi dangkal di laut 29

31 Gambar 27. Peta Rawan Tsunami Kerawanan terhadap tsunami disusun berdasarkan Peta Tektonik Indonesia, dimana zona-zona subduksi dan zona busur dalam (back arc thrust) merupakan sumber gempabumi dangkal di laut Hal apa yang harus dilakukan bagi daerah rawan bencana gempa dan tsunami Memahami resiko kita hidup di daerah rawan bencana geologi (gempa, stunami, gunungapi & gerakan tanah) Giat memberikan penerangan kepada masyarakat (anggota keluarga, murid, tetangga, dst.) Mempersiapkan semua aspek kehidupan untuk menghindari (konstruksi bangunan, sarana dan prasarana, tata ruang, perlindungan dsb.) Melakukan persiapan diri bila terjadi bencana (latihan berlindung/menghindar) 30

32 LIFE SKILL Apa yang harus kita lakukan ketika terjadi gempa bumi dan Tsunami a. Gempa Bumi Bila anda berada di dalam ruangan janganlah panik, berlindunglah di bawah meja atau tempat tidur dan hindari bendabenda yang tinggi seperti lemari dan lainnya Bila anda berada di gedung bertingkat maka jangan panik berjalanlah dengan tenang melalui tangga darurat dan jangan pernah memakai lif. Bila anda di dalam kendaraan maka berhentilah anda dan berlindunglah dengan cara berbaring di samping kendaraan anda, apabila posisi anda berada di dekat pohon atau tiang. Carilah tenpat yang luas seperti lapangan yang jauh dari pohon, tiang listrik dan lainnya. b. Tsunami Tsunami dikenali lewat : Diawali dengan gempa bumi. Air laut tiba-tiba surut Bau garam menyengat Langit tampak berwarna hitam Terjadi ledakan yang dahsyat Yang harus anda lakukan adalah : Kenalilah daerah sekitar anda. Carilah tempat yang lebih tinggi seperti bukit, gedung bertingkat dan lainnya. Berlarilah dengan tenang menuju daerah yang lebih tinggi 31