MENGENALI TANDA-TANDA GEMPABUMI DENGAN AKTIVITAS LISTRIK DI UDARA Gempabumi merupakan sebuah fenomena alam yang terjadi akibat adanya interaksi antar lempeng bumi. interaksi ini menjadi pemicu utama adanya sebuah proses tegangan pada batuan. Proses tegangan pada batuan akan terus berlangsung hingga sifat elastisitas batuan tercapai. Ketika batuan tersebut telah mencapainya, maka proses regangan akan terjadi dengan diikuti oleh proses pelepasan energi. Pelepasan energi pada interaksi tersebut akan dipancarkan ke segala arah hingga ke permukaan bumi. permukaan bumi akan merespon gelombang tersebut dalam bentuk getaran. Getaran tersebut yang dirasakan oleh manusia dan dikatakan sebagai sebuah gempabumi. Proses panjang gempabumi memberikan sebuah harapan bahwa gempabumi dapat diketahui tanda-tandanya sebelum terjadi. Pada dasarnya kajian mengenai tanda-tanda sebelum kejadian gempabumi telah banyak dilakukan. Tahun 2009, I Made Kris Adi Astra mencoba memahami tanda-tanda sebelum kejadian gempabumi dengan mengetahui penyimpangan medan magnetik di atmosfer sebelum terjadinya gempabumi Yogyakarta tahun 2006. Dalam penelitiannya, disebutkan bahwa sebelum terjadi gempabumi Yogyakarta tahun 2006 terjadi penyimpangan medan magnetik pada H-4 dari gempabumi yaitu 22 Mei 2006. (Gambar 1) Gambar 1. Perubahan nilai kandungan elektron di atmosfer sebelum terjadi Gempabumi Yogyakarta 26 Mei 2006 ( I Made Kris Adi Astra, 2009)
Penyimpangan ditandai dengan terjadi penurunan jumlah kandungan elektron. Kepastian bahwa penyimpangan tersebut disebabkan oleh gempabumi didapat setelah dilakukan koreksi menggunakan Dst Index. Hasilnya, didapatkan diketahui tidak penyimpangan terjadi bukan karena gangguan magnetik di ionosfer. Setelah dianalisis lebih lanjut, perubahan kandungan elektron terjadi di lokasi yang berasosiasi dengan epicenter gempa dan Sesar Opak di atmosfer. Hal ini dikarenakan proses interaksi lempeng bumi menghasilkan sebuah panas yang naik ke udara sehingga menyebabkan perubahan jumlah partikel elektron di atmosfer. Penelitian dengan metode yang sama yakni melihat penyimpangan medan magnetik terkait tanda-tanda sebelum gempabumi yang lebih dikenal dengan istilah prekursor kini telah banyak dilakukan. Dalam artikel ini, kami mencoba melihat tanda-tanda sebelum gempabumi dari aktivitas listrik di udara atau petir. Aktivitas gempabumi yang dimaksud adalah Gempabumi Pidie yang baru-baru ini terjadi. Gempabumi Pidie Jaya terjadi Tanggal 7 Desember 2016 pada pukul 05:03:36 WIB dengan kekuatan 6.4 SR (https://inatews.bmkg.go.id/new/beritagempa.php?catid=3895). Gempabumi berpusat di 18 km Timur Laut Kabupaten Pidie Jaya, Aceh. Prisnsip dasarnya sama dengan penlitian yang telah disampaikan sebelumnya, bahwa interaksi lempeng bumi akan menghasilkan panas yang naik ke udara. Pada proses tersebut, kami mencoba menerjemahkan sebagai proses kondensasi pada pembentukan awan. Pada proses kondensasi, terjadi perpindahan panas di permukaan bumi sehingga terjadi penambahan uap air di udara yang kemudian membentuk awan. Sebagaimana diketahui bahwa aktivitas listrik udara sangat bergantung pada awan. Listrik udara merupakan sebuah peristiwa yang terjadi akibat adanya perbedaan muatan di dalam awan. Salah satu tipe listrik udara yang berkaitan langsung dengan permukaan bumi adalah listrik udara dari awan ke tanah (Cloud to Ground). Data dalam artikel ini bersumber dari data aktivitas listrik udara pada tanggal 6 Desember 2016 s.d. 8 Desember 2016 di Stasiun Geofisika Mata Ie Aceh. Data diolah sehingga menghasilkan grafik dan kontur dengan perangkat lunak Microsoft Excel dan ArcGIS versi 10.2. Data Lain sebagai pendukung adalah data episenter Gempabumi Pidie Jaya tanggal 7 Desember 2016 dari sistem monitoring gempabumi di Pusat Gempa Nasional BMKG Pusat.
Jumlah Sambaran per Jam Jumlah Sambaran Listrik udara per Jam Hasil pengolahan data dalam bentuk grafik menunjukan adanya penurunan aktivitas listrik udara di daerah Pidie Jaya pada tanggal 7 Desember 2016, tepat Gempabumi Pidie Jaya terjadi (Gambar 2) dengan sebelumnya ditandai dengan peningkatan aktivitas listrik udara sebanyak 178.422 sambaran. Jika merujuk langsung pada data pada tanggal 7 Desember 2016, peningkatan jumlah aktivitas listrik udara juga terjadi satu jam sebelum terjadi Gempabumi Pidie Jaya dengan 7.847 sambaran. 180000 178422 160000 140000 6 Desember 7 Desember 8 Desember 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 Waktu Sambaran per jam 20000 15000 10000 5000 7847 Gempabumi Pidie Jaya 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Waktu Kejadian tiap Jam Gambar 2.Grafik sambaran listik udara per jam
Berdasarkan hasil grafik diatas, diperoleh dugaan sementara bahwa proses terjadinya gempabumi dapat mempengaruhi aktivitas istrik di udara. Hal ini ditandai dengan peningkatan aktivitas listrik udara sehari bahkan sejam sebelum kejadian gempabumi Pidie Jaya. Selanjutnya, untuk memperkuat dugaan bahwa tanda-tanda kejadian gempabumi dapat dilihat dari aktivitas listrik udara, maka dilakukan analisis spasial data listrik udara. Analisis ini bertujuan untuk memperoleh kerapatan wilayah akivitas listrik udara. Hasil analisis spasial sebagaimana ditunjukan pada Gambar 3, aktivitas listrik udara pada tanggal 6 Desember 2016 sampai dengan 8 Desember 2016 menujukan adanya perpindahan aktitivas listrik udara dari bagian Barat Provinsi Aceh menuju Bagian timur Aceh. Perpindahan ini meperkuat dugaan bahwa proses sebelum terjadinya gempabumi mempengaruhi aktivitas listrik di udara. Aktivitas listrik udara tanggal 6 Desember 2016 Aktivitas listrik udara tanggal 7 Desember 2016 Aktivitas listrik udara tanggal 8 Desember 2016 Gambar 3. Analisis spasial aktivitas listrik udara.
Dari hasil analisis dapat simpulkan bahwa aktivitas listrik udara sebelum terjadi Gempabumi Pidie Jaya mengalami peningkatan. Namun, hal ini belum dapat memastikan bahwa peningkatan ini dipengaruhi oleh proses sebelum energi gempabumi terlepas, sehingga diperlukan kajian lanjut untuk memahami fenomena tersebut. Referensi: Astra, I. M. Adi., 2009. Analisa Vertical Total Electron Content Di Ionosfer Daerah Jawa Dan Sekitarnya Yang Berasosiasi Dengan Gempabumi Yogyakarta 26 Mei 2006 Utc. Tugas Akhir AMG Disusun oleh: Lori Agung Satria, Abdi Jihad, dan Eridawati, SE Stasiun Geofisika Mata Ie Banda Aceh