KMNU Pusat
Keluarga Mahasiswa Nahdlatul 'Ulama

MENGENAL GEMPA BUMI DAN TSUNAMI, BAGIAN (I) : GEMPA BUMI TEKTONIK DAN GEOMETRI PATAHAN

Oleh: Rinaldi Oky Setiawan [Alumni KMNU ITB]

Kejadian gempa bumi yang disertai tsunami di Palu dan Donggala pada Jumat, 28 September 2018 meluluhlantakkan kota dan menewaskan 1948 korban jiwa serta 835 orang belum ditemukan (makassar.tribunnews.com). Fenomena gempa bumi bukanlah hal yang asing di Indonesia yang terletak pada pertemuan ketiga lempeng besar, yakni Lempeng Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik. Gempa bumi secara umum timbul akibat pelepasan energi yang terdapat pada batuan-batuan di dalam bumi secara tiba-tiba dan cukup dahsyat dalam menggoncangkan daerah yang terkena dampaknya. Bebatuan yang dimaksud berada pada kerak bumi mengalami proses deformasi di sepanjang patahan (Nelson, 2013). Menurut Nelson (2013), tipe deformasi selama terjadinya gempa umumnya di sepanjang zona rekahan/celah-celah untuk menghasilkan suatu fitur yang disebut patahan. Selain itu, aktivitas magma juga terkadang memicu gempa, yaitu gempa vulkanik, namun memiliki kekuatan merusak yang lebih rendah daripada gempa akibat patahan (tektonik).

Keberadaan lempeng-lempeng tersebut memunculkan formasi gunung api, seperti barat Sumatera dan selatan Jawa serta bencana-bencana alam semisal Gempa Bumi dan Tsunami. Fenomena tsunami akibat gempa bumi, terutama dalam dua dekade terakhir, didapati di berbagai daerah seperti Tsunami Flores (1992), Tsunami Banyuwangi (1994), Tsunami Aceh/Samudera Hindia (2004), Tsunami Mentawai (2005), dan Tsunami Pangandaran (2006). Semua tsunami tersebut disebabkan oleh pergerakan patahan akibat tumbukan antar lempeng tektonik, atau disebabkan oleh gempa bumi tektonik. Bahkan tsunami Flores juga dipicu oleh longsoran bawah laut yang semakin memperparah dampak tsunami di daratan sekitarnya.

Gempa bumi tektonik adalah satu dari sekian gempa bumi yang pernah terjadi di seluruh dunia. Setidaknya terdapat 4 jenis gempa bumi lainnya yang meliputi gempa bumi vulkanik, gempa bumi runtuhan, gempa bumi jatuhan, dan gempa bumi buatan. Gempa bumi vulkanik terjadi akibat letusan gunung berapi yang dipicu oleh aktivitas magma di bawah permukaan bumi. Gempa bumi runtuhan terjadi karena runtuhnya tanah atau batuan, biasanya terjadi di lereng gunung atau pantai yang curam. Gempa bumi jatuhan diakibatkan oleh jatuhnya benda-benda luar angkasa yang jatuh ke bumi dan menimbulkan goncangan yang dahsyat. Gempa bumi buatan dirancang oleh para peneliti untuk tujuan riset maupun yang dibangkitkan oleh ledakan bom nuklir. Selanjutnya tulisan ini hanya akan menjelaskan lebih dalam mengenai gempa bumi tektonik.

Gambar 1 Ilustrasi komponen-komponen gempa bumi mencakup hiposenter, episenter, dan bidang patahan

(Sumber : https://earthquake.usgs.gov/learn/glossary/?term=active%20fault)

            Sumber gempa disebut fokus (hypocenter), yakni lokasi tepat gelombang seismic yang dibangkitkan dengan pelepasan energi secara tiba-tiba yang berada jauh di bawah permukaan bumi. Episenter merupakan titik di permukaan bumi yang berada di atas permukaan bumi, tepat di atas fokus gempa. Berdasarkan Gambar 1, apabila dibangun suatu terowongan yang melalui patahan, akan didapati material yang berada di bawah terowongan maupun bagian yang menggantung di atas. Material yang seolah-olah menempel/menggantung pada patahan dinamakan hanging wall, sedangkan material yang berada di bawah patahan dinamakan foot wall.

Geometri Patahan

Gempa bumi tektonik berkaitan dengan mekanisme patahan yang ada di kerak bumi. Patahan merupakan suatu kondisi yang terbentuk akibat adanya pergerakan/pergeseran batuan akibat adanya suatu gaya secara geologis. Singkatnya, patahan adalah suatu fitur alam yang “rentan” ketika terjadi pertemuan dua lempeng (subduksi). Orientasi gerak patahan dapat secara naik-turun (dip-slip), geser (strike-slip), ataupun kombinasi antara keduanya (oblique). Selain fitur seperti hanging wall dan foot wall, terdapat parameter sudut yang penting untuk kita ketahui bersama. Parameter-parameter tersebut meliputi : dip, strike, dan slip.

Dip merupakan sudut yang menyatakan kemiringan (slope) antara permukaan dengan garis patahan yang dihitung dari permukaan bumi ataupun suatu penampang yang paralel terhadap bumi. Nilai dip patahan horizontal adalah nol (0°), sedangkan dip vertikal bernilai 90°. Strike didefinisikan sebagai sudut yang menyatakan orientasi/arah patahan yang dihitung secara clockwise (searah jarum jam) dari arah utara. Sebuah strike bernilai 0° atau 180° menjelaskan bahwa patahan tersebut mengarah ke utara atau selatan, sedangkan ketika bernilai 90° dan 270° maka arahnya adalah barat atau timur. Slip merupakan parameter yang menyatakan dislokasi dari suatu titik ke titik lainnya. Terdapat dua komponen slip, yaitu magnitudo dan arah. Magnitudo menunjukkan seberapa jauh dislokasi bebatuan, dari skala sentimeter hingga puluhan meter dan arah menjelaskan arah pergerakan hanging wall dan foot wall. Ilustrasi ketiganya dapat dilihat pada Gambar 2.

Bersambung

Gambar 2 Komponen-komponen geometri patahan: strike, slip, dan dip

(Sumber : https://www.researchgate.net)

Referensi.

Nelson, S. A. 2013. Earthquakes : Cause and Measurements. EENS 3050, Tulane

University, http://www.tulane.edu/~sanelson/natural_disasters/eqcauses.htm.

http://forum.teropong.id/2017/10/28/pengertian-patahan-jenis-dan-mekanisme-sesar-atau-patahan/

http://makassar.tribunnews.com/2018/10/08/bnpb-korban-meninggal-1948-belum-ditemukan-835

https://pandaibesi.com/jenis-gempa-bumi/

https://earthquake.usgs.gov/learn/glossary/?term=active%20fault

https://www.researchgate.net

Comments
Loading...