tinjauan pustaka gempabumi tektonik

Download tinjauan pustaka gempabumi tektonik

Post on 31-Oct-2014

136 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

gempabumi tektonik

TRANSCRIPT

BAB III TINJAUAN PUSTAKA3.1 Struktur Dalam Bumi Bumi memiliki bentuk bulat seperti bola, namun rata di kutub-kutubnya. Jari-jari Khatulistiwa = 6.378 km, jari-jari kutub= 6.356 km. Lebih dari 70 % permukaan bumi diliputi oleh lautan dan sisaya adalah daratan. Bumi memiliki struktur dalam yang hampir sama dengan telur. Kuning telurnya adalah inti,putih telurnya adalah selubung, dan cangkang telurnya adalah kerak.

Gambar 3.1 Lapisan penyusun bumi Berdasarkan penyusunnya lapisan bumi terbagi atas litosfer, astenosfer, dan mesosfer. Litosfer adalah lapisan paling luar bumi (tebal kira-kira 100 km) dan terdiri dari kerak bumi dan bagian atas selubung. Litosfer memiliki kemampuan menahan beban permukaan yang luas misalkan gunungapi. Litosfer bersuhu dingin dan kaku. Di bawah litosfer pada kedalaman kira-kira 700 km terdapat astenosfer. Astenosfer hampir berada dalam titik leburnya dan karena itu bersifat seperti fluida. Astenosfer mengalir akibat tekanan yang terjadi sepanjang waktu. Lapisan berikutnya mesosfer. Mesosfer lebih kaku dibandingkan astenosfer namun lebih kental dibandingkan litosfer. Mesosfer terdiri dari sebagian besar lapisan selubung hingga inti bumi. (http://esdm.go.id/publikasi/lainlain/ 488-pengenalan-gempabumi.html ) Laporan Kuliah Kerja Lapang Badan Meteorologi, Klimatologi Dan Geofisika D.I.Yogyakarta 11

3.2 Teori Lempeng Tektonik Indonesia terletak pada jalur pusat gempa. Gempabumi global circumPacific, terletak di antara dua samudra, dua benua dan tiga lempeng tektonik mega. Hal inilah yang menyebabkan beberapa daerah di Indonesia sering terjadi gempabumi dengan intensitas dan kekuatan gempa mulai dari skala terkecil sampai skala terbesar, terutama di Sumatra, Selatan Jawa, Nusa Tenggara, Sulawesi dan Irian Jaya. Gempa-gempa yang terjadi merupakan implikasi geodinamik dari deformasi aktif di sekitar sunda (Java)trench. Panjang Java trench sekitar 5600 km, terhitung mulai dari pulau Andaman-Nicobar sampai kepulauan Nusa Tenggara barat. Busur Java trench merupakan hasil tumbukan antara lempeng lautan, yaitu lempeng India-Australia yang bergerak sekitar 7 cm/tahun ke arah utara, dengan lempeng Euroasia. Interaksi lempeng-lempeng yang terjadi di selatan busur Java trench menciptakan palung Jawa. Sebagian gempabumi utama di Nusa Tenggara diikuti oleh aftershoc-nya. Hasil analisis perubahan tekanan coulomb dapat digunakanmemprediksi tempat aftershoc dan magnitudenya. Di Indonesia gempabumi yang sering menimbulkan kerugian dan korban adalah gempabumi tektonik. Gempabumi tektonik disebabkan oleh pergeseran lempeng-lempeng tektonik. Menurut teori Lempeng Tektonik, lapisan terluar bumi kita terbuat dari suatu lempengan tipis dan keras yang masing-masing saling bergerak relatif terhadap yang lain. Gerakan ini terjadi secara terus-menerus sejak bumi ini tercipta hingga sekarang. Teori Lempeng Tektonik muncul sejak tahun 1960-an, dan hingga kini teori ini telah berhasil menjelaskan berbagai peristiwa geologis, seperti gempa bumi, tsunami, dan meletusnya gunung berapi, juga tentang bagaimana terbentuknya gunung, benua, dan samudra. Lempeng tektonik terbentuk oleh kerak benua (continental crust) ataupun kerak samudra (oceanic crust), dan lapisan batuan teratas dari mantel bumi (earth mantle). Kerak benua dan kerak samudra, beserta lapisan teratas mantel ini dinamakan litosfer. Kepadatan material pada kerak samudra lebih tinggi dibanding kepadatan pada kerak benua. Demikian pula, elemen-elemen zat pada Laporan Kuliah Kerja Lapang Badan Meteorologi, Klimatologi Dan Geofisika D.I.Yogyakarta 12

kerak samudra (mafik) lebih berat dibanding elemen-elemen pada kerak benua (felsik). Di bawah litosfer terdapat lapisan batuan cair yang dinamakan astenosfer. Karena suhu dan tekanan di lapisan astenosfer ini sangat tinggi, batu-batuan di lapisan ini bergerak mengalir seperti cairan (fluid). Litosfer terpecah ke dalam beberapa lempeng tektonik yang saling bersinggungan satu dengan lainnya. Berikut adalah nama-nama lempeng tektonik yang ada di bumi. Antara lain adalah Pasifik, Amerika Utara, Eurasia, Afrika, Antartika, Indo-Australia, Amerika Selatan, India, Arab, Philipina, Fiji, juan de Fuka, Karibia, Kokos, Nazka dan Skotia. Untuk lokasinya bisa dilihat pada Peta Tektonik.

Gambar 3.2 Peta tektonik dunia Apabila dua buah lempeng bertemu pada suatu sesar, maka keduanya akan saling bergerak mendekati, menjauhi atau saling bergeser. Gerakan ini sangat lambat dan tidak dapat dirasakan manusia tetapi pergeserannya sebesar 0-15 cm pertahun. Gerakan lempeng ini kadang-kadang macet dan saling mengunci sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai kulit pada lempeng tektonik tidak kuat lagi menahan gerakan tersebut sehingga terjadi pelepasan mendadak yang disebut dengan gempa bumi. (http://disaster.elvini.net/tectonic.cgi) Gempabumi terjadi di sepanjang batas atau berasosiasi dengan batas pertemuan lempeng tektonik. Pada kenyataannya pergerakan relatif dari lempeng berjalan sangat lambat, hampir sama dengan kecepatan pertumbuhan kuku Laporan Kuliah Kerja Lapang Badan Meteorologi, Klimatologi Dan Geofisika D.I.Yogyakarta 13

manusia (0-20 cm pertahun). Hal ini menimbulkan adanya friksi pada pertemuan lempeng, yang mengakibatkan energi terakumulasi sebelum terjadinya gempa bumi. Kekuatan gempa bumi bervariasi dari tempat ke tempat sejalan dengan perubahan waktu. Antara kedua lempeng tektonik dapat dibedakan atas tiga bentuk utama, konvergen, divergen, dan sesar mendatar. Bentuk yang lainnya merupakan kombinasi dari tiga bentuk batas lempeng ini. Pada bentuk konvergen lempeng yang satu relatif bergerak menyusup di bawah lempeng yang lain. Zona tumbukan ini diindikasikan dengan adanya palung laut (trench), dan sering disebut juga dengan zona subduksi atau zona Wadati-Benioff. Zona penunjaman ini menyusup sampai kedalaman 700 km dibawah permukaan bumi di lapisan astenosfir. Bentuk konvergen berasosiasi terhadap sumber gempa dalam dan juga gunung api. Sedang pada tipe jenis sesar mendatar kedua lempeng saling bergerak mendatar. Sketsa jenis pertemuan lempeng tektonik dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 3.3 Sketsa jenis pertemuan lempeng tektonik Akibat pergerakan lempeng tektonik, maka di sekitar perbatasan lempeng akan terjadi akumulasi energi yang disebabkan baik karena tekanan, regangan ataupun gesekan. Energi yang terakumulasi ini jika melewati batas kemampuan atau ketahanan batuan akan menyebabkan patahnya lapisan batuan tersebut. Jadi gempa bumi tidak lain merupakan manifestasi dari getaran lapisan batuan yang patah yang energinya menjalar melalui badan dan permukaan bumi Laporan Kuliah Kerja Lapang Badan Meteorologi, Klimatologi Dan Geofisika D.I.Yogyakarta 14

berupa gelombang seismik. Energi yang dilepaskan pada saat terjadinya patahan tersebut dapat berupa energi deformasi, energi gelombang dan lain-lain. Pusat patahan didalam bumi dimana gempabumi terjadi disebut fokus atau hiposenter, sedang proyeksi fokus yang berada di permukaan bumi disebut episenter. Gempabumi selain terjadi pada perbatasan lempeng juga terjadi pada patahan-patahan lokal yang pada dasarnya merupakan akibat dari pergerakan lempeng juga. Di Indonesia gempabumi interplate banyak terjadi di laut dengan kedalaman dangkal dan yang terjadi di daratan kedalaman fokusnya menengah sampai dalam dan bisa mencapai kedalaman 700 km. Sedangkan gempabumi intraplate di Indonesia mempunyai kedalaman sumber gempa relatif dangkal dan bisa terjadi di darat dan laut. Gempabumi yang besar selalu menimbulkan deretan gempa susulan yang biasa disebut dengan aftershocks. Kekuatan aftershock selalu lebih kecil dari gempa utama dan waktu berhentinya aftershock bisa mencapai mingguan sampai bulanan tergantung letak, jenis dan besarnya magnitude gempa utama.(Benjamin, 1959)

Gambar 3.4 Pergerakan lempeng di sekitar Indonesia

Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitu divergen, konvergen, dan transform. Selain itu ada jenis lain yang cukup kompleks namun jarang, yaitu pertemuan simpang tiga (triple junction) dimana tiga lempeng kerak bertemu. Laporan Kuliah Kerja Lapang Badan Meteorologi, Klimatologi Dan Geofisika D.I.Yogyakarta 15

1. Batas Divergen Terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen.

Gambar 3.5 Batas Divergen

Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut. Pematang Tengah-Atlantik (Mid-Atlantic Ridge) adalah salah satu contoh divergensi yang paling terkenal, membujur dari utara ke selatan di sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa dan Afrika dengan Benua Amerika. 2. Batas Konvergen Terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan (consumed) ke arah kerak bumi, yang mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain (one slip beneath another).

Laporan Kuliah Kerja Lapang Badan Meteorologi, Klimatologi Dan Geofisika D.I.Yogyakarta 16

Gambar 3.6 Batas Konvergen

Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona tunjaman inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung-api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenches) juga terbentuk di wilayah ini. Batas konvergen ada 3 macam, yaitu 1) antara lempeng benua dengan lempeng samudra, 2) antara dua lempeng samudra, dan 3) antara dua lempeng benua.a. Konvergen lempeng benua-samudra (Oceanic-Continental)

Gambar 3.7 Konvergen lempeng benua-samudra

Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng ini m