Cahayapendidikan.com – Teori Gempa Bumi pada Litosfer
Setiap lapisan tanah memiliki struktur tanah yang berbeda, pada bagian atas merupakan tanah humus yang dapat digunakan untuk bercocok tanam.
Pada bagian tengah terdapat tanah dengan sruktur yang lebih keras.
Sedangkan pada lapisan ketiga tanah tersebut tersusun dari bebatuan keras.
Dengan demikian, kita dapat mengetahui bahwa tanah di Bumi memiliki lapisan-lapisan tertentu dengan struktur tanah dan batuan yang berbeda.
Dalam ilmu pengetahuan alam (IPA) tentang kebumian, tanah atau bebatuan yang ada di Bumi disebut Litosfer.
Litosfer berasal dari bahasa Yunani yakni lithos (batuan) dan Sphaira (lapisan). Jadi, litosfer merupakan lapisan batuan yang ada di Bumi.
Dalam pengertian luas, litosfer diartikan sebagai seluruh bagian padat Bumi, termasuk intinya.
Struktur padat Bumi terdiri atas:
1. kerak Bumi,
2. mantel, dan
3. inti Bumi.
Masing-masing struktur padat Bumi tersebut dibedakan lagi menjadi bagiannya masing-masing.
Kerak Bumi dibedakan menjadi kerak benua dan kerak samudra.
Adapun Kerak benua merupakan kerak Bumi yang berada di daratan.
Sedangkan Kerak samudra merupakan kerak Bumi yang berada di dalam laut.
Mantel Bumi terdiri atas mantel atas dan mantel bawah.
Inti Bumi dibedakan menjadi 2, yakni inti luar yang berupa cairan pekat dan inti dalam yang bersifat pekat hampir menyerupai padatan.
Berdasarkan struktur Bumi, ada dua teori mendasar yaitu teori tektonik lempeng serta teori gempa bumi, dan gunung berapi.
Pada kesempatan ini admin akan berikan ulasan terkait struktur bumi berdasarkan Teori Gempa Bumi.
Teori Gempa Bumi pada Litosfer
Batuan pada lempeng mengalami perubahan bentuk atau deformasi secara perlahan dalam jangka waktu tertentu.
Ketika batuan tersebut mengeras/ menegang maka energi potensialnya terus bertambah. Ketika lempeng bergerak atau patah, maka energi tersebut dilepaskan.
Energi tersebut mengakibatkan terjadinya getaran yang merambat melalui material Bumi lainnya. Getaran ini disebut gempa Bumi.
Semakin besar energi yang dilepaskan, maka getarannya akan semakin terasa.
Ketika lempeng patah menjadi 2 bagian, maka masing-masing bagian akan bergerak menjauh.
Daerah lempeng yang patah tersebut dinamakan Fault (patahan/sesar).
Sesar yang terjadi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, bergantung pada bagaimana sebuah gaya bekerja pada lempeng.
|
Baca Juga: 1. Pengertian Jenis dan Karakteristik Lapisan Atmosfir |
Ketika sebuah lempeng ditarik berlawanan oleh sebuah gaya, maka akan terbentuk sesar normal.
Pada sesar normal, struktur batuan lempeng yang ada di atas sesar akan bergeser turun dibandingkan struktur batuan lempeng yang ada di bawah sesar.
Sebuah gaya yang mendorong lempeng saling mendekat akan menekan lempeng tersebut dari arah yang berlawanan.
Gaya dorong ini menyebabkan struktur batuan lempeng di bagian atas sesar bergerak naik. Fenomena ini disebut reverse fault (sesar terbalik).
Sebuah gaya geser yang bekerja pada lempeng akan membentuk strike-slip fault (sesar geser).
Gaya geser mengakibatkan lempeng di kedua sisi sesar geser bergerak berlawanan pada permukaan Bumi.
Gelombang ini merambat sepanjang permukaan Bumi dan gelombang gempa Bumi disebut gelombang seismik.
Pergerakan lempeng di sepanjang sesar melepaskan sebuah energi. Energi ini merupakan energi potensial saat lempeng terkena gaya.
Kemudian, energi potensial tersebut merambat dalam bentuk gelombang seismik. Sebuah titik pada kedalaman Bumi yang menjadi pusat gempa disebut hiposentrum.
Permukaan Bumi yang berada di atas hiposentrum disebut episentrum.
Saat terjadi pergerakan lempeng, gelombang seismik muncul di hiposentrum. Kemudian gelombang tersebut merambat dari hiposentrum ke segala arah.
Gelombang seismik merambat ke bagian dalam Bumi serta ke permukaan Bumi, yang menyebabkan kerusakan saat terjadi gempa.
Gelombang seismik yang merambat di bagian dalam Bumi dibedakan menjadi gelombang primer dan sekunder.
Pada gelombang primer ( bergerak melalui material batuan. Partikel batuan akan bergetar searah dengan arah rambat gelombang seismik.
Dengan kata lain, gelombang primer (p-wave) merupakan gelombang longitudinal. Gelombang sekunder (s-wave) merambat melalui batuan dengan menggetarkan partikel batuan tegak lurus dengan arah rambat gelombang seismik.
Dan Gelombang sekunder merupakan gelombang transversal. Gelombang lainnya merambat di permukaan Bumi dengan menggetarkan batuan dan tanah sejajar permukaan Bumi. Gerakan tersebut dapat menghancurkan bangunan yang ada di atasnya.
Ilmu yang mempelajari tentang gempa Bumi adalah seismologi. Ilmuwan yang mengkaji gempa Bumi disebut ahli seismologi.
Alat yang digunakan untuk mencatat data gelombang seismik adalah seismograf.
Pada sebuah seismograf terdapat gulungan kertas yang terpasang pada sebuah tabung berputar.
Di atas kertas tersebut terdapat jarum dengan sebuah pena. Ketika terdapat gelombang seismik, gulungan kertas akan bergetar, namun jarum tetap diam.
Jarum dengan pena yang terpasang akan meggambarkan grafik gelombang seismik pada kertas.
Ketinggian garis pada kertas menggambarkan besarnya energi yang dilepaskan saat gempa yang dikenal sebagai magnitude.
Grafik hasil pencatatan seismograf dinamakan seismogram.
Hasil pencatatan aktivitas gelombang seismik yang berupa seismogram dapat menentukan jarak episentrum dan stasiun seismik.
Ketika terdapat aktivitas gelombang seismik, gelombang primer merambat lebih cepat dibandingkan gelombang sekunder.
Gelombang primer tercatat lebih dulu di seismograf. Adanya jarak antara gelombang primer dan sekunder menggambarkan adanya perbedaan waktu datangnya gelombang.
Semakin jauh perbedaan waktu datangnya gelombang, maka semakin jauh pula letak episentrumnya.
Kekuatan gempa (magnitude) pada sebuah daerah dinyatakan dengan Skala Richter.
Pengukuran kekuatan gempa didasarkan pada amplitudo atau grafik gelombang seismik di seismogram.
Skala Richter menunjukkan besarnya energi gempa yang dilepaskan.
Berdasarkan gempa yang terjadi sampai saat ini, rentang Skala Richter antara 1,0 – 10,0. Setiap kenaikan 1,0 skala, energi gempa yang dihasilkan 32 kali lebih besar.
Misalnya, sebuah gempa dengan kekuatan 6,8 Skala Richter melepaskan energi 32 kali lebih besar dibandingkan energi yang dilepaskan gempa dengan kekuatan 5,8 Skala Richter.
Pencatatan di seismogram juga akan menunjukkan gelombang gempa 6,8 Skala Richter lebih tinggi dibandingkan gelombang gempa berkekuatan 5,8 Skala Richter.
Besarnya magnitude sebuah gempa akan memengaruhi besarnya energi yang dilepaskan. Semakin besar magnitude sebuah gempa, maka energi yang dilepaskan juga semakin besar. Akibatnya, kerusakan yang terjadi juga semakin besar.
Berdasarkan besar dan kerusakan yang ditimbulkan, gempa dikategorikan sebagai berikut:
| Magnitude | Deskripsi | Efek Gempa Bumi |
| Di bawah 2,0 | Mikro | Tidak terasa |
| 2,0 – 2,9 | Minor | Biasanya tidak terasa, tetapi tercatat |
| 3,0 – 3,9 | Minor | Sering terasa, tetapi jarang menyebabkan kerusakan. Dirasakan oleh masyarakat di sekitar pusat gempa. Lampu gantung mulai goyang. |
| 4,0 – 4,9 | Ringan | Terasa sekali getarannya di dalam ruangan. Jendela bergetar, permukaan air beriak-riak, pintu terbuka-tertutup sendiri. |
| 5,0 – 5,9 | Sedang | Menyebabkan kerusakan pada bangunan yang lemah. Sangat sulit untuk berdiri tegak. Kaca pecah, dinding yang lemah runtuh, dan permukaan air di daratan membentuk gelombang air. |
| 6,0 – 6,9 | Kuat | Menyebabkan kerusakan dalam range area 160 km. Batu runtuh bersama-sama, runtuhnya bangunan bertingkat tinggi, robohnya bangunan lemah, retakan di dalam tanah. |
| 7,0 – 7,9 | Major | Menyebabkan kerusakan yang sangat serius pada area yang luas. Seperti tanah longsor, jembatan roboh, bendungan rusak dan hancur. Beberapa bangunan tetap, keretakan besar di tanah, rel kereta api rusak. |
| 8,0 – 8,9 | Great | Menyebabkan kerusakan yang sangat serius dalam radius seratus kilometer wilayah gempa. |
| 9,0 – 9,9 | Great | Menyebabkan kehancuran dalam radius ratusan kilometer. |
| 10,0+ | Massive | Belum pernah tercatat. Luas wilayah kehancuran sangat luas. |
Demikian ulasan terkait Teori Gempa Bumi pada Litosfer, semoga bermanfaat.
