TUGAS

MAKALAH

REKAYASA GEMPA

DI SUSUN OLEH :

ST. NUR ASIA ADAM

D111 11 607

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke-hadirat Tuhan yang Maha Penyayang, karena atas segala

limpahan rahmat dan pertolongan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Penyelesaian

makalah ini, tidak lain karena kerja sama yang baik dari semua pihak yang telah bersedia membantu

dalam menyelesaikan makalah ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima

kasih kepada:

1. Dosen pembimbing yang senantiasa memberikan petunjuk dan pengarahan dalam penulisan makalah

ini.

2. Kedua orang tua yang telah memberikan bantuan dan dukungannya dalam penyelesaian makalah ini.

3. Rekan-rekan yang telah membantu penulis dalam memperoleh bahan sehingga makalah ini dapat

terselesaikan.

Penulis menyadari bahwa apa yang diuraikan dalam makalah ini masih jauh dari kesempurnaan.

Oleh karena itu, penulis meminta maaf kepada para pembaca apabila terdapat kesalahan-kesalahan di

dalamnya. Penulis juga mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun guna mencapai

kesempurnaan makalah ini.

Semoga makalah ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi

pembaca.

Makassar, 31 Mei 2012

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………………………………………………………i

KATA PENGANTAR………………………………………………………………..……ii

DAFTAR ISI……………………………………………………………………………….iii

BAB 1 Pendahuluan

1.1 Pengertian Gempa Bumi…………………………………………………….1

BAB 2 Studi Mengenai Gempa Bumi

2.1 Penyebab Terjadinya Gempa Bumi…………………………………………4

2.2 Skala dan Magnitude Gempa Bumi…………………………………………5

2.3 Klasifikasi Gempa Bumi…………………………………………...………..6

2.4 Parameter Gempa Bumi……………………………………………………..8

2.5 Zonasi Wilayah Gempa Bumi Indonesia………………………….………...9

2.6 Pengukuran Gempa Bumi…………………………………………………...10

2.7 Studi Mekanik Gempa Bumi dengan Menggunakan GLOBAL

POSITIONING SYSTEM ( GPS )………………………………...………..11

2.8 Prediksi Gempa Bumi…………………………………………..…………..15

2.9 Alat Pendeteksi Gempa Bumi………………………………...…………….15

BAB 3 Dampak Gempa terhadap Bangunan

3.1 Dampak Gempa terhadap Kerusakan Bangunan Struktur dan

Non-Strukt………………………………………………………………….18

BAB 4 Penutup

4.1 Kesimpulan……………………………………………………………….....20

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Pengertian Gempa

Kejadian alam yang disebut gempa dapat terjadi karena bermacam-macam

penyebab, misalnya letusan gunung berapi, pergerakan lapisan bumi (drift) atau patahan

(fault). Daerah di sekitar Pasifik yang dijuluki ring of fire, yang meliputi wilayah

Pasifik dari Amerika Utara, Amerika Selatan, Jepang, Asia Tenggara dan Australia

merupakan daerah yang paling sering mengalami gempa.

Besarnya kerusakan yang terjadi pada bangunan serta response manusia terhadap

gempa yang terjadi menjadi ukuran dalam menentukan skala intensitas gempa. Dengan

pengertian tersebut bias dipahami bahwa intensitas gempa akan bervariasi dari suatu

tempat ketempat lain dalam wilayah yang sama.

Harry Wood dan Frank Neumann pada tahun 1931 mengembangkan suatu skala

intensitas gempa yang disebut the Modified Mercalli Intensity (MMI), yang dibagi atas

12 bagian. Skala I menunjukkan bahwa gempa yang terjadi hamper tidak dirasakan oleh

manusia kecuali dalam kondisi yang sangat khusus. Skala XII menunjukkan bahwa

daerah bencana mengalami kerusakan total, dan benda-benda sekitar akan terlempar ke

udara.

Pada satu sisi lain, terdapat ukuran yang menunjukkan kekuatan gempa yang

terjadi yang disebut dengan magnitude gempa. Salah satu metode pengukuran kekuatan

gempa yang sangat dikenal adalah skala Richter, yang dikembangkan oleh Charles F.

Richter pada tahun 1935. Richter membuat skala berdasarkan logaritme dari amplitude

getaran yang terekam pada alat seismometer. Dengan mengetahui kekuatan gempa yang

dinyatakan dalam skala Richter, besarnya energy yang dilepaskan pada ssat terjadinya

gempa dapat diperkirakan.

Dengan memahami arti kekuatan gempa, maka sepatutnya bias dimengerti bahwa

tidak ada hubungan yang langsung antara skala Richter dengan tingkat kerusakan yang

terjadi pada struktur jika terkena gempa. Walaupun gempa mempunyai kekuatan yang

cukup besar, tetapi jika pusatnya jauh di dalam tanah dan jaraknya jauh dari suatu

bangunan, dampaknya terhadap bangunan tidak akan terlampau besar. Sebaliknya,

walaupun kekuatan gempa tidak terlampau besar, tetapi jika lokasinya tidak jauh dari

suatu bangunan makan dampaknya mungkin akan lebih besar.

Dalam beberapa tahun terakhir gempa bumi terjadi hamper merata pada seluruh

wilayah. Gempa yang terakhir pada tanggal 16 Agustus 2009 di daerah Sumatra Barat

dengan kekuatan 5,8 Skala Richter. Gempa terbesar dengan korban jiwa yang paling

banyak terjadi tanggal 26 Desember 2004, dengan jumlah korban jiwa yang tercatat di

atas 200.000 jiwa.

Gempa bumi merupakan fenomena alam yang sudah tidak asing lagi bagi kita

semua, karena seringkali diberitakan adanya suatu wilayah dilanda

gempa bumi,

baik yang ringan maupun yang sangat dahsyat, menelan banyak korban

jiwa dan

harta, meruntuhkan bangunan2 dan fasilitas umum lainnya. Gempa bumi

disebabkan oleh adanya pelepasan energi regangan elastis batuan pada

litosfir.

Semakin besar energi yang dilepas semakin kuat gempa yang terjadi.

Terdapat dua

teori yang menyatakan proses terjadinya atau asal mula gempa yaitu

pergeseran

sesar dan teori kekenyalan elastis. Gerak tiba2

sepanjang sesar merupakan

penyebab yang sering terjadi. Klasifikasi gempa bumi secara umum

berdasarkan

sumber kejadian gempa (R.Hoernes, 1878). Setiap bencana alam selalu

mengakibatkan penderitaan bagi masyarakat, korban jiwa dan harta

benda kerap

melanda masyarakat yang berada di sekitar lokasi bencana.

Gempa bumi didefinisikan sebagai getaran yang bersifat alamiah,

yang

terjadi pada lokasi tertentu, dan sifatnya tidak berkelanjutan. Getaran

pada bumi

terjadi akibat dari adanya proses pergeseran secara tiba-tiba (sudden

slip) pada

kerak bumi. Pergeseran secara tiba-tiba terjadi karena adanya sumber

gaya (force)

sebagai penyebabnya, baik bersumber dari alam maupun dari bantuan

manusia

(artificial earthquakes). Selain disebabkan oleh sudden slip, getaran pada

bumi

juga bisa disebabkan oleh gejala lain yang sifatnya lebih halus atau

berupa getaran

kecil-kecil yang sulit dirasakan manusia. Getaran tersebut misalnya yang

disebabkan oleh lalu-lintas, mobil, kereta api, tiupan angin pada pohon

dan lain-

lain. Getaran seperti ini dikelompokan sebagai mikroseismisitas (getaran

sangat

kecil). Dimana tempat biasa terjadinya gempa bumi alamiah yang cukup

besar,

berdasarkan hasil penelitian, para peneliti kebumian menyimpulkan

bahwa hamper

95 persen lebih gempa bumi terjadi di daerah batas pertemuan antar

lempeng yang

menyusun kerak bumi dan di daerah sesar atau fault.

Para peneliti kebumian berkesimpulan bahwa penyebab utama

terjadinya

gempa bumi berawal dari adanya gaya pergerakan di dalam interior

bumi (gaya

konveksi mantel) yang menekan kerak bumi (outer layer) yang bersifat

rapuh,

sehingga ketika kerak bumi tidak lagi kuat dalam merespon gaya gerak

dari dalam

bumi tersebut maka akan membuat sesar dan menghasilkan gempa bumi.

Akibat

gaya gerak dari dalam bumi ini maka kerak bumi telah terbagi-bagi

menjadi

beberapa fragmen yang di sebut lempeng (Plate). Gaya gerak penyebab

gempa

bumi ini selanjutnya disebut gaya sumber tektonik (tectonic source).

Selain sumber tektonik yang menjadi faktor penyebab terjadinya

gempa bumi,

terdapat beberapa sumber lainnya yang dikategorikan sebagai penyebab

terjadinya

gempa bumi, yaitu sumber non-tektonik (non-tectonic source) dan

gempa buatan

(artificial earthquake).

BAB II

STUDI MENGENAI GEMPA BUMI

2.1 Penyebab Gempa Bumi

Permasalahan utama dari peristiwa-peristiwa gempa adalah: 1)

sangat potensial mengakibatkan kerugian yang besar, 2) merupakan

kejadian alam yang belum dapat diperhitungkan dan diperkirakan secara

akurat baik kapan dan dimana terjadinya sertamagnitudanya, dan 3) gempa

tidak dapat dicegah. Karena tidak dapat dicegah dan tidak dapat

diperkirakan secara akurat, usaha-usaha yang biasa dilakukan adalah: a)

menghindari wilayah dimana terdapat fault rupture, kemungkinan tsunami,

dan landslide, serta b) bangunan sipil harus direncanakan dan dibangun

tahan gempa.

Pengalaman telah membuktikan bahwa sebagian besar korban dan

kerugian yang terjadiakibat gempa disebabkan oleh kerusakan dan

kegagalan infrastruktur. Kerusakan akibatgempa dapat dibagi dalam dua

jenis, yaitu: 1) kerusakan tidak langsung pada tanah yangmenyebabkan

terjadinya likuifaksi, cyclic mobility, lateral spreading, kelongsoran lereng,

keretakan tanah, subsidence, dan deformasi yang berlebihan, serta 2)

kerusakan struktur sebagai akibat langsung dari gaya inersia yang diterima

bangunan selama goncangan. Pencegahan kerusakan struktur sebagai akibat

langsung dari gaya inersia akibat gerakan tanah dapat dilakukan melalui

proses perencanaan dengan memperhitungkan suatu tingkat beban gempa

rencana. Oleh karena itu, dalam perencanaan infrastruktur tahan gempa,

analisis dan pemilihan parameter pergerakan tanah mutlak diperlukan untuk

mendapatkan beban gempa rencana.

Secara umum, dalam perencanaan infrastruktur tahan gempa,

terdapat beberapa jenis metoda analisis dengan tingkat kesulitan dan akurasi

yang bervariasi. Sesuai dengan metoda analisis yang digunakan, parameter

pergerakan tanah yang diperlukan untuk perhitungan dapat diwakili oleh: 1)

percepatan tanah maksimum, 2) respon spektra gempa, dan 3) riwayat

waktu percepatan gempa (time histories).

Percepatan tanah maksimum hanya memberikan informasi kekuatan

puncak gempa.Respon spektra gempa memberikan informasi tambahan

mengenai frekuensi gempa dan kemungkinan efek amplifikasinya. Riwayat

waktu percepatan gempa memberikan informasi terlengkap 4. yaitu berupa

variasi besarnya beban gempa untuk setiap waktu selama durasi gempa.

Dalam analisis gempa, semakin sederhana suatu metoda analisis

berarti semakin sedikit parameter gempa yang diperlukan. Akan tetapi,

semakin banyak parameter yang diperlukan umumnya akan menghasilkan

perkiraan hasil yang semakin akurat.

2.2 Skala dan Magnitude Gempa Bumi

Data-data kejadian gempa yang dikumpulkan dari berbagai sumber

umumny menggunakan skala magnituda yang berbeda-beda. Skala

magnituda yang digunakan antara lain adalah suface wave magnituda (ms),

Richter local magnitude (ML), body wave magnitude (mb) dan moment

magnitude (Mw). Skala-skala magnituda tersebut harus dikonversi terlebih

dahulu menjadi satu skala magnituda yang sama sebelum digunakan dalam

analisis resiko gempa. Terdapat beberapa usulan formulasi atau persamaan

konversi skala magnituda yang diusulkan peneliti seperti Purcaru dan

Berckhemer (1978), Tatcher dan Hanks (1973), dimana rumus-rumus

tersebut dibuat dengan menggunakan analisis regresi.Selain itu, Idriss (1985)

telah membuat grafik korelasi hubungan antara Mw dengan ML, MS, mb, dan

MJMA.Analisis konversi pada studi ini menggunakan data-data gempa

(katalog gempa) wilayah Indonesia yang dikumpulkan dari berbagai sumber

diatas.Hal tersebut disebabkan peneliti tidak memiliki data informasi untuk

pembuatan persamaan konversi tersebut.Dari data-data tersebut dengan

menggunakan analisis regresi didapat rumusan korelasi konversi magnituda

untuk wilayah Indonesia seperti yang terlihat pada Tabel 1.

Tabel 1.Korelasi konversi antara beberapa skala magnituda untuk wilayah

Indonesia

Korelasi Konversi Jml Data(Events)

Range DataKesesuaian

(R2)

Mw = 0.143Ms ² – 1.051Ms + 7.285

3.173 4.5 ≤ Ms ≤ 8.6 93.9%

Mw = 0.114mb ² – 0.556mb + 5.560

978 4.9 ≤ mb ≤ 8.2 72.0%

Mw = 0.787ME + 1.537 1545.2 ≤ ME ≤

7.371.2%

mb = 0.125ML ² - 0.389x + 3.513

722 3.0 <ML < 6.2 56.1%

ML = 0.717MD + 1.003 3843.0 ≤ MD ≤

5.829.1%

2.3 Klasifikasi Gempa Bumi

Kejadian bencana alam tidak dapat dicegah dan ditentukan kapan dan

dimana lokasinya, akan tetapi pencegahan jatuhnya korban akibat

bencana ini

dapat dilakukan bila terdapat cukup pengetahuan mengenai sifat-

sifat bencana

tersebut.

Klasifikasi gempa, antara lain:

Berdasarkan penyebabnya :

Gempa tektonik, yaitu gempa yang disebabkan oleh

pergeseran lapisan

batuan pada daerah patahan.

Gempa vulkanik,yaitu gempa yang diakibatkan oleh

aktivitas

vulkanisme.

Gempa guguran (gempa runtuhan), yaitu disebabkan oleh

runtuhnya

bagian gua.

Gempa tumbukan, yaitu gempa yang disebabkan oleh

meteor besar

yang jatuh ke bumi.

Berdasarkan bentuk episentrum :

Gempa sentral, yaitu gempa yang episentrumnya titik

Gempa linier, yaitu gempa yang episentrumnya garis.

Berdasarkan kedalaman hiposentrum

Gempa dalam, yaitu lebih dari 300 km

Gempa menengah, yaitu antara 100-300 km

Gempa dangkal, yaitu kurang dari 100 km

Berdasarkan jarak episentrum

Gempa lokal, yaitu episentrumnya kurang dari 10000 km.

Gempa jauh, yaitu episentrumnya sekitar 10000 km.

Gempa sangat jauh, yaitu episentrumnya lebih dari 10000

km.

Data dalam ilmu kebumian selalu berkaitan dengan kedalaman

dan

ketebalan. Oleh karena itu, seorang ahli ilmu kebumian harus

mempunyai

kemampuan untuk menentukan kedalaman dan ketebalan.

Kedalaman sendiri

sebebarnya adalah lokasi sebuah titik, yang diukur secara vertikal

terhadap

ketinggian titik acuan. Dalam ilmu Geofisika misalnya. Dikenal

klasifikasi

gempa berdasarkan kedalaman. Menurut Fowler, 1990, klasifikasi

gempa

berdasarkan kedalaman fokus adalah :

1.Gempa dangkal : kedalaman fokus gempa kurang dari 70 km

2.Gempa sedang : kedalamanan fokus gempa kurang dari 300 km

3.Gempa dalam : kedalaman fokus gempa lebih dari 300 km

(kadang-kadang

lebih dari 450 km)

Seperti halnya kedalaman, kemampuan untuk menentukan

ketebalan juga

sangat diperlukan dalam ilmu kebumian. Dengan mengetahui cara

menghitung ketebalan, ahli kebumian bisa menyelidiki ketebalan

lapisan-

lapisan penyusun bumi sehingga kita bisa mengetahui bahwa

ketebalan kerak

bumi mencapai 100 km, ketebalan matel adalah sekitar 2900 km,

liquid outer

core sekitar 2200 km, dan solid inner core sekitar 1250 km.

picture by wikipedia

Analisis geometri akifer (aquifer : lapisan yang dapat

menyimpan dan

mengalirkan air dalam jumlah yang ekonomis. Contoh : pasir,

kerikil,

batupasir, batugamping rekahan.) juga melibatkan analisis

kedalaman dan

ketebalan.

Selain klasifikasi gempa di atas dikenal juga gempa laut, yaitu

gempa

yang episentrumnya terdapat di bawah permukan laut. Gempa ini

menyebabkan terjadinya gelombang pasang yang dahsyat, disebut

tsunami.

Seismograf adalah alat pencatat gempa, sedang seismogram adalah

rekaman

atau hasil catatan seismograf.

2.4. Parameter Gempa Bumi

a. Gelombang Gempa bumi

Secara sederhana dapat diartikan sebagai merambatnya energi dari

atau hiposentrum (fokus) ke tempat lain di bumi. Gelombang

ini terdiri dari gelombang badan dan gelombang permukaan. Gelombang

badan adalah gelombang gempa yang dapat merambat di lapisan bumi,

sedangkan gelombang permukaan adalah gelombang gempa yang merambat

dipermukaanbumi.

b. Ukuran besar Gempa bumi

Magnitudo gempa merupakan karakteristik gempa yang

berhubungan dengan jumlah energi total seismic yang dilepaskan sumber

gempa. Magnitude ialah skala besaran gempa pada sumbernya. Jenis-

magnitude/ besaran gempa bumi. Magnitude gelombang badan, mb,

ditentukan berdasarkan jumlah total energi gelombang elastis yang

ditransfer dalam bentuk gelombang P dan S

Magnitude gelombang permukaan: Ms ditentukan berdasarkan

berdasarkan jumlah total energi gelombang love (L) dan gelombang

Rayleigh (R) dengan asumsi hyposenter dangkal (30 km) dan amplitude

maksimum terjadi pada periode 20 detik.

Moment gempa seismic moment : Mo merupakan skala yang

menentukan magnitude suatu gempa bumi menurut momen gempa, sehingga

dapat merupakan gambaran deformasi yang disebabkan oleh suatu gempa.

c. Intensitas

Intensitas adalah besaran yang dipakai untuk mengukur suatu

gempa selain dengan magnitude. Intensitas dapat didefenisikan sebagai

suatu besarnya kerusakan disuatu tempat akibat gempa bumi yang diukur

berdasarkan kerusakan yang terjadi. Harga intensitas merupakan fungsi dari

magnitude.jarak ke episenter, lama getaran, kedalaman gempa, kondisi tanah

dan keadaan bangunan. Skala Intensitas Modifikasi Mercalli (MMI)

merupakan skala intensitas yang lebih umum dipakai. Dibawah ini akan

diuraikan pembagian intensitas serta efek yang diakibatkan oleh besarnya

intensitas tersebut dan nilai intensitas dalam satuan skala richter.

2.5 Zonasi Wilayah Gempa Bumi Indonesia

Berdasarkan sejarah kekuatan sumber gempa, aktifitas gempa bumi di

Indonesia bisa dibagi dalam 6 daerah aktifitas :

Daerah sangat aktif, magnitude lebih dari 8 mungkin terjadi di daerah ini yaitu

di Halmahera, pantai utara Irian.

1. Daerah aktif, magnitude 8 mungkin terjadi dan magnitude 7 sering

terjadi yaitu di lepas pantai barat Sumatra, kepulauan Sunda dan

Sulawesi tengah.

2. Daerah Lipatan dengan atau tanpa retakan, magnitude kurang dari tujuh

bisa terjadi yaitu di Sumatra, kepulauan Sunda, Sulawesi tengah.

3. Daerah lipatan dengan atau tanpa retakan, magnitude kurang dari 7

mungkin terjadi, yaitu di pantai barat Sumatra, jawa bagian utara,

Kalimantan bagian timur.

4. Daerah gempa kecil, magnitude kurang dari 5 jarang terjadi, yaitu di

daerah pantai timur Sumatra, Kalimantan tengah

5. Daerah stabil, tak ada catatan sejarah gempa, yaitu daerah pantai selatan

Irian,Kalimantanbagianbarat.

2.6 Pengukuran Gempa Bumi

Aktifitas kerak bumi dapat diukur dengan berbagai cara yaitu

* Seismometer, pendeteksi getaran bumi

* Scintilation Counter, pengukur gas radon yg aktif

* Tiltmeter, pengukur pengangkatan atau penurunan permukaan bumi

* Magnetometer, pengukur perubahan local medan magnit bumi

* Pengukuran geodesi, baik dengan penggunaan GPS maupun Theodolit yg

digunakan untuk mengukur perubahan titik-titik triangulasi suatu patahan

* Alat-alat laser, pengukur round trip travel time

* Resistivity gauge, digunakan untuk mengungkapkan variasi konduktivitas batuan

* Creep meter, alat untuk mengukur gerak horizontal semua patahan

* Gravimeter, pengukur gaya berat bumi

* St raimeter, pengukur ekspansi dan konstraksi kerak

bumi.

2.7 Studi Mekanik Gempa Bumi Dengan menggunakan Global Positioning System (GPS)

Dengan adanya fakta, maka langkah pemantauan potensi dan usaha

mitigasi bencana jelas penting sekali untuk dilakukan, sehingga diharapkan

efek negatif yang dapat ditinggalkan oleh bencana tersebut dapat direduksi.

Salah satu upaya yang dapat dilakukan dalam rangka pemantauan potensi dan

mitigasi bencana alam gempa bumi yaitu melalui penelitian serta analisis

mekanisme siklus dan tahapan gempa bumi. Siklus gempa bumi (earthquake

cycle) didefinisikan sebagai perulangan gempa. Satu siklus dari gempa bumi

ini biasanya berlangsung dalam kurun waktu puluhan sampai ratusan tahun.

Dalam satu siklus gempa bumi terdapat beberapa mekanisme tahapan

terjadinya gempa bumi, diantaranya yaitu tahapan interseismic, pre-seismic,

co-seismic, dan post-seismic [Mori (2004), Vigny (2004), Ando (2005),

Natawidjaja (2004)]

Bentuk analisis siklus gempa bumi dilakukan dengan cara meneliti

dokumen sejarah kejadian gempa bumi, dan penelitian-penelitian geologi,

geofisika seperti stratigrafi batuan, terumbu karang (coral microattols), paleo-

tsunami, paleo-likuifaksi, dan lain-lain. Sementara itu bentuk analisis tahapan

gempa bumi dilakukan dengan cara melihat dan meneliti fenomena-fenomena

yang menyertai tahapan gempa bumi seperti deformasi, seismisitas, informasi

pengukuran geofisika (reseistivitas elektik, pengamatan muka dan temperatur

air tanah), dan lain-lain. [Mori (2004), Vigny (2004; 2005), Ando (2005),

Natawidjaja (2004)

Studi Mekanisme Gempa Bumi Aceh 2004 dengan GPS

Untuk melihat mekanisme dari gempa bumi Aceh 2004

dapat

dilakukan salah satunya dengan memanfaatkan teknologi Global

Positioning

System (GPS). Data GPS dapat dengan baik melihat deformasi

yang

mengiringi tahapan mekanisme terjadinya Gempa Bumi. Studi

mengenai

tahapan mekanisme gempa ini akan sangat berguna dalam

melakukan evaluasi

potensi Bencana Alam gempa bumi, untuk memperbaiki upaya

mitigasi

dimasadatang.

Data GPS yang digunakan dalam penelitian mekanisme

gempa Aceh

ini diantaranya yaitu data GPS hasil dari program SEAMERGES

yang telah

mengumpulkan data-data GPS dari lebih 60 stasiun titik

pengamatan yang

berkaitan dengan pergerakan lempeng di Asia Tenggara dan data-

data GPS

yang berkaitan dengan gempa Aceh 2004 dan Gempa Nias 2005.

Sebagian

data berupa data kontinyu, dan sebagian lagi berupa data

campaign.

Kemudian pada bulan Februari dan Maret 2005, ITB bekerjasama

dengan

Nagoya Univerisity, BPPT, LIPI, dan Universitas Syiah Kuala

mengadakan

kerjasama penelitian Near field co-seismic dan post-seismic gempa

yang

terjadi di Aceh, dan Near Field co-sesimic gempa Nias dengan

menggunakan

teknologi GPS. Pekerjaan survai dilakukan masing-masing selama

kurang

lebih 10 hari dengan memantau titik-titik benchmark yang dulu di

bangun

oleh BPN dan BAKOSURTANAL. Selain itu pada survei

lapangan juga di

pasang titik-titik baru guna pemantauan pergerakan tanah di sekitar

Aceh

pasca gempa bumi 2004. Di bawah ini diberikan foto-foto yang

diambil dari

kegiatan survey lapangan di daerah Lok Nga di Pantai Barat Aceh,

dan Sigli

di pantai Utara Aceh.

Analisis tahapan Interseismic

Dari hasil pengolahan data interseismic dapat disimpulkan

bahwa

akumulasi deformasi pada tahapan interseismic di sekitar wilayah

Aceh

ternyata cukup besar sebelum terjadinya gempa bumi di akhir

tahun 2004, dan

apabila kita sebelumnya menyadari akan hal tersebut maka bukan

tidak

mungkin kita dapat melakukan bentuk mitigasi bencana yang lebih

baik lagi.

Kemudian apabila kita tengok hasil pemodelan block rotation

(solusi

geodessya 1999 dalam vigny 2005) di daerah Sumatera, kita bisa

melihat

indikasi deformasi yang cukup besar di daerah Sumatera bagian

utara apabila

Indikasi “high” deformasi

dimungkinkan karena terdapatnya area wide coupling di sekitar

zona subduksi

tersebut. Area wide coupling ini dimungkinkan oleh pola sudut

kemiringan

dangkal yang menyusun zona subduksi Sumatera bagian utara.

Sementara itu

makin ke selatan sudut kemiringan-nya membesar.

Analisis tahapan Pre-seismic

Pengolahan data pre-seismic signal, dilakukan dengan

menggunakan data

GPS kontinyu yang terletak di daerah paling dekat dengan

episenter gempa,

yaitu GPS di stasiun Sampali Sumatera Utara, dan stasiun Phuket

Thailand.

Sinyal yang dicoba dilihat adalah sinyal pre-seismic deformasi,

dan

karakteristik ionosfer pada gempa Aceh 2004. Berdasarkan hasil

penelitian

pre-seismic signal deformasi dari gempa Aceh- 2004 ternyata tidak

ditemukan

adanya bentuk anomali deformasi berupa akselerasi deformasi. Hasil

pengolahan data GPS daily solution di stasiun Sampali selama 15

hari

sebelum terjadinya gempa di Aceh tidak menunjukkan adanya

akselerasi

deformasi. Kumpulan nilai koordinat daily solution hanya berubah

dalam

fraksi mili saja. Sementara itu hasil pengolahan data GPS daily

solution di

stasiun Phuket selama 15 hari sebelum terjadinya gempa di Aceh

juga tidak

menunjukkan adanya akselerasi deformasi. Kumpulan nilai

koordinat daily

solution di titik Phuket juga hanya berubah dalam fraksi mili saja.

Berbeda

halnya kalau kita lihat hasil pengolahan data 15 hari setelah gempa

di titik

Sampali dan Phuket, masing-masing dengan jelas menunjukkan

sinyal

deformasi post-seismic.

Analisis tahapan Coseismic

Berdasarkan hasil perhitungan, besarnya co-seismic

deformation akibat

gempa Aceh 2004 di beberapa titik pantau near field adalah

sebagai berikut:

titik Banda Aceh terdeformasi 2.4 meter, titik pulau Sabang telah

terdeformasi

1.8 meter, Sigli mengalami deformasi 70 centimeter, titik

Meulaboh

terdeformasi 1.9 meter dan Lok Nga terdeformasi sebesar 2.7

meter.

Sementara itu co-seismic deformation di beberapa titik pantau far

field adalah

sebagai berikut: titik Phuket Thailand terdeformasi sebesar 27

sentimeter, titik

Langkawi Malaysia terdeformasi sebesar 17 sentimeter, dan titik

Sampali

Sumatera Utara terdeformasi 15 sentimeter.

Dari hasil co-seismic deformation gempa Aceh 2004, kita

kemudian membuat

model co-seismic slip (pergeseran pada bidang sesar) dengan

menggunakan

formula elastic half space modeling (Okada 1999). Input parameter

utama

yaitu vektor co-seismic deformation, parameter sekundernya

diantaranya

konstanta rigiditas, kemudian beberapa parameter untuk

pendekatan model

(apriori model) yaitu geometri bidang sesar (panjang dan lebar

bidang sesar),

serta informasi sudut kemiringan bidang sesar. Pendekatan nilai

sudut

kemiringan diperoleh dari plotting vertikal gempa susulan

(aftershock).

Informasi co-seismic slip gempa Aceh yang dibuat, dapat

digunakan dalam

melihat mekanisme release energi, kemudian perhitungan besar

energi, serta

mekanisme transfer energy (stress transfer) yang berguna dalam

hal evaluasi

potensi gempa.

Analisis Post-Seismic

Post-seismic pada gempa Aceh 2004 dimulai tepat setelah

berakhirnya

deformasi elastis pada tahapan co-seismic. Nilai deformasi

bertambah sebesar

4 sentimeter dalam kurun waktu 15 hari di stasiun PHKT (Phuket

Thailand).

Rekaman sinyal post-seismic menunjukan pola eksponensial sesuai

dengan

hukum omori mengenai tahapan ini. Nilai deformasi di stasiun

PHKT (Phuket Thailand)

setelah 50 hari dari waktu kejadian gempa mencapai 34 cm, dan

nilai ini cukup signifikan, mencapai 1.25 kali nilai deformasi yang

diberikan

tahapan co-seismic. Sementara itu stasiun GPS yang dipasang

kontinyu di

Universitas Syah Kuala Banda Aceh menunjukkan nilai deformasi

post-

seismic sebesar 15 sentimeter setelah 90 hari pengamatan.

Deformasi post-

seismic ini dapat terjadi bertahun-tahun lamanya.

Seperti telah disebutkan di atas bahwa studi mengenai tahapan

mekanisme

gempa ini akan sangat berguna dalam melakukan evaluasi potensi

Bencana

Alam gempa bumi, untuk memperbaiki upaya mitigasi di masa

datang.

Setelah melihat mekanisme fase gempa bumi di Aceh 26

Desember 2004

ditambah dengan informasi penelitian siklus gempa bumi, dan

penelitian

lainnya, maka kita dapat melakukan evaluasi potensi gempa bumi

di masa

yang akan datang di sekitar zona subduksi Sumatera pasca

terjadinya gempa

besar tersebut.

2.8 Prediksi Gempa Bumi

Prediksi dengan peralatan dan metode ilmiah

* Pengetahuan tentang zona seismic dan daerah beresiko yang

dipelajari

lewat studi dampak

historis dan lempeng tektonik

* Memonitor aktifitas seismikdengan menggunakan seismogram

dan

instrument lain

* Menggunakan observasi ilmiah

* Memonitor tingkat seismic global.

2.9 Alat pendeteksi gempa Bumi

1. Earth Queke Alarm

Alarm ini merupakan alat peringatan/penanda adanya

getaran (gempa) bumi dengan cara mendeteksi kedatangan gelombang

seismik P-Wave sebelum kedatangan S-Wave dan Surface Wave (Q-wave

dan R-wave) yang berbahaya dan bersifat merusak, kemudian memicu alarm

sebagai peringatan tanda bahaya.

Dengan auto-reset speaker alarm yang sangat nyaring,

mampu

membangunkan orang yang sedang tidur sehingga mendapatkan

kesadarannya untuk cepat tanggap/bereaksi dan segera

berlindung ke tempat

yang aman sebelum gelombang seismik yang merusak datang.

Alat ini mendeteksi P-wave menggunakan Tabung Sensor

SMST. Ini

sangat compact dan portable. Casing-nya sangat kokoh dengan

permukaan

casing belakang yang simetris, menjamin kesimetrisan posisi

pada dinding

bagi kesempurnaan dan keakuratan penerimaan resonansi

gelombang

seismik.

Tempat pemasangan dapat dipindah-pindahkan sesuai

keinginan.

Cocok dipasang pada semua jenis gedung (bertingkat maupun

tidak), baik

untuk fasilitas umum atau rumah pribadi. Alat ini bersifat

maintenance-free,

bebas perawatan. Baterainya mampu bertahan hingga 12 bulan

dan mudah

untuk diganti, dilengkapi tombol battery-check.

Alarm ini menggunakan sensor part teknologi berstandar

internasional yang berkualitas tinggi yang support untuk

mendeteksi semua

jenis gempa.

2. Jam Pendeteksi Gempa

Bagi negara yang posisinya di antara lempeng bumi,

seperti Jepang,

gempa bumi merupakan suatu gangguan yang hampir setiap hari

terjadi.

Untuk itu, diperlukan sistem peringatan dini yang bisa diakses

semua orang

sebelum gempa terjadi. Citizen, produsen jam asal Jepang,

menangkap

peluang ini dengan menciptakan Seismic Watch.

peranti tersebut merupakan alat deteksi gempa bumi

berbentuk jam tangan dan jam dinding analog. Di

dalamnya, terdapat receiver EEW (early earthquake

warning). EEW merupakan sinyal early warning

system gempa bumi yang telah lama diterapkan di

Jepang. Sistem sinyal itu dikelola Lembaga

Meteorologi Nasional. Sinyal tersebut dipancarkan oleh lebih dari seratus

stasiun pemantau gempa yang tersebar di seluruh negara tersebut. Dalam

keadaan normal, Seismic Watch berfungsi layaknya jam tangan biasa.

Namun, ketika tiba-tiba menangkap sinyal EEW, ia akan langsung

menghitung besarnya gempa dan interval waktu hingga gempa datang.

Perhitungan ini berdasar data lokasi di mana jam sedang dipakai pemiliknya.

Setelah menghitung, jam langsung memperingatkan pemiliknya lewat bunyi

alarm dan getaran. Putaran jarum jamnya akan makin cepat sesuai dengan

intensitas perkiraan gempa. Sementara itu, jarum menit dan jarum detiknya

akan memulai countdown hingga gempa benar-benar tiba.

BAB III

DAMPAK GEMPA TERHADAP BANGUNAN

Seperti diketahui gempa Aceh-Nias yang melanda wilayah tersebut pada tanggal 26 Desember 2004 telah

menyababkan terjadinya gelombang tsunami yang sangat dahsyat.. korban jiwa yang tercatat lebih dari 200.000 jiwa,

namun diyakini masih banyak korban lain yang tidak masuk dalam perhitungan. Rongsokan mobil, bangunan serta

pohon masih bias ditemukan di daerah Banda Aceh, tiga-empat bulan setelah terjadinya tsunami.

Dari segi teknis, agak sulit menentukan apakah kerusakan struktur yang terjadi adalah akibat gempa yang terjadi

ataukah akibat gelombang tsunami. Hal ini disebabkan karena dari sisa reruntuhan bangunan yang sempat terlihat

disekitar pantai Ulee Lhe, Banda Aceh, tidak dapat ditemukan penunjuk yang kuat tentang penyebaba keruntuhan

secara langsung. Beberapa bangunan bertingkat yang berdiri di sekitar Masjid Baiturrahman Banda Aceh dari jauh

masih kelihatan kokoh, tetapi ternyata sudah kehilangan satu tingkat. Suatu bangunan ruko hanya tersisa 2 lantai,

karena kolom pada level dasar sudah patah dan tertindih oleh bangunan diatasnya. Tidak ada petunjuk kuat apakah

kolom ini patah akibat hantaman benda – benda besar yang terbawa oleh arus yang kuat ataukah patah akibat gaya

geser gempa.

Kerusakan struktu yang terjadi akibat gempa Nabire Papua apadatahun 2004 sebagian besar disebabkan oleh

kesalahan pelaksanaan. Perlu dijelaskan bagwa gempa di Nabire terjadi dua kali pada tahun 2004, yaitu pada bulan

Februari 2004 dan November. Sebahagian bangunan yang rusak akibat gempa bulan Februari 2004 sebenarnya sedang

dalam perbaikan dan rekonstruksi pada saat gempa terjadi lagi pada bulan November 2004.

Salah satu contoh banguan yang mengalami kerusakan akibat gempa Nabire adalah Masjid Al-Fatah.

Pengamatan yang dilakukan menunjukkan bahwa tulangan pondasi dipotong tepat diatas permukaan tanah pada saat

pemasangan. Kurangnya panjang penyaluran tulangan menyebabkan kurang bagusnya transfer beban dari struktur

bagian atas kedalam pondasi. Akibat gempa, kolom bawah mengalami perpindahan permanent yang cukup besar

sehingga struktur bagian atas menjadi runtuh.

Kekurangan lain dari bangunan Masjid ini adalah tidak adanya tulangan torsi, terutama untuk balck dengan

tinggi total 80 cm. jarak antara tulangan pada lapisan bawah dan atas sekitar 70 cm, jauh melebihi jarak tulangan

maksimum yang diperbolehkan. Tebal plat beton bertulang adalah 15 cm dengan jarakkolom sekitar 10 cm. untuk

mengurangi tebal plat, balok grid dipasang pada pertengahan bentang pada masing – masing arah. Karena sekitar

struktur sudah ambruk ke tanah, sangat sulit untuk mengetahui apakah tulangan untuk balok grid terpasang secara

benar. Sesuai dengan perencanaan, semua tulangan balok yang tidak menumpu pada kolom harus dipasang sebagai

tulangan lapangan, artinya dipasang pada bagian bawah balok yang bersangkutan.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Gempa Bumi merupakan fenomena alam yang sudah tidak asing lagi,

tidak dapat dicegah dan ditentukan dimana lokasinya. Untuk melihat

mekanisme dari gempa bumi dapat dilakukan dengan memanfaatkan teknologi

Global Positioning System ( GPS ). Data GPS dapat dengan baik melihat

deformasi yang mengiringi tahapan mekanisme terjadinya gempa bumi.

Studi mengenai tahapan mekanisme gempa bumi ini akan sangat

berguna dalam melakukan evaluasi potensi bencana alam gempa bumi, untuk

memperbaiki upaya mitigasi dimasa depan.