“ Geologi Rekayasa “

Bab I

Pendahuluan

1.1 Struktur muka bumi

Keberagaman bentuk muka bumi disebabkan oleh kekuatan besar yang bekerja

pada bumi. Kekuatan itu disebut tenaga geologi. Tenaga geologi pada dasarnya dibedakan

atas dua macam, yaitu tenaga endogen dan tenaga eksogen. Tenaga endogen ialah tenaga

yang berasal dari dalam bumi. Tenaga endogen mempunyai sifat membangun. Tenaga

eksogen ialah tenaga yang berasal dari luar permukaan bumi. Tenaga ini mempunyai sifat

merusak permukaan bumi.

a. Proses Alam Endogen

Tahukah kita bahwa bumi yang kita pijak ternyata berjalan-jalan dengan

kecepatan beberapa cm per tahun? Pergerakan tersebut tidak terasa oleh kita. Namun,

pergerakan tersebut menyebabkan perubahan relief muka bumi. Pernahkah kamu

melihat permukaan jalan yang amblas? Jalan amblas ialah contoh adanya pergerakan

dalam bumi. Pergerakan tersebut disebabkan oleh tenaga yang berasal dari dalam bumi

yang disebut tenaga endogen. Dengan demikian, di dalam bumi terdapat sumber energi.

Dari manakah energi itu berasal? Ternyata di dalam bumi terdapat sumber panas yang

berasal dari inti bumi.

Perhatikanlah gambar lapisan bumi dibawah ini.

“ Geologi Rekayasa “

Keterangan:

Lapisan Inti: cairan kental bersuhu di atas 4.500° C dan bertekanan tinggi,

mengandung mineral cairan Besi dan Nikel (disebut juga lapisan Nife).

Lapisan Astenosfer: merupakan lapisan kedua yang melapisi lapisan inti dengan

suhu antara 2.000-4.000° C dan tekanan terus menurun, mengandung mineral

Silicium dan Magnesium (disebut juga lapisan Sima).

Lapisan Litosfer: merupakan lapisan lebih kental dengan suhu < 2.000° C dan

tekanan terus turun. Lapisan ini disebut juga lapisan mantel bumi.

Kerak Bumi: padat dan keras, menempel pada mantel bumi, mengandung mineral

Silicium dan Aluminium (disebut juga lapisan Sial).

Kita telah mengetahui bahwa kulit bumi itu padat, dingin, dan terapung di atas

mantel bumi. Kerak bumi yang membentuk dasar samudera disebut lempeng samudera.

Kerak bumi yang membentuk dasar benua disebut lempeng benua. Lempeng samudera

dan lempeng benua terletak di atas lapisan mantel. Kita juga telah belajar bahwa lapisan

mantel mendapat pemanasan terus-menerus dari lapisan Sima. Pemanasan ini

menyebabkan terjadinya gerakan cairan dengan arah vertikal (konveksi) pada lapisan

mantel. Akibatnya, arus konveksi ini menumbuk kulit bumi yang terapung di atasnya.

Karena tumbukan lempeng samudera dan lempeng benua, salah satu lempeng akan

menujam ke bawah. Padahal, makin ke dalam suhu makin panas. Akibatnya, bagian

kulit bumi yang padat dan dingin yang menujam ke bawah akan meleleh dan berubah

menjadi magma serta mengeluarkan energi. Karena tumbukan terjadi terus-menerus,

“ Geologi Rekayasa “

akan terkumpul tumpukan magma dan tumpukan energi. Penumpukan ini akan

menyebabkan terjadinya hal-hal berikut.

Tekanan ke atas dari magma, gerak lempeng, dan energi yang terkumpul akan

mampu menekan lapisan kulit bumi sehingga terjadi perubahan letak atau

pergeseran kulit bumi. Akibatnya, kulit bumi bisa melengkung (disebut lipatan)

atau patah (disebut patahan). Gejala ini disebut tektonisme.

Magma akan menerobos lempeng benua di atasnya melalui celah atau retakan atau

patahan dan terbentuklah gunung api. Gejala ini disebut vulkanisme.

Bila tumpukan energi di daerah penujaman demikian besar, energi tersebut akan

mampu menggoyang atau menggetarkan lempeng benua dan lempeng samudera di

sekitarnya. Goyangan atau getaran ini disebut gempa bumi. Gejala ini disebut

seisme.

b. Proses Alam Eksogen

Tenaga eksogen ialah tenaga yang berasal dari luar bumi yang berpengaruh

terhadap permukaan bumi. Tenaga eksogen dapat menyebabkan relief permukaan bumi

berubah. Proses perubahan muka bumi dapat berlangsung secara mekanis, biologis,

maupun secara kimiawi. Tenaga eksogen ini menyebabkan terjadinya pelapukan, erosi,

gerak massa batuan, dan sedimentasi yang bersifat merusak bentuk permukaan bumi.

“ Geologi Rekayasa “1.2 Teori Tektonik Lempeng

Bumi itu dinamis, tidak statis, didalam perut bumi inti bumi cair “liquid outer core”

yang sangat panas terus berputar mengelilingi inti bumi padat “solid inner core” yang

dipercaya merupakan metal.  Pengaruhnya terhadap magnet bumi membuat bumi

mempunyai 2 kutub magnet bumi. 

Lalu Bagaimana pengaruhnya terhadap lapisan lithosphere dimana diatasnya

terdapat crust berupa oceanic crust (lempeng benua) dan continent crust (lempeng

benua)???.  Ada banyak lempeng benua dan lempeng samudera yang bergerak dengan arah

dan kecepatan tertentu.  Bagaimana mereka bisa bergerak?

Dibawah lithosphere adalah asthenosphere dimana terdapat dapur magma yang

sangat panas dan dinamis berputar dengan siklusnya sendiri.  Ini mendorong lithosphere

dimana terdapat plate diatasnya untuk bergerak dan “SELALU BERGERAK”.   Gerakan

awalnya sendiri (kita anggap awal karena merupakan sumber dorongan) dari tempat

naiknya magma yang mendorong lapisan diatasnya untuk bergerak (magma yang keluar

nanti setelah dingin dan membeku ikut membetuk lapisan itu sendiri).  

Daerah itu disebut Divergent margin (atau biasa dikenal dengan spreading center)

bisa juga disebut daerah bukaan.  Karena lempeng-lempeng bergerak, maka ada yang

saling bertumbukan atau bertabrakan yang disebut Convergent Margin.  Convergent

“ Geologi Rekayasa “

margin sendiri ada dua jenis, yaitu subduction (dimana terjadi penunjaman) dan collision

(terjadi pengangkatan seperti Himalaya).

Daerah Divergen biasanya berada di dasar samudera dan membelah dasar samudera

karena memang sumber magmanya sendiri yang mendorong lapisan batuan didasar

samudera bergerak berasal dari lapisan asthenosphere  dibawahnya.  Namun ada beberapa

tempat kondisi ini mendorong daratan diatasnya untuk saling menjauh (seperti di Afrika

Timur dan Iceland).

Jadi pada dasarnya ada plate saling menjauh, dan ada plate yang saling menekan,

dan “Terus saling menekan”.  Untuk pembentukan morfologi bumi, volcanic arc, fore-arc,

back-arc basin dan semua fenomena geologi diatasnya, tidak akan saya uraikan dulu dalam

tulisan ini.

Lalu bagaimana dengan kondisi tektonik di Indonesia?  Kondisi tektonik di asia

tenggara sangat-sangat komplek, dan saya tidak akan menguraikannya pada tulisan ini. 

Untuk Indonesia sendiri, secara umum, dasar samudera pada bagian luar dari pantai terluar

di Indonesia merupakan daerah convergen dimana merupakan tempat tumbukan antara dua

lempeng (atau lebih untuk daerah Indonesia Timur), disebut juga subduction zone.  Dan di

sepanjang jalur subduction zone tersebut itulah jalur gempa terjadi (Kecuali untuk gempa-

gempa di darat).Lalu bagaimana gempa itu terjadi dan mengapa harus di jalur subduction

zone?

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’s mantle).

Kerak benua dan kerak samudra, beserta lapisan teratas mantel ini dinamakan litosfer.

Kepadatan material pada kerak samudra lebih tinggi dibanding kepadatan pada kerak

“ Geologi Rekayasa “

benua. Demikian pula, elemen-elemen zat pada 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, dan

lokasinya bisa dilihat pada Peta Tektonik.

Pergerakan Lempeng (Plate Movement)

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.

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.

2. Batas Konvergen

“ Geologi Rekayasa “

Terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan (consumed) ke arah kerak bumi, yang

mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain (one slip beneath

another).

Batas konvergen ada 3 macam, yaitu 1) antara lempeng benua dengan lempeng

samudra, 2) antara dua lempeng samudra, dan 3) antara dua lempeng benua.

Konvergen lempeng benua—samudra (Oceanic—Continental)

Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng

ini masuk ke lapisan astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian meleleh. Pada

lapisan litosfer tepat di atasnya, terbentuklah deretan gunung berapi (volcanic

mountain range). Sementara di dasar laut tepat di bagian terjadi penunjaman,

terbentuklah parit samudra (oceanic trench).

Konvergen lempeng samudra—samudra (Oceanic—Oceanic)

Salah satu lempeng samudera menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya,

menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang

pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut. Puncak sebagian gunung berapi ini

ada yang timbul sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau vulkanik

(volcanic island chain).

Konvergen lempeng benua—benua (Continental—Continental)

Salah satu lempeng benua menunjam ke bawah lempeng benua lainnya.

Karena keduanya adalah lempeng benua, materialnya tidak terlalu padat dan tidak

cukup berat untuk tenggelam masuk ke astenosfer dan meleleh. Wilayah di bagian

yang bertumbukan mengeras dan menebal, membentuk deretan pegunungan non

vulkanik (mountain range).

“ Geologi Rekayasa “

3. Batas Transform

Terjadi bila dua lempeng tektonik bergerak saling menggelangsar (slide each

other), yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai

maupun saling menumpu. Batas transform ini juga dikenal sebagai sesar ubahan-bentuk

(transform fault).

Bagaimana Dengan Indonesia?

Negeri kita tercinta berada di dekat batas lempeng tektonik Eurasia dan Indo-

Australia. Jenis batas antara kedua lempeng ini adalah konvergen. Lempeng Indo-Australia

adalah lempeng yang menunjam ke bawah lempeng Eurasia. Selain itu di bagian timur,

bertemu 3 lempeng tektonik sekaligus, yaitu lempeng Philipina, Pasifik, dan Indo-

Australia.

Peta Tektonik dan Gunung Berapi di Indonesia. Garis hitam tebal melambangkan

batas antar lempeng tektonik, dan segitiga merah melambangkan kumpulan gunung berapi.

“ Geologi Rekayasa “

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, subduksi antara dua lempeng menyebabkan

terbentuknya deretan gunung berapi dan parit samudra. Demikian pula subduksi antara

Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia menyebabkan terbentuknya deretan gunung

berapi yang tak lain adalah Bukit Barisan di Pulau Sumatera dan deretan gunung berapi di

sepanjang Pulau Jawa, Bali dan Lombok, serta parit samudra yang tak lain adalah Parit

Jawa (Sunda).

Lempeng tektonik terus bergerak. Suatu saat gerakannya mengalami gesekan atau

benturan yang cukup keras. Bila ini terjadi, timbullah gempa dan tsunami, dan

meningkatnya kenaikan magma ke permukaan. Jadi, tidak heran bila terjadi gempa yang

bersumber dari dasar Samudra Hindia, yang seringkali diikuti dengan tsunami, aktivitas

gunung berapi di sepanjang pulau Sumatra dan Jawa juga turut meningkat.

“ Geologi Rekayasa “

Bab II

Gempa Bumi

2.1 Pengertian Gempa

Gempa Bumi adalah pergeseran tiba-tiba dari lapisan tanah di bawah permukaan

bumi. Ketika pergeseran ini terjadi, timbul getaran yang disebut gelombang seismik.gempa

ke segala arah di dalam bumi. Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi,

getarannya bisa merusak atau tidak tergantung pada kekuatan sumber dan jarak fokus,

disamping itu juga mutu bangunan dan mutu tanah dimana bangungan berdiri. Gempa

bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Kata gempa bumi

juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal terjadinya kejadian gempa bumi tersebut.

Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang

terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan. Gelombang ini

menjalar menjauhi fokus

Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar

lempeng bumi, patahan aktif aktivitas gunung api atau runtuhan batuan. Kekuatan gempa

bumi akibat aktivitas gunung api dan runtuhan batuan relatif kecil sehingga kita akan

memusatkan pembahasan pada gempa bumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan

patahan aktif.

Gempa dapat terjadi kapan saja, tanpa mengenal musim. Meskipun demikian,

konsentrasi gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja, seperti pada batas Plat

Pasifik. Tempat ini dikenal dengan Lingkaran Api karena banyaknya gunung berapi.

Seismologist adalah ilmuwan yang mempelajari sesar dan gempa. Mereka

menggunakan peralatan yang disebut seismograf untuk mencatat gerakan tanah dan

mengukur besarnya suatu gempa. Seismograf memantau gerakan-gerakan bumi

mencatatnya dalam seismogram, Gelombang seismik, atau getaran, yang terjadi selama

gempa tergambar sebagai garis bergelombang pada seismogram. Seismologist mengukur

garis-garis ini dan menghitung besaran gempa. Seismologist menggunakan skala Richter1

“ Geologi Rekayasa “

untuk menggambarkan besaran gempa, dan skala Mercalli untuk menunjukkan intensitas

gempa, atau pengaruh gempa terhadap tanah, gedung dan manusia.

2.2 Mekanisme Gempa

Secara sederhana terjadinya gempa dapat dijelaskan karena “patah”, atau karena

adanya patahan (disebut juga fault atau biasa disebut juga “sesar” oleh para geologist).  

Apa yang patah?, yang patah adalah batuan, batuan yang berlapis-lapis yang menyusun

permukaan bumi.  Batuan bisa patah?, batuan berlapis?, mungkin terdengar aneh untuk

sebagian besar orang, tapi jawabanya “iya”, batuan memang bisa berlapis dan bisa patah,

bahkan sebelum patah dia terbengkokkan (folding) dulu.  Dibawah ini saya coba

memperlihatkan beberapa gambar yang menunjukkan hal tersebut ternyata ada disekitar

kita walau kita jarang memperhatikannya.

Gambar : patahan yang terjadi akibat gempa

Secara umum ada tiga jenis patahan atau sesar, menurut mekanismenya, sesar naik

(thrust fault atau reverse fault), sesar mendatar atau sesar geser (strike slip), dan sesar

normal (normal fault).

Jadi “iya” secara umum bisa dikatakan gempa terjadi ketika batuan patah, baik itu

patah dan naik, patah dan bergeser, maupun patah dan turun. Kenapa bisa patah?, patahan

“ Geologi Rekayasa “

terjadi dikarenakan batuan mengalami tekanan ataupun tarikan secara terus menerus. 

Apabila elastisitas batuan sudah jenuh, maka batuan akan patah untuk melepaskan energi

dari tekanan dan tarikan tersebut.  Disaat menerima tekanan batuan akan terbengkokkan,

dan setelah melepaskan tekanannya batuan akan kembali ke bentuknya semula, ini dikenal

dengan“Elastic Rebound Theory”

Gambar : Skema proses kejaian gempa

Dengan demikian semakin menjelaskan kenapa pada jalur subduction zone

merupakan jalur gempa, atau merupakan tempat dimana pusat gempa terjadi.  Subduction

zone merupakan zona dimana bertemunya dua lempeng, maka disitulah tempat yang

mengalami tekanan secara terus menerus selama jutaan tahun yang lalu sampai sekarang. 

Pada saat energi tekanan semakin besar dan elastisitas batuannya sudah jenuh maka dia

akan patah untuk melepaskan energi tekanan tersebut.

Jadi gempa terjadi “bukan” karena tumbukan dua lempeng seperti 2 mobil yang

saling bertabrakan yang asalnya saling jauh kemudian secara tiba-tiba saling bertabrakan

sehingga terjadi crash, memang untuk subduction zone gempa terjadi karena interaksi

antara dua lempeng yang saling menekan sehingga terakumulasi energi yang cukup besar,

gempanya sendiri terjadi karena kondisi batuan pada lempeng (crust) maupun/ataupun pada

lithosphere patah untuk melepaskan energi tekanan yang sudah tertumpuk disana selama

kurun waktu tertentu.  Mekanisme pelepasan energi gempa pun bermacam-macam dan

“ Geologi Rekayasa “

masih menjadi penelitian yang menarik bagi para peneliti di bidang geosience dan

kegempaan.

Gempa yang terjadi di subduction zone di Indonesia bisa merupakan gempa

dangkal (shallow earthquake), menengah (intermediate earthquake), dan dalam (deep

earthquake).  Bagaimana untuk gempa yang di darat?  Konsep dasarnya sama, itu terjadi

karena adanya tekanan atau tarikan dari kondisi tektonik bumi, kondisi geologi maupun

kondisi morfologi.  Maka di darat pun dapat muncul sesar-sesar baru yang terjadi akibat

gempa tektonik maupun akibat proses geologi yang mengakibatkan sesar-sesar baru (sesar

kuarter) apakah itu karena longsor (landslide) maupun karena gempa vulkanik yang besar,

atau proses geologi lainnya.

Bagaimana untuk sesar-sesar yang sudah ada di daratan, seperti sesar sumatera yang

panjang membentang dan terbagi beberapa segmen?, Untuk sesar-sesar yang sudah ada di

darat, itu akan menjadi zona lemah.  Maksudnya adalah daerah tersebut menjadi daerah

rawan gempa dikarenakan batuannya sudah patah, sehingga bisa bergeser kembali apabila

mendapat tekanan maupun tarikan.  Ditambah lagi gempa di daerah sesar bisa dipicu oleh

gempa lain yang memberikan cukup tekanan pada daerah patahan.

Aktivitas gempa di Indonesia salah satu yang paling tingi di dunia, kalau dari

pembaca sekalian ada yang menyempatkan diri berkunjung ke Pusat Gempa Nasional

gedung operasional BMG lantai 3 disana dapat dilihat Peta Seismotektonik Indonesia,

dimana menunjukan aktivitas seismik (kegempaan) di wilayah Indonesia.  Dapat dilihat

disana bahwa Indonesia memiliki kerentanan yang tinggi terhadap gempa. 

“ Geologi Rekayasa “

2.3 Proses terjadinya Gempa Bumi

Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan

lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng

itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu

menyebabkan penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-

zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng

terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-

tiba. Proses ini menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang

gempa bumi.

Proses terjadinya gempa bumi dapat dilihat dari penyebab utama terjadinya gempa

bumi. Ada 5 (lima) jenis gempa bumi yang dapat dibedakan menurut terjadinya, yaitu:

Gempa Tektonik

Seperti diketahui bahwa kulit bumi terdiri dari lempeng lempeng tektonik yang

terdiri dari lapisan lapisan batuan. Tiap tiap lapisan memiliki kekerasan dan massa jenis

yang berbeda satu sama lain. Lapisan kulit bumi tersebut mengalami pergeseran akibat arus

konveksi yang terjadi di dalam bumi.

Gempa Vulkanik

“ Geologi Rekayasa “

Sesuai dengan namanya gempa vulkanik atau gempa gunung api merupakan

peristiwa gempa bumi yang disebabkan oleh tekanan magma dalam gunung berapi. Gempa

ini dapat terjadi sebelum dan saat letusan gunung api. Getarannya kadang-kadang dapat

dirasakan oleh manusia dan hewan sekitar gunung berapi itu berada. Perkiraaan meletusnya

gunung berapi salah satunya ditandai dengan sering terjadinya getaran-getaran gempa

vulkanik.

Gempa Runtuhan

Gempa runtuhan atau terban merupakan gempa bumi yang terjadi karena adanya

runtuhan tanah atau batuan. Lereng gunung atau pantai yang curam memiliki energi

potensial yang besar untuk runtuh, juga terjadi di kawasan tambang akibat runtuhnya

dinding atau terowongan pada tambang-tambang bawah tanah sehingga dapat

menimbulkan getaran di sekitar daerah runtuhan, namun dampaknya tidak begitu

membahayakan. Justru dampak yang berbahaya adalah akibat timbunan batuan atau tanah

longsor itu sendiri.

Gempa Jatuhan

Bumi merupakan salah satu planet yang ada dalam susunan tata surya. Dalam tata

surya kita terdapat ribuan meteor atau batuan yang bertebaran mengelilingi orbit bumi.

Sewaktu-waktu meteor tersebut jatuh ke atmosfir bumi dan kadang-kadang sampai ke

permukaan bumi. Meteor yang jatuh ini akan menimbulkan getaran bumi jika massa

meteor cukup besar. Getaran ini disebut gempa jatuhan, namun gempa ini jarang sekali

terjadi. kawah terletak dekat Flagstaff, Arizona, sepanjang 1,13 km akibat kejatuhan

meteorite 50.000 tahun yang lalu dengan diameter 50 m.

Gempa Buatan

Suatu percobaan peledakan nuklir bawah tanah atau laut dapat menimbulkan

getaran bumi yang dapat tercatat oleh seismograph seluruh permukaan bumi tergantung

dengan kekuatan ledakan, sedangkan ledakan dinamit di bawah permukaan bumi juga

dapat menimbulkan getaran namun efek getarannya sangat lokal.

“ Geologi Rekayasa “

Dimanakah gempa terjadi ?

Lapisan litosfir bumi terdiri atas lempeng-lempeng tektonik yang kaku dan

terapung di atas batuan yang relatif tidak kaku. Daerah pertemuan dua lempeng atau lebih

kita sebut sebagai plate margin atau batas lempeng, disebut juga sesar. Gempa dapat terjadi

dimanapun di bumi ini, tetapi umumnya gempa terjadi di sekitar batas lempeng dan banyak

didapat sesar aktif disekitar batas lempeng. Titik tertentu di sepanjang sesar tempat

dimulainya gempa disebut fokus atau hyposenter dan titik di permukaan bumi yang tepat di

atasnya disebut episenter.

Kapan gempa terjadi ?

Gempa dapat terjadi kapan saja, tanpa mengenal musim. Meskipun demikian,

konsentrasi gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja, seperti pada batas Plat

Pasifik. Tempat ini dikenal dengan Lingkaran Api karena banyaknya gunung berapi.

2.4 Level Gempa

Skala Richter atau SR didefinisikan sebagai logaritma (basis 10) dari amplitudo

maksimum, yang diukur dalam satuan mikrometer, dari rekaman gempa oleh instrumen

pengukur gempa (seismometer) Wood-Anderson, pada jarak 100 km dari pusat gempanya.

Sebagai contoh, misalnya kita mempunyai rekaman gempa bumi (seismogram) dari

seismometer yang terpasang sejauh 100 km dari pusat gempanya, amplitudo maksimumnya

sebesar 1 mm, maka kekuatan gempa tersebut adalah log (10 pangkat 3 mikrometer) sama

dengan 3,0 skala Richter. Skala ini diusulkan oleh fisikawan Charles Richter.

Untuk memudahkan orang dalam menentukan skala Richter ini, tanpa melakukan

perhitungan matematis yang rumit, dibuatlah tabel sederhana seperti gambar di samping

“ Geologi Rekayasa “

ini. Parameter yang harus diketahui adalah amplitudo maksimum yang terekam oleh

seismometer (dalam milimeter) dan beda waktu tempuh antara gelombang-P dan

gelombang-S (dalam detik) atau jarak antara seismometer dengan pusat gempa (dalam

kilometer).

Dalam gambar di samping ini dicontohkan sebuah seismogram mempunyai

amplitudo maksimum sebesar 23 milimeter dan selisih antara gelombang P dan gelombang

S adalah 24 detik maka dengan menarik garis dari titik 24 dt di sebelah kiri ke titik 23 mm

di sebelah kanan maka garis tersebut akan memotong skala 5,0. Jadi skala gempa tersebut

sebesar 5,0 skala Richter.

Skala Richter pada mulanya hanya dibuat untuk gempa-gempa yang terjadi di daerah

Kalifornia Selatan saja. Namun dalam perkembangannya skala ini banyak diadopsi untuk

gempa-gempa yang terjadi di tempat lainnya.

Skala Richter ini hanya cocok dipakai untuk gempa-gempa dekat dengan magnitudo

gempa di bawah 6,0. Di atas magnitudo itu, perhitungan dengan teknik Richter ini menjadi

tidak representatif lagi.

Perlu diingat bahwa perhitungan magnitudo gempa tidak hanya memakai teknik

Richter seperti ini. Kadang-kadang terjadi kesalahpahaman dalam pemberitaan di media

tentang magnitudo gempa ini karena metode yang dipakai kadang tidak disebutkan dalam

“ Geologi Rekayasa “

pemberitaan di media, sehingga bisa jadi antara instansi yang satu dengan instansi yang

lainnya mengeluarkan besar magnitudo yang tidak sama.

2.5 Dampak Gempa

Dalam tulisan ini hanya memuat dampak dari gempa tektonik, karena tipe gempa

teknonik adalah tipe gempa yang sering membahayakan jiwa dan raga manusia, juga

kerugian harta benda. Ada dua dampak gempa tektonik yang berbahaya, yaitu dampak

primer dan dampak skunder. Berikut adalah penjelasan dan contoh dari dampak gempa

tektonik:

1. Dampak Primer

Dampak primer yaitu getaran gempa itu sendiri yang sampai ke permukaan bumi

dan kalau getarannya cukup besar dapat merusak bangunan dan infra struktur lainnya

seperti jalan dan jembatan , rel kereta api, bendungan dan lain lain, sehingga

menimbulkan korban jiwa dan kerugian harta benda. Beberapa contoh gambar dampak

primer gempa tektonik:

2. Dampak Skunder

Dampak sekunder yaitu terjadi tsunami akibat terjadi patahan di dasar laut sehingga

mengakibatkan sentakan tiba-tiba yang dapat menyebabkan gelombag besar yang akan

semakin tinggi ketika mendekati daratan karena daar laut yang dangkal.

“ Geologi Rekayasa “

2.6 Tsunami

Gempa-gempa yang paling mungkin dapat menimbulkan tsunami adalah gempa

yang terjadi di dasar laut, kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo lebih

besar dari 6,0 skala Richter, serta jenis penyesaran gempa tergolong sesar naik atau sesar

turun. Gempa-gempa semacam itu biasanya terjadi pada zona subduksi, zona bukaan, dan

zona sesar.

Pasca bencana gempa dan gelombang tsunami di Nanggroe Aceh Darussalam 26

Desember 2004, kata "tsunami" kini makin populer di Indonesia. Padahal sejak 1992

tsunami mulai dikenal masyarakat di negeri ini ketika terjadi bencana tsunami di Flores

pada 12 Desember. Meski mulai dikenali, namun belum dipahami secara benar.

Dapat dimaklumi jika tsunami belum dipahami secara benar oleh masyarakat awam, karena

tsunami sering disalah-artikan sebagai gelombang pasang. Padahal, sangat berbeda artinya.

Gelombang pasang terjadi karena adanya gaya tarik bulan terhadap bumi. Sedangkan

tsunami, berasal dari bahasa Jepang "tsu" dan "nami" yang arti harfiahnya adalah

gelombang di pelabuhan atau pantai, yang terjadi karena adanya gangguan impulsif pada

air laut akibat terjadi perubahan bentuk dasar laut secara tiba-tiba.

Penyebab tsunami dapat berasal dari tiga sumber, yaitu gempa, letusan gunung api,

dan longsoran yang terjadi di dasar laut. Menurut dia, dari ketiga penyebab timbulnya

tsunami itu, gempa merupakan penyebab utama. Besar atau kecilnya gelombang tsunami

sangat ditentukan oleh karakteristik gempa yang menyebabkannya.

Kecepatan penjalaran gelombang tsunami berkisar antara 50 km sampai 1.000 km per jam.

Pada saat mendekati pantai, kecepatannya semakin berkurang, karena adanya gesekan

dasar laut. Tetapi, tinggi gelombang tsunami justru akan bertambah besar pada saat

mendekati pantai. Gelombang tsunami mencapai ketinggian maksimum pada pantai

“ Geologi Rekayasa “

berbentuk landai dan berlekuk seperti teluk dan muara sungai. Pada pantai semacam ini,

tinggi gelombang tsunami dapat mencapai puluhan meter.

Seperti gempa Flores tahun 1992 dengan magnitudo 6,8 SR, secara teoritis akan

menghasilkan gelombang tsunami setinggi satu sampai dua meter di episenter gempa.

Namun, pada saat tiba di pantai Flores, gelombang tsunami mencapai ketinggian

maksimum sekitar 24 meter.

Tindakan yang harus dilakukan bila terjadi gempa atau tsunami

Bila berada di luar ruangan

* Di Jalan

Bila merasakan getaran kuat, lindungi kepala dengan tas dsb., berlarilah ke tempat

yang lapang, bangunan yang kuat atau di bawah pohon di tepi jalan. Ingatlah bahaya dari

pecahan kaca atau papan yang jatuh. Menjauhlah dari pagar beton, pintu gerbang, lokasi

pembangunan gedung, peralatan berat dll.

* Di basement

Lantai basement pada umumnya aman karena guncangannya kecil. Jangan bertindak

tergesa-gesa, bergeraklah dengan tenang. Lindungi kepala dengan tas dsb., merunduk dan

mendekatkan badan ke tembok. Bila listrik mati, biasanya ada lampu darurat. Meskipun

gelap, berjalanlah menyusuri dinding sehingga sampai ke pintu keluar. Bertindaklah

dengan tenang.

* Di mal atau pasar swalayan

Lindungi kepala dengan tas, keranjang belanja dsb., menjauhlah dari rak barang atau

etalase. Sandarkan tubuh pada tiang atau dinding sambil menunggu getaran berkurang.

Bila membawa anak, senantiasa memegang erat tangan anak. Ikuti panduan karyawan

toko dan jangan berdesakan ke tangga darurat atau tangga jalan karena berbahaya. Jangan

gunakan lift karena bila terjadi mati listrik, lift akan terhenti di tengah jalan.

* Di bioskop atau teater

Berdiri dari tempat duduk, kemudian berjongkok sambil melindungi kepala dengan

tas dsb. Bergeraklah sesuai panduan petugas dan tidak berdesakan ke pintu keluar.

* Di peron / stasiun

“ Geologi Rekayasa “

Berpegangan erat-erat pada tiang dsb. Berhati-hatilah agar tidak jatuh dari peron.

Menjauhlah dari papan pengumuman, lampu neon, kamera monitor, mesin atau alat

besar. Lindungi kepala dengan tas atau merunduk ke bawah kursi untuk melindungi

kepala dari benda-benda yang berjatuhan.

* Saat mengemudi

Meskipun merasakan getaran, jangan menginjak rem secara mendadak karena sangat

berbahaya. Kurangi kecepatan kendaraan, menepilah ke tepi kiri jalan dan hentikan

kendaraan.

* Di pantai

Oleh karena ada kemungkinan terjadi tsunami, bila merasakan getaran segeralah

berlindung ke tempat yang lebih tinggi. Tsunami dapat datang tiba-tiba sebelum sirene

atau peringatan diterima.

Bila berada di dalam rumah

* Lindungi Tubuh

Yang perlu diprioritaskan adalah melindungi tubuh. Bersembunyilah di bawah meja

atau bergeraklah ke ruangan yang sedikit peralatannya. Bila tidak ada meja, lindungi

kepala dengan bantal atau buku dsb. Pastikan keselamatan orang-orang di dalam rumah

dengan memanggil dan menanyakan keadaan mereka. Jangan berlari ke luar dengan

tergesa-gesa. Berhati-hati dengan jatuhnya pecahan genting atau kaca.

* Memastikan kondisi pintu keluar

Bila terjadi guncangan yang besar, ada kalanya pintu maupun jendela tidak dapat

dibuka karena terjadi perubahan bentuk sehingga kita terperangkap di dalam ruangan.

Bila kondisi tubuh kita dalam keadan baik, perhatikan jeda waktu guncangan dan cobalah

untuk memastikan kondisi pintu maupun jendela dengan membukanya sedikit.

* Penanganan api

“ Geologi Rekayasa “

Bila terjadi guncangan pada saat kita sedang menggunakan api, segera matikan.

Namun demikian, utamakanlah keselamatan diri. Bila guncangannya besar, matikan api

setelah guncangan reda. Perhatikan pula katup gas agar berada dalam kondisi tertutup

meskipun tidak ada api. Putuskan seluruh koneksi ke listrik untuk mencegah terjadinya

kebakaran pada saat listrik menyala kembali.

* Jangan lengah meski guncangan reda

Sekali lagi pastikan keselamatan orang-orang serumah. Setelah terjadi gempa besar

biasanya terjadi gempa susulan. Hindari lemari buku atau lemari es dsb karena ada

kemungkinan jatuh pada saat gempa susulan. Carilah informasi yang benar melalui radio

atau televisi. Catatan tambahan: Selalu siapkan air minum dan makanan kering

secukupnya di dalam rumah.

Melindungi diri dari tsunami

Bila terjadi gempa, segera cari perlindungan. Dalam menyelamatkan diri dari tsunami

kita berpacu dengan waktu. Kecepatan tsunami dapat mencapai 100 km sehingga kita

tidak akan sempat lari bila tsunami sudah terlihat. Ada kalanya tsunami tiba sebelum

peringatan kita terima. Bila merasakan guncangan yang keras atau guncangan kecil

dalam waktu yang cukup lama, menjauhlah dari pantai dan berlindunglah ke tempat

tinggi yang aman. Bila kita tidak merasakan getaran namun mendengar peringatan,

segera berlindung.

Menjauhlah dari pantai, berlari ke tempat yang lebih tinggi. Pada saat berlindung,

ingatlah untuk mencari tempat yang “lebih tinggi” dan bukan yang “lebih jauh” dari

pantai.

Bila tsunami datang dengan cepat sehingga tidak sempat untuk berlindung, usahakan

untuk berlari ke bangunan yang kuat dengan ketinggian lebih dari 3 lantai.

angan lengah meskipun guncangan kecil

Getaran gempa yang dapat kita rasakan berbeda antara getaran seismik dengan getaran

magnitude (skala Richter). Meskipun getaran yang dirasakan kecil, dapat terjadi

“ Geologi Rekayasa “

tsunami yang besar. Bila terjadi getaran lemah dalam waktu yang panjang, jangan

lengah, segeralah berlindung.

Jangan ke arah pantai sampai peringatan bahaya dicabut Banyak kali tsunami datang

dalam 2 atau 3 gelombang dan ada kalanya gelombang yang ke-2 dan ke-3 lebih besar

dari yang pertama. Jangan lengah setelah gelombang pertama. Jangan sekali-kali

mendekati pantai sampai peringatan bahaya dicabut.

Skala Richter Efek gempa

< 2.0 Gempa kecil , tidak terasa

2.0-2.9 Tidak terasa, namun terekam oleh alat

3.0-3.9 Seringkali terasa, namun jarang menimbulkan kerusakan

4.0-4.9Dapat diketahui dari bergetarnya perabot dalam ruangan, suara

gaduh bergetar. Kerusakan tidak terlalu signifikan.

5.0-5.9

Dapat menyebabkan kerusakan besar pada bangunan pada area

yang kecil. Umumya kerusakan kecil pada bangunan yang

didesain dengan baik

6.0-6.9 Dapat merusak area hingga jarak sekitar 160 km

7.0-7.9 Dapat menyebabkan kerusakan serius dalam area lebih luas

8.0-8.9Dapat menyebabkan kerusakan serius hingga dalam area

ratusan mil

9.0-9.9 Menghancurkan area ribuan mil

> 10.0 Belum pernah terekam

“ Geologi Rekayasa “

Beberapa istilah mengenai kegempaan

Magnitudo – banyaknya energi yang dilepas pada suatu gempa yang tergambar dalam

besarnya gelombang seismik di episenter. Besarnya gelombang ini tercermin dalam

besarnya garis bergelombang pada seismogram.

Episenter – titik di permukaan bumi tepat di atas fokus atau sumber gempa, dinyatakan

dalam lintang dan bujut, Hyposenter=parameter sumber gempa bumi yang dinyatakan

dalam waktu terjadinya gempa, lintang, bujur dan kedalaman sumber)

Fokus – sumber gempa di dalam bumi, tempat batuan pertama patah.

Gelombang seismik – getaran gempa yang menjalar di dalam dan dipermukaan bumi

dengan cara longitudinal dan transfersal.

Intensitas – besarnya goncangan dan jenis kerusakan ditempat pengamatan akibat

gempa. Intensitas tergantung dari jarak tempat tersebut dari  hyposenter.

Kerak bumi – lapisan atas bumi yang terdiri dari batuan padat. Baik tanah di daratan

maupun di dasar laut termasuk kerak bumi.

Litosfir – lapisan paling atas bumi yang hampir seluruhnya terdiri dari batuan padat.

Lapisan ini termasuk kerak bumi dan (sebagian) mantel atas

Mantel – Lapisan di bawah kerak bumi yang tediri dari mantel atas dan mantel bawah.

Lempeng Tektonik - bagian dari litosfir bumi yang padat atau rigid. Lempeng-

lempeng tektonik ini senantiasa bergerak dengan lambat, terapung diatas mantel.

Seismograf – peralatan yang menggambarkan gelombang gempa yang datang di

stasiun pengamat.

Seismogram – catatan tertulis dari getaran bumi yang dihasilkan oleh seismograf.

Seismologist – ilmuwan yang mempelajari gempa

Skala Mercalli – suatu ukuran subyektif kekuatan gempa dikaitkan dengan intensitas-

nya

“ Geologi Rekayasa “

Skala Richter – suatu ukuran obyektif kekuatan gempa dikaitan dengan magnitudo-

nya

Sesar – patahan atau pemisahan batuan, umumnya di antara dua atau lebih plat tektonik

Sejarah gempa bumi besar pada abad ke-20 dan 21

Gempa 7,1 guncang kot Biak di Indonesia gempa 2,9 getarkan lembang 7 April

2010, Gempa bumi dengan kekuatan 7.2 Skala Richter di Sumatera bagian Utara lainnya

berpusat 60 km dari Sinabang, Aceh. Tidak menimbulkan tsunami, menimbulkan kerusakan

fisik di beberapa daerah, belum ada informasi korban jiwa.

27 Februari 2010, Gempa bumi di Chili dengan 8.8 Skala Richter, 432 orang tewas (data

30 Maret 2010). Mengakibatkan tsunami menyeberangi Samudera Pasifik yang

menjangkau hingga Selandia Baru, Australia, kepulauan Hawaii, negara-negara

kepulauan di Pasifik dan Jepang dengan dampak ringan dan menengah.

12 Januari 2010, Gempa bumi Haiti dengan episenter dekat kota Léogâne 7,0 Skala

Richter berdampak pada 3 juta penduduk, perkiraan korban meninggal 230.000 orang,

luka-luka 300.000 orang dan 1.000.000 kehilangan tempat tinggal.

30 September 2009, Gempa bumi Sumatera Barat merupakan gempa tektonik yang

berasal dari pergeseran patahan Semangko, gempa ini berkekuatan 7,6 Skala Richter

(BMG Indonesia) atau 7,9 Skala Richter (BMG Amerika) mengguncang Padang-

Pariaman, Indonesia. Menyebabkan sedikitnya 1.100 orang tewas dan ribuan

terperangkap dalam reruntuhan bangunan.

2 September 2009, Gempa Tektonik 7,3 Skala Richter mengguncang Tasikmalaya,

Indonesia. Gempa ini terasa hingga Jakarta dan Bali, berpotensi tsunami. Korban jiwa

masih belum diketahui jumlah pastinya karena terjadi Tanah longsor sehingga

pengevakuasian warga terhambat.

“ Geologi Rekayasa “

Kerusakan akibat gempa bumi di San Francisco pada tahun 1906

3 Januari 2009 - Gempa bumi berkekuatan 7,6 Skala Richter di Papua.

12 Mei 2008 - Gempa bumi berkekuatan 7,8 Skala Richter di Provinsi Sichuan, China.

Menyebabkan sedikitnya 80.000 orang tewas dan jutaan warga kehilangan tempat

tinggal.

12 September 2007 - Gempa Bengkulu dengan kekuatan gempa 7,9 Skala Richter

9 Agustus 2007 - Gempa bumi 7,5 Skala Richter

6 Maret 2007 - Gempa bumi tektonik mengguncang provinsi Sumatera Barat, Indonesia.

Laporan terakhir menyatakan 79 orang tewas [1].

27 Mei 2006 - Gempa bumi tektonik kuat yang mengguncang Daerah Istimewa

Yogyakarta dan Jawa Tengah pada 27 Mei 2006 kurang lebih pukul 05.55 WIB selama

57 detik. Gempa bumi tersebut berkekuatan 5,9 pada skala Richter. United States

Geological Survey melaporkan 6,2 pada skala Richter; lebih dari 6.000 orang tewas, dan

lebih dari 300.000 keluarga kehilangan tempat tinggal.

8 Oktober 2005 - Gempa bumi besar berkekuatan 7,6 skala Richter di Asia Selatan,

berpusat di Kashmir, Pakistan; lebih dari 1.500 orang tewas.

26 Desember 2004 - Gempa bumi dahsyat berkekuatan 9,0 skala Richter mengguncang

Aceh dan Sumatera Utara sekaligus menimbulkan gelombang tsunami di samudera

Hindia. Bencana alam ini telah merenggut lebih dari 220.000 jiwa.

26 Desember 2003 - Gempa bumi kuat di Bam, barat daya Iran berukuran 6.5 pada skala

Richter dan menyebabkan lebih dari 41.000 orang tewas.

21 Mei 2002 - Di utara Afganistan, berukuran 5,8 pada skala Richter dan menyebabkan

lebih dari 1.000 orang tewas.

26 Januari 2001 - India, berukuran 7,9 pada skala Richter dan menewaskan 2.500 ada

juga yang mengatakan jumlah korban mencapai 13.000 orang.

21 September 1999 - Taiwan, berukuran 7,6 pada skala Richter, menyebabkan 2.400

korban tewas.

17 Agustus 1999 - barat Turki, berukuran 7,4 pada skala Richter dan merenggut 17.000

nyawa.

25 Januari 1999 - Barat Colombia, pada magnitudo 6 dan merenggut 1.171 nyawa.

“ Geologi Rekayasa “

30 Mei 1998 - Di utara Afganistan dan Tajikistan dengan ukuran 6,9 pada skala Richter

menyebabkan sekitar 5.000 orang tewas.

17 Januari 1995 - Di Kobe, Jepang dengan ukuran 7,2 skala Richter dan merenggut 6.000

nyawa.

30 September 1993 - Di Latur, India dengan ukuran 6,0 pada skala Richter dan

menewaskan 1.000 orang.

12 Desember 1992 - Di Flores, Indonesia berukuran 7,9 pada skala richter dan

menewaskan 2.500 orang.

21 Juni 1990 - Di barat laut Iran, berukuran 7,3 pada skala Richter, merengut 50.000

nyawa.

7 Desember 1988 - Barat laut Armenia, berukuran 6,9 pada skala Richter dan

menyebabkan 25.000 kematian.

Sebagian jalan layang yang runtuh akibat gempa bumi Loma Prieta pada tahun 1989

19 September 1985 - Di Mexico Tengah dan berukuran 8,1 pada Skala Richter, meragut

lebih dari 9.500 nyawa.

16 September 1978 - Di timur laut Iran, berukuran 7,7 pada skala Richter dan

menyebabkan 25.000 kematian.

4 Maret 1977 - Vrancea, timur Rumania, dengan besar 7,4 SR, menelan sekitar 1.570

korban jiwa, diantaranya seorang aktor Rumania Toma Caragiu, juga menghancurkan

sebagian besar dari ibu kota Rumania, Bukares (Bucureşti).

28 Juli 1976 - Tangshan, Cina, berukuran 7,8 pada skala Richter dan menyebabkan

240.000 orang terbunuh.

4 Februari 1976 - Di Guatemala, berukuran 7,5 pada skala Richter dan menyebabkan

22.778 terbunuh.

29 Februari 1960 - Di barat daya pesisir pantai Atlantik di Maghribi pada ukuran 5,7

skala Richter, menyebabkan kira-kira 12.000 kematian dan memusnahkan seluruh kota

Agadir.

“ Geologi Rekayasa “

26 Desember 1939 - Wilayah Erzincan, Turki pada ukuran 7,9, dan menyebabkan 33.000

orang tewas.

24 Januari 1939 - Di Chillan, Chili dengan ukuran 8,3 pada skala Richter, 28.000

kematian.

31 Mei 1935 - Di Quetta, India pada ukuran 7,5 skala Richter dan menewaskan 50.000

orang.

Bab III

Struktur Tahan Gempa

3.1 Teknologi Tahan Gempa Pada bangunan tinggi

Untuk melindungi struktur bangunan dari gempa, dapat menggunakan alat-alat

peredam gempa (damper), mulai dari bantalan karet (base isolation seismic bearing) hingga

alat-alat berteknologi tinggi.

Gempa yang terjadi di Indonesia saat ini sangat memprihatinkan, banyak korban jiwa

akibat tertimbun runtuhan gedung-gedungnya. Salah satu pilihan yang kini banyak

digunakan untuk melindungi struktur bangunan dari gempa, adalah dengan alat-alat

peredam gempa (damper). Adapun alat peredam gempa tersebut, cukup banyak jenisnya,

Bantalan karet tahan gempa (seismic bearing)

1. Lock Up Device (LUD)

2. Fluid Viscous Damper (FVD)

3. High Damping Device (HIDAM)dan lainnya

Penggunaan peralatan tahan gempa tersebut, pada prinsipnya berfungsi untuk

menyerap energi gempa yang dipikul oleh elemen-elemen struktur. Sehingga, struktur

bangunan menjadi lebih elastis dan terhindar dari kerusakan gempa yang parah.

“ Geologi Rekayasa “

Gambar : Respon antara struktur dengan damper dan tanpa damper pada saat terjadi gempa

3.1.1 Bantalan Karet

Bantalan karet sering dikenal sebagai base isolation, tampaknya penggunaannya

akan semakin berkembang luas di masa datang. Berbagai daerah di Indonesia yang

dikategorikan rawan gempa, menjadikan bantalan karet peredam gempa ini sangat

diperlukan untuk melindungi struktur bangunan. Bantalan karet ini tergolong murah,

dan bukan merupakan alat berteknlogi tinggi.

Gambar : Bantalan karet ( sumber : wbdg.org )

Aplikasi bantalan karet

Dalam aplikasinya, bantalan karet tersebut dipasang pada setiap kolom, yaitu

diantara pondasi dan bangunan. Bantalan karet alam ini, berfungsi untuk mengurangi

getaran akibat gempa. Sedangkan lempengan baja, digunakan untuk menambah

kekakuan bantalan karet, sehingga penurunan bangunan saat bertumpu di atas

bantalan karet tidak terlalu besar.

Adapun prinsip kerja dari bantalan karet (base isolation seismic bearing) ini

adalah pengaruh gempa bumi yang sangat merusak struktur bangunan, merupakan

komponen getaran karet horizontal. Getaran tersebut, dapat menimbulkan gaya reaksi

yang besar. Bahkan, pada puncak bangunan, dapat terlihat hingga mendekati dua

kalinya. Oleh karena itu, apabila gaya yang sampai pada bangunan itu lebih besar dari

kekuatan struktur maka bangunan itu akan rusak.

“ Geologi Rekayasa “

Gaya reaksi yang sampai pada bangunan tersebut, dapat dikurangi melalui

penggunaan bantalan karet tahan gempa ini. Pada dasarnya, cara perlindungan

bangunan oleh bantalan karet tahan gempa ini, dicapai melalui penggunaan getaran

gempa bumi ke arah horizontal. Dengan bantalan tersebut, juga memungkinkan

bangunan untuk bergerak bebas, pada saat berlangsung gempa bumi, tanpa tertahan

oleh pondasi. Bantalan karet tersebut, dapat mengurangi daya reaksi hingga 70%.

Karena, secara alami karet alam memiliki fleksibilitas yang tinggi dan dapat

menyerap energi.

Gambar : Uji geser (sumber : http: www.ipard.com)

“ Geologi Rekayasa “

Gambar : Uji tekan vertical ( sumber : http: www.ipard.com )

Peredam gempa berupa bantalan karet alam ini, kini mulai banyak diaplikasikan

pada bangunan-bangunan hunian maupun gedung-gedung bertingkat. Dan

berdasarkan pengalaman di lapangan., bangunan yang menggunakan bantalan karet

peredam gempa ini, tidak mengalami kerusakan yang signifikan, ketika terjadi

gempa.

3.1.2 LUD  (Lock Up Devices)

Selain bantalan karet, kini beberapa bangunan publik yang berlokasi di daerah

rawan gempa, juga sudah mulai mengaplikasikan teknologi peredam gempa

berteknologi tinggi dari mancanegara. Salah satunya adalah jalan layang (flyover)

Pasupati, Bandung. Konon, bangunan publik ini, merupakan jalan layang pertama di

indonesia, yang mengaplikasikan perangkat teknologi peredam gempa shock

transmission unit, dipilih jenis Lock Up Devices (LUD) yang didatangkan dari

Prancis. Teknik yang umumnya dipakai di Tank atau pesawat angkasa, sekarang ada

di jalan Pasupati ini.

Gambar : LUD pada jembatan Rigid (sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Salah satu alasan pemasangan LUD pada jalan layang Pasupati ini, karena

Bandung termasuk kota rawan gempa. Kekuatan gempa di Indonesia, terutama Jawa,

tercatat masuk region 3 – 4 atau sekitar 8 Ritcher. Karenanya, di sepanjang jalan

laying Pasupati, setidaknya dipasang sekitar 76 unit LUD. Seluruh unit tersebut,

dipasang pada tiang-tiang (pier) jalan layang. Pada setiap tiang yang ditentukan,

“ Geologi Rekayasa “

dipasang dua unit LUD yang akan bekerja meredam guncangan pada konstruksi jalan

layang ketika terjadi gempa.

Seperti pada produk peredam gempa LUD yang konon harga per-unitnya lebih

dari 100 juta tersebut, jika dilihat dari dekat pada konstruksi jembatan layang

Pasupati ini ada semacam dongkrak atau shockbreaker pada pertemuan antara tiang

dan segmen jalan layang. Benda itulah yang dinamakan LUD, sebagai alat untuk

meredam guncangan jika terjadi gempa.

Gambar : LUD ( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Gambar : LUD( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Prinsip kerja LUD

“ Geologi Rekayasa “

Prinsip kerja LUD sangat sangat sederhana, jika diibaratkan tiang dan badan jalan

layang sebagai huruf  T. Dimana garis melintang sebagai badan jalan. Gerak redam

LUD pada saat terjadi gempa, akan berlangsung dari arah kiri ke kanan atau

sebaliknya. Dengan penggunaan cairan khusus (gel silikon) yang menjadi bantalan

pada LUD, guncangan ekstrem akibat gempa, pada saat tertentu mengakibatkan LUD

terkunci, dan mengakibatkan seluruh badan jalan dan tiang akan bergerak serentak ke

arah yang sama seperti huruf T, ke kanan dan ke kiri. Sistem ini, juga bisa meredam

gerakan liar, akibat guncangan yang disebabkan oleh getaran lainnya. Kekuatan LUD

dengan gaya horizontal, adalah 3.400 kN/unit.

Gambar : Perlatakan LUD pada jembatan tampak atas ( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

“ Geologi Rekayasa “

Gambar : Perletakan LUD tampak samping ( sumber : http://rebar.ecn.purdue.edu)

Supaya awet LUD harus dirawat dengan mengganti cairan LUD (gel silikon)

setiap 25 tahun, dan mengganti cincin karena 10 tahun. Umur struktur jembatan itu

sendiri, diperkirakan bisa mencapai lebih dari 100 tahun.

3.1.3 FVD (Fluid Viscous Damper)

Peralatan peredam gempa lain yang cukup terkenal dan banyak diaplikasikan

pada struktur bangunan, adalah fluid viscous damper (FVD). Fungsi utama dari

peralatan ini, adalah menyerap energi gempa dan mengurangi gaya gempa rencana

yang dipikul elemen-elemen struktur. Sehingga, struktur bangunan menjadi lebih

elastis dan mampu meredam guncangan gempa. Dengan mengaplikasikan peralatan

FVD, gempa rencana yang dipikul elemen struktur menjadi lebih kecil. Sehingga,

dengan kondisi tersebut diharapkan tidak terjadi kerusakan struktur bangunan ketika

gempa terjadi.

Gambar : Pemasangan FVD pada struktur gedung ( sumber : istgeography.wikispaces.com)

“ Geologi Rekayasa “

Gambar : Cara kerja FVD ( sumber : istgeography.wikispaces.com )

FVD merupakan alat peredam gempa yang berfungsi sebagai disipator energi,

dengan cara memberikan perlawanan gaya melalui pergerakan yang dibatasi. Gaya

yang diberikan oleh FVD timbul, akibat adanya gaya luar yang berlawanan arah,

bekerja pada alat tersebut. Peralatan ini bekerja, dengan menggunakan konsep

mekanika fluida dalam mendispasikan energi.

Pada perkuatan FVD kolom berfungsi sebagai pegas. FVD mampu mereduksi

tegangan dan defleksi yang terjadi secara simultan (bersamaan), karena gaya FVD

yang bekerja sebanding dengan perubahan kecepatan stroke-nya (stroking velocity).

Mekanisme kerja ini, dianalogikan seperti suspensi atau shock absorbser pada mobil,

yang digunakan untuk mengatur pergerakan pegas di posisi tumpuan. Gaya redaman

yang dibutuhkan relatif kecil, dibandingkan gaya yang dipikul pegas, akibat beban

kendaraan dan beban guncangan.

Gambar : FVD pada perkuatan struktur gedung ( sumber : staaleng.com )

Jika pada struktur dipasang FVD, gaya redaman akan sama dengan nol pada saat

defleksi maksimum, karena kecepatan stroke sama dengan nol dan kemudian berbalik

arah. Saat kolom berbalik arah ke posisi semula, akan menyebabkan menjadikan

kecepatan stroke menjadi maksimum atau gaya redamannya menjadi maksimum.

Pada posisi kolom normal, tegangan kolom adalah minimum. Dengan, demikian

penggunaan FVD sebagai alat peredam struktur, tidak akan meningkatkan beban pada

“ Geologi Rekayasa “

kolom akibat gaya yang dikeluarkan FVD, karena saat terjadi gempa dan gaya

damper maksimum, tegangan kolom justru minimum.

Gambar : FVD ( sumber : flickr.com )

Keuntungan FVD

Adapun kelebihan FVD, yaitu

1. Dapat mereduksi tegangan, gaya geser dan defleksi pada struktur, dapat bekerja

secara pasif (tidak membutuhkan peralatan atau sumber daya dalam

penggunaannya).

2. Dapat bekerja dengan tekanan fluida lebih tinggi, sehingga bentuknya semakin

kecil dan praktis.

3.1.4 HiDAM   (High Damping Device)

Jepang adalah salah satu negara yang sering dilanda gempa, sehingga para

engineer di jepang dituntut untuk dapat mengatasi kerusakan bangunan akibat

guncangan gempa sehingga mengurangi korban jiwa dan materi. Alat peredam gempa

ini adalah hasil penelitian dan pengembangan laboraturium Kobori, afiliasi

perusahaan kontraktor Kajima. Di Jepang sendiri, alat ini berhasil diaplikasikan pada

gedung-gedung tinggi dan struktur khusus lainnya.

“ Geologi Rekayasa “

Gambar 15 Detail HiDAM( sumber : kirainet.com )

Untuk HiDAM pada bagian struktur atas sebagai respon pasif juga mulai banyak

diaplikasikan. Hal ini penting, karena berdasarkan simulasi, jika gempa berkekuatan

7-8 magnitude mengguncang Tokyo, maka lebih dari sepertiga areanya akan luluh

lantah, dengan banyak korban jiwa.

Gambar :  HiDAM ( sumber : kajima.co.jp )

Sekilas mengenai prinsip kerja HiDAM, secara umum hampir sama dengan FVD

taylor device Yakni kedua alat ini sama-sama menggunakan prinsip viskositas dalam

menciptakan gaya redaman. Berdasarkan hasil penelitian terhadap alat peredam

gempa HiDAM ini, rasio redaman struktur, mampu ditingkatkan oleh HiDAM pada

kisaran 10 – 20 %.  Angka ini, sangat signifikan dalam mengurangi respon struktur

terhadap gempa dan kerusakan bangunan, serta telah memenuhi kriteria konvensional

gempa di Jepang.

“ Geologi Rekayasa “

Gambar : Aplikasi HiDAM

3.2. Teknologi Tahan Gempa Pada Rumah Tinggal

Teknologi yang biasa dikembangkan oleh berbagai pihak sebagai solusi rumah cepat

bangun, biasa dibuat dari konstruksi sederhana dengan jenis bahan struktur konstruksi

ringan dan penutup atap dan dinding yang ringan pula. Struktur penyangga rumah

sederhana cepat bangun bisa dibuat dari rangka besi, kayu, maupun bambu. Pada

prinsipnya rancangan tersebut dapat mempertahankan kekakuan struktur serta memiliki

fleksibilitas untuk bergerak bersama gempa, serta mempertahankan penutup atap dan

dinding pada tempatnya dengan sedikit kerusakan.

3.2.1 Prinsip-prinsip Utama Konstruksi Tahan Gempa Pada Rumah Tinggal.

Di Indonesia, Rumah tahan gempa (Smart Modula) ini tergolong konsep

revolusioner untuk konstruksi bangunan serba guna. Desain rumah ini memiliki

fleksibilitas tinggi, mudah dalam membangunnya, dan cukup kokoh. Konsep knock

down atau bongkar pasang yang cukup sederhana tapi praktis ini telah digulirkan

sejak lima tahun lalu oleh BB Triatmoko SJ. Struktur utama rumah tahan gempa ini

tidak ditanam atau ditopang dengan fondasi yang memanjang di bawah dinding

rumah, tetapi hanya menggunakan umpak di setiap sudut rumah. Konsepnya

mengadopsi model rumah tradisional adat Jawa yang dibuat dari kayu. Dengan

penopang semacam ini, saat terjadi gempa, relatif bisa fleksibel. Jika menggunakan

model fondasi seperti rumah-rumah konvensional, hampir dipastikan akan

mengalami

keretakan atau patah saat dilanda gempa hebat. Berikut perinsip-perinsip utama

rumah tahan gempa.

“ Geologi Rekayasa “

Denah yang sederhana dan simetris

Penyelidikan kerusakan akibat gempa menunjukkan pentingnya denah

bangunan yang sederhana dan elemen-elemen struktur penahan gaya horisontal

yang simetris. Struktur seperti ini dapat menahan gaya gempa Iebih baik karena

kurangnya efek torsi dan kekekuatannya yang lebih merata.

Desain

Desain sebisa mungkin harus simple, bentuk denah diusahakan cenderung

berbentuk kotak sehingga lebih memudahkan untuk mendesain bentuk atap.

Bentuk denah yang berliku-liku akan menyulitkan dalam mendesain bentuk atap.

Bentuk atap yang simpel juga lebih minim sambungan dan talang sehingga  tidak

ada resiko bocor, yang biasanya terjadi di talang, jurai dan ampig.

Bahan bangunan harus diupayakan seringan mungkin

Seringkali, oleh karena ketersedianya bahan bangunan tertentu. Arsitek dan

Sarjana SipiI harus menggunakan bahan bangunan yang berat, tapi jika mungkin

sebaiknya dipakai bahan bangunan yang ringan. Hal ini dikarenakan besarnya

beban inersia gempa adalah sebanding dengan berat bahan bangunan. Sebagai

contoh penutup atap genteng diatas kuda-kuda kayu menghasilkan beban gempa

horisontal sebesar 3 x beban gempa yang dihasilkan oleh penutup atap seng diatas

kuda-kuda kayu. Sama halnya dengan pasangan dinding bata menghasiIkan beban

gempa sebesar 15 x beban gempa yang dihasilkan oleh dinding kayu.

Perlunya sistim konstruksi penahan beban yang memadai

Supaya suatu bangunan dapat menahan gempa, gaya inersia gempa harus

dapat disalurkan dari tiap-tiap elemen struktur kepada struktur utama gaya

honisontal yang kemudian memindahkan gaya-gaya ini ke pondasi dan ke tanah.

“ Geologi Rekayasa “

Adalah sangat penting bahwa struktur utama penahan gaya horizontal itu bersifat

kenyal. Karena, jika kekuatan elastis dilampaui, keruntuhan getas yang tiba-tiba

tidak akan terjadi, tetapi pada beberapa tempat tertentu terjadi Ieleh terlebih dulu.

Suatu contoh misalnya deformasi paku pada batang kayu terjadi sebelum

keruntuhan akibat momen lentur pada batangnya. Cara dimana gaya-gaya tersebut

dialirkan biasanya disebut jalur Iintasan gaya. Tiap-tiap bangunan harus

mempunyai jalur lintasan gaya yang cukup untuk dapat menahan gaya gempa

horisosontal.

3.2.2 Struktur Rumah Penahan Gempa.

Struktur Atap

Jika tidak terdapat batang pengaku (bracing) pada struktur atap yang

menahan beban gempa dalam arah X maka keruntuhan akan terjadi seperti,

diperlihatkan pada gambar berikut:

Gambar : keruntuhan menahan gempa dalam arah X.

Sistem batang pengaku yang diperlukan diperlihatkan pada gambar di bawah ini:

“ Geologi Rekayasa “

Gambar : Sistim batang pengaku yang diperlukan.

Jika lebar bangunan lebih besar dari lebar bangunan di mungkin diperlukan 2

atau 3 batang pengaku pada tiap-tiap ujungnya. Dengan catatan bahwa pengaku

ini harus merupakan sistim menerus sehingga semua gaya dapat dialirkan melalui

batang-batang pengaku tersebut. Gaya-gaya tersebut kemudian dialirkan ke ring

balok pada ketinggian langit-langit. Gaya-gaya dari batang pengaku dan beban

tegak lurus bidang pada dinding menghasilkan momen lentur pada ring balok

seperti terlihat pada gambar dibawah ini:

Gambar : arah momen lentur pada ring balok.

Jika panjang dinding pada arah lebar (arah pendek) lebih besar dari 4 meter

maka diperlukan batang pengaku horisontal pada sudut untuk memindahkan

beban dari batang pengaku pada bidang tegak dinding daIam arah X dimana

elemnen-elemen struktur yang menahan beban gempa utama. Sekali lagi ring

balok juga harus menerus sepanjang dinding dalam arah X dan arah Y Sebagai

pengganti penggunaan batang pengaku diagonal pada sudut, ada 2 (dua) alternatif

yang dapat dipilih oIeh perencana;Ukuran ring balok dapat diperbesar dalam arah

horisontal, misalnya 15 cm menjadi 30cm atau sesuai dengan yang dibutuhkan

dalam perhitungan. Untuk mengalirkan gaya dari atap kepada dinding dalam arah

Y, salah satu alternatif diatas dapat dipilih yaitu penggunaan batang pengaku

horisontal ring balok atau memakai langit-langit sebagai diafragma.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah pemasangan dan konfigurasi

tulangan geser / sengkang. Sengkang ini berfungsi menahan gaya geser pada

kolom. Sehingga jika ada beban horiontal (dalam hal ini gempa), pemasangan

tulangan geser yang baik dapat mengurangi dampak kerusakan bangunan terhadap

“ Geologi Rekayasa “

gempa. Tulangan sengkang yang dibengkokkan ke dalam diusahakan minimal

sepanjang 10 kali diameter tulangannya, hal ini menjaga supaya tulangan

sengkang tidak terlepas dari tulangan utama.

Struktur Dinding

Gaya-gaya aksiaI dalam ring balok harus ditahan oleh dinding. Pada dinding bata

gaya-gaya tersebut ditahan oleh gaya tekan diagonal yang diuraikan menjadi gaya tekan

dan gaya tarik. Gaya aksiaI yang bekerja pada ring balok juga dapat menimbulkan

gerakan berputar pada dinding. Putaran ini ditahan oleh berat sendiri dinding, berat atap

yang bekerja diatasnya dan ikatan sloof ke pondasi. Jika momen guling lebih besar dari

momen penahannya maka panjang dinding harus diperbesar. Kemungkinan lain untuk

memperkaku dinding adalah sistim diafragma dengan menggunakan plywood, particle

board atau sejenisnya, atau pengaku diagonal kayu untuk dinding bilik. Penggunaan

dinding diafragma lebih dianjurkan karena sering terjadi kesulitan untuk memperoleh

sambungan ujung yang lebih pada sistim pengaku diagonal.

Beban gempa yang bekerja pada arah Y ditahan dengan cara yang sama dengan

arah X Sebagal sistem struktur utama yang mana dinding harus mampu menahan beban

gempa yang searah dengan bidang dinding, dinding juga harus mampu menahan gempa

dalam arah yang tegak lurus bidang dinding. Dengan alasan ini maka dinding bata

(tanpa tulangan) harus diperkuat dengan kolom praktis dengan jarak yang cukup dekat.

Sebagai pengganti kolom praktis ini dapat dipakai tiang kayu.

Struktur Pondasi

Struktur pondasi berperanan penting untuk memindahkan beban gempa dari dinding

ke tanah. Pertama, pondasi harus dapat menahan gaya tarik vertikal dan gaya tekan dari

dinding. Ini berarti sloof menerima gaya geser dan momen lentur sebagai jalur Iintasan

gaya terakhir sebelum gaya-gaya tersebut mencapai tanah. Akhirnya sloof

“ Geologi Rekayasa “

memindahkan gaya-gaya datar tersebut ke pada tanah yang ditahan oleh daya dukung

tanah dan tekanan tanah lateral. Rumah yang terbuat dari kayu dengan lantai kayu dan

pondasi kayu seperti gambar-gambar di bawah ini memerlukan batang pengaku untuk

mencegah keruntuhan.

Detail A Detail B

“ Geologi Rekayasa “

Detail C Detail D

Dibawah ini terdapat leaflet pedoman praktis pembangunan rumah kayu tahan gempa

yang dibuat oleh Departemen Pekerjaan Umum.

Teknologi bangunan konvensional bangunan batu-bata dengan struktur beton bertulang

“ Geologi Rekayasa “

Konsep hunian tahan gempa adalah bangunan yang dapat bertahan dari keruntuhan

akibat getaran gempa, serta memiliki fleksibilitas untuk meredam getaran. Prinsipnya pada

dasarnya ada dua: kekakuan struktur dan fleksibilitas peredaman.

Prinsip Kekakuan struktur rumah menjadikan struktur lebih solid terhadap

goncangan. Terbukti, bahwa struktur kaku seperti beton bertulang bila dibuat dengan baik

dapat meredam getaran gempa dengan baik. Hal ini berarti memperhatikan sungguh-

sungguh struktur yang dibuat pada saat pembangunan agar dapat lebih kuat dan lebih kaku.

Kekakuan struktur dapat menghindarkan kemungkinan bangunan runtuh saat gempa

terjadi. Kolom-kolom dan balok pengikat harus kuat dan ditopang oleh pondasi yang baik

pula.

Prinsip Fleksibilitas: Adanya kemungkinan struktur bangunan dapat bergerak dalam

skala kecil, misalnya dengan menggunakan prinsip hubungan roll pada tumpuan-tumpuan

beban. Yang dimaksud hubungan tumpuan roll adalah jenis hubungan pembebanan yang

dapat bergerak dalam skala kecil untuk meredam getaran. Ini adalah salah satu contoh saja.

Prinsip penggunaan bahan material yang ringan dan ‘kenyal’: yaitu menggunakan

bahan-bahan material ringan yang tidak lebih membahayakan bila runtuh, dan lebih ringan

sehingga tidak sangat membebani struktur yang ada. Contohnya struktur kayu yang dapat

menerima perpindahan hubungan antar kayu dalam skala gempa sedang.

Prinsip massa yang terpisah-pisah: yaitu memecah bangunan dalam beberapa bagian

struktur yang lebih kecil, sehingga struktur ini tidak terlalu besar, terlalu panjang karena

bila terkena gempa harus meredam getaran lebih besar.

“ Geologi Rekayasa “

Sistem pondasi yang ada saat ini yaitu pondasi tradisional dengan bahan batu kali harus

diperhatikan dengan baik; antara lain diusahakan memiliki kemampuan meredam getaran

dengan memberikan celah untuk bergerak pada hubungan antara pondasi dengan sloof, pondasi

dengan kolom. Cara ini juga bisa didukung dengan memberikan bahan seperti pecahan kaca

diantara pondasi dan sloof.

Untuk dinding, sebenarnya dinding rumah2 tradisional banyak yang sudah sesuai untuk

menghadapi gempa, antara lain dinding dari bahan bambu maupun tanaman lainnya. Dinding

semacam ini dapat menerima getaran gempa dengan sangat baik. Bahkan rumah-rumah joglo

kuno dapat bertahan dengan baik saat gempa.

Untuk kondisi dewasa ini, bahan seperti lembaran komposit (misalnya dinding Hebel),

gypsum dan bahan ringan lainnya dapat dengan baik bertahan saat gempa karena ringan dan

kuatnya. Selain itu kondisi bahan lembaran solid ini dapat digabungkan dengan fleksibilitas

penyambungan dengan kolom-kolom untuk meredam getaran.

Jika memakai batu bata, usahakan agar terdapat penguatan lebih banyak dengan

menggunakan kolom-kolom praktis sebagai pengaku. Jangan pernah meletakkan beban atap

langsung pada dinding bata. Dinding bata juga perlu untuk diberi angkur pada kolom setiap

jarak susunan 8 bata. Dinding bata yang diberi angkur dapat bertahan lebih baik saat gempa

karena ditahan oleh kolom dan tidak ambruk.

“ Geologi Rekayasa “

Jenis atap yang ringan menggunakan kayu dapat dimaksimalkan ketika menghadapi

gempa dengan membuat angkur pada ring balok, dimana angkur ini diberi celah untuk

bergerak dengan sistem hubungan roll. Jenis atap yang cukup baik adalah atap yang ringan,

menggunakan penutup atap ringan seperti lembaran komposit, namun bahan ini kurang

diminati karena secara tampilan kurang bagus dibandingkan penutup atap genteng.

Beton harus diperkuat agar tidak mudah ambruk, secara keseluruhan, kolom dan

balok beton menyangga keseluruhan bangunan, karenanya bila struktur ini tidak kuat

menahan gempa, maka keseluruhan bangunan juga tidak kuat. Usahakan untuk membagi

bangunan dalam beberapa kelompok struktur, misalnya menggunakan prinsip dilatasi

(pemisahan struktur) antara satu massa dengan massa bangunan lain. Contohnya;

“ Geologi Rekayasa “

memisahkan area ruang keluarga dengan area kamar-kamar secara struktural (meskipun

secara organisasi ruang tetap menyatu).

Bangunan dengan bahan tripleks kurang disarankan, karena mudahnya terbakar.

Bahan ringan lain yang dapat disarankan sebagai pengganti adalah gypsum atau dinding

komposit. Untuk kawasan ibukota, bahan-bahan tersebut secara estetis dapat diterima lebih

baik. Bangunan yang atapnya dari alang2 atau jerami dapat diterima bila memang konsep

bangunannya tradisional, atau memang dari awalnya tradisional, serta gaya hidup

penghuninya sesuai untuk rumah tinggal tradisional (misalnya karena perawatan yang lebih

banyak dibandingkan bahan atap modern). Bangunan seperti ini, digabungkan dengan cara-

cara membangun tradisional seperti menggunakan kolom bambu, malah sangat baik

bertahan dalam kondisi gempa.

Rancangan interior sebaiknya disesuaikan bila kita concern terhadap masalah gempa

ini. Pilihlah jenis furniture yang ringan dan tidak menghalangi saat dibutuhkan evakuasi

gempa.

Pada dasarnya bahan-bahan bangunan yang ada saat ini dapat ditingkatkan lagi mutunya

dalam menghadapi gempa, serta diperlukan inovasi dalam pengadaan material baru yang

dapat menunjang keamanan saat gempa, seperti konstruksi yang ringan, fleksibel dan kuat.

Yang paling penting diperhatikan melihat tren saat ini adalah; membuat bangunan dengan

cara membangun yang lebih baik, seperti memperkuat dinding dengan angkur, kolom-

kolom praktis, dan sebagainya.

Ongkos membangun rumah tahan gempa secara relatif tidak banyak berbeda dengan

rumah yang ada saat ini, hanya kualitas sambungan, joint antar pembebanan, jenis material

yang mendukung (ringan, kuat dan fleksibel) dapat diperbanyak dan diaplikasikan dalam

bangunan. Malahan saat ini terdapat material-material baru fabrikasi yang secara struktural

telah teruji melalui laboratorium dan memiliki kualitas lebih baik daripada material

konvensional.

Pada dasarnya yang perlu dilakukan adalah meningkatkan kualitas rancangan dan

bangunan terhadap gempa melalui cara-cara membangun dan jenis material. Uang yang

dikeluarkan tentunya untuk membeli material-material tersebut.

“ Geologi Rekayasa “

Penutup

Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi. Gempa

bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Pada saat pergeseran ini

terjadi, timbul getaran yang disebut gelombang seismik.gempa ke segala arah di dalam bumi.

Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi, getarannya bisa merusak atau tidak

tergantung pada kekuatan sumber dan jarak fokus, disamping itu juga mutu bangunan dan

mutu tanah dimana bangungan berdiri. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak

bumi (lempeng bumi). Kata gempa bumi juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal

terjadinya kejadian gempa bumi tersebut. Bumi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan

gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi karena pergerakan itu sudah terlalu besar

untuk dapat ditahan. Gelombang ini menjalar menjauhi fokus

Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar

lempeng bumi, patahan aktif aktivitas gunung api atau runtuhan batuan. Kekuatan gempa bumi

akibat aktivitas gunung api dan runtuhan batuan relatif kecil sehingga kita akan memusatkan

pembahasan pada gempa bumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan patahan aktif.

Gempa dapat terjadi kapan saja, tanpa mengenal musim. Meskipun demikian, konsentrasi

gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja, seperti pada batas Plat Pasifik. Tempat

ini dikenal dengan Lingkaran Api karena banyaknya gunung berapi.

“ Geologi Rekayasa “

Seismologist adalah ilmuwan yang mempelajari sesar dan gempa. Mereka

menggunakan peralatan yang disebut seismograf untuk mencatat gerakan tanah dan mengukur

besarnya suatu gempa. Seismograf memantau gerakan-gerakan bumi mencatatnya dalam

seismogram, Gelombang seismik, atau getaran, yang terjadi selama gempa tergambar sebagai

garis bergelombang pada seismogram. Seismologist mengukur garis-garis ini dan menghitung

besaran gempa. Seismologist menggunakan skala Richter1 untuk menggambarkan besaran

gempa, dan skala Mercalli untuk menunjukkan intensitas gempa, atau pengaruh gempa

terhadap tanah, gedung dan manusia.