BMKG - Gempabumi Edisi Populer

GEMPABUMI
EDISI POPULER

GEMPABUMI

EDISI POPULER

Oleh :
SUNARJO
M. TAUFIK GUNAWAN
SUGENG PRIBADI

BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA

Gempa Bumi Indonesia
Edisi Populer

v + 228 ; 16 x 21 cm
ISBN: 978-979-1241-24-3

Penulis : Sunarjo
M. Taufik Gunawan
Sugeng Pribadi

Editor & Reviewer : Masturyono
Jaya Murjaya
Drajat Ngadmanto

Penerbit : Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
Jl. Angkasa I No.2 Kemayoran, Jakarta, Indonesia 10720
Telp. (+6221) 4246321; Facs. (+6221) 4246703

Cetakan I, Tahun 2010
Cetakan II, Tahun 2012

© Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, 2012

KATA PENGANTAR PENERBIT
Cetakan ke‐2

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya
atas perkenanNya, buku Gempabumi Edisi Populer dapat diterbitkan
kembali untuk cetakan ke‐2. Buku ini diterbitkan kembali atas dasar
banyaknya permintaan dari para pengguna, yaitu peneliti, mahasiswa,
dan dari lingkungan BMKG sendiri.

Penerbitan kembali untuk cetakan ke‐2 ini dilakukan setelah
proses penyempurnaan yaitu dengan mengkompilasi usulan
perubahan/koreksi dari pengguna dan Reviewer yang secara khusus
ditunjuk untuk memberikan masukan/koreksi baik dari segi penulisan
maupun substansinya. Reviewer untuk buku ini adalah Dr. Masturyono,
M.Sc dan Dr. Jaya Murjaya yang dianggap mempunyai kompetensi di
bidang ini. Usulan perubahan tersebut kemudian disampaikan kepada
Penulis untuk mendapat persetujuannya.

Besar harapan kami, buku ini dapat digunakan menjadi acuan baik
untuk pembelajaran maupun penelitian, sehingga dapat mempunyai andil
dalam pengembangan ilmu pengetahuan, utamanya di bidang Geofisika.

Kepada Reviewer dan Penulis kami mengucapkan terima kasih,
mudah‐mudahan usaha penyempurnaan buku ini bisa berlanjut,
sehingga menjadi buku yang semakin berbobot.

Jakarta, Agustus 2012
Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan
Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika

Dr. Masturyono, M.Sc

i

PENGANTAR

Segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena
atas berkat rahmat‐Nya, akhirnya kami menyelesaikan penyusunan Buku
Gempabumi Edisi Populer.

Melalui text book, paper ilmiah, presentasi, serta surfing di dunia
internet, kami mencoba merangkai segala informasi ilmiah dan berharga
menjadi suatu susunan bahasan yang kami rasa cukup mudah dimengerti.
Gambar dan foto berwarna dan atraktif diharapkan bisa menambah
ketertarikan membaca serta turut memberi andil dalam pencerahan
wawasan tentang bencana gempabumi Indonesia.

Kami menyadari masih ditemukannya banyak kekurangan baik dalam
isi dan penyajian buku ini. Oleh karena itu kami memohon kritik dan saran
untuk kesempurnaan lebih lanjut.

Pada kesempatan ini pula kami ucapkan terima kasih kepada Dr. Sri
Woro B. Harijono, Msc., Drs.I Putu Pudja, MSc., Dr. Prih Harjadi, Dr.
Gunawan Ibrahim, Fauzi, Msc., PhD., Drs. Subardjo, Dr. Nanang dan
seluruh pegawai BMKG di pusat dan daerah serta pihak‐pihak lain yang
turut menyumbangkan informasi dan keterangan yang berharga.

Jakarta, September 2009
25 Ramadhan 1430 H
Tim Penulis

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR PENERBIT i

PENGANTAR ii

DAFTAR ISI iii

BAB 1. KERUSAKAN AKIBAT GEMPABUMI 1
1.1. Indonesia Rawan Gempabumi 2
1.2. Padang Langganan Gempabumi 2
1.3. Gempabumi Gemparkan Jakarta 8
1.4. Bencana Terdahsyat Abad Ini 10
1.5. Lemahnya Bangunan di Yogyakarta 15
1.6. Gempa Tak Terasa Namun Menimbulkan Tsunami 18
1.7. Memberikan Rasa Aman Pada Warga 21

BAB 2. MENGAPA TERJADI GEMPABUMI 25
2.1. Pengertian 26
2.2. Jalur Gempabumi 27
2.3. Penyebab Gempabumi 30
2.4. Kedalaman dan Kekuatan Gempabumi 32
2.5. Jenis Gempabumi Berdasarkan Urutan Kejadiannya 33
2.6. Pergerakan Sesar 34

BAB 3. INTERIOR BUMI 37
3.1. Pendahuluan 38
3.2. Kecepatan Seismik 39
3.3. Eksplorasi Struktur Bumi 40
3.4. Struktur Lapisan Bumi 42
3.5. Kerak Bumi 43
3.6. Mantel Bumi 44
3.7. Inti Bumi 45
3.8. Tomografi 47

iii

BAB 4. LEMPENG TEKTONIK 51
4.1. Sifat Fisis Lempeng Tektonik 52
4.2. Lempeng Tektonik Bumi 53
4.3. Pergerakan Lempeng 55
4.4. Sejarah Pembentukan Lempeng 60
4.5. Tatanan Tektonik Indonesia 63

BAB 5. GELOMBANG SEISMIK 71
5.1. Pengertian 72
5.2. Elastisitas Batuan 72
5.3. Gelombang Bodi 76
5.4. Gelombang Permukaan 79
5.5. Gelombang Lokal 82
5.6. Gelombang Tele 83

BAB 6. SEISMOGRAF 87
6.1. Definisi 88
6.2. Penemuan Konvensional 89
6.3. Digital Modern 93
6.4. Sejarah Monitoring Gempabumi di Indonesia 94
6.5. Bantuan Tsunami 2004 102
6.6. Jaringan Global 104
6.7. Lembaga Nuklir PBB 106

BAB 7. PARAMETER GEMPABUMI 109
7.1. Waktu Asal 110
7.2. Arah dan Kedalaman 112
7.3. Lokalisasi Media Homogen 114
7.4. Lokalisasi Media Heterogen 117
7.5. Magnitudo 119
7.6. Energi Gempa 122
7.7. Intensitas Kerusakan 123
7.8. Percepatan Tanah 127
7.9. Zonasi Rawan Gempabumi 132

iv

BAB 8. MEKASNISME SUMBER 135
8.1. Proses Terjadinya Gempabumi 137
8.2. Parameter Bidang Sesar 138
8.3. Jenis Sesar 140
8.4. Polaritas Gelombang Seismik 143
8.5. Take of Angel dan Azimuth 146
8.6. Proyeksi Mekanisme Fokus 147

BAB 9. PREDIKSI GEMPABUMI 153
9.1. Prediksi yang Sukses 154
9.2. Seismic Gap 155
9.3. Prediksi Sesar San Andreas 157
9.4. Kenaikan Air Tanah 158
9.5. Pergeseran Tanah 160
9.6. Tiltmeter dan Strainmeter 164
9.7. Geomagnit 166
9.8. Kelistrikan Bumi 168
9.9. Radioaktif Radon 169
9.10. Vp/Vs Ratio 171

BAB 10. MITIGASI 175
10.1. Sebelum Gempabumi 176
10.2. Ketika Gempabumi 179
10.3. Sesudah Gempabumi 181
10.4. Pendidikan Kesiapsiagaan 182

BAB 11. TSUNAMI 185
11.1. Sejarah Tsunami di Dunia 186
11.2. Sejarah Tsunami di Indonesia 187
11.3. Karakteristik 190
11.4. Skala Kekuatan 192
11.5. Hidrodinamika 193
11.6. Teori Elastisitas Okada 195
11.7. Scalling Law 196

v

11.8. Tide Gauge 196
11.9. DART‐Buoy 198
11.10. Pemodelan Tsunami 199
11.11. Bathimetri 202
11.12. Survey Tsunami 203
11.13. Fasilitas Perlindungan 205
11.14. Hutan Mangrove 208

BAB 12. INA‐TEWS 211
12.1. Sistem Integral 212
12.2. Monitoring 213
12.3. Alur Informasi 216
12.4. DSS 217

DAFTAR PUSTAKA 221

BIOGRAFI PENULIS 227

vi

1
KERUSAKAN AKIBAT GEMPABUMI

Gambar 1.1. Relawan dan regu penyelamat mengevakuasi tubuh korban gempabumi
dari reruntuhan gedung hotel di Padang pada tanggal 1 Oktober 2009
(Sumber: www.boston.com dari REUTERS Muhammad Fitrah/Singgalang
Newspaper, 2009

1

Gempabumi, kata ini begitu populer di telinga masyarakat
akhir‐akhir ini. Bagaimana tidak, frekuensi gempabumi
yang semakin meningkat dari tahun ke tahun. Isu‐isu,
obrolan, diskusi, bahkan film‐film santer berbicara tentang bencana
gempabumi.

1.1. Indonesia Rawan Gempabumi

Indonesia termasuk daerah kegempaan aktif dimana selama tahun
1976‐2006 sudah terjadi 3.486 gempabumi dengan magnitudo lebih dari
6,0 SR. Penelitian Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG)
sejak tahun 1991‐2009 (19 tahun) telah terjadi 27 kali gempabumi
merusak dan 13 kali gempabumi menimbulkan tsunami. Kalau dirata‐
ratakan dan pembulatan, Indonesia mengalami kejadian gempabumi
sebanyak 2 kali dan tsunami 1 kali setiap tahunnya. Pada tahun 2009 telah
terjadi gempabumi merusak di daerah Papua, Tasikmalaya, Padang, dan
Ujung Kulon.

Gempabumi berskala besar sering menimbulkan korban jiwa dan
kerugian materi yang sangat parah. Gempabumi Padang 30 September
2009 berkekuatan 7,9 Skala Richter (SR) kerugiannya mencapai Rp 4,8
trilyun dengan korban tewas 1.195 orang, total rumah rusak sebanyak
271.540 unit. Gempabumi disertai tsunami di Aceh 2004 menelan korban
hampir 300.000 jiwa di Indonesia, Thailand, India, Srilanka, Maldive, dan
Afrika.

Tidak hanya itu, kekuatan gempabumi yang lebih kecil di Yogyakarta
2006 dengan magnitudo hanya 6,3 SR pun bisa menimbulkan korban
cukup banyak. Tercatat data korban di Kota Yogyakarta sebanyak 4.772
orang meninggal dunia, 17.772 orang luka‐luka, dan kerusakan.

1.2. Padang Langganan Gempabumi

Gempabumi tektonik kembali melanda Padang, Sumatera Barat.
Gempabumi yang terjadi pada hari Rabu, 30 September 2009 mempunyai

2

kekuatan 7,6 SR. Lokasi gempabumi berjarak lebih kurang 57 Km Barat
Daya Pariaman dengan kedalaman 71 Km.

Seperti dilaporkan oleh www.detik.com bahwa gempabumi yang
terjadi pukul 17:16 WIB tersebut dirasakan di Gunung Sitoli, Mukomuko,
Sibolga, Liwa, Padang, Jakarta, Singapura hingga Malaysia.

Kerusakan akibat gempa tersebut sangatlah parah, dilaporkan
Rumah Sakit M. Jamil pun ikut roboh sebagian, serta puluhan orang
terjebak di dalam reruntuhan. Warga panik dan berlarian menuju daerah
yang lebih tinggi dikarenakan mereka takut gempa tersebut menimbulkan
tsunami. Saat kejadian, seluruh barang kelontong bergerak tapi tak sampai
jatuh. Puluhan warga berteriak panik sambil teriak histeris.

Gambar 1.2. Pedesaan yang tertimbun tanah longsor akibat gempabumi (Sumber:
www.boston.com dari AP Photo/Dita Alangkara, 2009).

Kantor berita Reuters dan Associated Press (AP) dari situs
www.boston.com memuat foto‐foto kerusakan korban gempa Padang

3

2009. Dilaporkan gempabumi telah merobohkan bangunan rumah,
hotel,kantor pemerintahan, dan pusat bisnis. Di daerah pedalaman,
bencana ini mengakibatkan tanah longsor hingga menimbun puluhan
rumah dan beberapa desa. Para relawan, masyarakat, regu penyelamat
dan serta tentara (TNI) bersatu padu menolong warga dengan melakukan
usaha pencarian korban hilang, tewas, dan tertimbun reruntuhan
menggunakan traktor dan anjing pemburu.

Empat hari kemudian dampak kerusakan akibat bencana ini mulai
terkuak. Departeman Kesehatan (Depkes) menyebutkan korban tewas
mencapai 501 orang, 785 luka berat, 2.650 luka ringan. Dikatakan oleh
Kepala Pusat Penanggulangan Krisis Depkes, Rustam S. Pakaya, antara
3.000‐5.000 orang diperkirakan masih tertimbun reruntuhan dan belum
ditemukan. Jumlah korban tersebut khusus di Kota Padang. Sementara
korban hilang di Pariaman diperkirakan sebanyak 618 orang. Rustam
menambahkan, untuk Gempabumi Jambi yang terjadi berselang satu hari
setelah kejadian di Padang Pariaman sedikitnya ada 3 orang tewas, luka
berat 14, dan 58 luka ringan.

Dalam katalog sejarah gempabumi merusak BMKG, dalam waktu
4 tahun terakhir sudah terjadi 5 kali gempabumi berskala besar dan
merusak di Sumatera Barat berturut‐turut mulai tahun 2005, 2007, dan
2009. Gempabumi Padang 10 April 2005, magnitudo 6,7 SR, dirasakan
hingga ke Kuala Lumpur, Malaysia sebesar III skala Modified Mercally
Intensity atau MMI. Sedangkan di Padang, lokasi yang terdekat dengan
sumber gempabumi, tingkat kerusakan cukup parah. Penjelasan tentang
skala kerusakan dan magnitudo gempa ini secara rinci akan dibahas pada
Bab 8.

Dua tahun sesudahnya tepat tanggal 6 Maret 2007 pada jam
03:49:39 WIB, Padang kembali dilanda gempabumi 6,4 SR. Gempa ini
memakan korban sebanyak 4 orang meninggal dunia dan 55 orang
membutuhkan perawatan serius. Sumber Wikipedia melaporkan data
kerusakan di Kota Padang Panjang data di Posko Penanggulangan
Gempabumi sampai tanggal 11 Maret 2007 menunjukkan fisik bangunan

4

yang rusak bernilai total sekitar Rp 146,1 Milyar (M). Rinciannya sebagai
berikut: kerusakan rumah penduduk Rp 94,2 M dengan rincian 707 rusak
berat, 1.519 rusak sedang, dan 1.843 rusak ringan. Gedung kantor
pemerintah yang rusak senilai Rp 12 M, sarana pendidikan SD Negeri Rp
12,3 M, SMTP/SMTA/PT negeri dan swasta Rp 16,5 M, kesehatan Rp 2,5
M, rumah ibadah Rp 1 M, dan jalan Rp 5M.

Gambar 1.3. Bangunan ruko yang ambruk akibat goncangan Gempabumi Padang 2007
(Sumber : Internet/Harfianto, 2007).

Pada tahun yang sama tanggal 12 September walaupun pusat
gempa termasuk ke dalam Provinsi Bengkulu, namun skala kekuatan
gempabumi 7,9 SR tersebut mengakibatkan terjadinya gelombang
tsunami setinggi 1 meter di Kepulauan Mentawai dan Pagai, Sumatera
Barat hingga membanjiri 300 rumah penduduk dan bangunan umum.
Jumlah korban tewas tercatat sebanyak 21 orang. Sebelum Gempabumi
30 September 2009, di Padang lebih dahulu dihantam gempabumi
berkekuatan 6,7 SR pada tanggal 16 Agustus 2009 yang menyebabkan
puluhan rumah rusak berat di Kepulauan Mentawai.

5

Dampak kerusakan gempabumi periodik ini benar‐benar telah merusak
struktur bangunan di wilayah pesisir pantai Padang Pariaman bahkan
sampai ke Painan secara terus‐menerus. Kondisi ini diperparah dengan
jenis batuan di pesisir pantai berupa batuan pasir endapan sungai (alluvial)
sehingga berpotensi menimbulkan efek amplifikasi dan likuifaksi.
Amplifikasi adalah pembesaran hantaran gelombang gempabumi di
permukaan sehingga kerusakan di permukaan tanah makin parah.
Sedangkan likuifaksi adalah masuknya air ke dalam struktur batu pasir
menyebabkan kekompakan batuan melemah hingga terjadi rekahan‐
rekahan di permukaan tanah. Akibatnya, struktur tanah yang semula
cukup tahan menopang tubuh dan fondasi bangunan menjadi tidak stabil.
Memang hal ini tidak menyebabkan runtuhnya bangunan, tetapi fisik
bangunan yang berada di lokasi likuifaksi tersebut menjadi ambles atau
miring.

Gambar 1.4. Bangunan miring dan roboh akibat gempabumi dan struktur tanah yang
labil (Sumber : www.boston.com dari AP Photo/Dita Alangkara, 2009).

6

Gambar 1.5. Likuifaksi akibat gempabumi menyebabkan gedung di Universitas Negeri
Padang mengalami kerusakan (Sumber: Tim Survey ITB/Nanang T. Puspito,
2009).

Selama Padang sering dilanda gempabumi, selama itu pula mereka
sering mengalami kerugian dikarenakan harus berulang kali melakukan
perbaikan besar‐besaran terhadap bangunan properti yang dimilikinya.
Wawancara penulis terhadap warga Kota Padang menyebutkan bahwa
rekonstruksi bangunan di wilayah ini sering dilakukan oleh warga pasca
gempabumi bahkan dilakukan lebih dari setahun sekali. Dikarenakan
bencana yang tak kian reda serta kurangnya ketahanan struktur dan
infrastruktur dalam hal penanggulangannya menyebabkan perekonomian
wilayah ini menjadi lesu. Belum lagi ditambah banyak investor yang lari
dan masyarakat yang berpindah tempat keluar dari daerah tempat
tinggalnya. Pengemudi taksi yang mengantar penulis ke Bandara Tabing
mengeluhkan pendapatannya yang terus menurun sejak beberapa tahun
terakhir ini.

7

1.3. Gempabumi Gemparkan Jakarta

Gempabumi Tasikmalaya terjadi pada hari Rabu, 2 September 2009,
pukul 14:55:00 WIB, berpusat di laut Selatan Jawa dengan koordinat 8,24
LS ‐ 107,32 BT, 142 km barat daya Tasikmalaya, Jawa Barat, kedalaman 30
km, magnitudo 7,3 SR.

Sering kali setiap kejadian gempabumi di pesisir wilayah Pantai
Selatan Jawa getarannya begitu kuat dirasakan oleh warga kota‐kota besar
di Pulau Jawa, terutama di pusat ibukota Jakarta dan Bandung.
Gempabumi Tasikmalaya 2009 dirasakan di Jakarta IV MMI, Bandung II‐III
MMI, Tangerang II‐III MMI. Artinya, pada kisaran skala intensitas kerusakan
tersebut getaran dirasakan nyata oleh orang banyak dalam rumah atau
gedung bertingkat seakan‐akan ada truk besar lewat, jendela dan pintu
berbunyi, dinding berderik karena pecah‐pecah, dan lamanya getaran
dapat ditentukan.

Tak ayal lagi, ribuan karyawan di berbagai gedung berhamburan
keluar untuk menyelamatkan diri dari gempabumi. Terutama bagi mereka
yang sedang bekerja di tingkat atas gedung‐gedung pencakar langit di
kawasan Sudirman dan sekitarnya, berdesak‐desakan menuruni tangga
darurat untuk mencapai tangga dasar. Banyak karyawati yang pingsan
karena shock dan jatuh sempoyongan.

Disarikan dari www.detik.com Bandung sampai tanggal 8 September
2009 jam 06:00 WIB dilaporkan kerusakan sebagai berikut: jumlah korban
meninggal di Kabupaten Cianjur‐Jawa Barat sudah mencapai 79 orang.
Korban meninggal lainnya di wilayah Tasikmalaya 10 orang, Garut 9 orang,
Bandung 18 orang, Sukabumi 2 orang, Bogor 2 orang, dan Ciamis 7 orang.
Sementara untuk korban hilang 21 orang yang diduga masih tertimbun
longsor di Cianjur. Selain itu, 1.254 orang luka‐luka di seluruh Jabar yang
terkena gempa.

Bangunan dan rumah rusak berat juga bertambah menjadi 63.717
unit. Sementara rusak ringan sebanyak 131.216 unit. Selain itu, pondok
pesantren yang alami rusak berat tercatat sebanyak 17 pesantren dan

8

rusak ringan 38. Sekolah yang rusak berat sebanyak 1.089 dan rusak ringan
1.505. Sedangkan masjid rusak berat 2.010 dan rusak ringan 1.889. Jumlah
pengungsi mencapai 44.361 KK atau 210.292 jiwa.

Seperti yang terlihat pada Gambar 1.6 berikut, dimana rumah
mewah berstruktur bangunan kokoh tak luput dari goncangan gempabumi
sehingga mengalami kehancuran cukup parah. Sang pemilik terpaksa
memilih tinggal di tenda darurat dekat rumahnya dan memarkir
kendaraannya di luar rumah karena takut rumah yang ditempatinya roboh
sewaktu‐waktu.

Gambar 1.6. Pemilik rumah memilih mendirikan tenda darurat di pekarangan karena
khawatir akan bangunan rumahnya yang rusak akibat Gempabumi 2009
(Sumber : Tim Survey BMKG, 2009).

Bencana gempabumi ini menimbulkan bencana susulan, di
antaranya longsoran tanah seperti dialami di Desa Cikangkareng, Cianjur.

9

Masyarakat yang sudah selamat mengungsi di tenda‐tenda
penampungan tak luput juga ancaman bahaya kesehatan berikutnya,
seperti bahaya penyakit kulit, diare, dan tenggorokan. Hal ini dikarenakan
kurangnya sanitasi lingkungan dan kebersihan yang kurang memadai
serta stok pangan dan air bersih yang minim.

Gambar 1.7. Gempabumi mengakibatkan tanah longsor yang mengurung Desa
Cikangkareng, Cianjur, Jawa Barat (Sumber : Tim Survey BMKG, 2009).

1.4. Bencana Terdahsyat Abad ini
Gempabumi Aceh 26 Desember 2004 pukul 07:58:53 WIB dengan

kekuatan 9,3 SR merupakan gempabumi terdahsyat dalam kurun waktu
40 tahun terakhir ini.

Seperti yang dituturkan oleh Dr. P.J. Prih Harjadi, Kepala Pusat Sistem
Data dan Informasi Geofisika BMG, dalam buku "Bencana Gempa dan

10

Tsunami" Terbitan Kompas, 2005, menyebutkan bahwa gempa di Aceh
tahun 2004 menimbulkan dampak kegempaan lain hingga radius 200 km,
di antaranya memicu gempa di Kepulauan Nicobar di sebelah utara pusat
gempa pada jarak 550 km serta mengguncang Pulau Andaman.

Gambar 1.8. Bangunan mal di Kota Banda Aceh roboh akibat gempabumi Aceh 2004
sebelum kedatangan gelombang tsunami (Sumber : Tim Survey BMKG,
2004).

Selain menimbulkan getaran yang kuat, gempa kali ini juga
menyebabkan timbulnya deformasi vertikal di sumber gempa. Deformasi
berupa penurunan permukaan dasar laut di sekitar pusat gempabumi
mengakibatkan timbulnya gelombang tsunami yang merambat menuju
pantai. Daerah yang rawan tsunami adalah daerah yang berpantai landai
dan berupa teluk. Pada daerah teluk, energi gelombang terperangkap
hingga naik ke darat. Gempa Aceh, yang berpusat tepatnya di Meulaboh
tersebut, dilaporkan bukan saja telah menimbulkan tsunami di barat NAD,
tetapi juga menyerang Pulau Sabang. Gempa di Nicobar, yang berkekuatan

11

7,3 SR hanya berselang beberapa menit setelah Gempa Aceh 2004,
diketahui penyebabnya dipicu oleh gempa Meulaboh, menurut Dr. Prih
adalah yang menyebabkan timbulnya tsunami di Songla dan Phuket
(Thailand).

Gelombang tsunami kemudian menyebar juga ke wilayah negara‐
negara sekitar Kepulauan Andaman, India, bahkan ke beberapa negara di
Afika Selatan. Korban jiwa di Indonesia akibat tsunami Aceh 2004 sekitar
132.000 orang. Puluhan gedung hancur oleh gempabumi utama, terutama
di Meulaboh dan Banda Aceh di ujung Sumatra. Di Banda Aceh, sekitar
50% dari semua bangunan rusak terkena tsunami (Sumber: Wikipedia).

Gambar 1.9. Turis di Thailand panik menghindari terjangan Tsunami Aceh 2004
(Sumber: Gunawan, 2007).

12

Dari laporan seseorang berinisial NN warga Kota Langsa di Aceh
Utara pada saat 14 jam setelah kejadian gempabumi dan tsunami di
wilayah Kota Banda Aceh dan sekitarnya. Data korban tewas umumnya
adalah masyarakat yang berdiam di pesisir yang mencapai ratusan desa,
lalu di bawa arus hingga beberapa kilometer ke arah hulu Sungai Krueng
Aceh. Begitu pun masih ada ribuan jenazah korban yang bergelimpangan di
sepanjang tanggul Sungai Krueng Aceh, Beurawe, Pantai Ulee Lheue, Ajun,
Alue Naga, Krueng Raya, dan Peukan Bada.

Beberapa kantor dan pusat perbelanjaan ambruk seperti Pusat
Perbelanjaan Pantee Pirak, Gedung PLN Lamprit, Gedung Keuangan,
Mesjid Agung Lamprit, Hotel Kuala Tripa, Rumah Sakit Meuraxa Ulee
Lheue, dan banyak kompleks perumahan dan pertokoan lainnya. Kondisi
masyarakat sangat panik. Banyak yang kehilangan sanak keluarga dan
tempat tinggal, sementara koordinasi oleh pejabat yang berwenang tidak
ada, setidaknya hingga saat ini.

Kondisi ini diperparah dengan banyaknya masyarakat dari luar Banda
Aceh yang semula datang dengan niat untuk mengantar rombongan
jamaah haji. Kehidupan di Banda Aceh lumpuh total, tanpa jaringan listrik
dan komunikasi. Korban tewas dari kawasan Banda Aceh dan Aceh Besar
ditampung di Rumah Sakit Zainal Abidin dan Rumah Sakit Kesdam. Arus
lalu lintas ke pantai barat terputus sejak dari perbatasan Banda Aceh,
sedangkan lintas pantai timur masih bisa dilalui, khususnya lintasan
Medan‐Banda Aceh.

Seperti dituturkan Penerbit Kompas, bagi masyarakat Aceh,
gelombang tsunami sepertinya baru pertama kali mereka alami. Oleh
karena itu, sangat wajar apabila warga Serambi Mekah itu tidak akrab
dengan fenomena tsunami yang terjadi sehingga berujung klimaks pada
korban jiwa yang tidak terelakkan banyaknya. Itu terlihat ketika air laut
tiba‐tiba surut jauh ke tengah laut setelah gempa terjadi sekitar 07:58 WIB,
banyak warga yang berada di tepi pantai begitu bersuka cita melihat
banyak ikan menggelepar‐gelepar di atas pasir sehingga begitu mudah
untuk ditangkap. Sekitar 15 menit setelah gempa, gelombang tsunami

13

besar segera menerpa Aceh. Ketika gelombang itu datang, mustahil bagi
setiap orang untuk bisa menyelamatkan diri karena tingginya lebih dari
10 m.

Berbeda dengan masyarakat Nusa Tenggara Timur dan Pulau
Simeuleu yang terbiasa dengan gelombang tsunami sangat tahu bahwa
ketika keadaan alam seperti itu, biasanya mereka bukan berlari kearah
laut, tetapi justru menjauhi laut. Termasuk juga warga Aceh yang kala itu
sempat tersadar terhadap tanda‐tanda bahaya tersebut, masih sempat
menyelamatkan diri.

Gambar 1.10. Topografi Kota Banda Aceh di wilayah Ulee Lheue pada saat sebelum (kiri)
dan sesudah (kanan) terkena gelombang tsunami (Okazaki, GRIPS, 2007).

Adalah Brigjen. Suroyo Gino, Wakil Panglima Komando Operasi
Darurat Sipil NAD pada minggu pagi itu bertugas melepaskan kepulangan
Batalyon 744 dengan jumlah 700 prajurit kembali ke Kupang. Mendekati
arah Pelabuhan Malahayati, Banda Aceh, Gino sempat takjub ketika
sekelompok burung putih terbang berarakan menuju kota. Namun,
ketakjuban itu diikuti dengan tanda tanya besar, apa yang sedang terjadi
dengan alam ini? Nalurinya segera mengatakan bahwa itu sebuah tanda
yang tidak baik dan tidak biasanya terjadi. Segera Gino memerintahkan
seluruh stafnya untuk berbalik arah.

14

Tidak lama kemudian tsunami benar‐benar menerjan Aceh. Ratusan
ribu warga Banda Aceh tewas akibat terjangan gelombang yang
mematikan itu. Gino dan seluruh prajurit Batalyon 744 bersyukur bisa
selamat dari musibah yang memilukan itu. Mereka beruntung karena
belum sempat masuk ke lambung kapal pengangkut dan ketika mendengar
suara peringatan, mereka segera berhamburan, berlari ke arah bukit yang
ada di sekitar pelabuhan. Hanya lima prajurit yang terlambat untuk
menghindar dan mereka harus menjadi korban gelombang tsunami.

1.5. Lemahnya Bangunan di Yogyakarta

Daerah Istimewa Yogyakarta juga mengalami bencana gempabumi
pada tanggal 27 Mei 2006 jam 5:54:00.4 WIB. Kekuatan gempabumi lebih
kecil, hanya 5,9 SR (Mb) atau 6,3 (Mw), tapi efeknya menimbulkan
kerusakan sangat parah. Gempabumi merusak telah terjadi di Daerah
Istimewa Yogyakarta dan Jawa Tengah dengan pusat di 8,03 LS ‐ 110,32 BT,
kedalaman 11,8 km dan kekuatan 5,9 SR (Mb) atau 6,3 (Mw). Pusat
gempabumi berada di pantai 28 km sebelah selatan Yogyakarta.

Tercatat data korban di Kota Yogyakarta sebanyak 4.772 orang
meninggal dunia, 17.772 orang luka‐luka, dan kerusakan bangunan
204.831 rumah. Sedangkan di Jawa Tengah, jumlah korban meninggal
dunia sebanyak 1.010 orang, luka‐luka 18.527 orang dan rumah rusak
185.246.

Gambaran situasi saat terjadi gempabumi di Yogyakarta dilaporkan
oleh reporter Kompas/Jawa Pos. Korban tewas sebagian besar terjadi di
wilayah Daerah istimewa Yogyakarta, seperti Bantul, Kota Yogyakarta,
Sleman, Kulon Progo, dan Gunung Kidul. Bahkan, korban tewas juga dari
wilayah Jawa Tengah, seperti Klaten dan Boyolali.

Dalam sekejap, rumah sakit‐rumah sakit kebanjiran korban tewas
maupun luka. Ribuan korban itu tak bisa ditampung di rumah sakit yang
ada di Bantul maupun di kota lain di sekitarnya. Mereka terpaksa
diletakkan di lorong‐lorong, pelataran, tempat parkir, hingga tepi jalan di

15

sekitar rumah‐rumah sakit itu. Jerit tangis, ceceran darah, dan kepanikan
bercampur aduk. Korban tewas pada umumnya karena tertimpa
bangunan yang roboh, sementara korban luka‐luka juga banyak terjadi
karena kepanikan yang luar biasa.

Gambar 1.11. Gedung STIE di Parang Tritis Yogyakarta mengalami kerusakan akibat
gempabumi (Sumber : Tim Survey BMKG, 2006).

Dampak gempabumi ini juga dialami oleh warga di Dusun
Ngrangkah dan Kinahrejo, Umbulharjo, Cangkringan, Sleman. Sejumlah
rumah di dusun yang berada di lereng Gunung Merapi ini rusak ringan dan
sedang pada bagian atap. Sebagian besar warga di Kabupaten Sleman
menduga gempabumi berasal dari Gunung Merapi yang aktivitasnya
sedang meningkat. Selepas terjadinya gempabumi, warga ke luar rumah
dan memandang ke arah Gunung Merapi. Gumpalan awan panas di
Merapi diyakini warga sebagai sumber gempabumi. Namun, dugaan itu
salah besar karena sumber gempabumi berada di Laut Selatan.

16

Gambar 1.12. Kondisi tiang pancang yang rusak dan disinyalir tidak memenuhi standar
mutu dan pelaksanaan pembangunan di Gedung BPKP Yogyakarta
(Sumber : Tim Survey BMKG, 2006).

Gempabumi Yogyakarta 2006 mempunyai magnitudo yang jauh
lebih kecil dibandingkan Gempabumi Aceh 2004, akan tetapi efek
kerusakan berakibat sangat parah. Bukan hanya struktur rumah
sederhana dan menengah yang rusak parah, namun bangunan beton
bertulang pun juga ikut ambrol.

Terdapat beberapa analisa terhadap kerusakan gempabumi. Hal ini
dikarenakan rendahnya kualitas struktur bangunan dalam hal mutu
maupun pelaksanaan pembangunan. Kontruksi kuat dan baru relatif
kokoh menahan gempabumi. Alasan lain dikarenakan pusat sumber
gempabumi yang relatif dekat dengan pemukiman dan kondisi batuan
di wilayah Yogyakarta dan sekitarnya yang lunak sehingga menimbulkan
amplifikasi (peningkatan getaran) gelombang gempabumi yang
terperangkap di permukaan.

17

Gambar 1.13. Sebuah rumah kontruksi lemah mengalami roboh total terkena goncangan
Gempabumi Yogyakarta 2006 (Sumber: Meguro, GRIPS, 2007).

1.6. Gempa Tak Terasa Namun Menimbulkan Tsunami

Pada hari Senin 17 Juli 2006 jam 15:19:22 WIB terjadi gempabumi
bumi dengan pusat 9,46 LS ‐ 107,19 BT, kedalaman 33 km dan kekuatan
6,8 Skala Richter. Pusat gempabumi di Samudera Hindia 280 km selatan
Bandung atau 255 km barat daya Pangandaran.

Bencana tsunami tersebut secara keseluruhan melanda sepanjang
pantai selatan Jawa Barat, Cilacap dan Yogyakarta menelan korban jiwa
lebih dari 378 orang meninggal, 272 orang luka‐luka, 77 orang
menghilang. Kerugian pada perumahan 842 rumah hancur, 92 rumah
rusak, 62 bangunan hotel dan penginapan hancur, 5 kantor hancur.
Sarana transportasi 56 mobil hancur, 97 motor hancur, 190 kapal boat
rusak, dan 29 becak tradisional hancur. Total kerugian akibat bencana
tsunami ini berkisar lebih dari pada 40 milyar rupiah.

18

Gambar 1.14. Bangunan bertingkat 2 hancur diterjang run‐up maksimum di Pantai
Pangandaran Barat setinggi 7 m dari permukaan laut (Sumber : Pribadi,
BMG, 2006) .

BMG berperan dalam hal mitigasi bencana gempabumi dan
tsunami. BMG bekerja sama dengan tim Jepang‐Korea mengirim tim
survei tsunami untuk melakukan investigasi dan pengukuran data akibat
gempabumi dan tsunami serta pengukuran gempabumi susulan. Tim
survei disebar sepanjang Pameungpeuk, Pangandaran, Cilacap, dan
Pangandaran. Hasilnya didapat 225 titik pengamatan detail atau 32
pengamatan signifikan parameter tsunami.

Survey run‐up gelombang tsunami maksimum setinggi 7 m dari
permukaan laut (Mean Sea Level/MSL) di Pantai Pangandaran Jawa Barat,
dan 6,94 m MSL di Pantai Suwu Kebumen, sedangkan run‐up minimum
1,09 m MSL di Pantai Glagah Yogyakarta. Arah dominan gelombang
tsunami berkisar barat laut‐timur laut (NW‐NE) di selatan Pantai
Pangandaran.

19

Gambar 1.15. Peta ketinggian tsunami hasil survei di wilayah Pameungpeuk,
Pangandaran, Cilacap, Kebumen, Yogyakarta. Hasil survei BMG (merah)
dan survey BMG2‐Jepang‐Korea (hitam) (Sumber : Pribadi, BMG, 2006).

Bencana ini seolah datang tiba‐tiba dengan tanpa didahului tanda‐
tanda apapun. Pada umumnya masyarakat di pesisir pantai Ciamis dan
Tasikmalaya Jawa Barat kurang memahami apa itu tsunami dan tanda‐
tandanya. Oleh karenanya, kejadian ini banyak menimbulkan korban jiwa
dan kerugian material. Terlebih lagi gelombang tsunami ini datang dengan
tanpa didahului oleh goncangan gempabumi sebelumnya yang biasa
dirasakan oleh banyak masyarakat. Penyusutan air muka pantai juga tidak
ditemukan secara signifikan sebagaimana kasus‐kasus tsunami lainnya.

Hanya sejumlah kecil saja dari warga pantai yang mengamati
penyurutan garis pantai sejauh 200 m ke laut tanpa mencurigai akan
adanya gelombang tsunami seperti yang dituturkan warga di Pantai Timur
Pangandaran dan Pak Mimit warga Batu Hiu. Sebagian besar masyarakat di
pantai timur Pangandaran tidak merasakan gempabumi dan air laut surut
setelah gelombang tsunami ketiga sejauh 200 m dari pinggir pantai.

Berdasarkan keterangan masyarakat di pantai barat Pangandaran
gelombang tsunami terjadi 3 (tiga) kali dimulai jam 16:05 WIB, gelombang
pertama 4 m, kedua 7 m, dan ketiga 3 m dengan interval gelombang 1‐2

20

menit. Di daerah Tanjung Pangandaran yang berjarak 300 m (antara pantai
barat dan timur) terjadi titik temu dua arus gelombang tsunami pada titik
07,42°175 LS ‐ 108,39°482 BT, sedangkan di tanjung yang berjarak 500 m
tidak sampai terjadi pertemuan gelombang karena terhalang bangunan
rumah dan penginapan di tengah‐tengah tanjung. Ditemukan bukti adanya
abrasi di daerah Cipatujah dan perubahan garis pantai di daerah Parigi
Kabupaten Ciamis.

1.7. Memberikan Rasa Aman Pada Warga

Gempabumi terkadang diikuti suasana chaos di lingkungan
masyarakat dengan menyebarnya isu‐isu seputar bencana gempabumi.
Misalnya, akan adanya gempabumi susulan yang lebih besar dari
gempabumi utama, atau diikuti gelombang tsunami yang besar seperti
pernah terjadi di Aceh, dan lain sebagainya. Masyarakat yang panik tidak
bisa berpikir jernih apalagi bertindak tepat di saat bahaya bencana.
Kondisi ini kerap dimanfaatkan oleh oknum provokator untuk mengail di
air keruh. Para penjarah sering melakukan aktivitasnya untuk menguras
harta kekayaan yang masih tertinggal di dalam rumah yang ditinggalkan
penghuninya.

Oleh karena itu, keterangan resmi dari aparat pemerintah yang
berwenang dan terkait dengan bencana teramat sangat diperlukan
sebagai informasi yang benar dan patut dipercaya sehingga situasi
keamanan bisa dikendalikan dengan baik. Di sinilah peran seluruh
komponen pada masing‐masing Unit Pelaksana Teknis (UPT) BMKG di
daerah untuk menenangkan masyarakat korban gempabumi.

Seperti yang diutarakan oleh Tony Agus Wijaya, S.Si, pengamat
geofisika di UPT BMKG Yogyakarta yang dipetik dari Kompas/Jawa Pos.
"Kekuatan gempabumi belum menyebabkan gelombang tsunami.
Berdasarkan perhitungan menggunakan pemodelan tsunami, gempabumi
sebesar itu hanya sedikit menaikkan gelombang laut. Kalau terjadi
tsunami, gelombang laut sudah akan sampai di pantai dalam waktu 30
menit. Kalau sampai tiga jam ini belum ada, berarti tidak ada tsunami."

21

Petugas BMKG melakukan koordinasi dengan aparat pemerintahan
setempat atau di posko‐posko utama pengungsian untuk menenangkan
masyarakat korban bencana gempabumi. Seperti yang dilakukan di Desa
Cikelet Cianjur, para petugas di samping mempunyai kesibukan
melakukan pengukuran data seismometer Gempabumi Tasikmalaya
2009, mereka pun melakukan sosialisasi pengetahuan kebencanaan
gempabumi pada pemerintah dan masyarakat. Langkah ini dinilai banyak
kalangan cukup tepat dalam menangkal informasi tidak benar terutama
adanya rumor‐rumor akan adanya gempa susulan dan tsunami setelah
gempa utama.

Terbukti sikap masyarakat menjadi tenang karena mereka
mendapatkan kepastian informasi dan petunjuk yang berharga demi
keselamatan diri dan keluarga sehingga para aparatur pemerintahan pun
lebih mudah mengendalikan keamanan lingkungan bencana. Biasanya
mereka mempertanyakan keamanan status rumah mereka setelah
diguncang gempabumi. Petugas BMKG biasanya memberikan arahan
untuk kembali ke rumah tinggalnya apabila dipandang masih layak huni.

Para praktisi pendidikan juga turut memberikan andil dalam upaya
penenangan massa. Beberapa hari setelah Gempabumi Padang 2009,
dari Tim Teknis Evaluasi Bangunan, Pusat Mitigasi Bencana, Institut
Teknologi Bandung (ITB) melakukan survei bangunan rusak dan
memberikan sertifikasi kualitatif atau visual terhadap sampel‐sampel
bangunan di daerah‐daerah parah terkena bencana di Kota Padang.

Masing‐masing bangunan diberikan label sesuai tingkat
kerusakannya, antara lain: bangunan layak huni tanpa syarat (tidak ada
kerusakan sama sekali atau kuat), bangunan layak huni dengan perbaikan
non struktural (kerusakan kecil), bangunan layak huni dengan perbaikan
struktural (kerusakan menengah tapi masih kuat), dan bangunan tidak
layak huni (kerusakan sangat parah dan rentan).

22

Gambar 1.16. Label sertifikasi ketahanan bangunan yang diberikan oleh tim survei ITB
terhadap Gedung Perpustakaan Universitas Negeri Padang (atas).
Bangunan masjid di Kecamatan Koto Tangah Padang (bawah). Lingkaran
merah menunjukkan label sertifikasi (Sumber : Tim Survei ITB/Nanang T.
Puspito, 2009, Tim Precursor BMKG, 2009).

Semestinya dengan semakin berpengalaman menghadapi bencana
gempabumi maka akan memperkecil terjadinya kerusakan bangunan
utama. Bangunan yang seharusnya dirancang cukup handal dalam
melindungi penghuninya dari bahaya gempabumi bisa saja malah

23

menjadikan perangkap kematian bagi orang‐orang yang tak sempat
keluar dari dalamnya. Banyak hal yang dapat dijadikan pelajaran bagi para
praktisi, insinyur, kontraktor, birokrat, maupun masyarakat awam
sekalipun. Bahwa sekalipun peraturan bangunan tahan gempabumi
(building code) sudah ditetapkan, tetapi tidak pernah dijalankan dalam
pelaksanaannya secara menyeluruh maka akan sia‐sia belaka dan korban
akibat runtuhan bangunan tetap bertambah.

24

2
MENGAPA TERJADI GEMPABUMI?

Gambar 2.1. Orang Jepang percaya mitos penyebab gempabumi adalah ikan lele
(Sumber : Kuge, Kyoto Univ., 2007).

25

Pertanyaan asal muasal gempabumi selalu menjadi topik
bahasan yang menarik. Ada pula yang mengkaitkan dengan
tahayul atau kepercayaan tradisional. Orang Jepang sejak
dahulu kala sampai sekarang masih mempercayai mitos penyebab
gempabumi adalah berasal dari ikan lele (catfish).

2.1. Pengertian

Gempabumi (earthquake) adalah peristiwa bergetar atau
bergoncangnya bumi karena pergerakan/pergeseran lapisan batuan pada
kulit bumi secara tiba‐tiba akibat pergerakan lempeng‐lempeng tektonik.
Gempabumi yang disebabkan oleh aktivitas pergerakan lempeng
tektonik disebut gempabumi tektonik. Namun selain itu, gempabumi
bisa saja terjadi akibat aktifitas gunung berapi yang disebut sebagai
gempabumi vulkanik.

Pergerakan tiba‐tiba dari lapisan batuan di dalam bumi
menghasilkan energi yang dipancarkan ke segala arah berupa gelombang
gempabumi atau gelombang seismik. Ketika gelombang ini mencapai
permukaan bumi, getarannya dapat merusak segala sesuatu di
permukaan bumi seperti bangunan dan infrastruktur lainnya sehingga
dapat menimbulkan korban jiwa dan harta benda.

Berbeda dengan letusan gunung api dan bencana alam lain yang
didahului dengan tanda‐tanda atau gejala‐gejala yang muncul sebelum
kejadian, gempabumi selalu datang secara mendadak dan mengejutkan
sehingga menimbulkan kepanikan umum yang luar biasa karena sama
sekali tidak terduga sehingga tidak ada seorang pun yang sempat
mempersiapkan diri.

Akibat yang ditimbulkan gempabumi luar biasa dahsyat karena
mencakup wilayah yang sangat luas, menembus batas teritorial negara,
bahkan antar‐benua. Sifat getaran gempabumi yang sangat kuat dan
merambat ke segala arah, mampu menghancurkan bangunan‐bangunan
sipil yang terkuat sekalipun, sehingga tak ayal lagi sangat banyak

26

memakan korban nyawa manusia. Bahkan gempabumi sering kali diikuti
oleh bencana alam lanjutan yang jauh lebih dahsyat berupa tanah longsor
dan gelombang tsunami.

Gambar 2.2. Pergeseran di kerak bumi memancarkan radiasi gelombang gempabumi
hingga menimbulkan goncangan dan perubahan struktur batuan di
permukaan (Sumber : Yagi, IISEE, 2006).

2.2. Jalur Gempabumi
Gempabumi dapat terjadi kapan dan di mana saja. Meskipun

demikian, konsentrasi gempabumi cenderung terjadi di tempat‐tempat
27

tertentu saja di lapisan kulit bumi. Lapisan kulit bumi terluar atau litosfer
terdiri atas lempeng‐lempeng tektonik yang kaku dan terapung di atas
batuan yang relatif tidak kaku serta bergerak satu sama lain. Daerah
pertemuan dua lempeng disebut sebagai plate margin atau batas
lempeng, yang bisa berupa zona subduksi, pemekaran dasar samudra,
atau pengangkatan, pelipatan, dll. di zona tumbukan. Gempabumi tidak
dapat terjadi di sembarang tempat, tetapi umumnya gempabumi terjadi
di sekitar batas lempeng, yang membentuk jalur gempabumi dunia, dan
sekitar sesar.

Jika dua lempeng bertemu pada suatu sesar, keduanya dapat
bergerak saling menjauhi, saling mendekati, atau saling bergeser
(Gambar 2.3). Umumnya, gerakan ini berlangsung lambat dan tidak dapat
dirasakan oleh manusia namun terukur sebesar 0‐15 cm per tahun.

Gambar 2.3. Jenis pergerakan lempeng, yaitu: saling menjauhi (A), saling mendekati
(B), dan saling geser (C) (Sumber : John Willey, 1999).

28

Kadang‐kadang gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci
sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai pada
suatu saat tidak mampu lagi menahan stress tersebut sehingga patah
secara mendadak dan melepaskan energi dalam bentuk getaran yang kita
kenal sebagai gempabumi. Ada tiga kemungkinan pergerakan satu
lempeng tektonik relatif terhadap lempeng lainnya, yaitu apabila kedua
lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati (collision) dan
saling geser (transform).

Di bawah lapisan kulit bumi terdapat lapisan mantel (selubung),
yang suhunya jauh lebih panas. Lapisan ini sedemikian panasnya sehingga
senantiasa dalam keadaan tidak kaku, dapat bergerak sesuai dengan
proses pendistribusian panas yang kita kenal sebagai aliran konveksi.
Aktivitas magma dalam mantel bisa juga mendesak sampai ke permukaan
hingga membentuk rangkaian gunung berapi, yang dikenal dengan
lingkaran api (ring of fire) (Gambar 2.4).

Gambar 2.4. Lempeng‐lempeng tektonik dunia yang saling bergerak satu sama lain
membentuk jalur‐jalur tektonik (garis hitam) dan lingkaran api sebagai
gunung berapi aktif (bola merah) (Sumber: Topinka, USGS, 1997).

29

Gambar 2.5. Distribusi tahunan gempabumi‐gempabumi terkini dunia dinotasikan
dengan titik‐titik hitam terkonsentrasi pada jalur‐jalur tektonik (Sumber : i‐
GMT, 2008).

2.3. Penyebab Gempabumi

Berdasarkan atas penyebabnya gempabumi dapat dikelompokkan
menjadi beberapa macam diantaranya: tektonik, vulkanik, runtuhan,
jatuhan meteor, dan gempabumi buatan manusia.

Gempabumi tektonik adalah gempabumi yang disebabkan oleh
pelepasan energi elastis yang tersimpan dalam lempeng tektonik. Karena
adanya dinamika yang terjadi pada lapisan mantel bumi, lempeng
tektonik bumi kita ini terus menerima energi dari lapisan tersebut.
Lempeng tektonik adalah batuan yang bersifat elastis, sehingga energi
yang diterima dari lapisan mantel tersimpan dalam bentuk energi elastis.
Bila energi yang diterima sudah melebihi batas elastisitas lempeng
tektonik, maka energi akan terlepas dalam bentuk deformasi plastis dan
gelombang elastis. Daerah yang melepaskan energi elastis umumnya
daerah yang lemah sehingga di daerah tersebut akan mengalami
deformasi plastis, sedangkan daerah yang jauh dari sumber tersebut akan

30

mengalami deformasi elastis dalam bentuk gelombang seismik. Dengan
adanya deformasi plastis di sekitar sumber gempabumi, fenomena yang
dapat diamati dalam jangka waktu panjang adalah terjadi pergerakan dari
lempeng tektonik dengan jenis pergerakan antara lain: penunjaman
antara lempeng samudra dan lempeng benua, tumbukan antara kedua
lempeng benua, dan pergerakan lempeng samudera yang saling
menjauh, serta pergerakan lempeng yang saling bergeser. Dikarenakan
tepian lempeng yang tidak rata maka jika bergesekan maka, timbullah
friksi. Friksi inilah yang kemudian melepaskan energi goncangan
gempabumi.

Gempabumi vulkanik adalah gempabumi yang disebabkan oleh
kegiatan gunung api. Magma yang berada pada kantong di bawah gunung
tersebut mendapat tekanan dan melepaskan energinya secara tiba‐tiba
sehingga menimbulkan getaran tanah. Selain itu, pelepasan energi stress
tersebut juga menyebabkan gerakan magma secara perlahan.

Aktivitas gempabumi tektonik dapat memicu aktivitas gempabumi
vulkanik. Naiknya magma ke permukaan dapat dipicu oleh pergeseran
lempeng tektonik pada sesar bumi. Biasanya ini terjadi pada batas
lempeng tektonik yang bersifat konvergen (saling mendesak). Hanya saja
pada gempabumi vulkanik, efek goncangan lebih ditimbulkan karena
desakan magma, sedangkan pada gempabumi tektonik efek goncangan
langsung ditimbulkan oleh benturan kedua lempeng tektonik. Bila
lempeng tektonik yang terlibat adalah lempeng benua dengan lempeng
samudera, maka akan terjadi deformasi di dasar laut yang kemudian
menimbulkan tsunami karena batas lempengnya umumnya berada di
dasar laut.

Gempabumi runtuhan adalah gempabumi lokal yang terjadi
apabila suatu gua di daerah batuan karst atau lokasi pertambangan
runtuh. Sedangkan gempabumi jatuhan meteor akibat kejatuhan
meteorit atau benda langit ke permukaan bumi. Hal ini pernah terjadi di
kawasan Arizona, Amerika hingga meninggalkan bekas berupa lekukan
tanah yang cukup lebar seperti membentuk sebuah kawah. Gempabumi

31

yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia, yakni seperti peledakan
dinamit, nuklir, ledakan bom, atau palu yang dipukulkan ke permukaan
bumi.
2.4. Kedalaman dan Kekuatan Gempabumi

Fowler (1990) mengklasifikasikan gempabumi berdasarkan
kedalaman fokus (hypocentre) sebagai berikut: gempabumi dangkal
(shallow) kurang dari 70 km, gempabumi menengah (intermediate)
kurang dari 300 km, dan gempabumi dalam (deep) lebih dari 300 km atau
450 km.

Gambar 2.6. Seismogram digital vertikal di PALK Srilanka mencatat gempabumi susulan
Sumatera 2004 (Sumber : IISEE, 2006).

32

Gempabumi dangkal menimbulkan efek goncangan dan
kehancuran yang lebih dahsyat dibanding gempabumi dalam. Ini karena
sumber gempabumi lebih dekat ke permukaan bumi sehingga energi
gelombangnya lebih besar. Karena pelemahan energi gelombang akibat
perbedaan jarak sumber ke permukaan relatif kecil.

Berdasarkan kekuatannya atau magnitudo (M) berskala Richter (SR)
dapat dibedakan atas :

a. Gempabumi sangat besar M > 8 SR
b. Gempabumi besar M 7 ‐ 8 SR
c. Gempabumi merusak M 5 ‐ 6 SR
d. Gempabumi sedang M 4 ‐ 5 SR.
e. Gempabumi kecil M 3 ‐ 4 SR
f. Gempabumi mikro M 1 ‐ 3 SR
g. Gempabumi ultra mikro M < 1 SR

2.5. Jenis Gempabumi Berdasarkan Urutan Kejadiannya

Berdasarkan proses kemunculan dan kesudahannya, Mogi
membedakan gempabumi atas beberapa jenis, di antaranya:

a. Gempabumi utama (main shock) langsung diikuti gempabumi
susulan tanpa gempabumi pendahuluan (fore shock).

b. Gempabumi sebelum terjadi gempabumi utama diawali dengan
adanya gempabumi pendahuluan dan selanjutnya diikuti oleh
gempabumi susulan.

c. Gempabumi terus‐menerus dan dengan tidak terdapat
gempabumi utama yang signifikan disebut gempabumi swarm.
Biasanya dapat berlangsung cukup lama dan bisa mencapai 3
bulan atau lebih. Terjadi pada daerah vulkanik seperti di Gunung
Lawu 1979, dan Kemiling, Bandar Lampung 2006.

33

Gambar 2.7. Tipe pergerakan sesar gempabumi (1) Turun, (2) Naik, (3) Mendatar, dan
(4) Sesar Oblique (Sumber : USGS).

2.6. Pergerakan Sesar

Sesar atau patahan (fault) adalah bidang batas antara dua fraksi kulit
bumi yang mengalami gerakan relatif, biasanya merupakan daerah yang
relatif lemah, mengalami retakan atau terdapat celah. Dampak
gempabumi yang terjadi dipengaruhi oleh pergerakan model gerak relatif
batuan yang terjadi di sekitar sesar tersebut.

Bila batuan yang menumpu merosot ke bawah akibat batuan
penumpu di kedua sisinya bergerak saling menjauh, sesarnya dinamakan
sesar normal (normal). Bila batuan yang menumpu terangkat ke atas
akibat batuan penumpu di kedua sisinya bergerak saling mendorong,
sesarnya dinamakan sesar naik (reverse/thrust). Bila kedua batuan pada
sesar bergerak saling menggelangsar, sesarnya dinamakan sesar geseran‐
jurus (strike‐slip).

Sesar normal dan sesar naik, keduanya menghasilkan perpindahan
vertikal (vertical displacement), sedangkan sesar geseran‐jurus

34

menghasilkan perpindahan horizontal (horizontal displacement). Selain
itu, terdapat pula kombinasi antara sesar vertikal dengan sesar horisontal
yang dinamakan sesar oblique. Sebagai contoh kejadian nyata seperti
terlihat pada Gambar 2.8 dan 2.9.

Gambar 2.8. Sesar gempabumi bertipe sesar naik ke arah hulu sungai pada gempabumi
Chi‐chi Taiwan 1999 (Sumber : Kuge, 2007).

35

Gambar 2.9. Gempabumi Kobe 1995 menyebabkan sesar mendatar yang tampak di
permukaan (Sumber: Sagiya, 2004).

36

3
INTERIOR BUMI

Gambar 3.1. Film fiksi ilmiah "The Core" obsesi manusia untuk mengeksplorasi interior
bumi (Sumber : Puspito, 2009).

37

Interior dalam bumi sudah sejak lama mengandung berbagai
rahasia yang belum terpecahkan. Obsesi manusia untuk
mengetahui bagian dalam bumi ini tergambar dalam film fiksi
ilmiah "The Core" dengan kisah para ilmuwan geofisika yang membuat
ekspedisi sejauh 1800 mil menembus lapisan‐lapisan hingga ke inti bumi
(core) dengan menggunakan kendaraan bor baja.

3.1. Pendahuluan

Pertama kali Andrija Mohorovicic (1857‐1936) pada tahun 1909
menemukan batas perlapisan seismic discontinuity atau Mohorovicic
discontinuity layer pada kedalaman 30 km di Lembah Kupa, Kroasia
(Croatia) berdasarkan adanya kurva ploting waktu tiba (travel time)
gelombang seismik. Peristiwa ini bisa menjadi titik terang dalam
penyelidikan struktur interior bumi menggunakan prinsip seismik.

Tahun 1897 E. Wiechert menghitung densitas bumi. Bumi terdiri dari
dua lapis interior metalik yang dibungkus dengan batuan penutup.
Densitas berubah dari 3,0 gr/cm3 menjadi 3,4 gr/cm3. Tahun 1903 Bendorf,
Miln, dan Oldham dilanjutkan oleh E. Wiechert tahun 1907 menghitung
distribusi kecepatan gelombang P. Yugoslav (1909) menemukan lapisan
diskontinuitas Mohorovicic. Tahun 1914 Gutenberg menemukan adanya
penurunan kecepatan gelombang P dari mulai 12,3 km/s menjadi 8,5 km/s.

Dalam pengukuran radius inti bumi, Jeffreys‐Bullen menemukan
jari‐jari bumi 3.473 km berdasarkan waktu penjalaran gelombang
PcP, sedangkan dengan metode yang sama Taggart dan Engdahl pada
tahun 1968 mendapatkan jari‐jari terukur 3.477 ± 2 km. Lain halnya
dengan Heles dan Roberts (1970), dengan menggunakan metode
perbedaan waktu penjalaran gelombang gempabumi ScS dan S,
didapatkan jari‐jari 3.490± 4,7 km dan 3.486 ± 4,6 km.

Penemuan diskontinuitas gelombang gempabumi (seismik) telah
dilakukan oleh banyak ilmuwan. Eret (1970) meneliti pada kedalaman 57
km di daerah Teluk Meksiko ditemukan kecepatan gelombang seismik

38

8,77 km/s. Zverev (1970) di daerah Laut Pasifik pada kedalaman 20 km
kecepatan seismik 8,5‐8,8 km/s. Secara umum, Lukk dan Nersesov (1965)
pada kedalaman 85 km kecepatan seismik 8,6 km/s. Banyak penemu
lainnya mengatakan pada kedalaman 100‐150 km kecepatannya
8,5‐8,8 km/s.

3.2. Kecepatan Seismik
Getaran gempa menimbulkan gelombang gempabumi yang

menjalar ke seluruh lapisan bumi. Gelombang seismik secara ringkas
dapat dijelaskan terdiri dari 2 jenis, yaitu gelombang yang merambat di
permukaan (surface waves) dan pada kedalaman interior (body waves).
Body waves mempunyai dua macam gelombang, yakni gelombang P
(primary/longitudinal) dan S (secondary/transversal).

Kecepatan gelombang seismik bertambah dengan kedalaman,
maka lintasan gelombang seismik akan berbentuk lengkungan cekung ke
permukaan bumi. Kecepatan gelombang P (Vp) tergantung dari konstanta
Lame (l), rigiditas/kekakuan batuan (m), densitas/kerapatan batuan (r)
serta Modulus Bulk (K). Dirumuskan sebagai berikut:

(3‐1)

(3‐2)

Satuan Vp dan Vs adalah km/detik.
Gelombang P mempunyai kecepatan paling tinggi dibanding dengan

kecepatan gelombang S sehingga tercatat paling awal di seismogram.
Menurut Poisson kecepatan gelombang P mempunyai kelipatan dari
kecepatan gelombang S. Dengan anggapan bahwa media dalam bumi
adalah homogen, maka gelombang gempa mengalami pemantulan
(reflection) dan pembiasan (refraction) dalam perjalanannya melalui

39

bagian dalam bumi mengikuti kaidah Hukum Snellius. Pembahasan
gelombang seismik ini selengkapnya akan dibahas pada Bab 6.

Gambar 3.2. Simulasi 3‐D perambatan refraksi gelombang seismik terhadap beberapa
lapis kedalaman bumi (Sumber : Garnero, 2006).

3.3. Eksplorasi Struktur Bumi
Untuk mengetahui proses‐proses dan kandungan interior bumi,

manusia sudah sejak lama berambisi untuk melakukan eksplorasi bagian
bawah permukaan bumi.

Hal ini bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung dengan
melakukan pengeboran (eksplorasi) atau dengan cara tak langsung dengan
memanfaatkan metode geofisika. Metode langsung sangat sulit dilakukan
karena harus mengeluarkan biaya yang besar dan hasilnya kurang
menunjukkan hasil signifikan karena kedalaman yang bisa dicapai masih
berkisar 1‐6 km. Yang mungkin dan termurah dilakukan adalah dengan
metode tak langsung, di antaranya dengan menggunakan metode seismik,
gravitasi, geoelektrik, dan geomagnet.

40