Bagaimana Gempa Bumi Terjadi? Penjelasan Ilmiahnya

Bagaimana Gempa Bumi Terjadi? Penjelasan Ilmiahnya

Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan tanah akibat pelepasan energi secara tiba-tiba di bawah litosfer, lapisan terluar bumi. Indonesia termasuk wilayah yang paling rawan gempa bumi di dunia karena berada di pertemuan beberapa lempeng tektonik. Memahami bagaimana gempa bumi terjadi membantu kita bersikap lebih siap dan tidak panik saat guncangan datang.

Secara ilmiah, gempa bumi adalah peristiwa alam berupa getaran atau guncangan di permukaan tanah yang menimbulkan gelombang seismik. Intensitasnya bermacam-macam, mulai dari peristiwa lemah yang hanya dapat dideteksi oleh seismometer, hingga guncangan kuat yang berlangsung beberapa detik sampai menit.

Bagaimana Gempa Bumi Terjadi? Penjelasan Ilmiahnya
Dampak gempa bumi di sebuah jalan desa di Malatya, Turki. Foto: Serkan Gönültaş / Pexels

Lempeng Tektonik: Mesin di Balik Gempa Bumi

Gempa bumi tektonik terjadi di mana saja terdapat simpanan energi regangan elastis yang cukup pada patahan. Permukaan bumi terdiri dari lempeng-lempeng tektonik yang berdekatan antara satu dengan yang lain dan bergerak beberapa sentimeter setiap tahun. Sisi-sisi lempeng itu tidak dapat bergerak saling melewati satu sama lain secara mulus, sehingga energi menumpuk di sepanjang patahan. Ketika batuan tidak lagi mampu menahan tekanan, patahan pecah dan energi yang tersimpan dilepaskan sekaligus sebagai gelombang seismik. Itulah momen ketika tanah berguncang.

Titik awal pecahnya suatu gempa disebut hiposenter atau fokus, sedangkan permukaan tanah yang berada tepat di atasnya disebut episentrum. Gempa bumi juga dapat disebabkan oleh aktivitas gunung berapi, tanah longsor, atau aktivitas manusia seperti penambangan dan fracking, tetapi gempa tektonik adalah jenis yang paling umum dan paling kuat.

Baca Juga: Gempa Bumi di Jepang: Magnitudo, Lokasi, dan Dampaknya

Jenis-Jenis Gempa Bumi Berdasarkan Sesarnya

Ada tiga jenis patahan (sesar) utama yang dapat menyebabkan gempa bumi antar-lempeng. Pertama, sesar mendatar (strike-slip), ketika satuan batuan meluncur melewati satu sama lain secara horizontal. Contohnya adalah Sesar San Andreas di California dan Sesar Palu-Koro di Sulawesi. Kedua, sesar normal, ketika batuan mengalami pemanjangan horizontal, umumnya di daerah yang keraknya memanjang seperti batas divergen; gempa yang terkait dengan sesar normal umumnya berkekuatan kurang dari magnitudo 7.

Ketiga, sesar naik (thrust), ketika batuan mengalami pemendekan horizontal di daerah yang keraknya memendek seperti pada batas konvergen. Sesar naik berhubungan dengan gempa bumi paling kuat, yang disebut gempa bumi megathrust, termasuk hampir semua gempa berkekuatan magnitudo 8 atau lebih. Gempa bumi Sumatra 2004 dan gempa bumi Tōhoku 2011 di Jepang adalah contoh gempa megathrust yang terjadi di zona subduksi, tempat satu lempeng menunjam ke bawah lempeng lainnya.

Kedalaman gempa juga memengaruhi dampaknya. Gempa bumi dengan kedalaman kurang dari 70 kilometer diklasifikasikan sebagai gempa bumi “fokus dangkal”, 70–300 kilometer disebut “fokus menengah”, dan 300–700 kilometer disebut “fokus dalam”. Daerah subduksi yang aktif secara seismik ini dikenal sebagai zona Wadati–Benioff. Gempa fokus dangkal umumnya paling merusak di permukaan karena energinya lebih dekat dengan bangunan dan permukiman.

Baca Juga: Apa Itu Aurora? Fenomena Cahaya di Langit Kutub

Gelombang Seismik: Cara Gempa Bumi Diukur

Setiap gempa bumi menghasilkan jenis gelombang seismik yang berbeda-beda, yang merambat melalui batuan. Gelombang-P atau gelombang primer merupakan gelombang seismik tercepat dan pertama kali terdeteksi oleh seismograf, sehingga penting untuk sistem peringatan dini. Gelombang-S datang setelah Gelombang-P, memiliki amplitudo lebih besar, dan lebih berbahaya. Sementara itu, gelombang permukaan atau gelombang Rayleigh merupakan gelombang seismik yang paling merusak saat terjadi gempa bumi.

Untuk mengukur besarnya gempa, para ilmuwan awalnya menggunakan Skala Richter yang diperkenalkan pada tahun 1930-an. Skala ini kemudian dianggap tidak akurat dan digantikan oleh Skala magnitudo momen (Mw), yang tidak hanya mengukur amplitudo guncangan tetapi juga memperhitungkan momen seismik, yaitu total luas keruntuhan dan pergeseran pada patahan. Setiap peningkatan satu satuan magnitudo berarti peningkatan energi yang dilepaskan sekitar tiga puluh kali lipat. Selain itu, ada pula Skala intensitas Mercalli yang dimodifikasi, yang didasarkan pada efek gempa yang diamati di lapangan, seperti kerusakan bangunan.

Mengapa Indonesia Rawan Gempa Bumi

Diperkirakan sekitar 500.000 gempa bumi terjadi setiap tahunnya dan dapat dideteksi dengan instrumen. Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) memperkirakan bahwa sejak tahun 1900, rata-rata terjadi 18 gempa bumi besar berkekuatan magnitudo 7 atau lebih setiap tahun. Sekitar 90 persen gempa bumi di dunia terjadi di zona sepanjang 40.000 kilometer yang dikenal sebagai Cincin Api Pasifik, dan sekitar 81 persen gempa bumi terbesar juga terjadi di sepanjang cincin api tersebut.

Indonesia berada di pusat aktivitas gempa bumi, terutama di wilayah lempeng Indo-Australia yang menunjam ke bawah Indonesia, dari Sumatra, Jawa, dan Kepulauan Nusa Tenggara. Gempa bumi berkekuatan 9,1–9,3 melanda pantai barat Sumatra pada tahun 2004 dan menimbulkan tsunami terbesar dalam sejarah, dengan lebih dari 200.000 orang tewas. Gempa terbesar yang pernah tercatat adalah gempa bumi Valdivia 1960 di Chili dengan skala 9,5 Mw, sedangkan gempa Tōhoku 2011 di Jepang berkekuatan 9,0–9,1 Mw.

Dampak gempa tidak berhenti pada guncangan tanah. Gempa dapat memicu pencairan tanah atau likuefaksi, seperti yang terjadi di Balaroa, Palu, setelah gempa bumi dan tsunami Sulawesi 2018. Gempa juga dapat memicu tanah longsor, kebakaran akibat rusaknya saluran listrik atau pipa gas, banjir bila bendungan rusak, serta tsunami bila episentrum gempa besar terletak di lepas pantai. Biasanya, gempa subduksi di bawah magnitudo 7,5 tidak menyebabkan tsunami.

Perlu diingat, gempa bumi tidak dapat diprediksi secara tepat, baik waktu, lokasi, maupun besarnya. Yang tersedia adalah sistem peringatan dini yang memanfaatkan Gelombang-P, seperti sistem di Jepang, Amerika Serikat, Meksiko, dan sistem peringatan gempa Android dari Google. Mitigasi yang bisa dilakukan antara lain membangun struktur tahan gempa, menyiapkan tas siaga berisi air dan P3K, serta mengikuti latihan kesiapsiagaan.

Sumber:

Wikipedia bahasa Indonesia — Gempa bumi — https://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi — terakhir diubah 30 September 2026

Pos terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *