Mekanisme Terjadinya Gempa

Proses terjadinya gempa bumi dapat dilihat dari penyebab utama terjadinya gempa bumi. Ada tiga jenis gempa bumi yang dapat dibedakan dilihat menurut terjadinya.

1. Gempa vulkanik Sesuai dengan namanya gempa vulkanik atau gempa gunung berapi merupakan peristiwa gempa bumi yang terjadi karena letusan gunung berapi. Gempa ini dapat terjadi sebelum dan sesaat adanya erupsi atau letusan gunung berapi dan getarannya sangat dirasakan oleh manusia dan hewan sekitar gunung berapi itu berada. Menurut penelitian, gempa vulkanik terjadi hanya 7% dari seluruh gempa bumi yang pernah terjadi di muka bumi.Contohnya antara lain adalah gempa gunung merapi di Jawa Tengah, gempa Gunung Una-Una di Tomini Sulawesi Tengah dan gempa Gunung Pericutin. 2. Gempa Tektonik Seperti diketahui bahwa kulit bumi terdiri dari lapisan-lapisan batuan. Tiap-tiap lapisan memiliki kekerasan dan masa jenis yang berbeda satu sama lain. Lapisan kulit bumi yang yang terdiri lempeng lempeng tektonik mengalami pergeseran satu sama lain akibat arus konveksi yang terjadi dalam bumi. Pergeseran ini kian hari menimbulkan pengumpulan energi stress yang sewaktu-waktu akan lepas.Pergeseran lempeng terdiri dari tiga tipe, pergeseran mendatar yang mengakibatkan terjadinya patahan mendatar, pergeseran menunjam yaitu salah satu lempeng menyusup ke lempeng lainnya (subduksi), sehingga menciptakan lembah atau cekungan bumi dan pergeseran tumbukan antar lempeng yang akan menciptakan gunung atau bukit baru. Peristiwa pelepasan energi pada pergeseran lempengan inilah yang disebut gempa tektonik. MEKANISME TERJADINYA GEMPA Menurut teori tektonik lempeng, bagian luar bumi merupakan kulit yang tersusun oleh lempeng-lempeng tektonik yang saling bergerak. Di bagian atas disebut lapisan litosfir merupakan bagian kerak bumi yang tersusun dari material yang kaku. Lapisan ini mempunyai ketebalan sampai 80 km di daratan dan sekitar 15 km di bawah samudra. Lapisan di bawahnya disebut astenosfir yang berbentuk padat dan materinya dapat bergerak karena perbedaan tekanan. Litosfir adalah suatu lapisan kulit bumi yang kaku, lapisan ini mengapung di atas astenosfir. Litosfir bukan merupakan satu kesatuan tetapi terpisah-pisah dalam beberapa lempeng yang masing-masing bergerak dengan arah dan kecepatan yang berbeda-beda. Pergerakan tersebut disebabkan oleh adanya arus konveksi yang terjadi di dalam bumi. Bila dua buah lempeng bertumbukan maka pada daerah batas antara dua lempeng akan terjadi tegangan. Salah satu lempeng akan menyusup ke bawah lempeng yang lain, masuk ke bawah lapisan astenosfir. Pada umumnya lempeng samudra akan menyusup ke bawah lempeng benua, hal ini disebabkan lempeng samudra mempunyai densitas yang lebih besar dibandingkan dengan lempeng benua. Apabila tegangan tersebut telah sedemikian besar sehingga melampaui kekuatan kulit bumi, maka akan terjadi patahan pada kulit bumi tersebut di daerah terlemah. Kulit bumi yang patah tersebut akan melepaskan energi atau tegangan sebagian atau seluruhnya untuk kembali ke keadaan semula. Peristiwa pelepasan energi ini disebut gempabumi. 3. Gempa reruntuhan Gempa runtuhan atau terban merupakan gempa bumi yang terjadi karena adanya runtuhan tanah atau batuan. Lereng gunung yang terjadi dan memiliki energi potensial yang besar ketika jatuh atau runtuh akan membuat bergetarnya permukaan bumi. Inilah yang disebut gempa runtuhan. 4. Gempa Jatuhan Seperti kita ketahui bumi merupakan salah satu planet bumi yang ada dalam susunan tata surya. Setiap hari bumi menerima hantaman meteor atau benda langit lain. Namun ketika menerima meteor atau benda langit lain yang besar bumi akan bergetar. Bergetar permukaan bumi disebabkan jatuhnya benda langit inilah yang disebut gempa bumi jatuhan

Dari keempat jenis gempa itu, jenis Gempa Bumi Jatuhan jarang sekali terjadi di muka bumi, sehingga para ahli kerap mengabaikan untuk memasukkan jenis gempa bumi jatuhan dalam pembahasan gempa bumi. Sebaliknya, gempa bumi tetonik merupakan gempa bumi yang paling sering terjadi dan paling berbahaya menimbulkan korban fisik dan manusia

Gempa bumi tektonik memiliki getaran paling dahsyat. Getarannya mengakibatkan patahnya lapisan permukaan bumi. Akibatnya permukaan tanah menjadi terbelah, jalan raya, rumah, jembatan serta bangunan fisik lain menjadi rusak dan hancur, bahkan menimbulkan korban jiwa manusia yang tidak sedikit

Gempa tektonik kebanyakan terjadi di daerah subduksi yaitu daerah dimana terjadi pergeseran lempeng tektonik yang menyusup atau menunjam ke lempeng tektonik lainya Di daerah subduksi ini dapat terjadi gempa gempa dangkal , sedang dan dalam..

Pusat gempa yang berada di bawah permukaan bumi disebut dengan hiposentrum. Sedangkan lokasi di permukaan bumi yang terletak tegak lurus dari hiposentrum dikenali sebagai `epicenter` atau epicentrum. Semakin dangkal hiposentrum gempa bumi semakin besar potensi kerusakan. Gempa bumi merambat dengan cepat ke segala arah dan menimbulkan kerusakan namun pada episentrum inilah kerusakan paling parah terjadi.

Gempa bumi dapat dibedakan menurut kedalam hiposentrum yaitu gempa bumi dangkal, gempa bumi sedang dan gempa bumi dalam.

a. Gempa dangkal adalah gempa bumi yang terjadi pada kedalaman hiposentrum kurang dari 33 km dari permukaan bumi. Gempa inilah yang paling berbahaya dan potensi menimbulkan kerusakan. b. Gempa sedang atau disebut pula dengan gempa menengah, yaitu gempa bumi yang memiliki hiposentrum antara 33 – 300 km dari permukaan bumi. Sekitar 12% gempa bumi terjadi pada golongan ini c. Gempa dalam adalah gempa yang terjadi pada hiposentrum 300 – 700 km di bawah permukaan bumi. Gempa ini jarang sekali terjadi hanya 3% gempa bumi dari keseluruhan gempa bumi yang terjadi.

Menurut lokasinya, gempa bumi dibedakan menjadi dua: gempa bumi daratan dan gempa bumi lautan.

a. Gempa bumi daratan adalah gempa bumi yang episentrumnya berada di daratan b. Gempa bumi lautan adalah gempa bumi yang episentrumnya berada di lautan. Pada gempa lautan inilah yang kerap menimbulkan tsunami karena mengakibatkan bergeraknya air laut sehingga menimbulkan potensi ketinggian gelombang laut yang pada akhirnya menerjang pantai atau pelabuhan terdekat.

Ketika terjadi gempa bumi, getaran yang diakibatkannya merambat dari titik hiposentrumnya. Oleh karena itu gelombang getaran gempa dapat dibedakan menjadi tiga jenis: gelombang primer, gelombang sekunder dan gelombang permukaan

a. Gelombang primer Gelombang primer atau disering dilambangkan dengan gelombang P merupakan gelombang getaran gempa yang merambat secara longitudinal, berasal dari hiposentrum dan merambat ke segala arah dengan kecepatan 4 –7 km/s. b. Gelombang sekunder Gelombang ini disebut juga gelombang S atau gelombang transversal adalah gelombang getaran gempa yang merambat dari hiposentrum ke segala arah dengan kecepatan 2 – 5 km/s. c. Gelombang panjang Gelombang permukaaan dilambangkan dengan gelombang L ( Love ) adalah getaran yang gempa yang merambat di permukaan bumi dengan kecepatan lebih rendah. Gelombang ini lebih dikenal dengan gelombang permukaan, karena rambatan getaran lebih terasa di lapisan permukaan bumi.

Getaran gempa bumi dapat merambat keatas (vertical) dan mendatar (horizontal). Getaran gempa komponen vertikal dapat merontokkan genting dan jendela bangunan sedangkan getaran gempa komponen horizontal dapat mengakibatkan robohnya bangunan secara keseluruhan.

Bagaimana mengukur gempa bumi dan daya rambatnya? Untuk mengetahui kekuatan getaran gempa bumi digunakan alat seismometer. Seismometer yang dirangkai dengan alat yang mencatat parameter gempa disebut seismograf. Sedangkan hasil rekaman pada piasnya disebut seismogram. Sebuah seismograf dapat mencatat gempa komponen vertical dan masing- dan gempa komponen horizontal.

Ketika terjadi gempa, getaran gempa yang terekam adalah gelombang primer karena kecepatan rambatnya paling tinggi, lalu diikuti oleh rekaman gelombang sekunder yang memiliki kecepatan rambat lebih rendah dari gelombang primer. Gelombang permukaan datang paling akhir karena memiliki kecepatan rambat paling rendah. Seismograf mencatat semua getaran dan kecepatan rambat gempa bumi dalam bentuk seismogram.

Ada beberapa skala yang digunakan untuk mengukur kekuatan gempa bumi. Skala Mercalli, Omori, Cancani, dan skala Richter merupakan skala yang digunakan, namun skala Richter adalah yang paling popular untuk mengukur kekuatan gempa bumi yang disebut dengan magnitude (M). Berdasarkan skala-skala ini orang dapat mengenali kekuatan gempa yang pada akhirnya berguna untuk mengantisipasinya seperti desain konstruksi bangunan dan jalan raya

Menurut skala Richter kekuatan gempa bumi dapat dilihat sebagai berikut: Skala Richter (M) Pengaruh Gempa Bumi

> 3,5 Umumnya tidak terasa, tetapi terekam 3,5-5,4 Seringkali terasa, tetapi jarang mengakibatkan kerusakan < 6,0 Dapat menyebabkan kerusakan besar pada bangunan yang kurang kuat dan meliputi daerah yang kecil. 6.1-6.9 Dapat menimbulkan kerusakan pada fisik dan menimbulkan korban jiwa manusia pada radius sampai 100 kilometer 7.0-7.9 Pada skala ini termasuk gempa bumi besar. Dapat menyebabkan kerusakan serius pada daerah yang lebih luas. > 8 Gempa bumi besar. Dapat menyebabkan kerusakan serius pada daerah yang meliputi beberapa ratus kilometer

Sebagai contoh, gempa bumi di Aceh mencapai kekuatan 9,0 skala Richter yang mengakibatkan kerusakan fisik yang amat besar dan menimbulkan korban yang banyak

Read More

Faktor Kuat Tekan Beton (interpolasi)

Seperti telah di bahas sebelumnya, bahwa kuat tekan beton merupakan faktor yang utama dan penting untuk diperhatikan di dalam pelaksanaan pengecoran dilapangan. Yang kemudian akan saya garis bawahi adalah terkait umur beton dan kuat tekan karakteristik yang dimilikinya pada umur tersebut.

Rata-rata, beton mencapai kekuatan tekan karakteristik rencananya pada umur 28 hari. Pada umur tersebut kuat tekan karakteristik beton mencapai kekuatan rencananya.

Dibawah ini adalah grafik hubungan antara umur beton dengan faktor kuat tekannya. Pada peraturan beton (PBI 1971), hanya dimunculkan faktor kekuatan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari dan 28 hari. Saya kemudian mencoba mencari pendekatan (baca : trend) faktor kekuatan tersebut dengan menginterpolasikannya.

Mengetahui kekuatan tekan beton karakteristik ini penting, mengingat pada proyek konstruksi, uji tekan sample beton dilapangan terkadang dites tidak tepat pada umurnya (baca: 28 hari), sehingga perlu dilakukan pengkoreksian dengan menggunakan faktor kekuatan untuk kemudian diketahui apakah pada umur tersebut kekuatan karakteristinya memenuhi atau tidak.

Saya ambil contoh, terdapat 4 buah sample beton, dibuat dengan semen portland biasa dengan mutu beton K-450 (ini ekivalen dengan kuat tekan karakteristik fc’ = 37 Mpa). Sample beton tersebut akan mencapai kuat tekan karakteristik 37 Mpa pada umur 28 hari, akan tetapi pelaksanaan pengetesan pada sample-sample tersebut akan dilakukan acak, yakni pada umur 3 hari, 7 hari, 10 hari dan 18 hari. Jadi perlu dilakukan pengoreksian dengan menggunakan faktor kekuatan pada kuat tekan karakteristik beton tersebut.

1. Pengujian pada umur 3 hari –> 37 Mpa x 0,4 = 14,8 Mpa
2. Pengujian pada umur 7 hari –> 37 Mpa x 0,65 = 24,05 Mpa
3. Pengujian pada umur 10 hari –> 37 Mpa x 0,77 = 28,49 Mpa
4. Pengujian pada umur 18 hari –> 37 Mpa x 0,91 = 33,67 Mpa

Jadi fungsi faktor kekuatan tersebut adalah mengetahui kesesuaian kekuatan tekan karakteristik rencana dengan umur pada saat sample tersebut di tes.

Ini pun juga ada korelasinya dengan waktu dimana bekisting beton tersebut boleh dibongkar.

Semoga ada manfaatnya.

Read More