Meramal Gempa #2 – Pasti bisa atau harus bisa !!

Sejarah membuktikan !

• Tahun 1895 Lord Kelvin (ahli matematika Inggris dan ahli fisika, president of the British Royal Society), membuat fatwa : Mesin terbang yang beratnya lebih besar dari udara adalah mustahil
• Tomas Edison di tahun yang sama (1895) juga sudah angkat tangan mengatakan “Semua kemungkinan untuk pembuatan pesawat terbang sudah sangat melelahkan, sekarang saatnya kita beripikir untuk hal yang lain“.
• Manusia tidak akan bisa terbang dalam limapuluh tahun kedepan, kata Wilbur Wright kepada saudaranya Orville Wright tahun 1901
  dan,
• Di tahun 1903, Wright bersaudara TERBANG !!

😦 “Pakdhe jadi harus harus berani bermimpi, kaan ? Kalau gitu aku mau tidur eh mimpi meramal gempa, aah …. “ 😛

Pemicu gempa: dari dalam, dari samping dan dari atas.

Sebelum ini kita tahu ada beberapa cara untuk meramalkan gempa, sekarang kita lihat ulang seperti apa gempa itu terjadi secara global. Disebelah ini menggambarkan terjadinya gempa dapat dipicu oleh beberapa aktifitas alam. Dari dalam bumi kita tahu adanya aktifitas inti (core), aktifitas mantle serta aktifitas kerak bumi. Semua aktifitas dari dalam ini akan sangat mungkin menjadi pemicu dari terjadinya gempa. Disamping itu gunung api yang sering juga muncul sebagai akibat dari aktifitas tektonik yang juga merupakan penyebab langsung dari gempa. Keduanya (gempa-gunungapi) dapat saling mempengaruhi. Gempa Jogja tahun 2006 lalu diperkirakan disebabkan oleh aktifitas Gunung Merapi, namun dilain pihak goyangan gempa Jogja meruntuhkan “geger boyo” sebuah tebing di puncak G Merapi yang akhirnya juga mempengaruhi aktifitas letusan. Selain itu pengalaman beberapa gempa besar terakhir ini sangat erat hubungannya dengan gerakan-gerakan benda-benda angkasa terutama bulan.

Sehingga kita tahu bahwa gempa bukanlah “single couse“, pemicu gempa bukan disebabkan satu jenis mekanisme saja.

😦 “Lah hiya rumit dhe, tapi sakjane bisa diramal enggak sih Pakdhe ?”

Mudah-mudahan dapat dimengerti betapa rumitnya mengetahui atau membuat model untuk meramal gempa. Sehingga perlu cara lain selain cara pertama sebelumnya dengan mempelajari/memprediksi secara statistikal berdasar kejadian masa lalu. Berikut ini dilanjutkan lagi bagaimana meramalkan gempa dengan metode-metode yang lain yaitu Pengukuran dan pengamatan tidak langsung (Indirect Measurement) dan Pengukuran langsung (Direct measurement).

Pengukuran tidak langsung adalah mengukur semua gejala yang muncul akibat adanya tekanan atau stress pada batuan. Pengukuran langsung adalah mengukur ada tidaknya stress didalam batuan atau lempeng segment gempa itu.

• Pengukuran dan pengamatan tidak langsung (Indirect Measurement)

Gas Radon

Waktu saya kuliah tahun 1980-an emisi gas radon merupakan sebuah impian untuk mewujudkan prediksi gempa. Radon merupakan unsur radioaktif, dipercaya akan keluar ketika batuan akan melepaskan stressnya. Gas radon akan muncul pada air tanah ketika terjadi gempa. Namun hasil pengamatan ini seringkali hanya berlaku lokal, sehingga sulit diterapkan ditempat lain.

EM (ElectroMagnetic)

Saat ini yang sedang HOT dalam memprediksi gempa adalah mengukur Medan Elektromagnetik, atau EM (ElectroMagnetic). Di Indonesia merode ini juga diteliti oleh ahli-ahli di LIPI. Pak Doktor Djedi dari LIPI pernah mengatakan ada beberapa mekanisme yang diusulkan untuk menjelaskan fenomena medan EM yang berhubungan dengan gempa.

• 1. Mechanism of charge generation due to piezoelectricity (lihat Ikeya and Takaki, 1996; Japan J. Appl. Phys.).
• 2. Efek elektrokinetik, yang disebabkan oleh kehadiran lapisan elektrik ganda yang terbentuk pada ‘solid-liquid interface’ (i.e.: Bernabe, JGR, 103, 1998; Bernard, JGR, 97, 1992; Mizutani et el., GRL, 3, 1976).
• 3. Pressure stimulated currents (i.e. Varotsos and Alexopoulos, 1986)
• 4. Charged dislocation mechanism (i.e. Slifkin, Tectonophysics, 224, 1993)
• 5. Phase transition mechanism (i.e. Lazarus, 1996)
• 6. Stress induced electric signals in ionic cristals (i.e. Nowick, Ann. Rev. mater. Sci., 26, 1996).

Menurut Pak Dr. Djedi S. Widarto (Chairman of the IWSEP2007, LIPI, Indonesia), saking banyaknya mekanisme pembentukan perubahan gelombang EM, banyak para ahli gempa dan fisika bumi jadi bingung yang mana lebih dominan. Tapi paling tidak, penentuan jenis mekanisme ini sifatnya case by case atas suatu fenomena. Yang jelas, fenomena EM di litosfer lebih sederhana untuk menjelaskannya dibandingkan dengan fenomena EM di atmosfer atau ionosfer.

😦 “Whallah Pakdhe, kalau pak doktor bilang lebih sederhana itu mesti bikin sakit kepala, trus mesti untuk yang IPKnya tinggi saja ya dhe?” 😦
😀 “Mengko disik Thole, aku dewe yo mumeth kalau lihat rumusnya. Pakai gambar saja ya ?”

Electromagnetic Earthquake

Deteksi Electro Magnetic (Source: http://www.spectrum.ieee.org)

Batuan yang menunjam kedalam bumi masuk ke dalam mantel. Mantel bumi ini diperkirakan memiliki fase cair. Batuan yang menekan dan tertekan ini akan menimbulkan gejala piezoelectric dengan memancarkan ion-ion yang mempengaruhi sifat elektrik materi disekitarnya.

Perubahan sifat elektrik ini yang akan mempengaruhi sifat-sifat gelombang EM di atmosfer dan ionosfer. Tentunya kita juga harus mengerti bahwa atmosfer dan ionosfer juga memiliki dinamikanya sendiri selain dipengaruhi oleh gejala lithosfer (gejala didalam bumi).

Demeter (smsc.cnes.fr)

Kerumitan faktor pemicu diatas belumlah cukup untuk menggambarkan bagaimana rumitnya kejadian gempa ini. Problem tambahan ketika akan mengukur gejala-gejala EM ini terlihat di gambar sebelah. Selain EM itu disebabkan oleh adanya aktifitas gempa, gelombang EM juga dipengaruhi oleh :

• Gejala angkasa : Matahari, meteor, dll
• Gangguan aktifitas manusia : Ledakan, roket, jaringan listrik, pemancar radio dan televisi, gas emisi termasuk gas rumah kaca.
• Gangguan dari alam : erupsi gunung api dan gepa bumi.

Perekaman gelombang EM

Sudah banyak alat perekam yang dipasang di daerah-daerah yg diperkirakan menjadi sumber gempa, bahkan sudah ada satelit yang di luncurkan ke luar angkasa untuk mengamati gejala-gejala perubahan EM yg berhubungan dengan gempa. Salah satunya DEMETER (Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions), sebuah satelit milik perancis yang diluncurkan ke orbit pada tahun 2004.

Salah satu hasil pengamatan DEMETER dapat dilihat disamping ini. Pada saat DEMETER melintasi selat Makassar ada tanggal 21 Jan 2005, tercatat adanya anomali pengukuran gelombang EM. Dan dua hari setelahnya terjadi gempa di sesar Palu-Koro di Sulawesi pada tanggal 23 Jan 2005, atau dua hari setelah terukur adanya anomali ini. Lihat hasil pengukurannya disebelah kanan.

Tentunya hal ini merupakan pertanda baik akan kemungkinan pengukuran gelombang EM sebagai petunjuk (precursor dari gempa).

😦 “Wah jadi sudah banyak peneliti-peneliti yang melihat gempa dengan cara fisis ya Pakdhe?”
😀 “Iya, jadi walaupun rumit, memprediksi gempa merupakan impian yang harus mampu diwujudkan untuk kelangsungan hidup manusia di bumi ini”

Jadi gempa bumi merupakan salah satu dari sekian faktor yang berpengaruh dalam dinamika gelombang EM.
Jangan putus asa hanya karena mendapat kesulitan.

Yang terpenting adalah serumit apapun permasalahan manusia ini selalu ada jalan seandainya manusia tidak hanya menyerahkan segalanya ke Yang Maha Membuat. Dia akan menunjukkan jalan kalau kita tidak putus asa dalam menghadapi cobaan.
Nah sementara ini dulu, nanti dilanjutkan lagi, ya. 😛

Bencana itu mulai datang ketika manusia sudah patah arang dan putus asa !

Referensi dan sumber gambar dan bacaan selanjutnya:

• Meramal Gempa #1 – Mission ImPossible
• http://www.ercll.gifu-u.ac.jp/
• http://smsc.cnes.fr/DEMETER/index.htm
• Parrot et al, (2006), “Examples of unusual ionospheric observations made by the DEMETER satellite over seismic region”, Physics and Chemistry of the Earth 31 (2006) 486–495.
• http://www.ieee.org
• Efek bulan terhadap pasang-surut, gempa dan gunung api