পৃথিবী ও মহাকাশ বিজ্ঞান · বই 1 · শ্রেণি 1–9

Ilmu Kebumian dan Antariksa Sekolah Dasar dan Menengah Pertama

বইগুলো এখনো বাংলা ভাষায় পাওয়া যায় না — Bahasa Indonesia সংস্করণ দেখানো হচ্ছে।

Ilmu Kebumian dan Antariksa Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · শ্রেণি 1–9

29Hidup Bersama Risiko Alam

Larut malam pada 13 November 1985, sebagian besar penduduk Armero, sebuah kota di Kolombia, sudah tidur. Badai menyembunyikan gunung api Nevado del Ruiz yang puncaknya bersalju, 45 km45\,\mathrm{km} jauhnya, dan tak seorang pun di kota itu melihatnya meletus. Batuan panas mencairkan sebagian esnya, dan air itu, bercampur dengan abu dan batuan, menerjang turun menyusuri lembah-lembah sebagai aliran lumpur. Sekitar dua jam kemudian, aliran lumpur itu keluar dari lembah Sungai Lagunillas, langsung masuk ke kota: sekitar 23 00023\,000 orang, sebagian besar penduduk kota, tewas. Dua jam sebenarnya cukup untuk berjalan kaki ke tempat yang lebih tinggi. Penduduk Armero tidak diberi tahu.

Peta bahaya Nevado del Ruiz. Versi pertamanya, yang digambar oleh para ahli geologi Kolombia, sudah beredar satu bulan sebelum letusan dan sudah menunjukkan bahaya aliran lumpur di lembah Armero. Versi ini, yang digambar ulang setelah bencana, menambahkan dengan warna merah terang aliran lumpur yang benar-benar datang pada bulan November 1985 (lingkaran berarsir di sekeliling gunung api itu berjari-jari sekitar 20\, km). Dari T. L. Wright dan T. C. Pierson, USGS Circular 1073, 1992 (domain publik, melalui Wikimedia Commons).
Peta bahaya Nevado del Ruiz. Versi pertamanya, yang digambar oleh para ahli geologi Kolombia, sudah beredar satu bulan sebelum letusan dan sudah menunjukkan bahaya aliran lumpur di lembah Armero. Versi ini, yang digambar ulang setelah bencana, menambahkan dengan warna merah terang aliran lumpur yang benar-benar datang pada bulan November 1985 (lingkaran berarsir di sekeliling gunung api itu berjari-jari sekitar 20 km20\,\mathrm{km}). Dari T. L. Wright dan T. C. Pierson, USGS Circular 1073, 1992 (domain publik, melalui Wikimedia Commons).

Enam tahun kemudian, di Gunung Pinatubo di Filipina, gunung api itu diawasi, peringatan datang tepat waktu, dan penduduk pergi mengungsi (Bab 19). Keduanya gunung api yang meletus secara eksplosif, dengan penduduk yang tinggal di jalur aliran lumpurnya. Yang berbeda adalah apa yang diketahui orang, dan apa yang mereka lakukan dengan pengetahuan itu. Bab ini membahas perbedaan tersebut.

Yang sudah kamu ketahui

Bahaya alam adalah peristiwa alam yang dapat mencelakai manusia; bahaya itu menjadi bencana alam ketika melanda tempat tinggal manusia dan menimbulkan kerugian yang besar (Bab 12). Sungai yang meluap menggenangi dataran banjirnya (Bab 10). Gunung api sering memberikan tanda-tanda peringatan sebelum letusan besar: gempa-gempa kecil, lereng yang menggembung, gas (Bab 19). Para ilmuwan tidak dapat meramalkan gempa bumi; seismometer merekamnya, dan gempa bumi di bawah laut dapat memicu tsunami (Bab 20). Prakiraan cuaca menyatakan cuaca yang akan terjadi dalam beberapa hari mendatang (Bab 25).

29.1 Bahaya, kerentanan, dan risiko

Gempa bumi yang sama tidak menimbulkan kerugian yang sama di mana-mana. Di bawah gurun yang kosong, gempa itu tidak mencelakai siapa pun. Di bawah kota dengan bangunan-bangunan yang kokoh yang penduduknya tahu apa yang harus dilakukan, gempa itu mengguncang, menakutkan, dan memecahkan kaca jendela. Di bawah kota dengan rumah-rumah yang berat dan dibangun dengan buruk, gempa itu dapat merobohkan rumah-rumah itu menimpa orang-orang di dalamnya. Bahayanya sama; yang berubah adalah seberapa mudah tempat itu dapat dicelakai.

Definisi 29.1 (Kerentanan)

Yang disebut kerentanan suatu tempat adalah seberapa mudah penduduknya, bangunan-bangunannya, dan barang-barang yang mereka perlukan dapat dicelakai oleh suatu bahaya alam. Rumah di dataran banjir, bangunan yang lemah, tidak adanya peringatan, dan tidak adanya rencana membuat suatu tempat rentan.

Definisi 29.2 (Risiko)

Yang disebut risiko yang dihadapi suatu tempat dari suatu bahaya alam adalah ancaman kerugian bagi penduduknya dan harta bendanya. Risiko bergantung pada bahayanya, yaitu seberapa kuat dan seberapa sering bahaya itu terjadi, sekaligus pada kerentanan tempat itu: di tempat yang tidak ada bahayanya, atau tidak ada yang dapat dicelakai, tidak ada risiko.

Kisi risiko (sketsa). Risiko bertambah besar bersama bahaya dan bersama kerentanan. Memindahkan kota jarang mungkin dilakukan, dan bahaya tidak dapat dimatikan; tetapi kerentanannya dapat diturunkan, sehingga kota itu bergeser ke bawah pada kisi.
Kisi risiko (sketsa). Risiko bertambah besar bersama bahaya dan bersama kerentanan. Memindahkan kota jarang mungkin dilakukan, dan bahaya tidak dapat dimatikan; tetapi kerentanannya dapat diturunkan, sehingga kota itu bergeser ke bawah pada kisi.

Armero adalah tempat dengan bahaya yang tinggi: gunung api bersalju yang telah bangkit setahun sebelumnya, dan kota yang dibangun di atas endapan aliran lumpur lama, di mulut lembah yang dahulu pernah dilalui aliran lumpur. Armero juga sangat rentan: para ilmuwan kekurangan peralatan dan dukungan, keterangan yang diberikan kepada pihak berwenang sering kali samar, dan tidak ada rencana evakuasi maupun cara cepat untuk memperingatkan kota itu.

29.2 Prakiraan dan pencegahan

Sebagian bahaya dapat terlihat kedatangannya. Badai dapat diprakirakan beberapa hari sebelumnya (Bab 25); banjir setelah hujan lebat, beberapa jam sampai beberapa hari sebelumnya; letusan besar sering kali memberi tanda beberapa hari sampai beberapa minggu sebelumnya, walaupun tidak selalu. Tsunami menyeberangi samudra dalam hitungan jam, sehingga peringatan dapat mencapai pantai yang jauh lebih dahulu daripada tsunami itu. Sebaliknya, gempa bumi tidak dapat diramalkan: para ilmuwan dapat mengatakan sesar mana yang suatu hari akan patah lagi, tetapi tidak pernah harinya.

Prakiraan, sebaik apa pun, hanya berguna jika sesuatu dilakukan sebelum bahaya itu melanda. Sebagian besar pekerjaan itu dilakukan jauh sebelum ada peringatan.

Definisi 29.3 (Pencegahan)

Yang disebut pencegahan adalah segala sesuatu yang dilakukan sebelum bahaya alam melanda untuk menurunkan risiko: mengetahui di mana bahaya itu dapat melanda, membangun di tempat yang aman dan dengan cara yang aman, mengawasi bahayanya, memperingatkan penduduk, dan mempersiapkan mereka.

Pencegahan bekerja pada kedua sisi kisi risiko. Mengawasi gunung api atau sungai tidak membuatnya kurang berbahaya, tetapi memberikan waktu untuk bertindak. Membangun jauh dari dataran banjir, membangun rumah yang kokoh, merencanakan jalur ke tempat yang lebih tinggi dan melatihnya, semuanya menurunkan kerentanan.

Bersiap siaga: sebuah keluarga memeriksa tas siaga bencananya, yang disimpan di dekat pintu, siap dibawa jika mereka harus pergi dengan cepat: air dan makanan yang tahan beberapa hari, senter, radio yang dapat bekerja tanpa listrik PLN, baterai cadangan, kotak P3K, dan selimut hangat (ilustrasi AI dari suatu adegan umum).
Bersiap siaga: sebuah keluarga memeriksa tas siaga bencananya, yang disimpan di dekat pintu, siap dibawa jika mereka harus pergi dengan cepat: air dan makanan yang tahan beberapa hari, senter, radio yang dapat bekerja tanpa listrik PLN, baterai cadangan, kotak P3K, dan selimut hangat (ilustrasi AI dari suatu adegan umum).

29.3 Mengawasi gunung api dan sesar

Observatorium gunung api mengawasi tanda-tanda peringatan dari Bab 19 dengan peralatan yang bekerja siang dan malam dan mengirimkan hasil pembacaannya ke observatorium.

Mengawasi gunung api (sketsa, tidak berskala). Seismometer menghitung gempa-gempa kecil; tiltmeter dan penerima GPS, yang dipasang pada batuan, mengukur bagaimana tanah miring dan bergeser selagi magma berkumpul di bawahnya; alat-alat lain mengukur gas yang keluar; kamera mengawasi puncak. Penakar hujan membantu membedakan sinyal gunung api dari akibat hujan lebat.
Mengawasi gunung api (sketsa, tidak berskala). Seismometer menghitung gempa-gempa kecil; tiltmeter dan penerima GPS, yang dipasang pada batuan, mengukur bagaimana tanah miring dan bergeser selagi magma berkumpul di bawahnya; alat-alat lain mengukur gas yang keluar; kamera mengawasi puncak. Penakar hujan membantu membedakan sinyal gunung api dari akibat hujan lebat.

Tidak satu pun tanda ini menunjukkan hari dan jam sebuah letusan. Para ilmuwan membacanya bersama-sama, seperti dokter membaca beberapa hasil pengukuran seorang pasien, lalu menyatakan bagaimana bahayanya berubah; pihak berwenang memutuskan kapan menutup suatu kawasan dan kapan mengungsikan penduduk. Di Pinatubo, rantai ini berfungsi. Di Nevado del Ruiz, gunung api itu sudah memberi tanda selama setahun, dengan rentetan-rentetan gempa, tetapi peralatannya sedikit, dan rantai dari para ilmuwan sampai ke penduduk Armero terputus.

Sesar diawasi dengan cara yang sama, oleh jaringan seismometer dan stasiun GPS yang mengukur, milimeter demi milimeter, bagaimana kedua sisi sebuah sesar bergeser perlahan-lahan. Dengan demikian dapat diketahui sesar mana yang sedang menimbun tegangan untuk gempa besar berikutnya, tetapi tidak kapan gempa itu akan datang. Untuk gempa bumi, pencegahan adalah pertahanan yang utama.

29.4 Peta bahaya dan zona banjir

Langkah pertama pencegahan adalah mengetahui di mana suatu bahaya dapat melanda.

Definisi 29.4 (Peta bahaya)

Yang disebut peta bahaya adalah peta yang menunjukkan tempat-tempat yang dapat dicapai oleh suatu bahaya alam, sering kali dengan beberapa tingkat bahaya. Peta itu digambar berdasarkan apa yang telah dilakukan bahaya itu pada masa lalu dan berdasarkan bentuk permukaan tanah.

Peta Nevado del Ruiz di awal bab ini adalah peta bahaya: aliran-aliran lumpur pada masa lalu telah mengikuti lembah-lembah, dan aliran lumpur berikutnya juga akan mengikutinya. Peta banjir mengikuti gagasan yang sama. Air menyebar di atas tanah yang rendah dan datar di samping sungai: makin tinggi banjirnya, makin lebar jalur tanah yang digenanginya. Peta banjir menggambarkan batas air untuk banjir tertentu yang dipilih, sering kali banjir yang berpeluang 1 dari 100 untuk dicapai atau dilampaui dalam tahun mana pun. Banjir itu disebut banjir 100 tahunan, tetapi banjir itu bukan banjir yang datang sekali dalam seabad: banjir itu dapat datang dua tahun berturut-turut.

Dataran banjir sungai di Perbukitan Varden, yang mengalir ke timur. Setiap warna menunjukkan tanah yang akan digenangi banjir jika air naik 2, 5, atau 10\, m di atas ketinggian normal sungai: setiap zona memuat zona-zona yang lebih kecil. Zona-zona itu tetap sempit karena sisi-sisi lembah naik dengan cepat dari dasarnya yang datar. Garis-garis tipis menghubungkan titik-titik yang sama tingginya, setiap 10\, m, dan diberi angka setiap 50\, m; peta semacam ini menjadi pokok bahasan . Dataran banjir sungai di Perbukitan Varden, yang mengalir ke timur. Setiap warna menunjukkan tanah yang akan digenangi banjir jika air naik 2, 5, atau 10\, m di atas ketinggian normal sungai: setiap zona memuat zona-zona yang lebih kecil. Zona-zona itu tetap sempit karena sisi-sisi lembah naik dengan cepat dari dasarnya yang datar. Garis-garis tipis menghubungkan titik-titik yang sama tingginya, setiap 10\, m, dan diberi angka setiap 50\, m; peta semacam ini menjadi pokok bahasan .
Dataran banjir sungai di Perbukitan Varden, yang mengalir ke timur. Setiap warna menunjukkan tanah yang akan digenangi banjir jika air naik 2, 5, atau 10 m10\,\mathrm{m} di atas ketinggian normal sungai: setiap zona memuat zona-zona yang lebih kecil. Zona-zona itu tetap sempit karena sisi-sisi lembah naik dengan cepat dari dasarnya yang datar. Garis-garis tipis menghubungkan titik-titik yang sama tingginya, setiap 10 m10\,\mathrm{m}, dan diberi angka setiap 50 m50\,\mathrm{m}; peta semacam ini menjadi pokok bahasan Bab 32.

Metode 29.5 (Membaca peta zona banjir)

  1. Temukan banjir mana yang diwakili zona itu: seberapa tinggi di atas sungai, atau seberapa sering banjir itu mungkin datang.
  2. Temukan letak tempat itu pada peta, dengan batang skala atau kisinya.
  3. Jika tempat itu berada di dalam zona berarsir, banjir itu akan mencapainya; jika berada di luar, tempat itu tetap kering pada banjir itu, tetapi tidak pada setiap banjir.
  4. Untuk membandingkan tempat-tempat, gunakan ketinggiannya di atas sungai: makin rendah, makin sering tergenang.

Contoh 29.6 (Tiga rumah di tepi sungai)

Pada peta seperti peta di atas, sebuah rumah berdiri di atas tanah 3 m3\,\mathrm{m} di atas sungai. Banjir setinggi 2 m2\,\mathrm{m} di atas sungai tidak mencapainya; banjir setinggi 5 dan 10 m10\,\mathrm{m} mencapainya. Rumah kedua, 8 m8\,\mathrm{m} di atas sungai, hanya dicapai oleh banjir 10 m10\,\mathrm{m}, dan rumah ketiga, di lereng 30 m30\,\mathrm{m} di atas sungai, tidak dicapai oleh satu pun dari ketiga banjir itu. Rumah pertama adalah yang paling rentan: banjir yang lebih kecil, yang lebih sering datang, sudah cukup untuk mencapainya.

29.5 Membangun agar tahan gempa

Pada saat gempa bumi, tanah bergerak maju mundur di bawah bangunan, dan bangunan itu diguncang dari bawah; pada gempa yang kuat, bahaya terutama datang dari bangunan yang retak dan roboh. Para insinyur tidak dapat menghentikan guncangan, tetapi mereka dapat membangun sedemikian rupa sehingga struktur bangunan menahan gaya-gaya guncangan tanpa roboh.

Empat rangka yang diguncang oleh tanah yang sama (sketsa). Rangka yang hanya terdiri atas tiang dan balok miring dan dapat ambruk (a). Penguat diagonal (b) dan dinding geser yang kaku (c) mencegahnya miring; sambungan yang kuat antara balok dan tiang menyatukannya. Isolator yang dipasang di bawah bangunan (d) bergeser mengikuti gerakan tanah, sehingga jauh lebih sedikit gerakan yang sampai ke bangunan.
Empat rangka yang diguncang oleh tanah yang sama (sketsa). Rangka yang hanya terdiri atas tiang dan balok miring dan dapat ambruk (a). Penguat diagonal (b) dan dinding geser yang kaku (c) mencegahnya miring; sambungan yang kuat antara balok dan tiang menyatukannya. Isolator yang dipasang di bawah bangunan (d) bergeser mengikuti gerakan tanah, sehingga jauh lebih sedikit gerakan yang sampai ke bangunan.

Prinsip-prinsip yang sama berlaku untuk rumah, sekolah, atau jembatan. Prinsip-prinsip itu paling mudah diterapkan ketika bangunan dirancang, daripada ditambahkan pada bangunan lama sesudahnya.

Di laboratorium — Menara di atas nampan yang diguncang

Di dalam rumah, buatlah dua menara kecil yang sama tingginya dari sedotan minum atau batang kayu dan lilin mainan, sebagai rangka dua lantai. Beri menara kedua penguat diagonal di setiap sisinya. Letakkan keduanya di atas nampan, lalu geserkan nampan itu maju mundur dengan cepat, mula-mula pelan, lalu lebih keras. Menara mana yang lebih dulu miring? Menara mana yang tetap mempertahankan bentuknya? Kemudian letakkan menara yang polos di atas empat kelereng di bawah selembar karton tipis, lalu guncangkan lagi: apa yang berubah?

29.6 Peringatan tepat waktu

Bagian terakhir pencegahan adalah peringatan. Untuk tsunami, peringatan itu dimulai di dasar samudra. Di tempat-tempat dekat lokasi asal tsunami-tsunami dahsyat pada masa lalu, sebuah perekam tekanan diletakkan di dasar laut dan membaca berat air di atasnya setiap 15 s15\,\mathrm{s}, yang menunjukkan tinggi permukaan laut. Perekam itu mengirimkan hasil pembacaannya dengan bunyi melalui air ke sebuah pelampung yang ditambatkan di permukaan, dan pelampung itu meneruskannya lewat satelit ke pusat-pusat peringatan tsunami. Naiknya permukaan laut jauh dari pantai mana pun menunjukkan bahwa ada tsunami yang sedang dalam perjalanan, berjam-jam sebelum tsunami itu mencapai pantai-pantai yang jauh.

Seorang awak kapal Penjaga Pantai Amerika Serikat memeriksa pelampung peringatan tsunami di Samudra Pasifik, pada bulan November 2021. Pelampung itu mengapung di atas perekam tekanan di dasar laut, ribuan meter di bawahnya. U.S. Coast Guard (domain publik, melalui Wikimedia Commons).
Seorang awak kapal Penjaga Pantai Amerika Serikat memeriksa pelampung peringatan tsunami di Samudra Pasifik, pada bulan November 2021. Pelampung itu mengapung di atas perekam tekanan di dasar laut, ribuan meter di bawahnya. U.S. Coast Guard (domain publik, melalui Wikimedia Commons).

Sejarah — Jaringan pelampung

Pada tahun 2001, deretan pertama yang terdiri atas enam stasiun semacam itu selesai dipasang, di Samudra Pasifik. Setelah tsunami bulan Desember 2004, yang mencapai pantai-pantai Samudra Hindia tanpa adanya sistem peringatan (Bab 20), jaringan itu berkembang: pada bulan Maret 2008, sudah ada 39 stasiun.

Peringatan hanya menyelamatkan nyawa jika sampai kepada orang-orang yang tahu apa yang harus dilakukan dengannya: jalur ke tempat yang lebih tinggi diberi rambu dan dilatih, tas siaga bencana sudah siap, sekolah-sekolah mengadakan latihan. Di Armero, bahayanya sudah diketahui dan petanya sudah digambar; peringatan itu tidak pernah sampai ke kota.

29.7 Latihan

Latihan 29.1 ★

Bahaya atau kerentanan? (a) Sungai yang banjir hampir setiap musim semi. (b) Desa tanpa sistem peringatan. (c) Rumah-rumah bata yang berat tanpa rangka. (d) Gempa kuat pada sesar di dekatnya. (e) Kota yang dibangun di mulut lembah yang dahulu pernah dilalui aliran lumpur.

Solusi

Solusi Latihan 29.1.

(a) Bahaya. (b) Kerentanan. (c) Kerentanan. (d) Bahaya. (e) Keduanya: aliran lumpur adalah bahayanya; membangun kota di jalurnya membuat kota itu rentan.

Latihan 29.2 ★

Benar atau salah? Perbaiki kalimat yang salah. (a) Bahaya alam di tempat yang tidak berpenghuni merupakan risiko tinggi. (b) Pencegahan dapat menurunkan kerentanan sebuah kota. (c) Peta bahaya menunjukkan di mana suatu bahaya dapat melanda. (d) Sistem peringatan yang baik membuat gunung api kurang berbahaya.

Solusi

Solusi Latihan 29.2.

(a) Salah: di tempat yang tidak berpenghuni, tidak ada yang dapat dicelakai, sehingga risikonya rendah. (b) Benar. (c) Benar. (d) Salah: peringatan tidak mengubah gunung apinya; peringatan menurunkan kerentanan penduduk, yang dapat pergi tepat waktu.

Latihan 29.3 ★

Untuk setiap bahaya, katakan apakah bahaya itu dapat diprakirakan beberapa hari atau beberapa jam sebelumnya: (a) badai; (b) banjir setelah hujan lebat; (c) gempa bumi; (d) tibanya tsunami di pantai yang jauh dari tempat asalnya.

Solusi

Solusi Latihan 29.3.

(a) Ya, beberapa hari sebelumnya. (b) Ya, beberapa jam sampai beberapa hari sebelumnya. (c) Tidak: gempa bumi tidak dapat diramalkan. (d) Ya: setelah tsunami terjadi, tsunami itu memerlukan berjam-jam untuk menyeberangi samudra, dan peringatan merambat lebih cepat.

Latihan 29.4 ★

Gunakan gambar gunung api yang diawasi. Apa yang diukur oleh setiap alat, dan tanda peringatan letusan apa yang diawasinya? (a) Seismometer. (b) Tiltmeter. (c) Penerima GPS. (d) Alat ukur gas.

Solusi

Solusi Latihan 29.4.

(a) Guncangan tanah: rentetan gempa-gempa kecil selagi magma naik. (b) Kemiringan lereng: gunung api yang menggembung. (c) Bagaimana tanah bergeser, beberapa milimeter: penggembungan selagi magma berkumpul. (d) Gas-gas dari kepulan asap: makin banyak gas yang keluar selagi magma naik.

Latihan 29.5 ★★

Pada tahun 1985, aliran lumpur Nevado del Ruiz mencapai Armero, yang berjarak 45 km45\,\mathrm{km}, sekitar dua jam setelah letusan. (a) Berapa kecepatan rata-ratanya, dalam kilometer per jam? (b) Orang berjalan kaki dengan kecepatan sekitar 4 km/h4\,\mathrm{km}/\mathrm{h}. Berapa jauh penduduk bisa berjalan kaki dalam dua jam? (c) Mengapa mereka tidak pergi? (d) Berikan dua hal yang dapat menyelamatkan mereka.

Solusi

Solusi Latihan 29.5.

(a) 45÷2=22.5 km/h45 \div 2 = 22.5\,\mathrm{km}/\mathrm{h}. (b) 4×2=8 km4 \times 2 = 8\,\mathrm{km}, cukup jauh untuk mencapai tempat yang lebih tinggi. (c) Tak seorang pun melihat letusan itu, yang tersembunyi oleh badai, dan tak seorang pun memperingatkan mereka: tidak ada cara cepat untuk mengirimkan keterangan ke kota itu, dan tidak ada rencana evakuasi. (d) Misalnya: rencana evakuasi dengan jalur ke tempat yang lebih tinggi, yang dilatih sebelumnya; rantai peringatan dari para ilmuwan sampai ke kota; lebih banyak peralatan di gunung api itu.

Latihan 29.6 ★★

Gunakan peta zona banjir Perbukitan Varden. (a) Banjir mana yang menggenangi jalur yang paling lebar? (b) Dengan kisi peta, ukurlah lebar setiap zona melintasi lembah pada 5 km5\,\mathrm{km} ke timur. (c) Sebuah lumbung berdiri di atas tanah 6 m6\,\mathrm{m} di atas sungai. Banjir mana di antara ketiganya yang mencapainya? (d) Mengapa banjir 2 m2\,\mathrm{m} di atas sungai adalah banjir yang paling sering datang?

Solusi

Solusi Latihan 29.6.

(a) Banjir 10 m10\,\mathrm{m} di atas sungai. (b) Sekitar 0.47 km0.47\,\mathrm{km} untuk banjir 2 m2\,\mathrm{m}, 0.56 km0.56\,\mathrm{km} untuk banjir 5 m5\,\mathrm{m}, dan 0.67 km0.67\,\mathrm{km} untuk banjir 10 m10\,\mathrm{m} (pembacaan dengan selisih sekitar 0.05 km0.05\,\mathrm{km} dapat diterima). (c) Hanya banjir 10 m10\,\mathrm{m}: tanahnya lebih tinggi daripada 2 dan 5 m5\,\mathrm{m} di atas sungai. (d) Hanya diperlukan sedikit kenaikan air sungai untuk mencapainya, dan banjir kecil lebih sering datang daripada banjir besar.

Latihan 29.7 ★★

Tempatkan setiap keadaan pada kisi risiko (bahaya rendah atau tinggi, kerentanan rendah atau tinggi) dan katakan apakah risikonya rendah, sedang, atau tinggi. (a) Bangunan yang kokoh dan latihan rutin di kota yang terletak pada sesar aktif. (b) Bumi perkemahan di dataran banjir sungai yang jarang banjir. (c) Desa dengan rumah-rumah yang lemah di kaki gunung api aktif, tanpa observatorium. (d) Kota di puncak bukit yang jauh dari sesar, sungai, atau gunung api mana pun.

Solusi

Solusi Latihan 29.7.

(a) Bahaya tinggi, kerentanan rendah: risiko sedang. (b) Bahaya rendah, kerentanan tinggi: risiko sedang. (c) Bahaya tinggi, kerentanan tinggi: risiko tinggi. (d) Bahaya rendah, kerentanan rendah: risiko rendah.

Latihan 29.8 ★★

Tiga sekolah dibangun di atas tanah yang sama. Sekolah A adalah rangka tiang dan balok dengan dinding bata di antaranya; sekolah B mempunyai rangka yang sama dengan penguat diagonal dan dua dinding geser; sekolah C mempunyai rangka sekolah B, yang berdiri di atas isolator. (a) Urutkan ketiganya dari yang paling aman sampai yang paling tidak aman pada saat gempa. (b) Jelaskan apa yang dilakukan penguat diagonal. (c) Jelaskan apa yang dilakukan isolator.

Solusi

Solusi Latihan 29.8.

(a) C, lalu B, lalu A. (b) Penguat diagonal membentuk segitiga, yang tidak dapat miring tanpa meregangkan atau memampatkan sebuah penguat: rangka itu tetap mempertahankan bentuknya alih-alih miring. (c) Isolator bergeser mengikuti gerakan tanah yang maju mundur di bawahnya, sehingga jauh lebih sedikit gerakan yang sampai ke sekolah.

Latihan 29.9 ★★

Sebuah peta banjir menunjukkan banjir 100 tahunan, yang berpeluang 1 dari 100 untuk dicapai atau dilampaui dalam tahun mana pun. (a) Tuliskan peluang ini sebagai persentase. (b) Seorang tetangga berkata, “Banjir 100 tahunan datang tahun lalu, jadi kita aman selama 99 tahun.” Apa yang salah? (c) Rata-rata, berapa banyak banjir semacam itu yang akan datang dalam 300 tahun?

Solusi

Solusi Latihan 29.9.

(a) 1÷100=1 %1 \div 100 = 1~\% per tahun. (b) Peluangnya sama setiap tahun, apa pun yang terjadi pada tahun sebelumnya: banjir itu dapat datang lagi tahun depan. (c) 300÷100=3300 \div 100 = 3 banjir, rata-rata.

Latihan 29.10 ★★

Sebuah stasiun peringatan tsunami membaca tekanan dasar laut setiap 15 s15\,\mathrm{s}. (a) Berapa kali pembacaan yang dilakukannya dalam satu jam? (b) Dalam satu tahun yang terdiri atas 365 hari? Tuliskan jawabannya dalam notasi ilmiah. (c) Tsunami menyeberangi samudra dalam dengan kecepatan sekitar 800 km/h800\,\mathrm{km}/\mathrm{h}. Berapa lama waktu yang diperlukannya untuk mencapai pantai yang berjarak 2400 km2400\,\mathrm{km}? (d) Mengapa waktu itu penting?

Solusi

Solusi Latihan 29.10.

(a) 3600÷15=2403600 \div 15 = 240 kali pembacaan. (b) 240×24×365=2 102 400≈2.1×106240 \times 24 \times 365 = 2\,102\,400 \approx 2.1 \times 10^6 kali pembacaan. (c) 2400÷800=3 h2400 \div 800 = 3\,\mathrm{h}. (d) Dalam tiga jam itu, pusat-pusat peringatan dapat memperingatkan pantai dan penduduk dapat pindah ke tempat yang lebih tinggi.

Latihan 29.11 ★★★

Sebuah keluarga beranggotakan empat orang menyiapkan tas siaga bencana dengan air untuk 3 hari, sekitar 3.8 L3.8\,\mathrm{L} per orang per hari, untuk minum dan membasuh diri. (a) Berapa liter air yang mereka perlukan? (b) Berapa botol 1.5 L1.5\,\mathrm{L} jumlah itu? (c) Sebutkan empat barang lain yang ada di dalam tas itu, dan katakan mengapa setiap barang berguna. (d) Mengapa tas itu disimpan di dekat pintu?

Solusi

Solusi Latihan 29.11.

(a) 4×3×3.8=45.6 L4 \times 3 \times 3.8 = 45.6\,\mathrm{L}. (b) 45.6÷1.5=30.445.6 \div 1.5 = 30.4, jadi 31 botol. (c) Misalnya: makanan yang tahan lama, untuk dimakan ketika toko-toko tutup; senter, jika listrik padam; radio yang bekerja dengan baterai atau diputar dengan tangan, untuk mendengar peringatan; kotak P3K, untuk merawat luka ringan; selimut hangat. (d) Agar tas itu dapat langsung dibawa jika keluarga itu harus pergi dengan cepat.

Latihan 29.12 ★★★

Sebuah kota terletak di tepi sungai, di mulut lembah yang turun dari gunung api yang puncaknya bersalju. Endapan aliran lumpur lama terdapat di bawah jalan-jalannya. Gunung api itu mulai bergetar dengan gempa-gempa kecil. Tulislah rencana pencegahan lima butir untuk kota itu. Untuk setiap butir, katakan apakah butir itu bekerja pada sisi bahaya (mengetahui dan mengawasi bahayanya) atau pada sisi kerentanan dari risiko.

Solusi

Solusi Latihan 29.12.

Misalnya: (1) menggambar peta bahaya aliran lumpur, lembah demi lembah (sisi bahaya); (2) memasang seismometer, tiltmeter, penerima GPS, dan alat ukur gas di gunung api itu (sisi bahaya); (3) menyiapkan rantai peringatan yang cepat dari observatorium sampai ke kota, dengan sirene (sisi kerentanan); (4) merencanakan jalur ke tempat yang lebih tinggi, memasang rambunya, dan melatihnya dengan latihan rutin (sisi kerentanan); (5) tidak membangun rumah atau sekolah baru di jalur aliran lumpur (sisi kerentanan).

29.8 Soal: Di mana sekolah baru harus dibangun?

Soal 29.1

Soal akhir pekan — sebuah sekolah baru ditempatkan pada peta Perbukitan Varden, jauh dari banjir, lereng yang curam, dan sesar; jawaban terakhirnya adalah banyaknya rumah di dalam zona banjir

Desa di Perbukitan Varden memerlukan sekolah baru, dan tiga lokasi ditawarkan: A, B, dan C, pada peta di bawah. Zona banjir yang berarsir pada peta adalah semua tanah yang kurang dari 5 m5\,\mathrm{m} di atas sungai, yang akan digenangi oleh banjir besar. Tabel ini memberikan, untuk setiap lokasi, ketinggian tanah, ketinggian sungai di sampingnya, dan seberapa tinggi tanah naik sepanjang 200 m200\,\mathrm{m} yang diukur mendatar melintasi lereng.

lokasiketinggian tanahketinggian sungai di sampingnyakenaikan tanah sepanjang 200 m200\,\mathrm{m}
A137 m137\,\mathrm{m}137 m137\,\mathrm{m}1.4 m1.4\,\mathrm{m}
B276 m276\,\mathrm{m}126 m126\,\mathrm{m}83 m83\,\mathrm{m}
C236 m236\,\mathrm{m}143 m143\,\mathrm{m}20 m20\,\mathrm{m}
Desa, ketiga lokasi sekolah, dan zona banjir (berarsir), pada peta Perbukitan Varden (garis-garis tipis yang sama tingginya setiap 10\, m). Setiap persegi kecil berwarna hitam adalah sebuah rumah. Garis hitam yang tebal adalah sebuah sesar.
Desa, ketiga lokasi sekolah, dan zona banjir (berarsir), pada peta Perbukitan Varden (garis-garis tipis yang sama tingginya setiap 10 m10\,\mathrm{m}). Setiap persegi kecil berwarna hitam adalah sebuah rumah. Garis hitam yang tebal adalah sebuah sesar.

Bagian I — Zona banjir.

  1. Dengan memakai ketinggian sungai dalam tabel, katakan ke arah mana sungai itu mengalir.
  2. Hitunglah ketinggian setiap lokasi di atas sungai di sampingnya.
  3. Lokasi mana di antara ketiganya yang terletak di zona banjir?
  4. Gunakan batang skala untuk mengukur lebar zona banjir, melintasi lembah, di lokasi A.

Bagian II — Lereng dan sesar.

  1. Kemiringan lereng dalam persen adalah kenaikan tanah untuk setiap 100 m100\,\mathrm{m} yang diukur mendatar. Hitunglah kemiringan lereng di setiap lokasi.
  2. Lokasi mana yang akan terancam tanah longsor? Jelaskan.
  3. Gunakan batang skala untuk memperkirakan jarak dari setiap lokasi ke sesar.
  4. Misalkan sesar itu masih dapat bergerak. Mengapa tanah tepat di atasnya merupakan tempat yang buruk untuk sekolah?

Bagian III — Memilih.

  1. Buatlah tabel dengan satu baris untuk setiap lokasi dan tiga kolom: di zona banjir? lereng curam? di atas sesar? Isilah dengan ya atau tidak.
  2. Lokasi mana yang akan kamu pilih? Berikan alasan pilihanmu dengan memakai tabel itu.
  3. Lokasi yang dipilih tetap berada di wilayah yang tanahnya dapat berguncang. Sebutkan dua cara membangun sekolah itu, dan satu kebiasaan murid-muridnya, yang menurunkan kerentanannya.
  4. Sekolah itu juga akan menjadi tempat pengungsian selama banjir. Hitunglah rumah-rumah di desa itu yang berdiri di dalam zona banjir. Berapa bagian dari seluruh rumah itu?
Solusi

Solusi Soal 29.1.

1. Sungai berada pada 143 m143\,\mathrm{m} di samping C, 137 m137\,\mathrm{m} di samping A, dan 126 m126\,\mathrm{m} di samping B; pada peta, C berada di barat dan B di timur, sehingga sungai itu mengalir ke timur.

2. A: 137−137=0 m137 - 137 = 0\,\mathrm{m}; B: 276−126=150 m276 - 126 = 150\,\mathrm{m}; C: 236−143=93 m236 - 143 = 93\,\mathrm{m}.

3. Hanya A, yang ketinggiannya kurang dari 5 m5\,\mathrm{m} di atas sungai.

4. Sekitar 0.57 km0.57\,\mathrm{km} (antara 0.5 dan 0.65 km0.65\,\mathrm{km}).

5. Kenaikan sepanjang 100 m100\,\mathrm{m} adalah separuh kenaikan sepanjang 200 m200\,\mathrm{m}: A 1.4÷2=0.7 %1.4 \div 2 = 0.7~\%; B 83÷2=41.5 %83 \div 2 = 41.5~\%; C 20÷2=10 %20 \div 2 = 10~\%.

6. B: lerengnya sangat curam, dan batuan serta tanah yang lepas dapat longsor menuruni lereng yang curam, terutama setelah hujan lebat.

7. A: sekitar 1 km1\,\mathrm{km}; B: hampir tepat di atas sesar (kurang dari 0.05 km0.05\,\mathrm{km}); C: sekitar 1.3 km1.3\,\mathrm{km}.

8. Jika sesar itu bergerak, tanah patah dan bergeser di sepanjangnya, yang dapat merobek sebuah bangunan; selain itu, gempa pada sesar itu akan mengguncang tanah di sana dengan sangat keras.

9.

lokasidi zona banjir?lereng curam?di atas sesar?
Ayatidaktidak
Btidakyaya
Ctidaktidaktidak

10. Lokasi C: hanya lokasi ini yang mendapat tiga kali “tidak”: 93 m93\,\mathrm{m} di atas sungai, lereng yang landai sebesar 10 %10\,\%, dan lebih dari 1 km1\,\mathrm{km} dari sesar.

11. Misalnya: penguat diagonal dan dinding geser pada rangkanya, sambungan yang kuat, atau isolator di bawah bangunan; para murid melatih tindakan saat gempa (berlutut, berlindung, berpegangan).

12. 17 rumah dari 28 berdiri di dalam zona banjir: 17÷28≈0.6117 \div 28 \approx 0.61, kira-kira 3 dari setiap 5 rumah.

এই অধ্যায়ে সংজ্ঞায়িত পরিভাষা-শব্দ

পরিভাষায় সব 957 টি শব্দ দেখো