Senin, 16 April 2012

Sumatera Earthquake 11 April 2012 (Rapid Assessment)


 Tulisan ini dibuat oleh Tim Konsorsium Peneliti Tsunami TDMRC-BPPT-KKP-PT ASR berdasarkan data-data yang terbatas dan dilakukan secara cepat tepat pada hari kejadian gempa pada 11 April 2012. Saat itu, tim sedang melakukan pelatihan simulasi tsunami. Hasil-hasil yang terpapar pada tulisan ini masih bersifat sementara dan masih akan terus berkembang sejalan dengan terkumpunya banyak data. 
_________________________________________________________________________________________

1.      Background

At 15.38 WIB (local time), a strong earthquake (8.5 RS) was felt almost in the entire Western parts of Sumatera Island, Indonesia started from Aceh in the North until Lampung in the South. The quake was also felt in the city of Medan, Nort Sumatera, Thailand, Malaysia and Singapore. The locals reported that the quake last for 5 minutes with slow earth motions. In the following hours, several aftershocks were also felt by the locals with similar quake behaviours. Around two hours later, a similar strong earthquake hit the region.


Fig. 1: Records of the shocks around the area, offshore the islands of Sumatera (Sources: usgs)

2.      Details of the earthquake

a) Source: Indonesian Tsunami Early Warning System (InaTEWS), BMKG, (http://www.bmkg.go.id)

Magnitude  : 8.5 RS
Date      : 11-Apr-2012
Origin Time: 08:38:33 UTC
Latitude  : 2.40 N
Longitude  : 92.99 E
Depth      : 10 Km

Location  : Off West Coast of Northern Sumatra
Remarks    : 398 km SOUTHWEST of Meulaboh
            433 km SOUTHWEST of Banda Aceh
            464 km SOUTHWEST of Sabang
            465 km SOUTHWEST of Sigli
            515 km SOUTHWEST of Bireun

b) Source: USGS

Epicenter:   2.348   93.072
MW 8.6

USGS/WPHASE CENTROID MOMENT TENSOR
12/ 4/11  8:38:38.00
Centroid:    2.248   92.872
Depth  25         No. of sta:109
Moment Tensor;   Scale 10**21 Nm
  Mrr= 1.25       Mtt=-5.99
  Mpp= 4.74       Mrt= 1.34
  Mrp=-0.63       Mtp=-7.03
 Principal axes:
  T  Val=  8.40  Plg= 9  Azm= 63
  N     =  1.14      79      271
  P     = -9.54       4      154

Best Double Couple:Mo=9.0*10**21
 NP1:Strike=199 Dip=80 Slip=   3
 NP2:       108     87       170

 
The figure above shows a visual representation of the 
style of faulting (focal mechanism) derived from the estimated moment tensor. Shaded areas show quadrants of the focal sphere in which the P-wave first-motions are away from the source, and unshaded areas show quadrants in which the P-wave first-motions are toward the source. The dots represent the axis of maximum compressional strain (in black, called the "P-axis") and the axis of maximum extensional strain (in white, called the "T-axis") resulting from the earthquake.

3.      Tsunami and alerts
Tsunami early warning was initially announced by the BMKG, for many regions along the west coast of Sumatera. The warning was then lifted four hours later or two hours after the 2nd earthquake (19.00 WIB).  


4. Simulation

The simulation was run using numerical model COMCOT version 1.7. The source model is developed based on early information released by USGS (see the details above). A 4-hour simulation shows that tsunami smaller than 2 m may reach the coastline of Sumatera Island. Tsunami as high as 5 m may have reached the Island of Simuk (South of Nias).


Fig. 2a: Propagation of tsunami after 1 Hour (in metre)


Fig. 2b: Propagation of tsunami after 2 hours (in metre)



Fig. 2c: Propagation of tsunami after 3 hours (in metre)



Fig. 2d: Propagation of tsunami after 4 hours (in metre)


5.      Affected area
BMKG reported that the affected area may reach as far as Lampung province in the South of Sumatera and Southern West Java. Until this report is made, the rise of water was observed in the following places (sources: BMKG):




Fig. 3: Possible affected areas by the tsunami on 11 April 2012 (BMKG)


6.      Reported damage
Damage of buildings and infrastructures were reported from the most affected areas around Northern Sumatera. The rise of water level was also observed along the river of Meulaboh causing the damage of some bridges (sources: Harian serambi).

7.      Recommendations and remarks
Actions are required to investigate the occurance of tsunami where the simulation shows high waves such as along the coastlines of  Mentawai islands and Nias. Pulau Simuk located between Pulau Nias and Pulau Siberut may become the main focus for investigations.

The earthquake did not produce big tsunami like the 2004 Indian ocean tsunami. This occurs due to different mechanism of the earthquakes. The earthquake occurred on 11 April 2012 has strike-slip characteristics. This type of earthquake does not lift the water column in large amount. Thus, large tsunami was not generated. The 2004 Indian ocean tsunami has thrust/normal characteristics where large amount of water mass in the deep sea was lifted and transfered to the shorelines (tsunamis).

8.      Useful links and references:
a) BMKG
http://www.bmkg.go.id/BMKG_Pusat/Depan.bmkg
b) USGS
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2012/usc00090da/#details
c) BNPB
http://geospasial.bnpb.go.id/2012/04/11/peta-titik-epicentrum-gempabumi-aceh-11-april-2012/

Jumat, 30 Maret 2012

Kemungkinan Tsunami di Sumatera Barat (I)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tulisan in diambil dari:
Husrin, S., dan Prihantono, J., (2012): Kajian Pustaka - Studi Kerentanan Infrastruktur Strategis terhadap Bencana Tsunami di Sumaetra Barat, Loka Penelitian Sumber Daya dan Kerentanan Pesisir (LPSDKP), Teluk Bungus, Padang
---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tsunami akibat longsor di Selat Mentawai
  
Berdasarkan hasil pelayaran menggunakan kapal riset RV Sonne pada tahun 2006, diketahui bahwa pada sebelah barat Kota Padang, sekitar 70 km lepas pantai, terdapat bukti-bukti bahwa sejarah longsoran mungkin pernah terjadi di lokasi ini (Brune et al., 2010). Sebagaimana sudah menjadi hal yang alami bahwa guncangan bumi dapat menyebabkan tanah longsor. Selain itu bukti adanya longsoran di timur Siberut juga ditemukan pada survei PreTi-Gap tahun 2008 (Permana et al., 2010) dengan hasil yang ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar. 1: Peta batimetri perairan sebelah timur laut pantai Sipora (kanan) dan peta batimeteri perairan sebelah timur laut Pulau Siberut (gambar kiri dan tengah). Dimana warna merah adalah daerah dangkal yang dekat dengan Pulau. (Permana et al, 2010)

Guncangan-guncangan akibat aktifitas megathrust dan Patahan Anjak Belakang Mentawai diperkirakan akan sangat berpengaruh pada kestabilan lereng setinggi lebih dari 100 m yang terdapat di lokasi ini. Setiap pergerakan sesar anjak di sisi Cekungan Mentawai dapat memicu gerakan tanah atau longsoran bawah laut dapat membangkitkan tsunami lokal yang mengakibatkan kerusakan di daratan Sumatera seperti di Padang, Painan atau Propinsi Bengkulu bagian utara dan Kepulauan Mentawai. Oleh karena itu, adalah sangat penting untuk merencanakan sistim peringatan tsunami khususnya di kawasan tersebut dengan tujuan untuk melakukan mitigasi resiko bencana tsunami di kawasan pantai barat Sumatera (Permana et al., 2010).
Dengan demikian, kemungkinan kejadian tsunami mungkin saja terjadi. Apabila longsoran ini terjadi, dengan menggunakan model ANUGA, kejadian tsunami lebih dari 3 m diperkirakan akan melanda Padang (Gambar 2).
Gambar. 2: Prediksi simulasi tsunami akibat longsor di Selat Mentawai (Brune et al. (2010))

Daftar Pustaka:
Brune, S., Babeyko, A. Y., Gaedicke, C., Ladage, S. (2010): Hazard assessment of underwater landslide-generated tsunamis: a case study in the Padang region, Indonesia. - Natural Hazards, 53, 2, 205-218

Permana, H., Singh, S., C., Hananto, N., Chauhan, A., Denolle, M., Handryana, A., Sumirah, Djaja, A. W., Rohendi, E., Sudjana, C., Prihantono, J. And Wardhana, D.D. 2010. Submarine Mass Movement and Localized Tsunami Potentiality of Mentawai Basin, Sumatera, Indonesia. Bulletin of The Marine Geology, Vol. 25 No. 2. Hal : 53 – 63







Kamis, 29 Maret 2012

Gempabumi di Sumatera Barat

---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tulisan in diambil dari:
Husrin, S., dan Prihantono, J., (2012): Kajian Pustaka - Studi Kerentanan Infrastruktur Strategis terhadap Bencana Tsunami di Sumaetra Barat, Loka Penelitian Sumber Daya dan Kerentanan Pesisir (LPSDKP), Teluk Bungus, Padang
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kejadian tsunami Aceh 2004 kembali menyadarkan bangsa Indonesia khususnya yang berada di daerah pesisir Sumatera Bagian Barat  dan juga seluruh negara di dunia bahwa kawasan Samudera Hindia merupakan daerah yang rawan akan bencana gempa dan tsunami. Bahkan, setelah kejadian Gempabumi dan Tsunami Aceh 2004, gempabumi susulan yang terkadang diikuti oleh tsunami terjadi di sepanjang lepas pantai barat Sumatera (Tabel 1).
Frekuensi gempa yang cukup tinggi tersebut merupakan konsekuensi dari letak Pulau Sumatera yang berada di perbatasan dua lempeng tektonik aktif yaitu Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia. Lempeng Indo-Australia secara konstan bergerak relatif ke arah utara mendesak lempeng Sunda yang merupakan sub-bagian dari Lempeng Eurasia (Gambar 1) dengan kecepatan 50 s.d 70 mm/tahun. Lempeng Indo-Autralia yang berupa Kerak Samudera (Oceanic Crust) memiliki densitas lebih tinggi dibanding Lempeng Sunda yang berupa Kerak Benua (Continental Crust) sehingga Lempeng Indo-Australia cenderung bergerak menunjam di bawah Lempeng Sunda (subduksi). Pertemuan dua lempeng tersebut membentuk palung di dasar laut yang disebut dengan Palung Sunda (Sunda Trench), dimana palung tersebut dimulai dari lepas pantai barat Pulau Sumatera hingga selatan Jawa-Bali-NTT. Subduksi tersebut sering disebut sebagai “Megathrust” atau sesar anjak besar yang aktif, dimana Lempeng Sunda dianggap sebagai dinding gantung (hanging wall) dan Lempeng Indo-Australia yang menunjam sebagai dinding kaki (foot wall)-nya. Subduksi di Barat Sumatera tersebut termasuk Megathrust oblik dimana gelinciran sesarnya memiliki komponen tegak (dip-slip) dan komponen mendatar (strike-slip).

Gambar. 1: Karakteristik tektonik Pulau Sumatera dan sekitarnya

Gambar 2 menunjukkan mekanisme dari suatu sesar aktif, dimana suatu patahan memiliki blok yang disebut dinding gantung (hanging wall) dan dinding kaki (foot wall).Hanging wall adalah blok yang terletak di atas bidang patahan, sedangkan foot wall adalah blok yang terletak di bawah bidang patahan. Sesar yang memiliki arah gelincir relatif naik/turun disebut dip-slip, sedangkan yang memiliki arah gelincir relatif mendatar disebut strike slip. Arah gelincir ditunjukkan oleh sudut yang dinamakan rake. Selain itu sudut kemiringan bidang patahan disebut dip yang dihitung dari arah horisontal/lateral. Sedangkan arah bidang patahan disebut strikeyang ditentukan dari arah utara bumi.Istilah strike, dip, rake, secara visual ditunjukkan gambar 2b.

Tabel 1: Kejadian gempa dan tsunami pasca Gempa dan Tsunami Aceh 2004 di sekitar Pulau Sumatera dengan kekuatan gempa lebih dari 6 (disarikan dari http://earthquake.usgs.gov dan sumber-sumber lainnya)
No
Tanggal
Lokasi gempa
Kekuatan gempa1)
tsunami
Keterangan
1
01 Januari 2005
5.09N
92.30E
6.7
 -
Lepas pantai barat provinsi Sumatera Utara
2
28 Maret 2005
2.074°N
97.013°E
8.6
-
Lepas pantai barat provinsi Sumatera Utara, korban jiwa 1.313
3
10 April 2005
1.660°S 99.540°E
6.7
-
Kepulauan Mentawai
4
14 Mei 2005
0.586°N, 98.401°E
6.8
-
Pulau Nias
5
19 Mei 2005
1.965°N, 96.976°E
6.9
-
Pulau Nias
6
05 Juli 2005
1.836°N, 97.034°E
6.7
-
Pulau Nias
7
19 September 2005
2.220°N, 96.763°E
6.5
-
Pulau Simeulue
8
16 Mei 2006
0.081°N, 97.073°E
6.8
-
Pulau Nias
9
06 Maret 2007
0.512°S, 100.524°E
6.4
-
Sumatera bagian selatan, 67 korban jiwa
10
12 September 2007
4.520°S, 101.374°E
8.5
< 60 cm
Sumatera bagian selatan, 25 korban jiwa
11
12 September 2007
2.506°S, 100.906°E
7.9
-
Kepulauan Mentawai
12
20 September 2007
2.025°S, 100.136°E
6.7
-
Sumatera bagian selatan
13
25 Oktober 2007
3.838°S, 100.909°E
6.8
-
Sumatera bagian selatan
14
20 Februari 2008
2.778°N, 95.978°E
7.4
-
Pulau Simeuleu, 2 korban jiwa
15
25 Februari 2008
2.352°S, 100.018°E
7.2
-
Kepulauan Mentawai
16
16 Agustus 2009
1.486°S, 99.469°E
6.7
-
Kepulauan Mentawai
17
30 September 2009
0.725°S, 99.856°E
7.6
-
Sumatera bagian selatan, 1117 korban jiwa
18
01 Oktober 2009
2.508°S, 101.484°E
6.6
-
Sumatera bagian selatan
19
06 April 2010
2.36° N 97.132° E
7.7
<10 cm
Sumatera bagian Utara
20
09 Mei 2010
3.747°N, 96.013°E
7.2
-
Sumatera bagian utara
21
25 October 2010
3.484°S, 100.114°E
7.7
> 6 m
Kepulauan Mentawai
22
06 September 2011
2.81 N-
97.85 E
6.72)
-
Sumatera bagian utara, 2 orang korabn jiwa3)
23
11 Januari 2012
2.32 N -
92.82 E
7.62)
-
Lepas Pantai Pulau Simeuleu4)
Keterangan:
1) Skala gempa USGS (lihat )
2) Skala Richter
3) http://www.tribunnews.com/2011/09/06/dua-orang-tewas-digoyang-gempa-aceh, diakses pada 22 januari 2012
4) Badan Meteorologi, Kebumian dan Geofisika BMKG, www.bmkg.go.id


                         (a)[1]                                                            (b)[2]
Gambar. 2: Kartun yang menjelaskan istilah-istilah dalam sesar aktif.

Lempeng Indo-Australia tidak bergerak mulus ketika menunjam di bawah Lempeng Sunda, akan tetapi terdapat proses saling mengunci (interlocking) di bagian-bagian tertentu antara kedua lempeng yang mengakibatkan terbangunnya tegangan yang cukup tinggi seiring bertambahnya waktu (Gambar 2b). Pada saat terjadi proses interlocking, sebagian pantai kepulauan di Barat Sumatera akan tenggelam dan ketika tegangan yang terus terbangun tersebut tidak dapat diimbangi lagi oleh kekuatan "interlocking", maka energi regangan yang tersimpan selama proses interlockingtersebut akan terlepas dan mengakibatkan Pulau-pulau di Barat Sumatera akan terangkat secara tiba-tiba yang menimbulkan gempabumi berkekuatan tinggi serta kemungkinan diikuti dengan tsunami seperti yang terjadi di Aceh pada tahun 2004. Gambar 3 memperlihatkan proses terjadinya gempa bumi di sepanjang subduksi yangkemungkinan akan diikuti pula dengan kejadian tsunami.
Kejadian gempa dengan magnitudo (Mw) lebih dari 8 yang juga diikuti tsunami di Sumatera Barat terekam dengan baik melalui bantuan pembacaan lapisan keberlangsungan hidup tertinggi atau highest level of survival (HLS) dari mikroatol (Natawidjaja et al. (2006) and Sieh et al. (2008)). Istilah Mikroatol digunakan untuk menjelaskan bentukan alam dan memahami akumulasi strain tektonik di tepi pantai. Mikroatol tersebut akan hidup dan tumbuh ketika terendam di dalam air dan akan mati ketika terangkat ke atas dan tidak digenangi air. Namun mikroatol tersebut akan tumbuh lagi jika terendam air, dengan demikian jika mikroatol tersebut dipotong melintang maka akan terlihat perlapisan-perlapisan yang menunjukkan waktu dia tumbuh dan mati.
Karang-karang ini tumbuh dan berkembang di bawah muka surut terendah. Saat gempa terjadi, muka air surut terendah mengalami perubahan. Perubahan-perubahan ini terekam jelas pada system mikroatoltersebut sehingga kita bisa menentukan kapan terjadi penurunan atau kenaikan muka bumi akibat terjadinya gempa bumi di masa yang lampau. Rincian menyeluruh mengenai metodologi penentuan kapan terjadianya penurunan atau kenaikan muka bumi dari mikroatol dapat ditemukan pada Zachariasen et al. (1999) dan Natawidjaja et al.(2006).


Gambar. 3: Mekanisme gempabumi dan tsunami di zona subduksi[3]

Kejadian gempa dan tsunami yang terjadi di Kota Padang pada tahun 1797 dan 1833 sebagaimana disebutkan dalam Latief et al (2000) meninggalkan jejak yang dapat dibaca pada mikroatol di sepanjang pesisir Sumatera Bagian Barat dan Kepulauan Mentawai (Natawidjaja et al., 2006). Kejadian gempa pada tahun 1797 merupakan gempa terdahsyat (Mw=8.6) yang terjadi sepanjang sejarah Kota Padang karena diikuti pula dengan gelombang tsunami yang memporak-porandakan kapal-kapal dan bangunan-bangunan di sepanjang Muara Sungai Arau. Bahkan, beberapa kapal kecil terbawa gelombang tsunami hingga beberapa kilometer ke daratan. Ketinggian gelombang tsunami di kota Padang yang terjadi saat itu diperkirakan sekitar 5 – 10 m (Natawidjaja et al.,2006). Sementara itu, pada tahun 1833 gempa yang berkekuatan nyaris serupa dengan gempa tahun 1797 menghancurkan sebagian besar Kota Bengkulu di mana tinggi gelombang diperkirakan berkisar antara 3 – 4 m. Bengkulu mengalami kerusakan lebih parah dibandingkan Padang karena lokasi epicenter yang lebih ke Selatan dibanding kejadian sebelumnya pada tahun 1797.
Rangkaian gempa yang terjadi di masa lalu dan kejadian gempa (Mw = 8.4) yang terjadi pada September 2007 memperlihatkan kesesuaian dengan apa yang terekam pada mikroatol. Rekaman pada mikroatol memperlihatkan bahwa dalam 700 tahun terakhir daerah barat Sumatera mengalami gempa dahsyat (kadang diikuti tsunami) dengan periode ulang sekitar 200 tahunan (Sieh, et al., 2008). Gempa yang terjadi pada tahun 2007 teridentifikasi sebagai bagian dari rangkaian siklus gempa tersebut. Namun, dari hasil analisis lebih lanjut, gempa yang terjadi pada tahun 2007 ternyata belum mengeluarkan seluruh energi yang terpendam oleh patahan yang mengalami penguncian (interlocking) dari dalam. Potensi energi yang masih terpendam ini diperkirakan mampu menghasilkan gempa dengan kekuatan sekitar Mw=8.8 (Sieh, et al., 2008). Jika hal ini terjadi, maka sebagian besar daerah pesisir Sumatera Barat diperkirakan akan mengalami gelombang tsunami seperti apa yang sudah terjadi di Banda Aceh (Borrero et al. (2006), Huang et al. (2009), dan Wisemann et al. (2011)).

Gambar. 4: Microatolls memberikan informasi kejadian gempabumi di masa lalu (Natawidjaja, 2005)

[SH dan JP]

[1] wikipedia dan Stein & Wysession, 2003
[2] http://www.webpages.uidaho.edu/~simkat/course_materials/geol344/strike_dip_slip.jpg
[3] https://www.e-education.psu.edu/earth501/content/p2_p3.html

Daftar Pustaka:

Borrero, J.C., Sieh, K., Chlieh, M. and Synolakis, C.E. (2006), Tsunami Inundation Modeling for Western Sumatra, Proceedings of the National Academy of Science, V. 103, No. 52, p. 19673 – 19677.

Huang, Z., Qiu, Q., Sieh, K, Megawati, K., Natawidjaja, DH., Wang, X. (2009) Numerical simulations of tsunami inundation for the city of Painan, Indonesia - Effects of coastal vegetations and man-made structures-, Presented paper on SCSTW3 2009.

Latief, H., Puspito, NT., Imamura, F., (2000), Tsunami catalogue and zones in Indonesia, Journal of natural disaster science, Vol. 22, nr. 1, 2000, 25-43.

Natawidjaja, D. (2005): Research on active tectonics of the Sumatran plate margin. http://www.gps.caltech.edu/~danny/research/research.htm

Natawidjaja, D., Sieh, K., Chlieh, M., Galetzka, J., Suwargadi, B., Cheng, H., Edwards, R.L., Avouac, J.P., Ward, S., Source parameters of the great Sumatran megathrust earthquakes of 1797 and 1833 inferred from coral microatolls. Journal of Geophysical Research, VOL 111, B06403, doi:10.1029/2005JB004025, 2006.

Sieh, K., Natawidjaja,D. H., Meltzner, A.J., Shen, C-C., Cheng, H., Li, K-S., Suwargadi, B., Galetzka, J., Philibosian, B., Edwards, R.L., Earthquake Supercycles Inferred from Sea-Level Changes Recorded in the Corals of West Sumatra, Vol. 322. no. 1674 (2008) Science .DOI: 10.1126/science.1163589.

Zachariasen, J., K. Sieh, F. Taylor, R. Edwards, and W. Hantoro, 1999, Submergence and uplift associated with the giant 1833 Sumatran subduction earthquake: Evidence from coral microatolls: Journal of Geophysical Research 104, 895-919.

Selasa, 14 Februari 2012

Istilah Tsunami versi Indonesia

Tsunami berasal dari bahasa jepang, “tsu”  dan “nami”. “Tsu” berarti pelabuhan dan “Nami” berarti gelombang. Artinya tsunami adalah gelombang besar yang kerap melanda dan manghancurkan pelabuhan-pelabuhan di Jepang terutama setelah kejadian gempabumi. Istilah tsunami juga dijumpai dalam bahasa lokal di Indonesia. Tentu saja hal ini terjadi karena Indonesia merupakan salah satu negara yang juga langganan terkena bencana tsunami.

Wilayah Indonesia merupakan salah satu wilayah langganan gempa dan tsunami. Latief et al. (2000) menyebutkan bahwa sejak tahun 1600 - 1999 telah terjadi 105 kali kejadian tsunami di Indonesia di mana 90% dari total kejadian disebabkan oleh gempabumi dan sisanya disebabkan oleh kejadian letusan gunung berapi bawah laut dan tanah longsor (Gambar 1). Dari seluruh total kejadian tsunami, kawasan Maluku dan Banda (kawasan Timur Indonesia) menempati tingkat frekuensi kejadian lebih dari 50%. Namun, dari segi total kerugian (contohnya: korban jiwa) kawasan Barat Indonesia mengalami kerugian tertinggi akibat kejadian letusan Gunung Krakatau pada tahun 1833.  Kerugian akibat tsunami di wilayah Barat Indonesia tentu saja akan semakin besar bila ditambah dengan kejadian-kejadian gempabumi dan tsunami di Aceh tahun 2004, Tsunami Pangandaran pada tahun 2006 dan Tsunami Mentawai pada tahun 2010

Gambar 1: Kejadian tsunami d Indonesia periode 1600-1999

Saat ini banyak orang indonesia yang tidak mengetahui bahwa beberapa dari kita memiliki penamaan tersendiri untuk mendeskripsikan apa yang disebut orang sebagai “tsunami”. Misalnya, masyarakat lokal di provinsi Lampung menyebut gelombang tsunami sebagai gelombang “Klebu-klebu” di mana kata tersebut mulai dikenal warga sejak kejadian letusan Gunung Krakatau yang diikuti oleh gelombang yang sangat besar dan merusak. Selain itu, masyarakat di Pulau Simeuelue telah mengenal bahaya gelombang tinggi setelah kejadian gempabumi dengan istilah “Smong” yang berarti lautan yang masuk ke darat (Mc. Adoo, et al., 2006). Pengetahuan masyarakat tentang “smong” ini telah menyelematkan ribuan jiwa penghuni Pulau Simeulue saat kejadian Gempa dan Tsunami Aceh 2004. Pada saat itu, walaupun jarak epicentre dan pulau Simeulue sangat dekat, korban jiwa di Pulau Simeulue kurang dari 10 orang.

Masayarakat di selatan jawa juga sebenarnya memiliki suatu tradisi oral turun-menurun mengenai bencana gelombang tsunami ini. Walaupun dicampur dengan kepercayaan mistis, cerita keberadaan Nyi Roro Kidul yang kerap datang ke pantai dengan mengendarai ombak besar dan mengambil (menenggelamkan) manusia-manusia di pantai sangat mungkin menggambarkan kejadian tsunami di masa yang lalu. Kondisi saat itu tidak memungkinkan untuk orang dapat menggambarkan kejadian alam yang sesungguhnya. Kepercayaan mistis lebih mudah diingat masyarakat selatan jawa yang pada saat itu mungkin masih menganut faham animisme dan dinamisme. 
 Gambar 2: Nyi Roro Kidul datang dengan gelombang besar (tsunami) menerjang Pantai Selatan Jawa*)

Pustaka

Mc. Adoo, B. G., Dengler, L., Prasetya, G. and Titov, V. (2006), Smong: How an Oral History Saved Thousands on Indonesia’s Simeulue Island, Earthquake Spectra, Volume 22, No. S3, 9pp, June 2006; © 2006, Earthquake Engineering Research Institute

Latief, H., Puspito, NT., Imamura, F., (2000), Tsunami catalogue and zones in Indonesia, Journal of natural disaster science, Vol. 22, nr. 1, 2000, 25-43.

*) http://situsarnes.blogspot.com/2012/01/nyi-roro-kidul-dalam-3-versi.html

Senin, 13 Februari 2012

Peran Breakwater saat Bencana Tsunami (Pelajaran dari kejadian GEJET 2011)


Banyak pihak berpendapat bahwa breakwater-breakwater (pemecah gelombang) yang dibangun di hampir seluruh pelabuhan di Jepang gagal total dalam menahan bencana tsunami pada Maret 2011 (Great Eastern Japan Earthquake and Tsunami, GEJET 2011). Namun, studi lanjutan memperlihatkan bahwa breakwater-breakwater tersebut sebenarnya tetap berperan besar dalam mengurangi tinggi tsunami di daratan dan juga jarak rendamannya. Hal ini, bisa terlihat contohnya untuk kejadian di Pelabuhan Hachinohe, di mana tinggi tsunami sebelum pelabuhan atau di luar breakwater lebih dari 8 m namun tinggi tsunami di beberapa tempat di kolam pelabuhan sekitar  5 – 6 m (Takayama dan Aota, 2011). Artinya, ada pengurangan tinggi tsunami hingga 2 m karena kehadiran breakwater-breakwater tsb.

Hal – hal yang menghancurkan breakwater-breakwater tsb terangkum sbb (Takayama dan Aota, 2011):
  1. Breakwater-breakwater tsb didesain berdasarkan kejadian tsunami yang lalu. Kejadian GEJET 2011 ternyata jauh lebih besar dari dari kejadian-kejadian tsunami yang lalu tsb. Artinya, GEJET 2011 melebihi ketahanan desain breakwater-breakwater tsb.
  2. Beberapa bagian breakwater bahkan didesain hanya untuk menahan tsunami yang relatif kecil dan kejadian badai laut. Hal ini terlihat contohnya pada Breakwater Kamaishi dimana dimensi batu kaison didesain berdasarkan badai laut Hmax=13.2m. Walaupun nilai 13.2 m cukup besar, namun sifat badai laut dan tsunami sangatlah berbeda. Nilai 13.2 m untuk gelombang tsunami jauh lebih merusak dibanding nilai 13.2 m untuk gelombang badai. Gelombang tsunami adalah gelombang panjang transient yang mengalir bak air bah sungai.
  3. Penggerusan (scouring) pada bagian bawah di belakang breakwater merupakan aspek yang sampai saat ini masih belum difahami oleh banyak peneliti dan praktisi. Untuk kejadian di  Pelabuhan Hachinohe, penggerusan ini mencapai hingga kedalaman 10 m di bawah dasar laut. Hal ini pula lah yang mengakibatkan keruntuhan breakwater-breakwater tsb, karena kestabilan breakwater hilang sama-sekali saat pondasinya habis tergerus aliran tsunami. Oleh karena itu, Takayama dan Aota (2011) mengajukan struktur tambahan pada setiap breakwater yang ditujukanuntuk menahan tsunami (Gambar 2).

Gambar 1: penggerusan di belakang breakwater mencapat 10 m

Gambar 2: Peninggian dan perlindungan bagian belakang bawah breakwater akhirnya diajukan untuk desain breakwater tsunami di masa yang akan datang (Takayama dan Aota, 2011)

Breakwater jelas merupakan faktor penting dalam mitigasi bencana tsunami. Di dalam metoda perkiraan kerentanan kerusakan bangunan akibat tsunami, breakwater merupakan salah satu parameter yang cukup penting. Metoda PTVA (Papathoma Tsunami Vulnerability Assessment) memasukkan faktor protection atau disingkat Prot (di dalamnya termasuk breakwater dan dinding laut) sebagai salah satu parameter dalam menentukan kerentanan suatu bangunan (Dal’Osso et al., 2010). Omira et al. (2010) juga memasukan faktor yang sama untuk menentukan prosentase kerentanan suatu bangunan akibat tsunami. Namun demikian, kedua sumber tersebut menyebutkan bahwa, parameter yang paling utama dan sangat dominan adalah parameter tinggi rendaman (tinggi tsunami). Jika tsunami terlampau besar, maka hampir dipastikan seluruh bangunan dan infrastruktur di sepanjang pantai akan memiliki kerentanan tinggi mengalami kerusakan serius. Hal ini, bisa terlihat dari kurva fragilitas yang dibuat oleh Koshimura et al. (2009) di mana semakin tinggi tsunami maka semakin banyak kemungkinan bangunan mengalami kerusakan (Gambar 3).

Gambar 3: Kurva fragilitas untuk bangunan-bangunan di Banda Aceh (Koshimura et al., 2009)


Pustaka:

Dall'Osso, F., Maramai, A., Graziani, L., Brizuela, B., Cavalletti, A., Gonella, M., and Tinti, S. (2010). Applying and validating the PTVA-3 Model at the Aeolian Islands, Italy: assessment of the vulnerability of buildings to tsunamis. Natural Hazards and Earth System Science, 10(7):1547_1562.

Omira, R., Baptista, M., Miranda, J., Toto, E., Catita, C., and Catal√£o, J. (2010). Tsunami vulnerability assessment of Casablanca-Morocco using numerical modelling and GIS tools. Natural Hazards, 54:75_95. 10.1007/s11069-009-9454-4.

Takayama, T., dan Aota, T., (2011): Charateristics of Huge Tsunami in Eastern Japan Great Earthquake Disaster and Future Measures Againsts it, Proceeding of AIWEST-DR 2011 and SCSTW-4, Banda Aceh,  Indonesia

Koshimura, S., Oie, T., Yanagisawa, H., and Imamura, F. (2009). Developing fragility curves for tsunami damage estimation using numerical model and post-tsunami data from Banda Aceh, Indonesia. Coast. Eng. J., 51:243_273.