Waktu Tempuh Penjalaran Gelombang Tsunami Wilayah Bengkulu PDF

Preview

Summary

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014 ISSN 2088 - 9151 PENENTUAN WAKTU DATANG GELOMBANG TSUNAMI DI BEBERAPA KOTA PANTAI BENGKULU DALAM UPAYA PENYELAMATAN SECARA PREVENTIF MENGHADAPI BENCANA TSUNAMI Sabar Ardiansyah Stasiun Geofisika Kepahiang-Bengkulu ABSTRAK Gempabumi yang dijadikan acuan pada tulisa...

Description

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014

ISSN 2088 - 9151

PENENTUAN WAKTU DATANG GELOMBANG TSUNAMI DI BEBERAPA KOTA PANTAI BENGKULU DALAM UPAYA PENYELAMATAN SECARA PREVENTIF MENGHADAPI BENCANA TSUNAMI Sabar Ardiansyah Stasiun Geofisika Kepahiang-Bengkulu

ABSTRAK Gempabumi yang dijadikan acuan pada tulisan ini adalah gempabumi yang terjadi pada tanggal 12 September 2007 (puk ul:1 8:10:26 wib, 4.40  LS dan 10 1.37  BT, k edalaman : 3 4 k m, magnitude : 8.5 Mw) .Merupak an s alah s atu gempa bes ar y ang pernah terjadi di w ilay ah pantai Prov ins i Bengk ulu. Kecepatan penjalaran gelombang tsunami dihitung berdasarkan rumus :

v  gh

Dengan v,g dan h berturut-turut adalah kecepatan, percepatan gravitasi dan kedalaman laut. Dari harga kecepatan tersebut ditentukan kecepatan rata-rata berdasarkan variasi kedalaman laut sehingga dapat diperoleh waktu datang gelombang tsunami ke kotakota pengamatan sepanjang pantai Bengkulu dengan rumus :

 v( x)dx x

v

0

x

,

t

x v

Dengan t, x dan v berturut-turut adalah waktu penjalaran gelombang tsunami, jarak dari epicenter ke pantai dan kecepatan rata-rata. Sedangkan waktu penjalaran gelombang seismik diambil dari tabel Jeffrey-Bullen untuk gempa normal dengan kedalaman 33 km. Data kedalaman laut yang digunakan untuk mendapatkan kecepatan penjalaran gelombang tsunami diperoleh dari Program Pemetaan Tsunami WinITDB. Selisih waktu antara saat gempa dirasakan dan datangnya gelombang tsunami di beberapa kota di sepanjang pesisir pantai Bengkulu yang diamati sebagai berikut: Bintuhan Manna Kota Bengkulu Lais Muko-Muko

: 38,70 menit : 37,63 menit : 24,21 menit : 29,48 menit : 49,42 menit

Interval waktu tersebut dapat digunakan sebagai informasi penting dalam usaha penyelamatan secara preventif menghadapi bencana tsunami jika gempa besar yang berpotensi tsunami terjadi pada lokasi yang sama atau berdekatan di masa yang akan datang. Kata Kunci

: Interval, Tsunami, Penyelamatan.

=================================================================== I.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan negara kepulauan yang terletak pada koordinat 10° LU – 12º LS dan 93º BT – 143º BT. Hampir seluruh wilayah di Indonesia merupakan daerah yang rawan terjadi gempa bumi dengan disertai terjadinya tsunami. Hanya beberapa daerah saja di Indonesia yang terbebas dari dampak gelombang tsunami, yaitu seperti daerah di Kalimantan kecuali Kalimantan Timur dan pantai utara Jawa. Secara tektonik wilayah

1

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014

ISSN 2088 - 9151

Indonesia berada pada jalur pertemuan tiga lempeng utama dunia, yaitu lempeng Pasifik, lempeng Eurasia dan lempeng India-Australia. Oleh karena itu daerah-daerah di Indonesia sering mengalami gempa bumi. Bentuk kepulauan, tingkat kegempaan yang tinggi dan daerah aktif gempa yang terdapat di laut menyebabkan banyak gempa yang mempunyai episenter di laut. Beberapa gempa yang terjadi di laut dengan energi yang kuat dapat menyebabkan terjadinya tsunami. Gempa bumi di laut yang disertai terjadinya tsunami biasanya menimbulkan korban jiwa dan harta benda yang lebih banyak dibandingkan dengan gempa bumi yang terjadi di darat. Tsunami yang diakibatkan oleh gempa yang sumbernya di wilayah Indonesia, hanya mempunyai perbedaan selang waktu yang relatif singkat antara waktu terjadinya gempa dengan waktu tibanya gelombang tsunami yaitu sekitar 30-60 menit. Berbeda dengan tsunami yang mempunyai sumber gempa di lautan pasifik dan sekitarnya, yang mempunyai interval waktu yang cukup lama antara waktu kejadian gempa dengan waktu tiba gelombang tsunami yang berkisar lebih dari 10 jam. Dari gambaran ini tsunami yang diakibatkan gempa lokal lebih berbahaya dan membutuhkan perhatian yang lebih serius dibandingkan dengan tsunami yang diakibatkan gempa jauh. Pada umumnya Gempa bumi tektonik di pantai Bengkulu dipengaruhi oleh aktifitas subduksi lempeng Indo-Australia di bawah lempeng Eurasia yang bergerak 7 cm/tahun di barat pulau Sumatera –termasuk wilayah pantai Bengkulu- yang menjadikan kawasan pesisir pantai Bengkulu berpotensii terkena dampak tsunami. 1.2

Tujuan

Melalui paper ini penulis akan menghitung selisih waktu penjalaran gelombang tsunami terhadap gelombang seismik dengan maksud dan tujuan agar masyarakat memahami setelah gempa bumi dirasakan maka ada kemungkinan dalam selang waktu beberapa menit kemudian akan disusul dengan adanya gelombang tsunami yang dipicu oleh gempa bumi tersebut. Karena selisih waktu datangnya gelombang seismik dan gelombang tsunami relatif tidak terlalu singkat, maka saat getaran gempa dirasakan dapat dianggap sebagai aba-aba peringatan (warning) akan adanya kemungkinan gelombang tsunami. Apabila karakteristik ini disosialisasikan dan dipahami oleh masyarakat pesisir pantai Bengkulu pada khususnya maka jumlah korban jiwa dapat diminimalisir. 1.3

Manfaat Dan Kegunaan Penelitian

Manfaat dan kegunaan hasil penelitian ini adalah untuk memberikan informasi yang dapat membantu pemerintah daerah setempat dalam menyusun kebijakan penanggulangan bencana tsunami terutama dalam proses evakuasi. Interval waktu antara saat merasakan getaran gempa sampai waktu datangnya gelombang tsunami yang diperoleh dari hasil penelitian dapat dimanfaatkan dalam pengambilan keputusan untuk evakuasi penduduk dengan cepat, tepat, dan akurat. Dengan interval waktu yang sudah dapat diperkirakan kira-kira model evakuasi seperti apa yang dapat dilakukan. II. 2.1

LANDASAN TEORI Teori Kegempaan

Gempabumi merupakan salah satu akibat dari pergerakan lempeng yang ada di dalam bumi, dimana pergerakannya saling mengalami pertabrakan. Sehingga pada suatu saat tertentu akan menimbulkan adanya lipatan dan setelah melewati batas elastisitas maka akan terjadi patahan, pada saat patahan itu terjadi maka gempabumi itu akan terjadi. Bentuk energi yang dilepaskan saat terjadinya gempabumi antara lain adalah energi deformasi dan gelombang. Energi deformasi dapat dilihat pada perubahan bentuk volume sesudah terjadinya gempa bumi, seperti misalnya tanah naik, tanah turun, pergeseran batuan, dan lain-lain. Sedangkan energi gelombang akan menggetarkan medium elastis disekitarnya dan

2

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014

ISSN 2088 - 9151

akan menjalar ke segala arah. Gelombang yang dipancarkan oleh gempa tektonik tersebut akan menjalar keseluruh penjuru, tidak hanya melewati permukaan bumi melainkan juga melalui bagian bumi bagian dalam dan bahkan seringkali gelombang tersebut melewati inti bumi sebelum ditangkap oleh suatu stasiun pencatat gempa.

Gambar 1 : Mekanisme gempabumi yang menjadi sumber gempa tektonik. Garis tebal vertikal menunjukan pecahan atau sesar pada bagian bumi yang padat. Pada keadaan I menunjukan suatu lapisan yang belum terjadi perubahan bentuk geologi. Karena di dalam bumi terjadi gerakan yang terus-menerus, maka akan terdapat stress yang lama kelamaan akan terakumulasi dan mampu merubah bentuk geologi dari lapisan batuan. Keadaan II menunjukan suatu lapisan batuan telah mendapat dan mengandung stress dimana telah terjadi perubahan bentuk geologi. Untuk daerah A mendapat stress ke atas, sedang daerah B mendapat stress ke bawah. Proses ini berjalan terus sampai stress yang terjadi ( dikandung ) di daerah ini cukup besar untuk merubahnya menjadi gesekan antara daerah A dan daerah B. Lama kelamaan karena lapisan batuan sudah tidak mampu lagi untuk menahan stress, maka akan terjadi suatu pergerakan atau perpindahan yang tiba-tiba sehingga terjadilah patahan. Peristiwa pergerakan secara tiba-tiba ini disebut gempabumi. Pada keadaan III menunjukan lapisan batuan yang sudah patah, karena adanya pergerakan yang tiba-tiba dari batuan tersebut. Gerakan perlahan-lahan sesar ini akan berjalan terus, sehingga seluruh proses diatas akan diulangi lagi dan sebuah gempa akan terjadi lagi setelah beberapa waktu lamanya, demikian seterusnya. Teori Reid ini dikenal dengan nama “Elastic Rebound Theory”. 2.2

Teori Tsunami

T s unam i beras al dari bahas a J epang yaitu dari k ata tsu dan nami. T s u berarti pelabuhan dan nam i berarti gelom bang. Is tilah ters ebut k em udian dipak ai oleh m as yarak at untuk m enunj uk k an adanya gelom bang laut bes ar yang dis ebabk an oleh gem pa bum i. Lebih tepatnya, ts unam i diartik an s ebagai gelom bang laut yang terj adi s ec ara m endadak yang dis ebabk an k arena tergang gunya k es tabilan air laut yang diak ibatk an oleh gem pa bum i tek tonik .

G am bar 2 : M ek a nis m e P er ger ak an G e lom b an g T s un am i

3

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014

ISSN 2088 - 9151

T s unam i dapat dibangk itk an oleh berbagai gangguan yang terj adi di das ar laut s ec ara tiba - tiba, diantaranya adalah gem pa bum i tek tonik , ak tivitas gunung api bawah laut (volc anic ex plos ion), runtuhan (land s lide) dek at pantai, ledak an nuk lir dibawah laut dan ak ibat k ej atuhan m eteor (s ec ara teoritis ). Dari berbagai penyebab ts unam i diatas , gem pa bum i tek tonik m erupak an pem bangk it u tam a gelom bang ts unam i. Bes ar k ec ilnya gelom bang ts unam i s angat ditentuk an oleh k arak teris tik gem pa bum i ya n g m em ic unya . Sec ara s ingk at ts unam i dapat dides k rips ik an s ebagai gelom bang laut dengan perioda panj ang yang ditim bulk an oleh s uatu gangguan im puls if yang terj adi pada m edium laut. Perioda gelom bang ts unam i berk is ar antara 10 - 60 m enit. G elom bang ts unam i yang ditim bulk an oleh gaya im puls if ini bers if at ”trans ien” atau gelom bang yang bers if at ”s es aat”. G elom bang s em ac am ini berbeda dengan gelom bang - gelom bang laut lainnya yang lebih bers if at ”k ontinyu”, s eperti gelom bang perm uk aan yang ditim bulk an oleh gaya s eret angin atau gelom bang pas ut yang ditim bulk n oleh gaya tarik benda angk as a. Selain bers if at ”trans ien”, gelom bang ts unam i j uga bers if at ”dis pers i ve”. Artinya, periodanya berubah terhadap j arak s um ber gangguan im puls if . G elom bang yang m enj alar m as ih dek at dengan daerah s um ber m em punyai perioda lebih k ec il dibandingk an dengan gelom bang ts unam i yang telah m enj alar j auh dari s um ber. Bagian terbes ar s um ber gangguan im puls if yang m enim bulk an ts unam i dahs yat adalah gem pa bum i yang terj adi di das ar laut. T etapi tidak s em ua gem pa bum i yang epis enternya berada di laut dapat m enyeb a bk an terj adin y a ts unam i. G em pabum i yang dapat m enyebabk an terj adinya ts unam i m em punyai pers yar at a n k arak teris tik , ya it u :  Magnitu de gem pan ya (M) ≥ 7.0 SR.  Kedalam an gem pan ya (h) dangk al ≤ 60 k m .  Pus at gem pa (epis ent er) berada di das ar laut.  J enis patahannya adalah norm al f ault (s es ar turun) atau thrus t f ault (s es ar naik ). J ik a j enis patahannya adalah s trik e f ault (s es ar yang berges er) m ak a k ec il s ek ali m enim bulk an ts unam i k arena air laut tidak m engalam i us ik an yang berarti. Dari k etiga j enis patahan tadi, thrus t f ault (s es ar naik ) dapat m enim bulk an ts unam i yang lebih berbahaya k arena gerak an patahannya m elawan gravitas i. Sehingga m em erluk an energi yang c uk up bes ar. G em pa yang terj adi di das ar laut tadi harus bis a m erobek das ar laut, j ik a tidak terj adi robek an m ak a s ulit atau k ec il k em ung k inan untuk terj adinya ts unam i. Sem ua s yarat tadi harus dipenuhi s upaya dapat m enyeb a bk an terj adin y a ts unam i. Periode ts unam i c uk up bervarias i m ulai dari dua m enit hingga lebih dari s atu j am . Panj ang gelom bangnya s angat bes ar antara 100 - 200 k m . Kec epatan gelom bang ts unam i bergantung dari k edalam an laut. Sec ara garis bes ar, apabila k edalam an laut berk urang m enj adi s etengah dari k edalam an laut s ebelum nya, m ak a k ec epatan penj alaran gelom bang ak an m enyes uaik an dengan berk urang m enj adi s eperem pat dari k ec epatan penj alar a n gelom bang s ebelum n ya.

4

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014 III.

ISSN 2088 - 9151

DATA DAN METODE PENGOLAHAN

3.1 Data Penelitian a. Data Gempabumi Utama (12 September 2007) W ak tu Pos is i Kedalam an Magnitu de

: : : :

18:10:2 6 wib 4.40 LS dan 101.37  BT 34 k m 8.5 Mw.

b. Da ta Pr ofi l Ke da la man T ia p - T iap Pa nta i Kot a 1) Da ta Pr ofi l Ke da l a man D a ri Epi c ent e r G emp a K e P ant ai B intu han Koordina t Epis en ter : 4.4 LS dan 101.37 BT o o Koordina t Bintu ha n : 4.71 LS dan 103.34 BT J arak : 219.36 6 m eter No .

L in ta n g

B uj ur

x (m eter)

h (m et er)

1

- 4. 4

10 1 .3 7

0

19 2

2

- 4. 4 8

10 1 .5 4

20 6 67

93 1

3

- 4. 5 0

10 1 .7 3

41 0 99

13 4 7

4

- 4. 5 2

10 1 .9 3

62 9 98

15 6 0

5

- 4. 5 6

10 2 .1 1

83 2 80

14 8 6

6

- 4. 5 9

10 2 .2 9

10 3 33 5

81 1

7

- 4. 6 3

10 2 .4 7

12 3 61 6

57 1

8

- 4. 6 7

10 2 .6 6

14 4 97 4

73 0

9

- 4. 7 1

10 2 .8 5

16 6 33 2

71 6

10

- 4. 7 1

10 3 .3 4

21 9 36 6

0

2) Da ta Pr ofi l Ke da l a man D a ri Epi c ent e r G emp a K e M ann a Koordina t Epis en ter : 4.4 LS dan 101.37 BT o o Koordina t Manna : 4.48 LS dan 102.89 BT J arak : 167.43 1 m eter No .

L in ta n g

B uj ur

x (m eter)

h (m et er)

1

- 4. 4 0

10 1 .3 7

0

19 2

2

- 4. 4 2

10 1 .5 6

21 0 15

97 5

3

- 4. 4 3

10 1 .7 5

41 9 30

14 4 7

4

- 4. 4 4

10 1 .9 4

62 5 84

14 5 4

5

- 4. 4 5

10 2 .1 2

82 6 83

92 4

6

- 4. 4 6

10 2 .3 1

10 3 61 0

28 4

5

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014

ISSN 2088 - 9151

7

- 4. 4 7

10 2 .5 0

12 4 53 8

93

8

- 4. 4 9

10 2 .6 9

14 5 53 7

55

9

- 4. 4 8

10 2 .8 9

16 7 43 1

0

3) Da ta Pr ofi l Ke da l a man D a ri Epi c ent e r G emp a K e Kot a Be ng k ulu Koordina t Epis en ter : 4.4 LS dan 101.37 BT o o Koordina t Kota Bengk ulu : 3.79 LS dan 102.26 BT J arak : 118.68 7 m eter No .

L in ta n g

B uj ur

x (m eter)

h (m et er)

1

- 4. 4 0

10 1 .3 7

0

19 2

2

- 4. 2 9

10 1 .5 2

20 4 61

87 4

3

- 4. 1 9

10 1 .6 7

40 2 81

10 8 0

4

- 4. 0 8

10 1 .8 3

61 6 39

96 1

5

- 3. 9 7

10 1 .9 9

82 9 97

41 1

6

- 3. 7 9

10 2 .2 6

11 8 68 7

0

4) Da ta Pr ofi l Ke da l a man D a ri Epi c ent e r G emp a K e L a is Koordina t Epis en ter : 4.4 LS dan 101.37 BT o o Koordina t Lais : 3.53 LS dan 102.02 BT J arak : 119.46 0 m eter No .

L in ta n g

B uj ur

x (m eter)

h (m et er)

1

- 4. 4 0

10 1 .3 7

0

19 2

2

- 4. 2 6

10 1 .4 7

18 9 25

74 2

3

- 4. 1 1

10 1 .5 9

40 0 40

10 1 1

4

- 3. 9 6

10 1 .7 0

60 5 00

86 7

5

- 3. 8 1

10 1 .8 1

80 9 60

31 0

6

- 3. 6 6

10 1 .9 3

10 2 08 0

47

7

- 3. 5 3

10 2 .0 2

11 9 46 0

0

6

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014

ISSN 2088 - 9151

5) Da ta Pr ofi l Ke da l a man D a ri Epi c ent e r G emp a K e P ant ai M ukoM uko Koordina t Epis en ter : 4.4 LS dan 101.37 BT o o Koordina t Muk o- Muk o : 2.58 LS dan 101.10 BT J arak : 202.39 1 m eter No .

L in ta n g

B uj ur

x (m eter)

h (m et er)

1

- 4. 4

10 1 .3 7

0

19 2

2

- 4. 2 1

10 1 .3 6

20 9 28

48 7

3

- 4. 0 3

10 1 .3 3

40 9 37

61 9

4

- 3. 8 5

10 1 .3 0

60 9 88

78 9

5

- 3. 6 6

10 1 .2 8

81 9 99

73 9

6

- 3. 4 7

10 1 .2 6

10 3 01 3

71 6

7

- 3. 2 9

10 1 .2 2

12 3 20 9

69 4

8

- 3. 1 0

10 1 .2 0

14 4 21 7

61 6

9

- 2. 9 0

10 1 .1 6

16 6 60 9

39 0

10

- 2. 7 3

10 1 .1 2

18 5 74 7

83

10

- 2. 5 8

10 1 .1 0

20 2 39 1

0

3.2 Metode Pengolahan Data Berdas ark an teori yang diperoleh dari T horne Lay dan T erry C.W allac e (Modern G lobal Seis m ology hal.149) m erum us k an k ec epatan gelom bang ts unam i, ya it u :

v  g.h ......... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ( 3.1)

Dim ana : v = k ec epatan gelom bang ts unam i (m /s ). 2

g = k ec epatan gravitas i bum i (10 m /s ) . h = k edalam an laut (m ).

Bila epis enter dianggap s ebagai as al m ula terbentuk nya ts unam i di lautan, m ak a bila prof il k edalam an laut dari epic enter k e k ota di pes is ir laut dik etahu i , dapat dibuat graf ik hubung a n k ec epatan terhada p j ar ak . Untuk m em udahk an perhitungan k ec epatan gelom bang ts unam i m ak a diwak ili oleh k ec epatan rata - ratanya, m elalui perhitungan dengan rum us :

7

BULETIN VOL. 4 NO. 2 – JANUARI 2014

 v( x)dx

ISSN 2088 - 9151

x

v

0

x

........... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. . (3.2)

Dalam prak tek nya, perhitu ng a n di atas dis ederh an ak an m enj adi :

v

(v(x1). x  v(x2). x  ....  v(xn). x) n -1

 (v 0  v1  v 2  v 3  v n ) 

 v( x) n 1

x

n 1

........... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. (3.3)

Untuk m engetahui j arak dari titik epis enter k e titk k ota pengam atan digunak an perhitu n ga n denga n rum us s egitig a bola, yai t u :

Cos

 = s in  e s in  p + c os  ...