Kerusakan Akibat Tsunami Dan Gempa Northen Sumatra 26 Desember 2004 Terhadap Banda Aceh Dan Sirombu Nias Barat

KERUSAKAN AKIBAT TSUNAMI DAN GEMPA NORTHEN

SUMATRA 26 DESEMBER 2004 TERHADAP BANDA ACEH

DAN SIROMBU NIAS BARAT

Jo ha nne s Ta rig a n

Abstrak: Gempa 26 Desember 2004 telah membuat dunia terkejut karena menimbulkan korban terbesar sepanjang sejarah akibat tsunami. Gempa ini menewaskan sekitar 180.000 orang diberbagai negara yakni Indonesia (Aceh dan Nias), Sri Langka, India, Thailand, Myanmar, Malaysia. Tsunami yang menerpa kota Banda Aceh tidak pernah dibayangkan oleh perancang kota sebelumnya, karena terbukti dipusat kota Banda Aceh tinggi gelombang tsunami berkisar 3 meter. Umumnya dipusat kota berdiri bangunan yang dibuat pada jaman penjajahan dahulu dan bangunan ini terendam air stinggi 3 meter. Sedangkan untuk daerah Nias Barat tsunami yang sama pernah terjadi sebelumnya dikota Sirombu. Tentang pemasangan early warning system masih bisa diperdebatkan karena biayanya mahal dan rentan waktu antar gempa dan tsunami hanya 20 menit. Akibat gempa didaerah pantai utara Banda Aceh ada penurunan sebesar 2 meter, sedangkan didaerah Nias Barat ada kenaikan permukaan tanah sebesar 3 meter. Perlu kajian geologi untuk kedua daerah ini. Apakah kemungkinan seperti penurunan atau kenaikan permukaan tanah ini akan terjadi diaerah ini. Akibat adanya likuifaksi tanah pada daerah Banda Aceh perlu diadakan studi mikrozonasi secara lokal didaerah ini. Karena banyak bangunan yang runtuh akibat gempa perlu kajian kembali peraturan banguanan tahan gempa yang ada yakni dengan menkaji ulang koefisien dasar gempa untuk daerah Banda Aceh.

Latar belakang

Gempa dahsyat 26 Desember 2004 yang menimbulkan tsunami telah mengakibatkan korban yang sangat besar. Jumlah korban sekitar 180 ribu orang di Aceh, Nias, Thailand, Sri Langka, India, Myanmar dan Malaysia. Gempa yang terjadi adalah dengan kekuatan 9 Skala Richter.

Pada dasarnya ada dua cara mengukur skala gempa yakni dengan Skala Richter dan Skala Intensitas. Skala Richter adalah berdasarkan energi yang dikeluarkan di pusat gempa (focus) atau di hypocenter. Sedangkan Skala Intensitas adalah berdasarkan derajat kerusakan yang terjadi di permukaan bumi akibat gempa. Pada tulisan ini kedua-dua skala tersebut akan disinggung berdasarkan tinjauan dan kepentingan masing-masing.

Dalam tulisan ini kami mencoba memberikan hasil penelitian di Banda Aceh, dan Sirombu, Nias Barat, sejauh mana terjadinya kerusakan akibat tsunamie dan gempa khusus di kota Banda Aceh dan Sirombu Nias Barat.

Seismologi aspek

Gempa tanggal 26 Desember 2004 terjadi pada pagi hari sekitar pukul 7.58 pagi dengan kedalaman fokus sekitar 30 km dan termasuk gempa dangkal. Sedangkan epicenter terletak sekitar 255 km dari kota Banda Aceh, 310 km dari Medan, 1260 km dari Bangkok, 1605 km dari Jakarta (lihat gambar 1). Getarannya terjadi sampai di Penang Malaysia, pada saat itu dapat dirasakan di lantai IX sebuah apartemen berlantai 21. Selama ini diketahui bahwa Malaysia adalah daerah yang bebas gempa, tetpi

setelah kejadian ini maka pelu dikaji ulang peta gempa didaerah ini.

Gambar 1:

Peta letak epicenter Gempa 26 Desember 2004 dengan besar 9 Skala Richter

Adapun energi yang dikeluarkan oleh Gempa tersebut diperkirakan 20 x 1017 Joule, atau sama dengan 475 kilitons (475 Mega ton) TNT atau sama dengan 23.000 kali bom Hirosima. Lama getaran gempa diperkirakan 3 s/d 7 menit.

Berdasarkan [USGS,2005], bahwa pergerakan patahan (Indian Plate) mengarah ke Utara seperti diperlihatkan di gambar 2. Pergeseran pertahun diperkirakan 5 cm pertahun.

Gempa 26 Desember 2004 adalah gempa ke 3 yang pernah terjadi di dunia sejak 1900. Gempa yang terdahsyat yang sebelumnya adalah di Chili pada tanggal 22 Mei 1960 dengan besar 9.5 skala richter. Setelah itu adalah gempa di Alaska, Prince William Sound pada tanggal 28 Maret 1964 dengan besar 9.2 Skala Richter.

Intensitas Gempa

Berdasarkan Skala Intensitas, Gempa 26 Desember 2004 adalah sbb:

•

Banda Aceh

IX

•

Meulaboh ,

VIII

•

Port Blair, Pulau Andaman (India),

VII

•

Hat Yai (Thailand),

V

•

Medan, Madras (India) , Maldives

IV

•

Rangon (Myanmar), Phuket (Thailand)

III

•

Singapura , Sri Langka

II

Pada Gambar 3 dapat dilihat peta berdasarkan derajat kerusakan pada permukaan bumi yang disebut juga skala intensitas. Pada Skala Intensitas V ditandai dengan mulai terjadi kerusakan ringan pada bangunan dan makin tinggi kerusakan makin parah, sedangkan Intensitas yang paling tinggi adalah Intensitas XII yakni pada umumnya daerah kota itu rata dengan tanah. Besaran Intensitas dapat dilihat di [ Dowrick, 1977 ]. Khusus kota Medan, pada Gempa 26 Desember tidak ada kerusakan pada bangunan.

Banda Aceh

epicenter

Medan

Gambar 3: Peta intensitas gempa 26 Desember 2004

Tsunami

Tsunami adalah gelombang besar yang diakibatkan oleh gempa yang mana epicenternya terletak di laut dan gelombang tersebut dapat mencapai 30 m tingginya. Gelombang tersebut dapat menyapu seluruh yang ada disekitar pantai tempat terjadinya gempa tersebut. Pada Gambar 4 dapat dilihat bagaimana terjadinya tsunami dimana didasar laut terjadi patahan. Patahan tersebut membuat air laut menjadi surut dan setelah itu energi yang terkumpul akan membuat air laut mengalir kembali kedarat dengan kecepatan yang bisa mencapai 500 km/jam. Patahan tersebut bisa mencapai kedalaman 15 m sepanjang ratusan kilo meter.

Gempa 26 Desember 2004 adalah gempa yang menyebabkan korban tsunami terbesar yang pernah terjadi dengan korban sekitar 180.000 orang. Sedangkan sebelumnya pada 26 Agustus 1883 akibat letusan gunung karakatau menimbulkan tsunami dengan korban jiwa 36.000 orang dan tahun 1755, tsunami pernah terjadi di Lisboa Portugal dengan memakan korban jiwa 60.000 orang. Pada Gambar 5 dapat dilihat jumlah korban di tiap negara akibat tsunami tersebut.

Berdasarkan besaran Gempa dengan Skala Richter, maka kemungkinan terjadi tsunami adalah sbb: Magnitude > 7.9 : potensi tsunami dekat epicenter kemungkinan besar akan terjadi

7.6> Magnitude> 7.8 : bisa terjadi tsunami 6.5>Magnitude7.5 : tidak ada bahaya tsunami

Kejadian tsunami yang pernah terjadi sebelumnya di belahan didaerah ini [Oritz and Billham, 2003] adalah sbb:

• Tahun 1797: 8.4 Skala Richter tsunami di Sumatera Barat, Padang.

• Tahun 1833: 8.7 Skala Richter tsunami di Sumatera Barat.

• Tahun 1843: Tsunami di selatan Pulau Nias Nias .

• Tahun 1861: 8.5 Skala Richter tsunami di Sumatera Barat

• Tahun 1881: 7.9 Skala Richter tsunami di Pulau Andaman.

• Tahun 1883: Gunung Krakatau meletus, terjadi tsunami di Java dan Sumatera.

• Tahun 1941: 7.7 Skala Richter, tsunami di pulau Adaman

Gambar 5 :

Berdasarkan data-data dari USGS, didaerah Lammpuk bahwa ketinggian tsunami mencapai 28 meter. Dan diperkirakan kecepatan gelombang 500 km/jam. (Lihat Gambar 6)

Gambar 6 : ketinggian gelombang tsunami di Banda Aceh [USGS, 2005]

Oleh karena itu sangat diperlukan kajian tsunami didaerah ini untuk masa yang akan datang. Apakah diperlukan early warning sistem didaerah ini untuk mencegah kecilnya korban jiwa. Tapi apakah effektif early warning sistem masih harus dipelajari karena masa tenggang waktu gempa dan tsunami pada kejadian gempa yang lalu hanya 20 menit saja. Dalam waktu tersebut apakah manusia bisa melakukan pergerakan menyingkir ke daerah perbukitan. Karena alat early warning sistem itu terlalu mahal demikian juga perawatan juga terlalu mahal.

Banda Aceh setelah Gempa 26 Desember 2004

• Penurunan permukaan tanah

a b

Gambar 7 : a. sebelum gempa pohon belum tergenang air laut. b. sesudah gempa pohon sebagian batang tergenang air laut.

Gambar 8: Kondisi pantai yang turun sekitar 2 meter setelah Gempa 26 Desember 2004 [USGS,2005]

Berdasarkan data terjadinya penurunan tersebut perlu dikaji sebab musababnya. Apakah pada gempa yang akan datang kemungkinan-kemungkinan turunnya tanah dapat terjadi lagi. Ataukah ada kemungkinan permukaan tanah akan naik lagi. Untuk ini perlu penelitian mendalam oleh ahli-ahli geologi.

Likuifaksi Tanah

Likuifaksi tanah menurut pengamatan kami terjadi di Banda Aceh. Likuifaksi adalah adanya kandungan pasir jenuh air yang ada dibawah tanah. Jika terjadi getaran gempa membuat lapisan pasir tersebut tidak punya daya lekat satu sama lain sehingga bangunan diatasnya miring atau turun. Dalam literatur seperti pada [Dowrick, 1977] kejadian likuifaksi yang terkenal terjadi di Niigata Jepang pada tahun 1940, dimana bangunan bertingkat miring, tetapi tidak rusak.

Kejadian likuifaksi di Banda Aceh terdapat pada beberapa tempat di depan Mesjid Baiturahman dimana beberapa bangunan turun 3 meter, seperti

dilihat digambar 9.

Kejadian likuifaksi didaerah ini menjadi hal yang menarik untuk diteliti oleh ahli geoteknik. Dan dianjurkan untuk membuat mikrozonasi daerah gempa secara lokal didaerah Banda Aceh dan kota-kota yang terkena likuifaksi di propinsi Nangro Aceh Darusalam.

Kerusakan bangunan akibat tsunami

Kerusakan bangunan terjadi didaerah Pantai Uleeelheu Banda Aceh, dimana pada daerah pantai ini diperkirakan kecepatan gelombang tsunami sebesar 500 km/jam dengan ketinggian gelombang sekitar 30 m. Gelombang tersebut dapat menyapu seluruh pantai pada kejauhan 4 km dari garis pantai. Jika dipakai rumus

t = s/v,

maka waktu tempuh yang diperlukan menyapu seluruh bangunan yang adalah selama 28 det. Pada waktu itu terjadi dua kali gelombang pertama kecil dan yang kedua sangat besar. Kondisi pantai Uleeelheu setelah Gempa dapat dilihat di gambar 10, dimana dulunya daerah ini padat penduduk.

Gambar 9:

Gambar 10: Bangunan porak poranda diterjang gelombang tsunami di Banda Aceh

Selama ini tidak ada peraturan bangunan yang mengatur perhitungan khusus untuk tahan tsunami, tetapi gaya tsunami dapat dipergunakan rumus dibawah

F = C * V

dimana V = kecepatan gelombang

C = koefisien geser bangunan

F = Gaya tsunami

Koefisien geser harus ditentukan berdasarkan berat bangunan. Jika kecepatan gelombang sekitar 500 km/jam, maka kelihatan tak mungkin bangunan rumah satu lantai akan bertahan jika dilihat dari berat bangunannya. Rumah yang bertahan jika kemungkinan diposisi tersebut kecepatan gelombangnya melemah atau ada yang menghalangi gelombang seperti tumpukan kayu atau pohon.

Untuk itu didaerah terkena tsunami perlu dikaji ulang tata ruangnya kembali, karena kemungkinan tsunami datang lagi sangat besar.

Melihat pusat kota Banda Aceh dapat dilihat bahwa bangunan-bangunan yang ada adalah bangunan tua dari warisan jaman penjajahan dahulu. Bangunan ini umumnya terkena tsunami setinggi 3 meter. Tetapi umumnya bangunan ini tahan terhadap tsunami karena diperkirakan kecepatan gelombang telah melemah. Akan tetapi perancang kota tidak pernah memprediksi bahwa tsunami akan sampai di pusat kota sampai gempa ini terjadi. Oleh karena itu perlu dibuat studi tata ruang lagi yang memperhitungkan daerah-daerah yang berisiko tsunami. Data tsunami yang terakhir sudah dapat dijadikan dasar yang kuat untuk merancang tata ruang yang baru untuk kota Banda Aceh dan kota-kota lainnya yang kena tsunami.

Kerusakan Bangunan akibat Gempa

Sewaktu kejadian gempa ada beberapa bangunan yang terlebih dahulu rusak walaupun daerah tersebut tidak kena tsunami seperti Hotel Kuala Tripa, dan ada beberapa juga yang rusak dulu akibat gempa baru kemudian datang tsunami seperti bangunan Pante Pirak Shoping Center. Perbedaan waktu antara gempa dan tsunami diperkirakan 20 menit. Bangunan rusak karena ada gaya tambahan gaya horizontal akibat gempa. Gaya horizontal diperkirakan melebihi peraturan yang ada. Contoh bangunan dengan gaya gempa dapat dilihat di gambar 11. Jika terjadi sendi plastis di kolom maka kemungkinan besar bangunan tersebut dapat runtuh dengan type sandwich. Hal ini akan sangat berbahaya karena dapat menimbulkan korban tertimpa reruntuhan bangunan. Karena gempa terjadi pada pagi hari dan kebetulan hari minggu maka khusus pada bangunan perkantoran (seperti kantor departemen keuangan) yang runtuh tidak menimbulkan korban.

Gaya gempa H

Gambar 10:

Gaya gempa bekerja sebesar H = m Sa dimana m = masa bangunan

Sa = percepatan gempa

Berdasarkan besar gempa

Selama ini dibuku literatur percepatan gempa yang populer adalah gempa El Centro [Roesenblueth and Newmark, 1971], namun untuk gempa Aceh 26 Desember 2004 dapat dihitung percepatan gempanya jika data-data gempanya dapat diketahui.

Type kerusakan bangunan akibat gempa di Banda Aceh [ Tarigan, 2005] adalah sbb:

1. kerusakan sandwich (lihat gambar 11)

2. kolom patah, sebagian miring (lihat Gambar 12) 3. bangunan retak pada dinding.

4. bangunan anjlok, miring, kolom miring jembatan girdernya miring, abutment bergeser.

5. jembatan girdernya jatuh. 6. menara telekomunikasi tumbang 7. air minum terganggu

8. listrik padam 9. jalan terputus

10. terjadi kelongsoran tebing.

Pada gambar 11 dapat dilihat bahwa kerusakan yang terjadi adalah type sandwich dimana lantai bangunan tersebut telah bertindih satu sama lain. Jika ada penghuni bangunan ini pada saat gempa maka orangnya akan tertimpa lantai bangunan sehingga tewas ditempat. Setelah runtuh bangunan ini diterjang gelombang tsunami 20 menit kemudian. Yang menarik bahwa gedung sebelahnya tetap dapat berdiri menahan gaya gempa.

Gambar 12:

Kolom bangunan ini patah di tengah akibat gempa.

Di gambar 12 yang menarik adalah bangunan ini mengalami kegagalan struktur dikolom, akan tetapi masih belum runtuh. Akan tetapi bangunan ini tidak dapat direprasi lagi karena kolomnya sudah mering dan patah.

Secara umum bangunan yang rusak di Banda Aceh diakibatkan oleh gaya Gempa melebihi yang tertera dalam peraturan, demikian juga rusak karena kondisi tanah yakni tanahnya terlikuifaksi. Bahaya likuifaksi umumnya pada tanah berpasir dengan memakai pondasi dangkal. Ada juga bangunan yang menggunakan material beton yang rendah. Berdasarkan penelitian kami ada beberapa bangunan yang memakai material beton dibawah K 175 dengan jumlah tulangan yang kurang, baik tulangan Momen maupun tulangan gesernya. Nyatanya bangunan ini runtuh setelah kejadian gempa.

Gambar 11:

Bangunan dengan kerusakan type sandwich

Untuk itu perlu kajian kembali peraturan gaya gempa dan peraturan bangunan tahan gempa untuk diterapkan didaerah ini.

Kondisi tanah di Sirombu, Nias Barat setelah Gempa 26 Desember 2004

kapal ikan. Dermaga ini relatif baru dibangun dengan biaya Rp 6 Milyar. Tetapi setelah Gempa Dermaga ini praktis tidak bisa dipakai lagi karena lautnya menjadi dangkal dan ujung dermaganya patah. Digambar 13 dapat dilihat pantai yang dulunya tergenang air laut, akan tetapi setelah gempa permukaan tanah naik sehingga menambah luasan pantai. Pada saat gempa daerah ini juga terkena tsunami setinggi 10 meter. Ini ditandai dengan beberap jenis tanaman yang mati akibat terkena air laut.

Kerusakan bangunan akibat gempa di Banda Aceh cukup parah, terutama bangunan 4 lantai keatas. Sedangkan akibat tsunami cukup banyak terutama bangunan satu lanatai sampai dua lantai. Bangunan tersebut rusak disaou gelombang tsunami yang berkecepatan 500 km/jam.

Di Nias Barat kerusakan bangunan umumnya di sebabkan oleh tsunami, sedangkan oleh Gempa 26 Desember 2004 tidak begitu menonjol.

Literatur

BMG, 2005, Internet, Indonesia.

Dowrick D.J, 1977, Earthquake Engineering Design, New Sealand

Oritz and Billham, 2003, National Geophysical Date JGR, VOL. 108, NO. B4, pp 2215, Tsunami Laboratory, Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics, USA.

Walaupun skala gempa cukup besar yakni 9 Skala Richter, akan tetapi tidak mengakibakan banyak bagunan rusak akibat getaran gempa. Banguanan yang rusak umumnya karena gelombang tsunami.

Rosenblueth E and Newmark N.M , 1971,

Fundamental of Earthquake Engineering, Prentice-Hall, Inc, Englewood Cliffs, N.J.

Tarigan, 2005, Pembelajaran dari Gempa Mexico, Liwa, Aceh dan Nias, Seminar DPRD SU 7 Juli 2005, DPRD SU, Medan.

Akibat tsunami korban meninggal lebih kurang sekitar 180 orang yang umumnya ada di pantai Barat yakni di kecamatan Sirombu dan Mandrehe dan sebagian korban juga ada di Nias Selatan. Untuk daerah Sirombu pada gempa sebelumnya juga pernah terjadi tsunami. Oleh karena itu perlu perhatian dari perancang kota untuk memperhitungkan tsunami didaerah tersebut.

USGS, 2005, Community Internet Intensity Map, Internet, Denver

Kesimpulan

Gempa 26 Desember 2004, adalah gempa terbesar yang menimbulkan korban akibat tsunami yang terjadi. Sedangkan berdasarkan energi yang dikeluarkan adalah yang tersbesar ke 3 yang terbesar didunia sejak tahun 1900 dengan besar 9 Skala Richter dengan intensitas yang paling besar adalah IX di kota Banda Aceh.