Pemodelan Gelombang Tsunami Akibat Gempa Bumi Tektonik Dasar Laut Di Daerah Pulau Nias Dan Sekitarnya

(1)

Magnitude 8.6 NORTHERN SUMATRA,

INDONESIA

Monday, March 28, 2005 at 16:09:36 UTC

Preliminary Earthquake Report

U.S. Geological Survey, National Earthquake Information Center World Data Center for Seismology, Denver

March 28, 2005, NORTHERN SUMATRA, INDONESIA, MW=8.6

Natasha Maternovskaya

CENTROID, MOMENT TENSOR SOLUTION HARVARD EVENT-FILE NAME M032805A DATA USED: GSN

MANTLE WAVES: 72S,194C, T=200 CENTROID LOCATION:

ORIGIN TIME 16:10:31.8 0.4 LAT 1.64N 0.04;LON 96.98E 0.04 DEP 24.9 1.1;HALF-DURATION 50.3 MOMENT TENSOR; SCALE 10**29 D-CM MRR= 0.25 0.00; MTT=-0.10 0.00 MPP=-0.14 0.00; MRT= 0.83 0.05 MRP=-0.68 0.05; MTP= 0.14 0.00 PRINCIPAL AXES:

1.(T) VAL= 1.10;PLG=51;AZM= 37 2.(N) 0.01; 2; 130 3.(P) -1.11; 38; 222 BEST DOUBLE COUPLE:M0=1.1*10**29 NP1:STRIKE=329;DIP= 7;SLIP= 109 NP2:STRIKE=130;DIP=83;SLIP= 88

-#######--- #################-- #####################-- -########################-- ----############## #######- ---############# T ########- ---########### ########- ---#####################- ---###################- ---################- ---##############- ---############ --- ---########- --- P ---#####- --- ---#- --- --- ---

(2)

Global CMT Catalog

Search criteria:

Start date: 2000/1/1 End date: 2012/1/31 0 <=lat<= 4 94 <=lon<= 99

0 <=depth<= 1000 -9999 <=time shift<= 9999 0 <=mb<= 10 0<=Ms<= 10 7<=Mw<= 10 0 <=tension plunge<= 90 0 <=null plunge<= 90

Results

110202B NORTHERN SUMATRA, INDONE

Date: 2002/11/ 2 Centroid Time: 1:26:25.9 GMT

Depth= 23.0 Half duration=12.4

Centroid time minus hypocenter time: 15.2

Moment Tensor: Expo=26 4.544 -3.014 -1.530 5.354 -5.630 2.203 Mw = 7.2 mb = 6.2 Ms = 7.6 Scalar Moment = 9.01e+26 Fault plane: strike=297 dip=16 slip=73

Fault plane: strike=135 dip=75 slip=95

122604A OFF W COAST OF NORTHERN

Date: 2004/12/26 Centroid Time: 1: 1: 9.0 GMT

200503281609A NORTHERN SUMATRA, INDONE

Date: 2005/ 3/28 Centroid Time: 16:10:31.5 GMT

200802200808A OFF W COAST OF NORTHERN

Date: 2008/ 2/20 Centroid Time: 8: 8:45.4 GMT

(3)

Source Parameter Search Results

Mon Jan 21 05:01:43 UTC 2013 FM Format

Magnitude Range: 6 to 9.5 Depth Range: 0 to 90

Date Range: 2000 1 1 to 2010 11 1 Latitude Range: 0 to 4

Longitude Range: 94 to 99

E P I C E N T E R | MOMENT | P R I N C I P A L A X E S EX | T N P | 1 2 | % SRC

YR MO DA HR MN SEC deg deg | km Mw Nm |VAL PL AZM VAL PL AZM VAL PL

2000 09 01 11:56:51.83 1.438 96.591 PDE| 7.0 6.0 1.1 18 |1.03 61 27 0.05 5 127 -1.08 28 HRV| 20.0 6.0 1.1 18 |1.07 77 62 -0.01 4 314 -1.06 12 223|308 33 83 137 57 95| 98 HRV 2002 11 02 01:26:10.70 2.824 96.085 PDE| 8.0 7.3 1.3 20 |1.28 54 42 0.02 2 308 -1.30 36 HRV| 23.0 7.2 9.0 19 |9.05 60 52 -0.07 5 314 -8.98 30 221|297 16 73 135 75 95| 98 HRV 2002 11 02 09:46:46.70 2.954 96.394 PDE| 31.0 6.1 1.8 18 |1.72 78 85 0.08 1 179 -1.80 12 HRV| 27.0 6.3 3.3 18 |3.15 55 77 0.23 7 336 -3.38 34 241|303 13 56 158 79 98| 86 HRV 2004 05 11 08:28:48.28 0.415 97.825 PDE| 20.0 6.1 1.6 18 |1.62 58 46 0.00 10 300 -1.62 30 HRV| 24.0 6.1 1.5 18 |1.55 59 35 -0.02 3 130 -1.53 31 222|322 14 102 130 76 87| 97 HRV 2004 12 26 00:58:53.45 3.295 95.982 PDE| 7.0 8.2 2.6 21 |2.53 55 50 0.09 8 308 -2.61 34 HRV| 28.6 9.0 4.0 22 |4.01 52 36 -0.12 3 130 -3.89 38 222|329 8 110 129 83 87| 94 HRV 2004 12 26 15:06:36.80 3.470 94.170 HRV| 12.0 6.0 1.1 18 |1.18 49 300 -0.22 39 143 -0.96 11 HRV| 12.0 6.1 1.8 18 |1.62 58 341 0.27 25 119 -1.89 19 218|342 34 139 108 68 63| 71 HRV 2005 02 05 04:03:20.20 2.200 95.030 HRV| 12.0 6.0 1.2 18 |1.16 86 178 -0.01 2 295 -1.16 4 PDE| 9.0 6.8 1.7 19 |1.67 48 66 0.10 22 309 -1.77 33 203|241 24 20 132 82 112| 89 GS 2005 02 26 12:56:58.10 2.800 95.400 HRV| 12.0 6.7 1.4 19 |1.42 51 51 0.03 3 318 -1.46 39 PDE| 21.0 8.1 1.5 21 |1.70 47 45 -0.33 3 312 -1.37 43 219|251 4 29 132 88 93| 61 GS 2005 03 28 16:10:31.50 1.670 97.070 HRV| 25.8 8.6 1.1 22 |1.05 52 30 0.00 4 125 -1.05 38 PDE|***** 7.9 9.1 20 | 51 44 1 135 39 226|325 7 100 135 84 89|100 OBN 2005 03 30 16:19:41.10 2.993 95.414 PDE| 20.0 6.3 3.5 18 |3.48 53 38 0.05 1 129 -3.54 37 HRV| 24.0 6.2 2.9 18 |2.83 58 53 0.18 4 316 -3.01 31 223|298 14 72 137 76 95| 88 HRV 2005 04 03 00:59:21.42 0.368 98.319 PDE| 28.0 6.0 1.1 18 |1.26 57 36 -0.32 5 298 -0.94 33 HRV| 32.0 6.0 1.4 18 |1.34 59 34 0.11 4 130 -1.45 31 222|325 14 105 129 76 86| 85 HRV 2005 04 03 03:10:56.47 2.022 97.942 PDE| 40.0 6.3 3.4 18 |3.38 63 7 -0.04 22 149 -3.34 15 HRV| 46.0 6.2 2.9 18 |2.88 66 21 0.13 8 130 -3.01 22 223|329 24 111 127 68 81| 91 HRV 2005 04 11 06:11:11.82 2.169 96.759 PDE| 20.0 6.1 1.5 18 |1.59 54 43 -0.14 2 310 -1.46 36 218 HRV| 24.0 6.0 1.4 18 |1.31 63 52 0.13 3 316 -1.44 27 225|308 18 81 137 72 93| 82 HRV 2005 04 16 16:38: 3.90 1.812 97.662 PDE| 30.0 6.3 3.2 18 |3.59 56 20 -0.87 15 134 -2.73 30 HRV| 34.0 6.4 4.3 18 |4.19 58 17 0.15 12 127 -4.33 29 224|344 19 129 124 75 78| 93 HRV 2005 04 28 14:07:33.70 2.132 96.799 PDE| 20.0 6.2 2.4 18 |2.35 59 40 0.06 1 308 -2.41 31 HRV| 23.0 6.2 2.5 18 |2.44 60 52 0.16 4 315 -2.60 30 223|301 15 75 136 75 94| 88 HRV 2005 05 14 05:05:18.48 0.587 98.459 PDE| 38.0 6.7 1.6 19 |1.57 65 39 -0.02 14 162 -1.55 20 HRV| 39.0 6.7 1.5 19 |1.49 66 61 0.06 1 329 -1.55 24 238|326 22 88 149 69 91| 92 HRV 2005 05 19 01:54:52.85 1.989 97.041 PDE| 39.0 6.7 1.2 19 |1.21 59 39 -0.05 4 303 -1.16 31 HRV| 12.0 6.9 2.4 19 |2.34 52 49 0.04 3 315 -2.38 38 222|290 8 65 135 83 93| 97 HRV 2005 05 19 01:54:52.85 1.989 97.041 PDE|***** 6.7 1.5 19 | 64 54 5 153 26 PDE| 20.0 6.1 1.5 18 |1.46 57 48 0.11 9 303 -1.56 31 207|269 16 55 125 77 100| 86 GS 2005 06 08 06:28:14.20 1.860 96.460 HRV| 24.0 6.0 1.3 18 |1.25 64 47 0.08 2 313 -1.33 26 PDE| 21.0 6.5 7.9 18 |7.87 61 38 0.07 2 305 -7.93 29 214|298 16 83 125 74 92| 98 GS

(4)

LAMPIRAN D

THYearMonDayHour...MinSecLatLonDepth...mbMsMw...MtImHmax...NDFCVWSTRBR 17972100000.0099.008.03.01T4INDSG1SW. SUMATRA

1843150001.5098.00707.22.01T4INDSG1SW. SUMATRA 185211110001.5098.006.81T1INDSG1JAVA

1861390000.0098.00207.02.03T4INDSG1SW. SUMATRA (BANDA SEA) 18614260001.0097.50707.01.51T4INDWWTSW. SUMATRA

19071451902.0094.50607.67.42.02T4INDWWTSW.Sumatra.Indonesia

(5)

LAMPIRAN E

PETA SEISMISITAS INDONESIA

(6)

LAMPIRAN F

DATA KEJADIAN TSUNAMI DI INDONESIA

(7)

DAFTAR PUSTAKA

Hartuti, Rine Evi.2009. Buku Pintar Gempa. Yogyakarta : DIVA Press.

Fayakun, Teguh Alif,dkk. Peta Dasar Zonasi Tingkat Peringatan Tsunami. Pusat Pemetaan Dasar Kelautan dan Kedirgantaraan,

BAKOSURTANAL.

Intergovernmental Oceanographic Commission. 2008. Tsunami Glossary. Paris, UNESCO. IOC Technical Series, 85. (English.).

Global Volcanism Program, Smithsonian Institution

Clive Wilkinson, David Souter, Dan Jeremy Goldberg. 2006. Gempa Bumi, Lempeng Tektonik, Dan Tsunami Samudera Hindia. Australian Institute of Marine Science.

Moniharapon, Domey L. 2011. Sistem Peringatan Dini Tsunami: Antara Teknologi Dan Kearifan Lokal. Ambon: Program Studi Ilmu Kelautan Universitas Pattimura.

Puslit Geoteknologi – LIPI. Sumatra Rawan Gempa Bumi. Bandung : LIPI

Unesco. 2007. Rangkuman Istilah Tsunami. Jakarta Tsunami Information Center (JTIC).

Iiyas, Tommy. Mitigasi Gempa Dan Tsunami Di daerah Perkotaan. Goetechnic Fakultas Teknik UI

Wells D.L. & Coppersmith K.J. 1994. New Empirical Relationships Among Magnitude, Rupture Length, Rupture Width, Rupture Area And Surface Displacement. Bull. Seism. Soc. Am., 84, 974-1002.

Global CMT Catalog, 2010. Seismic Database. http://www.global cmt.org/cgi-bin/globalcmt-cgi

NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), 2009, Tsunami Catalog

(8)

WinITDB, 2007. Integrated Tsunami Dtabase for the World Ocean. Tsunami Laboratory.ICMMG SD RAS. Novosibirsk. Russia

USGS. 2008. Harvard Moment Tensor Solution havard (12 Juni 2008)

Ryanti.2011.Studi Identifikasi Gempa Bumi Pembangkit Tsunami Di Selatan Pulau Jawa Periode 2005-2009. Fakultas MIPA USM: Surakarta.

Rusli. 2010. Pemodelan Tsunami Sebagai Sarana Mitigasi Bencana Studi Kasus Sumenep Dan Kepulauannya. UIN: Malang.

Sistem Peringatan Dini Jarak Jauh Untuk Tsunami

BMKG. 2010.Laporan Gempa Bumi Mentawai. Jakarta.

Nanang Puspito, dkk. 2005. Laporan Kajian Awal Dan Survey Rekonesans Pasca Gempa Bumi Nias 28 Maret 2005. ITB. Bandung

Dao Hua Zhang,dkk.2009. Predicting Tsunami Arrivals: Estimates And Policy Implications. Elseiver

Retno J. Analisis Penjalaran dan Ketinggian Gelombang Tsunami Akibat Gempa Bumi di Perairan Barat Sumatera dengan Menggunakan Software Tsunami Travel Time (TTT). USM:Surabaya

(9)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di kantor BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi Dan

Geofisika) wilayah I Medan Jl. Ngumban Surbakti No.15 Selayang Medan.

3.2. Metode Penelitian

Metode yang digunakan adalah deskriptif analitis, yaitu dengan penjelasan dan

analisis melalui simulasi dari model tsunami WinITDB, dimana data diolah dan

kemudian diperoleh hasilnya. Kemudian hasilnya dianalisis untuk mengetahui

potensi dan resiko bahaya tsunami di wilayah pulau nias dan sekitarnya. Dalam

hal ini akan diperoleh waktu tiba tsunami (Tsunami Travel Time) dari sumber

pembangkit sampai ke daerah pesisir pantai yang terkena terjangan tsunami.

Hasil yang diperoleh adalah berupa sebaran gelombang tsunami ke semua target

area.

Thorne Lay dan Terry C.Wallace merumuskan kecepatan gelombang

tsunami, yaitu :

v = �� (3.1)

dimana:

v = kecepatan tsunami ( � �⁄)

� = percepatan gravitasi ( 9,8 m/ �2) � = kedalaman laut (meter)

Untuk mendapatkan jarak antara episenter ke titik kota pengamatan,dapat

digunakan dengan rumus segitiga phytagoras.

R

2

=

[(

�

_�

-

�

_�

)

�

]

P

2

+

[(

�

_�

-

�

_�

)

�

]

P

2

Dimana :

(10)

�� = posisi lintang episenter

�� = posisi lintang kota pengamatan

�� = posisi bujur kota pengamatan

�� = posisi bujur episenter

�

=

111 km

Jarak ini kemudian dapat dicari dengan menggunakan aplikasi software Matlab

yang dijalankan di Command Window dengan cara memasukkan data koordinat

kedua titik pengamatan yang sudah dalam bentuk koordinat desimal.

>>Distdim(distance(lat,long,lat,long),’deg’,kilometers’)

Kemudian diperoleh jarak dalam kilometer, maka kecepatan rata-rata dari

gelombang tsunami dapat kita hitung dengan persamaan:

t

=

�

(

3.3)

� = kecepatan tsunami (m/s) t = waktu tempuh tsunami (sekon)

x = jarak episenter ke titik pengamatan (meter)

3.3. Alat dan Bahan Yang Digunakan

3.3.1. Adapun alat / peralatan yang digunakan meliputi

• 1 unit komputer RAM 2 GB

• Software aplikasi WinITDB, Matlab2009, excell, Notepad

3.3.2. Bahan – Bahan Penelitian

Berisi hal – hal penting untuk penelitian ini, seperti literatur mengenai sejarah

peristiwa gempa dan tsunami. Literatur tersebut berisi informasi mengenai

keadaan geologis permukaan bumi dan juga berisi mengenai persiapan yang

(11)

Penelitian ini dilakukan dengan beberapa langkah. Pertama sekali dilakukan studi

literatur untuk suatu daerah yang rawan gempa bumi dan tsunami. Data terjadinya

gempa bumi diambil dari beberapa sumber data. Data tersebut merupakan data

yang membangkitkan gelombang tsunami. Data gempa tersebut diolah dan

diperoleh hasil yaitu waktu tiba gelombang tsunami ke suatu titik tertentu di laut

atau di pantai yang dapat menggambarkan daerah terimbas tsunami.

3.4.1. Studi Literatur

Studi literatur ini mempelajari dan mengkaji literatur yang berhubungan dengan

keadaan geologis suatu daerah. Berdasarkan informasi yang didapat dari United

States Geological Survey (USGS) sebagai lembaga survei geologi milik Amerika

Serikat dan NOAA ( National Oceanic and Atmospheric Administration ) sebagai

lembaga pusat penelitian Tsunami dan pemodelan tsunami, pantai Barat

Sumatera merupakan wilayah indonesia yang memiliki sejarah gempa bumi yang

membangkitkan gelombang tsunami. Salah satu pulau di pantai Barat Sumatera

adalah pulau Nias. Dalam penelitian ini, data gempa yang diolah berasal dari

pulau Nias.

Tabel 3.1. Daftar kejadian tsunami di pantai barat Sumatera

Waktu Sumber Lat Lon Ms I Hmax korban

1797/02/10 S of Nias 0.0 99.0 8.0 3.0 5.0 300

1833/11/24 SW Sumatra -3.3 102.2 8.2 2.5 1843/01/05 Nias I. 1.7 98.0 7.5 3.0 8.0 1861/02/16 S of Nias -1.0 97.8 8.5 3.0 5.0 3000 1881/12/31 Andaman Is. 12.0 92.4 7.9 1.0 5.0 1883/08/27 Krakatau -6.1 105.4 - 4.0 36.0 36417

1896/10/10 SW Sumatra -3.5 102.5 6.8 1.0 04/01/1907 NW Sumatra 2.0 94.5 7.6 2.0 28/12/1935 S of Nias -0.2 98.2 8.1 1.0 26/06/1941 Andaman Is. 12.5 92.3 8.1 2.0 5000

26/12/2004 NW Sumatra 3.3 95.8 9.3 4.0 34.6 297728 28/03/2005 NW Sumatra 2.1 97.0 8.7 24/10/2010 NW Sumatra -3.61 99.93 7.2 7

(12)

Gambar 3.1. Peta sumber historis tsunami di pantai barat Sumatera

(sumber : TSUNAMI LABORATORY, NOAA)

Dari sumber historis di atas dapat kita ketahui bahwa pantai barat sumatera

memiliki catatan sejarah yang pernah dilanda gempa bumi yang membangkitkan

tsunami. Gempa yang membangkitkan tsunami terjadi di sepanjang zona

subduksi, dimana tempat pertemuan lempeng Indo-Australia dengan lempeng

Eurasia ( pulau Sumatera ). Lempeng Indo-Australia bergerak menabrak lempeng

Eurasia dengan kecepatan 70 mm/tahun, dan bergerak ke bawah lempeng Eurasia.

Pertemuan kedua lempeng ini merupakan zona subduksi, dimana zona subduksi

merupakan sumber gempa tektonik yang berpotensi membangkitkan gelombang

tsunami. Dapat kita percayai dari tabel historis, bahwa dalam kurun waktu yang

lama, dari tahun 1979 sampai 2005 sudah banyak terjadi gempa yang

membangkitkan tsunami yang juga menelan korban yang sangat banyak.

(13)

2004 dan gempa Nias 28 Maret 2005 yang berjarak 200 km saja. Tentu kita perlu

lebih mengantisipasi kejadian jika terjadi lagi gempa di kemudian hari.

3.4.2 Pengambilan data gempa

Data gempa yang diambil berasal dari pulau Nias dan sekitarnya tepatnya diplot

pada posisi 0° - 4° N dan 94° E 99° E. Data yang dipakai adalah data historis

gempa dan juga data yang dimodifikasi dari aslinya. Hal ini bertujuan

memperbanyak model yang akan dibuat dengan variasi data sumber gempa. Data

tersebut diperoleh dari database online. Adapun data – data tersebut adalah

sebagai berikut:

• Data seismisitas dari United State Geological Survey (USGS) atau badan suirvei geologi Amerika Serikat dan Global CMT Harvard di

• Data tsunami dari WinITDB (Integrated Tsunami Database for the World Ocean for Windows 95,98, NT 4.0, 2000 and XP dan National Oceanic and Atmospheric Administration (NOOA).

Gambar 3.2. Peta Sumber Gempa Yang Menimbulkan Tsunami

(14)

Dari gambar 3.2. di atas menerangkan lokasi dari gempa bumi yang menimbulkan

tsunami. Didapat data peristiwa gempa bumi dan tsunami dari tahun 1797 sampai

tahun 2011. Peristiwa gempa bumi yang diambil adalah dengan kekuatan 6 SR

sampai 9.5 SR. Dari hasil analisa diperoleh bahwa peristiwa gempa bumi yang

terjadi adalah sebanyak 57 kali peristiwa dan tsunami yang terjadi adalah 9 kali.

Hal ini menunjukkan bahwa di masa yang akan datang juga kemungkinan besar

akan terjadi gempa bumi yang membangkitkan gelombang tsunami. Untuk

mengurangi korban dan kerugian maka dengan pengetahuan tentang gempa dan

tsunami dan dipakai dalam hal mitigasi bencana. Sejarah telah mencatat besarnya

kerugian akibat bencana tsunami dan gempa bumi.

Dalam penelitian ini daerah Pulau Nias tercatat dalam sejarah sebagai daerah yang

pernah di landa oleh terjangan tsunami akibat gempa bumi yang terjadi di dasar

laut perairan Pulau Nias. Pulau Nias berada di atas zona Subduksi antara lempeng

Indo-Australia dan lempeng Eurasia pada Pulau Sumatra. Hal inilah yang

menyebabkan wilayah Pulau Nias rawan gempa dan tsunami dan dengan masih

aktifnya pergerakan zona Subduksi di bawah Pulau Nias, maka dapat

diprediksikan terulangnya peristiwa gempa dan tsunami di Pulau Nias.

Tabel 3.2 9 kejadian tsunami dari tahun 1979 s/d 2008 pada 0°- 4° LU dan 94° BT - 99° BT

(sumber WinITDB)

Tahun Bulan Tanggal Lat lintang Lon Bujur Dalam (km) SR magnitudo

(15)

3.4.3 Penentuan sumber pembangkit tsunami

Dalam pemodelan tsunami perlu adanya penentuan parameter patahannya.

Parameter sesar seperti panjang (L) dan lebar sesar (W), energi dan magnitudo,

kedalaman pusat gempa (H), slip (D) dan mekanisme fokus (ϕ), dip (δ) dan sudut

slip (λ). Parameter ini berfungsi sebagai pembentuk awal tsunami sebelum tsunami itu menyebar. Strike adalah sudut terhadap arah garis horizontal (N) atau

sudut dihitung searah jarum jam dari utara, Dip (kemiringan) adalah sudut

kemiringan foot wall terhadap bidang horizontal dan slip/rake adalah sudut

pergeseran antara satu sisi ke sisi sesar lainnya.

Gambar 3.3. Parameter Patahan (Profesor Imamura)

3.4.4 Parameter Gempa

Berdasarkan hasil studi literatur dan pengumpulan data maka dapat diperoleh

parameter gempa bumi yang digunakan sebagai dasar untuk memodelkan tsunami

yang terjadi di perairan Pulau Nias. Parameter gempa ini diperoleh dengan

memilih data-data historis yang diperoleh dari WinITDB, NOAA, USGS, dimana

penentuan pemilihan data ini berdasarkan pada besar magnitudo, lokasi gempa

(16)

Tabel 3.3. Tabel Parameter Gempa Bumi Untuk Model Tsunami

No M (SR) Lat Long Depth Strike Dip Rake RL

km

RW

km Dis

(m)

1 8.6 2.07 97.01 30 329° 7° 109° 573 149 3

2 8.6 2.07 97.01 40 329° 7° 109° 573 149 3

Berdasarkan hubungan empiris antara magnitudo (M), panjang patahan (RL),

lebar Patahan (RW) dan pergeseran patahan (D) yang diperkenalkan oleh D.L.

Wells dan K.J. Coppersmith pada tahun 1994 seperti terdapat di bawah ini:

Panjang sesar/ patahan untuk tipe patahan Reverse

M = 4.49 + 1.49* Log RL . (3.4)

Lebar sesar/ patahan untuk tipe patahan Reverse

M = 4.37 + 1.95*Log RW (3.5)

M = Magnitudo (Skala Richter)

RL = Rupture Length/ panjang patahan

RW = Rupture Width/lebar patahan

3.4.5 Model WinITDB

Daerah Pulau Nias adalah pertemuan lempeng Australia dan lempeng Eurasia,

yang membuat daerah ini sering mengalami gempa bumi akibat pertemuan

lempeng tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan mengolah data – data yang

dikumpulkan, kemudian data-data tersebut diolah dengan menggunakan software

WinITDB (Integrated Tsunami Database for the World Ocean). Hasil dari

pengolahan data-data tersebut berupa sebaran gelombang tsunami dari sumber ke

semua daerah yang terkena dampak tsunami tersebut meliputi daerah pesisir yang

menjadi aera target terjangan tsunami. Aplikasi WinITDB ini dapat menghitung

(17)

3.4.6 Daerah Penelitian Nias dan sekitar yang terimbas tsunami

Ketika terjadi gempa bumi yang menyebabkan gelombang tsunami di pulau Nias

dan sekitarnya, maka gelombang tsunami akan menyebar ke segala arah dan akan

berdampak pada daerah di sekitar pulau Nias. Dengan hasil perhitungan dari

model tsunami ini, maka akan diketahui berapa lama gelombang tsunami

mencapai area target. Untuk daerah penelitian adalah wilayah Pulau Nias dan

kepulauan di sekitarnya dengan koordinat yang di dalamnya terdapat 8 tempat

yang merupakan kota di pesisir pantai yang dijadikan objek datangnya tsunami ke

daerah itu. Adapun tempat-tempat tersebut dijadikan sebagai tempat penelitian

karena tempat-tempat tersebut dipandang sebagai tempat yang vital jika datang

gelombang tsunami. Dan juga daerah tersebut merupakan daerah yang padat

penduduk, tempat tujuan wisata masyarakat banyak, daerah kegiatan ekonomi,

pelabuhan serta pusat kegiatan administrasi pemerintahan. Oleh sebab itu sebagai

langkah awal dalam mitigasi bencana untuk meminimalisir kerugian baik materi

maupun korban nyawa dan kerugian lainnya maka pengetahuan tentang bencana

tsunami ini sangat diperlukan untuk mengurangi kerugian.

Adapun 8 titik tempat itu adalah sebagai berikut:

Tabel 3.4. Titik Daerah Terimbas Tsunami

No LOKASI Titik terimbas

Lintang Utara Dalam derajat (°)

Bujur Timur Dalam derajat (°)

1 SIBOLGA 1.73 98.78

2 BARUS 2.02 98.40

3 G.SITOLI 1.28 97.60

4 TELUK DALAM 0.57 97.80

5 NATAL 0.55 99.12

6 SINABANG 2.47 96.37

7 TAPAKTUAN 3.27 97.17

8 MEULABOH 4.13 96.12

Gambar 3.4. di bawah ini menunjukkan letak daerah terimbas tsunami yang

dipilih sebagai titk pengamatan gelombang tsunami yang menyebar dari sumber

(18)

pengamatan ditunjukkan dengan lingkaran merah. Daerah tersebut berada di atas

daerah zona Subduksi Sumatra (Sumatra Subduction Zone).

Gambar 3.4. Daerah Titik Pengamatan Sebaran Tsunami (ITDB)

3.4.7 Waktu Tiba Tsunami (Tsunami Travel Time/TTT)

Waktu tiba tsunami (Tsunami Travel Time/ TTT)adalah waktu yang dibutuhkan

oleh gelombang tsunami untuk tiba ke daerah pesisir pantai, mulai dari sumber

pembentukan tsunami sampai ke suatu titik di laut atau di pesisir pantai. Untuk

daerah lokal, yang berada dekat dengan sumber pembangkit tsunami maka waktu

tiba tsunami lebih kecil dibandingkan dengan daerah yang lebih jauh dari sumber

pembangkit tsunami. Penjalaran gelombang tsunami tergantung morfologi

wilayah dan posisi titik dari sumber tsunami.

(19)

gempa bumi dan tsunami. Proyek WinITDB ini disusun sebagai proyek kerja

sama antara IUGG/TC dan ICG/ITSU.

Proyek ini diluncurkan pada tahun 1997, dan diarahkan untuk memperbaiki situasi

dalam membuat katalog sejarah tsunami di Pasifik dengan cara mengorganisir

mereka dalam bentuk katalog tsunami parameter dan bentuk database. Tujuan

akhirnya adalah pengembangan dari katalog tsunami yang komprehensif yang

mencakup sejarah periode sejarah dan berisi semua data tsunami. Database terdiri

dari tiga bagian utama: katalog peristiwa berpotensi tsunami dengan parameter

dasar sumber, katalog run-up ketinggian dan katalog sejarah gempa bumi dari

zaman prasejarah sampai sekarang. Versi sekarang dari database ini berisi periode

dari 47 SM (Sebelum Masehi) sampai waktu sekarang ini dan berisi 2.022

masukan dalam katalog yang berpotensi tsunami, lebih dari 10180 run-up

ketinggian dilengkapi dengan koordinat geografis yang tepat dari situs

observasional, dan sumber data parametrik pada hampir 230.000 gempa bumi

sejarah

Fungsi dasar dari sistem ini adalah sebagai berikut:

1. Pemilihan wilayah kerja di peta seluruh dunia dan regional dan zooming

dengan ukuran layar penuh;

2. Pembangunan raster (relief berbayang 3D) dan / atau vektor (tanah kontur,

sungai utama dan danau, perbatasan negara) latar belakang peta area yang

dipilih;

3. Pencarian dan pengambilan sejarah data seismik dan tsunami oleh

sejumlah kriteria dan tampilan mereka dalam berbagai pilihan pada peta

latar belakang dibangun;

4. Perhitungan waktu tiba Tsunami/ Tsunami Travel Time (TTT) dalam tabel

dan tampilan mereka pada peta latar belakang;

5. Menampilkan bentuk gelombang tsunami untuk model yang realistis dari

(20)

batimetri digital. Parameter gempa yang digunakan pada pembuatan model

sangat berpengaruh terhadap hasil yang didapatkan. Semakin besar

kekuatan gempa yang terjadi, kemungkinan besar akan menciptakan

gelombang tsunami yang besar.

6. Menghitung jarak antara sumber pembangkit tsunami dengan daerah yang

terkena tsunami di daerah pantai.

3.5 PROSES ANALISIS

3.5.1 Proses Analisa data dengan WinITDB

Berikut beberapa hal dalam proses analisa data dengan WinITDB untuk

mendapatkan prediksi waktu tiba tsunami ke titik pengamatan.

 Adapun aplikasi WinITDB (Integratd Tsunami Database for the world ocean) dijalankan dalam sistem operasi windows. Dalam penelitian ini

dijalankan pada windows 7. Aplikasi ini berisi database peristiwa gempa

bumi dan tsunami.

 Data input yang digunakan WinITDB adalah sebagai berikut : - Lokasi pusat gempa latitude (LU) dan longitude (BT)

- Kedalaman pusat gempa / Depth (dalam km)

- Panjang patahan gempa (L dalam km)

- Lebar patahan gempa (W dalam km)

- Sudut strike/azimut (ϕ dalam derajat)

- Sudut dip ( δ dalam derajat)

- Sudut slip / rake (λ dalam derajat)

- Dislokasi (D dalam meter)

(21)

adalah panjang (Length) dan lebar (Width) patahan yang terjadi akibat

gempa. Hubungan antara magnitude dengan panjang patahan/ lebar

patahan sesuai dengan hubungan empiris yang diperkenalkan oleh D.L.

Wells dan K.J. Coppersmith pada tahun 1994.

Gambar 3.5. Tampilan Program Hubungan Empiris Wells Dan Coppersmith

Gambar 3.5 di atas merupakan tampilan program dengan Matlab untuk

menghitung panjang dan lebar patahan sesuai magnitudo gempa yang terjadi.

 WinITDB dapat dijalankan dari tombol start menu.

(22)

 Setelah diklik WinITDB maka akan muncul tampilan awal WinITDB seperti di bawah ini:

Gambar 3.7. Tampilan Awal WinITDB

 Klik tombol “fx” dan akan muncul tampilan input data berisi parameter yang akan dimasukkan.

(23)

 Setelah semua parameter sumber diberikan, klik menu isochrons untuk memulai analisa data input tersebut.

Gambar 3.9. Tampilan Menu Untuk Kalkulasi Data Input

 Klik tombol “Calculation” untuk memulai analisa input data.

(24)

 Klik tombol “MODELING” untuk memulai proses simulasi gelombang tsunami.

 klik tombol “Start Modeling”

(25)

 Proses simulasi seperti gambar di bawah ini :

Gambar 3.12. Proses Simulasi Gelombang Tsunami

Gambar 3.13. Tampilan Progres Modeling Tsunami

Jika proses di atas telah selesai maka akan diperoleh hasil sebaran gelombang

tsunami dan Tsunami Travel Time (TTT) ke coastal point (titik pengamatan) di

pantai akan didapatkan. Hasil visualisasi gelombang tsunami dalam bentuk

format.mov akan tersimpan secara otomatis di direktori ‘modeling’ dimana

aplikasi di install. Visualisasi menunjukkan bagaimana terjadinya penjalaran

(26)

3.6 Diagram Blok Penelitian

Data seismisitas 1.USGS 2. Global CMT

MULAI

Data tsunami 1. WinITDB

2.NOOA

Kondisi tektonik Pulau Nias dan

studi area

PARAMETER GEMPA

1. episenter(pusat gempa) 2. magnitude 3. kedalaman 4. panjang patahan

5. lebar patahan 6.dislokasi 7.sudut strike/azimut

8. sudut slip 9.sudut dip

Sumber tsunami

WinITDB

Titik daerah terimbas tsunami

Tsunami Travel Time (TTT), penyebaran gelombang,

visualisasi.mov

ANALISIS

SELESAI STUDI

(27)

Penjelasan diagram alir penelitian di atas adalah sebagai berikut:

1. Studi dilakukan dengan mengumpulkan data gempa bumi yang terjadi di

daerah Pulau Nias dan sekitarnya. Peristiwa gempa bumi dan tsunami

yang pernah tercatat dalam sejarah dikumpulkan sedemikian rupa untuk

dapat melihat berapa banyak peristiwa gempa bumi dan tsunami yang

terjadi dalam kurun waktu tertentu. Dengan adanya data historis peristiwa

gempa bumi dan tsunami, dapat memberikan asumsi atau perkiraan bahwa

periode terulangnya kejadian tersebut dapat terjadi di masa yang akan

datang. Literatur ini diperoleh dari berbagai sumber seperti buku, artikel

penelitian, data base online USGS, WinITDB.

2. Parameter gempa bumi diperoleh dari berbagai sumber. Parameter yang

didapat merupakan parameter gempa yang berpotensi dapat

membangkitkan gelombang tsunami. Data parameter gempa diperoleh dari

data base online USGS, lembaga survey Geologi Amerika Serikat

(usgs.gov).

3. Sumber tsunami merupakan tempat yang berpotensi membangkitkan

gelombang tsunami. Dalam penelitian ini daerah pantai Barat Sumatra

merupakan daerah dengan sejarah historis gempa bumi dan tsunami yang

banyak tercatat. Daerah ini adalah daerah zona subduksi, dimana

tumbukan antar 2 lempeng saling bertumbukan. Zona subduksi ini

merupakan daerah rawan gempa bumi yang berpotensi tsunami.

4. WinITDB merupakan aplikasi yang dapat memprediksi waktu tiba

gelombang tsunami dari titik sumber pembangkit di titik tertentu ke daerah

titik tertentu di laut atau di pantai sepanjang daerah tersebut terimbas

(28)

5. Titik daerah terimbas merupakan daerah pengamatan yang diterjang

tsunami. Daerah yang dijadikan menjadi titik pengamatan terletak di

pantai Barat Sumatra, yaitu: Kota Sibolga 1.73LU 98.78BT, Barus 2.02LU

98.40BT, Gunung Sitoli 1.28LU 97.60BT,Teluk dalam 0.57LU 97.80BT,

Natal 0.55LU 99.12BT, Sinabang 2.47LU 96.37BT, Tapaktuan 3.27LU

97.17BT, Meulaboh 4.13LU 96.12BT. Daerah ini dipilih sebagai titik

pengamatan penyebaran gelombang tsunami dari titik sumber pembangkit

yang menyebar ke pantai.

6. Tsunami Travel Time (TTT) merupakan waktu tiba tsunami. Tsunami

yang terbentuk memerlukan waktu untuk menyebar dan menempuh jarak

untuk sampai ke suatu titik tertentu di laut atau di pantai. Penelitian ini

akan memberikan hasil berupa hasil waktu tiba tsunami (TTT), model

penyebaran, dan animasi simulasi penyebaran tsunami dalam bentuk

movie (video).

7. Analisis terhadap penyebaran tsunami dilakukan untuk memperoleh

karakteristik terjadinya gelombang tsunami. Analisa tsunami travel

time(TTT) untuk model penjalaran gelombang tsunami untuk mengetahui darah-daerah di pantai Barat Sumatra yang terkena dampak tsunami dan

memprediksi waktu tiba gelombang tsunami di pantai Pulau Nias dan

(29)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis hasil

Penelitian “Pemodelan Gelombang Tsunami Akibat Gempa Bumi

Tektonik Dasar Laut Di Daerah Pulau Nias Dan Sekitarnya” ini bertujuan untuk

mengetahui bagaimana potensi bahaya bencana tsunami di pulau Nias dan

sekitarnya. Maka untuk dapat mengetahui gempa bumi yang berpotensi

membangkitkan gelombang tsunami dapat digunakan hasil model penjalaran

waktu tiba gelombang tsunami di daerah pantai Barat Pulau Sumatra khususnya

perairan Pulau Nias.

Hasil dari pemodelan tsunami dengan model WinITDB ini adalah prediksi waktu

tiba gelombang tsunami atau Tsunami Travel Time (TTT) dan juga menampilkan

bentuk sebaran dan penjalaran gelombang tsunami dan arah sebaran gelombang

tsunami yang akan mengimbas beberapa titik target tempat yang ada di Pantai

Barat Sumatra, wilayah pantai Pulau Nias, pesisir Tapanuli Tengah, kota Sibolga,

barus, Teluk dalam, Gunung Sitoli dan wilayah lainnya seperti yang telah

disebutkan pada bab 3 di atas.

Penelitian ini menggunakan data historis (data lapangan) gempa bumi yang

diperoleh dari USGS (Unites States Geological Survey) yang merupakan gempa

utama yang terekam yang terjadi di pantai Barat Sumatra khususnya yang terjadi

di Pulau Nias. Gempa bumi tersebut merupakan gempa dengan parameter yang

berpotensi membangkitkan gelombang tsunami, yaitu dengan kriteria

magnitudonya > 7 Skala Richter, kedalaman < 30 km, dan pusat gempa di dasar

(30)

4.1.1 Parameter Gempa Bumi Berpotensi Membangkitkan Tsunami

Dari hasil penelitian para ahli gempa diketahui bahwa karakteristik gempa bumi

yang berpotensi menhasilkan gelombang tsunami adalah gempa-gempa yang

terjadi di dasar laut seperti pada gempa bumi pada tanggal 26 Desember 2004, 28

Maret 2005, 25 Oktober 2010. Gempa bumi pada tanggal 26 Desember 2004

mempunyai karakteristik gempa yang membangkitkan gelombang tsunami karena

kedalaman pusat gempa tergolong dangkal dengan kedalaman kurang dari 30 km

dan magnitudo 9 Skala Richter. Gempa bumi tanggal 25 Oktober 2010 di Pulau

Nias mempunyai karakteristik gempa yang membangkitkan gelombang tsunami

karena kedalaman pusat gempa 25 km dan magnitudo 8.6 Skala Richter. Gempa

bumi Mentawai tanggal 25 Oktober 2010 memiliki karakteristik membangkitkan

gelombang tsunami dengan kedalaman 10 km dan magnitudo 7.2 Skala Richter.

(31)

Dari bentuk pola focal mechanism ditentukan bahwa gempa bumi pembangkit

tsunami mempunyai karakteristik jenis pensesaran gempa tergolong naik/turun

atau sesar vertikal (thrust fault/ reverse fault). Lempeng Samudera menunjam ke

bawah lempeng Benua dengan kecepatan tertentu, sehingga terjadi tumbukan

antar lempeng tersebut. Suatu saat energi yang tersimpan akibat gesekan lempeng

akan terlepas. Terlepasnya energi tersebut membuat lempeng Benua terangkat ke

atas, sehingga air Laut yang ada di atasnya akan mengalami pergerakan yang

besar. Pergerakan dasar laut inilah yang membentuk gelombang tsunami yang

menjalar dari dasar laut sampai menuju pantai atau daratan.

4.2 Model Penjalaran Waktu Tiba Tsunami (Tsunami Travel Time) di

Pulau Nias Pantai Barat Sumatra

Tsunami Travel Time adalah waktu yang dibutuhkan oleh gelombang tsunami menjalar dari pusat/ sumber pembangkit gelombang tsunami ke suatu titik di Laut

atau di pantai. Penyebaran dan penjalaran gelombang tsunami tergantung dari

kondisi morfologi wilayah dan posisi titik dari sumber pembangkit tsunami

(Sutowijoyo, 2005). Sumber pembangkit tsunami diasumsikan sebagai perubahan

dasar laut dalam arah vertikal yang didekati dengan model sesar (fault) atau

perubahan dasar laut dalam arah horizontal (Imamura, 1996). Pemodelan ini

memerlukan dua input utama, yaitu karakteristik persesaran gempa bumi

pembangkit tsunami dan karakteristik batimetri.

Pemodelan waktu tiba tsunami ini dibuat menggunakan aplikasi WinITDB,

dimana di dalam aplikasi ini terdapat aplikasi TTT (Tsunami Travel Time). Data

parameter gempa bumi yang dapat dibuat model penjalaran waktu tiba yang

diperoleh dari USGS adalah sebagai berikut: (a) Tanggal 28 Maret 2005 pukul

16:09:36 (GMT); magnitudo 8.6 SR; kedalaman 25 km; latitude 1.64° LU;

(32)

dari Jakarta. (b) Tanggal 10 Oktober 2010 pukul 21:42:20 WIB; magnitudo 7.2

SR; kedalaman 10 km; Latitude 3.61 LS; Longitude 99.93 BT, jarak 78 km Barat

Daya Pagai Selatan, Mentawai – Sumatra Barat.

4.2.1 Gempa Bumi Dan Tsunami Nias 28 Maret 2005

Pada tanggal 28 maret 2005 pukul 16:09:36 (UTC) terjadi gempa bumi di 205 km

Barat Laut Sibolga, 245 Barat Daya Medan dengan magnitudo 8.6 SR. Lokasi

epicenter berada di Pantai Barat Sumatra, tepatnya di Pulau Sumatra pada

koordinat 1.64° LU 96.98 BT pada kedalaman 24.9 km ( U.S. Geological Survey,

World Data Center for Seismology, Denver). Tipe patahan sesar menunjukkan tipe patahan sesar naik (thrust fault/ reverse fault). Gempa dengan magnitudo 8.6

SR ini termasuk dalam kategori gempa bumi sangat besar dengan dampak di

sekitarnya dapat menghancurkan infrastruktur.

Untuk kasus ini data parameter gempa yang digunakan untuk model tsunami

adalah dari USGS. Data yang digunakan ada 2 jenis yaitu: (a) NP1, Nodal Plane 1

dengan Strike = 329; Dip = 7; Slip = 109 , (b) NP2, Nodal Plane 2 dengan Strike =

130; Dip = 83; Slip = 88.

Parameter Gempa Nias 28 Maret 2005

Tabel 4.1 Tabel Parameter Gempa Untuk Model Tsunami Nias 28 Maret

2005

No Nodal

Plane

Lat Long Depth Strike Dip Rake RL

km

RW

km Dis

(m)

1 NP1 1.64 96.98 25 329° 7° 109° 573 149 3

(33)

4.2.1.1 Analisa Tsunami Travel Time Gempa Nias 28 Maret 2008

Pada model ini data input yang digunakan adalah data pada nodal plane 1 (NP1)

seperti pada tabel 4.1 di atas.

Pada tanggal 28 Maret 2005 pukul 16:09:36 (UTC) terjadi gempa bumi yang

membangkitkan gelombang tsunami yang menerjang Pulau Nias. Peristiwa ini

memakan korban hampir 500 orang dan kerusakan infrastruktur, bangunan dan

saranan transportasi di Pulau Nias. Tsunami tersebut dibangkitkan oleh gempa

dengan magnitudo 8.6 SR dan episenter 1.64° LU 96.98 BT pada kedalaman 24.9

km ( U.S. Geological Survey). Gempa ini memiliki mekanisme fokus tipe sesar

naik (thrust fault/ reverse fault).

Gambar 4.2 Sebaran Gelombang Tsunami Dari Titik Pusat pembangkit Tsunami.

Gambar 4.2. di atas menunjukkan bagaimana sebaran gelombang tsunami dari

titik pusat (tanda ‘+’), mengalami penyebaran ke daerah di sekitarnya di laut dan

di darat. Dari gambar di atas terlihat daerah di pantai Barat Sumatra yang terkena

(34)

Hasil Tsunami Travel Time dengan parameter input pada bidang nodal Plane 1

(tabel 4.2)

Tabel 4.2 Tsunami Travel Time gempa Nias 28 Maret 2005

Dari tabel 4.2 di atas dapat dilihat bahwa daerah yang tercepat terkena terjangan

tsunami adalah Gunungsitoli yaitu 25 menit 40 sekon setelah terjadi gelombang

tsunami, kemudian Telukdalam pada menit 34. Daerah yang lebih lama terkena

tsunami adalah Natal dengan jarak 266 km dengan waktu 2 jam 40 menit 21

sekon.

4.2.1.2 Analisa Tsunami Travel Time Gempa Nias 28 Maret 2008

Pada model ini data input yang digunakan adalah data pada nodal plane 2 (NP2)

seperti pada tabel 4.1 di atas.

No Lokasi posisi Waktu tiba Jarak ke episentrum km Lat Long jam menit sekon

(35)

Gambar 4.3 Sebaran Gelombang Tsunami Dari Titik Pusat pembangkit

Tsunami

Hasil Tsunami Travel Time dengan parameter input pada bidang Nodal Plane 2

(NP2) pada (tabel 4.3)

Tabel 4.3 Tsunami Travel Time gempa Nias 28 Maret 2005

N o

Lokasi Posisi Travel time Jarak ke episenter (km) Lat Long Jam menit sekon

(36)

4.3. Gempa Bumi Dan Tsunami Mentawai 25 Oktober 2010

Pada hari Senin tanggal 25 Oktober 2010 pukul 21:42:20 WIB atau 14:42:20 UTC

terjadi gempa yang berkekuatan besar pada zona subduksi antara lmpeng

Indo-Australia dn Eurasia. Berdasarkan laporan dari USGS, gempa ini berkekuatan 7.2

Skala Richter, berpusat di samudra Hindia pada posisi 3.4839 LS – 100.1139 BT,

78 km Barat Daya Pagai Selatan, Mentawai – Sumatra Barat. Dengan kedalaman

10 km. Pada kasus gempa bumi ini BMKG mengeluarkan keputusan

BERPOTENSI TSUNAMI.

4.3.1 Mekanisme Gempa bumi

Mekanisme gempabumi Mentawai 25 Oktober 2010, yang dilakukan analisa pada

gempabumi utama pada Origin Time (OT) 14:42:22 UTC pada posisi 3.61 LS -

99.93 BT, 7.7 SR; kedalaman 10 km adalah Oblique dominan Thrust Fault;

dengan strike 319, dip 7, rake 98.

Secara umum sifat kegempaan di daerah Sumatra dipengaruhi oleh aktivitas

subduksi lempeng Indo-Australia terhadap lempeng Eurasia dan sistem patahan

Sumatra yang membujur dari Aceh sampai Lampung. Gempabumi ini terjadi pada

zona awal penunjaman (subduksi) lempeng Indo-Australia terhadap lempeng

Eurasia di Samudra India yang dikenal dengan zona megathrust. Dari distribusi

gempa susulan terlihat bahwa zona patahan (zona rupture) akibat gempa ini

(37)

Gambar 4.4. Peta Distribusi Gempabumi Susulan Mentawai, 25 Oktober 2010

Gempabumi yang terjadi di daerah megathrust Sumatra pada umumnya berpotensi

mempunyai magnitude besar dan berpotensi menimbulkan tsunami yang

mengancam kepulauan busur muka Sumatera dan pantai barat Sumatera. Sejak

tahun 2000 sampai dengan 2010 tercatat 17 kali gempabumi dengan magnitude 7

–9 skala Richter dan diantaranya adalah gempabumi dan tsunami Aceh yang

menimbulkan korban ratusan ribu jiwa dan kerusakan infrastruktur yang sangat

dahsyat. Dari pemodelan tsunami rata-rata waktu tempuh gelombang tsunami

sampai ke Kepulauan Pagai-Mentawai sekitar 7 menit. Gempa Mentawai tahun

2010 menimbulkan tsunami besar di beberapa tempat di Kepulauan

Pagai-Mentawai. Hal ini ditunjukkan oleh bekas jejak tsunami di daerah Kepulauan

Pagai-Mentawai yang diperoleh dari hasil survey lapangan (Gambar 4.5 dan Tabel

(38)

Gambar 4.5 Hasil Laporan Survey (BMKG)

Dari hasil pemodelan tsunami yang diakibatkan oleh gempabumi Mentawai 25

Oktober 2010, dihasilkan informasi awal tentang parameter tsunami seperti;

waktu tiba gelombang tsunami dan tinggi tsunami pada beberapa tempat di

Kepulauan Mentawai dan Sumatera Barat serta model penjalaran gelombang

tsunami. Hasil yang didapatkan dari pemodelan tsunami untuk daerah Padang

ketinggian tsunami adalah 0.3 meter. Dari pengamatan pasang surut air laut di

Padang, menunjukkan ada perubahan pola pasang surut harian. Dapat

digambarkan pada jam kejadian gempabumi, permukaan laut diawali dengan

posisi surut dan dari hasil di pengamatan pasang surut terjadi sedikit perubahan.

Hal ini memberikan informasi bahwa telah terjadi kenaikkan muka laut akibat

gempabumi tersebut. Berdasarkan rekaman data tide gauge, ketinggian tsunami di

Padang adalah 0.4 meter, Tanahbala dan Enggano 0.26 meter. Hasil pengukuran

lapangan pada 3 lokasi dekat pantai barat di daerah Kepulauan Pagai-Mentawai

menunjukkan bahwa ketinggian tsunami mencapai 5.15 sampai7.39 meter.

Gempabumi Mentawai mengakibatkan tsunami lokal yang besar yang

mengakibatkan 450 korban jiwa.

4.3.2 Model penjalaran Waktu Tiba Tsunami (Tsunami Travel Time)

Gelombang Tsunami Mentawai 25 Oktober 2010

(39)

pada posisi 3.61 LS - 99.93 BT, 7.7 SR; kedalaman 10 km adalah Oblique

dominan Thrust Fault; dengan strike 319, dip 7, rake 98.

Proses simulasi travel time dilakukan dengan cara input data parameter

pembangkit tsunami. Data yang diinput adalah lokasi gempa, panjang patahan,

lebar patahan, kedalaman, dislokasi dan fokal mekanisme. Proses visualisasi

model tsunami dalam bentuk peta penyebaran dan proses perhitungan travel time

ke daerah pantai Pulau Sumatra.

Gambar 4.6 Sebaran Tsunami Dengan WinITDB Pada Tsunami Mentawai

(40)

Tabel 4.4 Tsunami Travel Time Ke Daerah Terimbas

Negara Daerah terimbas Lintang (LU/LS)

BujurTimur (BT)

Waktu Jam:Menit:Sekon Indonesia Mukomuko -2.57 101.12 00:16:37 Indonesia Goti -2.07 100.92 00:25:08 Indonesia Airhaji -1.93 100.88 00:28:58 Indonesia Padang -0.95 100.35 00:58:45 Indonesia Bintuhan -4.80 103.35 00:44:41 Indonesia Telukdalem 0.57 97.80 00:45:56 Indonesia Tiku -0.40 99.92 00:50:09 Indonesia Manna -4.48 102.90 00:51:48 Indonesia Bengkulu -3.80 102.25 00:54:26 Indonesia Lais -3.53 102.03 00:58:39 Indonesia Gunungsitoli 1.28 97.60 01:18:50 Indonesia Sindangbarang -7.45 107.13 01:21:06 Indonesia Kotaagung -5.50 104.62 01:27:06 Indonesia Tapaktuan 3.27 97.17 01:28:13 Indonesia Sinabang 2.47 96.37 01:38:06 Indonesia Labuhan -6.37 105.83 01:39:08 Indonesia Airbangis 0.20 99.38 01:43:22 Indonesia Tanjungkarang -5.43 105.27 01:44:58 Indonesia Meulaboh 4.13 96.12 01:51:16 Indonesia Barus 2.02 98.40 01:51:22 Indonesia Anyer Kidul -6.08 105.88 01:55:24 Indonesia Merak -5.93 106.00 01:55:24 Indonesia Kalipucang -7.65 108.73 01:55:40 Indonesia Banda Aseh 5.55 95.32 01:56:51 Indonesia Sibolga 1.73 98.78 01:57:53 Indonesia Sabang 5.88 95.33 01:58:41 Indonesia Cilacap -7.72 109.02 01:59:38 Indonesia Natal 0.55 99.12 01:59:42 Tanda ‘-‘ menunjukkan garis Lintang Selatan (LS)

4.3.3 Analisa Pengaruh Jarak Terhadap Waktu Tempuh Tsunami

Untuk analisa pengaruh jarak terhadap waktu tiba tsunami, diambil beberapa

daerah penelitian yang memiliki jarak yang berbeda dengan pusat sumber gempa.

Wilayah terpilih tersebut memiliki jarak yang berbeda-beda terhadap pusat

gempa, sehingga dengan analisa ini dapat diketahui pengaruh jarak sumber

(41)

yang lebih dekat ke sumber tsunami. Daerah yang lebih jauh lebih lama terkena

gelombang tsunami.

Tabel 4.5. Waktu Tempuh Model Tsunami Saat Gempa

Mentawai 25 oktober 2010

Daerah Terimbas Jarak Ke Pusat Gempa (Km) Waktu Tempuh (Menit)

Mukomuko 149 16

Goti 180 25

Air Haji 191 28

Lais 216 58

Bengkulu 241 54

Padang 280 58

Manna 329 66

Tiku 343 50

Bintuhan 388 53

Airbangis 418 103

Tabel 4.5 di atas menunjukkan tabel waktu tiba tsunami ke daerah terimbas ke

pantai sumatra. Untuk daerah Mukomuko yang berjarak 149 km dari pusat gempa,

waktu tempuh tsunami dari sumber pembangkit adalah 16 menit. Ke daerah

Airbangis dengan jarak terjauh 418 km, tsunami memerlukan waktu tempuh

sebesar 103 menit.

Gambar 4.7. Grafik Waktu Tiba Ke Daerah Terimbas

y = 0,216x - 8,078

0 20 40 60 80 100 120

0 100 200 300 400 500

w a k tu t e m p u h ( m e n it ) jarak (km)

jarak vs waktu tempuh (menit)

(42)

Persamaan garis linear yang di dapat dari grafik 4.7 di atas adalah y = 0,216x

-8,078. Dimana y merupakan waktu tempuh tsunami dan x jarak daerah ke sumber

tsunami. Dengan persamaan garis tersebut, maka kita dapat mencari waktu tiba

tsunami ke daerah lain dengan jarak yang berbeda.

Dari gambar 4.7. di atas menunjukkan waktu tiba tsunami ke beberapa daerah

dengan jarak yang berbeda terhadap titik pusat gempa. Dari grafik terlihat bahwa

perbedaan jarak antara pusat gempa dengan daerah terimbas akan mempengaruhi

waktu tempuh tsunami ke daerah terimbas. Semakin jaug jarak sumber tsunami ke

titik terimbas, maka waktu tempuh tsunami semakin lama.

Visualisasi tsunami mentawai

Gambar 4.8. visualisasi tsunami mentawai 2010

4.3.4 Observasi Tsunami Pada Tide Gauge Padang

BMKG telah melakukan pengamatan tide gauge di PADA Gauge merekam

kenaikan muka air laut pada pukul 22:48 WIB, dengan anomali ketinggian muka

air laut 0.461 m. Dari grafik di sealevel at Padang terlihat pada waktu 15.00 lewat

tercatat perubahan tinggi permukaan laut di daerah padang. Ini menunjukkan

gelombang tsunami masuk ke daerah padang pada pukul 15.00 lewat.

a b

(43)

Origin Time terjadinya gempa bumi mentawai adalah pada pukul 14:42:22

GMT. Jika gelombang tsunami terbentuk maka diperoleh selisih waktu tiba

tsunami dengan waktu terjadinya gempa bumi.

Gambar 4.9. Rekaman tide gauge pada Stasiun Padang

(44)

Gambar 4.11 Rekaman tide gauge pada stasiun Enggano

Gambar 4.12 Time Line Tsunami Mentawai ( Sumber : BMKG)

(45)

Memenuhi kriteria sebagai gempabumi yang menimbulkan TSUNAMI

(Magnitudo > 7.0 SR, posisi dilaut, kedalaman < 33 km). Gempabumi ini

merupakan gempa tektonik yang diakibatkan oleh tumbukan lempeng Samudera

Indo Australia terhadap lempeng benua Eurasia dengan mekanisme sumber

berupa patahan naik (thrust fault).

Peringatan dini tsunami didesiminasikan pada Pkl. 21:47:04 (sebelum

menit ke 5) dan pengiriman berita “ancaman Tsunami telah berakhir“ pada pukul

22:34:04 (menit ke 51) dengan mempertimbangan hasil estimasi ketinggian dan

waktu tiba tsunami. Berdasarkan data rekaman pasang surut tinggi tsunami di

Padang 0,461 m dan Enggano 0,26 m.

4.3.5 Perbandingan hasil waktu tiba tsunami antara laporan BMKG dan

Hasil Penelitian Untuk Tsunami Mentawai

Dibuat suatu perbandingan antara hasil laporan BMKG dengan hasil penelitian

untuk tsunami Mentawai 2010. Tujuan dari dilakukan perbandingan ini adalah

untuk mengetahui apakah hasil simulasi WinITDB yang menggunakan data

historis gempa tsunami Mentawai sesuai dengan hasil yang terjadi di lapangan.

Analisa menunjukkan bahwa hasil model sesuai dengan hasil di lapangan yang

dibuat oleh pihak BMKG.

Tabel 4.6 Laporan Waktu Tiba Tsunami (Laporan BMKG)

(46)

Tabel 4.7 Waktu Tiba Tsunami ( Hasil Penelitian)

Lokasi koordinat Waktu tiba tsunami Lintang Bujur Jam Menit Sekon Malakopa -2.95 100.20 00 12 33 Muntai -3.03 100.23 00 15 50 Mukomuko -2.57 101.12 00 39 59 Padang -0.95 100.35 00 58 45 Bengkulu -3.80 102.25 00 54 26

Untuk daerah Malakopa selisih hasil antara hasil penelitian dengan model

WinITDB dengan laporan BMKG adalah 2 menit, dimana laporan BMKG

menunjukkan waktu tiba tsunami ke daerah Malakopa adalah 10 menit dan dari

hasil model WinITDB adalah 12 menit. Untuk daerah Muntai waktu tiba tsunami

dari laporan BMKG adalah 15 menit dan dari hasil simulasi WinITDB adalah 15

menit 50 sekon.

4.4. Variasi Data Parameter Gempa Berpotensi Tsunami

Pemodelan ini menggunakan parameter data yang dimodifikasi yang mendekati

data historis kejadian gempa bumi. Analisa variasi data parameter gempa ini

untuk mengetahui pengaruh kedalaman titik sumber gempa (hyposenter) dan

melihat bagaimana hasilnya terhadap waktu tempuh tsunami (Tsunami Travel

Time/ TTT).

4.4.1 Variasi Kedalaman Pusat Gempa

Penelitian ini menggunakan model tsunami dengan kedalaman pusat gempa yang

berbeda, tetapi posisi pusat gempa terletak pada titik yang sama. Parameter strike,

dip dan slip yang diberikan sebagai input data dibuat sama. Pada penelitian ini

dibuat beberapa model tsunami dengan variasi kedalaman mulai dari kedalaman

(47)

Gambar 4.13. Peta Lokasi Episentrum Gempa Nias 28 Maret 2005 (ITDB)

Pada gambar 4.13 lingkaran merah menunjukkan menunjukkan pusat gempa Nias

tanggal 28 Maret 2005 dengan episenter 2.07°N 97.01°E. Gempa bumi tersebut

memiliki kekuatan magnitudo 8.6 SR (data USGS) dengan parameter patahan

strike 329°, dip 7° dan slip 109°.

(48)

Hasil sebaran tsunami pada gambar (4.17) dibawah berikut.

Gambar 4.15. Model Penyebaran Dan Penjalaran Gelombang Tsunami

Tabel 4.8. Waktu Tempuh Gelombang Tsunami Dari Sumber Tsunami Ke Daerah Pantai Dengan Kedalaman Pusat Berbeda.

Waktu tempuh dalam menit

Keterangan : D_10 adalah depth/ kedalaman 10 km

D_20 adalah depth/ kedalaman 20 km

kota

Kedalaman Pusat Gempa (Km)

D_10 D_20 D_30 D_40 D_50 D_60 Sibolga 134,19 153,07 147,02 93,07 93,07 153,07

Barus 85,58 86,31 89,45 86,31 86,31 86,31 Gunung sitoli 37,45 37,58 36,42 37,58 37,58 37,58 Teluk dalem 44,43 44,33 46,3 44,33 44,33 44,33 Natal 173,38 171,53 169,15 171,53 171,53 171,53

(49)

Tabel 4.8. di atas menunjukkan besar waktu yang diperlukan gelombang tsunami

untuk menyebar dari titik pusat pada 2.07°N 97.01°E ke daerah-daerah terimbas

gelombang tsunami. Dari hasil terlihat bahwa saat kedalaman pusat pembangkit

10 km, waktu tiba tsunami ke daerah Sibolga adalah 134,19 menit dan pada

kedalaman 20 km waktu tiba tsunami adalah 153.07 menit. Untuk daerah barus

diperoleh hasil waktu tiba tsunami 85,58 menit dengan kedalaman 10 km, dan

86,31 menit untuk kedalaman 20 km, 89,45 menit untuk kedalaman 30 km. Dari

hasil untuk daerah Barus dapat terlihat bahwa waktu tiba tsunami tidak terlalu

berbeda walaupun kedalaman pusat gempa berbeda.

Gambar 4.16. Grafik Waktu Tiba Tsunami Dari Sumber Ke Titik Pantai Dengan Sumber Berbeda Dan Posisi Sumber Tetap

Dari grafik 4.16. di atas menunjukkan bahwa waktu tiba gelombang tsunami ke

daerah pantai (coastal point) relatif sama walaupun terdapat perbedaan kedalaman

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Ts u n am i Tr ave l Ti m e ( TTT) w ak tu tib a (me n it)

Coastal point (pantai)

Grafik waktu tiba tsunami ke pantai

(50)

pusat gempa. Untuk daerah Barus waktu yang ditempuh gelombang tsunami

relatif sama sekitar 86 menit.

Tabel 4.9. Jarak Episenter Ke Titik Pengamatan

No lokasi Lat N

Long E

Jarak dari episenter (km) 2.07°N 97.01°E

1 SIBOLGA 1.73 98.78 200.3

2 BARUS 2.02 98.40 154.5

3 G.SITOLI 1.28 97.60 109.6

4 TELUK DALAM 0.57 97.80 188.5

5 NATAL 0.55 99.12 289.1

6 SINABANG 2.47 96.37 83.8

7 TAPAKTUAN 3.27 97.17 134.6

8 MEULABOH 4.13 96.12 249.4

4.4.2. Variasi Besar Magnitudo Gempa

Hasil penelitian dengan parameter gempa magnitudo berbeda pada kedalaman

yang sama yaitu pada magnitudo 7 SR, 7.5 SR, 8 SR dan 8.5 SR pada kedalaman

30 km.

(51)

Tabel 4.10. parameter gempa dengan magnitudo berbeda pada kedalaman sama

No M Lat Long Depth Strike Dip Rake RL km RW km Dis

1 7 2.07 97.01 30 329° 7° 109° 48.37 22.32 3

2 7.5 2.07 97.01 30 329° 7° 109° 104.75 40.28 3

3 8 2.07 97.01 30 329° 7° 109° 226.83 72.70 3

4 8,5 2.07 97.01 30 329° 7° 109° 491.22 131.2 3

Tabel 4.11. Waktu Tiba Tsunami Dengan Magnitudo Berbeda Dan posisi Episenter Sama

No.

kota

Magnitudo gempa (SR)

M_7 M_7.5 M_8 M_8.5

1 _Sibolga ₁₃₆ ₁₂₅ ₁₂₀ ₁₁₄

2 _Barus ₅₉ ₄₆ ₄₁ ₅₉

3 _{Gunung sitoli} ₃₄ ₁₆ _0.6 ₂₀

4 _{Teluk dalem} ₃₄ ₃₀ ₂₃ ₁₃

5 _Natal ₁₅₄ ₁₄₁ ₁₃₄ ₁₃₇

6 _Sinabang ₄₂ ₃₆ _0.6 _0.6

7 _Tapaktuan ₁₉ ₁₄ _0.6 ₈

8 _Meulaboh ₁₃₆ ₆₂ ₅₂ _0.6

Waktu tiba Tsunami dalam menit

Dari tabel 4.11 di atas kita dapat melihat pengaruh besar dari magnitudo terhadap

waktu tiba tsunami ke pantai. Dari tabel kita dapat melihat bahwa waktu tiba

gelombang tsunami dengan magnitudo 7.5 SR lebih cepat dari pada magnitudo 7

SR. Dan pada magnitudo 8 SR lebih cepat lagi dibandingkan dengan magnitudo 7

SR dan 7.5 SR. Magnitudo 8.5 SR memiliki waktu yang lebih cepat untuk sampai

ke pantai. Ini menunjukkan bahwa semakin besar magnitudo gempa pembangkit

(52)

Pada magnitudo 7 SR waktu tempuh gelombang tsunami ke Sibolga adalah 136

menit, pada magnitudo 7.5 SR waktu tempuh gelombang tsunami adalah sebesar

125 menit, pada magnitudo 8 SR waktu tempuh gelombang tsunami ke Sibolga

adalah 120 menit dan pada magnitudo 8.5 SR waktu tiba gelombang tsunami

adalah 114 menit.

Gambar 4.18. Grafik Waktu Tiba Tsunami Ke Pantai Dengan Magnitudo Berbeda Dengan Posisi Pusat Gempa Yang Sama

Dari hasil grafik di atas dapat dilihat waktu tiba gelombang tsunami akibat gempa

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 T su n a m i T ra v e l T im e ( T T T ) w a k tu t ib a ( m e n it )

Coastal point (pantai)

waktu tiba tsunami ke pantai

(53)

lebih besar membuat waktu tiba gelombang tsunami ke pantai lebih cepat sampai

dibandingkan dengan gempa magnitudo yang lebih kecil.

Hasil visualisasi gelombang tsunami pada magnitudo 7 SR dan pusat

d) Menit 180

Gambar 4.19. Visualisasi Penyebaran Gelombang Tsunami

gambar 4.19. di atas menunjukkan bagaimana visualisasi penjalaran gelombang

tsunami dari sumber pembangkit tsunami menjalar ke daerah pantai. Simulasi

tersebut dilakukan selama 3 jam atau 180 menit.

(54)

4.4.3 Variasi Titik Pusat (Episenter) Gempa

Penelitian ini dilakukan dengan prediksi bahwa beberapa titik di Pulau Nias

mengalami seismik gap dimana belum terjadi pelepasan getaran seismik di daerah

tersebut. Dengan asumsi seperti itu, maka diprediksi kemungkinan besar akan

terjadi pelepasan energi akibat terjadinya tumbukan lempeng Indo-Australia ke

bawah lempeng Asia Di bawah Pulau Nias. Kondisi tersebut dapat kita lihat pada

(gambar 4.20) di bawah ini:

Gambar 4.20. Peta Seismisitas Pulau Nias

Peta seismisitas daerah Pulau Nias di atas menunjukkan bahwa beberapa titik

daerah sekitar perairan Pulau Nias sebagai titik pusat terjadinya gempa. Dan ada

beberapa titik kosong yang belum pernah terjadi gempa atau mengalami seismik

gap (tidak terjadi aktivitas seismik).

Dari informasi tentang kondisi seismisitas Pulau Nias dan sekitarnya itu, maka

dibuat suatu prediksi kemungkinan suatu saat akan terjadi pelepasan energi di

daerah seismik gap tersebut. Kemudian dibuat beberapa model tsunami dengan

(55)

Gambar 4.21. Posisi Sumber Gempa (Titik Putih)

Lingkaran putih pada gambar 4.21 di atas menunjukkan titik pusat gempa yang

diprediksi kemungkinan akan terjadi lagi di waktu yang akan datang. Setelah hasil

didapat dan dilakukan analisis maka diperoleh waktu tempuh tsunami dari titik

pusat pembangkit tsunami sampai ke daerah pantai. Semakin dekat titik pusat

gempa berpotensi tsunami ke suatu daerah maka akan semakin cepat gelombang

tsunami menerjang daerah tersebut.

4.4.4 Variasi Panjang Dan Lebar Patahan Sesar

Dilakukan penelitian dengan menggunakan variasi panjang patahan dan dianalisa

pengaruhnya terhadap waktu tempuh tsunami ke daerah pantai. Data yang

digunakan adalah data dari USGS dan dimodifikasi panjang patahan yang terjadi.

Untuk lokasi pengamatan dipilih daerah Barus untuk melihat waktu tempuh

(56)

Tabel 4.12. Variasi panjang patahan terhadap waktu tempuh gelombang tsunami ke daerah pantai (daerah Barus)

No P Lat Long Depth Strike Dip Rake L km W km Dis

1 P1 0.5 98 10 329° 7° 109° 50 25 3

2 P2 0.5 98 10 329° 7° 109° 75 25 3

3 P3 0.5 98 10 329° 7° 109° 100 25 3

4 P4 0.5 98 10 329° 7° 109° 125 25 3

5 P5 0.5 98 10 329° 7° 109° 150 25 3

6 P6 0.5 98 10 329° 7° 109° 175 25 3

7 P7 0.5 98 10 329° 7° 109° 200 25 3

Hasil dari variasi panjang patahan ini didapat seperti pada tabel di bawah ini:

Tabel 4.13. hasil waktu tempuh variasi panjang patahan

No patahan Panjang patahan (km)

Waktu tempuh tsunami (jam:menit:sekon)

1 50 1:01:48

2 75 1:11:21

3 100 1:11:21

4 125 0:59:33

5 150 0:19:49

6 175 0:21:04

7 200 0:36:10

Dari tabel hasil di atas menunjukkan adanya perbedaan waktu tiba tsunami ke

daerah terimbas tsunami. Perbedaan panjang patahan memberikan waktu yang

bervariasi. Dengan panjang patahan yang berbeda , tentu morfologi dasar laut dan

kedalaman dasar laut tentu akan berbeda. Seperti dibahas pada bab 3 di atas,

bahwa waktu tempuh tsunami dipengaruhi oleh kedalaman laut, semakin dalam

laut maka kecepatan semakin besar dan jika semakin dangkal maka kecepatan

(57)

Gambar 4.22. Grafik Hubungan Panjang Patahan Dengan Waktu Tiba

Tsunami Ke Daerah Barus

Dari gambar 4.22 di atas menunjukkan adanya perubahan waktu tiba tsunami ke

daerah barus, dimana semakin panjang patahan maka waktu tiba tsunami semakin

cepat. Panjang patahan yang terbentuk mempengaruhi waktu tiba gelombang

tsunami ke titik terimbas.

y = -0,000x + 0,062

0:00:00 0:14:24 0:28:48 0:43:12 0:57:36 1:12:00 1:26:24

0 50 100 150 200 250

w a k tu t e m p u h t su n a m i (j a m :m e n it :s e k o n )

panjang Patahan (km)

(58)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa perairan daerah Pulau Nias

dan sekitarnya merupakan zona rawan gempa bumi dan tsunami.

Berdasarkan data historis dari WinITDB dan NOAA telah terjadi tsunami

sebanyak 9 kali dalam kurun waktu tahun 1797 sampai tahun 2008 yaitu

pada daerah geografis 0° - 4°LU dan 94°BT - 99°BT. Dari model

penyebaran tsunami menunjukkan bahwa daerah Nias dan perairan

sekitarnya terkena imbasan gelombang tsunami. Daerah yang terkena

imbasan gelombang tsunami adalah daerah Sibolga, Barus, Gunungsitoli,

Teluk Dalam, Natal, Sinabang, Tapaktuan dan Meulaboh.

2. Berdasarkan parameter gempa yang terjadi pada tanggal 28 Maret 2005

diperoleh hasil waktu tiba tsunami ke berbagai wilayah di Perairan Pulau

Nias. Daerah tercepat terimbas tsunami adalah daerah Gunungsitoli

dengan waktu tiba tsunami 25 menit 40 sekon, daerah Telukdalam dengan

waktu tempuh 34 menit dan barus selama 1 jam 8 menit. Dan daerah yang

terakhir terkena imbas tsunami adalah daerah Natal dengan waktu tiba

tsunami 2 jam 40 menit.

3. Berdasarkan kejadian tsunami Mentawai 2010 didapat hasil daerah yang

terimbas tsunami adalah Kep. Pagai-Mentawai,Bengkulu, Padang, Nias

Selatan, Mukomuko, Manna, Bintuhan,

4. Dari penelitian ini diketahui bahwa daerah yang rawan terhadap tsunami di

(59)

5.2. Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya, dapat membedakan pengaruh dari tiap

parameter data gempa seperti pengaruh panjang sesar dan lebar sesar,

magnitudo gempa, posisi episenter gempa untuk memperoleh variasi hasil

yang bervariasi.

2. Untuk menentukan letak koordinat suatu daerah pengamatan sebaiknya

harus berada di tepi pantai supaya waktu tiba tsunami yang diperoleh lebih

akurat.

3. Dengan didapatnya hasil waktu tiba tsunami ke suatu daerah, dimana

waktu lebih kurang 1 jam, maka waktu tersebut dapat digunakan sebaik

mungkin untuk melakukan kegiatan evakuasi sebelum terjadi bencana

tsunami. Hal ini dapat mengurangi besar kerugian.

4. Pemerintah setempat dan masyarakat sebaiknya memperhatikan

pembangunan di daerah Pantai untuk keselamatan masyarakat.

Pembangunan daerah pantai sebaiknya memperhatikan faktor–faktor

(60)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. BENCANA GEOLOGIS DI INDONESIA

Bencana merupakan hal yang tidak diinginkan oleh semua mahkluk hidup karena

menimbulkan penderitaan dalam kehidupan mahkluk hidup. Untuk itu kita perlu

memahami terjadinya suatu bencana alam sehingga kita dapat mempersiapkan diri

kita dalam menghadapi kejadian tersebut dengan baik dan benar.

Gambar 2.1. Peta sumber gempa di Indonesia

(Seismic-Eruption Maintenance program, Alan Jones. Dept. of Geological SciencesState University of New York at Binghamton)

(61)

terjadinya gempa terutama gempa tektonik. Hal ini dikarenakan letak Indonesia

yang berada persis di tepi lempeng bumi yaitu Lempeng Eurasia yang sekarang

masih sangat aktif bergerak. Gerakan lempeng ini akan terus terjadi seiring

dengan berjalannya siklus pergerakan lempeng Bumi seperti yang terjadi pada

jutaan tahun yang silam. 225 juta tahun silam, di bumi ini hanya ada satu benua

raksasa yaitu Pangaea. Karena adanya siklus pergerakan lempeng, benua raksasa

itu pada akhirnya terbelah seiring dengan berjalannya waktu, dan itu masih terjadi

hingga sekarang. Masing-masing daerah yang terbelah, bergerak mengikuti

pergerakan lempeng di bawahnya. Lempeng itu sendiri bergerak karena

sebenarnya, lempeng bumi ini seperti mengambang di atas lautan batuan cair di

dalam bumi.

2.2. SUMATRAN SUBDUCTION ZONE (ZONA SUBDUKSI SUMATRA)

ZONA SUBDUKSI

CAIRAN PANAS

LITOSFER LAUT

Gambar 2.2. Lapisan Dalam Inti Bumi Pada Zona Subduksi (sumber: Ekspedisi Cincin Api)

Gambar 2.2 di atas menunjukkan lapisan inti bumi. Di dalam lapisan bumi

terdapat beberapa macam jenis lapisan. Cairan panas tersebut menyebabkan

timbulnya gaya tekan ke arah atas permukaan bumi. Lapisan keras di atas cairan

tersebut seperti litosfer akan mendapat gaya dorongan. Arah dari arus cairan panas

dapat saling berlawanan sehingga memberikan pergerakan yang berlawanan

terhadap gerak lempeng di atas cairan tersebut. Akibatnya pergerakan

(62)

rekahan, ada yang bertumbukan dan menunjam lempeng yang lain sehingga salah

satu lempeng terangkat ke atas membentuk struktur bumi seperti pegunungan

bukit barisan di Sumatra. Daerah bertemunya 2 lempeng dimana salah satu

lempeng menabrak lempeng lain dan menunjam masuk ke bawah lempeng

tersebut disebut zona Subduksi. Salah satu zona subduksi di bumi adalah zona

subduksi Sumatra. Zona ini adalah salah satu daerah dengan tingkat seismisitas

yang tinggi, karena di daerah zona ini dalam kurun waktu telah menyebabkan

gempa bumi dan tsunami besar.

2005(8.7)

Gambar 2.3. Kondisi Tektonik Pulau Sumatra Dan Nias

(sumber: Kenneth W. Hudnut-USGS survey)

Gambar 2.3. di atas menunjukkan lempeng Australia dan lempeng India bergerak

ke arah lempeng Eurasia tepatnya di gugusan pulau di Pantai Barat Sumatra.

Pergerakan antar lempeng tersebut menyebabkan gempa bumi Sumatra-Andaman

(63)

2.3. KONDISI TEKTONIK PULAU NIAS

Pulau Nias terletak di pantai Barat pulau Sumatera. Secara administratif daerah ini

adalah bagian dari provinsi Sumatera Utara. Daerah yang dikaji sebagai bahan

penelitian diplot pada posisi 0° - 4° N dan 94° E 99° E. Menurut sumber USGS

(United States Geological Survey), bahwa frekuensi terjadinya gempa bumi di daerah yang diplot tersebut cukup tinggi. Pulau Nias juga berada di daerah