Bencana Tsunami dan UpayaPenangguiangannya

Oleh : Bambang Suhendro

Dr. Ir. Bambang Suhendra, MSc, lahir di Kudus pada ^tanggal, 26 Desember 1956 Sarjana Teknik Sipil UGM(1979) dan Derajad Doktor dalam llmu teknik Sipil(1989) diperoleh di USA. Saat ini sebagai Dpsen TetapFak. TeknikUGM, dan iajuga sebagaiprofessionalstafflab. Mechanies of Macterials PAU llmu Teknik UGMselain tugaspokoknya sebagaipengajar, iajugaanggota"University Reseorh Council" bitjen Dikti DepDikBudsejak tahun 1993 sampai sekarang dan Ketua Lab.StrukturFak. TeknikSipilUGMsejaktahun 1990sampaisaat ini.

Pendahuluan

Indonesia, yang memiliki pantaiteipanjang di dunia dan terletak di daerahberkerak-bumi yang labil, mempunyaipotensi besar terhadap kemungkinanteijadinyatsunami.Potensitersebutmenjadilebihbesarlagi karenasebagianbesarpusatgempa-bumi tektonik, yang menjadipenyebabutamateijadinyatsimanii,terletakdi dasarlautan dan sambung-menyambungsepanjang pantai mulai dari pantai baratSumatera, pantai selatan Jawa, pantai dipulau-pulau Nusa-Tenggara, Maluku,sampai Sulawesi Utara (Gambar 1).

Sejak tahun 1900 sudah tercatatsetidaknyasebanyaksepuluh kali tsunami-yangteijadi dipantai-pantai Indonesia, ataurata-rata satu kejadian setiap, sembilantahun.Tenggangwaktu antaratsunami yangteijadidiBanyuwangipadabulanJuni 1994yangbaru lalu, yangmemporakporandakan

beberapadesa nelayan dan menelan korbanlebih'dari 200 orang, derigan tsunamisebelumnya yang terjadi di Halmahera padabulan Januari 1994 dan Kabupaten Sikka-Rores padabulanDesember 1992,memangsangat singkaL Ketiga tsunami tersebutdisebabkan oleh gempa tektonik dasarlaut

.berkekuatan sekilar 6,8 skala Richter. Peta

tsunami yang pemah teijadi di. Indonesiasejak tahun 416 sampai dengan tahun 1992disajikanpada Gambar 2 (Sudrajat, 1994).

Tsunamiyangteijadi di pantaiPulauHokkaidov(Jepang) bulan Juli 1993 yangbaru lalu, yang tinggi gelpmbangnyamencapai lebih dari 10 meter dan teijadi di'tengah malam serta menewaskanlebih dari100 orang, menghancurkan lebih dari 100rumah, dan menenggelamkan lebih -dari200 kapal, disebabkan pula oleh gempatektonikdidasarlaut berintensitas7,8padaskala Richter (Makuhara, 1993).Peristiwa

UNISIA, NO. 23 TAHUN XIV TRIWULAN 3 -1994

senipa teijadi pada tahun 1983 di tempatyang sama dan menewaskan 106 orang.Tsunami terburuk yang teijadi di Jepangpada tahun 1896- dengan tinggi gelombangyang meneijang pantai mencapai 30 meter- sempat menewaskan 27.000 orang danmenghancurkan lebih dari 10.000 rumah(Newmar & Rosenblueth, 1971).

' Menyadari dahsyatnya bencana yangdiakibatkan.oleh tsunami, dan potensikemungkinan terjadinya tsunami di pantai-pantai Indonesia cukup besar makapenanggulangan bencana tsunami sudahmendesak untuk diupayakan. Beberapapemikiranupayapehanggulangandisajikandalam paper ini.

Mekanisme Tsunami

Tsunami, yangdalam bahasaJepangberarti "gelombang p^ang di pelabuhan",dapat ditimbulkan oleh : (a) tectonic displacement atau pergeseran vertikal kerakbumi di dasar laut dalam yang berkaitandengan gempa bumi tektonik lepas pantai,0?) longsoran raksasa dari batuan tebing didasar laut yang dipicu oleh gempa bumi,seperti yangterjadi ditelukSagami-Jepangpada tahun 1933, atau (c) letusan gunungberapi di laut, seperti gunung Krakataupadatahun1883,yahgmenewaskan36.000orang (Wiegel, 1970 : Newmark &Rosenblueth, 1971; Dowrick, 1987).

Menunit Hendrajaya (1993), aktivitasgempa tektonik mampu mempengaruhiaktivitas erupsi gunung berapi di jalurvulkanik daerah subduksi.

- Sebagian besar tsunami yang teijadididuniadisebabk^olehpergeseranvertikalkerak bumi di dasar laut dalam yangberkaitan dengan gempa bumi tektoniklepas pantai (Gambar 3). Perubahan dasar

8

laut secara mendadak tersebut diikuti olehperubahan tempat massa air laut secara.mendadak pula.yang dapat menimbulkangelombang air laut yang sangat panjang(dapat mencapai 800 km) dengan periodegelombang yang lama (dapat mencapai 60menit). Gelombang tersebut menjalardengan kecepatan yang sangat tinggi (dapatmencapai 800 km per jam) secara frontaldengaii arah tegak lurus terhadap bidangpergeseran dasarlaut, yang biasanya teijadipada zona subduksi.

Selelahmengalami refraksi,defraksi,ataupun pendangkalan (shoaling),gelomb^g tsunami yang mencapai pantaidapat berubah menjadi gelombang pasangyang sangat tinggi sampai beberapa puluhmeter di atas elevasi air pasang normaltertinggi. Elevasi muka air laut tertinggiyang dapat dicapai oleh tsunami yangrunning up ke pantai dikenal sebagai runup elevation, sedangkan elevasi terend^dikenal sebagai drawdown elevation(Gambar 4).

Gempa-gempa yang terjadi di lepaspantai banyakpulayangtidakmenimbulkantsunami, karenamagmmtJe-nya yang kecilatau pusat gempanya yang cukup dalam.Menurut lida (1963), berdasaikan studitsunami yang teijadi di Jepang sejak 1900sampai dengan 1960, hubungan antara

gempa, kedalaman pusatgempa,dan terjadinya tsunami dapat disajikandalam suatu gratik yang dilukiskan padaGambar 5, •

Karakteristik Gelombang TsunamiSesuai mekanisme yang telah

diuraikan sebelumnya, gelombang tsunamimemiliki karakteristik : (a) panjanggelombang, L, yang amatbesar, (b) periode

Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya

gelombang, T, yang lama, (c) kecepalanpenjalaran, V, yang tinggi, dan (d) rasioantara panjang gelombang dengankedalaman dasarlaut. L/D, yang lazimnyamelebihi 20. Teori matematik gelombangtsunami cukup nimit karena V amattergantung dari L dan D.

Beberapa fenomena gelombangtsunami yang dapat diamati daripengalaman masa lalu (Dowrick, 1987)adalah sebagai berikut ini.(a) Semakinbes^magnitude gempa(M)dan semakin besar kedalaman laut (D)dimana tectonic displacement dasar lalitteijadi, maka energi tsunami (E) akansemakin besar, panjang gelombang (L)semakin besar, dan periodegelombang (T)akan semakin panjang.(b) Semakin besarkedalaman laut (D)maka akan semakin besar pula kecepatanpenjalaran gelombang (V) menuju pantai.Formula yang dapat dipakai untukmemperkirakan kecepatan penjalarangelombang tsunami adalah : V = Vg D,dengang = percepatan grafitasi.

Potensi Tsunami di IndonesiaDi sepanjangpantaibarat Sumatera

dan pantai selatan Jawa zona subduksi -dimana gempa tektonik lepas pantaibersaranjg- hampir sejajar dengan garispantai. Mengingat gelombang tersebutmenjalar secara frontal dengan arah tegaklurus terhadap bidang- subduksi makaapabila topografi dasarlautdangaris pantaidiketahui, secara garis besar trayekpenjalaran tsunami ke pantai dapatdiperidrakan.

Teluk-teluk, yangmerupakanladangsubur untuk mencari ikan, maupunpelabuhan-pelabuhan,yangpadaumumnya

dibangun diketiak-ketiak suatu teluk ataudi dekat muara sungai, merupakan tempatyangpalingpotensial.terjaditsunami.karenadi tempat-tempat itu topografi garispantaicenderung menyempit sehinggamengakibatkan terakumulasi danterkonsentrasinya energi gelombang tsunami.

Pelabuhan-pelabuhan nelayanbiasanya juga memiliki pantai yang l^daisehingga memungkinkan tsunami untukmerayap naik ke daratan, yang padaumumnyadipakai sebagai peikampungannelayan.

Berbagai Tipe Kerusakan yangDitimbulkan oleh Tsunami

.Kerusakan yang ditimbulkan olehgelombangtsunami amatberagam dandapatdikelompokkan menjadi beberapa tipesebagai berikut; (a) kenisakan stmkturalbangunan akibat gaya hidrodinamikgelombang, (b) keruntuhan strukturbangunan karena fondasinya^tergerus arusair laut yang amat deras, (c) kerusakanstmkturalbangunanakibathantamanbenda-bendakeras,seperti kapaldansemacamnya,yang terbawa oleh gelombang.Upaya Penanggulangan Bencana Tsunami

Mengingat tsunami menjalar secarafrontal dengan arah tegak lums terhadapbidang subduksi, sedangkan secara garisbesar zona subduksi di Indonesia telahdiketahui posisinya,makasecaragarisbesarpula teluk-teluk danpelabuhan-pelabuhanyang potensial terhadap bahaya tsunami(yaitu yang menghadaplangsung ke zonasubduksi) dapat tetapkan, dan trayekpenjalaran tsunami ke teluk-teluk ataupelabuhan-pelabuhan ,tersebut dapat

UNISIA, NO. 23 TAHUN XIVTRIWULAN3 -1994

diperidrakan.Berdasarkan pemahaman atas

mekanisme terjadinya tsunami,karakteristik gelombang tsunami,inventarisasi dan identiUkasi kerusakanstruktur bangunan akibat tsunami, danbeberapa pengalaman berharga yangdiperoleh dari bencana tsunami di masalalu, beberapa alternatif upayapenanggulanggan bencana tsunami yangdapat ditempuh adalah sebagai berikut ini.

Penataan kembali (relocation)lahan pantai. Pada tempat-tempat yangpotensial teijadi tsunami, penataankembalilahanpantaiharusdilakukan.Pembangunanpemukiman yang terletak terlalu dekatdengan garis pantai harus dihindari. Daerahdi sepanjang garis pantai setebal 200 meterperiu dihijaukan kembali dengan hutanmangrove dan pohon-pohon besar lainnyaseperti pohon kelapa yang berlapis-Iapis.Batu-batu karang perlu dibiaikan tumbuhkarena dapat berfungsi sebagai pemecahgelombang alami.

Melestarikan hutan Mangrove.Hutanmangrove,yangsecaraalamihanyadijumpai di pantai-pantai daerah tropik,pada umumnya terbentuk oleh pepohonanhalofit - yaitu pohon-pohon yang dapatbertahan hidiip pada kondisi tanah yangtergenang terus menerus dengan tingkatsalinitas (kadargaram) yangtinggi - sepertipohon b^au (Rhizophora mucronata),pohon tanjang (Bruguiera cylindrica), danpohon nipah. Hutanmangrovemempunyaitajuk yang rata dan rapat, memiliki sistemperakaran yang kuat dan istimewa, danselalu berdaun lebat sepanjang waktu(Munir, 1992). Hutan mangrove dapatmencapai ketebalan sampai 200 meter digaris pantai dan ketinggian pohon sampai

10

30 meter. Dengan kondisi seperti itu hutanmangrove dapat berfungsi ideal sebagaiperisai alami pelindung pantai dariancaman gelombang tsunami, anginkencang, maupun erosi. lionisnya daerahpantai yang telah dimanfaatkan olehmanusiasebagai pelabuhan, peikampungannelayan, zona industri, maupun obyekpariwisata, hutan mangrove tersebutjustrudimusnahkan.

Pembuatan pemecah gelombangatau. overtopping seawall. Salah satumetode untuk melindungi suatu daerah ditepi pantai dari gelombang tsunami adalahdengan membuat pemecah gelombang(break water) di laut, seperti terlihat padaGambar 6-a, atau overtopping seawall didarat, seperti pada Gambar 6-b (Newmark&Rosenblueth,1971;Wiegel, 1970). Keduastrukturtersebutharuscukupkuatdanstabiluntuk menahan gaya hidrodinamikgelombang'dan gaya-gayalainyangtimbul.Carainimemangcukupmahalnamunpadakondisi tertentu cukup efektif untukmengurangiataubahkanmencegahbencanayangdiakibatkanoleh gelombangtsunami.

Membuat struktur tahan tsunami.Analisis secara rinci terhadap kerusakanstruktural bangunan akibat gelombangtsunami dapat memberikan gambaranperkiraan mengenai besardan karakteristikgaya hidrodinamik yang ditimbulkan olehsuatu tsunami. Informasi ini amat

diperlukan untuk mengembangkanpedomanperancangansistem strukturtahantsunami. Beberapa pedoman praktis yangdapatdipakai adalah: (a)sisiyangpanjangdari struktur bangunan sedapat ihungkihdiarahkan sejajar dengan antisipasi arahpenjalaran gelombang tsunami agarkekuatan lateral stnikturpadaarah tersebut

Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya •

relatif lebih besar, sementara gaya akibattekarian air yang bekeija relatiflebih kecil;(b) shear wall atau lateral bracingditempatkan searah dengan peiijalarangelombang tsunami; (c) lantai terbaw^dari bangunan bertingkat sebaiknya dibuatteihukasamasekali, ataudindingpyaterbuatdari bahah yang mudah retak, agargelombang tsimami dapat lewat denganleluasa sehingga mengurangi bebanhorisontal pada struktur, sementara lantai-lantai di atasnya digunakan untukmengungsi; (d) fondasi menerus terbukti ,memiliki ketahanan (resistance) yang jauhlebih baik untuk menahan gerusan akibatanis airyang deras padasaatteijadi tsunami;(e) sistem strukturjuga harus tahan gempa,karena bolehjadi" bangunan tersebut akanteflanda gempa terlebih dahulu sebelumgelombang tsun^i menyusul datan; (f)struktur juga diperhitungkan terhadapbenturan benda keras akibat kapal. ataubenda lain yang terlempar pada saatgelombang pasang menyerbu pantai.

Warning system. Sistem peringatan(warning system) pada kondisi dan batas-batas tertentu merupakan cara yangekonomis untuk mitigasi ataupunmencegahkorbanjiwa yang diakibatkan oleh tsunami(korban harta benda berupa porakporandahya ban^nan dan segala isinya•tidakdipedulikan). Sebagai contoh, gempabumi lepas pantai yang teijadi.di Chilibeberapa tahun yang lalu, dapat diketahuilebih dulu bahwa gelombang tsunami akanmenjalar ke Hawaii dan Jepang. Karenajaraknya yang cukup jauh (meskipunkecepatannya mencapai 800 km/jam), tsunami baru akantibadikeduatempattersebutsekit^ 10 dan 20 jam kemudian, makaperingatan untuk mengungsi dapat

diberikan danpemerintah setempatmaupunpenduduk mempunyai cukup waktu untukmelakuk^ya. A'pabila pusatgempabumilepas pantai beijarak hanya beberapa ratuskilometer dari pantai, sei^rd kondisi diIndonesia, sehingga waktu tempuhnyahahyabeberapa puluh menit, sistem warningmemangtidakefektif. Meskipun demikian,penyuluhan kepada para warga yangbermukim di peikampungan nelayan danpara pejabat setempat tentang tanda-tandanyata akan terjadi tsunami, yaitu surutnyasecara mendadak dan drastis elevasi muka

airlautyangdi pantai-pantailandai ditandaidengan majunya gen^gan air laut sampairatusan. meter ke arah laut (Gambar 4),amat perlu untuk dilakukan. Bila tanda-tanda tersebut teijadi, para nelayan harussegera mengungsi/menjauh beberapa raUismeter dari pantai karena beberapa puluhmenitlagi gelomb^gpasang tsunami dapatdipastikan akan datang meneijang pantaitersebut. Ironisnya,, seperti yang teijadi dipantai sdatan pulau Bali tahun 1977 yanglalu, karena ketidak-tahuannya, sebagianbesar warga perkampung^ nelayan dipantai tersebut malah beramai-ramaimenuju laut yang surut untuk memungutiikan yang menggelepar, padahal sekitardua puluh menit kemudian gelombangpasang tsunami datang menyerbu pantaidan menyapu bersih beberapa desa besertapenghuninya dan menelan korban ratusanorang.'

KesimpulanSebagian besar pusat gempa-bumi

tektonik di Indonesiaterletakdi dasarlautan

dan menjadi penyebab utama teijadinyatsunami. Teluk-teluk, pelabuhan-pelabuhaii, dan muara-muara sungai di

11

UNISIA, NO. 23TAHUN XIV TRIWULAN 3 -1994

sepanjang pantai barat Sumatera, pantaiselatan Jawa, pantai di pulau-pulau NusaTenggara;Maluku,sampaiSulawesiUtara,perludiwaspadai teihadapbencanatsunami,dan diupayakan metodepenanggulangannya.

Beberapa fenomena gelombangtsunami yang dapat diamati daripengalamanmasalalu adalah; (a) semakinbesarmagnitude gempadansemakinbesarkedalaman laut dimana tectonic displace-me/irdasarlautteijadi,makaenergi tsunamiakan semakin besar, panjang gelombangsemakinbesar.danperiodegelombangakansemakin panjang :.(b) semakin besarkedalaman laut maka semakin besar pulakecepatan pcnjalaran gelombang menujupantai. '

Upaya yang dapat ditempuh untukpenanggulanganbencanatsunanu adalah:(a) penataan kembali lahan pantai, (b)pelestarianhutanmangrove,(c)pembuatanstruktur pemecah ' gelombang atauovertopping seavvaUy (d)membuat strukturtahan tsunami, dan (e) warning system.

Daftar Pustaka

Cox, A., Hart,R.B., 1986,PlateT^tonics-HowIt Works, Blackwell ScientificPublications, California.

12

Dowrick,D.J., 1987,Earthquake ResistantDcsignForEngineers and Architects- 2nd ed., John Wiley & Sons, NewYork.

Hadi, S., 1993,'Pemodelan EvplusiPantaiAkibat Pengaruh Gelombang d^Arus Laut - Studi Kasus PantaiAnyer,Carita,Jawa Barat,LaporanKemajuanPenelitianHibahBersaingDIKTI.

Hendrajaya, L., 1993, KeterpengaruhanAktivitas Erupsi Gunung Api OlehAktivitas GempaTektonik di BusurVulkanikDaerahSubduksi,LaporanKeinajuanPenelitianHibahBersaingDIKTI.

Kramadibrata, S.. 1985, PerencanaanPelabuhan,GanegaExact, Bandung.,

Makihaia, K., July 1993,Tsunami Honor,Time Inc., New Yoik.

Newmark, N.M., Rosenblueth, E., 1971,Fundamentals of Earthquake Engineering, Prentice Hall-Inc,, NewJersey.,

Munir, M., Desember 1992,'Hutan Man-. grove - Jalur Hijau Penyelamat

Pantai, Asri, Yayasan Eksotika Enterprise, Jakarta.

Sudradjat,A.,Juni 1994,SekaUlagiTentangTsunami, PT. Kompas MediaNusantara, Jakarta.

Wiegel, R.L., 1970, Eartquake Engineer-' ing.Prentice Hall-Inc., New Jersey.

Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya

UU/TCNkUlATAN

Oaobar 1 : Peta tektonik Indonesia

w

Q

Gambar 2 : Peta tsunami Indonesia

gwnpfbuml

TuiMfid tUbeiIttuun gunung (Mftpl

13

UNISIA, NO. 23 TAHUN XIVTRIWULAN 3 -1994

i-Aur

Ganbar 3 : Vertical tectonic displacement

"thrcuglj''

14

'crest*

'tide level at

time of tsunami'

Gambar 4 : Sketsa Tsunami

run-up

'drawdown*

Australia

Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya

Uaslca

Selandia Baru

• Beda waktu

gelaibang TsunsnL

15

• i.

UNISIA, NO. 23 TAHUN XIV TRIWULAN 3-1994

10 IS

. U LS

15®1S

16

ll5®iT

xAor amx

DenpMAT

111

Ujufi9

0 •. *•

JT IJO^&T

PHA mNWI 01 iworcsiA

Itm BWDA

P.Watur • * ;f.

EPISENTER

iiglfCg . (9,1 LS - 127,0 BT)T9I. 27 Agust. 1977

Hi 6.7 SR

SAMUDSRA ZUSOUSS LAUT TIHOR

DISSUTES

(11.8 LS - 118.6 LS)T9I.1 19 A9USC. 1977

H I' 7,0 SR Cb. 7.36.

Z.-ie> : 'AJTT

km

801 ooooo'ooo

000 o o 0,00 eo o

t

QQ- lOOooooooeooeooooooQ e

>eo o o . e o '_leoooooooooooooooe o*'/o

' looooe o o

4& ooooooooo^eoooeo000 000/ !

00000000000000 OOyM* • • ••00/ I

20->ooooooo9oooooo<^^^i^ ai • ^00 •' O / .0 I

*ooooeoooooo o/J; -JfiP .<00 / ° /

I 0

42 ./•3

o Eorthquoke f)ot occompanied bytsunomis. ,

• Corthquoke bccomponled byisuncmis,

Th« ngmerol outside of the circle is the tsunomimognilude. •

Gambar 5 : fiubungan antar'a magnitude, focal depth,dan tsunami

N

Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya

NgMh«ma

kibmturt

OnilUTO BAY NaMiaki

PACIFIC OCEAN

N«a«t»hoTBrtiamj B'MkMltr

CnOSS SECTION

(a) Struktur breakwater

-T—, ^ ssEA level at the Tlue! Kj tsunami wave

(b) Struktur overtoppJng seawa/i

Garabar 6 : BreaJcva.Cer dari oviirLoppiiii! seawall

17

00

Cambar 7 : Hutan Mangrove

>

5^

X

<

c

5

(O<o•U

Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya

benturan benda keras

9 Arab nemanjang bangunan y'shearwall'X^ateral bracing"dibuat aajajar daogan

arah menjalarnya taunaial

dibiarkan terbuka atau

dinding terbuat darl

bahan yang audah retak

.Stuktur juga harua tahan gempa

Fondasi aenerus Jaiih lebih baik

' untuk menahan

gerusan'

Gambar 8 ; Struktur tahan tsunami

19