Bencana Tsunami dan Upaya Penangguiangannya 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 Tetap Fak. TeknikUGM, dan iajuga sebagaiprofessional staff lab. Mechanies of Macterials PAU llmu Teknik UGM
selain tugaspokoknya sebagaipengajar, iajugaanggota
"University Reseorh Council" bitjen Dikti DepDikBud sejak tahun 1993 sampai sekarang dan Ketua Lab. StrukturFak. TeknikSipilUGMsejaktahun 1990sampai saat ini.
Pendahuluan
Indonesia, yang memiliki pantai teipanjang di dunia dan terletak di daerah berkerak-bumi yang labil, mempunyai potensi besar terhadap kemungkinan teijadinyatsunami.Potensitersebutmenjadi lebihbesarlagi karenasebagianbesarpusat gempa-bumi tektonik, yang menjadi
penyebabutamateijadinyatsimanii,terletak di dasarlautan dan sambung-menyambung sepanjang pantai mulai dari pantai barat Sumatera, pantai selatan Jawa, pantai di pulau-pulau Nusa-Tenggara, Maluku, sampai Sulawesi Utara (Gambar 1). Sejak tahun 1900 sudah tercatat setidaknyasebanyaksepuluh kali tsunamiyangteijadi dipantai-pantai Indonesia, atau rata-rata satu kejadian setiap, sembilan tahun.Tenggangwaktu antaratsunami yang teijadidiBanyuwangipadabulanJuni 1994 yangbaru lalu, yangmemporakporandakan
beberapa desa nelayan dan menelan korban lebih'dari 200 orang, derigan tsunami sebelumnya yang terjadi di Halmahera pada bulan Januari 1994 dan Kabupaten SikkaRores padabulan Desember 1992, memang sangat singkaL Ketiga tsunami tersebut disebabkan oleh gempa tektonik dasarlaut .berkekuatan sekilar 6,8 skala Richter. Peta
tsunami yang pemah teijadi di. Indonesia sejak tahun 416 sampai dengan tahun 1992 disajikanpada Gambar 2 (Sudrajat, 1994). Tsunami yangteijadi di pantai Pulau Hokkaidov(Jepang) bulan Juli 1993 yang baru lalu, yang tinggi gelpmbangnya mencapai lebih dari 10 meter dan teijadi di' tengah malam serta menewaskanlebih dari
100 orang, menghancurkan lebih dari 100 rumah, dan menenggelamkan lebih -dari
200 kapal, disebabkan pula oleh gempa tektonikdidasarlaut berintensitas7,8 pada skala Richter (Makuhara, 1993).Peristiwa
UNISIA, NO. 23 TAHUN XIV TRIWULAN 3 -1994
senipa teijadi pada tahun 1983 di tempat
laut secara mendadak tersebut diikuti oleh
yang sama dan menewaskan 106 orang. Tsunami terburuk yang teijadi di Jepang pada tahun 1896- dengan tinggi gelombang yang meneijang pantai mencapai 30 meter - sempat menewaskan 27.000 orang dan
perubahan tempat massa air laut secara. mendadak pula.yang dapat menimbulkan gelombang air laut yang sangat panjang (dapat mencapai 800 km) dengan periode gelombang yang lama (dapat mencapai 60 menit). Gelombang tersebut menjalar dengan kecepatan yang sangat tinggi (dapat mencapai 800 km per jam) secara frontal dengaii arah tegak lurus terhadap bidang pergeseran dasarlaut, yang biasanya teijadi
menghancurkan lebih dari 10.000 rumah (Newmar & Rosenblueth, 1971). ' Menyadari dahsyatnya bencana yang
diakibatkan.oleh tsunami, dan potensi kemungkinan terjadinya tsunami di pantaipantai Indonesia cukup besar maka penanggulangan bencana tsunami sudah mendesak untuk diupayakan. Beberapa pemikiranupayapehanggulangandisajikan dalam paper ini. Mekanisme Tsunami
Tsunami, yangdalam bahasa Jepang
berarti "gelombang p^ang di pelabuhan", dapat ditimbulkan oleh : (a) tectonic dis placement atau pergeseran vertikal kerak bumi di dasar laut dalam yang berkaitan dengan gempa bumi tektonik lepas pantai, 0?) longsoran raksasa dari batuan tebing di dasar laut yang dipicu oleh gempa bumi, seperti yangterjadi ditelukSagami-Jepang pada tahun 1933, atau (c) letusan gunung berapi di laut, seperti gunung Krakatau
padatahun1883, yahgmenewaskan36.000 orang (Wiegel, 1970 : Newmark & Rosenblueth, 1971; Dowrick, 1987).
Menunit Hendrajaya (1993), aktivitas gempa tektonik mampu mempengaruhi aktivitas erupsi gunung berapi di jalur
pada zona subduksi. Selelahmengalami refraksi,defraksi,
ataupun
pendangkalan
(shoaling),
gelomb^g tsunami yang mencapai pantai dapat berubah menjadi gelombang pasang yang sangat tinggi sampai beberapa puluh meter di atas elevasi air pasang normal tertinggi. Elevasi muka air laut tertinggi yang dapat dicapai oleh tsunami yang running up ke pantai dikenal sebagai run up elevation, sedangkan elevasi terend^ dikenal sebagai drawdown elevation (Gambar 4). Gempa-gempa yang terjadi di lepas pantai banyakpulayangtidakmenimbulkan tsunami, karenamagmmtJe-nya yang kecil atau pusat gempanya yang cukup dalam. Menurut lida (1963), berdasaikan studi tsunami yang teijadi di Jepang sejak 1900 sampai dengan 1960, hubungan antara gempa, kedalaman pusatgempa, dan terjadinya tsunami dapat disajikan dalam suatu gratik yang dilukiskan pada Gambar 5, •
vulkanik daerah subduksi.
- Sebagian besar tsunami yang teijadi di duniadisebabk^olehpergeseranvertikal kerak bumi di dasar laut dalam yang berkaitan dengan gempa bumi tektonik lepas pantai (Gambar 3). Perubahan dasar 8
Karakteristik Gelombang Tsunami Sesuai mekanisme yang telah diuraikan sebelumnya, gelombang tsunami memiliki karakteristik : (a) panjang gelombang, L, yang amat besar, (b) periode
Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya
gelombang, T, yang lama, (c) kecepalan penjalaran, V, yang tinggi, dan (d) rasio antara panjang gelombang dengan kedalaman dasarlaut. L/D, yang lazimnya melebihi 20. Teori matematik gelombang
tsunami cukup nimit karena V amat tergantung dari L dan D. Beberapa fenomena gelombang
tsunami yang dapat diamati dari
pengalaman masa lalu (Dowrick, 1987) adalah sebagai berikut ini.
(a)
Semakinbes^magnitude gempa(M)
dibangun diketiak-ketiak suatu teluk atau di dekat muara sungai, merupakan tempat
yangpalingpotensial.terjaditsunami.karena di tempat-tempat itu topografi garispantai cenderung menyempit sehingga mengakibatkan terakumulasi dan terkonsentrasinya energi gelombang tsu nami.
Pelabuhan-pelabuhan nelayan
biasanya juga memiliki pantai yang l^dai sehingga memungkinkan tsunami untuk merayap naik ke daratan, yang pada
dan semakin besar kedalaman laut (D)
umumnya dipakai sebagai peikampungan
dimana tectonic displacement dasar lalit teijadi, maka energi tsunami (E) akan semakin besar, panjang gelombang (L)
nelayan.
semakin besar, dan periode gelombang (T)
Ditimbulkan oleh Tsunami
akan semakin panjang.
(b)
Semakin besarkedalaman laut (D)
maka akan semakin besar pula kecepatan
penjalaran gelombang (V) menuju pantai. Formula yang dapat dipakai untuk
memperkirakan kecepatan penjalaran
gelombang tsunami adalah : V = Vg D, dengan g = percepatan grafitasi.
Berbagai Tipe Kerusakan yang
.Kerusakan yang ditimbulkan oleh gelombang tsunami amatberagam dandapat dikelompokkan menjadi beberapa tipe sebagai berikut; (a) kenisakan stmktural bangunan akibat gaya hidrodinamik gelombang, (b) keruntuhan struktur bangunan karena fondasinya^tergerus arus air laut yang amat deras, (c) kerusakan
dan pantai selatan Jawa zona subduksi -
stmkturalbangunanakibathantamanbendabendakeras,seperti kapaldansemacamnya, yang terbawa oleh gelombang. Upaya Penanggulangan Bencana Tsu
dimana gempa tektonik lepas pantai
nami
Potensi Tsunami di Indonesia
Di sepanjangpantai barat Sumatera
bersaranjg- hampir sejajar dengan garis pantai. Mengingat gelombang tersebut menjalar secara frontal dengan arah tegak
Mengingat tsunami menjalar secara frontal dengan arah tegak lums terhadap bidang subduksi, sedangkan secara garis
lurus terhadap bidang- subduksi maka apabila topografi dasarlautdangaris pantai
besar zona subduksi di Indonesia telah
diketahui, secara garis besar trayek
penjalaran tsunami ke pantai dapat diperidrakan. Teluk-teluk, yang merupakanladang subur untuk mencari ikan, maupun
pelabuhan-pelabuhan, yangpadaumumnya
diketahui posisinya,makasecaragarisbesar pula teluk-teluk dan pelabuhan-pelabuhan yang potensial terhadap bahaya tsunami (yaitu yang menghadap langsung ke zona subduksi) dapat tetapkan, dan trayek
penjalaran tsunami ke teluk-teluk atau pelabuhan-pelabuhan ,tersebut dapat
UNISIA, NO. 23 TAHUN XIVTRIWULAN3 -1994
diperidrakan. Berdasarkan pemahaman atas mekanisme terjadinya tsunami, karakteristik gelombang tsunami, inventarisasi dan identiUkasi kerusakan
30 meter. Dengan kondisi seperti itu hutan mangrove dapat berfungsi ideal sebagai perisai alami pelindung pantai dari ancaman gelombang tsunami, angin kencang, maupun erosi. lionisnya daerah
struktur bangunan akibat tsunami, dan
pantai yang telah dimanfaatkan oleh
beberapa pengalaman berharga yang
manusiasebagai pelabuhan, peikampungan nelayan, zona industri, maupun obyek pariwisata, hutan mangrove tersebutjustru
diperoleh dari bencana tsunami di masa
lalu,
beberapa
alternatif
upaya
penanggulanggan bencana tsunami yang dapat ditempuh adalah sebagai berikut ini. Penataan kembali (relocation) lahan pantai. Pada tempat-tempat yang potensial teijadi tsunami, penataan kembali lahan pantaiharusdilakukan.Pembangunan
tepi pantai dari gelombang tsunami adalah dengan membuat pemecah gelombang
pemukiman yang terletak terlalu dekat dengan garis pantai harus dihindari. Daerah
(break water) di laut, seperti terlihat pada Gambar 6-a, atau overtopping seawall di
di sepanjang garis pantai setebal 200 meter periu dihijaukan kembali dengan hutan mangrove dan pohon-pohon besar lainnya seperti pohon kelapa yang berlapis-Iapis. Batu-batu karang perlu dibiaikan tumbuh karena dapat berfungsi sebagai pemecah
darat, seperti pada Gambar 6-b (Newmark &Rosenblueth,1971;Wiegel, 1970). Kedua strukturtersebutharus cukupkuat danstabil untuk menahan gaya hidrodinamik gelombang'dan gaya-gayalainyangtimbul. Caraini memangcukupmahalnamunpada kondisi tertentu cukup efektif untuk mengurangi ataubahkanmencegah bencana yang diakibatkanoleh gelombang tsunami.
gelombang alami.
Melestarikan hutan Mangrove. Hutanmangrove,yang secara alamihanya dijumpai di pantai-pantai daerah tropik, pada umumnya terbentuk oleh pepohonan halofit - yaitu pohon-pohon yang dapat bertahan hidiip pada kondisi tanah yang tergenang terus menerus dengan tingkat
salinitas (kadargaram) yangtinggi - seperti pohon b^au (Rhizophora mucronata), pohon tanjang (Bruguiera cylindrica), dan pohon nipah. Hutanmangrovemempunyai tajuk yang rata dan rapat, memiliki sistem perakaran yang kuat dan istimewa, dan selalu berdaun lebat sepanjang waktu (Munir, 1992). Hutan mangrove dapat mencapai ketebalan sampai 200 meter di garis pantai dan ketinggian pohon sampai 10
dimusnahkan.
Pembuatan pemecah gelombang atau. overtopping seawall. Salah satu
metode untuk melindungi suatu daerah di
Membuat struktur tahan tsunami.
Analisis secara rinci terhadap kerusakan struktural bangunan akibat gelombang tsunami dapat memberikan gambaran perkiraan mengenai besardan karakteristik gaya hidrodinamik yang ditimbulkan oleh suatu tsunami. Informasi
ini amat
diperlukan untuk mengembangkan pedomanperancangan sistem strukturtahan
tsunami. Beberapa pedoman praktis yang dapatdipakai adalah: (a) sisi yangpanjang dari struktur bangunan sedapat ihungkih diarahkan sejajar dengan antisipasi arah penjalaran gelombang tsunami agar kekuatan lateral stnikturpadaarah tersebut
Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya •
relatif lebih besar, sementara gaya akibat tekarian air yang bekeija relatiflebih kecil; (b) shear wall atau lateral bracing ditempatkan searah dengan peiijalaran
lepas pantai beijarak hanya beberapa ratus
gelombang tsunami; (c) lantai terbaw^
kilometer dari pantai, sei^rd kondisi di
dari bangunan bertingkat sebaiknya dibuat teihukasamasekali, ataudindingpyaterbuat
Indonesia, sehingga waktu tempuhnya hahy abeberapa puluh menit, sistem warning memangtidakefektif. Meskipun demikian, penyuluhan kepada para warga yang bermukim di peikampungan nelayan dan para pejabat setempat tentang tanda-tanda nyata akan terjadi tsunami, yaitu surutnya
dari bahah yang mudah retak, agar
diberikan danpemerintah setempatmaupun penduduk mempunyai cukup waktu untuk
melakuk^ya. A'pabila pusat gempabumi
gelombang tsimami dapat lewat dengan leluasa sehingga mengurangi beban horisontal pada struktur, sementara lantailantai di atasnya digunakan untuk mengungsi; (d) fondasi menerus terbukti , secara mendadak dan drastis elevasi muka memiliki ketahanan (resistance) yang jauh airlautyangdi pantai-pantailandai ditandai lebih baik untuk menahan gerusan akibat dengan majunya gen^gan air laut sampai anis airyang deras pada saatteijadi tsunami; ratusan. meter ke arah laut (Gambar 4), (e) sistem strukturjuga harus tahan gempa, amat perlu untuk dilakukan. Bila tandakarena bolehjadi" bangunan tersebut akan tanda tersebut teijadi, para nelayan harus teflanda gempa terlebih dahulu sebelum segera mengungsi/menjauh beberapa raUis gelombang tsun^i menyusul datan; (f) meter dari pantai karena beberapa puluh
struktur juga diperhitungkan terhadap
menitlagi gelomb^gpasang tsunami dapat
benturan benda keras akibat kapal. atau benda lain yang terlempar pada saat gelombang pasang menyerbu pantai. Warning system. Sistem peringatan (warning system) pada kondisi dan batasbatas tertentu merupakan cara yang ekonomis untuk mitigasi ataupunmencegah korbanjiwa yang diakibatkan oleh tsunami (korban harta benda berupa porak
dipastikan akan datang meneijang pantai tersebut. Ironisnya,, seperti yang teijadi di
porandahya ban^nan dan segala isinya •tidakdipedulikan). Sebagai contoh, gempa bumi lepas pantai yang teijadi.di Chili beberapa tahun yang lalu, dapat diketahui lebih dulu bahwa gelombang tsunami akan menjalar ke Hawaii dan Jepang. Karena jaraknya yang cukup jauh (meskipun kecepatannya mencapai 800 km/jam), tsu nami baru akantibadikeduatempattersebut sekit^ 10 dan 20 jam kemudian, maka peringatan untuk mengungsi dapat
pantai sdatan pulau Bali tahun 1977 yang lalu, karena ketidak-tahuannya, sebagian besar warga perkampung^ nelayan di pantai tersebut malah beramai-ramai menuju laut yang surut untuk memunguti ikan yang menggelepar, padahal sekitar dua puluh menit kemudian gelombang pasang tsunami datang menyerbu pantai dan menyapu bersih beberapa desa beserta penghuninya dan menelan korban ratusan orang.'
Kesimpulan Sebagian besar pusat gempa-bumi tektonik di Indonesiaterletak di dasarlautan
dan menjadi penyebab utama teijadinya tsunami. Teluk-teluk, pelabuhanpelabuhaii, dan muara-muara sungai di 11
UNISIA, NO. 23TAHUN XIV TRIWULAN 3 -1994
sepanjang pantai barat Sumatera, pantai
Dowrick, D.J., 1987,Earthquake Resistant
selatan Jawa, pantai di pulau-pulau Nusa Tenggara; Maluku,sampai SulawesiUtara,
- 2nd ed., John Wiley & Sons, New
perludiwaspadai teihadapbencanatsunami,
DcsignForEngineers and Architects York.
metode
Hadi, S., 1993,'Pemodelan EvplusiPantai Akibat Pengaruh Gelombang d^
Beberapa fenomena gelombang tsunami yang dapat diamati dari
Anyer, Carita,Jawa Barat,Laporan KemajuanPenelitian HibahBersaing
dan
diupayakan
penanggulangannya.
Arus Laut - Studi Kasus Pantai
pengalamanmasalalu adalah; (a) semakin besarmagnitude gempadansemakinbesar kedalaman laut dimana tectonic displace-
DIKTI.
Hendrajaya, L., 1993, Keterpengaruhan Aktivitas Erupsi Gunung Api Oleh
me/irdasarlautteijadi,makaenergi tsunami
Aktivitas Gempa Tektonik di Busur
akan semakin besar, panjang gelombang semakinbesar.danperiodegelombangakan
VulkanikDaerah Subduksi, Laporan
semakin panjang :.(b) semakin besar kedalaman laut maka semakin besar pula
kecepatan pcnjalaran gelombang menuju pantai.
'
Upaya yang dapat ditempuh untuk
penanggulanganbencanatsunanu adalah: (a) penataan kembali lahan pantai, (b) pelestarianhutanmangrove, (c)pembuatan
struktur pemecah ' gelombang atau overtopping seavvaUy (d)membuat struktur tahan tsunami, dan (e) warning system. Daftar Pustaka
KeinajuanPenelitianHibahBersaing DIKTI.
Kramadibrata, S.. 1985, Perencanaan
Pelabuhan,GanegaExact, Bandung., Makihaia, K., July 1993,Tsunami Honor, Time Inc., New Yoik.
Newmark, N.M., Rosenblueth, E., 1971, Fundamentals of Earthquake Engi neering, Prentice Hall-Inc,, New Jersey.,
Munir, M., Desember 1992,'Hutan Man. grove - Jalur Hijau Penyelamat Pantai, Asri, Yayasan Eksotika En terprise, Jakarta.
Sudradjat,A.,Juni 1994,SekaUlagiTentang Tsunami, PT. Kompas Media
Cox, A., Hart, R.B., 1986,Plate T^tonics -How It Works, Blackwell Scientific Publications, California.
12
Nusantara, 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
gwnpfbuml TuiMfid tUbei
Ittuun gunung (Mftpl
w
Q
Gambar 2 : Peta tsunami Indonesia
13
UNISIA, NO. 23 TAHUN XIVTRIWULAN 3 -1994
i-Aur
Ganbar 3 : Vertical tectonic displacement
'tide level at time of tsunami' run-up
'crest*
"thrcuglj''
'drawdown*
Gambar 4
14
:
Sketsa Tsunami
Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya • i.
Uaslca
Australia
Selandia Baru
• Beda waktu
gelaibang TsunsnL
15
UNISIA, NO. 23 TAHUN XIV TRIWULAN 3-1994
ll5®iT
111
JT
IJO^&T
Ujufi9 PHA mNWI 01
0
xAor amx
•.
*•
iworcsiA
I t m BWDA
P.Watur
• * ;f.
DenpMAT EPISENTER
iiglfCg .
10 IS
(9,1 LS - 127,0 BT) T9I. 27 Agust. 1977
. U
Hi
LS SAMUDSRA ZUSOUSS
6.7 SR
LAUT TIHOR
DISSUTES
(11.8 LS - 118.6 LS) T9I.1 19 A9USC. 1977
H I' 7,0 SR
Cb. 7.36.
15®1S
Z.-ie> :
'AJTT
km ooooo'ooo
801 000
o o
0,00 eo o I
QQ- lOOooooooeooeooooooQ e
>eo o o
.e o
0
'
_leoooooooooooooooe o*'/o
t 4& ooooooooo^eoooeo ' looooe
000
o
o
42
000/
00000000000000 OOyM*
00/
!
• • ••
20->ooooooo9oooooo<^^^i^ ai • 00 •' O / .0 I *ooooeoooooo o/J; -JfiP . <00
/
°
.
/•3
I
^
/
o Eorthquoke f)ot occompanied by tsunomis.
,
• Corthquoke bccomponled by isuncmis,
Th« ngmerol outside of the circle is the tsunomi mognilude.
•
Gambar 5 : fiubungan antar'a magnitude, focal depth, dan N
16
tsunami
Bambang Suhendro, Bencana Tsunami dan Upaya Penanggulangannya
NgMh«ma
kibmturt
OnilUTO BAY
NaMiaki
PACIFIC OCEAN N«a«t»ho
TBrtiamj B'MkMltr
CnOSS
SECTION
(a) Struktur breakwater
!-T—,Kj
^
ssEA level at the Tlue
tsunami wave
(b) Struktur overtoppJng seawa/i Garabar 6 : BreaJcva.Cer dari oviirLoppiiii! seawall
17
00
>
5^ X <
c
5
(O
Cambar 7
:
Hutan Mangrove
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
