PEMODELAN TSUNAMI MODEL DEFORMASI PATAHAN DAN PARAMETER GEMPA BUMI

2.13. PEMODELAN TSUNAMI

Model merupakan suatu gambaran atau abstaksi atau suatu penyederhanaan dari suatu sistem yang kompleks Soetaert dan Herman,2001. Adapun model-model suatu fenomena alam umumnya dibuat menjadi lebih sederhana pada umumnya dari arti sesungguhnya. Adapun proses ini yang merupakan kegiatan yang menggunakan pendekatan sistem sebagai kerangka bahasan disebut dengan istilah pemodelan atau modelling. Pemodelan tsunami dalam hal ini adalah salah satu cara ataupun upaya yang bertujuan untuk membuat suatu simulasi dari gelombang tsunami yang diakibatkan oleh terjadinya deformasi dasar laut atau gempa bumi tektonik di dasar laut. Pemodelan ini pada dasarnya bertujuan untuk memperkirakan arah penyebaran gelombang tsunami, kecepatan gelombang tsunami dan waktu tiba arrival time gelombang tsunami ke pantai. Dalam penelitian model yang digunakan adalah model WinITDB. Aplikasi ini dapat menghitung parameter gempa yang dapat menimbulkan gelombang tsunami yang menjalar dari sumber tsunami ke daerah pantai. Tsunami Travel Time TTT merupakan waktu yang dibutuhkan gelombang tsunami untuk menjalar dari sumber pembangkit gelombang tsunami ke suatu titik tertentu di laut atau di pantai. Dalam hal penjalaran gelombang tsunami tergantung terhadap keadaan morfologi dari daerah tersebut. Adapun sumber pembangkit gelombang tsunami diasumsikan sebagai perubahan dari dasar laut dalam arah vertikal ataupun dalam arah horizontal Imamura,1996. Pemodelan memerlukan dua input utama yaitu karakteristik sesar gempa bumi pembangkit tsunami dan karakteristik batimetri kedalaman laut. Universitas Sumatera Utara

2.14. MODEL DEFORMASI PATAHAN DAN PARAMETER GEMPA BUMI

Gelombang tsunami yang terjadi dan menimbulkan naik turunnya muka laut secara mendadak, dimana dapat menghancurkan peradaban manusia di tepi pantai. Hal ini berkaitan erat dengan kegiatan bumi yang terus menerus bergerak dinamis. Hal ini diketahui dengan adanya pergerakan antar lempeng tektonik yang menimbulkan berbagai macam peristiwa alam, salah satunya empa bumi. Sebagian besar gelombang tsunami yang terjadi di bumi ini dibangkitkan oleh deformasi vertikal dasar laut yang berasosiasi dengan penyesaran, gempa, dan erupsi vulkanik di bawah laut. Pemodelan sumber tsunami yang ditimbulkan oleh deformasi dasar laut akibat gempa diperoleh dengan cara memasukkan parameter gempa seperti pada gambar 2.11. Adapun parameter-parameter utama dari sumber gempa adalah panjang patahansesar L dan lebar sesar W, energi dan magnitudo, kedalaman pusat gempa H, slip D dan mekanisme fokus ϕ, sudut dip δ dan sudut slip λ. gambar 2.11 menunjukkan parameter sesar. Parameter ini berfungsi sebagai pembentuk awal tsunami sebelum tsunami itu menyebar. Gambar 2.11.Desain Parameter Patahan Sesar Pembangkit Tsunami Prof. Imamura,1995 Universitas Sumatera Utara Tsunami biasanya terjadi pada gempa-gempa dangkal yang mengakibatkan deformasi pada kerak bumi yang selanjutnya memberikan pengaruh yang kuat terhadap perubahan dasar laut. Perubahan-perubahan tersebut dapat berupa sesar naik thrusting fault atau sesar normal normal fault, dua macam struktur yang menimbulkan tsunami secara signifikan. Menurut Iida 1970, berdasarkan data tsunami di Jepang menunjukkan bahwa gempa yang menimbulkan tsunami sebagian besar berupa gempa yang mempunyai mekanisme fokus dengan komponen dip-slip, terbanyak adalah tipe thrust misalnya tsunami Japan Sea 1983, Flores 1992, serta sebagian kecil tipe normal misalnya Tsunami Sanriku Jepang 1933, dan Sumba 1977. Gempa dengan mekanisme fokus tipe strike-slip kemungkinan menimbulkan tsunami kecil sekali. Sesar normal dan sesar naik mengakibatkan perubahan kerak bumi dalam arah vertikal yang dimanifestasikan oleh komponen dip-slip. Komponen vertikal dip- slip inilah yang membangkitkan tsunami. Hal ini dapat dipahami, sebab pergerakan vertikal lantai samudera dapat menyebabkan perubahan massa air diatas lantai samudra yang bergerak tersebut. Jika lantai samudra naik uplift atau turun dengan cepat sebagai respon terhadap gempa bumi, maka akan menaikkan dan menurunkan air laut dalam skala besar, mulai dari lantai samudra sampai permukaan. Dengan kata lain, apa yang terjadi di dasar akan dicerminkan di permukaan laut. Untuk membuat estimasi awal pembangkitan tsunami, bidang patahan ditentukan berdasarkan distribusi aftershocks gempa susulan yang berhubungan langsung dengan mainshocks gempa utama. Berdasarkan parameter-parameter ini dan dengan menganggap nilai rigiditas batuan tempat terjadinya sesar, sehingga terjadi dislokasi yang mengakibatkan deformasi vertikal dasar laut. Dengan demikian, nilai awal perubahan permukaan air laut dapat ditentukan. Budiman, 2006. Universitas Sumatera Utara Gelombang tsunami akan naik secara dramatis setelah mengalami gesekan dengan dasar laut yang memperlambat kecepatan gerak gelombang. Gerak balik dari gelombang tsunami ini umumnya menyapu pelabuhan. Berdasarkan teori tegangan dan regangan dari elastic body, deformasi dasar laut dapat diestimasi melalui parameter patahan. Parameter patahan ini dibagi menjadi dua, parameter statik panjang, lebar, dislokasi, slip, dan sudut kemiringan serta dinamik kecepatan patahan dan pertambahan waktu dislokasi seperti pada gambar 2.11 di atas.

2.15. SISTEM SESAR FAULT SYSTEM