Gambar 2.9. Asteroid Jatuh Ke Samudra comet program
2.8. GEMPA BUMI PENYEBAB GELOMBANG TSUNAMI
Dari keempat jenis penyebab tsunami, gempa bumi dasar laut merupakan penyebab paling banyak peristiwa tsunami di bumi ini. Ciri – ciri gempa yang
paling berpotensi menimbulkan tsunami adalah: 1.
Episenter Pusat Gempa terjadi di dasar laut 2.
Kedalaman Fokus sumber pusat gempa dangkal kurang dari 60 km 3.
Kekuatan magnitudo gempa lebih dari M= 6.5 SR 4.
Gerak lempeng atau sesar vertikal thrust fault-Reverse 5.
Topografi kelandaian dan bentuk pantai yang sesuai
2.9. BESAR SKALA TSUNAMI 2.9.1. Magnitudo Tsunami
Magnitudo daripada Tsunami merupakan besaran yang menunjukkan besarnya ukuran kekuatan Tsunami yang dibuat dalam besaran magnitudo. Berikut tabel
magnitudo Tsunami yang dibuat oleh Imamura 1949 dan Iida 1958. Mereka adalah peneliti dari Jepang.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Magnitudo Tsunami dan ketinggian Tsunami
Magnitudo Tsunami m
Ketinggian Tsunami h
kerusakan
-1 0.5
Tidak ada 1
Sangat sedikit 1
2 Rumah di pantai rusak
Kapal terdampar ke pantai 2
4-6 Kerusakan dan korban di daerah
tertentu di pantai 3
10-30 Kerusakan sampai 400 km dari
garis pantai 4
30 Kerusakan sampai sepanjang
500 km dari garis pantai
2.9.2. Intensitas Tsunami
Ukuran dari tsunami yang didasarkan pada pengamatan makroskopis terhadap dampak tsunami terhadap manusia, benda-benda termasuk kapal laut berbagai
ukuran, dan pada bangunan.
i = log
2
dimana √2 h
2.1
i = intensitas tsunami h = tinggi tsunami rata-rata
log
2
= logaritma basis 2
2.9.3. Hubungan magnitudo Gempa dengan magnitudo Tsunami
Iida 1963 membuat klasifikasi dari tsunami berdasarkan ukuran gelombangnya sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. Skala Tsunami
No Skala
Nilai skala 1
Amat Kecil skala 0
2 Kecil
skala 1 3
Menengah skala 2
4 Besar
skala 3 5
Amat Besar skala 4
Ukuran skala kecil biasanya tidak terasa tetapi masih dapat diamati. Ukuran kecil mulai terasa dan amat besar mulai merusak. Berdasarkan klasifikasi itu lida
mengamati hubungannya dengan gempa bumi dan memperoleh hubungan linear antara magnitude gempa bumi dengan besaran tsunami. Gempa bumi dengan
magnitudo 7 Skala Richter dapat menimbulkan tsunami dalam skala 0 sedangkan magnitude gempa 8 dapat menghasilkan skala 1 sampai 2 dan gempa 8 sampai 9
bisa menghasilkan tsunami yang dahsyat dapat mencapai skala 3. gempa bumi bermagnitudo kurang dari 7 pada umumnya tidak menghasilkan tsunami yang
merusak dan berskala minus.
Hubungan empiris antara magnitudo tsunami dengan magnitudo gempa bumi yang menimbulkannya diturunkan oleh Iida 1963 sebagai berikut :
m = 2,61 M – 18,44 2.2
Dimana : •
m = magnitudo tsunami dalam skala Immamura. •
M = magnitudo gempa bumi dalam Skala Richter. Magnitudo menunjukkan skala kekuatan dari tsunami dan gempa.
2.9.4. Skala Imamura-Iida m
Skala Imamura-Iida didefenisikan dengan m sebagai berikut: m = log
2
h 2.3
Universitas Sumatera Utara
dimana : m adalah skala Imamura-Iida m
h adalah ketinggian maksimum tsunami run-up dalam meter maka h = 2 log
m 2
Persamaan ini dipengaruhi oleh tinggi tsunami atau run-up tsunami adalah logaritma basis 2
2.9.5. Hubungan Magnitudo dengan Kedalaman Pusat Gempa
Dari hasil penellitian gelombang-gelombang tsunami yang terjadi di Jepang, Iida 1970 menurunkan hubungan empiris antara magnitudo ambang dengan
kedalaman pusat gempa yang berpotensi menimbulkan tsunami, yaitu :
Mm = 6,3 + 0,005 D 2.4
Dimana : •
Mm = magnitudo minimum atau ambang gempa skala Richter yang berpotensi menimbulkan tsunami
• D = Kedalaman pusat gempa.
Dari hubungan empiris tersebut terlihat bahwa magnitudo minimum gempa bumi yang memungkinkan terjadinya tsunami adalah 6,3 SR. Dan gempa-gempa
dangkal yang lebih berpotensi untuk menimbulkan gelombang tsunami. Di Jepang rata-rata kedalaman maksimumnya sekitar 80 km.
2.10. KARAKTERISTIK DAN KECEPATAN TSUNAMI
Perilaku gelombang tsunami sangat berbeda dengan ombak laut biasa. Gelombang tsunami dapat bergerak dengan kecepatan tinggi dan dapat melintasi samudera
luas dengan sedikit energi yang hilang. Tsunami dapat menerjang pantai yang jaraknya ribuan kilometer dari sumbernya, sehingga terdapat selisih waktu antara
terciptanya tsunami dengan bencana yang ditimbulkannya. Periode Tsunami sangat bervariasi, mulai dari 2 menit hingga 1 jam. Panjang gelombangnya sangat
Universitas Sumatera Utara
besar, antara 100 km – 200 km. Berbeda sekali dengan ombak biasa di permukaan lau yang memiliki panjang gelombang 150 meter dan periode 10 detik.
Gambar 2.10. Peristiwa Tsunami sumber: The COMET program
Dengan panjang gelombang tsunami yang besar inilah yang menyebabkan tsunami tidak hampir tidak terlihat saat masih berada di tengah lautan. Juga
akibat bentuk bumi yang bulat maka pandangan kita tidak dapat melihat langsung pergerakan tsunami di lautan. Akan tetapi baru dapat dilihat jika sudah dekat ke
daratan pantai. Ketinggian tsunami ini akan semakin besar akibat dari pendangkalan dasar laut. Disaat menerjang pantai, tsunami ini akan merusak
segala sesuatu yang ada, karena energi yang dikandungnya sangat besar.
Secara matematis, rumus laju tsunami bisa ditulis sebagai
v = ���
2.5 dimana:
v = kecepatan tsunami � �
⁄ g = percepatan gravitasi 9,8 m
�
2
d = kedalaman laut. m
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4. Tabel Kecepatan Tsunami Bergantung Kedalaman Laut, dengan rumus v =
���
Depth kedalaman Meter m
Speed kecepatan ms
Kmhour 50
22 80
100 31
113 500
70 252
1000 99
356 2000
140 504
3000 171
617 4000
198 713
5000 221
797 6000
242 873
Harold O. Mofjeld ,NOAA
sehingga panjang gelombang dapat ditentukan dengan persamaan berikut :
λ = v.t 2.6
dimana λ = panjang gelombang jarak antar 2 puncak m
v = kecepatan rambat gelombang tsunami ms t = periode gelombang tsunami sekon
Semakin menjauhi pusat gempa dan kedalaman laut kian dangkal maka kecepatan tsunami kian melemah. Tetapi justru dari sinilah bencana terjadi.
Karena di laut dangkal terjadi proses shoaling pembesaran tinggi gelombang akibat melemahnya kecepatan tsunami. Fenomena itu memaksa gelombang naik
membentuk semacam dinding raksasa dengan ketinggian di atas 30 meter. Tingginya gelombang ini ditambah dengan kecepatan arus yang ditimbulkannya
menjadikan air laut melumat apa saja yang dilaluinya. Bagi pantai yang tidak memiliki sabuk pengaman alami green belt, energi hantaman ini dengan leluasa
menerobos menembus jauh ke daratan.
Sebagai contoh, di samudera pasifik dimana kedalaman rata–rata laut adalah 4.000 meter, gelombang tsunami yang merambat dengan kecepatan ± 200
Universitas Sumatera Utara
ms kira–kira 720 kmjam. Sementara pada kedalaman 40 meter, kecepatannya mencapai ± 20 ms sekitar 71 kmjam, yang berarti berkurang kecepatannya.
Energi dari gelombang tsunami merupakan fungsi perkalian antara tinggi gelombang dan kecepatannya. Adapun nilai dari energi ini selalu konstan, yang
berarti tinggi gelombang berbanding terbalik dengan kecepatan merambat gelombang. Oleh sebab itu ketika gelombang tsunami mencapai daratan,
tingginya meningkat sementara kecepatannya menurun. Disaat gelombang memasuki daerah yang lautnya dangkal, kecepatan tsunami akan berkurang
sedangkan tinggi gelombang tsunami meningkat yang kemudian menciptakan gelombang yang besar dan mengerikan dan sifatnya sangat merusak.
2.11. CIRI – CIRI TERJADINYA TSUNAMI
Kategori