KAJIAN DAERAH RENDAMAN TSUNAMI DI PESISIR TELUK LAMPUNG AKIBAT PERUBAHAN TOPOGRAFI GUNUNG ANAK
KRAKATAU DI TAHUN 2018
(Skripsi)
Oleh
RESTI ELIDA NURHAWATI SIREGAR
JURUSAN TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG
ABSTRAK
KAJIAN DAERAH RENDAMAN TSUNAMI DI PESISIR TELUK LAMPUNG AKIBAT PERUBAHAN TOPOGRAFI GUNUNG ANAK
KRAKATAU DI TAHUN 2018
Oleh
RESTI ELIDA NURHAWATI SIREGAR
kecamatan yang terendam tsunami dengan jarak rendaman berkisar 160 meter-1,6 kilometer.
ABSTRACT
STUDY OF TSUNAMI INUNDATION AREA IN LAMPUNG BAY COASTAL DUE TO CHANGES IN THE TOPOGRAPHY OF ANAK
KRAKATOA VULCANO IN 2018
By
RESTI ELIDA NURHAWATI SIREGAR
seven sub-districts submerged by the tsunami with a distance of about 160 meters to 1.6 kilometers.
KAJIAN DAERAH RENDAMAN TSUNAMI DI PESISIR TELUK LAMPUNG AKIBAT PERUBAHAN TOPOGRAFI GUNUNG ANAK
KRAKATAU DI TAHUN 2018
Oleh
RESTI ELIDA NURHAWATI SIREGAR
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Geodesi Dan Geomatika Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Perumnas II, Kelurahan Kayuringin Jaya, Kec. Bekasi Selatan, Kota Bekasi, Jawa Barat pada tanggal 11 Februari 1996, anak ketiga dari enam bersaudara dari pasangan Bapak Hasudungan Siregar dan Ibu Pirma Togatorop.
Jenjang akademis penulis dimulai dengan menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri Bojong Rawalumbu IX pada tahun 2008, Sekolah Menengah Pertama Mahanaim pada tahun 2011 dan Sekolah Menengah Atas Mahanaim pada tahun 2014. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di tingkat perguruan tinggi pada tahun 2015 sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Geodesi Geomatika, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam berbagai lembaga kemahasiswaan diantaranya menjadi Seketaris Umum Himpunan Mahasiswa Teknik Geodesi periode 2015/2016 dan periode 2016/2017. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Ilmu Ukur Tanah. Pada tahun 2018, Penulis melakukan Kerja Praktik (KP) di Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Jakarta dengan tema : “Pembuatan Peta Tutupan Lahan Di Wilayah Lampung Timur Dengan Path/Row 123/064 Guna Pemantauan Perubahan Lahan Tiap Tahunnya”.
Kab. Lampung Timur. Kemudian pada awal tahun 2019 penulis melakukan penelitian skripsi dengan judul “Kajian Daerah Rendaman Tsunami di Pesisir
PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala kasih karunia, anugerah, berkat dan pernyataan yang begitu besar kepada penulis.
Karya ini ku persembahkan kepada:
Ayahanda Hasudungan Siregar dan Ibunda Pirma Togatorop
yang selalu mendukung secara moril maupun materiil serta selalu memberi kasih tanpa syarat, mendokan di setiap saat, memberi nasihat, motivasi, dan menjadi
pendengar yang sangat baik.
Abangku Mario Zacky Zan Siregar, Kakakku Juliet Chornelia Kristiani, dan ketiga adik-adikku Miranda Claudia Manna Jelita Siregar, Ryzki Stefan
Jeremi Siregar, dan Surya Family Maruli Tumpal Siregar
yang selalu mendoakan, mendukung, memberi semangat dan membuat penulis rindu.
Seluruh keluarga besar dan sahabat-sahabatku
yang selama ini memberikan doa, motivasi, dan menjadi pendengar yang baik.
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang maha Esa, yang telah melimpahkan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi yang berjudul “Kajian Daerah Rendaman Tsunami di Pesisir Teluk
Lampung Akibat Perubahan Topografi Gunung Anak Krakatau di Tahun 2018” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik di Universitas Lampung.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Ir. Suharno, Ph.D., IPU., ASEAN Eng. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.
2. Ir. Setyanto, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Geodesi Geomatika Fakultas Teknik Universitas Lampung.
3. Ir. Ahmad Zakaria, M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing Kesatu yang telah membimbing, membantu, memberikan motivasi kepada penulis dan memberi kemudahan dalam penyusunan skripsi ini.
5. Bapak Romi Fadly, S.T., M.T. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun terhadap skripsi ini, serta untuk segala bantuan dan kemudahan yang telah diberikan.
6. Seluruh Dosen Teknik Geodesi Universitas Lampung yang telah membekali penulis dengan ilmu dan pengetahuan sehingga dapat tercapainya laporan penelitian ini.
7. Kedua orangtua penulis yang selalu ada, mendukung, memberi semangat, memenuhi segala kebutuhan, mendengar setiap keluh kesah, dan memberi kasih sayang tanpa syarat hingga penulis mampu bertahan dan menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Untuk bapa, engkau adalah panutan, pemberi nasihat dan motivasi terbaik, tempat untuk menambah wawasan dan membuka pikiran dengan luas. Kau adalah sosok yang mengajarkan pengorbanan dan perjuangan. Semua kau kerahkan untuk keberhasilan anak-anakmu. Untuk mama, kau adalah wanita yang paling sabar dan paling optimis ketika penulis pesimis. Kau sangat tangguh dan kau adalah tempat terbaik untuk berbagi cerita. Darimu penulis belajar, cara untuk terus bertahan dengan kuat di setiap badai kehidupan. Terima kasih untuk bapa dan mama yang selalu mendoakan dan memberikan semua yang terbaik untuk penulis.
8. Abang, Kakak dan ketiga adik penulis yang telah memberi semangat dan menjadi tempat berbagi. Terima kasih karena kalian telah melakukan yang terbaik untuk semua urusan di rumah khususnya selama penulis tidak di sana. 9. Opung Doli dan Opung Boru yang di Kampung, yang selalu mendukung,
10.Keluarga besar Mamatua Lina, yang selalu memantau dan membantu penulis dan keluarga.
11.Keluarga besar, Opung Richard yang menyambut dan menerima penulis dengan sangat baik dan penuh kasih, yang selalu ramah, mendukung, menghibur dan menjadi tempat penulis mencurahkan isi hati selama penulis tinggal di Lampung khususnya Tante Ribka dan Tante Sondang.
12.Teman-teman terdekat penulis, baik yang di Bekasi maupun di Lampung. Terima kasih karena selalu menjadi pendengar setia, memberi semangat dan selalu ada di setiap keadaan yang dilewati penulis khususnya teruntuk Hanna dan Cici.
13.Seluruh teman Teknik Geodesi Geomatika 2015 (Altias, Reni, Nadya, Gita, Dea, Irena, Aden, Febi, Restiana, Dwi Nanda, Fauzan, Bayu, Hayyan, Nanda R, Rifqi, M. Reza, Nanda F, Bimo, M. Yoda, Ridho, Fahmi, dan Faisal) yang mengajarkan penulis berbagai hal dan menjadi keluarga dan teman yang baik selama penulis berada di Lampung.
14.Seluruh pihak yang terlibat dalam penelitian ini, khususnya mereka yang tidak penulis kenal, terkhusus untuk Bang Alfonsus Jimmy Hutabarat dan Bapak Abu Ridho. Terima kasih karena telah membantu penulis hingga selesainya penyusunan skripsi ini.
Bandar Lampung, 6 Februari 2020
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... ii
MENGESAHKAN ... viii
PERNYATAAN ... ix
RIWAYAT HIDUP ... x
PERSEMBAHAN ... xii
SANWACANA ... xiii
DAFTAR ISI ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xviiiii
DAFTAR TABEL ... xx
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 4
1.3. Maksud ... 5
1.4. Tujuan ... 5
1.5. Batasan Masalah ... 5
1.6. Kerangka Pemikiran ... 6
1.7. Hipotesis ... 8
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 9
2.1. Bencana ... 9
2.2. Tsunami ... 12
2.3. Pra Erupsi Gunung Anak Krakatau 2018 ... 13
2.4. Pasca Erupsi Gunung Anak Krakatau 2018 ... 15
2.5. Teluk Lampung ... 16
2.6. Gelombang ... 18
2.8. Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif ... 21
2.9. Deformasi Gelombang ... 22
2.8.1. Gelombang Laut Dalam Ekivalen ... 22
2.8.2. Refraksi Gelombang ... 22
2.10.Waktu Tiba Gelombang ... 26
2.11.Model Genangan Tsunami ... 28
2.12.Penelitian Terdahulu ... 31
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 35
3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ... 35
3.2. Alat dan Bahan ... 35
3.3. Diagram Alir ... 37
3.4. Tahap Pembuatan Simulasi Perambatan Gelombang Tsunami ... 38
3.4.1 Persiapan ... 38
3.4.2 Pengolahan Data ... 40
3.4.3 Hasil ... 49
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 52
4.1. Hasil Perhitungan Tinggi Gelombang ... 52
4.2. Hasil Perhitungan Waktu Tiba Gelombang ... 54
4.3. Hasil Daerah Rendaman ... 55
V. SIMPULAN DAN SARAN ... 59
5.1. Simpulan ... 59
5.2. Saran ... 60
DAFTAR PUSTAKA ... 61
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. 1. Longsornya Gunung Anak Krakatau... 2
Gambar 1. 2. Perubahan Gunung Anak Krakatau ... 2
Gambar 1. 3. Jarak lurus dari Gunung Anak Krakatau ke Pesisir Teluk Lampung 6 Gambar 2. 1. Kerusakan akibat tsunami di Selat Sunda tahun 2018 ... 11
Gambar 2. 2. Topografi GAK sebelum erupsi di tahun 2018 ... 15
Gambar 2. 3. Kondisi GAK pada bulan September 2019 ... 15
Gambar 2. 4. Topografi GAK pada bulan September 2019 ... 16
Gambar 2. 5. Peta topografi GAK tahun 2019 ... 16
Gambar 2. 6. Wilayah Pesisir Teluk Lampung ... 18
Gambar 2. 7. Sketsa definisi gelombang. ... 21
Gambar 2. 8. Klasifikasi gelombang menurut kedalaman relatif. ... 21
Gambar 2. 9. Refraksi gelombang... 23
Gambar 2. 10. Refraksi gelombang pada kontur lurus dan sejajar. ... 24
Gambar 3. 1. Wilayah penelitian yaitu wilayah Pesisir Teluk Lampung. ... 35
Gambar 3. 2. Diagram alir perambatan gelombang. ... 37
Gambar 3. 3. Diagram alir pemetaan daerah rendaman tsunami. ... 38
Gambar 3. 4. Hasil pembuatan grid pada data batimetri. ... 40
Gambar 3. 5. Data kedalaman di setiap grid ... 41
Gambar 3. 6. Hasil hitung tinggi gelombang. ... 42
Gambar 3. 7. Perambatan gelombang tsunami... 43
Gambar 3. 8. Hasil proses slope ... 45
Gambar 3. 9. Hasil sin slope wilayah penelitian ... 46
Gambar 3. 10. Hasil Hloss ... 47
Gambar 3. 11. Hasil Hloss berdasarkan ukuran sel DEM... 47
Gambar 3. 12. Hasil Hloss berdasarkan elevasi wilayah penelitian ... 48
Gambar 3. 13. Hasil cost distance analysis ... 48
Gambar 3. 14. Daerah rendaman tsunami ... 49
Gambar 3. 15. Hasil perambatan gelombang 3D. ... 49
Gambar 3. 17. Peta rendaman tsunami dengan tinggi gelombang 26 meter. ... 50
Gambar 3. 18. Peta rendaman tsunami dengan tinggi gelombang 39 meter. ... 51
Gambar 4. 1. Waktu rata-rata gelombang tiba di bibir pantai ... 55
Gambar 4. 2. Daerah rendaman tsunami dengan tinggi gelombang 13 m ... 56
Gambar 4. 3. Daerah rendaman tsunami dengan tinggi gelombang 26 m ... 56
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2. 1. Indeks Kekasaran Permukaan oleh Berryman (2006)... 29 Tabel 2. 2. Penelitian Terdahulu ... 33
Tabel 4. 1. Hasil Perhitungan Tinggi Gelombang di Bibir Pantai ... 53
I. PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Gunung Anak Krakatau merupakan salah satu gunung api aktif yang ada di Indonesia. Gunung ini terletak di tengah laut tepatnya di Selat Sunda, antara Pulau Jawa dan Sumatera. Namun secara administratif Gunung Krakatau ini terletak di wilayah Kecamatan Punduh Pedada, Kabupaten Pesawaran, Provinsi Lampung (Wikipedia, 2019).
Gambar 1. 1. Longsornya Gunung Anak Krakatau
[image:22.595.199.451.86.243.2]Sebelum erupsi, tubuh Gunung Anak Krakatau masih berbentuk kerucut dengan kawah yang berada ditengah dan tinggi 338 meter (Wikipedia, 2019). Namun setelah erupsi dan longsoran yang terjadi, tinggi Gunung Anak Krakatau pada bulan September 2019 telah menjadi 158,635 meter (Armijon, 2019). Bahkan longsoran tersebut menyebabkan perubahan topografi pada tubuh Gunung Anak Krakatau. Kawah Gunung Anak Krakatau menjadi terbuka ke arah barat daya dan berbentuk seperti tapal kuda dengan pusat letusan di bawah permukaan laut (Muhari, 2019).
Berdasarkan perubahan topografi Gunung Anak Krakatau saat ini. Maka akan terjadi perubahan tinggi gelombang tsunami di bibir pantai seandainya terjadi kembali pengulangan bencana tsunami yang diakibatkan oleh GAK. Hal ini disebabkan oleh penyebaran gelombang tsunami. Dimana sebelum terjadi perubahan topografi Gunung Anak Krakatau, gelombang tsunami menyebar langsung ke segala arah. Namun setelah perubahan topografi Gunung Anak Krakatau, gelombang tsunami terlebih dahulu bergerak ke sebelah barat daya lalu menyebar ke segala arah. Perubahan tinggi gelombang di bibir pantai akan mempengaruhi perubahan daerah rendaman tsunami di daratan. Daerah rendaman tsunami yang dimaksud adalah daerah yang terkena limpahan gelombang tsunami dari bibir pantai hingga daratan berdasarkan besarnya tinggi gelombang tsunami di bibir pantai, bukan daerah sisaan rendaman tsunami saat gelombang tsunami kembali ke laut. Salah satu wilayah yang rentan terendam tsunami adalah wilayah pesisir Teluk Lampung.
Wilayah pesisir Teluk Lampung merupakan salah satu wilayah yang memiliki potensi besar untuk dilanda bencana tsunami. Hal ini dikarenakan letak Teluk Lampung yang cukup dekat dengan Gunung Anak Krakatau. Selain itu, kontur tanah yang rendah dan padatnya penduduk yang tinggal di pesisir Teluk Lampung menjadikan pesisir Teluk Lampung cukup rawan akan bencana tsunami.
Anak Krakatau saat ini. Dengan wilayah kajian yaitu pesisir Teluk Lampung dengan berbagai skenario ketinggian gelombang tsunami di bibir pantai. Besar tinggi gelombang tsunami yang dihasilkan di bibir pantai didapat berdasarkan hasil perhitungan menggunakan metode non numerik. Sementara itu, metode yang digunakan dalam analisis daerah rendaman tsunami adalah metode Berryman (Berryman, 2006).
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan kondisi perubahan topografi Gunung Anak Krakatau saat ini, maka jika terjadi pengulangan bencana tsunami, tentu akan terjadi perubahan tinggi gelombang di bibir pantai dibandingkan dengan besar ketinggian gelombang tsunami dengan topografi Gunung Anak Krakatau sebelumnya. Hal ini juga akan mempengaruhi perubahan daerah rendaman tsunami. Untuk itu, perlu dilakukan kembali pemetaan daerah rendaman tsunami di wilayah pesisir Teluk Lampung akibat perubahan topografi Gunung Anak Krakatau setelah longsoran tubuh Gunung Anak Krakatau ke dalam laut di tahun 2018, yang dirumuskan dalam rumusan masalah berikut:
1. Berapa besar tinggi gelombang tsunami di bibir pantai? 2. Berapa waktu tiba gelombang tsunami di bibir pantai?
3. Bagaimana hasil daerah rendaman tsunami di wilayah pesisir Teluk Lampung?
1.3.Maksud
Adapun maksud dari dilakukannya penelitian ini, yaitu untuk mengetahui daerah rendaman tsunami akibat perubahan topografi Gunung Anak Krakatau di tahun 2018 dengan wilayah kajian yaitu wilayah pesisir Teluk Lampung.
1.4.Tujuan
Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini, yaitu:
1. Menghitung tinggi gelombang tsunami di bibir pantai dengan tinggi awal gelombang di Gunung Anak Krakatau yang bervariasi.
2. Menghitung waktu tiba gelombang tsunami di bibir pantai.
3. Menentukan daerah rendaman tsunami di wilayah pesisir Teluk Lampung.
4. Membuat peta rendaman tsunami di wilayah pesisir Teluk Lampung.
1.5.Batasan Masalah
Pada penyusunan penelitian ini terdapat batasan-batasan yang digunakan oleh penulis. Batasan masalah tersebut meliputi:
1. Data penelitian yang digunakan merupakan wilayah pesisir Teluk Lampung
3. Dalam perhitungan tinggi gelombang, tidak diperhitungkan daerah penghalang atau gelombang dianggap bergerak bebas tanpa halangan. Hal ini dikarenakan jarak lurus dari Gunung Anak Krakatau menuju Teluk Lampung bebas dari halangan.
Gambar 1. 3. Jarak lurus dari Gunung Anak Krakatau ke Pesisir Teluk Lampung
4. Hasil akhir dari penelitian ini yaitu peta daerah rendaman tsunami yang terdiri dari tiga peta berdasarkan skenario ketinggian gelombang tsunami.
5. Hasil model rendaman tsunami dibandingkan dengan hasil model rendaman yang sebelumnya terjadi, yang dibandingkan dalam hal ini adalah tinggi gelombang tsunami dan wilayah yang terendam tsunami.
1.6. Kerangka Pemikiran
Lampung setelah erupsi dan longsoran tubuh GAK ke dalam laut pada tahun 2018.
1.7. Hipotesis
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Bencana
Berdasarkan UU RI Nomor 24 Tahun 2007 tentang Penanggulangan Bencana, bahwa bencana adalah peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengganggu kehidupan dan penghidupan masayarakat, disebabkan oleh faktor alam dan non alam maupun faktor manusia sehingga mengakibatkan timbulnya korban jiwa manusia, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda dan dampak psikologi.
Definisi bencana seperti dipaparkan di atas mengandung tiga aspek dasar yaitu: 1. Terjadinya peristiwa atau gangguan terhadap masyarakat.
2. Peristiwa atau gangguan tersebut membahayakan kehidupan dan fungsi dari masyarakat.
3. Mengakibatkan korban dan melampaui kemampuan masyarakat untuk mengatasi sumber daya mereka.
terjadi. Maka dari itu dibutuhkan pemahaman masyarakat dan pemerintah tentang mitigasi bencana.
Secara umum mitigasi bencana dapat diartikan sebagai pengurangan dampak bencana atau usaha-usaha yang dilakukan untuk mengurangi korban ketika bencana terjadi, baik korban jiwa maupun harta. Dalam melakukan tindakan mitigasi bencana pada suatu daerah, langkah awal yang harus dilakukan ialah melakukan kajian resiko bencana terhadap daerah tersebut. Dalam menghitung resiko bencana suatu daerah, terlebih dahulu harus diketahui bahaya, kerentanan, dan kapasitas daerah tersebut. Bahaya (hazard) merupakan suatu kejadian yang mempunyai potensi untuk menyebabkan terjadinya kecelakaan, cedera, hilang nyawa atau kehilangan harta benda. Bahaya ini bisa menimbulkan bencana atau tidak. Bahaya dianggap bencana (disaster) jika telah menimbulkan korban dan kerugian. Selanjutnya kerentanan (vulnerability), yaitu rangkaian kondisi yang menentukan apakah bahaya (baik bahaya alam maupun bahaya buatan) yang terjadi akan dapat menimbulkan bencana atau tidak. Sementara itu kapasitas dapat diartikan sebagai kemampuan untuk memberikan tanggapan terhadap situasi tertentu dengan sumber daya yang tersedia (fisik, manusia, keuangan, dan lainnya).
Rumus resiko bencana:
Resiko (R) = Bahaya (H) x Kerentanan (V) / Kapasitas (C)
Berdasarkan rumus diatas, dapat disimpulkan bahwa resiko bencana dapat dikurangi dengan cara meningkatkan kapasitas pada suatu daerah.
Ada beberapa langkah untuk meningkatkan kapasitas, yaitu:
1. Mengenali lokasi rawan bencana di suatu wilayah. Hal ini dapat dilihat dari peta rawan bahaya atau peta bencana yang tersedia
2. Mitigasi bencana, dapat dilakukan secara struktural maupun non-struktural 3. Pembuatan skenario terburuk untuk menghadapi bencana. Hal ini dapat
dilakukan dengan membuat pemodelan
4. Pelatihan kesiapsiagaan bencana bagi penduduk
[image:31.595.206.443.581.715.2]Salah satu bencana alam yang terjadi di Indonesia dan menyebabkan kerugian besar baik kerugian jiwa maupun benda adalah bencana alam tsunami. Seperti halnya tsunami yang baru terjadi di bulan Desember tahun 2018 silam. Maka untuk mengurangi resiko yang disebabkan oleh tsunami, perlu dilakukan langkah untuk meningkatkan kapasitas. Salah satunya adalah pembuatan peta daerah rendaman tsunami. Seperti yang terdapat pada poin satu diatas.
2.2.Tsunami
Tsunami (berasal dari Bahasa Jepang: Tsu = pelabuhan, Nami = gelombang, secara harafiah berarti “ombak besar di pelabuhan”) yang artinya adalah
perpindahan badan air atau gelombang laut yang terjadi karena adanya gangguan impulsif akibat adanya perubahan bentuk dasar laut yang disebabkan oleh perubahan permukaan laut secara vertikal dengan tiba-tiba atau dalam arah horizontal. Perubahan permukaan laut tersebut bisa disebabkan oleh gempa bumi yang berpusat di bawah laut, letusan gunung berapi bawah laut, longsor bawah laut atau hantaman meteor di laut.
Gelombang tsunami yang terjadi bervariasi dari 0,5 meter hingga 30 meter dan periode beberapa menit sampai sekitar satu jam. Cepat rambat gelombang tsunami bergantung pada kedalaman laut. Semakin besar kedalaman, semakin besar kecepatan rambatnya. Di lokasi pembentukan tsunami (daerah episentrum gempa) tinggi gelombang tsunami diperkirakan antara 1 meter sampai 2 meter. Selama penjalaran dari tengah laut (pusat terbentuknya tsunami) menuju pantai, tinggi gelombang, menjadi semakin besar karena pengaruh perubahan kedalaman laut.
Di Indonesia, salah satu penyebab terjadinya tsunami adalah letusan gunung api atau erupsi gunung api yang berada di dalam atau tengah laut, seperti halnya letusan Gunung Krakatau tahun 1883 dan erupsi Gunung Anak Krakatau tahun 2018.
2.3.Pra Erupsi Gunung Anak Krakatau 2018
Dilansir dari website Indonesia.go.id, seorang geolog Belanda, JMW Nash, pada Januari 1928 datang ke bekas kaldera Krakatau, dan mencatat munculnya lapisan pasir yang membentuk pulau baru separuh lingkaran dengan panjang sekitar 10 meter. Di pusat lengkungan itu, tampak gundukan batuan yang berasap setinggi 8,93 meter dpl. Inilah embrio Anak Krakatau, si pulau gunung api.
Merujuk artikel Igan S. Sutawidjaja dalam majalah Geomagz (2011), seorang Penyelidik Bumi Badan Geologi di Kementerian ESDM, sejarah setidaknya telah mencatat tiga kali Gunung Krakatau mengalami penghancuran dan pembangunan tubuhnya kembali. Pada tahun 416, tahun 1200, dan tahun 1883. Sebelum letusan yang menghancurkan tubuh ibunya pada 1883 dan kemudian disusul lahirnya si-anaknya sekarang, ditaksir tinggi Gunung Rakata mencapai 822 m dpl, Gunung Danan 450 m dpl, dan Gunung Perbuwatan berkisar 120 m dpl.
gunung ini memiliki tinggi mencapai 320 m dpl. Artinya sepanjang 80 tahun sejak kemunculannya rata-rata pertumbuhan gunung ini mencapai 4 meter per tahun.
Winchester memiliki hitungan yang berbeda. Menurutnya sejak kelahirannya setiap tahun ia tumbuh menjadi lebih tinggi 20 kaki, dan lebih lebar sekitar 40 kaki. Yang berarti jikalau dihitung menggunakan skala meter, gunung ini menjadi lebih tinggi sekitar 6 meter dan lebih besar sekitar 12 meter.
Namun demikian pada fase tertentu tampaknya pertumbuhan tinggi dan besar gunung tidak selalu konstan. Sutawidjaja (2006) mencatat, sepanjang 1992-2001 Anak Krakatau itu tumbuh tinggi lebih dari 100 meter, dan penambahan luas areanya sebanyak 378.527 m2. Ini berarti tubuh gunung tumbuh lebih dari 10 meter setiap tahunnya. Sutawidjaja juga menggarisbawahi hasil analisis kecepatan pertumbuhan yang dihitung Suktino Bronto (1990), yang menaksir kecepatan pertumbuhan Gunung Anak Krakatau mencapai 0,051 km³ per tahun.
Gambar 2. 2. Topografi GAK sebelum erupsi di tahun 2018
2.4.Pasca Erupsi Gunung Anak Krakatau 2018
Berdasarkan hasil foto udara dan UAV yang dilakukan oleh Armijon pada bulan Sepetember 2019 di ketahui panjang terjauh GAK antar Barat laut ke tenggara ± 1817 m sedangkan lebar terjauh dari timur laut ke barat daya ± 2320 m dengan lebar terjauh kawah ± 440 m jarak bibir kawah kelaut terdekat (yang menghadap ke barat daya) ± 235 m. Luas GAK dihasilkan 3,126 km dengan keliling 7,483 km.
[image:35.595.209.434.598.707.2]Gambar 2. 4. Topografi GAK pada bulan September 2019
Gambar 2. 5. Peta topografi GAK tahun 2019
2.5.Teluk Lampung
[image:36.595.137.504.359.618.2]Kota Bandar Lampung. Teluk ini berada diantara Kota Bandar Lampung, Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran, Pelabuhan Panjang juga terdapat di teluk ini. Luas teluk Lampung sekitar 1.888 km². Teluk Lampung merupakan wilayah perairan dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter. Pulau Pasaran, Pulau Sebesi, Pulau Sebuku, Pulau Legundi, Pulau Kelagian, Pulau Condong Laut, Pulau Tangki, Pulau Tegal dan pulau kecil lainnya adalah gugusan kepulauan yang berada di Teluk Lampung (Wikipedia, 2019).
Gambar 2. 6. Wilayah Pesisir Teluk Lampung
2.6.Gelombang
Gelombang merupakan fenomena alam, penaikan dan penurunan air secara periodik dan dapat dijumpai di semua tempat di seluruh dunia. Gelombang juga didefinisikan sebagai gangguan yang terjadi di permukaan air dan sebagai sesuatu yang terjadi secara periodik terutama gelombang yang disebabkan oleh adanya peristiwa pasang surut.
oleh daya tarik bulan dan bumi yang menghasilkan gelombang tetap yang dikenal sebagai gelombang pasang surut.
Gelombang yang disebabkan oleh tsunami merupakan bentuk gelombang yang dibangkitkan dari dalam laut yang disebabkan oleh adanya aktivitas vulkanis seperti letusan gunung api bawah laut, maupun adanya peristiwa patahan atau pergeseran lempengan samudera (aktivitas tektonik). Panjang gelombang tipe ini dapat mencapai 160 km dengan kecepatan 600-700 km/jam. Pada laut terbuka dapat mencapai 10-12 meter dan saat menjelang atau mendekati pantai tingginya dapat bertambah bahkan dapat mencapai 20 meter serta dapat menghancurkan wilayah pantai dan membahayakan kehidupan manusia.
2.7.Teori Gelombang Amplitudo Kecil
Teori Gelombang Amplitudo Kecil digunakan untuk melakukan perhitungan tinggi gelombang di bibir pantai yang disebabkan oleh angin. Namun teori ini juga dapat digunakan untuk menghitung tinggi gelombang di bibir pantai yang disebabkan oleh tsunami (Andini, 2015).
Beberapa notasi yang digunakan di dalam perhitungan gelombang amplitudo kecil adalah:
d : jarak antara muka air rerata dan dasar laut (kedalaman laut) ƞ(x,t) : fluktuasi muka air terhadap muka air diam = ƞ = 𝑎 cos(𝑘𝑥 − 𝜎𝑡)
L : panjang gelombang, yaitu interval waktu yang diperlukan oleh partikel air untuk kembali pada kedudukan yang sama dengan kedudukan sebelumnya
T : periode gelombang, yaitu interval waktu yang diperlukan oleh partikel air untuk kembali pada kedudukan yang sama dengan kedudukan sebelumnya
C : kecepatan rambat gelombang = L/T k : angka gelombang = 2π/L
𝜎 : frekuensi gelombang = 2π/T
g : gravitasi = 9,81 m/d²
Hubungan cepat rambat gelombang dengan panjang gelombang dan kedalaman adalah:
𝐶 =𝑔𝑇
2𝜋𝑡𝑎𝑛ℎ 2𝜋𝑑
𝐿 =
𝑔𝑇
2𝜋tanh 𝑘𝑑 (2.1)
Dan hubungan panjang gelombang sebagai fungsi kedalaman adalah:
𝐿 =𝑔𝑇²
2𝜋 𝑡𝑎𝑛ℎ 2𝜋𝑑
𝐿 =
𝑔𝑇²
2𝜋 tanh 𝑘𝑑 (2.2)
k = 2π/L (2.3)
Gambar 2. 7. Sketsa definisi gelombang.
2.8.Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif
Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air dan panjang gelombang L. (d/L), gelombang dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam. Dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini:
[image:41.595.145.498.458.615.2]2.9.Deformasi Gelombang
2.9.1. Gelombang Laut Dalam Ekivalen
Analisis transformasi gelombang sering dilakukan dengan konsep gelombang laut dalam ekivalen, yaitu tinggi gelombang laut dalam apabila gelombang tidak mengalami refraksi. Pemakaian gelombang ini bertujuan untuk menetapkan tinggi gelombang yang mengalami refraksi, difraksi dan transformasi lainnya, sehingga perkiraan transformasi dan deformasi gelombang dapat dilakukan lebih mudah. Tinggi gelombang di laut dalam ekivalen diberikan oleh bentuk :
𝐻₁ = 𝐾𝑠 𝐾𝑟 𝐻₀ (2.4)
dimana:
𝐻1 : tinggi gelombang laut dalam ekivalen 𝐻0 : tinggi gelombang laut dalam
𝐾𝑠 : koefisien shoaling
𝐾𝑟 : koefisien refraksi
2.9.2. Refraksi Gelombang
lebih dangkal akan menjalar dengan kecepatan yang lebih kecil dari pada bagian di air yang lebih dalam. Akibatnya garis puncak gelombang akan membelok dan berusaha untuk sejajar dengan garis kedalaman laut. Garis ortogonal gelombang, yaitu garis yang tegak lurus dengan garis puncak gelombang dan menunjukkan arah penjalaran gelombang, juga akan membelok, dan berusaha untuk menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut.
[image:43.595.156.501.263.496.2]
Gambar 2. 9. Refraksi gelombang.
Gambar 2.4 menunjukkan contoh refraksi gelombang didaerah pantai yang mempunyai garis kontur dasar laut dan garis pantai yang tidak teratur. Suatu deretan gelombang yang di laut dalam mempunyai panjang gelombang L₀ dan garis puncak gelombang sejajar bergerak menuju
lokasi 1, garis ortogonal gelombang menguncup sedang di lokasi 2 garis ortogonal gelombang menyebar. Karena energi di antara dua garis ortogonal adalah konstan sepanjang lintasan, berarti energi gelombang tiap satuan lebar di lokasi 1 adalah lebih besar dari pada di lokasi 2 (jarak antara garis ortogonal di lokasi 1 lebih kecil dari pada di laut dalam sedang di lokasi 2 jarak tersebut lebih besar).
[image:44.595.197.467.348.552.2]Dipandang dua garis ortogonal yang melintas dari laut dalam menuju pantai dan dianggap tidak ada energi yang merambat ke arah garis puncak gelombang, seperti gambar dibawah ini
Gambar 2. 10. Refraksi gelombang pada kontur lurus dan sejajar.
Tenaga yang terkandung diantara dua garis ortogonal dapat dianggap konstan. Apabila jarak antara garis ortogonal adalah b, maka tenaga gelombang di laut dalam dan di suatu titik yang ditinjau adalah:
(𝑏𝑛𝐸
𝑇 ) 0 = (
𝑏𝑛𝐸
Apabila energi total gelombang adalah 𝐸𝑟 = 𝐸𝑘 + 𝐸𝑝 = 𝜌𝑔𝐻²𝐿
8 dan
disubtitusikan ke dalam persmaan diatas maka:
𝐻₁ 𝐻₀= √
𝑛₀𝐿₀ 𝑛₁𝐿₁√
𝑏₀
𝑏₁ (2.6)
Suku pertama adalah pengaruh pendakalan sedang suku kedua adalah pengaruh garis ortogonal menguncup (konvergen) atau menyebar (divergen) yang disebabkan oleh refraksi gelombang.
Proses refraksi gelombang adalah sama dengan refraksi cahaya yang terjadi karena cahaya melintasi dua media perantara berbeda. Dengan kesamaan tersebut maka pemakaian hukum Snell pada optik dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah refraksi gelombang yang disebabkan karena perubahan kedalaman.
Dipandang satu deretan gelombang yang menjalar dari laut dengan kedalaman d₀ menuju kedalaman d₁, dengan perubahan kedalaman
mendadak (seperti anak tangga) dan dianggap tidak ada refleksi gelombang pada perubahan tersebut. Karena adanya perubahan kedalaman maka cepat rambat dan panjang gelombang berkurang dari C₀ dan L₀ menjadi C₁ dan L₁. Sesuai dengan hukum Snell, berlaku:
Sin α₁ = 𝐶₁
𝐶₀ sin α₀ (2.7)
dengan:
α₁ : sudut antara garis puncak gelombang dengan kontur dasar dimana
gelombang melintas
melintas kontur dasar berikutnya
C₀ : kecepatan gelombang pada kedalaman di kontur pertama C₁ : kecepatan gelombang di kontur berikutnya
Seperti terlihat dalam gambar 2.5, jarak antara ortogonal di dalam dan dititik satu adalah b₀ dan b₁. Apabila kontur dasar laut adalah lurus dan
sejajar maka jarak x di titik 0 dan 1 adalah sama sehingga:
𝑥 = 𝑏₀
𝑐𝑜𝑠𝛼₀= 𝑏₁
𝑐𝑜𝑠𝛼₁ (2.8)
Dan koefisien refraksi adalah:
𝐾𝑟 = √𝑏₀
𝑏₁= √ 𝑐𝑜𝑠𝛼₀
𝑐𝑜𝑠𝛼₁ (2.9)
Analisis refraksi dapat dilakukan secara analitis apabila garis kontur lurus dan saling sejajar dengan menggunakan hukum Snell secara langsung.
Untuk menghitung koefisien pendangkalan digunakan rumus:
𝐾𝑠 = √𝑛₀𝐿₀𝑛₁𝐿₁ (2.10)
dengan n didapat dari rumus:
𝑛 =1
2(1 + 2𝑘𝑑
sinh 2𝑘𝑑) (2.11)
2.10.Waktu Tiba Gelombang
𝑣 = √𝑔. ℎ (2.12)
dimana:
v = kecepatan gelombang tsnumani (m/s) g = kecepatan gravitasi bumi (10 m/s²) h = kedalaman laut (m)
Bila episenter dianggap sebagai asal mula terbentuknya tsunami di lautan, maka bila profil kedalaman laut dari episenter ke kota di pesisir laut diketahui, maka dapat dibuat grafik hubungan kecepatan terhadap jarak. Untuk memudahkan perhitungan kecepatan gelombang tsunami maka diwakili oleh kecepatan rata-ratanya, melalui perhitungan dengan rumus:
𝑣̅ =∫ 𝑣(𝑥)𝑑𝑥 𝑥 0
𝑥 (2.13)
Dalam prakteknya, perhitungan diatas disederhanakan menjadi:
𝑣̅ =(𝑣(𝑥1).∆𝑥+𝑣(𝑥2).∆𝑥+⋯+𝑣(𝑥𝑛).∆𝑥)
𝑛−1 (2.14)
𝑣̅ = (𝑣0+ 𝑣1+ 𝑣2+ 𝑣3+ 𝑣𝑛 ∆𝑥
𝑛−1= ∑ 𝑣(𝑥)
𝑛−1 (2.15)
Untuk mengetahui jarak dari titik episenter ke titik kota pengamatan digunakan perhitungan dengan rumus segitiga bola, yaitu:
cos ∆ = sin ∅𝑒sin ∅𝑝+ cos ∅𝑒cos ∅𝑝cos(𝜆𝑝− 𝜆𝑒) (2.16)
dimana:
∅𝑒 = lintang posisi episenter
∅𝑝 = lintang posisi kota pengamatan
𝜆𝑒 = bujur posisi episenter
Dengan didapatnya kecepatan rata-rata gelombang tsunami (𝑣̅), maka waktu
penjalaran gelombang tsunami dapat diketahui melalui perhitungan dengan rumus:
𝑡 =𝑥
𝑣̅ (2.17)
Dimana:
t = waktu tempuh/travel time (sec) x = jarak dari episenter ke kota (m) 𝑣̅ = kecepatan rata-rata (m/s)
2.11.Model Genangan Tsunami
Model genangan tsunami dibuat dengan perangkat lunak SIG menggunakan formula yang dikembangkan oleh Berryman (2006). Metode Berryman ini menggunakan 3 variabel dalam perhitungan bahaya tsunami, antara lain yaitu elevasi, kekasaran permukaan dan ketinggian gelombang.
1. Elevasi
2. Kekasaran permukaan
Kekasaran permukaan adalah sistem pemberian nilai koefisien yang didasarkan pada tipe jenis penutupan lahan. Kekasaran permukaan disertakan dalam penentuan zona bahaya tsunami karena setiap penggunaan lahan yang berada di area pesisir memiliki tingkat ketahanan yang berbeda terhadap tekanan gelombang tsunami yang masuk menuju daratan. Perbedaan spesifik pada kekasaran permukaan terletak pada area terbangun, vegetasi, dan area terbuka. Kekasaran permukaan disajikan dalam indeks oleh Berryman (2006) pada tabel dibawah ini.
Tabel 2. 1. Indeks Kekasaran Permukaan oleh Berryman (2006) Jenis Penggunaan / Penutupan
Lahan
Nilai Koefisien Kekasaran
Badan air 0.007
Belukar/semak 0.040
Hutan 0.070
Kebun/perkebunan 0.035
Lahan kosong/terbuka 0.015
Lahan pertanian 0.025
Pemukiman/lahan terbangun 0.045
Mangrove 0.025
Tambak/empang 0.010
3. Ketinggian gelombang
didapat dari hasil perhitungan menggunakan metode gelombang amplitudo kecil dengan tinggi awal gelombang di episenter ditentukan berdasarkan data historis.
Berikut ini formula untuk menghitung sebaran rendaman tsunami:
𝐻𝑙𝑜𝑠𝑠 = (167𝑛2
𝐻01/3) + 5 sin 𝑆 (2.18)
dimana:
𝐻𝑙𝑜𝑠𝑠 : nilai penurunan air saat masuk ke daratan
n : koefisien kekasaran permukaan
𝐻0 : ketinggian gelombang tsunami di garis pantai
S : besarnya lereng permukaan (dalam derajat)
Hasil dari besarnya nilai kelerengan (S) adalah dalam bentuk derajat maka perlu dilakukan konversi derajat ke radian dengan menggunakan rumus berikut:
sin 𝑆 = sin(𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 ∗ 0.01745) (2.19)
Nilai 0.01745 didapat dari hasil pi/180. Prinsip ini berlaku di dalam prinsip trigonometri spasial untuk satu data dengan satuan derajat.
Operasi matematika pada model ini berbasis piksel. Maka besarnya Hloss harus dibagi ukuran sel dari DEM yang digunakan dengan menggunakan rumus berikut:
𝐻𝑙𝑜𝑠𝑠 𝑝𝑒𝑟 𝑚 =
𝐻𝑙𝑜𝑠𝑠
Penelitian ini juga menggunakan metode potong ketinggian (cut elevation), dimana pada metode ini wilayah-wilayah yang memiliki
ketinggian di atas tinggi gelombang tsunami di garis pantai dikeluarkan dari kalkulasi Hloss karena wilayah yang memiliki ketinggian di atas tinggi gelombang tsunami tidak akan tergenangi. Selanjutnya pengaruh ketinggian belum dimasukkan dalam persamaan tersebut sehingga dapat terjadi overestimate akibat pengaruh lereng. Maka dilakukanlah perhitungan dengan membatasi nilai ketinggian gelombang tsunami yang hilang sesuai dengan besarnya nilai 𝐻0 dengan menggunakan
rumus berikut:
𝐻𝑙𝑜𝑠𝑠_𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑠𝑖 = 𝑆𝑒𝑡𝑁𝑢𝑙𝑙 (𝐷𝐸𝑀 > 𝐻0, 𝐻𝑙𝑜𝑠𝑠 𝑝𝑒𝑟 𝑚) (2.21)
Hloss hanya menunujukkan berapa air yang hilang dan bukan arah air. Untuk mengetahui arah air maka dilakukanlah operasi cost distance. Cost distance analysis menentukan jarak terdekat dari satu piksel ke
piksel lain menuju lokasi sumber gelombang, dalam hal ini adalah garis pantai. Hasil dari dari operasi Hloss dan cost distance menghasilkan peta rendaman tsunami (Qoriatu Zahro, 2017). Adapun rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
𝐵𝑎ℎ𝑎𝑦𝑎 𝑇𝑠𝑢𝑛𝑎𝑚𝑖 = 𝐻0− 𝑐𝑜𝑠𝑡 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 (2.22)
2.12.Penelitian Terdahulu
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Dede Sugianto, dkk (2017) yang berjudul “Potensi Rendaman Tsunami di Wilayah Lebak Banten”. Dalam penelitiannya ini, ia mengkaji tentang potensi bahaya tsunami yang terjadi di pesisir Lebak Banten yang disebabkan oleh pergerakkan lempeng. Dalam penelitiannya ia melakukan perhitungan tinggi gelombang dan waktu tempuh gelombang tiba di bibir pantai dengan menggunakan pemodelan numerik menggunakan model TUNAMI-2 dan mengetahui potensi rendaman di wilayah tersebut. Kekuatan gempa yang ia gunakan sebesar Mw 8,7. Hasil dari penelitiannya menyatakan bahwa run-up yang dapat terjadi akibat tsunami dari gempa bumi di celah ketempatan
sekitar Palung Jawa umumnya mengikuti pola topografi ketinggian wilayah. Waktu tempuh yang diperlukan untuk tiba di wilayah pesisir Lebak berkisar 15-17 menit. Potensi rendaman tsunami wilayah pesisir Lebak dikategorikan sangat berbahaya karna tinggi run-up yang mencapai 3 meter dari permukaan dan jarak maksimum rendaman mencapai 1,7 km dari garis pantai dengan luas genangan 1271,34 ha.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Toga Persada Tarigan (2015) yang berjudul “Analisa Spasial Kerawanan Bencana Tsunami di Wilayah Pesisir Kabupaten Kulon Progo Daerah Istimewa Yogyakarta”. Dalam
jarak dari sungai, dan kegunaan lahan. Berdasarkan hasil penelitiannya, didapatlah nilai luas, persentase luas dalam tingkat kerawanan dan kelas rawan tsunami seluruh wilayah di Kabupaten Kulon Progo Daerah Istimewa Yogyakarta.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Achmad Yasir Baeda pada tahun 2012. Dimana ia meneliti tentang “Kajian Potensi Tsunami Akibat
[image:53.595.150.514.442.750.2]Gempa Bumi Bawah Laut di Perairan Pulau Sulawesi”. Dalam penelitiannya, ia membahas tentang area potensial gempa bumi bawah laut yang menyebabkan tsunami dan melakukan kajian tsunami diberbagai area dengan membuat pemodelan tsunami. Yang mana hampir semuanya berpusat di lautan dan berkemampuan untuk membangkitkan tsunami.
Tabel 2. 2. Penelitian Terdahulu
Nama Peneliti Judul Penelitian
Permasalahan Hasil Dede Sugianto, dkk (2017) Potensi Rendaman Tsunami di Wilayah Lebak Banten Berapa besar tinggi gelombang di bibir pantai dan berapa waktu tempuh
model TUNAMI-2
pesisir Lebak dikategorikan sangat berbahaya karna tinggi rum-up yang mencapai 3 meter dari permukaan dan jarak maksimum rendaman
mencapai 1,7 km dari garis pantai dengan luas genangan 1271,34 ha. Toga Persada
Tarigan (2015) Analisa Spasial Kerawanan Bencana Tsunami di Wilayah Pesisir Kabupaten Kulon Progo Daerah Istimewa Yogyakarta Bagaimana kerawanan bencana tsunami di Kabupaten Kulon Progo Daerah Istimewa Yogyakarta Metode yang digunakan adalah metode kuantitatif berbasis SIG (Sistem Informasi Geografis) Didapat nilai luas, persentase luas dalam tingkat kerawanan dan kelas rawan tsunami seluruh wilayah di Kabupaten Kulon Progo daerah Istimewa Yogyakarta.
Achmad Yasir Baeda (2012)
Kajian Potensi Tsunami Akibat Gempa Bumi Bawah Laut di Perairan Pulau Sulawesi
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1.Waktu dan Tempat Pelaksanaan
[image:55.595.146.499.345.606.2]Penelitian ini dilakukan di Gedung G Teknik Geodesi Universitas Lampung. Adapun wilayah penelitian yaitu wilayah sekitar pesisir Teluk Lampung. Lama penelitian lebih kurang 6 bulan.
Gambar 3. 1. Wilayah penelitian yaitu wilayah Pesisir Teluk Lampung.
3.2.Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini terbagi atas dua, yaitu: 1. Perangkat keras
Perangkat keras ini berupa seperangkat laptop untuk pengolahan data dan printer untuk mencetak laporan hasil penelitian
2. Perangkat lunak
Perangkat lunak yang digunakan, yaitu:
a. Perangkat lunak ArcGIS 10.4.1 sebagai pengolah sistem informasi geografis.
b. Perangkat lunak SAS Planet sebagai pengunduh citra satelit c. Perangkat lunak Global Mapper sebagai pengolah gelombang
tsunami untuk simulasi 3D
d. Perangkat lunak Microsoft Excel 2013 sebagai pengolah data tabular
e. Perangkat lunak Microsoft Word 2013 sebagai pengolah data laporan
f. Perangkat lunak Microsoft Visio 2013 sebagai pengolah diagram alir
3.2.2 Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: 1. Data batimetri yang diunduh dari GEBCO tahun 2019
2. Data DEMNAS tahun 2019 yang diunduh dari Badan Informasi Geospasial (BIG)
4. Data garis pantai yang yang didapat dari Pemerintah Provinsi Lampung tahun 2019
5. Peta tutupan lahan tahun 2017 yang diunduh dari KLHK (Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan)
6. Citra satelit tahun 2019 dari Google Earth
3.3.Diagram Alir
Pada penelitian ini, pengolahan data dibagi menjadi dua bagian yaitu: 1. Pembuatan simulasi perambatan gelombang tsunami
[image:57.595.153.497.386.715.2]Secara garis besar, pembuatan simulasi perambatan gelombang tsunami melalui beberapa proses yang dapat dilihat dari diagram alir berikut:
2. Pembuatan peta rendaman tsunami
[image:58.595.130.509.190.489.2]Pembuatan peta rendaman tsunami ini meliputi beberapa proses yang dapat dilihat dari diagram alir berikut:
Gambar 3. 3. Diagram alir pemetaan daerah rendaman tsunami.
3.4.Tahap Pembuatan Simulasi Perambatan Gelombang Tsunami
Pada diagram alir, pembuatan simulasi perambatan gelombang terbagi atas 3 tahap, yaitu:
3.4.1 Persiapan
1. Data batimetri yang diunduh dari GEBCO tahun 2019. Data ini merupakan data yang akan digunakan untuk mencari nilai kedalaman laut sebagai data awal untuk menghitung tinggi gelombang di bibir pantai dan untuk menghitung waktu tiba gelombang.
2. Peta tutupan lahan yang diunduh dari KLHK (Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan) tahun 2017. Data ini digunakan sebagai data topografi wilayah penelitian.
3. Data batas administrasi dari pemerintah Provinsi Lampung tahun 2019. Data ini digunakan sebagai data batas administrasi wilayah penelitian.
4. Data DEMNAS (Digitial Elevation Model Nasional) yang diunduh dari Badan Informasi Geospasial (BIG) tahun 2019. Data ini merupakan data DEM (Digital Elevation Model) yang akan digunakan sebagai data kemiringan lereng wilayah penelitian. 5. Data garis pantai yang didapat dari pemerintah Provinsi Lampung
tahun 2019. Data ini digunakan untuk membuat daerah rendaman tsunami.
3.4.2 Pengolahan Data
Pengolahan data ini dibagi atas dua tahap, yaitu tahap untuk membuat simulasi perambatan gelombang tsunami dan tahap pembuatan peta daerah rendaman tsunami.
1. Tahap pembuatan simulasi perambatan gelombang tsunami a. Pengolahan nilai kedalaman laut
Langkah awal dalam pembuatan simulasi perambatan gelombang tsunami yaitu pengolahan nilai kedalaman laut. Untuk mendapatkan nilai kedalaman laut, terlebih dahulu dilakukan pembuatan grid untuk mendapatkan nilai kedalaman laut di setiap titik yang dibagi per jarak 1 km.
Gambar 3. 4. Hasil pembuatan grid pada data batimetri.
Gambar 3. 5. Data kedalaman di setiap grid b. Perhitungan tinggi gelombang
Gambar 3. 6. Hasil hitung tinggi gelombang. c. Pembuatan Gelombang Tsunami
Gambar 3. 7. Perambatan gelombang tsunami. 2. Tahap pembuatan peta rendaman tsunami
kemiringan lereng menggunakan data DEMNAS dan koefisien kekasaran permukaan menggunakan data tutupan lahan. Parameter ini digunakan sebagai parameter tambahan untuk menyusun peta rendaman tsunami.
Berikut ini, dijelaskan proses pembuatan peta rendaman tsunami: a. Perhitungan tinggi gelombang
Proses perhitungan tinggi gelombang sama seperti perhitungan yang dilakukan pada proses pembuatan simulasi perambatan gelombang tsunami. Namun dalam hal ini, tinggi gelombang yang dihitung hanya tinggi gelombang di bibir pantai. Dari hasil perhitungan didapatlah tiga skenario tinggi gelombang tsunami di bibir pantai yaitu 13 m, 26 m, dan 39 m.
b. Perhitungan waktu tiba gelombang
Perhitungan waktu tiba gelombang dilakukan untuk mengetahui berapa lama waktu tiba gelombang dari Gunung Anak Krakatau hingga ke bibir pantai. Perhitungan ini dilakukan dengan menggunakan rumus pada persamaan (2.17). Berdasarkan rumus tersebut didapatlah waktu penjalaran gelombang tsunami yaitu 57 menit.
c. Pemasukkan nilai koefisien kekasaran permukaan
nilai koefisien kekasaran, maka akan semakin mampu menghadang genangan tsunami. Sebaliknya, kekasaran permukaan yang mempunyai nilai koefisien kecil memiliki faktor hambatan yang kecil juga terhadap genangan yang masuk ke daratan.
d. Pemotongan wilayah penelitian
Dikarenakan peta tutupan lahan yang digunakan merupakan peta tutupan lahan seluruh Lampung, maka perlu dilakukan pemotongan peta tutupan lahan dengan peta batas wilayah penelitian. Sehingga dihasilkan peta tutupan lahan wilayah pesisir Teluk Lampung.
e. Pengolahan data DEMNAS
[image:65.595.202.507.520.699.2]Data DEMNAS diolah untuk mendapatkan nilai kemiringan wilayah penelitian. Dimana data DEMNAS, diolah pada perangkat lunak ArcGIS dengan melakukan proses slope untuk mendapatkan nilai kemiringan lereng wilayah penelitian.
Selanjutnya dihitung sudut sin dari hasil slope dengan menggunakan rumus pada persamaan (2.19). Setelah sudut kemiringan didapat, dilakukan pemotongan data DEMNAS dengan batas wilayah penelitian. Hal ini dikarenakan data DEMNAS yang digunakan merupakan data DEMNAS seluruh Lampung. Sehingga didapatlah data DEM wilayah pesisir Teluk Lampung.
Gambar 3. 9. Hasil sin slope wilayah penelitian f. Perhitungan penurunan ketinggian tsunami di daratan
Gambar 3. 10. Hasil Hloss
Hasil perhitungan Hloss pada model ini berbasis piksel. Maka besarnya Hloss harus dibagi ukuran sel dari DEM yang digunakan dengan menggunakan rumus pada persamaan (2.20).
[image:67.595.203.509.373.544.2]Gambar 3. 12. Hasil Hloss berdasarkan elevasi wilayah penelitian
Selanjutnya dilakuakan cost distance analysis untuk menentukan arah aliran air dan menentukan jarak terdekat dari satu piksel ke piksel lain menuju lokasi sumber gelombang yaitu garis pantai.
Gambar 3. 13. Hasil cost distance analysis
[image:68.595.204.505.445.615.2]Gambar 3. 14. Daerah rendaman tsunami
3.4.3 Hasil
Terdapat dua hasil akhir dari pengolahan ini, yaitu:
1. Perambatan gelombang tsunami dari episenter (Gunung Anak Krakatau) hingga bibir pantai dalam bentuk 3D
[image:69.595.211.509.543.683.2]Untuk mendapatkan kenampakan 3D saat simulasi perambatan gelombang tsunami, maka gelombang tsunami di overlay dengan data DEMNAS dan citra satelit, seperti tampak pada gambar dibawah ini.
2. Peta daerah rendaman tsunami
[image:70.595.190.506.161.391.2]Terdapat tiga peta yang dihasilkan berdasarkan perbedaan tinggi awal gelombang yang digunakan.
Gambar 3. 16. Peta rendaman tsunami dengan tinggi gelombang 13 meter.
[image:70.595.192.504.460.680.2]V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1.Simpulan
Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini, yaitu jika terjadi kembali pengulangan bencana dengan perubahan topografi Gunung Anak Krakatau saat ini, maka terjadi juga perubahan daerah rendaman tsunami. Hal ini dapat dilihat dari ketiga skenario daerah rendaman tsunami dan tinggi gelombang tsunami yang dihasilkan di bibir pantai. Diketahui tinggi gelombang di bibir pantai dipengaruhi oleh tinggi awal gelombang di pusat letusan Gunung Anak Krakatau, kedalaman laut, kecepatan perambatan gelombang dan jarak dari episenter ke bibir pantai. Semakin tinggi gelombang di bibir pantai maka semakin jauh jarak rendaman dari bibir pantai ke daratan. Semakin banyak wilayah yang terendam tsunami. Tidak hanya itu, penggunaan lahan dan ketinggian juga memengaruhi laju tsunami. Semakin tinggi nilai koefisien kekasaran pada penggunaan lahan, akan memperlambat laju tsunami.
gelombang setinggi 13 m, 26 m, dan 39 m dengan jarak rendaman tsunami mencapai 1,6 km dari garis pantai sehingga dapat menyebabkan korban jiwa. Wilayah yang rentan terendam tsunami yaitu Kecamatan Bumi Waras, Kecamatan Teluk Betung Selatan, Kecamatan Teluk Betung Timur, Kecamatan Teluk Betung Utara, Kecamatan Panjang, Kecamatan Padang Cermin, dan Kecamatan Katibun. Dimana rata-rata waktu tiba gelombang tsunami di bibir pantai mencapai 57 menit.
5.2.Saran
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, Zaenudin, dkk. 2018. Land Subsidence Analysis in Bandar Lampung City based on InSAR. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1080 (2018) 012043 (1080). pp 1-7. ISSN doi: 10.1088/1742-6596/1080/1/012043
Andini, Nur. Makalah Teknik Pantai. 10 April 2015. https://www.slideshare.net/diniWithYunho/makalah-teknik-pantai diakses pada 7 November 2019.
Armijon. 2019. Modeling of Cold Lava Flow Spatial Analysis for Mitigation of Volcano Disaster Merapi. In: Peran Ilmu Teknik dan Kajian Multidisiplin dalam Mitigasi Bencana Nasional.SIMTEK 2019 Fakultas Teknik Universitas Lampung, Simposium Nasional Ilmu Teknik 2019-12 November 2019-Emersia Hotel & Resort Bandar Lampung-Indonesia.
Armijon. 2019. Pemetaan Digital Praktis. Pemetaan Digital, 1 (1). Aura. ISBN 978-623-211-066-3.
Armijon, dkk. 2019. Kajian Pembaharuan Model Rendaman Tsunami Pesisir Teluk Lampung Akibat Pengaruh Perubahan Morfologi Gunung Anak Krakatau. Lampung : Universitas Lampung.
Berryman, K. 2006. Review of Tsunami Hazard and Risk in New Zealand. New Zealand: Institute of Geological Ana Nuclear Science
Dewi, Citra, dkk. 2014. Analysis of Making Tsunami disaster Zone Map in Coastal Area (Location Study: Bandar Lampung City Coastal). Proseding Seminar Bisnis & Teknologi. ISSN 2407-6171
Hidayatullah, S. 2015. Pemodelan Tingkat Resiko Bencana Tsunami Pada Permukiman di Kota Bengkulu Menggunakan Sistem Informasi Geografis. Jurnal Permukiman, Volume 10, Nomor 2, Tahun 2015.
Islam, Faiz. 2014. Penentuan Resiko dan Kerentanan Tsunami di Kebumen Dengan Citra Alos. Jurnal Geodesi Undip Januari 2014.
Krakatau. https://id.wikipedia.org/wiki/Krakatau diakses pada 10 Oktober 2019
Latief, H. 2013. Pedoman Teknik Pembuatan Peta Bahaya Rendaman Tsunami. Bandung: Pusat Penelitian Mitigasi Bencana Institut Teknologi Bandung.
Persada Tarigan, Togi. 2015. Analisa Spasial Kerawanan Bencana Tsunami di Wilayah Pesisir Kabupaten Kulon Progo Daerah Istimewa Yogyakarta. Jurnal Oseanografi Undip, Volume 4, Nomor 4, Tahun 2015.
Prahasta, E. 2001. Sistem Informasi Geografis :Tutorial Arc View. Bandung : CV. Informatika.
Putra, Kelana. Arus dan Gelombang Air Laut. https://www.academia.edu/9110059/ARUS_DAN_GELOMBANG_AIR_ LAUT diakses pada 17 November 2019.
Rahmadhani, Nia. 2012. Analisis Aksesibilitas Evakuasi Tsunami di Kota Padang Berbasis Sistem Informasi Geografis. Semarang: Universitas Diponegoro.
Reynold, A. C. 1978, Boundary condition for the numerical solution of wave propagation problems, Geophysics, Vol. 43 No. 6, pp.1099-1110.
Riadi, Muchlisin. Teori Gelombang Laut. 11 Januari 2016. https://www.kajianpustaka.com/2016/01/teori-gelombang-laut.html
diakses pada 17 November 2019
Sutrisno. 2006. Penentuan Waktu Datang Gelombang Tsunami Di beberapa Kota Pantai Selatan Jawa Barat Sebagai Informasi Penting Dalam Usaha Penyelamatan Secara Preventif Menghadapi Bencana Tsunami. Jakarta : Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
Sugianto, Dedi. 2017. Potensi Luasan Daerah Rendaman Tsunami di Wilayah Lebak Banten. (Tesis). Institut Teknologi Bogor. Bogor.
Tarigan, M. 1986. Studi Pendahuluan Energi Gelombang di Teluk Ambon Bagian Luar. Ambon: Puslitbang Oseanologi-LIPI.
Trianawati, Nanin. 2008. Tsunami. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Triatmodjo, Bambang. 2009. Perencanaan Pelabuhan. Yogyakarta: Beta Offset Yogyakarta
W, Michael. 2010. Pengetahuan Tentang Resiko. Jakarta: GITEWS Capacity Building in Local Communities.
Wiryawan, B., dkk. 2000. Atlas Sumber Daya Wilayah Pesisir Teluk Lampung. Bandar Lampung. Pemda Tk 1 Lampung-CRMP Lampung.
Yasir Baeda, Achmad. 2012. Kajian Potensi Tsunami Akibat Gempa Bumi Bawah Laut di Perairan Pulau Sulawesi. Jurnal Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 1, Tahun 2012 (ISSN 0853-2982).
Zahro, Q. 2017. Kajian Spasial Resiko Bencana Tsunami Kabupaten Serang, Banten. Jurnal Sains dan Teknologi Mitigasi Bencana, Vol. 12, No. 1, Tahun 2017.
Zakaria, A., 2003, Numerical modelling of wave propagation using higher order finite difference formulas, Thesis (Ph.D.), Curtin University f Technology, Perth, Western Ausstralia, 247 hal.