BENCANA ALAM KEBUMIAN: Gempa, Tsunami, Gunung Api

1. BENCANA ALAM KEBUMIAN:Gempa, Tsunami, Gunung Api Nanang T. Puspito Program Studi Geofisika Departemen Geofisika dan Meteorologi FIKTM - ITB Telp. 022-2534139 Email: puspito@geoph.itb.ac.id

2. MATERI PEMBAHASAN • Pendahuluan • Bencana Gempa • Bencana Tsunami • Bencana Gunung Api • Mitigasi Bencana

3. PENDAHULUAN • Indonesia merupakan daerah tektonik aktif tempat berinteraksinya lempeng-lempeng tektonik besar • Oleh karena itu di Indonesia banyak terjadi bencana alam yang disebabkan oleh gempa, tsunami, letusan gunung api, dan tanah longsor • Bencana alam tersebut telah menyebabkan ratusan ribu orang meninggal dan trilyunan rupiah kerugian materi

4. PETA TEKTONIK INDONESIA 15 N Asia Philippine Sea Plate Eurasian Plate Caroline Plate Sumatra Fault Kalimantan Molucca Sulawesi Sumatra Papua Banda Arc Jawa Bali Sunda Subduction Indian Oceanic Plate Australian Plate 15 S 140 E 90 E Konvergensi lempeng tektonik yang kompleks

5. DATA BENCANA ALAM DI INDONESIA (1900 – 1999, Sumber: ADRC, 2000) Jumlahkorban = 59.743 Jumlah kejadian = 244 Wind storm (10) Wild fire (87) Wild fire (6) Drought (10) Drought (9,329) Wave/surge (978) Wave/surge (6) Eq. + Tsunami (60) Volcano (39) Volcano (18,000) 25 % 36 % Slide (16) Slide (1,626) Epidemic (26) Flood (3,168) Eq. + Tsunami (21,607) Flood (71) Epidemic(2,872) 36 % korban meninggal dan 25 % kejadian akibat gempa dan tsunami

6. BENCANA GEMPA DAN TSUNAMI ACEH 2004

7. Krakatau Merapi Galunggung

8. Bencana alam pasti akan selalu datang dan mengancam wilayah Indonesia. Maka mau tidak mau kita harus selalu siap menghadapinya. • Oleh karena itu perlu adanya kesadaran masyarakat (public awareness ) tentang pentingnya upaya penanganan bencana alam. • Upaya itu tentu memerlukan tingkat pengetahuan yang cukup tentang nature dari bencana alam tersebut.

9. BENCANA GEMPA Teori terjadinya gempa (Elastic Rebound) • Kerak bumi (yang diasumsikan sebagai benda elastik) mendapat gaya yang terakumulasi secara perlahan sehingga mengalami deformasi (perubahan bentuk) secara gradual. • Pada saat gaya melebihi elastisitas dan kekuatan batuan, akan terjadi deformasi permanen secara tiba-tiba. • Energi yang terakumulasi dilepaskan secara tiba-tiba dalam bentuk gelombang elastik.

10. Teori Terjadinya Gempa Slip Dikemukakan oleh Rheid pada tahun 1910 untuk menjelaskan terjadinya gempa San Fransisco 1906. Gempa terjadi akibat gesekan dua lempeng

11. Visualisasi Teori Elastic Rebound

12. Slip Gempa Kobe 1995 Slip Vertikal Slip Horisontal

13. Lokasi Gempa Lokasi gempa biasanya terdapat di: • Zona subduksi, contoh: gempa-gempa di zona subduksi Sunda, Banda, Filipina, Jepang, dll. • Zona tumbukan, contoh: gempa-gempa di zona tumbukan Maluku, Papua, Himalaya, dll. • Zona sesar, contoh: gempa-gempa di sesar San Andreas, sesar Sumatera, sesar Palu-Koro, dll • Daerah volkanik, contoh: gempa-gempa volkanik di Tangkuban Parahu, Krakatau, Papandayan, Merapi, dll.

14. Lempeng-Lempeng Tektonik Permukaan bumi terbagi menjadi beberapa lempeng tektonik yang masing-masing bergerak. Gempa terdapat di batas-batas lempeng.

15. Evolusi Bumi 100 juta tahun lalu 320 juta tahun lalu 250 juta tahun lalu 45 juta tahun lalu 135 juta tahun lalu sekarang

16. Batas Lempeng Tektonik transform konvergen divergen Batas lempeng (konvergen - divergen - transform) merupakan tempat terjadinya gempa. Bumi selalu dalam keadaan bergerak

17. Gempa di Zona Subduksi Gempa dengan magnitudo kecil s/d besar, kedalaman pusat gempa dari kerak bumi s/d 700 km

18. Gempa di Zona Tumbukan Gempa dengan magnitudo kecil s/d besar, gempa dangkal dengan kedalaman maksimum 60 km

19. Gempa di Zona Sesar Gempa dengan magnitudo kecil s/d besar, gempa dangkal dengan kedalaman maksimum 30 km

20. Gempa di Zona Volkanik Gempa dengan magnitudo kecil, kedalaman maksimum 15 km

21. Klasifikasi Sesar/Patahan Sesar Turun Sesar Geser Sesar Naik

22. Pengukur Getaran Gempa Seismogram Seismograf

23. Magnitudo Gempa Pertama kali dikemukakan oleh Richter untuk mengukur “kekuatan” gempa. Magnitudo didefinisikan sebagai besaran (skala) relatif yang merepresentasikan energi gempa. Magnitudo ditentukan berdasarkan amplitudo gelombang gempa yang terekam dalam seismogram.

24. Perumusan Magnitudo ML = log10 A(mm) + C C - faktor koreksi jarak ∆t = S - P

25. Jenis Magnitudo Gempa Perioda Ml Local magnitude (California) 0.1-1 sec Mj JMA (Japan Meteo. Agency) 5-10 sec mb Body wave magnitude 1-5 sec Ms Surface wave magnitude 20 sec Mw Moment magnitude > 200 sec

26. Energi Gempa Richter - Gutenberg: Log E = 11,8 + 1,5 M dimana Energi (E) dinyatakan dalam satuan erg. E bukanlah merupakan total energi “intrinsic” dari suatu gempa, tetapi energi yang dipancarkan oleh gempa dalam bentuk gelombang gempa. E merupakan bagian kecil dari total energi yang terlibat dalam proses terjadinya gempa. Kanamori: Energi = Moment / 20.000

27. Energi Gempa Aceh Energi gempa Aceh hampir setara dengan kebutuhan energi USA per-tahun

28. Intensitas Gempa Intensitas gempa merupakan ukuran skala (MMI) untuk menyatakan dampak dari gempa. Intensitas bergantung pada besarnya magnitudo gempa, jarak terhadap pusat gempa, struktur bumi, dan infratruktur. Penentuan intensitas tidak dilakukan dengan peralatan, tetapi berdasarkan gambaran visual dari dampak yang terjadi (subyektif). Satu gempa mempunyai satu harga magnitudo, tetapi mempunyai harga intensitas berbeda-beda dari satu tempat ke tempat yang lain.

29. Intensitas Gempa I2 I1 I3 M Gempa dengan magnitudo M menghasilkan harga Intensitas (I) berbeda-beda

30. Skala MMI (1) I. Tidak terasa, kecuali oleh beberapa orang dalam keadaan sunyi II. Terasa oleh orang dalam keadaan istirahat III. Terasa di dalam rumah dalam keadaan sunyi, getaran dirasakan seperti ada kendaraan truk kecil lewat IV. Getaran dirasakan di dalam rumah seperti ada kendaraan truk berat lewat; atau seperti ada barang berat yang menambrak dinding rumah;barang-barang yang berdiri bergerak; dinding rumah dan kerangka rumah berbunyi; V. Dapat dirasakan oleh orang banyak dalam ruangan; dan oleh beberapa orang di luar ruangan; orang tidur terbangun; cairan tampak bergerak-gerak; pintu-pintu bergerak terbuka-tertutup; figura-figura bergerak VI. Terasa oleh semua orang; banyak orang yang lari berhamburan ke luar; barang-buku berjatuhan dari tempatnya; plester-plester rumah pecah, pohon bergoyang-goyang VII. Dapat dirasakan oleh pengemudi mobil; orang susah berjalan dengan baik; tembok, atap dan cerobong yang lemahpecah; air sumur menjadi keruh; terjadi kerusakan pada selokan-selokan dan irigasi

31. Skala MMI (2) VIII. Pengemudi kendaraan terganggu; bangunan kuat rusak dengan ada bagian yang runtuh; cerobong asap, monumen-menara-tangki air yang di atas berputar; dan yang tidak terikat gergeser; tanah banyak bergeser dan retak, terjadi pelongsoran di lereng-lereng curam IX. Masyarakat panik; bangunan-bangunan tidak kuat hancur; bangunan kuat mengalami kerusakan berat; terjadi kehancuran pada fondasi; pipa dalam tanah putus; lumpur dan pasir keluar dari celah tanah X. Umumnya semua tembok dan kerangka rumah rusak; beberapa bangunan kayu kuat dan jembatan rusak; terjadi kerusakan berat pada bendungan – tanggul – tambak; terjadi tanah longsor yang luar biasa. air kolam – kali dan danau muncrat; di pantai dan dataran lainnya terjadi peretakan tanah dengan diikuti munculnya lumpur pasir XI. Pipa-pipa di dalam tanah sama sekali rusak; rel-rel kereta api menjadi bengkok-bengkok XII. Seluruh bangunan rusak, batu-batu , barang-barang yang besar berpindah dan beberapa di antaranya terlempar ke udara.

32. Dampak Gempa Dampak akibat gempa ada dua: dampak primer (langsung) dan dampak sekunder (ikutan). Dampak primer meliputi: • ground shaking (getaran tanah), • surface faulting (slip/dislokasi di permukaan), • ground failure (landslide/tanah longsor), • liquefaction (liquifaksi), dan • tsunami. Ground shaking merupakan penyebab utama kerusakan. Dampak sekunder meliputi kebakaran, banjir, dll.

33. Gempa San Fransisco 1906

34. Gempa Northridge 1994

35. Gempa Kobe 1995

36. Gempa Turki 2000

37. Potensi Gempa di Indonesia • Semua wilayah di Indonesia rentan terhadap bencana gempa, kecuali Kalimantan • Gempa-gempa banyak dijumpai di jalur subduksi Sunda (Sumatera-Jawa-Bali-Nusa Tenggara), subduksi Banda (wilayah laut Banda), zona tumbukan Maluku, dan Papua • Gempa-gempa besar terutama banyak dijumpai di Sumatera, Papua, dan Maluku

38. Gempa di Indonesia Sekitar 450 gempa M≥4.0 per-tahun

39. Gempa Besar di Sumatera 2004 2005 1969 1797 1935 1861 1833 1914 2000 Ada 9 Gempa Besar (M>8.0)

40. Kerusakan akibat Gempa Bengkulu (2000) shallow earthquake Mw = 7.8; maximum MMI = IX in Bengkulu; 90 fatalities; 11,000 houses destroyed

41. Kerusakan akibat Gempa Bengkulu (2000) Jalan Pembangkit Listrik Rumah sakit Sekolah

42. Zona Gempa di Jawa Barat

43. Foto Kerusakan Gempa Majalengka 2001

44. BENCANA TSUNAMI Pengertian Tsunami • Istilah Tsunami berasal dari bahasa Jepang; yang secara harafiah berarti gelombang pelabuhan (tsu = pelabuhan, dan nami = gelombang). • Merupakan gelombang laut yang terjadi akibat adanya deformasi (dalam arah vertikal) dasar laut secara tiba-tiba. • Penyebab deformasi dasar laut adalah gempa, letusan gunung api, atau longsoran. • Tsunami mempunyai panjang gelombang dan perioda gelombang yang sangat besar.

45. Tsunami Dalam Lukisan Kayu Jepang Lukisan tsunami di pantai Kanagawa (Hokusai, 1823)

46. Jenis: Near-Field Tsunami (Lokal) 300 km 200 km 300 km sumber Jarak sumber-pantai tsunami Banyuwangi 4 Juni 1994

47. Tahun Lokasi sumber Korban 1976 Mindanau, Filipina 8.000 1977 Sumba, Indonesia 189 1979 Larantuka, Indonesia 540 1979 Papua New Guinea 100 1979 Colombia 500 1983 Laut Jepang, Jepang 100 1992 Flores, Indonesia 2.100 1994 Banyuwangi, Indonesia 220 1996 Biak, Indonesia 160 1998 Papua New Guinea 2.500 Daftar Near-Field Tsunami Near-field tsunami yang menimbulkan bencana besar

48. Kerusakan lingkungan pantai akibat tsunami PNG 1998

49. Jenis: Distant Tsunami (Jauh/Regional) 1.500 km 2.000 km 1.200 km 1.100 km sumber Jarak sumber-pantai tsunami Chili 22 Mei 1960

50. Tahun Lokasi sumber Korban 1868 Chili 25.000 1877 Chili 500 1896 Sanriku, Jepang 22.000 1906 Colombia – Ecuador 500 1918 Kuril, Rusia 47 1922 Chili 100 1933 Sanriku, Jepang 3.000 1946 Aleutian, Amerika 179 1960 Chili 2.000 1964 Alaska, Amerika 112 Daftar Far-Field Tsunami Far-field tsunami yang menimbulkan bencana besar