ANALISIS POTENSI DAN PEMETAAN RISIKO TSUNAMI DI PANTAI

BARAT SEMENANJUNG MALAYSIA MENGGUNAKAN SISTEM

MAKLUMAT GEOGRAFI

NAJIHAH BINTI REMALI

Tesis ini dikemukakan sebagai

memenuhi syarat penganugerahan

Ijazah Sarjana Kejuruteraan Awam

Fakulti Kejuruteraan Awam dan Alam Sekitar

Universiti Tun Hussein Onn Malaysia

DISEMBER 2015

iii

Sekalung Budi Sejunjung Kasih

Untuk Ayah, Ibu,dan Keluarga Tersayang

Kerana Dorongan, Semangat Dan Harapan Untuk Menggapai Kejayaaan

Juga Buat Penyelia Projek dan Rakan-Rakan Seperjuangan

Tidak Lupa Juga Kepada Semua Jabatan-Jabatan Yang Terlibat

Terima Kasih Di Atas Segalanya

iv

PENGHARGAAN

Dengan Nama Allah Ar-Rahman, Ar-Rahim. Selawat dan salam kepada junjungan besar

Nabi Muhammad s.a.w., kaum keluarga baginda dan para sahabat baginda r.a. Setinggi-

tinggi kesyukuran dipanjat kepada Allah s.w.t kerana dengan izinnya dapat saya

menyiapkan Projek Sarjana ini dengan jayanya. Ingin saya merakamkan

penghargaan ikhlas kepada pensyarah penyelia, Dr. Mohd Effendi Bin Daud dan juga

En Masiri Bin Kaamin yang telah banyak membantu, membimbing dan menyelia serta

memberikan dorongan di dalam menjayakan penyelidikan ini. Penghargaan tidak

terhingga buat ibu bapa dan seluruh ahli keluarga kerana sentiasa menyokong disaat

senang dan susah.

Setulus penghargaan kepada pihak Universiti Teknologi Tun Hussein Onn

Malaysia (UTHM) yang telah menyediakan prasarana pembelajaran serta kemudahan

yang terbaik untuk para pelajar dan tidak lupa juga penghargaan buat Kementerian

Pengajian Tinggi kerana telah memberi sejumlah peruntukan melalui geran FRGS

vot 0830.

Di kesempatan ini juga, ingin saya menyatakan penghargaan kepada semua

rakan seperjuangan saya yang turut sama membantu di sepanjang tempoh

penyelidikan ini. Terima kasih juga kepada rakan-rakan yang lain serta semua yang

terlibat sama ada secara langsung atau tidak langsung dalam menjayakan projek

penyelidikan ini.

v

ABSTRACT

The catastrophic Indian Ocean tsunami of 26 December 2004 raised a number of

questions for scientist and politicians on how to deal with the tsunami risk and

assessment in coastal regions. In this thesis, Tsunami Display Program software are

used to create a tsunami modeling focusing on tsunami generation, propagation and

inundation to hind cast the event and will be used to determine tsunami hazard

potential and relocation for West Coast of Peninsula Malaysia, Kota Kuala Muda,

Kedah especially. This thesis also discusses the challenges in tsunami vulnerability

assessment and presents the result of tsunami disaster mapping and vulnerability

assessment study. The spatial analysis was carried out using Geographical

Information System (GIS) technology to demarcate spatially the tsunami affected

village’s boundary and suitable disaster management program can be quickly and

easily developed. The tsunami vulnerability map was used to identify the

vulnerability of villages to tsunami. In the tsunami vulnerability map, the intensity of

the tsunami was classified as hazard zones based on the parameter such as distance

vulnerability, elevation vulnerability , and also land-use vulnerability. The approach

to produced tsunami vulnerability assessment map consists of considering scenarios

of plausible extreme, tsunami-generating events, computing the tsunami maximum

wave levels caused by different events and scenarios and estimating the possible

range for study area. This study provides an interactive means to identify the tsunami

affected areas after the disaster and mapping the tsunami vulnerable village before

for planning purpose were the essential exercises for managing future disasters.

vi

ABSTRAK

Bencana tsunami di Lautan Hindi yang berlaku pada 26 Disember 2004 telah

menimbulkan beberapa persoalan kepada ahli sains dan ahli politik mengenai cara

dalam membuat penilaian seterusnya menangani risiko tsunami di kawasan persisiran

pantai. Di dalam tesis ini, perisian Tsunami Display Program diaplikasikan bagi

menghasilkan pemodelan tsunami dengan memberi tumpuan terhadap pembentukan

tsunami, perambatan gelombang dan juga banjir bagi menentukan potensi bahaya

tsunami disamping penempatan semula penduduk Pantai Barat Semenanjung

Malaysia khususnya Kota Kuala Muda, Kedah. Tesis ini juga membincangkan

cabaran dalam penilaian kerentanan tsunami dan membentangkan hasil pemetaan

bencana tsunami. Analisis spatial dilakukan dengan menggunakan teknologi Sistem

Maklumat Geografi (GIS) bagi menentukan sempadan zon yang terjejas dan

menentukan program pengurusan bencana yang sesuai bagi menangani masalah ini.

Peta kerentanan tsunami digunakan bagi mengenalpasti zon bahaya dan zon selamat

sekiranya berlaku bencana tsunami. Menerusi peta kerentanan tsunami ini, klasifikasi

setiap zon ditentukan berdasarkan parameter seperti yang telah dikenalpasti seperti

jarak, ketinggian, dan juga guna tanah bagi kawasan tersebut. Beberapa senario dan

pendekatan telah dipertimbangkan dalam menghasilkan peta kerentanan tsunami

iaitu faktor kemunasabahan, parameter yang mencetuskan tsunami, faktor ketinggian

gelombang yang dihasilkan menerusi senario yang berbeza dan juga menganggarkan

kadar risiko kawasan tersebut. Tesis ini menyediakan cara yang interaktif dalam

mengenalpasti kawasan yang terjejas selepas bencana dan pemetaan kawasan

berisiko bagi tujuan perancangan dan juga latihan pengurusan bencana pada masa

akan datang.

vii

KANDUNGAN

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRACT v

ABSTRAK vi

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL x

SENARAI RAJAH xi

SENARAI RUMUS xiii

SENARAI LAMPIRAN xiv

BAB I 1.0 PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Penyataan masalah 4

1.3 Objektif kajian 5

1.4 Skop kajian 6

1.5 Kepentingan kajian 8

BAB II 2.0 KAJIAN LITERATUR

2.1 Pendahuluan 10

2.2 Gempa bumi 11

2.3 Latar belakang tsunami 13

2.3.1 Sejarah tsunami di dunia 13

2.3.2 Tsunami di Lautan India pada 26 Disember 2004 15

2.3.3 Punca kejadian tsunami 17

2.3.3.1 Tsunami terhasil daripada gempa bumi 18

viii

2.3.3.2 Tsunami terhasil daripada gunung

berapi 21

2.3.3.3 Tsunami terhasil daripada gelinciran

dasar laut 22

2.3.4 Peringkat-peringkat tsunami 23

2.4 Definisi bencana dan pengurusan bencana 28

2.4.1 Risiko bencana tsunami 28

2.4.2 Konsep peta risiko tsunami 29

2.4.3 Analisis kerentanan tsunami 30

2.5 Sistem Maklumat Geografi (GIS) 31

2.5.1 GIS sebagai kotak alatan (Toolbox) 32

2.5.2 GIS sebagai sistem maklumat 32

2.5.3 Keperluan dan aplikasi GIS dalam penghasilan peta

risiko bencana tsunami 33

2.6 Proses GIS 35

2.7 Rumusan 36

BAB III 3.0 METODOLOGI

3.1 Pengenalan 37

3.2 Fasa satu: Kajian awal 40

3.2.1 Kajian keperluan pengguna: Kesan selepas tujuh

tahun di landa tsunami 42

3.2.2 Kajian keperluan pengguna:

Awareness-Persediaan menghadapi tsunami 43

3.3 Fasa dua: Pemodelan berangka tsunami 44

3.3.1 Kriteria simulasi tsunami 45

3.3.2 Kawasan berpotensi-Lingkaran Api Pasifik 46

3.3.3 Mengenalpasti titik lokasi 48

3.3.4 Mekanisma gempa bumi dan parameter 49

3.3.5 Pemodelan perambatan gelombang tsunami 51

3.3.5.1 Data batimetri dan topografi daratan 53

3.3.5.2 Penyediaan data ETOPO 55

3.4 Fasa ketiga: Peta kerentanan tsunami 58

3.4.1 Penyediaan data peta kerentanan tsunami 60

ix

3.4.2 Parameter 1- Ketinggian 61

3.4.3 Parameter 2- Guna tanah 62

3.4.4 Parameter 3 – Jarak 64

3.4.5 Parameter 4 – Arah tsunami 65

3.4.6 Rekabentuk dan pembangunan pangkalan data 66

3.5 Hasil dan pengujian 66

3.6 Rumusan 67

BAB IV 4.0 HASIL DAN ANALISIS

4.1 Pendahuluan 68

4.2 Hasil dan analisis terhadap pemodelan simulasi tsunami 68

4.2.1 Verifikasi 76

4.3 Analisis bagi peta risiko tsunami 80

4.4 Perbincangan 90

BAB V KESIMPULAN DAN CADANGAN

5.1 Pendahuluan 93

5.2 Kesimpulan 93

5.3 Cadangan 94

RUJUKAN

LAMPIRAN

x

SENARAI JADUAL

2.1 Magnitud Gempa Bumi Dan Kebarangkalian Untuk

Menghasilkan Tsunami 12

2.2 Kejadian Tsunami Yang Telah Melanda Dunia 15

2.3 Peratusan punca Tsunami di Lautan Pasifik 18

2.4 Magnitud Gempa Bumi, Magnitud Tsunami Dan Ketinggian

Ombak Tsunami Di Jepun 20

2.5 Sejarah Tsunami Berpunca Daripada Gunung Berapi 22

3.1 Jadual ulasan dan cadangan 44

3.2 Lokasi setiap titik sumber 48

3.3 Skala magnitud dalam menentukan parameter gempa bumi 50

3.4 Parameter-parameter yang digunakan di dalam simulasi tsunami 51

3.5 Senarai data ruang (Spatial data) 61

4.1 Perbandingan hasil yang diperolehi 78

4.2 Waktu ketibaan gelombang untuk setiap lokasi 78

4.3 Kelas guna tanah 83

4.4 Kelas dan skor untuk jarak daripada garisan pantai 85

4.5 Kelas bagi ketinggian dan juga skor 87

4.6 Jumlah skor dan zon bagi keseluruhan analisis 88

xi

SENARAI RAJAH

1.1 Lokasi Kota Kuala Muda, Kedah 7

2.1 Lingkaran Api Pasifik 12

2.2 Keratan Rentas Tsunami 18

2.3 Mekanisma Kejadian Tsunami 19

2.4 Strike-slip fault 21

2.5 Lokasi Kamera Pantai dipasang 26

2.6 Lokasi Siren dipasang 26

2.7 Lokasi Pelampung Tsunami 27

2.8 Lapisan data GIS mengikut keperluan 33

3.1 Aturcara Kajian 39

3.2 Pengaruh faktor kedalaman terhadap ketinggian

gelombang dan halaju 41

3.3 Kedudukan tektonik yang aktif, taburan gempa bumi, 47

dan kedalaman parameter di sekitar Parit Sumatera,

Indonesia. Ia di plot menggunakan GMT

3.4 Lokasi yang dipilih 49

3.5 Penghasilkan Grid data 54

3.6 Batimetri laut dan topografi daratan 54

3.7 Muka hadapan bagi Tsunami Display Program 55

3.8 Paparan Form 1 56

3.9 Paparan kemasukan parameter 57

3.10 Paparan ketinggian 58

3.11 Contoh peta kerentanan tsunami 59

3.12 Data SRTM 62

3.13 Peta pecahan kampung dan mukim 63

3.14 Imej spot-5 64

xii

3.15 Arah gerakan gelombang tsunami 65

4.1 Snapshot simulasi tsunami bagi Lokasi 1 70

4.2 Snapshot simulasi tsunami bagi Lokasi 2 71

4.3 Snapshot simulasi tsunami bagi Lokasi 3 72

4.4 Snapshot simulasi tsunami bagi Lokasi 4 73

4.5 Snapshot simulasi tsunami bagi Lokasi 5 74

4.6 Snapshot simulasi tsunami 26 Disember 2004 75

4.7 Batimetri lautan dan topografi daratan 75

4.8 Laporan dari USGS menunjukkan tempoh perjalanan tsunami

tiba di sekitar kawasan terlibat pada Disember 2004 77

4.9 Keseluruhan keputusan yang dipaparkan menggunakan perisian GMT 79

4.10 Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) 81

4.11 Kecerunan kawasan 81

4.12 Kawasan penempatan penduduk 82

4.13 Peta guna tanah (land use vulnerability) 84

4.14 Peta risiko jarak (distance vulnerability) 86

4.15 Peta risiko berdasarkan elemen ketinggian (elevation vulnerability) 87

4.16 Peta risiko tsunami (Tsunami hazard map) 89

xiii

SENARAI RUMUS

2.1 Magnitud Moment

2.2 Halaju Gelombang

2.3 Panjang Gelombang

2.4 Vulnerability Total

xiv

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK

A Soalan Kaji Selidik Set A

B Soalan Kaji Selidik Set B

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Kejadian tsunami di Lautan Hindi yang berlaku pada 26 Disember 2004 telah memberi

impak yang sangat buruk kepada manusia dan alam sekitar. Bencana alam ini telah

mendapat liputan secara meluas oleh pihak media di seluruh dunia kerana ia merupakan

bencana alam yang terburuk dalam sejarah ketamadunan manusia sejak 200 tahun terakhir

(Komoo, 2005). Bencana tsunami telah menyebabkan trauma dikalangan mangsa

manakala kerajaan terpaksa mengeluarkan belanja yang besar untuk ganti rugi kerosakan

dan pemulihan disamping menyediakan dana untuk penyelidikan berkaitan bencana alam

ini sebagai langkah keselamatan pada masa akan datang. Walaubagaimanapun tsunami

merupakan bencana alam yang jarang berlaku dan perbelanjaan untuk persediaan tsunami

hendaklah sepadan dengan kebarangkalian risiko yang dihadapi (Majlis Keselamatan

Negara, 2005).

Menurut Komoo (2005), kebarangkalian tercetusnya tsunami yang sama magnitud

disekitar lokasi yang sama dalam jangka masa beberapa dekad akan datang adalah rendah

disebabkan oleh dua perkara: (1) tempoh masa untuk tercetusnya gempa bumi jenis

Sumatra di zon subduksi biasanya memakan masa 200 hingga 300 tahun; dan (2) tsunami

26 Disember 2004 sangat kuat berikutan pelepasan tenaga tekanan yang terkumpul dalam

tempoh masa yang lama dilepaskan secara tiba-tiba. Walaubagaimanapun ia tidak

2

menghalang untuk tercetusnya tsunami berikutan gempa bumi yang berlaku di lokasi lain

disekitar Parit Subduksi Sunda (Sunda Subduction Trench). Menurut kajian Carayannis

(2002), sekurang-kurangnya 10 runtuhan besar berlaku di dalam rantaian Pulau Canary

dalam tempoh jutaan tahun dan dia menganggarkan runtuhan besar boleh berlaku setiap

10,000 tahun ataupun lebih.

Secara asasnya, tsunami tidak boleh dicegah tetapi dengan ilmu pengetahuan yang

ada berkaitan dengan formasi dan rembatan tsunami, kesan buruk akibat bencana ini boleh

diminimakan (Papathoma et al., 2003). Rekabentuk strategi yang menjimatkan kos

sebagai persediaan menghadapi tsunami perlu diambilkira berdasarkan kepada dua sifat

tsunami iaitu pencetus tsunami dan kesannya (Hebenstreit, 2001). Antara pencetus yang

lazim berlaku ialah gempa bumi didasar laut, letusan gunung berapi bawah lautan,

gelinciran tanah didasar laut, hentaman meteorit dan sebagainya, manakala gelombang

tsunami adalah sama dengan gelombang pasang surut digarisan pantai (John et al., 1997).

Penyepaduan komponen-komponen yang berasaskan sains dan manusia seperti

tsunami-gempa bumi-siklon harus dipergiatkan dalam menghasilkan satu keputusan yang

boleh digunapakai dan dipraktikkan sebelum berlakunya tsunami, ketika berlakunya

tsunami dan selepas berlakunya tsunami. Data-data dari spektrum yang berbeza samada

dari satelit, sistem komunikasi dan juga internet adalah sangat penting dalam menangani

kesemua fasa bahaya tersebut (Majlis Keselamatan Negara, 2005).

Antara komponen-komponen yang perlu ada di dalam perancangan bagi

mengurangkan risiko dan kesan selepas bencana adalah seperti pengajian asasi,

pengawasan dan sistem amaran, persediaan dan nilai risiko, dan langkah-langkah

pemulihan (Papathoma et al., 2003). Pengajian asasi merangkumi pendidikan dan

kesedaran awam mengenai bencana manakala pengawasan dan sistem amaran pula lebih

tertumpu kepada ciri-ciri keselamatan yang telah disediakan dikawasan berisiko. Proses

ini sangat rumit, namun dengan berbekalkan pelbagai set data berkenaan dengan bahaya

tsunami samada secara berasingan dan kombinasi, segala keperluan untuk menganalisis

risiko bahaya tsunami yang sedia ada ini dapat berjalan seperti yang dirancang.

3

Dewasa ini, pelbagai perisian yang digunapakai dalam membantu manusia

menguruskan sesuatu kerja. Di dalam bidang ini, antara perisian yang terkenal dan mesra

pengguna dikenali sebagai Sistem Maklumat Geografi (GIS) dimana ia merupakan

perisian sistematik yang memaparkan maklumat mengikut lapisan demi lapisan dan ia

memudahkan pengguna dalam menganalisa data dalam bentuk pertindihan, kuantiti dan

sintesis dalam proses membuat keputusan (ESRI, 2000).

Tesis ini menunjukkan kemampuan sistem maklumat geografi bergabung dengan

pemodelan atau sistem simulasi tsunami bagi menghasilkan satu keputusan berkenaan

dengan pengurusan bahaya tsunami. Tesis ini juga telah dipecahkan kepada dua kumpulan

hasil yang berbeza iaitu penggunaan contoh-contoh praktikal yang diekstrak terus

daripada pelbagai sumber dengan menggunakan simulasi tsunami khas buat pihak

berkuasa. Antara manfaat yang boleh diperolehi daripada sistem GIS adalah kos belanja

yang agak murah; dapat mengurangkan penggunaan peralatan canggih dan tenaga kerja

mahir yang ramai dalam mengendalikan perisian GIS. Selain itu juga, ia boleh

menggandakan produktiviti juruteknik disamping boleh memberikan hasil yang berkualiti

tinggi dan diiktiraf tanpa melibatkan kos yang tinggi. Ia boleh memudahkan proses

membuat keputusan dan meningkatkan penyelarasan antara agensi apabila kecekapan

adalah pada tahap premium (Zaini, 2006).

Memahami bahawa tidak semua pembaca faham mengenai GIS, penyelidik akan

menerangkan dengan lebih jelas berkenaan konsep asas yang meliputi operasi, fungsi, dan

unsur-unsur sistem di dalam bab dua. Penyelidik akan menerangkan beberapa contoh

aplikasi untuk pengurusan bahaya tsunami di peringkat kebangsaan, subnasional, dan

tempatan bagi membantu pembaca menilai manfaat dan had kemampuan GIS. Kajian ini

bukan sebuah manual teknikal mengenai cara memilih dan mengendalikan GIS malah ia

adalah sebuah kajian bagi menghasilkan sebuah peta risiko tsunami semata. Apabila

agensi telah memutuskan untuk mempertimbangkan pembelian satu sistem, ia akan

memerlukan panduan yang lebih khusus dalam membentuk kemahiran tambahan dan

bantuan teknikal.

4

1.2 Pernyataan masalah

Tsunami merupakan salah satu daripada bencana alam yang sangat berisiko tinggi dan

menyebabkan kehilangan nyawa disamping kerosakan harta benda yang sangat besar.

Oleh kerana daya kemusnahan tsunami sangat tinggi, ia meninggalkan impak yang sangat

besar dalam kehidupan manusia, sistem sosial dan ekonomi masyarakat yang terdedah

kepada risiko bencana ini. Di Malaysia, tahap kesedaran terhadap bahayanya bencana

tsunami masih ditahap yang rendah dan ketika berlakunya tsunami pada 26 Disember

2004, sebanyak 68 nyawa terkorban disamping kerosakan harta benda yang tidak

terkawal, kemusnahan alam sekitar dan juga hidupan laut. Menurut laporan yang

dikeluarkan oleh pihak Jabatan Pengairan dan Saliran Malaysia (JPS, 2005), jumlah

kematian bagi Pulau Pinang adalah 54, Kedah 11 dan diikuti Perak 2 dan Selangor 1

kematian.

Di Kota Kuala Muda, Kedah, kesan kemusnahan akibat bencana tsunami paling

teruk dirasai oleh penduduk yang tinggal kurang dari 100 m dari persisiran pantai

manakala jarak inundasi dikesan sejauh 350 m dari persisiran pantai dengan ketinggian

kurang daripada 0.5 m (Komoo, 2005). Selain kehilangan nyawa, impak yang paling

ketara akibat bencana ini adalah kerosakan pada infrastruktur binaan manusia seperti

rumah kediaman, jeti dan juga balairaya. Selain itu juga, turut musnah dalam kejadian ini

adalah sebahagian besar bot-bot nelayan, peralatan menangkap ikan, kenderaan, perabot,

dan juga kemusnahan terhadap tanaman yang penduduk kampung usahakan seperti pokok

padi. Keadaan ini telah menyebabkan penduduk hilang punca pencarian dan terpaksa

menanggung kerugian hampir jutaan ringgit. Dari segi kesan psikologi pula, penduduk

mengalami trauma dan tekanan perasaan apabila berhadapan dengan laut.

Setelah meneliti daripada pelbagai aspek, masalah yang dihadapi bagi pengurusan

bencana di kawasan Kota Kuala Muda ini dikenalpasti. Penduduk telah membina

penempatan kurang daripada 100 m daripada persisiran pantai dan ini akan menyebabkan

penduduk dikawasan ini berisiko tinggi dilanda bencana tsunami. Kawasan jeti nelayan

juga berada di persisiran Sungai Kuala Muda dimana kawasan ini teruk terjejas dan

5

menyebabkan peralatan nelayan musnah dalam kejadian tersebut. Dari segi ilmu

pengetahuan mengenai bencana pula, ia berada ditahap yang membimbangkan kerana

masih ada penduduk yang tidak tahu tindakan yang perlu diambil sekiranya amaran

tsunami dikeluarkan oleh pihak berkuasa. Tahap kesedaran mengenai bencana amat

penting bagi memastikan penduduk lebih peka terhadap tindakan yang perlu diambil bagi

mengurangkan risiko bencana tsunami tersebut.

Sehingga kini, kawasan Kota Kuala Muda masih belum mempunyai sebarang peta

risiko tsunami bagi membantu pihak pentadbiran dalam merencanakan sistem

keselamatan yang lebih efisyen dan berkesan. Peta ini dijangka dapat membantu pihak-

pihak terlibat dalam membuat keputusan agar ia lebih teratur dan terancang disamping

dapat membantu penduduk ketika berlakunya kecemasan pada masa akan datang. Peta

risiko tsunami ini memaparkan 4 klasifikasi zon iaitu zon sangat bahaya, zon bahaya, zon

sederhana dan juga zon selamat. Oleh yang demikian gabungan teknologi GIS sebagai

alatan dalam memproses data seterusnya menghasilkan peta risiko tsunami diharap dapat

membantu semua pihak dalam merencanakan sistem keselamatan bagi kawasan Kota

Kuala Muda. GIS ini dapat membantu dalam perancangan, pengawalan, pemantauan serta

pengurusan yang kompleks. Keupayaan ini memberi kelebihan kepada GIS dalam

mengambarkan maklumat yang lebih baik, mudah difahami dan terperinci kepada

penggunanya.

1.3 Objektif kajian

Kesan bencana tsunami terhadap sesuatu lokasi adalah berbeza-beza dan ia bergantung

kepada kekuatan magnitud gempa bumi, bentuk muka bumi dan juga lokasi pusat gempa.

Faktor ini akan mempengaruhi kepada halaju ombak, ketinggian ombak dan besarnya

gelombang tsunami, masa yang diambil untuk sampai ke pantai, jarak, keluasan kawasan

dan sebagainya (Paulatto et al., 2007).

6

Matlamat kajian ini adalah mengaplikasikan teknologi GIS melalui pendekatan

pembangunan pangkalan data serta paparan analisis untuk menghasilkan satu peta risiko

tsunami. Bagi mencapai matlamat ini, beberapa objektif kajian telah dikenal pasti;

1. Menganalisa simulasi tsunami menggunakan perisian ‘Tsunami Display

Program’.

2. Mengkaji risiko tsunami berdasarkan 3 elemen iaitu ketinggian, jarak dan juga

guna tanah di kawasan yang terlibat dengan menggunakan GIS.

3. Menghasilkan peta risiko bencana tsunami menggunakan perisian GIS.

1.4 Skop kajian

Penyelidikan ini adalah bertujuan menghasilkan peta penilaian risiko tsunami dengan

menggunakan GIS. Lokasi kajian yang dipilih ialah di Kota Kuala Muda, Kedah di mana

lokasi ini merupakan antara kawasan yang teruk terjejas oleh tsunami pada 26 Disember

2004. Daerah Kota Kuala Muda terletak di bahagian selatan Kedah, dipisahkan dengan

Sungai Muda pada bahagian selatan manakala oleh daerah Bukit Mertajam, Pulau Pinang

pada sebelah utara. Sejumlah lima buah kampung yang terletak di pesisir pantai iaitu

Kampung Kuala Sungai Muda, Kampung Kepala Jalan, Kampung Masjid, Kampung

Paya, dan juga Kampung Pulau Sayak. Kesemua kampung ini terletak di persisiran pantai

di antara Tanjung Selat di bahagian utara dan Kuala Sungai Muda di bahagian selatannya.

Kawasan ini juga merekod sebanyak 11 kematian dan 27 orang tercedera (JPS, 2005).

Jumlah kerugian harta benda yang meliputi rumah penginapan, kenderaan, bot nelayan,

jeti, peralatan menangkap ikan, sawah padi dan projek akuakultur pula dianggarkan

sebanyak RM33.61 juta (Komoo, 2005).

Kajian ini menjurus kepada penganalisaan beberapa data spatial bagi

menghasilkan satu peta yang telah diklasifikasikan kepada beberapa zon iaitu zon sangat

bahaya, zon bahaya, zon sederhana dan juga zon selamat. Kajian ini akan menggunakan

perisian ARCGIS 10 bagi menyokong prosedur penganalisaan disamping perisian

7

Tsunami Display Program untuk proses simulasi kajian. Dalam kajian ini, maklumat

seperti ketinggian dan kecuraman lokasi sangat penting disamping maklumat-maklumat

lain seperti arah tsunami, jarak persisiran pantai, peta penempatan penduduk dan juga

bentuk muka bumi. Selain itu juga, magnitud gempa bumi yang berlaku pada 26 Disember

2004 telah digunakan sebagai magnitud utama dalam merencanakan peta risiko tsunami.

Kombinasi beberapa maklumat ini akan menghasilkan satu peta risiko tsunami yang

dijangka mampu membantu semua pihak yang terlibat dalam menguruskan sistem

keselamatan ketika berlaku ancaman gempa bumi dan juga tsunami pada masa akan

datang. Rajah 1.1 menunjukkan lokasi kawasan kajian yang telah dipilih iaitu Kota Kuala

Muda Kedah.

Rajah 1.1: Lokasi Kota Kuala Muda, Kedah (Google Maps, 2015)

Kota Kuala

Muda, Kedah

8

1.5 Kepentingan kajian

Peta risiko Tsunami ini penting kepada banyak pihak terutamanya penduduk di lokasi

terbabit kerana ia boleh berfungsi sebagai pelan tindakan keselamatan dan juga sistem

amaran awal sekiranya bencana berlaku kembali dan ini boleh mengurangkan jumlah

kehilangan nyawa dan juga kerosakan harta benda. Dengan adanya peta ini, penduduk

dilokasi terbabit akan lebih peka terhadap kejadian tsunami semasa memberikan reaksi

yang positif setelah amaran bencana tsunami dikeluarkan seperti berkumpul di kawasan

yang lebih selamat iaitu kawasan yang telah diklasifikasikan sebagai zon selamat. Impak

rempuhan tsunami bukan sahaja memberi kesan kepada manusia malah turut memberi

kesan negatif dari aspek biologi dimana ia meliputi kerosakan dan kemusnahan terhadap

tumbuhan, haiwan dan juga hidupan marin. Walaupun manusia tidak dapat sepenuhnya

mengelak daripada sesuatu bencana alam, usaha dan langkah-langkah keselamatan boleh

dikaji seterusnya diaplikasikan bagi mengurangkan impaknya. Kajian demi kajian yang

dijalankan oleh penyelidik-penyelidik tempatan dan luar negara dilihat mampu memberi

kesedaran awam bagaimana cara mengambil tindakan yang sesuai apabila berhadapan

dengan bencana pada masa akan datang.

Menerusi hasil kajian ini diharap pihak bertanggungjawab boleh menyediakan

beberapa pelan tindakan awal seperti membina beberapa tembok bagi menghalang air

daripada terus merembat ke kawasan penduduk, membina tembok pemecah ombak

ataupun dengan penanaman pokok bakau bagi mengurangkan lagi kesan tsunami terhadap

penduduk mahupun kepada alam sekitar. Hasil penyelidikan ini diharap mampu

memberikan beberapa sumbangan yang bermanfaat kepada semua pihak. Antaranya

adalah:-

(i) Penyelidikan ini akan menghasilkan satu peta risiko bencana tsunami yang telah

diklasifikasikan dengan beberapa zon dimana ia boleh digunakan sebagai panduan

kepada penduduk dikawasan tersebut dan juga pihak-pihak yang lain dalam

memastikan keselamatan dan juga kerosakan harta benda ketika berlakunya

bencana tsunami dapat dikurangkan.

9

(ii) Kajian ini juga boleh digunakan sebagai panduan kepada pihak-pihak tertentu

dalam merencanakan pelan keselamatan dan juga pelan pembangunan kawasan

bagi memastikan pembangunan yang dijalankan menepati skop-skop

pembangunan di kawasan yang kerap dilanda bencana alam.

(iii) Hasil kajian ini boleh dijadikan motivasi kepada penyelidik lain untuk

menghasilkan penemuan baru yang lebih efektif dan berkesan. Semua agensi

kerajaan dan bukan kerajaan yang mempunyai kepakaran mengenai bencana ini

digalakkan untuk bersama-sama untuk merancang dan menjalankan penyelidikan

selain menyelaraskan pengurusan risiko bencana secara lebih berintegrasi.

BAB II

KAJIAN LITERATUR

2.1 Pendahuluan

Asia Tenggara merupakan rantau yang sering terancam oleh bencana alam. Pendedahan

terhadap bencana seperti gempa bumi dan tsunami, letusan gunung berapi, gelinciran

tanah; dan bencana iklim seperti banjir, kemarau, dan ribut, telah menyebabkan jutaan

komuniti yang berada di kawasan berisiko terdedah kepada ancaman bencana ini

termasuklah Malaysia (Institut Kajian Bencana Asia Tenggara, 2011).

Pengalaman dari kejadian bencana yang lepas menunjukkan, apa jua jenis bencana

yang melanda, sejumlah kawasan yang luas di Asia Tenggara berhadapan dengan risiko

pelbagai bencana. Tambahan pula, bencana utama seperti gempa bumi, letusan gunung

berapi, dan ribut akan mencetuskan bencana sampingan seperti gelinciran tanah, tsunami,

dan banjir. Oleh itu, pengurusan bencana secara terintegrasi perlu diarusperdanakan dalam

perancangan, perlaksanaan dan pemantauan projek pembangunan setempat. Pendekatan

terintegrasi adalah penting untuk mengurangkan risiko bencana. Pendekatan terbaik ialah

dengan memperkenalkan pengurusan bencana secara terperinci dalam semua agenda

pembangunan dengan memberikan perhatian kepada hubungan sains dan polisi untuk

melaksanakan program dan aktiviti yang boleh mengurangkan risiko bencana. Bab ini

akan membincangkan dengan lengkap berkenaan bencana tsunami, penilaian risiko

tsunami, sistem maklumat geografi dan juga berkenaan dengan kajian terdahulu.

11

2.2 Gempa bumi

Gempa bumi merupakan satu fenomena bencana alam yang semakin kerap berlaku dan

Malaysia juga merupakan sebuah negara yang turut berisiko dilanda gempa bumi. Gempa

bumi boleh ditafsirkan sebagai gegaran yang berlaku akibat daripada pergerakan plat di

dasar bumi ataupun perpecahan plat secara mengejut. Kebiasaannya gempa bumi berlaku

disepanjang garisan sesar dimana plat bergesel antara satu sama lain dalam arah

pergerakan yang berbeza (Rodriguezl et al., 2009). Secara amnya gempa bumi terhasil di

sempadan plat dan terdapat tiga jenis sempadan plat iaitu transform faults, convergent

boundaries dan juga divergent boundaries dimana ianya bergerak secara relatif antara

satu sama lain (John et al., 1997).

Ahli penyelidik telah mengenal pasti bahawa kebanyakan gempa bumi berlaku di

kawasan yang dikenalpasti sebagai lingkaran api pasifik. Lingkaran api pasifik merujuk

kepada kawasan yang terletak mengelilingi Lautan Pasifik dimana kerak buminya

berpecah dan bergesel antara satu sama lain. Kawasan ini berbentuk seperti ladam kuda

yang merangkumi kawasan lebih kurang 40,000 km (Komoo, 2005). Kajian Bryant

(2008), tidak semua gempa bumi mencetuskan tsunami kerana ia bergantung kepada jenis

gempa yang berlaku dan juga parameter mekanisma gempa itu berlaku, seperti parameter

kedalaman pusat gempa, panjang rekahan serta lokasi dimana berlakunya gempa. Sebagai

contoh, gempa bumi yang berlaku di daratan tidak akan mencetuskan tsunami, walaupun

gempa bumi tersebut berskala besar. Sekiranya gempa bumi berlaku di kawasan sempadan

dua plat (subduction zone), kebarangkalian terjadinya tsunami adalah besar. Berdasarkan

kajian (Dhar et al., 2008), magnitud gempa bumi juga, anggaran bagi daya kemusnahan

akibat tsunami bagi kawasan yang terlibat juga boleh ditentukan. Rajah 2.1 menunjukkan

kawasan yang dilingkupi oleh lingkaran api pasifik dimana kawasan yang bertanda merah

ini merupakan kawasan aktif seismik dan sering berlakunya gempa bumi manakala

kawasan yang berada di dalam bulatan hitam merupakan kawasan lingkungan kajian.

Jadual 2.1 menunjukkan hubungan skala magnitud gempa bumi dengan kadar

kemusnahan yang diakibatkan oleh tsunami.

12

Rajah 2.1: Lingkaran Api Pasifik (Romero, 2014)

Jadual 2.1: Skala magnitud gempa bumi dan kadar kemusnahan yang dianggarkan

(Dhar et al., 2008)

Magnitud Kemusnahan

M>7.8

7.8>M>7.5

7.5>M>7.0

7.0>M>6.5

Kebarangkalian tsunami membinasakan lautan yang luas

Kebarangkalian tsunami merosakkan wilayah dengan kesan terhad sehingga

kedalaman 1000 km daripada pusat gempa

Kebarangkalian tsunami merosakkan dengan kesan terhad kepada lingkungan 100 km

daripada pusat

Kemungkinan yang sangat kecil

13

2.3 Latar belakang tsunami

Tsunami berasal daripada perkataan Jepun yang membawa maksud ombak laut di

perlabuhan. Tsunami merupakan suatu siri ombak besar yang mempunyai jarak

gelombang dan jangka masa yang agak panjang disebabkan oleh gangguan atau perubahan

pada dasar laut akibat daripada beberapa fenomena seperti gempa bumi, tanah runtuh di

dasar laut, hentaman meteor dan juga ledakan gunung berapi (MetMalaysia, 2014).

Dari segi istilah, gempa bumi dan tsunami merupakan dua fenomena yang berbeza

seperti yang diterangkan di dalam Bab 2 (2.2 dan 2.3). Menurut USGS (2012), gempa

bumi dan tsunami boleh dikaitkan di antara satu sama lain kerana ia merupakan satu

fenomena di mana tsunami boleh terhasil daripada gempa bumi kuat yang berlaku di dasar

laut. Walaubagaimanapun, tidak semua gempa bumi menghasilkan tsunami tetapi ia

bergantung kepada magnitud dan juga parameter gempa bumi tersebut.

Tsunami merupakan salah satu bencana alam yang sangat digeruni kerana ia boleh

menyebabkan kerosakan harta benda disamping mampu meragut nyawa manusia. Daya

kemusnahan tsunami sangat tinggi dan ia mampu meninggalkan impak yang sangat besar

kepada manusia dari segi sosial dan sistem ekonomi masyarakat setempat yang terdedah

kepada bencana ini (MetMalaysia, 2014).

2.3.1 Sejarah tsunami di dunia

Sejarah telah membuktikan bahawa tsunami merupakan bencana alam geologi yang

mampu memusnahkan kehidupan sekiranya pendekatan keselamatan dan langkah

pengurangan risiko tidak dipedulikan. Menurut kajian (Choi et al., 2003), pada bulan Ogos

1883 telah tercetusnya tsunami berikutan berlakunya letusan gunung berapi Krakatau

yang terletak di bawah laut di Selat Sunda. Letusan gunung berapi ini telah mengakibatkan

tsunami melebihi 40 m di persisiran pantai Indonesia selain mengakibatkan kematian

14

melebihi 36,000 penduduk disekitarnya. Sebanyak 4 ledakan gunung berapi berlaku di

dasar laut sehingga menyebabkan keruntuhan kawah dan pengaliran ke dalam laut. Selain

itu juga, ledakan gunung berapi ini telah menghasilkan bunyi yang sangat kuat sehingga

menjangkau 4800 km. Letupan ketiga gunung berapi ini telah meranapkan sebahagian

Pulau Krakatau termasuk mengalirkan 9-10 km3 batu pepejal, 18-21 km3 deposit

piroklastik pula tersebar sejauh lebih 300 km2 dengan purata kedalaman 40 m dan

seterusnya menyebarkan abu halus sekitar 2.8 x 106 km2 (Choi et al., 2003).

Pada 2 September 1992, berlaku gempa bumi di dasar laut yang mengakibatkan

tsunami di Nicaraguan tepat jam 7:16 PM, 70 km dari persisiran Managua dengan

kekuatan magnitud 7.7. Kejadian tsunami ini telah meragut seramai 170 nyawa dan

kebanyakannya terdiri daripada kanak-kanak dan orang kurang berdaya. Purata ketinggian

ombak ketika mencecah pantai adalah 4 m di sepanjang 2 km persisiran pantai (Bryant,

2008).

Menurut Ward (2001), pada 17 Julai 1998, berlaku tsunami yang berpunca

daripada gempa bumi dasar laut yang turut mengakibatkan tanah runtuh didasarnya.

Gempa bumi ini mencatatkan magnitud 7.1 dengan ketinggian maksimum gelombang

setinggi 15 m. Tsunami ini juga telah mengakibatkan kematian seramai 2,202 selain

menyebabkan kerosakan di bahagian persisiran pantai Sissano berkedudukan barat laut

Papua New Guinea. Kawasan ini pernah dilanda gempa bumi pada tahun 1907 dan 1934

tetapi tidak mencetuskan tsunami. Kedalaman purata gelombang direkodkan setinggi 10

m disepanjang 25 km persisiran pantai dimana ketinggian maksimun bagi topografi

kawasan adalah 17.4 m (Gelfenbaum et al., 2003). Jadual 2.2 menunjukkan sebahagian

daripada kejadian tsunami yang telah melanda dunia dan kesan terhadap kawasan

persekitarannya.

15

Jadual 2.2: Kejadian tsunami yang telah melanda dunia (Bryant, 2008)

Tarikh Lokasi gempa Liputan kawasan terjejas

13 Ogos 1868

Arica (Chile)

Peru, Japan, Hawaii, New Zealand, Australia, Fiji, USA

10 Mei 1877

Arica (Chile) Peru, Hawaii, California, New Zealand, Australia

27 Ogos 1883 Krakatau, Sunda

Straits

India, Australia

2 Mac 1933 Sanriku, Japan

Hawaii

1 April 1946 Unimak Island

(Alaska)

Hawaii, California, Samoa, Peru, Chile

4 Nov 1952 Kamchatka Peninsula

Hawaii, Sanriku (Japan)

9 Mac 1957 Aleutian Island

Hokkaido (Japan), California, Hawaii, El Salvador

22 Mei 1960 S. Chile South America, Central America, North America, Hawaii,

Japan, Marquesas Island, Pitcairn Island, Samoa, Easter

Island, Kuril Islands, Johnston Atoll, Christmas Island,

Taiwan, Fiji, New Zealand, Australia

28 Mac 1964 Alaska

U.S. West Coast, Canada, Hawaii, Japan

12 Dec 1992

Flores, Indonesia -

26 Dec 2004 Sumatra Indonesia, Thailand, Malaysia, Myanmar, Andaman-Nicobar

Island, India, Sri Lanka, Maldives, Madagascar

2.3.2 Tsunami di Lautan India pada 26 Disember 2004

Gempa bumi yang berlaku di jalur seismos pantai barat Sumatera Utara ternyata mampu

mengakibatkan bencana, kematian, kecederaan dan kerosakan harta benda di persisiran

pantai Malaysia. Gelombang tsunami turut merambat di Laut Andaman ke Selat Melaka

dan merempuh persisiran pantai barat Semenanjung Malaysia. Gelombang ini mula

melanda persisiran Kepulauan Langkawi pada pukul 12.40 tengahari, melanda Pulau

Pinang pada 1.15 petang dan di Kota Kuala Muda pada 1.40 petang. Akibat perairan Selat

16

Melaka yang cetek, gelombang tsunami mengalami rintangan yang tinggi oleh dasar laut

menyebabkan halajunya berkurangan. Ketika merempuh persisiran pantai Malaysia,

tinggi gelombang dianggarkan sekitar 2 hingga 3 m, tinggi rabung sekitar 3 hingga 6 m,

dan tinggi pecahan ombak boleh mencapai hingga 8 m. Halaju ketika merempuh pantai

ditafsirkan tidak melebihi 50 km/jam, dan lebar zon rempuhan serta inundasi kurang

daripada 350 m. Tenaga dan daya musnah gelombang tsunami ketika melanda persisiran

negara, jauh lebih kecil daripada apa yang berlaku di Aceh, Sri Lanka dan Thailand

(Komoo, 2005).

Di Kota Kuala Muda bencana tsunami telah telah menyebabkan 11 orang

penduduk kampung terbunuh dan 27 yang lain tercedera. Kerosakan harta benda

melibatkan kemusnahan atau kerosakan tempat tinggal dan peralatan dalaman, jeti, bot

dan kelengkapan nelayan, dan kawasan pertanian. Oleh kerana kebanyakan komuniti di

sini tergolong dalam kategori tahap kehidupan miskin, bencana ini telah membawa kesan

sosio-ekonomi dan psikologi yang tinggi. Kampung yang berada terlalu dekat dengan

garis pantai, rumah kampung dan jeti kayu yang binaannya kurang kukuh merupakan

punca utama kerosakan harta benda (JPS, 2005).

Di Pulau Pinang bencana tsunami telah meragut 54 nyawa, kebanyakan mereka

yang sedang bermandi-manda dan berehat di persisiran pantai berpasir. Selain itu,

kerosakan harta benda terutamanya melibatkan bot dan peralatan nelayan, beberapa buah

rumah kampung yang terlalu dekat dengan pantai dan sejumlah kenderaan bermotor. Isu

utama dalam kes di Pulau Pinang ialah keselamatan pelancong yang mengunjungi pantai

untuk rekreasi. Kejadian ini jelas menunjukkan kemalangan yang besar terjadi akibat

kurangnya kesedaran dan kefahaman mengenai risiko bencana alam dikalangan semua

pihak berkepentingan, i.e. pelancong, pengusaha hotel dan pihak berkuasa tempatan.

Kematian yang besar di pantai Pasir Panjang adalah disebabkan tidak ada lorong

keselamatan bagi membolehkan pengunjung pantai menyelamatkan diri ketika dalam

bahaya. Di tempat lain pula, ramai yang asyik memerhatikan kemaraan gelombang, tanpa

menyedari bahayanya, sehingga tidak sempat untuk menyelamatkan diri (JPS, 2005).

Di Kepulauan Langkawi, kerosakan harta benda dan impak psikologi terhadap

komuniti nelayan adalah sangat besar. Perkampungan nelayan yang terjejas teruk ialah

Kuala Triang, Kuala Melaka dan Kuala Chenang. Selain daripada kerosakan teruk

17

terhadap rumah kediaman dan kedai, jeti dan kebanyakan bot nelayan juga musnah atau

rosak dan perlu dibangunkan semula. Kerosakan paling teruk ialah kemudahan pelancong

pantai yang canggih, i.e. marina, bot mewah dan peralatan resort. Kebanyakan daripada

kerosakan di Langkawi kurang dilaporkan kerana dikhuatiri akan menjejas industri

pelancongan (Komoo, 2005).

2.3.3 Punca kejadian tsunami

Terdapat beberapa faktor yang boleh menyebabkan terjadinya tsunami antaranya ialah

gempa bumi, letusan gunung berapi, dan gelinciran dasar laut. Sekiranya gempa bumi

berlaku berhampiran dengan zon subduksi, ia akan menyebabkan tsunami. Gerakan

vertikal pada kerak bumi, akan mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara tiba-tiba,

dan mengakibatkan gangguan keseimbangan air yang berada di atasnya. Hal ini

mengakibatkan terjadinya aliran tenaga air laut, yang ketika sampai di pantai menjadi

gelombang besar yang mengakibatkan terjadinya tsunami. Ketinggian ombak (amplitud)

lebih kecil manakala panjang ombak lebih panjang sekiranya jarak garisan pantai adalah

pendek. Sekiranya situasi ini berlaku, tsunami berlalu tanpa disedari di lautan, hanya

terbentuk sedikit kerana biasanya berlaku 30 cm atas lautan aras normal. Amplitud ombak

bergantung kepada kedalaman dari dasar laut dan ombak bergerak pantas dilautan dalam.

Oleh yang demikian, halaju ombak berkurang manakala amplitud meningkat selari dengan

kedalaman air di persisiran pantai (Rodriguezl et al., 2009). Rajah 2.2 menunjukkan

keratan rentas parameter untuk pergerakan tsunami manakala Jadual 2.3 menunjukkan

punca tsunami di Lautan Pasifik sejak 2000 tahun lepas.

18

Rajah 2.2: Keratan Rentas Tsunami (NOAA, 2004)

Jadual 2.3: Kejadian tsunami di Lautan Pasifik (Bryant, 2008)

Punca Jumlah kejadian Jumlah kematian Peratusan kematian

Tanah Runtuh

65

14,661

2.1

Gempa Bumi 1,172 620,796 89.7

Gunung Berapi 65 51,643 7.5

Tidak diketahui 121 5,363 0.8

Jumlah 1,423 692,464 100

2.3.3.1 Tsunami Terhasil Daripada Gempa Bumi

Menurut Bryant (2008), punca utama yang sering dikaitkan dengan tsunami adalah gempa

bumi yang berlaku di dasar laut akibat daripada aktiviti sismik. Secara teorinya, peringkat

pertama tsunami apabila berlakunya gempa bumi di dasar laut yang menyebabkan

perubahan dalam dasar laut di kawasan yang besar. Perubahan mendadak menyebabkan

anjakan air secara tiba-tiba dari kedudukan keseimbangan. Fenomena ini akan

menyebabkan terhasilnya gelombang besar yang merambat dengan halaju yang sangat

pantas bersesuaian dengan kedalaman dasar laut. Gelombang akan merambat lebih laju di

laut dalam manakala halaju akan berkurang apabila menghampiri garisan pantai tetapi

Gelombang tsunami

Panjang gelombang Dasar laut

Tinggi

gelombang

Runup

Aras laut

19

ketika ini ketinggian gelombang akan meningkat dan bakal memusnahkan kehidupan di

peraian pantai. Setelah mencecah daratan, gelombang ini akan menyebarkan air kedaratan

dan kejadian ini akan menyebabkan banjir disesetengah kawasan rendah dan landai. Rajah

2.3, menunjukkan gambaran bagaimana tercetusnya tsunami.

Rajah 2.3: Mekanisma Kejadian Tsunami (Sabol, 2011)

Menurut Bryant (2008), gempa bumi yang menghasilkan tsunami berhubung kait dengan

aktiviti seismik dimana kekuatan magnitud gelombang permukaan, Ms, adalah antara 7.0

atau lebih besar. Langkah yang lebih baik untuk menentukan saiz gempa bumi adalah

dengan menentukan momen seismik, Mo diukur dalam unit Newton meter (Nm)

berpandukan daya yang bertindak disepanjang garisan sesar. Dengan kaedah ini, magnitud

momen, Mw dapat ditentukan daripada panjang gelombang permukaan lebih daripada 250

saat dengan menggunakan formula dibawah:

Mw = 0.67 log10 Mo – 10.73 (2.1)

Dimana Mw = magnitud momen (tiada dimensi)

Mo = momen seismik (Nm)

Gelombang

Garisan sesar

Kerak bumi

Mantel

20

Menurut USGS (2012), kekuatan magnitud turut mempengaruhi ketinggian gelombang

dan Jadual 2.4 menunjukkan hubungan antara magnitud gempa bumi dan juga

ketinggian gelombang.

Jadual 2.4: Magnitud gempa bumi dan ketinggian ombak tsunami di Jepun

(Bryant, 2008)

Magnitud gempa bumi, Mw Ketinggian Maksima (m)

6.0

<0.3

6.5 0.5-0.75

7.0 1.0-1.5

7.5 2.0-3.0

8.0 4.0-6.0

8.3 8.0-12.0

8.5 16.0-24.0

8.8 >32.0

Kekuatan tsunami adalah selari dengan jumlah anjakan dasar laut menegak yang

ditentukan oleh parameter gempa bumi seperti magnitud momen, sudut miring, strike,

kedalaman dan ciri-ciri sesaran. Setiap cirian ini adalah penting untuk difahami kerana

kekuatan magnitud sahaja tidak boleh dijadikan sebagai faktor utama tercetusnya bencana

tsunami. Gempa Bumi pada 11 April 2012, di Pantai Barat Utara Sumatera membuktikan

senario ini dimana ia mencatatkan magnitud M = 8.6, tetapi ia tidak mencetuskan tsunami.

Walau bagaimanapun ia berbeza dengan fenomena pada 26 Disember 2004 dimana

terjadinya situasi strike-slip fault (USGS, 2012) seterusnya menyebabkan anjakan tegak

bagi dasar laut. Rajah 2.4 menunjukkan ilustrasi untuk strike-slip fault.

21

Rajah 2.4: Strike-slip fault (Bryant, 2008)

2.3.3.2 Tsunami Terhasil Daripada Gunung Berapi

Berpandukan sejarah, peratusan tsunami berpunca daripada gunung berapi adalah

sebanyak 4.6 peratus dan 9.1 peratus kematian bersamaan 41,002 orang dicatatkan. Dua

kejadian tsunami yang berpunca daripada letusan gunung berapi yang menyebabkan

kerosakan dan jumlah kematian tinggi yang pernah direkodkan adalah letusan gunung

berapi Krakatau pada 26-27 Ogos 1883 dimana jumlah kematian yang direkodkan adalah

36,000 ribu mangsa. Manakala pada 21 Mei 1792 berlaku tsunami di Unzen, Jepun dan

melibatkan 4,300 kematian (Intergovernmental Oceanographic Commission, 2009).

Menerusi faktor terhasilnya gunung berapi, magma terbentuk akibat tekanan berkurangan

di bahagian mantel yang hanya beberapa kilometer dari zon subduksi dimana plat tektonik

telah berpindah kebawah plat lain. Tekanan yang lebih rendah antara plat-plat ini akan

menyebabkan batu mula melebur dan mula bercampur dengan gas dan pepejal-pepejal

lain. Menurut Bryant (2008), terdapat 10 mekanisma letusan gunung berapi yang mampu

menghasilkan tsunami. Jadual 2.5 menunjukkan sejarah tsunami yang terhasil akibat

aktiviti letusan gunung berapi.

Gerakan relatif

plat

Strike-slip fault Inter-plate thrust

fault

22

Jadual 2.5: Sejarah tsunami berpunca daripada gunung berapi (Bryant, 2008)

Lokasi Tarikh Ketinggian (m)

New Hebrides

10 Jan 1878

17

Ruang, Indonesia

Krakatau, Indonesia

5 Mac 1871

26-27 Ogos 1883

25

>10

Krakatau, Indonesia

Sakurajima, Japan

26-27 Ogos 1883

9 Sep 1780

42

6

Ritter Island

Krakatau, Indonesia

13 Mac 1888

26-27 Ogos 1883

12-15

2-10

Unzen Volcano, Japan 21 Mei 1792 6-9

Mt. Pelee, Martinique 5 Mei 1902 4.5

Krakatau, Indonesia 26-27 Ogos 1883 <0.5

Matavanu Volcano, Samao 1906-1907 3.0-3.6

2.3.3.3 Tsunami terhasil dari gelinciran dasar laut

Sebanyak 70 peratus permukaan bumi adalah diliputi dengan air dan ia juga mengandungi

tektonik dan volkanik berhampiran zon subduksi. Menurut Bryant (2008), tsunami yang

melanda Prince William Sound diikuti dengan Great Alaskan Earthquake dan Pasific

Ocean pada tahun 1964 telah dikenalpasti sebagai tsunami yang terhasil akibat daripada

gelinciran di dasar laut.

Pada 30 Disember 2002, Stromboli yang terletak di Laut Tyrrhenian, Itali telah

dilanda tsunami berikutan berlakunya gelinciran didasar laut akibat daripada aktiviti

sismik. Kejadian ini telah menyebabkan perubahan isipadu air secara mendadak dan

mencetuskan gelombang tsunami selari dengan garisan pantai (Tinti et al., 2005).

Berdasarkan kajian yang dijalankan oleh Bryant (2008), ciri-ciri tsunami yang

terhasil daripada gelinciran dasar laut adalah berbeza daripada kejadian tsunami akibat

perubahan dasar laut rentetan daripada aktiviti gempa bumi. Salah satu perbezaannya

23

adalah berkenaan dengan arah rambatan gelombang tersebut. Menurutnya lagi, gelangsar

akan bergerak pada arah downslope manakala gelombang akan merambat pada kedua-dua

upslode dan selari dengan gelangsar. Kenyataan ini turut disokong oleh (Rodriguez et al.,

2013), terdapat perbezaan antara tsunami yang tercetus daripada gelinciran dasar laut dan

juga gempa bumi di dasar laut. Oleh kerana skala dimensi daripada gelinciran dasar laut

adalah lebih kecil, maka ia mempengaruhi kekerapan gelombang dan juga panjang

gelombang yang dihasilkan.

Menurut Bryant (2008), kedua-dua kejadian gelinciran di daratan atau di lautan

mampu menghasilkan tsunami tetapi ia adalah jarang berlaku. Sejarah mencatatkan

tsunami terbesar yang berlaku di Lituya Bay, Alaska pada 9 Julai 1958 diikuti dengan

runtuhan batu akibat daripada gempa bumi. Air mencecah sehingga 524 m daripada paras

laut manakala 30 m hingga 50 m gelombang merambat menuruni teluk menuju ke lautan.

Selain itu juga, terdapat 7 tsunamigenic berlaku di Norway sehingga menyebabkan 210

nyawa terkorban.

2.3.4 Peringkat-peringkat Tsunami

Menurut Bryant (2008) terdapat tiga peringkat tsunami yang telah dikenalpasti iaitu

punca, perambatan dan runup beserta banjir. Setiap peringkat tsunami ini bakal

mencetuskan fenomena yang berbeza mengikut kekuatan magnitud, lokasi pusat gempa,

batimetri laut, jarak dan juga topografi kawasan yang terlibat.

Punca tercetusnya tsunami dibahagikan kepada tiga faktor utama iaitu akibat

gempa bumi di dasar laut, letusan gunung berapi di dasar laut dan juga gelinciran di dasar

laut. Ketiga-tiga faktor ini sering dikaitkan dengan kejadian tsunami berdasarkan kepada

faktor kekuatan dan parameternya.

Rambatan tsunami terhasil setelah tercetusnya fenomena tsunamigenik yang

melibatkan beberapa elemen iaitu panjang gelombang, halaju dan masa. Setiap elemen ini

dipengaruhi sepenuhnya oleh beberapa faktor batimetri laut, magnitud, dan juga parameter

24

gempa bumi (Bryant, 2008). Berikut merupakan persamaan yang dikaitkan dengan halaju

gelombang, C (m/s).

C = (gd) 0.5 (2.2)

dimana g ialah pecutan disebabkan oleh graviti (= 9.81 ms-1) dan d (meter) adalah

kedalaman air.

Selain itu juga, panjang gelombang, L (meter) juga boleh dikaitkan dengan masa rambatan

dan juga halaju sepertimana yang ditunjukkan dalam persamaan di bawah ini (Bryant,

2008):

L (m) = CT (2.3)

Dimana T = Masa (s), C= Halaju (m/s)

Peringkat akhir kitaran tsunami seperti yang dinyatakan oleh (Dutykh et al., 2008)

adalah runup dan banjir. Ini adalah peringkat di mana tsunami sampai ke kawasan pantai

dan proses pemecahan ombak bakal bermula. Pada peringkat ini, tsunami boleh

merosakkan infrastruktur di sepanjang kawasan pantai sehingga menyebabkan banjir.

Masalah utama yang timbul akibat kejadian ini adalah merebaknya wabak penyakit,

merosakkan tanaman dan ternakan, mendapan lumpur yang tebal dan juga sampah sarap.

Jarak kawasan yang dilanda banjir dipengaruhi oleh topografi kawasan yang dilanda

bencana tsunami. Sekiranya kawasan tersebut adalah rendah, maka luas kawasan inundasi

akan meningkat.

Di rantau Lautan Pasifik, di mana peristiwa tsunami sering kali berlaku,

terutamanya di Negara Jepun dan Kepulauan Hawaii, masyarakatnya mempunyai tahap

kesedaran yang tinggi dan lebih bersedia menghadapi bencana tsunami ini (Komoo,

2005). Di Jepun, pelbagai peralatan canggih diaplikasikan dalam menghadapi bencana

gempa bumi dan tsunami seperti siren amaran kecemasan yang dipasang di setiap sudut

kawasan yang berpotensi untuk dilanda tsunami, pendidikan awal untuk segenap lapisan

masyarakat berkenaan bencana tsunami dan langkah-langkah keselamatan yang perlu

diambil sekiranya amaran tsunami dikeluarkan. Selain itu juga, pihak berkuasa Jepun

97

RUJUKAN

Bahaman, A. F. (2011). The Impacts Of Tsunami After Seven Years Tremendous

Hits The West Coast Of Peninsula Malaysia. Universiti Tun Hussein Onn

Malaysia: Tesis Sarjana Muda.

Bryant, E. (2008). Tsunami: The Underrated Hazard. 2nd. ed. United Kingdom:

Springer.

Carayannis, G. P. (2002). Evaluation Of The Threat Of Mega Tsunami Generation

From Postulated Massive Slope Failures Of Island Strato Volcanoes On La

Palma, Canary Islands, And On The Island Of Hawaii. Science of Tsunami

Hazards, (20)5, 251 – 277.

Che Abas, M. R. (2011). Earthquakes and Tsunami Monitoring Network- Current

and Future Programmes. Jabatan Meteorologi Malaysia: Nota

Perbentangan.

Choi, B. H., Pelinovsky, E., Kim, K. O., & Lee, J. S. (2003). Simulation of the

trans-oceanic tsunami propagation due to the 1883 Krakatau volcanic

eruption. Natural Hazards and Earth System Science.

Clarke, K. C. (1995). Getting Started with Geographic Information Systems.

Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey.

Consortium for spatial information (2013). SRTM 90m Digital Elevation Database

v4.1. Dicapai pada March 13, 2013, dari Consortium for Spatial Information

(CGIAR-CSI): http://www.cgiar-csi.org/

Daud, M. E., Sagiya, T., Kimata, F., & Kato, T. (2008). Long-baseline quasi-real

time kinematic GPS data analysis for early tsunami warning, 1191–1195.

Dhar, A. S., Hussain, M. A., Ansary, M. A., Imtiaz, A. B. A., Siddiquee, M. Z. H.,

and Shamim, M. (2008). Tsunami Vulnerability Assessment of Cox’s Bazaar

District: Bangladesh University of Engineering and Technology (BUET).

98

Dominey-Howes, D., & Papathoma, M. (2006). Validating a Tsunami

Vulnerability Assessment Model (the PTVA Model) Using Field Data from the

2004 Indian Ocean Tsunami. Natural Hazards, 40(1), 113–136.

doi:10.1007/s11069-006-0007-9.

Dutykh, D., Dias, F. (2008). Tsunami generation by dynamic displacement of sea

bed due to dip-slip faulting. Mathematics And Computers In Simulation.

ESRI (2000). Challenges for GIS in Emergency Preparedness and Response, An

ESRI White Paper.

Gelfenbaum, G., & Jaffe, B. (2003). Erosion and Sedimentation from the 17 July,

1998 Papua New Guinea Tsunami. Pure and Applied Geophysics (160),

1969–1999. doi:10.1007/s00024-003-2416-y

Google Maps (2015). Dicapai pada September 20, 2015, dari:

www.google.com.my/maps

Hebenstreit, G. T. (2001). Tsunami Research at the End of a Critical Decade,

Kluwer Academic Publishers, 282.

Imamura,F. (1996). Simulation of wave-packet propagation along sloping beach by

TUNAMI-code, Long-wave Runup Models edited by H.Yeh, P.Liu and

C.Synolakis. World Scientific (ISBN981-02-2909-7), 231-241.

Institut Kajian Bencana Asia Tenggara (2011). Pengurangan Risiko Bencana

Terintegrasi: Buletin Seadpri 05: Universiti Kebangsaan Malaysia.

Intergovernmental Oceanographic Commission (2009). Tsunami risk assessment

and mitigation for the Indian Ocean; knowing your tsunami risk – and what to

do about it. Paris: IOC Manual and Guides No. 52.

Ismail, H., Abd Wahab, A. K., Mohd Amin, M. F., Mohd Yunus, M. Z., Jaffar

Sidek, F., & Esfandier J, B. (2013). A 3-tier tsunami vulnerability assessment

technique for the north-west coast of Peninsular Malaysia. Natural Hazards,

63(2), 549–573. Dicapai pada Februari 12, 2013, dari doi:10.1007/s11069-

012-0166-9

Jabatan Pengairan dan Saliran Malaysia (2005). Laporan Penyiasatan Pasca-

Tsunami 26 Disember 2004. Dicapai pada September 15, 2012, dari Jabatan

Pengairan dan Saliran Malaysia (JPS): http://www.water.gov.my/resource-

centre-mainmenu-255/technical-studies/coastal-engineering-mainmenu-

298?lang=my

99

Jabatan Meteorologi Malaysia (2014). Gempa Bumi Dan Tsunami. Dicapai pada

Ogos 12, 2014, dari Jabatan Meteorologi Malaysia (MetMalaysia):

http://www.met.gov.my/web/metmalaysia/education/earthquakeandtsunami/wh

atistsunami

John, W., & Kathie, W. (1997). United State Geological Survey, “How

Earthquakes Happen,” Maintained by USGS. Dicapai pada Jun 11, 2012 dari

http://pubs.usgs.gov/gip/earthq1/fig.gif

Komoo, I. (2005). Bencana Tsunami 26.12.04 Di Malaysia:Kajian Impak Alam

Sekitar, Sosio-ekonomi dan Kesejahteraan Masyarakat. Universiti Kebangsaan

Malaysia: Institut Alam Sekitar dan Pembangunan (LESTARI) & Akademi

Sains Malaysia.

Majlis Keselamatan Negara (2005). Arahan Majlis Keselamatan Negara No. 20:

Dasar dan Mekanisma Pengurusan Bencana, Malaysia.

Mamoru, N. (2006). Source fault model of the 1771 Yaeyama tsunami- Southern

Ryukyu Island Japan inferred from numerical simulation: Pure Appl.

Geophys, 163, 41-54.

Mizuno, H. (2012). An Enterprise GIS Application Package for Japanese Local

Government. Dicapai pada September 20, 2012, dari

http://proceedings.esri.com/library/userconf/proc98/proceed/to400/pap363/p3

63.htm

National Oceanic & Atmospheric Administration (2004). Tsunami. Dicapai pada

Jun 13, 2012, dari National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA):

http://www.tsunami.noaa.gov/

Osso, F. D., Bovio, L., Cavalletti, A., Immordino, F., Gonella, M., & Gabbianelli,

G. (2010). A novel approach ( the CRATER method ) for assessing tsunami

vulnerability at the regional scale using ASTER imagery: Natural Hazards and

Earth System Science, 42(2), 55–74.

Papathoma, M., Dominey-Howes, D., Zong, Y., Smith, D. (2003). Assessing

tsunami vulnerability, an example from Herakleio, Crete: Natural Hazards and

Earth System Science, 3(5), 377-389.

100

Paulatto, M., Pinat, T., & Romanelli, F. (2007). Tsunami hazard scenarios in the

Adriatic Sea: Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 7, 309–325.

Raof, I. N. A. (2011). Tsunami Awareness in West Coast of Peninsula Malaysia –

Preparing for the next Tsunami. Universiti Tun Hussein Onn Malaysia: Tesis

Sarjana Muda.

Rodriguez, M., Chamot-Rooke, N., Hebert, H., Fournier, M., Huchon, P. (2013).

Owen Ridge deep-water submarine landslides: implications for tsunami hazard

along the Oman coast. Natural Hazards and Earth System Sciences, European

Geosciences Union, 13, 417-424.

Rodriguezl, R.L., & Dorado, Y. P. (2009). Assessing Tsunami Vulnerability using

MCE in Phang Nga, Thailand. Royal Institute of Technology: Laporan Projek

Sarjana.

Romero, S. (2014). Ring of fire: 6.1 earthquake in Nicaragua and 7.3 in New

Guinea. Dicapai pada April 20, 2014 dari

http://blog.susanaromeroweb.com/?p=8456&lang=en

Ruslan, R. & Noresah M. S. (1998). Sistem maklumat geografi. Dewan Bahasa

dan Pustaka, Kuala Lumpur.

Sabol, S. (2011). Japan earthquake and tsunami. Dicapai pada September 11, 2012

dari http://sabolscience.blogspot.com/2011/03/japan-earthquake-and-

tsunami.html

Satake, K. (2004). Preparation for Future Earthquake and Tsunami Hazards:

Lessons Learned from the 2004 Sumatra-Andaman Earthquake and the Asian

Tsunami. First

International Conference of Aceh and Indian Ocean Studies, Organized by Asia

Research Institute, National University of Singapore & Rehabilitation and

Construction Executing Agency for Aceh and Nias (BRR).

Setyonegoro, W., & Climatological, M. (2009). Tsunami Numerical Simulation

Applied To Tsunami Early Warning System Along Sumatra Region.

Sinaga, T. P. T., Nugroho, A., Lee, Y.-W., & Suh, Y. (2011). GIS mapping of

tsunami vulnerability: Case study of the Jembrana regency in Bali, Indonesia.

KSCE Journal of Civil Engineering, 15(3), 537–543. doi:10.1007/s12205-011-

0741-8.

Stein, S., & Okal, E. A. (2005). Speed and size of the Sumatra earthquake: Natural

Hazards and Earth System Science, 434, 581 – 582.

101

Tinti, S., Manucci, A., Pagnoni, G., Armigliato, A., & Zaniboni, F. (2005). The 30

December 2002 landslide induced tsunamis in Stromboli: Sequence of the

events reconstructed from the eyewitness accounts. Natural Hazards and Earth

System Science, 5(6), 763-775. doi:hal-00299290

Titov, V. & Synolakis, C. (1998). Numerical Modeling of Tidal Wave Runup. J.

Waterway, Port, Coastal, Ocean Eng., 4(157), 157-171.

US Department of Energy (2002). Vulnerability Assessment Methodology, Electric

Power Infrastructure. United State: US Department of Energy.

United State Geological Survey (2012). Earthquake Hazards Program: Dicapai

pada September 20, 2012 dari United State Geological Survey (USGS):

http://earthquake.usgs.gov/.

Watts, P., Grilli, S. T., Kirby, J. T., Fryer, G. J., & Tappin, D. R. (2003). Landslide

tsunami case studies using a Boussinesq model and a fully nonlinear tsunami

generation model. Natural Hazards and Earth System Sciences (3), 391–402.

Ward, S. N. (2001). Landslide tsunami. Journal of Geophysical Research, 106(B6),

11201. doi:10.1029/2000JB900450.

Wells & Coppersmith (1994). New empirical relationships among magnitude,

rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bull.

Seism. Soc. Am., 84(4), 974-1002.

Wood, N. J., & Good, J. W. (2004). Vulnerability of Port and Harbor Communities

to Earthquake and Tsunami Hazards: The Use of GIS in Community Hazard

Planning. Coastal Management, 32(3), 243–269.

doi:10.1080/08920750490448622.

Zaini, Z. (2006). Sistem Maklumat Geografi Dalam Penentuan Kawasan

Pemeliharaan Warisan, Kajian Kes: Bandar Taiping, Perak. Universiti

Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana.