pemodelan tsunami menggunakan software delft3d

40
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Bencana tsunami yang terjadi di Aceh pada Desember 2004 menyebabkan lebih dari 120.000 jiwa meninggal dan lebih dari 500.000 jiwa kehilangan tempat tinggal, pekerjaan, sekolah, dll. Banyaknya korban yang terjadi dikarenakan belum adanya pengetahunan masyarakat mengenai kesiagaan bencana dan pengetahuaan serta informasi mengenai tsunami itu sendiri (Sea Defence Consultant, 2007). Adanya ketidaksadaran dan ketidaksiap-siagaan merupakan hal yang semakin memperburuk tingkat kerusakan dan memperbanyak jumlah korban meninggal pada kejadian tsunami, 26 Desember 2004. Prediksi datangnya tsunami dan ketinggian gelombang dan ketersediaan peta risiko banjir mengindikasikan bahwa perlunya dilaksanakan sebuah sistem yang akan menyelamatkan banyak nyawa dan mengurangi kerusakan jika nantinya 1

Upload: radinal

Post on 29-Jun-2015

924 views

Category:

Documents


50 download

DESCRIPTION

by Marwantim MS07 unsyiah

TRANSCRIPT

Page 1: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bencana tsunami yang terjadi di Aceh pada Desember 2004 menyebabkan

lebih dari 120.000 jiwa meninggal dan lebih dari 500.000 jiwa kehilangan tempat

tinggal, pekerjaan, sekolah, dll. Banyaknya korban yang terjadi dikarenakan

belum adanya pengetahunan masyarakat mengenai kesiagaan bencana dan

pengetahuaan serta informasi mengenai tsunami itu sendiri (Sea Defence

Consultant, 2007).

Adanya ketidaksadaran dan ketidaksiap-siagaan merupakan hal yang

semakin memperburuk tingkat kerusakan dan memperbanyak jumlah korban

meninggal pada kejadian tsunami, 26 Desember 2004. Prediksi datangnya tsunami

dan ketinggian gelombang dan ketersediaan peta risiko banjir mengindikasikan

bahwa perlunya dilaksanakan sebuah sistem yang akan menyelamatkan banyak

nyawa dan mengurangi kerusakan jika nantinya terjadi bencana lagi. Dengan

alasan inilah maka sejumlah model telah dibuat untuk menciptakan peta

genangan tsunami dalam menghadapi berbagai skenario gempa. Lebih jauh lagi,

hasil model yang ada dapat membantu kita untuk lebih memahami dinamika dari

proses terjadinya tsunami, perambatan dan penggenangan dan penggunaan jenis

penanganan pantai yang efektif untuk mengurangi dampak dari tsunami. Untuk

penilaian risiko, selain membuat peta risiko tsunami, konsekuensi dari sebuah

peristiwa banjir (kerusakan, korban) harus juga ditentukan. Dalam ringkasan ini,

1

Page 2: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

tujuan, latar belakang dan hasil dari pemodelan tsunami yang dibuat oleh proyek

SDC dan dikembangkan oleh TDMRC akan dijelaskan secara ringkas (SDC,

2007).

Memahami risiko genangan tsunami banjir adalah penting untuk

mengetahui kemungkinan terjadinya gempa/tsunami. Data yang akurat merupakan

faktor yang sangat diperlukan dalam hal ini. Interval pengulangan tsunami untuk

Sumatera yang dipublikaskan sejauh ini berdasarkan analisa kemungkinan dari

data seismik dan model numerik yang terbatas. Berdasarkan analisa berbagai

studi, maka telah dibuat estimasi interval pengulangan untuk berbagai magnitude

gempa yang berbeda. Perlu dicatat bahwa kekurangan data awal akan berakibat

pada keakuratan hasil prediksi pengulangan interval gempa/Tsunami. (SDC,

2007).

1.2 Tujuan

1.Tujuan KKP:

Tujuan umum :

Untuk meningkatkan pengalaman dan pengembangan wawasan mahasiswa

dalam bidang yang ditekuni.

Untuk menyelesaikan mata kuliah KKP sebagai prasyarat pemenuhan SKS

perkuliahan.

2

Page 3: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Tujuan Khusus :

Untuk mempelajari dan mempraktekkan secara langsung teknis pemodelan

gelombang tsunami dengan menggunakan Software Delf3D dari Deltares.

2. Tujuan Kegiatan

Menghasilkan peta genangan banjir tsunami yang reliabel di bagian pantai

Banda Aceh akibat dari bencana tsunami 26 Desember 2004.

1.3 Manfaat

1. Manfaat KKP

KKP ini bermanfaat untuk dapat menambah pengalaman dan

pengetahuan penulis dalam mempelajari dan mempraktekkan secara

langsung teknis pemodelan Tsunami.

KKP ini bermanfaat untuk memberikan informasi kepada pembaca

mengenai teknik pemodelan tsunami.

2. Manfaat kegiatan

Kegiatan ini bermanfaat untuk menjadi dasar acuan yag baik untuk

pelaksanaan program mitigasi tsunami dan risiko tsunami yang disebabkan oleh

bencana ini serta agar terwujudnya implementasi program rehabilitasi pantai

dengan tingkat keberhasilan yang tinggi.

3

Page 4: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Konsep Tsunami

Tsunami (bahasa Jepang tsu = pelabuhan, nami = gelombang, secara

harafiah berarti "ombak besar di pelabuhan") adalah perpindahan badan air yang

disebabkan oleh perubahan permukaan laut secara vertikal dengan tiba-tiba.

Perubahan permukaan laut tersebut bisa disebabkan oleh gempa bumi yang

berpusat di bawah laut, letusan gunung berapi bawah laut, longsor bawah laut,

atau atau hantaman meteor di laut. Gelombang tsunami dapat merambat ke segala

arah. Tenaga yang dikandung dalam gelombang tsunami adalah tetap terhadap

fungsi ketinggian dan kelajuannya. Di laut dalam, gelombang tsunami dapat

merambat dengan kecepatan 500-1000 km per jam, setara dengan kecepatan

pesawat terbang. Ketinggian gelombang di laut dalam hanya sekitar 1 meter.

Dengan demikian, laju gelombang tidak terasa oleh kapal yang sedang berada di

tengah laut. Ketika mendekati pantai, kecepatan gelombang tsunami menurun

hingga sekitar 30 km per jam, namun ketinggiannya sudah meningkat hingga

mencapai puluhan meter. Hantaman gelombang Tsunami bisa masuk hingga

puluhan kilometer dari bibir pantai. Kerusakan dan korban jiwa yang terjadi

karena Tsunami bisa diakibatkan karena hantaman air maupun material yang

terbawa oleh aliran gelombang tsunami.Dampak negatif yang diakibatkan tsunami

adalah merusak apa saja yang dilaluinya. Bangunan, tumbuh-tumbuhan, dan

mengakibatkan korban jiwa manusia serta menyebabkan genangan, pencemaran

air asin lahan pertanian, tanah, dan air bersih (Nontji, 1993 ).

4

Page 5: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Sejarawan Yunani bernama Thucydides merupakan orang pertama yang

mengaitkan tsunami dengan gempa bawah laut. Namun hingga abad ke-20,

pengetahuan mengenai penyebab tsunami masih sangat minim. Penelitian masih

terus dilakukan untuk memahami penyebab tsunami (Nontji,A, 1993).

2.1.1 Penyebab dan Skema Terjadinya Tsunami

Tsunami dapat terjadi jika terjadi gangguan yang menyebabkan

perpindahan sejumlah besar air, seperti letusan gunung api, gempa bumi, longsor

maupun meteor yang jatuh ke bumi. Namun, 90% tsunami adalah akibat gempa

bumi bawah laut. Dalam rekaman sejarah beberapa tsunami diakibatkan oleh

gunung meletus, misalnya ketika meletusnya Gunung Krakatau( Anonim, 2004).

Gerakan vertikal pada kerak bumi, dapat mengakibatkan dasar laut naik

atau turun secara tiba-tiba, yang mengakibatkan gangguan keseimbangan air yang

berada di atasnya. Hal ini mengakibatkan terjadinya aliran energi air laut, yang

ketika sampai di pantai menjadi gelombang besar yang mengakibatkan terjadinya

tsunami(Anonim, 2004).

Kecepatan gelombang tsunami tergantung pada kedalaman laut di mana

gelombang terjadi, dimana kecepatannya bisa mencapai ratusan kilometer per jam.

Bila tsunami mencapai pantai, kecepatannya akan menjadi kurang lebih 50

km/jam dan energinya sangat merusak daerah pantai yang dilaluinya. Di tengah

laut tinggi gelombang tsunami hanya beberapa cm hingga beberapa meter, namun

saat mencapai pantai tinggi gelombangnya bisa mencapai puluhan meter karena

5

Page 6: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

terjadi penumpukan masa air. Saat mencapai pantai tsunami akan merayap masuk

daratan jauh dari garis pantai dengan jangkauan mencapai beberapa ratus meter

bahkan bisa beberapa kilometer (Subandono, 2006).

Gerakan vertikal ini dapat terjadi pada patahan bumi atau sesar. Gempa

bumi juga banyak terjadi di daerah subduksi, dimana lempeng samudera

menelusup ke bawah lempeng benua.

Tanah longsor yang terjadi di dasar laut serta runtuhan gunung api juga

dapat mengakibatkan gangguan air laut yang dapat menghasilkan tsunami. Gempa

yang menyebabkan gerakan tegak lurus lapisan bumi. Akibatnya, dasar laut naik-

turun secara tiba-tiba sehingga keseimbangan air laut yang berada di atasnya

terganggu. Demikian pula halnya dengan benda kosmis atau meteor yang jatuh

dari atas. Jika ukuran meteor atau longsor ini cukup besar, dapat terjadi

megatsunami yang tingginya mencapai ratusan meter (Anonim, 2004).

6

Page 7: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Gambar : 1 Penyebab timbulnya Tsunami

Gempa yang menyebabkan tsunami :

1. Gempa bumi yang berpusat di tengah laut dan dangkal (0 - 30 km)

2. Gempa bumi dengan kekuatan sekurang-kurangnya 6,5 Skala Richter

3. Gempa bumi dengan pola sesar naik atau sesar turun

Gambar : 1 Skema terjadinya tsunami di lautan (Sumber: SDC)

7

gambar : wikipedia

PENYEBAB TIMBULNYA TSUNAMI

1.Aktivitas vulkanik 2.Gempa bumi bawah laut

Faults: Dip Slip

3.Longsoran bawah laut 4.Tumbukan benda luar angkasa

Page 8: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

2.2 Pemodelan Tsunami dengan Software Delft3D

Delft3D merupakan salah satu perangkat lunak untuk melakukan simulasi

guna mendapatkan informasi areal genangan yang disebabkan oleh tsunami.

Software ini membutuhkan perangkat lunak pendukung seperti MATLAB, dan

ArcGIS. Hasil akhir dari simulasi Delft3D ditampilkan dalam GIS berupa

genangan tsunami yang terjadi di kawasan pantai yang dibangkitkan oleh gempa

bumi yang terjadi di lautan dengan skenario yang sudah dipersiapkan sebelumnya.

Informasi luas genangan ini sangat bermanfaat unytuk memprediksikan tindakan

apa yang akan dilakukan terhadap suatu kawasan dan sebagai alat bantu untuk

memprediksi informasi yang yang ditampilkan dalam peta bencana (hazard map).

Hasil akhir dari simulasi Delft3D ditampilkan dalam format GIS, berupa

genangan tsunami yang terjadi di kawasan pantai yang dibangkitkan oleh gempa

bumi yang terjadi di lautan dengan skenario yang sudah dipersiapkan sebelumnya

(TDMRC, 2007).

Wilayah laut Aceh merupakan wilayah patahan subduksi yang merupakan

sumber gempa besar dan sumber pembangkit tsunami. Secara historis pernah

terjadi gempa bumi 26 Desember 2004 dan gempa tsunami di Banda Aceh. Hal itu

menunjukkan bahwa tsunami merupakan hal yang mungkin kembali terjadi di

Kota Banda Aceh pada masa mendatang. Untuk itu model-model tsunami berupa

peta genangan banjir perlu dibuat untuk tujuan mitigasi. Model itu dibuat

berdasarkan gempa-gempa besar yang pernah terjadi di kawasan ini. Dari

pemodelan ini didapatkan jarak maksimum genangangenangan tsunami untuk

8

Page 9: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

wilayah studi. Data pemodelan genangan ini akan digunakan untuk menghitung

resiko bencana dan membuat rencana-rencana mitigasi di kota Banda Aceh

(Aditya Riyadi, 2008).

Model tsunami yang diaplikasikan telah dibuat dalam paket Delft3D-Flow.

Delft3D-Flow adalah modelhidrodinamik dasar yang menyelesaikan Shallow

Water Equations (SWE) dalam tinggi permukaan air dan dalam dua atau tiga

dimensi pada grid yang berurutan dengan menggunakan pendekatan beda hingga.

Model ini memiliki kemampuan untuk menstimulasi kondisi aliran berdasarkan

sistem grid rektilinear, sperikal atau kurvalinear pada bidang horizontal atau

speroid. Pilihan menggunakan grid kurvalinear memberikan fleksibilitas yang

berkenaan dengan aspek batas yang sesuai di sepanjang hubungan daratan dengan

lautan dan batas terbuka dan perbaikan resolusi grid dimanapun diperlukan (Sea

Defence Consultantss, 2010).

Simulasi numerik penjalaran gelombang tsunami pada dasarnya bertujuan

menentukan arrival time dan run-up tsunami di pantai. Sumber pembangkit

tsunami diasumsikan sebagal deformasi dasar laut-dalam arah vertikal yang

didekati dengan model pensesaran gempa yang menyebabkan terjadinya

deformasi tersebut. Pemodelan memerlukan 2 input utama, yaitu (1) parameter

sesar dan gempa pembangkit tsunami dan (2) bathimetri dasar laut. Parameter

sesar dan gempa yang meliputi panjang, lebar, strike, dip, slip, dislokasi,

rigiditas, momen seismik, dan lokasi pusat gempa diperoleh dari data sebaran

gempa susulan dan solusi mekanisme fokus gempa. Adapun besarnya deformasi

9

Page 10: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

vertikal ditentukan berdasarkan data parameter sesar dan gempa dengan

menerapkan metode yang dikembangkan oleh Mashinha and Smylie

(Wordpress.com, 2010).

Pemodelan yang dilakukan mengadopsi pendekatan pemodelan tsunami

Samudera Hindia (Vatvani, Schrama & van Kester, 2005 dan Vatvani, Boon &

Ramanamurty, 2005) telah menunjukkan bahwa hasil simulasi yang relatif akurat

dapat dibuat dengan menggunakan pendekatan yang ada dalam perangkat lunak

Delft3D. Penggunaan solusi banjir (flood solver) yang ada dalam Delft3D

menjadi penting untuk memproduksi peta resiko banjir yang akurat. Dalam

proyek SDC, model tsunami Delft3D dibuat lebih halus (refined) untuk

menambah keakuratan dari peta resiko banjir yang dibuat. (TDMRC, 2010)

Tsunami 2004 disimulasi dengan pola gelombang tsunami awal yang

diperoleh secara hidrodinamik. Dengan menggunakan apriori yang berlebihan dan

informasi yang diketahui, pemodelan balik lebih akurat daripada medan

gelombang tsunami awal yang diderivasi secara umum dan menggunakan

parameter standard seperti yang dideskripsikan di atas. Karakteristik gelombang

tsunami awal diperoleh menggunakan model patahan dengan 2 atau 3 segmen,

biasanya memiliki bentuk bujur sangkar yang sederhana dan distribusi gelombang

yang sederhana pada medan awal. Lihat juga ragam simulasi Jepang yang dibuat

berdasarkan medan tsunami awal yang diciptakan oleh hasil model patahan

Okada:http://www.tsunami.civil.tohoku.ac.jp/hokusai2/topics/04sumatra/

10

Page 11: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

index.html,http://www.dri.ne.jp/koshimuras/sumatra/c. (Sea Deffence

Consultants, 2010).

2.3 Profil Lembaga

2.3.1 Kedudukan dan Status Lembaga

Pusat Riset Tsunami dan Mitigasi Bencana (TDMRC-Tsunami and

Disaster Mitigation Research Center) Universitas Syiah Kuala adalah lembaga

riset yang didirikan pada 30 Oktober 2006. Keberadaan TDMRC bertujuan untuk

meningkatkan sumber daya riset kebencanaan yang berkualitas, memberikan

advokasi pada pemerintah dalam membuat kebijakan, mengumpulkan dan

menyediakan data terbaik dengan mempercepat prosess pengumpulan data yang

tepat berkaitan dengan dampak dari bencana.

Disamping itu, TDMRC juga berkontribusi meningkatkan masyarakat

yang tahan bencana, berkolaborasi dengan para peneliti dan lembaga riset lainnya

dalam riset-riset kebencanaan.

TDMRC sebagai salah satu ujung tombak dalam pelaksanaan dan

pengembangan penelitian dibidang kebencanaan di Provinsi Aceh didisain untuk

mampu menjadi lembaga riset yang handal dan tangguh, yang mampu

merumuskan dan melaksanakan kebijakan riset dan pengembangan untuk

memecahkan berbagai masalah kebencanaan, baik pada tingkat daerah, nasional

dan internasional.

I. Sejarah

11

Page 12: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Sebagai aksi tanggap setelah bencana gempa bumi dan Tsunami,

Universitas Syiah Kuala (UNSYIAH) membentuk UAR (Unsyiah for Aceh

Recontruction – Aksi Sumbangsih Unsyiah untuk Rekontruksi Aceh) sesuai

dengan Surat Keputusan Rektor Unsyiah No. 1 tahun 2005.

Dalam proses berjalannya UAR tersebut, gempa bumi dan tsunami sebagai

pemahaman dasar terjadinya bencana yang terjadi, mendorong Unsyiah

membentuk TRC (Tsunami Research Center – Lembaga Penelitian Riset

Tsunami) sebagai pusat informasi gempa bumi dan Tsunami. Saat bersamaan

terbentuk juga inisiatif upaya mitigasi jika terjadi bencana dengan membentuk

MC (Mitigation Center-Pusat informasi Mitigasi).

Melihat kegiatan yang hampir serupa dari lembaga-lembaga riset tersebut

dan selain itu akibat didorong oleh rasa pentingnya mengoleksi semua data-data

berkaitan dengan bencana tsunami yang menghantam Aceh guna memberikan

masukan dalam merekonstruksi kembali Provinsi, Unsyiah menggabungkan

keduanya kedalam lembaga riset yang terintegrasi baru yang disebut TDMRC

(Tsunami and Disaster Mitigation Research Center) yang dipayungi secara hukum

dengan Surat keputusan Rektor Unsyiah No. 418 tahun 2006.

II. Dasar Hukum

1. Surat Keputusan No 1.2005, Satuan Tugas Unsyiah untuk Penanganan

Gempa dan Tsunami, Banda Aceh, Januari 200

2. Surat Keputusan No 24.2005, tentang Pengembangan Pusat Studi Tsunami

3. Surat Keputusan No 215.2006, tentang Pusat Mitigasi Bencana

12

Page 13: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

4. Surat Keputusan No 418.2006, tentang Pengembangan Pusat Studi

Tsunami dan Mitigasi Bencana dengan penasihat Internasional dari

Universitas Kobe, Jerman dan Sri Lanka

5. Nota Kesepahaman (MoU) antara Badan Rehabilitasi dan Rekonstruksi

NAD-Nias, Pemerintah Aceh dan Kementrian Riset dan Teknologi dengan

Universitas Syiah Kuala tentang pemanfaatan sains dan teknologi.

III. Struktur Organisasi

Dalam struktur organisasi, TDMRC dipimpin oleh seorang direktur. Untuk lebih

lengkapnya dapat dilihat dibawah:

Gambar 3 : Struktur Organisasi TDMRC

13

Page 14: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

V. Visi dan Misi

Visi

Melindungi masyarakat melalui riset yang efektif berdasarkan pengelolaan

pengurangan resiko bencana.

Misi

Menjadi sebuah pusat penelitian terkemuka dan terbuka di bidang riset

terapan ilmu multi disiplin, pendidikan, pelatihan, penyampaian data informasi,

pengembangan pengetahuan dan pelayanan berskala internasional yang terbuka

dan terdepan di bidang managemen bencana.

VI. Tujuan

Meningkatkan sumber daya riset kebencanaan yang berkualitas,

memberikan advokasi (saran) pada pemerintah dalam membuat kebijakan,

mengumpulkan dan menyediakan data terbaik dengan mempercepat prosess

pengumpulan data yang tepat berkaitan dengan dampak dari bencana.

VII. Strategi

Membangun dan senantiasa mengembangkan kapasitas teknis dan

fungsional TDMRC termasuk para staff, Kebijakan Sumberdaya Manusia,

sumberdaya dan mobilisasinya, proses keuangan bisnis dan kebijakan manajemen

untuk mendukung sebuah reputasi internasional untuk layanan jasa dan produk

PRB yang bermutu tinggi.

14

Page 15: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

BAB III

METODOLOGI

3.1 Lokasi dan Waktu

Kegiatan Kuliah Kerja Praktik (KKP) ini dilakukan di Pusat Riset Tsunami

& Mitigasi Bencana (TDMRC) Uleelheu Kecamatan Meuraxa Kota Banda Aceh

dari tanggal 1 Juli 2010 sampai 10 Agustus 2010 mulai dari kegiatan pembuatan

peta sampai penyusunan laporan. Kegiatan ini merupakan bagian dari program

mitigasi bencana yang dilakukan oleh Pusat Riset Tsunami & Mitigasi Bencana

(Tsunami Disaster & Mitigation Research Center/ TDMRC) bekerjasama dengan

Sea Defence Consultant (SDC) .

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dipergunakan dalam pelaksanaan KKP ini dapat

dilihat pada tabel di bawah

Nama Alat dan Bahan Jumlah Fungsi

1.Komputer (RAM 2 GB) 1 unit Untuk melakukan pemodelan secara

umum

2.Alat tulis 2 buah Untuk mencatat

3.Software Delft3D,

Matlab & ArcGIS

1 BUAH Untuk melakukan pemodelan dan

pengolahan data

4.Dongle (lisensi program) 1 buah Untuk Mengaktifkan software

Delf3D

Tabel 3.2 Alat dan bahan yang digunakan selama pelaksanaan KKP

15

Page 16: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

3.3 Metode Pelaksanan

Metode yang digunakan dalam pelaksanaan kuliah kerja praktek ini adalah

metode partisipatif yaitu mahasiswa ikut serta dalam serangkaian kegiatan

pelatihan yang dimulai dengan pemahaman Teoritis dan Aplikasi Langsung

Teknik pemodelan Tsunami. Data yang diperoleh berupa data primer, yaitu data

dari pengamatan langsung di lapangan serta data sekunder yang berasal dari

BMKG, hasil laporan Sea Defence Consultant dan referensi tekait lainnya untuk

mendukung dalam penyusunan pembuatan laporan.

3.4. Tahap-tahap Kegiatan

Kegiatan ini terdiri dari beberapa tahapan yaitu:

3.4.1 Tahap Pengenalan

Tahapan ini dilakukan dengan target capaian mahasiswa dapat memahami

apa itu Delft3D, apa input yang diperlukan dan output yang dihasilkan.

Delft3D merupakan salah satu perangkat lunak untuk melakukan simulasi

guna mendapatkan informasi areal genangan yang disebabkan oleh

tsunami.Dalam Software ini terdapat beberapa menu (Grid, Flow, Wave, Water

Quality). Software ini membutuhkan perangkat lunak pendukung seperti

MATLAB, dan ArcGIS. Hasil akhir dari simulasi Delft3D ditampilkan dalam GIS

berupa genangan tsunami yang terjadi di kawasan pantai yang dibangkitkan oleh

gempa bumi yang terjadi di lautan dengan skenario yang sudah dipersiapkan

sebelumnya. Informasi luas genangan ini sangat bermanfaat untuk

memprediksikan tindakan apa yang akan dilakukan terhadap suatu kawasan dan

16

Page 17: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

sebagai alat bantu untuk memprediksi informasi yang yang ditampilkan dalam

peta bencana (hazard map).

Hasil akhir dari simulasi Delft3D ditampilkan dalam format GIS, berupa

genangan tsunami yang terjadi di kawasan pantai yang dibangkitkan oleh gempa

bumi yang terjadi di lautan dengan skenario yang sudah dipersiapkan sebelumnya.

Topik Sasaran

Delft3D

Matlab

Tsunami Generation

Tsunami Modelling

Tsunami Modelling

Post-Processing

Membuat dan memanipulasikan grid yang

berhubungan dengan parameter parameter

tsunami (Generate and manipulate grid

related parameters)

Memahami Matlab dan aplikasinya dengan

Delft3D

Memahami pembangkitan Tsunami dan

Parameter pembangkitnya (Understand the

generation of tsunamis with okada model)

Memahami setup & input untuk pemodelan

Tsunami

Membaca (interpret) output dari pemodelan

Tsunami

Analisa Dan Pengolahan Data Hasil

Table 3.4.1 Tahapan Kerja

3.4.2 Tahap Pelaksanaan

17

Page 18: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Adapun beberapa tahapan simulasi pelaksanaan (tahapan berupa gambar

terdapat pada bagian lampiran) adalah sebagai berikut:

1. Membangkitkan grid peta

2. Membuat file batimetri

3. Membangkitkan Tsunami awal melalui pendekatan patahan Standar

4. Melakukan simulasi melalui input Arus (Flow input) harian

5. Menampilkan hasil akhir peta dalam format ArcGis

1. Langkah-Langkah Membuat grid

Sebelum membuat grid peta maka perlu di persiapkan 2 hal berikut :

a. Menyiapkan Land Boundary (*.ldb)

b. Buka RGFGrid pada item Grid Delft3d

Selanjutnya Langkah-Langkah Membuat grid :

1. Buat splines

2. Ubah spline menjadi grid (Operations – Change Splines into Grid)

3. Refine grid dan operasi lainnya untuk mengedit grid.

4. Ortogonalisasi

2. Membuat file Batimetri (Quickin)

a. Siapkan Data batimetri dalam format sample x y z (*.xyz)

b. Buka Quickin pada item Grid

Langkah-Langkah Membuat file batimetri (*.dep) :

1. Buka grid

2. Buka new samples (file xyz yg sudah disiapkan) cek dulu kalau ada data yang

error/salah, dimulai dari data yang paling tinggi resolusinya

18

Page 19: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

3. Lakukan operasi untuk penghitungannya (averaging, interpolasi dan internal

difusi).

4. Simpan file depht nya.

3. Membangkitkan Tsunami awal melalui pendekatan patahan Standar

1.Pada file “DTT_config.txt” ubah konfigurasi beberapa file berikut (terdapat di

lampiran):

2. Buka MATHLAB dengan directory actif pada file “Dnami.m”

3. Lakukan run dan load area

4. Isi parameter gempa yang terdiri dari kekuatan, lokasi dan kedalaman

5. Lakukan draw fault area untuk menentukan luas patahan hasil simulasi

6. Komputasikan hasil dengan cara click Compute Initial Tsunami

4. Memahami Setup dan input untuk pemodelan Tsunami (Flow Input).

a. Buka flow input pada Delft3D

b. Lakukan Set Up Terhadap Flow input

Langkah-Langkah Set Up Flow input dengan mengisi :

1. Domain

2. Time Frame

3. Processing

4. Initials Condition

5. Physical Parameters

6. Numerical parameters

7. Opertions

19

Page 20: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

8. Monitoring

9. Additional parameters

Selanjutnya lakukan Quickplot dan Quick view untuk melihat hasil dalam

bentuk animasi (diperlukan waktu minimal 1 jam untuk running tingkat muka air

harian, water level animate).

5. Menampilkan Peta Genangan Tsunami Kedalam ArcGis

Bahan-bahan yang diperlukan:

a. Software ArcGis

b. Peta Dasar

c. Data Genangan Tsunami hasil modeling

d. Data Land boundary (Coastline)

Langkah langkah yang dilakukan :

1. Buka ArcGis lalu pada Data Genangan Tsunami hasil modeling

Tentukan proyeksinya : Geografik world WGS 1984

2. Pada land boundary (Polygon) lakukan olah data kedalaman genangan

(Inundation depth data processing)

3. Tahap-tahap pengerjaan Inundation depth data processing :

Merging Select by Location Un-Select by Atttribute Export Selection

Classification Overlay Layout.

3.5. Evaluasi Hasil Kegiatan

20

Page 21: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Evaluasi dari hasil kegiatan KKP ini berupa pembuatan laporan mengenai

teknis dan hasil pemodelan tsunami kawasan Banda Aceh.

BAB IV

21

Page 22: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pendekatan model patahan standar

Untuk mensimulasi perambatan gelombang tsunami dan genangan yang

dihasilkan, maka input model hidrodinamika yang penting adalah tinggi

gelombang tsunami pada sumbernya. Tsunami mungkin saja diinduksi oleh tanah

longsor, ledakan gunung berapi atau efek dari gempa bumi. Dalam diskusi

dibawah ini dibatasi kajian hanya pada tsunami yang dihasilkan dari gempa bumi.

Parameter gempa bumi dibuat menjadi model patahan untuk menghasilkan medan

gelombang tsunami (dari sumbernya) berbentuk area bujur sangkar dan juga

disebut bidang patahan. Medan tsunami awal ini ( eksitasi tsunami) kemudian

disebut input untuk model hidrodinamika untuk mensimulasi perambatan

gelombang tsunami dan banjir di area pantai.

4.2 Garis patahan Selat Sunda (kuning) dan segmen garis patahan yang

dimodelkan (merah)

Prinsip kejadian tsunami yang dihasilkan dari gempa bumi di sepanjang

garis patahan diilustrasikan dalam Gambar 4-1. karena bergantung pada arah

gerakan bumi di sepanjang garis patahan selama terjadi gempa, maka air akan

mundur dari area pantai (lihat pasang surut dalam gambar 4-2) atau gelombang

tsunami dating secara langsung tanpa adanya peringatan dalam bentuk

pemunduran air (pasang surut banjir dalam gambar 4-2). Untuk Aceh, karena

dasar garis patahan dan lokasi Aceh yang berhubungan dengan garis patahan ini,

umumnya, pemunduran air diprediksi sebelum gelombang tsunami mencapai area

pantai.

22

Page 23: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Gambar 4.2: Garis patahan Selat Sunda (kuning) dan segmen garis patahan yang

dimodelkan (merah)

4.3 Ketinggian Genangan Tsunami Kota Banda Aceh

Gambar 4.3 Peta ketinggian Genangan Tsunami Kota Banda Aceh

23

Page 24: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

Data input yang berupa kekuatan, lokasi dan kedalaman gempa bawah laut

telah berhasil diubah menjadi output berupa peta lokasi genangan banjir tsunami

Banda Aceh 26 Desember 2004 melalui penggunaan Software ArcGis. Lokasi

pada peta dengan ditandai warna merah adalah lokasi terjadi genangan yang

sangat tinggi (7,00 – 21,00 meter).lokasi dengan tanda warna kuning adalah lokasi

terjadi genangan dengan ketinggian sedang (3,00 – 7,00 meter) dan lokasi dengan

warna hijau merupakan lokasi dengan genangan rendah (0,001 – 3,00 meter).

Terjadinya perbedaan genangan di suatu wilayah disebabkan oleh faktor

perbedaan kedalaman lokasi kejadian dan parameter gempa dimana terjadinya

gelombang awal tsunami di lautan. Juga akibat dari perbedaan kondisi bathimetri

laut.

Pendekatan model patahan standard yang menggunakan parameter jumlah

yang terbatas, belum mampu untuk mereproduksi medan gelombang tsunami awal

yang kompleks dengan tepat. Hal ini bukan berarti bahwa pendekatan model

patahan tidak dapat digunakan. Medan gelombang diperoleh dari model patahan

dan dapat secara lokal berada dibawah estimasi (atau diatas estimasi) medan

gelombang tsunami awal yang aktual, secara keseluruhan telah memberikan hasil

yang memuaskan. Untuk prediksi kejadian gempa bumi dan tsunami yang

potensial, dimana tentunya tidak ada informasi yang tersedia untuk kejadian yang

aktual sepertitsunami pada Desember 2004, pendekatan model patahan

memberikan estimasi yang bagus untuk medan gelombang awal yang

menghasilkan keseluruhan komputasi tinggi gelombang dan tinggi genangan

dapat terjadikarena pendekatan yang sederhana.

24

Page 25: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari kegiatan KKP ini, maka dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut:

Pemodelan tsunami yang dilakukan dengan Software Delft3D menghasilkan:

1. Model tsunami yang dapat menghasilkan penggenangan tsunami secara akurat

untuk kawasan Banda Aceh . yang disebabkan oleh skenario gempa bumi yang

berbeda.

2. Peta genangan tsunami untuk berbagai pengulangan interval, menampilkan:

a. area penggenangan

b. kedalaman genangan yang dikomputasi

3. Menambah pengetahuan dalam efektivitas jenis penanganan perlindungan

tsunami.

Peta genangan banjir tsunami menunjukkan genangan maksimum yang

terjadi karena berbagai skenario tsunami yang memungkinkan untuk magnitud

gempa bumi tertentu. Peta ini dibuat untuk perencanaan spasial lokal dan regional

dan penilaian resiko (termasuk rencana dan desain rute evakuasi dan lokasi

pengungsian).

25

Page 26: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

5.2. Saran

Diharapkan adanya tindak lanjut dari kegiatan ini yaitu program

perencanan mitigasi kebencanaan di Indonesia secara umum dan Banda Aceh

khususnya.

26

Page 27: Pemodelan Tsunami Menggunakan Software Delft3d

DAFTAR PUSTAKA

Aditya Riyadi, 2008. Pemodelan & Pemetaan Rendaman Tsunami Serta Kajian

Resiko Bencana.Padang

Sea Defence Consultants, 2009. Kajian Dasar Pantai Aceh & Nias Volume III

Pemodelan Tsunami dan Penilaian Resiko.Banda aceh

Wordpress.com, 2010. Pemodelan Tsunami dan Zonasi Daerah Rawan Tsunami

di Indonesia.Jakarta

TDMRC.org, 2010 Kajian Dasar Pantai Aceh & Nias Volume III Pemodelan

Tsunami dan Penilaian Resiko.Banda aceh

Mahi, A. K., Zakaria., A. 2008. Rencana strategis dan rencana aksi mitigasi

bencana Kota Bandar Lampung. Laporan Proyek. DKP Profinsi

Lampung. 156 p.

Subandono, D., 2006. TSUNAMI.Sarana Komunikasi Utama.Bogor

Nontji, A.1993. Laut Nusantara.Penerbit Djambatan.Jakarta

Anonim, 2004.Pedoman Mitigasi Bencana Alam Di Wilayah Pesisir Dan Pulau-

Pulau Kecil. Direktorat Jendral Pulau-PulauKecil DanPesisir.

Departemen Kelautan dan Perikanan

27