belajar dari bencana jepang v1

Belajar dari Bencana Jepang 11.03.2011 Gempabumi Tsunami Radiasi Nuklir

Institute for Science and Technology Studies (ISTECS)

Belajar dari Bencana Jepang 11.03.2011

Gempabumi Tsunami Radiasi Nuklir

Penyunting:

Dinar C. Istiyanto

Penulis:

Abdul Muhari Aditya Riadi Gusman

Dinar C. Istiyanto Farid Triawan Febty Febriani

Fithra Faisal Hastiadi Ratih Fitria Putri

Retno Utami Agung Wiyono Sidik Permana

Institute for Science and Technology Studies (ISTECS)

Edisi Perdana

Dicetak dan dibagikan terbatas

Dalam acara AMSTEC-2011

Kata Pengantar

i

Kata Pengantar

Bencana dahsyat yang terjadi di Jepang Jumat 11 Maret 2011 telah

menggemparkan dunia dan tentunya seluruh penduduk Jepang. Peristiwa bencana

alam paling besar yang terjadi pertama kali dalam sejarah Jepang, merupakan

bencana bersusulan dari mulai bencana gempa, tsunami, sampai krisis nuklir (PLTN)

Fukushima Daiichi. Dampak bencana ini begitu besar tidak hanya dari segi kerusakan

fisik bangunan dan korban jiwa, akan tetapi dampak psikologis yang begitu besar

juga melanda Jepang khususnya. Dampak psikologis juga menerpa seluruh dunia

yang berasal dari efek pemberitaan media dunia dan tentunya sampai juga ke

Indonesia.

Buku ini disusun dan dipersembahkan untuk pembaca sekalian sebagai usaha

dari masyarakat Indonesia yang sedang belajar, menimba ilmu dan juga yang sedang

bekerja dan melakukan penelitian di Jepang baik terkait keilmuan kegempaan,

tsunami, nuklir dan juga manajemen bencana, untuk berbagi ilmu dan pengetahuan

dari yang mereka miliki. Buku ini disusun dalam bentuk artikel semi popular agar

adanya lesson of learning dari peristiwa yang ada, apa, kenapa dan bagaimana

kejadian tersebut dan bagaimana kedepan kita mengambil hikmah atau pelajaran.

Indonesia yang secara wilayah merupakan Negara kepulauan yang memang tempat

yang mempunyai potensi gempa dan tsunami yang banyak, bisa mengambil hikmah

dari peristiwa ini tidak hanya bagi orang yang tinggal di jepang, tetapi juga bagi

warga yang tinggal di Indonesia dan juga untuk generasi selanjutnya.

Sumbangsih pemikiran buku ini merupakan upaya para penulis yang diterbitkan

melalui Institute for Science and technology Studies (ISTECS) chapter Japan dengan

harapan dapat bermanfaat baik untuk kalangan umum, dan ilmuwan atau praktisi

dalam bidang-bidang yang berkaitan. Akhir kata, terima kasih kepada para penulis

atas kontribusi artikel, waktu dan kesabarannya dalam menyusun buku ini. Semoga

buku ini menjadi amal baik dan bermanfaat bagi sekitarnya

Sidik Permana Direktur Institute for Science and Technology Studies (ISTECS) Chapter Japan

Kata Pengantar

ii

Sambutan Duta Besar RI di Jepang

iii

Sambutan Duta Besar Republik Indonesia

Sambutan Duta Besar RI di Jepang

iv

Daftar Isi

v

Daftar Isi

Kata Pengantar .................................................................................................................. i

Sambutan Duta Besar Republik Indonesia untuk Jepang .............................................. iii

Daftar Isi ............................................................................................................................. v

Prolog: Bencana dan Kebersamaan Sebuah Pengorbanan di Tengah Dahsyatnya Gempa Miyagi Jepang ..................................................................................................... vii

1. Sejarah Kejadian dan Penanganan Gempa dan Tsunami di Jepang ........................ 1 1.1. Gempa dan Tsunami di Jepang ........................................................................ 2 1.2. Perjalanan Penanganan Tsunami di Jepang ..................................................... 3 Pustaka .................................................................................................................... 10

2. Gempa dan Tsunami Tohoku 2011............................................................................... 13 2.1. Pendahuluan .................................................................................................... 13 2.2. Rangkaian Gempa dan Tsunami Tohoku 2011 ................................................ 18 2.3. Model Sumber Gempa dan Tsunami ............................................................... 24 2.4. Rangkuman ..................................................................................................... 31 Pustaka .................................................................................................................... 31

3. Dampak Tsunami Jepang 2011 Terhadap Manusia: Permasalahan Dibalik Tingginya Angka Korban Jiwa ...................................................................................................... 33

3.1. Gambaran Umum ............................................................................................ 33 3.2. Permasalahan Evakuasi: Jangan Bergantung Pada Pengalaman, Gali Informasi

Sebanyak Mungkin! ........................................................................................ 37

3.3. Permasalahan Dengan Angka .......................................................................... 40 3.4. Permasalahan Budaya: Tsunami Tendenko .................................................. 42 Pustaka .................................................................................................................... 43

4. Krisis Nuklir Fukushima Daiichi Jepang ................................................................... 45 4.1. Dampak Bencana Gempa dan Tsunami Jepang ............................................... 45 4.2. Kekurangan Listrik dan Rusaknya Infrastruktur Industri ................................ 46 4.3. Gambaran Umum Krisis Nuklir Fukushima Daiichi Jepang ........................... 48 4.4. Proses Penyebaran Radiasi ke Lingkungan ..................................................... 51 4.5. Perkiraan Evaluasi Level INES PLTN Fukushima Daiichi ............................. 53 4.6. Kondisi dan Level Radiasi di Jepang .............................................................. 54 4.7. Usaha Mitigasi Bencana Nuklir Fukushima .................................................... 56 Pustaka .................................................................................................................... 61

5. Masa Depan Energi Nuklir Indonesia ......................................................................... 63 5.1. Penggunaan Teknologi Nuklir di Dunia .......................................................... 63 5.2. Sejarah Teknologi Nuklir di Indonesia ............................................................ 65 5.3. Pengalaman Indonesia dalam Pengembangan Teknologi Nuklir ..................... 68 5.4. Kebutuhan Energi Listrik Indonesia ................................................................ 69 5.5. Kebijakan Energi Nasional.............................................................................. 70 5.6. Efek dari Peristiwa Krisis Nuklir Fukushima .................................................. 71 5.7. Arah Kebijakan Nuklir Indonesia ................................................................... 75 Pustaka .................................................................................................................... 77

6. Beberapa Catatan Menuju Strategi Efektif Pengurangan Resiko Bencana Tsunami 79 6.1. Pendahuluan .................................................................................................... 79 6.2. Bila Sang Pelindung Tak Mampu Lagi Bertahan ............................................ 80 6.3. Ditelan Gelombang Tsunami di Tempat Evakuasi........................................... 82 6.4. Aku Tahu Tsunami Akan Datang .................................................................... 86

Daftar Isi

vi

6.5. Isu Terkait Pengurangan Resiko Bencana Tsunami di Indonesia ..................... 87 Pustaka .................................................................................................................... 88

Lampiran 1: ........................................................................................................................ 89 Berbagai Model Penjalaran dan Rendaman Tsunami Tohoku 2011 Lainnya .................. 89

Lampiran 2: ........................................................................................................................ 99 Anomali Medan Elektromagnetik yang Berkaitan Dengan Gempa pada Frekuensi Sangat

Rendah yang Berkaitan Dengan Gempa Besar di Indonesia ........................................... 99

Lampiran 3: ........................................................................................................................ 107 Kajian Risiko Tsunami terhadap Pertanian Padi dengan Aplikasi Penginderaan Jauh dan Sistem

Informasi Geografi di Pesisir Kabupaten Bantul Daerah Istimewa Yogyakarta .............. 107

Biodata Singkat Para Penulis ............................................................................................ 129

Prolog: Bencana dan Kebersamaan- Sebuah Pengorbanan

vii

Prolog

Bencana dan Kebersamaan: Sebuah Pengorbanan ditengah Dahsyatnya Gempa Miyagi Jepang Fithra Faisal HASTIADI

1, Farid TRIAWAN

2

1) Graduate School of Asia Pacific Studies, Waseda University; [email protected] 2) Tokyo Institute of Technology; Doctoral Student;; [email protected]

1. Bencana dan Kebersamaan

Fithra Faisal HASTIADI1

1) Graduate School of Asia Pacific Studies, Waseda University; [email protected]

Bencana yang menghantam Jepang pada 11 maret yang lalu memang sangat dahsyat.

Betapa tidak, Gempa bumi yang kemudian disusul Tsunami telah meluluhlantakkan

Prefektur Miyagi dan sekitarnya. Saking dahsyatnya, gempa bumi ini bahkan

disebut-sebut sebagai gempa terbesar dalam seratus tahun terakhir. Bocornya radiasi

pada beberapa reactor di PLTN Fukushima pada gilirannya menambah derita negeri

yang tengah berusaha untuk bangkit dari keterpurukan ekonominya.

Berkaca dari pengalaman masa lalu, negeri sakura ini sebenarnya pernah

mengalami kejadian yang lebih buruk pada tahun 1945 ketika Hiroshima dan

Nagasaki di benamkan oleh dahsyatnya Bom nuklir. Pada saat itu, banyak yang

mengira bahwa Jepang akan terperosok ke jurang yang lebih dalam tanpa mengetahui

cara untuk bangkit. Akan tetapi, seperti yang kita lihat, Jepang kemudian tumbuh

dengan pesat dan menjadi negara ekonomi terbesar kedua didunia dalam tempo yang

cukup singkat.

Hancurnya Nagasaki dan Hiroshima pada tahun 1945, telah membuat seluruh

komponen bangsa ini bersatu dalam usahanya untuk membangkitkan kembali negeri

ini. Dibantu oleh karakter rakyatnya yang memang pekerja keras, Ekonomi Jepang

kemudian tumbuh mengangkasa sementara membuat para pengamat duduk

menganga. Mereka mempunya sebuah ikon kata yang telah melegenda sebagai

cerminan karakter kerja keras: Ganbatte! Kata ini, bila diterjemahkan secara bebas

memiliki arti kerjakan yang terbaik! singkat dan sederhana namun kaya makna. Teman saya, seorang WNI mengisahkan pengalamannya ketika dia tengah

bermain badminton di taman. Ternyata tanpa disadarinya, ada seorang anak kecil

warga Jepang yang memperhatikan permainan itu dengan seksama. Teman saya baru

menyadari keberadaan anak itu setelah sang anak dengan setengah merengek minta

diajari cara bermain badminton. Tentu saja teman saya itu menyambutnya dan

memenuhi permitaan anak itu. Dengan mimik gembira anak itu kemudian mencoba

untuk mempraktekkan apa yang telah diajari dan dilihatnya dari teman saya. Dia

Prolog: Bencana dan Kebersamaan Sebuah Pengorbanan

viii

memulainya dengan memukul kok, tetapi, meskipun dia mencoba berkali-kali, tetap

saja dia gagal memukul dengan benar. Namun dia mencoba dan kemudian mencoba

lagi. Teman saya mencoba untuk menghentikkanya karena terlihat benar anak itu

sudah sangat kelelahan, tetapi dengan penuh keteguhan anak itu menolak untuk

berhenti. Itulah semangat Ganbatte!

Gempa bumi memang sudah sangat sering terjadi di Jepang. Sebelum gempa

dahsyat di Miyagi, Jepang telah mengalami gempa yang tak terhitung jumlahnya.

Salah satu diantaranya yaitu gempa kobe, sempat mendapatkan perhatian yang cukup

besar dari dunia internasional. Gempa Kobe yang terjadi pada hari selasa pada bulan

Januari 1995 memiliki skala 6,8 skala richter dan berpusat 20 km dari kota Kobe

telah menghilangkan lebih dari 6000 nyawa manusia dan menghasilkan kerugian

hampir 10 triliun Yen, setara dengan 2.5% PDB Jepang pada saat itu. Namun jika kita

melihat data sejak tahun 1995, proses rekonstruksi Kobe telah meningkatkan jumlah

uang beredar dalam jumlah yang cukup signifikan sehingga pada gilirannya proses

ini mampu mengkatrol PDB Jepang meningkat dari 0.5% di tahun 1994 (sebelum

gempa) menjadi 1,5% dan 2,3% ditahun 1995 dan 1996.

Berdasarkan data resmi yang diliris pemerintah, gempa Miyagi berpotensi

menghasilkan kerugian higga 25 triliun yen, artinya kerugian yang didapat dari

gempa ini jauh lebih besar dibanding apa yang terjadi pada gempa Kobe. Tetapi,

tentunya dengan kucuran anggaran pemulihan pasca gempa yang juga jauh melebihi

anggaran pada gempa Kobe, kita dapat meyakini bahwa ekonomi akan mengalami

rebound pada beberapa tahun kedepan. Rekonsiliasi politik yang terjadi di Jepang

telah membuat seluruh proses rekonstruksi menjadi lebih mudah, setidaknya hal ini

bisa dilihat dengan diloloskannya anggaran fiskal pada tahun 2011 yang lebih cepat

dari jadwal. Proses rekonsiliasi politik dikalangan elite juga diikuti dengan

kebersamaan yang terjadi di tingkat grass root. Rakyat Jepang tampaknya cukup

percaya dengan pemerintah dan tetap tertib serta saling membantu ditengah bencana

yang melanda.

Proses empati dan kebersamaan ini juga tampaknya tertular kepada warga asing

yang berdomisili di Jepang. Salah satu contoh heroik yang bisa saya ceritakan disini

adalah perjuangan para pelajar Indonesia yang bahu membahu dengan masyarakat

sekitar dalam meringankan beban penderitaan mereka. Perjuangan ini dimulai

dengan terbentuknya crisis center di KBRI. Siang malam relawan bekerja tanpa lelah

untuk mencari WNI di daerah bencana yang dilaporkan hilang oleh kerabat serta

keluarganya. Dering telepon di call center KBRI seakan menjadi musik yang

menemani aktivitas para relawan, belum lagi dengan tindakan heroik dua pelajar

Indonesia, Miftakhul Huda dan Muhammad Asri yang langsung terjun ke lapangan

bersama tim BAZARNAS untuk menjemput korban WNI di daerah bencana.

Klimaks dari rasa empati ini ditandai dengan besarnya dana yang berhasil

dikumpulkan oleh Persatuan Pelajar Indonesia di Jepang (PPIJ). Tak kurang dari 1

juta yen (sekitar 100 juta rupiah) terjaring dari proses penggalangan dana PPIJ yang

telah berlangsung sejak bulan Maret. Animo yang besar tidak hanya ditunjukkan dari

para WNI yang berdomisili di Jepang, hal ini setidaknya bisa dilihat dari kontribusi

dana dari luar Jepang seperti misalnya dari PPI Australia, PPI Portugal dan

Komunitas Mahasiswa Institut Teknologi Telkom Solo.

Dalam penyalurannya, PPIJ bekerjasama dengan beberapa organisasi seperti

Japanese Red Cross (JRC), PPI Sendai, Forkita, PKPU serta Dompet Duafa.


ix

Kegiatan yang utama berupa aksi sosial dalam bentuk takidashi (menyediakan

makanan) bagi para pengungsi di beberapa tempat pengungsian seperti di fukushima

serta beberapa tempat di perfektur Miyagi. Beragam aktifitas ini merupakan cermin

dari kepedulian Warga negara Indonesia khususnya para pelajar dalam membantu

meringankan penderitaan para korban. Pada gilirannya, kepedulian ini menceritakan

cinta yang melintasi batas negara, ras dan agama.

Kombinasi dari kerja keras, kepercayaan dan harapan pada gilirannya akan

membantu negara Jepang untuk bangkit. PM Naoto Kan bahkan berujar: ini adalah krisis terbesar sejak perang dunia kedua. Namun Negeri ini menjelma menjadi

kekuatan ekonomi terbesar di dunia dalam waktu 40 tahun, berawal dari debu.

Gambare Nippon!

2. Sebuah Pengorbanan ditengah Dahsyatnya Gempa Miyagi Jepang

Farid TRIAWAN1

1) Tokyo Institute of Technology; Doctoral Student;; [email protected]

Tiba-tiba lampu gantung dikamar mulai menari melenggok-lenggokkan badannya,

deretan buku-buku yang tersusun rapih di rak mulai berjoget berdesakan sampai

tersungkur berjatuhan, sang pintu pun tidak mau ketinggalan ikut memukul-mukul

tubuhnya sehingga muncul bunyi seperti genderang, bahkan para kaca jendela

terpancing ikut berjingkrakan terbawa suasana orchestra gempa pagi ini yang

berlangsung sekitar 20 detik dengan skala 5.7 di daerah Tokyo, Jepang. Suasana

orchestra gempa susulan seperti ini agaknya sudah menjadi hal yang biasa bagi kami,

para WNI di Jepang, pasca gempa 9 skala richter yang melanda daerah Miyagi

Jepang tanggal 11 Maret yang lalu, gempa yang disebut-sebut sebagai gempa terbesar

dalam sejarah Jepang yang telah merenggut lebih dari 20ribu korban jiwa serta telah

menghancurkan ratusan ribu rumah penduduk dan bangunan perkantoran di daerah

pantai timur Jepang itu. Gempa ini sebenarnya tidak begitu melumpuhkan ketahanan

bangunan-bangunan di Jepang yang memang didesain tahan terhadap gempa berskala

tinggi, namun tsunami susulan yang menerjang membuat gempa ini menjadi bencana

mematikan yang kemudian semakin kacau-balau ketika salah satu pembangkit listrik

tenaga nuklir Jepang meledak di Fukushima.

Mengingat Jepang yang bisa dikatakan sebagai negara paling maju dalam hal

ilmu pengetahuan dan teknologi penanggulangan bencana gempa, memang sungguh

mengerikan melihat ulah Sang Alam jika sudah mengamuk minta diperhatikan.

Segala upaya pengembangan teknologi penangkal bencana gempa maupun tsunami

seperti tidak ada artinya lagi melawan betapa maha dahsyatnya kekuasaan Ilahi

dalam mengatur dan menguasai alam semesta ini. Hal yang membuat manusia

seharusnya segera berpikir mengambil pelajaran dan hikmah dari semua ujian ini;

menjadikannya momen untuk berinstropeksi diri agar tidak mengulangi lagi

kesalahan-kesalahan dimasa lampau dan memperbaiki diri untuk masa yang akan


x

datang. Tulisan ini saya buat untuk mengajak para pembaca melihat sisi lain dari

kepedihan dan kesedihan yang menimpa masyarakat Jepang, dimana saya ingin

berbagi suatu hikmah yang saya dapatkan selama terlibat langsung dalam kegiatan

sukarela di posko crisis center KBRI-Tokyo. Udin Mamuju, begitulah kami memanggil bujang ramah nan sederhana asal

kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat ini. Udin merupakan salah satu dari puluhan

relawan yang mendedikasikan waktu, tenaga, serta pikirannya selama berminggu-

minggu di posko crisis center KBRI-Tokyo. Malam pertama pasca serangan gempa,

disaat Kota Tokyo lumpuh total dan panik menyelimuti hampir setiap orang di

Jepang, Udin menjadi salah satu relawan pertama yang datang ke KBRI-Tokyo untuk

membantu pembentukan posko penanggulangan bencana. Diawali dengan

mendengarkan pengarahan langsung dari Bpk Muhamad Lutfi, Duta Besar RI untuk

Jepang, tentang langkah-langkah darurat penanganan bencana gempa, Udin sampai

tidak sempat tidur hari itu demi menjamin instruksi-instruksi Pak Dubes berjalan

sesuai target. Menjelang shubuh, barulah mulai berdatangan satu persatu relawan-

relawan lain untuk bergotong royong mengerjakan tugas mulia demi misi

kemanusiaan. Udin yang sempat kuliah satu tahun di Teknik Mesin ITB sebelum

akhirnya datang ke Jepang pada tahun 2007 untuk menempuh program sarjana tanpa

kenal lelah berhari-hari kurang tidur demi menjalankan tugas-tugas di crisis center.

Bersama dengan sekitar 50-an relawan lainnya, mulai dari menerima ribuan telepon

yang datang dari keluarga-keluarga yang cemas di Indonesia, mendata satu-persatu

seluruh WNI yang dicurigai hilang karena bencana, mengawasi berita-berita terkini

dari pemerintah Jepang tentang lokasi-lokasi evakuasi, sampai meng-update berita di

akun Facebook dan Twitter KBRI-Tokyo, dengan sabar dan teliti dilakukan oleh

Udin dan kawan-kawan. Namun uniknya, seiring dengan silih bergantinya relawan

yang datang dan pergi karena kelelahan dan tugas rutin lainnya diluar, Udin

memutuskan untuk tidak pulang ke rumah dan tetap siap siaga di posko crisis center.

Udin yang saat ini sedang menempuh program pasca sarjana di kampus UEC Tokyo

akhirnya dipilih menjadi koordinator utama posko crisis center KBRI-Tokyo.

Bahkan Pak Dubes sampai terheran-heran karena si Udin ini tidak pernah luput dari

kedipan matanya setiap kali beliau mengunjungi ruang posko. Udin perlahan-lahan

menjadi tokoh apik nan disukai di crisis center, semua relawan terlihat menikmati

bekerja bersama Udin, bahkan satu-persatu mereka mulai mengajak kawan-kawan

lain untuk ikut berpartisipasi di crisis center.

Kira-kira dua minggu pasca gempa, posko crisis center mendapatkan kiriman bantuan tenaga profesional dari Jakarta yaitu Badan SAR Nasional (BASARNAS).

BASARNAS memiliki misi yaitu melakukan evakuasi sapu bersih seluruh WNI yang

tersisa di daerah bencana. Saat itu, diperoleh kabar bahwa ada beberapa orang

Indonesia yang berhasil ditemukan selamat dari seretan gelombang tsunami dan

minta untuk segera dievakuasi ke Tokyo. Dengan bermodalkan belasan prajurit, tim

BASARNAS berangkat ke medan bencana untuk menjemput WNI yang tersisa.

Tugas Udin dan kawan-kawan di posko adalah mendukung tim ini dengan

memberikan data yang mereka butuhkan agar mempermudah proses pencarian di

lapangan. Maklum saja, selain saat itu GPS belum berfungsi dengan baik sebagai

penunjuk jalan, tim BASARNAS mendapatkan kesulitan dalam berkomunikasi

karena keterbatasan bahasa seperti tidak dapat membaca tulisan-tulisan Jepang. Udin

pun bertindak sebagai koordinator utama tim di posko untuk mendukung tim


xi

BASARNAS.

Foto 1. Suasana Posko crisis Center KBRI Tokyo.

Foto 2. Bahkan tembok ruangan pun dikorbankan sebagai media untuk bertukar

informasi di posko


xii

Rupanya tugas tidak semudah yang dibayangkan. Sinyal telepon genggam tidak

berfungsi dengan baik di lapangan. Akibatnya, sering terjadi kesalahpahaman antara

tim BASARNAS di lapangan dengan tim pendukung di posko. Tidak jarang Udin

dan kawan-kawan berseteru dengan komandan BASARNAS karena dianggap tidak

sigap dalam mendukung mereka. Udin yang juga ditemani para relawan lain memang

tampak agak kesal saat itu, karena sejatinya mereka telah memberikan usaha terbaik

yang mereka bisa. Contohnya, ketika sang komandan meminta kepada posko untuk

dicarikan tempat penginapan di daerah medan evakuasi. Dengan seksama dan penuh

pertimbangan seperti jarak, fasilitas yang tersedia, harga, dan akses transportasi,

Udin dan tim memilih satu lokasi penginapan yang dinilai paling baik saat itu. Terus

terang pencarian lokasi penginapan ini menjadi sangat sulit, karena hampir seluruh

penginapan yang ada di sekitar medan bencana sudah penuh bahkan lumpuh karena

diterjang tsunami. Dengan cepat penuh semangat, Udin menghubungi komandan

bahwa tim BASARNAS diminta untuk menginap di lokasi terpilih. Namun apa yang

terjadi kemudian, sang komandan malah menolak mentah-mentah lokasi yang

diajukan dan meminta untuk dicarikan lokasi lain dengan harga yang lebih murah.

Berkali-kali Udin dan tim harus mencari lokasi baru, agar cocok dengan permintaan

komandan. Namun, jangankan penginapan yang murah, penginapan berharga mahal

sekalipun sangat sulit ditemukan. Tetapi, dengan sabar, Udin melayani satu persatu

permintaan komandan. Dan misipun berhasil dijalankan.

Saya yang saat itu menjadi salah satu anak buah Udin di posko crisis center,

terkagum-kagum dengan sikap dan kegigihan Udin dalam melakukan tugas-tugas

yang diamanahkan kepadanya. Apiknya cara Udin mengatur rekan-rekan relawan

sungguh membuat hati ini adem dibuatnya. Padahal, kalau dibandingkan dengan

relawan yang lain, Udin lah satu-satunya orang yang paling jarang pulang untuk

sejenak beristirahat dari kepenatan di crisis center. Saya jadi penasaran dengan apa

yang menjadi motivasi utama Udin mati-matian membantu di posko crisis center.

Ternyata jawabannya sangat sederhana; sambil tersenyum-senyum malu, begini Udin

menjawabnya,

wah saya sudah bahagia bisa berada ditengah-tengah orang hebat seperti rekan-rekan, dan yang paling utama mudah-mudahan dengan ini dosa-dosa saya

dihapuskan Yang Maha Pengampun dan dapat tambahan Pahala. Saya ikhlas, Kang!. Tertegun sejenak saya mendengar jawaban itu, menyadari bahwa inilah rupanya

yang menjadi kunci dari kehangatan, kekompakan, kebersamaan, dan keberhasilan

tim relawan di crisis center. Udin yang ikhlas tidak berharap apa-apa selain ampunan dosa dari Sang Khalik rela berkorban demi misi kemanusiaan. Semangat Udin ini

rupanya beresonansi positif dengan para relawan lain di crisis center. Secara tidak

disadari, akibatnya terbentuklah satu ikatan kuat persaudaraan diantara para relawan

yang oleh Ibnu Khaldun dalam kitabnya the muqaddimah didefinisikan sebagai Asabiyah atau SOLIDARITAS.

Sikap dan semangat rela berkorban dan selalu ingin memberi yang dimiliki oleh

Udin Mamuju dan para relawan di posko crisis center telah menjadi penyebab utama

munculnya kekompakan dan kehangatan dalam bekerja di crisis center. Sehingga seberat apapun tugas-tugas yang datang, selelah apapun tubuh dan pikiran dirasakan,

para relawan berhasil menyelesaikan tugas dengan lancar tanpa ada rintangan-

rintangan yang berarti.


xiii

Foto 3. Suasana di ruang evakuasi pasca gempa

Foto 4. Para sukarelawan Posko Crisis Center KBRI-Tokyo. Udin Mamuju duduk

ditengah-tengah dengan jaket berwarna hitam.


xiv

Pengalaman lebih dari satu bulan terlibat langsung di kegiatan posko crisis

center KBRI-Tokyo sungguh membuat saya tersadar dan berhasil melihat bahwa ada sisi lain disamping sisi kepedihan dan kesedihan yang menimpa Jepang saat itu. Ada

sisi manis dirasakan selain sisi pahit yang menekan, ada keceriaan terpancar ditengah

keheningan Jepang kala itu. Menganalogikan kondisi ini dengan krisis yang sedang

melanda berbagai belahan dunia sekarang, rupanya ada angin sejuk solidaritas

berhembus ditengah-tengah panasnya krisis timur tengah yang tak kunjung padam,

ada kehangatan kebersamaan yang menyelimuti ditengah dinginnya hubungan Korea

Utara dengan saudaranya Korea Selatan.

Apakah terlalu sulit bagi mereka yang bertikai untuk bisa sedikit memiliki

semangat ingin memberi dan rela berkorban seperti Udin Mamuju. Sangat sulitkah

bagi mereka untuk sekedar sejenak berpikir melepaskan ego demi melihat kesamaan

dan persaudaraan agar muncul benih-benih ikatan solidaritas. Apapun kemungkinan

jawaban yang muncul, yang jelas Udin Mamuju telah membuktikannya kepada kami,

kepada masyarakat Jepang, dan kepada warga dunia bahwa ternyata sederhana saja

untuk bisa menumbuhkan dan memupuk ikatan indah solidaritas itu.

Nah para pembaca nan budiman, pilihan selalu ada ditangan kita. Apa kita bisa

mewujudkan ikatan solidaritas ini dimana saja kita berada?Ahrasanya bukan itu pertanyaannyaApa kita mau?

Khusus untuk Jepang, saat ini masyarakat Jepang sedang dalam masa pemulihan

baik secara materiil maupun spirituil. Sudah semestinya kita juga ikut membantu

masyarakat Jepang agar cepat masa pemulihannya. Bantuan dalam bentuk apapun,

bahkan hanya sekedar ucapan semangat untuk bersimpati, akan sangat berarti bagi

mereka. Mudah-mudahan, angin-angin sejuk solidaritas seperti ini dapat juga

menular ke seluruh belahan dunia yang lain.

1. Sejarah Kejadian dan Penanganan Gempa dan Tsunami di Jepang

1

1 Sejarah Kejadian dan Penanganan Gempa dan Tsunami di Jepang

Abdul MUHARI1 , Aditya Riadi GUSMAN

2

1) Disaster Control Research Center, Tohoku University; [email protected] 2) Institute of Seismology and Volcanology, Hokkaido University; [email protected]

Dunia seakan-akan tersentak oleh kejadian gempa dan tsunami yang melanda

Indonesia dan Negara-negara lain di kawasan Samudera Hindia tahun 2004 lalu.

Kekuatan gempa yang tercatat sebagai terkuat ketiga di dunia sejak tahun 1900[1]

itu

membuat disiplin ilmu tentang gempa dan tsunami menjadi topik penting. Besarnya

kekuatan gempa, luasnya daerah terkena dampak tsunami serta beragamnya

karakteristik kerusakan akibat tsunami memacu para ahli untuk mencoba memahami

segala faktor-faktor yang berkaitan dengan bencana tersebut. Akan tetapi, belum

tuntas penelitian menyeluruh tentang tsunami 2004, dunia kembali dikejutkan oleh

kejadian yang tidak kalah spektakuler. Kejadian itu adalah gempa dan tsunami yang

terjadi pada 11 Maret 2011 yang tercatat sebagai gempa terkuat yang pernah terjadi

di Jepang. Gempa ini membangkitkan tsunami yang menerjang hampir seluruh pantai

timur Jepang. Kejadian ini membuat para ahli kembali terperangah. Bagaimana tidak,

bencana ini terjadi di negara yang bisa dikatakan paling siap menghadapi gempa dan

tsunami, memiliki pengalaman dan pengetahuan terdepan yang selama ini menjadi

contoh bagaimana seharusnya mempersiapkan sarana-prasarana dan masyarakat

dalam menghadapi tsunami. Akan tetapi ternyata itu semua belum cukup, jumlah

korban tewas yang mencapai 15.269 orang serta 8.526 lainnya yang dinyatakan

hilang[2]

mungkin terasa masih terlalu banyak untuk negara sesiap Jepang. Belum

lagi jika dihitung kerugian material dari 107.452 rumah yang hancur total, 62.305

rusak berat, lebih dari 200.000 unit kendaraan siap ekspor hanyut terbawa tsunami,

dan rusaknya prasarana publik seperti jalan, air minum, gas, dan listrik akibat

tsunami. Kerugian materi diatas belum menghitung dampak ledakan pembangkit

listrik tenaga nuklir di Prefektur Fukushima, bencana bawaan yang dampaknya

mungkin lebih besar dari perkiraan manusia.

Bencana gempa dan tsunami kali ini memang berbeda. Prof. Shuto dari Tohoku

University mengatakan bahwa bencana itu berevolusi seiring perubahan yang dibuat

oleh manusia. Demikian juga dengan gempa dan tsunami. Karakteristik dari bencana

yang terjadi layaknya tidak mau kalah dengan upaya antisipasi yang dilakukan oleh

manusia. Khusus untuk gempa, Jepang bisa menarik nafas lega, walaupun tidak

mempersiapkan diri menghadapi gempa dengan kekuatan M 9.0, tercatat hanya

sedikit bangunan yang rusak akibat gempa, itupun pada umumnya adalah bangunan

yang didirikan sebelum keluarnya aturan mengenai bangunan yang tahan gempa

(building code) tahun 1981.

Tetapi permasalahan berbeda terlihat akibat tsunami, kerusakan pada sarana dan

prasarana mungkin lebih dahsyat dari apa yang kita saksikan tujuh tahun lalu di

Indonesia dan negara-negara lainnya di Samudera Hindia. Tentu banyak hal yang

bisa menjadi pelajaran dari kejadian ini, dan kejadian-kejadian sebelumnya di Jepang.

1.Sejarah Kejadian dan Penanganan Gempa dan Tsunami di Jepang

2

Bab pertama dari buku ini akan membahas tentang sejarah kejadian gempa terutama

yang membangkitkan tsunami di Jepang dan upaya mitigasinya sampai pada tsunami

tahun 2011.

1.1 Gempa dan Tsunami di Jepang

Jepang diapit oleh 4 lempeng yaitu lempeng Eurasia, Pasifik, Filipina dan

Amerika Utara. Di bagian Selatan, lempeng Filipina bergerak menghunjam lempeng

Eurasia yang memotong Pulau Honshu di daerah Kansai. Bagian tengah dan Utara

merupakan Lempeng Amerika Utara yang bergerak juga bergerak kearah Lempeng

Eurasia, dimana lempeng Amerika Utarapun dihunjam oleh Lempeng Pasifik. Hal ini

menjadikan Jepang memiliki frekuensi gempa yang termasuk paling tinggi di dunia.

Data yang disusun dari catatan sejarah oleh Usami (1979)[3]

menunjukkan bahwa

sejak tahun 500 sampai dengan tahun 1975 Jepang dihantam oleh 133 kali gempa

berkekuatan antara M 7 8, dan 23 kali gempa dengan kekuatan M > 8. Dari data tersebut, Usami mendefinisikan terminologi awal dari tsunami magnitude yaitu 1

untuk tsunami dengan ketinggian 2m, 2 untuk tsunami dengan ketinggian 4 6m, 3 untuk ketinggian 10 m, dan 4 untuk ketinggian > 30m. Dari data gempa yang terkumpul, Usami menyebutkan bahwa telah terjadi 22 kali tsunami dengan

magnitude 2, 13 kali dengan magnitude 3 dan 7 kali tsunami dengan magnitude 4.

Dalam bab ini akan diuraikan secara singkat beberapa kejadian gempa dan

tsunami yang tercatat sebagai bencana terburuk dalam sejarah Jepang. Untuk gempa,

kejadian tersebut diantaranya adalah gempa tahun 1923 di daerah Tokyo dan gempa

tahun 1995 di Kobe. Sedangkan tsunami yang dibangkitkan oleh gempa yang akan

dibahas dibatasi oleh kejadian yang terjadi di lepas pantai Tohoku. Kejadian-kejadian

tsunami tersebut diantaranya kejadian Jogan tsunami (tahun 869), Meiji Sanriku

tsunami (tahun 1896), dan Showa Sanriku tsunami (1933).

Gempa tahun 1923 dikenal sebagai Gempa Besar Kanto yang memakan korban

sekitar 142.000 jiwa. Gempa berkekuatan 7.9 skala Richter ini juga diikuti oleh

tsunami sedang di beberapa tempat. Gempa ini memicu kebakaran hebat hampir di seluruh bagian kota. Kebakaran menyebar dengan cepat karena terbantu oleh angin

yang berasal dari topan yang sedang terjadi di barat laut Tokyo. Sampai saat ini,

gempa besar Kanto merupakan bencana terburuk dari segi jumlah korban yang

pernah terjadi di Jepang.

Berikutnya adalah gempa Besar Kobe yang berkekuatan M 7.3 pada skala JMA.

Gempa ini terjadi pada 17 Januari 1995 pukul 5:46 Waktu Jepang (JST). Kota Kobe

yang berada sangat dekat dengan pusat gempa mengalami goncangan yang paling

kuat. Gempa ini menyebabkan kerusakan yang luar biasa mencakup diantaranya

yang terparah adalah seperti robohnya hampir separuh bangunan di Kota Kobe,

kebakaran, terganggunya saluran listrik dan robohnya jalan tol Hanshin sepanjang 1

km, dan likuifaksi di daerah pelabuhan.

Untuk kasus tsunami, basis data yang dikembangkan oleh NOAA[4]

menyebutkan bahwa tsunami pertama yang terdokumentasikan di Jepang terjadi pada

tahun 684. Jika dihitung secara kasar termasuk kejadian terakhir tahun 2011, tsunami

telah menghantam Jepang sebanyak 196 kali dalam kurun waktu kurang lebih 1300

tahun.

Di daerah pantai timur Jepang khususnya kawasan Tohoku, tsunami besar yang

menerjang dataran rendah Sendai pertama kali tercatat dalam sejarah terjadi pada 13


3

Juli 869. Rendaman tsunami diperkirakan mencapai 4 km dari garis pantai yang

merengut 1000 korban jiwa[12]

. Berdasarkan pada penelitian dengan menggunakan

sedimen tsunami, Minoura dkk[12]

menunjukkan bahwa tsunami dengan skala besar

di sana memiliki perioda ulang 1000 tahun.

Tsunami besar berikutnya terjadi tahun 1896. Bencana ini terjadi di era

kekaisaran Meiji yang menelan korban tewas mencapai 27.122 jiwa. Tsunami ini

dibangkitkan oleh gempa berkekuatan Mw 8.5[13]

yang terjadi dilepas pantai Sanriku.

Tsunami yang meluluh lantahkan kawasan pantai Sanriku ini dikategorikan sebagai

tsunami earthquake. Sekitar 40 tahun setelah itu tepatnya pada tahun 1933 terjadi gempa besar di

sebelah timur sumber gempa sebelumnya yang juga membangkitkan tsunami. Gempa

yang diperkirakan memiliki kekuatan Mw 8.4[14] ini menyebabkan tsunami yang

kembali menerjang kawasan pesisir Sanriku. Dari tiga kejadian tsunami besar diatas,

jelas terlihat bahwa kawasan timur Tohoku memiliki potensi untuk kejadian gempa

dan tsunami besar di kemudian hari. Hal inilah yang dijadikan pedoman untuk

mempersiapkan diri menghadapi bahaya gempa dan tsunami di kawasan tersebut.

1.2 Perjalanan penanganan tsunami di Jepang

Untuk mengurangi kerugian baik korban jiwa maupun kerugian materil akibat gempa

dan tsunami, banyak hal yang telah dilakukan oleh Jepang. Belajar dari kejadian

demi kejadian, Jepang telah berusaha melakukan upaya untuk mengurangi dampak

gempa khususnya tsunami terhadap masyarakat. Kita ambil contoh kawasan Tohoku,

sebelas tahun setelah samurai Date Masamune memulai pembangunan Kota Sendai,

gempa dan tsunami Keicho tahun 1611 menghantam pesisir Kota Sendai dan daerah

lain di kawasan Sanriku. Diperkirakan 5000 korban tewas pada kejadian ini[6]

.

Belajar dari pengalaman ini, Date Masamune membangun penghalang buatan dari

tanaman pinus di sepanjang pesisir Kota Sendai. Hutan pantai ini masih dijaga

sebelum akhirnya hancur oleh tsunami dengan ketinggian lebih dari 10 m pada bulan

Maret tahun 2011 lalu. Upaya lain yang sebelumnya sudah dicoba adalah pembuatan

Gambar 1.1. Sketsa bukit buatan di Kota Kamogawa yang dibangun tsunami tahun 611


4

bukit buatan, tentu struktur pada saat itu tidak seperti struktur yang biasa kita lihat

sekarang, akan tetapi salah satu bukit buatan di Kota Kamogawa mampu

menyelamatkan jiwa penduduk di sekitarnya ketika tsunami Keicho menghantam

pesisir timur Prefektur Chiba (Gambar 1.1).

Belum berkembangnya pengetahuan ilmiah terhadap fenomena gempa dan

tsunami pada saat itu membuat pilihan untuk membangun prasarana fisik seperti

dijelaskan diatas menjadi pilihan terbaik. Sampai saat ini kita masih bisa melihat

struktur baik yang alamiah seperti hutan pantai, ataupun yang sifatnya buatan seperti

bukit dan tanggul buatan yang dibangun 200 sampai 400 tahun yang lalu di kawasan

pesisir Jepang yang rawan tsunami. Pada zamannya, optimasi dari struktur ini

bermacam-macam, para pemimpin desa terkadang menggunakan cara tertentu untuk

menarik masyakarat yang tidak paham fenomena alam sebelum tsunami untuk segera

menyingkir ke tempat yang lebih tinggi. Banyak cerita yang menjadi legenda di

Jepang seperti inamura no hi dan A living God dimana pemimpin desa membakar lumbung padi di atas bukit segera setelah gempa untuk menarik masyarakat agar naik

ke atas bukit sebelum tsunami datang[7]

.

Perjalanan pembelajaran Jepang untuk memahami gempa dan tsunami secara

ilmiah dimulai pada tahun 1896 setelah kejadian tsunami Sanriku. Lima tahun

sebelumnya, setelah gempa Nobi tahun 1891 dibentuk kelompok penelitian

kegempaan di Kementrian Pendidikan Jepang (Council of Earthquake Disaster Prevention-CEDP). Kelompok penelitian ini kemudian membuat laporan pertama

kejadian tsunami Sanriku dari pendekatan ilmiah. Dalam laporan ini perdebatan

masih terjadi mengenai sumber tsunami, karena tsunami Sanriku 1896 merupakan

kejadian tsunami earthquake dimana getaran gempa tidak terlalu kuat dirasakan oleh

masyarakat di pinggir pantai. Baru sekitar tahun 1910 (14 tahun kemudian) para

peneliti Jepang mulai paham bahwa tsunami dibangkitkan oleh gempa[8]

.

Setelah gempa Kanto 1923 dan gempa serta tsunami Showa sepuluh tahun

kemudian, Jepang mulai berfikir untuk melakukan upaya mitigasi terintegrasi.

Pembangunan tanggul pantai, jalur evakuasi, menambah ketinggian muka tanah,

pemindahan pemukiman ke tempat yang lebih tinggi mulai diperkenalkan setelah

tsunami tahun 1933. Daerah Sanriku khususnya Prefektur Iwate merupakan daerah

yang paling banyak mengadopsi teknik ini.

Secara umum ada 10 upaya mitigasi yang diusulkan oleh CEDP sebagai berikut

beserta keterangannya seperti tertulis pada laporan Notes on Prevention Against Tsunami (Gambar 1.2), 1. Relokasi pemukiman ke tempat yang lebih tinggi: ini merupakan solusi terbaik

untuk mengurangi korban jiwa dari tsunami

2. Tanggul pantai: perlu ukuran sangat besar agar struktur ini dapat menahan tsunami yang tentunya tidak efisien dari aspek keuangan

3. Hutan Pantai: vegetasi mungkin mampu mengurangi energy tsunami 4. Dinding laut: struktur ini bisa efektif untuk tsunami kecil 5. Daerah yang tahan tsunami: jika tsunami yang mungkin datang di daerah

sibuk/padat penduduk tidak terlalu tinggi, bangunan beton harus dibangun di

barisan paling depan dalam suatu daerah.

6. Daerah buffer: ketika tsunami menghantam bangunan atau halangan lain, tinggi tsunami mungkin akan bertambah. Untuk menampung massa air yang dibawa

tsunami, sungai dan daerah yang rendah harus dirancang sedemikian rupa untuk


5

dikorbankan menampung banjiran tsunami.

7. Jalur evakuasi: jalan menuju daerah yang lebih tinggi harus tersedia di setiap kota.

8. Melihat tsunami: karena membutuhkan waktu 20 menit bagi tsunami untuk mencapai pantai, masyarakat mungkin bisa melihat tsunami datang dan bersiap

untuk menghindarinya

9. Evakuasi tsunami: orang tua, anak-anak dan orang cacat harus evakuasi ke daerah yang lebih tinggi dimana mereka harus menunggu sekitar satu jam. Kapal

yang berada kurang dari beberapa ratus meter dari bibir pantai harus segera

begerak ke tengah laut.

10. Kegiatan memorial: mengadakan kegiatan peringatan bencana dapat membantu agar kejadian tersebut tetap melekat di ingatan masyarakat.

Ada beberapa hal yang terasa janggal dalam laporan ini jika dilihat dari

kacamata teknologi pada masa sekarang. Misalnya, poin delapan secara implisit

menyarakan agar masyarakat melihat ke pantai untuk memastikan tsunami datang

atau tidak sebelum menyelamatkan diri. Hal ini terasa sangat salah. Akan tetapi satu

hal yang harus diingat bahwa pada saat laporan ini dibuat, teknologi prediksi tsunami

di Jepang baru mulai masuk era ilmiah. Belum ada seismometer dan tsunameter

terpasang dengan jaringan se-rapat saat sekarang. Penggunaan alat pengukur pasang

surut (tide gauge) untuk keperluan peringatan dini di Jepang baru dimulai tahun

1941[8]

. Satu hal lagi, belum berkembangnya pengetahuan ilmiah tentang gempa dan

tsunami pada masa ini membuat masyarakat pada umumnya percaya pada cerita yang

disampaikan secara turun temurun berdasarkan kejadian tertentu. Hal ini seringkali

membawa konsepsi yang salah pada masyarakat ketika terjadi distorsi informasi dari

Gambar 1.2. Usulan upaya mitigasi tsunami oleh CEDP dalam Notes on Prevention

Agains Tsunami (sumber: Prof. Nobuo Shuto)


6

mulut ke mulut, dan dari generasi ke generasi. Misalnya seperti ini, tsunami Meiji

Sanriku tahun 1896 terjadi pada saat hujan deras pada musim panas. Karena

dibangkitkan oleh gempa dengan jenis slow earthquake maka getarannya sangat lemah dirasakan oleh masyarakat di pantai. Hal ini kemudian menjadi kepercayaan

dan diceritakan turun temurun bahwa jika gempa lemah maka tsunami besar akan datang, dan tsunami datang ketika musim panas dan cuaca hujan. Kepercayaan ini lambat laun mengalami distorsi menjadi jika gempa kuat maka tsunami kecil, atau tsunami tidak akan terjadi di musim dingin, dan tsunami tidak akan terjadi jika cuaca cerah. Tetapi yang terjadi 37 tahun berikutnya disaat tsunami Showa Sanriku menghantam kawasan yang sama benar-benar berlawanan dengan kepercayaan yang

sudah terbangun di masyarakat. Cuaca pada saat Showa Sanriku tsunami terjadi

sangat cerah, terjadi pada musim dingin dan diawali oleh gempa yang sangat kuat.

Akibatnya, tidak ada yang melakukan evakuasi dan tsunami kembali memakan

banyak korban jiwa[9]

. Hal inilah yang kemudian menjadi dasar untuk poin delapan

pada laporan CEDP diatas.

Tahapan penting berikutnya dari sejarah penanganan tsunami di Jepang adalah

kejadian tsunami Chili tahun 1960. Pengalaman dari tsunami Meiji dan Showa

Sanriku mengajarkan Jepang bahwa baik gempa lemah maupun kuat mungkin akan

menimbulkan tsunami. Akan tetapi bagaimana jika tidak ada gempa yang dirasakan

sama sekali? Pada tahun 1960 belum ada Pacific Tsunami Warning System memberikan informasi secara luas seperti yang kita lihat sekarang. Sehingga setelah

gempa terjadi di Chili, masyarakat di pesisir Jepang tidak tahu bahwa tsunami sedang

menjalar melintasi Samudra Pasifik menuju perairan Jepang. Japan Meteorological

Agency (JMA) pun tidak mengeluarkan peringatan tsunami. Hasilnya, 142 orang

tewas akibat tidak tahu bahwa tsunami sedang terjadi.

Hal ini menjadi pelajaran baru bagi Jepang, bahwa tsunami tidak hanya bisa

dibangkitkan oleh gempa di sekitar perairan Jepang, tapi juga bisa dikirim oleh gempa yang terjadi pada jarak yang sangat jauh sekalipun. Mengingat belum adanya

sistem peringatan dini tsunami lintas samudra pada saat itu, maka teknik paling

mungkin dilakukan untuk mengurangi dampak tsunami adalah penggunaan struktur

fisik. Struktur yang paling banyak dibangun setelah tsunami Chili 1960 adalah

pemecah gelombang, tanggul pantai dan dinding pantai. Dinding pantai seluruhnya

terbuat dari beton, sedangkan tanggul pantai merupakan struktur buatan yang hanya

dilapisi oleh beton (Gambar 1.3). Pemecah gelombang pada umumnya dibangun di mulut teluk dengan kedalaman lebih dari 30 meter (misalnya ofunato dan kamaishi).

Hal ini bukan tanpa alasan, misalnya untuk kasus Teluk Ofunato yang sangat panjang,

resonansi gelombang panjang ketika memasuki teluk berakibat pada amplifikasi

tinggi gelombang tsunami ketika mencapai pemukiman penduduk di ujung teluk.

Untuk itulah, pemecah gelombang dipasang di mulut teluk agar energi dari efek

perioda panjang gelombang tsunami dapat tereduksi. Struktur-struktur ini biasanya

tidak berdiri sendiri, pemecah gelombang berfungsi mengurangi energi gelombang

panjang di mulut teluk, sedangkan dinding dan tanggul laut menghalangi dan/atau

mengurangi dampak limpasan dari tsunami di pemukiman.


7

Setelah pembangunan struktur penahan tsunami besar-besaran paska tsunami

Chili 1960. Permasalahan mendasar untuk struktur ini sepertinya belum selesai

dibahas. Pertanyaan itu adalah, seberapa tinggi struktur ini harus dibuat berdasarkan

fungsinya masing-masing? Pertanyaan ini mengemuka setelah tsunami Hokkaido-

Nansei Oki memporak porandakan tembok laut di Pulau Okushiri tahun 1993.

Kembali penulis mengingatkan pada saat struktur tersebut dibangun, teknologi

komputasi yang memungkinkan para insinyur membuat beragam simulasi untuk

mencari tinggi desain yang cocok belumlah secanggih sekarang. Akibatnya banyak

dari struktur ini yang dibangun berdasarkan pengalaman tinggi tsunami di masa lalu.

Penelitian intensif metoda komputasi tsunami sendiri baru dilakukan sekitar 15-20

tahun setelah tsunami Chili (misalnya Goto dkk (1978), dan Goto dkk (1979)),

walaupun deskripsi matematisnya sudah ada jauh sebelum itu.

Di pulau Okushiri dibangun tembok laut setinggi 6 meter setelah tembok laut

sebelumnya setinggi 4.5 meter masih dilewati oleh tsunami yang terjadi pada tahun

1983 (tsunami Nihonkai-Chubu) dengan ketinggian 6 meter. Akan tetapi ternyata

pada tahun 1993 tembok laut inipun kembali dihancurkan oleh tsunami setinggi 11

meter. Hal ini membuat pemerintah Jepang memberikan perhatian serius pada tinggi

desain struktur penahan tsunami. Perhatian ini tertuang pada A Guidance on Reinforcement of Tsunami Disaster Prevention Countermeasures in Local Disaster

Prevention Planning yang dikeluarkan pada tahun 1997. Ada hal penting terkait tinggi desain seperti yang disebutkan sebagai berikut: Dalam penentuan tinggi desain tsunami, pertama yang dipertimbangkan adalah tinggi tsunami terbesar yang

pernah tercatat berdasarkan informasi yang valid. Kedua adalah tinggi maksimal

prediksi tsunami yang dibangkitkan dari skenario gempa terburuk berdasarkan

perkembangan ilmu pengetahuan terkini. Tinggi desain tsunami yang akan digunakan

adalah yang tertinggi dari dua pilihan diatas. Pada saat regulasi baru ini dikeluarkan, perkembangan ilmu dan teknologi

komputasi sudah cukup baik. Perkembangan pengatahuan para ahli mengenai

mekanisme pembangkitan tsunami pun lebih maju seiring metoda kalkulasi tsunami

yang makin canggih. Hal memungkinkan para ahli melakukan evaluasi terhadap

reliabilitas dari struktur penahan tsunami yang ada. Hasilnya ternyata mengejutkan,

dengan mensimulasikan kejadian tsunami Meiji Sanriku (1896) menggunakan data

topografi termasuk struktur penahan tsunami yang ada, struktur tersebut ternyata

Gambar 1.3. Dinding laut (kiri) dan tanggul pantai (kanan) di Kota Kesennuma


8

tidak mampu untuk bahkan mengurangi dampak tsunami. Gambar 1.4 menunjukkan

hasil komputer grafis dari animasi inundasi tsunami di Kota Taro dengan

mempertimbangkan tanggul laut yang sudah dibangun 30 tahun silam.

Skenario ini juga yang kemudian dituangkan dalam peta bahaya tsunami resmi

oleh pemerintah. Akan tetapi saat diskusi mengenai kemungkinan perlunya tambahan

prasarana fisik untuk mengurangi dampak tsunami terkait dengan hasil kajian diatas,

pemerintah Jepang secara umum sudah mengurangi anggaran untuk pembangunan

prasarana fisik dan beralih pada upaya-upaya sosial seperti edukasi masyarakat dan

kegiatan-kegiatan kesiapsiagaan yang pada prakteknya juga tidak salah (lihat grafik

anggaran Jepang untuk kebencanaan pada Gambar 1.5).

Tetapi memang ternyata mitigasi struktur dan non-struktur dalam

implementasinya tidak bisa dipisahkan. Dengan menggunakan skenario gempa

berdasarkan guideline tahun 1997, peta bahaya tsunami resmi dikeluarkan

Gambar 1.5. Alokasi anggaran Jepang dalam manajemen bencana 1962-2004

Gambar 1.4. Simulasi inundasi tsunami di Kota Taro dengan skenario gempa tahun

1896 Meiji Sanriku tsunami (sumber: www.pref.iwate.jp )


9

pemerintah Kota Taro. Peta tersebut menunjukkan bahwa hampir seluruh kota

berpotensi digenangi oleh tsunami. Peta ini tersedia di website resmi Prefektur Iwate

sejak tahun 2006. Menarik untuk dilihat bahwa prediksi daerah genangan tsunami di

peta tersebut hampir sama dengan apa yang terjadi sesungguhnya pada tsunami tahun

2011 (Gambar 1.6).

Peta tersebut juga menunjukkan bahwa tanggul laut yang ada di Kota Taro sama

sekali tidak ada artinya ketika tsunami yang sama atau malah lebih dari tsunami

tahun 1896 menghantam kota ini. Walaupun edukasi masyarakat dan prasarana

evakuasi sudah relative baik, jumlah korban masih belum mampu untuk

diminimalisasi. Tapi apa boleh buat, bencana telah terjadi. Perjalanan panjang Jepang

Gambar 6. Peta bahaya tsunami Kota Taro (atas), citra satelit Kota Taro sebelum

tsunami (kiri) dan setelah tsunami (kanan)


10

dalam memahami tsunami saat ini memasuki tahap penting berikutnya. Evaluasi

menyeluruh terhadap komponen yang diusulkan mulai dari tahun 1933 oleh CEDP,

yang direvisi tahap demi tahap sampai terakhir tahun 1997 kemungkinan besar akan

dilakukan. Sistem baru mungkin akan diusulkan dan diterapkan dari pengalaman

tsunami 2011.

Jepang telah mendemonstrasikan hasil pembelajaran mereka dari gempa Kobe

tahun 1995 untuk kriteria bangunan tahan gempa. Hasil tersebut terlihat pada

kejadian gempa dan tsunami 2011 ini dimana hanya sedikit laporan kerusakan

bangunan akibat gempa. Hal ini juga yang kita harapkan akan diperlihatkan oleh

Jepang dalam beberapa waktu ke depan. Pengalaman begitu banyaknya kerugian

materil akibat tsunami ini seharusnya akan menjadi pengalaman berharga untuk

menyusun sistem mitigasi tsunami yang lebih baik. Kejadian gempa dan tsunami

2011 akan menjadi cambuk bagi bangsa Jepang untuk mewujudkannya.

PUSTAKA

[1] United States Geological Survey (USGS),

http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/10_largest_world.php

[2] National Police Agency of Japan, http://www.npa.go.jp/

[3] Usami Tatsuo, Study of Historical Earthquake in Japan, Bulletin Earthquake

Research Institute, Vol. 54, 399 439, 1979. [4] National Geophysical Data Center (NDGC-NOAA),

http://www.ngdc.noaa.gov/nndc/struts/results?bt_0=-

2150&st_0=2005&type_17=Or&query_17=None+Selected&type_12=EXACT&

query_12=JAPAN&type_12=Or&query_14=None+Selected&type_3=Like&quer

y_3=&st_1=&bt_2=&st_2=&bt_1=&bt_4=&st_4=&bt_5=&st_5=&bt_6=&st_6=

&bt_7=&st_7=&bt_8=&st_8=&bt_9=&st_9=&bt_10=&st_10=&type_11=Exact

&query_11=&type_16=Exact&query_16=&display_look=1&t=101650&s=1&su

bmit_all=Search+Database , diakses 31-05-2011

[5] Soloview, SL and Ch. N. Go, A catalogue of tsunamis on the western shore of the

Pacific Ocean. Academy of Sciences of the USSR, Nauka Publishing House,

Moscow, 1974

[6] Kumizi, Iida, Catalog of tsunamis in Japan and its neighboring countries. Aichi

Institute of Technology, Yachigusa, Yakusa-cho, Toyota-shi, 470-03, Japan, 1984.

[7] Cabinet Office-Disaster Prevention Group,

http://www.tokeikyou.or.jp/bousai/english/inamura-link-top.htm

[8] Shuto, N and Fujima, K., A short history of tsunami research and countermeasure

in Japan, Proc. Jpn, Acad, B (85), 2009.

[9] Murata S, Imamura F, Katoh K, Kawata Y, Takahashi S, Takayama T, Tsunami: To survive from Tsunami, Advance Series on Coastal Engineering (32), 67 p, 2009

[10] Goto C and Shuto N, Numerical simulation of tsunami run-ups, JSCE, Vol 21,

pp 13-20, 1978

[11] Goto C and Shuto N, Two-dimensional numerical computation of non-linear

tsunami run-ups, JSCE, pp 56-60, 1979.

[12] Minoura, Imamura, Sugawara, Kono, and Iwashita, The 869 Jogan tsunami

deposit and recurrence interval of large-scale tsunami on the Pacific coast of


11

northeast Japan, J. Nat. Dis.Sci, 23, 83-88, 2001.

[13] Kanamori H., Mechanism of tsunami earthquakes, Phys. Earth Planet. Inter., 6, 346-359, 1972.

[14] Kanamori H., Seismological evidence for a lithospheric normal faulting the Sanriku earthquake of 1933. Phys. Earth Planet. Inter., 4, 289-300, 1971.


12

2.Gempa dan Tsunami Tohoku 2011

13

2 Gempa dan Tsunami Tohoku 2011

Aditya Riadi GUSMAN1, Abdul MUHARI

2

1) Institute of Seismology and Volcanology, Hokkaido University; [email protected] 2) Disaster Control Research Center, Tohoku University; [email protected]

2.1 Pendahuluan Gempa dideskripsikan dengan adanya goncangan di permukaan tanah bahkan

menyebabkan perubahan permukaan bumi yang dikenal dengan istilah deformasi.

Ketika gempa besar terjadi di tengah laut maka gempa tersebut dapat

membangkitkan gelombang tsunami. Gempa dan tsunami dapat menyebabkan

kerusakan yang menelan korban jiwa maupun kerugian secara material. Di dalam

tulisan ini akan dibahas mengenai dasar-dasar kegempaan dilanjutkan dengan proses

gempa dan tsunami yang terjadi di Jepang pada 11 Maret 2011.

2.1.1 Kegempaan

Hal yang paling mudah untuk mendeskripsikan gempa adalah dengan

memberikan informasi berapa magnitudo gempa tersebut. Magnitudo lokal (ML)

pertama dikenalkan oleh Richter di (1935). Dia menggunakan amplitudo dari

gelombang seismik yang terekam di seismograf Wood-Anderson. Saat ini magnitudo

lokal sering disebut sebagi magnitudo Richter. Akan tetapi ada keterbatasan dalam

skala magnitudo ini. Skala ML tidak dapat digunakan jika gempa yang terjadi

berpusat lebih dari 300 km dari lokasi stasiun seismograf. Selain itu jika gempa

memiliki magnito ML lebih besar dari 7 maka nilai ini kurang dapat dipercaya.

Setidaknya karena dua hal ini mulailah dikembangkan skala lain untuk mengukur

besarnya gempa.

Magnitudo body-wave (mb) didefinisikan dengan mengunakan gelombang P

dari gempa yang terjadi di lokasi yang jauh dari stasiun pengamatan. Magnitudo mb

juga memiliki nilai yang sama dengan magnitudo Richter untuk lokasi gempa yang

dekat. Karena digunakan gelombang dengan perioda yang pendek, maka skala ini

tersaturasi (jenuh) untuk nilai lebih besar dari 7. Adapun perioda gelombang yang

digunakan disini adalah 1 detik.

Magnitudo surface-wave (Ms) dihitung dengan mengunakan gelombang permukaan (gelombang Rayleigh) di perioda 20 detik, yang terukur di lokasi stasiun

yang jauh. Magnitudo ini lah yang sering digunakan oleh media sebagai skala Richter.

Ms biasanya bisa digunakan untuk mengestimasi ukuran gempa besar dengan lebih

baik dibandingkan dengan mb maupun ML. Untuk gempa yang lebih besar dari Ms =

8 skala ini sudah tidak lagi dapat dipercaya lagi nilainya. Untuk gempa yang sangat

dalam juga magnitudo ini tidak dapat digunakan untuk menggambarkan ukuran

gempa karena gelombang permukaan tidak dibangkitkan oleh gempa dalam.

Momen seismik M0 adalah parameter fisik yang berhubungan dengan ukuran

gempa dan menjadi parameter yang sering digunakan oleh seismologis untuk

mendeskripsikan ukuran gempa. Momen seismik adalah ukuran untuk gaya (force)

yang diperlukan untuk membangkitkan gelombang yang dibangkitkan oleh gempa.


14

Unit yang digunakan untuk momen seimik adalah newton-meter, tetapi sering juga

digunakan unit dyne-centimeter.

Tabel 2.1. Deskripsi intensitas gempa skala MMI.

Skala

MMI

Pengaruh dan akibat serta Kerusakan yang terjadi

I Tidak terasa

II Terasa oleh orang dalam keadaan istirahat, terutama dibangunan bertingkat

atau tempat lebih tinggi.

III Terasan di dalam rumah, tetapi banyak yang tidak menyadari terjadinya

gempa. Seperti getaran truk lewat.

IV Terasa di dalam rumah seperti ada truk berat lewat, atau seperti ada barang

berat yang membentur dinding. Benda yang tergantung bergoyang, sendok

dalam gelas menimbulkan bunyi, pintu & jendela berayun, dinding dan

rangka rumah berbunyi.

V Dapat dirasakan di luar rumah. Orang tidur terbangun. Cairan dalam wadah

bergoyang dan tumpah, pintu berputar buka-tutup, lonceng jam bandul

terhenti, atau jalannya tidak cocok.

VI Terasa oleh orang banyak. Banyak orang terkejut dan berlarian. Orang

berjalan terganggu. Benda - benda dalam lemari atau rak berjatuhan. Lemari

berjatuhan, pohon terlihat goyang, plester dinding retak.

VII Dapat dirasakan oleh sopir yang sedang mengemudikan kendaraanya. Orang

berjalan sempoyongan. Lemari berjatuhan, barang-barang di dalamnya

rusak/pecah. Dinding rusak & pecah. Terjadi cekungan pada gundukan pasir

atau kerikil. Air menjadi keruh. Selokan irigasi rusak.

VIII Sulit mengendarai mobil. Bangunan kuat mulai ada kerusakan dengan

adanya komponen yang jatuh. Menara dan tangki air diatasnya berputar

(mengalami torsi), dinding pasangan tumbang, lereng tanah yang basah dan

curam terbelah.

IX Banyak orang panik. Bangunan yang kurang kuat runtuh. Bangunan yang

kuat mengalami kerusakan berat. Struktur rangka dan fondasi mengalami

kerusakan. Pipa dalam tanah putus, tanah alluvium terbelah, lumpur dan

pasir keluar dari tanah.

X Struktur tembok dan rangka rumah rusak. Struktur kayu yang kuat dan

jembatan rusak. Bendungan dan tanggul rusak berat. Tanah longsor terjadi.

Air sungai atau danau bergejolak. Rel kereta api bengkok.

XI Rel kereta api banyak bengkok, pipa-pipa dalam tanah rusah berat.

XII Terjadi bencana alam yang besar. Hampir seluruh bangunan hancur, batu-

batu dan barang-barang besar dan berat tergeser atau berpindah posisinya.

Benda-benda terlempar keatas.

Hanks dan Kanamori (1979) memperkenalkan magnitudo momen (Mw),

magnitudo ini dapat mengestimasi gempa dengan ukuran yang sangat besar dan tidak

tersaturasi. Mw juga menunjukkan nilai yang sama dengan ML dan Ms pada saat

kedua skala ini belum tersaturasi. Kelebihan lain dari skala ini adalah bahwa Mw

dapat dihubungkan dengan momen seismik.

Penggunaan peralatan untuk mengukur parameter seismologis dimulai sejak

akhir abad ke-19. Tetapi banyak gempa yang terjadi sebelumnya dan biasanya gempa


15

sebelum perioda ini menggunakan skala intensitas. Intensitas gempa berbeda dengan

magnitudo gempa. Intensitas hanya bersifat lokal yang mengandalkan pengamatan

orang mengenai kuatnya getaran atau efeknya terhadap bangunan maupun terhadap

alam sekitarnya. Ada beberapa skala intensitas yang digunakan, tetapi yang paling

banyak digunakan adalah skala modified Mercalli intensity (MMI). Skala MMI ini

menggunakan angka romawi yang memiliki rentang dari I sampai XII (Tabel 2.1).

Skala MMI ini juga digunakan untuk mendeskripsikan intensitas gempa di Indonesia.

Skala intensitas lain adalah skala intensitas JMA yang digunakan di Jepang yang

memiliki rentang dari 1 sampai 7.

2.1.2 Batas lempeng tektonik konvergen dan gempa di daerah subduksi

Penyebab dari gempa yang kita pahami saat ini dapat dijelaskan dengan adanya

teori lempeng tektonik. Dalam lempeng tektonik, bagian paling atas dari bumi dibagi

menjadi dua bagian yang memiliki sifat yang berbeda. Bagian paling atas disebut

litosfer, memiliki struktur batuan rigid, yang memiliki ketebalan sekitar 100 km

untuk lempeng benua dan sekitar 50 km untuk lempeng samudra (Kulhanek, 1990).

Bagian dibawahnya disebut sebagai astenosfer, yang mencapai sekitar 700 km ke

dalam permukaan (Kulhanek, 1990). Astenosfer lebih tidak rapuh (brittle) dan lebih

mudah berubah bentuk dibandingkan dengan lapisan litosfer. Lempeng litosfer

tidaklah diam melainkan terus bergerak dan bagaikan mengapung di atas astenosfer

dengan kecepatan yang bervariasi dari 2 sampai 10 cm pertahun tergantung lokasinya.

Batas-batas lempeng dibagi menjadi tiga kategori. Batas dimana dua lempeng

saling bertubrukan disebut sebagai batas lempeng konvergen atau topografi yang

terbentuk di sana sering disebut palung. Batas dimana dua lempeng saling berpisah

disebut sebagai batas lempeng divergen atau topografi yang terbentuk di sana sering

disebut ridge. Kategori terakhir dimana dua lempeng saling bergerak horizontal

dengan arah yang berlawanan disebut sebagai patahan.

Gempa yang terjadi di batas lempeng tektonik konvegen mendominasi kejadian

gempa di planet kita. Di sini lempeng samudra menunjam di bawah lempeng benua

dengan kemiringan yang cukup landai yakni sekitar 10 derajat. Dengan demikian kita

memiliki bidang pertemuan antara kedua lempeng dari palung sampai ke daerah yang

jaraknya ratusan kilometer dari palung. Bidang pergesekan kedua lempeng ini

merupakan daerah yang rentan akan terjadinya gempa karena merupakan bidang

dimana energi dapat terakumulasi dan dilepaskan dalam bentuk gempa. Karena

memiliki bidang yang sangat luas, maka tidak heran jika banyak sekali gempa

dengan skala sama dengan atau lebih besar dari Mw 9,0 di daerah-daerah subduksi di

seluruh dunia.

Gempa dengan kekuatan Mw 9,5 terjadi di Chili tahun 1960, gempa dengan

kekuatan Mw 9,3 terjadi di Alaska tahun 1964, gempa berkekuatan Mw 9,2 terjadi di

Sumatera tahun 2004, gempa dengan kekuatan Mw 9,0 terjadi di Kamchatka pada

tahun 1952, dan gempa yang baru-baru ini terjadi dengan kekuatan Mw 9,0 terjadi di

Tohoku pada tahun 2011. Semua gempa-gempa ini terjadi didaerah subduksi di mana

lempeng samudera menunjam di bawah lempeng benua. Gempa-gempa ini

membangkitkan gelombang tsunami yang tinggi di pantai-pantai. Tetapi tsunami

yang dibangkitkan oleh gempa Sumatera pada tahun 2004 memakan korban jiwa

yang paling banyak dan menghancurkan daerah yang paling luas mencakup daerah

pesisir dari negara-negara yang mengelilingi Samudera Hindia (Indonesia, Malaysia,


16

Thailand, India, Sri Langka).

Ada beberapa hal yang mempengaruhi kerusakan yang terjadi karena gempa.

Salah satunya adalah kedalaman gempa, di mana gempa dalam akan menyebabkan

kerusakan yang rendah dibandingkan dengan gempa dangkal. Untuk gempa di daerah

subduksi biasanya pulau-pulau yang padat penduduknya berada di atas bidang antar

lempeng yang relatif dalam. Ini bisa dibilang menguntungkan karena sebenarnya gempa besar (>Mw 8) di daerah subduksi memiliki getaran yang paling hebat di

daerah yang berada di atas bidang antar lempeng yang dangkal yang biasanya berada

di lepas pantai puluhan bahkan ratusan kilometer dari garis pantai.

Selain gempa yang terjadi dibidang antar lempeng, bisa terjadi juga gempa di

dekat daerah subduksi diluar palung di lempeng samudra yang lebih jauh lagi dari

garis pantai yang biasanya disebut dengan gempa outer-rise. Gempa outer-rise ini

memiliki mekanisme gempa yang dikenal sebagai normal faulting maupun reverse faulting. Contoh gempa outer-rise yang besar adalah gempa Sanriku Mw 8,4 yang

terjadi pada tahun 1933 dan gempa Sumba Mw 8,3 yang terjadi pada tahun 1977.

Kedua gempa ini menyebabkan tsunami yang tinggi. Tetapi berbeda dengan kejadian

di Sanriku yang sepanjang pantainya dipadati penduduk, tsunami di Sumba tidak

memakan banyak korban jiwa dibandingkan dengan di Sanriku karena memang

daerah sepanjang pantai bagian selatan Kepulauan Nusa Tenggara jarang didiami

oleh penduduk.

2.1.3 Tsunami

Tsunami adalah gelombang yang dibangkitkan oleh perubahan stabilitas muka

air yang dikarenakan oleh gempa bumi, longsoran dalam laut, ledakan gunung berapi,

dan tabrakan meteor di permukaan laut. Sebagian besar tsunami dibangkitkan oleh

gempa bumi dangkal di daerah subduksi. Tsunami berasal dari bahasa Jepang yang

memiliki makna tsu = pelabuhan dan nami gelombang. Tsunami biasanya memiliki tinggi gelombang yang kecil di lautan lepas dan tidak terasa oleh orang

yang dilewatinya kemudian menjadi sangat tinggi ketika mendekati perairan pesisir

dan menghancurkan daerah pesisir pantai.

Tsunami digolongkan sebagai gelombang panjang di laut dangkal. Pernyataan

dangkal di sini karena tsunami merupakan gelombang yang memiliki panjang

gelombang ratusan kilometer yang jika dibandingkan dengan kedalaman laut yang

hanya sekitar dibawah 10 km, maka panjang gelombang tsunami selalu jauh lebih

besar dari kedalaman lautan. Jika panjang gelombang jauh lebih besar dibandingkan

dengan kedalaman laut, maka gelombang tersebur dikategorikan sebagai gelombang

panjang di laut dangkal. Panjang gelombang yang sangat luar biasanya ini

memungkinkan tsunami untuk menjalar di lautan dalam dengan kecepatan yang

setara dengan pesawat jet terbang di udara.

Besarnya gelombang tsunami di darat sangat dipengaruhi oleh morfologi pantai

yang ada. Bentuk pantai berupa teluk dikenal sangat rentan tsunami dan cenderung

menyebabkan pembentukan tsunami yang tinggi di daerah pesisir di dalam teluk.

Kawasan pesisir pantai yang landai akan menyebabkan daerah rendaman tsunami

yang luas dan jauh menjangkau kedalam daratan dengan rendaman mencapai jarak

beberapa kilometer dari pantai. Kawasan pensisir yang dibatasi oleh topografi yang

terjal seperti bukit di pinggir pantai biasanya menyebabkan run-up tsunami yang

tinggi.


17

Tsunami mencakup kajian yang cukup luas yang dipelajari oleh peneliti dengan

latar belakang keilmuan yang berbeda. Untuk sumber pembangkit tsunami biasanya

menarik bagi peneliti yang memiliki latar belakang geologi atau seismologi. Untuk

penjalaran tsunami biasanya menarik bagi peneliti dengan latar belakang oseanografi.

Untuk proses limpasan air di daerah pesisir pantai biasanya menarik bagi peneliti

dengan latar belakang teknik pantai. Untuk yang berkaitan mengurangi dampak

bencana tsunami biasanya menarik bagi peneliti yang memiliki latar belakang sosial,

bagi kalangan penentu kebijakan di pemerintahan, unit tanggap darurat, atau lembaga

swadaya masyarakat.

2.1.3.1 Definisi dari amplitudo, tinggi, tinggi rendaman, kedalaman aliran, jarak

rendaman, dan run-up tsunami Amplitudo tsunami dihitung dari nol sampai ke puncak gelombang. Tinggi

tsunami dihitung dari lembah gelombang sampai ke puncak gelombang. Biasanya

istilah amplitudo dan tinggi tsunami digunakan untuk mendeskripsikan gelombang

tsunami yang terekam oleh alat pengukur muka air laut. Alat perekam ini mencakup

alat pengukur muka air laut di pinggir pantai, maupun ditengah laut. Biasanya

tsunami yang terekam di stasiun pasang surut digunakan untuk mendeskripsikan

tinggi gelombang tsunami disana. Rekaman tsunami di tengah laut diukur oleh alat

pengukur tekanan yang ditanam di dasar laut, GPS tsunami, maupun oleh alat

pengukur permukaan laut yang ada di satelit.

Karena deskripsi mengenai besarnya tsunami diinginkan tidak hanya ada

sebatas di lokasi-lokasi stasiun berada atau terbatas oleh lintasan satelit, para peneliti

tsunami biasanya melakukan pengukuran di sepanjang daerah pesisir pantai untuk

mengetahui berapa besar tsunami disana. Dalam survei, data tsunami yang diambil

diantaranya tinggi rendaman, kedalaman aliran, dan jarak rendaman. Tinggi

rendaman dihitung dari tinggi rata-rata muka air laut (mean sea level) ke batas

tsunami paling tinggi yang bisa diamati. Kedalaman rendaman diukur dari

permukaan tanah ke batas tsunami paling tinggi yang bisa diamati. Jarak rendaman

dihitung dari garis pantai secara tegak lurus hingga ke batas terjauh dimana tsunami

mengenangi daratan. Ada juga istilah run-up tsunami yang pengukurannya sama

seperti tinggi rendaman hanya saja biasanya run-up ini berada di batas rendaman

paling jauh dari garis pantai dan biasanya berada di lereng.

2.1.3.2 Sistem peringatan dini tsunami

Badan yang berkewajiban mengelola sistem peringatan dini tsunami berskala

lokal di Jepang adalah JMA. Mereka menggunakan jaringan peralatan untuk

menditeksi gempa yang berpotensi menyebabkan tsunami, digunakan pula jaringan

peralatan pengukur muka air laut untuk mengkonfirmasi kedatangan tsunami (Satake,

2007). Terdapat tiga kriteria peringatan tsunami yaitu peringatan (warning) untuk

tsunami yang melebihi 3 meter, peringatan (warning) untuk tsunami yang mencapai 2 meter, dan saran (advisory) untuk tsunami sekitar 0,5 meter. Informasi yang terdapat

dalam peringatan dan saran ini mencakup lokasi gempa, ukuran gempa, waktu tiba

tsunami, dan kriteria peringatan untuk sepanjang pantai.

JMA memperkenalkan teknik penyusunan basis data tsunami yang berisi

100.000 skenario pembangkitan tsunami yang dihitung sebelum gempa terjadi

(Tatehata, 1997). Ketika gempa besar terjadi, skenario dalam basis data yang paling


18

mirip dengan kejadian sebenarnya diambil. Dengan demikian peringatan tsunami

dapat dikeluarkan secara lebih singkat, saat ini JMA memiliki sitem yang dapat

mengeluarkan peringatan tsunami 3 5 menit setelah gempa besar terjadi. Setelah peringatan tsunami dikeluarkan, informasi harus disebarkan kepada

penduduk di kawasan pesisir. Penduduk di Jepang mendapatkan peringatan dini ini

melalui berbagai media seperti TV, radio, sistem penyiaran darurat (emergency

broadcast system), atau oleh patroli polisi atau pemadam kebakaran (Satake, 2007).

2.2 Rangkaian Gempa dan Tsunami Tohoku 2011

Gempa Tohoku Mw 9,0 terjadi pada tanggal 11 Maret 2011 pada pukul 5:46:18

UTC atau 14:46:18 (UTC +9) waktu setempat. Gempa ini di estimasi oleh JMA

memiliki episenter di 38,104 LU dan 142,861 BT di lepas pantai kawasan Tohoku

atau sekitar 130 km dari kota Sendai, Jepang. Sebelum gempa utama ini, rentetan

gempa dimulai oleh gempa awal yang terjadi pada tanggal 9 Maret 2011 pada pukul

2:45:13 UTC di 38,328 LU and 143,28 BT dengan magnitude Mw 7,3. Gempa

utama disusul oleh gempa-gempa susulan, gempa susulan yang besar (Mw 7,7)

dengan mekanisme thurst faulting terjadi sekitar 28 menit setelah gempa utama

(6:15:34 UTC) di 36,108 LU dan 141,265 BT (JMA). Gempa outer-rise dengan mekanisme normal faulting susulan yang terbesar dengan Mw 7,5 terjadi sekitar 39

menit setelah gempa utama (6:25:44 UTC) di 37,837 LU and 144,894 BT. Sampai

saat ini telah tercatat sebanyak 5 gempa susulan dengan magnitudo yang lebih besar

dari 7. Gempa ini merupakan gempa terbesar yang pernah terekam di Jepang.

Mekanisme fokal gempa Tohoku 2011 menunjukkan bahwa gempa memiliki

mekanisme thrust faulting. Earthquake Research Institute (ERI) Universitas Tokyo,

United States Geological Survey (USGS) dan Global Centroid Moment Tensor

(GCMT) merupakan lembaga-lembaga yang telah mengeluarkan estimasi mekanis

fokal gempa ini. Parameter gempa berdasarkan ketiga lembaga ini adalah strike

berkisar antara 193 dan 202, kemiringan dip antara 10 dan 14, arah slip antara 81 and 94, dan kedalaman antara 20 dan 24 km. Adapun magnitudo momen gempa

diperkirakan sebesar Mw 9,0 9,1. Selengkapnya dari masing-masing estimasi dapat dilihat dalam Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Parameter dan magnitudo momen gempa Tohoku 2011

ERI USGS GCMT

Strike () 202 193 200

Dip () 10 14 9

Slip () 94 81 85

Depth (km) 24 24 20

Mw 9,0 9,0 9,1

Gempa subduksi ini membangkitkan tsunami yang menjalar keseluruh perairan

samudra Pasifik. Tsunami yang dibangkitkan menghantam kota-kota sepanjang

pantai timur Jepang dan menelan korban jiwa sebanyak 15.037 dan hilang sebanyak

9.487 (lihat Bab 3). Tsunami setinggi 9,3 meter terekam di kota Soma, Fukushima,

Jepang. Meskipun demikian nilai tersebut kemungkinan lebih kecil dari tinggi

maksimum tsunami di sana karena peralatan yang terlebih dulu rusak diterjang oleh


19

tsunami.

2.2.1 Data Pengamatan

Gelombang seismik yang dibangkitkan oleh gempa Tohoku 2011 terekam oleh

jaringan seismometer seluruh dunia. Perubahan muka bumi secara vertikal maupun

horizontal terekam di stasiun Global Positioning System (GPS) kontinu yang sangat

padat yang berada di seluruh Jepang (GEONET). Satelit dengan sensor SAR seperti

ALOS/PALSAR merekam perubahan muka bumi relatif terhadap arah pandang

satelit. Getaran pergerakan permukaan bumi yang dikarenakan oleh gempa terekam

oleh jaringan stasiun yang dikoordinir oleh Center for Engineering Strong Motion

Data (CESMD). Tsunami yang dibangkitkan oleh gempa menjalar ke seluruh penjuru

samudra pasifik, penjalaran tsunami ini terekam di stasiun pengamatan muka air

yang dikelola oleh beberapa lembaga (NOAA, JMA, JAMSTEC). Keseluruh data

yang terekam ini dapat digunakan untuk mengestimasi model sumber gempa Tohoku

2011.

2.2.1.1 Data Pengamatan Gempa

Gelombang seismik yang menjalar karena kejadian gempa direkam oleh stasiun

seismik diseluruh dunia. Gambar 2.1 adalah contoh seismik waveforms yang terekam

di stasiun seismik yang berada di Kota Date, Hokkaido Jepang yang diopersikan oleh

Institute of Seismology and Volcanology (ISV), Hokkaido University. Dalam

Gambar 2.1 Rekaman gelombang seismik di Kota Date, Hokkaido. Rekaman memiliki rentang

waktu 30 menit, panel paling atas adalah gelombang seismik untuk komponen atas-bawah, panel

tengah adalah gelombang seimik untuk komponen utara-selatan, dan panel paling bawah adalah

gelombang seismik untuk komponen timur-barat (ISV-Hokkaido Univ.).


20

rekaman gelombang seismik terdapat tiga komponen yang terekam, yaitu komponen

atas-bawah, komponen utara-selatan, dan komponen timur-barat. Dari rekaman ini

juga terlihat waktu tiba gelombang P di stasiun tersebut.

Japan Meteorological Agency (JMA) mendistribusikan data hasil pengamatan

berupa posisi pusat gempa dan sebaran gempa susulan (Error! Reference source

not found. 2.2) dan intensitas gempa (Gambar 2.3) yang disebabkan oleh gempa 11 Maret 2011. Sebaran gempa susulan berada dalam area yang cukup luas yaitu dengan

panjang sekitar 650 km dan lebar sekitar 400 km (termasuk outer-rise). Peta intensitas menunjukkan bahwa daerah yang diguncang gempa dengan intensitas di

atas 6 (skala JMA) mencakup kawasan-kawasan Miyagi, Fukushima, Ibaraki, dan

Tochigi.

Gambar 2.2 Peta lokasi pusat gempa dan distribusi gempa susulan kejadian tahun

2011 (JMA)


21

2.2.1.2 Data Pengamatan Geodetik

Geospatial Information Authority of Japan (GSI) mendistribusikan data

Continues GPS yang berada dalam jaringat GEONET. Data CGPS ini menunjukkan

berapa besar pergeseran permukaan bumi secara horizontal maupun vertikal yang

disebabkan oleh gempa 2011. Data timeseries ini diolah oleh tim ARIA yang berada

di Jet Propulsion Laboratory dan California Institute of Technology. Pergeseran muka

bumi yang terbesar terekam di stasiun di dekat Ayukawa, Prefektur Miyagi, Jepang,

secara horizontal sebesar 5,3 meter dan secara vertikal turun sebesar 1.1 meter.

Dengan menggunakan data CGPS dapat diperoleh besaran pergeseran horizontal dan

vertikal yang dikarenakan oleh proses gempa (coseismic) maupun proses setelah

gempa (post-seismic). Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) adalah yang pertama kali

mendistribusikan ke pulik hasil analisis Interferogram Synthetic Aperture Radar

(InSAR) dengan menggunakan data dari PALSAR (Gambar 2.4). Melalui data

InSAR diperoleh perubahan jarak dari sebuah posisi di darat ke posisi satelit dengan

menggunakan dua data citra SAR sebelum dan setelah kejadian gempa. Meskipun

tidak secara langsung, tetapi InSAR dapat digunakan untuk mengukur berapa besar

pergerakan horizontal dan vertikal permukaan bumi yang dikarenakan oleh kejadian

gempa. Kelebihan dari data InSAR dibandingkan dengan data geodetik lain seperti

yang diperoleh pada stasiun GPS adalah data InSAR memiliki cakupan yang

menyeluruh terhadap permukaan dengan resolusi yang tinggi. Meskipun demikian

perubahan muka bumi yang terkam oleh InSAR berasal dari proses coseismic

maupun post-seismic.

Gambar 2.3 Peta intensitas gempa 11 Maret 2011 (JMA)


22

Gambar 2.4 SAR interferogram di daerah sebelah utara pusat gempa 2011. Warna

menunjukkan siklus 11.8 cm untuk perubahan jarak dari satelit dengan

menggunakan arah pandang satelit (Line of Sight) (JAXA)


23

2.2.1.3 Data Pengamatan Tsunami

Gempa 11 Maret 2011 membangkitkan tsunami, gelombang tsunami ini terekam

oleh alat pengukur muka laut yang berada di pinggir pantai maupun di tengah laut.

Alat pengukur pasang surut di pantai dikelola oleh JMA dan GSI. Alat pengukur

yang berada di lepas pantai Jepang bagian timur dikelola oleh JAMSTEC,

Universitas Tohoku, dan Universitas Tokyo. Alat pengukur yang berada di Samudera

Pasifik dikelola oleh NOAA (Error! Reference source not found.2.5). Tinggi muka air laut yang terekam di kesemua alat pengukur ini selain merekam tsunami

merekam juga gelombang pasang surut. Untuk memperoleh rekaman tinggi tsunami,

gelombang pasang surut dapat dihilangkan dari rekaman dengan melalui proses

filtering. Selain tinggi tsunami, melalui rekaman ini dapat juga diperoleh informasi

perioda tsunami dan waktu tibanya.

2.2.2 Peringatan Dini Tsunami

Japan Meteorological Agency memberikan peringatan gempa 8,6 detik setelah

diditeksinya gelombang P pertama dari gempa ini. Peringatan yang diberikan berupa

perkiraan kapan dan di mana akan terjadi goncangan hebat oleh gempa. Sekitar 3

menit setelah gempa (14:49 JST) peringatan tsunami pertamapun disiarkan oleh

JMA . Dalam sistem peringatan dini tsunami, peringatan dini yang disiarkan terus

diperbaharui seiring dengan diperolehnya data-data pengukuran terbaru. Tercatat

JMA memberikan 12 peringatan dini tsunami dari mulai awal diterbitkan sampai

akhirnya diangkat/dibatalkan peringatannya (Tabel 2.3). Peringatan dini ini

disebarkan ke masyarakat melalui media komunikasi, misalnya televisi (Gambar 2.6).

Gambar 2.5 Contoh rekaman muka air laut pada saat dilalui tsunami 2011 di stasiun

DART 21413 (NOAA).


24

Tabel 2.3. Peringatan tsunami oleh JMA

Tanggal dan waktu Tindakan

Jumlah total daerah (total: 66)

Warning

(> 3 m)

Warning

(mencapai 2m)

Advisory

(sekitar 0,5m)

11 March 2011 14:49

JST (05:49 UTC) Diterbitkan 3 5 15

11 March 2011 15:14

JST (06:14 UTC) Meningkat 6 7 23

11 March 2011 15:33


11 March 2011 16:08


11 March 2011 18:47


11 March 2011 21:35


11 March 2011 22:53


12 March 2011 03:20


12 March 2011 13:50

JST (04:50 UTC) Berkurang 4 11 26

12 March 2011 20:20


13 March 2011 07:30


13 March 2011 17:58

JST (08:58 UTC)

Diangkat/

dibatalkan 0 0 0

Gambar 2.6. Peta peringatan dini tsunami yang memuat perkiraan tinggi tsunami

sepanjang pantai (sudut kanan bawah) yang disebarkan melalui media televisi.

Perkiraan lokasi sepanjang garis pantai dengan tsunami yang sangat tinggi (>3m)

ditunjukkan dengan warna merah, tinggi mencapai 2 m warna orange, dan tinggi sekitar

0,5 m warna kuning.


25

2.3 Model Sumber Gempa dan Tsunami

Saat ini sudah terdapat banyak model sumber gempa Tohoku 2011 yang

diestimasi dengan menggunakan data-data seismologi, geodetik, dan/atau tsunami.

Meskipun model-model ini secara detail ada perbedaan, tetapi secara garis besar

dapat diperoleh kesamaan antara satu dengan yang lainnya. Disini akan diperlihatkan

secara singkat mengenai model-model sumber gempa yang ada untuk kejadian

gempa ini dengan menggunakan jenis data yang berbeda-beda. Berikut ini adalah

beberapa hasil estimasi model sumber gempa 2011.

Model sumber gempa memerlukan waktu untuk diestimasi yang lebih lama

dibandingkan dengan determinasi pusat gempa dan kekuatan gempa yang

dikeluarkan oleh JMA maupun USGS. Dengan menggunakan data yang lebih banyak

maka model sumber gempa dapat memberikan proses gempa yang lebih teliti

dibandingkan dengan determinasi pusat gempa dan kekuatan gempa dengan

menggunakan gelombang seismik.

2.3.1 Model sumber gempa oleh USGS

Model finite fault dari USGS menggunakan gelombang P, dan gelombang perioda panjang dari gelombang permukaan (long period surface wave). Model

sumber gempa hasil inversi gelombang seimik ini ditunjukkan berupa seberapa besar

bidang antar muka lempeng bergerak (slip) dikarenakan oleh gempa. Dalam model

yang diestimasi oleh USGS memiliki nilai slip yang paling besar sebesar 33 meter di

lokasi yang sangat dekat dengan palung Jepang (Error! Reference source not

found.2.7). Model ini menggunakan sudut strike 195 dan kemiringan dip 10 untuk

memperoleh tingkat kecocokan terhadap data yang bagus. Momen seismik yang

dilepaskan oleh gempa dengan model ini diestimasi sebesar 4,9 1022

N.m yang

setara dengan Mw 9,0.

2.3.2 Model sumber gempa oleh MRI-JMA

Meteorological Research Institute (MRI), JMA memberikan estimasi model

sumber gempa dengan menggunakan data strong-motion di 18 stasiun. Slip maksimum sebesar sekitar 25 meter berada sebelah timur laut pusat gempa. Bidang

yang bergerak dengan nilai slip yang besar dikarenakan oleh gempa memiliki ukuran

panjang 450 km dan lebar 150 km. Magnitudo momen yang terukur dalam model ini

adalah Mw 8,9.

2.3.3 Model sumber gempa oleh Yagi (2011)

Yagi (2011) memberikan estimasi model sumber gempa dengan menggunakan

data seismik. Dalam model ini nilai slip maksimum sebesar 25 meter yang berada

hampir tepat di hiposenter gempa yang berposisi di 38,103 LU dan 142,860 BT dan

kedalaman 26 km. Dalam model ini ditunjukkan bagaimana perambatan slip ini

terjadi disetiap interval waktu 1 detik. Perambatan gempa berawal dari pusat gempa

kemudian ke arah palung Jepang kemudian ke arah selatan pusat gempa.

Model ini menggunakan sudut strike 200, kemiringan dip 13, dan arah slip

83. Momen seismik yang dilepaskan oleh gempa dengan mod

belajar dari bencana jepang v1

Documents