Mengenal Kandidat Sumber Gempa Bumi dan Tsunami di Pulau Jawa

Pantai Logending di Kecamatan Ayah Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) bersiap menuju momen Matahari terbenam pada Senin 17 Juli 2006 Tarikh Umum (TU) sore. Obyek wisata pantai ini masih satu lokasi dengan Goa Jatijajar dan Goa Petruk di lingkungan karst Karangbolong, Gombong selatan. Inilah trio obyek wisata populer andalan Kabupaten Kebumen. Sore itu Pantai Logending relatif lengang. Hari itu adalah hari pertama masuk sekolah di tahun ajaran yang baru (2006-2007 TU). Hanya ada puluhan wisatawan lokal. Di hari-hari sebelumnya, pengunjung pantai ini setiap harinya bisa mencapai ribuan orang dalam beragam usia. Selain memiliki pantai datar bermuara sungai yang tepat berdampingan dengan Tanjung Karangbolong di sisi timur dan Teluk Penyu di sisi barat, pantai Logending juga memiliki bumi perkemahan yang kerap menjadi arena perkemahan para pelajar di musim liburan. Ditambah dengan aksesnya yang mudah, tempat yang rindang (penuh pepohonan) dan ketersediaan sarana prasarana yang memadai, tak pelak pantai ini menjadi pantai favorit bagi penduduk Kabupaten Kebumen dan kabupaten/kota tetangganya.

Gambar 1. Jejak kedahsyatan terjangan Tsunami 17 Juli 2006 di pantai Logending (Kabupaten Kebumen). Kiri: sebagian dinding bangunan WC umum yang ambrol dan terhempas hingga 2 meter ke utara dari semula. Kanan: tebing sungai yang tererosi berat hingga menghancurkan taludnya. Di latar belakang nampak bangunan pos TNI AL Logending. Tsunami yang menghantam pantai ini memiliki tinggi maksimum 7 meter dpl. Sumber: Sudibyo, 2006.

Gambar 1. Jejak kedahsyatan terjangan Tsunami 17 Juli 2006 di pantai Logending (Kabupaten Kebumen). Kiri: sebagian dinding bangunan WC umum yang ambrol dan terhempas hingga 2 meter ke utara dari semula. Kanan: tebing sungai yang tererosi berat hingga menghancurkan taludnya. Di latar belakang nampak bangunan pos TNI AL Logending. Tsunami yang menghantam pantai ini memiliki tinggi maksimum 7 meter dpl. Sumber: Sudibyo, 2006.

Siapa sangka, Senin sore itu adalah hari yang tak biasa dan bakal dikenang seterusnya bagi pantai Logending dan Kabupaten Kebumen. Sejarak 230 kilometer ke arah selatan-barat daya, Bumi sedang bergolak. Bagian kerak Samudera Indonesia (atau Samudera Hindia) yang bersisian dengan palung Jawa dalam segmen sepanjang 200 kilometer mendadak terpatahkan pada pukul 15:19 WIB. Gempa tektonik pun terjadilah, dengan magnitudo momen 7,7. Sehingga tergolong gempa besar. Karena daratan terdekat dengan episentrum adalah pantai Pangandaran, maka gempa ini acap disebut Gempa Pangandaran 17 Juli 2006. Meski ada pula yang menyebutnya Gempa Jawa 17 Juli 2006 atau Gempa Samudera Hindia 17 Juli 2006.

Namun pematahan kerak samudera pada gempa ini berlangsung lebih lambat ketimbang pematahan penyebab gempa bumi tektonik umumnya. Sehingga gempa besar ini merupakan gempa-ayun atau gempa-lambat (slow-quake). Akibatnya getarannya relatif tak terasa khususnya di daratan pulau Jawa bagian selatan. Tapi di sekeliling sumber gempa, getarannya demikian keras. Sehingga mampu menyebabkan longsoran berskala besar pada lereng curam di sisi utara Palung Jawa. Longsoran ini menyebabkan kolom air segara, yang sudah bergolak akibat terangkatnya dasar laut di atas sumber gempa, menjadi kian bergolak saja. Terbentuklah tsunami besar yang magnitudonya setingkat lebih tinggi dibanding magnitudo gempanya, satu ciri khas lain lagi dari gempa-lambat. Dengan segera gelora yang mematikan ini berderap ke dua arah berlawanan, yakni timur laut dan barat daya. Tsunami yang melejit ke timur laut melaju pada kecepatan antara 230 hingga 260 km/jam, berderap langsung ke arah sebagian pesisir selatan pulau Jawa yang berhadapan. Namun tak satupun penduduk di sana yang menyadari bahwa bencana hendak tiba. Demikian halnya di pantai Logending.

Didahului dua dentuman keras, tsunami menyerbu pantai Logending mulai pukul 16:09 WIB atau hampir sejam pascagempa. Lima gelora menggempur susul-menyusul, dengan gelombang pertama sebagai yang terbesar (tertinggi). Airbah segera menggenang hingga 1 meter dari permukaan tanah dan menderu deras hingga sejauh tak kurang 200 meter ke darat. Arus airbah demikian kuat hingga menyeret puluhan kapal nelayan ke daratan sampai berlubang-lubang atau malah patah terbelah. Arus airbah bahkan sanggup menjebol tembok bangunan seperti WC umum dan melubangi dinding pos TNI AL Logending. Warung-warung semi permanen kuliner khas Logending pun tak luput dari terjangan airbah tsunami. Kepanikan dan kekacauan sontak merebak. Orang-orang berlarian lintang-pukang menuju bukit. Tetapi puluhan orang gagal menyelamatkan diri. Mereka terseret arus airbah dan beberapa diantaranya menjadi korban. Salah satu korban bahkan ditemukan terdampar di pantai Parangtritis, Bantul (propinsi DI Yogyakarta), seratusan kilometer dari Logending.

Gambar 2. Menit-menit terjangan Tsunami 17 Juli 2006 di kolam PLTU Bunton (Kabupaten Cilacap) seperti yang direkam kamera sirkuit tertutup (CCTV). Air bah Tsunami terekam mulai memasuki kolam pada pukul 16:08 WIB. Pukul 16:19 WIB (kiri), gelombang ketiga mulai memasuki kolam hingga meluber dalam beberapa detik kemudian. Selang 9 menit kemudian (kanan), paras kolam telah kembali seperti semula sebelum tsunami melanda. Sumber: PLTU Bunton, 2006 dalam Lavigne dkk, 2007.

Gambar 2. Menit-menit terjangan Tsunami 17 Juli 2006 di kolam PLTU Bunton (Kabupaten Cilacap) seperti yang direkam kamera sirkuit tertutup (CCTV). Air bah Tsunami terekam mulai memasuki kolam pada pukul 16:08 WIB. Pukul 16:19 WIB (kiri), gelombang ketiga mulai memasuki kolam hingga meluber dalam beberapa detik kemudian. Selang 9 menit kemudian (kanan), paras kolam telah kembali seperti semula sebelum tsunami melanda. Sumber: PLTU Bunton, 2006 dalam Lavigne dkk, 2007.

Jarang

Tsunami ini menewaskan 16 warga Kabupaten Kebumen dengan 41 orang lainnya dinyatakan hilang. Dihitung dari paras air laut (dpl) saat itu, tinggi tsunami yang menggempur pantai Logending adalah 7 meter. Di antara sekujur pesisir Kabupaten Kebumen yang terhajar tsunami pada waktu yang sama, tinggi tsunami yang menerpa pantai Logending adalah yang terbesar (terkecil di pantai Suwuk sisi timur setinggi 2,5 meter dpl). Namun hal itu belum seberapa bila dibandingkan dengan hempasan tsunami di Kabupaten/Kota Cilacap. Pesisir Teluk Penyu di antara pantai Logending dan kota Cilacap diterjang tsunami dengan ketinggian bervariasi antara 2 hingga 5,5 meter dpl. Namun korban jiwa yang direnggutnya jauh lebih besar, yakni mencapai 157 orang. Meski demikian kota Cilacap patut bersyukur karena terhindar dari malapetaka yang jauh lebih buruk. Sebab sejatinya tsunami yang mengarah ke kota ini memiliki ketinggian sangat besar, yakni 21 meter dpl! Itu setara dengan gedung empat lantai. Beruntung gelombang pembunuh yang menggidikkan ini teredam sepenuhnya oleh keberadaan pulau Nusakambangan, sehingga kota Cilacap terlindungi. Secara akumulatif bencana tsunami ini merenggut nyawa 653 orang dan melukai 1.526 orang. Sebanyak 120 orang juga dinyatakan hilang. Lebih dari 1.600 bangunan rusak dalam beragam tingkat keparahan.

Bencana Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 dan tsunami yang menyertainya seakan mengulangi bencana sejenis yang terjadi di pesisir selatan Jawa Timur 12 tahun sebelumnya. Saat itu, Jumat 3 Juni 1994 TU dinihari pukul 01:17 WIB, segmen sepanjang 160 kilometer yang berjarak 220 kilometer dari garis pantai Kabupaten Malang, Lumajang, Jember dan Banyuwangi mendadak terpatahkan. Terjadilah Gempa Banyuwangi 3 Juni 1994 yang tergolong gempa besar, karena magnitudo momennya 7,8. Tetapi ia juga bersifat gempa-ayun. Maka getaran gempa besar ini tak terasakan di daratan Jawa bagian timur. Apalagi merusak bangunan. Sebaliknya di sekeliling sumber gempa, getarannya demikian keras. Hingga mampu melongsorkan tebing curam di dasar laut dalam skala yang luar biasa.

Gambar 3. Bibir pantai yang tererosi berat hingga tergerus akibat terjangan Tsunami 3 Juni 1994 di pantai Rajegwesi (Kabupaten Banyuwangi). Tsunami setinggi maksimum 14 meter dpl menggempur pantai ini dan menggenang hingga 400 meter ke daratan. Sumber: Synolakis dkk, 1995.

Gambar 3. Bibir pantai yang tererosi berat hingga tergerus akibat terjangan Tsunami 3 Juni 1994 di pantai Rajegwesi (Kabupaten Banyuwangi). Tsunami setinggi maksimum 14 meter dpl menggempur pantai ini dan menggenang hingga 400 meter ke daratan. Sumber: Synolakis dkk, 1995.

Kisah selanjutnya pun menyerupai Gempa Pangandaran 17 Juli 2006. Dalam 50 menit pasca gempa, gelora tsunami menggempur pesisir Kabupaten Malang, Lumajang, Jember dan Banyuwangi serta sebagian pesisir selatan Bali. Tanpa peringatan dan tanpa ampun. Bentuk pantai yang berlekuk-lekuk dengan teluk-teluk kecilnya membuat tsunami terakumulasi di teluk-teluk kecil tersebut. Sehingga tingginya kembali berlipat ganda. Tinggi tsunami terbesar mencapai 15 meter dpl. Akibatnya sejumlah pesisir pun terhantam telak dan terbabat beserta penghuninya. Dalam petaka pagi buta itu, paling tidak 223 jiwa melayang dengan lebih dari 400 orang luka-luka berat dan ringan. Selain itu tak kurang dari 1.000 rumah hancur.

Sebelum dua bencana tsunami tersebut, pulau Jawa terhitung sangat jarang dilimbur airbah tsunami yang signifikan dan berdampak. Tsunami bersejarah terakhir yang menghantam pulau Jawa adalah tsunami produk Letusan dahsyat Krakatau 1883. Peristiwa tersebut menciptakan tsunami raksasa setinggi maksimum 33 meter dpl yang menghancurkan pesisir barat pulau Jawa yang berhadapan dengan selat Sunda. Korban yang direnggutnya mencapai tak kurang dari 36.000 jiwa. Namun tsunami ini disebabkan oleh letusan dahsyat gunung berapi, jenis peristiwa yang tergolong jarang terjadi. Sebaliknya tsunami yang ditimbulkan oleh gempa tektonik, yang lebih kerap terjadi, justru belum pernah ditemukan catatan sejarahnya di pulau Jawa hingga 1994 TU.

Jadi bagaimana tsunami 1994 dan tsunami 2006 bisa terjadi di pesisir selatan pulau Jawa? Dan masih adakah sumber gempa bumi dan tsunami potensial sejenis nun jauh di dasar samudera lepas pantai selatan pulau Jawa?

Zona Rekahan

Semua berpangkal dari geologi pulau Jawa yang khas. Pulau terpadat penduduknya di dunia ini dibentuk oleh interaksi konvergen antara dua lempeng tektonik besar dunia. Yang pertama adalah lempeng Sunda (Eurasia) yang bersifat kontinental (kerak benua) dan relatif stabil. Dan yang kedua adalah lempeng Australia yang oseanik (kerak samudera) dan bergerak relatif ke utara pada kecepatan antara 60 hingga 70 mm/tahun. Interaksi konvergen antara kedua lempeng tektonik besar ini menghasilkan subduksi (penyelusupan atau tunjaman). Karena berat jenis lempeng Australia lebih besar dibanding lempeng Sunda, maka lempeng Australia melekuk di sepanjang batas konvergensi untuk kemudian menunjam di bawah lempeng Sunda dengan membentuk sudut miring terhadap paras Bumi. Di sisi lempeng Sunda, subduksi tersebut membuat bagian lempeng Sunda di sini menjadi membengkak (menggelembung). Inilah yang kemudian muncul di atas paras air laut sebagai pulau Jawa. Batas konvergensi tersebut secara kasat mata terlihat sebagai palung laut. Yakni bagian dasar laut yang sempit mirip parit namun sangat dalam. Palung tersebut dikenal sebagai palung Jawa dengan titik terdalam (7.725 meter dpl) di lepas pantai Kebumen-Purworejo sejarak 260 km dari garis pantai. Titik ini sekaligus merupakan titik terdalam di Samudera Indonesia.

Gambar 4. Penampang melintang sederhana zona subduksi Jawa dengan sejumlah gejala khas subduksi didalamnya. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis peta Google Earth.

Gambar 4. Penampang melintang sederhana zona subduksi Jawa dengan sejumlah gejala khas subduksi didalamnya. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis peta Google Earth.

Seperti halnya subduksi di tempat lain, subduksi Jawa pun menampakkan sejumlah gejala yang khas. Misalnya busur pegunungan bawah laut yang sejajar dengan palung Jawa, yang dikenal sebagai busur luar Jawa. Busur luar Jawa terletak tepat di sisi utara palung Jawa dan sebagian diantaranya merupakan prisma/baji akresi. Prisma akresi merupakan akumulasi batuan sedimen campur-aduk yang tertumpuk dan tertekan kuat. Di antara busur luar dan daratan pulau Jawa terbentang cekungan yang juga ditimbuni sedimen, sebagai cekungan busur muka (forearc basin). Gejala lainnya adalah eksistensi vulkanisme yang memunculkan jajaran gunung-gemunung berapi andesitik. Jajaran tersebut membentuk busur dalam Jawa yang vulkanis (busur luar Jawa bersifat non vulkanis). Dan zona Benioff-Wadati sebagai zona sumber gempa bumi tektonik dengan kedalaman hiposentrum yang kian bertambah seiring kian menjauh dari palung. Gejala-gejala tersebut disebabkan oleh pergesekan antara sisi atas lempeng Australia yang telah menyelusup dengan sisi bawah lempeng Sunda yang membengkak. Kawasan pergesekan ini dikenal pula sebagai zona subduksi dan eksis hingga kedalaman 60 km dpl.

Zona subduksi Jawa merupakan sistem penunjaman yang bersifat tegak (frontal). Maksudnya, sumbu palung Jawa (yang berarah barat-timur) adalah relatif tegak lurus terhadap arah gerak lempeng Australia (yang berarah ke utara). Subduksi semacam ini membuat segenap gerakan lempeng Australia diakokmodasi sepenuhnya oleh zona subduksi Jawa. Sebagai akibatnya, maka tidak sempat terbentuk sistem patahan besar yang aktif di cekungan busur muka maupun daratan pulau Jawa sebagaimana halnya yang dialami pulau Sumatra. Sistem patahan besar aktif merupakan pusat konsentrasi gempa-gempa tektonik dangkal di daratan. Ini membawa pulau Jawa pada konsekuensi berikutnya, dimana gempa-gempa tektonik dangkal di daratan pulau Jawa tersebar di sejumlah titik, mengikuti sesar-sesar aktif nan pendek yang terbentuk di sana-sini.

Sekujur zona subduksi Jawa merupakan sumber gempa bumi tektonik potensial. Ia juga menjadi sumber potensial bagi tsunami, sepanjang syarat-syaratnya terpenuhi. Sebabnya adalah pergesekan antarlempeng (interplate), antara sisi atas lempeng Australia yang telah menyelusup dengan sisi bawah lempeng Sunda yang membengkak. Area pergesekan tersebut tidak memiliki pelumas sehingga subduksi kerap tersendat-sendat atau malah bahkan tertahan, bergantung pada sifat batuannya. Istilah teknisnya terkunci (locked). Bila subduksi terkunci sementara dorongan dari lempeng Australia selalu terjadi, maka zona subduksi akan turut terdorong ke mendekati daratan pulau Jawa (terdorong ke utara) secara perlahan mengikuti gerakan lempeng Australia. Gerakan tersebut tak dapat dirasakan manusia, namun bisa diindra dengan mudah melalui radas (instrumen) pengukur koordinat berakurasi tinggi. Situasi berbeda akan dijumpai bila subduksinya tak terkunci, maka zona subduksinya akan bergerak relatif berlawanan arah dibanding arah gerak lempeng Australia, yakni menuju samudera (ke arah selatan).

Gambar 5. Ilustrasi sederhana pematahan naik miring (oblique thrust) pada kerak bumi, antara sebelum pematahan (A) dan sesudah pematahan (B). Tanda panah hitam merupakan arah tegasan. Angka (1) menunjukkan besarnya lentingan (slip) sementara angka (2) menunjukkan besarnya gerak vertikal. Pematahan jenis inilah yang kerap terjadi pada zona subduksi dan bila melibatkan area yang sangat luas akan menghasilkan gempa besar atau gempa akbar yang disertai tsunami. Sumber: Sudibyo, 2015.

Gambar 5. Ilustrasi sederhana pematahan naik miring (oblique thrust) pada kerak bumi, antara sebelum pematahan (A) dan sesudah pematahan (B). Tanda panah hitam merupakan arah tegasan. Angka (1) menunjukkan besarnya lentingan (slip) sementara angka (2) menunjukkan besarnya gerak vertikal. Pematahan jenis inilah yang kerap terjadi pada zona subduksi dan bila melibatkan area yang sangat luas akan menghasilkan gempa besar atau gempa akbar yang disertai tsunami. Sumber: Sudibyo, 2015.

Subduksi yang terkunci ini tak bisa berlangsung untuk seterusnya. Apabila akumulasi dorongan lempeng Australia telah mulai melebihi ambang batas daya tahan batuan di area pergesekan antarlempeng, maka pematahan pun terjadilah. Terbitlah apa yang kita kenal sebagai gempa bumi tektonik. Gempa tektonik di zona subduksi umumnya memiliki sifat pematahan anjak miring (oblique thrust), mengikuti kemiringan lempeng Australia yang menyelusup. Saat gempa ini terjadi, maka kuncian pada subduksi sontak terlepas. Sehingga zona subduksi terdorong ke arah berlawanan dibanding semula, yakni ke arah samudera (menjauhi daratan pulau Jawa), dalam waktu relatif singkat. Jarak yang ditempuh zona subduksi kala terdorong ini disebut jarak lentingan (slip). Magnitudo (kekuatan) gempanya sangat bergantung pada zona rekahan atau zona-pecah, yakni luas area yang terpatahkan, dan besarnya pelentingan. Semakin luas area yang terpatahkan, maka semakin besar lentingan zona subduksinya dan semakin besar pula magnitudo gempanya.

Sebagai gambaran, gempa tektonik bermagnitudo 6 disebabkan oleh terbentuknya zona rekahan seluas 20 x 10 kilometer persegi yang melenting sejauh rata-rata 20 cm. Sementara gempa bermagnitudo 7 disebabkan oleh timbulnya zona-pecah yang lebih besar yakni seluas 50 x 25 kilometer persegi dengan lentingan rata-rata sebesar 100 cm. Dan gempa magnitudo 8 disebabkan oleh terbentuknya zona rekahan yang lebih luas lagi, yakni seluas 200 x 100 kilometer persegi, dengan jarak lentingan rata-rata adalah 200 cm. Mulai dari magnitudo 8 atau lebih, gempa tektonik di zona subduksi mendapatkan kehormatan menyandang nama gempa akbar atau gempa megathrust. Nama tersebut melekat karena pada magnitudo itu zona-pecahnya demikian besar dan begitu pula lentingannya.

Dengan sifat pematahan anjak miring, maka pelentingan pada gempa tektonik di zona subduksi selalu diimbangi oleh gerak vertikal (pengangkatan). Bila magnitudo gempanya besar (melebihi 6,5) dan sumber gempanya dangkal (kurang dari 50 kilometer dpl), maka gerak vertikal akan menyebabkan dasar laut di atas sumber gempa terangkat. Pengangkatan dasar laut inilah yang bisa memproduksi tsunami. Yakni saat kolom air laut di atas sumber gempa berolak dan berusaha memulihkan kembali kesetimbangannya. Pada dasarnya semakin besar magnitudo gempa di zona subduksi Jawa, maka akan semakin luas area dasar laut yang terangkat dan semakin besar pula pengangkatannya. Sehingga magnitudo tsunaminya pun akan semakin besar. Tetapi ada perkecualian. Sebuah gempa tektonik di zona subduksi dengan magnitudo yang lebih kecil dapat menghasilkan tsunami yang magnitudonya lebih besar. Inilah gempa-ayun. Mengacu pada kejadian tsunami 1994 dan 2006 di pulau Jawa serta tsunami 2010 di pulau Sumatra, maka perkecualian ini hanya akan terjadi apabila sumber gempa berada di prisma akresi. Dengan kata lain, perkecualian ini hanya muncul apabila episentrum gempa tepat berada di sisi palung.

Tiga Seismic Gap

Subduksi yang membentuk pulau Jawa telah berlangsung sejak 150 juta tahun silam. Dengan usia demikian tua maka subduksi Jawa dapat dikatakan relatif lebih padat dan stabil dibandingkan, katakanlah, subduksi sejenis di Samudera Pasifik seperti subduksi Chile maupun Alaska. Baik subduksi Chile atau Alaska dikenal sebagai pembangkit gempa akbar, masing-masing Gempa Chile 22 Mei 1960 (magnitudo 9,6) dan Gempa Alaska 27 Maret 1964 (magnitudo 9,2). Keduanya juga memproduksi tsunami dahsyat berenergi tinggi sehingga berkemampuan menyeberangi Samudera Pasifik tanpa mengalami susut energi signifikan. Akibatnya ia sanggup menghasilkan kehancuran dan kerusakan signifikan di pesisir yang berseberangan dari sumber tsunaminya, ribuan kilometer jauhnya.

Subduksi Jawa diperkirakan tidak memiliki potensi melepaskan gempa dan tsunami semacam itu. Jika umur subduksi dan kecepatan subduksi dipertimbangkan dengan menggunakan persamaan empiris Kanamori (Kanamori, 1986), maka dapat diprakirakan bahwa magnitudo maksimum dari gempa tektonik di zona subduksi Jawa adalah 7,5. Cukup mengesankan bahwa prakiraan ini ternyata hampir mendekati realitas, seperti diperlihatkan Gempa Banyuwangi 3 Juni 1994 (magnitudo 7,8) dan Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 (magnitudo 7,7). Harus digarisbawahi bahwa prakiraan ini berdasar persamaan empiris. Sehingga tetap ada peluang subduksi Jawa untuk melepaskan gempa yang lebih besar bahkan hingga gempa akbar sekalipun.

Apalagi setelah kejadian Gempa akbar Sumatra-Andaman 26 Desember 2004 yang meluluhlantakkan propinsi Aceh dan merenggut korban jiwa sangat besar, terdapat konsensus di di kalangan ilmuwan kegempaan bahwa zona subduksi dimanapun kini harus dipandang berbahaya (berpotensi melepaskan gempa besar/akbar dan tsunaminya) sebelum benar-benar terbukti tak berbahaya. Sebab dalam kasus Gempa Sumatra-Andaman 26 Desember 2004, zona subduksinya pun tergolong tua (yakni 55 hingga 90 juta tahun). Dan persamaan empiris Kanamori memprakirakan magnitudo maksimum dari gempa tektonik yang bisa dilepaskan zona subduksi Aceh berkisar pada 7 hingga 8. Nyatanya Gempa Sumatra-Andaman 26 Desember 2004 justru jauh lebih besar, dengan magnitudo antara 9,1 hingga 9,3. Dari realitas inilah tak mengherankan bila dalam menyusun peta bahaya tsunami dan peta evakuasi tsunami di pesisir selatan pulau Jawa, magnitudo maksimum dari gempa hipotetis yang dijadikan dasar penyusunan peta (dengan multiskenario sumber) adalah 8,5.

Gambar 6. Distribusi episentrum gempa-gempa tektonik di pulau Jawa dan zona subduksinya, terhitung sejak 1 Januari 1980 TU hingga 1 Januari 2015 TU oleh Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS). Data dibatasi hanya pada gempa tektonik dengan kedalaman sumber kurang dari 70 kilometer dpl. Angka 2006 dan 1994 masing-masing menunjukkan dua sumber gempa masalalu di busur luar Jawa, yakni Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 dan Gempa Bangyuwangi 3 Juni 1994. Sementara angka 2009 merupakan sumber gempa masalalu di cekungan busur muka, yakni Gempa Tasikmalaya 2 September 2009. Sumber: IRIS, 2015.

Gambar 6. Distribusi episentrum gempa-gempa tektonik di pulau Jawa dan zona subduksinya, terhitung sejak 1 Januari 1980 TU hingga 1 Januari 2015 TU oleh Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS). Data dibatasi hanya pada gempa tektonik dengan kedalaman sumber kurang dari 70 kilometer dpl. Angka 2006 dan 1994 masing-masing menunjukkan dua sumber gempa masalalu di busur luar Jawa, yakni Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 dan Gempa Bangyuwangi 3 Juni 1994. Sementara angka 2009 merupakan sumber gempa masalalu di cekungan busur muka, yakni Gempa Tasikmalaya 2 September 2009. Sumber: IRIS, 2015.

Terhitung dari Selat Sunda di sebelah barat hingga Selat Bali di sebelah timur, panjang zona subduksi Jawa adalah 1.100 kilometer. Ini hanya sedikit lebih pendek ketimbang panjang zona rekahan Gempa Sumatra Andaman 26 Desember 2004 (yakni 1.300 kilometer). Bila segenap zona subduksi Jawa terpatahkan dalam satu peristiwa tunggal, dengan perkiraan lebar zona subduksinya 200 kilometer, maka gempa akbar yang dihasilkannya bisa mencapai magnitudo 9,2. Namun berkaca pada peristiwa tsunami (Tsunami 1994 dan Tsunami 2006) serta gempa-gempa besar abad ke-19 TU (Gempa 1840, Gempa 1867 dan Gempa 1875), maka patut diduga bahwa zona subduksi Jawa pun tersegmentasi (tersekat-sekat). Ini serupa dengan zona subduksi Sumatra.

Hanya saja jika segmentasi subduksi Sumatra telah teridentifikasi relatif lebih baik lengkap dengan siklus kegempaan maksimal tiap segmen, yang berulang setiap antara dua hingga enam abad sekali, tidak demikian halnya dengan Jawa. Busur luar Jawa yang sepenuhnya berada di bawah air laut, berbeda dengan busur luar Sumatra yang muncul di sejumlah lokasi sebagai pulau Simeulue, Nias, Enggano dan Kepulauan Mentawai. Akibatnya tiada radas pengukur koordinat geodetik (yakni GPS berpresisi sangat tinggi yang khusus digunakan untuk survei geodesi) yang bisa ditempatkan di busur luar Jawa untuk mengukur naik-turunnya busur luar Jawa dari waktu ke waktu. Juga tidak terdapat karang atol kecil (mikroatol) yang bisa digunakan untuk pengukuran serupa hingga ratusan atau bahkan ribuan tahun ke masa silam. Ketiadaan ini membuat para ilmuwan kegempaan dipaksa bersandar hanya pada lapisan-lapisan endapan tsunami purba. Aktivitas pencarian endapan tsunami purba dan pengukuran waktu pengendapannya (dengan teknik pertanggalan radioaktif) kini sedang gencar-gencarnya dilakukan di pesisir selatan Jawa oleh sejumlah lembaga terkait.

Beberapan temuan yang telah mengemuka misalnya bukti terjadinya peristiwa Tsunami 1921 dan Tsunami 1930 seperti dipaparkan tim ilmuwan gabungan BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) dan ITB (Institut Teknologi Bandung). Endapan kedua peristiwa tersebut tersingkap baik di pantai Teleng (Kabupaten Pacitan) dan pantai Prigi (Kabupaten Trenggalek). Juga endapan dari peristiwa tsunami besar empat abad silam yang tersingkap di pantai Cikembulan di dekat Pangandaran (Kabupaten Ciamis), seperti ditemukan oleh tim LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia). Tsunami besar yang menghasilkan endapan di Cikembulan dipastikan lebih besar ketimbang Tsunami 2006. Kandidat endapan tsunami purba juga telah ditemukan pada tiga pantai di Kabupaten Gunungkidul dan Pacitan oleh tim gabungan Maipark Indonesia dan ITB. Ketiga lokasi endapan tsunami purba tersebut adalah di pantai Sepanjang (kedalaman 1,8 meter), pantai Baron (kedalaman 1,7 meter) dan pantai Teleng (kedalaman 0,6 meter). Kandidat endapat tsunami purba juga telah diidentifikasi tim BMKG di pesisir Teluk Penyu. Di pantai Logending, endapan tersebut terletak pada jarak sekitar 1 kilometer dari garis pantai.

Gambar 7. Dua contoh endapan paleotsunami. Kiri: endapan paleotsunami di tepi sungai Cikembulan, Pangandaran (Kabupaten Ciamis), produk tsunami besar empat abad silam. Kanan: kandidat endapan paleotsunami di pesisir Teluk Penyu (Kabupaten Cilacap) sejauh sekitar 1 kilometer dari garis pantai (kanan). Sumber: Yulianto dkk, 2010 & Daryono, 2015.

Gambar 7. Dua contoh endapan paleotsunami. Kiri: endapan paleotsunami di tepi sungai Cikembulan, Pangandaran (Kabupaten Ciamis), produk tsunami besar empat abad silam. Kanan: kandidat endapan paleotsunami di pesisir Teluk Penyu (Kabupaten Cilacap) sejauh sekitar 1 kilometer dari garis pantai (kanan). Sumber: Yulianto dkk, 2010 & Daryono, 2015.

Dengan penelitian yang sedang berjalan, tentu masih jauh dari pengambilan kesimpulan tentang segmentasi zona subduksi Jawa dan karakteristiknya. Tetapi pada saat ini, secara kasar, dapatlah dikatakan bahwa zona subduksi Jawa khususnya di busur luar terbagi ke dalam sedikitnya empat segmen berbeda. Segmen pertama terletak di selatan Jawa Barat, membentang dari tepian Selat Sunda hingga ke segmen kedua. Segmen pertama ini dapat disebut sebagai segmen Sunda, karena berhadapan dengan selat Sunda. Sementara segmen kedua, sebutlah segmen Pangandaran, adalah segmen sepanjang sekitar 200 kilometer yang menjadi lokasi sumber Gempa Pangandaran 17 Juli 2006. Segmen ketiga terletak di selatan Jawa Tengah dan DIY serta (sebagian) Jawa Timur. Segmen ketiga ini dapatlah disebut segmen Jawa Tengah. Dan yang keempat adalah segmen sepanjang sekitar 200 kilometer yang menjadi sumber Gempa Banyuwangi 3 Juni 1994. Segmen ini juga bisa dinamakan segmen Banyuwangi.

Di antara keempat segmen tersebut, segmen Pangandaran dan segmen Banyuwangi telah melepaskan energinya dalam gempa tektonik besar yang juga memproduksi tsunami signifikan dan mematikan. Sementara segmen Sunda dan Jawa Tengah belum. Kedua segmen tersebut memiliki perbedaan yang sangat jelas dibanding segmen Pangandaran dan Banyuwangi dalam peta seismisitas regional. Karena jarang terjadi gempa tektonik di segmen Sunda maupun Jawa Tengah, khususnya sejak pencatatan gempa modern dimulai pada 1960-an TU, apabila dibandingkan dengan kawasan sekitarnya. Area di zona subduksi yang jarang mengalami gempa tektonik dikenal sebagai kawasan kesenjangan seismik atau seismic gap. Kawasan semacam ini dicurigai sedang menimbun energi, yang kelak bakal dilepaskan dalam gempa kuat ataupun malah gempa besar.

Gambar 8. Estimasi tiga kawasan kesenjangan seismik (seismic gap) di zona subduksi Jawa, semata berdasar pada rendahnya frekuensi kegempaan di tiga lokasi tersebut. Tiga seismic gap ini memiliki potensi untuk menjadi sumber gempa besar (atau bahkan malah gempa akbar) dan tsunami merusak bagi pesisir selatan pulau Jawa di masa yang akan datang. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis data IRIS, 2015 dan Natawidjaja, 2007.

Gambar 8. Estimasi tiga kawasan kesenjangan seismik (seismic gap) di zona subduksi Jawa, semata berdasar pada rendahnya frekuensi kegempaan di tiga lokasi tersebut. Tiga seismic gap ini memiliki potensi untuk menjadi sumber gempa besar (atau bahkan malah gempa akbar) dan tsunami merusak bagi pesisir selatan pulau Jawa di masa yang akan datang. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis data IRIS, 2015 dan Natawidjaja, 2007.

Seismic gap pada segmen Sunda memiliki panjang sekitar 260 kilometer. Bila lebarnya dianggap 100 kilometer, maka magnitudo maksimum gempa tektonik yang bisa dilepaskannya mencapai 8,4. Sementara seismic gap di segmen Jawa Tengah panjangnya pun hampir sama, yakni sekitar 250 kilometer. Dengan lebar seismic gap ini juga dianggap 100 kilometer, maka magnitudo maksimum gempanya juga berkisar pada angka 8,4. Selain kedua segmen tersebut, ada pula kawasan menyerupai seismic gap namun berposisi lebih dekat ke daratan, yakni di cekungan busur muka. Kawasan tersebut berlokasi di lepas pantai Kabupaten Cilacap, Kebumen, Purworejo dan Kulonprogo. Karena juga berada di selatan Jawa Tengah, maka kawasan seismic gap ini dapatlah disebut sebagai segmen Jawa Tengah 2. Luas seismic gap pada segmen Jawa Tengah 2 lebih kecil, dengan panjang sekitar 150 kilometer dan lebar sekitar 100 kilometer. Dengan dimensi tersebut magnitudo maksimum untuk gempa tektonik yang bisa dilepaskan dari segmen Jawa Tengah 2 bisa mencapai 8,2. Dari angka-angka prakiraan ini dapat dimengerti mengapa ilmuwan kegempaan menempatkan gempa hipotetik dengan magnitudo maksimum 8,5 sebagai basis penyusunan peta bahaya tsunami dan peta evakuasi tsunami di pesisir selatan pulau Jawa.

Dengan ketiga seismic gap tersebut, maka pulau Jawa khususnya bagian selatan lebih rentan akan guncangan oleh gempa tektonik kuat atau malah gempa besar. Pesisir selatan pulau Jawa juga tetap berpotensi dilimbur tsunami. Bila segmen Sunda melepaskan energinya, tsunami merusak yang dibentuknya berpotensi menghantam pesisir selatan Jawa Barat, mulai dari Ujungkulon hingga Garut. Sebaliknya bila segmen Jawa Tengah yang melepaskan energinya, tsunami merusak berpotensi menghajar garis pantai selatan Jawa Tengah dan DI Yogyakarta serta sebagian Jawa Timur. Yakni mulai dari Cilacap hingga Blitar. Pesisir selatan Jawa Tengah dan DIY khususnya di antara Cilacap hingga Bantul juga berpotensi terkena hantaman tsunami merusak bilamana segmen Jawa Tengah 2 melepaskan energinya.

Gambar 9. Peta tingkat risiko bencana tsunami bagi pulau Jawa seperti dipublikasikan Badan Nasional Penanggulangan Bencana. Nampak jelas hampir segenap kabupaten/kota yang terletak di pesisir selatan pulau Jawa berisiko tinggi terhadap bencana tsunami. Sumber: BNPB, 2012.

Gambar 9. Peta tingkat risiko bencana tsunami bagi pulau Jawa seperti dipublikasikan Badan Nasional Penanggulangan Bencana. Nampak jelas hampir segenap kabupaten/kota yang terletak di pesisir selatan pulau Jawa berisiko tinggi terhadap bencana tsunami. Sumber: BNPB, 2012.

Meski karakteristik lebih lengkap dari zona subduksi Jawa belum sepenuhnya dipahami, namun kemungkinan eksistensi tiga seismic gap tersebut telah memberikan gambaran risiko pesisir selatan pulau Jawa terhadap ancaman bencana alam gempa bumi tektonik (khususnya gempa kuat atau bahkan gempa besar) dan bencana tsunami. Dengan risiko tersebut, langkah-langkah mitigasi pun mulai disusun. Khususnya dalam hal mitigasi bencana tsunami, yang memang lebih terprediksi, dalam aras mitigasi non fisik. Kabupaten dan kota yang berbatasan langsung dengan garis pantai selatan pulau Jawa telah mulai menyusun peta bahaya tsunami dan peta evakuasi tsunaminya masing-masing.

Secara akumulatif BNPB (Badan Nasional Penanggulangan Bencana) mencatat terdapat 23 kabupaten/kota yang berisiko terkena bencana tsunami di pulau Jawa. Secara akumulatif terdapat hampir 1,7 juta jiwa yang tinggal di pesisir kabupaten/kota yang berisiko tersebut. Berdasarkan jumlah jiwa yang berpotensi terpapar tsunami, Kota Cilacap (propinsi Jawa Tengah) adalah kawasan paling berisiko tsunami di pulau Jawa. Disusul dengan Kabupaten kebumen (juga di propinsi Jawa Tengah) pada peringkat kedua.

tsunami-jawa_kabupaten-terpaparBahan acuan:
Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat; 2006; Rehabilitasi Bencana Alam Gempa Bumi dan Tsunami di Selatan Pulau Jawa ; 25 Juli 2006

Anugrah dkk; 2015; A Preliminary Study of Paleotsunami Deposit Along the South Coast of East Java: Pacitan-Banyuwangi; AIP Conf. Proc. 1658, 050003 (2015). Bandung, Indonesia, 11–12 November 2014.

Adriansyah dkk; 2011; Pre-eliminary Results of Paleotsunami Investigation on Gunungkidul and Pacitan; Joint Convention IAGI-HAGI 2011, Makassar, Indonesia, 26-29 September 2011.

Kanamori; 2006; Seismological Aspects of the December 2004 Great Sumatta-Andaman Earthquake; Earthquake Spectra, 22 (S3). S1-S12. ISSN 8755-2930.

BNPB; 2012; Masterplan Pengurangan Risiko Bencana Tsunami; Badan Nasional Penanggulangan Bencana, Juni 2012.

Natawidjaja; 2007; Tectonic Setting Indonesia dan Pemodelan Gempa dan Tsunami; Pelatihan Pemodelan Tsunami Run-up, Kementerian Negara Riset dan Teknologi RI, 20 Agustus 2007.

Lavigne dkk; 2007; Field Observations of the 17 July 2006 Tsunami in Java; Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 7 (2007), 177–183.

Synolakis dkk; 1995; Damage, Conditions of East Java 1994 of Tsunami Analyzed. Eos. Trans. AGU, vol. 76 no. 26 (June 1995), 257 & 261-261.

Yulianto dkk; 2010; Where the First Wave Arrives in Minutes, Indonesian Lessons on Surviving Tsunamis Near Their Sources; Intergovernmental Oceanographic Commission, United Nations Educational Scientific and Cultural Organisation, IOC-Brochure 2010-4.

One thought on “Mengenal Kandidat Sumber Gempa Bumi dan Tsunami di Pulau Jawa

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s