Antara Potensi dan Prediksi Tsunami, Memahami Bilangan 57 Meter yang Menghebohkan

57 meter. Itulah bilangan yang menghebohkan (sebagian) Indonesia sejak awal April 2018 TU ini. Lebih lengkapnya tentang potensi tsunami dahsyat, hingga setinggi 57 meter bagi suatu lokasi di pesisir selatan Pandeglang, pada ujung barat pulau Jawa. Pulau terpadat penduduknya di Indonesia dan bahkan juga di dunia. Heboh akan bilangan ini melengkapi kehebohan lain akan bilangan lain sebulan sebelumnya, yakni Maret 2018 TU (Tarikh Umum). Saat itu bilangan 8,7 yang bikin heboh. Lebih tepatnya tentang potensi gempa bumi tektonik yang bersumber dari zona subduksi dan berkualifikasi gempa akbar (megathrust) berkekuatan maksimum 8,7 skala Magnitudo, juga bagi ujung barat Pulau Jawa. Dua bilangan yang menghebohkan itu hadir ke panggung sejarah Indonesia kontemporer melalui dua kegiatan ilmiah berbeda mengambil lokasi yang sama, yakni kompleks BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) Kemayoran (Jakarta).

Gambar 1. Saat-saat tsunami besar Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 menerjang kolam PLTU Bunton (Kabupaten Cilacap) dalam rekaman kamera sirkuit tertutup (CCTV). Riset pendahuluan termutakhir memperlihatkan zona subduksi Jawa, yang melepaskan tsunami besar ini, juga berpotensi memproduksi tsunami dahsyat. Sumber: PLTU Bunton, 2006 dalam Lavigne dkk, 2007.

Segera bilangan 57 meter menjadi bola liar yang menggelinding kemana-mana memantik beragam reaksi. Sebagian menganggapnya terlalu berlebihan dan malah menakut-nakuti orang. Sejumlah masyarakat Kabupaten Pandeglang, yang daerahnya disebut spesifik dalam potensi itu, mengaku tak bisa tidur dan merasa cemas. Nelayan berhenti melaut dan bahkan ada yang mulai mengungsi. Sebagian lainnya mencoba melakukan penyangkalan dengan menyebutnya sebagai kabar-bohong atau hoaks.

Wakil rakyat di Senayan turut cawe-cawe dengan memanggil BPPT (Badan Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi) untuk menjelaskan masalah itu. Karena bilangan 57 meter datang dari peneliti tsunami kawakan yang bernaung di bawah BPPT. Belakangan Direktorat Reserse Kriminal Khusus Polda Banten juga turut serta dengan rencana hendak memanggil sang peneliti BPPT tersebut dan juga BMKG sebagai penyelenggara acara. Alasannya, selain bilangan 57 meter itu telah menakut-nakuti masyarakat Pandeglang dan berpotensi menghambat laju investasi di tempat tersebut, juga sebagai bagian integral dari penyelidikan kabar-bohong atau hoaks tentang tsunami yang berkecamuk kemudian. Di kemudian hari rencana ini dibatalkan menyusul kecaman dari berbagai penjuru di bawah tajuk ancaman kriminalisasi terhadap kerja ilmiah yang dipaparkan di forum ilmiah.

Ada apa sesungguhnya? Dan bagaimana menyikapinya?

Dasawarsa Gempa Sumatra

Saat berbicara dalam seminar yang diselenggarakan Pusat Penelitian dan Pengembangan BMKG, pak Widjo Kongko barangkali tak pernah menduga materinya bakal memantik reaksi berantai kehebohan. Pada seminar yang digelar dalam rangka memperingati Hari Meteorologi ke-68 pada Selasa 3 April 2018 TU, ia memaparkan riset pendahuluan yang dikerjakannya di bawah tajuk Potensi Tsunami di Jawa Barat. Pada dasarnya ia menindaklanjuti publikasi Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017 hasil kerja Pusgen (Pusat Studi Gempa bumi Nasional) Badan Penelitian dan Pengembangan Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. Peta ini merupakan pemutakhiran dari peta sejenis yang dilansir tujuh tahun sebelumnya.

Berikut video tentang seminar tersebut :

Seluruh kegiatan tersebut berakar pada apa yang dialami Indonesia khususnya dalam dasawarsa pertama abad ke-21 TU. Inilah dasawarsa yang dalam ungkapan geolog legendaris pak Danny Hilman Natawidjaja, yang juga salah satu pembicara pada seminar tersebut, disebut sebagai teror gempa Sumatra. Dasawarsa gempa Sumatra adalah rentang masa tatkala gempa besar (kekuatan antara 7 hingga 8,5 skala Magntudo) hingga gempa akbar (kekuatan lebih dari 8,5 skala Magnitudo) dengan sumber di dasar laut mengguncang bumi Swarnadwipa secara berturut-turut dengan sumber sebelah-menyebelah layaknya mercon renteng. Dan semuanya melepaskan tsunami mulai dari tsunami besar hingga tsunami dahsyat.

Gambar 2. Gambaran sederhana sumber-sumber gempa besar dan akbar pada zona subduksi Sumatra. Gempa-gempa yang tercatat sejak tahun 2000 TU hingga 2010 TU merupakan bagian dari dasawarsa gempa Sumatra. Sumber: Muhammad dkk, 2016 dengan penambahan seperlunya.

Teror itu dimulai dari Gempa Enggano 4 Juni 2000 (7,9 skala Magnitudo) di ujung selatan Sumatra. Selanjutnya berpindah ke utara, dimulai dari Gempa Simeulue 2 November 2002 (7,3 skala Magnitudo) yang mengguncang daratan Pulau Simeulue. Puncaknya adalah Gempa Sumatra Andaman 26 Desember 2004 (9,3 skala Magnitudo) atau dikenal juga sebagai Gempa Aceh 2004 dengan tsunami dahsyatnya. Inilah gempa paling mematikan sekaligus bencana alam termahal sepanjang sejarah Indonesia modern. Gempa-gempa berikutnya beringsut kembali ke selatan, ditandai oleh Gempa Simeulue-Nias 28 Maret 2005 (8,6 skala Magnitudo). Gempa ini merontokkan pulau Nias dan sekitarnya. Sebagian kepulauan Mentawai pun menyusul berguncang dalam Gempa Bengkulu 12 September 2007 (8,4 skala Magnitudo). Dan yang terakhir adalah Gempa Mentawai 25 Oktober 2010 (7,8 skala Magnitudo) yang memorak-porandakan kepulauan Mentawai bagian selatan.

Selain merenggut korban jiwa yang sangat banyak, tak kurang dari 167.000 orang, dan kerugian materi luar biasa besarnya, tak kurang dari 45 trilyun rupiah, dasawarsa teror gempa Sumatra juga menggoyahkan pandangan umum tentang gempa besar dan akbar. Sebelum 2004 TU, para cendekiawan kebumian umumnya menerima pandangan bahwa peluang terjadinya gempa besar dan akbar yang memproduksi tsunami besar hingga raksasa akan lebih tinggi pada zona subduksi lebih muda. Sebab zona subduksi yang lebih tua akan lebih padat (memiliki massa jenis lebih besar) dan sudut penunjamannya lebih curam sehingga dianggap lebih stabil. Pandangan klasik ini nampaknya terbukti pada abad ke-20 TU, saat seluruh gempa akbar masa itu terjadi di bagian tepian Samudera Pasifik dengan zona subduksi berusia muda.

Gambar 3. Penampang sederhana zona subduksi Sumatra bagian utara khususnya segmen Aceh yang bersambungan dengan segmen Nicobar dan segmen Andaman. Umur subduksi segmen Aceh masih cukup muda (yakni 55 juta tahun) namun sebaliknya segmen Andaman sudah cukup tua (yakni 90 juta tahun). Ketiga segmen inilah yang secara bersama-sama menjadi sumber Gempa akbar Sumatra-Andaman 26 Desember 2004. Sumber: Sudibyo, 2014 berbasis peta Google Earth.

Namun Gempa Aceh 2004 mempertontonkan anomali yang menggoyahkan pandangan itu. Sisi selatan sumber gempanya, yakni di segmen Simeulue, memang relatif muda dengan umur subduksi 55 juta tahun. Akan tetapi sisi utaranya, yakni segmen Andaman, jauh lebih tua dengan umur subduksi 90 juta tahun. Dan pandangan klasik tersebut akhirnya itu berantakan seiring peristiwa Gempa Tohoku-Oki 11 Maret 2011 (9,0 skala Magnitudo) di Jepang. Gempa akbar yang juga melepaskan tsunami dahsyat ini terjadi pada zona subduksi Jepang Timur yang berusia sangat tua, yakni 130 juta tahun. Kini pandangan baru mengemuka, dimana setiap zona subduksi dimanapun tanpa terkecuali harus dianggap memiliki peluang memproduksi gempa besar dan akbar beserta tsunaminya.

Subduksi Tua yang Tetap Berbahaya

Pandangan baru itu berimbas bagi Pulau Jawa. Subduksi di sini juga sama tuanya dengan Jepang Timur, yakni sekitar 130 juta tahun. Kecepatan subduksi lempeng Australia terhadap mikrolempeng Eurasia pada zona subduksi Jawa (yakni 70 mm/tahun) juga tidak banyak berbeda dengan subduksi lempeng Pasifik terhadap mikrolempeng Okhotsk di zona subduksi Jepang Timur (yakni 80 hingga 90 mm/tahun). Keduanya tergolong lambat, khususnya dibandingkan perilaku lempeng Pasifik umumnya.

Perbandingan dengan subduksi Jepang Timur menyajikan kesan bahwa subduksi Jawa pun bisa berperilaku demikian. Dengan kata lain subduksi Jawa memiliki kemampuan untuk memproduksi gempa akbar beserta tsunami dahsyatnya. Bukan hanya berkemampuan memproduksi tsunami besar, seperti yang diperlihatkannya dalam Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 (7,7 skala Magnitudo) dan Gempa Banyuwangi 3 Juni 1994 (7,8 skala Magnitudo).

Perbedaan di antara keduanya adalah riwayat gempa akbar subduksi Jepang Timur lebih diketahui. Selama 3.000 tahun terakhir subduksi tersebut telah mengalami empat peristiwa gempa akbar dengan periode ulang antara 800 hingga 1.100 tahun sekali. Gempa akbar terakhir sebelum peristiwa Gempa Tohoku-Oki 11 Maret 2011 adalah Gempa Sanriku 9 Juli 869 (sekitar 9 skala Magnitudo). Semuanya memproduksi tsunami dahsyat. Akan tetapi tidak demikian halnya dengan subduksi Jawa. Pencatatan bencana gempa bumi (dan juga tsunami) baru dimulai sekitar 300 tahun silam. Tempo yang cukup singkat untuk menyelisik riwayat gempa akbar beserta tsunami dahsyatnya yang bisa berbilang ribuan tahun.

Gambar 4. Diagram sederhana yang memperlihatkan bagaimana membengkak dan mengempisnya segmen subduksi pada gempa besar atau akbar, dalam hal ini Gempa Sumatra-Andaman 26 Desember 2004. Atas: zona kuncian terbentuk sehingga mikrolempeng Burma mulai terseret mengikuti gerakan lempeng India. Tengah: zona kuncian terus terdesak sehingga mikrolempeng Burma kian terseret dan membengkak. Dan bawah: zona kuncian patah membuat mikrolempeng Burma melenting sekaligus mengempis. Sumber: Sudibyo, 2014.

Ada berbagai cara untuk menyingkap riwayat gempa bumi sebuah zona subduksi di tengah tiadanya catatan tertulis. Disini harus digarisbawahi terlebih dahulu bahwa sumber gempa akbar di zona subduksi serupa dengan sumber gempa tektonik umumnya. Yakni sebagai area bergeometri empat persegi panjang yang akan melenting (slip) hingga jarak tertentu. Sebelum gempa terjadi, maka sumber gempa akbar akan terseret oleh gerak lempeng tektonik yang mendesaknya (fully coupling maupun partially coupling). Gerakan ini membuatnya membengkak. Sebaliknya pasca gempa, sumber gempa akbar akan bergerak berlawanan arah dengan lempeng tektonik pendesak (non coupling) sehingga membuatnya mengempis.

Tatkala gempa meletup, maka terjadi pula pengangkatan dasar laut sebagai komponen vertikal dari lentingan. Pengangkatan ini mendorong kolom air laut dalam luasan sangat besar tepat di atas sumber gempa akbar sehingga bergolak dan menyebar secara horisontal ke segala arah sebagai tsunami dahsyat. Berbeda dengan gelombang laut biasa, tsunami mengaduk-aduk air laut hingga ke dasar. Membuat sedimen dan aneka karang di dasar laut dicabik-cabik dan turut terangkut bersama air hingga akhirnya terhempas dan terendapkan di daratan.

Di sebelah barat pulau Sumatra teruntai pulau-pulau kecil berbaris sebagai busur luar Sumatra, mulai dari pulau Simeulue di utara hingga pulau Enggano di selatan. Jajaran pulau-pulau ini menyajikan kesempatan unik guna memahami zona subduksi Sumatra, mulai dari segmentasi (pembagian) hingga membengkak-mengempisnya setiap segmen. Pesisir pulau-pulau kecil itu ditumbuhi beragam karang. Dan karang tertentu membentuk pola mikroatol (atol/cincin kecil), yang menumbuhkan lembaran demi lembaran baru setiap tahunnya menyerupai lingkaran tahun pada tumbuhan berkayu. Tatkala paras air laut turun maka bagian mikroatol yang terekspos di atas paras air laut dan mati sehingga lembaran baru karang berikutnya akan tumbuh menyamping. Sebaliknya saat paras air laut naik maka lembaran baru karang berikutnya akan tumbuh di atas mikroatol lama.

Gambar 5. Lapisan-lapisan endapan tsunami di pulau Phra Thong (Thailand) dan karang mikroatol yang terangkat di pesisir pulau Simeulue (Indonesia). Kedua fenomena alam ini merupakan kunci untuk mengetahui riwayat gempa besar/akbar dan tsunami besar/dahsyatnya hingga beratus dan bahkan beribu tahun ke belakang. Sumber: Yulianto dkk, 2010 & Natawidjaja, 2007.

Manakala sebuah segmen zona subduksi membengkak, pulau-pulau kecil diatasnya perlahan-lahan terbenam (submergence), membuat lembaran baru karang mikroatol tumbuh ke atas. Sementara saat segmen yang sama mengempis, pulau-pulau yang sama mendadak terangkat (uplift) sehingga lembaran baru karang mikroatol tumbuh menyamping. Dengan menandai lembaran-lembaran dimana mikroatol tumbuh ke atas atau tumbuh menyamping dan menghitung jumlah total lembaran karangnya (sekaligus menentukan umur absolutnya melalui penarikhan radioaktif), maka bagaimana riwayat gempa akbar di segmen zona subduksi tersebut hingga ratusan atau bahkan ribuan tahun ke belakang dapat diketahui.

Lewat cara inilah, yang dikombinasikan dengan penanaman sejumlah radas (instrumen) geodesi tektonik berbasis satelit (GPS) berketelitian sangat tinggi seperti misalnya dalam jejaring SuGAr (Sumatran GPS Array), maka segmen-segmen subduksi Sumatra dan riwayat kegempaannya masing-masing telah banyak diketahui. Dari utara ke selatan, subduksi Sumatra terbagi atas segmen Aceh (sumber gempa akbar 2004), Simeulue-Nias (sumber gempa akbar 2005), segmen Batu (sumber gempa besar 1935), segmen Siberut (sumber gempa akbar 1833), segmen Pagai (sumber gempa akbar 1833, gempa besar 2007 dan gempa besar 2010) dan segmen Enggano (sumber gempa besar 2000). Kecuali segmen Siberut dan sebagian segmen Pagai, seluruh segmen itu telah mengempis.

Jawa, Tenang Sebelum Badai?

Sebaliknya subduksi Jawa tidaklah demikian, busur luar Jawa tidak membentuk rantai pulau-pulau kecil. Sehingga mikroatol tidak dijumpai di sini. Maka selain menanami radas GPS, strategi menyingkap riwayat gempa akbar pada subduksi Jawa bergantung pada pelacakan endapan-endapan tsunami khususnya di pesisir selatan Jawa. Endapan tsunami ini mengandung ciri khas tertentu, umumnya berupa mikrobiota seperti molusca, diatom dan foraminifera. Semuanya bisa diukur umur absolutnya, juga lewat penarikhan radioaktif. Perburuan ini, khususnya untuk endapan produk tsunami besar dan tsunami dahsyat, menjadi fokus sejumlah lembaga riset di Indonesia.

Gambar 6. Dua contoh endapan tsunami masa silam (paleotsunami) pada dua tempat yang berbeda. Masing-masing endapan di tepi sungai Cikembulan, Pangandaran (Kabupaten Ciamis) produk tsunami dahsyat empat abad silam (kiri) dan endapan tsunami di pesisir Teluk Penyu (Kabupaten Cilacap) sekitar 1 kilometer dari garis pantai, jejak tsunami besar tahun 1883 TU (kanan). Sumber: Yulianto dkk, 2010 & Daryono, 2015.

Sejauh ini sepanjang garis pantai di antara Lebak (propinsi Banten) hingga Trenggalek (propinsi Jawa Timur) telah ditemukan sejumlah endapan tsunami yang terkubur cukup dalam. Endapan-endapan tersebut baik di Lebak, Pangandaran (Jawa Barat), Widarapayung (propinsi Jawa Tengah), Kulonprogo dan Gunungkidul (propinsi DIY) hingga Trenggalek memperlihatkan ada kandidat tsunami dahsyat pada sekitar 400 tahun silam. Juga terdeteksi kandidat tsunami dahsyat lainnya masing-masing pada sekitar 1.000 tahun dan 1.800 tahun silam. Jejak-jejak ini jelas menunjukkan bahwa subduksi Jawa mirip dengan Jepang Timur sekaligus mengukuhkan pandangan baru. Subduksi Jawa tidaklah sekalem yang selama ini diduga.

Sementara dari radas GPS diketahui bahwa subduksi Jawa bisa dibagi ke dalam sedikitnya tiga segmen. Masing-masing segmen Selat Sunda, segmen Jawa Barat dan segmen Jawa Tengah-Timur. Ada catatan sejarah tertulis tentang sejumlah gempa besar yang bersumber dari segmen-segmen subduksi tersebut. Misalnya Gempa 1780 (8,5 skala Magnitudo) dari segmen Selat Sunda. Lalu Gempa 1903 (8,1 skala Magnitudo) dan Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 dari segmen Jawa Barat. Juga Gempa 1916 (7,2 skala Magnitudo) dan Gempa Banyuwangi 3 Juni 1994dari segmen Jawa Tengah-Timur. Gempa-gempa tersebut menghasilkan tsunami kecil hingga besar dengan dampak merusaknya bersifat lokal. Sebaliknya meskipun sejumlah endapan tsunami dahsyat sudah ditemukan, bagaimana riwayat gempa akbar dan perulangannya di subduksi Jawa masih terus diteliti.

Khusus pada segmen subduksi Selat Sunda, survei GPS selama tiga tahun penuh (2008 hingga 2010 TU) oleh Rahma Hanifa dkk (2014) dengan memanfaatkan 14 stasiun GPS yang tersebar di daratan Jawa Barat dan Banten menghasilkan temuan mencengangkan. Kecuali di area sumber Gempa Pangandaran 17 Juli 2006, segmen subduksi Selat Sunda terdeteksi dalam kondisi membengkak. Disimpulkan tiadanya peristiwa gempa akbar pada segmen ini sepanjang 300 tahun terakhir membuat sisi barat segmen (yakni di antara lepas pantai Ujung Kulo hingga Pelabuhan Ratu) kini berkemampuan membangkitkan gempa akbar berkekuatan minimal 8,7 skala Magnitudo. Sementara sisi timurnya, yakni di antara lepas pantai Pelabuhan Ratu hingga Pangandaran juga memiliki kemampuan memproduksi gempa besar dengan kekuatan minimal 8,3 skala Magnitudo. Jelas sudah bahwa kalemnya subduksi Jawa dalam gempa-gempa besar dan akbar adalah ibarat masa tenang sebelum badai menerjang.

Gambar 7. Distribusi keterseretan segmen Selat Sunda pada zona subduksi Jawa seiring interaksinya dengan lempeng Australia berdasarkan penelitian Hanifa dkk (2014). Merah menunjukkan derajat keterseretan tertinggi (fully coupling) sementara biru adalah sebaliknya. Warna merah-kuning adalah kandidat sumber gempa besar atau gempa akbar masa depan. Dari distribusi ini diketahui sisi barat dan timur segmen Selat Sunda masing-masing berpotensi menjadi sumber gempa berkekuatan 8,7 dan 8,3 skala Magnitudo. Sumber: Hanifa dkk, 2014 dalam Pusgen, 2017.

Dengan basis survei GPS serupa tim Pusgen mengungkap karakteristik setiap segmen subduksi Jawa. Segmen Selat Sunda memiliki kecepatan (sliprate) 40 mm/tahun sehingga secara keseluruhan memiliki kemampuan membangkitkan gempa akbar berkekuatan hingga 8,8 skala Magnitudo. Sementara segmen Jawa Barat memiliki sliprate 40 mm/tahun, maka berkemampuan memproduksi gempa akbar berkekuatan maksimum 8,8 skala Magnitudo. Dan segmen Jawa Tengah-Timur memiliki sliprate juga 40 mm/tahun, sehingga berkemampuan memproduksi gempa akbar berkekuatan hingga 8,9 skala Magnitudo. Inilah yang kemudian termaktub dalam Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia 2017.

Segmentasi inilah yang lantas dikembangkan lebih lanjut guna membentuk beragam skenario gempa akbar dan produksi tsunaminya. Pak Widjo Kongko menggunakan enam skenario sumber gempa berbeda dari tiga segmen subduksi berbeda yang saling bersebelahan. Skenario pertama berbasis segmen Enggano yang memiilki panjang 250 kilometer dan lebar 130 kilometer sebagai sumber gempa yang mampu menghasilkan gempa besar berkekuatan maksimum 8,4 skala Magnitudo. Skenario kedua mengasumsikan segmen Selat Sunda dengan panjang 390 kilometer dan lebar 130 kilometer sebagai sumber gempa yang mampumemproduksi gempa akbar berkekuatan maksimum 8,7 skala Magnitudo. Dan skenario ketiga beranggapan segmen Jawa Barat yang panjangnya 390 kilometer dan lebarnya 130 kilometer sebagai sumber gempa yang mampu menghasilkan gempa akbar berkekuatan maksimum 8,7 skala Magnitudo.

Skenario keempat hingga keenam merupakan gabungan atas segmen-segmen tersebut. Misalnya skenario keempat, membayangkan segmen Enggano dan segmen Selat Sunda bersama-sama sebagai sumber gempa, dengan panjang total 640 kilometer, lebar 130 kilometer dan mampu memproduksi gempa akbar berkekuatan maksimum 8,8 skala Magnitudo. Skenario kelima berasumsi segmen Selat Sunda dan segmen Jawa Barat bersama-sama sebagai sumber gempa, dengan panjang total 780 kilometer, lebar 130 kilometer dan mampu menghasilkan gempa akbar berkekuatan maksimum 8,9 skala Magnitudo. Dan skenario keenam beranggapan seluruh segmen secara bersama-sama sebagai sumber gempa, dengan panjang total 1.040 kilometer, lebar 130 kilometer dan mampu menghasilkan gempa akbar berkekuatan maksimum 9,0 skala Magnitudo.

Gambar 8. Segmen-segmen subduksi yang digunakan dalam riset pendahuluan potensi tsunami dahsyat Jawa Barat dan Banten beserta keenam skenario sumber gempanya dengan karakternya masing-masing. Bersumber dari video seminar BMKG menyambut hari Meteorologi ke-68, 3 April 2018 TU. Sumber: BMKG, 2018.

Skenario keenam mengingatkan pada peristiwa Gempa Aceh 2004. Gempa akbar fenomenal itu berasal dari tiga segmen sekaligus, satu fenomena yang jarang terjadi. Yakni segmen Nicobar di utara, segmen Andaman di tengah dan segmen Aceh di selatan. Sehingga sumber Gempa Aceh 2004 secara keseluruhan memiliki panjang 1.600 kilometer dengan lebar 200 kilometer. Dengan basis sumber tersebut, beragam simulasi tsunami yang dikerjakan oleh sejumlah cendekiawan dari berbagai lembaga menyajikan hasil yang cocok dengan kenyataan lapangan. Termasuk bagaimana tsunami dahsyat produk Gempa Aceh 2004 itu bisa memorak-porandakan pesisir India, Sri Lanka dan bahkan berdampak hingga pesisir timur benua Afrika. Juga mampu menjawab tinggi tsunami terbesar dalam kejadian tersebut yang mencapai 50 meter di Lhoknga (sebelah barat kota Banda Aceh).

Berikut adalah peta sumber gempa bagi skenario kedua (hanya segmen Selat Sunda) pada Google Maps berdasarkan publikasi Pusgen :

Dan berikut peta serupa namun bagi sumber gempa untuk skenario keenam (gabungan segmen Enggano, segmen Selat Sunda dan segmen Jawa Barat) :

Potensi vs Prediksi

Keenam skenario itu menjadi bahan masukan simulasi/perhitungan tsunami dengan memanfaatkan perangkat lunak TUNAMI-N3 yang dikembangkan University of Tohoku (Jepang). Selain skenario sumber gempa, TUNAMI-N3 juga membutuhkan masukan lain berupa kontur kedalaman dasar laut. Untuk itu digunakan basis data GEBCO (General Bathymetric Chart of the Oceans) yang memiliki resolusi 30 detik busur (900 meter) dan basisdata Angkatan Laut dengan resolusi 3 detik busur (90 meter). Simulasi dipusatkan di pulau Jawa bagian barat (mencakup Jawa Barat, Banten dan DKI Jakarta) mencakup 11 kabupaten dan 2 kota yang semuanya berbatasan dengan laut. Tinggi tsunami di pantai dihitung untuk setiap interval jarak 500 meter sepanjang pesisir. Rentang waktu simulasi adalah sejak skenario gempa akbar terjadi hingga 9 jam kemudian.

Gambar 9. Hasil simulasi gelombang awal (sesaat setelah gempa) dari masing-masing enam skenario sumber gempa untuk riset pendahuluan potensi tsunami dahsyat Jawa Barat dan Banten. Diadaptasi dari video seminar BMKG menyambut hari Meteorologi ke-68, 3 April 2018 TU. Sumber: BMKG, 2018.

Simulasi tsunami dengan langkah-langkah seperti itu merupakan standar bagi cendekiawan tsunami dimanapun berada. Jadi dasar ilmiahnya cukup kuat. Dengan demikian hasil simulasi ini juga bukanlah kabar-bohong atau hoaks.

Dari hasil simulasi TUNAMI-N3 untuk pulau Jawa bagian barat ini diperoleh dua keluaran. Pertama adalah tinggi tsunami, sebagai tinggi dari keenam hasil skenario sumber gempa di suatu pesisir. Dan yang kedua yaitu waktu tiba minimal tsunami dari sumber tsunami ke pesisir tersebut. Di sinilah diperoleh bilangan 57 meter untuk tinggi tsunami bagi satu titik pesisir Kabupaten Pandeglang, tepatnya lokasi pantai Cibitung. Selengkapnya tentang tinggi tsunami dan waktu tiba minimal tsunami untuk 13 titik di Jawa Barat dan Banten dapat dilihat dalam tabel berikut :

Harus digarisbawahi sungguh-sungguh bahwa hasil simulasi itu masih berada dalam ranah potensi tsunami. Bukan prediksi tsunami. Yang dimaksud dengan potensi tsunami adalah daya atau kemampuan yang tersimpan pada sebuah kandidat sumber gempa dasar laut untuk memproduksi tsunami tanpa menyinggung aspek waktu. Jadi tidak mengupas, misalnya, kapan peristiwa itu akan terjadi. Sebaliknya prediksi tsunami adalah ramalan atau prakiraan kapan sebuah tsunami akan terjadi di masa depan. Atau singkatnya, prediksi tsunami adalah potensi tsunami yang telah ditambah dengan prakiraan waktunya.

Ilmu pengetahuan kebumian hingga saat ini memang belum bisa memprakirakan kapan persisnya sebuah gempa bumi tektonik akan terjadi, terutama dengan tingkat ketelitian setinggi prakiraan cuaca. Sehingga apabila ada yang menyebutkan akan terjadi peristiwa gempa tektonik pada hari dan tanggal tertentu, atau bahkan pada lebih teliti lagi pada jam tertentu, maka hal itu adalah kabar-bohong dan bukanlah prediksi yang mempunyai latar belakang ilmiah kebumian.

Gambar 10. Distribusi tinggi tsunami di sepanjang pesisir Jawa Barat dan Banten (dengan tambahan DKI Jakarta) hasil simulasi untuk seluruh skenario sumber gempa, sebagai produk riset pendahuluan potensi tsunami dahsyat di Jawa Barat dan Banten. Diadaptasi dari video seminar BMKG menyambut hari Meteorologi ke-68, 3 April 2018 TU. Sumber: BMKG, 2018.

Namun ilmu pengetahuan yang sama pada saat ini telah bisa menyimpulkan apakah suatu daerah berpotensi mengalami gempa bumi tektonik dan berpotensi terlanda tsunami. Terutama karena tsunami hanya bisa dihasilkan oleh gempa besar/akbar (dengan mengecualikan potensi longsor dasar laut yang juga menjadi penyebab tsunami) dan kandidat sumber gempa semacam ini selalu berada di zona subduksi. Dan ilmu pengetahuan yang sama telah mampu menguak bahwa gempa-gempa besar dan akbar selalu berulang pada sebuah segmen subduksi yang sama, dengan periode perulangan yang khas. Di Indonesia perilaku tersebut dapat dilihat misalnya pada segmen Simeulue-Nias dengan Gempa Nias 16 Februari 1861 (8,6 skala Magnitudo) dan 154 tahun kemudian berulang lagi dengan Gempa Simeulue-Nias 28 Maret 2005.

Bisakah ilmu pengetahuan yang sama memprediksi tsunami? Dalam kata-kata pak Danny Hilman: bisa, sepanjang riwayat kegempaan pada suatu segmen zona subduksi bisa diketahui hingga ribuan tahun ke belakang. Dan hasil prediksinya adalah sebuah peluang (probabilitas) pada suatu rentang waktu. Bukan waktu spesifik seperti halnya hasil prakiraan cuaca saat ini. Disamping itu prediksi tsunami juga tetap memiliki peluang terlampaui, dimana dalam kejadian tsunami sesungguhnya bisa lebih besar ketimbang prediksi.

Gambar 11. Distribusi waktu tiba tsunami di sepanjang pesisir Jawa Barat dan Banten (dengan tambahan DKI Jakarta) hasil simulasi untuk seluruh skenario sumber gempa, sebagai produk riset pendahuluan potensi tsunami dahsyat di Jawa Barat dan Banten. Diadaptasi dari video seminar BMKG menyambut hari Meteorologi ke-68, 3 April 2018 TU. Sumber: BMKG, 2018.

Gempa Tohoku-Oki 11 Maret 2011 mempertontonkan bagaimana prediksi tsunami terlampaui dalam realitasnya. Sudah lama Jepang mengetahui segmen subduksi Jepang Timur adalah zona subduksi yang siap mengalami gempa besar. Prediksinya hingga 30 tahun ke depan, sejak 2007 TU, segmen subduksi Jepang Timur berpeluang hingga 99 % menjadi sumber gempa besar berkekuatan 8,1 hingga 8,3 skala Magnitudo. Sejak 2001 TU juga sudah dipahami periode perulangan gempa akbar di sini (yakni maksimum 1.100 tahun sejak peristiwa Gempa Sanriku 9 Juli 869) sudah terlampaui,. Langkah-langkah untuk mengantisipasinya juga sudah digelar, baik dalam bentuk mirigasi fisik maupun non fisik. Yang paling spektakuler adalah pembangunan tanggul laut setinggi 7,2 meter sepanjang 400 kilometer garis pantai, lengkap dengan pintu-pintu air yang dapat ditutup bila dibutuhkan.

Begitu Gempa Tohoku-Oki 11 Maret 2011 meletup, kekuatannya ternyata melampaui prediksi. Demikian halnya tsunaminya. Di kota Miyako, prefektur Iwate, tsunami dahsyat menggempur pantai dengan tinggi gelombang maksimum 39 meter. Ini jauh melampaui tinggi tanggul laut. Sehingga tsunami dengan mudah tumpah ruah dari mercu tanggul dan menerjang hingga berkilo-kilometer jauhnya ke daratan. Walaupun begitu, meski realitasnya tsunami melampaui prediksinya, langkah-langkah mitigasi fisik dan non fisik yang Jepang lakukan berhasil mereduksi jumlah korban. Tsunami produk Gempa Tohoku-Oki 11 Maret 2011 merenggut korban jiwa sekitar 18.500 orang. Itu empatbelas kali lipat lebih kecil dibanding korban jiwa akibat tsunami produk Gempa Sumatra-Andaman 26 Desember 2004, yang menerjang negara-negara yang sama sekali tak siap.

Gambar 12. Saat-saat airbah tsunami beserta reruntuhan yang diangkutnya mulai tumpah dari mercu tanggul laut pada menit awal terjangan di kota kecil Miyako, prefektur Iwate (Jepang) dalam kejadian Gempa Tohoku-Oki 11 Maret 2011. Dirancang setinggi 7,2 sesuai prediksi tsunami besar gempa berkekuatan maksimum 8,3 skala Magnitudo, dalam realitasnya kekuatan gempanya jauh lebih besar sehingga tsunami dahsyat yang menerjang Miyako berketinggian 39 meter. Sumber: Jiji Press/AFP/Getty Images, 2011.

Hambatan Politis

Indonesia belum mempunyai contoh prediksi tsunami seteliti Jepang. Dengan beragam keterbatasan yang ada, sejauh ini kemampuan kita di Indonesia masih sebatas pada eksplorasi potensi tsunami.

Contoh penyelidikan potensi tsunami terbaik ada di subduksi Sumatra. Penyelidikan riwayat kegempaan berbasis analisis mikroatol yang dikombinasikan dengan survei GPS memperlihatkan gabungan segmen Siberut dan Pagai dalam kondisi membengkak dan sudah berada di ujung periode perulangannya. Penyelidikan menyimpulkan periode perulangan gempa akbar di segmen ini antara 200 hingga 250 tahun. Di masa silam gabungan dua segmen tersebut (panjang total 600 kilometer) menghasilkan Gempa Mentawai 10 Februari 1797 (8,7 skala Magnitudo). Gabungan segmen yang sama juga memproduksi Gempa Mentawai 25 November 1833 (8,9 skala Magnitudo). Keduanya sama-sama memproduksi tsunami dahsyat yang cukup merusak.

Dan gempa terakhir dari gabungan dua segmen tersebut terjadi hampir 200 tahun silam, sehingga ada cukup alasan untuk mengatakan gabungan segmen ini akan menghasilkan gempa akbar dalam waktu antara saat ini hingga beberapa puluh tahun ke depan. Potensi inilah yang kemudian ditindaklanjuti dengan upaya-upaya mitigasi terutama mitigasi non-fisik yang melibatkan banyak komponen masyarakat. Terdapat Komunitas Siaga Tsunami (Kogami) di sini, yang aktif menyebarluaskan informasi terkait potensi tsunami di pesisir Sumatra Barat sekaligus sosialisasi jalur-jalur evakuasi, titik-titik evakuasi, prosedur evakuasi dan pembinaan terhadap sekolah-sekolah. Latihan bersama evakuasi tsunami (tsunami drill) pertama di Indonesia pun digelar di sini, tepatnya di Padang (Sumatra Barat) pada 26 Desember 2005 TU.

Penyelidikan potensi tsunami dahsyat di Jawa Barat dan Banten belumlah sejauh pencapaian di Sumatra Barat itu. Penyelidikan untuk Jawa Barat dan Banten barulah awal. Meskipun langkah-langkahnya berterima secara ilmiah, akan tetapi pilihan skenario sumber gempanya masih diperdebatkan. Pak Irwan Meilano, cendekiawan kebumian yang juga menjadi pembicara lainnya dalam seminar yang sama, berpandangan skenario keenam, yakni skenario yang berpotensi memproduksi gempa akbar berkekuatan hingga 9,0 skala Magnitudo, kecil kemungkinannya terjadi pada subduksi Jawa. Baginya lebih mungkin skenario yang melibatkan dua segmen bersamaan, dengan konsekuensi kekuatan gempa akbarnya sedikit lebih rendah (yakni 8,7 hingga 8,8 skala Magnitudo).

Jelas, sebagai penelitian awal, penyelidikan potensi tsunami Jawa Barat dan Banten ini perlu ditindaklanjuti dengan penelitian-penelitian berikutnya. Misalnya dilengkapi dengan riwayat kegempaan besar maupun akbar di kawasan ini, yang sedang giat-giatnya dilakukan dengan perburuan endapan-endapan tsunami. Dari riwayat tersebut juga perlu dilanjutkan penelitian guna mengetahui periode perulangan gempa akbar di kawasan ini. Serta seberapa besar kekuatan maksimum gempa akbar yang terekam dalam endapan-endapan tsunami tersebut. Dari penelitian-penelitian lanjutan itu barulah bisa diketahui seberapa valid skenario sumber-sumber gempa akbar yang digunakan untuk mendeskripsikan potensi tsunami dahsyat di Jawa Barat dan Banten.

Gambar 13. Jejak tsunami dahsyat masa silam di tanah Jawa? Kiri: sisa-sisa karang bercabang ditutupi endapan pasir tebal di rawa Sukamanah, Malingping (Kabupaten Lebak). Hanya tsunami dahsyat, sekitar 400 tahun silam, yang bisa membawa karang hingga sejauh 1 kilometer dari garis pantai ini. Kanan: lapisan endapan tsunami dari masa sekitar 1.800 tahun silam (tanda panah) pada pesisir Sindutan, Temon (Kabupaten Kulonprogo). Sumber: Yulianto dkk, 2017.

Jika hal-hal tersebut sudah dilakukan, barulah langkah-langkah mitigasi bisa lebih konkrit. Misalnya seperti memperbaharui peta resiko tsunami untuk kabupaten/kota di Jawa Barat dan Banten yang berbatasan dengan laut (baik Samudera Indonesia maupun Selat Sunda dan Laut Jawa bagian barat), menyiapkan skenario penyelamatan, menyiapkan titik-titik evakuasi beserta peta evakuasinya, memasang rambu-rambu petunjuk arah evakuasi, melakukan tsunami drill secara rutin, memasukkan pertimbangan potensi tsunami ke dalam penyusunan tata ruang kabupaten/kota setempat, memasukkan pendidikan kebencanaan dalam muatan lokal kurikulum sekolah dan sebagainya.

Jadi langkahnya masih panjang. Dan tidak elok jika penelitian awal potensi tsunami Jawa Barat dan Banten malah dibelokkan ke ranah lain seperti ranah politis maupun penyelidikan kriminal. Cendekiawan tsunami adalah hal yang jarang di Indonesia, sementara negeri ini bejibun dengan kawasan rawan tsunami dan hingga saat ini banyak yang belum diteliti lebih lanjut. Bila politisasi dan kriminalisasi dilakukan, selain berpotensi mematikan kebebasan akademis dan meredupkan gairah meneliti potensi bencana, juga akan membuat Indonesia mengikuti jejak konyol a la Italia. Pada 2009 TU Italia memenjarakan tujuh ahli gempanya pasca peristiwa Gempa L’Aquila 6 April 2009 (6,3 skala Magnitudo). Gempa L’Aquila menewaskan 309 orang, semuanya akibat tertimbun bangunan yang runtuh seiring buruknya mutu bangunan di kota L’Aquila.

Meski tak sekonyol Italia, Indonesia juga pernah merasakan dampaknya saat riset potensi gempa dan tsunami menubruk dinding politis. Manakala mulai menyelusuri zona subduksi Sumatra di akhir dasawarsa 1990-an TU, riset pendahuluan pak Danny dan rekan-rekannya menemukan besarnya potensi gempa akbar dan tsunami dahsyatnya untuk kawasan tengah. Temuan ini membuat mereka beranggapan kawasan ujung utara mungkin juga berpotensi serupa, terutama karena subduksi di sini dikenal kalem. Namun mereka tak bisa menguji kebenaran anggapan itu dengan penelitian langsung di lapangan. Sebab pada waktu yang sama ujung utara pulau Sumatra sedang bergolak. Merebaknya perlawanan GAM (Gerakan Aceh Merdeka) menjadikan kawasan itu ditetapkan sebagai DOM (Daerah Operasi Militer) pada periode 1990-1998 TU yang berlanjut dengan pemberlakuan status darurat militer mulai pertengahan 2003 TU.

Gambar 14. Dua lapis endapan tsunami masa silam (paleotsunami) yang berhasil dikuak dari pantai Lamreh, kota Banda Aceh. Lapisan paleotsunami 1450 lebih tebal dan hanya bisa diendapkan oleh peristiwa tsunami dahsyat yang sama besarnya atau bahkan lebih besar dari tsunami dahsyat produk Gempa Aceh 2004. Sementara lapisan paleostsunami 1390 lebih tipis, merupakan hasil pengendapan peristiwa tsunami besar. Sumber: Natawidjaja, 2015.

Meski sasaran para peneliti adalah pulau-pulau kecil di lepas pantai barat seperti pulau Simeulue dan sekitarnya, bukannya daratan utama Aceh, mereka tetap tidak diperkenankan masuk. Akibatnya semua menjadi ‘buta informasi’ akan gambaran potensi gempa akbar dan tsunami dahsyat di Aceh. Hingga saat meletupnya Gempa Sumatra Andaman 26 Desember 2004 yang fenomenal itu. Ironisnya hambatan serupa masih dialami dalam hari-hari pascagempa, saat para cendekia ingin mengetahui apa yang terjadi pada segmen Aceh.

Untungnya larangan masuk itu dijawab dengan solusi cerdas. Menggunakan helikopter sewaan, para cendekiawan itu berhasil mendeduksi bahwa pulau-pulau kecil di sebelah barat daratan Aceh memang terdongkrak naik. Mereka mendapati garis pantai setiap pulau bertambah ke arah laut, menyingkap daratan baru yang lebih segar penuh karang, hingga mudah diidentifikasi dari langit. Langkah serupa diulangi dengan melibatkan pencitraan satelit sehingga ruang lingkup amatan menjadi lebih luas. Maka gambaran lebih besar pun diperoleh. Setiap pulau kecil dalam rentang sepanjang 1.600 kilometer dari pulau Simeulue di selatan hingga pulau Preparis di utara terbukti terangkat. Jelas sudah Gempa Aceh 2004 itu melibatkan tiga segmen sekaligus: Aceh, Nicobar dan Andaman.

Memang ada pertanyaan, jika potensi gempa akbar dan tsunami di Aceh sudah diketahui beberapa tahun sebelumnya (katakanlah sejak lima tahun sebelumnya), akankah informasi itu akan mengubah permainan? Ya. Mitigasi fisik memang tak mungkin dilakukan. Namun mitigasi non fisik, dalam wujud sosialisasi potensi tsunami, sosialisasi daerah rawan, sosialisasi peta evakuasi beserta jalur-jalur evakuasi dan titik-titik evakuasi, dapat dilaksanakan hingga tahap tertentu. Sehingga publik terpapar informasi dan tidak buta sama sekali akan potensi tsunami. Dan kala bencana benar-benar datang menerjang, publik (setidaknya sebagian diantaranya) tahu apa yang harus dilakukan.

Gambar 15. Perbandingan data mikroatol di pesisir utara pulau Simeulue dengan irisan kronologi sejarah Aceh. Mikroatol mengalami kenaikan (uplift) saat segmen Aceh mengempis dalam tempo singkat pasca gempa akbar. Sebaliknya mengalami penurunan (submergence) saat segmen yang sama perlahan-lahan membengkak dalam tempo 600 tahun hingga terjadinya gempa akbar. Nampak jejak gempa akbar terakhir (1450 TU) bertepatan dengan memudarnya pengaruh kerajaan Samudera Pasai. Sumber: Natawidjaja, 2015.

Kita berharap hambatan politis sejenis dalam bentuk lain, seperti klaim menakut-nakuti publik atau menghambat investasi, tidak lagi dimunculkan dalam penyelidikan potensi tsunami dahsyat di Jawa Barat dan Banten. Betul, di satu sisi prediksi semacam itu bisa membuat bulu kuduk berdiri. Gambaran visual seperti yang terjadi di pesisir Aceh pada 2004 TU silam dan (mungkin) bisa terjadi pula di pesisir-pesisir Jawa Barat dan Banten tentu bisa membuat cemas dan menggelisahkan sebagian kita. Itu manusiawi. Namun mitigasi bencana geologi tak hanya berhenti di titik itu. Kita bisa bertindak lebih lanjut dengan memahami sampai sejauh mana tsunami dahsyat itu bisa menerjang ke daratan, apakah ratusan meter atau beberapa kilometer. Area yang berpotensi terendam tsunami itu menjadi daerah rawan tsunami.

Contoh peta kawasan rawan tsunami dapat dilihat berikut ini, dalam hal ini untuk Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) :

Dari daerah rawan ini kita bisa membentuk jalur-jalur evakuasi yang dilengkapi dengan titik-titik evakuasi. Sehingga kemana hendak melakukan evakuasi bila bencana terjadi dapat diketahui. Langkah semacam ini telah sukses diterapkan dalam mitigasi bencana geologi yang lain, yakni letusan gunung berapi. Dalam beberapa kejadian letusan gunung berapi mutakhir di Indonesia seperti Letusan Gunung Sinabung, Letusan Gunung Kelud, Letusan Gunung Sangeang Api hingga Letusan Gunung Agung, jumlah korban bisa ditekan seminimal mungkin. Kisah sukses mitigasi bencana letusan gunung berapi itu bisa juga diterapkan dalam mitigasi bencana tsunami dengan tiga hal mutlak yang harus terus dilakukan: sosialisasi, sosialisasi dan sosialisasi.

Pada akhirnya, kita juga harus melihat kembali ke dalam relung masa silam kala mencoba mengeksplorasi potensi tsunami dahsyat di suatu daerah. Dan contoh terbaik di Indonesia lagi-lagi Aceh. Jejak endapan tsunami di pesisir Aceh dan berbagai tempat memperlihatkan tsunami dahsyat sebelum 2004 TU di Aceh terjadi pada sekitar tahun 960 TU dan 1450 TU. Sehingga periode perulangannya adalah sekitar 600 tahun. Pada enam abad silam, Kerajaan Samudera Pasai tumbuh dan berkembang di ujung utara pulau Sumatra sekaligus menabalkan dirinya sebagai kerajaan Islam pertama di tanah Nusantara. Namun beragam faktor, termasuk terjangan tsunami dahsyat pada tahun 1450 TU, melemahkan kerajaan tersebut yang berujung pada keruntuhan menyakitkan begitu memasuki abad ke-16 TU. Kita berharap Indonesia khususnya Jawa Barat dan Banten tak perlu mengulangi nestapa itu.

Referensi:

BMKG. 2018. Video seminar menyambut hari Meteorologi ke-68, 3 April 2018 TU.

Muhammad dkk. 2016. Tsunami Hazard Analysis of Future Megathrust Sumatra Earthquakes in Padang, Indonesia Using Stochastic Tsunami Simulation. Front. Built Environ., 23 December 2016.

Kementerian Pekerjaan Umum Perumahan Rakyat. 2017. Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017. Pusat studi gempa bumi nasional, Pusat penelitian dan pengembangan perumahan dan pemukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan Kementerian Pekerjaan Umum Perumahan Rakyat RI.

Yulianto dkk. 2017. Paleotsunami, Studi Interdisiplin Tsunami Raksasa Selatan Jawa. worksjop Dukungan Infrastruktur yang Handal Proyek Stratgeis Nasional di Propinsi DIY, Kementerian Koordinasi Maritim, 29-30 Agustus 2017 TU.

Natawidjaja. 2015. Siklus Mega-Tsunami di Wilayah Aceh-Andaman dalam Konteks Sejarah. jurnal Riset Geologi dan Pertambangan, vol. 25 no. 1, Juni 2015, hal. 49-62.