Gempa Pelabuhan Ratu, Sebuah Catatan Singkat

Gambar 1. Peta intensitas getaran dari Gempa Pelabuhan Ratu 2 Agustus 2019 (magnitudo 7,4) menurut BMKG

Hingga 2 jam pasca Gempa Pelabuhan Ratu 2 Agustus 2019, tak terdeteksi adanya usikan khas tsunami pada stasiun-stasiun pasangsurut BIG (Badan Informasi Geospasial) terdekat, yakni stasiun Pelabuhan Ratu (Jawa Barat) dan stasiun Binangeun (Banten). Laut terlihat normal seperti biasanya. Patut disyukuri, mengingat berdasarkan kedudukan lokasi episentrum dan durasi gempa yang lumayan lama sempat membuat saya menerka mungkin ini jenis gempa unik yang dikenal sebagai slow-quake atau tsunami-earthquake. Yakni jenis gempa yang bsa memproduksi tsunami lebih besar ketimbang skala gempanya itu sendiri.

Dengan magnitudo 7,4 menurut rilis awal BMKG, maka gempa ini melepaskan energi 1,89 megaton TNT (setara 95 butir bom nuklir Nagasaki) yang merambat sebagai gelombang seismik. Energi totalnya tentu jauh lebih besar lagi, namun nggak perlu lah disinggung di sini. Yang jelas gempa ini bersumber dari area seluas 75 x 27 kilometer persegi. di area tersebut terjadi pematahan kerak bumi yang menimbulkan pergeseran rata-rata 260 cm (dengan pergeseran maksimal 330 cm). Pergeserannya besar? Ya. Namun mekanisme sumber gempanya (beachball) didominasi oleh pematahan mendatar (strike slip).

Komponen pergeseran vertikal sangat kecil. Dalam hitungan pak Widjo Kongko (dan saya juga setuju), hanya sekitar 5 cm saja. Dengan pergeseran vertikal yang kecil maka andaikata pergeseran tersebut juga mencapai dasar Samudera Indonesia di atas sumber gempa, deformasi dasar laut yang terjadi bakal sangat kecil. Usikan kolom air laut diatasnya pun bakal sangat kecil sehingga tsunami tak terbentuk. Keyakinan pribadi bahwa gempa ini tak menimbulkan tsunami juga datang dari lamanya durasi gempa, yang mengindikasikan bahwa sumber gempa tersebut relatif dalam. Hampir segenap tsunami merusak yang dibangkitkan oleh gempa bumi memiliki gempa dengan sumber yang dangkal / sangat dangkal.

Tentu saja, semua ini hanya bisa dituliskan dalam beberapa waktu pascagempa. Ya 2 jam untuk saya sendiri, di tengah sok sibuk ini dan itu serta data lebih lengkap telah berdatangan dari sana sini Namun jika anda misalnya bertugas di ruang operasi Sistem Peringatan Dini Tsunami Indonesia (InaTEWS) di gedung BMKG Kemayoran, Jakarta, dimana sahabat saya pak Daryono bertahta, anda hanya punya waktu lima menit untuk menganalisis sebelum menyebarluaskan informasi. Ya hanya lima menit, dengan data yang masih terbatas. Sistem peringatan dini tsunami Indonesia memang dirancang harus cepat, mengingat kajian-kajian menunjukkan banyak pesisir Indonesia yang hanya punya waktu kurang dari 15 menit sebelum terjangan tsunami datang manakala sumber gempanya berada persis di hadapannya. Bahkan dalam kasus khusus seperti di Palu 2018 lalu, tsunami menggempur pantai hanya dalam tempo 3 menit (!).

Semoga Gempa Pelabuhan Ratu 2019 ini tidak menelan korban. Pelajaran yang bisa diambil, bagi saya pribadi, tetaplah waspada namun jangan berlebihan. Manakala kelak ada gempa bumi lagi dengan peringatan dini tsunami-nya, cermati daerah-daerah mana saja yang tergolong Waspada dan Siaga. Kita yang berada di luar daerah itu silahkan tetap waspada, namun tak perlu ikut-ikutan mengungsi.

Sesar Sorong yang Gemar Mendorong, Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019

Di ujung utara kawasan kepala burung pulau Irian berdirilah kota pantai bernama Sorong. Dahulu suku Biak menamakan tempat ini sebagai Soren, satu pengingat akan lautnya yang dalam dan bergelora. Kata Soren lama-kelamaan mengalami transformasi tipis-tipis menjadi Sorong. Penamaan Soren jelas memperlihatkan kearifan lokal suku Biak akan karakter kebumian setempat. Sorong memang berdiri di atas lembah sempit dan panjang, yang menatah kawasan kepala burung pulau Irian demikian rupa. Di bagian yang tergenangi air laut, lembah itu memang terkenal dalam dan penuh ombak.

Gambar 1. Sebagian zona sesar Sorong dalam peta model elevasi digital. Nampak jelas meski di dasar laut sekalipun sesar Sorong tetap berbentuk lembah sempit panjang. Sumber: SEARG, 2016.

Sesar Sorong

Dan itu bukan lembah biasa. Cendekiawan kebumian masakini mengidentifikasinya sebagai sesar Sorong. Tepatnya Zona Sesar Sorong. Inilah salah satu sesar (patahan) aktif terpanjang di Indonesia selain sistem Sesar Besar Sumatera yang lebih dulu melegenda. Terhitung dari pesisir timur Teluk Cenderawasih, zona sesar Sorong membentang sepanjang 1.900 km ke arah barat hingga berujung di Kepulauan Banggai (propinsi Sulawesi tengah). Itu setara dua kali lipat panjang pulau Jawa.

Luar biasanya lagi, zona sesar Sorong memiliki banyak cabang dan hampir semuanya aktif bergerak dan berpotensi menjadi sumber gempa tektonik. Salah satu cabangnya melintasi pulau Halmahera bagian selatan, dikenal sebagai segmen Bacan, dan pada Minggu 14 Juli 2019 TU (Tarikh Umum) terpatahkan. Terjadilah Gempa Halmahera Selatan (magnitudo 7,3) yang menyebabkan kerusakan dan memicu tsunami kecil. BNPB (Badan Nasional Penanggulangan Bencana) mencatat, hingga empat hari pascagempa tela tercatat korban 6 orang tewas, 51 orang luka-luka dan 3.104 orang mengungsi. Jumlah bangunan yang rusak terdiri atas 871 buah rumah dan 7 buah sekolah.

Sepak terjang sesar Sorong tak terlepas dari rumitnya kawasan Indonesia bagian timur. Termasuk bumi para raja, Laut Maluku. Di kawasan Indonesia timur inilah tiga lempeng tektonik besar dunia bertemu dalam kawasan yang disebut triple junction, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Australia dan lempeng Pasifik. Zona sesar Sorong merupakan pembatas antara lempeng Australia yang bersifat kontinental (lempeng benua) dan relatif stabil dengan lempeng Laut Filipina dan Carolina yang bergerak ke barat. Karenanya zona sesar Sorong merupakan sesar geser yang aktif dan bergerak kecepatan yang relatif tinggi, yakni 32 mm/tahun.

Gambar 2. Sebagian zona sesar Sorong yang berada di lingkungan kepala burung pulau Irian dan sekitarnya. Nampak sesar Sorong memiliki sejumlah cabang. Salah satu cabangnya yang melintas di pulau h
Halmahera bagian selatan merupakan sumber Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 (magnitudo 7,3). Sumber: Permana & Gaol, 2018.

Dalam proses pembentukan pulau Sulawesi yang unik, karena menjadi kawasan dimana triple junction berada, sesar Sorong memegang peranan penting. Lewat sesar Sorong-lah sebagian kepala burung Irian dibelah-belah. Sebagian diantaranya didorong jauh ke arah pulau Sulawesi hingga akhirnya berbenturan. Bagian yang terdorong membentur itu kini menjadi kepulauan Banggai – Sula dan kepulauan Buton – Tukang Besi. Proses tersebut terjadi dalam kurun 11 hingga 5 juta tahun silam dalam peristiwa yang oleh pak Awang Satyana, salah satu cendekiawan kebumian terkemuka negeri ini, disebut sebagai Benturan Keempat. Ini adalah bagian dari lima kejadian benturan (collision) yang membentuk tanah Indonesia dalam kurun 50 juta tahun terakhir. Dengan karakternya yang gemar mendorong-dorong, tak salah jika sesar ini menyandang nama sesar Sorong.

Pusat studi gempabumi nasional dalam Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia 2017 membagi sesar Sorong ke dalam sejumlah segmen aktif. Yakni 13 segmen aktif dalam zona sesar Sorong sendiri, 1 segmen aktif pada sesar Sula utara dan 3 segmen aktif pada zona sesar Yapen. Magnitudo maksimum yang bisa dibangkitkan oleh segmen-segmen ini bervariasi mulai dari magnitudo 6,6 (pada segmen West Salawati yang panjangnya 45 km) hingga magnitudo 8,1 (pada segmen sesar Sula utara dengan panjang 405 km).

Gempa Halmahera

Meski memiliki belasan segmen aktif, diduga masih banyak bagian-bagian dari sesar Sorong yang belum tercakup ke dalam Peta 2017. Baik karena masih diteliti maupun belum akibat terbatasnya sumberdaya. Salah satu segmen yang belum tercakup adalah segmen Bacan yang melintasi pulau Halmahera bagian selatan serta pulau Bacan. Segmen Bacan inilah yang diduga kuat merupakan sumber Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019.

Gambar 3. Sumber Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 berdasarkan analisis seismik cepat IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology). Panjang sumber gempa sekitar 65 km dengan lebar 24 km yang berarah tenggara-baratlaut. Sumber: IRIS, 2019.

Gempa itu tergolong gempa besar, magnitudonya 7,2 menurut rilis BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) atau 7,3 menurut USGS (United States Geological Survey). Gempa tersebut sangat dangkal, kedalaman sumbernya hanyalah 10 km. Penyebab gempa adalah terjadinya pematahan yang bersifat mendatar pada segmen kerak bumi seluas 65 x 24 km2 yang berarah tenggara-baratlaut di ujung selatan pulau Halmahera. Pada area itu terjadi pergeseran sebesar 240 sentimeter (rata-rata) dimana pergeseran maksimumnya mencapai 295 sentimeter. Meski sifat pematahannya mendatar namun terdapat komponen gerak vertikal turun (subsidence) sebesar yang relatif kecil, yakni sekitar 20 sentimeter. Pada magnitudo 7,3 maka energi yang dilepaskan Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 sebagai gelombang seismik mencapai 1.340 kiloton TNT atau setara dengan 67 butir bom nuklir Nagasaki. Energi totalnya sendiri jauh lebih besar.

Karena sangat dangkal dan memiliki pergeserannya relatif besar, terbuka kemungkinan sumber gempa mencuat juga di paras Bumi diatasnya dan memproduksi pengamblesan. Nampaknya demikianlah yang terjadi. Bilamana gerak vertikal turun sebesar 20 sentimeter terjadi pula pada paras Bumi di atas sumber gempa yang sebagian diantaranya merupakan dasar laut, maka tsunami bisa tercipta. Di atas kertas, jika segenap area sumber gempa berada di dasar laut, maka tsunami yang terbentuk kecil sehingga pada jarak 160 km diperhitungkan hanya akan setinggi 25 sentimeter, secara kasar.

Gambar 4. Simulasi Widjo Kongko terkait pembangkita tsunami kecil dalam gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019. Atas: perkiraan bentuk sumber tsunami, dengan warna biru menunjukkan bagian dasar laut yang mengalami penurunan. Bawah : perkiraan tinggi tsunami dengan tinggi maksimum di pesisir pulau Widi sebesar sekitar 50 sentimeter. Sumber : Widjo Kongko, 2019.

Pak Widjo Kongko, salah satu cendekiawan tsunami Indonesia, memiliki pandangan sendiri terkait tsunami kecil ini. Menurutnya, sumber Gempa Halmahera Selata 14 Juli 2019 memiliki luas 70 x 18 km2. Pada paras bumi di atas sumber gempa terjadi gerak vertikal menurun sejauh maksimum 18 sentimeter. Tsunami yang terbentuk diperhitungkan memiliki tinggi maksimum sekitar 50 sentimeter, yang terjadi di pesisir pulau Widi. Sementara pesisir tenggara pulau Halmahera diterpa tsunami setinggi sekitar 20 hingga 25 sentimeter saja. Dan pada pulau Gebe, tinggi tsunami diperhitungkan kurang dari 20 sentimeter.

Gambar 5. Rekaman dinamika paras air laut di stasiun pasangsurut Gebe dalam peristiwa Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019. Atas : data asli, bawah : data yang telah dinormalisasi ke elevasi nol. Nampak jelas pola tsunami dengan periode 15 menit dan tinggi maksimum 8 sentimeter. Sumber: Widjo Kongko, 2019 berdasar data BIG dan BPPT.

Faktanya stasiun pasangsurut Gebe yang dikelola BIG (Badan Informasi Geospasial), 161 km di sebelah timur sumber gempa, memang merekam usikan kecil tsunami. Tinggi tsunami yang terekam hanyalah 8 sentimeter dengan periode 15 menit. Tsunami kecil ini terekam dalam 35 menit pasca gempa, sehingga diperhitungkan melaju dengan kecepatan 276 km/jam. Dengan periode yang relatif besar yakni 15 menit, maka tsunami kecil ini murni diproduksi pergerakan segmen kerak bumi yang menjadi sumber gempa, tanpa diikuti oleh faktor-faktor lain seperti misalnya longsoran dasar laut. Dan dengan tinggi hanya 8 sentimeter, maka jelas area sumber tsunami lebih kecil ketimbang area sumber gempa, disebabkan oleh adanya daratan (pulau Halmahera bagian selatan) yang menjadi bagian sumber gempa.

Di atas semua fakta tersebut, tinggi tsunami ini cukup kecil dibandingkan ambang batas 25 sentimeter. Sehingga tidak memicu sistem peringatan dini tsunami Indonesia untuk mengeluarkan amaran.

Gambar 6. Distribusi episentrum gempa-gempa susulan dan gempa utama (bintang biru) dalam peristiwa Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019. Nampak area episentrum membentuk huruf L, menandakan terdapat sedikitnya dua sesar yang bergerak dalam gempa ini. Segitiga terbalik menunjukkan posisi seismometer BMKG. Sumber: Dimas Sianipar, 2019 berdasarkan data BMKG.

Hingga empat hari pascagempa, telah terjadi 65 kali gempa susulan. Hal yang wajar bagi sebuah peristiwa gempa bumi tektonik. Cukup menarik saat episentrum gempa-gempa susulan diplot ke dalam peta seperti yang dilakukan mas Dimas Sianipar, seismolog muda Indonesia, dijumpai dua area. Area pertama berimpit dengan lokasi sumber gempa sebagaimana diperhitungkan sebelumnya berdasarkan analisis distribusi gelombang seismik. Sementara area kedua berada di sisi utara area pertama dan seakan menyudut siku-siku. Sehingga menjulur ke pulau Bacan. Di area kedua ini juga dijumpai dua gempa susulan dengan mekanisme sumber berupa pematahan menurun dan cukup dalam. Munculnya dua area episentrum gempa-gempa susulan ini mengindikasikan bahwa Gempa Halmahera Selatan 14 Juli 2019 menyebabkan reaktivasi (pergerakan) sedikitnya dua sesar.

Referensi :

SEARG. 2016. Sorong Fault Zone. South East Asia Research Group, Royal Holloway University of London, UK. Diakses 16 Juli 2019 TU.

Permana & Gaol. 2018. Sesar Geser Sorong segmen Sorong-Kofiau, Papua Barat, Indonesia: Bukti dari data Batimetri dan SBP. Jurnal Geologi Kelautan, vol. 16 no. 1 (Juni 2018), halaman 37-50.

Satyana & Herawati. 2011. Sorong Fault Tectonism and Detachment of Salawati Island: Implications for Petroleum Generation and Migration in Salawati Basin, Bird’s Head Papua. Proceeding Indonesia Petroleum Association 35th Annual Convention & Exhibition IPA11-G-183, May 2011.

Widjo Kongko. 2019. komunikasi personal.

Dimas Sianipar. 2019. komunikasi personal.

Kala Matahari Menjadi Dua, Asteroid Meledak di Udara dekat Kutub Utara

Peristiwa Bering 2018. Itulah namanya. Satu peristiwa ledakan-benda-langit-di-udara (airburst) yang sejatinya telah terjadi pada Rabu 19 Desember 2018 TU (Tarikh Umum) pukul 06:48 WIB mengambil tempat di atas Laut Bering beratus kilometer lepas pantai timur Semenanjung Kamchatka atau tak jauh dari perbatasan Russia dan Amerika Serikat. Tak kurang dari 96 kiloton energi ledakan dilepaskan airburst ini. Sementara energi totalnya sendiri diperhitungkan mencapai 173 kiloton TNT, membuatnya hampir seterang Matahari pada saat airburst terjadi. Andaikata di sekitar ground zero (yakni titik yang tepat berada di bawah lokasi airburst) terdapat pemukiman penduduk, niscaya mereka bakal terkesiap menyaksikan langit siang bolong (tepatnya pukul 11:48 waktu setempat) mendadak laksana berhias dua Matahari.

Gambar 1. Ilustrasi sebuah peristiwa airburst yang memvisualisasikan dengan jelas lintasan benda langit (kiri atas citra) hingga bola api airburst (tengah dan kanan citra) serta hempasan gelombang kejut dan sinar panas airburst ke paras Bumi yang berupa daratan berhutan belantara (bagian bawah citra). Peristiwa Bering 2018 pada dasarnya seperti ini, hanya saja terjadi di atas lautan pada ketinggian yang cukup besar. Sumber: atas perkenan Don Davis, tanpa tahun.

Dan andaikata pula Peristiwa Bering 2018 terjadi tiga dasawarsa silam, di tengah puncak Perang Dingin, niscaya alarm bahaya serangan nuklir Uni Soviet (pendahulu Russia) akan berdering-dering nyaring dan siaga nuklir mungkin akan segera diberlakukan. Dan dunia bakal selangkah lebih dekat lagi ke perang nuklir yang ditakuti siapapun. Beruntung Peristiwa Bering 2018 terjadi di masakini, kala pemantauan langit dan cara membedakan ledakan nuklir terhadap aksi pelepasan berenergi tinggi yang mirip telah bisa dilakukan dengan beragam metode.

Bhangmeter dan Mikrobarometer

Peristiwa Bering 2018 sejatinya langsung terdeteksi oleh setidaknya 3 instrumen (radas) berbeda. Dan segera diketahui oleh para cendekia yang berspesialisasi padanya. Namun memang baru dipublikasikan kepada umum dalam pertengahan Maret 2019 TU ini saja. Dari ketiga radas tersebut, yang pertama adalah satelit mata-mata yang dikelola Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Satelit rahasia ini dilengkapi bhangmeter, instrumen pengukur tingkat energi melalui fluks cahaya inframerah yang dipancarkan. Bhangmeter memungkinkan mengukur energi optis dari kilatan cahaya Peristiwa Siberia 2018 sekaligus membedakannya dari kilatan cahaya ledakan nuklir. Pada ledakan nuklir, bhangmeter akan menampilkan kurva khas dengan dua bukit (double-peak) dan sebaliknya pada peristiwa non-nuklir tidak demikian.

Gambar 2. Saat-saat asteroid mini tanpa-nama mengalami airburst di atas Chelyabinsk (Russia) pada 15 Februari 2013 TU. airburst terjadi di ketinggian 30 km dpl dan demikian benderang hingga mencapai 30 kali lipat lebih terang dari Matahari pada puncaknya. Peristiwa Bering 2018 pada dasarnya serupa, hanya pelepasan energinya jauh lebih kecil. Sumber: NASA APOD, 2013.

Radas yang kedua adalah satelit Himawari-8 yang dikelola Badan Meteorologi Jepang, sebuah satelit cuaca berkemampuan tinggi yang dipangkalkan di orbit geostasioner (ketinggian 35.792 km dpl atas garis khatulistiwa) pada lokasi di Samudera Pasifik bagian barat. Sehingga Himawari 8 mampu menyajikan liputan dari sebagian besar daratan Asia, segenap Australia dan segenap perairan Samudera Pasifik. Dan yang ketiga adalah radas mikrobarometer di daratan yang terpsang di sebuah stasiun infrasonik yang bagian jaringan CTBTO (the Comprehensive nuclear Test Ban Treaty Organization), lembaga pengawas penegakan larangan ujicoba nuklir segala matra yang berada di bawah payung PBB (Perserikatan Bangsa-Bangsa). Meski sama-sama dirancang mengendus aktivitas peledakan nuklir khususnya matra atmosferik dan paras Bumi, berbeda dengan satelit mata-mata yang dilengkapi bhangmeter, radas mikrobarometer mengandalkan kemampuan mengendus gelombang infrasonik berpola khas. Detonasi senjata nuklir atmosferik dan permukaan bumi melepaskan gelombang kejut ke udara yang sebagian kecil diantaranya lantas bertransformasi menjadi gelombang infrasonik yang menjalar jauh dan bisa dideteksi.

Pada Peristiwa Bering 2018, bhangmeter sebuah satelit mata-mata merekam kilatan cahaya yang setara pancaran energi optis sebesar 130 TeraJoule. Kurva yang diperolehnya tidak mirip ledakan nuklir. Sehingga disimpulkan sebagai kejadian airburst sebuah benda langit, karena hanya tumbukan benda langit (asteroid atau komet) sajalah yang memiliki tingkat energi setara ledakan nuklir.

Peristiwa Bering 2018 juga dideteksi oleh setidaknya 10 stasiun infrasonik di berbagai penjuru, melewati gelombang infrasonik pada durasi lebih dari 10 detik. Misalnya pada stasiun infrasonik IS18 yang terpasang di pulau Greenland (Denmark). Sinyal infrasonik Peristiwa Bering 2018 yang terekam disini memiliki durasi 20 – 25 detik. Radas mikrobarometer tidak bisa menghasilkan perkiraan energi total sebuah peristiwa, mengingat akurasinya buruk. Peristiwa yang sama juga terpantau satelit Himawari 8 khususnya pada kanal cahaya tampak, Meskipun analisis citranya baru dilaksanakan pada pertengahan Maret 2019 TU ini. Pada citra satelit ini, Peristiwa Bering 2018 nampak sebagai garis berwarna kuning-jingga di antara taburan awan yang berwarna putih. Di samping garis kuning-jingga ini terdeteksi juga garis kehitaman, yang mengesankan sebagai jejak lintasan benda langit tersebut sebelum mengalami airburst.

Analisis Departemen Pertahanan Amerika Serikat yang kemudian dipublikasikan badan antariksa AS (NASA), sebagai bagian kerangka kerjasama yang terbentuk pasca Peristiwa Chelyabinsk 2013, menunjukkan Peristiwa Bering 2018 memiliki energi total 173 kiloton TNT. Hal senada juga diperlihatkan dari analisis sinyal infrasonik, yang menjumpai angka mendekati 200 kiloton TNT. Sehingga secara teknis relatif sama, terlebih mengingat akurasi pengukuran energi airburst lewat sinyal infrasonik yang cenderung buruk. Titik airburst terletak di ketinggian 26 km dpl. Dan benda langit yang terlibat melesat secepat 32 km/detik (115.200 km/jam) dengan membentuk sudut 70º terhadap bidang horizontal di titik targetnya.

Asteroid Mini

Apa penyebab Peristiwa Bering 2018?

Dalam hemat saya, asteroid lah biang keladinya. Analisis saya dengan memanfaatkan serangkaian persamaan matematis dari Collins dkk (Collins, 2005) mengindikasikan penyebab Peristiwa Bering 2018 adalah asteroid dengan komposisi menyerupai meteorit akondrit, tepatnya dengan massa jenis 4.000 kg/m3. Meteorit akondrit adalah salah satu tipe meteorit yang diduga berasal dari bagian kerak benda langit terestrial seperti Mars maupun Bulan. Mereka terlempar ke antariksa oleh rangkaian tumbukan benda langit mahadahsyat di masa silam, lantas melayang-layang layaknya asteroid pada umumnya di keluasan antariksa.

Jika dianggap berbentuk bulat seperti bola, asteroid penyebab Peristiwa Bering 2018 memiliki garis tengah 8,8 meter sehingga merupakan asteroid kecil. Maka massanya sekitar 1.400 ton. Statistik memperlihatkan meteoroid seukuran ini (baik asteroid kecil maupun kepingan komet) memasuki atmosfer Bumi sekali dalam rata-rata setiap 28 tahun.

Gambar 3. Potongan citra satelit Himawari 8 pada kanal cahaya tampak untuk kawasan Samudera Pasifik bagian utara. Jejak Peristiwa Bering 2018 nampak jelas sebagai titik-titik cahaya berwarna kuning-jingga membentuk sebuah garis di antara tebaran awan-awan putih (tanda panah). Jejak diperbesar dalam gambar inset. Sumber: Japan Meteorology Agency, 2018.

Saat memasuki atmosfer Bumi bagian atas, gerak dan kecepatan meteoroid ini menyebabkan kolom udara yang dilintasinya mengalami tekanan ram yang kian membesar. Selain membuatnya bertransformasi menjadi meteor super terang (superfireball), tekanan ram yang kian membesar pada akhirnya akan memecah-belah asteroid tersebut mulai dari ketinggian 54 km dpl. Pemecah-belahan ini terus berlangsung dan kian intensif seiring kian jauh superfireball memasuki atmosfer. Hingga pada ketinggian 26 km dpl terjadilah proses pemecah-belahan yang paling intensif, membuat pecahan-pecahan yang terbentuk sontak mengalami deselerasi besar laksana direm di udara. Timbullah airburst yang melepaskan energi hingga 96 kiloton TNT. Pada saat airburst ini terbentuk kilatan cahaya sangat terang dengan tingkat terang (magnitudo semu) setara 70 % Matahari.

Bagaimana Dampaknya?

Seberapa besar sih energi airburst ini? Ledakan bom nuklir Nagasaki berkekuatan 20 kiloton TNT, sehingga airburst tersebut hampir lima kali lipat lebih dahsyat ketimbang bom nuklir Nagasaki. Secara keseluruhan Peristiwa Bering 2018 ini delapan kali lipat lebih dahsyat ketimbang ledakan bom nuklir Nagasaki.

Adakah dampaknya?

Meski energinya terkesan sangat besar bagi kita, namun dengan titik pelepasan energi yang jauh di ketinggian (yakni 26 km dpl) membuat dampaknya ke paras Bumi boleh dikata minimal, bahkan nyaris tidak ada. Pada dasarnya dampak tumbukan benda langit (termasuk dalam peristiwa airburst) mirip dengan dampak ledakan nuklir pada titik yang sama. Dengan mengacu simulasi ledakan nuklir (Dolan dan Glasstone, 1977) maka diperhitungkan pada ground zero saja besarnya tekanan lebih (overpressure) dari gelombang kejut airburst ini hanyalah 183 Pa (atau 19 kg/m2). Ini masih di bawah nilai ambang batas yang besarnya 200 Pa, yakni overpressure minimum yang bisa menghasilkan kerusakan teringan akibat papasan gelombang kejut. Yakni berupa retaknya kaca jendela.

Demikian halnya dengan pelepasan sinar panasnya. Simulasi ledakan nuklir memang memperlihatkan potensi munculnya sinar panas (thermal rays) sebagai imbas terbentuknya bola api airburst. Bola api airburst ini diperhitungkan bergaris tengah 295 meter dan sangat panas (suhu lebih dari 3.000º C) namun umurnya sangat singkat (kurang dari 1 detik). Pada ground zero, fluks panas akibat pembentukan bola api airburst ini diperhitungkan hanya 4,63 kiloJoule/m2. Sementara ambang batas fluks panas bagi luka bakar paling ringan (yakni luka bakar tingkat satu) adalah 5,16 kiloJoule/m2. Sedangkan untuk bisa menghasilkan kerusakan fisik teringan (yakni dalam bentuk terbakarnya/hangusnya kulit batang pohon) dibutuhkan fluks panas minimal 9,93 kiloJoule/m2. Jadi, seperti halnya dalam aspek gelombang kejut, Peristiwa Bering 2018 tidak memberikan dampak dalam hal paparan sinar panasnya.

Gambar 4. Rekaman gelombang infrasonik produk Peristiwa Bering 2018 yang ditangkap oleh stasiun IS8 di pulau Greenland (Denmark), ribuan kilometer jauhnya dari ground zero. Sumber: Peter Brown, 2019.

Sehingga tidak ada dampak lebih lanjut yang dialami kawasan Laut Bering dan sekitarnya akibat Peristiwa Bering 2018. Berbeda halnya dengan Peristiwa Chelyabinsk 2013, yang memiliki ketinggian airburst relatif sama namun energinya jauh lebih besar (hampir 4 kali lipat lebih besar). Sehingga dampaknya ke ground zero dan sekitarnya cukup signifikan terutama dalam aspek gelombang kejut.

Adakah Meteoritnya?

Karena terjadi di tengah laut maka mustahil untuk mengetahui apakah Peristiwa Bering 2018 memproduksi meteorit yang bisa menjadikannya peristiwa boloid dan bukan hanya sekedar superfireball. Secara teoritis minimal 0,1 % dari massa meteoroid yang berbentuk asteroid mini akan selamat dari proses penghancuran di atmosfer Bumi dan melanjutkan perjalanannya hingga mendarat di paras Bumi sebagai meteorit. Untuk Peristiwa Bering 2018, maka sisa meteoroid itu akan setara dengan massa 1,4 ton. Garis tengahnya akan sebesar 0,88 meter, jika sisa meteoroid itu dianggap berbentuk bola sempurna.

Apabila meteorit itu jatuh sebagai bongkahan tunggal ke perairan Samudera Pasifik, maka kecepatannya saat menyentuh air masih 152 m/detik (546 km/jam). Tumbukan ini akan menciptakan tsunami kecil yang khas dengan panjang gelombang 129 meter dan menjalar melintasi perairan dengan kecepatan sekitar 122 km/jam. Tsunami ini demikian kecil sehingga dalam jarak 3 km saja dari titik tumbukannya hanya akan setinggi 0,15 meter. Faktanya sistem peringatan dini tsunami Pasifik tak mendeteksi usikan khas tsunami di Samudera Pasifik bagian utara. Ini menjadi indikasi bahwa kalaupun Peristiwa Bering 2018 memproduksi meteorit, maka meteorit itu jatuh tercebur ke laut bukn sebagai bongkahan tunggal (seperti halnya dalam peristiwa Chelyabinsk 2013). Melainkan sebagai kepingan-kepingan berukuran kecil yang sangat banyak sehingga tak berdampak serius kepada perairan yang dijatuhinya.

Referensi :

Collins dkk. 2005. Earth Impact Effects Program: A Web based Computer program for Calculating the Regional Environmental Consequences of a Meteoroid Impact on Earth. Meteoritics & Planetary Science no. 6 vo. 40 (2005), halaman 817-840.

Collins dkk. 2017. A Numerical Assessment of Simple Airblast Models of Impact Airbursts. Meteoritics & Planetary Science no. 8 vo. 52 (2017), halaman 1542-1560.

Dolan & Glasstone. 1977. The Effects of Nuclear Weapons. Washington DC (USA), Department of Defense and Energy, 3rd edition.

Mendongengi Pendongeng Geologi, Mengenang Rovicky Dwi Putrohari (1963-2019)

“Hambok aku diewangi,” begitu perbincangan pertama saya dan pakdhe dalam beberapa jam setelah kami berbagi nomor ponsel per-email. Ya, lawan bicara saya adalah almarhum Rovicky Dwi Putrohari, sang pendongeng kebumian legendaris yang baru berpulang itu. Perbincangan itu berlangsung pada medio Juni 2006, sekira 2 atau 3 minggu selepas Gempa Yogya 2006 nan mengharu-biru. Bencana yang menyayat hati, saya bersama banyak saudara menyaksikan langsung kala bumi laksana diguncang angkara. Malapetaka yang merenggut nyawa 6.234 orang, membuat 36.299 orang lainnya luka-luka berat maupun ringan serta memaksa lebih dari 1,5 juta orang menjadi pengungsi seiring rusaknya 616.458 unit bangunan di Bantul, Klaten, kota Yogyakarta, Kulonprogo dan Gunungkidul.

Gambar 1. Pertemuan terakhir dengan pakdhe dalam satu forum kebencanaan di Yogyakarta, medio Oktober 2018 TU. Dari kiri ke kanan adalah mas Budi (Muhammadiyah Disaster Management Centre), pak Suharko (geolog, kawan karib pakdhe), pakdhe, saya dan mas Fahmi (geolog muda yang baru pulang dari kota Palu). Dokumentasi pribadi.

Di sela-sela kegiatan ber-relawan, iseng saya kirimkan ringkasan hasil perhitungan energetika Gempa Yogya ke Dongeng Geologi. Energetika itu mengupas seberapa besar energi seismik Gempa Yogya 2006 sekaligus menjadi bantahan bencana itu adalah ulah kotor tangan-tangan manusia. Karena butuh senjata nuklir berkekuatan besar untuk bisa melepaskan energi sebesar Gempa Yogya dan jelas bakal ada efek samping detonasi nuklir yang tak bisa dinegasikan, mulai tsunami hingga masalah pencemaran radiasi nuklir. Saat itu memang berkembang hoaks adanya tangan-tangan jahat yang meledakkan senjata nuklir di dasar laut di selatan Parangtritis hingga memproduksi Gempa Yogya. Perhitungan energetika serupa pernah saya kerjakan pada momen Gempa Aceh 2004 nan fenomenal itu. Meski hasilnya dibagi terbatas ke sejumlah sejawat (dan sepi tanggapan), sementara versi yang lebih lunak (yang tak berhias aneka angka dan persamaan matematika) sambil lalu saya kirim ke satu koran Jawa Tengah (dan entah bagaimana ceritanya malah naik cetak).

“Ngewangi pakdhe? Lah apa ndak nguyahi segara?” Ya, saya selalu memanggilnya pakdhe sedari awal perkenalan kami. Sebaliknya panggilan untuk saya-lah yang berubah-ubah laksana gayut alur evolusi geologis. Mulai dari thole yang jadi ciri khasnya, hingga mas dan belakangan malah pak. Diajak membantu sang pendongeng geologi yang saya kagumi, yang tulisan-tulisan di blognya saya ikuti bertahun-tahun terutama semenjak peristiwa Gempa Aceh 2004? Itu laksana menggarami lautan. Ngajari wong pinter. Lagipula energetika gempa bumi bukanlah perkara sulit. Itu sekedar memainkan kalkulator pada persamaan umum Gutenberg-Richter (log E = aM + b) yang telah diderivasikan ke berbagai bentuk. Diikuti seni mengubah besaran satuan.

Saya lebih menyukai penggunaan satuan kiloton TNT maupun megaton TNT karena lebih ‘nendang,’ lebih kontekstual. Bukannya Joule apalagi Erg yang relatif ‘kering.’ Kiloton/megaton TNT banyak digunakan dalam cabang ilmu fisika energi tinggi dan awalnya digunakan menjelaskan kekuatan ledakan nuklir. Bom nuklir yang meluluhlantakkan Hiroshima memiliki energi 12 kiloton TNT, sementara kembaran-beda-bentuk -nya di Nagasaki berkekuatan 20 kiloton TNT. Belakangan satuan ini digunakan pula dalam ilmu kebencanaan, misalnya mendeskripsikan besarnya energi letusan gunung berapi maupun gempa bumi/tsunami.

Di sisi lain saya saat itu hanya ingin menulis. Cuma berhasrat menata kata dalam guratan pena. Berharap bisa menuangkan penat dalam hati. Sembari merintis jalan menuju cahaya, mencari kekuatan penyembuh bagi luka dalam jiwa setelah anugerah kehidupan yang susul-menyusul. Kata seorang sejawat, menulislah agar tak ada lagi bisul dalam sukma. Bukan untuk berargumen atau berdebat dalam koridor sains tertentu guna mencari kebenaran ilmiah. Apalagi mengunduh popularitas.

Aku belajar geologi di Yogya lalu lanjut studi geofisika di Depok, tukasnya. Bahasan energi adalah makanan sehari-hari. Tapi aspek energi yang kupahami ya melulu seluk-beluk minyak bumi, gas alam dan batubara. Kadang geotermal. Bagaimana gempa terjadi, aku tahu mekanismenya. Aku bisa jelaskan tentang sesar (patahan), gejala-gejalanya dan kemungkinan pergerakannya. Tapi ya hanya sebatas itu. Tidak dengan aspek energinya. Berapa besar energi seismik yang dilepaskan? Berapa besar energi total gempa itu (istilah kerennya momen-seismik)? Seberapa besar fraksi energi yang berubah menjadi getaran dan bagaimana intensitas getarannya? Berapa yang berubah menjadi energi tsunami? Apakah energi sebesar itu bisa dipicu dari luar dengan tetap mempertahankan prinsip kekekalan energi? Itu semua di luar pengetahuanku.

Gambar 2. Diagram sederhana sumber Gempa Yogya 2006 berdasarkan analisis episentrum gempa-gempa susulan dan interferometri satelit. Pematahan pada sesar Oya melepaskan energi yang merambat kemana-mana, terutama melalui sesar Siluk sebagai jalan tol-nya. Bentang lahan lunak di antara sesar Opak dan sesar Progo tergetarkan hebat hingga mengalami amplifikasi getaran. Kerusakan terparah terjadi di sini. Sumber: Tsuji dkk, 2009 digambar ulang Sudibyo, 2015.

Geologi memandang gempa bumi hanya dari satu sisi, sedangkan peristiwa gempa bumi sendiri jelas multidimensi pengetahuan. Baik ilmu alam maupun sosial. Memandang gempa bumi dalam berbagai dimensi membuat kita bisa tahu fenomena itu secara lebih komprehensif. Untuk saat sekarang, itu bisa mengeliminasi hoaks yang tak berkeruncingan dan membantu menenangkan khalayak. Dalam jangka panjang, semoga membantu anak cucu kita dalam menyiapkan diri menghadapi peristiwa yang sama. Karena gempa bumi selalu berulang di satu lokasi setelah sekian waktu. Dan thole kan ngerti, geologi kadang sulit memberi penjelasan jika tak dibantu kacamata bersudut pandang lebih lebar.

Makanya astronomi pernah menjadi kacamatanya, tukas saya sambil mengutip cerita Alfred Wegener. Kami pun ngakak. Ya, Alfred Wegener sang pencetus gagasan pengapungan benua yang menjadi pondasi tektonik lempeng, sejatinya seorang astronom. Dialah yang pertama kali menyadari kemiripan bentuk pesisir timur benua Amerika bagian selatan dengan pesisir barat benua Afrika sebagai kepingan puzzle yang bisa dipersatukan. Maka pada tahun 1912 TU Wegener pun mengungkapkan gagasan pengapungan benuanya, hanya untuk melihatnya ‘dibantai’ habis-habisan oleh para pesohor dunia ilmu kebumian saat itu. Butuh waktu hampir setengah abad kemudian atau dua dasawarsa selepas berpulangnya Wegener dalam ekspedisi kutub utara, setelah melalui serangkaian survei bawahlaut Samudera Atlantik dan survei magnetik, untuk menyatakan Wegener memang benar. Benua-benua memang saling mengapung dan bergerak. Segenap kerak bumi kita yang padat dan kaku itu mengapung di atas bubur panas sangat kental yang dipenuhi gerakan berskala besar arus konvektif. Itulah lapisan selubung (mantel) Bumi. Dan dahulu semua benua pernah menjadi satu, sebagai superbenua Pangaea.

Berhari kemudian ada saudara mampir ke rumah mengangsurkan koran sembari nyengir menyebalkan. Di halaman depan bagian bawah terpampang artikel energetika Gempa Yogya berciri khas tulisan saya, lengkap dengan foto bertampang culun dalam ukuran kecil. Astaga! Ini kan yang kemarin kukirim ke Dongeng Geologi? Dikutip utuh bulat-bulat, plek-jiplek kata orang Kebumen. Pakdhe ketawa saja saat kami berbincang per telepon, memaparkan betapa kenalan jurnalisnya tertarik dengan lika-liku perbincangan seputar Gempa Yogya 2006 dan telah mohon izin untuk dimuat secara bersambung.

Gambar 3. Saat-saat tsunami Pangandaran 2006 menggempur kolam PLTU Bunton, Cilacap (Jawa Tengah). Tsunami ini dibangkitkan oleh Gempa Pangandaran 17 Juli 2006 (magnitudo 7,7) yang terjadi 45 menit sebelumnya. Gempa tersebut merupakan gempa-lambat sehingga meproduksi tsunami besar. Sumber: PLTU Bunton, 2006 dalam Lavigne, 2007.

Pancawarsa pasca perkenalan kami menjadi masa yang amat sibuk dan juga produktif bagi Dongeng Geologi. Sejumlah fenomena alam terjadi secara beruntun. Sebutlah Gempa Pangandaran 2006 yang tsunamigenik dan bersifat gempa-lambat (tsunami-earthquake) sehingga nyaris tak terasa getarannya, namun tanpa diduga samudera mendadak bergelora dalam sejam pascagempa. Juga Gempa Solok 2007, gempa ganda (doublet) yang sama energetiknya dengan Gempa Yogya 2006 dan meninggalkan banyak retakan tanah menarik di sekitar Danau Singkarak. Lantas Gempa Bengkulu 2007, yang meletup di zona megathrust Sunda di Sumatera terutama pada segmen Mentawai bagian selatan. Gempa yang menjadi bagian dari dekade teror gempa Sumatera (dalam istilah geolog legendaris pak Danny Hilman Natawidjaja) dan diduga adalah babak pertama dari perulangan doublet gempa megathrust 1797 – 1833.

Ada juga Gempa Laut Jawa 2007, episentrumnya berdekatan dengan Jakarta dan getarannya mengguncang luas seantero pulau Jawa, sebuah ciri khas gempa intralempeng berhiposentrum sangat dalam. Meski episentrumnya ada di lepas pantai utara Jawa, uniknya getarannya justru menyebabkan puluhan rumah rusak di Cianjur yang berada di pesisir selatan Jawa. Si ‘intra’ lain datang menerjang dua tahun kemudian dalam dua kejadian, tepatnya pada bulan September 2009. Diawali Gempa Tasikmalaya 2007 pada senja menjelang buka puasa, yang memicu tanah longsor Cikangkareng yang menewaskan puluhan orang. Disusul Gempa Padang 2009, hanya beberapa hari selepas Idul Fitri. Ratusan nyawa meregang dalam peristiwa gempa yang sama sekali tak diduga dan bukanlah bagian dekade teror gempa Sumatera. Dan berikutnya Gempa Mentawai 2010 naik ke panggung, sebuah gempa-lambat tsunamigenik dengan getaran yang ringan namun diikuti terjangan tsunami besar yang merenggut nyawa hampir 500 orang.

Bencana gempa bumi di mancanegara tak kalah menarik perhatian Dongeng Geologi. Sebut saja Gempa Wenchuan 2008 di sudut barat China, yang meletup di area konservasi kawanan panda. Gempa darat sangat kuat akibat patahnya sesar Longmenshan itu menelan korban jiwa tak kurang dari 60.000 orang. Lalu Gempa megathrust Chile 2010, yang sedikit lebih kuat ketimbang Gempa Nias 2005. Gempa yang melepaskan tsunami ke sekujur pesisir Samudera Pasifik, mulai dari California (AS) hingga Jepang dan Russia. Demikian halnya Gempa Hati 2010, gempa kuat yang tidak begitu besar namun menohok langsung ibukota sebuah negara miskin berpenduduk padat. Korban jiwa yang jatuh tak kurang dari 100.000 orang. Meski pemerintah Haiti sendiri mengklaim korban jiwa mencapai 316.000 orang, angka yang dianggap terlalu dibesar-besarkan untuk tujuan tertentu.

Dan yang paling fenomenal tentulah Gempa megathrust Tohoku-Oki 2011 di Jepang, yang setara kuatnya dengan gempa Aceh 2004. Gempa yang melepaskan tsunami raksasa ke seantero pesisir Samudera Pasifik dan merenggut nyawa tak kurang dari 16.000 orang. Tak sekedar merenggut korban jiwa, gempa itu juga memicu aneka krisis di Jepang. Yang paling menonjol tentulah krisis nuklir di keempat reaktor nuklir PLTN Fukushima Daichi. Keempatnya kehilangan aliran pendingin seiring putusnya catudaya listrik akibat matinya generator oleh terjangan tsunami. Reaktor-reaktor yang memanas, meleleh dan (sebagian) berujung pada ledakan Hidrogen menjadi panorama menggidikkan yang menghantui dunia.

Selain peristiwa gempa bumi, letusan sejumlah gunung berapi pun menggamit minat. Misalnya Gunung Merapi, yang letusannya pada 2006 TU meluncurkan awan panas dan lava pijar hingga mengubur bunker Kaliadem. Gunung Merapi meletus kembali empat tahun berikutnya, dengan letusan aneh yang menyebal dari kebiasaan umum. Letusan Merapi 2010 menjadi amukan gunung berapi terdahsyat di Indonesia dalam kurun seperempat abad terakhir, semenjak letusan Gunung Galunggung. Dua letusan itu diselingi oleh letusan Gunung Kelud di tahun 2007. Letusan ini semula dikhawatirkan bakal sangat merusak, seperti hikayat amukan Gunung Kelud sebelumnya. Tapi semesta raya selalu punya cara sendiri dalam menggoda kita manusia. Di tahun itu Gunung Kelud ternyata hanya menyembulkan gundukan kubahlava dari danau kawahnya secara berangsur-angsur hingga sebesar bukit. Tanpa ada pasir dan debu vulkanik menghujani kawasan sekitar. Tujuh tahun berikutnya barulah Gunung Kelud kembali ke perilaku aslinya dengan letusan dahsyat katastrofik, meremukkan kubahlavanya berkeping-keping dan melontarkannya ke langit untuk kemudian membedaki separo pulau Jawa.

Pakdhe selalu hadir dalam peristiwa-peristiwa tersebut. Tak hanya sebatas satu, kerap pakdhe menghadirkan rentetan artikel berkesinambungan bagi satu peristiwa. Semua tersaji dengan gayanya yang khas: ringan, renyah, bernas dan hidup. Tak seperti umumnya artikel ilmiah populer yang melulu datar dan kering dengan sedikit nuansa. Tak heran, meski terdapat sekian banyak blogger yang menggumuli popularisasi ilmu kebumian, perlahan namun pasti pakdhe menjadi selebriti. Pesohor geologi. Media darling. Kunjungan ke Dongeng Geologi pun melonjak pesat. Hingga pakdhe wafat sudah menyentuh angka 9 juta kunjungan, jauh di atas blog saya (Ekliptika) yang baru berkutat di angka 700 ribuan.

Gambar 3. Lubang Letusan Kelud 2014 di dalam kawah aktif Gunung Kelud, nampak masih berasap dan kering pascaletusan. Sebelum 2007 TU lubang ini tergenangi air sebagai danau kawah Kelud. Setelah 2007 TU danau kawah menghilang hampir sepenuhnya, digantikan oleh gundukan kubahlava sebesar bukit. Sumber: PVMBG, 2014.

Dalam masa tersebut pula diskusi kami menjadi kian intensif dengan memanfaatkan semua media yang memungkinkan. Mulai dari email dan media sosial saat itu (terutama facebook), telepon hingga layanan pesan singkat (SMS). Tak jarang kami masih berdiskusi hingga lepas tengah malam. Seperti kala Letusan Merapi 2010. Hingga sehari sebelum erupsi terjadi, kami mulai menyadari akan terjadi peristiwa yang tak biasa. Saat itu energi seismik akumulatif Merapi membumbung tinggi hingga tiga kali lipat energi pra-letusan Merapi 2006. Akan tetapi secara visual tak terlihat perubahan berarti di puncak selayaknya peristiwa letusan-letusan sebelumnya. Saya sudah khawatir akumulasi energi luar biasa besar itu akan keluar dari Gunung Merapi dalam tempo singkat sebagai erupsi eksplosif yang melepaskan gelombang kejut (shockwave), hempasan udara bertekanan sangat tinggi dan menjalar cepat yang khas pada kejadian-kejadian eksplosif. Berhari-hari hari kemudian kekhawatiran itu terbukti. Dan hingga Desember 2010, amukan Gunung Merapi telah melepaskan 27 megaton TNT energi, yang tak pernah terjadi dalam letusan-letusan Merapi sebelumnya (kecuali 1930).

Namun minat pakdhe tak hanya sebatas itu. Fenomena geologi lainnya pun menggamitnya untuk dibahas di Dongeng Geologi. Paling menonjol adalah kejadian semburan lumpur di dekat area pengeboran eksplorasi Lapindo Brantas di Porong, Sidoarjo (Jawa Timur). Peristiwa yang kini dipahami sebagai erupsi gunung lumpur (mud volcano) terbesar di dunia. Begitu intensifnya diskusi didalamnya sampai-sampai pakdhe memutuskan membuat spin-off Dongeng Geologi. Lahirlah blog khusus bertema HotMudFlow. Diskusi, pertarungan ide dan gagasan hingga otot-ototan argumentasi pun berlangsung seru di HotMudFlow. Baik dari kutub yang berpendapat mud volcano ini sebagai bencana alam yang dipicu getaran Gempa Yogya 2006, hingga kutub yang berargumen mud volcano ini sebagai kecelakaan industri akibat kelalaian manusia. Sependek amatan saya inilah satu-satunya platform yang secara konsisten dan berkelanjutan membahas kejadian mud volcano Sidoarjo hingga bertahun-tahun. Bukan sekedar hangat-hangat tahi ayam.

Minat pakdhe pun berkembang meluas. Bagaimana mataair zamzam eksis di kotasuci Makkah disertai cekungan air tanah yang menopang, dikupasnya dalam artikel yang ringan namun berkelas dan berbobot. Beliau juga tertarik pada hal-hal di luar lingkup ilmu kebumian seperti beberapa hal yang saya pelajari, mulai dari aneka benda langit hingga bagaimana cara kerja semesta raya beserta realitas fisik didalamnya. Dalam ranah ini saya laksana mendongengi sang pendongeng.

Peristiwa-peristiwa Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan dikupas dan didokumentasikannya dengan baik. Dan sebagai sosok Muslim, pakdhe secara khusus menaruh perhatian besar bagaimana fenomena-fenomena alam (baik dalam astronomi maupun geologi) bisa dideskripsikan dalam rangka mempertebal keimanan. Termasuk dalam diskursus penentuan awal bulan Hijriyyah dan penyatuan kalender Hijriyyah di Indonesia, bidang khusus yang di kemudian hari saya garap dengan serius dan formal.

Gambar 4. Rekaman naik-turunnya paras (permukaan) air laut saat peristiwa Tsunami Selat Sunda 2018. Nampak paras laut yang tadinya mengalami kenaikan secara bertahap dan lama mendadak naik dan turun dalam tempo jauh lebih singkat, sebuah ciri khas tsunami. Sumber: BIG, 2018.

Pakdhe adalah kawan diskusi yang menyenangkan. Kadangkala juga menjadi lawan diskusi yang tangguh dan susah ditaklukkan. Tak jarang kami berselisih pendapat pada berbagai hal hingga berujung pada diktum sepakat untuk tidak sepakat. Terutama jika diskusi sudah menyentuh masalah politik, kebijakan dan ketatanegaraan. Seperti persoalan blue energy yang mencuat di masa pemerintahan Susilo Bambang Yudhoyono. Pakdhe mengulasnya dengan antusias, menganggap sebagai salah satu solusi bagi energi Indonesia di tengah menyusutnya produksi minyak dan gas nasional (sementara konsumsi terus membengkak) dan belum jua ditemukan lapangan-lapangan raksasa minyak dan gas baru. Sebaliknya saya skeptis sedari awal, terutama karena memicu ‘radar’ too good to be true yang menjadi pedoman saya dalam mengidentifikasi hoaks. Aspek-aspek blue energy bertentangan dengan pengetahuan akan kekekalan dan perubahan energi.

Belakangan skandal meruak di Yogyakarta atas klaim menyadap energi listrik secara langsung dari fenomena peluruhan radioaktif. Klaim terbukti bohong dan memaksa pucuk pimpinan satu perguruan tinggi mengundurkan diri. Dan beliau adalah kawan pakdhe. “Sampeyan bener mas,” tukas pakdhe kala itu. Saya kalem saja. Karena ini bukanlah kemenangan yang patut dirayakan. Memprihatinkan bahwa perguruan tinggi yang menjadi tempat ilmu pengetahuan teknologi disemaikan, dikembangkan dan diajarkan bisa terperosok dalam situasi tersebut. Dalam beberapa hal saya masih bisa menerima bilamana hoaks berkembang di lingkungan masyarakat umum. Bukan pada masyarakat kampus yang sesungguhnya sangat terdidik.

Energi dan semangat pakdhe tak surut meski di tahun-tahun terakhir kondisi kesehatannya kian menurun seiring pergulatannya melawan sigmoid diverticulosis beserta segenap implikasinya. Kita harus terus menyampaikan seperti apa sesungguhnya bencana geologi semacam gempa bumi, tsunami, letusan gunung berapi dan gerakan tanah. Bukan menyebarkan rasa pesimis dan sikap tanpa harapan, meski ulasan tentang kebencanaan memang sering-seringnya seperti itu. Tapi dengan harapan membangun sikap kesiapsiagaan dan mental positif. Karena sebagai negara yang berdiri di atas pertemuan tiga lempeng inilah high risk high gain bagi Indonesia. Negeri yang beresiko besar terhadap aneka bencana geologi, namun juga dianugerahi sekian banyak kelebihan sumberdaya alam dibanding para tetangga. Dalam setiap kalimat dan kata, mari tempatkan semuanya di bawah payung besar agar berharap yang terbaik akan tetapi tetap bersiap untuk yang terburuk. Ya, jargon pengurangan resiko bencana.

Lewat semangat itulah pakdhe tetap tampil dimana-mana kala terjadi bencana Gempa Lombok 2018, Gempa dan tsunami Palu 2018 serta Tsunami Selat Sunda 2018. Pakdhe berkibar dimana-mana hingga kesulitan mengatur waktu wawancara dari satu stasiun televisi ke stasiun berikutnya. Sebaliknya beliau enggan menuangkan gagasannya di suratkabar. “Itu wilayah panjenengan pak,” tukasnya ketika itu. Sepanjang masa itu kami tak hanya bertukar pikiran akan hal-hal teknis semacam energetika maupun mekanisme bencana. Tetapi juga pada ranah strategis seperti saat mencorat-coreti dan menambahkurangi draft rancangan Sisnas-Perdimana. Tak peduli bahwa selama periode itu pakdhe bolak-balik ke rumah sakit. Tetap semangat hingga tiba di garis akhir.

Sugeng tindak pakdhe. Panjenengan saestu piyantun sae. Terimakasih atas semua ilmumu. Doa kami menyertaimu. Akan kami teruskan perjuanganmu…

Gugur Gunung Anak Krakatau, Tsunami Sunyi Selat Sunda

Apa yang terjadi bilamana gunung berapi tumbuh berkembang dengan pesat dengan bertumpu pada lokasi yang sesungguhnya tidak begitu stabil? Pertanyaan yang menghantui benak (sebagian) cendekiawan kebumian Indonesia ini menemukan jawabannya dalam peristiwa Tsunami Selat Sunda 22 Desember 2018. Tsunami nan sunyi, bagi sebagian kita, karena datang tanpa didului gempa bumi dan tanpa peringatan apapun. Bahkan di jam-jam pertama pasca serbuannya ke kedua belah pesisir Selat Sunda, yakni pesisir Banten dan Lampung, eksistensinya masih diragukan. Ada yang mengiranya hanya sekedar gelombang tinggi sebagaimana telah dinyatakan dalam prakiraan cuaca.

Gambar 1. Panorama letusan Gunung Anak Krakatau pasca peristiwa gugur gunung 22 Desember 2018 TU lalu. Kepulan asap merupakan kolom letusan dari erupsi tipe Surtseyan, mengingat lubang letusan kini berada di bawah paras laut. Di sisi kanan nampak pulau Rakata dengan jejak tsunami Selat Sunda di pantainya. Analisis memperlihatkan jejak tersebut ditinggalkan oleh tsunami setinggi 55 meter. Sumber: Anonim, 2018 dengan teks ditambahkan Sudibyo, 2018.

Hingga empat hari kemudian, jumlah korban tewas akibat bencana ini mencapai tak kurang dari 430 orang. Inilah tsunami ketiga yang menghantam Indonesia dalam tahun 2018 TU, setelah peristiwa Tsunami Lombok dan Tsunami Palu. Tsunami Lombok dipicu Gempa Lombok 5 Agustus 2018 (magitudo 7,0). Tsunaminya kecil, hanya setinggi 20 centimeter saja seperti terekam di stasiun pasangsurut Lembar yang dioperasikan BIG (Badan Informasi Geospasial). Sehingga tidak ada korban jiwa yang jatuh dari tsunami. Sebaliknya tsunami Palu diproduksi Gempa Donggala-Palu 2018 (magnitudo 7,5) tergolong cukup besar dan merusak. Tinggi maksimumnya 12 meter. Hempasannya di pesisir kota Palu merenggut nyawa tak kurang dari 1.500 orang. Secara akumulatif, jumlah korban jiwa yang jatuh akibat peristiwa tsunami di Indonesia sepanjang 2018 TU mendekati 2.000 orang.

Banyak pertanyaan mengemuka dari bencana Tsunami Selat Sunda 22 Desember 2018, yang untuk selanjutnya kita sebut saja tsunami Selat Sunda. Apa penyebabnya? Mengapa berlangsung sunyi (tanpa didului gempa tektonik)? Mengapa tak terdeteksi? Dan apa yang sebaiknya dilakukan guna mengantisipasi bencana sejenis di masa depan?

Gambar 2. Marigram (rekaman dinamika paras air laut) di stasiun pasang surut Ciwandan / Banten pada 22 Desember 2018. Nampak jelas perbedaan pola pasang surut laut biasa dan pola tsunami. Tsunami terekam datang pada pukul 21:33 WIB setinggi 35 centimeter. Sumber: BIG, 2018 dengan teks ditambahkan Sudibyo, 2018.

Gugur Gunung

Tsunami Selat Sunda berhubungan erat dengan peristiwa gugur Gunung Anak Krakatau. Yakni rapun atau pecahnya gunung berapi laut itu menjadi dua bagian, mungkin oleh letusannya atau mungkin oleh bobotnya sendiri. Salah satu bagian lantas bergerak menurun sebagai longsoran raksasa / gigantis, karena melibatkan volume material longsor yang sangat besar. Gugur gunung dikenal juga sebagai keruntuhan lereng (flank collapse), karena pada galibnya salah satu lereng gunung berapi runtuh membuat gunung terbuka ke satu sisi. Ciri khas yang ditinggalkannya adalah adanya kawah atau kaldera tapalkuda dari puncak hingga ke lereng / kaki gunung.

Gugur gunung berapi adalah peristiwa yang jamak ditemui dalam sejarah geologi tanah Indonesia. Geolog legendaris van Bemmelen dalam opus magnum-nya The Geology of Indonesia memaparkan gugur gunung berapi di Indonesia jamak dijumpai sebagai konsekuensi tumbuh kembangnya sang gunung di atas batuan dasar sedimen laut relatif lunak. Seiring tumbuh kembangnya, pada satu masa bobot gunung berapi itu telah demikian besar hingga tak sanggup lagi ditahan oleh batuan dasarnya. Akibatnya gunung pun mulai gugur, atau malah terperosok seluruhnya. Jajaran gunung-gemunung di Jawa bagian tengah seperti Gunung Merapi, Gunung Merbabu, Gunung Telomoyo hingga Gunung Ungaran adalah contoh yang pernah mengalami gugur gunung.

Meski demikian pada skala waktu umat manusia, peristiwa gugur gunung berapi tergolong jarang terjadi. Indonesia terakhir kali menyaksikannya pada tahun 1772 TU silam, manakala Gunung Papandayan di Garut (Jawa Barat) meletus dan menjebol lereng sisi timur lautnya dalam erupsi mendatar (lateral). Sebanyak 40 desa terkubur dan tak kurang dari 5.000 nyawa melayang. Gugur gunung bisa terjadi akibat letusan gunung berapi, misalnya yang sangat populer pada Letusan St. Helena 1980 di Gunung St. Helena, negara bagian Washington (Amerika Serikat). Juga bisa timbul tanpa letusan signifikan, misalnya dalam kejadian Gunung Bandai 1888 (Jepang).

Gambar 3. Gugur gunung berapi yang disertai letusan besar di Gunung St. Helena, Washington (Amerika Serikat) pada 18 Mei 1980 TU. Awalnya salah satu lereng gunung mendadak gugur lalu mengalir deras ke arah kakinya dalam volume gigantis. Pada saat bersamaan magma segar mulai menyembur sebagai letusan. Sumber: USGS, 1980.

Gugur Gunung Anak Krakatau terjadi pada Sabtu 22 Desember 2018 TU pukul 21:02 WIB. Saat itu lereng barat gunung mendadak patah, merosot lalu meluncur deras ke laut. Mengacu batasan dari Gianchetti dkk (2012), volume tubuh gunung yang gugur diperkirakan tak lebih dari 280 juta meter3. Dan berdasar analisis citra satelit radar Sentinel-1 dalam beberapa jam pasca kejadian, saya memperkirakan (secara sangat kasar) bahwa volumenya di sekitar 100 juta meter3. Analisis citra satelit sejenis yang dikerjakan BPPT memperlihatkan bidang tanah dengan panjang 1.800 meter dan lebar 357 meter (seluas 64 hektar) telah menghilang dari sisi barat Gunung Anak Krakatau. Jika perhitungan kasar saya benar, maka inilah kejadian tanah longsor terbesar di Indonesia dalam kurun 14 tahun terakhir terhitung sejak peristiwa Longsor Bawakareng 26 Maret 2004 (volume longsoran 232 juta meter3) di dalam kaldera purba Gunung Bawakareng (Sulawesi Selatan).

Gambar 4. Wajah Gunung Anak Krakatau dalam periode seminggu antara tanggal 19 hingga 25 Desember 2018 TU dalam citra radar satelit Sentinel-1. Nampak jelas perubahan dramatisnya pasca terjadinya peristiwa gugur gunung yang menerbitkan tsunami Selat Sunda. Sumber: Sudibyo, 2018.

Material longsoran gigantis Gunung Anak Krakatau yang mengalir deras menghasilkan getaran seismik khas. Seismometer-seismometer BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) merekamnya sebagai gempa bermagnitudo lokal (ML) 3,4 yang memiliki frekuensi sangat rendah (yakni antara 0,01 hingga 0,1 Hertz). Demikian halnya jaringan seismometer GFZ (Geo Forschungs Zentrum), lembaga geofisika Jerman, yang merekamnya sebagai gempa bermagnitudo 5,1. Dapat diperkirakan, material longsoran gigantis ini mengalir dalam kecepatan tinggi, mungkin hingga 100 km/jam. Sehingga terinjeksikan ke dalam laut dalam tempo singkat. Inilah yang menerbitkan tsunami.

Gunung Anak Krakatau lahir melalui letusan terus-menerus sejak 27 Desember 1927 TU. Awalnya sebagai letusan bawah air laut dan hanya nampak di paras laut sebagai semburan menyerupai air mancur. Mulai 20 Januari 1929 TU terlihatlah tumpukan materi kehitaman di samping tiang asap putih yang telah eksis berminggu-minggu sebelumnya. Inilah momen kelahiran Gunung Anak Krakatau. Bayi gunung berapi ini tumbuh cepat di tahun-tahun berikutnya dengan pertambahan ketinggian rata-rata 4 meter/tahun dan kecepatan pertumbuhan rata-rata 52,51 juta m3/tahun per tahun. Dengan demikian diperkirakan pada 2018 TU volume tubuh gunung telah mencapai 7,8 km3.

Gunung berapi ini tumbuh menumpang di atas tebing sisi timur laut kaldera produk Letusan Krakatau 1883 nan dahsyat. Kaldera tersebut berdiameter 6 km dengan lantai sedalam 240 meter dari paras laut. Dinding kaldera cukup terjal, membuat kaki Gunung Anak Krakatau yang menjulur ke sini memiliki kemiringan hingga 28º. Selama pertumbuhannya Gunung Anak Krakatau nyaris tak pernah mengirim materi letusannya ke lantai kaldera. Ia cenderung tumbuh berkembang ke arah timur laut. Seiring tubuhnya kian membesar dari tahun ke tahun, praktis gunung berapi ini menumpang di atas lereng terjal, membuatnya kian beresiko mengalami gugur gunung.

Gambar 5. Sketsa situasi kompleks kepulauan Krakatau antara sebelum dan sesudah 1929 TU. Nampak kedudukan Gunung Anak Krakatau adalah menumpang di atas tebing kaldera Krakatau 1883 sisi timur laut. sehingga sedari awal kelahirannya, gunung berapi ini sudah tidak stabil. Sumber : Sutawidaja, 2006 dengan sketsa dari Self & Rampino (1981) serta Francis (1985).

Riset Gianchetti dkk (2012) memperlihatkan potensi gugur Gunung Anak Krakatau sebesar 280 juta m3 (0,28 km3) atau setara 3,5 % volume tubuh gunung. Itu mencakup seluruh bagian tubuh gunung yang terbentuk pasca tahun 1960 TU dan menumpang di atas bagian tubuh gunung yang lebih tua. Bidang kontak antara kedua bagian itu membentuk sudut 8,2º terhadap bidang datar. Aktivitas Gunung Anak Krakatau sebelum Juni 2018 TU cenderung melontarkan materinya ke arah timur atau timur laut. Namun sejak mulai beraktivitas kembali pada Juni 2018 TU, Gunung Anak Krakatau bertingkah sedikit berbeda. Erupsinya masih bertipe Strombolian, yang mirip pancuran air mancur berapi dan dikenal bersifat membangun. Akan tetapi kali ini Gunung Anak Krakatau melelerkan lavanya ke arah selatan dan barat daya. Tempat yang selama ini tak pernah disentuhnya. Hingga menjelang gugur gunung terjadi, telah berlangsung 400 kali erupsi Strombolian. Citra satelit pun memperlihatkan munculnya daratan baru signifikan di kaki selatan gunung. Penambahan massa baru di sisi selatan inilah yang mungkin meningkatkan ketidakstabilan tubuh gunung sehingga peristiwa gugur gunung pun terjadi.

Tsunami Injeksi

Saat gugur Gunung Anak Krakatau terjadi, tsunami pun terbit. Tsunami adalah gelombang transversal yang memiliki panjang gelombang jauh lebih besar ketimbang kedalaman perairan yang dilintasinya. Kedalaman rata–rata Selat Sunda hanyalah 40 meter sedangkan panjang gelombang Tsunami Selat Sunda sekitar 10.000 meter. Dengan panjang gelombang demikian besar membuat tsunami selalu mengaduk–aduk perairan yang dilintasinya hingga ke dasar. Berbeda dengan gelombang laut biasa yang hanya mengusik paras laut. Dikombinasikan sifat penguatan / amplifikasi menjelang tiba di garis pantai, inilah yang membuat tsunami memiliki daya rusak jauh lebih besar ketimbang gelombang biasa. Pada dasarnya setiap meter persegi air tsunami yang menghantam pantai kekuatannya setara tubrukan truk tronton yang ngebut.

Gambar 6. Potensi gugur Gunung Anak Krakatau terkait kedudukannya terhadap kaldera Krakatau 1883. Kiri : penampang mendatar kaldera 1883 dan tubuh Gunung Anak Krakatau dalam lintasan A-B. Kanan : peta batimetri dan topografi Kepulauan Krakatau dengan lintasan A-B. Sumber: Gianchetti dkk, 2012.

Tsunami secara umum disebabkan oleh dua hal. Pertama, pergerakan besar di dasar laut. Pergerakan semacam ini umumnya berasal dari gempa tektonik dengan patahan sumber sepanjang minimal 100 km yang berlokasi di bawah laut. Sehingga menyebabkan naik atau turunnya dasar laut tepat diatasnya, bergantung pada jenis patahan sumber gempanya. Ini adalah penyebab lebih dari 90 % kejadian tsunami di Indonesia sepanjang sejarah. Sementara kurang dari 10 % sisanya disebabkan oleh faktor kedua, yakni injeksi massa yang massif (dalam jumlah besar) pada tempo singkat ke perairan. Massa itu bisa berupa material longsoran (baik longsoran bawah laut maupun permukaan laut), material awan panas produk letusan gunung berapi, material tebing es raksasa yang rontok, material tebing terjal yang rontok hingga asteroid / komet besar yang jatuh menumbuk. Maka tsunami bisa saja terjadi meski tidak didahului gempa tektonik, seperti yang kita saksikan pada tsunami Selat Sunda.

Begitu material longsoran gigantis Gunung Anak Krakatau meluncur ke barat dan tercebur ke dalam lantai kaldera, olakan sangat besar dari air laut pun tercipta. Dalam beberapa detik, gelora setinggi hingga sekitar 55 meter terbentuk dan mulai menjalar. Sebagai gelombang Huygens, kecepatan tsunami Selat Sunda berbanding lurus dengan kedalaman perairan tempat pembentukannya. Sehingga hanya secepat sekitar 100 km/jam dan tidak secepat kelajuan jelajah pesawat jet komersial (700 km/jam) sebagaimana tsunami Aceh 2004.

Periode tsunami Selat Sunda juga relatif pendek yakni hanya 5 menit. Setara dengan tsunami Palu. Ini merupakan salah satu ciri khas tsunami produk injeksi massa massif ke perairan. Ciri khas lainnya, tinggi tsunami kian besar seiring kian dekat ke sumbernya. Maka pada pulau-pulau kecil yang memagari Gunung Anak Krakatau, tinggi tsunaminya mencapai 50 meter atau lebih. Namun begitu menjalar jauh mencapai pesisir Selat Sunda, tingginya meluruh dramatis hingga tinggal berkisar 1 s/d 3 meter. Kombinasi antara batimetri Selat Sunda, eksistensi pulau-pulau kecil dan arah gerak longsoran gigantisnya membuat tsunami tiba di pesisir Banten hanya dalam 30 menit. Sebaliknya tsunami baru mencapai pesisir Bandar Lampung di ujung Teluk Lampung hampir sejam kemudian. Simulasi Gianchetti dkk (2012) yang ditunjang simulasi CEDIM berbasis rekaman marigram stasiun-stasiun pasangsurut di sekujur pesisir Selat Sunda menegaskan hal itu.

Dengan demikian pesisir Banten memiliki selang waktu setengah jam sejak gugur gunung terjadi hingga tsunami menerjang. Sementara bagi pesisir Lampung selang waktunya antara setengah hingga satu jam. Selang waktu yang sesungguhnya menyediakan kesempatan cukup lama bagi penduduk pesisir untuk mengevakuasi diri. Sangat bertolak-belakang dengan tsunami Palu, dimana tsunami menerjang dalam tempo cukup singkat dan membuat penduduk Palu tak sempat bereaksi. Sayangnya dalam kejadian tsunami Selat Sunda, tak ada peringatan dini dari sistem InaTEWS. Membuat korban jiwa menjadi tak terelakkan.

Gambar 7. Perbandingan waktu tempuh tsunami (time travel) dalam satuan menit antara hasil pemodelan Gianchetti dkk di tahun 2012 TU dengan kejadian tsunami Selat Sunda 2018 yang dipublikasikan CEDIM. Nampak bahwa keduanya memiliki kemiripan cukup besar, mengindikasikan bahwa gugur Gunung Anak Krakatau memang penyebab Tsunami Selat Sunda 2018. Sumber: Gianchetti dkk, 2012 & CEDIM, 2018.

Sistem InaTEWS (Indonesia Tsunami Early Warning System) dibangun untuk memberikan peringatan dini tsunami di Indonesia dari sumber apapun, termasuk kejadian longsoran. Sistem ini mendapatkan masukan dari jaringan seismometer dan akselerometer yang ditanam di segenap penjuru Indonesia untuk mengendus peristiwa gempa tektonik dan resikonya. Juga mendapat masukan dari pelampung tsunami (tsunami buoy) untuk mengendus tsunami kala masih menjalar di laut lepas. Sehingga InaTEWS bisa mengeluarkan amaran untuk pesisir-pesisir yang berpotensi terdampak berdasarkan pada pemodelan dengan masukan radas-radas (instrumen-instrumen) tadi. Dan akhirnya konfirmasi benar tidaknya telah terjadi tsunami diperoleh dari marigram stasiun-stasiun pasangsurut yang ditanam di sejumlah titik pesisir termasuk di seluruh pelabuhan.

Sistem InaTEWS berada di bawah payung BMKG, sementara pelampung-pelampung tsunami dikelola BPPT (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi) dan stasiun-stasiun pasangsurut oleh BIG. Sistem yang dirancang GFZ ini akan terpicu otomatis saat terjadi gempa tektonik dengan sumber di dasar laut dan bermagnitudo minimal 6,5. Problem tersulit adalah bilamana sumber tsunami tidak berasal dari gempa, yang membuat jaringan seismometer tak bisa digunakan. Sistem harus mengandalkan kinerja pelampung-pelampung tsunami, sementara segenap radas itu kini sudah tak berfungsi lagi. Terutama karena sudah hilang dicuri. Sebaliknya jika mengandalkan stasiun-stasiun pasangsurut maka esensi peringatan dini sudah hilang. Karena saat tsunami terbaca oleh stasiun-stasiun pasang surut, artinya tsunami sudah tiba di garis pantai. Tak ada lagi artinya peringatan dini jika tsunami sudah tiba di garis pantai.

Inilah yang membuat tsunami Selat Sunda tak terdeteksi dalam sistem InaTEWS sehingga peringatan dini tsunami pun tak bisa dikeluarkan. Gunung Anak Krakatau memang dimonitor PVMBG (Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi) secara menerus sebagaimana halnya gunung-gemunung berapi aktif lainnya di Indonesia. Pemantauan umumnya berada pada tiga aspek : seismik, kimia gunung berapi dan deformasi (kembang kempis tubuh gunung). Dan tak satupun dari ketiga aspek tersebut yang bisa mendeteksi kejadian gugur gunung.

Maka begitu gugur Gunung Anak Krakatau terjadi, tak satupun yang menyadari. Terlebih Gunung Anak Krakatau berada di tengah laut sejarak 40 km dari pos PGA Pasauran dan gugur gunung berlangsung di gelapnya malam. Manakala tsunami Selat Sunda sudah terbit dan menjalar pun, tidak ada yang tahu bahwa petaka akan terjadi sebentar lagi. Karena pelampung tsunami di kawasan Selat Sunda telah hilang sejak 2007 TU silam dan tak kunjung mendapat pengganti. Konfirmasi terjadinya tsunami justru baru diketahui pasca kejadian, setelah stasiun-stasiun pasangsurut di sekujur pesisir Selat Sunda dengan jelas menunjukkan pola tsunami pada marigram-marigramnya.

Pelajaran

Jadi, bagaimana Indonesia belajar dari tsunami Selat Sunda?

Gambar 8. Bagaimana teknik interferometri radar diterapkan untuk memantau dinamika lereng bukit/gunung dengan menggunakan radas InSAR darat. Penyigian interferometri pada salah satu lereng menunjukkan adanya potensi longsor dan terbukti sesuai dengan kejadian sesungguhnya. Gugur gunung berapi pada dasarnya adalah peristiwa longsor. Sumber: Dongeng Geologi, 2018.

Mayoritas (95 % atau lebih) peristiwa tsunami di Indonesia yang tercatat sepanjang sejarah disebabkan gempa tektonik. Terdapat sejumlah kejadian tsunami yang disebabkan longsoran besar di dasar laut, namun longsoran itu sendiri tetap dipicu gempa tektonik. Misalnya tsunami Flores 1992 (dipicu gempa bermagnitudo 7,8), tsunami Banyuwangi 1994 (dipicu gempa bermagnitudo 7,7), tsunami Pangandaran 2006 (dipicu gempa bermagnitudo 7,7), tsunami Mentawai 2010 (dipicu gempa bermagnitudo 7,8) dan tsunami Palu 2018 (dipicu gempa bermagnitudo 7,5). Sementara sisanya (yakni 5 % atau kurang) merupakan tsunami yang bersumber dari letusan gunung berapi, yakni akibat injeksi awan panas nan massif ke dalam laut. Dan sangat jarang tsunami bersumber dari longsoran gigantis dipicu faktor non-gempa.

Gugur gunung berapi pada dasarnya adalah peristiwa gerakan tanah. Sehingga memiliki tanda-tanda awal khas, dimulai dari munculnya retakan-retakan lantas mulai beringsutnya massa tanah secara perlahan-lahan sebelum akhirnya longsor terjadi. Tanda-tanda awal ini bisa dideteksi. Secara umum pada lokasi yang memiliki potensi gerakan tanah biasa digunakan radas ekstensometer. Untuk potensi gugur gunung berapi, deteksi tanda awal mungkin bisa memanfaatkan radas-radas GPS yang ditanam di lereng yang berpotensi. Atau menggunakan teknik interferometri, baik yang berbasis satelit maupun darat. Teknologi interferometri berbasis darat telah umum digunakan dalam dunia pertambangan untuk memeriksa stabilitas lereng.

Gambar 9. Usulan skema penerapan teknik interferometri berbasis radas InSAR darat. Tiga radas ditempatkan di pulau Sertung, Panjang dan Rakata yang semuanya diarahkan ke Gunung Anak Krakatau. Sehingga bagaimana pergerakan lereng-lerengnya dapat dimonitor. Sumber: Dongeng Geologi, 2018.

Pemantauan jadi penting artinya mengingat Gunung Anak Krakatau masih berpotensi mengalami gugur gunung kembali. Belum seluruh potensi maksimum volume gugur gunungnya terlepaskan. Di sisi lain, aktivitas Gunung Anak Krakatau meningkat pesat pasca gugur gunung. Karena saluran magmanya kini relatif terbuka yang ditunjang dengan lubang letusan tepat di bawah paras air laut. Sehingga kini magma keluar relatif lebih leluasa dan langsung dihantarkan ke laut sebagai erupsi tipe Surtseyan. Apabila terjadi letusan yang lebih besar, awan panasnya pun akan langsung dimuntahkan ke laut. Injeksi massa nan massif pun bisa terulang, menjadikan peluang terulangnya kembali tsunami Selat Sunda masih terbuka.

Referensi :

Gianchetti dkk. 2012. Tsunami Hazard Related to a Flank Collapse of Anak Krakatau Volcano, Sunda Strait, Indonesia. Geological Society, London, Special Publications 2012, v.361, p 79-90.

Sutawidjaja. 2006. Pertumbuhan Gunung Api Anak Krakatau Setelah Letusan Katastrofis 1883. Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 1 No. 3 September 2006: 143-153

Rovicky Dwi Putrohari. 2018. komunikasi personal.

Widjo Kongko. 2012. komunikasi personal

Kupas-Hoax: Isu Tsunami Kebumen 18 Desember 2018 dan Tiada Kuasa Ramalan Gempa

Dalam dua bulan terakhir beredar isu lokal yang meresahkan penduduk pesisir di Kabupaten Kebumen. Isu tersebut mengklaim bakal terjadinya bencana gempa bumi besar disertai tsunami pada Selasa 18 Desember 2018 TU. Dengan membaca semesta yang menjadi bagian ayat–ayat-Nya melalui perkembangan ilmu pengetahuan terkait, isu tersebut dapat dipastikan merupakan hoaks. Atau kabar–bohong yang tak punya dasar.

Kabar bakal terjadinya gempa bumi besar disertai tsunami yang bakal melimbur pesisir Kabupaten Kebumen merebak pasca peristiwa bencana Gempa Donggala–Palu 28 September 2018 (magnitudo 7,5) silam. Bencana yang meluluhlantakkan Kota Palu itu mengejutkan publik Indonesia. Walaupun catatan sejarah menunjukkan sesungguhnya negeri ini mengalami kejadian tsunami merusak yang merenggut korban jiwa setiap tujuh tahun sekali (rata–rata).

Gempa Donggala–Palu 2018 menewaskan tak kurang dari 5.000 orang. Seperlima diantara korban jiwa tersebut meregang nyawa seiring terjangan tsunami lokal unik ke pesisir kota Palu yang berpenduduk padat. Tsunami Palu bersifat lokal, karena hanya signifikan di dalam lingkungan Teluk Palu semata dan melemah saat memasuki perairan Selat Makassar. Riset pascabencana memperlihatkan tsunami ini unik karena diproduksi beraneka titik longsor dasar laut dan disokong juga oleh terjadinya amblesan (deformasi) sebagian dasar Teluk Palu.

Gambar 1. Suasana rapat koordinasi rencana kontijensi tsunami yang diselenggarakan BPBD Kebumen pada 16 Oktober 2018 TU. Sumber: BPBD Kebumen, 2018.

Bencana tsunami Palu menyentak kesadaran banyak pihak, baik lembaga–lembaga terkait penanggulangan bencana hingga pegiat alam bebas. Termasuk di Kabupaten Kebumen. Maka pada Selasa 16 Oktober 2018 TU lalu BPBD (Badan Penanggulangan Bencana Daerah) Kabupaten Kebumen menggelar Rapat Koordinasi Rencana Kontijensi Tsunami. Rapat digelar di Hotel Candisari Karanganyar Kebumen, yang melibatkan para pihak terkait. Selain me–review bencana tsunami Palu secara umum, rapat juga juga mengingatkan kembali akan langkah–langkah mitigasi bencana tsunami yang telah disusun bagi Kabupaten Kebumen.

Namun jagatmaya, melalui aneka media sosialnya, justru beredar klaim tak berkeruncingan yang menyatakan rapat koordinasi itu ‘meramalkan’ bakal terjadi sesuatu pada 18 Desember 2018 TU. Laksana menuangkan bensin ke bara, klaim sesat ini pun menyebar kemana–mana dan meresahkan banyak pihak. Meskipun BPBD Kebumen dan juga BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) belakangan menegaskan bahwa klaim itu tidaklah benar dan terkategori hoaks.

Dimana Sesar Lasem?

Mengapa terkategori hoaks alias kabar-bohong? Ada sejumlah alasan.

Pertama, hoaks itu mencatut nama sesar (patahan) Lasem. Padahal apabila mengacu buku Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017 hasil jerih payah Pusgen (Pusat Studi Gempabumi Nasional) Balitbang Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, sesar Lasem adalah nama bagi sebuah sesar aktif di kawasan Semenanjung Muria di pesisir utara Jawa Tengah. Sesar aktif sepanjang sepanjang 70 kilometer ini membentang mulai dari sisi selatan kota Demak hingga kota Rembang. Sesar aktif ini yang juga dinamakan sesar Pati ini bersifat sesar geser (strike-slip) dengan kecepatan pergeseran 0,1 mm/tahun.

Gambar 2. Hoaks yang beredar.

Jadi sesar Lasem tidak bertempat di Jawa Tengah bagian selatan. Sehingga mustahil mengaitkannya dengan dinamika seismik di Kabupaten Kebumen. Dan yang terpenting, sebaggai sesar darat (yakni sesar aktif yang berada di daratan) adalah mustahil bagi sesar Lasem untuk bisa memproduksi tsunami pada saat ia meletupkan gempa bumi. Ilmu kegempaan (seismologi) mengajarkan, tsunami hanya bisa terjadi manakala sumber sebuah gempa tektonik ada di laut / perairan besar, baik sebagian besar maupun seluruhnya. Luasan sumber itu sendiri harus cukup luas sehingga mampu mengangkat / mengambleskan bagian dasar laut / perairan besar yang persis ada diatasnya dalam derajat kenaikan / pengamblesan yang signifikan.

Yang kedua, hoaks itu mengklaim gempa bermagnitudo 8,2 bakal meletup dari sesar Lasem. Padahal dengan panjang ‘hanya’ 70 km, sesar Lasem hanya bisa berpotensi membangkitkan gempa bumi tektonik masa depan pada magnitudo maksimum 6,5 saja. Karena besarnya magnitudo gempa berbanding lurus dengan panjang sesar sumber gempanya. Sehingga mustahil bagi sesar Lasem untuk bisa memproduksi gempa bumi dengan tingkat energi 54 kali lipat lebih tinggi ketimbang yang bisa dihasilkannya dengan mengacu pada panjang sesar. Angka magnitudo 8,2 tersebut, jika dikaji lebih lanjut, sejatinya merupakan angka maksimum bagi gempa bumi hipotetik di zona subduksi lepas pantai selatan Jawa Tengah yang diajukan Widjo Kongko (2010) guna mengevaluasi resiko tsunami di pesisir Kabupaten Cilacap.

Tidak ada Ramalan Gempa

Dan yang ketiga, hoaks itu meramal kejadian gempa bumi pada waktu yang sangat spesifik. Sementara seismologi modern, seperti berulang-ulang dijelaskan BMKG pada hoaks yang mirip, menjelaskan setiap bentuk kuasa ramalan bakal terjadinya peristiwa gempa bumi di satu lokasi pada tanggal tertentu adalah hoaks. Sebab seismologi sejauh ini belum mencapai taraf setingkat itu.

Gambar 3. Peta sebagian sesar darat aktif di Pulau Jawa khususnya di pantura Jawa Tengah. Hampir seluruhnya merupakan bagian dari zona sesar Baribis-Kendeng, sesar aktif yang baru diidentifikasi pada 2016 TU silam.. Sesar Lasem ditandai dengan huruf L. Sesar Lasem (sesar Pati) bukanlah bagian zona sesar Baribis-Kendeng. Sumber: Pusgen, 2017 dengan penambahan seperlunya.

Secara ilmiah prakiraan gempa bumi baru bisa diterima apabila ketiga komponen berikut terpenuhi semua :

  • telah diketahui lokasi gempa bumi yang bakal terjadi,
  • telah diketahui besarnya magnitudo gempa bumi yang bakal terjadi,
  • telah diketahui kapan gempa bumi yang bakal terjadi.

Seismologi modern sudan sanggup memenuhi dua dari tiga komponen tersebut. Misalnya di Indonesia, dengan melihat sejarah kegempaan dan memetakan pergerakan titik-titik kerak bumi di negeri ini lewat radas (instrumen) GPS khusus, maka lokasi mana yang berpotensi mengalami gempa bumi di masa depan dan besarnya magnitudo maksimum gempa tersebut dapat diketahui.

Misalnya dalam kasus sesar Lasem di atas. Dengan radas-radas GPS dapat diketahui sesar tersebut adalah sesar aktif sehingga bisa memproduksi gempa bumi tektonik di masa yang akan datang. Dan dengan mengombinasikan kecepatan pergerakan 0,1 mm / tahun serta panjang sesar, dapat diketahui sesar Lasem berkemampuan memproduksi gempa bumi dengan magnitudo maksimum 6,5. Namun kapan sesar Lasem benar-benar akan meletupkan gempa bumi tersebut, belum diketahui secara spesifik. Seismologi modern memang pernah berupaya mengetahui hal ini. Akan tetapi ternyata terlalu kompleks sehingga mayoritas ahli kegempaan kini telah meninggalkan upaya-upaya peramalan waktu kejadian gempa. Hanya China yang masih mencoba bertahan mencari jawab tentangnya.

Sepanjang sejarah seismologi hanya ada satu cerita sukses terkait peramalan gempa bumi, yakni dalam kejadian Gempa Haicheng 4 Februari 1975 (magnitudo 7,5) di kota Haicheng, propinsi Liaoning, China. Peramalan gempa dalam kasus ini dianggap sukses karena sejutan orang berhasil dievakuasi dari kota pada waktu yang tepat. Sehingga kala gempa besar mengguncang dan meremukkan 27.000 bangunan, korban jiwa yang berjatuhan ‘hanya’ 2.000 orang. Jika evakuasi tak dilakukan, korban jiwa diprakirakan bisa mencapai angka 150.000 orang.

Namun begitu setahun kemudian China dibuat tak berdaya dalam peristiwa Gempa ganda Tangshan 28 Juli 1976 (magnitudo 7,6 dan 7,0) di propinsi Hebei. Hanya berjarak 400 km dari Haicheng, gempa mengguncang kota Tangshan di sisi timur ibukota Beijing tanpa peringatan apapun. Sebanyak 85 % bangunan di kota tersebut hancur lebur dan rusak berat, tidak bisa digunakan lagi. Korban jiwa yang jatuh mencapai hampir 700.000 orang. Menjadikannya salah satu bencana gempa bumi yang paling mematikan sepanjang sejarah umat manusia.

Jadi, hingga saat ini belum ada kisah sukses peramalan gempa bumi kecuali dalam kejadian Haicheng. Maka pola umumnya belum ada. Sehingga segala bentuk klaim ramalan gempa terkategori sebagai hoaks.

Referensi:

PusGen. 2017. Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017. Balitbang Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.

Kongko & Schlurmann. 2010. The Java Tsunami Model: Using highly-resolved data to model the past event and to estimate the future hazard. Coastal engineering proceedings, January 2010.

Gempa dan Tsunami Donggala-Palu 2018 (2), Tsunami Tak-Biasa Itu dan Takdir Kebumian Kota Palu

Sepekan pasca peristiwa Gempa Donggala-Palu 2018, apa yang dialami pesisir Kota Palu perlahan-lahan mulai terkuak. Selagi seantero negeri berdebat akan sistem peringatan dini tsunami Indonesia yang (dianggap) memprihatinkan, kepingan demi kepingan data yang mulai terkumpul dari kawasan pesisir Teluk Palu menyajikan hasil tak terduga. Sekaligus menonjok uluhati kita.

Betapa tidak, bahkan andaikata sistem peringatan dini tsunami Indonesia bekerja sempurna dengan segenap infrastruktur pendukungnya, seperti tsunami buoy, stasiun pasangsurut, sirene menara peringatan dini tsunami hingga SMS blasting ke segenap penduduk setempat, para korban tsunami itu (mungkin) tetap takkan selamat. Takdir kebumian Kota Palu mengantar daerah itu berhadapan dengan tsunami mengerikan. Sekaligus mimpi buruk bagi sistem peringatan dini tsunami manapun. Sebab gelombang pembunuh itu adalah tsunami tak-biasa, yang datang terlalu cepat.

Data dan Pembaharuan Informasi

Badan Informasi Geospasial (BIG), yang bertanggungjawab memonitor stasiun-stasiun pasangsurut pada pelabuhan-pelabuhan Indonesia, melansir data penting pada Rabu 3 Oktober 2018 TU (Tarikh Umum) lalu. Yakni data dinamika paras air laut yang terekam stasiun pasangsurut pelabuhan Pantoloan. Pelabuhan ini terletak 20 kilometer sebelah utara Kota Palu. Semula stasiun pasangsurut Pantoloan dikira rusak atau bahkan hancur oleh terjangan tsunami. Namun ternyata hanya perangkat komunikasi datanya saja yang rusak. Sementara sebagian sensor pasangsurutnya sendiri tetap utuh dan bekerja.

Gambar 1. Grafik paras air laut Teluk Palu yang terukur di stasiun pasangsurut pelabuhan Pantoloan, 20 kilometer sebelah utara Kota Palu, pada saat peristiwa tsunami terjadi. Grafik telah dikoreksi terhadap faktor pasang surut harian setempat. Nampak tsunami mulai datang pada pukul 18:08 WITA, hanya dalam 6 menit pascagempa. Tinggi tsunami murni 1,9 meter (murni) atau 3,9 meter (dari lembah gelombang ke bukit gelombang). Sumber: BIG, 2018 diolah oleh Widjo Kongko, 2018.

Datanya mengejutkan. Tsunami tiba di pelabuhan Pantoloan hanya dalam 6 menit pascagempa atau tepatnya pada pukul 18:08 WITA. Ia ditandai oleh gelombang negatif (surut maksimum) yang disusul gelombang positif (pasang maksimum) dalam 2 menit kemudian. Tinggi tsunami maksimum, yakni dari surut maksimum hingga pasang maksimum, adalah 3,9 meter. Sementara periode gelombangnya adalah 3,5 menit, tergolong pendek bila dibanding tsunami bangkitan gempa bumi tektonik pada umumnya. Ia lebih mirip periode tsunami Krakatau 1883, produk injeksi awan panas letusan berskala massif ke dasar Selat Sunda, yang hanya 5 menit.

Pantoloan melengkapi data yang telah dipublikasikan sebelumnya, yakni dari stasiun pasangsurut pelabuhan Majene. Dari data Majene, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) menyampaikan pembaharuan informasi runtun waktu. Tsunami kecil terdeteksi di pelabuhan Majene pada pukul 18:27 WITA (sebelumnya disebut 18:13 WITA). Tinggi maksimumnya hanya 6 cm. BMKG juga menyampaikan informasi terjangan tsunami di pesisir Kota Palu dimulai pada pukul 18:10 hingga 18:13 WITA, atas dasar analisis rekaman video. Dengan demikian tsunami tiba di pesisir Palu hanya dalam tempo 8 hingga 11 menit pascagempa. Sangat singkat.

Selain pembaharuan informasi, BMKG juga melansir hasil survei lapangan pendahuluan terkait distribusi tinggi tsunami di sekujur Teluk Palu. Tinggi tsunami terbesar ada di Kota Palu, masing-masing Kota Palu bagian tengah (yakni di Jembatan Kuning) dan Kota Palu bagian timur (dekat kampus Universitas Tadulako). Yakni setinggi 10,9 meter dan 11,3 meter! Di sepanjang pesisir Teluk Palu bagian barat dan timur, distribusi tinggi tsunami relatif berimbang. Di pesisir barat, tinggi tsunami bervariasi dari 4 meter di Loli Dondo, Banawa (Kab. Donggala) hingga 9,5 meter di Kota Palu bagian barat. Sementara di pesisir bagian timur, tinggi tsunami bervariasi dari 3,9 meter di Toaya, Sindua (Kab. Donggala) hingga 11,3 meter di Kota Palu bagian timur.

Gambar 2. Distribusi tinggi tsunami di seantero pesisir Teluk Palu dan Selat Makassar berdasarkan survei lapangan pendahuluan oleh BMKG. Nampak tinggi tsunami terbesar berada di pesisir Kota Palu, yakni 10,9 meter (lokasi Jembatan Kuning) dan 11,3 meter (Kota Palu bagian timur). Sumber: BMKG, 2018.

Pembaharuan informasi juga disampaikan lembaga geofisika lainnya, United States Geological Survey (USGS). Analisis gabungan yang melibatkan banyak data dari sejumlah jejaring seismometer dan citra satelit terutama melalui teknik InSAR (interferometry synthethic apperture radar) menghasilkan pembaharuan tentang geometri sumber gempa. Kini sumber Gempa Donggala-Palu 2018 dipahami sebagai persegi panjang yang membentang mulai dari titik episentrum di utara hingga 150 kilometer ke selatan. Persegi panjang ini terbagi menjadi tiga sub-bagian, masing-masing utara, tengah dan selatan. Sub-bagian utara merentang dari episentrum di Lompio (Kab. Donggala) hingga sekitar Pantoloan (Kab. Donggala) dengan panjang 50 kilometer. Sub-bagian tengah membentang dari Teluk Palu melintasi Kota Palu hingga kawasan Dolo Sel (Kab.Sigi), juga sepanjang 50 kilometer. Dan sisanya adalah sub-bagian selatan, yang merentang hingga Kulawi (Kab.Sigi), pun sepanjang 50 kilometer.

Gambaran pergerakan sesar Palu-Koro di sisi barat Kota Palu dapat dilihat berikut ini :

Dalam segenap sumber gempa ini, terdeteksi lentingan / pergeseran total sebesar 5 – 6 meter (rata-rata) yang didominasi pergerakan mendatar ke arah kiri (sinistral strikeslip). Namun ada pula komponen pergerakan vertikal yang nampaknya juga dialami oleh sub-bagian sumber gempa yang terletak di dasar Teluk Palu. Di sepanjang sumber gempa ini terjadi getaran yang amat sangat keras dengan intensitas hingga mencapai intensitas 9 MMI (modified mercalli intensity). Ini jenis getaran yang mampu menggeser bangunan bermutu baik dari pondasinya sekaligus menyebabkan likuifaksi. Dengan demikian getaran di Kota Palu 1.000 kali lebih kuat ketimbang yang semula diduga lewat analisis pendahuluan (yang hanya mencantumkan 6 MMI).

Gambar 3. Sumber Gempa Donggala-Palu 2018, berdasarkan hasil analisis citra satelit menggunakan teknik InSAR (interferometry Synthethic apperture radar). Ia sepanjang 150 kilometer yang terdiri dari 3 sub-bagian, dengan satu sub-bagian diantaranya berada di Teluk Palu. Diolah oleh Sotiris Valkaniotis berbasis citra radar Sentinel-2. Sumber: Valkaniotis, 2018.

Penyebab

Jadi apa penyebab tsunami dalam Gempa Donggala-Palu 2018 ini?

Ada dua pendapat utama. Satu kubu memperkukuhi pergerakan gempa bumi murnilah yang memproduksi tsunami. Sedangkan kubu yang lain beranggapan gempa bumi semata tak cukup sehingga musti ada faktor penyebab tambahan, dalam hal ini adalah longsoran massif di dasar Teluk Palu. Khususnya di area sub-bagian tengah sumber gempa Donggala-Palu 2018.

Aneka simulasi tsunami yang telah dikerjakan sejauh ini juga belum menunjukkan kecocokan mendekati realita. Misalnya simulasi pendahuluan dari EDIM (Earthquake Disaster Information system for the Marmara), proyek penelitian yang menjadi bagian dari University of Karlsruhe (Jerman). Simulasi tsunami EDIM adalah bagian kubu pertama dan dilansir hanya sehari pascagempa. Simulasi EDIM berasumsi sumber gempa Donggala-Palu 2018 berupa persegi sepanjang 100 kilometer dengan beberapa bagiannya berada di dasar Selat Makassar – Teluk Palu. Hasil simulasinya menempatkan tinggi tsunami di Kota Palu bagian tengah sebesar 5,5 meter.

Gambar 4. Simulasi tsunami pendahuluan dari EDIM. Tsunami Palu dianggap murni diproduksi dari kenaikan dasar sebagian Teluk Palu akibat gempa. Tinggi tsunami terbesar berdasarkan simulasi adalah di pesisir Kota Palu bagian tengah, yakni setara 5,5 meter. Ini masih jauh dari realitas. Sumber: EDIM, 2018.

Sementara simulasi pendahuluan lainnya dikerjakan oleh Aditya Gusman, cendekiawan muda gempa dan tsunami yang sedang menempuh program pascadoktoralnya di Selandia Baru. Simulasi ini tergolong ke dalam kubu kedua dan dipublikasikan 2 hari pascagempa. Ia mengambil asumsi sumber gempa Donggala-Palu 2018 sebagai persegi sepanjang 60 kilometer dengan lebar 20 kilometer dan ada bagiannya yang menjorok ke dasar laut Selat Makassar. Aditya juga berasumsi telah terjadi longsoran dasar laut, yang dispekulasikannya berada di mulut Teluk Palu. Longsoran dianggap berbentuk bulat berdiameter 5 kilometer dengan amplitudo 2 meter. Hasil simulasinya menempatkan tinggi tsunami di Kota Palu bagian tengah hanyalah 2,5 meter. Jika faktor longsoran dasar laut diabaikan, simulasi Aditya menjumpai tinggi tsunami di Kota Palu bagian tengah hanyalah 0,25 meter.

Untuk memastikan apa yang menjadi pembangkit tsunami dalam Gempa Donggala-Palu 2018, maka survei lapangan pun bakal digelar. Termasuk diantaranya bakal ‘mengaduk-aduk’ dasar Teluk Palu, tentu dengan teknologi pencitra dasar laut yang berbasis sonar. Dari survei ini bakal diketahui bagaimana sebenarnya bentuk geometri sumber gempa Donggala-Palu 2018 dan bagaimana situasi di dasar Teluk Palu. Sehingga simulasi tsunami yang lebih baik dan lebih dekat ke realita dapat dikerjakan.

Gambar 5. Simulasi tsunami pendahuluan oleh Aditya Gusman. Tsunami Palu dianggap diproduksi dari gabungan kenaikan Selat Makassar akibat gempa dan terjadinya longsoran dasar laut tepat di mulut Teluk Palu. Tinggi tsunami terbesar berdasarkan simulasi adalah di pesisir Kota Palu bagian tengah, yakni setara 2,5 meter. Ini masih jauh dari realitas. Sumber: Gusman, 2018.

Meski hasil simulasi tsunami pendahuluan hingga sejauh ini belum dapat menjawab apa yang sesungguhnya terjadi, akan tetapi mereka mengungkap fakta lain. Simulasi tsunami pada dasarnya adalah pemodelan matematis penjalaran tsunami dengan menggunakan persamaan-persamaan gelombang tertentu yang dihitung secara numerik. Simulasi tsunami memperlihatkan betapa geometri Teluk Palu yang unik menjadi hal fatal manakala berhadapan dengan peristiwa tsunami.

Pada dasarnya tsunami adalah gelombang panjang. Karena sebagai gelombang transversal, ia mempunyai panjang gelombang jauh lebih besar ketimbang kedalaman perairan yang dilintasinya. Kedalaman Teluk Palu mencapai 700 meter, membuat tsunami yang terbentuk di perairan ini mampu melesat secepat sekitar 300 kilometer/jam. Dengan periode hanya 3,5 menit maka gelombang tsunami Palu memiliki panjang gelombang hingga 5.000 kilometer. Sebagai gelombang panjang, tsunami memiliki tinggi sangat kecil khususnya di tengah-tengah perairan samudera terbuka. Di lokasi tersebut tinggi tsunami mungkin hanya beberapa sentimeter hingga semeter saja.

Namun begitu memasuki perairan sempit seperti misalnya muara sungai, selat, teluk dan pantai berteluk rumit mirip pola gigi gergaji (sawtooth), tsunami mengalami proses amplifikasi atau penguatan. Oleh karena kecepatannya berkurang, maka panjang gelombangnya pun memendek dramatis. Dimana bagian depan tsunami melambat sementara bagian belakangnya masih melaju lebih cepat. Ini membuat massa air bertumpuk sehingga tingginya pun meningkat. Proses ini diperparah jika ada pasokan air lain, misalnya dari aliran sungai. Karena itu saat tiba di pesisir perairan sempit, tinggi tsunami telah demikian meningkat.

Teluk Palu pada dasarnya adalah perairan mirip estuaria (muara sungai berbentuk corong) raksasa. Kota Palu tepat berada di ujung dari corong tersebut. Sehingga manakala tsunami memasuki perairan ini, ataupun tepat terbentuk dalam perairan ini, ia akan diperkuat begitu mendekati Kota Palu. Dan saat tiba di pesisir Kota Palu, tingginya telah demikian besar sehingga cukup mampu menghasilkan kerusakan. Dan menelan korban. Inilah yang menjadikan Kota Palu sebagai kawasan paling rawan tsunami di Indonesia.

Takdir Kebumian

Data dari stasiun pasangsurut Pantoloan dan hasil analisis rekaman video tsunami yang menerpa Kota Palu menghasilkan kesimpulan sementara ibarat pisau bersisi dua. Yakni tentang sistem peringatan dini tsunami. Pada sisi yang tajam, sistem peringatan dini tsunami itu terbukti telah bekerja meskipun tak sempurna. Tsunami menerjang Kota Palu hanya dalam tempo paling lama 10 menit dari awal gempa. Meski BMKG menyampaikan peringatan dininya lebih cepat, yakni hanya 4 menit setelah gempa dimulai, namun waktu yang tersedia sangat sempit. Hanya 6 menit kemudian tsunami telah melimbur Kota Palu. Pada sisi yang tumpul disadari bahwa sebagus apapun dan sesempurna apapun sistem peringatan dini tsunami bagi Kota Palu, warga kota itu hanya memiliki peluang yang kecil untuk selamat.

Gambar 6. Peta kontur kedalaman (batimetri) dasar Teluk Palu berdasarkan rilis Badan Informasi Geospasial (BIG). Nampak lokasi Pelabuhan Pantoloan dan Kota Palu serta kandidat lokasi terjadinya longsor dasar laut yang memperparah tsunami. Sumber: BIG, 2018.

Mari kita bayangkan bagaimana menit demi menit situasi Kota Palu yang mendirikan bulu roma pada saat gempa dan tsunami melanda. Begitu gempa mulai, sesar Palu-Koro yang membelah Kota Palu bergeser 5-6 meter dari semula mengikuti prinsip dislokasi elastis. Segenap kota menjadi sub-bagian tengah sumber gempa. Getaran yang amat sangat keras terjadilah dengan intensitas hingga 9 MMI. Tak satupun insan yang sanggup berdiri tegak kala menerima getaran sekeras itu. Hujan reruntuhan mulai terjadi. Bangunan bermutu buruk remuk, sementara bangunan yang lebih baik dibikin rusak berat hingga runtuh. Mereka yang berhasil mengeluarkan diri segera berkumpul di tempat-tempat terbuka.

Selagi gempa mereda dan rasa panik masih meraja di tahta tertingginya, tak satupun menyadari perairan tenang yang selama ini mempercantik wajah kota mulai bergolak. Sebagian dasar Teluk Palu terangkat dan longsor. Laut bergolak, mengirim gelombang panjang yang awalnya kecil. Namun lama kelamaan kian membesar dan meninggi begitu mendekat ke pesisir. Hanya 10 menit setelah awal gempa, gelombang pembunuh itu tiba di pesisir. Kini ia menjadi monster setinggi hingga 11 meter. Melaju secepat (mungkin) 30 kilometer/jam, ia menerjang ke daratan, merayahi kota hingga 500 meter dari garis pantai. Menyapu apa saja yang dilintasinya. Termasuk manusia.

Takdir kebumian Kota Palu, dengan sesar Palu-Koro yang melintasinya dan teluk bergeometri unik dihadapannya, mengantar kota itu berhadapan dengan kengerian tsunami. Sekaligus mimpi buruk bagi sistem peringatan dini tsunami dimanapun. Sistem peringatan dini tsunami Indonesia adalah sebuah sistem rumit yang melibatkan banyak lembaga. Kendali memang berada di BMKG, sekaligus sebagai pemantau jejaring seismometer. Namun verifikasi terjadi tidaknya tsunami harus melalui bacaan tsunami buoy ataupun stasiun pasangsurut. Tsunami buoy ada di bawah koordinasi Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) sementara stasiun pasangsurut menjadi bagian dari BIG.

Hasilnya lantas disalurkan kepada lembaga-lembaga nasional yang berkepentingan dan pemerintah daerah berpotensi terdampak. Pada titik ini, seharusnya di daerah itu terdapat menara sirene peringatan dini tsunami. Sirene tersebut didesain untuk meraung-raung, suaranya bisa terdengar hingga berkilometer jauhnya. Juga seharusnya terdapat sistem SMS blasting, yang mampu mengirim layanan pesn singkat secara massal ke segenap pemilik telepon seluler di daerah tersebut.

Dalam kejadian tsunami Palu, sistem peringatan dini tsunami itu bekerja tak sempurna. Tak ada tsunami buoy yang memverifikasi ada tidaknya tsunami saat masih menjalar di tengah teluk, karena sudah invalid. Hanya satu stasiun pasangsurut yang melaporkan kejadian usikan khas tsunami di pantai, itupun sejarak 200 kilometer dari episentrum. Tak ada sirene yang meraung-raung dari menara peringatan dini tsunami. Pun tak ada SMS blasting ke penduduk. Meski dua hal terakhir mungkin disebabkan oleh suasana panik yang melanda Kota Palu saat gempa. Atau bahkan bisa jadi infrastrukturnya telah hancur sementara operatornya telah tiada, akibat guncangan gempa.

Akan tetapi andaikata semua bagian tersebut bekerja sempurna sekalipun, dengan tsunami melimpur kota hanya dalam tempo 10 menit pascagempa, kecil peluangnya bagi penduduknya untuk selamat.

Referensi :

Widjo Kongko. 2018. komunikasi pribadi.

Aditya Gusman. 2018. komunikasi pribadi.

Sotiris Valkaniotis. 2018. komunikasi pribadi.