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.

Gempa dan Tsunami Donggala-Palu 2018 (1), Sebuah Catatan Singkat

Sebuah gempa besar meletup di bagian tengah pulau Sulawesi yang unik pada Jumat 28 September 2018 TU (Tarikh Umum), kala Matahari sedang beranjak menuju peraduannya di kaki langit barat. Di luar dugaan, gempa ini memproduksi tsunami yang relatif besar meski diduga bersifat lokal, yang melimbur garis pantai Kota Palu dan Kabupaten Donggala. Selain itu peristiwa Gempa Donggala-Palu 2018 ini, begitu untuk selanjutnya kita namakan, juga memproduksi kerusakan bangunan yang signifikan. Evakuasi masih terus dilakukan sehingga berapa jumlah korban jiwa yang berjatuhan dalam tragedi ini belum bisa diketahui. Akan tetapi estimasi-cepat, misalnya melalui USGS PAGER, menunjukkan prognosa yang relatif buruk.

Magnitudo dan Energi

Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) mencatat Gempa Donggala-Palu 2018 meletup pada pukul 17:02 WIB atau 18:02 waktu setempat (WITA). Awalnya gempa dangkal ini (hiposentrum 10 km) memiliki magnitudo 7,7. Beberapa waktu kemudian dilakukan pembaharuan (update) menjadi magnitudo 7,5. Sementara itu United States Geological Survey (USGS), sejenis Badan Geologi-nya Amerika Serikat, juga melansir gempa ini bermagnitudo 7,5.

Gambar 1. Lokasi sumber Gempa Donggala-Palu 2018 dan kontur intensitas getaran disekelilingnya dinyatakan dalam satuan MMI (yakni 8 MMI, 7 MMI dan 6 MMI) berdasarkan publikasi USGS. Nampak kota Palu menerima getaran cukup kuat, yakni 6 MMI. Geometri sumber gempa berbentuk persegi panjang yang membujur utara-selatan dengan panjang sekitar 100 kilometer. Sumber: USGS, 2018.

Langkah pembaharuan seperti dilakukan BMKG adalah wajar dan dikerjakan pula oleh institusi-institusi geofisika manapun di dunia. Musababnya tidak semua data yang direkam seismometer (perekam gempa) langsung bisa diakses seketika. Di Indonesia sendiri, BMKG juga memiliki klausul tambahan : Aturan Lima Menit. Dimana setiap kali terjadi peristiwa gempa bumi, maka dalam tempo 5 menit BMKG sudah harus mengudarakan parameter awal gempa tersebut. Dalam kejadian-kejadian gempa besar, aturan 5 menit ini kerap mendatangkan kesulitan tersendiri. Sebab belum tentu dalam 5 menit pascagempa sinyal-sinyal seismik yang direkam seismometer disekeliling sumber gempa telah stabil. Sementara begitu sinyal telah stabil, analisis juga harus dilakukan kembali. Sehingga rilis awal parameter gempa besar kadangkala cukup berselisih dengan pembaharuan-pembaharuan berikutnya.

Namun di sisi lain, aturan 5 menit ini juga penting mengingat mayoritas sumber gempa potensial yang bisa memproduksi tsunami di Indonesia terletak cukup dekat dengan garis pantai. Dalam sejumlah simulasi, beberapa pesisir di Indonesia akan dilimbur tsunami dalam tempo 15 hingga 30 menit pascagempa. Sementara BMKG mengemban amanah untuk mengeluarkan peringatan dini tsunami dan pembaharuannya. Situasi ini memaksa parameter awal sebuah kejadian gempa bumi untuk segera dikeluarkan secepatnya. Mengingat parameter tersebut juga menjadi dasar untuk mengestimasi potensi tsunami.

Dengan magnitudo 7,5 maka Gempa Donggala-Palu 2018 melepaskan energi seismik 2.674 kiloton TNT, atau setara 134 kali lipat ledakan bom nuklir yang dijatuhkan di atas Hiroshima pada akhir Perang Dunia 2. Namun itu baru sebatas energi seismik, energi yang dirambatkan sebagai gelombang seismik anekarupa ke segala penjuru. Total energi yang diproduksi Gempa Donggala-Palu 2018 ini sesuai dengan momen seismiknya, yang mencapai 53 juta kiloton TNT atau setara dengan 3 juta butir bom nuklir Hiroshima !

Tsunami

Episentrum Gempa Donggala-Palu 2018 terletak di daratan tepatnya di kawasan Lompio, Kabupaten Donggala. Akan tetapi posisi episentrum hanyalah 3 kilometer dari pesisir Selat Makassar terdekat. Sehingga terbit dugaan sebagian sumber Gempa Donggala-Palu 2018, yakni segmen batuan yang terpatahkan sebagai sumber gempa tersebut dan bergeser, juga menjangkau dasar Selat Makassar. Khususnya di sepanjang lepas pantai barat pesisir Donggala.

Gambar 2. Hasil simulasi BMKG tentang potensi tsunami di kawasan Teluk Palu, yang dipublikasikan dalam 4 menit pasca awal Gempa Donggala-Palu 2018. Angka-angka dalam warna hitam menunjukkan prakiraan tinggi tsunami dalam cm dpl. Sementara angka berwarna merah adalah hasil observasi tinggi tsunami sesungguhnya dari stasiun pasangsurut Majene. Sumber: BMKG, 2018.

Parameter awal Gempa Donggala-Palu 2018 menjadi basis BMKG mengerjakan simulasi tsunami (modelling) berdasarkan sistem yang telah menjadi standar bagi lembaga-lembaga geofisika sejenis di dunia. Dari informasi episentrum dan magnitudo gempa (yang awalnya 7,7) diperoleh prakiraan geometri sumber gempa, dimana sebagian diantaranya terletak di dasar laut. Meski mekanisme sumber gempa ini adalah pematahan mendatar (strike slip), namun terdapat komponen kecil pematahan naik (uplift). Tsunami selalu dihasilkan dari naik atau turunnya dasar laut setempat dalam skala tertentu, dimana makin besar kenaikan/penurunannya maka kian dahsyat pula tsunaminya. Secara kasar, geometri sumber Gempa Donggala-Palu 2018 adalah persegi panjang sepanjang 100 kilometer yang berorientasi utara-selatan.

Hasil simulasi BMKG memperlihatkan pesisir Teluk Palu bagian barat dan selatan, yang mencakup sebagian Kabupaten Donggala dan Kota Palu, berpotensi dilanda tsunami dengan prakiraan ketinggian 60 cm. Sementara pesisir timur Teluk Palu berpotensi dilanda tsunami yang prakiraan ketinggiannya 40 cm. Sedangkan pesisir Kabupaten Mamuju berpotensi dilimbur tsunami yang tingginya diprakirakan 30 cm (sebelah utara) dan 10 cm atau kurang (sebelah selatan).

Gambar 3. Dinamika paras air laut sebagaimana yang terekam di stasiun pasangsurut pelabuhan Majene, sekitar 200 kilometer dari episentrum Gempa Donggala-Palu 2018. Nampak usikan khas tsunami dengan tinggi hanya 6 cm yang mulai terekam pada pukul 18:13 WIB. Sumber: BMKG, 2018.

Peringatan Dini Tsunami diudarakan pada pukul 18:06 WITA atau hanya dalam 4 menit pascagempa. Menyebal dari kebiasaan sebelumnya, dalam kejadian Gempa Donggala-Palu 2018 ini BMKG langsung mengeluarkan peringatan dini tsunami tanpa didahului informasi gempanya. Keputusan ini nampaknya didasarkan oleh tingginya resiko tsunami di Teluk Palu dan geometri teluk yang bisa memperkuat (mengamplifikasi) gelombang tsunami sehingga tingginya akan meningkat. Dalam peringatan dini ini, pesisir barat Teluk Palu dinyatakan berstatus Siaga (Zona Jingga) sementara pesisir sisanya mulai dari Kabupaten Majene di selatan hingga Kabupaten Donggala di utara berstatus Waspada (Zona Kuning).

Pada pukul 18:13 WITA, terdeteksi adanya usikan paras air laut khas tsunami di stasiun pasangsurut pelabuhan Majene, sejauh sekitar 200 kilometer dari episentrum gempa. Usikan berpola tsunami ini kecil, hanya setinggi 6 cm. Angka ini berdekatan dengan hasil simulasi tsunami BMKG untuk daerah itu (yang menyimpulkan kurang dari 10 cm). Sebaliknya pada stasiun pasangsurut Lahat Datu, negara bagian Sabah (Malaysia) tidak terekam usikan apapun. Kedua data pengukuran itu menyajikan kesan memang terjadi tsunami, namun kecil. Dan pada pukul 18:36 WITA Peringatan Dini Tsunami pun diakhiri.

Dalam realitanya, tsunami besar melimbur pesisir kota Palu mulai pukul 18:27 WITA. Tinggi tsunami di sejumlah titik yang berdekatan dengan pesisir kota tercatat 1,5 hingga 2 meter dari paras tanah. Sehingga tinggi tsunami saat tiba di pesisir berkisar antara 3 hingga 5 meter dari paras air laut (dpl). Tsunami menerjang daratan dan menggenang hingga sejauh sekitar 700 meter dari garis pantai. Kecuali di alur Sungai Palu yang menjangkau hingga sekitar 1.000 meter dari muara. Putusnya aliran listrik dan jalur komunikasi serta tidak berfungsinya stasiun pasangsurut di pelabuhan Palu (akibat terjangan tsunami) membuat informasi terjadinya tsunami di kota Palu tidak segera diterima.

Gambar 4. Simulasi tsunami dengan sumber hipotetik di mulut Teluk Palu yang disajikan sebagaimana dipaparkan geolog hamzah Latief pada Pemkot Palu dan FMIPA Universitas Tadulako pada 2012 TU silam. Sumber simulasi hipotetik tersebut dilabelkan dengan angka 2012. Lokasi prakiraan longsor dasarlaut penyebab tsunami dalam Gempa Donggala-Palu 2018 terletak di sebelah utaranya. Perhatikan gelombang yang memasuki Teluk Palu berwarna merah, menandakan gelombang positif sehingga tsunami tidak didului oleh surut laut. Sumber: Latief, 2018.

Terjadinya tsunami besar di kota Palu, yang bertolakbelakang dengan prakiraan tinggi tsunami maksimum produk simulasi BMKG (ketinggian 60 cm) memperlihatkan ada mekanisme lain yang bekerja dalam membangkitkan tsunami ini. Karena jika hanya murni berasal dari pergerakan kerak bumi akibat gempa, tentunya tinggi tsunaminya tidak sebesar itu. Mekanisme lain tersebut kemungkinan besar adalah kejadian longsor massif di dasar laut yang dipicu oleh gempa bumi. Kemungkinan besar terdapat tebing-tebing curam di dasar laut lepas pantai barat Kabupaten Donggala bagian timur. Tebing-tebing curam itu dipahat oleh aktifnya sesar geser Palu-Koro nan legendaris, yang tepat melintas di sini.

Manakala gempa mengguncang, tebing-tebing tersebut menderita getaran sangat keras hingga melampaui ambang batas getaran yang bisa ditahannya, yakni dalam skala intensitas 6 hingga 7 MMI (Modified Mercalli Intensity). Analisis USGS memperlihatkan tebing dasar laut di sebelah barat episentrum gempa mengalami getaran hingga sekeras 7 – 8 MMI. Getaran sangat keras itu membuat tebing-tebing runtuh melorot sebagai longsor dasar laut dalam volume massif. Peristiwa longsor besar itu membuat kolom air laut setempat bergolak dan sebagai upaya untuk memulihkannya maka perairan itu menjalarkan olakan tersebut ke segenap arah sebagai tsunami.

Tsunami yang diproduksi oleh longsor massif di dasar laut bukanlah hal yang aneh meski tergolong jarang. Bencana Tsunami Banyuwangi 3 Juni 1994 dan Tsunami Pangandaran 17 Juli 2006 merupakan peristiwa tsunami seperti itu. Demikian halnya bencana Tsunami Krakatau 1883, meski dalam hal ini peristiwa longsor dasar laut digantikan oleh injeksi material awan panas nan massif ke dasar Selat Sunda. Tsunami produk longsor massif di dasar laut memiliki karakter unik. Di dekat sumbernya, ketinggiannya bisa besar hingga sangat besar. Sebaliknya kian menjauh dari sumbernya, ketinggiannya sontak merosot dramatis. Inilah yang terlihat dalam kejadian tsunami yang mengiringi Gempa Donggala-Palu 2018. Di Kota Palu, tsunaminya setinggi hingga 5 meter dpl, sementara di pesisir Mamuju bagian selatan hanya setinggi 6 cm dpl.

Potensi Korban

Selain akibat tsunami, korban jiwa dan luka-luka dalam Gempa Donggala-Palu 2018 disebabkan oleh getarannya yang cukup keras terutama di kawasan propinsi Sulawesi Tengah. Evaluasi cepat USGS melalui Prompt Assessment of Global Earthquake for Response (PAGER) memperlihatkan ada sekitar 23 juta penduduk yang merasakan getaran gempa ini, yakni yang terpapar getaran berintensitas 3 MMI atau lebih. Mereka tersebar di Pulau Sulawesi dan Kalimantan. Dari jumlah tersebut, sebanyak 900 ribu orang diantaranya mengalami getaran yang sangat keras yakni mulai dari intensitas 6 MMI yang terkategori getaran kuat. Diantara hampir sejuta orang tersebut terdapat 44.000 jiwa yang tinggal di daerah dengan getaran parah (yakni intensitas 8 MMI) dan 10.000 jiwa yang terpapar getaran sangat parah (yakni intensitas 9 MMI).

Gambar 5. Peta distribusi penduduk dan intensitas getaran gempa (dalam satuan MMI) yang disajikan USGS PAGER. Lewat peta dan analisis ini dapat diketahui ada sekitar 44.000 jiwa yang terpapar getaran berintensitas 8 MMI dan 10.000 jiwa terpapar getaran 9 MMI. Prakiraan korban jiwa yang jatuh dalam peristiwa ini diantara 1 hingga 1.000 jiwa. Sumber: USGS, 2018.

Di Indonesia, pada umumnya bangunan tempat tinggal sudah mulai mengalami kerusakan ringan hingga sedang saat terpapar getaran berintensitas 6 MMI. Pada getaran 7 MMI, terjadi kerusakan berat hingga keruntuhan bangunan. Pada getaran yang lebih keras lagi seperti 8 MMI hingga 9 MMI, bangunan yang berkualitas baik pun akan terdampak. Dengan mengacu pola demikian, USGS memperkirakan (dengan probabilitas 75 %) jumlah korban jiwa akibat Gempa Donggala-Palu 2018 mungkin berada pada rentang 1 hingga 1.000 jiwa.

Duka kita untuk Donggala dan Palu.

Referensi :

USGS. 2018. M7.5 – 78 km N of Palu, Indonesia. National Earthquake Information Center – United States Geological Survey, diakses 29 September 2018.

BMKG. 2018. Gempa Bumi Tektonik M7,7 Sulawesi Tengah. Pers release no. UM.505/9/D3/IX?2018

Hamzah Latief. 2018. Komunikasi pribadi.

Beda Idul Adha 1439 H, Semata Perspektif atau Realita?

Seperti diketahui, Indonesia merayakan Idul Adha 1439 H pada saat yang berbeda dengan Saudi Arabia. Di Indonesia, Idul Adha 10 Zulhijjah 1439 H bertepatan dengan 22 Agustus 2018 TU (Tarikh Umum), sementara di Saudi Arabia bertepatan dengan 21 Agustus 2018 TU.

Banyak argumen fikih yang telah dikemukakan untuk menjelaskan situasi tersebut. Baik dalam sudut pandang mendukung keputusan Indonesia. Ataupun menyanggah (dan mencela dalam sisi tertentu, terlebih ini tahun politik). Namun jarang sekali argumen astronomi atau ilmu falak komprehensif yang muncul dalam situasi ini.

Saya hadir dalam Sidang Itsbat Penetapan 1 Zulhijjah 1439 H yang diselenggarakan Kementerian Agama RI di Jakarta pada Sabtu 11 Agustus 2018 TU, dalam kapasitas sebagai salah satu anggota Badan Hisab dan Rukyat Nasional Republik Indonesia. Sidang berlangsung cepat, hanya mendengarkan laporan-laporan pelaksanaan rukyatul hilaal dari seluruh Indonesia pada saat senja itu dan ditingkahi dengan tanggapan-tanggapan sebelum kemudian mengambil keputusan. Tidak ada satu titik pun yang berhasil mendeteksi hilaal. Sehingga diputuskan bulan Zulqaidah 1439 H diistikmalkan atau digenapkan menjadi 30 hari. Dan 1 Zulhijjah 1439 H bertepatan dengan Senin 13 Agustus 2018 TU.

Hanya ada dua tanggapan dalam sidang, masing-masing dari utusan PP Muhammadiyah dan PBNU. Utusan PP Muhammadiyah menyatakan keputusan tersebut sesuai dengan hasil hisab yang dipedomani ormasnya, sembari menyampaikan usulan pribadi tentang bagaimana jika dikaji penggunaan waktu ijtima’ (konjungsi Bulan-Matahari) saja sebagai parameter penentuan awal bulan Hijriyyah, dengan menafikan tinggi Bulan dan parameter-parameter lain. Di persidangan-persidangan sebelumnya, usulan semacam ini sebenarnya disepakati untuk tidak dibahas di forum Sidang Itsbat. Karena posisi sidang hanyalah untuk menyatakan Ya atau Tidak terhadap hasil hisab dan hasil rukyat. Tetapi namanya forum yang cair, tetap saja terbentuk kesempatan untuk menyampaikan usulan semacam ini.

Sementara utusan PBNU menanggapi dengan menyatakan dalam almanak NU yang telah dikonfirmasi oleh hasil rukyat, pelaksanaan rukyat hilaal penentuan 1 Zulhijjah 1439 H di Indonesia seharusnya tidak pada 11 Agustus 2018 TU senja itu. Karena bulan Syawwal 1439 H telah diistikmalkan seiring tidak terdeteksinya hilaal saat rukyat hilaal dilakukan pada 13 Juli 2018 TU. Sehingga 11 Agustus 2018 TU masih bertepatan dengan 28 Zulqaidah. Tidak ada rukyat hilaal yang diselenggarakan pada tanggal 28 Hijriyyah. Di sisi lain, hasil hisab NU sendiri, yang disebut hisab haqiqy tadzkiky ashri kontemporer atau singkatnya hisab jama’i, memperlihatkan pada 12 Agustus 2018 TU senja tinggi Bulan di Indonesia sudah cukup besar. Berkisar 12º hingga 13º di seluruh Indonesia. Sehingga potensi untuk terdeteksi sangat besar. Dan itulah yang terjadi. Sehingga dalam almanak NU pun 1 Zulhijjah 1439 H bertepatan dengan 13 Agustus 2018 TU.

Bahwa dalam beberapa jam pasca sidang tersebut kemudian muncul laporan terdeteksinya hilaal dari tanah Saudi Arabia, hal itu juga sesungguhnya sudah diperkirakan. Data hisab menunjukkan tinggi Bulan di kotasuci Makkah sedikit lebih besar dari 2º. Sehingga ada potensi terdeteksinya hilaal oleh para perukyat di sana, terlepas dari bagaimana kualitas rukyat hilaal di Saudi Arabia (yang dalam dunia ilmu falak masih dipandang memprihatinkan). Maka muncullah keputusan Saudi Arabia, 1 Zulhijjah bertepatan dengan 12 Agustus 2018 TU.

Bagaimana ilmu falak memandang hal itu?

Mari kita lihat peta di bawah ini :

Ini adalah peta standar proyeksi Mercator, yang menggelar bentuk Bumi tiga dimensi yang bulat menjadi selembar peta datar dua dimensi. Batas sisi utara adalah garis lintang 60º LU sementara sisi selatan garis lintang 60º LS. Batas sisi barat adalah garis bujur 180º BB dan batas sisi timur adalah garis bujur 180º BT. Baik garis bujur 180º BB maupun 180º BT sejatinya berimpit di satu tempat yang sama, Ini adalah garis bujur yang secara tradisional dinyatakan sebagai Garis Batas Penanggalan Internasional untuk kalender Tarikh Umum, atau populer dengan IDL (International Date Line). Meskipun sejatinya Garis Batas Penanggalan Internasional yang sesungguhnya meluk-liuk di sekeliling garis bujur 180º ini mengikuti batas-batas negara yang dilintasinya.

Dan garis merah melengkung adalah garis yang diusulkan sebagai Garis Batas Penanggalan Hijriyyah Internasional atau ILDL (International Lunar Date Line). Para ahli falak kontemporer masih bersilang pendapat soal posisi sesungguhnya dari garis ILDL ini. Disini saya menggunakan salah satu pendapat saja, yang populer di Indonesia, yakni sebagai garis berimpit dengan titik-titik dimana tinggi Bulan tepat 2º pada saat terbenamnya Matahari. Garis ini melintas di dekat kotasuci Makkah. Dan dalam peta ini kotasuci Makkah berkedudukan seakan-akan di tengah peta.

Dengan melihat peta tersebut, yang adalah peta dalam perspektif penangggalan Tarikh Umum pada tanggal 11 Agustus 2018 TU maghrib, terlihat jelas dunia seakan-akan dibelah oleh garis merah ILDL. Sebelah barat garis sudah memasuki tanggal 1 Zulhijjah 1439 H. Sementara sisi timur garis masih melanjutkan bulan Zulqaidah menjadi 30 Zulqaidah 1439 H.

Namun ini hanyalah seakan-akan. Lebih jelasnya mari kita lihat peta berikut :

Ini peta dunia yang sama. Hanya saja batas barat dan timur diubah menjadi mengikuti ILDL. Bukan lagi pada garis bujur 180º. Dalam peta ini kedudukan kotasuci Makkah menjadi berada di ujung paling timur. Dan tampak jelas bahwa seluruh dunia senyatanya berada pada tanggal 1 Zulhijjah 1439 H yang sama. Perbedaannya saat konversi ke kalender Tarikh Umum, sisi timur garis bujur 180º telah memasuki bulan Zulhijjah pada 11 Agustus 2018 TU maghrib. Termasuk Saudi Arabia. Sementara sisi barat dari garis bujur 180º baru memasukinya pada 12 Agustus 2018 TU maghrib. Termasuk Indonesia.

Jadi dengan mengubah perspektif semata, dari yang semula perspektif kalender Tarikh Umum menjadi sudut pandang kalender Hijriyyah, kita sudah mendapati bahwa keputusan Indonesia dan Saudi Arabia sebenarnya senada. Sama-sama menempati tanggal 1 Zulhijjah 1439 H pada saat yang sama. Dengan demikian Idul Adha 1439 H di Indonesia sejatinya juga bersamaan dengan Saudi Arabia. Bahwa jika dilihat dalam tanggal Tarikh Umum terkesan berbeda, sekali lagi itu semata soal perspektif. Bukan realita.

Elegi Tebing Breksi, Letusan Sedahsyat Toba dan Gerhana Bulan Apogean

Salah satu lokasi pengamatan Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 adalah Taman Tebing Breksi, yang diselenggarakan oleh Jogja Astro Club (JAC), klub astronomi tertua di kota Yogyakarta. Taman Tebing Breksi bertempat di desa Sambirejo, kec. Prambanan, Kab. Sleman (DIY). Ini adalah sebuah obyek wisata baru nan khas, bekas area penambangan bahan galian C yang ditutup pada 2014 TU (Tarikh Umum) silam. Lantas dinding-dinding batu tegak yang masih tersisa didekorasi dengan aneka pahatan berseni. Kedekatan lokasinya dengan obyek wisata yang telah lebih dulu ada dan populer seperti kompleks Candi Prambanan dan kompleks Candi Ratu Boko menjadikan Taman Tebing Breksi cepat populer. Terlebih setelah pesohor seperti mantan Presiden Barrack Obama mengunjunginya tepat setahun lalu.

Gambar 1. Panorama Taman Tebing Breksi, obyek wisata baru yang berlokasi tak jauh dari Candi Prambanan dan Candi Ratu Boko yang tersohor. Meski menyandang nama breksi, sejatinya tak dijumpai batuan breksi di sini. Melainkan tuf, debu vulkanik produk letusan gunung berapi masa silam yang telah terpadatkan demikian rupa hingga mengeras dan membatu. Sumber: Detik.com/Bagus Kurniawan, 2016.

Nama Tebing Breksi yang melekat pada obyek wisata baru ini sesungguhnya tidaklah tepat menurut perspektif ilmu kebumian. Breksi adalah batuan sedimen yang mengandung fragmen/bongkah yang kasar dan sisinya relatif tajam/menyudut. Jika fragmen/bongkahnya relatif membulat, maka namanya berubah menjadi lebih megah dan populer. Yakni Konglomerat. Kata yang sering dinisbatkan kepada sosok-sosok yang dalam istilah milenial disebut horang-horang kayah rayah.

Breksi bisa dijumpai sebagai hasil aktivitas pengendapan di dasar laut. Bisa juga breksi tersebar di sekeliling sebuah gunung berapi sebagai produk aktivitasnya. Dapat pula breksi terbentuk akibat aktivitas tumbukan benda langit, yakni saat komet atau asteroid menghantam paras Bumi dengan dahsyatnya dan mengubah banyak hal pada batuan yang ditumbuknya. Breksi produk aktivitas terakhir itu dikenal sebagai suevit atau breksi tumbukan.

Namun breksi tidaklah ada di Taman Tebing Breksi, sejauh mata memandang dan sejauh tangan mampu menggali. Dinding-dinding batuan tegak yang kini berhias aneka rupa itu sejatinya dikenal sebagai Tuf. Ya tuf, tumpukan debu vulkanik yang telah membatu demikian rupa. Berbeda dengan breksi yang bisa berasal dari berbagai sumber, tuf jelas merupakan produk aktivitas gunung berapi.

Tuf yang tersingkap di Taman Tebing Breksi merupakan bagian dari apa yang dalam ilmu kebumian dikenal sebagai formasi Semilir. Ini adalah satuan batuan yang dijumpai membentang dalam area yang sangat luas di bagian selatan pulau Jawa, yakni hingga mencapai luasan 800 km2. Tuf ini tersebar mulai dari Yogyakarta di sebelah barat hingga Pacitan di sebelah timur. Dengan ketebalan antara 250 meter hingga 1.200 meter, maka volume tuf Semilir mencapai sedikitnya 480 km3.

Gambar 2. Sebaran dan ketebalan tuf Semilir di bagian selatan pulau Jawa. Tuf yang diendapkan dalam tempo singkat itu kini tersebar di tiga propinsi yakni DIY, Jawa Tengah dan Jawa Timur. Sumber: Smyth dkk. 2011.

Berdasarkan ketiadaan jejak-jejak erosi dan aktivitas binatang purba didalamnya, tuf Semilir diindikasikan terbentuk oleh pengendapan material letusan gunung berapi dalam tempo cukup singkat bagi skala waktu geologi. Tidak perlu menunggu ribuan hingga berjuta-juta tahun seperti umumnya batuan endapan dalam sebuah formasi. Maka tuf Semilir merupakan produk letusan tunggal, sebuah letusan yang sangat dahsyat.

Mari bayangkan berkelana ke masa silam, anggaplah kita bisa menumpang mesin waktunya Doraemon. Putar waktu kembali ke zaman 20 juta tahun silam, kembali ke kala Oligo-Miosen dalam skala waktu geologi. Pulau Jawa sudah terbentuk meski wajahnya belumlah seperti sekarang. Jawa bagian selatan masih terbenam di bawah air laut. Di sini terdapat untaian pulau-pulau kecil berbaris, yang sejatinya adalah puncak-puncak gunung berapi aktif yang tumbuh dari dasar laut. Mereka menjadi bagian dari apa yang disebut busur vulkanik Jawa tua, yang tumbuh dan aktif sejak 45 juta tahun silam.

Salah satu pulau itu adalah, sebut saja, pulau Semilir. Pada 20 juta tahun silam itu ia meletus, mengamuk teramat dahsyat. Seberapa dahsyat? Bagi kita di Yogyakarta, Jawa Tengah dan sekitarnya, Letusan Merapi 2010 selalu dikenang sebagai letusan terdahsyat saat ini. Gunung Merapi memuntahkan tak kurang dari 150 juta m3 magma saat itu. Ada juga Letusan Kelud 2014 meski tingkat kedahsyatannya sedikit di bawah Gunung Merapi, yakni dengan muntahan magma segar 105 juta m3. Namun dibandingkan letusan Semilir 20 juta tahun silam, Merapi dan Kelud adalah ibarat amuba yang bersanding dengan gajah.

Gambar 3. Jam-jam pertama Letusan Toba Muda 74.000 silam, dalam sebuah ilustrasi. Gas dan debu vulkanik disemburkan dahsyat hingga menjangkau ketinggian 70 kilometer. Gambaran situasi yang mirip juga dijumpai pada Letusan Semilir 20 juta tahun silam. Sumber: Anynobody, 2009 dalam Wikipedia, 2009.

Letusan Semilir 20 juta tahun silam memuntahkan tak kurang dari 480 milyar m3 atau 480 km3 magma padat setara batuan. Jika dianggap komposisinya mirip dengan magma Tambora, kalikan angka tersebut dengan 6. Akan kita dapatkan volume magma Letusan Semilir 20 juta tahun silam itu mencapai tak kurang dari 2.800 km3 magma! Bila anda pernah mendengar kisah horor dahsyatnya letusan Gunung Toba yang kini menjadi Danau Toba, ya seperti itulah gambarannya. Letusan Gunung Toba terjadi pada 74.000 tahun silam, yang disebut sebagai Letusan Toba Muda. Letusan yang menggelapkan tanah Sumatera dan Semenanjung Malaya serta mencekik dunia. Volume magma yang dierupsikan dalam Letusan Semilir 20 juta tahun silam itu 18.000 kali lipat lebih melimpah ketimbang amukan Gunung Merapi 2010 TU silam.

Seperti halnya kisah yang terjadi dalam letusan-letusan sangat besar gunung berapi, Letusan Semilir 20 juta tahun silam jelas menebarkan dampaknya ke segenap sudut paras Bumi. Tebaran debu vulkaniknya yang teramat banyak mungkin membedaki kawasan sekitarnya hingga radius 2.500 kilometer dari gunung. Namun debu vulkanik yang lebih halus tersembur tinggi hingga memasuki lapisan stratosfer bersama dengan gas SO2 yang sontak bereaksi dengan uap air membentuk butir-butir sulfat (H2SO4).

Terbentuklah tabir surya vulkanis di ketinggian lapisan stratosfer, yang efektif memblokir sinar Matahari sehingga paras Bumi dibikin remang-remang. Maka reaksi berantai pun terjadilah. Tumbuh-tumbuhan tak bisa menyelenggarakan fotosintesis sehingga mulau bermatian. Hewan-hewan herbivora pun kelaparan dan bertumbangan. Disusul hewan-hewan karnivora hingga ke puncak jaring-jaring makanan. Kematian besar-besaran diduga terjadi pada saat itu, meski seberapa besar tingkatannya masih belum bisa kita ketahui.

Gambar 4. Estimasi dampak sebaran debu vulkanik dalam Letusan Semilir 20 juta tahun silam, dengan mengacu pada dampak Letusan Toba Muda 74.000 tahun silam yang telah lebih diketahui. Bentuk kepulauan Indonesia adalah berdasarkan rekonstruksi untuk 20 juta tahun silam. Sumber: Smyth dkk. 2011.

Pergerakan tektonik menyebabkan bagian selatan pulau Jawa terangkat menjadi daratan. Sementara lempeng tektonik Australia terus mendesak ke utara sembari bersubduksi. Rangkaian proses inilah yang menyebabkan formasi Semilir terbentuk lantas terangkat dan menjadi jajaran perbukitan yang sebagian diantaranya menghiasi sisi timur Yogyakarta. Ilmu kebumian menyebutnya sebagai zona Baturagung. Dimana lokasi gunung berapi purba yang meletus demikian dahsyat itu? Ada beragam pendapat, misalnya yang menyebutkan pusat letusan ada di dalam area zona Baturagung yang terletak di antara Kab. Klaten dan Kab. Gunungkidul. Ada juga yang beropini pusat letusan sangat dahsyat itu kini menjadi cekungan Baturetno, cekungan besar bekas danau purba yang sebagian digenangi air sebagai Waduk Gajahmungkur, Kab. Wonogiri.

Raungan

Untuk apa membicarakan gunung berapi pada saat Gerhana Bulan?

Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 merupakan Gerhana Bulan Apogean, karena terjadi hanya berselang 14 jam setelah Bulan mencapai titik apogee-nya. Gerhana Bulan ini akan dimulai pada pukul 00:15 WIB (kontak awal penumbra atau P1) dan berakhir pada pukul 06:28 WIB (kontak akhir penumbra atau P4). Sehingga durasinya 6 jam 14 menit. Akan tetapi bagian gerhana yang kasatmata hanyalah berdurasi 3 jam 55 menit. Yakni mulai dari pukul 01:24 WIB (kontak awal umbra atau U1) hingga pukul 05:19 WIB (kontak akhir umbra atau U4).

Sementara durasi totalitasnya adalah 1 jam 43 menit dengan puncak gerhana dicapai pada pukul 03:22 WIB. Karena Bulan baru saja meninggalkan titik apogee dengan jarak Bumi – Bulan saat itu masih sebesar 406.100 kilometer, maka kecepatan orbital Bulan masih lambat. Ditunjang dengan lintasan Bulan yang tep@at hampir bersentuhan dengan pusat lingkaran umbra, maka inilah yang menjadikan Gerhana Bulan Total ini sebagai Gerhana Bulan dengan durasi totalitas terpanjang untuk abad ke-21 TU.

Gambar 5. Wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Sebagian 7-8 Agustus 2017. Panorama tahap parsial seperti ini akan bisa disaksikan lagi dalam peristiwa Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Manakala gerhana Bulan terjadi, saksikanlah saat-saat sebelum umbra Bumi mulai menyelimuti paras Bulan. Nampak bundaran Bulan nan cemerlang di langit malam. Pada wajahnya ada bagian yang nampak lebih cerah, juga ada yang lebih gelap. Bagian-bagian yang gelap itu disebut mare (jamaknya maria), istilah Bahasa Latin untuk laut. Sebab para astronom jaman dulu, termasuk diantaranya Galileo Galilei, menganggap bagian itu adalah laut di paras Bulan. Namun di kemudian hari anggapan itu terbantahkan. Terlebih setelah eksplorasi Bulan menjadi salah satu bagian dalam khasanah penerbangan antariksa. Bulan ternyata kering kerontang.

Maria merupakan dataran rendah Bulan, khususnya cekungan raksasa (basin) yang terbentuk oleh sebab tertentu bermilyar tahun silam. Di kemudian hari ia digenangi oleh lava Bulan secara berangsur-angsur, produk muntahan magma gunung-gemunung berapi Bulan secara kontinu di masa silam. Magmanya relatif encer, tidak seperti magma Merapi yang lebih kental atau bahkan magma Semilir yang (mungkin) sangat kental. Gunung gemunung berapi Bulan saat itu mungkin seperti gunung berapi di Kepulauan Hawaii (Amerika Serikat) atau di kawasan Hijaz (Saudi Arabia) pada masa kini. Magmanya cair encer sehingga melebar menutupi area yang sangat luas dalam letusan yang dikenal sebagai erupsi efusif (leleran). Namun tak menutup kemungkinan bahwa gunung-gemunung berapi Bulan untuk meletus eksplosif. Layaknya Letusan Merapi 2010 atau bahkan Letusan Semilir 20 juta tahun silam.

Gambar 6. Wajah Bulan dengan tebaran nama-nama mare yang bertebaran diparasnya. Awalnya dikira laut, eksplorasi Bulan memperlihatkan mare adalah cekungan besar yang terisi material vulkanik produk aktivitas gunung-gemunung berapi Bulan yang aktif jauh di masa silam, bermilyar tahun yang lalu. Sumber : Sudibyo, 2018.

Jadi, kala kita menatap wajah Bulan dari tempat seperti Taman Tebing Breksi, kita bisa belajar bahwa kekuatan yang membentuk Taman Tebing Breksi ini sejatinya juga pernah bekerja di Bulan. Dan juga bagian lain tata surya kita. Vulkanisme atau aktivitas kegunungberapian sejatinya berlandaskan pada prinsip yang sangat sederhana, yakni pelepasan panas. Tatkala kita menyeduh secangkir kopi pada saat ini, kopi perlahan-lahan akan mendingin karena melepaskan panasnya ke lingkungan sekitarnya. Termasuk ke udara. Vulkanisme pun demikian. Manakala benda langit, baik planet maupun satelit alamiahnya, memiliki kandungan panas yang cukup besar dalam interiornya, maka panas itu perlahan-lahan akan dilepaskan ke lingkungan sekitar melalui berbagai cara. Salah satunya adalah vulkanisme.

Maka tak heran jika di Bulan kita menemukan jejak-jejak aktivitas gunung berapi. Demikian halnya di planet Venus dan Mars. Meski di ketiga benda langit tersebut aktivitas vulkanisme masakini nyaris tidak ada karena proses pelepasan panas interior nampaknya sudah kurang intensif. Di lingkungan planet Jupiter, bahkan dijumpai aktivitas vulkanisme aktif yang jauh lebih ganas ketimbang yang kita alami di Bumi. Yakni di Io, salah satu satelit alamiah dari planet gas raksasa itu. Bahkan hingga ke tempat yang demikian jauh, dingin dan ganjil seperti lingkungan planet Neptunus pun dijumpai aktivitas vulkanisme. Yakni di Triton, satelit alamiah terbesar dari planet yang berjarak terjauh terhadap Matahari.

Jadi, tatkala kita berada di Taman Tebing Breksi dan menatap Rembulan, mari bayangkan bahwa raungan vulkanik yang pernah membentuk tempat ini pada 20 juta tahun silam juga pernah bergema di keluasan langit, dalam sudut-sudut tata surya kita. Mulai dari Bulan sang pengawal setia Bumi kita, lalu Venus yang udaranya panas membara hingga ke lingkungan Neptunus yang demikian mengigil membekukan.

Referensi :

Smyth dkk. 2011. A Toba-scale Eruption in the Early Miocene: The Semilir Eruption, East Java, Indonesia. Lithos no. 126(3) October 2011, halaman198-211.  

Gerhana Bulan Total Terlama Abad Ini dan Mars Terdekat ke Bumi

Bagaimana jika dua peristiwa langit yang berbeda terjadi pada waktu yang hampir sama? Inilah yang akan kita jumpai pada akhir Juli 2018 TU (Tarikh Umum). Yakni peristiwa Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 dan Mars terdekat ke Bumi 31 Juli 2018.

Sebelum lebih jauh, perlu digarisbawahi bahwa yang dimaksud Gerhana Bulan Total terlama abad ini adalah dalam durasi totalitasnya. Yakni rentang waktu manakala Bulan sepenuhnya berada dalam umbra (bayangan inti) Bumi sehingga sepenuhnya terblokir dari paparan langsung cahaya Matahari. Peristiwa Gerhana Bulan Total telah diperhitungkan akan terjadi pada Sabtu 28 Juli 2018 TU, bertepatan dengan 15 Zulqaidah 1439 H jika berdasarkan takwim standar Kementerian Agama RI atau 14 Zulqaidah 1439 H merujuk kalender Nahdlatul ‘Ulama yang telah dikomparasikan dengan hasil rukyat hilaal. Dan dalam peristiwa ini, durasi totalitasnya adalah sebesar 103 menit atau 1 jam 43 menit. Panjangnya durasi totalitas ini menjadikan Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 adalah Gerhana Bulan Total (berdurasi totalitas) terlama bagi abad ke-21 TU.

Gambar 1. Bulan dalam tahap parsial saat Gerhana Bulan 7-8 Agustus 2017 silam. Diabadikan dalam citra overeksposur untuk memperlihatkan bagian umbra di cakram Bulan yang berwarna kemerah-merahan. Pemandangan yang lebih memukau akan kita saksikan pada Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Gerhana Bulan ini mengurung narasi yang hampir serupa dengan peristiwa sejenis sebelumnya. Yakni terjadi manakala Matahari, Bulan dan Bumi berada dalam satu garis lurus ditinjau dari segala arah (syzygy) dengan Bulan berada di tengah-tengah. Pada saat itu Bulan memiliki fase purnama. Dan pada saat yang sama pula Bulan berkedudukan dekat atau bahkan tepat menempati salah satu dari dua titik nodal dalam orbitnya, yakni titik potong antara orbit Bulandengan dengan ekliptika (bidang edar Bumi dalam mengelilingi Matahari). Sebagai akibatnya pancaran sinar Matahari ke arah Bulan akan terhalangi oleh bundaran Bumi. Bergantung pada besar kecilnya derajat penghalangan cahaya Matahari oleh Bumi, maka terdapat tiga macam Gerhana Bulan. Masing-masing Gerhana Bulan Total (GBT), Gerhana Bulan Sebagian (GBS) atau Gerhana Bulan Parsial dan Gerhana Bulan Penumbral(GBP) atau Gerhana Bulan Samar.

Gerhana Bulan Apogean

Gerhana Bulan 28 Juli 2018 merupakan peristiwa Gerhana Bulan Total. Terjadi karena Bulan tepat sepenuhnya melintasi umbra Bumi di kala puncak gerhana terjadi. Perhitungan menunjukkan awal gerhana akan terjadi pada pukul 00:15 WIB, yang ditandai dengan kontak awal penumbra (P1) yang juga pertanda dimulainya tahap penumbral. Dalam kondisi tersebut, meski gerhana telah dimulai namun masih sangat sulit untuk membedakannya dengan Bulan purnama biasa. Kecuali oleh pengamat yang berpengalaman, atau pengamatan dilakukan dengan menggunakan teleskop / binokular.

Gambar 2. Wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Sebagian 7-8 Agustus 2017. Panorama tahap parsial seperti ini akan bisa disaksikan lagi dalam peristiwa Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Gerhana Bulan diperhitungkan baru akan nampak secara kasat mata pada pukul 01:24 WIB. Yakni pada saat kontak awal umbra (U1) dimulai yang juga menandakan dimulainya tahap parsial. Pada yakni pada saat umbra tepat mulai bersentuhan dengan cakram Bulan. Mulai saat itu cakram Bulan akan berangsur-angsur menggelap dari sisi timur. Tahap berikutnya, yakni tahap total, diperhitungkan akan terjadi mulai terjadi pada pukul 02:30 WIB dengan terjadinya kontak awal total (U2). Puncak gerhana diperhitungkan terjadi pada pukul 03:22 WIB.

Tahap total ini diperhitungkan akan berakhir pada pukul 04:13 WIB seiring terjadinya kontak akhir total (U3). Secara kasat mata gerhana diperhitungkan akan berakhir pada pukul 05:19 WIB seiring cakram Bulan tepat meninggalkan umbra sebagai pertanda terjadinya kontak akhir umbra (U4). Tahap parsial pun berakhir pada saat itu. Dan akhir gerhana diperhitungkan bakal terjadi pada pukul 06:28 WIB dengan terjadinya kontak akhir penumbra (P4) sekaligus akhir tahap penumbral.

Dari angka-angka tersebut kita bisa mengetahui durasi gerhana ini. Durasi gerhana secara keseluruhan, dimulai dari kontak awal penumbra hingga kontak akhir penumbra, diperhitungkan sebesar 6 jam 14 menit. Namun durasi gerhana kasat mata, yakni sejak kontak awal umbra hingga kontak akhir umbra, diperhitungkan sebesar 3 jam 55 menit. Sementara durasi totalitasnya adalah 1 jam 43 menit.

Durasi totalitas Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 cukup panjang. Karena gerhana terjadi pada waktu berdekatan dengan apogee Bulan. Yakni saat Bulan berkedudukan di titik apogee (titik terjauh dalam orbitnya terhadap Bumi). Karena itu merupakan Gerhana Bulan Apogean. Saat puncak gerhana terjadi pada 28 Juli 2018 TU pukul 03:22 WIB, jarak Bumi – Bulan diperhitungkan adalah sebesar 406.100 kilometer (yakni dari pusat Bumi ke pusat Bulan). Sementara apogee Bulan terjadi pada 27 Juli 2018 TU pukul 12:45 WIB, atau hanya 14 jam sebelum puncak gerhana. Apogee Bulan saat itu diperhitungkan memiliki jarak 406.220 kilometer.

Jarak rata-rata Bumi – Bulan adalah sebesar 384.400 kilometer. Jika jarak Bumi – Bulan untuk satu saat lebih besar dari nilai tersebut, maka ukuran tampak (apparent) cakram Bulan akan terlihat lebih kecil kala disaksikan dari Bumi. Fenomena ini akan cukup jelas pada saat terjadinya Bulan purnama. Dalam astronomi, Bulan purnama yang terjadi dalam waktu berdekatan dengan apogee Bulan disebut sebagai Bulan purnama apogean. Namun bagi khalayak ramai lebih populer dengan istilah Minimoon, sebuah lawan-kata dari istilah Supermoon. Sejak awal abad ke-21 hingga beberapa tahun ke depan, Minimoon selalu terjadi di setiap bulan Juli hingga Agustus, sementara Supermoon di setiap bulan Desember hingga Januari.

Gambar 3. Perbandingan ukuran Bulan antara saat Bulan purnama perigean (Supermoon) dengan saat purnama jelang Gerhana Bulan Sebagian 7-8 Agustus 2017. Diabadikan dengan instrumen yang sama. Nampak Bulan saat purnama perigean sedikit lebih besar. Sumber: Sudibyo, 2017.

Kecepatan gerak Bulan dalam mengelilingi Bumi tergantung pada posisinya. Saat berada di perigee (titik terdekat ke Bumi), Bulan bergerak paling cepat. Sebaliknya pada saat berada di apogee ia menjadi yang paling lambat. Maka saat Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 terjadi, gerak Bulan sedang dalam keadaan paling lambat. Inilah yang menjadikan durasi totalitasnya cukup besar, selain bahwa pada saat gerhana terjadi lintasan pergerakan Bulan tepat hampir menyentuh pusat bundaran umbra. Kombinasi dua hal tersebut menjadikan durasi totalitas Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 adalah yang terpanjang bagi abad ke-21 TU.

Keterlihatan Gerhana Bulan

Salah satu aspek istimewa dalam peristiwa Gerhana Bulan adalah tahap-tahap gerhananya terjadi pada waktu yang sama pada titik-titik manapun dalam wilayah gerhana. Jika ada perbedaan, maka perbedaan tahap-tahap gerhana antara satu titik dengan titik lainnya hanyalah dalam orde detik. Dengan demikian durasi gerhana Bulan di setiap titik pun dapat dikatakan adalah sama.

Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 memiliki wilayah gerhana cukup luas mencakup lebih dari separuh bola Bumi yang sedang berada dalam situasi malam hari. Yakni melingkupi seluruh benua Eropa, Afrika, Australia serta hampir seluruh Asia (kecuali sudut timur laut Russia) dan sebagian Amerika (khususnya Amerika selatan). Luasan wilayah gerhana terbagi menjadi dua, yakni wilayah yang mengalami gerhana secara utuh dan wilayah yang mengalami gerhana secara tak utuh (saat Bulan mulai terbenam maupun mulai terbit).

Gambar 4. Peta wilayah Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 secara global. Perhatikan bahwa hampir segenap Indonesia merupakan bagian dari wilayah yang mengalami gerhana secara tidak utuh. Yakni Gerhana Bulan terjadi di Indonesia saat Bulan sedang dalam proses terbenam. Sehingga tidak seluruh tahap gerhana bisa disaksikan, sepanjang langit cerah. Sumber: Sudibyo, 2018 dengan basis NASA, 2018.

Hampir segenap Indonesia tercakup ke dalam wilayah yang mengalami gerhana meski secara tak utuh. Karena Gerhana Bulan terjadi di Indonesia manakala Bulan sedang dalam proses terbenam. Jadi tidak seluruh tahap gerhana bisa disaksikan mengingat Bulan sudah keburu terbenam (dan sebaliknya sudah Matahari terbit). Karena itulah maka propinsi Papua hanya bisa menikmati Gerhana Bulan ini sebelum akhir tahap total (U3) saja. Sementara segenap daerah yang ada di antara pulau Sulawesi hingga sisi barat pulau Irian (yakni propinsi Irian Jaya Barat) beserta sebagian propinsi Nusa Tenggara Timur dan Kalimantan Utara hanya sanggup mengalami gerhana sebelum akhir tahap parsial (U4). Sisanya, kecuali sebagian pulau Sumatra, masih lebih beruntung karena mengalami Gerhana Bulan hingga sebelum tahap akhir gerhana (P4). Hanya propinsi Aceh, Sumatra Utara, Sumatra Barat dan Riau saja yang berkesempatan menyaksikan gerhana secara utuh.

Gerhana Bulan Total merupakan gerhana Bulan yang kasat mata. Sehingga dapat kita amati tanpa bantuan alat optik apapun, sepanjang langit cerah. Namun penggunaan alat bantu optik seperti kamera dan teleskop akan menyajikan hasil yang lebih baik. Sepanjang dilakukan dengan pengaturan (setting) yang tepat sesuai dengan tahap-tahap gerhana. Detail teknis pemotretan untuk mengabadikan gerhana ini dengan menggunakan kamera DSLR (digital single lens reflex) tersaji berikut ini :


Mars Terdekat ke Bumi

Selain Gerhana Bulan Total, Juli 2018 TU juga ditandai dengan peristiwa langka, yakni saat Mars berkedudukan terdekat dengan Bumi. Terdekat dalam arti yang sesungguhnya, yakni dalam hal jarak. Pada Selasa 31 Juli 2018 TU pukul 14:51 WIB yang bertepatan dengan 18 Zulqaidah 1439 H (dalam takwim Kementerian Agama RI) atau 17 Zulqaidah 1439 H (dalam kalender Nahdlatul ‘Ulama) Mars diperhitungkan akan berjarak 57,59 juta kilometer dari Bumi kita, dihitung dari pusat Bumi ke pusat Mars. Terakhir kali Mars berada pada posisi yang lebih dekat ke Bumi ketimbang saat ini adalah pada 15 silam. Tepatnya pada 27 Agustus 2003 TU dimana saat itu Bumi dan Mars hanya terpisahkan jarak sebesar 55,7 juta kilometer saja.

Gambar 5. Simulasi panorama langit malam pada saat puncak Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 dilihat dari Jakarta, Indonesia. Atas = utara, kanan = barat. Nampak Bulan sangat berdekatan dengan Mars, dengan jarak sudut (elongasi) hanya sekitar 10º. Sumber: SkyMapOnline, 2018.

Karena berkedudukan cukup dekat dengan Bumi dibanding biasanya, maka Mars akan bertambah terang. Pada 31 Juli 2018 TU itu Mars bakal menjadi benda langit alami terterang nomor tiga di langit malam setelah Bulan dan Venus. Diperhitungkan Mars akan memiliki magnitudo semu hingga -3, atau 10 kali lebih benderang dibandingkan kondisi biasanya. Perubahan kecemerlangan ini akan mudah dideteksi bahkan tanpa menggunakan alat bantu optik apapun.

Baik Mars maupun Bumi adalah planet-planet yang beredar mengelilingi Matahari dalam lintasannya masing-masing. Mars tergolong dalam kelompok planet superior, yakni planet-planet yang orbitnya lebih jauh terhadap Matahari dibandingkan orbit Bumi. Maka dalam sudut pandang kita di Bumi, ada dua peristiwa unik yang terkait erat dengan posisi Bumi dan Mars dalam orbitnya masing-masing terhadap Matahari. Yakni peristiwa konjungsi (ijtima’) dan oposisi (istikbal).

Konjungsi Mars – Matahari terjadi saat Bumi, Mars dan Matahari terletak dalam satu garis lurus dengan kedudukan Matahari di tengah-tengah. Sehingga Mars akan terlihat sangat berdekatan atau bahkan menghilang di balik Matahari saat dilihat dari Bumi. Dalam peristiwa ini maka Matahari dan Mars akan terbit dan terbenam pada saat yang hampir sama dilihat dari Bumi. Saat itu terjadi maka Mars akan memiliki jarak terpanjangnya terhadap Bumi, yakni mencapai 400 juta kilometer. Pada saat konjungsi Mars – Matahari terjadi, Mars berada dalam kondisi paling redup dengan magnitudo semu +1,6.

Sedangkan oposisi Mars – Matahari adalah sebaliknya, yakni saat Bumi, Mars dan Matahari terletak dalam satu garis lurus dengan kedudukan Bumi di tengah-tengah. Sehingga Mars akan bertolak belakang terhadap kedudukan Matahari. Dengan kata lain, pada saat oposisi Mars terjadi maka planet itu tepat akan terbit kala Matahari tepat terbenam. Dan demikian pula sebaliknya. Saat oposisi Mars terjadi maka ia akan berada pada kondisi paling terang dan jaraknya ke Bumi pun adalah yang terpendek.

Gambar 6. Ilustrasi perubahan diameter tampak (apparent) Mars dari waktu ke waktu antara sebelum oposisi, pada saat oposisi 2018 dan setelah oposisi. Sumber: ALPO, 2018.

Mars memiliki orbit yang berjarak rata-rata 1,524 SA (satuan astronomi) terhadap Matahari sehingga mempunyai periode revolusi sideris 1,88 tahun. Namun demikian konjungsi maupun oposisi Mars – Matahari tidak terjadi setiap 1,88 tahun sekali. Dengan mempertimbangkan periode revolusi Bumi, maka Mars memiliki periode revolusi sinodis sebesar 2,135 tahun atau setara dengan 780 hari. Maka setiap 2,135 tahun inilah konjungsi Mars – Matahari terjadi. Demikian halnya oposisi Mars – Matahari.

Oposisi Mars 2018 sejatinya akan terjadi pada 27 Juli 2018 TU pukul 12:07 WIB, atau hanya 15 jam sebelum puncak Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sementara jarak terdekat Mars ke Bumi dicapai dalam empat hari kemudian, yang terjadi karena Mars mengalami dua kondisi sekaligus. Yakni oposisi Mars itu sendiri dan Mars yang sedang bergerak menuju titik perihelionnya (akan dicapai pada 15 September 2018 TU mendatang. Kombinasi dua hal ini sering disebut sebagai oposisi perihelion, umumnya terjadi setiap 15 hingga 17 tahun sekali.

Referensi :

SkyMapOnline, 2018.

Beish. 2018. The 2018 Perihelic Apparition of Mars. The Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO), diakses 25 Juli 2018 TU.

Espenak & Meeus. 2009. Five Millennium Canon of Lunar Eclipse, – 1999 to +3000 (2000 BCE to 3000 CE). NASA Tech.Pub. 2008-214173, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.