The writer would like to say thank you to Dr. Ing. Widjo Kongko, M. Eng as the supervisor that fully indebted for his guidance, patience, understanding, encouragement and for his enthusiasm during this study about tsunami numerical modelling. As we know that Indonesia is located between the intersection of many continental plate which make a subduction zone. This directional movement of the continental plate along the subduction zone can generate an earthquake which is potential to make a tsunami if the magn;itude of an earthquake is greater than 7 mw. The research about tsunami risk and management in Indonesia should be developed as a mitigation of tsunami hazard after tsunami Aceh 2006. The victims caused by tsunami should be reduction by preparenes and awarenes of Indonesian people. Especially in East Indonesia, which is located on six intersection of subduction zone : Megathrust Papua, Megathrust Filipina, Megathrust Sulawesi, Megathrust Banda, Megathrust timor and Megathrust Sumba.

1. LAPORAN KERJA PRAKTEK
MO 091335
BALAI PENGKAJIAN DINAMIKA PANTAI-BADAN PENGKAJIAN DAN
PENERAPAN TEKNOLOGI (BPDP-BPPT) JOGJAKARTA
Permodelan Numerik untuk Menentukan Sebaran Run-Up Gelombang Tsunami
di Indonesia Timur
Disusun oleh:
PUTIKA ASHFAR KHOIRI (4311100037) Angkatan 2011
JURUSAN TEKNIK KELAUTAN
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2014

2. ii
LEMBAR PENGESAHAN I
LAPORAN KERJA PRAKTEK
BALAI PENGKAJIAN DINAMIKA PANTAI-BADAN PENGKAJIAN DAN
PENERAPAN TEKNOLOGI (BPDP-BPPT) JOGJAKARTA
Sehubungan dengan Kerja Praktek yang dilaksanakan pada tanggal 1 Juli 2014 sampai
29 Agustus 2014 di BALAI PENGKAJIAN DINAMIKA PANTAI-BADAN PENGKAJIAN
DAN PENERAPAN TEKNOLOGI (BPDP-BPPT) JOGJAKARTA, maka saya:
Nama : Putika Ashfar Khoiri
NRP : 4311100037
Jurusan/ Fakultas : Teknik Kelautan/ FTK
Dengan ini telah menyelesaikan laporan kerja praktek dan disetujui oleh dosen
pembimbing.
Surabaya, _______________
Dosen Pembimbing
Prof. Ir. Eko Budi Djatmiko, M.Sc, Ph.D.
NIP. 19581226 1984 03 1 002
Mengetahui,
Koordinator Kerja Praktek
Jurusan Teknik Kelautan
FTK-ITS
Ir. Hasan Ikhwani, M.Sc.
NIP. 196901211993031002
Menyetujui,
Ketua Jurusan Teknik Kelautan
FTK-ITS
Dr. Ir. Suntoyo, M.Eng.
NIP. 197107231995121001

3. iii

4. iv
ABSTRAK
Balai Pengkajian Dinamika Pantai (BPDP) merupakan sebuah lembaga yang bergerak
di bidang permodelan fisik dan numerik kawasan pantai. Permodelan yang dilakukan
meliputi perencanaan dan pengujian struktur bangunan pelindung pantai, manajemen
bencana, dan penataan wilayah pesisir. Kerja praktek di BPDP ini dilaksanakan mulai 1 Juli
2014 sampai dengan 31 Agustus 2014.
Berkaitan dengan pencarian topik tugas akhir mengenai tsunami, maka dalam
pelaksanaan kerja praktek ini, pembelajaran lebih difokuskan pada permodelan numerik
tsunami menggunakan software penunjang seperti : Global Mapper, Fortran 95 dan Tunami-
N1. Permodelan numerik tsunami difokuskan pada wilayah Indonesia Timur dengan mencari
sebaran tinggi run-up gelombang tsunami dan rasio daerah genangan tsunami. Permodelan
tersebut menggunakan berbagai variasi sebaran dan magnitude gempa berdasarkan sebaran
peta daerah subduksi di Indonesia.
Hasil akhir dari permodelan tersebut adalah peta sebaran tinggi run-up gelombang
tsunami di Indonesia timur, dan animasi penjalaran gelombang tsunami dari pusat gempa
pada beberapa megathrust di Indonesia timur.
Kata kunci: Tsunami, Indonesia Timur, permodelan numerik, run-up gelombang.

5. v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT karena laporan kerja praktek Permodelan Numerik
Tsunami di Indonesia timur, di Balai Pengkajian Dinamika Pantai ini dapat terselesaikan
dengan baik setelah melalui berbagai tahapan permodelan.
Perkembangan penelitian tsunami di Indonesia telah banyak dilakukan oleh para ahli
tsunami di Indonesia, mengingat Indonesia adalah daerah yang mempunyai tingkat
kerawanan gempa bumi yang tinggi yang dapat memicu terjadinya tsunami. Oleh karena itu,
perkembangan penelitian tsunami di Indonesia masih perlu terus dikembangkan.
Diharapkan melalui selesainyaproses kerja praktek dan laporan kerja praktek di BPDP
ini dapat menjadi sumbangan bagi ilmu pengetahuan, dan kerjasama antara BPDP dengan
Teknik Kelautan ITS. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
membantu dalam proses kerja praktek ini.
Jogjakarta, 31 Agustus 2014
Putika Ashfar K.

6. vi
UCAPAN TERIMAKASIH
Pada bagian ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu berjalannnya proses kerja praktek di Balai Pengkajian Dinamika Pantai. Penulis
ingin berterima kasih kepada :
1. Ayah dan Ibu yang sudah memberi dukungan spiritual dan moral kepada saya
2. Bapak Dr. Ing. Ir. Widjo Kongko, M.Eng yang telah bersedia membimbing penuh
dalam proses penyelesaian permodelan numerik tsunami ini
3. Bapak Mardi Wibowo, S.T, M.T yang menyediakan waktunya untuk membimbing
saya dan teman-teman kerja praktek mempelajari program MIKE
4. Bapak Prof. Ir. Eko Budi Djatmiko , M.Sc., Ph.D selaku dosen wali yang telah
membimbing proses kerja praktek
5. Bapak Ir. Hasan Ikhwani ,M.Sc selaku dosen koordinator kerja praktek yang telah
memudahkan proses kerja praktek
6. Bapak Dr. Ir. Suntoyo, M.Eng selaku dosen yang telah memudahkan proses kerja
praktek
7. Navila Karima Saputri dan Putri Ayu Asmarani yang telah membimbing dalam tahap
awal permodelan tsunami
8. Bapak Dr. Ing. Imam Fachrudin, DEA dan Bapak Ir. Achmad Shadikin yang telah
mengijinkan kami melakukan kerja praktek dan memberikan fasilitas akomodasi
selama melaksanakan kerja praktek di BPDP
9. Bapak Ir. Haryo Dwito Armono, ST., M.Eng., Ph.D, Bapak Dr.Eng. Muhammad
Zikra, ST., M.Sc, dan Bapak Dr.Eng. Kriyo Sambodho, ST., M.Eng. yang telah
member saran tempat kerja praktek di BPDP
10. Teman-teman seperjuangan kerja praktek : Sekar Rismarini, Luthfi Ainuddin
11. Teman-teman angkatan 2011 Teknik Kelautan ITS
12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu
Semoga Allah melimpahkan rahmat-Nya kepada kita semua
Jogkakarta, 31 Agustus 2014

7. vii
DAFTAR ISI
Cover...........................................................................................................................................i
Surat Keterangan Selesai Kerja Praktek....................................................................................ii
Lembar Pengesahan I................................................................................................................iii
Lembar Pengesahan II...............................................................................................................iv
Summary....................................................................................................................................v
Kata Pengantar..........................................................................................................................vi
Ucapan Terima Kasih...............................................................................................................vii
Daftar Isi.................................................................................................................................viii
Daftar Tabel…………………………………………………………………………………...ix
Daftar Gambar………………………………………………………………………………...ix
Daftar Lampiran………………………………………………………………………………ix
BAB I PENDAHULUAN..........................................................................................................1
1.1 Latar Belakang.....................................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah................................................................................................................4
1.3 Tujuan...................................................................................................................................4
1.4 Manfaat.................................................................................................................................4
1.5 Batasan Masalah...................................................................................................................5
1.6 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Kerja Praktek...................................................................5
1.7 Ruang Lingkup Kerja Praktek..............................................................................................5
1.8 Sistematika Penulisan...........................................................................................................5
BAB II PROFIL PERUSAHAAN.............................................................................................6
2.1 Gambaran Umum BPDP......................................................................................................6
2.2 Sejarah BPDP.......................................................................................................................7
2.3 Lingkup Kerja BPDP............................................................................................................7
2.4 Struktur Organisasi BPDP....................................................................................................9
BAB III TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................................10
3.1 Pergerakan Lempeng.........................................................................................................10
3.2 Zona Subduksi....................................................................................................................11
3.3 Besaran Gempa Bumi (earthquake)...................................................................................11
3.4 Pengertian Tsunami............................................................................................................12
3.4.1 Karakteristik Tsunami Earthquake..................................................................................12

8. viii
3.4.2 Klasifikasi Tsunami.........................................................................................................13
3.4.3 Mekanisme Terjadinya Tsunami.....................................................................................13
3.5 Potensi Tsunami dan Gempa Bumi di Indonesia Timur....................................................15
BAB IV METODOLOGI.........................................................................................................16
4.1 Diagram Alir Pengerjaan Permodelan................................................................................17
4.2 Pengumpulan Data.............................................................................................................20
4.3 Penentuan Parameter Input Permodelan Gempa................................................................23
4.4 Running Program Tunami..................................................................................................24
4.4.1 Pembuatan Animasi Tsunami dan Pemetaan Tinggi Gelombang Tsunami……….…24
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………………………………...26
5.1 Episenter Gempa dan source tsunami……………………………………………………26
5.2 Perhitungan Tinggu Run-Up Gelombang Tsunami dan Rasio Jarak Penggenangan
Tsunami………………………………………………………………………………………29
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………………………..31
6.1 Kesimpulan dan Saran Permodelan Numerik Tsunami………………………………….31
6.1.1 Kesimpulan……………………………………………………………………………..31
6.1.2 Saran…………………………………………………………………………………....31
6.2 Kesimpulan dan Saran Pelaksanaan Kerja Praktek………………………………………31
Daftar Pustaka………………………………………………………………………………..33

9. ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Peristiwa tsunami di Indonesia yang disebabkan oleh gempa bumi.........................2
Tabel 5.1 Parameter input program TUNAMI.........................................................................29
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta daerah subduksi di Indonesia..........................................................................1
Gambar 2.1 : Diagram struktur organisasi BPDP......................................................................9
Gambar 3.1 : Penampang tegak pertemuan lempeng...............................................................10
Gambar 3.2 : Peta tektonik kepulauan Indonesia.....................................................................16
Gambar 4.1: tampilan GEBCO untuk wilayah Indonesia……………………………………17
Gambar 4.2 : Contoh SRTM-90 untuk wilayah selatan Propinsi Bali……………………….18
Gambar 4.3: Tampilan elevasi daratan pada program Global Mapper……………………....19
Gambar 4.4: contoh grafik elevasi untuk Kecamatan Bajarangkan, Propinsi Bali…………19
Gambar 4.5 : Peta zona megathrust di Indonesia……………………………………………20
Gambar 4.6: penentuan centroids pada tiap megathrust dengan Global Mapper…………....21
Gambar 4.7: Parameter gempa bumi dan patahan……………………………………………22
Gambar 4.8: Parameter input untuk permodelan source tsunami……………………………22
Gambar 4.9 : Perbandingan matriks bathimetri dan matriks source pada program
Transform…………………………………………………………………………………….23
Gambar 4.10: Tampilan sumber tsunami pada Global Mapper beserta profil ketinggian
gelombangnya (Hoff)………………………………………………………………………….23
Gambar 4.11 : Contoh tampilan hasil running TUNAMI untuk source pada Megathrust…24
Gambar 4.12 : Tampilan software x-view................................................................................24
Gambar 4.13: Contoh tampilan titik-titik kecamatan yang terdampak tsunami pada Global
Mapper......................................................................................................................................25
Gambar 5.3: penentuan centroids pada tiap zona megathrust………………………………28
Gambar 5.4: Ilustrasi daerah subduksi dan letak episenter gempa...........................................28
Gambar 5.5: Ilustrasi penjalaran gelombang tsunami..............................................................29

10. x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Permohonan Kerja Praktek dari Jurusan
Lampiran 2. Surat Penerimaan Kerja Praktek dari Balai pengkajian Dinamika Pantai
Lampiran 3. Laporan Mingguan
Lampiran 4. Laporan Harian
Lampiran 5 Contact Person untuk kerjasama dengan jurusan

11. xi

12. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Balai Pengkajian Dinamika Pantai (BPDP) merupakan sebuah lembaga yang
melakukan pengkajian, pengembangan dan penerapan di bidang teknologi lingkungan pantai.
Salah satu tiupoksi dari BPDP adalah pengembangan dibidang mitigasi bencana dan adaptasi
pantai. Fungsi tersebut berkaitan dengan BPDP sebagai lembaga penyedia riset tentang
mitigasi bencana pantai di Indonesia, salah satunya adalah peristiwa tsunami.
Indonesia terletak pada pertemuan empat lempeng bumi yang aktif, yaitu lempeng
Indo-Australia, Lempeng Eurasia, Lempeng Pasifik, dan Lempeng Filipina. Lempeng
tersebut saling mendorong satu sama lain. Pada wilayah Indonesia timur, Lempeng Australia
bertumbukan dengan Lempeng Pasifik pada Papua Nugini dengan tingkat kecepatan
pergeseran lempeng 110 mm per tahun (Bock et Al, 2003 dalam Kongko 2011). Menurut
Renggo, et al (2007) Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki tingkat
kegempaan tertinggi di dunia. Kejadian tsunami di Indonesia sebagian besar disebabkan oleh
gempa-gempa tektonik di disepanjang daerah subduksi dan daerah seismik aktif lainnya.
Kejadian 90 persen diantaranya disebabkan oleh gempa tektonik, 9 persen oleh gunung api
dan 1 persen dipicu oleh longsoran (land-slide).
Gambar 1.1 Peta daerah subduksi di Indonesia (Tim 9, 2010)
Dikelilingi oleh lempeng Indo-Australia dan Pelat Laut Filipina yang meretas di
bawah Lempeng Eurasia, dengan lima pulau besar dan beberapa semenanjung, Indonesia

13. 2
telah mengalami ribuan gempa bumi dan ratusan tsunami pada rentang empat ratus tahun
terakhir (Aydan, 2008) dalam (Baeda, et al, 2012). Sumatera dan Jawa adalah dua pulau yang
paling rentan dampak tsunami karena terletak langsung di depan Lempeng Indo-Australia.
Papua dan Sulawesi juga pernah mengalami beberapa tsunami, walaupun tidak sesering
Sumatera dan Jawa. Tapi belakangan ini, Sulawesi dengan beberapa daerah rawan subduksi-
nya telah menjadi lebih lebih aktif yang mengakibatkan banyaknya aktivitas kegempaan,
terutama dengan episenter di laut. Bencana tsunami yang sering terjadi di Indonesia,
menyebabkan kerusakan yang luas dan jumlah korban yang besar. Dalam kurun satu dekade
terakhir, Indonesia telah dilanda beberapa kali bencana tsunami dengan kerusakan dan jumlah
korban banyak.
Kajian Puspito (2007) tentang karakteristik gempa pembangkit tsunami di Indonesia
menunjukkan bahwa 67% tsunami di Indonesia terjadi di Indonesia bagian timur – dalam
makalah ini didefenisikan berada pada posisi 1150
BT sampai 1390
BT – yang tersebar merata
dari Sulawesi sampai Papua dan dari Timor sampai Kepulauan Sangihe dan Talaud Selama
periode waktu antara tahun 1600 sampai 2004 telah terjadi kurang lebih 109 tsunami di
Indonesia bagian timur .
Tabel 1.1. Peristiwa tsunami di Indonesia yang disebabkan oleh gempa bumi
(Syamsidik, et al 2013)
Data ini merupakan gabungan dari beberapa sumber seperti data base NOAA
(National Oceanic and Atsmospheric Administration) dan laporan BNPB (Badan Nasional
Penanggulangan Bencana). Berdasarkan tabel 1.1 dapat dilihat bahwa peristiwa tsunami yang
terjadi di Indonesia didominasi oleh peristiwa gempa bumi dasar laut. Juga dapat dilihat
bahwa di Indonesia Timur, potensi terjadinya tsunami sangat besar. (Syamsidik, et al. 2013).

14. 3
Sedangkan menurut (BMKG, 2010) potensi gempa bumi yang mengakibatkan tsunami di
Indonesia dalam beberapa tahun terakhir dapat dilihat sebagai berikut :
Tabel 1.2 Kejadian tsunami yang merusak dalam kurun waktu 1990 – 2010
(BMKG, 2010)
Proses terjadinya gempa bumi dari dasar laut merupakan dasar permodelan sumber
(source) tsunami yang menunjukkan pergeseran dasar laut secara vertikal. Permodelan source
tsunami diperlukan untuk membuat permodelan run-up serta genangan tsunami. Maka
penelitian ini akan lebih difokuskan untuk membuat permodelan numerik tsunami yang
dibangkitkan oleh gempa bumi di wilayah Indonesia Timur dengan memperhatikan proses
pergeseran dasar laut dan efeknya terhadap besaran (magnitude) gempa yang ditimbulkan.
Mengingat begitu banyak jumlah penduduk infrastruktur yang yang menjadi korban
bencana tsunami, maka penanggulangan bencana tsunami di Indonesia semestinya
mendapatkan perhatian yang memadai. Oleh karena itu, permodelan tsunami di Indonesia
Timur diperlukan sebagai langkah awal studi penanggulangan bencana tsunami.

15. 4
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, tujuan utama dari penulis adalah untuk membuat
permodelan numeric berdasarkan simulasi run-up tsunami pada wilayah Indonesia timur,
sehingga dapat diketahui daerah yang terdampak tsunami. Maka perlu dibuat rumusan
masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana menentukan source tsunami berdasrakan besaran gempa dan parameter
patahan
2. Bagaimana mengetahui daerah yang terdampak tsunami di Indonesia timur
berdasarkan variasi model episenter gempa dan dimensi patahan
3. Bagaimana menghitung run-up tsunami di daratan dan rasio penggenangan tsunami di
daerah terdampak tsunami
4. Bagaimana membuat peta penyabaran run-up tsunami berdasarkan source tsunami
5. Bagaimana membuat animasi penjalaran gelombang tsunami dari source tsunami
1.3 Tujuan
1. Menentukan source tsunami berdasarkan besaran gempa dan parameter patahan
2. Mengetahui daerah yang terdampak tsunami di Indonesia timur berdasarkan variasi
model episenter gempa dan dimensi patahan
3. Menghitung run-up tsunami di daratan dan rasio penggenangan tsunami di daerah
terdampak tsunami
4. Membuat peta penyabaran run-up tsunami berdasarkan source tsunami
5. Membuat animasi penjalaran gelombang tsunami dari source tsunami
1.4 Manfaat
Kesadaran masyarakat Indonesia tentang pentingnya pengetahuan dan kesiapsiagaan terhadap
bencana, masih dinilai kurang. Oleh karena itu, melalui upaya sosialisasi dan peringatan
gempa bumi yang menimbulkan tsunami pada daerah-daerah di Indonesia timur dinilai
penting untuk peningkatan pemahaman, kesadaran, dan perbaikan kesiapsiagaan masyarakat
terhadap bencana tsunami. Melalui tulisan ini diharapkan dapat menjadi sumbangan ilmu
pengetahuan untuk mengetahui daerah-daerah yang rawan bencana tsunami, khususnya di
Indonesia timur.

16. 5
1.5 Batasan Masalah
1. Program yang digunakan dalam permodelan numerik ini adalah Global Mapper,
FORTRAN dan TUNAMI
2. Data yang digunakan sebagai input program TUNAMI adalah data sekunder dari
Balai Pengkajian Dinamika Pantai (BPDP-Yogyakarta)
3. Perhitungan dimensi patahan dan magnitude gempa mengacu pada peta zona subduksi
Indonesia oleh Tim 9 (2010).
4. Mekanisme model patahan yang menghasilkan gempa bumi tidak ikut dimodelkan
5. Permodelan tsunami yang digunakan adalah tsunami jarak dekat/lokal (near field
tsunami).
1.6 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Kerja Praktek
Kerja praktek ini dilaksanakan pada
Tempat :Balai Pengkajian Dinamika Pantai, Badan Pengembangan dan Penerapan
Teknologi (BPDP-BPPT) Jogjakarta.
Waktu : 1 Juli 2014 s.d 31 Agustus 2014
1.7 Ruang Lingkup Kerja Praktek
Kegiatan dalam pelaksanaan kerja praktek ini lebih difokuskan pada pembuatan model
numerik tsunami pada wilayah Indonesia Timur, meliputi : Propinsi Bali, Propinsi Nusa
Tenggara Timur, Propinsi Nusa Tenggara Barat, Propinsi Maluku, Propinsi Maluku Utara,
Propinsi Sulawesi Utara, Propinsi Gorontalo, Propinsi Sulawesi Selatan, Propinsi Sulawesi
Tengah, Propinsi Sulawesi Tenggara, Propinsi Papua dan Propinsi Papua Barat.
1.8 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut
1. BAB I Pendahuluan
Berisikan dan menjelaskan tentang latar belakang, tujuan, metode pengumpulan data,
ruang lingkup kerja praktek, dan sistematika penulisan.
2. BAB II PROFIL PERUSAHAAN
Merupakan beberapa informasi mengenai BPDP meliputi gambaran umum BPDP,
sejarah, lingkup kerja, dan struktur organisasi yang ada di BPDP

17. 6
3. BAB III TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang dasar teori dan tinjauan pustaka yang digunakan sebagai
penunjang dalam proses permodelan numeric tsunami
4. BAB IV METODOLOGI
Menjelaskan langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapai tujuan permodelan
tsunami.
5. BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang hasil dari permodelan yang dilakukan dan pembahasan
mengenai hasil tersebut
6. BAB VI PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran dari hasil permodelan tsunami dan juga kesmpulan dan
saran selama menjalani kerja praktek di BPDP

18. 7
BAB II
PROFIL PERUSAHAAN
2.1 Gambaran Umum BPDP
Balai Pengkajian Dinamika Pantai (BPDP) merupakan salah satu lembaga di bawah Balai
Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) yang menangani pengkajian dan penerapan
teknologi untuk wilayah pesisir dan pantai. Pengkajian dan pengembangan teknologi yang
dilakukan diantaranya :
1. Perencanaan pelabuhan dan bangunan pantai yang meliputi perencanaan geoteknik
dan struktur pelabuhan dan bangunan pantai
2. Pengkajian dan penerapan di bidang gelombang dan arus laut
3. Pengkajian di bidang morfologi dan lingkungan pantai
4. Pengelolaan kawasan pesisir
5. Pengembangan dan pengkajian dibidang mitigasi bencana
BPDP mempunyai fasilitas berupa laboratorium dan peralatan survey, diantaranya :
1. Laboratorium Kolam Gelombang.
Laboratorium ini menangani permodelan fisik tentang limpasan gelombang, refleksi
gelombang, stabilitas bangunan pantai, perubahan garis pantai, erosi, sedimentasi
serta tsunami.
2. Laboratorium Saluran Gelombang
Laboratorium ini menangani percobaan energi gelombang, tsunami, transmisi,
deformasi dan transformasi gelombang
3. Laboratorium Model Numerik
Laboratorium ini menangani permodelan computer menggunakan perangkat lunak.
Permodelan yang dilakukan diantaranya : perubahan pasang surut, arus dan
interaksinya, gelombang akibat tsunami dan run-up nya, refraksi dan difraksi
gelombang, sebaran tumpahan minyak, dan sebagainya.
4. Peralatan Survey
Peralatan survey yang dimiliki BPDP saat ini digunakan untuk berbagai macam
keperluan observasi langsung untuk mendapatkan data primer seperti pengolahan data
bathimetri dan topografi. Alat-alat survey yang dimiliki oleh BPDP diantaranya : alat
pengukur pasang surut, alat pengukur tinggi gelombang, GPS, pressure balance, dan
lain-lain.

19. 8
2.2 Sejarah BPDP
Penanganan kawasan pesisir dan sumber daya pantai sangat penting dilakukan
mengingat 60 persen warga Indonesia tinggal di wilayah pesisir. Pengkajian masalah pantai
dan pesisir dianggap mendesak karena adanya erosi pantai dan perlunya infrastruktur untuk
mendukung layanan masayarakat, seperti pelabuhan, dll. Selain itu juga diperlukan
pengkajian seputar penanganan kerusakan pantai seperti mundurnya garis pantai karena
adanya erosi, sedimentasi, baik di dalam pelabuhan maupun di alur pelayaran, tambak,
pencemaran limbah industri, tumpahan minyak, termasuk intrusi air laut.
Berawal dari pembangunan Pelabuhan Baai di Bengkulu, Dirjen perhubungan Laut,
Departemen Perhubungan (Kementrian Perhubungan) pada tahun 1882 mendirikan
Laboratorium teknik Pantai (LTP) di Yogyakarta untuk memenuhi kebutuhan uji model fisik.
Proyek pembangunan Pelabuhan Baai berakhir pada tahun 1987, sehingga LTP kemudian
dialihkan menjadi Laboratorium Pengkajian Teknik Pantai (LPTP), dibawah pengelolaan
Badan engkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT). Karena pengkajian tentang dinamika
pantai dianggap penting, maka pada tahun 2001 LPTP diubah namanya menjadi Balai
Pengkajian Dinamika Pantai (BPDP) untuk melakukan pengkajian pengembangan, dan
penerapan teknologi di bidang teknik pantai.
2.3 Lingkup Kerja BPDP
1. Pengukuran Lapangan
Kunjungan dan survey lapangan merupakan kegiatan di lokasi dalam rangka
pengumpulan data dan informasi yang berguna bagi penilaian kondisi fisik pantai
secara umum dan khusus. Pengukuran meliputi pengambilan data berupa parameter
gelombang, pasang surut, arus, sedimentasi, topografi darat dan bathimetri.
2. Rekayasa Struktur Bangunan Pantai
Rekayasa ini meliputi penyusunan desain dasar (basic design) hingga detail
engineering design (DED) untuk konstruksi bangunan pantai yang berupa kajian
tentang stabilitas, tata letak dan kekuatan struktur bangunan pantai seperti dermaga,
jetty, groin dan sebagainya terhadap serangan gelombang, arus, perubahan dasar laut,
dll. Kajian ini juga meliputi perancangan material struktur bangunan pantai yang
efisien.

20. 9
3. Simulasi Model
Simulasi model dilakukan untuk keperluan verifikasi dan validasi disain, sehingga
dapat menggambarkan secara nyata kondisi yang mungkin terjadi pada waktu disain
dibangun. Simulasi ini terdiri dari pemodelan numerik dan pemodelan fisik.
4. Proses Morfologi Pantai
Kegiatan ini meliputi kajian dan rekomendasi penanganan masalah fenomena
fisik/lingkungan yang terjadi di pantai, antara lain : proses sedimentasi pada muara
sungai yang dapat mempengaruhi perubahan garis pantai dan morfologinya secara
keseluruhan. BPDP-BPPT juga mengkaji masalah erosi atau sedimentasi baik besar
maupun arahnya secara kualitatif dan kuantitatif.
5. Lingkungan Pantai
Studi lingkungan pantai adalah kajian proses pencemaran pantai dan solusi
pencegahannya yang mencakup studi interdispliner lingkungan pantai. Studi
mencakup penilaian kondisi fisik-sosial suatu wilayah pantai, identifikasi
permasalahan, dan alternatif pemecahan dengan menerapkan teknologi GIS (Sistem
Informasi Geografis).cara kualitatif dan kuantitatif.
6. Penataan Kawasan Pantai
Kegiatan ini berupa kajian dan rekomendasi desain penataan dan pengelolaan
kawasan pantai. Termasuk di dalamnya adalah rekomendasi reklamasi yang menjaga
konservasi lingkungan hingga pengembangan wisata pantai.
7. Kajian Bencana Pantai
Kegiatan ini adalah kajian dan rekomendasi penanganan bencana tsunami, banjir,
naiknya permukaan laut, dll. Termasuk di dalamnya adalah rekomendasi penerapan
rekayasa teknologi alternatif yang sesuai dengan karakteristik lokal.
8. Pembinaan Komunitas
Pembinaan komunitas merupakan pelayanan sosial untuk pemasyarakatan teknologi
pantai sebagai bagian dari program Corporate Social Responbility (CSR). Program ini
ditujukan kepada tokoh masyarakat, LSM, pimpinan daerah, akademisi hingga
asosiasi profesi.
9. Pelatihan
Pengembangan kapasitas melalui program pelatihan dan kursus ringkas yang
diselenggarakan BPDP-BPPT meliputi pelatihan pemodelan numerik, akuisisi data
lapangan berupa perencanaan survey, penggunaan alat-alat survei, pengukuran
lapangan, pemrosesan data, dan program alih teknologi di bidang pantai lainnya.

21. 10
2.4 Struktur Organisasi BPDP
Struktur organisasi di Balai Pengkajian Dinamika Pantai adalah sebagai berikut :
Gambar 2.1 : Diagram struktur organisasi BPDP
Pada kegiatan kerja praktek ini, kami ditempatkan pada bagian laboratorium uji komputasi
dinamika pantai. Di laboratorium komputasi, kami dibimbing menggunakan software untuk
melakukan permodelan numerik dinamika pantai.

22. 11
BAB III
Tinjauan Pustaka
3.1 Pergerakan Lempang
Menurut Ginanjar (2007), lempeng-lempeng bumi yang saling berinteraksi (bergerak)
terbagi menjadi tiga mekanisme, yaitu :
1. Saling mendekat (konvergen)
Pergerakan lempeng akan saling mendekati akan menyebabkan tumbukan dimana salah satu
dari lempeng akan menujam ke awah yang lain. Daerah penujaman membentuk suatu palung
yang dalam, yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Dibelakang jalur
penujaman akan terbentuk kegiatan magmatik dan gunung api serta berbagai cekungan
pengendapa. Salah satu contohnya terjadi di Indonesia, pertemuan antara lempeng Indo-
Australia dan Lempeng Eurasia menhasilkan jalur penunjaman di selatan pulau Jawa dan
jalur gunung api Sumatera, Jawa dan Nusa Tenggara dan berbagai cekungan seperti
Cekungan Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan dan Cekungan Jawa Utara.
2. Saling menjauh (divergen)
Pergerakan lempeng saling menjauh akan menyebabkan penipisan dan pergerakan kerak
bumi dan akhirnya terjadi pengeluaran material baru dari mantel membentuk jalur magmatik
atau gunung apu. Contoh pembentukan gunung api di Pematang Tengah Samudera di Laut
Pasifik dan Benua Afrika.
3. Saling berpapasan (transform)
Pergerakan saling berpapasan dicirikan oleh adanya sesar mendatar yang besar seperti
misalnya Sesar Besar San Andreas di Amerika.
Gambar 3.1 : Penampang tegak pertemuan lempeng (USGS, dalam INATews 2012)

23. 12
3.2 Zona Subduksi
Zona subduksi terjadi ketika suatu lempeng bertabrakan dengan lempeng lain dan
menunjamnya lempeng yang satu tersebut ke bawah lempeng yang lain, yang termasuk pada
salah satu zona subduksi yaitu Lempeng Indo-Australia yang menujam ke bawah Lempeng
Eurasia (Eropa dan Asia). Di Indonesia terlihat di sepanjang pesisir selatan Sumatera, Jawa,
Bali, Nusa Tenggara, Timor dan Kepulauan Maluku. Zona gempa subduksi menurut Crouse
(1992) dalam Ginanjar (2007) terbagi menjadi 2, yaitu :
1. Zona Megathrust/ interface
Zona ini menunjukkan zona subduksi yang terjadi disepanjang daerah awal dari penujaman
lempeng tektonik
2. Zona Beinoff/ Interslab
Zona beinoff merupakan kelanjutan dari megathrust yang menujam lebih curam mulai dari
batas megathrust sampai kedalaman tertentu.
3.3 Besaran Gempa Bumi (Earthquake)
Besaran skala (magnitude) merupakan parameter utama dalam perhitungan tentang
gempa bumi. Beberapa pengukuran mekanisme vokal dari gempa, level seismiknya dan
beberapa skala (magnitude) gempa hanya cocok digunakan untuk beberapa daerah saja.
Misalnya menurut Richter (1935) dalam (Kongko, 2011) mendefinisikan ML sebagai besaran
gempa untuk wilayah California dengan periode gelombang seismik 1-2 detik yang direkam
sebagai Wood-Anderson seismograph. Skala ini merupakan skala empiris tanpa ada korelasi
dengan parameter fisik apapun dari source gempa bumi. Kanamori (1978) menyatakan
penelitian oleh Gutenberg (1945) untuk menunjukkan skala gelombang seismik permukaan
yang dinyatakan dalam MS. Gutenberg juga menyatakan besaran badan gelombang (body
wave magnitude) dengan mb yang mempunyai periode 1-10 detik. Sehingga mb dan MS
mempunyai korelasi yang menyatakan Energi gelombang seismik (ES) dan dinyatakan dalam
LogES = 1.5 MS + 11.8
Dengan :
ES : Energi gelombang seismic
MS : body wave magnitude
Tetapi rumus tersebut tidak dapat digunakan untuk panjang gelombang seismik yang
panjang gelombangnya 5-50 km dan periodenya lebih besar dari 10 detik. Maka untuk
mengatasi masalah gempa yang lebih besar, (Kanaori, 1977) menemukan skala magnitude

24. 13
gempa yang baru dengan mengestimasi momen seismik (Mo) untuk menentukan magnitude
gempa (M), yaitu :
M = 2/3 log Mo - 10.7
3.4 Pengertian Tsunami
Tsunami merupakan tipe gelombang panjang, yang diakibatkan oleh gempa tektonik,
gempa vulkanik, hantaman benda kosmik ataupun longsoran sehingga menyebabkan disposisi
air secara vertikal dalam jumlah besar. Istilah Tsunami berasal dari Bahasa Jepang, yaitu tsu
yang berarti pelabuhan dan nami yang berarti gelombang, yang mulai digunakan sejak Tahun
1963. Pada masa lampau, istilah tsunami sering digunakan untuk menyebut fenomena alam
pasang-surut. Namun demikian, arti ini dirasakan tidak lagi cocok karena fenomena pasang-
surut (astronomical tide) disebabkan oleh gaya traksi antara Bumi dan benda-benda di
angkasa terutama Bulan dan Matahari. Tsunami terjadi ketika disposisi air dalam jumlah
besar ke arah vertikal berusaha untuk mencari keseimbangan baru, terutama oleh gaya
gravitasi, sehingga menghasilkangelombang dengan amplitudo besar. Dengan demikian besar
kecilnya tsunami tergantungpada besar kecilnya energi penyebab dan volume air yang
dipindahkan.
Kecepatan tsunami bergantung pada kedalaman perairan, akibatnya gelombang
tersebut mengalami percepatan atau perlambatan sesuai dengan bertambah atau berkurangnya
kedalaman perairan, dengan proses ini arah pergerakan gelombang juga berubah dan energi
gelombang bisa menjadi terfokus atau juga menyebar. Di periran dalam tsunami mampun
bergerak dengan kecepatan 500 sampai 1000 km/ jam sedangkan di perairan dangkal
kecepatannya melambat hingga beberapa puluh kilometer per jam, demikian juga ketinggian
tsunami juga bergantung pada kedalaman perairan. Amplitudo tsunami yang hanya memiliki
ketinggian 1 meter di perairan dalam bisa meninggi hingga puluhan meter di garis pantai
(Puspito, 2010).
3.4.1 Karakteristik Tsunami Earthquake
Gempa bumi yang menyebabkan terjadinya tsunami disebut tsunamigenic earthquake.
Sedangkan tsunami earthquake atau gempa bumi tsunami merupakan gempa yang
menyebabkan tinggi tsunami lebih besar dibandingkan dengan perkiraan perhitungan momen

25. 14
magnitude gempanya. Menurut (BMKG, 2010 dalam InaTews), gempa bumi yang memicu
terjadinya tsunami mempunyai parameter sebagai berikut :
1. Mempunyai magnitudo (M) yang besar: M ≥ 7 SR.
2. Sumber gempabumi berada di bawah laut dengan kedalaman yang dangkal≤ 100 Km.
3. Terjadinya deformasi atau perubahan dasar laut secara vertikal yang bisa dilihat dari
mekanisme pusat gempabumi yang berupa sesar turun atau normal fault dan sesar naik
atau thrust fault.
4. Jarak pusat gempabumi dari pantai yang memungkinkan terbentuknya tsunami. Jika
gempabumi terjadi tepat di tepi pantai, kecil kemungkinan terjadinya tsunami walaupun
dampak dari gempabumi tersebut akan besar. Kedalaman air juga memainkan peran
penting di sini.
Ketika parameter gempabumi memenuhi kriteria butir a di atas, maka berita gempabumi akan
diikuti dengan peringatan potensi tsunami. Namun, jika gempabumi memenuhi parameter
tersebut (lokasi, kedalaman, dan magnitudo) dan berpotensi tsunami, tidak berarti bahwa
tsunami pasti akan terjadi.
3.4.2 Klasifikasi Tsunami
Berdasarkan jarak, tsunami diklasifikasikan menjadi 2, yaitu:
1. Tsunami jarak dekat/lokal (near field/local field tsunami)
Tsunami jarak dekat adalah tsunami yang terjadi di sekitar jarak 200 km dari episenter
gempabumi. Tsunami lokal dapat disebabkan oleh gempabumi, longsor, atau letusan gunung
berapi.
2. Tsunami jarak jauh (far field tsunami)
Tsunami jarak jauh adalah tsunami yang terjadi di daerah pantai yang berjarak ratusan hingga
ribuan kilometer dari sumber gempabumi. Awalnya merupakan tsunami jarak dekat dengan
kerusakan yang luas di daerah dekat sumber gempabumi, kemudian tsunami tersebut terus
menjalar melintasi seluruh cekungan laut dengan energi yang cukup besar dan menimbulkan
banyak korban serta kerusakan di pantai yang berjarak lebih dari 1000km dari sumber
gempabumi (ITIC, Tsunami Glossary dalam BMKG 2010).
3.4.3 Mekanisme Terjadinya Tsunami
Mekanisme tsunami akibat gempa bumi dapat diuraikan tahapan berikut :

26. 15
1. Kondisi Awal.
Gempa bumi biasanya berhubungan dengan goncangan permukaan yang terjadi sebagai
akibat perambatan gelombang elastik (elastic waves) melewati batuan dasar ke
permukaan tanah. Pada daerah yang berdekatan dengan sumber-sumber gempa laut
(patahan), dasar lautan sebagian akan terangkat (uplifted) secara permanen dan sebagian
lagi turun ke bawah (down-dropped), sehingga mendorong kolom air naik dan turun.
Energi potensial yang diakibatkan dorongan air ini, kemudian berubah menjadi
gelombang tsunami atau energi kinetik di atas elevasi muka air laut rata-rata (mean sea
level) yang merambat secara horisontal. Kasus yang diperlihatkan adalah keruntuhan
dasar lereng kontinental dengan lautan yang relatif dalam akibat gempa. Kasus ini dapat
juga terjadi pada keruntuhan lempeng kontinental dengan kedalaman air dangkal akibat
gempa.
2. Pemisahan Gelombang.
Setelah beberapa menit kejadian gempa bumi, gelombang awal tsunami akan terpisah
menjadi tsunami yang merambat ke samudera yang disebut sebagai tsunami berjarak
(distant tsunami), dan sebagian lagi merambat ke pantai-pantai berdekatan. yang disebut
sebagai tsunami lokal (local tsunami). Tinggi gelombang di atas muka air laut rata-rata
dari ke dua gelombang tsunami, yang merambat dengan arah berlawanan ini, besarnya
kira-kira setengah tinggi gelombang tsunami awal. Kecepatan rambat (c) gelombang
tsunami ini dapat diperkirankan, dengan : (d) adalah kedalamn perairan, dan (g)
percepatan gravitasi (m/s2
)
𝑐 = �𝑔𝑑
Oleh karena itu, kecepatan rambat tsunami di samudera dalam akan lebih cepat dari pada
tsunami lokal.
3. Amplifikasi.
Pada waktu tsunami lokal merambat melewati lereng kontinental, sering terjadi hal-hal
seperti peningkatan amplitudo gelombang dan penurunan panjang gelombang Setelah
mendekati daratan dengan lereng yang lebih tegak, akan terjadi rayapan gelombang.
4. Rayapan.

27. 16
Pada saat gelombang tsunami merambat dari perairan dalam, akan melewati bagian lereng
kontinental sampai mendekati bagian pantai dan terjadi rayapan tsunami . Rayapan
tsunami adalah ukuran tinggi air di pantai terhadap muka air laut rata-rata yang digunakan
sebagai acuan. Dari pengamatan berbagai kejadian tsunami, pada umumnya tsunami tidak
menyebabkan gelombang tinggi yang berputar setempat (gelombang akibat angin yang
dimanfaatkan oleh peselancar air untuk meluncur di pantai). Namun, tsunami datang
berupa gelombang kuat dengan kecepatan tinggi di daratan yang berlainan seperti
diuraikan pada Amplikasi, sehingga rayapan gelombang pertama bukanlah rayapan
tertinggi.
3.5 Potensi Tsunami dan Gempa Bumi di Indonesia Timur
Interaksi dan konvergensi dari tiga pelat kerak bumi atau lempeng, yaitu lempeng
Indo Australian, Eurasia dan Pasifik yang berpusat di bagian timur Indonesia menghasilkan
zona-zona tektonik aktif seperti zona subduksi, zona tumbukan dan zona sesar, seperti zona
tumbukan Laut Banda, zona subduksi Carolina, zona subduksi Filipina, zona subduksi Timor,
dan zona tumbukan Laut Maluku. Zona-zona tersebut memiliki aktifitas kegempaan yang
sangat tinggi. Frekuensi terjadinya gempa berbanding lurus dengan frekuensi kejadian
tsunami, dimana 92% tsunami di Indonesia dibangkitkan oleh gempa dengan magnitudo (Ms)
lebih besar dari 6,0 dan 86% terjadi oleh gempa dangkal dengan kedalaman kurang dari 60
km serta 80% gempa yang terjadi dengan mekanisme sesar naik (Puspito, 2007). Terdapat
hubungan antara zona tektonik dengan kejadian tsunami, dimana sumber tsunami tersebar
pada tepian lempeng zona-zona tektonik aktif seperti zona tumbukan Laut Banda, zona
tumbukan Laut Maluku, zona subduksi Filipina, Selat Makassar, zona sesar utara pulau
Flores dan zona subduksi Carolina di utara pulau Papua.

28. 17
Gambar 3.2 : Peta tektonik kepulauan Indonesia (Arkwright, 2011)
Menurut Arkwright (2011) Sebagian besar sumber tsunami berada pada zona-zona
tektonik aktif seperti zona subduksi, tumbukan, pensesaran, dimana 83% tsunami terjadi pada
daerah dengan koordinat antara 1190
BT sampai 1300
BT. Terdapat tiga blok yang memiliki
potensi terjadinya tsunami berdasarkan sejarah tsunami dan karakteristik tektoniknya masing-
masing yaitu blok laut Maluku sebesar 23,85%, laut Banda 22,94% dan Nusa Tenggara
18,35%. Aktivitas gempa-tsunami pada blok laut Maluku mengalami peningkatan secara
signifikan sejak tahun 1840, dimana hampir 95% tsunami di blok ini terjadi pada periode
tahun 1840 sampai 2000. Blok laut Banda memiliki sejarah tsunami yang sangat panjang dan
memiliki kontinuitas kejadian dalam periode tahun 1629 sampai 1988. Dalam seratus tahun
terakhir pada batas lempeng ini sudah terjadi sekitar sepuluh kali tsunami dengan magnitudo
di atas 7,5 Ms, empat diantaranya bermagnitudo lebih dari 8,0 Ms. Blok Nusa Tenggara
berada pada peralihan dari zona subduksi Sumatera-Jawa dan zona tumbukan lempeng benua
di laut Banda, dimana terjadi peningkatan peristiwa tsunami secara signifikan sejak tahun
1970, diantaranya tsunami Sumba tahun 1977 dan tsunami Flores tahun 1992.

29. 18
BAB IV
Metodologi
4.1 Diagram Alir Pengerjaan Permodelan

30. 19
4.2 Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam permodelan tsunami ini adalah data sekunder, meliputi :
1. Peta Bathimetri
Data bathimetri yang digunakan adalah GEBCO (General Bathimetry chart of the
Oceans) yang tersedia dan dapat diunduh dari internet secara gratis dalam format
(.asc). Data ini mencakup permodelan daratan dan bathimetri laut system digital
dengan resolusi yang tinggi pada setiap koordinatnya. Data ini menjadi refrensi
internasional untuk permodelan kedalaman dan topografi dasar laut. (Gepco
brochure, 2009)
Gambar 4.1: tampilan GEBCO untuk wilayah Indonesia
2. Topografi daratan
Data yang digunakan adalah SRTM ( NASA Shuttle Radar Topographic Mission)
yang menampilkan peta elevasi digital . Tersedia dalam 2 versi, yaitu SRTM-30 dan
SRTM-90. SRTM-90 menampilkan satu data dalam satu grid berukuran 90 meter x 90
meter, sedangkan SRTM-30 menampilkan 1 data dalam satu grid 30 meter x 30
meter.

31. 20
Gambar 4.2 : Contoh SRTM-90 untuk wilayah selatan Propinsi Bali
3. Data Penduduk
Identifikasi data penduduk tiap kecamatan menggunakan data penduduk berdasarkan
provinsi, kabupaten/ kota dan kecamatan menurut hasil sensus penduduk tahun 2010
Badan Pusat Statistik Nasional.
4. Peta tiap kecamatan di Indonesia
Peta Indonesia (berbasis kecamatan) dalam bentuh shapefile (.shp) dapat diunduh
gratis dari website GIS (Geographic Information System) Indonesia
Data dari peta bathimetri dan peta topografi dikombinasikan untuk membuat input data
yang akan digunakan untuk permodelan numerik yang digunakan untuk analisis
selanjutnya. Input data meliputi :
1. Pengukuran garis pantai
Garis pantai disepanjang daerah yang akan diobservasi, dalam hal ini garis pantai
yang digunakan adalah garis pantai dari tiap pulau yanga ada di Indonesia Timur
meliputi : Provinsi Bali, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara Timur, Maluku,
Maluku Utara, Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah, Sulawesi Selatan, Sulawesi
Tenggara, Gorontalo, Papua dan Papua Barat ditinjau dari tiap
kecamatan.Menggunakan software Golbal Mapper supaya dapat diketahui panjang
garis pantai berdasarkan hasil pendigitan pada google map.
2. Penentuan elevasi pantai dan kemiringan (gradient) daratan
Pengukuran elevasi dan koordinat titik observasi menggunakan SRTM-90 yang
menghasilkan output data dengan format (.xyz) yang menunjukkan koordinat titik
yang ditinjau dalam koordinat x, y dan z. Keterangan x menunjukkan koordinat

32. 21
lintang, y adalah koordinat bujur dan z adalah ketinggian titik dari mean sea level.
Langkah-langkah pengukuran akan dijelaskan sebagai berikut :
1. Pertama, dibuat titik observasi yang diambil sejauh 2 km dari garis pantai ke
daratan untuk mendapatkan data koordinat titik dalam format (.xyz)
2. Kemudian untuk mencari kemiringan (gradient) daratan, ditarik garis pengukur
kemiringan dari garis pantai (coastline) menuju titik observasi. Sehingga
didapatkan data output untuk mengitung kemiringan dalam format (.xz)
Gambar 4.3: Tampilan elevasi daratan pada program Global Mapper
3. File titik observasi yang sudah disimpan dalam bentuk (.xz) kemudian dibuka
dalam dengan Microsoft Excel dan menghasilkan data koordinat x dan z.
Gambar 4.4: contoh grafik elevasi untuk Kecamatan Bajarangkan, Propinsi Bali
Kemudian dari data tersebut dibuat grafiknya sehingga diketahui persamaan
garisnya, yaitu
z = mx + c
dengan :
z = elevasi titik (m)
y = 0.0243x - 0.4968
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 500 1000 1500 2000 2500
Series1
Linear (Series1)

33. 22
m = kemiringan (gradient)
x = jarak titik dari garis pantai (coastline) (meter)
c = konstanta
Berdasarkan persamaan tersebut, didapatkan kemiringan pantai (m). Karena tiap
pantai mempunyai profil pantai yang berbeda-beda, maka perlu dihitung elevasi
dari tiap titik, saat x = 0. Maka nilai elevasi titik (z) = c. Untuk nilai (c) negatif,
elevasi dianggap nol.
Input titik observasi yang digunakan mencapai 533 titik dari seluruh provinsi yang telah
disebutkan di atas.
3. Penentuan kedalaman laut titik observasi
Pengukuran kedalaman dasar laut titik observasi yang digunakan menggunakan data
GEBCO. Titik observasi yang digunakan adalah sejauh 1 km dari garis pantai ke laut.
Karena resolusi peta SRTM dan GEBCO berbeda, maka perlu ada penyesuaian dari input
data awal di SRTM ke GEBCO. Pada peta GEBCO yang digunakan, perlu dibuat asumsi
garis pantai baru yang digunakan, sehingga titik observasi yang sudah dibuat berdasarkan
file SRTM harus digeser agar mendapatkan data kedalaman pada jarak 1 km dari pantai
berdasarkan file GEBCO. Sehingga didapatkan koordinat x,y dan z baru untuk titik
observasi di laut
4.3 Penentuan Parameter Input Permodelan Gempa
1. Menentukan episenter gempa berdasarkan peta zona subduksi di Indonesia timur.
Gambar 4.5 : Peta zona megathrust di Indonesia (Tim 9, 2010)

34. 23
Berdasarkan peta tersebut dapat dicari koordinat episenter gempa dari tiap megathrust
dengan mencari centroids dari tiap bidang megathrust.
Gambar 4.6: penentuan centroids pada tiap megathrust dengan Global Mapper
2. Besaran gempa ditentukan berdasarkan keterangan magnitude gempa (Mw) yang
pada tiap keterangan megathrust pada peta zona megathrust. Besaran dimensi L , W
dan D didapatkan dari rumus empiris scaling law (Well & Coppersmith, 1994 dalam
Kongko 2011).
3. Nilai arah penujaman (strike) (θ), dip (δ) , slip (λ) untuk tiap megathrust didapatkan
dengan memperhatikan arah penujaman palung (trench) yang dapat dilihat pada peta
daerah subduksi di Indonesia berdasarkan model patahan sebagai berikut :

35. 24
Gambar 4.7: Parameter gempa bumi dan patahan (Kongko, 2011)
4. Data parameter input yang sudah dicari untuk tiap megathrust, kemudian dijadikan
input untuk mebuat source, sebagai berikut :
Gambar 4.8: Parameter input untuk permodelan source tsunami
Dimensi source yang digunakan harus disesuaikan dengan peta bathimetrinya. Karena
itu bentuk matriks source yang digunakan harus sama dengan bentuk matriks peta
bathimetrinya. Menggunakan software Transform, jumlah kolom dan baris dalam
matriks source dapat diubah sehingga sesuai dengan peta bathimetri

36. 25
Gambar 4.9 : Perbandingan matriks bathimetri dan matriks source pada program
Transform.
Hasil source yang sudah dibuat, dapat dilihat dalam program global mapper sebagai
berikut
Gambar 4.10: Tampilan sumber tsunami pada Global Mapper beserta profil
ketinggian gelombangnya (Hoff)
4.4 Running program TUNAMI
Setelah mendapatkan input data untuk source tsunami, data tersebut dimasukkan dalam
parameter input yang digunakan untuk mengetahui ketinggian awal tsunami (Hoff) dan waktu
kedatangan tsunami (ETA). Perkiraan Waktu Kedatangan / Tsunami Arrival Time (ETA)
adalah waktu yang dibutuhkan tsunami untuk tiba di lokasi tertentu, diperkirakan dengan
pemodelan kecepatan dan refraksi gelombang tsunami selama perjalanan dari sumber. ETA
dapat diperkirakan dengan presisi yang sangat baik (+ / - 2 menit) jika data batimetri dan
sumber tsunami diketahui dengan jelas. Gelombang pertama belum tentu yang terbesar, tetapi
salah satu dari lima gelombang pertama biasanya adalah yang terbesar.

37. 26
Gambar 4.11 : Contoh tampilan hasil running TUNAMI untuk source pada Megathrust
Banda, menunjukkan ketinggian tsunami dan perkiraan kedatangan tsunami (ETA) dalam
menit.
4.4.1 Pembuatan Animasi Tsunami dan Pemetaan Tinggi Gelombang Tsunami
Output yang dihasilkan dari program TUNAMI berupa matriks, dapat dikonversikan
menjadi gambar yang kemudian disusun menjadi animasi menggunakan software penyusun
gambar menjadi video atau menyusun gambar menjadi format (.gif). Software x-view
membantu mengkonversikan teks matriks menjadi format gambar (.bmp)
Gambar 4.12 : Tampilan software x-view
Setelah semua matriks dirubah menjadi bentuk gambar, kemudian gambar-gambar tersebut
disusun menjadi animasi yang menggambarkan penjalaran gelombang tsunami dari source
nya.
Sedangkan untuk menampilkan distribusi ketinggian gelombang tsunami, dapat
menggunakan Global Mapper dengan menginput longitude, latitude dan tinggi gelombang
tsunami. Global Mapper akan menampilkan titik-titik sebaran tersebut

38. 27
Gambar 4.13: Contoh tampilan titik-titik kecamatan yang terdampak tsunami pada Global
Mapper
Selanjutnya grafik tinggi gelombang dapat dilihat dalam tampilan tiga dimensi dengan Global
Mapper 3D view.

39. 28
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Episenter Gempa dan Source Tsunami
Lempeng-lempeng bumi yang saling berinteraksi menghasilkan gerakan antar lempeng
yang saling mendekat (konvergen)/ saling menjauh (divergen).Pergerakan tersebut
menghasilkan sebuah zona subduksi akibat satu lempeng bertabrakan dengan lempeng yang
lain. Zona subduksi di Indonesia dapat ditunjukkan dengan peta berikut
Gambar 5.1: Peta zona subduksi di Indonesia (Tim 9, 2010)
Di Indonesia terdapat banyak zona megathrust, yaitu zona yang menunjukkan zona
subduksi yang terjadi disepanjang daerah awal dari penujaman lempeng tektonik. Zona
megathrust tersebut diantaranya adalah Zona Megathrust Sumatera, Zona Megathrust Jawa,
Zona Megathrust Sumba, Zona Megathrust Timor, Zona Megathrust Laut Banda, Zona
Megathrust Sulawesi, Zona Megathrust Filipina dan Zona Megathrust Papua.
Ruang lingkup penelitian ini adalah daerah Indonesia Timur, yaitu pada Zona
Megathrust Sumba, Zona Megathrust Timor, Zona Megathrust Laut Banda, Zona Megathrust
Sulawesi, Zona Megathrust Filipina dan Zona Megathrust Papua. Menurut kajian (Puspito,
2007 ) zona-zona tersebut memiliki aktifitas kegempaan yang sangat tinggi. Frekuensi
terjadinya gempa berbanding lurus dengan frekuensi kejadian tsunami, dimana 92% tsunami

40. 29
di Indonesia dibangkitkan oleh gempa dengan magnitudo (Ms) lebih besar dari 6,0 dan 86%
terjadi oleh gempa dangkal dengan kedalaman kurang dari 60 km
Pergerakan lempeng tersebut menyebabkan terjadinya gempa bumi dengan magnitude
yang berbeda-beda, dimana besar magnitude gempa dapat dihitung dengan rumus :
M = 2/3 log Mo - 10.7
Dengan :
M : Magnitude gempa
Mo : Momen seismic
Tetapi dalam penelitian ini, magnitude gempa tidak dihitung manual, tetapi mengikuti
besaran magnitude gempa yang ada pada peta zona subduksi Indonesia oleh Tim 9, 2010.
Gempa bumi yang menyebabkan terjadinya tsunami disebut tsunamigenic earthquake.
Sedangkan tsunami earthquake atau gempa bumi tsunami merupakan gempa yang
menyebabkan tinggi tsunami lebih besar dibandingkan dengan perkiraan perhitungan momen
magnitude gempanya. Menurut (BMKG, 2010 dalam InaTews), gempa bumi yang memicu
terjadinya tsunami mempunyai parameter sebagai berikut :
5. Mempunyai magnitudo (M) yang besar: M ≥ 7 SR.
6. Sumber gempabumi berada di bawah laut dengan kedalaman yang dangkal≤ 100 Km
Dilihat dari peta zona subduksi, tiap daerah megathrust mempunyai potensi gempa bumi
dengan magnitude (M) ≥ 7 SR. Maka tiap daerah megathrust mempunyai potensi tsunami
earthquake.
Dalam permodelan numerik ini, cakupan penelitian dibatasi untiuk tsunami jarak
dekat, yaitu tsunami yang terjadi di sekitar jarak 200 km dari episenter gempabumi. Episenter
gempa bumi ditentukan dari tiap zona megathrust. Parameter gempa yang lainnya seperti :
nilai arah penujaman (strike) (θ), dip (δ) , slip (λ) untuk tiap megathrust didapatkan dengan
memperhatikan arah penujaman palung (trench) yang dapat dilihat pada peta daerah subduksi
di Indonesia berdasarkan model patahan sebagai berikut

41. 30
Gambar 5.2: Parameter gempa bumi dan patahan (Kongko, 2011)
Berdasarkan peta zona subduksi tersebut dapat dicari koordinat episenter gempa dari tiap
megathrust dengan mencari centroids dari tiap bidang megathrust.
Gambar 5.3: penentuan centroids pada tiap zona megathrust
Kedalaman episentrum gempa diperkirakan kurang lebih 30 km dari perpotongan palung bawah laut,
sedangkan untuk arah penujaman / strike (θ) didapatkan dari perhitungan dengan Global Mapper.
Gambar 5.4: Ilustrasi daerah subduksi dan letak episenter gempa

42. 31
Sehingga dihasilkan parameter input untuk tiap zona megathrust sebagai berikut :
Fault Mw Lon Lat Depth Strike Dip Slip L W Du
Megathrust Sumba 7.8 115.7028 -10.6804 30 279 30 90 200 75 2.0
Megathrust Timor 7.9 122.2089 -10.9133 30 239 30 90 230 85 2.5
Megathrust Banda 1 8.1 130.676 -3.80059 30 111 30 90 300 110 3.0
Megathrust Banda 2 8.1 131.946 -5.81088 30 196 30 90 300 110 3.0
Megathrust Banda 3 8.1 129.8931 -7.7211 30 254 30 90 300 110 3.0
Megathrust N Sulawesi 8.2 121.64 1.243379 30 94 30 90 345 125 3.0
Megathrust Filipina 8.2 127.571 3.848826 30 149 30 90 345 125 3.0
Papua 1 8.2 134.9022 -0.67577 30 109 30 90 345 125 3.0
Papua 2 8.2 137.8427 -1.79578 30 109 30 90 345 125 3.0
Tabel 5.1 Parameter input program TUNAMI
Parameter input tersebut kemudian di-running dengan aplikasi deform dari FORTRAN yang
menghasilkan berbagai macam source untuk tiap megathrust (lihat lampiran 1). Matriks untuk
tiap source dapat dilihat pada lampiran 2.
5.2 Perhitungan Tinggu Run-Up Gelombang Tsunami dan Rasio Jarak Penggenangan
Tsunami
Dislokasi atau pergeseran kulit bumi dibawah laut sering menyebabkan energi potensial
maupun kinetik air. Energi potensial dan kinetik tersebut kemudian menyebar kesegala arah ke
seluruh bagian dari zona air sehingga segera memindahkan massa air diatasnya. Massa air tersebut
bergerak ke segala arah dan menimbulkan tsunami. Tinggi tsunami awal (Hoff) di daerah episenter
gempa dapat diketahui dari hasil running program TUNAMI untuk masing-masing zona megathrust.
Kemudian dari data tersebut, dapat dihitung ketinggian run-up gelombang tsunami pada garis pantai
dengan perhitungan sebagai berikut.
Gambar 5.5: Ilustrasi penjalaran gelombang tsunami

43. 32
H0,5 = H0FF(− z
d0,5
� )1/4
Dengan :
H0,5 ∶ ketinggian gelombang tsunami pada kedalaman 0,5 meter (m)
HOff : ketinggian awal gelombang tsunami (m)
z : nilai kedalaman titikk observasi (m)
d0,5 : nilai kedalaman titikk observasi pada 0,5 m (m)
Ketinggian gelombang tsunami pada garis pantai, dapat dihitung sebagai berikut
H1 = H0,5 - elevasi
dengan :
H1 : ketinggian gelombang tsunami pada garis pantai (m)
Perhitungan rasio genangan tsunami yang mencapai daratan, dipengaruhi oleh kemiringan daratan,
tinggi gelombang tsunami, dan elevasi pantai. Perhitungan rasio genangan tsunami dapat dihitung
sebagai berikut :
𝑅 =
H1
sinα
Dengan :
R : rasio penggenangan tsunami di daratan
α : kemiringan daratan (dalam persen)
Jumlah penduduk dan luas wilayah kecamatan yang terdampak tsunami, ddidapatkan dari data Badan
Busat Statistik tahun 2010. Hasil perhitungan run-up gelombang tsunami dapat dilihat pada lampiran
3

44. 33
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan dan Saran Permodelan Numerik Tsunami
6.1.1 Kesimpulan
Berdasarkan proses permodelan tsunami yang sudah dilakukan, dapat dibuat beberapa
kesimpulan, yaitu :
1. Source tsunami dapat ditentukan dengan meninjau zona subduksi yang ada di
Indonesia sehingga diketahui zona-zona megathrust yang berpotensi menghasilkan
tsunami earthquake. Zona megathrust yang ada di Indonesia timur antara lain : Zona
Megathrust Sumba, Zona Megathrust Timor, Zona Megathrust Banda, Zona
Megathrust Papua, Zona Megathrust Filipina dan Zona Megathrust Sulawesi
mempunyai potensi magnitude gempa lebih dari 7 Mw. Parameter patahan dapat
diketahui berdasarkan arah penujaman palung dari peta zona subduksi.
2. Zona Megathrust Sulawesi dan Megathrust Filipina menghasilkan hasil simulasi
daerah terdampat tsunami yang paling banyak daripada zona megathrust yang lainnya,
dengan ketinggian run-up tsunami maksimal mencapai 20.9 meter
3. Besar magnitude gempa, dan parameter input patahan mempengaruhi ketinggian
gelombang tsunami pada daerah episenter gempa. Ketinggian run-up gelombang di
coastline lebih besar daripada ketinggian gelombang awal tsunami
6.1.2 Saran
1. Magnitude gempa dapat dihitung berdasarkan variasi parameter input gempa yang
lain. Variasi dip, slip dan strike dapat dirubah sesuai dengan jenis skenario patahan
(single fault/ multi fault)
2. Permodelan numerik tsunami ini hanya menampilkan rasio penggenangan tsunami di
daratan, diperlukan permodelan lanjut untuk memetakan penggenangan gelombang
tsunami di daratan khususnya untuk wilayah Indonesia timur
6.2 Kesimpulan dan Saran Pelaksanaan Kerja Praktek
Melalui kerja praktek yang dilaksanakan selama 2 bulan di Balai Pengkajian
Dinamika Pantai, penulis dapat mengaplikasikan sebagian ilmu yang sudah didapatkan di

45. 34
perkuliahan. Selain itu penulis juga dapat belajar perangkat lunak dibidang bencana kawasan
pantai yang relevan dengan mata kuliah di Teknik Kelautan. Selain itu, juga dapat menunjang
pembelajaran permodelan numerik tsunami. Permodelan numerik tsunami di Balai
Pengkajian Dinamika Pantai menggunakan data bathimetri dan topografi yang lebih detail,
yaitu GEPCO 2008 dan SRTM 90 yang dapat memberikan hasil permodelan tsunami yang
lebih akurat.

46. 35
Daftar Pustaka
Badan Meteorologi Klimatologi Dan Geofisika (BMKG). 2010. InaTEWS, Indonesia
Tsunami Early WarningSystem, Konsep dan Implementasi.
Baeda, Achmad Yasir., Husain, Firman., 2012. Kajian Potensi Tsunami Akibat Gempa Bumi
Bawah Laut di Perairan Pulau Sulawesi. Jurnal Teknik Sipil. Vol. 9, No. 1 Hal. 77-
83
Imamura, Fumihiko., Yalciner, Ahmet Cevdet., Ozyrut, Gulizar., 2007. Tsunami Modelling
Manual. School of Civil Engineering Tohoku University. Japan
Kongko, Widjo. 2011. South Java Tsunami Model Using Highly Resolved Data and
Probable Tsunamigenic Source. Fakultat fur Bauingenieurwesen und Geodasie der
Gottfried Wilhelm Leibniz Universitat Hannover : Germany
Puspito, N. T. 2007. Karakteristik Gempa Pembangkit Tsunami di Kepulauan Indonesia dan
Sekitarnya, Jurnal Segara, Vol.3 (2), Hal. 49-65
Renggo, Ginanjar., Nasir, Indra haedar., 2007. Analisis Seismic Hazard Pada Batuan
Dasar Untuk Indonesia Bagian Timur Pada T = 0, T = 0,2 dan T = 1 Detik
Dengan Periode Ulang 500 Tahun. Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan. Bandung
Satake,K. Tanioka, Y. 1999. Source of tsunami and tsunamigenic Earthquake in
Subduction Zones, Pure and Applied Geophisics 154: 467-483
Syamsidik., Hasanuddin., Dirmansyah, M., Munadi, Khairul., 2013. Analisis Pendahuluan
Penanggulangan Bencana Tsunami Indonesia. Prosiding Seminar Nasional Riset
Kebencanaan. Mataram : 8-10 Oktober
Tim 9. 2010. Pemetaan Zona Subduksi di Indonesia. Badan Nasional Penanggulangan
Bencana Daerah. Jakarta

47. 36
LAMPIRAN I
Hasil pembuatan source tsunami untuk tiap zona megathrust
1. Megathrust Sumba
2. Megathrust Timor
3. Megathrust Banda
4. Megathrust Papua

48. 37
5. Megathrust Filipina
6. Megathrust Sulawesi

49. 38
LAMPIRAN 2
Hasil matriks deform tsunami untuk tiap zona megathrust
1. Megathrust Sumba
2. Megathrust Timor
3. Megathrust Banda
4. Megathrust Papua

50. 39
5. Megathrust Filipina
6. Megathrust Sulawesi

51. 40
LAMPIRAN 3
Perhitungan run-up gelombang tsunami, rasio penggenangan gelombang tsunami, jumlah penduduk terpapar untuk tiap zona megathrust tiap kecamatan
1. Megathrust Sumba

52. 41
2. Megathrust Timor

53. 42
3. Megathrust Banda

54. 43
4. Megathrust Filipina

55. 44
5. Megathrust Sulawesi

56. 45
LAMPIRAN 4
Tampilan sshmax.txt
1. Megathrust Banda

57. 46
2. Megathrust Timor

58. 47
3. Megathrust Sumba

59. 48
4. Megathrust Papua

60. 49
5. Megathrust Filipina

61. 50
6. Megathrust Sulawesi

62. 51
LAMPIRAN 5
Hasil pemetaan run-up gelombang tsunami pada Global Mapper
1. Megathrust Banda

63. 52
2. Megathrust Timor

64. 53
3. Megathrust Sumba

65. 54
4. Megathrust Filipina

66. 55
5. Megathrust Sulawesi

67. 56