Abstrak—Penelitian  ini  membahas  tentang  pemodelan tsunami  dan  momen  tensor  pada  gempa  bumi  Mentawai  25 Oktober  2010  dengan  Mw  7,8.  Momen  tensor  dan  focal mechanism-nya  didapat dengan  menggunkan data seismogram  3 komponen dan  program  ISOLA-GUI, Didapatkan nodal plane  1 nilai strike 172 0 , dip 86 0 , rake -83, pada nodal plane 2 nilai strike 294 0 ,  dip  8 0 ,  rake  -148.  Pola  bidang  patahan  pada  gempa  bumi Mentawai adalah pola normal fault sesuai dengan pola sesar zona subduksi  yaitu  tipe  normal  fault.  Parameter  mekanisme  sumber gempa  yaitu  nilai  strike,  dip,  longitude,  latitude  dan  kedalaman gempa digunakan sebagai input pemodelan tsunami menggunakan  program  Tsunami  L-2008,  input  panjang  fault, lebar fault dan slip diperoleh berdasarkan hubungan persamaan Wells dan Coppersmith dengan persamaan Hanks dan Kanamori. Pemodelan  tsunami  terdiri  dari  pemodelan  sumber  gempa  bumi (source  modeling),  penjalaran  gelombang  tsunami  (ocean modeling), dan ketinggian tsunami (run-up modeling). Terdapat 4 model yang digunakan untuk  pemodelan  tsunami yaitu model 1 dari ISOLA, model 2 dari IRIS, model 3 dari USGS dan model 4 dari  Global  CMT.  Waktu  penjalaran  gelombang  tsunami,  Pada model  1  tsunami  sampai  ke  Kepulauan  Mentawai  menit  ke  16 lebih  40  detik.  Untuk  model  1,  2  dan  4  tsunami  sampai  ke Kepulauan  Mentawai  menit  ke  20  lebih  50  detik.  Run-up  hasil pemodelan  divalidasi  dengan  run-up  hasil  survei  GITST (German-Indonesia  Tsunami  survey  Team).  Ketinggian  tsunami yang mendekati hasil survei yaitu Pantai Batimongga 2,24 meter (model  1  dan  model  4),  Pantai  Ghobi  1,73  meter  (model  1  dan model 4),  Pantai  Tumele 4,29  meter  (model 2),  Pantai  Pasangan 2,64  meter  (model  1  dan  model  4),  Pantai  Sabeugunggu  6,34 meter  (model  2)  dan  Pantai  Asahan  3,16  meter  (model  1).  Nilai strike  dan  ocean  bottom  mempengaruhi  penjalaran  gelombang tsunami.  Ketinggian  tsunami  dipengaruhi  oleh  bentuk  dasar permukaan laut dan parameter sumber gempa bumi (strike, dip, slip, panjang fault dan lebar fault).
Kata  Kunci—Focal  mechanism,  momen  tensor,  normal  fault, pemodelan tsunami dan zona subduksi.

## I. PENDAHULUAN
ektonik  aktif  Pulau  Sumatra  memperlihatkan  sumber- sumber  utama  gempa bumi  pada  zona  Subduksi  dan zona  patahan  Sumatra.  Dimana  pada  wilayah  barat Sumatra  sering  terjadi  gempa  karena  posisinya  di  sepanjang jalur  tumbukan  dua  lempeng  bumi,  di  mana  lempeng (Samudra)  Hindia  bergerak  menunjam  ke  bawah  lempeng
(benua)  Sumatra.  Sumatra  dan  busur  kepulauan  di  bagian baratnya  adalah  bagian  dari  lempeng  Eurasia.  Sedangkan lempeng  lainnya  berada  di  bawah  Lautan  Hindia.  Batas tumbukan  dua  lempeng  ini  dapat  diamati berupa  jalur  palung laut dalam di sebelah barat Sumatra sampai ke Kep. Andaman. Lempeng  Hindia  menunjam  di  bawah  Sumatra  dengan kecepatan  50−60  cm/tahun  dan  kemiringan  dari  zona penunjamannya sekitar 12° [1].
Daerah  di  Indonesia  yang  sering  mengalami  gempa  bumi salah satunya adalah Kepulauan Mentawai yang menurut letak geografis berada pada lintang 0 o 55’ 00’’ LU - 30 o 21’ 00’’ LU dan 98 o 35’ 00’’ BT - 100 o 32’ 00’’ BT dengan luasan sekitar 6.011,35 km 2 .  Dengan jumlah pulau sekitar 4 buah besar  dan 252  pulau  kecil  yang  didiami  sebanyak  68,807  penduduk. Kegempaan  di  kepulauan  Mentawai  sangat  tinggi  akibat pertemuan  dua  lempeng,  yaitu  Lempeng  Samudra  Indo- Australia yang bergerak dari arah barat daya dan menunjam ke dalam  Lempeng  Benua  Eurasia  yang  berada  di  sebelah  timur laut.  Menurut  Pacific  Tsunami  Warning  Center  gempa kepulauan  Mentawai  25  Oktober  2010  terdapat  korban meninggal  dunia  sebanyak  286 jiwa,  252  orang  hilang,  dan 536 bangunan rusak.
Berdasarkan  analisa  tersebut,  maka  perlu  dibuat  skenario gelombang  tsunami  yang  terjadi  di  Pulau  Mentawai dan sekitarnya. Hal  ini  untuk  mengurangi  resiko  kerugian  akibat tsunami  maupun  jumlah  korban  yang  ditimbulkan. Adapun salah  satu caranya  adalah  dengan  menggunakan  simulasi, simulasi menggunakan data focal mechanism yang didapat dari penentuan momen tensor dari bidang sesar akibat gempa yang terjadi  serta  besar slip dari  sesar. Dari  hasil  analisa  simulasi tsunami  diharapkan  dapat  memprediksikan  efek  yang  di akibatkan  oleh  propagasi  tsunami  sehingga  nantinya  dapat dipakai  sebagai  acuan  untuk  melakukan  mitigasi  bencana tsunami yang terjadi di area bencana.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Pengambilan Data
Data yang digunakan adalah data gempa bumi Mentawai 25 Oktober  2010  dengan magnitude 7,8  SR  dan  data  batimetri wilayah Mentawai. Data gempa didapatkan dari

## Pemodelan Tsunami Berdasarkan Parameter Mekanisme Sumber Gempa Bumi dari Analisis Waveform Tiga Komponen Gempa Bumi Mentawai 25 Oktober 2010
Moh Ikhyaul Ibad dan Bagus Jaya Santosa Jurusan Fisika, FMIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : bjs@physics.its.ac.id
T
Tabel 1
Model Bumi Haslinger-Santosa (H-S) No V p (km/s) Kedalaman (km) V s (km/s) Massa Jenis (g/cm 3 ) Q p Q s 1 2,31 0,0 1,300 2,500 300 150 2 4,27 1,0 2,400 2,900 300 150 3 5,52 2,0 3,100 3,000 300 150 4 6,23 5,0 3,500 3,300 300 150 5 6,41 16,0 3,600 3,400 300 150 6 6,70 33,0 4,700 3,400 300 150 7 8,00 40,0 4,760 3,500 1000 500
www.webdc.eu ,  website  dari  GFZ  yang  menyediakan  data gempa  lokal. Data batimetri yang digunakan dalam penelitian ini  adalah  data  Etopo2  dengan  grid  data  2  menit  atau  sekitar 3,7 km dengan koordinat 1 0 N sampai 7 0 S dan 97 0 E sampai 105 0 E. Data batimetri didapatkan dari www.ngdc.noaa.gov.

## B. Pengolahan Data
Data yang didapatkan dari GFZ dalam format seed . Dirubah kedalam  format SAC yang  akan  digunakan  dalam  program ISOLA-GUI  untuk  menentukan momen  tensor dan focal mechanism [2,3].  Sebelum  dilakukan  perhitungan,  terlebih dahulu ditentukan model  bumi yang digunakan. Penelitian ini menggunakan model bumi Heslinger-Santosa (H-S) [4].
Untuk  pemodelan  tsunami  data focal  mechanism yang digunakan adalah data dari IRIS, USGS, Global CMT dan dari hasil pengolahan program ISOLA .

## C. Perhitungan Slip
Beberapa  parameter  gempa  yang  perlu  diketahui  dalam hubungannya dengan pembentukan tsunami adalah magnitude gempa,  lokasi  atau  episenter  pusat  gempa,  kedalaman  pusat gempa,  dan  mekanisme  fokus  dan  geometri  sesar  [5].  Secara empiris  panjang,  lebar  dan slip fault dapat  ditentukan berdasarkan  persamaan Wells  and  Coppersmith ,  untuk  jenis patahan  turun  ( normal  fault )  dengan  batas  magnitude 4,8≤ M w ≤7,8 menggunakan persamaan berikut:
M w = 4,86 + 1,32 × Log RL ………….... (1)
M w = 4,04 + 2,11 × Log RW …...…….... (2)
Log RA = -3,49 + 0,91 × M w …………... (3) dimana RL adalah rupture  length (km), RW adalah rupture width (km)  dan RA adalah rupture  area (km 2 ) [6].  Momen seismik  menghitung  besarnya  energi  yang  dilepaskan  oleh gempa  dengan  memperhitungkan  perpindahan  yang  terjadi  di dalam slip di  sepanjang sesar  dan  luas permukaan sesar  yang
mengalami slip .  Magnitude  gempa  tidak  cocok  untuk digunakan  dalam  gempa  berskala  kecil,  karena  perpindahan dalam slip relative  lebih  kecil  atau  kurang  signifikan. Hubungan  antara  momen seismik dan  deformasi dapat  dilihat pada persamaan berikut:
M 0 = µ × A × D …............................ (4) dimana M 0 adalah  momen  seismik  gempa  (Nm), µ adalah rigiditas batuan (Nm 2 ), A adalah Luas Bidang Sesar (m 2 ), dan D adalah deformasi/dislokasi (m) [7].

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil
Besar momen tensor gempa bumi Mentawai sebagai berikut, M rr =  M 33 =  -0,270 M tt =  M 11 =  0,183 M pp =  M 22 =  0,087 M rt =  M 31 =  -0,151 M rp =  M 32 =  1,322 M tp =  M 12 =  -0,154 Pada  saat  gempa  terjadi,  ada  dua  bidang  yang  menjadi acuan  dalam  penentuan  momen  tensor  yaitu auxiliary  plane serta bidang patahan ( fault plane ) yang saling tegak lurus [8].
(a) (b)
Gambar 1. (a) Orientasi bidang patahan  (hijau). (b) Bentuk beach ball dari pola bidang sesar normal fault.
Gambar 2. Fitting kurva displacement antara tiga stasiun .
Pada  gempa  yang  terjadi  pada  tanggal  25  Oktober  2010 pada  pukul  14:42:21  WIB  menunjukkan  bahwa  pola  bidang sesar yang terbentuk adalah normal fault dengan karakteristik untuk bidang pertama (hijau) besar strike = 172, dip = 86 dan rake = -83 dan bidang kedua (merah) besar strike = 294, dip = 8 dan rake = -148.
Jarak  antara  hiposenter  gempa  dengan  bidang  pertama
Tabel 2.
Focal mechanism pemodelan tsunami . Parameter ISOLA IRIS USGS GCMT Latitude -3,46 -3,71 -3,68 -3,71 Longitude 100,2 99,32 99,29 99,32 Mw (Richter) 7,4 7,8 7,8 7,8 Strike (Degree) 172 130 131 130 Dip (Degree) 86 82 83 82 Depth (km) 12 12 12 12
sebesar 2,04 km sedangkan jarak dengan bidang kedua sebesar 7 km, sehingga bidang patahannya adalah yang berwarna hijau dan auxiliary  plane berwarna  merah.  Untuk jarak  antara  titik centroid-nya dengan jarak hiposenter sebesar 7 km.
Tabel 3. Hasil perhitungan panjang, lebar, luas dan slip bidang sesar . Nilai ISOLA IRIS USGS GLOBAL CMT M w (Richter) 7,4 7,8 7,8 7,8 µ (N/m 2 ) 4,28×10 10 4,28×10 10 4,28×10 10 4,28×10 10 Β (m/s) 3566 3566 3566 3566 M 0 (Nm) 1,36×10 20 6,773×10 20 6,66×10 20 6.77×10 20 L (km) 83,992 168,761 168,761 168,761 W (km) 39,12 60,53 60,53 60,53 A (km2) 1753,881 4055,085 4055,085 4055,085 D (m) 1,81 3,90 3,84 3,90
(a)                                                       (b) (c)                                                         (d)
Gambar  3.  (a) Vertical  displacement berdasarkan  Model  1  ISOLA.  (b) Vertical  displacement berdasarkan  Model  2  IRIS.  (c) Vertical  displacement berdasarkan Model 3 USGS. (d) Vertical displacement berdasarkan Model 4 Global CMT
(a)                                                     (b) Gambar  4.  (a)  Waktu  penjalaran  simulasi  gelombang  tsunami  model  1.  (b) Waktu penjalaran simulasi gelombang tsunami model 2, 3 dan model 4.
Hasil  bentuk pemodelan  tinggi  tsunami  ( Run  up  modeling ) pada  gempa  Mentawai  25  Oktober  2010  yang  dilakukan dengan  melakukan  digitasi  pada  lokasi-lokasi  penelitian  yang telah ditentukan, hasil ketinggian tsunami sebagai berikut,
Tabel 4. Ketinggian tsunami hasil simulasi . Daerah Penelitian Model 1 ISOLA (meter) Model 2 IRIS (meter) Model 3 USGS (meter) Model 4 GCMT (meter) Survei GITST 2010 (meter) Batimonga Bay 0,63 2,24 2.43 2,24 2.2 Ghobi Bay 0,55 1,73 2.11 1,73 1.5 Tumele Bay 0,78 3,25 4.29 3,25 4 Pasangan Bay 1,47 2,62 2.88 2,62 2.4 Sabeugunggu Bay 1,75 5 6.34 5 8 Malacopa Bay 2,41 2.88 2.94 2.88 2.5 Asahan Bay 3,16 2.86 2.97 2.86 2.8
(a)                                              (b)

## (c)                                           (d)
Gambar  5.  (a)  Plot cross-section A-B  (Pulau  Sipora).  (b)  Plot cross-section ocean bottom dari A ke B. (c) Plot cross-section C-D (Pulau Pagai Utara). (d) Plot cross-section ocean bottom dari C ke D.

## B. Pembahasan
Perhitungan  Fungsi  Green  dan  inversi  menggunakan program  ISOLA-GUI  didapatkan  hasil fitting kurva displacement dari  data  seismogram  hasil  observasi  lapangan dengan data hasil estimasi dapat dilihat pada gambar 2. Besar kecocokan  kurva  ditentukan  oleh  varian  reduksi [3]. Dan ketidakcocokan  kurva  dipengaruhi  oleh  sifat  elastik  dan  tak elastik  dari  medium  yang  dilewati  oleh  gelombang  sumber gempa  [8].  Nilai  varian  reduksi  pada  penelitian  ini  adalah 0.53.  Nilai  varian reduksi  ditentukan oleh  nilai filtering yang dilakukan dalam proses inversi. Proses inversi yang digunakan pada  program  ISOLA-GUI  adalah deviatoric  moment  tensor yang menghitung proses inversi untuk komponen 5 komponen dasar  momen tensor serta menggunakan DC ( Double Couple ) dan  CLVD  ( Compensated  Linier  Vector  Dipole ) . Dari  hasil Inversi waveform 3  komponen  didapatkan  Bentuk focal mechanism gempa  bumi  Mentawai  yaitu  pola  bidang  sesar normal fault.
Gambar 6. Focal mechanism gempa bumi dengan geometri sesar [9].
Bentuk  pola  bidang  sesar  pada  gempa  bumi  Mentawai dipengaruhi  oleh  kondisi  geologi  regional  kepulauan Mentawai.  Diwilayah  kepulauan  Mentawai  terdapat  system sesar yaitu MFZ ( Mentawai Fault Zone) dan zona subduksi.
Gambar 7. Sistem sesar yang ada di sumatera, SFZ, MFZ dan Zona Subduksi [10].
Sesar  Mentawai/MFZ  terbentang  mulai  dari  selat  sunda sampai  pulau Nias [11]. Untuk  lokasi yang  berada  pada  zona subduksi  mempunyai  pola  bidang  sesar dip-slip yang mempunyai pengaruh lebih besar dalam menimbulkan sumber gempa  yang mempunyai magnituda yang besar [12]. Gerakan sesar  yang  ada  di  Sesar  Mentawai  mempunyai  pola  bidang sesar bervariasi mulai dari normal fault , strike slip dan reverse fault [13].  Pada  batas  lempeng  yang  konvergen  pada  dua lempeng  yang  rigid  antara  Lempeng  Eurasia  dan  Indo- Australia  menimbulkan  pola  bidang  sesarnya berbentuk dip- slip yang  terjadi  di  sepanjang  zona  subduksi  Sumatera ( megathrust ) [5].
Pada  pemodelan  sumber  gempa ( source  modeling )  nilai parameter sumber gempa bumi yang dibutuhkan yaitu latitude
dan longitude gempa, strike,  dip, nilai  panjang fault, lebar fault , dan slip. Untuk latitude , longitude , strike dan dip didapat katalog lembaga penelitian (IRIS, USGS dan GCMT) dan dari hasil momen tensor menggunakan ISOLA.
Tabel 5. Model parameter fault untuk pemodelan tsunami . Parameter Model 1 Model 2 Model 3 Model 3 Latitude -3,46 -3,71 -3,68 -3,71 Longitude 100,2 99,32 99,29 99,32 Mw (Richter) 7,4 7,8 7,8 7,8 Strike (Degree) 172 130 131 130 Dip (Degree) 86 82 83 82 Slip (m) 1,81 3,90 3,84 3,90 Depth (km) 12 12 12 12 Length (km) 83,992 168,761 168,761 168,761 Width (km) 39,12 60,53 60,53 60,53
Nilai  output  yang  didapat  dari  pemodelan  sumber  gempa ( source  modeling )  adalah vertical  displacement (gambar  3) yaitu  deformasi  yang  terjadi  di  dasar  laut.  Pergerakan deformasi  kerak  samudra  di  dasar  laut  di  ikuti  pergeseran pemukaan  air  laut  yang  mengikuti  deformasi  bidang  sesar. Pergerakan  vertikal  lantai  samudra  naik  ditunjukkan  dengan nilai  maximum vertical  displacement, sedangkan  untuk  nilai minimum vertical  displacement menunjukkan  pergerakan vertikal  lantai  samudra  turun.  Pergerakan  vertikal  lantai samudra  naik  dan  turun  dengan  cepat  sebagai  respon  dari gempa  bumi  dan  menyebabkan  naik  dan  turun  air  laut. Pergerakan Displacemet merupakan ukuran absolut perubahan posisi  partikel [14]. Untuk nilai vertical displacement dengan nilai panjang dan lebar perhitungan dapat dilihat pada gambar 4.4 yang  menunjukkan  bahwa  nilai maximum  vertical displacement untuk  data  Model  1  (ISOLA) nilai maximum yaitu  sebesar  1,02 m  dan  nilai  minimumnya  yaitu  -1,02 m, Untuk  data  Model    2  dan  Model  4  (IRIS  dan  GCMT)  nilai maximum yaitu sebesar 1,59 m dan nilai minimumnya -1,59 m, Sedangkan model 3 (USGS) nilai maximum yaitu sebesar 1,55 m dan nilai minimumnya -1,55 m.
Hasil  dari Ocean  modeling memperlihatkan  penjalaran gelombang  tsunami  dari  sumber  ke  segala  arah  (gambar  4). Hasil survei oleh GITST waktu penjalaran gelombang tsunami sampai di kepulauan mentawai selama 5-10 menit. Penjalaran gelombang  tsunami  menggunakan  model  1  (ISOLA) menunjukkan  bahwa  waktu  penjalaran  gelombang  tsunami pada  menit  12  lebih  30  detik  gelombang  tsunami  sudah memasuki  daerah  pantai  Batimonga  di  pulau  Sipora,  pantai Pasangan dan pantai Sabeugunggu di Pulau Pagai Utara. Pada menit  ke  16  lebih  40  detik  gelombang  tsunami  sudah memasuki pantai selatan pulau Sipora, Pulau Pagai Utara dan Pulau  Pagai  Selatan.  Sedangkan  berdasarkan  gambar  4.7, gambar  4.8  dan  gambar  4.9  penjalaran  gelombang  tsunami menggunakan  model  2,  3  dan  4  (IRIS,  USGS  dan  GCMT) menunjukkan bahwa waktu penjalaran gelomang tsunami pada menit  16  lebih  40  detik  gelombang  tsunami  sudah  memasuki daerah  pantai  Pasangan  dan  pantai  Sabenggunggu  di  Pulau Pagai Utara dan juga sudah memasuki daerah pantai Malacopa dan  pantai  Asahan  di  Pulau  Pagai  Selatan.  Pada  menit  ke  20 lebih  50  detik  gelombang  tsunami  sudah  memasuki  pantai
selatan  pulau  Sipora,  Pulau  Pagai  Utara  dan  Pulau  Pagai Selatan.
Waktu  kedatangan  tsunami  diperkirakan  melalui  model kecepatan dan pembiasan gelombang tsunami ketika bergerak dari  sumber  asalnya, Estimate  Time  or  Arrival dapat diperkirakan dengan ketepatan yang sangat baik jika batimetri dan sumber gempa diketahui [15]. Perbedaan waktu penjalaran gelombang  ini  dapat  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  antara lain perbedaan  nilai parameter sesar yaitu nilai strike, dari  ke empat  model  nilai strike model  1  berbeda  40 0 dengan  nilai strike model 2 dan 4, berbeda 41 0 dengan nilai strike model 3. Sedangkan untuk model 3 nilai strike berbeda 1 0 dengan nilai strike model  2  dan  4.  Selisih  40 0 sangat  berpengaruh  pada penjalaran gelombang tsunami. Untuk model 1 nilai strike /arah bidang  sesarnya  lebih  dekat  dengan  pulau  Sipora  sehingga pantai di pulau Sipora lebih cepat terkena gelombang tsunami. Sedangkan  pada  model  2,  3  dan  4  nilai strike /arah  bidang sesarnya  sejajar  dengan  pulau  Sipora,  Pulau  Pagai  Utara  dan Pulau  Pagai  Selatan,  sehingga  waktu  penjalaran  gelombang tsunami  hampir  sama  di  setiap  pulau.  Selain  nilai strike, kondisi  batimetri  bawah  permukaan  laut  tiap  daerah  yang berbeda-beda  dan  tingkat  kelandaian pantai juga  berpengaruh pada waktu penjalaran gelombang tsunami [7].
Run  up Tsunami adalah  jarak  vertikal antara  jarak  tsunami di pantai dengan titik nol muka laut atau mean sea level . Hasil Run up Tsunami dapat dilihat pada table 4. Tinggi run up dan tinggi  tsunami  tergantung  pada  magnitudo  gempa,  morfologi dasar  laut,  dan  bentuk  pantai.  Kesulitan-kesulitan  yang  kerap ditemui  saat  memprediksi run  up tsunami  adalah  tranformasi gelombang,  refleksi  gelombang,  batimetri,  gelombang infragravitasi,  porositas  dan  lain-lain  [17].  Kenaikan run  up tsunami ketika  mencapai  dasar  laut  yang  lebih  dangkal berpengaruh dalam simulasi penjalaran tsunami. Untuk melihat pengaruh kedalaman dasar laut terhadap tinggi run up tsunami dilakukan  plot cross-section. Tiap  model  dilakukan  tiga  plot cross-section yaitu pada  Pulau Sipora, Pulau Pagai  Utara dan Pulau  Pagai  Selatan.  Untuk  hasil  semua  plot cross-section dapat dilihat di lampiran c. Pada gambar 5a ditarik garis lurus dari daerah sekitar pusat gempa (titik A) sampai Pulau Sipora (titik  B).  Sedangkan  pada  gambar  5c  ditarik  garis  lurus  dari daerah sekitar pusat gempa (titik C) sampai Pulau Pagai Utara (titik D).
Dari  ketiga daerah yang dilakukan plot cross-section dapat diketahui bahawa bentuk permukaan dasar laut ( ocean Bottom ) Pulau  Pagai  Utara  untuk  kedalaman  dari  1000-4000  km dibawah  permukaan  laut  terlihat  lebih  curam  dibandingkan Pulau  Sipora.  Bentuk  permukaan  dasar  laut/ Ocean  bottom dapat  mempengaruhi  penjalaran  gelombang  tsunami  dan ketinggian  tsunami,  dimana  ketika  gelombang  tsunami semakin  mendekati  daratan  maka  gelombangnya  semakin tinggi.  Hal  ini  menyebabkan  ketinggian  gelombang  tsunami jauh  lebih  tinggi  ketika  mencapai  daerah  pesisir  pantai  dari pada  ketinggian  gelombang  pada  lokasi  awal  pusat  gempa. Tinggi  tsunami  pada  saat  mendekati  pantai  akan  mengalami perbesaran  karena  adanya  penumpukan  massa  air  akibat adanya  penurunan  kesempatan  penjalaran.  Kecepatan penjalaran gelombang tsunami bergantung pada kedalaman air dan Tinggi tsunami disebabkan karena terjadi konversi energi
kinetik gelombang menjadi energi potensial, kehilangan energi akibat  berkurangnya  kecepatan  ditransfer  ke  dalam  bentuk pembesaran  tinggi  gelombang  ( run  up ) [18].  Tsunami Mentawai  yang  terjadi  pada  25 Oktober  2010  termasuk tsunami  lokal  yang  terjadi  di  perairan  dangkal  dengan kedalaman  gempa  12  km.  Tsunami  lokal  merupakan  tsunami dari  sumber  yang  letaknya  tidak  jauh  dan  dampak destruktifnya terbatas hanya pada pantai dalam radius 100 km dari sumber gempa [15].
Untuk mengetahui kevalidan ketinggian gelombang tsunami dari  hasil  permodelan  tsunami  maka  perlu  dilakukan  validasi antara run  up hasil  survei  (pengukuran  di  Lapangan)  dengan run up hasil pemodelan .
Gambar  8.  Validasi  tinggi  run-up  hasil  pemodelan  dengan  run-up  hasil survey.
Data  survei  yang  digunakan  pada  pengukuran  ini  adalah hasil pengukuran lapangan yang telah dilakukan oleh German- Indonesia  Tsunami  Survey  Team (GITST) [19].  Berdasarkan gambar  8 dapat  diketahui  bahwa  data  yang  mendekati  hasil survei  adalah  Model  2  (IRIS)  dan  Model  3  (Global  CMT) dengan 4 area penelitian yang nilai run up- nya mendekati hasil survei  yaitu  pada  daerah  pantai  Batimonga,  pantai  Ghobi, pantai Pasanggan dan pantai Asahan.

## IV. KESIMPULAN
Dari  penelitian  ini  didapatkan  bahwa  untuk  untuk  pola bidang patahan yang terjadi pada gempa Mentawai 25 Oktober 2010 adalah pola normal fault di zona subduksi. Dengan besar rentang  momen  tensor  untuk  masing-masing  komponennya sebesar M 11 = 0,183 exp20, M 22 = 0,087 exp20, M 33 = -0,270 exp20, M 31 = -0,151 exp20, M 32 = 1,322 exp20, M 12 = -0,154 exp20.  Dengan nodal plane 1 nilai Strike 172, Dip 86, Rake - 83,  nodal  plane  2  nilai Strike 294, Dip 8, Rake -148.  Untuk nilai  panjang fault, lebar fault dan slip gempa  Mentawai  25 Oktober  2010,  untuk  penelitian  (ISOLA) panjang fault  = 83,992 km, lebar fault = 39,12 km , slip = 1,81 m . Untuk IRIS dan  Global  CMT  panjang fault  = 168,761 km , lebar fault  = 60,53 km ,  slip  = 3,90  m . Untuk  USGS  panjang fault  = 168,761 km , lebar fault = 60,53 km , slip = 3,84 m . Hasil dari pemodelan  tsunami Source  Modeling, nilai Vertical Displacement, Model 1 (ISOLA) nilai maximum = 1,02 meter,
Model 2 (IRIS) nilai maximum = 1,59 meter, Model 3 (USGS) nilai  maximum  =  1,55  meter,  Model  4  (GCMT)  nilai maximum  =  1,59  meter. Ocean  Modeling/w aktu  penjalaran gelombang  tsunami sampai ke Pulau Sipora, Pagai  Utara  dan Pagai  Selatan yang  mendekati  hasil  survei  adalah  model  1 (ISOLA)  yaitu Menit  ke  16  lebih  40  detik.  Untuk Run  up Modeling, Ketinggian  tsunami  yang  mendekati  hasil  survei adalah  model  2  (IRIS)  dan  model  4  (Global  CMT).  Nilai ketinggian  tsunami  hasil  pemodelan  yang  mendekati  hasil survei sebagai berikut: Pantai Batimongga = 2,24 m (IRIS dan GCMT),  Pantai  Ghobi  = 1,73  m  (IRIS  dan  GCMT),  Pantai Tumele  =  4,29  m  (USGS),  Pantai  Pasangan  =  2,62  m  (IRIS Dan  GCMT),  Pantai  Sabeugunggu  =  6,34  m  (USGS),  Pantai Asahan  =  3,16  m  (ISOLA).  Nilai strike dan ocean  bottom mempengaruhi  penjalaran  gelombang  tsunami.  Ketinggian tsunami  dipengaruhi  oleh  bentuk  dasar  permukaan  laut  dan parameter sumber gempa bumi ( strike, dip, slip , panjang fault dan lebar fault ).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. rer. nat. Bagus  Jaya  Santosa,  S.U  atas  bimbingannya  selama  penulis melakukan tugas akhir.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Natawidjaja,  D.  H.  2007. Gempabumi  dan  Tsunami  di  Sumatra  dan Upaya  Untuk  Mengembangkan  Lingkungan  Hidup  yang  Aman  Dari Bencana Alam, Vol. 136.
[2] Sokos, E. N., Zahrandik, J. 2008. ISOLA a fortran code and a Matlab GUI  to perform multiple-point  source  inversion  of  seismic  data . Computers and Geoscience 34 (2008) 967-977.
[3] Sokos,  E.  N., Zahrandik J. 2009. A  Matlab  GUI for  use  with ISOLA Fortran codes. User’s Guide.
[4] Madlazim.  2011. Estimasi  CMT,  Bidang  Sesar  dan  Durasi  Rupture Gempa  Bumi  di  Sumatera  serta  Kemungkinan  Penerapannya  untuk Sistem Peringatan Dini Tsunami . Disertasi Jurusan Fisika FMIPA ITS Surabaya.
[5] Madrinovella,  Iktri.,  Widiyantoro,  Sri.,  Meilano,  Irawan., 2011. Relokasi  Hiposenter  Gempa  Padang  30  September  2009 Menggunakan Metode Double Difference. JTM Vol. XVII No. 1/2011.
[6] Wells,  D.  L.,  Coppersmith,  K.  J.  1994. New  Empirical  Relationships among Magnitude, Rupture Length, Rupture Width, Rupture Area, and Surface  Displacement . Bulletin  of  the  Seismological  Society  of America, 84(4). 1994.
[7] Hanks,  Thomas  C., Kanamori,  H. 1979. Moment  magnitude  scale . Journal of Geophysical Research 84, B5: 2348–2350. Retrieved 2007- 10-06.
[8] Stein,  S.,  Wysession,  M.  2003. An  Introduction  to  Seismology, Earthquakes, and Earth Structure . Oxford: Blackwell Publishing Ltd
[9]  Freeman, W.H. 1994. Understanding Earth. US: Press and Serve.
[10]  Ikatan Ahli  Geologi  Indonesia  (IAGI).  2012. Geologi  Sumatra. www.geologi.iagi.or.id. Diunduh pada tanggal 3 April 2014.
[11]  Samuel, M.  A.,  Harbury, N.  A.  1996. The  Mentawai Fault  Zone  and Deformation  of  the  Sumatran  Forerc  in  the  Nias  Area. Geological Society, London, Special Publication. V.106, p337-351.
[12]  Madlazim,  Santosa,  B.J.,  Less,  J.M.,  Utama,  W.  2010. The  four Earthquake  of  the  Sumatran  Faul  Plane. Journal  of  seismology  and Earthquake Engginer, Winter 11. 4.
[13]  Sieh,  K.,  Natawidjaja,  D.  H.  2000. Neotectonics  of  the  Sumatran Fault, Indonesia . Journal of Geophysical Research, vol. 105, No. B12, pages 28, 295-28,326.
[14]  Afnimar. 2009. Seismologi. Bandung: ITB.
[15]  UNESCO. 2007. Rangkuman Istilah Tsunami. Jakarta: UNESCO-IOC.
[16]  Setyonegoro,  W.  2011. Pengaruh  Profil  Kedalaman  Lautan  Pada Penjalaran  Tsunami  (Studi  Kasus:  Gempabumi  Aceh  11  April  2012 . Hal  105–110,  edisi  ke-8  Prosiding  Seminar  Scientific  Jurnal  Club Tahun  2013.  ISBN:  978-979-1241-56-4.  Jakarta:  Badan  Meteorologi dan Geofisika.
[17]  Setyonegoro,  W.,  et  al.  2012. Analisis  Sumber  Gempabumi  dengan Potensi  Tsunami  pada  Segmen  Mentawa ,  Jurnal  Meteorologi  dan Geofisika  BMKG.  Vol.13.No.2,  Hal:  139-138,  2012.  Jakarta:  Badan Meteorologi dan Geofisika.
[18]  Diposaptono,  S.,  Budiman.  2006. Tsunami.  Buku  Ilmiah  Populer . Bandung: ITB.
[19]  GITST  ( German-Indonesia  Tsunami  Survey  Team ).  2010. Jejak tsunami  25  Oktober  2010  di  kepulauan  Mentawai  berdasarkan penelitian kebumian dan wawancara . Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 1, No. 3, Desember 2010: 165-181.