Abstrak — Hasil  penelitian  memperlihatkan  bahwa  67%  tsunami terjadi  di  Indonesia  timur,  salah  satunya  di  sekitar  laut  Banda. Penelitian  terbaru  membuktikan  adanya  palung  terdalam Indonesia  di  Laut  Banda,  yang  pernah  memicu  tsunami  besar pada tahun 1674. Oleh karena itu, pemodelan tsunami di wilayah tersebut  penting  dilakukan  sebagai  upaya  mitigasi  tsunami  di masa datang. Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan sumber, penjalaran  dan  run-up  tsunami  di  sekitar  Laut  Banda  serta menganalisis inundasi di area terdampak menggunakan software L2008.  Pemodelan  tsunami  dilakukan  menggunakan  skenario gempabumi  26  Desember  2009  dengan  memodifikasi  kekuatan menjadi  Mw=8.3,  kedalaman  33  km  dan  mekanisme  sumber gempabumi  ditentukan  dengan  software  ISOLA.  Dimensi patahan  dan  slip  diperkirakan  menggunakan  persamaan  empiris dari Papzachos (2004), Hanks and Kanamori (1979) dan Wells & Coppersmith  (1984).  Analisis inundasi mengacu pada persamaan Hills,  J.  G.  &  Mader,  C.  L.,  1997.  Hasil  pemodelan  tsunami menunjukkan nilai vertical displacement maksimal sekitar 7,7 m, penjalaran  tsunami  ke  segala  arah  dan  pertama  kali  memasuki daerah  Seram  bagian  timur  pada  menit  ke  05.40.  Run  up tertinggi  dijumpai  di  Tual  sekitar  7,71  m  dan  inundasi  tsunami berkisar antara 64,18 m di Kepulauan Aru hingga 1.009,49 m di Kota Tual.
Kata Kunci — Inundasi, L2008, Pemodelan Tsunami, Run Up.

## I. PENDAHULUAN
ENINGKATAN frekuensi kejadian tsunami yang terjadi di Indonesia  cukup  banyak,  khususnya  Indonesia  bagian Timur  sejak  tahun  1975  semakin  menegaskan  bahwa kompleksnya tatanan tektonik di daerah ini menyimpan potensi tsunami  yang  cukup  besar.  Karakteristik  gempa  pembangkit tsunami di Indonesia menunjukkan bahwa 67% tsunami berada di  Indonesia  bagian  Timur  dan  ditunjukkan  bahwa  pada  115º BT  sampai  139º  BT  yang  tersebar  merata  dari  Sulawesi sampai  Papua  dan  dari  Timor  sampai  kepulauan  Sangihe Talaud  (Gambar  1 ) .  Selama  periode  waktu  antara  tahun  1600 sampai  2004  telah  terjadi  kurang  lebih  109  tsunami  di Indonesia bagian Timur[1].
Tsunami  tidak  termasuk  dalam  gelombang  tunggal  tapi berupa  rangkaian  gelombang  pada  laut  dalam  yang  mana
tinggi  gelombangnnya  hanya  sampai  0,5  meter,  namun sewaktu  mendekati  pantai  tingginya  sampai  15  meter  bahkan lebih  besar.  Tsunami  mempunyai  gaya  yang  sangat  besar karena  volume  air  yang  sangat  besar  dan  pengaruh kecepatannya.  Kecepatannya  mendekati  pantai  sekitar  48 km/jam namun kekuatannya jutaan ton [2].
Tinggi  tsunami  disebabkan  karena  terjadinya  konversi energi  kinetik  gelombang  menjadi  energi  potensial.  Artinya, kehilangan energi akibat berkurangnya kecepatan ditransfer ke dalam  bentuk  pembesaran  tinggi  gelombang  ( run  up )[3]. Secara  umum  faktor  penyebab  terjadinya  tsunami  adalah gempa  tektonik,  letusan  vulkanik,  longsoran  ( landslide ),  dll. Dimana karakteristik gempa yang dapat menimbulkan tsunami adalah sebagai berikut:
1. Episenter (Pusat gempa) berada di laut.
2. Kedalaman pusat gempa (hiposenter) adalah dangkal, pada umumnya kurang dari 60 km dari permukaan .
3. Mekanisme  patahan  gempa  tektonik  bertipe  sesar  naik ( reverse fault ) atau sesar turun ( normal fault ).
4. Magnitudo gempa besar, pada umumnya di atas M=7 SR.
5. Batimetri, kelandaian, dan bentuk dari pantai yang sesuai.
6. Gerakan  vertikal  ini  dapat  terjadi  pada  patahan  bumi  atau sesar  ketika  hal  ini  terjadi  air  laut  akan  berupaya  untuk kembali  pada  kondisi  seimbang  mengikuti  gravitasi. Sehingga  gerakan  ini  akan  menyebabkna  terjadinya  energi yang dapat mendorong gelombang laut naik secara vertikal dan memunculkan tsunami [3].
Bencana  tsunami  biasanya  dibangkitkan  di  perairan  yang dalam kemudian menjalar ke perairan yang lebih dangkal. Saat telah  memasuki  perairan  yang  dangkal,  tsunami  kemudian akan  mengalami  transformasi  gelombang,  sehingga  akan menghasilkan beberapa parameter. Parameter-parameter akibat tranformasi  tersebut  adalah  tinggi  tsunami, run  up tsunami, dan  genangan  ( inundation ),  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar 1[4]. Dispersi juga diamati untuk gelombang tsunami, yang  mana  gelombang  airnya  yang  dihasilkan  oleh  gempa bumi  [5].  Tsunami  seperti  gelombang  air  yang  digerakkan angin, di dalamnya melibatkan energi potensial gravitasi yang tersimpan oleh perpindahan vertikal air [6].

## Pemodelan Tsunami di Sekitar Laut Banda dan Implikasi Inundasi di Area Terdampak
Nisrina Ikbar Rahmawati 1 , Bagus Jaya Santosa 1 , Wiko Setyonegoro 2 , dan Bambang Sunardi 2 1 Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
2 Pusat Penelitian dan Pengembangan, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, e-mail : bjs@physics.its.ac.id
P
Gambar 1. Parameter Tsunami [4].
Gambar 2. Tiga Macam Bentuk Gerakan Dasar Sesar [4].
Sebuah  gempa  yang  besar  dapat  menghasilkan  gerakan tanah  yang  dapat  dicatat  hampir  di  seluruh  permukaan  bumi. Dimana gempa yang dapat membangkitkan tsunami ( tsunamigenic  earthquake) untuk  menghasilkan  deformasi  di dasar  laut  harus  gempa  yang  memiliki  momen  seismik  yang besar  dengan  posisi  episenter  yang  dangkal.  Momen  seismik menghitung  besarnya  energi  yang  dilepaskan  oleh  gempa dengan  memperhitungksn  perpindahan  yang    terjadi  di  dalam slip  di  sepanjang  sesar  dan  luas  permukaan  sesar  yang mengalami  slip.  Megnitudo  gempa  tidak  cocok  untuk digunakan  dalam  gempa  yang  memiliki  skala  kecil,  karena perpindahan  dalam  slipnya  relatif  lebih  kecil  atau  bahkan kurang  signifikan.  Hubungan  antara  momen  seismik  dan deformasi seperti dilihat pada persamaan berikut ini:
(1) dimana :
Mo  = momen seismic gempa (Mm) µ = rigiditas (N/m 2 )
A  = luas bidang sesar (m 2 ) D  = deformasi atau dislokasi (m)[7]
Adapun hubungan antara magnitudo gempa dengan momen seismik menurut persamaan
[8]                     (2)
Beberapa  parameter  gempa  yang  perlu  diketahui  dalam hubungannya  dengan  pembentukan  tsunami  adalah  momen seismik,  lokasi  atau  episenter  pusat  gempa,  kedalaman  pusat gempa, dan mekanisme fokus serta geometri sesar [9].
Sedangkan  untuk  panjang  dan  lebar  dari  deformasi  dapat ditentukan  dari  daerah  distribusi  terjadinya  gempa  utama ( main  shock ),  gempa-gempa  kecil  sebelum  gempa  utam  ( fore shock ),  dan  gempa-gempa  susulan  ( after  shock ).  Magnitudo dari foreshock dan aftershock selalu  lebih  kecil  daripada mainshock.
Secara empiris panjang, lebar dan slip fault dapat ditentukan dengan  melakukan  interpolasi  berdasakan  persamaan  sebagai berikut [10]:
a. Panjang Sesar (L) (3) b. Lebar Sesar (4)
c. Maximum Dispalcement (MD)
(5) d. Average Displacement
[9]            (6)
Gempa  tektonik  terjadi  akibat  terjadinya  proses  lempeng yang  berupa  pergeseran,    tumbukan,  pelipatan  atau penyusupan  yang  dapat  mempengaruhi  media  yang  dilewati dalam  proses  tersebut.  Di  daerah  pertemuan  lempeng  akan timbul  suatu  tegangan  yang  diakibatkan  oleh  tumbukan  dan pergeseran  antara  lempeng  serta  sifat-sifat  elastisitas  dari batauan. Tegangan drai batuan-batuan tersebut akan terkumpul secara  terus-menerus  sehingga  sesuai  dengan  karakteristik batuan hingga mencapai titik patah. Secara umum solusi untuk mekanisme fokus yang dinyatakan dalam proyeksi stereografik dengan  tiga  macam  sesar  yaitu,  sesar  mendatar,  sesar  normal dan sesar naik bisa dilihat seperti pada Gambar 2 di bawah ini:
Untuk  solusi  momen  tensor  bisa  didapatkan  dari seismogram,  dan  seismogram  dapat  mencatat  waktu  tiba  dan amplitudo  milik  bebrpa  fase  gelombang  utama  dan hubungannya dengan dispersi kecepatan-perioda pada gelombang  permukaan.  Dimana  solusi  CMT  atas  gempa dikerjakan pada seismogram dengan periode pendek [11].

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini  dilakukan  pemodelan  tsunami  untuk daerah  di  Laut  Banda,    di  sekitar  palung  Weber.  Data  yang digunakan adalah data mekanisme fokus gempa yang terjadi di sekitar  Palung  Weber  pada  tanggal  26  Desember  2009 berdasarkan  skenario  sumber  gempa  dari  USGS  dan  data batimetri  ETOPO  2  dengan  batas  koordinat  125 ⁰ -  135 ⁰ BT dan 1 ⁰ LU - 9 ⁰ LS.
Pada  penelitian  ini  dilakukan  pengumpulan  beberapa sumber referensi untuk pemodelan tsunami dan beberapa data mekanisme sumber gempa serta data batimetri. Adapun input yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah parameter gempa (lokasi  episenter,  magnitudo,  panjang  dan  lebar  sesar, strike, dip, dan slip ) . Dimana  pada  penelitian  ini strike dan dip didapatkan dari hasil simulasi menggunakan software ISOLA, dengan  data  tiga  stasiun  dari  GFZ.  Semua  data  dikumpulkan dari  berbagai  sumber  agar  lebih  akurat  dalam  melakukan pemodelan  tsunami.  Tahapan-tahapan  dalam  penelitian  ini adalah:
Gambar 3. Setting Parameter Untuk Source Modeling.
Gambar 4. Hasil Run up Modeling.

## A. Desain Model (Source Modeling)
Titik awal sumber tsunami diperoleh dengan memperkirakannya  sebagai  deformasi  yang  terjadi  di  dasar laut  dengan  parameter  patahan  yang  ditentukan  menggunakan mekanisme  sumber  gempa.  Dalam  penelitian  ini  mekanisme sumber  gempa  yang  digunakan  adalah  data  hasil  running menggunakan  software  ISOLA.  Dimensi dari deformasi dapat diperkirakan  dengan  menggunakan  perumusan  empiris sehingga akan dapat diperkirakan panjang, lebar, dan luas fault serta slip yang dihasilkan [7], [8], dan [10].

## B. Model Penjalaran Gelombang (Ocean Modeling)
Data yang dibutuhkan dalam ocean modeling ini adalah data output dari source  modeling dengan  data  batimetri.  Untuk mendapatkan  hasil  simulasi  yang  baik,  maka  dibutuhkan  data batimetri yang sesuai dan tepat dengan daerah penelitian. Pada penelitian ini data batimetri yang digunakan adalah ETOPO 2 [12].  Data  batimetri  untuk inpuut di software tsunami  L2008 harus dengan format ‘ *.xyz ’ ( Lon Lat Depth ).

## C. Pemodelan Run Up Tsunami (Run Up Modeling)
Pada penelitian ini dilakukan pemodelan ketinggian tsunami ( run  up  modelling ).  Pada run  up  modeling ini  dilakukan dengan  digitasi  pada  daerah-daerah  yang  telah  ditentukan, untuk diketahui nilai run up nya.

## D. Analisis Inundasi Area Terdampak
Analisis inundasi untuk area terdampak tsunami berdasarkan beberapa wilayah kabupaten di Maluku. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan perumusan inundasi berdasarkan run up tsunami  dihitung  oleh  Hills,  J.  G.  &  Mader,  C.  L.  1997, dengan persamaan sebagai berikut [13] :
(7)
dimana :
Xmax  : Inundasi maksimum (m), Hs    : Run-up tsunami maksimum (m),
k      : konstanta (0,06 selama bertahun-tsunami), n      : konstan (0.015 untuk daerah halus,
0,03 untuk kawasan bangunan dan,
0,07 untuk kawasan hutan)[13].

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dari source  modeling mengGambarkan  variasi  nilai maximum  vertical  displacemant untuk event ini  adalah  7,7 meter dan nilai minimum vertical displacement sebesar -7,7 m . Dari  nilai  (+) maximum  vertical  displacemant menunjukkan terjadinya pergerakan vertikal lantai samudera naik, sedangkan untuk  nilai  (-) minimum  vertical  displacement menunjukkan terjadinya pergerakan vertikal lantai samudera turun.
Seanjutnya, pada hasil analisa penjalaran gelombang ( ocean modeling )  menunjukkan  gelombang  tsunami  menjalar  dari sumber  gempa  ke  segala  arah.  Dalam  penelitian  ini  daerah yang  terkena  gelombang  tsunami  lebih  dulu  adalah  Seram Bagian  Timur  pada menit ke 05.40.  Adanya perbedaan waktu dalam  penjalaran  gelombang  tsunami  ini  disebabkan  oleh beberapa  faktor,  seperti  kondisi  batimetri  bawah  permukaan laut  wilayah  persebaran  tsunami  yang  berbeda-beda  dan tingkat kelandaian pantai.
Hasil run  up  modeling menunjukkan  tsunami  menjalar  di sepanjang  pantai  di  sekitar  wilayah  Maluku,  seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Nilai run up tertinggi berdasarkan model  terjadi  di  sekitar  kabupaten  Tual  dengan  kisaran  nilai 7,71  meter.  Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan, run up tsunami di setiap daerah memiliki nilai yang berbeda-beda hal ini disebabkan salah satunya karena jarak episenter gempa ke  setiap  daerah  itu  berbeda-beda.  Nilai run  up tsunami  di masing-masing  daerah  yang  berbeda-beda  menyebabkan perbedaan  inundasi  yang  ditimbulkan.  Inundasi  merupakan jarak maksimum run up atau jarak maksimum air yang sampai ke daratan akibat penjalaran gelombang tsunami.
Dalam penelitian ini, dilakukan analisa antara tinggi run up tsunami  dengan  inundasi  yang  dihasilkan.  Panjang  inundasi akan  mempengaruhi  juga  pada  banyaknya  populasi  penduduk yang  terdampak  oleh  gelombang  tsunami.  Dimana  panjang inundasi  akan  bernilai  semakin  besar,  ketika  tinggi  tsunami mencapai nilai maksimum.
Nilai run  up tidak  hanya  dipengaruhi  oleh  jarak  episenter gempa ke suatu daerah terdampak, melainkan dipengaruhi juga oleh  beberapa  faktor  lain  seperti  batimetri,  bentuk  pantai, kelandaian  pantai  dan  tinggi  gelombang  tsunami.  Tinggi gelombang  tsunami  akan  mengalami  peningkatan  sebanding dengan  kedangkalan  atau  saat  mendekati  daratan.  Fenomena
tersebut akan diikuti oleh adanya refraksi, refleksi dan difraksi sehingga menjadikan gelombang tsunami semakin tinggi.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil  pemodelan  sumber  ( source  modeling ),  penjalaran gelombang  tsunami  ( ocean  modeling ),  dan  ketinggian tsunami ( run-up modeling ), yaitu:
a. Vertical  displacement maksimal  adalah  7,7  meter  dan. Vertical displacement minimum adalah -7,7 meter.
b. Penjalaran  gelombang  tsunami  ke  segala  arah,  dimana daerah yang pertama kali terkena tsunami adalah daerah Seram bagian timur pada menit ke 05.40.
c. Run  up tertinggi  berdasarkan  model  terjadi  di  Maluku Tenggara dengan ketinggian sekitar 7,71 meter.
2. Hasil  analisis  inundasi  diperoleh  perkiraan  panjang inundasi  terbesar  adalah  kota  Tual  dengan  nilai  1009,49 meter .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  Nisrina  Ikbar  Rahmawatii  mengucapkan  terima kasih  banyak  kepada  Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan Geofisika  (BMKG)  yang  telah  menyediakan  data  penelitian serta  seluruh  staff  di  Puslitbang  BMKG  yang  telah  mendantu penelitian penulis.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  G. Ibrahim and Subardjo, “ Pengetahuan Seismologi, ” Jakarta, 2005. [2]  UNESCO-IOC, “ Tsunami  Glossary:  IOC  Information  Document  No. 1221, ” 2006. [Online]. Available:  www.shoa.cl.
[3]  S. Disaptono and Budiman, Tsunami. Buku Ilmiah Populer . Bogor: ITB, 2006.
[4]  M.  Nakamura, “ Source  fault  model  of  the  1771  Yaeyama  Tsunami Southern  Ryukyu  island  Japan  Inferred  from  Numerical  Simulation, ” Pure Appl. Geophys , vol. 163, pp. 41 – 54, 2006.
[5]  J.  P.  Eaton,  D.  H.  Richter,  and  W.  U.  Ault, “ The  tsunami  of  May  23, 1960  on  the  island  of  Hawaii, ” Bull. Seism. Soc. Am. , vol. 51, pp. 135 – 57, 1961.
[6]  S.  Ward, The  Encyclopedia  of  Solid  Earth  Geophysics . New York: Van Nostrand-Reinhold, 1989.
[7]  Hanks,  C.  Thomas,  and  H.  Kanamori, “ Moment  magnitude  scale, ” J. Geophys. Res. , vol. 84, pp. 2348 – 2350, 1979.
[8]  D. L. Wells and K. J. Coppersmith, “ New empirical relationships among magnitude,  rupture  length,  rupture  width,  and  surface  displacements, ” Bull. Seismol. Soc. Am. , vol. 84, no. 974 – 1002, 1994.
[9]  L.  Madrinovella,  S.  Widiyantoro,  and  Irwan  Meilano, “ Reloksi Hiposenter  Gempa  Padang  30  September  2009  Menggunakan  Metode Double Difference, ” JTM , vol. 17, no. 1, 2011.
[10] B.  C.  Papazachos,  C.  B.  Scordilis,  E.  M.,  Panagiotopoulos,  D.  G., Papazachos,  and  G.  F.  Karakaisis, “ Global  Relations  between  Seismic Fault  Parameters  and  Moment  Magnitude  of  Earthquakes, ” in Proceedings of the 10 International Congress , 2004.
[11] B.  J.  S., “ Pengujian  Model  Bumi  Referensi  dan  Solusi  CMT  gempa C081097A  dan  B122500C  melalui  Perbandingan  Seismogram  3- Komponen  di  Stasiun-stasiun  Observasi  di  Australia, ” J.  Fis.  dan  Apl , vol. 6, no. 2, 2010.
[12] Anonymous, “ No Title. ” [Online]. Available:
http://www.bluemarblegeo.com/products/global-mapper-formats- elevation.
[13] J.  G.  Hills  and  L.  Mader,  C, “ Tsunami  producted  by  the  impacts  of  the small asteroids, ” 1997.