PENENTUAN LANDAAN TSUNAMI MENGGUNAKAN MODEL NUMERIK DENGAN PARAMETER TINGGI GELOMBANG, KEMIRINGAN PANTAI DAN KOEFISIEN KEKASARAN DASAR (Studi Area : Kota Cilacap)

REZA ANANDA, Abdul Basith, ST, M.Si., Ph.D.

2013 | Skripsi | TEKNIK GEODESI

Indonesia merupakan wilayah yang rawan akan aktivitas vulkanologi dan gempa bumi yang dapat menimbulkan bencana tsunami yang berdampak pada banyaknya korban jiwa dan infrastruktur. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi dampak tsunami adalah dengan penyediaan informasi area rawan dan aman dari landaan gelombang tsunami di daratan (run-up). Landaan tsunami dapat diprediksi menggunakan model numerik tsunami, salah satunya adalah model TUNAMI. Namun demikian, pemodelan landaan tsunami secara numerik memerlukan waktu pemrosesan yang lama dan menuntut ketersediaan data topografi dan batimetri dengan resolusi spasial yang tinggi. Syarat agar informasi landaan tsunami dapat diperoleh dengan cepat dan akurat adalah tersedianya data topografi dan batimetri dari lokasi penelitian dan diketahuinya hubungan dari ketiga parameter yakni ketinggian gelombang awal tsunami, kemiringan pantai dan koefisien kekasaran dasar. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui hubungan dari ketiga parameter tersebut terhadap landaan tsunami di darat. Penelitian ini diawali dengan melalukan pemodelan landaan tsunami menggunakan model numerik TUNAMI-N3 yang melibatkan tiga jenis data topografi yang berbeda yakni data Digital Surface Model (DSM) dan Digital Terrain Model (DTM) dengan resolusi tinggi serta data DSM resolusi rendah dari Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh jenis dan resolusi spasial data topografi yang dilibatkan dalam pemodelan terhadap luas landaan tsunami di daratan dan ketinggian maksimum gelombang saat mencapai garis pantai. Selain itu, penelitian ini melakukan pemodelan landaan tsunami menggunakan model numerik TUNAMI-N2 dengan variasi parameter nilai ketinggian gelombang awal tsunami, nilai kemiringan pantai dan koefisien kekasaran dasar dengan tujuan untuk mengetahui hubungan antara ketiga parameter terhadap jarak landaan tsunami ke daratan. Informasi tersebut dapat digunakan untuk penaksiran cepat daerah rawan tsunami. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan data DTM dengan resolusi tinggi menghasilkan nilai luas landaan yang paling besar yakni 13258 Ha, disusul dengan data DSM resolusi tinggi dan DSM dari SRTM yakni 5944,7 Ha dan 5687,7 Ha. Hasil keluaran model TUNAMI-N2 menunjukkan bahwa besar kecilnya nilai ketiga faktor yakni ketinggian gelombang awal tsunami, kemiringan pantai dan koefisien kekasaran dasar, sangat mempengaruhi nilai landaan tsunami. Semakin besar nilai ketinggian gelombang awal tsunami, maka nilai landaan tsunami semakin jauh, sementara itu semakin besar nilai kemiringan pantai dan koefisien dasar, maka nilai landaan tsunami semakin dekat. Perbedaan hasil estimasi landaan tsunami menggunakan persamaan yang menghubungkan ketiga parameter yakni ketinggian gelombang awal tsunami, kemiringan pantai, koefisien kekasaran dasar, terhadap hasil estimasi landaan tsunami menggunakan model numerik adalah sebesar 14% untuk data DTM resolusi tinggi, 18,4%, untuk data DSM resolusi tinggi dan 21,4% untuk data DSM dari SRTM.

Indonesia is a region prone to earthquake and volcanology activities that can cause tsunami impacts such as loss of lifes and damage of properties. One of efforts to reduce the impacts is by providing information about area which is safe or vulnerable to tsunami run-up. Tsunami run-up can be predicted using numerical models. One of which is TUNAMI model. However, numerical modeling of tsunami run-up is time consuming and requires availability of high spatial resolution topography and bathymetry data. In order to obtained rapid assessment of tsunami run-up, it is also require to have a knowledge on relation between three factors affecting tsunami run-up namely tsunami wave height at coast line, coastal slopes and surface roughness coeficients. This research is intented to find the relation between these three factors on tsunami run-up. This research was began by modeling tsunami using numerical model TUNAMI-N3 involving three different types of topographic data which are high resolution Digital Surface Model (DSM), high resolution Digital Terrain Model (DTM) and low resolution DSM from Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM), in order to know the influences of various types and spatial resolution topographic data on tsunami run-up and maximum wave height at coastal line. In addition, this research also performed numerical modeling on tsunami run-up using TUNAMI-N2 model incorporating various wave heights at coastal line, coastal slopes and surface roughness coeficients in order to determine the relationship between these three parameters and range of tsunami run-up. Such information can be used for rapid assessment of tsunami-prone areas. The results show that high resolution DTM predicts tsunami run-up coverage bigger than high resolution DSM and low resolution DSM from SRTM by 13258 Ha, 5944,7 Ha and 5687,7 Ha respectively. The results from modeling using TUNAMI-N2 show the influence of three parameters on range of tsunami run-up. The greater the wave height, the farther the range of tsunami run-up. Meanwhile, the smaller the coastal slopes and surface roughness coeficients, the closer the range of tsunami run-up. The differences between the range of tsunami run-up estimated using equation relating the three parameters and the ones estimated using tsunami numerical models are 14% for high resolution DTM, 18.4% for high resolution DSM and 21, 4% from low resolution DSM from SRTM.

Kata Kunci : aktivitas vulkanologi, landasan tsunami, data topografi