zonabmi

Beranda Aplikasi Banjir Pesisir Banjir Gelombang, Pasang dan Tsunami

Banjir Gelombang, Pasang dan Tsunami

Banjir gelombang pasang terjadi karena penaikan tinggi muka laut akibat dari fase pasang naik tertinggi, rambatan gelombang panjang dari sumber lain dan juga akibat dari tsunami. Fase pasang naik tertinggi berdampak pada tergenangnya daerah-daerah di pesisir pantai dan dekat laut dalam jangka waktu tertentu (biasanya 2 – 5 hari), tergantung dari tipe pasang-surut dan profil topografi daratannya di daerah tersebut. Tinggi genangan yang terjadi akibat banjir pasang dapat mencapai 1 – 2 meter.

Rambatan gelombang panjang dari sumber lain, misalnya gelombang Kelvin dan Rosby dan gelombang soliton (Internal Wave) dapat pula menyebabkan banjir di pesisir pantai dan daerah dekat pantai dengan dataran yang rendah dan landai. Kadang kala gelombang soliton dapat berakibat lebih besar karena energi gelombang yang dimilikinya sangat besar. Ketinggian gelombang ketika mencapai pantai berkisar antara 1 – 3 meter dan dapat memasuki daerah pantai lebih jauh lagi pada pantai yang landai dengan dataran yang rendah. Perambatan gelombang soliton dapat terlihat jelas melalui citra satelit radar yang memperlihatkan ketinggian gelombang yang terjadi di tengah laut.

Banjir yang disebabkan oleh gelombang tsunami karena adanya gempa bumi di dasar laut, pada umumnya memiliki dampak yang besar karena energi dan kecepatan rambat gelombangnya sangat besar. Tidak semua kejadian gempa di dasar laut dapat menimbulkan tsunami, tergantung dari besar skala dan kedalaman gempa serta besarnya deformasi yang terjadi. Tinggi gelombang di sumber gempa lebih kecil daripada tinggi gelombang saat mencapai pantai, karena ketika mendekati pantai, energi gelombang semakin besar akibat faktor topografi dasar laut yang semakin mendangkal. Ketinggian genangan banjir akibat tsunami berkisar antara 1 – 5 meter atau bahkan lebih besar lagi. Lamanya genangan yang terjadi relatif lebih cepat hilang, karena air yang masuk ke daratan akan kembali lagi ke laut untuk mencapai keseimbangannya dalam periode waktu yang pendek.

Modul hidrodinamika ini dimanfaatkan untuk banjir pasang naik dan tsunami. Banjir gelombang karena adanya sumber gelombang dari lokasi yang jauh seperti gelombang Kelvin, Rosbby dan Soliton (Internal Wave) dapat pula diakomodasi dengan modul ini untuk area model dengan skala yang luas. Kondisi awal (initial condition) dari perubahan tinggi muka laut dapat dideteksi melalui citra radar. Gelombang Soliton terbentuk dari aliran massa air karena perubahan suhu, salinitas dan tekanan di kolom air yang kemudian akan membentuk gelombang ketika aliran massa air terebut memasuki perairan yang dangkal dan berbentuk selat. Perubahan suhu, salinitas dan tekanan ini, dapat pula dimodelkan melalui modul ini.

Gaya pembangkit untuk banjir pasang naik adalah dengan syarat batas pasang surut pada saat fase pasang naik tertinggi. Jika daerah yang akan dimodelkan merupakan daerah dengan regim angin yang kuat maka perlu menambahkan gaya pembangkitnya dengan parameter angin. Modul hidrodinamika ini dapat memperlihatkan proses penaikan muka laut dan ketinggiannya pada saat mencapai pantai.

Model patahan (fault model) dimanfaatkan untuk membangkitkan kondisi awal gelombang tsunami di lokasi titik gempa pada kedalaman tertentu dari dasar laut. Kondisi awal ini merupakan sumber energi pembangkit tsunami dari tengah laut. Perubahan ketinggian muka laut di sumber gempa tidak besar, berkisar antara -1.5 sampai dengan 1.5 meter, kemudian perubahan ini membentuk rambatan gelombang menuju ke arah pantai. Ketinggian gelombang akan semakin besar ketika mendekati pantai karena kedalaman perairan semakin dangkal. Gelombang Tsunami akan terbentuk ketika mencapai pantai dengan energi dan ketinggian gelombang yang besar. Modul hidrodinamika ini dapat mensimulasikan rambatan, kecepatan, energi dan ketinggian gelombang pada saat mencapai pantai.

Modul Morphologi Pantai digunakan untuk memodelkan perubahan bentukan pantai yang disebabkan proses-proses hidrodinamika, terutama gelombang. Banjir gelombang, pasang dan Tsunami dapat menyebabkan perubahan bentukan pantai. Tsunami dan banjir gelombang dapat menyebabkan penggerusan / penghilangan pantai karena energi yang menyertainya besar, sedangkan banjir pasang dapat menyebabkan penambahan luasan pantai karena banyaknya sedimen dari daratan yang terbawa ketika banjir pasang mulai surut.

Modul gelombang Boussinesq, merupakan pemodelan gelombang termutahir yang dapat menampilkan pola pergerakan gelombang secara realistik. Banjir gelombang dan Tsunami secara detail dapat disimulasikan pergerakan gelombang pada saat memasuki daerah pantai dengan menggabungkan (coupled model) dari modul model hidrodinamika dimana output dari modul hidrodinamika dijadikan input oleh modul gelombang Boussinesq. Topografi dan batimetri detail (resolusi spasial 1 meter) akan bermanfaat untuk mendapatkan model gelombang yang mendekati keadaan sebenarnya. Ilustrasi dari hasil simulasi banjir gelombang dan Tsunami dapat dianalisis untuk keperluan mitigasi bencana dan panataan ruang daerah pesisir pantai.

Modul gelombang Boussinesq tidak diperlukan untuk memodelkan banjir pasang karena gaya pembangkit dari penyebab banjir pasang adalah puncak pasang tertinggi, kecuali dalam kondisi dimana diikuti dengan angin ekstrim yang kuat. Modul gelombang Boussinesq dapat digabungkan dengan modul hidrodinamika untuk mesimulasikan banjir pasang dengan kondisi angin ekstrim.

Banjir gelombang dan Tsunami menghasilkan karakteristik gelombang yang spesifik. Hasil dari analisis gelombang dengan modul gelombang Boussinesq dapat diekstrak untuk menganalisis dengan detail karakteristik gelombangnya meliputi analisis linier spektral, analisis penapisan digital dan analisis silang gelombang. Penggunaan perangkat analisis gelombang dari hasil penggabungan modul model hidrodinamika dan gelombang Boussinesq bermanfaat untuk mengkaji seberapa besar energi, kecepatan, dan daya yang dihasil dari banjir gelombang dan Tsunami. Jika energi, kecepatan dan daya gelombang ini diketahui maka dapat dianalisis lebih jauh lagi kemampuan gelombang tersebut untuk merusak struktur bangunan yang ada dipesisir pantai.

Modul perangkat analisis gelombang tidak diperlukan untuk memodelkan banjir pasang karena gaya pembangkit dari penyebab banjir pasang adalah puncak pasang tertinggi, kecuali dalam kondisi dimana diikuti dengan angin ekstrim yang kuat. Modul gelombang Boussinesq dapat digabungkan dengan modul hidrodinamika untuk mesimulasikan banjir pasang dengan kondisi angin ekstrim.

Penggabungan modul model dengan modul aliran sungai digunakan jika dilokasi daerah studi berupa estuari, yaitu pantai yang memiliki muara dari aliran sungai. Fenomena banjir gelombang, pasang dan tsunami akan memiliki dampak yang lebih besar jika daerah pantai memiliki alur aliran sungai. Genangan air yang akan ditimbulkan oleh fenomena tersebut dapat dilalui disepanjang alur aliran sungai. Energi, kecepatan dan daya gelombang dari banjir gelombang dan tsunami juga akan menyebar melalui alur sungai ini. Genangan banjir pasang dapat pula merambat ke dataran rendah disepanjang aliran sungai.

Penggabungan modul model (coupled model) dari modul hidrodinamika, gelombang Boussinesq, perangkat analisis gelombang dan modul aliran sungai dapat menganalisis secara mendalam dan komprehensif dari mulai simulasi model makro sampai dengan model mikro untuk mengkaji karakteristik dari banjir gelombang dan tsunami. Modul gabungan antara hidrodinamika dan aliran sungai dengan cepat dan sederhana untuk mensimulasikan keadaan banjir karena pasang air naik.

Modul model yang dapat digunakan untuk membangun model dengan skenario dan simulasi banjir gelombang, pasang dan tsunami dapat dilihat pada menu yang terdapat di bagian kanan.