ANALISIS TRAVEL TIME DAN ENERGY DECAY TIME PADA PERAMBATAN GELOMBANG TSUNAMI AKIBAT ERUPSI HUNGA TONGA-HUNGA HA’APAI, TONGA 15 JANUARI 2022

Potensi bencana tsunami yang dipicu oleh erupsi gunung api laut atau bawah laut di Indonesia perlu diwaspadai. Dalam upaya pengurangan dampak dan risiko bencana tsunami akibat erupsi vulkanik, maka karakteristik perambatan tsunami yang dibangkitkan di laut lepas melalui peristiwa erupsi vulkanik perlu dipelajari. Kejadian tsunami Selat Sunda saat Krakatau erupsi tahun 1883 (historical record) dan saat sebagian bodi Anak Rakata runtuh tahun 2018 (instrumental record) belum memberikan pemahaman yang komprehensif tentang perambatan volcanic tsunami dan meteo-tsunami karena keterbatasan ketersediaan instrumen ukur yang sensitif untuk memantau variasi muka laut. Penelitian ini menganalisis perambatan tsunami lintas Samudera Pasifik akibat erupsi Hunga Tonga–Hunga Ha’apai (HTHH), gunung api aktif di wilayah Tonga pada tanggal 15 Januari 2022 dalam perspektif kejadian serupa yang mungkin terjadi pada masa yang akan datang di Indonesia. Tujuan penelitian adalah menentukan kecepatan meteo-tsunami dan decay time pada kasus tsunami HTHH 2022. Data penelitian diperoleh secara bebas dari laman https://www.ngdc.noaa.gov/hazard/dart/2022tonga.html berupa data numerik yang diolah menjadi tsunami waveform. Berdasarkan tsunami waveforms yang direkam oleh stasiun pemantau dari berbagai lokasi dari yang dekat (near-field ≤ 1300 km) sampai jauh (far-field ≥ 1300 km), diperoleh catatan observed travel times untuk semua stasiun pemantau. Bersama dengan estimated travel times yang dihitung dari kecepatan gelombang panjang, maka kecepatan meteo-tsunami dalam penelitian ini diduga adalah (1110 ± 10) km/jam setara dengan (308 ± 3) m/s, jauh lebih besar dari kecepatan tsunami konvensional sebesar 800 km/jam setara dengan 220 m/s selama merambat dalam zona near-field. Penentuan decay time kasus HTHH 2022 dilakukan melalui grafik pelemahan amplitudo maksimum tsunami terhadap jarak dan waktu tempuh di mana amplitudo maksimum meluruh cepat dalam near-field dan menurun gradual dalam far-field. Berdasarkan waktu tempuh terlama untuk posisi stasiun pemantau terjauh dari episenter, decay time kasus HTHH 2022 ditemukan sebesar 570 menit atau 9,5 jam yang tidak berbeda signifikan dengan estimasi waktu tempuh berbasis simulasi model kontur meteo-tsunami travel time dari temuan terdahulu.

Kata Kunci: HTHH Tonga 2022, travel time, decay time, near-field, far-field

The potential for tsunami disasters triggered by submarine or subsea volcanic eruptions in Indonesia needs to be addressed. In efforts to reduce the impacts and risks of volcanic eruption-induced tsunamis, the characteristics of tsunami propagation generated in open seas through volcanic eruption events need to be studied. The occurrences of the Sunda Strait tsunamis during the Krakatau eruption in 1883 (historical record) and when part of Anak Rakata collapsed in 2018 (instrumental record) have not provided a comprehensive understanding of volcanic tsunami and meteo-tsunami propagation due to limitations in the availability of sensitive measuring instruments to monitor sea level variations. This study analyzes the trans-Pacific tsunami propagation due to the eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (HTHH), an active volcano in the Tonga region, on January 15, 2022, from the perspective of similar events that may occur in Indonesia in the future. The research aims to determine the meteo-tsunami speed and decay time in the case of the 2022 HTHH tsunami. Research data were obtained freely from the website https://www.ngdc.noaa.gov/hazard/dart/2022tonga.html in the form of numerical data processed into tsunami waveforms. Based on tsunami waveforms recorded by monitoring stations from various locations ranging from near-field (≤ 1300 km) to far-field (≥ 1300 km), observed travel time records for all monitoring stations were obtained. Along with estimated travel times calculated from long wave speeds, the meteo-tsunami speed in this study is estimated to be (1110 ± 10) km/h equivalent to (308 ± 3) m/s, significantly higher than the conventional tsunami speed of 800 km/h equivalent to 220 m/s while propagating in the near-field zone. The determination of the decay time for the 2022 HTHH case was done through a graph of maximum tsunami amplitude decay against distance and travel time, where the maximum amplitude rapidly decays in the near-field and gradually decreases in the far-field. Based on the longest travel time for the monitoring station furthest from the epicenter, the decay time for the 2022 HTHH case was found to be 570 minutes, or 9.5 hours, which is not significantly different from the estimated travel time based on meteo-tsunami contour model simulation findings from previous studies.

Keywords: The 2022 HTHH Tonga, travel time, decay time, near-field, far-field