Proses terjadinya tsunami secara Fisika

Proses terjadinya tsunami secara Fisika- Tahukah kalian bagaimana terjadinya tsunami? Tsunami merupakan gelombang pasang yang terjadi akibat gempa bumi (earthquake) dangkal di dasar laut. Penyebabnya bisa bermacam-macam, salah satunya karena adanya gangguan (disturbance) yang diakibatkan oleh pergeserean lempeng yang mengakibatkan gempa bumi, letusan gunung berapi, tumbukan atau jatuhnya benda-benda langit,  longsoran di laut dalam skala besar. Hal ini mengakibatkan terjadi perubahan dalam dasar laut. Dasar laut bergerak secara mendadak dengan disertai perpindahan partikel secara vertical karena dasar laut naik turun secara tiba-tiba (biasanya karena pergeseran lempeng). Selanjutnya yang terjadi adalah keseimbangan air laut yang berada di atas dasar laut tadi terganggu, akibatnya muncul aliran energi laut di permukaan yang bisa menjadi gelombang yang cukup tingggi dan besar serta bersifat merusak jika sampai ke bibir pantai.

Secara Fisika ciri gekombang tsunami adalah waktu rambat gelombangnya lebih lama dibandingkan dengan gelombang seismik untuk menempuh jarak yang sama. Selain itu gelombang tsunami juga memiliki kecepatan yang lebih besar saat merambat di samudra dan energi yang dilepas atau terserap sangat kecil. Energi yang tinggi inilah yang menjadikan gelombang tsunami bersifat merusak saat mencapai pantai.

Sifat lainnya dari gelombang tsunami adalah bahwa ternyata besarnya energi gelombang ini tergantung dengan kedalaman air. Bayangkan, kecepatan gelombang ini bisa mencapai 800-100 km/ jam di laut yang dalam dan terbuka. Akan tetapi ketinggian gelombang tsunami di lautan dalam hanya mencapai 30-60 cm, dan panjang gelombang yang besar yakni ratusan kilometer. Sehingga sangat susah sekali dibedakan dengan gelombang laut biasa, hal ini terbukti dengan tidak dapat dirasakan oleh kapal-kapal yang sedang berhenti di tengah samudra. Pergerakan gelombang tsunami terjadi pada semua bagian partikel air, mulai dari bawah dasar laut sampai ke permukaan.

Saat gelombang tsunami sampai pada peraian lebih dnagkal, kecepatan gelombang menurun padahal energinya tetap besar, maka ketinggian gelombang meningkat drastis. Selain itu energinya juga masih mampu menghanyutkan benda-benda yang dilewatinya. Bayangkan saja, ketinggian gelombang tsunami 70 cm masih bisa menghanyutkan orang.

Saat lempeng samudra bergerak naik pada sesaar, maka biasanya air akan pasang di wilayang pantai sampai biasanya terjadi banjir di wilayah tersebut sebelum kemudian gelombang tsunami datang menerjang. Begitu pula sebaliknya, jika lempeng samudra bergerak turun (pergeseran lempeng), peristiwa awal mula penyebab tsunami ini biasanya terjadi separuh waktu sebelum gelombang tsunami sampai ke pantai. Maka yang terjadi pada permukaan air laut adalah air laut di pantai surut, bahkan ada yang bisa surut lebih dari 800 m menjauhi pantai. Masyarakat biasanya justru malah penasaran dan tidak tahu akan bahaya yang mengancam selanjutnya, tetap tinggal di sekitar pantai. Biasanya juga dimanfaatkan oleh nelayan setempat untuk menangkap ikan yang bertebaran karena air surut.

Penjelasan gelombang tsunami dapat didekati dengan kejadian perambatan gelombang transversal. Energi gelombang merupakan fungsi dari ketinggian/ kedalaman dan cepat rambat gelombang. Sedangkan ketinggian gelombang itu sendiri dipengaruhi oleh panjang gelombang. Pajang gelombang tsunami sangatlah besar yakni sekitar ratusan kilometer dan bersifat seperti gelombang dangkal. Gelombang dangkal itu sendiri merupakan gelombang ketika perbandingan kedalaman air dengan panjang gelombangnya lebih kecil daripada 0,05.

Nah besarnya cepat rambat gelombang dangkal bisa ditentukan dengan:

v = akar (g*d)

dengan g adalah percepatan gravitasi dan d merupakan kedalaman air. Sehingga pada kedalaman sekitar 10 km di Samudra Hindia, sebuah gelombang tsunami akan memiliki kecepatan awal sekitar 300 m/s atau 1000 km/ jam. Seriring dengan berkurangnya kedalaman, maka cepat rambat gelombang tsunami akan berkurang.

Apa yan terjadi pada energi gelombang saat gelombang tsunami memasuki kawasan lebih dangkal? Ternyata energi gelombang berkurang sangat sedikit dan bahkan dapat dikatakan energi gelombang tetap. Hal ini sesuai dengan asas laju energi yang hilang (energy loss rate) pada gelombang berjalan berbanding terbalik dengan panjang gelombangnya. Jadi kesimpulannya dengan panjang gelombang yang besar (gelombang tsunami contohnya), maka akan sedikit energi yang hilang, sehingga dapat dikatakan seperti sebelumnya, energi gelombang tsunami tetap/ konstan.

Dengan adanya energi konstan gelombang tsunami dan penurunan kecepatan seiring berkurangnya kedalaman air laut akan berimbas pada ketinggian gelombang yang bertambah. Bahkan menurut para ilmuwan kecepatan gelombang tsunami 300 m/s, maka tinggi gelombang akan mengalami kenaikan sebesar 30 m. Sungguh luar biasa tinggi gelombang tsunami ini.

Demikian itu di atas merupakan Proses terjadinya tsunami secara Fisika, semoga bisa menambah wawasan pengetahuan kalian ya. Ternyata Fisika ada di sekitar kita!

Share this post