BENCANA : GEMPA BUMI; TSUNAMI; GUNUNGAPI; BANJIR; KEKERINGAN; ANGIN; LONGSOR; HUTAN KATA PENGANTAR

Mitigasi Bencana dan Penginderaan Jauh, oleh Ferad Puturuhu Hak Cipta © 2015 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283 Telp: 0274-889398; Fax: 0274-889057; E-mail: [email protected] Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memper­banyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: 978-602-262-413-4 Cetakan I, tahun 2015

BENCANA : GEMPA BUMI; TSUNAMI; GUNUNGAPI; BANJIR; KEKERINGAN; ANGIN; LONGSOR; HUTAN

KATA PENGANTAR

B

uku Mitigasi Bencana dan Penginderaan Jauh merupakan buku yang berisikan karakteristik bencana alam gempa bumi, tsunami, gunung api (meletus), banjir, kekeringan, angin topan, tanah longsor (sesuai Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 24 tahun 2007), serta bencana kebakaran hutan dan bagaimana upaya mitigasinya. Sebagai teknologi yang berkembang saat ini dan diaplikasikan dalam berbagai bidang, maka Penginderaan Jauh dan Sistim Informasi Geografis (SIG) juga diikutsertakan perannya dalam perolehan informasi secara cepat, dan murah dalam upaya mitigasi bencana, saat kejadian, dan upaya evakuasi dan penanggulangannya. Isi buku ini diangkat dari berbagai sumber yang penulis dapat kumpulkan, baik itu dari buku teks, buku pegangan penanggulangan bencana dengan berbagai macam tema yang dikeluarkan oleh Badan Penanggulangan Bencana Nasional (BNPB), BAKORNAS Penanggulangan Bencana (BAKORNAS PB), artikel penelitian pada jurnal, baik hardcopy maupun softcopy yang diakses melalui internet, yang dipadukan dengan pengalaman penulis sebagai akademisi yang mendalami karakter bencana dan peran Penginderaan Jauh dan SIG. Adapun sasaran penulisan buku ini adalah setiap orang yang menekuni bidang geografi, geologi, bencana, lingkungan, pertanian, kehutanan, kalangan birokrat terutama di daerah seperti BPBD (Badan Penanggulangan Bencana Daerah), para praktisi, lembaga kemanusiaan yang terlibat langsung dalam upaya penanggulangan bencana serta masyarakat, untuk memiliki persepsi keilmuan yang sama tentang penyebab kejadian bencana alam dan kemampuan menghadapi serta menanggulanginya dengan memanfaatkan teknik Penginderaan Jauh dan SIG. Penulis memanjatkan Pujian dan Syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas penyertaannya buku ini boleh dapat diselesaikan penulisannya walaupun masih banyak kekurangan. Oleh karena itu lewat kesempatan ini perkenankanlah penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan motivasi dan mendukung penulis dalam penyelesaian buku ini

vi

Mitigasi Bencana dan Penginderaan Jauh

Pertama-tama kepada isteri dan anak tercinta : Mina dan Zaiclyne yang selalu memberikan dukungan semangat dan doa bagi penyelesaian penulisan buku ini disela-sela kesibukan penulis sebagai mahasiswa yang sementara menempuh pendidikan S3 di Universitas Gadjah Mada, demikian pula kepada seluruh keluarga kakak beradik dan keponakan yang selalu mendorong penulis untuk mempublikasikan karya-karya yang dihasilkan selama ini: Yapi, Es, Alm. No, Leo, Enda, Elis, Felins, Erenst Michel dan yang lainnya yang tidak sempat disebutkan. Penghargaan khusus penulis berikan kepada almarhum kedua orang tua Paul Puturuhu dan Esther Weno yang luar biasa menanamkan didikan yang baik bagi penulis walaupun apa yang penulis peroleh dalam karir akademis tidak sempat dinikmati oleh keduanya, jasanya tidak terlupakan. Demikian juga bagi kedua mertua saya Bapak Meki Tentua dan Ibu Opi Telusa yang selalu memberi dukungan dan perhatian bagi penulis dan keluarga. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Prof. Dr. Sutikno, MSc dan Prof. Dr. Totok Gunawan, MS yang membimbing penulis dalam perkuliahan Penginderaan Jauh untuk Studi Bencana di Program Studi Penginderaan Jauh Fakultas Geografi UGM dengan begitu banyak tugas yang akhirnya memotivasi penulis untuk menghasilkan sebuah buku, demikian pula ucapan terima kasih penulis sampaikan bagi Bapak Dekan Prof. Dr. R. Rijanta, MSc, juga bagi para dosen Fakultas Geografi yang memberikan pemahaman tentang penginderaan jauh-SIG dan kajian bencana dalam hal ini: Drs. Projo Danoedoro, MSc, PhD, Prof.Dr. rer.nat. Junun Sartohadi, MSc, Dr. Danang Sri Hadmoko, S.Si, MSc sekaligus sebagai promotor dan co promotor, Prof. Dr. Sutanto, Prof .Dr. Dulbahri, Prof. Dr. Hartono, DEA, DESS, Dr. Suharyadi, MSc, Dr. Djati Mardiatmoko, SSi, MSc dan para dosen yang tak sempat penulis sebutkan. Terima kasih yang sama penulis sampaikan juga kepada para pendidik saya di Fakultas Pertanian Universitas Pattimura khusus Program Studi Ilmu Tanah yang untuk sementara menjadi minat pada Program Studi Agroekoteknologi yang saat ini menjadi rekan kerja: Prof. Emeritus. J.L. Nanere, MSc, Prof. J. Louhenapessy, Ir. E.J. Gaspersz, SU, Ir.W.A. Siahaya, MSi, Alm. Ir.J. Sahetapy, MSi, Ir.J.P. Haumahu, MSi, dan Bapak Ibu Dosen lainya yang tidak sempat disebutkan. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada teman-teman mahasiswa S3 Fakultas Geografi UGM angkatan 2011 yang selalu kompak dan ada dalam shering pengembangan ilmu baik secara tatap muka maupun online: Pak Irwan Sihotang, Pak Cahyadi, Pak Eko Budianto, Pak Suhardjono, Pak Putu Sriarta, Pak Nasrudin, Ibu Arti, Ibu Prapti, Ibu Elen dan Ibu Herming. Akhirnya penulis sampaikan ucapan terima kasih atas dukungan doa dari rekan-rekan pengasuh dan anak-anak SM-TPI, anggota PKBY Yarden dan semua pihak yang tidak sempat disebutkan satu demi satu. Penulis menyadari bahwa buku ini memiliki banyak kekurangan, baik dari isi maupun tata tulis. Oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan dari para pembaca, demi perbaikan dalam edisi berikutnya. Juli 2014 Ferad Puturuhu

BENCANA : GEMPA BUMI; TSUNAMI; GUNUNGAPI; BANJIR; KEKERINGAN; ANGIN; LONGSOR; HUTAN

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................................................

v

DAFTAR ISI ............................................................................................................................

vii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................

xiii

DAFTAR TABEL ......................................................................................................................

xix

I. PENDAHULUAN ................................................................................................................

1

II. PENGINDERAAN JAUH DAN SIG UNTUK BENCANA ...................................................

5

2.1. PENGANTAR PENGINDERAAN JAUH DAN SIG .................................................... 2.1.1. Penginderaan Jauh ...................................................................................... 2.1.2. Sistem Informasi Geografi ...........................................................................

5 5 9

2.2. PERAN PENGINDERAAN JAUH UNTUK BENCANA ........... ……………………………

13

III. BENCANA GEMPA BUMI ................................................................................................

19

3.1. PENGERTIAN DAN PENYEBAB GEMPA BUMI ....................................................... 3.1.1. Pengertian Gempa Bumi ............................................................................. 3.1.2. Penyebab Terjadinya Gempa Bumi ............................................................. 3.1.3. Tektonik Lempeng ......................................................................................

21 21 22 23

3.2. KLASIFIKASI GEMPA BUMI .................................................................................... 3.2.1. Gempa Bumi Menurut Faktor Penyebab .....................................................

28 28

viii

Mitigasi Bencana dan Penginderaan Jauh

3.2.2. 3.2.3. 3.2.4. 3.2.5. 3.2.6. 3.2.7. 3.2.8. 3.2.9. 3.2.10.

Gempa Bumi Menurut Fokus Gempa Bumi ................................................ Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Kedalaman Episentrum ........................... Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Kedalaman Hiposentrum ........................ Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Intensitas ................................................ Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Gelombang atau Getaran Gempa ........ Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Magnitude .............................................. Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Tipe Rangkaian Kejadian Gempa Bumi ... Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Jarak ....................................................... Klasifikasi Gempa Bumi Menurut Lokasi .....................................................

30 31 31 32 32 33 33 33 33

3.3. INTENSITAS DAN KERUSAKAN AKIBAT GEMPA BUMI ......................................... 3.3.1. Intensitas Gempa Bumi ............................................................................... 3.3.2. Kerusakan Akibat Gempa Bumi ..................................................................

34 34 38

3.4. EVOLUSI TEKTONIK KEPULAUAN INDONESIA (Suatu Gambaran untuk Memahami Kejadian Gempa Bumi di Indonesia, dengan Kolaborasi Tektonik Lempeng dan Waktu Geologi (UNDP/ UNDRO, 1992)) ......................................................... 3.4.1. Pembaruan Model Tektonik Lempeng Indonesia ......................................... 3.4.2. Kerangka Tektonik Busur Kepulauan Indonesia ...........................................

41 41 42

3.5. APLIKASI PENGINDERAAN JAUH DAN SIG UNTUK GEMPA BUMI ......................

43

3.6. MITIGASI BENCANA GEMPA BUMI ....................................................................... 3.6.1. Elemen-elemen yang Paling Beresiko .......................................................... 3.6.2. Upaya Mitigasi dan Pengurangan Bencana .................................................

47 47 48

IV. BENCANA TSUNAMI ......................................................................................................

51

4.1. PENGERTIAN TSUNAMI ........................................................................................

51

4.2. PENYEBAB TSUNAMI.............................................................................................

52

4.3. KARAKTERISTIK TSUNAMI .....................................................................................

57

4.4. FAKTA-FAKTA PENTING TENTANG TSUNAMI ......................................................

62

4.5. DAERAH RAWAN TSUNAMI DI INDONESIA ........................................................

62

4.6. SEKILAS TENTANG KEJADIAN TSUNAMI ..............................................................

64

4.7. MEKANISME PERUSAKAN .....................................................................................

66

4.8. APLIKASI PENGINDERAAN JAUH DAN SIG UNTUK BENCANA TSUNAMI ..........

68

4.9. MANAJEMEN BENCANA TSUNAMI ....................................................................... 4.9.1. Kajian Bahaya............................................................................................. 4.9.2. Gejala dan Peringatan Dini .........................................................................

70 70 70

ix

Daftar Isi

4.9.3. Parameter ..................................................................................................... 4.9.4. Komponen yang Terancam............................................................................ 4.9.5. Upaya Mitigasi dan Pengurangan Bencana ....................................................

71 71 71

V. BENCANA GUNUNGAPI ................................................................................................

83

5.1. PENGERTIAN GUNUNGAPI ..................................................................................

83

5.2. MAGMA, DEFINISI DAN SIFATNYA ....................................................................... 5.2.1. Definisi Magma .......................................................................................... 5.2.2. Asal Usul Magma ....................................................................................... 5.2.3. Sifat-sifat Magma ........................................................................................

84 84 85 86

5.3. ERUPSI GUNUNGAPI ............................................................................................ 88 5.3.1. Erupsi Explosif ............................................................................................ 88 5.3.2. Erupsi Effusive ............................................................................................ 96 5.3.3. Erupsi Sentral ............................................................................................. 100 5.4. LAHAR .................................................................................................................. 5.4.1. Pengertian Lahar......................................................................................... 5.4.2. Faktor Pembentuk Lahar ............................................................................. 5.4.3. Sifat Aliran Lahar ........................................................................................ 5.4.4. Ciri-ciri Endapan Lahar ...............................................................................

101 101 103 104 106

5.5. BENTUK DAN STRUKTUR GUNUNGAPI .............................................................. 107 5.5.1. Bentuk Gunungapi ..................................................................................... 107 5.5.2. Struktur Gunungapi .................................................................................... 109 5.6. SEBARAN GUNUNGAPI ........................................................................................ 5.6.1. Sebaran Geografi Gunungapi...................................................................... 5.6.2. Sebaran Gunungapi Aktif di Indonesia ........................................................ 5.6.3. Pembagian Gunungapi Aktif di Indonesia ................................................... 5.6.4. Sebaran Gunungapi Berdasar Tektonik Lempeng ........................................

110 110 112 113 115

5.7. APLIKASI PENGINDERAAN JAUH DAN SIG UNTUK GUNUNGAPI ...................... 117 5.8. DAMPAK GUNUNGAPI DAN MITIGASI BENCANA .............................................. 5.8.1. Dampak Letusan Gunungapi Terhadap Lingkungan .................................... 5.8.2. Bahaya Gunungapi ..................................................................................... 5.8.3. Klasifikasi Bahaya Gunungapi ..................................................................... 5.8.4. Penanggulangan Bencana Gunungapi .........................................................

119 119 121 122 128

V. BENCANA BANJIR .......................................................................................................... 133 6.1. KARAKTERISTIK DAN PENYEBAB BANJIR .............................................................. 134

x

Mitigasi Bencana dan Penginderaan Jauh

6.1.1. Karakteristik Banjir ..................................................................................... 134 6.1.2. Penyebab Banjir ......................................................................................... 135 6.2. KLASIFIKASI BANJIR DAN TIPOLOGINYA ............................................................. 137 6.2.1. Klasifikasi Banjir ......................................................................................... 137 6.3. PENGUKURAN BANJIR .......................................................................................... 139 6.4. DAERAH ALIRAN SUNGAI DAN BANJIR ............................................................... 140 6.5. APLIKASI PENGINDERAAN JAUH DAN SIG UNTUK BENCANA BANJIR............... 142 6.5.1. Penggunaan Data Penginderaan Jauh .......................................................... 142 6.5.2. Penggunaan Data SIG ................................................................................. 143 6.6. MANAJEMEN BENCANA ALAM BANJIR................................................................. 6.6.1. Tipologi Kawasan Rawan Bencana Banjir ................................................... 6.6.2. Mekanisme Perusakan oleh Banjir .............................................................. 6.6.3. Kajian Bahaya............................................................................................. 6.6.4. Gejala dan Peringatan Dini ......................................................................... 6.6.5. Parameter ................................................................................................... 6.6.6. Komponen yang Terancam ......................................................................... 6.6.7. Upaya Mitigasi dan Pengurangan Bencana .................................................

143 144 150 151 152 152 153 154

VII. BENCANA KEKERINGAN ............................................................................................... 159 7.1. PENGERTIAN DAN KLASIFIKASI KEKERINGAN ..................................................... 159 7.1.1. Pengertian Kekeringan ................................................................................ 159 7.1.2. Klasifikasi Kekeringan ................................................................................. 160 7.2. PENGUKURAN KEKERINGAN ............................................................................... 7.2.1. Indeks Kekeringan ...................................................................................... 7.2.2. Penentuan Tipe-tipe Iklim ........................................................................... 7.2.3. Pengecekan Neraca Klimatologi ................................................................. 7.2.4. Pembuatan Peta Kekeringan ....................................................................... 7.2.5. El-Nino ....................................................................................................... 7.2.6. Prakiraan Musim ........................................................................................ 7.2.7. Prakiraan Curah Hujan Bulanan.................................................................. 7.2.8. Penginderaan Jauh. .....................................................................................

164 164 166 170 172 173 173 174 174

7.3. IKLIM DAN ANOMALI CUACA .............................................................................. 7.3.1. Prakiraan Cuaca dan Iklim Sepanjang Tahun 2010...................................... 7.3.2. Perubahan Iklim ......................................................................................... 7.3.3. Permasalahan yang Timbul ......................................................................... 7.3.4. Upaya Mengatasi Permasalahan Perubahan Iklim .......................................

176 176 177 179 181