Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology) Vol. 21 No. 2 Agustus 2011: 61 – 68
ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK LAHAN MENGGUNAKAN CITRA SPOT 5 UNTUK PEMETAAN DAERAH RAWAN BENCANA TSUNAMI (Studi Kasus : Wilayah Pantai Srandil, Kabupaten Cilacap) Suwardi1, Sisno2 dan Dedi Triono3 1. PS Teknik Geologi UNSOED, Purwokerto e_mail :
[email protected], 2. PS Ilmu Tanah UNSOED, 3. PT. Examap, Jakarta
Sari Kawasan pesisir Indonesia umumnya rawan bencana tsunami. Kondisi ini memerlukan upaya mitigasi bencana dengan menginventarisasi tingkat kerawanan bencana dan menyusun rekomendasi sebagai tindak antisipasi, sehingga dapat mengurangi risiko dan dampak yang ditimbulkan. Analisis topografi dengan data inderaja dapat dilakukan untuk pemetaan daerah rawan bencana tsunami. Analisis topografi meliputi inventarisasi unsur-unsur karakteristik lahan, yaitu tutupan lahan, bentuk lahan, kelas lereng dan ketinggian tempat. Unsur-unsur tersebut dihubungkan dengan jarak tubuh air dan tingkat magnitudo gempa untuk mengetahui tingkat risiko dan kerawanan bencana tsunami. Data inderaja yang digunakan adalah citra digital SPOT 5 dengan resolusi spasial 2,5 m, data referensi digital gempa dan data DEM-SRTM. Hasil analisis menunjukkan kerawanan bencana tsunami pada daerah penelitian mulai dari sedang hingga sangat rawan. Keberadaan Gunung Selok, Gunung Kembar, dan Gunung Srandil merupakan salah satu faktor yang memengaruhinya. Hasil analisis berupa Peta Rawan Bencana Tsunami dan Peta Jalur Evakuasi, diharapkan dapat bermanfaat sebagai dasar perencanaan tindak antisipasi bencana tsunami yang tidak dapat dipastikan kapan akan terjadi. Dengan disertai peningkatan kewaspadaan dan pengetahuan tentang tsunami oleh masyarakat dan peran serta pemerintah daerah, diharapkan nantinya Risiko dan dampak yang ditimbulkan dapat diminimalisasi. Kata kunci : tsunami, topografi, penginderaan jauh, karakteristik, fisik, lahan
Abstract Usually, the coastal areas in Indonesia are susceptible to tsunami disasters. This condition need efforts to mitigate the disasters by inventing the level of the disaster susceptibility and by suggesting recomendation as the anticipation for minimizing impacts and risk. Topography analysis with remote sunsing data can be used to map tsunami disaster susceptible areas. Topography analysis includes inventing elements in land characteristic which are land cover, landform, slope class, and elevation. They were then correlated with the distance of water body and magnitudo level of earthquake to know the tsunami risk and susceptibility of tsunami disasters. Remote sensing data used are SPOT5 digital image with 2,5m spatial resolution, earthquake digital reference data, and DEM-SRTM data. The analysis result show that the susceptibility in the studied area range from moderate to very susceptible. The existence of mounth Selok, Kembar and Serandil is one of facter that influences. Analysis result in the form of tsunami disasters susceptible Map and Evacuation Path Mapis expected to be usefull for planing disaster anticipation because it can not be predicted when it will happen. The people improving awareness and knowledge alone with the local government’s role, it is expected that the risk of tsunami can be minimized. Keyword : tsunami, topography, remote sensing, characteristic, physic, area
PENDAHULUAN Indonesia sebagai negara kepulauan, memiliki banyak pulau besar dan kecil dengan kawasan pesisir pantai yang cukup luas. Luas wilayah Indonesia mencapai 3,1 juta km2 dan zona ekonomi eksklusif seluas 2,7 juta km2, sementara luas daratan adalah 9,1 juta km2, dengan jumlah pulau sebanyak 17.508 dan garis pantai sepanjang 81.000 km, (Badan Meteorologi dan Geofisika, 2006).
Terkait dengan kondisi dan fenomena alam yang terjadi akhir-akhir ini, seperti gempa dan tsunami, perlu dilakukan inventarisasi potensi bencana, terutama pada kawasan pesisir. Hal ini sebagai dasar penyusunan program penanggulangan bencana melalui peringatan dini bahaya gempa dan tsunami, sehingga dampak dan Risikonya dapat diminimalisasi. Tsunami dapat diartikan sebagai gelombang laut dengan periode panjang yang ditimbulkan
61
Analisis Karakteristik Fisik Lahan Menggunakan Citra Spot 5 Untuk Pemetaan Daerah Rawan Bencana Tsunami (Suwardi, Sisno dan Dedi Triono ) oleh gangguan impulsife dari dasar laut. Gangguan impulsife tersebut berupa gempa bumi tektonik, erupsi vulkanik atau longsoran (Sutowijoyo, 2006). Banyaknya kejadian tsunami di Indonesia, baik dalam skala besar, maupun kecil, dikarenakan wilayah Indonesia pada bentukan tektoniknya merupakan wilayah yang berada pada lempeng tektonik aktif. Zona subduksi aktif menyebabkan banyak sumber-sumber gempa yang menjadikan sebagian besar wilayah Indonesia rawan terhadap bencana gempa dan tsunami. Salah satu kejadian tsunami yang terjadi adalah pada tanggal 17 Juli 2006; 15:19:22 WIB, pada episentrum 9,46 LS – 107,19 BT, pada kedalaman 33 Km dan magnitudo sebesar 6,8 SR yang menerpa wilayah Pangandaran sampai Yogyakarta (BMG, 2006). Kejadian tsunami tersebut memakan korban jiwa dan kerusakan lingkungan yang cukup besar di sepanjang pantai selatan pulau Jawa, mulai dari kawasan pantai Pangandaran – Cilacap, Kebumen, sampai Yogyakarta. Menurut Lillesan, drr (1990) data penginderaan jauh memiliki kemampuan untuk merekam kondisi dan karakteristik wilayah dalam jangkauan wilayah yang luas. Penggunaan citra digital berresolusi tinggi, seperti citra SPOT, untuk analisis dan pemetaan bahaya tsunami dapat dilakukan melalui identifikasi dan analisis topografi dan bentukan permukaan lahan. Analisis topografi menggunakan citra digital dapat dilakukan dengan banyak pilihan menggunakan program-program sistem informasi geografis, salah satunya adalah fasilitas 3D Analyst pada program ArcView. Melalui teknik integrasi antara sistem informasi geografis dengan data penginderaan jauh dapat dibuat Peta Zona Rawan Bencana Tsunami yang dibutuhkan masyarakat pada saat ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji potensi dan ancaman bahaya tsunami yang mungkin terjadi di daerah kajian, yaitu wilayah pantai Srandil, Kabupaten Cilacap. Data inderaja yang digunakan adalah citra SPOT-5. Analisis karakteristik fisik lahan dilakukan dengan menggunakan program ER Mapper 7.0 dan ArcView 3.3 yang dihubungkan dengan besarnya ancaman atau tingkat Risiko bencana tsunami dengan mempertimbangkan faktor Tutupan lahan, kelerengan, ketinggian tempat, bentuk lahan dan besarnya magnitudo gempa. Hasil penelitian berupa Peta Kerawanan Bencana Tsunami pada tiap kelas magnitudo gempa dan Peta Peringatan dan Jalur Evakuasi Bencana Tsunami.
62
Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat bermanfaat dan dapat dijadikan dasar perencanaan pengembangan wilayah dan dasar informasi upaya penanganan dini bencana tsunami guna meminimalisasi Risiko kerusakan dan korban jiwa.
METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan bekerja sama dengan Pusat Pengembangan Pemanfaatan dan Teknologi Penginderaan Jauh – Lembaga Antariksa dan Penerbangan Nasional (LAPAN) Jakarta, sebagai penyedia data. Software sistem informasi geografis, berupa program ER Mapper 7.0 untuk pengolahan citra SPOT-5 dan ArcView 3.3. untuk penyusunan peta dan analisis spasial. Tahap pengolahan data terdiri atas tahap persiapan dan pengumpulan data. Tahap pengolahan data menggunakan ER Mapper 7.0 berupa cropping citra, koreksi radiometrik, mozaik, analisis 3D, dan export data vektor. Pengolahan dengan ArcView 3.3 berupa delineasi, editing, labeling, 3D analyst, dan tumpang susun peta serta pengaturan tampilan peta. Penyusunan peta tematik berupa Peta Tutupan Lahan dan Bentuk Lahan dilakukan secara visual pada data citra SPOT-5, sedangkan Peta Ketinggian, Kelas Lereng, dan Peta Jarak Tubuh Air dilakukan dengan fungsi 3D Analyst, Spasial Analyst, dan Distance Analyst yang ada pada program ArcView 3.3. Peta tingkat Risiko tsunami pada tiap variabel ditentukan berdasarkan tingkat Risiko masing-masing variabel berdasarkan sistem skor yang telah ditentukan. Peta Kerawanan Tsunami diperoleh dari hasil tumpang susun dan formulasi hasil modifikasi metode Barret (1974) dalam Adningsih dan Komarudin (1998), yaitu :
iKT
(iP iR iM ) .................(1) 1 iJ x iG
Keterangan : iKt : Indeks kerawanan tsunami iP : Indeks Risiko tsunami faktor Tutupan lahan iR : Indeks Risiko tsunami indeks rasio kelas lereng dan elevasi iM : Indeks Risiko tsunami berdasar faktor bentuk lahan iG : Indeks magnetudo gempa penyebab tsunami
Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology) Vol. 21 No. 2 Agustus 2011: 61 – 68 Penentuan tingkat kerawanan tsunami berdasarkan besarnya nilai indeks kerawanan tsunami adalah seperti yang tercantum dalam Tabel 1. Tabel 1. Tingkat kerawanan tsunami
No
Indeks kerawanan (iKT)
Tingkat Kerawanan
1.
< 1,00
Rendah
2.
1,01 – 5,00
Sedang
3.
5,01 – 25,00
Tinggi
4.
> 25,01
Sangat Tinggi
Sumber : Modifikasi Barret (1974) dalam Adiningsih (1998)
HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Daerah Kajian Lokasi penelitian adalah daerah sekitar Pantai, Srandil, Kabupaten Cilacap. Secara geografis, daerah kajian terletak antara 10909’30” BT - 10915’30” BT dan 0737’30” LS - 0742’30” LS. Pengolahan Data Citra Pengolahan citra SPOT-5 dengan program ER Mapper 7.0 terdiri atas cropping citra, koreksi radiometrik untuk penajaman kontras citra, mozaik atau penggabungan citra, analisis 3 garis
dimensi untuk memperoleh data vektor berupa kontur dan ekspor data set untuk diolah lebih lanjut pada program ArcView 3.3. Koreksi geometrik tidak dilakukan karena citra SPOT yang digunakan dalam kondisi sudah terkoreksi geometrik menggunakan sistem proyeksi UTM pada zona SUTM 49 dengan datum WGS 84. Penggabungan citra dilakukan untuk menggabungkan citra SPOT multispektral yang memiliki resolusi 10 m dengan citra SPOT-5 pankromatik dengan resolusi 2,5 m, sehingga diperoleh tampilan citra SPOT-5 multispectral dengan resolusi 2,5 m (Gambar 1).
Gambar 1. Citra SPOT-5 multispectral daerah penelitian.
63
Analisis Karakteristik Fisik Lahan Menggunakan Citra Spot 5 Untuk Pemetaan Daerah Rawan Bencana Tsunami (Suwardi, Sisno dan Dedi Triono ) Hasil analisis 3D pada program ER Mapper 7.0 digunakan sebagai dasar penyusunan Peta Ketinggian dan Peta Kelas Lereng menggunakan fungsi 3D Analyst pada program ArcView 3.3. Hasil klasifikasi visual pada bentuk lahan dan tutupan lahan berupa Peta Bentuk Lahan dan Peta Tutupan Lahan. Sementara Peta Jarak Tubuh Air diperoleh dari hasil analisis menggunakan fungsi distance analyst pada prohram ArcView 3.3.
Pemetaan Tingkat Risiko Tsunami Penentuan tingkat Risiko tsunami pada tiap variabel dilakukan dengan cara generalisasi menggunakan geoproseccing wizard berdasarkan tingkat risiko tiap variabel sesuai dengan pembobotan atau skor yang telah ditentukan sebelumnya. Tingkat risiko dan skorring hasil proses generalisasi pada tiap variabel dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Tingkat resiko tsunami hasil generalisasi. Generalisasi Indeks risiko
skor
A pemukiman
tinggi
80
B sawah
tinggi
80
C tegalan
sedang
60
D perkebunan
sedang
60
E tambak
tinggi
80
F hutan
rendah
40
G semak
sedang
60
Indeks tutupan lahan (iP)
Kelas indeks
H lahan kosong Indeks kelas lereng (iL) 1 0 – 2%
Kelas indeks 0,50%
2 2 – 5% 3 5 – 15%
5 – 30%
4 15 – 30% 5 30 – 45%
> 40%
6 > 45% Indeks ketinggian (iE)
Kelas indeks
1 0 – 2 Mdpl
0 – 10 Mdpl
2 2 – 5 Mdpl 3 5 – 10 Mdpl 4 10 – 15 Mdpl
10 – 25 Mdpl
5 15 – 25 Mdpl 6 25 – 50 Mdpl
> 25 Mdpl
7 > 50 Mdpl Indeks rasio (iR=(iL/iE)) I0–1
Kelas indeks >5
II 1 – 3.0
sedang Indeks risiko
60 skor
rendah
1
rendah
1
sedang
5
sedang
5
rendah
30
rendah Indeks risiko
30 skor
tinggi
1
tinggi
1
tinggi
1
sedang
10
sedang
10
rendah
25
rendah Indeks risiko
25 skor
rendah
40
rendah
40
III 3.1 – 8.0
1,2 – 5
sedang
60
IV 8.1 – 40.0
< 1,2
tinggi
80
V > 40.0 Indeks jarak dari tubuh air (iJ) a
0 – 500 m
Kelas indeks 0 – 2000 m
tinggi Indeks risiko
80 skor
tinggi
80
b
500 – 1000 m
tinggi
80
c
1000 – 1500 m
tinggi
80
d
1500 – 2000 m
tinggi
80
e
2000 – 2500 m
f
2500 – 3000 m
sedang
60
g
3000 – 3500 m
sedang
60
h
3500 – 4000 m
rendah
40
i
4000 – 4500 m
rendah
40
j
4500 – 5000 m
rendah
40
k
> 5000 m
rendah
40
2000 – 3500 m
sedang 60
Sumber : Tabel Atribut ArcView 3.3
64
> 3500 m
Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology) Vol. 21 No. 2 Agustus 2011: 61 – 68
Hasil pemetaan risiko menghasilkan enam Peta Tingkat Risiko Tsunami pada masing-masing variabel, yaitu Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Tutupan Lahan (Gambar 2); Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Kelas Lereng (Gambar 3); Peta tingkat Risiko Tsunami Faktor Ketinggian (Gambar 4); Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Rasio Kelas Lereng, dan Ketinggian Tempat (Gambar 5); Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Jarak Tubuh Air (Gambar 6), dan Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Bentuk Lahan (Gambar 7). Pemetaan Rawan Tsunami dan Jalur Evakuasi Korban Bencana Tsunami Peta kerawanan diperoleh dari hasil skoring dan formulasi dari modifikasi persamaan Barret (1974) dalam Adiningsih (1998) seperti pada tabel 2. Maka peta kerawanan tsunami dapat disusun menjadi delapan tingkat magnitudo gempa (Tabel 3).
Tabel 3. Indeks magnitudo gempa penyebab tsunami No
Magnitudo Gempa
Skor (iG)
1
< 2,0 SR
5
2
2,0 – 2,9 SR
10
3
3,0 – 3,9 SR
20
4
4,0 – 4,9 SR
30
5
5,0 – 5,9 SR
40
6
6,0 – 6,9 SR
60
7
7,0 – 7,9 SR
80
8
8,0 – 8,9 SR
100
Sumber : Harjono, I. (2006).
Gambar 2. Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Tutupan Lahan.
Gambar 3. Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Kelas Lereng.
Gambar 4. Peta tingkat Risiko Tsunami Faktor Ketinggian.
Gambar 5. Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Rasio Kelas Lereng dan Ketinggian Tempat.
65
Analisis Karakteristik Fisik Lahan Menggunakan Citra Spot 5 Untuk Pemetaan Daerah Rawan Bencana Tsunami (Suwardi, Sisno dan Dedi Triono )
Gambar 6. Tingkat Risiko Tsunami Faktor Jarak Tubuh Air.
SAMUDERA HINDIA
Gambar 8. Peta kerawanan tsunami pada magnitudo gempa 5,9 SR.
SAMUDERA HINDIA
Gambar 10. Peta kerawanan tsunami pada magnitudo gempa 7,9 SR.
66
Gambar 7. Peta Tingkat Risiko Tsunami Faktor Bentuk Lahan.
SAMUDERA HINDIA
Gambar 9. Peta kerawanan tsunami pada magnitudo gempa 6,9 SR.
SAMUDERA HINDIA
Gambar 11. Peta kerawanan tsunami pada magnitudo gempa 8,9 SR.
Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology) Vol. 21 No. 2 Agustus 2011: 61 – 68
SAMUDERA HINDIA
Gambar 12. Peta Jalur Evakuasi Korban Bencana Tsunami.
Tabel 4. Tingkat Kerawanan Tsunami pada Magnitudo Gempa 5,9 SR.
Tabel 5 Tingkat Kerawanan Tsunami pada Magnitudo Gempa 7,9 SR.
Luas
Luas
No 1
Tingkat Kerawanan
Ha
%
No
Tingkat Kerawanan
Ha
%
Sedang
4985.28
47.71
1
Sedang
1815.34
17.37
2
Tinggi
3589.00
34.34
2
Tinggi
5390.33
51.58
3
Tubuh air
1875.79
17.95
3
Sangat tinggi
1368.61
13.10
Total Area
10450.07
100.00
4
1875.79
17.95
Tubuh air Total Area
Sumber : Tabel Atribut Rawan Tsunami 5,9 SR. shp-Program ArcView 3.3
10.450.07 100.00
Sumber : Tabel Atribut Rawan Tsunami 6,9 SR. shp-Program ArcView 3.3
Tabel 5. Tingkat Kerawanan Tsunami pada Magnitudo Gempa 6,9 SR.
Tabel 7. Tingkat Kerawanan Tsunami pada Magnitudo Gempa 8,9 SR.
Luas
Luas
No
Tingkat Kerawanan
Ha
%
No
Tingkat Kerawanan
Ha
%
1
Sedang
3341.75
31.98
1
Sedang
1722.97
16.49
2
Tinggi
4306.55
41.21
2
Tinggi
5445.80
52.11
3
Sangat tinggi
925.98
8.86
3
Sangat tinggi
1405.52
13.45
4
Tubuh air
1875.79
17.95
4
Tubuh air
1875.79
17.95
Total Area
10.450.07
100.00
Sumber : Tabel Atribut Rawan Tsunami 6,9 SR. shp-Program ArcView 3.3
Total Area
10.450.07 100.00
Sumber : Tabel Atribut Rawan Tsunami 6,9 SR. shp-Program ArcView 3.3
67
Analisis Karakteristik Fisik Lahan Menggunakan Citra Spot 5 Untuk Pemetaan Daerah Rawan Bencana Tsunami (Suwardi, Sisno dan Dedi Triono )
Peta Jalur Evakuasi Korban Bencana Tsunami (Gambar 12) disusun setelah diketahui daerah rawan tsunami sebagai dasar penentuan zona evakuasi. Hasil rekomendasi menunjukkan terdapat dua zona evakuasi, yaitu di desa Kedawung, Kecamatan Kroya dan Desa Kalikudi, Kecamatan Adipala.
UCAPAN TERIMA KASIH
Selain itu, direkomendasikan zona evakuasi darurat di Gunung Srandil yang diperuntukkan bagi warga Desa Kedungbenda dan sekitarnya yang letaknya cukup jauh dari dua zona evakuasi yang ditentukan.
ACUAN
Terima kasih ditujukan kepada Pusat Pengembangan Pemanfaatan dan Teknologi Penginderaan Jauh, Kedeputian Penginderaan Jauh, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN).
Adiningsih,
SIMPULAN Berdasarkan hasil analisis dapat diambil simpulan sebagai berikut :
Tingkat kerawanan tsunami sangat dipengaruhi oleh tingkat Risiko tsunami pada tiap variabel berupa faktor Tutupan lahan, rasio kelas lereng, ketinggian tempat, bentuk lahan, jarak dari tubuh air, dan besar kecilnya magnitudo gelombang penyebab tsunami.
Pada magnitudo 3,9 – 5,9 SR terjadi tingkat kerawanan tinggi seluas 3.589 Ha. Sementara pada magnitudo lebih dari 5,9 SR sebagian daerah kajian penelitian memiliki tingkat kerawanan sangat tinggi mencapai 1.405,52 Ha.
Jalur evakuasi korban bencana tsunami diarahkan pada zona evakuasi di Desa Kedawung, Kecamatan Kroya dan di Desa Kalikudi, Kecamatan Adipala dengan tingkat kerawanan tsunami dari kerawanan sedang sampai rendah, melalui jalur yang telah ditentukan. Zona evakuasi darurat ditentukan di Gunung Selok yang ada di Desa Kedungbenda, Kecamatan Adipala yang hanya untuk bencana tsunami dengan magnitudo kurang dari 5,9 SR dan hanya diarahkan untuk warga terdekat di sekitar Gunung Selok.
68
Badan
E.S. Khomarudin, M.R. 1998. Analisis Pendugaan Curah Hujan gan Kerawanan Banjir Dengan Data Satelit Studi Kasus Kota Semarang. Majalah LAPAN No. 85 tahun XXII. April 1998:9-21.
Koordinasi Nasional Penanggulangan Bencana dan Penanganan Pengungsi, 2000. Panduan Pengenalan Karakteristik Bencana di Indonesia dan Upaya Mitigasinya (on-line). Satkorlak-PBP. Prov. Jawa Tengah. http://www.bakornaspbp.go.id/html/ panduan_karakteristik/Bab3.pdf. Diakses tanggal 18 Januari 2007.
Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG). 2006. Laporan Gempa Bumi dan Tsunami Selatan Jawa Barat, 17 Juli 2006. Badan Meteorologi dan Geofisika, Jakarta. 17 hal. Harjono, I. 2006. Hirarki Gempa Bumi dan Tsunami. Forum Geografi, Vol.20, No.2:135-141. Lillesan dan M.Thomas. 1990. Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra; diterjemahkan oleh Dulbahri, et al; Penyunting, Sutanto, Gadjahmada University Press. Yogyakarta. Sutowijoyo, A.P. 2006. Tsunami, Karakteristik dan Pencegahannya (on-line) . PPI-Jepang. http://io.ppijepang.org/article.php?1d=201. Diakses tanggal 5 Mei 2007.