PEMETAAN DAERAH GENANGAN DENGAN MEMANFAATKAN TEKNOLOGI GIS DAN GPS type GEODETIK STUDI KASUS DESA SUNGAI ALAM Noerdin Basir1, Guswandi2 Jurusan Teknik Sipil
[email protected],
[email protected] ABSTRACT Predicted inundation area is very important information that should be owned by each region, especially areas that have a low-lying and prone to stagnant water such as in Bengkalis island. However, it takes the data coordinates and elevation that has a high accuracy to be able to map the inundation area. By using a GPS-type Geodetic and Geographic Information Systems mapping inundation areas can be performed, the method is carried out by establishing a framework of polygons in the study area, from the framework of this polygon will be measured using a GPS-type situation and analyzed geodetic height difference of each region with using GIS. Location of the study conducted in the village of River Natural with fastening point at the Polytechnic Bengkalis main polygon, with the hope of inundation maps will be useful to the general nature of the river and especially state of polytechnics Bengkalis. Key words: flood areas, gps, gis, map
PENDAHULUAN Banjir merupakan suatu bencana alam yang sangat sulit di prediksi waktu terjadinya dan kapasitasnya. Kita hanya bisa memprediksi daerah yang bakal tergenang akibat banjir, baik banjir yang terjadi akibat air hujan atau banjir akibat air pasang. Akibat kerugian baik materiil maupun moril akibat banjir ini sangat besar, untuk itu lah sangat diperlukanya sebuah patokan atau pedoman titik yang memiliki elevasi yang akurat yang bisa memperediksi daerah yang akan tergenang akibat terjadinya banjir, dengan mengambil patokan elevasi berdasarkan titik base yang telah kita rencanakan terlebih dahulu, dibutuhkan data koordinat dan elevasi yang memiliki ketelitian tinggi untuk dapat memetakan daerah genangan tersebut, ada beberapa metoda yang dapat dilakukan untuk mendapatkan titik koordinat dan elevasi dengan ketelitian dibawah centimeter diantaranya dengan melakukan foto udara, kelemahannya untuk melakukan hal ini diperlukan dana yang sangat besar, kedua dengan melakukan pengukuran terresterial namun cara ini membutuhkan waktu yang sangat lama untuk suatu kawasan yang memiliki luas yang besar. Dengan menggunakan alat ukur GPS type Geodetik dan Sistem Informasi Geografis pemetaan daerah genangan dapat dilakukan, metode ini selain menghemat waktu pelaksanaan juga dapat dilaksanakan dengan dana yang terbatas. Metode ini terutama digunakan untuk membangun ke-
rangka poligon di daerah penelitian, dari kerangka poligon inilah nantinya dilakukan pengukuran situasi dengan menggunakan GPS tipe Geodetik dan dianalisa beda tinggi masing-masing daerah dengan menggunakan GIS. Kerangka poligon yang dibangun dengan menggunakan GPS tipe geodetik ini selain berguna untuk membangun peta daerah genangan juga dapat berfungsi sebagai data perimer untuk tujuan pembangunan konstruksi sipil terutama kaitannya dengan elevasi suatu daerah. Lokasi penelitian dilakukan di Desa Sungai Alam dengan titik ikat poligon utama di Politeknik Bengkalis, dengan harapan peta daerah genangan ini akan dapat bermanfaat bagi desa sungai alam umumnya dan politeknik negeri Bengkalis kususnya dalam menyusun suatu sistem manajemen bencana yang diakibatkan oleh genangan air. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan daerah genangan berdasarkan data elevasi dari titik base yang dipasang di lapangan. TINJAUAN PUSTAKA GPS adalah sistem radio navi-gasi dan penentuan posisi menggunakan satelit. Sistem ini dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca, serta didesain untuk memberikan informasi posisi, kecepatan dan waktu tiga dimensi yang teliti, secara kontinyu ke seluruh dunia. GPS merupakan sistem yang didukung oleh banyak satelit yang digunakan untuk membantu me-
164, Seminar Nasional Industri dan Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013, hlm. 164 - 171
nentuk kan posisi dengan d sebuaah stasiun pep nerimaa GPS di permukaan p bumi. Sisteem GPS dimiliki d oleh h negara Am merika Serikkat dan Rusia R yang bisa diman nfaatkan oleeh seluruuh pendudukk dunia. Sisstem ini sebbelumny ya merupakaan fasilitas militer m yang did gunakkan untuk mendukung m o operasi-opera asi penyerrangan dan pertahanan.. Dengan beerakhirn nya perang dingin antaara blok barrat dan bllok timur, maka m kemuddian sistem iini digunaakan untuk kepentingaan non-militter (Asmu ungi, 2006). Paada dasarnyya GPS terrdiri atas tigga segmeen utama, yaitu : 1. Seegmen anggkasa (spaace segmennt), yaang terdiri daari satelit-saatelit GPS. Y Yaitu sebagaai stasiun radio r diruanng an ng-kasa, yanng diperlengkapi dengaan sinyal-sinyal gelombangg. Sinyal iini PS seelanjutnya diiterima oleh receiver GP dii dekat permukaan p bumi, daan diigunakan menentukaan untuk in nformasi poosisi, keceppatan maupuun w waktu. Selain n itu sateliit GPS ju-gga diilengkapi dengan d peraalatan senssor seebagai deteksi ledakan n nuklir daan lo oka-sinya.
Gambar G 1. Konfigurasi K O Orbit Satelit GPS. 2.
Seegmen sisstem konttrol (contrrol syystem segmeent); yang teerdiri dari sttasiun-stasiun pemonitor p d pengontrrol dan saatelit. Y Yaitu berfunggsi mengonntrol dan m mem mantau operaasional sateelit serta m me-
mastikan bahwa b satelitt berfungsi sebas gaimana meesinya : a. Menjagga agar semu ua satelit beerada pada pposisi orbit yang y seharuusnya (stationn keeping). b. Memanntau status dan d kondisi dari semua sub sistem (bagian) ( sateelit. c. Memanntau panel matahari saatelit, level ddaya bateraii dan propeellant level yyang digunakkan untuk manum ver sateelit. d. Menenntukan dan menjaga waktu w sistem GPS. 3. User segmeent; yang teerdiri dari peemakai GPS termasuk alaat-alat peneerima G : dan pengollah sinyal serta data GPS yaitu alat ppenerima sinyal GPS (GPS ( receiver) yyang diperluk kan untuk memm proses sinyyal-sinyal dari d satelit GPS untuk diggunakan daalam penenntuan posisi, keceepatan, mauppun waktu. Berdasarkaan jenis dataa yang direekam u diberikan, receiver GP PS dapat dikklasiatau fikaasikan sebagai berikut : a Receiverr kode-C/A (contoh : rrecea. iver tipee navigasi dan d tipe pem metaan). b Receiverr kode-C/A + fase-L1 (conb. ( toh : recceiver tipe geodetik g satuu frekuensi) c Receiverr kode-C/A + fase-L1+ c. +fase L2 (conntoh: receiveer tipe geoddetik dua frekkuensi yang g menggunakan teknik siignal squarin ng) d Receiverr kode-C/A + kode-P+ffased. L1,L2 (contoh: ( recceiver tipe geodetik dua frekuensi kode-P.) k G ini jugga dipergunakan Aplikasi GPS olehh Gaguk A Asmungi unttuk membanngun sisteem pendetekksi tinggi permukaan gelombang laut mellalui gps (gllobal positiooning systtem) sistem ini bertujuuan untuk m mendeteeksi gempa ddidasar laut serta predikksi tingg gi gelombanng yang terj rjadi akibat tsunam mi, GPS diggunakan unntuk mendetteksi posiisi terjadinyaa Gempa. Sistem adaalah kumpuulan elemenn-elemenn yang salinng berintegraasi dan berinnter-
dependensi dalam lingkungan yang dinamis untuk mencapai tujuan tertentu. Informasi berasal dari pengolahan sejumlah data yang memiliki volume terbesar. Setiap objek geografi memiliki setting data tersendiri karena tidak sepenuhnya data yang ada dapat terwakili dalam peta. Jadi semua data harus di asosiasikan dengan objek spasial yang dapat membuat peta menjadi intelligent. Geografi digunakan karena GIS dibangun secara mendasar dari ‘geografi’ atau ‘spasial’. Objek ini mengarah kepada spesifikasi lokasi dalam suatu space. Objek bisa berupa fisik, budaya atau ekonomi alamiah. Penampakan tersebut ditampilkan pada suatu peta untuk memberikan gambaran yang representatif dari spasial suatu objek sesuai dengan kenyataannya di bumi. Simbol, warna dan gaya garis digunakan untuk mewakili setiap spasial yang berbeda pada peta dua dimensional. Jadi Sistem Informasi Geografis (SIG) atau Geographi Information System (GIS) merupakan komputer yang berbasiskan pada sistem informasi-informasi yang digunakan untuk memberikan bentuk digital dan analisa terhadap permukaan geografi bumi. Di Indonesia, SIG telah dirintis sejak tahun 1979 dan telah dikembangkan oleh berbagai pihak baik swasta maupun pemerintah. Di DKI Jakarta contohnya, SIG bertujuan untuk mengembangkan dan menciptakan suatu sistem database terpadu, yang mampu menyimpan, mengelola, menganalisis, dan menyajikan informasi geografis wilayah DKI Jakarta. Selama ini pemanfaatannya hanya ditujukan bagi perencanaan yang bersifat fisik, seperti jalan, drainase, jaringan telepon, air bersih, dan lain sebagainya. Tetapi sebenarnya SIG juga dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan database tentang informasi kondisi sosial wilayah DKI Jakarta. Proses membangun SIG terdiri dari Pengumpulan data, pemeriksaan data, penyimpanan data, pemrosesan data, dan penyajian data. Sehingga sebagai alat bantu, SIG pada dasarnya dibuat untuk mengumpulkan, menyimpan, mengelola, menganalisis, dan menyajikan semua bentuk informasi geografis
suatu wilayah/kota. Dengan adanya SIG ini informasi geografis dapat ditangani dan disajikan secara terpadu dengan cepat, tepat, dan efisien, baik dalam bentuk peta, statistik, maupun tabel. Selain itu dengan adanya SIG ini data-data tersebut mudah untuk diperbaharui. Jika data yang dibutuhkan dapat tersedia secara lengkap dan dengan cara yang mudah pula, maka langkah pertama dari sebuah perencanaan sudah dapat dipenuhi. Sedangkan pengertian Sistem Informasi Geografis (SIG) atau Geographic Information System (GIS) menurut para ahli lainnya adalah sebagai berikut : 1. Sistem Informasi Geografis adalah suatu sistem informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang bereferensi spasial atau berkoordinat geografi atau suatu sistem basis data dengan kemampuan khusus untuk menangani data yang bereferensi keruangan (spasial) bersamaan dengan seperangkat operasi kerja. 2. Sistem Informasi Geografi adalah suatu sistem Informasi yang dapat memadukan antara data grafis (spasial) dengan data teks (atribut) objek yang dihubungkan secara geografis di bumi (georeference). Disamping itu, SIG juga dapat menggabungkan data, mengatur data dan melakukan analisis data yang akhirnya akan menghasilkan keluaran yang dapat dijadikan acuan dalam pengambilan keputusan pada masalah yang berhubungan dengan geografi. 3. Sistem Informasi Geografis adalah sistem berbasis komputer yang memiliki kemampuan dalam menangani data bereferensi geografi yaitu pemasukan data, manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan kembali), memanipulasi dan analisis data, serta keluaran sebagai hasil akhir (output). 4. Sistem Informasi Geografis adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, mengelola, menganalisis dan mengaktifkan kembali data yang mempunyai refe-
166, Seminar Nasional Industri dan Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013, hlm. 166 - 171
5.
6.
referensi keruangan untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan pemetaan dan perencanaan (Burrough, 1986). Sistem Informasi Geografis adalah data yang telah terikat dengan lokasi dan merupakan data dasar yang belum dispesifikasi (Dulbahri, 1993). Sistem Informasi Geografis adalah suatu sistem yang mengacu pada lokasi geografi atau data dan dapat diolah dengan bantuan komputer untuk memperoleh hasil analisis peta atau data spasial yang sangat berguna dalam perencanaan pembangunan wilayah secara terpadu.
Penelitian yang memanfaatkan Geographic Information System (GIS) juga pernah dilakukan oleh Lukman dengan judul penelitian aplikasi SIG untuk pembuatan data pokok evaluasi rawan genangan. METODE PENELITIAN 1. Lokasi Penelitian Obyek yang diambil pada penelitian ini adalah jaringan jalan yang berada di pulau Bengkalis Kabupaten Bengkalis.
2.
Data Penelitian Pada penelitian ini diperlukan data primer yakni peta wilayah administrasi Desa Sungai alam. Dan data koordinat dan elevasi titik base untuk titik ikat poligon yang diperoleh dengan menggunakan GPS tipe geodetik.
3. Tahapan Pelaksanaan pekerjaan Dalam pekerjaan ini dilakukan lang kah-langkah yang sesuai pada urutan dalam Sistem Informasi Geografis, se bagai berikut: a. Mulai. b. Menentukan permasalahan dan tu juan. c. Melakukan studi pustaka/ literatur. d. Pengumpulan data survey titik ikat Poligon.serta instalasi patok poly gon e. Pemeriksaan data, penyimpanan data, dan pemrosesan data. f. Penyajian Sistem Informasi Geog rafis daerah genangan yang meru pakan hasil dari penelitian. Untuk tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
BM_3 10161734.529 851112.817 4.124 BM BM_4 10161392.549 851912.215 3.960 BM BM_5 10161094.685 851951.258 3.870 BM BM_6 10160432.990 851980.728 2.985 BM BM_7 10160331.408 851776.703 2.799 BM BM_8 10160845.183 851448.715 3.669 BM BM_9 10161227.344 851402.148 3.267 BM BM_10 10161208.731 850970.238 4.084 BM BM_11 10161123.278 850635.657 3.434 BM BM_12 10161188.332 850400.280 3.137 BM
Hasil Hasil dari penelitian ini berupa Patok Base yang memiliki elevasi dan posisi dengan tingkat ketelitian tinggi, berikut koordinat point base yang diperoleh dari pengukuran. Project name: genangan-18-07-2013.ttp Surveyor: Comment: Linear unit: Meters Projection: UTMSouth-Zone_47 : 96E to 102E Project Summary Geoid: Project name: genangan-18-07-2013.ttp PointsName Grid Northing (m) Grid Created by: Easting (m) Elevation (m) Code Gambar Peta Lokasi Penelitian Comment: BM_1 10161688.952 850394.551 4.112 2. BM BM_2 10161486.088 850796.702 4.059 BM Linear unit: Meters nnot be display ed. Your computer may not hav e enough memory to open the image, or the image may hav e been corrupted. Restart y our computer, and then open the file again. If the red x still appears, y ou may hav e to delete the image and then insert it again.
167, Seminar Nasional Industri dan Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013, hlm. 167 - 171
Mulai
Pengumpulan Data : Pembuatan Patok titik ikat poligon Survey Lapangan Data GPS Tahap Informasi : ¾ Survey GPS type Geodetik ¾ Pemeriksaan Data ¾ Penyimpanan Data
Hasil Informasi : Analisa Sistem Informasi Geografis Daerah genangan Desa Sungai Alam (berupa peta daerah genangan
Kesimpulan dan saran
Selesai
Gambar 3. Bagan Alir Penelitian
Tabel 1. GPS Obs Quality Name dN (m) dE (m) BM_1−log0718c_DG5C -269.385 147.292 BM_2−log0718c_DG5C -66.522 -254.860 BM_3−log0718c_DG5C -314.963 -570.975 BM_4−log0718c_DG5C 324.799 -1409.455 BM_4−log0718c_DG5C 27.017 -1370.373 BM_5−log0718c_DG5C 986.565 -1438.905 BM_5−log0718c_DG5C 324.881 -1409.416 BM_6−log0718c_DG5C 986.576 -1438.886 BM_7−log0718c_DG5C 1088.158 -1234.861 BM_8−log0718c_DG5C 574.383 -906.872 BM_9−log0718c_DG5C 192.222 -860.306 BM_10−log0718c_DG5C 210.835 -428.396 BM_11−log0718c_DG5C 296.288 -93.814 BM_12−log0718c_DG5C 231.234 141.562 Sumber : data olahan (2013)
dHt (m) 0.116 0.169 0.105 0.160 0.268 1.457 0.359 1.244 1.429 0.560 0.961 0.145 0.795 1.092
Horz RMS (m) 0.004 0.001 0.017 0.033 0.001 0.012 0.002 0.001 0.003 0.003 0.006 0.002 0.006 0.005
Vert RMS (m) 0.007 0.002 0.022 0.069 0.002 0.018 0.003 0.002 0.006 0.006 0.010 0.003 0.009 0.009
168, Seminar Nasional Industri dan Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013, hlm. 168 - 171
Tabel 1. Lanjutan Name
Type Dev N(m) Dev E(m)
BM_4-log0718c_DG5C(7/18/2013 5:06:15 AM) BM_4-log0718c_DG5C(7/18/2013 4:29:05 AM) BM_5-log0718c_DG5C(7/18/2013 6:25:15 AM) BM_5-log0718c_DG5C(7/18/2013 5:07:15 AM)
GPS PP 148.752 GPS PP 148.752 GPS PP 330.492 GPS PP 330.492
19.310 19.310 14.262 14.262
Dev U(m) 0.063 0.063 0.512 0.512
Sumber : data olahan (2013)
Sumber : data olahan (2013)
Berikut sebaran patok BM pada citra landsat ETM 7+
Sebaran Patok BM, pada Citra Landsat ETM 7+
Gambar 6. Sebaran Titik Penelitian pada Citra Landsat
169, Seminar Nasional Industri dan Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013, hlm. 169 - 171
Gambar 4. Lokasi Penelitian
BM‐1 (4.112 m) BM‐2 (4.059m) BM‐3 (4.124m) BM‐4(3.96m) BM‐5(3.87m) BM‐6(2.985m) BM‐7(2.799m) BM‐8(3.6669m) BM‐9(3.267m) BM‐10(4.084m) BM‐11(3.434m)
BM‐12(3.137m)
Gambar 4. Luasan Daerah Genangan
170, Seminar Nasional Industri dan Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013, hlm. 170 - 171
2.
Pembahasan Titik dengan elevasi minimum berada pada BM 7 dan maksimum pada BM 3 berikut tabel elevasi.
Tabel 2. Elevasi titik Maksimum dan titik minimum Elevasi Elevasi Elevasi Maksimum Minimum (m) (m) 1 BM 1 4.112 2 BM 2 4.059 3 BM 3 4.124 4 BM 4 3.96 5 BM 5 3.87 6 BM 6 2.985 4.124 2.799 7 BM 7 2.799 8 BM 8 3.669 9 BM 9 3.267 10 BM 10 4.084 11 BM 11 3.434 12 BM 12 3.137 Sumber : data olahan (2013) No
Nama BM
Selisih elevasi antara titik maksimum dan minimum adalah 1.325 m, elevasi maksimum berada pada daerah Sungai alam darat atau Kampung Jawa, sedangkan daerah dengan elevasi terendah berada pada Sungai alam laut atau perbatasan desa penampi.
KESIMPULAN Dapat disimpulkan bahwa daerah sungai alam laut berada pada elevasi terendah yaitu 2.79 m, sehingga prioritas penangganan saluran drainase menjadi prioritas utama pada daerah ini BM base yang menjadi patokan berada pada elevasi 4.229 m (log0718c) tepat berada di depan gedung D teknik sipil.
DAFTAR PUSTAKA Asmungi,G (2006) Sistem pendeteksi tinggi permukaan gelombang laut melalui gps (global positioning system) Jurnal Matematika dan Komputer Indonesia, 2 (1), Jan 2006, 53-60 Lillesend, M.T. and Kiefer, R.W (1987) Remote Sensing and Image Interpretation. 2 ed. John Wiley and Sons. Canada. P:721. Prahasta. E (2001) Sistem Informasi Geografis, Informatika press, Bandung.
171, Seminar Nasional Industri dan Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013, hlm. 171 - 171