ANALISIS POTENSI BANJIR LAHAR DINGIN DI SEKITAR …eprints.ums.ac.id/66602/13/BAB 1.pdf · survey...
Transcript of ANALISIS POTENSI BANJIR LAHAR DINGIN DI SEKITAR …eprints.ums.ac.id/66602/13/BAB 1.pdf · survey...
i
ANALISIS POTENSI BANJIR LAHAR DINGIN DI SEKITAR SUNGAI
PUTIH KABUPATEN MAGELANG BERDASARKAN PERANGKAT
LUNAK LAHARZ
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan
Mencapai derajat Sarjana S-1
Fakultas Geografi
Oleh
WINARNI
E100171332
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2018
ii
HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI
ANALISIS POTENSI BANJIR LAHAR DINGIN DI SEKITAR SUNGAI
PUTIH KABUPATEN MAGELANG BERDASARKAN PERANGKAT
LUNAK LAHARZ
Nama : WINARNI
N I R M / NIM : E100171332
Telah disetujui dan dilaksanakan Ujian Skripsi pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing
Agus Anggoro Sigit, S.Si., M.Sc.
Mengetahui
Wakil Dekan I
Drs. Priyono., M.Si
iii
HALAMAN PENGESAHAN
iv
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka,
Surakarta, 11 Agustus 2018
Winarni
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Laporan penelitian ini penulis persembahkan kepada cendekia-cendekiawan yang
selalu ingin belajar dan mencoba apapun. Semoga bermanfaat!
Geografi bukan hanya tentang ilmu bumi, banyak hal yang tersimpan dan
memanggil untuk selalu diungkap
Etimologi ilmu Fisik ataupun Sosial hanyalah nama namun ilmu adalah
segalanya
Objek alam yang luas ini menyediakan kehidupan yang nyata
Garis cakrawala pun tak bisa membatasi rasa keingintauanmu untuk
mengenal ciptaan Tuhanmu
Ruang atau space bukan hanya koordinat atau alamat tetapi sebuah cerita
yang mengantarkanmu ke masa lalu sekarang dan mungkin masa depan
Arah kemana angin pergi akan mengajarkanmu menemui tempat baru
Fitur peta dapat menunjukkanmu ketempat baru dan menambah
wawasanmu
Ilmu yang mengatakan bahwa unsur yang tidak hidup pun sebenarnya
mempunyai nyawa dan kekuatan.
vi
ANALISIS POTENSI BANJIR LAHAR DINGIN DI SEKITAR SUNGAI
PUTIH KABUPATEN MAGELANG BERDASARKAN PERANGKAT
LUNAK LAHARZ
INTISARI
Oleh
Winarni
(E100171332)
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daerah sekitar Sungai Putih yang
memiliki potensi terjadi banjir lahar, mengetahui daerah sekitar Sungai Putih yang
memiliki potensi terjadi banjir lahar hasil pemodelan Perangkat Lunak Laharz dan
menganalisis kesesuaian sebaran spasial potensi banjir lahar berdasarkan hasil
survey lapangan dengan pemodelan Laharz
Metode yang digunakan untuk memperoleh hasil pada penelitian ini ialah
pemodelan dan survey lapangan. Pemodelan berasal dari Perangkat Lunak Laharz
yang merupakan Perangkat Lunak berbasis ArcInfo Macro Language yang
terintegrasi dengan software ArcInfo Workstation. Laharz adalah Perangkat Lunak
yang didesain untuk mencari potensi luapan terdekat dari sumber aliran sungai yang
berdasarkan nilai cell pada data DEM (Digital Elevation Model) sehingga dapat
menetukan daerah yang terkena aliran lahar dengan mudah. Data DEM tidak dapat
langsung digunakan sehingga harus terkonversi ke dalam format Raster. Survey
lapangan dilakukan untuk mendukung data yang melibatkan masyarakat sekitar
dapat meliputi kondisi sungai hingga aktivitas masyarakat.
Hasil dari penelitian ini adalah distribusi spasial daerah yang berpotensi
dilalui material piroklastik khususnya di daerah Sungai Putih di daerah Kecamatan
Dukun, Srumbung dan Salam. Hasil kedua dari penelitian ini ialah pemodelan
Laharz yang menghasilkan lahar virtual yang melalui wilayah yang berpotensi
terkena banjir lahar yaitu Kecamatan Dukun, Kecamatan Srumbung dan Kecamatan
Salam. Hasil ketiga ialah terdapat kesesuaian agihan spasial antara kegiatan survey
lapangan dengan pemodelan lahar
Kata kunci: Lahar, DEM, LaharZ, Sungai Putih
vii
ANALYSIS OF LAHAR FLOW POTENTIAL AROUND PUTIH RIVER IN
MAGELANG DISTRICT BASED ON LAHARZ SOFTWARE
ABSTRACT
By
Winarni
(E100171332)
This study aims to determine the area around the White River which has the
potential for lahar floods, to know the area around the White River which has the
potential for lahar floods from the modeling of Laharz Software and to analyze the
spatial distribution suitability of lava flood potential based on the results of a field
survey with Laharz modeling
The method used to obtain results in this study is modeling and field surveys.
Modeling comes from Laharz Software which is ArcInfo Macro Language based
Software which is integrated with ArcInfo Workstation software. Laharz is a
software that is designed to look for the nearest overflow potential from a river flow
source based on the cell value on the DEM (Digital Elevation Model) data so that
it can determine the areas affected by lava flows easily. DEM data cannot be
directly used so it must be converted into Raster format. Field surveys are carried
out to support data that involves the surrounding communities to cover river
conditions to community activities.
The results of this study are the spatial distribution of regions that have the
potential to be passed by pyroclastic materials, especially in the White River area
in the District of Dukun, Srumbung and Salam. The second result of this study is
Laharz modeling that produces virtual lava through areas that are potentially
affected by lava flood, namely Dukun Subdistrict, Srumbung District and Salam
Subdistrict. The third result is that there is a suitability of spatial agreement
between field survey activities and lava modeling
Keywords : Volcano Mud Flow, DEM, Laharz Software, Putih River
viii
DAFTAR ISI
ANALISIS POTENSI BANJIR LAHAR DINGIN DI SEKITAR SUNGAI PUTIH
KABUPATEN MAGELANG BERDASARKAN PERANGKAT LUNAK
LAHARZ ................................................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI ................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii
PERNYATAAN ..................................................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................................. v
INTISARI ............................................................................................................... vi
ABSTRACT ............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL .................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar belakang ........................................................................................................ 1
1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................... 8
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................... 8
1.4 Kegunaan Penelitian .............................................................................................. 8
1.5 Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya .......................................................... 9
1.5.1 Telaah Pustaka ................................................................................................ 9
1.5.1.1 Banjir lahar ................................................................................................... 9
1.5.1.2 Perangkat Lunak Laharz ............................................................................. 12
1.5.1.3 LiDAR .......................................................................................................... 14
1.5.1.2 Sistem Informasi Geografis ........................................................................ 16
1.5.1.3 Penginderaan Jauh ..................................................................................... 22
1.5.2 Penelitian Sebelumnya ................................................................................. 26
1.6 Kerangka Penelitian ............................................................................................. 30
1.7 Batasan Operasional ............................................................................................ 31
BAB II METODE PENELITIAN .......................................................................... 33
2.1 Populasi/Objek Penelitian .................................................................................... 33
2.2 Metode pengambilan sampel .............................................................................. 33
2.3 Metode Pengumpulan Data ................................................................................. 34
2.4 Instrumen dan Bahan Penelitian .......................................................................... 34
ix
2.5 Teknik Pengolahan Data ....................................................................................... 35
2.6 Metode analisis data ............................................................................................ 50
2.7 Diagram Alir Penelitian ........................................................................................ 52
BAB III DESKRIPSI GEOGRAFIS DAERAH PENELITIAN ............................ 53
3.1 Letak, Luas dan Batas ........................................................................................... 53
3.2 Geologi dan Geomorfologi ................................................................................... 54
3.2.1 Geologi ......................................................................................................... 54
3.2.2 Geomorfologi ................................................................................................ 55
3.3 Iklim ...................................................................................................................... 58
3.4 Penggunaan Lahan ............................................................................................... 60
3.5 Penduduk ............................................................................................................. 63
3.5.1 Struktur Penduduk ....................................................................................... 63
3.5.2 Proses Penduduk .......................................................................................... 66
BAB IV HASIL PENELITIAN ............................................................................. 72
4.1 Distribusi wilayah yang berpotensi terkena banjir lahar berdasarkan survey
lapangan ............................................................................................................... 72
4.2 Pemodelan Lahar dengan Laharz ....................................................................... 78
4.3 Potensi Bencana Banjir Lahar Di Sekitar Sungai Putih berdasarkan survey
lapangan dengan pemodelan hasil Laharz ........................................................... 81
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN .......................................................... 84
5.1 Distribusi Wilayah yang Berpotensi Terkena Banjir Lahar ................................. 84
5.2 Pemodelan Lahar dengan Laharz ....................................................................... 85
5.3 Hasil Lapangan dan Pemodelan Laharz .............................................................. 88
BAB VI PENUTUP ............................................................................................... 91
6.1 KESIMPULAN ........................................................................................................ 91
6.2 SARAN ................................................................................................................. 92
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 93
LAMPIRAN ........................................................................................................... 97
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Spesifikasi LiDAR ............................................................................................... 15
Tabel 2 Spesifikasi Perangkat Lunak ArcGIS 9.3 ............................................................ 19
Tabel 3 Penelitian Sebelumnya ......................................................................................... 27
Tabel 4 Form Isian Wawancara ........................................................................................ 34
Tabel 5 Kondisi Desa menurut Kemiringan Lahan, 2016 ................................................. 56
Tabel 6 Karakteristik Kemiringan Lereng Kecamatan Salam .......................................... 58
Tabel 7 Data Curah Hujan Kabupaten Magelang Periode 2006-2016 .............................. 59
Tabel 8 Curah Hujan Kecamatan Srumbung Periode 2013-2016 ..................................... 60
Tabel 9 Luas Pertanian maupun Non Pertanian Kecamatan Dukun ................................. 61
Tabel 10 Luas Wilayah menurut Penggunaan Lahan di Kecamatan Srumbung ............... 61
Tabel 11 Luas Panen, Produksi Tanaman dan Rata-Rata Produksi Th. 2012 ................. 62
Tabel 12 Jenis Pertanian berdasarkan Luas ...................................................................... 63
Tabel 13 Jumlah Penduduk menurut Jenis Kelamin dan Sex Ratio Penduduk, Dirinci
menurut Desa, 2016 .......................................................................................................... 63
Tabel 14 Kepadatan Penduduk Kecamatan Dukun ........................................................... 65
Tabel 15 Jumlah Instansi Pendidikan di Kecamatan Dukun ............................................. 66
Tabel 16 Jumlah Penduduk Kecamatan Dukun Berdasarkan Kelompok Umur ............... 66
Tabel 17 Jumlah Penduduk Kecamatan Srumbung Berdasarkan Tingkat Pendidikan ..... 67
Tabel 18 Nama Desa di Wilayah Kecamatan Srumbung .................................................. 68
Tabel 19 Jumlah Penduduk Berdasarkan Mata Pencaharian ............................................ 69
Tabel 20 Keberadaan Sungai yang Melintasi Desa dan Pemukiman Kumuh 2016 ........ 71
Tabel 21 Lokasi Sampel di Lapangan ............................................................................... 72
Tabel 22 Tabel Isian Wawancara Masyarakat Penambang Pasir ...................................... 78
Tabel 23 Luas lahar virtual hasi pemodelan Laharz berdasarkan kecamatan ................... 86
Tabel 24 Tabel Perbandingan Luas Hasil Lapangan dan Pemodelan lahar ...................... 90
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Peta KRB Merapi ............................................................................................. 10
Gambar 2 Prinsip Kerja LiDAR ....................................................................................... 15
Gambar 3 Komponen Penginderaan Jauh ......................................................................... 23
Gambar 4 Interaksi Energi Elektromagnetik dengan Atmosfer ........................................ 24
Gambar 5 Arc Info Workstation ....................................................................................... 36
Gambar 6 Tampilan Arc Workstation dalam Pembuatan Workspace .............................. 37
Gambar 7 Main Menu Perangkat Lunak Laharz ............................................................... 37
Gambar 8 Prinsip kerja Laharz ......................................................................................... 39
Gambar 9 Metode grid pada Software Laharz .................................................................. 39
Gambar 10 Folder Kerja ................................................................................................... 40
Gambar 11 Jendela Konversi DEM ke Raster .................................................................. 41
Gambar 12 Pengisian Parameter ....................................................................................... 41
Gambar 13 Perubahan Planimetri dan Cross Section ....................................................... 42
Gambar 14 Pembuatan Workstation ................................................................................. 43
Gambar 15 Jendela Menu Create Surface Hydrology ....................................................... 44
Gambar 16 Program Running ........................................................................................... 44
Gambar 17 Menu Create Proximal Hazard Zone Boundary ............................................. 45
Gambar 18 Tampilan query elevation ............................................................................... 46
Gambar 19 Tampilan Select Stream ................................................................................. 47
Gambar 20 Pengisian Volume yang akan dimodelkan ..................................................... 47
Gambar 21 Tampilan Stream ............................................................................................ 48
Gambar 22 Tampilan running program yang telah selesai ............................................... 49
Gambar 23 Metode Grid pada Perangkat Lunak LAHARZ ............................................. 50
Gambar 24 Diagram Alir Penelitian ................................................................................. 52
Gambar 25 Geologi Daerah Kajian ................................................................................... 54
Gambar 26 Diagram Batang Jumlah Penduduk Kecamatan Dukun ................................. 65
Gambar 27 Diagram Jumlah Penduduk berdasarkan Usia ................................................ 67
Gambar 28 Dasar Sungai Putih yang Terlihat karena Musim Kemarau. .......................... 73
Gambar 29 Lubang-lubang Bekas Galian/Tambang Pasir ................................................ 74
Gambar 30 Aktivitas Masyarakat yang Menambang Pasir dengan Transportasi ............. 75
Gambar 31 Masyarakat yang Mengumpulkan Batu.......................................................... 75
Gambar 32 Pabrik Penggilingan Pasir .............................................................................. 76
Gambar 33 Pembangunan Tanggul dan Jalan Menuju Sungai ......................................... 77
Gambar 34 Hasil Pemodelan dengan Perangkat Lunak Laharz ........................................ 80
Gambar 35 Peta Potensi Banjir Lahar Sungai Putih ......................................................... 83
Gambar 36 Persentase Luas lahar virtual berdasarkan kecamatan ................................... 86
xii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah menganugerahkan segala kenikmatan-Nya sehingga penulis dapat melakukan
kegiatan penelitian hingga penyusunan Skripsi ini hingga berada di tangan
pembaca.
Laporan penelitian Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan
Prodi Geografi, Fakultas Geografi, Universitas Muhammadiyah Surakarta serta
bertujuan untuk mengaplikasikan ilmu geografi selama di bangku kuliah.
Ucapan terimakasih yang tulus penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang
telah berperan banyak dalam kegiatan penelitian ini dan senantiasa memberi
dukungan dalam penyusunan Karya ini, saya ucapkan terimakasih kepada :
1. Ibu, bapak dan kakak penulis yang selalu memberi dukungan moril
maupun materil dan berada di baris terdepan untuk memberi kekuatan
dan keberanian kepada penulis hingga termotivasi menyelesaikan
pendidikan. Lulus adalah kata yang penulis abadikan sebagai hadiah
istimewa bagi mereka.
2. Bapak Drs. Yuli Priyana, M.Si., selaku dekan Fakultas Geografi dan
Dosen Pembahas I, Bapak Drs. Munawar Cholil, M.Si selaku dosen
Pembahas II Bapak Agus Anggoro Sigit, S.Si. M.Sc., selaku dosen
pembimbing Skripsi, penulis sangat menghormati beliau sebagai guru
dan mungkin penulis tidak bisa mempersembahkan penelitian yang
terbaik tetapi penulis merasa beruntung dapat berdiskusi dengan ahli-
ahli yang dengan luar biasa memaklumi kedangkalan ilmu penulis dan
senantiasa memberi semangat pasti bisa kepada penulis. Semoga umur
panjang dan kesehatan selalu bersama sampai akhir hayat.
3. Bapak Dodi, Bapak Agus, Bapak Suprih, Bapak Rohmat ‘referensi’
Bapak Hartono sebagai TU ‘squad’ yang membantu proses penulis dari
kuliah hingga skripsi selesai.
4. Teman-teman Transfer PJSIG 2014 terimakasih kepada ilma
narasumber wisuda dan partner belajar UTS dan UAS, sidiq, mona,
xiii
nadia, anggi, fie dan masih banyak teman-temanku yang bersama-sama
berjuang dan beradaptasi dengan kehidupan baru, saling mendukung
dan melakukan yang terbaik.
5. My Sisters from Another Mom and Dad (Mbak Nirma dan Mbak Mela)
yang menjadi kakak dan juga sebagai sahabat penulis selama di
perantauan yang memberi nasehat saran. Penulis sebagai anggota
termuda merasa bahagia bisa diperlakukan istimewa.
6. Teman-teman reguler Fakultas Geografi sebagai yang kenal selama
kegiatan KKL hingga menceritakan seputar kampus dan dosen yang
mengajar kuliah maupun bimbingan skripsi.
7. Saudara-saudaraku Kost Putri Dinda sebagai anggota keluarga baru,
yang berbagi suka, duka dan tugas yang tidak akan penulis lupakan
setiap waktu yang sangat berharga.
8. Pihak-pihak berjasa yang lainnya karena tidak cukup penulis ucapkan
satu persatu.
Tiada gading yang tak retak, begitulah peribahasa yang tepat untuk
mewakili karya tulis ini. Penulis sangat mengharapkan kemurahan hati pembaca
untuk memberi saran dan solusi yang baik sehingga perbaikan dapat dilakukan di
masa mendatang.
Besar harapan penulis jika karya ini dapat memberi manfaat kepada
pembaca untuk membagikan pengetahuan yang didapat penulis melalui penelitian
ini. Sekian.
Yogyakarta, 11 Agustus 2018
Penulis
Winarni
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Gunung Merapi terletak pada ketinggian puncak 2.930 mdpl, per
2010 merupakan gunung berapi teraktif di Indonesia yang letaknya di
bagian tengah Pulau Jawa. Batas administrasi Gunung Merapi terbagi
menjadi empat kabupaten dan dua provinsi. Kabupaten Sleman terletak di
sisi selatan yang merupakan Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta
sedangkan batas barat merupakan Kabupaten Magelang yang merupakan
bagian administratif Provinsi Jawa Tengah selain Kabupaten Magelang,
batas Gunung Merapi di sisi utara ialah Kabupaten Boyolali yang juga
terletak di bagian timur. Daerah administratif Kabupaten Klaten adalah
batas administratif Kabupaten yang membatasi Gunung Merapi di sisi
Tenggara. Gunung Merapi memiliki ketinggian puncak 2.968 mdpl per
2006 dan terus aktif selama waktu holosen (Newhall,2000). Terdapat
kawasan hutan di sekitar puncaknya dan saat ini dikembangkan menjadi
kawasan Taman Nasional Gunung Merapi sejak tahun 2004.
Sejarah letusan Gunung Merapi (BPPTKG,2016) secara tertulis
mulai tercatat sejak awal masa kolonial Belanda yaitu sekitar abad ke-17.
Letusan sebelumnya tidak tercatat secara jelas karena keterbatasan data
faktual yang tersedia sedangkan letusan-letusan besar yang terjadi pada
masa sebelum periode Merapi baru, hanya didasarkan pada penentuan
waktu relatif. Secara umum, letusan Gunung Merapi dapat dirangkum
sebagai berikut (BPPTKG,2016). Pada periode 3000 - 250 tahun yang lalu
tercatat lebih kurang 33 kali letusan, di mana 7 di antaranya merupakan
letusan besar. Data tersebut menunjukkan bahwa letusan besar terjadi sekali
dalam 150-500 tahun (Andreastuti dkk, 2000). Wilayah di sekitar merapi
memiliki tingkat potensi sangat tinggi dan tidak disertai dengan
kesiapsiagaan penduduk yang tinggi pula oleh karena itu risiko terkena
dampak erupsi atau banjir lahar semakin tinggi (Brotopuro dkk., 2011 dalam
Marfai dkk.,2012)
2
Indonesia telah merdeka sejak tanggal 17 Agustus 1945 dan dari saat
itulah bangsa Indonesia memulai pembangunan yang sebenarnya. Tujuan
dari pembangunan yaitu tidak lain adalah menyejahterakan rakyat atau
menjadi lebih baik dari sebelumnya. Indonesia terdiri dari pulau-pulau besar
maupun kecil yang tersebar dari Sabang sampai Merauke dan terdiri dari
bermacam-macam suku dan kebudayaan. Tidaklah mudah bangsa Indonesia
melaksanakan pembangunan dengan keadaan yang beranekaragam. Tentu
pembangunan tersebut harus disesuaikan dengan keadaan wilayah dimana
pembangunan itu dilaksanakan. Menurut Kebijakan Nasional Pembangunan
Bidang SDA Dan Lingkungan Hidup tahun 2015 salah satu dari empat isu
strategi pembangunan nasional adalah Pelestarian SDA, Lingkungan Hidup
dan Pengelolaan Perubahan Iklim dan Bencana yang memuat (i)
koonservasi hutan; (ii) Peningkatan Kualitas LH; (iii) Pengelolaan PI dan
Bencana; (iv) Informasi Iklim dan Bencana. Penanggulangan bencana
memerlukan keterlibatan semua pihak sesuai dengan kompetisinya masing-
masing.
Bencana menjadi salah satu aspek yang penting dalam strategi
pembangunan, semakin tinggi potensi bencana maka semakin tinggi pula
potensi gangguan terhadap kehidupan sosial ekonomi terutama bagi
penduduk yang tinggal di daerah rawan bencana seperti di daerah aliran
lahar. Risiko bencana alam membawa pengaruh negatif terhadap
pembangunan, terutama pembangunan ekonomi. Bencana alam
menyusutkan kapasitas produktif dalam skala besar yang berakibat pada
kerugian finansial, karena itu bencana alam membutuhkan pemulihan,
rehabilitasi dan rekonstruksi agar kehidupan ekonomi kembali normal.
Upaya tersebut memiliki konsekuensi pembiayaan yang sering melebihi
kemampuan ekonomi daerah yang terlanda bencana. Kebutuhan biaya sosial
ekonomi yang besar buat rehabilitasi dan rekonstruksi menelan hasil-hasil
pembangunan.
Korban jiwa akibat erupsi G. Merapi 2010 sebanyak 347 Orang
(BNPB). Korban terbanyak berada di Kabupaten Sleman yaitu 246 jiwa.
3
Menyusul Kabupaten Magelang 52 jiwa, Klaten 29 jiwa, dan Boyolali 10
jiwa. Sedangkan pengungsi mencapai 410.388 Orang (BNPB). Lahar adalah
aliran puing-puing besar yang berasal dari sisi-sisi gunung berapi dan dapat
lonjakan tenda atau bahkan ratusan kilometer hilir dari gunung berapi.
mobilitas arus yang luar biasa seperti membantu dari pendapat Crandell
bahwa lahar adalah bahaya terbesar yang ditimbulkan oleh gunung berapi.
Tidak kalah dari bahaya primer, bahaya sekunder dapat menerjang kawasan
permukiman yang terletak di sepanjang daerah aliran sungai yang dilewati
material lahar.
Tingginya curah hujan yang jatuh di atas timbunan material
vulkanik, akan mengalirkan material vulkanik tersebut ke daerah-daerah
yang lebih rendah dan bisa menimbulkan bencana yang tidak kalah
bahayanya dari bahaya primer erupsi. Oleh karena itu, pemantauan terhadap
bahaya Merapi seharusnya tidak hanya dilakukan terhadap kegiatan erupsi
gunung apinya saja, tetapi juga akibat sampingan yang membahayakan
kehidupan masyarakat, seperti banjir lahar yang sangat merusak. Pada kasus
erupsi Merapi, material vulkanik yang relatif lebih ringan seperti abu dan
pasir yang banyak diendapkan di kawasan barat memiliki sifat lebih mudah
larut dalam aliran air hujan sehingga potensi banjir lahar di lereng barat dan
barat daya tetap akan mengancam daerah aliran Kali Krasak, Kali Putih,
Kali Blongkeng, Kali Pabelan, Kali Senowo dan Kali Apu.
Ancaman berikutnya adalah lahar hujan produk erupsi Merapi yang
mencapai 150 juta m3. Sekitar 35% produk letusan G. Merapi tersebut
masuk ke K. Gendol berupa aliran piroklastik dan sisanya tersebar di
sungai-sungai lain yang berhulu di lereng G. Merapi, seperti K. Woro, K.
Kuning, K. Boyong, K. Bedog, K. Krasak, K. Bebeng, K. Sat, K. Lamat, K.
Senowo, K. Trising dan K. Apu. Setelah erupsi pertama tanggal 26 Oktober
hingga kini apa bila terjadi hujan di puncak G. Merapi, terjadi banjir lahar
di sungai yang berhulu di G. Merapi. Erupsi gunungapi selalu menghasilkan
deposisi material vulkanik berupa abu dan debris gunung api, yang
menimbun di lereng badan gunung. Lahar terbentuk jika bagian kerucut
4
gunung mengalami kerusakan di bagian tepi sehingga mengakibatkan
longsoran lava. Selama tebing kerucut bergeser kandungan gas dalam
fragmen lava terlarut dengan material longsor sehingga membentuk jenis
awan panas merapi yang bercahaya (Escher,1931). Faktor lain yang
mempengaruhi terjadinya lahar ialah curah hujan dengan intensitas tinggi
bercampur dengan material lepas gunung api hingga membentuk aliran.
Meskipun material lahar tersusun atas abu gunung api dan fragmen batuan,
banjir lahar mampu mengalir lebih deras dan lebih cepat jika dibandingkan
aliran air biasa.
Ancaman bahaya banjir lahar tidak saja di sepanjang jalur sungai di
lereng gunung, tetapi di kawasan dataran kaki justru lebih berbahaya, karena
menjadi zona luncur bebas. Sungai Putih merupakan salah satu dari sungai
yang termasuk dalam kriteria tersebut. Sungai Putih merupakan sungai yang
mengalirkan lahar dari Gunung Merapi dan memiliki pertemuan langsung
dengan Jalan Arteri yaitu jalan lintas provinsi DI Yogyakarta dan Jawa
Tengah. Pada tahun 2011, menurut publikasi online Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada efek banjir lahar memutuskan jalur transportasi
antara Magelang dan Yogyakarta. Dampak tersebut tentu menyebabkan
kerugian oleh pengguna jalan dari sisi waktu, biaya terlebih jalan alternatif
yang disiapkan memiliki rute yang lebih jauh.
Salah satu contoh bencana banjir lahar paling merusak di dunia
adalah banjir lahar pasca erupsi Gunung Nevado del Ruiz di Columbia tahun
1985. Dalam waktu empat jam setelah letusan yang disusul hujan deras,
lahar meluncur deras sejauh 100 km hingga hanya menyisakan kehancuran
kota. Lebih dari 23.000 orang tewas, sekitar 5.000 orang terluka, dan lebih
dari 5.000 rumah hancur di sepanjang Chinchin·, GualÌ, dan sungai
Lagunillas. Kerusakan paling parah menimpa kota Armero yang berlokasi
di mulut ngarai Lagunillas Rio. Tiga perempat dari 28.700 penduduk kota
tewas mengenaskan akibat banjir lahar 13 November 1985. Peristiwa
mengerikan ini selanjutnya dikenang sebagai tregedi Armero-Chinchina,
sebagai satu-satunya bencana banjir lahar paling mematikan yang tercatat
5
dalam sejarah. Ini adalah fakta bahwa dampak banjir lahar justru bisa lebih
berbahaya daripada erupsi gunung api itu sendiri. Contoh lain gunung api
Pinatubo di Filipina, yang meletus tahun 1991. Banjir lahar telah
menghancurkan rumah milik lebih dari 100.000 orang di lereng dan dataran
kaki gunung tersebut. Terkait besarnya deposit lahar Merapi, untuk
menghabiskan material vulkanik hasil erupsi, tampaknya butuh waktu tiga
hingga empat periode musim hujan. Diperkirakan ancaman banjir lahar bisa
berlangsung hingga beberapa tahun ke depan. Rusaknya jembatan Kali
Krasak tahun 1974, justru karena diterjang oleh banjir lahar hasil erupsi
Merapi tahun 1969.
Kondisi aliran Sungai Putih yang berhulu di Gunung Merapi
semakin memprihatinkan karena material lahar dingin menumpuk di
sejumlah titik. "Aliran Sungai Putih mengalami pendangkalan dan
tumpukan material sudah rata dengan jalan sehingga rumah penduduk yang
masih layak huni sering kemasukan air jika terjadi banjir lahar," kata Kepala
Desa Jumoyo, Sungkono di Magelang, Jawa Tengah, Rabu (16/3).
Bersumber pada laman berita Liputan 6, Kepala Desa mengatakan
hal tersebut saat menerima rombongan Komisi C DPRD Kabupaten
Magelang meninjau lokasi rawan bencana di aliran Sungai Putih. Sungkono
berharap pemerintah secepatnya mengeruk material pasir yang sudah
menumpuk di sepanjang aliran sungai. Normalisasi yang dilakukan
seharusnya dikerjakan sempurna, jangan hanya menumpuk material di
pinggir sungai.
Sejumlah lokasi rawan bencana yang harus segera ditindaklanjuti,
antara lain aliran sungai di sisi barat jalan menuju Ngepos, Dusun
Kemburan, Dusun Kemiring, Dusun Seloiring, dan Dusun Kemiren Desa
Jumoyo. Kepala Dusun Kemburan, Desa Jumoyo Mugiyanto mengatakan,
saat terjadi banjir, aliran air sudah masuk ke teras rumah. Selain itu,
jembatan yang menghubungkan Dusun Gatakan dan Dusun Kemburan Desa
Jumoyo hilang terseret lahar dingin.
6
Prof Sarwidi dari BNPB dalam VOA mengatakan teknologi
pendeteksian dini bisa meningkatkan efektivitas proses mitigasi bencana
sehingga dapat mengurangi kerugian material dan nonmaterial. Pada 2007,
Kemenristek yang berkompeten di bidang riset dan teknologi juga sudah
menyatakan salah satu asas penanggulangan bencana di Indonesia ialah
ilmu pengetahuan, artinya penanggulangan bencana harus memanfaatkan
ilmu pengetahuan dan teknologi secara optimal. Penggunaan ilmu
pengetahuan yang benar dapat mendukung data penanggulangan bencana,
baik pada tahap prabencana, pada saat terjadi bencana, maupun pada tahap
pascabencana dapat dipermudah dan dipercepat. Saat ini di banyak daerah
sudah dipasang teknologi deteksi dini, dengan teknologi ini kita bisa sejak
awal mengetahui potensi terjadinya bencana, bisa tsunami, banjir, tanah
longsor, gunung meletus, dan lain-lain. Hal itu dapat dimanfaatkan
masyarakat secara langsung terutama masyarakat yang dekat dengan
potensi bahaya bencana.
Kemajuan teknologi saat ini telah berada pada tingkatan tertinggi
dari masa yang sebelumnya. Pesatnya kemajuan teknologi tersebut
mendatangkan manfaat yang dapat meningkatkan kualitas pada kehidupan
manusia. Kemajuan teknologi tersebut dapat dibuktikan dengan
ditemukannya berbagai macam data dan perangkat baru yang canggih.
Berbagai macam data tersebut dapat memberikan informasi yang
bermanfaat sesuai dengan pengolahan setiap data baik data primer maupun
data sekunder.
Perangkat Lunak Laharz adalah salah satu perangkat lunak yang
ditulis dalam bahasa makro ArcInfo yang berjalan di dalam sel dalam grid.
Laharz berhubungan dengan DEM dan dengan ArcInfo terutama dalam
program jaringan (Schilling, 1998). Perangkat Lunak Laharz juga salah satu
Perangkat Lunak yang dapat digunakan untuk pemodelan lahar yang belum
banyak diketahui. Komposisi layout yang mudah dapat menjadikan peluang
bagi siapapun untuk menggunakan Perangkat Lunak tersebut. Selain itu
7
syarat minimal perangkat keras yang digunakan dapat menjadi alternatif
pengguna yang tidak memiliki spesifikasi perangkat yang kurang mumpuni.
Penginderaan jauh merupakan ilmu yang saat ini digunakan sebagai
rujukan data dengan berbagai keunggulan dan mengalami perkembangan
yang pesat. Keistimewaan dari penginderaan jauh ialah penggunaannya
yang sudah banyak diterapkan pada penelitian-penelitian meskipun
penginderaan jauh merupakan kajian ilmu yang tergolong baru di Indonesia.
Metode penginderaan jauh sangat efektif digunakan sebagai metode yang
ringkas dengan tanpa kontak langsung menjadi keunggulan utama dari
metode ini. Proses penyadapan data melibatkan berbagai macam media.
Media pada penginderaan jauh dapat disebut dengan wahana yang
digunakan sebagai “wadah” dengan pilihan sensor yang bervariasi dari yang
mempunyai resolusi rendah, sedang hingga tinggi yang dapat disesuaikan
dengan area dan tujuan setiap kajian yang akan diteliti.
Data LiDAR merupakan salah satu teknologi penginderaan jauh
terkini yang dapat memodelkan permukaan bumi dalam tiga dimensi.
LiDAR (Light Detection and Ranging) merupakan teknologi pemetaan
dengan sinar laser yang dibawa pesawat udara. Hasil perekaman data
LiDAR berupa point clouds yang mempresentasikan DSM (Digital Surface
Model) dan DEM (Digital Elevation Model).
Kelebihan teknologi LiDAR diantaranya mampu menggunakan
gelombang aktif sehingga akuisisi laserpun dapat dilakukan malam hari.
Akuisisi data koordinat juga dapat dilakukan pada jutaan data x, y dan z
sebagai data elevasi hanya dalam beberapa jam hal itu lebih cepat daripada
dilakukan dengan metode konvensional (survey ground). Sensor LiDAR
dapat menembus vegetasi karena menggunakan gelombang lebih pendek
yaitu sekitar 1064 nm. Keunggulan yang lain ialah biaya yang dikeluarkan
sebanding dengan hasil yang didapatkan karena lebih efektif dan efisien.
Analisis Potensi Banjir Lahar Dingin di Sekitar Sungai Putih
Kabupaten Magelang berdasarkan Perangkat Lunak Laharz
8
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang menjadi latar belakang penelitian ini diuraikan pada
poin-poin berikut ini, diantaranya :
1. Bagaimana persebaran banjir lahar dingin yang ada di sekitar Sungai Putih?
2. Bagaimana Perangkat Lunak Laharz digunakan untuk identifikasi potensi
banjir lahar dingin di sekitar Sungai Putih?
3. Bagaimana kesesuaian agihan spasial potensi banjir lahar di sekitar Sungai
Putih antara hasil survey dengan pemodelan Perangkat Lunak Laharz
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk :
1. Mengetahui daerah sekitar Sungai Putih yang memiliki potensi terjadi banjir
lahar dengan survey lapangan
2. Mengetahui daerah sekitar Sungai Putih yang memiliki potensi terjadi banjir
lahar hasil pemodelan Perangkat Lunak Laharz
3. Menganalisis kesesuaian sebaran spasial potensi banjir lahar berdasarkan
hasil survey lapangan dengan Laharz
1.4 Kegunaan Penelitian
Manfaat yang akan didapat dari penelitian ini adalah:
1. Dapat mengetahui daerah yang berpotensi terkena lahar Gunung Merapi di
Sungai Putih
2. Dapat mengetahui daerah yang berpotensi terkena lahar Gunung Merapi di
Sungai Putih dengan menggunakan Perangkat Lunak Laharz
3. Dapat menganalisis perbandingan hasil survey lapangan dengan
pemodelan Perangkat Lunak Laharz
9
1.5 Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya
1.5.1 Telaah Pustaka
1.5.1.1 Banjir lahar
Bencana erupsi Gunung merapi selain mengeluarkan awan panas juga
menghasilkan banjir lahar dingin. Dampak banjir lahar dingin paling banyak
dirasakan oleh masyarakat di sekitar sempadan sungai. Aliran lahar Gunung Merapi
mengalir dibeberapa sungai sekitar Merapi. Daerah yang berpotensi terkena lahar
hujan sesudah erupsi yaitu daerah di sekitar aliran sungai yang berhulu di puncak
Gunung Merapi. Sungai-sungai tersebut antara lain Kali Gendol, Kali Kuning dan
Kali Opak (lereng Selatan), Kali Woro (lereng Tenggara), Kali Senowo (lereng
Baratlaut), Kali Lamat dan Kali Putih (lereng Barat), Kali Krasak, Kali Boyong,
dan Kali Bedog (lereng Barat daya).
Banjir lahar terjadi karena bentuk Gunung Merapi yang strato berlereng
curam, sehingga pada saat hujan dapat memicu terjadinya banjir lahar. Banjir lahar
yang terjadi berpotensi menghasilkan tenaga yang cukup besar untuk mengangkut
material yang berada pada lereng Gunung Merapi. Material-material yang terangkut
berupa pasir, krikil bahkan bongkahan-bongkahan batu yang cukup besar,
fenomena batu besar yang terangkut oleh banjir dapat disaksikan pada daerah
Kabupaten Magelang khususnya di Srumbung, di mana di wilayah Srumbung
terdapat beberapa sungai yang berhulu di Gunung Merapi.
Pemetaan bahaya erupsi gunungapi salah satunya dapat dilakukan dengan
pendekatan Geomorfologi. Menurut Maruyama et al. (1980) peran geomorfologi
dalam pemetaan lahar yaitu :
Titik-titik di lereng gunung api yang rawan luapan banjir lahar :
Pada titik di mana gradien lereng tiba-tiba menjadi landai
Tempaat di mana lembah lahar memotong lembah sungai lama
Pada titik dasar sungai mendadak landai
Tempat di mana terdapat teras dalam lembah lahaar
Pada lembah lahar/lembah sungai yang mendadak menyempit dan
dangkal
10
Lembah sungai membelok dengan tajam.
Selain mengenai kondisi geomorfologi yang mempunyai titik rawan luapan
banjir lahar, pemetaan bahaya erupsi gunungapi ini juga harus memperhatikan
satuan kawasan rawan bencana (KRB) gunungapi menurut BNPB (Badan Nasional
Penanggulangan Bencana)
Gambar 1 di bawah ini menunjukkan persebaran kawasan rawan bencana.
Adapun satuan KRB gunungapi dinyatakan dalam urutan angka yang menunjukkan
tingkat kerawanan suatu kawasan (BPPTKG, 2016).
Gambar 1 Peta KRB Merapi
sumber : BPPTKG, 2016
Kawasan Rawan Bencana I (KRB I ) : Kawasan yang berpotensi terlanda
lahar/banjir lahar dan tidak menutup kemungkinan dapat terkena perluasan
awan panas dan aliiran lava. selama letusaan membesar, kawasan ini
berpotensi tertimpa material jatuhan berupa hujan abu lebat dan lontaran
batu pijar. Kawasan ini masih dibagi lagi menjadi : (a) Kawasan rawan
bencana terhadap aliran masa berupa lahar/banjir dan kemungkinan
perluasan awan panas dan aliran lava, terletak di sepanjang aliran
sungai/dekat lembah sungai atau di bagian hilir sungai yang berhulu di
merapi. (b) Kawasan rawan bencana terhadap jatuhan berupa hujan abu
11
tanpa memperhatikan arah tiupan angin dan kemungkinan dapat terkena
lontaran batu pijar.
Kawasan Rawan Bencana II (KRB II ) : Kawasan yang berpotensi terlanda
awan panas, aliran lava, lontaran atau guguran batu (Pijar), hujan abu lebat,
hujan lumpur (Panas), aliran lahar dan gas beracun. Kawasan ini dibedakan
menjadi (a) Kawasan rawan bencana terhadap aliran massa berupa awan
pasan, aliran lava, dan gas beracun. (b) Kawasan rawan bencana terhadap
lontaran dan jatuhan seperti lontaran batu (pijar), hujan abu lebat dan hujan
lumpur (panas).
Kawasan Rawan Bencana III (KRB III ) : Kawasan yang sering terlanda
awan panas, aliran lava, lontaran atau guguran batu (pijar), dan gas beracun.
Kawasan ini hanya diperuntukkan bagi gunungapi yang sangat giat atau
sering meletus. Pada kawasan ini tidak diperkenankan untuk hunian dan
aktivitas apapun.
Kawasan rawan bencana gunungapi adalah kawasan yang pernah terlanda
atau teridentifikasikan berpotensi terancam bahaya letusan baik secara langsung
maupun tidak langsung. Untuk itu diperlukaan peta kaawasan rawan bencana
gunungapi untuk mengetahui secara spasial titik-titik rawan yang sebisa mungkin
harus dihindari agar bisa mengurangi resiko bencana. Peta kawasan rawan bencanaa
gunung api adalah peta petunjuk tingkat potensi bencana suatu daerah apabila
terjadi letusan/aktivitas gunungapi. Peta ini menjelaskan tentang jenis dan sifat
bahaya gunungapi daerah rawan bencana, arah/jalur penyelamatan diri, lokasi
pengungsian dan pos penanggulangan bencana.
Hal yang penting dalam pemetaan bahaya erupsi Merapi adalah saat
penarikan batas tingkat kawasan rawan bencana gunungapi yang harus
memperhatikan arah aliran awan panas, lahar, dan atau guguran lava pijar serta
memperhatikan sifat letusan gunungapi yang bersangkutan (tanpa
memperhitungkan arah/kecepatan angin), pelemparan lateral serta pola
bentanglahan (landscape). Namun, penarikan batas tingkat kawasan bencana ini
hanya berlaku apabila letusan gunungapi :
Letusan terjadi di kawah pusat
12
Arah letusan kurang lebih tegak lurus
Tidak terjadi pembentukan kaldera
Morfologi Gunungapi relatif tidak berubah.
Penentuan kawasan rawan bencana gunungapi juga dapat di revisi kembali
apabila terjadi letusan atau kegiatan baru gunungapi yang menyimpang besar dari
letusan normal. Revisi ini juga dapat dilakukan sesuai dengan perkembangan ilmu
kegunungapian.
1.5.1.2 Perangkat Lunak Laharz
Laharz (Schilling, 1998) adalah perangkat lunak yang dirancang untuk
menghitung zona bahaya proksimal untuk menjalankan pemodelan secara Sistem
Informasi Geografis (GIS) dengan topografi tiga dimensi untuk memperkirakan
zona bahaya distal. Laharz ditulis dalam ArcInfo Bahasa Makro (AML) yang
berjalan di dalam bagian GRID dari ArcInfo Workstation, dan dirancang untuk
membatasi bidang potensi genangan lahar dari satu sampai empat pengguna volume
lahar secara spesifik dengan cara memproduksi satu perkiraan lahar sebagai zona
bahaya genangan untuk masing-masing volume lebih dari satu atau lebih saluran
air sungai. Planimetris pada daerah zona genangan bahaya lahar melebar dan dan
memanjang apabila input volume lahar meningkat. Plotting zona bahaya dari
daerah yang lebih kecil daripada wilayah yang lebih luas (disebut sebagai bersarang
bahaya zona) menunjukkan daerah semakin besar genangan dari volume semakin
besar. Bahaya pada zona ini dapat ditampilkan dengan jenis lain dari informasi
gunung berapi bahaya dalam GIS, seperti proksimal zona
bahaya (Infrastruktucture, hidrologi, populasi, dan kontur atau peta relief untuk
menghasilkan peta zonasi bahaya gunungapi. Peta tersebut menunjukkan kedekatan
dengan dan persimpangan zona potensi bahaya dengan orang-orang dan
infrastruktur pembangunan yang ada.
Di Indonesia, breksi gunungapi yang diangkut oleh air dikenal sebagai lahar
(Bammelen dalam Alzwar dkk, 1988), yang sama artinya dengan aliran rombakan
bahan gunungapi (volcanic debris flow), atau massa campuran rombakan bahan
gunungapi dan air yang mengalir. Lahar dapat diartikan sebagai aliran campuran 6
13
bahan rombakan gunungapi dan air dan endapan yang dihasilkan aliran campuran
tersebut. Bates & Jackson (1987) mendefinisikan lahar sebagai aliran lumpur
terutama terjadi dari material vulkaniklastik pada lereng gunungapi. Fragmen-
fragmen yang terbawa meliputi piroklastik, tanah dan lava tercampur dengan air
hujan atau air danau kawah yang tercurah selama ledakan. Lahar terjadi mengikuti
turunnya hujan lebat dan alirannya melalui lembah-lembah dan daerah rendah.
Lahar dapat pula terjadi pada waktu letusan dengan tumpahnya danau kawah atau
mcncairnya salju dipuncak gunungapi. Lahar mempunyai berat jenis antara 2–2,5
gr/cc dan dapat menempuh kecepatan sekitar 40 –60 km/jam sehingga jika mengalir
sangat berbahaya, mampu menyeret bermacam-macam ukuran batuan, mampu
merusak segala sesuatu baik itu batuan atau bangunan ataupun kawasan yang di
lewatinya (Sumintaredja, 2000).
Menurut Alzwar dkk (1988), perbedaan antara lahar dengan endapan sungai
vulkanik-klastik terdapat pada kandungan batuan, sifat fisik dan pemilahannya, di
mana lahar umumnya mempunyai kandungan lempung lebih banyak di samping
bongkah batuan yang melimpah. Lahar jarang sekali membentuk perlapisan dalam
(internal layering). Endapan akan melimpah keluar lembah, mempunyai ketebalan
besar dan endapan lahar mempunyai bentuk permukaan datar. Endapan lahar juga
jarang sekali memperlihatkan sifat mengerosi batuan dasarnya, yang merupakan
sifat khas lainnya dari endapan lahar, sehingga dapat digunakan sebagai dasar
pembedaan dengan endapan berbutir kasar lainnya.
Lahar yang mempunyai batuan sejenis berasal dari letusan langsung
gunungapi, sedangkan jika batuannya tidak sejenis, dapat diduga bahwa lahar
tersebut berasal dari runtuhan dinding kawah atau longsoran bahan rombakan
gunungapi pada lereng gunungapi yang curam yang telah terkena air hujan dengan
intensitas yang cukup tinggi. Secara genetik, lahar dibedakan menjadi lahar letusan
(lahar primer) dan lahar hujan (lahar sekunder). Lahar sekunder dipengaruhi oleh
beberapa faktor pemicu diantaranya intensitas hujan dan kedua pada durasi curah
hujan dan ‘hujan yang bekerja’ (Lavigne, 2007). Lahar letusan dihasilkan oleh
letusan gunungapi yang mempunyai danau kawah, sedangkan lahar hujan
disebabkan oleh campuran piroklastik yang telah terendapkan dan air hujan. Ada
14
beberapa faktor yang menyebabkan dahsyatnya banjir lahar di kawasan barat
Merapi, di antaranya adalah karakteristik endapan material vulkanik di sisi barat
Merapi yang lebih ringan dan tingginya intensitas curah hujan di kawasan Merapi.
Kawasan barat Merapi banyak menyimpan material Merapi yang lebih ringan.
Dampak dari dominasi aliran hujan menyebabkan di kawasan barat Merapi
lebih banyak menyimpan material piroklastik ringan hasil letusan yang berarah
vertikal seperti material abu, pasir dan kerikil. Berbeda dari barat Merapi,
karakteristik material yang terendapkan di kawasan selatan Merapi relatif lebih
berat. Ini disebabkan karena endapan banyak dikontrol oleh tumpahan material
piroklastik panas sehingga karakteristik materialnya berukuran lebih besar seperti
pasir, kerikil, kerakal, dan bongkahan batu besar (Daryono, 2011)
1.5.1.3 LiDAR
LiDAR (Light Detection and Ranging) adalah sebuah teknologi sensor jarak
jauh menggunakan laser cahaya kontinyu yang dipancarkan secara menyebar dari
sebuah 13 transmitter (pemancar) untuk menemukan jarak suatu obyek (Smith,
2008). Airborne LiDAR menggunakan pesawat terbang sebagai wahana
pengumpulan data dariudara.
LiDAR merupakan sistem penginderaan jauh aktifmenggunakan sinar laser
yang dapat menghasilkan informasi mengenai karakteristik topografi permukaan
tanah dalam posisi horizontal dan vertikal. Sinar laser tersebut memiliki gelombang
tidak tampak (infrared) sehingga dapat menembus celah dedaunan untukmencapai
permukaan tanah dan dipantulkan kembali untuk ditangkap oleh sensor laser yang
dilengkapi oleh pengukur waktu untuk mencatat bedawaktu ketika gelombang
tersebut dipancarkan hinggaketika gelombang tersebut diterima kembali setelah
dipantulkan, (Sutaat, 2009).
15
Prinsip kerja LiDAR secara umum adalah sensor memancarkan sinar laser
pada target kemudian sinar tersebut dipantulkan kembali ke sensor. Ilustrasi prinsip
kerja LiDAR dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini. Berkas sinar yang ditangkap
kemudian dianalisis oleh peralatan detector. Perubahan komposisi cahaya yang
diterima dari sebuah target ditetapkan sebagai sebuah karakter objek. Waktu
perjalanan sinar saat dipancarkan dan diterima kembali diperlukan sebagai variable
penentu perhitungan jarak dari benda ke sensor.
Gambar 2 Prinsip Kerja LiDAR
(Lohani, 1996)
Data DEM yang digunakan dalam penelitian ini memiliki spesifikasi seperti
di Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1 Spesifikasi LiDAR
NO Spesifikasi Keterangan
1 Pangkalan Utama Halim Perdanakusuma, Jakarta
2 Pangkalan Singgah Ahmad Yani, Semarang
3 Pangkalan Kegiatan Adi Sumarmo, Solo
4 Terbang
Perekaman/Pemotretan
21 Januari – 2 Fabruari 2012
5 Nama / jenis Alat Laser Scanner dan Kamera
6 Type Lite Mapper dan Mid – Format
7 Merk dan Nomor Reigl dan Hasselblad
8 Range resolution 20mm, 20ppm flat surface, normal to the beam
9 Laser pulse rate up to 200.000 Hz
10 Measurement rate 100.000 Hz (45 degree), 133.000 Hz (60
degree)
16
11 Scan frequency 5 Hz to 160 hz
12 Max range 1,800m
13 Beam divergence 0.5 mrad
14 Spot diameter 50cm @1000m on ground
15 Laser wavelength 1.550 nm, pulse length 3.5nm
16 Target separation 0.6m (wave form mode)
17 Pulse resolution 0.1 m
18 Intensity capture 16 bit per return amplitude
19 Eye saves class 1 (eye-safe) 0 m
20 Pixel 39 M Array size up to 5,412 x 7,216 pixel
along x across flight line
21 Pixel size 0.0068 mm
22 Filter array Color RGB or color CIR or IR only
23 Lenses 55 mm (37 deg FOV) 45 mm (45 deg FOV) 35
mm (55 deg FOV)
24 Light metering center weighted average
25 Shutter speed 125 – 800
26 Aspect ratio 1 ; 1
27 Max exp rate 1.9 second
28 Callibration radiometry and geometry with full report
29 Operating altitude 0 – 6000m
30 Image pixel size down to 0.03m
31 Images scales 1:250 to 1: 10.000
32 Position accuracy down to 0.03 m
33 IMU samping rate 256Hz
34 IMU accuracy 0.004/0.004/0.01 roll/pitch/heading
35 IMU accuracy 0.005 velocity
36 GPS 12 channel dual frequency 2Hz raw data
Sumber : Teknik Geodesi , Fakultas Teknik UGM
1.5.1.2 Sistem Informasi Geografis
Sistem informasi geografis (SIG) merupakan suatu komponen yang terdiri
dari perangkat keras, perangkat lunak , data geografis dan sumber daya manusia
yang bekerja bersama secara efektif untuk menangkap, menyimpan, memperbaiki,
memperbaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasi, menganalisa dan
menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis (Prahasta,2001).
Awal kemunculan SIG secara komputerisasi pada 1964 yang ditujukan
untuk menganalisis pengumpulan data lahan yang berkaitan dengan pengembangan
lahan pertanian. Dari pertengahan 1960 sampai 1970, pengembangan SIG
berlangsung di laboratorium Universitas Harvard. Pada 1964, Howard T. Fisher
mendirikan laboratorium komputer grafik Harvard. Laboratorium Harvard
menghasilkan angka-angka pada aplikasi kerja SIG termasuk SYMAP
17
(Synagraphic Mapping System), Calform, Symvu, Grid, Polyvrt, And Odyssey.
Odyssey merupakan vektor SIG modern dan kebanyakan dari bentuk-bentuknya
akan membentuk dasar untuk aplikasi komersial di masa depan.
Jack Dangermond yang belajar di laboratorium komputer grafik Harvard
menemukan program Environmental Systems Research Institute (ESRI) Pada 1969.
ESRI telah mampu menghasilkan Perangkat Lunak ArcInfo dan ArcView.
Penggunaan SIG berawal pada 1970 dan dilakukan oleh Roger Tomlinson dan
Duane Marble. Pada 1980 dan 1990, aplikasi SIG untuk berbagai kepentingan mulai
merambah ke banyak negara. Model-model Perangkat Lunak yang baru mulai
bermunculan. Beberapa jenis aplikasi komersial dipublikasikan selama periode ini,
seperti ArcInfo, ArcView, MapInfo, Spans Gis, Pamap Gis, Intergraph, Dan
Smallworld
SIG memiliki empat kemampuan untuk menangani data yang
mempunyaireferensi geografi, yaitu : a) masukan (Input) data, b) manajemen data
(menyimpan dan memanggil data), c) analisis dan manipulasi data, d) keluaran
(output) (Aronoff, 1989).
Keunggulan SIG antara lain sebagai berikut.
a. Memetakan Letak
Berbagai fenomena di permukaan bumi akan dipetakan ke dalam
beberapa lapisan (layer) dengan setiap lapisannya merupakan representasi
kumpulan benda (feature) yang memiliki kesamaan. Sebagai contoh, dari
data dasar citra satelit suatu negara dapat dibuat layer-layer (tema), seperti
layer negara bagian, jaringan transportasi, dan persebaran kota. Layer-layer
ini kemudian disatukan dan disesuaikan dengan urutannya. Setiap data pada
setiap layer dapat dicari untuk kemudian dilihat posisinya dalam
keseluruhan peta. Kemampuan ini memungkinkan seseorang untuk mencari
di mana letak suatu daerah, benda, atau fenomena lainnya di permukaan
bumi. Fungsi ini dapat digunakan, seperti untuk mencari lokasi rumah,
mencari rute jalan, dan mencari tempat-tempat lainnya yang ada di peta.
Orang dapat menganalisis kecenderungan pola-pola yang mungkin akan
18
muncul dengan melihat penyebaran letak-letak gejala, seperti sekolah,
rumah sakit, pasar, daerah kumuh, dan gejala-gejala lainnya.
b. Memetakan Kuantitas
Memetakan kuantitas berhubungan dengan jumlah dan
penyebarannya. Penyebaran kuantitas tersebut dapat menjadi petunjuk
untuk mencari tempat-tempat yang sesuai dengan kriteria yang diinginkan
dan digunakan untuk pengambilan keputusan, ataupun juga untuk mencari
asosiasi dari masing-masing tempat tersebut. Pemetaan ini akan lebih
memudahkan pengamatan terhadap data statistik dibanding dengan
database biasa. Sebagai contoh, sebuah perusahaan pakaian seragam anak
Sekolah Dasar (SD) yang akan menyebarkan brosurnya akan terbantu
dengan mengetahui daerah-daerah mana yang memiliki banyak keluarga
dengan anak usia sekolah dan memiliki pendapatan yang tinggi.
c. Memetakan Kerapatan
Data kerapatan atau kepadatan suatu fenomena di permukaan bumi
perlu dipetakan. Hal tersebut dimaksudkan agar para pengguna lebih cepat
dan lebih mudah memahaminya. Peta kepadatan dapat mengubah bentuk
konsentrasi ke dalam unit-unit yang lebih sederhana untuk dipahami, seperti
membagi dalam kotak-kotak selebar 5 km2 dengan menggunakan perbedaan
warna atau simbol tertentu untuk menandai tiap-tiap kelas kerapatan.
Pemetaan kerapatan sangat berguna untuk data yang berjumlah
besar, seperti sensus atau hasil survei massal di suatu daerah. Melalui cara
seperti ini, orang akan lebih mudah melihat daerah mana yang kepadatan
penduduknya tinggi dan daerah mana yang kepadatan penduduknya rendah.
d. Memetakan Perubahan
Dengan memasukkan variabel waktu, SIG dapat dibuat untuk peta
sejarah. Peta sejarah ini dapat digunakan untuk memperkirakan kondisi
yang akan datang dan dapat pula digunakan untuk evaluasi suatu
kebijaksanaan tertentu. Misalnya, pemetaan jalur yang dilalui bencana badai
dapat digunakan untuk memprediksi ke mana nantinya arah badai tersebut
dan bagaimana perubahan lahan akibat badai tersebut. Contoh yang lain,
19
seorang manajer pemasaran barang tertentu dapat melihat perbandingan
peta penjualan sebelum dan sesudah dilakukannya tindakan promosi untuk
melihat efektivitas hasil promosinya.
e. Memetakan Rasio yang ada di dalam dan di luar suatu area
SIG digunakan juga untuk memonitor proses yang terjadi dan
keputusan apa yang tepat diambil dengan memerhatikan peta penyebaran
fenomena yang ada di suatu area dan apa yang ada di luar area. Misalnya,
SIG dapat dimanfaatkan dalam perencanaan lokasi Pembangkit Listrik
Tenaga Nuklir (PLTN). Penentuan lokasi tersebut harus memerhatikan jarak
antara PLTN dan sekolah (di luar area), serta jalan dan sirene (di dalam area)
dalam radius tertentu. Peta ini digunakan sebagai dasar rencana apabila
terjadi keadaan darurat.
Data SIG dapat diproses dan dibuat dengan menggunakan Perangkat
Lunak yang berbasis GIS. Penelitian ini menggunakan Perangkat Lunak
ArcGIS versi 9.3. Sebagai Perangkat Lunak berbasis GIS, ArcGIS
mempunyai kemampuan untuk menghasilkan informasi spasial. Di bawah ini
Tabel 2 yang merupakan rincian yang menjabarkan spesifikasi Perangkat
Lunak ArcGIS versi 9.3.
Tabel 2 Spesifikasi Perangkat Lunak ArcGIS 9.3
No Spesifikasi Uraian Keterangan
1 Nama Software
ArcGIS Merupakan paket
Perangkat Lunak yang
digunakan oleh
masyarakat geographic
imaging (pencitraan
mengenai ilmu bumi),
dirancang untuk image
processing dan GIS.
2 Versi/Release
9.2 Merupakan versi yang
terbaru dari seri ArcGIS
9.X
3 Diluncurkan
tahun
2006 Perangkat Lunak ini
mulai dipasarkan dan
dipakai oleh banyak