Analisis spasial kerawanan tsunami

7/26/2019 Analisis spasial kerawanan tsunami

1/21

BAB II

KAJIAN LITERATUR TENTANG ANALISIS SPASIAL TINGKAT

KERAWANAN TSUNAMI

2.1 Tsunami

2.1.1 Pengertian Tsunami

Tsunami berasal dari bahasa jepang yang berarti gelombang pelabuhan.

Dalam bahasa inggris, tsunami dikenal sebagai gelombang pasang (Dual wave).

Tsunami merupakan gelombang laut dengan periode panjang yang ditimbulkan oleh

gangguan impulsif pada medium laut, Tsunami merupakan gelombang panjang yang

timbul karena adanya perubahan dasar laut atau perubahan badan air yang terjadi

secara tiba-tiba dan impulsif, karena terjadinya gempabumi, erupsi vulkanik, longsoran

bawah laut, atau runtuhan gunung es bahkan akibat terjangan benda-benda angkasa

ke permukaan laut (Nina, 2009).

Tsunami merupakan bencana bencana yang terjadi pada wilayah yang letaknya

berdekatan dengan lautan, khususnya pada lautan yang memiliki lempeng tektonik

aktif Bencana tsunami tidak dapat diprediksi waktu terjadinya namun jika bencana


2/21

aktif Bencana tsunami tidak dapat diprediksi waktu terjadinya namun jika bencana

2.1.2 Karakteristik Tsunami

Pada umumnya tsunami disebabkan oleh gangguan fisik alami seperti

gempabumi, letusan gunung berapi, dan longsoran bawah laut. Tsunami bergerak

menjauhi daerah sumbernya sebgai rangkaian gelombang. Kecepatan rambat tsunami

bergantung pada kedalaman perairan, oleh karena itu cepat atau lambatnya

perambatan tsunami dilautan ditentukan oleh bertambah atau berkurangnyakedalaman perairan. Kecepatan gelombang angin adalah sekitar 90 Km/jam

sementara tsunami mampu bergerak dengan kecepatan 500-1000 Km/jam di laut

dalam dan berkurang sampai puluhan kilometer pada saat memasuki perairan dangkal,

kecepatan mencapai 60-100 Km/jam.

Tinggi gelombang tsunami di laut dalam hanya mencapai beberapa meter,

ketinggiannya mengalami peningkatan hingga puluhan meter di dekat pantai. Pada

saat memasuki daerah pantai, tinggi gelombang akan meningkat sementara

kecepatanya akan berkurang. Hal ini disebabkan karena gesekan dengan dasara

perairan yang mengakibatkan terkonsentrasinya energi gelombang kearah vertikal

sehingga tingginya meningkat sementara kearah horizontal energi gelombang

berkurang akibat gesekan sehingga kecepatan berkurang (ITIC 2015)


3/21

Dari gambar tersebut dapat diketahui perbedaan antara gelombang akibat

angin dan gelombang akibat tsunami Gelombang yang disebabkan oleh angin datang

Gambar II.1

Perbedaan sifat gelombang akibat angin dan

gelombang akibat gempa/tsunami


4/21

ini tentu saja mengakibatkan matinya perekonomian dan kehipudan sosial. Selain itu

juga dapat mengakibatkan terjadinya bencana lanjutan (collateral hazard) yang

meliputi rendaman (run-up), angkutan sedimen, floating material dan kebakaran (Nina,

2009)

2.1.4 Sejarah Tsunami di Indonesia

Selama kurun waktu 16001999, Indonesia mengalami tsunamisebanyak 105kali, tsunami tersebut paling banyak terjadi diakibatkan oleh gempabumi tektonik

dengan prosentase kejadian 90%, 9% disebabkan gungung berapi, (Latief, dkk, 2000),

berikut merupakan kejadian tsunami di Indonesia dan dampaknya sejak tahun 1961-

2005 , dapat dilihat pada Tabel II.1

Tahun Pusat Gempa Run-upmaksimum

(meter)

Jumlah korban Daerahbencana

1961 8,2 LS122 BT Tidak terdata 2/6 NTT, Florestengah

1964 5 8 LU 95 6 BT Tidak terdata 71 tewas Sumatera

Tabel II.1Kejadian tsunami dan dampaknya di Indonesia sejak Tahun 1961 - 2005


5/21

(Sulteng)

2004 3,298 LU95,6 BT 34 Lebih dari200.000 tewas

NAD dan Sumut

2005 2,065 LU97,01 BT 3,5 Tidak terdata Pulau NiasSumber : Diposaptono dan Budiman, 2005

2.1.5 Penyebab tsunami

Tsunami dapat disebabkan oleh tiga sumber yaitu akibat meletusnya gunung

berapi yang berada dalam perairan, tanah longsor dan gempa tektonik yang

bersumber dari dasar laut, kemungkinan terjadinya tsunami di pesisir pantai selatan

adalah akibat adanya gempa tektonik yang terjadi di dasar laut karena pantai selatan

terletak dekat dengan lempeng tektonik yaitu Lempeng Eurasia dan Indo-Australia

yang sewaktuwaktu dapat menimbulkan gempa.

Gempa tektonik berupa gerakan-gerakan retakan yang akan menyebabkan

gerakan vertikal massa batuan bukan pergerakan horizontal masa batuan. Jika proses

tersebut terjadi di dasar laut dalam akan menyebabkan perubahan muka laut yaitu

terbentuknya puncak dan lembah gelombang yang berukuran 150 km antara puncak

gelombang yang satu dengan puncak gelombang berikutnya ke segala arah

(Diposaptono dan Budiman, 2005).

Gempa tektonik terjadi akibat dua lempeng tektonik yang saling berbatasan


6/21

Gambar (1)merupakan kejadian ketika lempeng samudera menujam lempeng

benua, kemudian (2) bagian dari lempeng benua tertarik turun dan terjadi akumulasi

tegangan dan (3) tegangan mencapai batasnya dan ujung lempeng benua melanting

ke atas menyebabkan gempa bumi yang berujung dengan tsunami.

2.1.6 Kerawanan Tsunami dan Faktor yang mempengaruhi

Kerawanan tsunami merupakan suatu wilayah yang masih berpotensi

(1) (2) (3)

Gambar II.2

Proses terjadinya tsunami akibat gempa dasar laut (ITIC, 2015)


7/21

Gelombang tsunamiyang menerpa daratan pesisir menyebabkan bencana yag

dahsyat di wilayah pesisir. Berdasarkan beberapa hasil kajian, tingkat kerawanan

bencana tsunami di kawasan pesisir dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :

morfologi pesisir, elevasi daratan pesisir, ekosistem pesisir, Kelerengan, jarak dari

garis pantai (run-up), Jarak dari muara sungai, danpenggunaan lahan.

2.1.6.1 Morfologi PesisirMenurut Bentuk atau relief daratan pesisir berpengaruh terhadap kerawanan

bencana tsunami, jenis relief pada daratan pesisir yaitu datar, berteluk/tidak berteluk,

berbukit, atau daratan pantai yang memiliki sand-dune, telah dibuktikan bahwa

kecepatan gelombang tsunamimenurun signifikan setelah gelombang tersebut

mencapai daerah pantai, hal tersebut menunjukan bahwa morfologi atau bentuk

daratan yang tergolong berbukit, berteluk atau daerah pantai yang memiliki sand -

dune tersebut mempengaruhi kecepatan atau laju gelombang tsunami. Energi pada

gelombang tsunami akan menurun secara signifikan setelah mencapai daratan karena

menghantam relief pada daratan pesisir tersebut (Wallace, 1973)

Menurut Rasheed (2006) Intensitas kerusakan yang disebabkan oleh tsunami

tidak han a tergant ng pada kek atan gempa dasar la t dan sifat lepas pantai tetapi


8/21

daratan, sedangkan daratan yang landai maka gelombang kekuatan atau energi

gelombang tsunami tidak akan menurun atau gelombang tersebut akan langsung

bebas menuju daratan yang lebih jauh (Rabinovich, 1997).

Tipe kelerengan pada daratan pesisir akan mempengaruhi jarak jangkauan

tsunami yang menghempas daratan. Pada daratan pesisir yang memiliki kelerengan

landai, jangkauan gelombang tsunami akan merendam jauh sampai ke daratan,

sedangkan pantai yang memiliki kelerngan dengan tipe terjal, gelombang tsunamitersebut tidak akan merendam jauh sampai ke daratan dikarenakan sebagian

gelombang tsunami tersebut akan tertahan dan dipantulkan kembali oleh daratan

pantai yang memiliki kelerengan terjal tersebut.

Tsunami yang menjalar ke pantai yang menyempit dan dangkal akan menglami

proses yang kompleks. Proses-proses tersebut meliputi shoaling, refraksi, difraksi dan

refleksi (Diposaptono dan Budiman,2005).

Shoaling merupakan pembesaran tinggi gelomabang karena pendangkalan

dasar laut. Gelombang tsunami diperairan dangkal mempunyai sifat seperti gelombang

perairan dangkal. Sifat tersebut berpengaruh terhadap terjadinya refraksi gelombang

tsunami.

R f i k b h l b kib t d b h t i


9/21

Pembangunan penahan-penahan atau bunker berupa pemecah gelombang

khusus atau tembok tembok laut merupakan salah satu upaya untuk melindungi garis

pantai dan dapat memperlambat arus air dan menghambat terpaan gelomabang

tsunami (Diposaptono dan Budiman, 2005).

Gambar II.3

Tembok laut penahan gelombang tsunami di Jepang


10/21

2.1.6.4 Muara Sungai

Muara sungai akan mempengaruhi tingkat kerawanan tsunami, muara sungai

merupakan salah satu faktor yang dominan karena gelombang tsunami yang mencapai

daratan yang mendekati muara sungai akan mempengaruhi proses rambatan

gelombang penjelasanya, gelombang tsunamiyang menerpa melewati muara sungai

akan melaju menerpa lebih jauh ke daratan dibandingkan dengan gelombang yangmenerpa daratan pantai.

Menurut Tanaka (2011) muara sungai dapat memberikan pengaruh terhadap

rambatan gelombang tsunami, telah terbukti bahwa gelombang yang merambat melalui

muara sungai menimbulkan kerusakan yang lebih karena muara sungai akan

mendorong gelombang tsunami untuk menerpa jauh ke daratan atau membuat

gelombang tersebut semakin melesat karena tidak adanya penghalang ketika

gelombang tersebut melewati muara sungai, berbanding terbalik dengan gelombang

tsunami yang menerpa melewati daratan, gelombang tersebut akan terhalang oleh

karakteristik dari daratan pantai terebut seperti adanya ekosistem dan bentuk lahan.

2 1 6 5 J k d i i t i


11/21

2.1.6.6 Ekosistem pesisir

Energi gelombang tsunami yang menerpa daratan akan dilemahkan oleh

kelerengan dan gesekan (tutupan lahan), tidak hanya dilemahkan oleh kelerengan dan

tutupan lahan, gelombang tsunami, gelombang tsunami juga akan dilemahkan oleh

hutan bakau atau ekosistem pesisir.

Selain morfologi dan tutupan lahan, energi gelombang tsunami akan melemah

ketika gelombang tersebut menerpa hutan bakau yang terdapat pada kawasan pesisir,sehingga gelombang tsunami yang menerpa tidak akan melesat jauh sampai

kedaratan (Harada, 2004).

Di wilayah pesisir, ekosistem mempunyai peran penting, seperti hutan bakau

(mangrove) yang mempunyai sistem perakaran yang mampu meredam ombak

maupun menahan sedimen. Fungsi ekosistem pantai terhadap bencana tsunami itu

sendiri antara lain sebagai penghalang terpaan gelombang tsunami, menahan material

yang terbawa oleh gelombang tsunami, sebagai pegangan untuk menyelamatkan jiwa

dan dapat merendam gelombang tsunami, hal tersebut dapat dilihat pada Gambar II.6


12/21

2.2 Pemodelan Tsunami

Terdapat beberapa metode dalam pemodelan kerawanan tsunami, metode-

metode ini sudah banyak digunakan baik dalam pemecahan masalah perencaan dan

mengetahui tingkat risiko dari suatu bencana, salah satunya adala mutiple criteria

evaluationprinsip penggunaaan metode ini adalah Menyelidiki sejumlah kemungkinan

pilihan dalam beberapa kriteria untuk mencapai tujuan atau keputusan, metode ini

menghasilkan peringkat dari alternatif pilihan, keunggulan dari metode ini adalahalgoritma linier yang sederhana, optimasi multi tujuan, dan multi dimensi (pandangan)

dari masalah perencanaan (Alkema, 2011).

Tsunami Dynamic Modelling, Pemodelan ini dilakukan untuk mengetahui

perambatan gelombang tsunami serta waktu kedatangan dan besarnya run-up

maksimum pada suatu lokasi, dilakukan dengan simulasi menggunakan model

numerik. Pemodelan ini mengggunakan persamaan gelombang panjang dengan

persamaan yang umum dipakai (nonlinear shallow water equation).

Cellbase Modelling,model ini banyak dilakukan untuk memodelkan keadaan di

alam. Secara umum suatu model dapat merepresentasikan kekompleksitasan dan

interaksi si alam dengan suatu penyederhanaan, pemodelan ini dapat menolong kita

t k ti b k d dik i b k h l di l C k j


13/21

Data yang digunakan untuk menganalisis daerah rawan tsunami ini dibuat

berdasarakan aplikasi SIG yang dikelompokkan menjadi 2 macam, yaitu data spasial

dan data atribut. SIG mampu menyajikan data spasial melalui fungsifungsi yang

dimilikinya, beberapa fungsi dalam SIG antara lain Klasifikasi, Jaringan, Overlay,

Buffering, 3D Analysis dan masing banyak fungsifungsi yang lain.

Cara kerja SIG untuk menghasilkan informasi geografi suatu wilayah yaitu SIG

akan menyimpan semua informasi deskriptif unsurunsur sebgai atributatribut dalambasis data, kemudian SIG membentuk dan menyimpannya dalam tabeltabel

relasional, setelah itu SIG menghubungkan unsurunsur diatas dengan tabeltabel

yang bersangkutan. Dengan demikian, atributatribut tersebut dapat diakses melalui

lokasilokasi unsurunsur peta, dan sebaliknya unsurunsur peta juga dapat dicari dan

ditemukan berdasarkan atributatributnya, atau singkatnya SIG menghubungkan

sekumpulan unsurunsur peta dengan atributatributnya didalam satuansatuan layer

(Aronof, 1989).

2.3.1 Pemodelan Spasial

Menurut Aronoff (1989) Pemodelan spasial merupakan penggambaran atau

d l b h b d titik d d d t


14/21

4. Surface modelling, Digunakan untuk mengkaji tingkat penyebaran pada

suatu lokasi.

Keseluruhan model tersebut lebih efisien dilakukan pada data raster karena

dalam bentuk raster, pixelpixel memiliki nilai yang lebih spesifik dibandingkan dengan

data vektor, analisis spasial pada data raster disebut dengan cellbase modelling, cara

kerja metode ini berdasarkan pixel.

2.3.2 Pemetaan Spasial

Data yang digunakan untuk menganalisa tingkat kerawanan tsunami ini dibuat

berdasarakan aplikasi SIG yang dikelompokan menjadi 2 macam, yaitu data spasial

dan data atribut. Data spasial yaitu data yang mengacu pada posisi permukaan bumi

atau data geografis. Data atibut merupakan data deskriptif dari data spasial. Data

atibut dan data spasial bersifat saling melengkapi, sehingga menjadi satu kesatuan

data/informasi yang tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Kemampuan SIG untuk

menyajikan data spasial adalah melalui fungsifungsi analisis spasial yang dimilikinya.

Beberapa macam fungsifungsi spasial antara lain : klasifikasi, jaringan, overlay,

buffering, Digital image processing dan masih banyak lagi fungsifungsi analisis

i l l i


15/21

2.4.1 Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data merupakan suatu proses yang dilakukan untuk

pengumpulan data yang digunakan untuk analisis guna tercapainya tujuan, penentuan

dalam pengumpulan data sangat menentukan keakuratan data yang dihasilkan. Dalam

penyusunan laporan ini, teknik pengumpulan data yang digunakan adalah sebagai

berikut :

1. Teknik Pengumpulan Data PrimerData primer merupakan data yang diperoleh dari sumber asli atau hasil

pengamatan langsung di wilayah studi yaitu kawasan pesisir Kabupaten

Purworejo. Metode pengumpulan data primer yang digunakan adalah

observasi.

Observasi

Observasi merupakan metode pengumpulan data melalui

pengamatan langsung atau peninjauan secara cermat di lapangan

atau lokasi studi. Dalam hal ini, studi berpedoman pada variabel

yang telah ditentukan untuk selanjutnya perlu mengunjungi lokasi di

lapangan. Tujuan observasi adalah untuk memberi kemudahan atas

t i t t i i l l i d k i i i l t l h dil k k


16/21

daftar data data yang diperlukan dalam penyusunan laporan ini. Kebutuhan data

dapat dilihat pada Tabel II.2

SASARAN VARIABEL JENIS

DATA

BENTUK

DATA

TEKNIK

PENGUMPULANDATA

SUMBER

DATA

Melakukankajian terhadapbencanatsunami diIndonesia

Tinggigelombangdan (run up)

SekunderDeskripsidan angka Telaah dokumen BNPB

Mengidentifikasi

k kt fi ik

MorfologiPrimer

DeskripsidanDokumentasi(foto)

Observasi Surveylapangan

Topografi Sekunder Deskripsidan angka

Telaah Peta DPU

El i S k d D k i i T l h P t DPU

Tabel II.2

Tabel Kebutuhan Data


17/21

membagi ruang berdasarkan satuan unit sel dengan bentuk dan ukuran yang seragam

serta terdistribusi secara sistematis sebagai suatu fungsi permukaan ruang.

Konsep ini didasarakan pada proses individu dari setiap sel (cell processing)

yang digunakan sebagai sarana untuk menganalisis obyek diatas permukaan bumi

(ESRI, 2015). Setiap sel tersebut memuat parameter yang digunakan untuk

menentukan tingkat kerawanan tsunamidan memiliki format grid. Dari setiap sel yang

dimaksud memiliki nilai tertentu yang besarnya tergantung dari besarnya nilai masing masing parameter dari seluruh parameter yang digunakan untuk menentukan tingkat

kerawanan tsunami.

Hasil dari perhitungan seluruh sel tersebut akan dikelompokan berdasarkan

nilainilai kedalam lima kelas (zona). Lima kelas tersebut adalah kelas sangat rawan,

kelas rawan, kelas cukup rawan, kelas cukup aman, dan kelas aman. Variabel yang

mempengaruhi tingkat kerawanan tsunami yang digunakan dalam studi ini antara lain :

Morfologi pantai, Ekosistem pantai, Topografi daratan, Elevasi daratan, Jarak dari garis

pantai, Jarak dari sungai dan penggunaan lahan.

Penentuan tingkat kerawanan tsunami dilakukan melalui skoring dengan faktor

pembobot dari setiap variabel yang menjadi kriteria dalam penentuan daerah rawan

t i V i b l d i iliki f kt b b t li b b i


18/21

29

No Kriteria (tinggi gelombang 12 meter dan run up 6 km) Bobot Skor Justifikasi

1 Morfologi pesisir Dataran Rendah

15

4Gelombang tsunami dapat dengan mudah melaju kedaratan

Bergelombang 3Sand dunes dalam jumlah yang banyak dan memilikiketinggian >5m mampu mengurangi energiGelombang tsunami.

Berbukit 2Morfologi berbukit akan mampu mengurangi energigelombang tsunami secara signifikan

Pegunungan 1Gelombang tsunami akan tertahan oleh tebing dan tidakmelaju lebih jauh ke daratan

2 Kelerengan daratanterhadap garis pantai

Datar (02%)

15

4 Gelombang tsunami dapat melaju jauh ke daratan,

Landai (28 %) 3Gelombang tsunami yang menerpa daratan, energinyaakan berkurang karena menghantam lereng daratan.

Agak Curam ( 8 - 15%) 2Mengurangi energi gelombang tsunami secara signifikan

Curam ( 1540%) 1Signifikan mengurangi energi gelombang tsunami danmampu membalikkan energi gelombang (refraksi)

3 Jarak dari garis pantai < 2000 meter

20

4Kecepatan tsunami dijarak 6000 meter 1Merupakan jarak aman dari terpaan gelombang tsunami

4 Elevasi daratan < 4 meter 4

Berkaitan dengan variabel jarak dari garis pantai daratandengan ketinggian


19/21

30

Sumber : Hasil generalisasi penyusun, 2015

20

tsunami

48 meter 3Merupakan zona berbahaya dikaitkan dengan variabel jarakdari garis pantai

812 meter 2Zona cukup berbahaya dikaitkan dengan variabel jarak darigaris pantai

> 12 meter 1Merupakan ketinggian yang aman dari terpaan gelombangtsunami

5 Keterlindungan pesisir Terbuka/ tidak terlindung

15

4Gelombang tsunami dengan mudah melaju ke daratanyang lebih jauh

Vegetasi pantai 3Mampu mengurangi energi gelombang tsunami, karenaterhalang oleh tumbuhtumbuhan

Hutan Pantai/ Hutan Bakau 2Dengan ketebalan dan intensitas tertentu, mampumengurangi energi pada gelombang tsunami secarasignifikan

Bangunan 1Bangunan penghalang mampu mengurangi bahkanmemballikan eneri gelombang tsunami (refraksi)

6 Jarak dari sungai 0500 meter

15

4Gelombang tsunami yang melewati sungai dapat melajulebih jauh dan menyebar disekitar sungai, jarak 0 500m,merupakan jarak paling rawan terendam oleh gelombangtsunami

500750 meter 3Gelombang tsunami yang menyebar melewati sungaienerginya berkurang karena terhalang vegetasi d isekitarsungai

7501000 meter 2Gelombang tsunami yang menyebar energi berkurangsecara signifikan karena terhalang oleh vegetasi danbangunan

>1000 meter1 Jarak aman dari terpaan gelombang tsunami yang

menyebar lewat sungai


20/21

Nilai dari masing - masing kelas tersebut akan dideskripsikan secara otomatis

berupa model klasifikasi berdasarkan tingkat kerawanan bencana tsunami. Seluruh

bobot dan skor pada keseluruhan variabel yang mempengaruhi kerawanan di atas

akan di proses melalui software sistem informasi geografis dan akan dihasilkan

klasifikasi daerah rawan tsunamiberdasarkan tingkat kerawanan tsunami.

Kriteria dan skor dibuat berdasarkan hasil kajian dan simulasi kejadian tsunami

di Bengkulu, nilai skor yang makin besar mengindikasi bahwa kriteria pada variabel

tingkat kerawanan memiliki pengaruh ancaman yang semakin tinggi dan sebaliknya,

nilai skor yang semakin kecil mengindikasi bahwa kriteria pada variabel tingkat

kerawanan memiliki pengaruh ancaman yang semakin rendah. Untuk nilai skor dan

klasifikasi dapat dilihat pada tabel II.4

Nilai Klasifikasi


21/21

31

Digital Elevation

Model (DEM)

Citra ikonos 2014

Peta kontur (6,25m)

Interpolasi

Data Spasial

- Penggunaan Lahan

- Ekosistem Pesisir

Data hidrologi :

- Sungai dan- Garis pantai

Distance Analysis

Jarak dari sungai

dan Jarak dari garis

pantai

Interpretasi

Reklasifikasi Kelas

Morfologi

Slope AnalysisReklasifikasi kelas

lereng

Reklasifikasi kelas

Ketinggian

Reklasifikasi Kelas

Jarak dari Sungai

Reklasifikasi Kelas

Penggunaan Lahan

Reklasifikasi Kelas

Jarak dari garis pantai

Kelas Kerawanan

Berdasarkan Morfologi

Kelas Kerawanan

Berdasarkan Morfologi

Kelas Kerawanan

Berdasarkan

Kelerengan

Kelas Kerawanan

Berdasarkan Elevasi

Kelas Kerawanan

Berdasarkan Jarak

dari sungai

Kelas Kerawanan

Berdasarkan Jarak

dari garis pantai

Weighted sum

Overlay

Kerawanan

Base height (3D

View)

Gambar II.5

Kerangka Analisis

Analisis spasial kerawanan tsunami

Documents