bab i pendahuluan

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Indonesia merupakan Negara dengan jumlah dan variasi bencana
terbanyak di dunia. Dari mulai gempa bumi, tsunami, gunung berapi, puting
beliung, banjir, tanah longsor dan banjir bandang. Informasi dari laporan Badan
Nasional Penanggulangan Bencana Indonesia (BNPB) menyebutkan bahwa 644
bencana alam terjadi di wilayah indonesia pada tahun 2010, dan 81,5 persennya
adalah bencana hidrometeorologi seperti banjir, tanah longsor dan banjir bandang.
BNPB juga memprediksi bahwa sebanyak 176 kabupaten/kota di Indonesia rawan
terhadap bencana banjir dan sebanyak 154 kabupaten/kota rawan terhadap
bencana tanah longsor. Menurut BNPB akibat bencana letusan gunung berapi
paling banyak menimbulkan korban dan kerugian material, tetapi akibat kejadian
bencana banjir dan tanah longsor kerugian jiwa maupun harta benda juga tidak
sedikit. Hal ini terjadi salah satunya disebabkan oleh ketidaksiapan pemerintah
daerah setempat dalam mengantisipasi kejadian bencana banjir dan tanah longsor,
karena kurang atau tidak adanya informasi mengenai lokasi yang rawan dan waktu
kemungkinan kejadian bencana banjir dan tanah longsor tersebut di wilayahnya.
Bahaya letusan gunung api memiliki resiko merusak dan mematikan.
Siswanto (2012) bahaya yang ditimbulkan Gunung Merapi dibagi menjadi bahaya
primer yaitu awan panas, lontaran material (pijar), hujan abu lebat, lava, gas
beracun, tsunami dan bahaya sekunder berupa aliran lahar dingin yang terjadi
2
akibat penumpukan material dalam berbagai ukuran di puncak dan lereng bagian
atas. Pada saat musim hujan tiba, sebagian material tersebut akan terbawa oleh air
hujan dan tercipta adonan lumpur turun ke lembah sebagai banjir bebatuan, banjir
tersebut disebut lahar.
Daryono (2011) lahar merupakan material piroklastik yang mengalir
akibat bercampur dengan air hujan. Meskipun material lahar tersusun atas abu
gunung api dan fragmen batuan, tetapi banjir lahar mampu mengalir lebih deras
dan lebih cepat jika dibandingkan dengan aliran air biasa. Pada beberapa
penelitian menunjukkan bahwa kecepatan aliran lahar bisa mencapai lebih dari 65
kilometer per jam dan dapat mengalir deras hingga jarak lebih dari 80 kilometer.
Aliran debris dengan massa jenis besar ini meluncur dengan percepatan
makin besar, karena laju alirannya ditopang gaya gravitasi. Laju aliran lahar
makin kencang dengan tenaga yang besar, apalagi Merapi merupakan gunung api
strato sangat curam. Material erupsi yang lebih ringan seperti abu dan pasir yang
banyak terendapkan di kawasan barat Merapi, bersifat ringan dan sangat mudah
dilarutkan dan terbawa aliran air hujan.
Di kawanan Merapi sangat tinggi selama puncak musim hujan seperti
sehingga potensi banjir lahar di lereng barat dan barat daya Merapi tetap
mengancam seluruh daerah aliran Kali Krasak, Kali Putih, Kali Blongkeng, Kali
Pabelan, Kali Senowo dan, Kali Apu.
Daryono (2011) ada beberapa bahaya yang ditimbulkan sebagai dampak
banjir lahar yang memiliki sifat merusak. Karakteristik aliran lahar yang melaju
cepat dengan tenaga besar ini disebabkan karena Merapi merupakan strato
3
volcano yang memiliki lereng sangat curam. Kombinasi aliran material vulkanik
seperti abu gunungapi, kerikil, kerakal, bongkahan batu dengan lereng curam
menjadikan aliran banjir lahar juga dikontrol oleh percepatan gaya gravitasi bumi.
Ancaman sekunder lahar Merapi memiliki daya rusak tinggi. Bongkahan batubatu besar bisa terangkut aliran karena aliran lahar memiliki berat jenis yang sama
besar dengan bongkahan batu yang diangkutnya. Fenomena batu-batu besar yang
terbawa aliran banjir lahar ini dapat disaksikan di sepanjang kawasan banjir lahar
Kali Putih, Muntilan.
Terangkutnya bongkahan batu oleh aliran lahar ini tentu saja sangat
mengancam keberadaan dam dan sabo penahan banjir. Seperti halnya dua Dam
Kali Apu di Kecamatan Selo yang kini sudah jebol diterjang banjir lahar. Banjir
lahar juga memicu tingginya bahaya erosi di sepanjang bantaran sungai yang
dilalui banjir lahar. Meningkatnya erosi akibat banjir lahar dapat dijelaskan
dengan
mudah,
dimana
derajat
kemiringan
lereng
pegunungan
sangat
mempengaruhi tegangan permukaan. Akibat kecepatan aliran permukaan yang
meningkat ini maka kapasitas daya rusak banjir lahar akan menjadi semakin besar.
Energi yang timbul akibat aliran permukaan akan berubah menurut
kuadrat kecepatan nya. Kapasitas pengangkutan butiran material vulkanik akan
berubah dengan pangkat 5 dalam waktu dalam satu satuan dimensi. Dengan kata
lain jika kecepatan aliran pemukaan menjadi 2 kali lipat, maka jumlah butiran
material yang terangkut menjadi 32 kali lebih banyak.
Pada kemiringan lereng curam, mengalirnya banjir lahar ke arah dataran
kaki gunung berlangsung sangat cepat. Daya kikis atau daya tumbuk arus banjir
4
lahar terhadap tepi sungai akan semakin kuat sehingga bagian-bagian tanah pada
bantaran sungai mengalami cerai berai dan terangkut aliran lahar. Semakin besar
kemiringan lereng maka akan semakin besar bantaran sungai mengalami
pengikisan dan erosi. Dampaknya, pada setiap peristiwa banjir lahar ada
kecenderungan tepi sungai manjadi semakin lebar, sehingga berdampak kepada
rusaknya infrastruktur seperti bangunan rumah di bantaran sungai, selain itu
jembatan dapat jebol akibat pondasi jembatan tergerus material lahar. Selain
banyaknya acaman yang sewaktu-waktu bisa terjadi lagi, ada kerugian yang telah
dialami akibat Gunung Merapi dari beberapa daerah adalah sebagai berikut:
1) Putro (2012) menjelaskan kerugian yang terjadi di daerah kecamatan
Srumbung, yang kemungkinan terlanda banjir lahar dingin seluas 48, 69 Kmଶ .
jika terlanda banjir lahar dingin maka kerugian total=142.606,90 X 10଺ .
2) Kerugian yang diakibatkan oleh banjir lahar dingin dari beberapa sungai yang
berhulu di Merapi yang menerjang kawasan kecamatan Cangkringan,
Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY), mencapai sekitar Rp
2 miliar.
3) Kerugian yang ditimbulkan akibat banjir lahar dingin yang melalui Sungai
Gendol maupun Sungai Opak mencapai sekitar Rp 2 miliar yang meliputi
kerusakan infrastruktur serta sektor pertanian dan perikanan. Hasil pendataan
sementara, kerugian infrastruktur mencapai Rp 1,9 miliar, sedangkan
kerugian untuk sektor pertanian dan perikanan berkisar Rp 100 juta. Jumlah
kerugian tersebut masih fluktuatif karena masih terus dilakukan pendataan.
5
Sehingga sebagai upaya untuk mengantisipasi banjir lahar dingin supaya
tidak menimbulkan kerugian yang menimpa masyarakat, sudah banyak dilakukan
diantaranya:
1) Daryono 2011), sebagai upaya mitigasi bencana banjir lahar sederhana,
kepada seluruh warga yang bermukim di bantaran sungai yang berhulu di
puncak Merapi dihimbau untuk menjauhi bantaran sungai yang berhulu di
puncak merapi saat terjadi hujan deras.
2) Pemasangan alat deteksi banjir lahar dingin dilengkapi kamera pemantau
banjir lahar dingin pada aliran sungai yang berhulu di merapi. Yang sudah
dilakukan pada sungai Putih, Batang, Senowo, dan Lamat. Pemasangan
dikerjakan
oleh
Balai
Penyelidikan
dan
Pengembangan
Teknologi
Kegunungapian (BPPTK) Yogyakarta. (http://www.republika.com)
3) BNPB memasangan alat sistem peringatan dini (early warning system) di
seluruh sungai yang berhulu di Gunung Merapi. Pemasangannya dilakukan
atas kerja sama Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM)
dengan Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. (http://www.republika.co.id).
4) Pemasangan Empat unit EWS di bantaran Kali Opak, Dusun Teplok dan
Kliwang Cangkringan, bantaran Kali Gendol Dusun Morangan, dan Ngerdi
Sindumartani Ngemplak untuk antisipasi banjir lahar dingin itu dilakukan di
tempat yang tidak sejajar atau lebih tinggi dari tanggul. EWS sirine mampu
mengeluarkan bunyi sampai radius 500 meter, dan memiliki tiga indikator
sirine, yaitu waspada, siaga, dan awas. Bunyinya tergantung dari jarak
6
intervalnya, kalau waspada jarang-jarang, siaga lebih rapat, dan awas itu
bunyinya paling cepat. (http://www.tempo.com)
5) Ada dua hal yang dapat dilakukan pemerintah, baik secara struktur maupun
nonstruktur untuk meminimalkan dampak yang diakibatkan oleh banjir lahar
dingin. Secara struktur, pemerintah dapat meningkatkan kembali fungsi
sabodam yang berperan dalam menahan sedimentasi dan dilakukan
pengosongan sabodam dengan mengeruk sedimentasi yang berupa material
hasil endapan erupsi seperti pasir dan batu. Secara nonstruktur bisa dilakukan
dengan memberikan “early warning detector” (detektor peringatan dini)
untuk merekam intensitas curah hujan dan mengukur ketinggian muka air di
sungai berhulu di Merapi. (http://www.republika.co.id)
Akibat banjir sudah banyak memakan korban, untuk itu perlu banyak
dilakukan untuk penanggulangan. Menurut (Marciavelli 2008) membahas tentang
pentingnya melakukan tindakan pencegahan untuk mencagah atau meminimalkan
dampak bencana, hal ini diwujudkan dengan membangun sistem informasi
bencana, manajemen tanggap darurat dan manajemen pemulihan dan rehabilitasi
bencana. Upaya penanggulangan tersebut memerlukan adanya informasi status
aliran sungai yang cepat dan mudah diakses oleh semua orang. Dengan adanya
dukungan perkembangan jaringan komunikasi, penyajian informasi status aliran
sungai masyarakat wilayah sekitar sungai serta masyarakat umum dapat dengan
mudah mendapatkan informasi.
Beberapa informasi status aliran sungai yang disajikan masyarakat saat ini,
baik melalui informasi forum online maupun website belum sesuai yang
7
diharapkan atau kurang jelas dalam memberikan informasi status aliran sungai.
Masyarakat berharap adanya informasi yang memberi kepraktisan dalam proses
penyajian dan kemudahan mendapatkan informasi status aliran sungai.
Hasil rekam sensor yang tersimpan pada database yang berupa data-data
sinyal getaran dan peningkatan tinggi muka air merupakan hal penting yang
menjadi pertimbangan utama untuk dilakukan penelitian guna menentukan status
aliran sungai. Menurut (Gautama D.K, 2011) penyajian informasi berbasis web
merupakan suatu solusi, karena sistem berbasis internet dapat memberikan
mekanisme yang efisien dan efektif untuk transmisi data. Alasan inilah yang
mendorong untuk dilakukannya perancangan sistem penentuan status di aliran
sungai untuk monitoring terjadinya banjir dan banjir yang disertai lahar dingin.
Indikator data sinyal getaran dan sinyal tinggi muka air (TMA) diproses dengan
metode logika Forward Chaining menjadi informasi status aliran sungai, yang
disajikan berbasis web.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan paparan yang telah disampaikan di bagian latar belakang,
maka dirumuskan masalah yang akan dibahas yaitu: 1) Memberikan penyajian
informasi status aliran sungai yang sulit didapat, 2) Belum tersedianya sistem
untuk penyajian informasi yang berkaitan dengan adanya status banjir lahar dingin
pada daerah aliran sungai, sehingga bagaimana bisa memberikan kemudahan
menyajikan informasi kepada masyarakat secara luas maka perlu dikembangkan
sistem penentu status aliran sungai berbasis web untuk monitoring banjir lahar
dingin, dengan memanfaatkan layanan internet sebagai media pendukung
8
penyajian informasi kepada masyarakat. Sistem yang dikembangkan dengan
menggunakan bahasa pemrograman web.
1.3
Keaslian Penelitian
Saat ini telah dikembangkan berbagai teknologi dan metode monitoring
bencana gunung meletus, tanah longsor, tsunami, gempa bumi, banjir dan banjir
lahar dingin dan beberapa monitoring bencana yang perlu diterapkan. Metode
monitoring aliran sungai untuk menyampaikan informasi melibatkan berbagai
macam perangkat dengan tingkat kompleksitas yang beragam. Berikut ini
dijelaskan beberapa metode monitoring yang telah dikembangkan oleh beberapa
penelitian sebelumnya.
1.3.1 Sistem Pemantauan
Sistem pemantauan sudah diterapkan pada beberapa perangkat lunak
maupun perangkat keras. Dari penelitian yang memanfaatkan sistem telemetri dan
akuisisi data merupakan sistem pemantauan untuk memantau dan menampilkan
nilai-nilai pengukuran telah dikaji dan diterapkan dalam beberapa penelitian.
Rochani dkk. (2007) merancang dan membangun sistem monitoring dengan
memanfaatkan telemetri untuk mendeteksi aliran sungai. Dalam penelitian yang
dibangun untuk memberikan informasi status aliran sungai untuk antisipasi
terjadinya banjir di daerah aliran sungai. Hasil rekaman aliran sungai untuk
mengetahui data tinggi muka air, jika data yang didapat melewati ketinggian
sungai, maka alaram atau sirine akan berbunyi. Firdausy dkk. (2008) merancang
dan menerapkan otomatisasi pendeteksi dini bahaya banjir menggunakan short
9
message service (SMS) berbasis mikrokontroler AT89S52. Hasil sensor aliran
sungai dengan menayangkan hasil pengukuran ke LCD dan pengiriman SMS.
Parameter ukur ditekankan pada kenaikan permukaan air.
Penelitian yang dilakukan (Bock dkk., 2007) sebuah arsitektur clientserver terdistribusi melalui internet untuk sensor pemantau serat optik yang
tersebar di berbagai lokasi geografis yang berbeda. Penelitian lain mengenai
arsitektur sistem pemantauan yang terdistribusi menggunakan layanan internet
juga digunakan untuk memantau sistem energi terbarukan pada penelitian yang
dilakukan oleh (Kalaitzakis dkk., 2003).
Albar dkk. (2012) Membuat sistem monitoring remote station EWS (Early
Warning System) di daerah aliran sungai untuk memberikan pengiriman
peringatan darurat kepada masyarakat akan lebih cepat. Monitoring dilakukan
pada daerah aliran sungai dengan dukungan perangkat jaringan yang ada pada
remote station. Pada daerah aliran sungai dipasang sensor level air sebagai
indikator level air sungai.
Dari paparan
sebelumnya, menjelaskan bahwa penelitian-penelitian
sebelumnya berbeda dengan penelitian yang diusulkan yaitu mengenai monitoring
aliran sungai dengan memanfaatkan data sinyal getaran dan tinggi muka air untuk
menentukan banjir lahar dingin. Sehingga penulis akan melakukan penelitian
dengan memanfaatkan hasil data rekaman sensor getaran dan tinggi muka air,
yang diproses dengan metode logika forward chaining untuk menghasilkan
informasi status aliran sungai dan sebagai monitoring banjir lahar dingin.
10
1.3.2 Penentu Status Monitoring Status Aliran Sungai
Aplikasi sistem penentu status aliran sungai merupakan salah satu sistem
berbasis web untuk monitoring banjir lahar dingin yang dikembangkan dengan
menggunakan bahasa pemrograman PHP dan memanfaatkan database MySQL.
Dalam sistem penentu status aliran sungai dibutuhkan suatu metode yang dapat
memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat kompleks dalam membangun
dan
mengaplikasikan
pengalaman-pengalaman
para
pakar.
Penelitian
ini
menerapkan metode logika forward Chaining sebagai penentu status aliran sungai
dalam prediksi status banjir lahar dingin
Aplikasi sistem penentu status aliran dijalankan di web server, untuk
menginformasikan hasil monitoring aliran sungai mengenai prediksi status banjir
lahar dingin yang sewaktu-waktu bisa terjadi.
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang yang dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1)
Membuat aplikasi penentu status aliran sungai untuk monitoring banjir
lahar digin berbasis web, sebagai dasar bagi pengambilan keputusan dalam
menangani bencana banjir lahar dingin.
2)
Membangun aplikasi yang fleksibel untuk penyesuaian parameter terhadap
perubahan daerah aliran sungai dikarenakan sedimentasi.
3)
Memberikan kemudahan mendapatkan informasi status aliran sungai dengan
menu-menu yang merepresentasikan seluruh kebutuhan fungsionalitas yang
sudah didefinisikan.
11
1.5
Manfaat Penelitian
Berdasarkan tujuan-tujuan yang dipaparkan dalam penelitian ini, maka
dijelaskan manfaat dari penelitian yang dilakukan. Adapun manfaat-manfaat
penelitian tersebut adalah sebagai berikut.
a.
Memanfaatkan layanan internet sebagai pendukung sistem monitoring status
aliran sungai.
b.
Sebagai bahan kajian tentang sistem penentu status aliran sungai dengan
memanfaatkan indikator sinyal getaran dan sinyal tinggi muka air agar bisa
dijadikan sebagai peringatan dini banjir lahar dingin disekitar daerah aliran
sungai.
c.
Aplikasi bisa dimanfaatkan sebagai sistem monitoring banjir lahar dingin di
sekitar daerah aliran sungai pada khususnya dan masyarakat umum untuk
pemantauan status aliran sungai.
d.
Manfaat bagi penulis: Menambah wawasan mengenai logika forward
chaining, serta menambah wawasan dalam menentukan pengambilan
keputusan dan faktor-faktor yang berkaitan dalam proses pengambilan
keputusan.
e.
Bagi peneliti lain: Dapat digunakan untuk menambah wawasan peneliti
lain untuk memahami inferensi pada logika forward chaining, untuk proses
pengambilan keputusan. Sehingga peneliti yang lain dapat menggunakan
metode ini untuk aplikasi yang lain.