______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.XII, No.3, September 2002 hal. 31

PERANAN GEODESI DALAM MITIGASI BENCANA ALAM

D.A. Sarsito dan B. Setyadji

Departemen Teknik Geodesi , Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa 10 Bandung 40132

e-mail : dsarsito@gd.itb.ac.id; bsetyadji@gd.itb.ac.id

ABSTRAK

Sifat dinamis bumi dalam ruang dan waktu menyebabkan munculnya fenomena alam yang bersifat konstruktif dan atau destruktif. Fenomena destruktif menjadi sumber bencana alam apabila terjadi di wilayah berpenduduk atau di wilayah lainnya tetapi memiliki imbas terhadap wilayah berpenduduk. Gempa bumi, tsunami, penurunan muka tanah, aktifitas gunung berapi, banjir dan longsoran tanah merupakan contoh fenomena destruktif. Antisipasi akan bencana alam untuk menghindari kerugian yang besar dilakukan melalui program mitigasi bencana alam yang mencakup berbagai bidang disiplin ilmu baik sains maupun sosial. Geodesi sebagai salah satu disiplin ilmu sains yang mempelajari tentang bumi memiliki peranan penting di dalam pengadaan dan penyajian data serta informasi spasial yang terkait dalam program mitigasi. Strategi dan metoda dari pengambilan, pengolahan dan penyajian data spasial yang terkait akan berlainan bergantung kepada fokus kebencanaan yang terjadi. Makalah ini akan menguraikan tentang peranan geodesi dalam mitigasi bencana alam yang terkait dengan pengadaan, pengolahan dan penyajian data spasial secara geodetik sebagai penyusun program mitigasi. Kata kunci : Geodesi, Mitigasi, Bencana Alam, Spasial

I. PENDAHULUAN Bumi memiliki sifat dinamis dalam ruang dan waktu, yang menyebabkan fenomena bersifat konstruktif dan atau destruktif. Fenomena konstruktif memiliki potensi yang besar untuk peningkatan kesejahteraan kehidupan, berlainan dengan fenomena destruktif. Fenomena destruktif dapat menjadi sumber bencana alam apabila terjadi di wilayah berpenduduk atau di wilayah tanpa penduduk tetapi memiliki imbas terhadap wilayah berpenduduk. Gempa bumi, tsunami, penurunan muka tanah, aktifitas gunung berapi, banjir dan longsoran tanah merupakan contoh fenomena destruktif yang merupakan sumber bencana. Seperti yang sudah tercatat dalam sejarah, sampai saat ini awal kemunculan bencana sulit diamati atau dideteksi dan seringkali muncul secara mendadak sehingga tidak dapat dilakukan aktifitas untuk menghindarinya atau mencegahnya. Mengacu kepada sifat bencana alam yang sampai saat ini masih sulit dideteksi waktu kemunculannya secara tepat serta dihindari maupun dicegah keberadaannya, maka antisipasi yang diambil untuk mengurangi atau mengeliminir kerugian yang lebih besar dilakukan melalui program mitigasi bencana alam yang mencakup berbagai bidang disiplin ilmu baik sains maupun sosial. Reaksi terhadap bencana sendiri yang terjadi pada dasarnya dapat dibagi menjadi empat tahap (Godschalk, 1999), yaitu

• Mitigasi, yang dilakukan sebelum terjadinya bencana • Kesiagaan, menyangkut aktifitas singkat yang dilakukan saat peringatan

adanya bencana diterima, misalnya proses evakuasi dan perlindungan sementara terhadap bangunan

______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.XII, No.3, September 2002 hal. 32

• Penanggulangan, mencakup pertolongan kesehatan dan penyuluhan jangka pendek, misalnya operasi SAR

• Perbaikan kembali (recovery), yang dilakukan setelah terjadinya bencana, misalnya pembangunan bangunan yang rusak.

Tahapan-tahapan tersebut merupakan suatu sistem yang bersatu dengan bencana alam yang terjadi, dimana untuk masing-masing tahap dilakukan evaluasi sebagai input penyusun program mitigasi bencana yang semakin laik. Dengan demikian pada pelaksanaan mitigasi, terjadi pertemuan antara elemen sains (teknik-ilmiah) dan elemen sosial yang harus saling menunjang dan mendukung berjalannya program ini. Kesiapan masyarakat dalam menghadapi bencana alam, yaitu sebelum, pada saat dan sesudah bencana terjadi, merupakan unsur elemen sosial yang dapat dibagi dalam berbagai kajian, antara lain demografi, geografi serta infrastruktur sosio-ekonomi. Sedangkan unsur elemen sains dapat berupa pemahaman sifat dan mekanisme fisis bencana alam. Integrasi antara kedua unsur ini selanjutnya merupakan penyusun program mitigasi yang akan dilakukan yang memiliki dua tujuan utama yaitu peningkatan keselamatan dan kesinambungan usaha pencegahan serta penanggulangan bencana alam. Selanjutnya akan diuraikan peranan geodesi dalam program mitigasi yaitu dari aspek sains dan integrasi antara aspek sains serta sosial. II. PERANAN GEODESI DALAM MITIGASI BENCANA ALAM Geodesi sebagai salah satu disiplin ilmu sains yang mempelajari tentang bumi memiliki peranan penting di dalam pengadaan dan penyajian data-data serta informasi spasial yang terkait dalam program mitigasi. Strategi dan metoda secara geodetik dari pengambilan, pengolahan dan penyajian data spasial yang terkait akan berlainan bergantung kepada fokus kebencanaan yang terjadi. Pada dasarnya peranan geodesi dalam mitigasi bencana alam ini terbagi dalam dua aktivitas, yaitu • Aspek sains

Pemahaman sifat dan mekanisme fisis bencana alam dengan memberikan informasi spasial berupa perubahan koordinat dalam ruang dan waktu yang bersifat resen serta variasi temporal gaya berat bumi yang selanjutnya digunakan sebagai parameter penyusun estimasi yang bersifat geometrik dan digunakan pula sebagai parameter pendukung atau kendala dalam estimasi yang bersifat fisik, dimana keduanya dapat berupa aktifitas permodelan, interpolasi maupun ekstrapolasi.

• Integrasi aspek sains dan sosial

Pembangunan sistem basis data Sistem Informasi Mitigasi Bencana yang dapat secara efisien, efektif dan akurat menyajikan informasi parameter yang terkait dengan fenomena bencana alam dalam rangka integrasi unsur-unsur dari elemen sains dan elemen sosial yang ditujukan untuk memperoleh pemahaman, pengertian dan analisis dalam mitigasi.

Skematisasi peranan geodesi dalam mitigasi bencana alam diperlihatkan pada Gambar 1 berikut.

______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.XII, No.3, September 2002 hal. 33

Bencana AlamBencana Alam

MitigasiMitigasi

Kesiagaan Masyarakat Kesiagaan Masyarakat dan Sistem dan Sistem

PenanggulanganPenanggulangan

Pembangunan kembaliPembangunan kembali(recovery)(recovery)

GeodesiGeodesi

Skala Waktu Resen

Informasi Spasial

Gaya berat bumidan variasi temporalnya

Sistem InformasiMitigasi Bencana Alam

EvaluasiEvaluasi

Aspek Sains

Integrasi Aspek Integrasi Aspek Sains dan SosialSains dan Sosial

Aspek Sosial

Gambar 1. Skema peranan geodesi dalam mitigasi bencana alam III. SIFAT DAN MEKANISME FISIS BENCANA Sebelum membahas tentang aktifitas geodetik dalam mempelajadi sifat dan mekanisme fisis bencana, terlebih dahulu perlu diketahui jenis-jenis bencana yang ada serta usaha mitigasinya yang terkait, yaitu : • Longsoran

Gerakan material pembentuk lereng yang dapat berupa suatu lereng batuan, tanah, bahan timbunan atau kombinasi dari material-material tadi, dimana kekandasan geser terjadi pada permukaan gelincir tertentu (Santoso, 1991). Usaha mitigasi yang dilakukan berupa tidakan pencegahan dengan mempelajari sifat dan mekanisme fisis longsoran serta pembuatan peta zonasi daerah rawan pergerakan tanah, serta tindakan langsung berupa pembuatan bangunan-bangunan penahan, pengurangan beban, dll.

• Perubahan atmosfera Misalnya siklon tropis, tornado, siklon ekstratropis Usaha mitigasi yang dilakukan antara lain adalah mempelajari sifat dan mekanisme fisis perubahan atmosfera, serta melakukan prediksi perubahan atmosfera.

• Aktifitas tektonik Aktifitas tektonik terutama pada daerah batas lempeng yang menyebabkan gempa bumi tektonik dan tsunami (apabila terjadi di laut) Usaha mitigasi yang dilakukan adalah dengan mempelajari sifat dan mekanisme fisis fenomena tektonik yang terjadi serta kegempaan yang ditimbulkannya. Selain itu juga dilakukan pembuatan peta zonasi yang terdiri atas tahap pengamatan (penentuan parameter seismik, penentuan parameter dinamik, pemerian efek makro-seismik, studi geoteknik dan simulasi), tahap pemrosesan data (peta episentrum, kurva attenuasi, peta isoseis dan penentuan sumber gempa), tahap zonasi (peta intensitas maksimum, peta zonasi rekayasa, peta resiko seismik), dan tahap aplikasinya

______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.XII, No.3, September 2002 hal. 34

• Aktifitas gunung api yang menyebabkan letusan gunung berapi, gempa vulkanik dan tsunami (apabila

terjadi di wilayah laut)

Usaha mitigasi yang dilakukan terdapat dua tahap. Tahap Pertama dilakukan dengan menganalisis kemungkinan bencana yang dapat terjadi akibat letusan gunung api, analisis tingkat kerawanan dan analisis dampak yang terjadi dengan menyusun Peta Daerah Bahaya Gunung api serta sistem permanen pengamatan gunung api. Sedangkan tahap kedua mencakup pelaksanaan pemantauan jenis gejala vulkanik yang diduga sebagai precursor letusan. Disamping bencana-bencana alam tersebut di atas, masih terdapat banyak tipe bencana lainnya, misalnya banjir, proses sedimentasi, dll. Dengan adanya berbagai jenis bencana alam yang terjadi, maka tahap awal yang dilakukan mengidentifikasi obyek bahaya yang akan dianalisis secara geodetik. Tahap identifikasi ini mencakup pengumpulan informasi awal, pengenalan kondisi lapangan, dan penyusunan asumsi-asumsi serta model pengamatan-parameter geodetik yang diharapkan dapat menggambarkan mekanisme serta fisis dari bencana tersebut secara geometrik sebagai fungsi ruang dan waktu. Tahap selanjutnya adalah perumusan fungsi tujuan dan kendala yang menyangkut akurasi, presisi serta keandalan baik metoda maupun hasil yang diperoleh. Hasil realisasi pengamatan/pengukuran lapangan diolah dan selanjutnya diturunkan untuk memperoleh parameter-parameter geometrik yang terkandung. Parameter-parameter inilah yang selanjutnya digunakan untuk permodelan geometrik, dan hasil akhirnya berupa analisis secara kuantitatif. Parameter-parameter geometrik ini berfungsi juga sebagai kendala dalam penyusunan model fisis serta perolehan analisis kualitatif dari obyek. Skema pola pikir dari aspek sains ini dapat dilihat pada gambar 2.

Identifikasibahaya (obyek)

Fungsi tujuan& kendala

Pengamatan /pengukuran

Pengolahandata

Analisis Kuantitatifdalam ruang dan waktu

(secara geometrik)

Parameter-parametergeometrik

• akurasi• presisi• keandalan

Kendala

Permodelan Fisis dan Analisis Kualitatif

(secara fisik)

Permodelan geometrikdari fisis dan mekanisme

bahaya

Aspek SainsAspek Sainssecara Geodetiksecara Geodetik

______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.XII, No.3, September 2002 hal. 35

Gambar 2. Skema aspek sains secara geodetik IV. SISTEM INFORMASI MITIGASI BENCANA Peranan Geodesi dalam program mitigasi ditinjau dari integrasi aspek sains dan sosial dilakukan dengan pembangunan sistem basis data Sistem Informasi Mitigasi Bencana (gambar 3). Sistem ini merupakan sarana pendukung strategi penanganan bencana yang dapat secara efisien, efektif dan akurat menyajikan informasi parameter yang terkait dengan fenomena bencana alam, terutama dalam rangka integrasi unsur-unsur dari elemen sains dan elemen sosial yang ditujukan untuk memperoleh pemahaman, pengertian dan analisis dalam mitigasi.

Para

met

er-p

aram

eter

dina

mik

a ke

bum

ian

dll

Hidrografi

Geomorfologi

Banjir-sedimentasi

Atmosfera

Longsoran

Vulkanologi

Tektonik

dll

Infrastruktur sosio ekonomi

Geografi

Demografi

Asp

ek S

osia

lA

spek

Sos

ial

Asp

ek S

ains

Asp

ek S

ains

Network Common Data Format

Permodelan dinamiklinier dan non linier

Permodelanspatio-temporal

Online & realtimedisplay

Fungsi Ruang dan WaktuFungsi Ruang dan Waktu

Gambar 3. Skema Sistem Informasi Mitigasi Bencana (Setyadji, 2002) Di dalam kegiatan pembangunan sistem ini, berbagai tahap pekerjaan dilakukan yaitu pengumpulan data yang terkait dengan parameter dinamika bumi sebagai fungsi ruang dan waktu baik dari segi sains maupun sosial, manajemen dan pengolahan data, analisis dan penyajian informasi, serta penyusunan modul-modul teknologi sistem informasi. Produk dari sistem ini yang merupakan fungsi ruang dan waktu, selanjutnya digunakan untuk pemahaman, analisis dan pengambilan keputusan dari mitigasi. V. STATISTIK SPASIAL DAN PERMODELAN DINAMIK Mitigasi bencana baik dalam tingkat manajemen maupun pelaksanaannya harus memperhatikan berbagai faktor kritis mengingat bencana bukan saja fenomena alam melainkan juga fenomena sosial berdasarkan dampak yang mempengaruhi sistem infrastruktur sosial ekonomi masyarakat. Dengan demikian diperlukan perencanaan manajemen mitigasi pra-bencana dan penanganan bencana, agar terjadi suatu kesinambungan dalam masa pra-bencana, saat bencana dan pasca bencana.

______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.XII, No.3, September 2002 hal. 36

Identifikasi bahaya, penelitian terhadap bahaya serta analisis bahaya merupakan tahapan awal dari manajemen mitigasi, dimana didalamnya dilakukan penyusunan sistem informasi mitigasi bencana. Sistem Informasi mitigasi bencana yang disusun dari aspek sains maupun aspek sosial pada akhirnya bermuarakan pada integrasi dalam statistik spasial, yaitu analisis statistik dari data yang berbasiskan posisi (geo-referensi) (Arlinghaus, 1996). Statistik spasial ini merupakan statistik multivariasi dimana pengamatan-pengamatan yang dianalisa bersifat saling bergantungan. Atau dengan kata lain, pengamatan berkorelasi terhadap posisinya (auto-korelasi spasial) yang selanjutnya memberikan informasi lebih dari satu lokasi terhadap lokasi yang lainnya (informasi lokal) yang sifatnya berbanding lurus dengan peningkatan derajat kebergantungan lokasi. Hasil dan analisis statitik spasial ini selanjutnya digunakan untuk menyusun permodelan dinamik dari obyek pengamatan, yaitu berupa permodelan dinamik linier/non-linier dan model dinamik spatio-temporal. Model-model ini terkait dengan interpolasi serta ekstrapolasi yang disesuaikan dengan keperluan masing-masing obyek, dimana hasilnya digunakandalam prediksi dan diagnosa bencana, serta penetapan strategi penanggulangan bencana yang merupakan siklus dari program mitigasi bencana. Skematisasi pola pikir dalam manajemen mitigasi ini dapat dilihat pada gambar 4.

Identifikasi bahaya

Penyelidikan/penelitian

bahaya

Analisis bahaya

Integrasi dalamIntegrasi dalamSpasial StatistikSpasial Statistik

Interpolasi - ekstrapolasi

Permodelan dinamiklinier / non-linier

Permodelanspatio-temporal

Data pengamatandan pengukuran

geodetik

Pengolahan Data(adjustment)

Nilai Statistik

Informasi Spasialberbasiskan posisi

(geo-referensi)

Sistem InformasiSistem InformasiManajemen Manajemen

Bencana Bencana

PendekatanPendekatanManajemen Manajemen

KebencanaanKebencanaan

Prediksi bencana

Diagnosa bencana

Realisasi penanggulangan

bencana

Gambar 4. Skema manajemen dalam mitigasi V. PENUTUP Geodesi sebagai salah satu disiplin ilmu sains yang mempelajari tentang bumi memiliki peranan penting di dalam pengadaan dan penyajian data serta informasi spasial yang terkait dalam program mitigasi. Secara global, peranan geodesi dalam mitigasi ini terbagi dalam dua bagian. Pertama adalah dari aspek sains yang terkait dengan pemahaman fisis dan mekanisme bencana seacra geometrik menggunakan analisis data

______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.XII, No.3, September 2002 hal. 37

geodetik yang merupakan fungsi ruang dan waktu. Sedangkan yang kedua adalah dalam masalah integrasi antara aspek sains dan aspek sosial sebagai fungsi ruang dan waktu yang diwujudkan dalam sistem informasi manajemen bencana dengan hasil berupa analisis statistik spasial serta permodelan dinamik. Penerapan metodologi serta teknologi geodetik didasarkan pada karakteristik dari masing-masing obyek bencana, demikian pula dengan analisis perodelan dinamiknya. Hasil akhir yang diperoleh diharapkan sebagai input yang handal dalam pelaksanaan program mitigasi.

DAFTAR ACUAN Arlinghaus, S.L., (1996), Practical Handbook of Spatial Statistic, CRC Press, Florida. Godschalk, D.R., T. Beatley, P. Berke, D.J. Brower, and E.J. Kaiser, (1999), Natural

Hazard Mitigation: Recasting Disaster Policy and Planning, Island Press, Washington, D.C.

Santoso, D., (1991), Longsoran Pada Batuan dan Tanah : Teknis dan Mitigasinya,

Seminar Mekanisme Fisis Bencana Kebumian dan Mitigasinya, 12 Juli, Bandung.

Setyadji, B., (2002), Synopsis Kajian Sistem Informasi Mitigasi Bencana, Laboratorium

Geodesi Departemen Teknik Geodesi ITB, (tidak dipublikasikan), Bandung.