modul 4: manajemen bencana bahaya gerakan tanah

MODUL 4: MANAJEMEN BENCANA – BAHAYA GERAKAN TANAH

University of Hawaii at Manoa Institut Teknologi Bandung

Djoko Santoso Abi Suroso, Ph. D.

Kepala Pusat Perubahan Iklim

Institut Teknologi Bandung

Disampaikan dalam Pelatihan Pengurangan Risiko Bencana

dan Adaptasi Perubahan Iklim

Juli-Agustus 2016

MANAJEMEN BENCANA DI INDONESIA :

BAHAYA GERAKAN TANAH

Pusat Perubahan Iklim Project funded by USAID/OFDA

MATERI 1 PENGENALAN BENCANA GERAKAN TANAH

MATERI 2 PENDEKATAN ANALISIS GERAKAN TANAH

DEFINISI GERAKAN TANAH

PENYEBAB GERAKAN TANAH

KLASIFIKASI GERAKAN TANAH

FENOMENA GERAKAN TANAH DI INDONESIA

• Gerakan Tanah adalah istilah umum yang digunakan

untuk menjelaskan pergerakan tanah, batuan, dan bahan

organik menuruni lereng akibat pengaruh gravitasi, serta

tanah bentukan yang dihasilkan oleh pergerakan tersebut.

• Gerakan Tanah adalah pergerakan massa bebatuan,

puing-puing atau tanah menuruni lereng (Cruden, 1991).

• Gerakan Tanah merupakan kejadian pergerakan lereng

sebagai konsekuensi dari gaya-gaya bidang kompleks

(tegangan (stress) adalah gaya per satuan luas) yang

aktif pada massa batuan atau tanah di lereng.

• Pergerakan terjadi ketika tegangan melebihi kekuatan

materi. Perbedaan dengan erosi tanah.

• Konsekuensi dari gaya-gaya ini berhubungan dengan

morfologi kemiriningan dan parameter-parameter dari

materi yang menentukan jenis spesifik gerakan tanah

yang dapat terjadi.

• Gerakan Tanah didefinisikan sebagai pergerakan massa

bebatuan, puing-puing atau tanah menuruni lereng ketika

tegangan melebihi kekuatan materi.

DEFINISI GERAKAN TANAH

Modul Manajemen Bencana di Indonesia :

Hazard Gerakan Tanah Materi 1: Pengenalan

Bencana Gerakan Tanah

PENYEBAB GERAKAN TANAH

Penyebab Geologis Penyebab Morfologis Penyebab Manusia

►Bahan rapuh) atau sensitif

►Bahan lapuk

►Diskontinuitas berorientasi

negatif (bedding,

schiostosity, sesar,

ketidakselarasan, kontak/

bersinggungan, dan

sebagainya)

►Kontras dalam

permeabilitas dan / atau

kekakuan bahan

►Uplift tektonik atau

vulkanis

►Glacial rebound

►Gelombang Fluvial /

glacial erosion of slope toe

/ lateral margins

►Subterranean erosion

(solution, piping)

►Deposition loading slope

or its crest

►Penghapusan vegetasi

(karena kebakaran,

kekeringan)

►Thawing

►Freeze-and-thaw

weathering

►Shrink-and-swell

weathering

►Penggalian lereng atau

kakinya

►Pembebanan lereng atau

crest

►Drawdown (dari waduk-

waduk)

►Deforestasi

► Irigasi

►Pertambangan

►Vibrasi buatan

►Kebocoran air dari

prasarana




Sumber : US – Geological Survey (GS), 2004

KLASIFIKASI GERAKAN TANAH

Sumber: Varnes (1978); Cruden. Varnes (1996)

TIPE PERGERAKAN

TIPE MATERIAL

BEDROCK

ENGINEERING SOILS

Predominantly

coarse

Predominantly

fine

FALLS Rockfall Debris fall Earth fall

TOPPLES Rock topple Debris topple Earth topple

SLIDES ROTATIONAL

Rock slide Debris slide Earth slide TRANSLATIONAL

LATERAL SPREADS Rock spread Debris spread Earth spread

FLOWS Rock flow Debris flow Earth flow

(deep creep) (soil creep)

COMPLEX (Combination of two or more principal types of movement)




DI INDONESIA

FENOMENA GERAKAN TANAH

Sumber: BNPB, 2016

GERAKAN TANAH menjadi

salah satu bahaya yang

mendominasi kejadian

bencana di Indonesia.




DI INDONESIA


274 kabupaten/kota berada di daerah bahaya sedang-tinggi dari gerakan tanah di Indonesia

Jumlah penduduk terpapar dari bahaya sedang-tinggi gerakan tanah 40,9 Juta jiwa.

Sumber: BNPB, 2016 Modul Manajemen Bencana di Indonesia :



DI INDONESIA


Gerakan Tanah di Kabupaten Purworejo, Jawa Tengah

Selain akibat curah hujan yang tinggi, kondisi tanah di wilayah tersebut juga masuk dalam zona kuning

atau merah (bahaya gerakan tanah). Tanah di lereng berbukitan tersebut tersusun atas timbunan tanah

gembur yang menumpang di atas batuan keras atau yang disebut tanah aluvial. Wilayah tersebut

seharusnya tidak untuk budi daya seperti permukiman.

BNPB mencatat, 47 orang korban tewas dan 15 orang dinyatakan hilang akibat gerakan tanah tersebut

http://www.bbc.com/indonesia/berita_indonesia/2016/06/160622_indonesia_update_jateng

http://www.bbc.com/indonesia/berita_indonesia/2016/06/160620_indonesia_longsor_purworejo

Sumber :

DI INDONESIA


Gerakan Tanah di Jalur Soreang-Ciwidey, Jawa Barat (2012)

Hujan yang mengguyur Bandung Raya sejak Sabtu (17/11/2012) hingga Minggu (18/11/2012)

menyebabkan gerakan tanah di Kelurahan Sadu, Soreang. Akibatnya, badan jalan raya Soreang-

Ciwidey tertimbun longsoran sepanjang 100 meter sehingga akses transporasi terputus. Setelah

30 jam, badan jalan ini bisa dilalui kendaraan.

Sumber:

http://nasional.news.viva.co.id/news/read/368301-longsor-akses-soreang-ciwidey-terputus

http://nasional.news.viva.co.id/news/read/368405-30-jam-terputus-jalur-soreang-ciwidey-dibuka

MATERI 2 PENDEKATAN ANALISIS GERAKAN TANAH

EVALUASI BAHAYA DAN RISIKO GERAKAN TANAH

ANALISIS TINGKAT BAHAYA GERAKAN TANAH

EVALUASI BAHAYA DAN RISIKO GERAKAN TANAH


Hazard Gerakan Tanah Materi 2: Pendekatan

Analisis Gerakan Tanah

SKEMA PENDEKATAN EVALUASI BAHAYA DAN RISIKO GERAKAN TANAH

Sumber : UN – The international Strategy for Disaster Reduction (ISDR 2009)

Sumber :

Abella dan Westen (2007)

ANALISIS TINGKAT BAHAYA GERAKAN TANAH DALAM KONDISI BASELINE




Pengumpulan

Data Historis

Pengumpulan terhadap 2 jenis data yaitu:

Data masukan: untuk analisis baseline harus melingkupi wilayah kajian dengan spasi data tergantung

pada ketersediaan data dan skala kajian. Pada analisis bersifat spasial dalam lingkup yang relatif luas,

data yang perlu dikumpulkan meliputi data kondisi geologi, topografi, dan guna lahan.

Data verifikasi: untuk verifikasi hasil kajian bahaya longsor dapat menggunakan beberapa alternatif

data historis, antara lain catatan historis mengenai kejadian gerakan tanah di wilayah kajian dan juga

peta kerentanan gerakan tanah yang diterbitkan oleh instansi terkait. 1

Pelingkupan

Analisis

Lingkup spasial analisis disesuaikan dengan lingkup kajian dan tidak dibatasi oleh baik wilayah

administratif maupun wilayah hidrogeologis. Lingkup spasial tersebut disajikan dalam peta yang

memiliki skala sesuai dengan tingkatan tata ruang yang dikaji. Sehingga data spasial yang diperlukan

memiliki resolusi yang sesuai dengan skala peta tersebut.

2

Analisis

Indikator Baseline

Data yang digunakan dalam menghasilkan indeks bahaya gerakan tanah , yaitu:

1. Kondisi fisik, dihitung menggunakan tingkat sudut kemiringan, pengaturan geologi, dan indikator

penggunaan lahan. Kombinasi faktor-faktor tersebut disebut indeks kerentanan.

2. Faktor pemicu, dihitung menggunakan indikator gempa bumi dan indikator curah hujan. Setiap

indikator dikalikan dengan faktor bobot untuk menjelaskan sejauh mana kontrol indikator ini

terhadap bahaya gerakan tanah yang disebabkan.

3





DALAM KONDISI BASELINE

Sumber :


Sumber :


Perhitungan indeks menggunakan data curah hujan yang diolah dengan cara downscaled dari data

dasar dari tahun 1981 ke 2010.

Frekuensi curah hujan yang berada di atas ambang batas dihitung berdasarkan data dasar.

Metode linear maksimum digunakan untuk standarisasi nilai input dengan membagi mereka dengan

frekuensi maksimum

Penghitungan indeks

curah hujan akibat faktor

pemicu kondisi baseline

5

Penghitungan indeks

kerentanan akibat

faktor kondisi

4

Penghitungan untuk indeks kerentanan menggunakan faktor-faktor kondisi fisik, antara lain:

1. Tingkat sudut kemiringan lereng : dihitung dari peta topografi digital dengan resolusi spasial 25m.

2. Kondisi Geologi : dasar untuk menentukan bobot dalam faktor geologi adalah estimasi uniaxial

compressive strength yang memiliki hubungan yang kuat dengan kekuatan kohesif dalam mekanika

batuan (Hoek, et al 1998).

3. Guna Lahan : bobot untuk indikator penggunaan lahan dan kelas disesuaikan menurut kerentanan

masing-masing guna lahan terhadap gerakan tanah.











INDIKATOR (MIRING) DAN FAKTOR PEMBOBOTAN SERTA METODA PEMBAKUAN

0.8

Faktor Pembobotan Kondisi Metoda Pembakuan

0.5 Lerengan Cekung (concave)

0.2 Pemanfaatan Lahan Pemeringkatan

0.3 Tataan Geologi Pemeringkatan

0.2

Faktor pembobotan Faktor Pemicu Metoda Pembakuan

1 : di peta dasar

0.5 : di peta proyeksi Frekuensi munculnya ambang curah hujan di periode baseline Maksimum

0.0 : di peta dasar

0.5 : di peta proyeksi

Persentase peningkatan ambang curah hujan yang dihasilkan

oleh pemodelan proyeksi Maksimum

Sumber : Abella dan Westen (2007)

Penghitungan indeks bahaya dilakukan dengan cara analisis tumpang tindih berbasis GIS antara

faktor kondisi dan juga faktor pemicu yang sudah dibobotkan sebelumnya. Bahaya gerakan tanah

realistis pada 0o lereng datar - 10o dihilangkan dengan mengusulkan fungsi filter. Metode standardisasi

dan faktor bobot dirangkum dalam tabel dengan rincian dijelaskan secara terpisah di bawah ini: Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6

Sumber :







Hasil perhitungan tumpang tindih berbasis GIS yang didapatkan dalam proses penghitungan indeks

bahaya gerakan tanah kemudian distandarisasi dari nilai awal ke kisaran nilai 0-1 kemudian nilai

masing-masing indikator yang telah distandarisasi akan dikategorikan dalam 5 kelas (sangat rendah,

rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi)

Luaran peta bahaya

gerakan tanah pada

periode baseline

7

Penghitungan indeks bahaya dilakukan dengan cara analisis tumpang tindih berbasis GIS antara

faktor kondisi dan juga faktor pemicu yang sudah dibobotkan sebelumnya. Bahaya gerakan tanah

realistis pada 0o lereng datar - 10o dihilangkan dengan mengusulkan fungsi filter. Metode standardisasi

dan faktor bobot dirangkum dalam tabel dengan rincian dijelaskan secara terpisah di bawah ini: Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6

Sumber :


Iterasi setiap

komponen model-

skenario

Peningkatan

Curah Hujan

Indeks Curah Hujan Proyeksi

50% 50%

1. Pengumpulan

Data Historis

2. Pelingkupan

Analisis

(Spasial, Skala,

Proyeksi)

Indeks

Geologi

Indeks

Kelerengan

Data Curah

Hujan Baseline

Penjumlahan

Bobot

Indeks

Kerentanan

Longsor

Indeks

Guna Lahan

Indeks Curah

Hujan Baseline

6. Indeks Bahaya

Longsor Proyeksi

7. Peta Bahaya

Longsor Proyeksi

4. Faktor Kondisi 5. Faktor Pemicu

0.8 0.2

30x

3. Analisis Indikator

DALAM KONDISI PROYEKSI





Sumber :


STUDI LAPI ITB (KAJIAN GERAKAN TANAH : DAS BENGAWAN SOLO), 2014





Pengumpulan

Data Historis

• Peta geologi dari Badan Geologi - Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia.

Skala peta 1: 100.000.

• Digital Elevation Model (DEM), sebagai data topografi dari Badan Informasi Geospasial (BIG)

Indonesia. Resolusi awal DEM adalah 10 meter dan diubah menjadi 25 meter.

• Rekaman sejarah tanah longsor yang dapat diunduh dari www.bnpb.go.id dan data

pengamatan di Kabupaten Wonogiri untuk tahun 2013-2014 dari Pusat Vulkanologi dan

Mitigasi Bencana (PVMBG-ESDM).

• Peta pemanfaatan lahan DAS Bengawan Solo dari BIG Indonesia. Skala peta 1:100.000.

• Data dari satelit penelitian Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) dengan resolusi 0.25o,

yang dirancang untuk meningkatkan pemahaman mengenai sebaran dan keberubahan curah

hujan. Data satelit ini merupakan hasil kerjasama antara National Aeronautics and Space

Administrasion (NASA) di Amerika Serikat dengan Japan Aerospace Exploration Agency

(JAXA). Data dapat diunduh dari http://pmm.nasa.gov

• Data curah hujan dengan skala yang telah diperkecil diperoleh dari pemodelan proyeksi

perubahan iklim. Data ini merupakan keluaran Climate Team dengan skala yang sesuai

dengan TRMM.

• Peta kerentanan tanah longsor wilayah Jawa Timur yang diperoleh dari PVMBG (2013). Skala

peta 1:500.000.

1

Studi Integrasi Adaptasi Perubahan Iklim ke dalam Kebijakan Perencanaan Tata Ruang (Fase 1)

Komponen 1 Kajian Risiko Iklim ditinjau dari sisi Perencanaan Tata Ruang di Daerah Studi Terpilih

Kajian Bahaya Tanah Longsor Wilayah 1 (Daerah Studi DAS Bengawan Solo)

Sumber: LAPI ITB, 2014

http://www.bnpb.go.id/







http://pmm.nasa.gov/








Pelingkupan

Analisis

Lingkup spasial analisis : DAS Bengawan Solo mencakup 16 daerah administrasi. Kabupaten Wonogiri, Ponorogo,

Karanganyar, Boyolali, Sragen, dan Klaten terletak di hulu, di bagian selatan DAS. Kabupaten

Sukoharjo, Surakarta, Ngawi, Madiun, Magetan, dan Blora berada di tengah DAS, sementara

Bojonogero, Tuban, Lamongan, dan Gresik terletak di wilayah hilir di bagian selatan

2

PETA

LOKASI WILAYAH

DAS BENGAWAN SOLO









Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: TINGKAT SUDUT KEMIRINGAN LERENG

3

Penghitungan indeks

kerentanan akibat

faktor kondisi

4

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Stan

dar

diz

ed

Val

ud

e

Slope Angel (degree)

Derajat lerengan hasil

perhitungan dari

peta topografi DEM

Nilai baku sudut lerengan







Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: TINGKAT SUDUT KEMIRINGAN LERENG

3

Penghitungan indeks

kerentanan akibat

faktor kondisi

4







Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: TATANAN GEOLOGI

3

Penghitungan indeks

kerentanan akibat

faktor kondisi

4







Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: PEMANFAATAN LAHAN

3

Penghitungan indeks

kerentanan akibat

faktor kondisi

4







Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: PEMANFAATAN LAHAN

3

Penghitungan indeks

kerentanan akibat

faktor kondisi

4


NILAI BAKU PEMANFAATAN LAHAN

Pemanfaatan Lahan Nilai Baku

Rawa 0.020

Badan air 0.042

Hutan 0.065

Ladang semak tak tergarap 0.181

Padang rumput 0.181

Tanah pertanian 0.219

Ladang 0.219

Sawah 0.372

Tanaman kecil/huma 0.699

Daerah perkotaan 1.000






Analisis

Indikator

Baseline

FAKTOR PEMICU: CURAH HUJAN

3

Ambang Curah Hujan

Penghitungan indeks



5


Curah hujan puncak dan jeda

basah dalam sejarah kasus

gerakan tanah






Analisis

Indikator

Baseline


3

Analisis Data Baseline

Penghitungan indeks



5


Frekuensi curah hujan TRMM di atas ambang untuk periode baseline






Analisis

Indikator

Baseline


3

Analisis Data Baseline

Penghitungan indeks



5


Indikator

Curah Hujan

yang

Dibakukan

untuk Periode

Baseline







Analisis

Indikator

Baseline


3

Analisis Data Proyeksi

STUDI LAPI ITB (KAJIAN GERAKAN TANAH : DAS BENGAWAN SOLO)

Penghitungan indeks



5


Persentase anggota yang

menunjukkan kenaikan frekuensi

ambang curah hujan yang memicu

tanah longsor untuk a) 2021-2030,

b) 2031-2040 dan c) 2041-2050




Analisis

Indikator

Baseline


3

Analisis Data Proyeksi

Penghitungan indeks



5


Indikator curah hujan yang telah

dibakukan untuk periode proyeksi

a) 2021-2030, b) 2031-2040 dan

c) 2041-2050






INDEKS KERENTANAN


Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6






INDEKS BAHAYA PADA PERIODE BASELINE


Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6 Luaran peta bahaya

gerakan tanah pada

periode baseline

7








Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6

Peta Bahaya untuk Kabupaten Ponorogo, Magetan, dan Madiun

Luaran peta bahaya

gerakan tanah pada

periode baseline

7








Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6 Luaran peta bahaya

gerakan tanah pada

periode baseline

7








Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6

Peta Tindih antara Indeks Bahaya dan Data Peristiwa Gerakan Tanah di Kab. Wonogiri

Luaran peta bahaya

gerakan tanah pada

periode baseline

7






INDEKS BAHAYA PADA PERIODE PROYEKSI


Penghitungan

INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6

Indeks bahaya tanah longsor

pada periode proyeksi a) 2020-2030,

b) 2030-2040, and c) 2040-2050

Luaran peta bahaya

gerakan tanah pada

periode PROYEKSI

7



TERIMA KASIH

modul 4: manajemen bencana bahaya gerakan tanah

Documents