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