KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS GADJAH MADA
PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S-2 TEKNIK GEOLOGI
TUGAS AKHIR
Matakuliah Analisis Data Spasial
Zonasi Potensi Bahaya dan Resiko Gerakan Massa
di Kecamatan Pundong, Imogiri, dan Dlingo,
Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta
Dengan Motode Analytical Hierrarchy Process (AHP)Diajukan Oleh:
Karlina Triana
12/339143/PTK/8300
2
I.PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kecamatan Pundong, Imogiri, dan Dlingo merupakan kecamatan yang berada di Kabupaten Bantul Provinsi D.I.Yogyakarta yang berpotensi terhadap gerakan tanah dan batuan. Sebagian wilayah ini berada di kaki Gunungapi Merapi dan morfologinya didominasi oleh daerah berbukit dengan lapisan tanah yang subur dan relatif tebal. Di samping itu, Kabupaten Bantul dilewati oleh beberapa sesar mayor dan sangat rentan dengan bahaya geologi. Kondisi ini sangat memungkinkan menjadi penyebab gerakan tanah dan batuan yang sering kali terjadi pada lokasi penelitian.
Menurut Kepala Badan Penanganan Bencana Daerah (BPBD) Dwi Daryanto, terdapat
11 desa yang rawan akan bencana longsor di Kabupaten Bantul. Desa Selopamioro, Desa Sriharjo, Desa Mangunan, Desa Muntuk, Desa Girirejo, Desa Karangtengah, dan Desa Seloharjo yang merupakan area penelitian kali ini termasuk dalam 11 desa yang disebutkan di atas. Kejadian tanah longsor terus berulang hampir setiap tahunnya di daerah-daerah tersebut dan menimbulkan kerugian secara fisik, sosial, dan ekonomi. Gerakan massa yang terjadi di awal tahun 2013 pada Desa Sriharjo Kecamatan Imogiri mengakibatkan sedikitnya 11 Kepala Keluarga (KK) dengan 36 jiwa harus diungsikan. Lebar tebing yang longsor mencapai 30 meter dengan ketinggian 45 meter, kerugian ditaksir mencapai 70 juta rupiah.
Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian tentang zonasi wilayah yang memiliki potensi bahaya terjadinya gerakan massa, dan wilayah yang memiliki resiko kerugian secara fisik maupun sosial ekonomi akibat bencana longsor. Penelitian dilakukan di Kecamatan Pundong, Kecamatan Imogiri, dan Kecamtan Dlingo yang merupakan wilyah terpadat di Kabupaten Bantul.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas maka masalah yang perlu untuk diteliti adalah:
1. Wilayah mana saja yang memiliki potensi bahaya terjadinya gerakan tanah dan batuan pada lokasi penelitian?
3 1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui daerah-daerah yang memiliki potensi bahaya terjadinya gerakan tanah dan batuan, dan juga untuk menentukan daerah-daerah yang memiliki resiko kerugian secara fisik maupun sosial ekonomi akibat potensi bencana yang dapat terjadi pada lokasi penelitian.
1.4. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Desa Seloharjo, Desa Girirejo, dan Desa Karang Tengah di Kecamatan Pundong, Desa Selopamioro dan Desa Sriharjo di Kecamatan Imogiri, dan Desa Mangunan dan Desa Muntuk di Kecamatan Dlingo. Area penelitian berada di Kabupaten Bantul, Provinsi D.I.Yogyakarta dengan luas area 69 km2. Lokasi penelitian secara lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 1.1.
1.5. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian yang akan dilakukan, diharapkan dapat diketahui daerah-daerah yang memiliki potensi bahaya terjadinya gerakan tanah dan batuan, dan juga daerah-daerah yang memiliki resiko kerugian secara fisik maupun sosial ekonomi akibat potensi bencana yang dapat terjadi pada lokasi penelitian. Selanjutnya dapat dilakukan penyampaian arahan rekomendasi dalam mitigasi penanggulangan gerakan tanah dan batuan di lokasi penelitian. Selain itu, hasil penelitian ini juga diharapkan dapat diterapkan pada daerah lain yang memiliki kemiripan kondisi geologi seperti pada daerah penelitian.
1.6. Batasan Penelitian
Beberapa hal yang menjadi batasan masalah dalam penelitian ini antara lain:
1. Parameter bahaya yang dijadikan pertimbangan dalam pembobotan adalah faktor kemiringan lereng, jarak dari struktur, curah hujan, litologi, kerapatan vegetasi, dan tekstur butiran.
5
II.TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Definisi dan Klasifikasi Gerakan Tanah
Definisi gerakan massa adalah semua proses yang melibatkan gerakan material di bagian atas maupun bawah lereng. Material tersebut termasuk batuan, tanah, material rekayasa manusia ataupun kombinasi ketiganya di bawah pengaruh gravitasi. Beberapa proses gerakan massa seperti longsoran dapat bergerak dengan kecepatan yang tinggi, dapat jelas terlihat batasnya yang sering terlihat di permukaan (Crozier, 1999).
Varnes (1978) memberikan terminologi gerakan lereng (slope movement) yang dianggap lebih tepat untuk mendefinisikan longsoran, yaitu sebagai gerakan material penyusun lereng ke arah bawah atau keluar lereng di bawah pengaruh gravitasi bumi (Tabel
2.1.). Brunsden (1984) mengusulkan istilah gerakan massa (ma ss movement) yang dianggap lebih tepat diterapkan dalam mendefinisikan proses gerakan massa penyusun lereng, daripada istilah longsoran (landslide) yang lebih populer dan dikenal oleh masyarakat.
Cruden (1991) mendefinisikan longsoran (landslide) sebagai pergerakan suatu massa batuan, tanah, atau bahan rombakan material penyusun lereng, yang merupakan percampuran tanah dan batuan, yang menuruni lereng. Selby (1993) menjelaskan bahwa longsoran (landslide) hanya tepat diterapkan pada proses pergerakan massa yang melalui suatu bidang gelincir yang jelas. Longsoran (landslide) merupakan bagian dari kelompok gerakan tanah yang mengacu kepada gerakan massa (mass movement).
Dengan penelitian lapangan, banyak terdapat perbedaan klasifikasi gerakan tanah yang ditemukan. Klasifikasi yang umum digunakan didasarkan pada tipe material (seperti batuan, rombakan material dan tanah), mekanisme gerakan (seperti jatuhan, robohan, luncuran, aliran, dan rayapan) dan derajat gangguan pada massa yang terbawa. Pada saat ini, ahli geologi teknik menggunakan istilah landslide untuk menyebut semua gerakan massa. Gambar 2.1. memberikan ilustrasi tentang jenis gerakan massa.
Bidang gelincir sering berada pada kontak antara material tanah yang memiliki
6 Tabel 2.1. Klasifikasi Gerakan Tanah (Varnes, 1978)
Jenis Gerakan Tanah
Janis Material
Batuan
Tanah Teknik
Berbutir Kasar Berbutir Halus
Runtuhan Runtuhan batuan Runtuhan bahan
rombakan Runtuhan tanah
Robohan Robohan batuan Robohan bahan
rombakan Robohan tanah
Pencaran Lateral Pencaran batuan Pencaran bahan
rombakan Pencaran tanah
8 Jenis Gerakan Tanah berdasar Klasifikasi Varnes (1978) dan Direktorat Geologi Tata Lingkungan (1996) :
1. Runtuhan (falls) adalah runtuhnya sebagian massa batuan atau tanah penyusun lereng
yang terjal, dengan sedikit atau tanpa disertai terjadinya pergeseran antara massa yang runtuh dengan massa yang tidak runtuh. Runtuhan tanah dapat terjadi bila material yang di bawah lebih lemah (antara lain karena tererosi, penggalian) dari pada lapisan di atasnya. Runtuhan batuan dapat terjadi antara lain karena adanya perbedaan pelapukan, tekanan hidrostatis karena masuknya air ke dalam retakan, serta karena perlemahan akibat struktur geologi (antara lain kekar, sesar, perlapisan).
2. Robohan (topples) adalah robohnya batuan yang umumnya bergerak melalui
bidang-bidang diskontinuitas (bidang-bidang-bidang-bidang yang tidak menerus) yang sangat tegak pada
lereng. Seperti halnya pada runtuhan, bidang diskontinuitas ini berupa bidang-bidang kekar atau retakan pada batuan.
3. Longsoran (slide) adalah gerakan menuruni lereng oleh suatu massa tanah dan atau
batuan penyusun lereng, melalui bidang gelincir pada lereng, atau pada bidang regangan geser yang relatif tipis. Bidang gelincir atau bidang regangan geser ini dapat berupa bidang yang relative lurus (translasi) ataupun bidang lengkung ke atas (rotasi). Gerakan dikategorikan rotasi apabila mempunyai bidang longsor berbentuk setengah lingkaran, log spiral, hiperbola atau bentuk lengkung tidak teratur lainnya. Sedangkan untuk gerakan translasi massa yang tergelincir bergerak sepanjang permukaan yang datar atau agak bergelombang tanpa atau sedikit gerakan memutar atau miring.
4. Pencaran lateral (lateral spread) adalah material tanah atau batuan yang bergerak
dengan cara perpindahan translasi pada bidang dengan kemiringan landai sampai datar, pergerakan terjadi pada lereng atau lahan yang tersusun oleh lapisan tanah/batuan yang lunak, yang terbebani oleh massa tanah/batuan yang berada di atasnya
5. Aliran (flows) yaitu aliran massa yang bersifat plastik atau berupa aliran fluida kental. Aliran atau rayapan di sini dianggap sama dengan arti rayapan pada mekanika bahan
yaitu deformasi yang terjadi terus menerus di bawah tegangan yang konstan. Pada material yang tidak terkonsolidasi, gerakan ini umumnya berbentuk aliran, baik cepat atau lambat, kering at au basah. Aliran pada batuan sangat sulit dikenali karena gerakannya sangat lambat dengan retakan.retakan yang rapat dan tidak saling berhubungan yang menimbulkan lipatan, lenturan atau tonjolan.
6. Kompleks yaitu merupakan gabungan dua atau lebih tipe gerakan massa tanah dan
9 2.2. Penyebab dan Mekanisme Gerakan Massa
Gerakan massa dapat terjadi pada semua daerah dari tebing yang terjal hingga daerah yang mempunyai lereng sekitar beberapa derajat. Hal ini disebabkan oleh kondisi alam berupa proses pemicu seperti hujan, gempa bumi, dan aktivitas manusia yang mengganggu atau mengubah kondisi lereng. Di setiap lereng, terdapat tekanan yang cenderung menaikkan gerakan material ke arah bawah (shea r stress) dan gerakan yang cenderung melawan gerakan
(shea r strength). Agar dapat dilakukan estimasi derajat kestabilan, gaya tekanan ini dapat dikalkulasi dari nilai yang sudah diketahui atau asumsi gangguan permukaan dengan lereng dan dibandingkan untuk mendapatkan faktor keamanan.
Musim penghujan dan evaporasi dikategorikan sebagai variasi musiman pada faktor keamanan. Tentunya terdapat kecenderungan (trend) pada muka air tanah dalam jangka
waktu tertentu, bahkan dapat mengubah kekuatan lereng akibat terjadinya pelapukan. Gambar 2.2. di bawah ini akan memberikan ilustrasi sebuah kecenderungan yang terjadi pada variasi musiman. Perubahan cuaca mendadak memberikan dampak jangka pendek terhadap terhadap kekuatan batuan penyusun dan pada gaya yang bekerja terhadap lereng (Popescu, 2001).
Gambar 2.2. Faktor Keamanan Berbanding Dengan Waktu Pada Variasi Musiman (Popescu, 2001)
Penentuan stabilitas lereng atau penilaian gerakan massa didasarkan pada
pertimbangan banyak faktor yang dibagi dalam dua kategori. Kategori pertama disebut “faktor pengontrol kestabilan” dan kategori kedua disebut “faktor pemicu gerakan massa”. Biasanya dua faktor atau lebih akan muncul pada kondisi lereng yang mengalami gangguan. Seringkali faktor pengontrol membangun kondisi seimbang untuk ketahanan dan komponen
10 Karnawati (2002) mengilustrasikan secara lebih detail mengenai penyebab dan mekanisme gerakan massa dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti geomorfologi, stratigrafi lereng, curah hujan, penggunaan lahan, dan lain-lain sebagai faktor pengontrol. Faktor pengontrol mempengaruhi bagaimana suatu lereng sebelum, selama, dan sesudah mengalami gangguan. Faktor-faktor tersebut memberikan informasi tentang tingkat kerentanan gangguan lereng yang mungkin timbul. Satu faktor pengontrol akan mempengaruhi faktor yang lain. Keterkaitan ini menyebabkan faktor-faktor tersebut tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, penyelidikan terhadap faktor-faktor ini harus dilakukan.
Tingkat kerentanan lereng dikontrol oleh semua faktor di atas secara bersama-sama dan berperan dalam ketidakstabilan lereng. Tetapi tidak semua faktor tersebut merupakan faktor pemicu gerakan massa. Litologi dan morfologi tidak dipertimbangkan menjadi faktor
pemicu gerakan massa karena evolusinya yang lambat dibanding dengan evolusi lereang. Hampir semua faktor geologi yang berpengaruh terhadap stabilitas lereng tidak mutlak menjadi pemicu gerakan massa. Faktor-faktor tersebut hanya menjadi faktrol pengontrol yang menciptakan kondisi lereng yang khusus sehingga lereng tersebut menjadi sensitif untuk bergerak sebelum gerakan yang sebenarnya terjadi.
Faktor pemicu gerakan massa adalah faktor-faktor yang memulai gerakan gerakan dan mengubah lereng dari kondisi stabil menjadi kurang atau tidak stabil (Glade dan Crozier, 2005). Faktor pemicu gerakan massa antara lain seperti hujan atau badai, getaran (gempa, seismik, atau ledakan), pemotongan lereng, dan aktivitas manusia. Gambar 2.3. di bawah ini memperlihatkan detail penyebab gerakan massa beserta faktor pengontrol dan pemicunya.
11 2.3. Jenis Peta Gerakan Massa
Peta Inventarisasi Gerakan Massa (Landslide Inventory Maps): Jenis peta ini menunjukkan lokasi area yang mengalami gerakan massa. Produk dari peta adalah distribusi spasial dari gerakan massa dalam titik atau koordinat. Peta inventarisasi gerakan massa dapat dan sering digunakan sebagai dasar untuk pembuatan zonasi bahaya gerakan massa lain atau untuk bentuk dasar dari peta bahaya. Sebuah peta inventarisasi gerakan massa didasarkan pada interpretasi foto udara, survei lapangan, dan atau database sejarah gerakan massa di kawasan tersebut. Namun, peta ini hanya memberikan informasi untuk waktu singkat, dan tidak memberikan informasi tentang perubahan temporal dalam distribusi gerakan massa tersebut (Van Westen et al., 2006).
Peta Kerentanan Gerakan Massa (Landslide Susceptibility Maps): Kerentanan gerakan massa adalah kecenderungan suatu daerah mengalami gerakan massa. Kecenderungan tersebut adalah fungsi dari tingkat stabilitas yang melekat pada lereng (seperti yang ditunjukkan oleh faktor keamanan) bersama dengan keberadaan faktor pendorong dan aktivitas faktor pemicu yang mampu mengurangi kekuatan lereng dan akhirnya memicu gerakan massa. Identifikasi faktor pendorong dan aktor pemicu adalah suatu dasar dari banyak metode kerentanan dan penilaian stabilitas lereng. Faktor-faktor tersebut dapat dinamis atau pasif, dan juga dapat dipertimbangkan dalam peran yang dimainkannya dalam mendestabilisasi kemiringan lereng (Crozier, 1986).
2.4. Jenis Analisis Gerakan Massa
Analisis Kualitatif: Untuk mengatasi masalah aturan dalam pemetaan geomorfik,
12 Tabel 2.2. Kecenderungan Dalam Zonasi Bahaya Gerakan Massa (Van Westen, 2003).
Jenis Analisis
Gerakan Massa Karakteristik Utama
Analisis Distribusi
Dilakukan dengan pemetaan langsung dari gerakan massa. Menghasilkan peta yang hanya memberikan informasi area-area di mana tanah longsor telah terjadi di masa lalu.
Analisis Kualitatif
Langsung atau semi-langsung, metode di mana peta geomorfologi diklasifikasi ulang untuk pembuatan peta bahaya. Beberapa peta parameter digabungkan menjadi satu dengan menggunakan aturan-aturan pembobotan subjektif, berdasarkan pengalaman ilmuwan bumi.
Analisis Statistik
Metode tidak langsung di mana analisis statistik
digunakan untuk memperoleh prediksi bahaya gerakan massa dari sejumlah parameter peta.
Analisis Deterministik Metode tidak langsung yang memetakan parameter dan digabungkan dalam perhitungan stabilitas lereng.
Analisis Frekuensi
Metode tidak langsung di mana gempa bumi dan atau catatan curah hujan atau model hidrologi digunakan untuk korelasi dengan waktu gerakan massa yang
diketahui. Dilakukan untuk mendapatkan nilai ambang dengan frekuensi tertentu.
2.5. Peran Sistem Informasi Geografis (SIG)
13 Sistem Informasi Geografis (SIG) diartikan sebagai sistem informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang direferensikan dalam koordinat spasial atau geografis. Dalam pengertian lainnya, SIG adalah suatu sistem berbasis data dengan kemampuan khusus untuk mengolah data dengan referensi spasial, serta seperangkat alat operasi yang bekerja dengan data. SIG adalah kombinasi dari keahlian manusia sebagai pengolah data, data spasial dan deskriptif, metode analitik, perangkat lunak dan perangkat keras komputer yang digunakan untuk menangkap, menyimpan, memperbarui, mengelola, dan menyampaikan informasi melalui presentasi geografis. Definisi di atas membuktikan kemampuan SIG dalam mengelola data spasial dalam jumlah. Oleh sebab itu, SIG telah banyak digunakan hampir pada semua jenis pemetaan dan pemanfaatannya tidak terbatas hanya pada domain ini. Setiap jenis data spasial dapat disimpan di dalam kerangka SIG (Van Driel, 1991).
Tujuan utama dari SIG adalah untuk mengembangkan hubungan spasial antara fitur geografis yang dipetakan. Komponen-komponen spasial dapat ditangani secara efektif dalam sistem koordinat. Namun, variasi temporal sulit untuk diungkapkan. Segala sesuatu di permukaan bumi berubah dari waktu ke waktu, sehingga representasi variasi temporal diperlukan untuk memahami fenomena yang terjadi pada waktu yang sesungguhnya. Contoh variasi temporal dalam fenomena gerakan massa adalah tingkat gerakan yang bergantung pada waktu. Umumnya, karakteristik data yang berbeda-beda dari waktu ke waktu sulit untuk terus diperbarui karena terus mengalami perubahan. Sebagai contoh, data geografis dari penggunaan lahan, wilayah administatif, dan lain-lain, diplot dan dicetak di kertas peta. Jenis database ini tidak terus diperbarui. Pada saat ini, semua data spasial diarahkan dengan format basis data digital. Informasi dapat menjadi masukan, diperbarui dan diambil dengan mudah. Selain itu, mengedit dan memodifikasi data juga menjadi lebih mudah (Van Driel, 1991).
Baru-baru ini, SIG telah diperkenalkan ke berbagai disiplin ilmu. Misalnya, pemetaan gerakan massa dengan menggunakan SIG sebagai alat telah dilakukan oleh banyak peneliti. Beberapa penelitian menggunakan SIG sebagai alat visualisasi dan interpretasi data sementara yang lain menggunakannya sebagai alat analisis. Karena gerakan massa sebagian
14 2.6. Proses Analitis Hirarki
Analytical Hierrarchy Process (AHP) adalah suatu metoode pengambilan keputusan yang dikembangkan oleh Thomas L. Saaty, seorang ilmuwan Amerika. Metode ini menggunakan perhitungan matriks sebagai perbandingan berpasangan untuk menentukan kepentingan relatif dari masing-masing parameter. Dalam penelitian ini, bobot faktor yang dapat menangkap kepentingan relatif dari satu parameter terhadap parameter yang lain didirikan dengan perbandingan berpasangan berdasarkan skala 9 poin. Kesembilan poin tersebut mewakili sembilan ekspresi linguistik dan nilai-nilai numerik yang sesuai. Ekspresi linguistik menjelaskan keadaan atau deskripsi, sementara nilai-nilai numerik yang dikuantifikasi berguna untuk menghitung faktor bobot. Namun, ilmu ini masih kurang dalam cara mengevaluasi langsung intuisi atau ekspresi, validitas dari nilai-nilai numerik yang
mungkin dinilai oleh bobot parameter, dan konsistensi dari proses perhitungan.
Skala kepentingan relatif (Scale of relative importance) Saaty (1980):
Tabel 2.3. Skala Kepentingan Relatif (Saaty, 1980)
Skala Kepentingan Keterangan yanga lainnya. Pengalaman dan penilaian sedikit menyokong satu elemen dibandingkan elemen lainnya.
5 Lebih penting
Elemen yang satu lebih penting daripada yang lainnya. Pengalaman dan penilaian sangat kuat menyokong satu elemen dibandingkan elemen yang lainnya.
Satu elemen mutlak penting daripada elemen lainnya, Bukti yang mendukung elemen satu terhadap elemen lain memeliki tingkat penegasan tertinggi yang menguatkan.
2, 4,
6, 8, Nilai menengah
Nilai-nilai antara dua nilai pertimbangan-pertimbangan
15
Consistency Ratio (CR):
Rasio Konsistensi harus dihitung untuk memverifikasi bahwa keputusan dibuat sempurna, karena konsistensi yang sempurna apabila x adalah 2 kali lebih besar dari y dan y adalah 3 kali lipat dibanding z, maka x harus 6 kali lebih besar dari z. Metode
Eigenvector Saaty digunakan untuk mengevaluasi rasio konsistensi.
RI besar diperlukan pengambilan keputusan untuk mengurangi ketidakkonsistenan dengan merevisi penilaian. Dimana:
Keterangan λmax : Eigenvalue Maksimum (Perron Root) n : Jumlah baris dan kolom
RI: random index,
Tabel 2.4. Indeks Konsistensi Acak (Saaty, 2001)
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Random index 0 0 0.52 0.89 1.11 1.25 1.35 1.4 1.45 1.49
16
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Metode Penelitian
Membuat zonasi kerentanan gerakan massa dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti yang telah dibahas dalam bab tinjauan pustaka sebelumnya. Metode penilaian dan
pembobotan gerakan massa bervariasi sesuai dengan data yang tersedia dan skala yang digunakan. Beberapa tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah studi pustaka, investigasi lapangan, serta analisis dan simulasi.
Studi pustaka memainkan peran penting sebagai penyedia informasi yang diperlukan
untuk penelitian. Tahap studi pustaka meliputi perumusan latar belakang studi, karakterisasi lokasi, kajian literatur dan pengumpulan data sekunder. Pada langkah ini, informasi sebanyak mungkin dikumpulkan. Peta digital dan peta berbasis kertas digunakan untuk mendapatkan informasi tentang topografi dan geologi daerah penelitian. Informasi ini digunakan dalam langkah penelitian selanjutnya. Namun, tidak setiap informasi dapat langsung digunakan.
Memilih informasi yang terbaik untuk analisis pada penelitian membutuhkan pengolahan data. Data mentah diproses untuk melengkapi informasi yang paling penting dan yang dibutuhkan untuk analisis gerakan massa. Pengolahan data melibatkan digitalisasi peta berbasis kertas, seperti satuan litologi, penggunaan lahan, dan peta-peta lainnya yang digunakan untuk menghasilkan masing-masing peta parameter. Sebagian besar pengolahan data dilakukan dengan basis SIG, hal ini menunjukkan bahwa peran SIG dalam mengolah data pada penelitian ini juga penting.
17 3.2. Metode Analisis Data
Dalam analisis data, digunakan metode yaitu metode analisis pembobotan parameter secara kualitatif. Metode analisis kualitatif dilakukan dengan melakukan deskripsi dengan pembobotan dari parameter-parameter yang diperoleh seperti kemiringan lereng, litologi batuan, dan sebagainya. Karena terdapat berbagai pendekatan pemetaan kerentanan gerakan massa, maka metode pembobotan kualitatif yang digabungkan dengan metode prediksi gerakan massa secara statistik akan digunakan sebab sesuai dengan lokasi penelitian dan metode akuisisi data.
Gambar 3.1. Alur Pikir Analisis Parameter Kemiringan
lereng
Populasi Penduduk Jarak dari
struktur LitologiBatuan Curah hujan Kerapatan vegetasi
18 2.3. Metode Pembobotan Kualitatif
Prinsip metode ini adalah melakukan overlay pada peta-peta parameter. Masing-masing parameter dapat dianalisis dengan menggunakan aturan pengambilan keputusan subyektif berdasarkan pengalaman ilmuwan bumi. Dalam pendekatan ini, bobot diberikan secara berbeda-beda untuk setiap peta parameter yang dipertimbangkan. Subdivisi pada tiap peta parameter juga diberikan skor. Pemilihan parameter juga memiliki unsur subyektif yang dominan dalam metode ini. Prosedur SIG yang digunakan adalah sebagai berikut:
Memilih faktor yang dipertimbangkan dalam stabilitas lereng dan mengelompokkannya ke dalam beberapa kategori.
Memilih skala peta yang sesuai.
Peta unit yang digunakan dalam pengumpulan data perlu diidentifikasi, karena bentuk geometris beserta ukuran dari poligon bergantung pada skala (skala regional, skala
menengah, skala besar) pemetaan dan topografi medan.
Segala data yang berkaitan dengan faktor pendorong dan faktor pemicu gerakan massa ataupun parameter dikumpulkan dan diikuti dengan penyusunan masing-masing peta
parameter. Langkah-langkah yang dilakukan antara lain sebagai berikut: Menetapkan bobot pada tiap parameter beserta kategorinya.
Menilai potensi gerakan massa dengan menjumlahkan bobot dari masing-masing parameter yang dianalisis.
Nilai akhir kemudian diklasifikasikan ke dalam berbagai kelas bahaya beserta dengan penjelasan klasifikasi kriterianya.
Peta zonasi bahaya gerakan massa dapat dibuat dengan menggambar kontur pada batas-batas unit kelas bahaya.
Prosedur-prosedur di atas mengandung unsur subyektifitas yang besar dalam tahap bagaimana membagi tiap parameter menjadi beberapa kelas dan berapa kelas yang harus
19
IV. GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN
Gambaran umum dari lokasi penelitian yang akan dijelaskan dalam bab ini adalah bedasarkan parameter-parameter yang dipertimbangkan dalam pembobotan potensi bahaya dan resiko. Pada parameter bahaya diantaranya ada kondisi kemiringan lereng, jarak dari struktur, curah hujan, litologi batuan, kerapatan vegetasi dan tekstur butiran. Pada parameter resiko diantaranya terdapat populasi penduduk, penggunaan lahan, dan jarak dari jalan.
4.1. Kemiringan Lerang
Kemiringan lereng pada lokasi penelitian dibagi menjadi tiga kelas, yaitu kelas rendah, menengah, dan tinggi. Kelas rendah tersebar diseluruh desa dan merupakan kelas
kemiringan lereng yang memiliki luasan terbesar pada lokasi penelitian. Kelas menengah terdapat di seluruh desa namun terpusat disekitar Desa Muntuk dan Desa Mangunan, membentang diagonal dengan arah timurlaut – baratdaya. Kelas tinggi merupakan kelas kemiringan lereng yang kecil persentasenya dan terpusat pada lembah sungai yang membatasi Desa Sriharjo dan Desa Selopamioro.
4.2. Jarak Dari Struktur
Struktur yang terdapat pada lokasi penelitian yaitu sesar normal, sesar geser, dan sesar yang masih diperkirakan. Pada jenis sesar normal diantaranya terdapat Sesar Kaliurang berarah utara – selatan, Sesar Girijati berarah utara – selatan, dan Sesar Opak-Parangtritis berarah timurlaut – baratdaya. Pada jenis sesar geser kanan terdapat Sesar Ngunut berarah baratlaut – tenggara, sedangkan pada sesar geser kiri terdapat Sesar Opak-Putat berarah utara – selatan. Terdapat beberapa sesar yang masih diperkiran berjenis sesar normal.
4.3. Curah Hujan
Lokasi penelitian terbagi menjadi dua wilayah kelompok curah hujan. Kelompok
23 4.4. Litologi Batuan
Jenis batuan yang terdapat di lokasi penelitian adalah batuan volkanik dan batuan sedimen. Batuan Volkanik berusia Oligosen-Miosen sebagian besar terdapat di Desa Seloharjo dan sebagian kecil Desa Selopamioro. Batuan Volkanik berusia Miosen memiliki persentasei tersebesar dari seluruh batuan penyusun lokasi penelitian, berada di tengah lokasi penelitian dan memanjang ke arah timurlaut. Disamping itu juga terdapat batuan volkanik muda dari Gunungapi Merapi di bagian barat lokasi penelitian. Batuan sedimen berumur Miosen hanya menempati sebagian kecil dari area penelitian yang berbatasan dengan Kabupaten Gunung Kidul, sedangkan sedimen yang lebih muda terdapat di Desa Selopamioro dan Desa Sriharjo.
4.5. Kerapatan Vegetasi
Kerapatan vegetasi pada lokasi penelitian dibagi menjadi tiga kelas, yaitu kelas rendah, menengah, dan tinggi. Kelas rendah terdapat di seluruh desa, dominan di Kecamatan Imogiri, dan merupakan kelas kerapatan vegetasi yang memiliki luasan terbesar pada lokasi penelitian. Kelas menengah tersebar di seluruh desa dan menduduki peringkat kedua. Kelas tinggi merupakan kelas yang paling kecil persentasenya, sebagian besar terdapat di Desa Mangunan dan Desa Muntuk, dan sebagian kecil di Desa Selopamioro dan Desa Sriharjo.
4.6. Tekstur Butiran
27 4.7. Populasi Penduduk
Populasi penduduk di lokasi penelitian bervariasi dari jumlah ribuan hingga puhan ribu. Jumlah populasi penduduk menurut desa di lokasi penelitian ditampilkan dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 4.1. Jumah Populasi Penduduk Lokasi Penelitian Menurut Desa
No. Desa Jumlah Penduduk
1. Muntuk 15.173 jiwa
2. Mangunan 13.130 jiwa
3. Selopamioro 22.545 jiwa
4. Sriharjo 6.329 jiwa
5. Girirejo 3.377 jiwa
6. Karangtengah 3.369 jiwa
7. Seloharjo 12.754 jiwa
Sumber: Sensus Penduduk Badan Pusat Statistik Tahun 2010
4.8. Penggunaan Lahan
Penggunaan lahan yang terdapat pada lokasi penelitian diantaranya lahan hutan, semak belukar, tanah atau rumput kosong, tegalan, sawah irigasi, perkebunan, air tawar, dan permukiman. Perkebunan menempati luasan terluas dalam lokasi penelitian, diikuti oleh tegalan dan selanjutnya sawah irigasi. Area permukiman tersebar di seluruh lokasi penelitian.
4.9. Jarak Dari Jalan
31
V. PENGOLAHAN DATA
Memprioritaskan kelima kriteria:
Sebelum melakukan pembobotan, hal pertama yang dilakukan adalah melakukan pemberian peringkat dari masing-masing parameter berdasarkan dengan skala kepentingannya. Pada penelitian kali ini, faktor yang dianggap paling mempengaruhi terjadinya gerakan massa adalah kemiringan lereng, pada peringkat kedua diikuti oleh jarak dari struktur geologi, kemudian curah hujan, diikuti oleh litologi batuan, kerapatan vegetasi, dan tekstur butiran. Seluruh parameter selanjutnya dimasukkan ke dalam matriks dan diberi nilai skala kepentinganya sebagai berikut :
Slope Structure Rainfall Litholog Vegetation Te ture Slope perbandingan kekuatan dari suatu kegiatan selalu muncul dalam kolom sebelah kiri
berlawanan dengan kegiatan lain yang muncul di baris di atas. Slope adalah 2 kali lebih penting daripada Structure. Perbandingan terbalik menghasilkan timbal balik dari perbandingan dasar, hal ni disebut matriks timbal balik. Sehingga nilai Structure adalah ½ kali pentingga dari Slope.
Menormalisasi matriks:
32
Slope Structure Rainfall Litholog Vegetation Te ture PV
Slope . . . .
Nilai rata-rata di atas disebut dengan priority vector (PV) dan merupakan bobot dari
kriteria. Jumlah seluruh nilai sama dengan 1.
Consistency Ratio (CR):
Rasio Konsistensi harus dihitung untuk memverifikasi bahwa keputusan dibuat
sempurna, karena konsistensi yang sempurna apabila x adalah 2 kali lebih besar dari y dan y adalah 3 kali lipat dibanding z, maka x harus 6 kali lebih besar dari z. Metode Eigenvector Saaty digunakan untuk mengevaluasi rasio konsistensi.
...(Saaty, 1980) Persamaan 4.1.
CR kurang dari atau sama dengan 0,1 adalah diterima. Untuk nilai yang lebih besar diperlukan pengambilan keputusan untuk mengurangi ketidakkonsistenan dengan merevisi penilaian. Dimana:
Tabel 4.1. Indeks Konsistensi Acak (Saaty, 2001)
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
33 Eigenvalue Maksimum (λmax) dihitung dengan:
Melakukan perkalian pada matriks dengan PV. Contohnya pada baris pertama yang
dikalikan dengan PV akan menjadi : 1 × 0.35, 2 × 0.21, 2 × 0.21, 3× 0.12, 5 x 0.07, dan 8 x
0.03. Maka hasilnya menjadi:
Slope Structure Rainfall Litholog Vegetation Te ture SUM
Slope . . . .
Melakukan pembagian antara jumlah total baris dengan (PV). Maka hasilnya menjadi:
Jumlah
Untuk memperoleh Eigenvalue Maksimum, hitung rata-rata dari nilai di atas. λmax = (6.222 + 6.257 + 6.257 + 6.188 + 6.079 + 6.040)/6 = 6.174
Consistency index (CI) dari persamaan 4.2. akan menjadi:
Untuk n = 6, random index(RI) menjadi 1.25
Consistency ratio (CR) dari persamaan 4.1. dapat dievaluasi sebagai berikut:
34 Perhitungan yang sama dilakukan pada parameter resiko. Dimana faktor resiko yang dianggap paling berpengaruh ketika terjadi gerakan masa adalah populasi penduduk, diikuti oleh faktor bahaya, penggunaan lahan, dan jarak dari jaringan jalan. Faktor bahaya merupakan hasil dari pengolahan parameter bahaya yang harus didapatkan sebelum melakukan pengolahan parameter resiko.
Population Hazard Land Use Road
Population 1 2 5 7
Melakukan perkalian matriks dan menghitung Eigenvalue Maksimum
35 Pengolahan Data Menggunakan ArcGIS
Setelah mendapatkan bobot yang akan diberikan terhadap masing-masing parameter bahaya dan resiko, tahap selanjutnya adalah mengolah data dengan menggunakan software ArcGIS 9.3. Tahap-tahap yang dilakukan antara lain :
1. Mengkonversi data menjadi tipe raster.
Data yang diperoleh dalam penelitian kali ini adalah dalam tipe vektor, yaitu dengan format shapefile. Untuk melakukan analisis spasial seperti overlay data-data tersebut perlu dikonversi menjadi tipe raster dengan cara :
Buka jendela ArcToolBox > > Conversion Tools
To Raster > > Polygon to Raster
Setiap data yang diubah tipe raster harus memiliki ukuran pixel yang sama agar
memudahkan dalam melakukan overlay.
2. Melakukan overlay dan pemberian bobot.
Bobot yang telah diperoleh dengan Analytical Hierra chy Process akan diberikan dalam tahap overlay berikutnya. Bobot diberikan dalam bentuk persentase dan merupakan nilai influence dari tiap-tiap parameter.
Buka jendela ArcToolBox > > Spatial Analyst Tool Overlay > > Weighted Overlay
Selain dilakukan dalam pembuatan peta bahaya, tahap overlay yang sama juga dilakukan dalam pembuatan peta resiko.
3. Melakukan layouting peta.
Setelah hasil analisis diperoleh, langkah selanjutnya yang merupakan finishing dari pembuatan peta adalah melakukan layout. Unsur-unsur utama dari peta yang harus dibuat ketika layouting antara lain adalah :
36
VI. HASIL DAN PEMBAHASAN
6.1.Zonasi Bahaya Gerakan Tanah
Berdasarkan hasil penjumlahan bobot parameter bahaya di wilayah penelitian diperoleh lima kelas yang mempresentasikan tingkatan potensi bahaya terjadinya gerakan masa. Kelima kelas tersebut adalah kelas sangat rendah, rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Pemberian warna simbol pada peta bahaya dilakukan dengan warna senada sehingga dapat menampilkan gradasi dari tingkatan bahaya yang tersebar di area penelitian.
Warna kuning mewakili area yang memiliki potensi sangat rendah untuk terjadi gerakan massa. Penyebaran kelas sangat rendah berada di Desa Muntuk dan sebagian kesil Desa Mungunan sebelah utara. Kelas rendah diwakilkan dengan pewarnaan oranye muda,
tersebar hampir di seluruh area penelitian kecuali di Desa Muntuk bagian utara. Kemudian warna oranye yang lebih gelap mewakilkan kelas sedang, tersebar di beberapa lokasi namun paling banyak dapat ditemukan di Desa Selopamioro. Warna merah mewakili area dengan potensi bahaya tinggi, berlokasi di sekitar area terdapatnya struktur geologi seperti sesar normal dan sesar geser. Area berkelas sangat bahaya diwakili dengan warna merah gelap, terpusat di tengah area penelitian tepatnya Desa Selopamioro dan Desa Sriharjo, dan sebagian kecil berada di Desa Seloharjo bagian baratdaya.
6.2.Zonasi Resiko Gerakan Tanah
Berdasarkan hasil perkalian bobot parameter resiko di wilayah penelitian diperoleh enam kelas yang mempresentasikan tingkatan potensi resiko terjadinya gerakan masa. Keenam kelas tersebut adalah kelas tak ada resiko, resiko sangat rendah, resiko rendah, resiko sedang, resiko tinggi, dan resiko sangat tinggi. Perbedaan antara peta bahaya dan peta resiko yaitu pada peta resiko memungkinkan apabila terdapat zona tanpa ada resiko sama sekali. Zona tersebut masuk ke dalam kelas tak ada resiko. Hal tersebut disebabkan oleh penggunaan lahan area penelitian yang bervariasi, terdapat lahan yang dibangun menjadi
area permukiman dan ada pula yang tidak terusik aktifitas manusia serti pada lahan hutan konservasi. Area yang di dalamnya tidak terdapat manusia tidak memiliki resiko untuk terjadinya kehilangan secara fisik dan sosial ekonomi ketika bahaya geologi terjadi. Pemberian warna simbol pada peta resiko dilakukan dengan warna senada sehingga dapat menampilkan gradasi dari tingkatan resiko yang tersebar di area penelitian.
37 Warna putih mewakili area yang memiliki tidak memiliki potensi resiko ketika terjadi gerakan massa, hal ini disebabkan karena tidak adanya manusia yang menempati lahan tersebut. Penyebaran kelas tak ada resiko paling banyak berada pada Desa Mangunan, Desa Muntuk, dan Desa Girirejo, sementara sebagian kecil tersebar di beberapa area penelitian. Kelas sangat rendah berada di Desa Muntuk, Desa Mungunan, dan Desa Seloharjo. Kelas rendah diwakilkan dengan pewarnaan merah muda, tersebar hampir di seluruh area penelitian, paling banyak terdapat pada Desa Mangunan dan Desa Muntuk. Kemudian warna oranye mewakili kelas resiko sedang, tersebar di seluruh area penelitian namun terpusat di tengah area penelitian yaitu pada Desa Selopamioro, Desa Sriharjo, Desa Karangtengah, dan Desa Girirejo. Warna merah gelap mewakili area dengan potensi bahaya tinggi, paling banyak ditemukan di Desa Selopamioro dan Desa Sriharjo, tepatnya pada
40
VII. KESIMPULAN
Untuk memperoleh peta zonasi potensi bahaya dan peta zonasi potensi resiko terjadinya gerakan massa di area penelitian adalah dengan cara melakukan pembobotan dari masing-masing parameter bahaya dan resiko. Pembobotan dilakukan dengan metode
Analytical Hierrarchy Process, yaitu memberikan skala pada masing-masing parameter berdasarkan kepentingan atau besar pengaruhnya, sehingga dihasilkan bobot atau nilai pengaruh dalam melakukan overlay.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah lokasi yang memiliki kelas bahaya sedang sampai dengan sangat tinggi terdapat di Desa Selopamioro, Desa Sriharjo, Desa Girirejo dan Desa Seloharjo. Sedangkan area yang aman dari bahaya geologi berada pada bagian utara
41
DAFTAR PUSTAKA
Castellanos Abella, E.A. & van Westen, C.J. 2008. Qualitative landslide susceptibility assessment by multicriteria analysis: a case study from San Antonio del Sur, Guantanamo, Cuba. Geomorphology 94(3-4): 453-466.
Crozier, M. J., (1986). Landslides: Causes, consequences, & Environment. London: Croom. Cruden, D.M., and Varnes, D.J., 1996. Landslide types and processes. In: Turner, A.K., and
Schuster, R.L. (eds), Landslides investigation and mitigation, special report 247. Transportation Research Board, National Academy Press, Washington D.C: 36–75. He. C, 2003. Integration of GIS and simulation model for watershed management. Environ
Model Softwa re 18(8–9):809–813;
Karnawati, D. (2002). Basic Concept on Landslide Mapping, Department of Geological Engineering, Gadjah Mada University.
Popescu, M. E., (2001). Landslide Remediation Options, international decade for Natural Disaster Reduction (1990-2000), Keynote lecture, Proc. Conf. Transition from Slide to Flow-mechanical and remedial Measures, ISSMGE TC-11, Trabzon, 73-102
Saaty, T. L. (1980). The Analytic Hierarchy Process. New York: McGraw-Hill, Inc.
Soeters, R., and Van Westen, J.V., 1996. Slope instability recognition, analysis, and zonation. In Turner, A.K., and Schuster, R.L. (eds) landslides investigation and mitigation. Transport Research Board special Report 247, National Research Council, National Academic Press, Washington, D.C., pp. 129-177.
Stevenson, P.C., 1977, An empirical method for the evaluation of relative landslide risk, Bulletin of the International Association of Engineering Geologists, 16, 69-72.
USGS (2004). Landslide types and processes. Fact Sheet 2004-3072
Van Driel, N, 1991. Geographical Information Systems for Earth Science Applications. Proc. IV Int. Conf. on Seismic Zonation, Stanford, Aug. 25–29,1991.
Van Westen, C. J., Rengers, N., and Soeters, R.( 2003). Use of geomorphological information
in indirect landslide susceptibility assessment, Nat. Haz., 30, 399–419, 2003
Van Westen, C.J., Soeters, R., 2006. Landslide hazard and risk zonation - why is it still so difficult?. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 65: 167–184.
Varnes, D. J. (1978). Slope movement types and processes. In landslide: analysis and control (eds R. L. Schuster and R. J. Krizek) Transportation Research Board, National