PERANAN ILMU GEOFISIKA DALAM MITIGASI BENCANA ALAM

Oleh:

Dr. Sunaryo, S.Si.,M.Si.

PERANAN ILMU

GEOFISIKA

DALAM

MITIGASI

BENCANA

ALAM

Pidato Pengukuhan

Jabatan Profesor dalam

Bidang Ilmu Geofisika

Kebencanaan dan

Eksplorasi SDA

Pada Fakultas MIPA UB

Disampaikan pada Rapat Terbuka Senat Universitas Brawijaya

Malang, 25 Agustus 2021

PENDAHULUAN (1)

•

Indonesia terletak pada pertemuan 3

lempeng utama.

•

500 gunungapi tersebar di Indonesia,

129 diantaranya gunungapi aktif, dan 70

diantaranya masih meletus dalam 400

tahun terakhir.

•

Dampak positif: penghasil mineral

(radioaktif, logam, non logam, batuan);

batubara; minyak & gas bumi;

geothermal.

•

Dampak negatif: sumber benca alam

(gempabumi, gunung meletus, tsunami,

tanah longsor, kekeringan, dll.)

PENDAHULUAN (2)

• Geofisika merupakan bidang ilmu yang

menerapkan kaidah-kaidah ilmu Fisika untuk mengetahui informasi bawah permukaan bumi melalui pengukuran di permukaan bumi (non destructive method).

• Pengkombinasian dengan ilmu lain, maka struktur, kandungan, dan informasi bawah permukaan bumi dapat dimodelkan dan diinterpretasi.

• Contoh: Informasi bahwa bumi terdiri atas kerak, mantel, inti luar, dan inti dalam dengan masing-masing kedalaman 150km, 2900km, 5100km, dan 6300km adalah dari proses geofisika. Jadi geofisika adalah layaknya USG bagi seorang Dokter.

PENDAHULUAN (3)

INFORMASI BAWAH PERMUKAAN

BENCANA GEOLOGI GEOTEK NIK TAMBANG

REKAYASA

•

Rekayasa bawah permukaan membutuhkan

informasi bawah permukaan.

•

Diperlukan tahapan eksplorasi untuk

mendapatkan gambaran kelayakannya

sebagai bahan untuk melakukan rekayasa

solusi bencana maupun eksploitasi potensi.

PENGEMBANGAN ILMU MASA DEPAN

3 DEKADE YLL AKUISISI, PROCESSING, MODELLING,

INTERPRETASI (BELUM TERINTEGRASI DAN

SINGLE CHANNEL)

1 DEKADE YLL AKUISISI, PROCESSING,MODELLING, INTERPRETASI (TERINTEGRASI DAN MULTI CHANNEL) ERA INDUSTRI 4.0, MELIBATKAN BIG DATA, MACHINE LEARNING, DAN IoT

PRESISI AKURAT

CEPAT

KAJIAN GEOFISIKA

• Kajian geofisika sebagaimana ditunjukkan

gambar disamping.

• Bidang keahlian geofisika: 1).Minyak dan gas

bumi, 2).Kegunungapian, 3).Geothermal, 4).Eksplorasi sumberdaya alam (mineral– batubara, dan air bawah tanah (ABT),

5).Kebencanaan, 6).Gempabumi dan tektonik, dan 7).Geoteknik dan lingkungan.

• Disamping itu, geofisika juga merupakan alat

(tools) bagi bidang ilmu lain terutama yang membutuh informasi bawah permukaan dalam melakukan rekayasa.

KONSEP BENCANA (DISASTER)

Pada kesempatan ini akan disampaikan peranan geofisika untuk mitigasi bencana

longsor, gempa bumi, dan kekeringan.

PERAN GEOFISIKA UNTUK MITIGASI LONGSOR (1)

L10_3L10_3

Perhitungan Stabilitas Slope (F):

DESKRIPSI LINE SLOPE

GELINCIR (α) Hrerata (m) F F Fakta L10 27.29 12.00 0.47 Stabil F>=1.2 27.29 3.00 1.20 Stabil F>=1.5 27.29 2.30 1.50

Perhitungan stabilitas slope (F) pada lintasan L10.

• Syarat utama terjadinya longsor adalah karena adanya kemiringan

bidang longsor (slope) dan kelebihan beban lapisan batuan yang terdapat di atasnya.

• Dengan mengetahui kemiringan slope dan ketebalan lapisan di atasnya,

maka dapat dihitung nilai kestabilan slope (F) dan dilakukan rekayasa agar kejadian longsor dapat dicegah

“Longsor Brau desa Gunungsari kecamatan Bumiaji kota Batu pada tanggal 21 Februari 2021”

PERAN GEOFISIKA UNTUK MITIGASI LONGSOR (2)

L A T IT U D E ( D e g re e ) L A T IT U D E ( D e g re e ) RELOKASI

PERAN GEOFISIKA UNTUK

BENCANA GEMPA BUMI

• Gempa Malang selatan (10 April 2021) dan gempa Blitar (21 Mei

2021) telah membuktikan bahwa kita hidup ditengah-tengah potensi gempa bumi.

• Kerusakan yang diakibatkan oleh kejadian gempa bumi tidak akan

terjadi jika beban gempa bumi tidak melampaui daya tahan tanah dan struktur bangunan. Sehingga diperlukan pemetaan daya dukung

dengan microseismic (lihat flowchart).

• Semakin padat tanah maka nilai PGA semakin kecil. maka lokasi

dengan nilai PGA yang tinggi akan terkena dampak paling besar dibandingkan lokasi dengan nilai PGA yang rendah.

PERAN GEOFISIKA UNTUK BENCANA

KEKERINGAN (KRISIS AIR)

• Berdasarkan data BNPB tahun 2021, terdapat 2,347 Desa pada 95 Kabupaten yang terletak pada 7 provinsi di Indonesia mengalami

kekeringan. Secara umum kekeringan terjadi pada daerah dengan morfologi karst yang mempunyai sistem akuifer yang kompleks. • Berikut adalah hasil penelitian untuk mitigasi

bencana kekeringan dengan menggunakan

metode geofisika geolistrik untuk mendapatkan potensi ABT pada kasus daerah rawan

kekeringan dengan geomorfologi karst, yaitu di 17 desa (5 kecamatan) di kabupaten Blitar.

BENCANA KEKERINGAN (KRISIS AIR) (LANJUTAN)

-0

.8 -0.4 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 .42 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2

0 100 200 300 400 500 600 700

CROSS SECTION LENGTH (x100m) -150 -100 -50 0 D E P T H ( m )

Gambar (a). Stack lamina class aquifer seluruh titik ukur geolistrik resistivitas pada 17 desa rawan air pada kedalaman (depth) 0m, 25m, 50, 75m, 100m, dan 150m, (b). Penampang melintang (cross section) akuifer class untuk 17 desa yang paling berpotensi klas akuifer.

BENCANA KEKERINGAN (KRISIS AIR) (LANJUTAN)

KETERANGAN VOLUME (m3) KEBUTUHAN MIN PER TAHUN (m3)

UMUR POTENSI (Thn.)

DESA, KECAMATAN MINIMAL 161,153.38 46,141.20 3.49 Salamrejo, Binangun

MAKSIMAL 248,621,328.55 236,678.40 1,050.46 Ngadipuro, Wonotirto

RATA-RATA 59,282,265.76 114,324.99 518.54

KESELURUHAN 1,007,798,517.99 1943524.8 518.54

• Berdasarkan gambar, dapat dihitung bahwa akuifer baik (warna biru) secara umum terdistribusi pada kedalaman sekitar 50m sampai dengan 150m. Jika kebutuhan pemakaian air adalah 70 liter/orang/hari, maka kebutuhan orang per tahun adalah 25,200.00 liter. Dengan demikian analisis potensi memberikan hasil sebagaimana pada tabel di bawah.

• Berdasarkan hasil ini menunjukkan bahwa potensi ABT di lokasi penelitian adalah masih memadai untuk dikelola dengan cara melakukan bor sumur dalam (deep well). Sebagai upaya mempertahankan potensi, diperlukan upaya pengelolaan daerah tangkapan air (catchment area).

PENUTUP

 Ilmu geofisika memegang peranan penting dalam pemecahan berbagai masalah bawah

permukaan bumi sebagai basis data rekayasa. Dalam bidang mitigasi bencana, sudah saatnya peran pada tahapan pencegahan (pra bencana) lebih ditingkatkan agar kejadian bencana (disaster) dapat ditekan bahkan dihindari sebagai upaya pencegahan.

 Mengintegrasikan seluruh kegiatan dan kebijakan sebagai alat mitigasi bencana sangat penting

untuk dilakukan di Indonesia yang merupakan etalase bencana alam. Proses penggalian informasi bawah permukaan bumi menjadi sangat penting sebagai basis data dalam upaya rekayasa solusi permasalahan yang terjadi dari waktu ke waktu.

 Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di Era 4.0 ini, semua hal tersebut di

atas akan dapat dilakukan secara lebih cepat, akurat, dan presisi dengan ambigutas yang semakin kecil.

UCAPAN TERIMA KASIH (1)

• Menteri Pendidikan, Kebudayaan, Riset dan Teknologi (Nadiem Anwar Makarim,BA.,MBA.)

• Ketua Senat UB (Prof.Dr.Ir.Arifin,MS.), Sekretaris Senat UB (Prof.Iwan

Triyuwono,SE.Ak.,M.Ec.,Ph.D.), Seluruh Komisi dan Anggota Senat UB.

• Rektor UB (Prof.Dr.Ir.Nuhfil Hanani AR., MS.), Wakil Rektor Bidang Akademik

(Prof.Dr.drh.Aulani’am,DES), Wakil Rektor Bidang Administrasi Umum dan Keuangan

(Prof.Drs.Gugus Irianto,MSA.,Ph.D.,Ak.), Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan (Prof.Dr.Abdul Hakim,M.Si.), dan Wakil Rektor Bidang Perencanaan dan Kersasama (Prof.Dr.Ir.Moch.Sasmito Djati,M.S.)

UCAPAN TERIMA KASIH (2)

• Dekan FMIPA UB (Prof.Widodo,S.Si.,M.Si.Ph.D.Med.Sc.), Wakil Dekan Bidang Akademik

(Nurjannah,S.Si.,M.Phil.,Ph.D.), Wakil Dekan Bidang Umum dan Keuangan

(Masruri,S.Si.,M.Si.,Ph.D.), Wakil Dekan Bidang Kemahasiswaan (Ratno Bagus Edy Wibowo,S.Si.,M.Si.,Ph.D.), Senat Fakultas, dan seluruh Tendik FMIPA.

• Ketua Jurusan Fisika (Prof.Dr.rer.nat.M.Nurhuda), Sekretaris Jurusan Fisika UB (Triswantoro

Putro,S.Si.,M.Si.), Kaprodi Fisika (Dr.Eng.Masruroh,M.Si.), Kaprodi Instrumentasi (Dr.Eng.Agus Naba,MT), KPS S2 (Mauludi A.Pamungkas,S.Si.,M.Si.,Ph.D.), KPS S3 (Prof.Dr.Eng.Didik Rahadi Santoso,M.Si.), beserta Seluruh Dosen dan Tendik. Jurusan Fisika.

• Seluruh Guru, Pembimbing, dan Promotor dari sejak saya masih Sekolah SD hingga Program

UCAPAN TERIMA KASIH (3)

• Seluruh kolega (Dosen, LPPM, PSKK, PSLH, HAGI, dan IAGI), sahabat, dan pihak yang telah

berperan dalam mewarnai kehidupan saya serta membantu saya dalam berproses menuju Profesor yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu.

• Kedua orang tua saya (Masini (Alm.) dan Pudji (Alm.)), mertua saya (Kol.(Purn.) Matsirat, BA.

dan Dedeh Djubaedah (Alm.), istri saya (Sri Widjati, S.Pd.), anak saya (Zakariyya Thoriq El Hamidiy) beserta seluruh bani Pudji-Masini, dan bani Matsirat-Dedeh Djubaedah yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu pada kesempatan kali ini.

• Panitia Penyelenggara, seluruh Bapak/Ibu Undangan, dan seluruh Mahasiswa