MODUL 4: MANAJEMEN BENCANA BAHAYA GERAKAN TANAH

(1)

MODUL 4: MANAJEMEN BENCANA –

BAHAYA GERAKAN TANAH

(2)

Djoko Santoso Abi Suroso, Ph. D

.

Kepala Pusat Perubahan Iklim

Institut Teknologi Bandung

Disampaikan dalam Pelatihan Pengurangan Risiko Bencana

dan Adaptasi Perubahan Iklim

Juli-Agustus 2016

MANAJEMEN BENCANA

DI INDONESIA :

BAHAYA GERAKAN TANAH

Pusat Perubahan Iklim

(3)

MATERI 1

PENGENALAN BENCANA GERAKAN TANAH

MATERI 2

PENDEKATAN ANALISIS GERAKAN TANAH

DEFINISI GERAKAN TANAH

PENYEBAB GERAKAN TANAH

KLASIFIKASI GERAKAN TANAH

(4)

• Gerakan Tanah adalah istilah umum yang digunakan untuk menjelaskan pergerakan tanah, batuan, dan bahan organik menuruni lereng akibat pengaruh gravitasi, serta tanah bentukan yang dihasilkan oleh pergerakan tersebut. • Gerakan Tanah adalah pergerakan massa bebatuan,

puing-puing atau tanah menuruni lereng (Cruden, 1991). • Gerakan Tanah merupakan kejadian pergerakan lereng

sebagai konsekuensi dari gaya-gaya bidang kompleks (tegangan (stress) adalah gaya per satuan luas) yang aktif pada massa batuan atau tanah di lereng.

• Pergerakan terjadi ketika tegangan melebihi kekuatan materi. Perbedaan dengan erosi tanah.

• Konsekuensi dari gaya-gaya ini berhubungan dengan morfologi kemiriningan dan parameter-parameter dari materi yang menentukan jenis spesifik gerakan tanah yang dapat terjadi.

• Gerakan Tanah didefinisikan sebagai pergerakan massa bebatuan, puing-puing atau tanah menuruni lereng ketika tegangan melebihi kekuatan materi.

DEFINISI

GERAKAN TANAH

Modul Manajemen Bencana di Indonesia :

(5)

PENYEBAB

GERAKAN TANAH

Penyebab Geologis

Penyebab Morfologis

Penyebab Manusia

► Bahan rapuh) atau sensitif

► Bahan lapuk

► Diskontinuitas berorientasi

negatif

(bedding,

schiostosity,

sesar,

ketidakselarasan, kontak/

bersinggungan,

dan

sebagainya)

► Kontras

dalam

permeabilitas dan / atau

kekakuan bahan

► Uplift

tektonik

atau

vulkanis

► Glacial rebound

► Gelombang

Fluvial

/

glacial erosion of slope toe

/ lateral margins

► Subterranean

erosion

(solution, piping)

► Deposition loading slope

or its crest

► Penghapusan

vegetasi

(karena

kebakaran,

kekeringan)

► Thawing

► Freeze-and-thaw

weathering

► Shrink-and-swell

weathering

► Penggalian lereng atau

kakinya

► Pembebanan lereng atau

crest

► Drawdown (dari

waduk-waduk)

► Deforestasi

► Irigasi

► Pertambangan

► Vibrasi buatan

► Kebocoran

air

dari

prasarana

Hazard Gerakan Tanah Bencana Gerakan Tanah Materi 1: Pengenalan

(6)

KLASIFIKASI

GERAKAN TANAH

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

TIPE PERGERAKAN

TIPE MATERIAL

BEDROCK

ENGINEERING SOILS

Predominantly

coarse

Predominantly

fine

FALLS

Rockfall

Debris fall

Earth fall

TOPPLES

Rock topple

Debris topple

Earth topple

SLIDES

ROTATIONAL

Rock slide

Debris slide

Earth slide

TRANSLATIONAL

LATERAL SPREADS

Rock spread

Debris spread

Earth spread

FLOWS

Rock flow

Debris flow

Earth flow

(deep creep)

(soil creep)

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

(7)

DI INDONESIA

FENOMENA

GERAKAN TANAH

Sumber: BNPB, 2016

GERAKAN TANAH menjadi

salah satu bahaya yang

mendominasi kejadian

bencana di Indonesia.

(8)

DI INDONESIA

FENOMENA

GERAKAN TANAH

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

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

Sumber: BNPB, 2016

(9)

DI INDONESIA

FENOMENA

GERAKAN TANAH

Gerakan Tanah di Kabupaten Purworejo, Jawa Tengah

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

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

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

seharusnya tidak untuk budi daya seperti permukiman.

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

http://www.bbc.com/indonesia/berita_indonesia/2016/06/160622_indonesia_update_jateng http://www.bbc.com/indonesia/berita_indonesia/2016/06/160620_indonesia_longsor_purworejo

(10)

DI INDONESIA

FENOMENA

GERAKAN TANAH

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

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

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

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

30 jam, badan jalan ini bisa dilalui kendaraan.

Sumber:

http://nasional.news.viva.co.id/news/read/368301-longsor-akses-soreang-ciwidey-terputus http://nasional.news.viva.co.id/news/read/368405-30-jam-terputus-jalur-soreang-ciwidey-dibuka

(11)

MATERI 2

PENDEKATAN ANALISIS GERAKAN TANAH

EVALUASI BAHAYA DAN RISIKO GERAKAN TANAH

ANALISIS TINGKAT BAHAYA GERAKAN TANAH

(12)

EVALUASI BAHAYA DAN RISIKO

GERAKAN TANAH

Hazard Gerakan Tanah Analisis Gerakan Tanah Materi 2: Pendekatan

SKEMA PENDEKATAN EVALUASI BAHAYA DAN RISIKO GERAKAN TANAH

(13)

Sumber :

Abella dan Westen (2007)

ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

DALAM KONDISI BASELINE

(14)

Pengumpulan Data Historis

Pengumpulan terhadap 2 jenis data yaitu:

Data masukan: untuk analisis baseline harus melingkupi wilayah kajian dengan spasi data tergantung pada ketersediaan data dan skala kajian. Pada analisis bersifat spasial dalam lingkup yang relatif luas, data yang perlu dikumpulkan meliputi data kondisi geologi, topografi, dan guna lahan.

Data verifikasi: untuk verifikasi hasil kajian bahaya longsor dapat menggunakan beberapa alternatif data historis, antara lain catatan historis mengenai kejadian gerakan tanah di wilayah kajian dan juga peta kerentanan gerakan tanah yang diterbitkan oleh instansi terkait.

1

Pelingkupan Analisis

Lingkup spasial analisis disesuaikan dengan lingkup kajian dan tidak dibatasi oleh baik wilayah administratif maupun wilayah hidrogeologis. Lingkup spasial tersebut disajikan dalam peta yang memiliki skala sesuai dengan tingkatan tata ruang yang dikaji. Sehingga data spasial yang diperlukan memiliki resolusi yang sesuai dengan skala peta tersebut.

2

Analisis Indikator Baseline

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

1. Kondisi fisik, dihitung menggunakan tingkat sudut kemiringan, pengaturan geologi, dan indikator penggunaan lahan. Kombinasi faktor-faktor tersebut disebut indeks kerentanan.

2. Faktor pemicu, dihitung menggunakan indikator gempa bumi dan indikator curah hujan. Setiap indikator dikalikan dengan faktor bobot untuk menjelaskan sejauh mana kontrol indikator ini terhadap bahaya gerakan tanah yang disebabkan.

3 ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

DALAM KONDISI BASELINE

Sumber :

(15)

Sumber :

Abella dan Westen (2007)

Perhitungan indeks menggunakan data curah hujan yang diolah dengan cara downscaled dari data dasar dari tahun 1981 ke 2010.

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

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

Penghitungan indeks curah hujan akibat faktor

pemicu kondisi baseline

5

Penghitungan indeks kerentanan akibat

faktor kondisi

4

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

1. Tingkat sudut kemiringan lereng : dihitung dari peta topografi digital dengan resolusi spasial 25m. 2. Kondisi Geologi : dasar untuk menentukan bobot dalam faktor geologi adalah estimasi uniaxial

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

batuan (Hoek, et al 1998).

3. Guna Lahan : bobot untuk indikator penggunaan lahan dan kelas disesuaikan menurut kerentanan masing-masing guna lahan terhadap gerakan tanah.

ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

(16)

ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

DALAM KONDISI BASELINE

INDIKATOR (MIRING) DAN FAKTOR PEMBOBOTAN SERTA METODA PEMBAKUAN

0.8

Faktor Pembobotan Kondisi Metoda Pembakuan

0.5 Lerengan Cekung (concave)

0.2 Pemanfaatan Lahan Pemeringkatan

0.3 Tataan Geologi Pemeringkatan

0.2

Faktor pembobotan Faktor Pemicu Metoda Pembakuan

1 : di peta dasar

0.5 : di peta proyeksi Frekuensi munculnya ambang curah hujan di periode baseline Maksimum 0.0 : di peta dasar

0.5 : di peta proyeksi

Persentase peningkatan ambang curah hujan yang dihasilkan

oleh pemodelan proyeksi Maksimum

Sumber : Abella dan Westen (2007)

Penghitungan indeks bahaya dilakukan dengan cara analisis tumpang tindih berbasis GIS antara faktor kondisi dan juga faktor pemicu yang sudah dibobotkan sebelumnya. Bahaya gerakan tanah realistis pada 0o_{lereng datar - 10}o _{dihilangkan dengan mengusulkan fungsi filter. Metode standardisasi}

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

Penghitungan INDEKS BAHAYA

gerakan tanah

6

Sumber :

(17)

ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

DALAM KONDISI BASELINE

Hasil perhitungan tumpang tindih berbasis GIS yang didapatkan dalam proses penghitungan indeks bahaya gerakan tanah kemudian distandarisasi dari nilai awal ke kisaran nilai 0-1 kemudian nilai masing-masing indikator yang telah distandarisasi akan dikategorikan dalam 5 kelas (sangat rendah, rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi)

Luaran peta bahaya gerakan tanah pada

periode baseline

7

Penghitungan indeks bahaya dilakukan dengan cara analisis tumpang tindih berbasis GIS antara faktor kondisi dan juga faktor pemicu yang sudah dibobotkan sebelumnya. Bahaya gerakan tanah realistis pada 0o_{lereng datar - 10}o _{dihilangkan dengan mengusulkan fungsi filter. Metode standardisasi}

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

gerakan tanah

6

Sumber :

(18)

Iterasi setiap komponen

model-skenario

Peningkatan Curah Hujan

Indeks Curah Hujan Proyeksi

50% 50% 1. Pengumpulan Data Historis 2. Pelingkupan Analisis (Spasial, Skala, Proyeksi) Indeks Geologi Indeks Kelerengan Data Curah Hujan Baseline Penjumlahan Bobot Indeks Kerentanan Longsor Indeks Guna Lahan Indeks Curah Hujan Baseline 6. Indeks Bahaya Longsor Proyeksi 7. Peta Bahaya Longsor Proyeksi

4. Faktor Kondisi 5. Faktor Pemicu

0.8 0.2

30x

3. Analisis Indikator

DALAM KONDISI PROYEKSI

ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

Hazard Gerakan Tanah Analisis Gerakan Tanah Materi 2: Pendekatan Sumber :

(19)

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

ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

Pengumpulan Data Historis

• Peta geologi dari Badan Geologi - Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral Indonesia. Skala peta 1: 100.000.

• Digital Elevation Model (DEM), sebagai data topografi dari Badan Informasi Geospasial (BIG) Indonesia. Resolusi awal DEM adalah 10 meter dan diubah menjadi 25 meter.

• Rekaman sejarah tanah longsor yang dapat diunduh dari www.bnpb.go.id dan data pengamatan di Kabupaten Wonogiri untuk tahun 2013-2014 dari Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana (PVMBG-ESDM).

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

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

yang dirancang untuk meningkatkan pemahaman mengenai sebaran dan keberubahan curah hujan. Data satelit ini merupakan hasil kerjasama antara National Aeronautics and Space Administrasion (NASA) di Amerika Serikat dengan Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Data dapat diunduh dari http://pmm.nasa.gov

• Data curah hujan dengan skala yang telah diperkecil diperoleh dari pemodelan proyeksi perubahan iklim. Data ini merupakan keluaran Climate Team dengan skala yang sesuai dengan TRMM.

• Peta kerentanan tanah longsor wilayah Jawa Timur yang diperoleh dari PVMBG (2013). Skala peta 1:500.000.

1

Studi Integrasi Adaptasi Perubahan Iklim ke dalam Kebijakan Perencanaan Tata Ruang (Fase 1) Komponen 1 Kajian Risiko Iklim ditinjau dari sisi Perencanaan Tata Ruang di Daerah Studi Terpilih

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

(20)

Sumber: LAPI ITB, 2014

Pelingkupan

Analisis

Lingkup spasial analisis :

DAS Bengawan Solo mencakup 16 daerah administrasi. Kabupaten Wonogiri, Ponorogo, Karanganyar, Boyolali, Sragen, dan Klaten terletak di hulu, di bagian selatan DAS. Kabupaten Sukoharjo, Surakarta, Ngawi, Madiun, Magetan, dan Blora berada di tengah DAS, sementara Bojonogero, Tuban, Lamongan, dan Gresik terletak di wilayah hilir di bagian selatan

2 PETA

LOKASI WILAYAH

DAS BENGAWAN SOLO

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

(21)

Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: TINGKAT SUDUT KEMIRINGAN LERENG

3

Penghitungan indeks kerentanan akibat faktor kondisi

4

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Stan d ar d ize d V al u d e

Slope Angel (degree)

Derajat lerengan hasil

perhitungan dari

peta topografi DEM

Nilai baku sudut lerengan

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

(22)

Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: TINGKAT SUDUT KEMIRINGAN LERENG

3

faktor kondisi

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

(23)

Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: TATANAN GEOLOGI

3

faktor kondisi

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

(24)

Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: PEMANFAATAN LAHAN

3

faktor kondisi

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

(25)

Analisis

Indikator

Baseline

KONDISI FISIK: PEMANFAATAN LAHAN

3

faktor kondisi

4 NILAI BAKU PEMANFAATAN LAHAN

Pemanfaatan Lahan

Nilai Baku

Rawa

0.020 Badan air

0.042 Hutan

0.065 Ladang semak tak tergarap

0.181 Padang rumput

0.181 Tanah pertanian

0.219 Ladang

0.219 Sawah

0.372 Tanaman kecil/huma

0.699 Daerah perkotaan

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

(26)

Analisis

Indikator

Baseline

FAKTOR PEMICU: CURAH HUJAN

3 Ambang Curah Hujan

5 Curah hujan puncak dan jeda

basah dalam sejarah kasus

gerakan tanah

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

(27)

Analisis

Indikator

Baseline

FAKTOR PEMICU: CURAH HUJAN

3 Analisis Data Baseline

5 Frekuensi curah hujan TRMM di atas ambang untuk periode baseline

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

(28)

Analisis

Indikator

Baseline

FAKTOR PEMICU: CURAH HUJAN

3 Analisis Data Baseline

5 Indikator

Curah Hujan

yang

Dibakukan

untuk Periode

Baseline

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

(29)

ANALISIS TINGKAT BAHAYA

GERAKAN TANAH

Analisis

Indikator

Baseline

FAKTOR PEMICU: CURAH HUJAN

3 Analisis Data Proyeksi

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

5 Persentase anggota yang

menunjukkan kenaikan frekuensi

ambang curah hujan yang memicu

tanah longsor untuk a) 2021-2030,

b) 2031-2040 dan c) 2041-2050

(30)

Analisis

Indikator

Baseline

FAKTOR PEMICU: CURAH HUJAN

3 Analisis Data Proyeksi

5 Indikator curah hujan yang telah

dibakukan untuk periode proyeksi

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

c) 2041-2050

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

(31)

INDEKS KERENTANAN

gerakan tanah

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

(32)

INDEKS BAHAYA PADA PERIODE BASELINE

gerakan tanah

6

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

(33)

INDEKS BAHAYA PADA PERIODE BASELINE

gerakan tanah

6 Peta Bahaya untuk Kabupaten Ponorogo, Magetan, dan Madiun

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

(34)

INDEKS BAHAYA PADA PERIODE BASELINE

gerakan tanah

6

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

(35)

INDEKS BAHAYA PADA PERIODE BASELINE

gerakan tanah

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

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

(36)

INDEKS BAHAYA PADA PERIODE PROYEKSI

gerakan tanah

6 Indeks bahaya tanah longsor

pada periode proyeksi a) 2020-2030,

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

Luaran peta bahaya gerakan tanah pada periode PROYEKSI

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

(37)