pemanfaatan sistem informasi geografis untuk penentuan...
TRANSCRIPT
Pemanfaatan Sistem Informasi Geografis untuk Penentuan Rute dan Bangunan Evakuasi Tsunami (Wilayah Studi: Kec. Syiah Kuala, Banda Aceh)
Oleh: Ahmad Muhajir
NRP. 3509 100 701
Dalam rangka presentasi Tugas Akhir 2012/2013 1
Latar Belakang
Aceh terletak berdekatan dengan pertemuan lempeng Eurasia dan Indo-Australia sehingga
rawan terjadi gempa dan tsunami
2
Pengalaman 2004 yang lalu, kurangnya pengetahuan dan perencanaan evakuasi yang baik menyebabkan jatuhnya banyak korban
3
Tujuan Penelitian
“MERANCANG SUATU RUTE EVAKUASI TSUNAMI DAN
MENENTUKAN BANGUNAN EVAKUASI MENGGUNAKAN SISTEM
INFORMASI GEOGRAFIS. DENGAN ADANYA SISTEM INI
DIHARAPKAN TERCIPTANYA SUATU TANGGAP BENCANA YANG
EFEKTIF DAN MAMPU MEMINIMALISIR JATUHNYA KORBAN
AKIBAT TSUNAMI.”
4
Definisi Rencana Evakuasi Tsunami
• Menurut Scheer (2011), rencana evakuasi tsunami adalah sebuah rencana yang baru akan diaktifkan apabila alarm tanda tsunami telah dibunyikan
6
Tujuan utama dari pengaktifan rencana evakuasi tsunami ini adalah untuk mengarahkan seluruh individu yang beresiko terkena tsunami melalui rute-rute evakuasi menuju
(1) tempat yang aman diutamakan yang berada di luar jangkauan tsunami, namun juga dimungkinkan berada dalam area jangkauan tsunami, atau disebut juga tempat penampungan darurat dan (2) dalam rentang waktu antara dibunyikannya alarm sampai tibanya gelombang tsunami pertama (UNESCO-IOC, 2009 dalam Scheer, 2011).
7
ArcGIS Network Analyst
ESRI (2012) mendefinisikan jaringan sebagai sebuah sistem yang terdiri dari elemen-elemen yang saling terkoneksi, sebagaimana jalan yang saling terhubung pada persimpangan jalan, yang merepresentasika rute-rute yang mungkin dari suatu lokasi ke lokasi yang lain.
9
ESRI (2012) mengelompokkan Network Analyst menjadi lima jenis, diantaranya: • Route
Ekstensi ini digunakan untuk menemukan rute terbaik untuk bergerak dari suatu lokasi ke lokasi lain. Rute terbaik dapat memiliki beragam arti. Rute terbaik dapat berarti terdekat, tercepat atau terindah tergantung pada impedansi yang dipakai. Bila impedansi yang dipakai adalah waktu, maka rute terbaik adalah rute yang tercepat.
10
• Closest Facility
Closest facility merupakan ekstensi yang digunakan untuk menemukan fasilitas mana yang paling dekat, seperti rumah sakit yang terdekat dari sekian banyak rumah sakit, sekolah mana yang terdekat dengan rumah dan lain-lain. Setelah menemukan fasilitas terdekat, maka ekstensi ini juga dapat menampilkan rute yang terbaik untuk menuju fasilitas tersebut.
11
• Service Areas
Service areas digunakan untuk menemukan area yang dapat diakses dari suatu titik yang ada pada suatu jaringan. Sebagai contoh, service area 10 menit dari suatu fasilitas akan menunjukkan seluruh jalan yang dapat mencapai fasilitas tersebut dalam waktu 10 menit.
12
Bangunan Evakuasi • FEMA (2008) mendefinisikan sebuah evakuasi vertikal dari
tsunami sebagai sebuah bangunan atau gundukan tanah yang memiliki tinggi yang cukup untuk menempatkan para pengungsi di atas ketinggian rendaman tsunami, didesain dan dikonstruksi dengan kekuatan dan ketahanan yang dibutuhkan untuk melawan efek dari gelombang tsunami.
13
Teselasi Heksagonal • Menurut Laurini dan
Thompson (1992), teselasi didefinisikan sebagai kumpulan dari unit dua dimensi diskrit yang saling berhubungan
• Teselasi digunakan untuk menyederhanakan pemodelan dengan membagi distribusi penduduk kepada bidang-bidang yang berukuran sama menggunakan teselasi atau grid.
14
Waktu Evakuasi • Waktu evakuasi adalah waktu yang tersedia untuk
melakukan evakuasi. Waktu evakuasi terdefinisi dengan mengetahui waktu yang tersisa setelah peringatan ancaman tsunami sampai tibanya gelombang tsunami (Dewi, 2010).
15
Pembagian komponen waktu untuk penilaian kapabilitas respon masyarakat terhadap peringatan tsunami (Post et al., 2009)
Kecepatan Berjalan Pengungsi
Dengan asumsi seluruh pengungsian dilakukan dengan berjalan kaki, maka perlu dikalkulasi kecepatan berjalan pengungsi sehingga dapat sampai ke tempat evakuasi dalam waktu yang tersedia.
16
Kondisi Berjalan Kecepatan Berjalan Rata-rata
Seseorang dengan kereta bayi 1.070 m/s
Seseorang dengan seorang anak 1.020 m/s
Orang tua berjalan sendiri 0.948 m/s
Orang tua berjalan berkelompok
0.751 m/s
Berdasarkan data di atas, maka kecepatan 0,751 m/s dijadikan sebagai kecepatan evakuasi penduduk. Kecepatan ini dipilih karena alasan keamanan dengan asumsi jika pengungsi dengan kecepatan terendah dapat diselamatkan, maka otomatis pengungsi yang lain juga selamat
17
…. [2.3]
…. [2.4] …. [2.5]
Keterangan: C0 = Kapasitas dasar jalan (nilai dibulatkan ke bawah) C1 = Kapasitas aktual jalan saat bencana (nilai dibulatkan ke atas) V = Kecepatan berjalan saat bencana (m/s) Vs = Kecepatan berjalan orang tua berkelompok 0.751 m/s W = Lebar jalan (m) S = Luas yang dibutuhkan tiap pengungsi 0.625 m2
Diasumsikan bahwa ketika seseorang berjalan berdampingan, maka ruang yang dibutuhkan sebesar 0.625 meter persegi (Neufert, 1999 dalam Dewi, 2010). Oleh karena itu, untuk menghitung kecepatan berjalan pengungsi pada sebuah jalan, digunakan rumus berikut:
Data yang dibutuhkan
20
Spasial
Citra Quickbird Banda Aceh
Peta Topografi Banda Aceh
Peta jaringan Jalan banda Aceh
Peta Rendaman Tsunami Banda Aceh
Non-Spasial
Lebar jalan
Nama bangunan, kapasitas
Data Kependudukan Syiah Kuala
Faktor yang mempengaruhi
“Knoblauch (1996) menyatakan bahwa ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan evakuasi, antara
lain: lebar jalan, densitas jalan, jumlah pejalan kaki dalam rombongan, dan lain-lain. Namun karena keterbatasan waktu, faktor yang digunakan pada
penelitian ini adalah kecepatan berjalan pengungsi dan lebar jalan”
23
Uji Ketelitian
Hasil Interpretasi
Hasil Observasi Lapangan Kelas A.Tbka Hutan A.Tbgn Sung
ai Jalan Tamba
k Sawah
Total
A.Tbka 51 2 1 0 1 1 0 56
Hutan 0 7 0 0 0 0 0 7 A.Tbgn 0 0 59 0 0 0 0 59
Sungai 0 0 0 16 0 2 0 18
Jalan 0 0 0 0 5 0 0 5 Tambak 4 1 0 0 0 52 0 57
Sawah 0 0 0 0 0 0 3 3 Total 55 10 60 16 6 55 3 205
Total Akurasi: (51+7+59+16+5+52+3)/205 = 193/205 = 94.15 %
26
Contoh perhitungan kecepatan berjalan
No. Lebar Jalan
Kapasitas Dasar (C1) Kapasitas Aktual (C2)
Kecepatan Aktual
1 2 =2/0.625 =3.2 =3 (bulat ke bawah)
=2/0.625 =3.2 =4 (bulat ke atas)
=3/4*0.751 =0.563 m/s
2 4 =4/0.625 =6.4 =6 (bulat ke bawah)
=4/0.625 =6.4 =7 (bulat ke atas)
=6/7*0.751 =0.644 m/s
3 6 =6/0.625 =9.6 =9 (bulat ke bawah)
=6/0.625 =9.6 =10 (bulat ke atas)
=9/10*0.751 =0.676 m/s
4 12 =12/0.625 =19.2 =19 (bulat ke bawah)
=12/0.625 =19.2 =20 (bulat ke atas)
=19/20*0.751 =0.713 m/s
28
Analisa Persebaran Penduduk
Analisa persebaran penduduk dilakukan dengan mengkombinasikan data kependudukan dari BPS dengan hasil digitasi Citra. Berikut formulanya:
Jumlah KK per rumah = Jumlah KK per desa/Jumlah rumah per desa Jumlah penduduk per rumah = Jumlah KK per Rumah x Jumlah penduduk per
KK
Data Jumlah KK per desa dan Jumlah penduduk per KK diperoleh dari BPS, sedangkan jumlah rumah didapat dari hasil digitasi.
29
Waktu Evakuasi
• Perkiraan waktu antara terjadinya gempa bumi dan tibanya gelombang pertama tsunami di pantai untuk area kota Banda Aceh adalah 40 menit (ETA= 40 menit)
• Dari ETA 40 menit, diperoleh waktu untuk melakukan evakuasi sebesar 22 menit untuk evakuasi horizontal 17 menit untuk evakuasi vertikal (lihat gambar di atas).
31
Hasil Analisa Area
Evakuasi
Berdasarkan hasil analisa di atas, maka diperoleh jumlah penduduk yang dapat diselamatkan melalui evakuasi horizontal sebesar 9.899 orang dari 17.764 orang penduduk yang berada di area rawan tsunami
32
Persebaran Bangunan Evakuasi (BE)
No Nama Bangunan
Luas Area (m2)
Jumlah Lantai
Estimasi Kapasitas (Orang)
1 Mesjid Jami'ul Wustha
570.12 3 (570.12*2*0.78)=889
2 SDN 46 Banda Aceh
258.8 2 (258.8*1*0.3)=77
3 SDN 81 Tibang
380.04 2 (380.04*1*0.3)=114
4 Mesjid Baitussalam
208.56 2 (208.56*1*0.78)=162
5 Meunasah Rukoh
364.8 2 (364.8*1*0.78)=285
6 MTsN & MAN Rukoh
2640 2 (2640*1*0.3)=792
7 SDN 19 Banda Aceh
160.8 2 (160.8*1*0.3)=48
8 Mesjid Jamik Silang
66 2 (66*1*0.78)=51
9 BPN Aceh 1665 3 (1665*2*0.236)=785
10 Wisma Kompas
569 3 (569*2*0.263)=300
11 Asrama Baru USK
877 4 (877*3*0.263)=692
Total 2.710 33
BE Tambahan
No BED Eksisting Kapasitas Tambahan 13 SDN 19 Rukoh 180 14 Mesjid Jamik Silang 181 15 SDN 46 Rukoh 62 16 Meunasah Rukoh 76 17 SDN 81 Tibang 324
No BED Tambahan Usulan Kapasitas
1 MIN Rukoh 302
2 Al-Washliyah 112
3 Jeulingke 1 1044
4 Jeulingke 2 388
5 Tibang 1 659
6 Aluenaga 1 187
7 Aluenaga 2 232
8 Aluenaga 3 185
9 Aluenaga 4 342
10 Aluenaga 5 129
11 Deah Raya 1 390
12 Deah Raya 2 348
Semenjak BE yang tersedia hanya mampu menampung 2.710 orang, maka terdapat 5.387 orang yang tidak dapat dievakuasi menuju BE. Hal ini menjadikan penduduk yang tidak dapat dievakuasi tersebut sangat rawan terhadap tsunami. Oleh karena itu, diperlukan tambahan BE
34
Rute Evakuasi Rute Evakuasi ditentukan Dengan menggunakan Tool CLOSEST FACILITY. Closest Facility menentukan Rute Tercepat berdasarkan Beban waktu yang terendah
36
Bibliography
37
• Budiarjo, A. 2006. Evacuation Shelter Building planning for tsunami prone area : a case study of Meulaboh city, Indonesia. Enschede, ITC.
• Charnkol, T., Tanaboriboon, Y,. 2006. Tsunami Evacuation Behavior Analysis : “One Step of Transportation Disaster Response”. IATSS RESEARCH Vol. 30 (No. 2): 83-96
• Dewi, Ratna Sari. 2010. A-Gis Based Approach of an Evacuation Model for Tsunami Risk Reduction. Journal of Integrated Disaster Risk Management.
• ESRI . 2012. What is Network Analyst?, < URL:http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//004700000001000000>. Dikunjungi pada tanggal 15 Juni 2013
• FEMA. 2008. Guidelines for Design of Structures for Vertical Evacuation from Tsunamis, <URL:http://www.fema.gov/library/file?type=publishedFile&file=femap646.pdf&fileid=33136fa0-b4f2-11dd-a65f-001185636a87>. Dikunjungi pada 25 maret 2013.
• Jennes, J. 2009. Repeating Shapes for ArcGIS. Flagsaff – USA: Jenner Enterprises. • JTIC. 2009. Indonesian Early Warning System,
<URL:http://www.jtic.org/en/jtic/images/en/dIPDF/InaTews/04.tsunami_modeling_(ver.2).pdf>. Dikunjungi pada 17 Juni 2013.
• Knoblauch, R. L., Pietrucha, M. T., Nitzburg, M.,Field. “Studies of Pedestrian walking Speed and Start-Up Time”. Transportation Research Record 1538: 27-38
• Laurini, R., Thompson, D. 1992. Fundamental of Spatial Information System. San Diego: Academic Press.
• Permana, Haryadi, Carolita, Ita, dan Rasyid, Muhammad. 2007. Pedoman Pembuatan Peta Jalur Evakuasi Bencana Tsunami. Jakarta: Kementrian Negara Riset dan Teknologi (KNRT)
• Post, J., et al. 2009. Assessment of Human Immediate Response Capability Related to Tsunami Threats in Indonesia at a Sub-national Scale. Natural Hazards Earth System Sciences. No. 9: 1075 – 1086.
• Scheer, Stevan J., Varela, Vassiliki, Eftychidis, George. Dec. 2011. “A generic framework for tsunami evacuation planning”. Physics and Chemistry of the Earth 49 (2012). 79-91
• Sorensen, J., 1992. Assessment of the Need for Dual Indoor/Outdoor Warning System and Enhanced Tone Alert Technologies. The CSEPP, ORNL/TM-12095. Oak Ridge National Laboratory.
• UNESCO-IOC, 2009. Tsunami Risk Assessment and Mitigation for the Indian Ocean, Knowing Your Tsunami Risk – and What to do About t. UNESCO – Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC), Manuals and Guides #52, 2009. 38