pemodelan aliran lahar menggunakan laharz untuk …

Pemodelan Aliran Lahar Menggunakan LaharZ untuk Daerah Landaan Sungai Banyipahit di Gunungapi Ijen, Jawa Timur

(Weningsulistri dkk.)

Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 11, Nomor 1, Tahun 2017: 49-58

Hal. 49

PEMODELAN ALIRAN LAHAR MENGGUNAKAN LAHARZ UNTUK

DAERAH LANDAAN SUNGAI BANYUPAHIT DI GUNUNGAPI IJEN,

JAWA TIMUR

Weningsulistri, Yohandi Kristiawan, Novie N. Afatia, Yudhi Wahyudi, Yayo

Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi

Sari

Gunungapi Ijen atau Kawah Ijen adalah Gunungapi tipe Strato yang terletak di 2 Kabupaten di Jawa

Timur yaitu Kabupaten Bondowoso dan Kabupaten Banyuwangi. Kawah Ijen merupakan bagian dari

suatu kompleks gunungapi yang dikenal dengan Kaldera Ijen. Kawah ijen dikenal dengan danau

kawahnya yang bersifat asam dengan volume mencapai 30 km3. Karakter letusannya cenderung

freatik, oleh karena itu potensi terjadinya lahar dengan aliran yang bersifat asam sangat mungkin

terjadi. Pemodelan Lahar G. Ijen bertujuan untuk membuat zonasi potensi bahaya aliran lahar yang

dapat menjadi rekomendasi mitigasi bencana lahar Gunungapi Ijen. Pemodelan dilakukan

menggunakan perangkat lunak Laharz dengan menggunakan data Digital Surface Model (DSM) dan

input volume landaan lahar. Hasil Pemodelan berupa zonasi landaan lahar dengan volume tertentu.

Hasil pemodelan diharapkan dapat membantu menunjang mitigasi bencana lahar serta mendukung

program pemerintah dalam mengurangi risiko bencana.

Kata Kunci : ijen, pemodelan,DEM, Laharz

Abstract

Ijen Volcano is a Strato volcano located in two regencies in East Java, Bondowoso and Banyuwangi

Regency. Ijen crater is a part of volcano complex known as Ijen Caldera. The crater is well known

for acidic crater lake with a volume of 30 km3. The character of the eruption tends to be phreatic,

therefore the potential for lahar with acidic flow is very likely to occur. Objective of G. Ijen lahar

modeling is to determine a hazard potential hazard zoning of lahar that could be used for lahar

mitigation recommendation of Ijen volcano. The modeling was proceeded by Laharz software using

Digital Surface Model (DSM) data and lahar volume as an input. The modeling results are lahar

hazard zonation with a certain volume. The results are expected to support lahar mitigation and help

the government programs to reduce disaster risks.

Keywords: ijen, modeling, DEM, Laharz




Hal. 50

Pendahuluan

Kawah Ijen secara administratif terletak

di Kabupaten Banyuwangi dan Kabupaten

Bondowoso, Jawa Timur dan secara geografis

terletak di 8°03' 30 Lintang Selatan dan

114°14' 30“ Bujur Timur (gambar 1).

Gunungapi Ijen atau Kawah Ijen terletak

dalam komplek Kaldera Ijen. Dalam Kaldera

Ijen, Kawah Ijen adalah satu-satunya kerucut

vulkanik saat ini yang menunjukkan tanda-

tanda aktivitas. Kompleks kaldera Ijen

memiliki luas sekitar 210 km2 (18 km × 15

km). Di dalam komplek kaldera terdapat lebih

dari 15 kerucut vulkanik (gambar 2)

(Kemmerling, 1921 dalam Caudron dkk,2015).

Kerucut vulkanik tersebut pada umumnya

adalah gunungapi monogenetik yang terbentuk

pasca terjadinya Kaldera.

Gambar 1. Lokasi daerah penyelidikan (dalam kotak)

Gambar 2. Komplek Kaldera Ijen (Coudron, dkk., 2015)




Hal. 51

Hal yang menarik dari Kawah Ijen

adalah danau kawahnya yang mempunyai

volume mencapai 30 juta m3 dan bersifat

sangat asam. Karenanya potensi terjadinya

lahar merupakan salah satu ancaman besar di

Kawah Ijen dan sekitarnya khususnya di

daerah aliran Sungai Banyupahit. Jumlah

populasi yang cukup padat di kawasan rawan

bahaya dan jumlah wisatawan yang cukup

banyak menjadi permasalahan penting dalam

permasalahan mitigasi bencana Gunungapi

Ijen.

Sebagai salah satu upaya mitigasi

terhadap ancaman bahaya lahar dapat

dilakukan dengan pengembangan teknologi

pemodelan. Pemodelan bahaya lahar dapat

membuat zonasi bahaya lahar yang akan

sangat membantu untuk memberikan

rekomendasi mitigasi bencana lahar

Gunungapi Ijen

Kondisi Geologi

Kawah Ijen merupakan bagian dari

kompleks Kaldera Ijen dengan dinding kaldera

melengkung ke arah selatan. Secara umum

terdapat 3 fase pembentukan gunungapi

sampai terbentuknya Kawah Ijen yaitu : fase

Gunung Ijen Tua (Gunung Kendeng), fase non

vulkanisme, fase vulkanisme pasca Kaldera

Ijen (Zaennudin, 2003).

Fase pertama adalah Gunungapi Ijen Tua

(G. Kendeng). G. Kendeng adalah gunungapi

tipe strato yang terbentuk pada zaman

Pleistosen (van Bemmelen, 1941) dengan

puncak tertinggi diperkirakan mencapai

elevasi 4.000 mdpl. Aktivitas G. Kendeng

diakhiri dengan terbentuknya Kaldera dengan

diameter mencapai 16 km. Berdasarkan

penarikan umur batuan dari endapan yang

lebih muda yaitu endapan Danau Blawan dan

G. Blau, diperkirakan pembentukan kaldera

terjadi sebelum kisaran 300.000 – 50.000

tahun yang lalu. Pembentukan kaldera

menghasilkan endapan jatuhan piroklastik dan

ignimbrit yang tebal mencapai Selat Madura di

utara, Situbondo di barat, dan Banyuwangi di

selatan.

Setelah pembentukan kaldera, aktivitas

G. Kendeng terhenti dan masuk dalam fase non

vulkanisme. Pada masa ini terbentuk suatu

danau yang mengisi Kaldera Ijen. Karena

minimnya aktivitas vulkanik, maka erosi dan

pengendapan terjadi di sekeliling danau

tersebut. Akibatnya terbentuklah endapan

lahar dan endapan-endapan sedimen klastik

seperti batulanau, serpih, bahkan batugamping

dan travertine. Danau Kaldera ini diperkirakan

muncul antara 300.000 – 50.000 tahun yang

lalu.

Fase ketiga adalah fase vulkanisme

pasca Kaldera Ijen. Pada fase ini terjadi

peristiwa tektonik yang menghasilkan sesar

Belawan, Watucapil, dan Kukusan yang

berarah relatif timurlaut - baratdaya. Peristiwa




Hal. 52

tektonik ini juga yang dianggap sebagai

pemicu vulkanisme baru yang menghasilkan

gunungapi-gunungapi monogenetik. Muncul-

nya sesar Belawan juga membuat celah di

bagian utara sehingga air danau dapat keluar.

Aktivitas vulkanisme baru ini membentuk

rangkaian gunungapi monogenetik yang

membentuk kelurusan timur-barat yaitu G.

Blau (50.000 tahun), G. Jampit (45.000 tahun),

G. Suket (37.900 tahun), G. Rante (30.000

tahun), G. Ringgih (29.800), dan G. Pawenen

(24.000 tahun). Selanjutnya diikuti dengan

munculnya gunungapi lain seperti G. Papak, G.

Kukusan, G. Widodaren, G. Gending Wuluh,

G. Anyar, dan Kawah Ijen. Kawah Ijen

diperkirakan berumur 6000 tahun berdasarkan

penanggalan dari sampel arang aliran

piroklastik.

Kejadian Lahar G. Ijen

Lahar adalah satu aliran yang terdiri dari

campuran material vulkanik dan air yang

berasal dari gunungapi. Lahar ini bisa

membawa material panas, dingin atau

keduanya (Situmorang, 1989). Dua tipe lahar

yaitu lahar letusan dan lahar hujan. Lahar

letusan terjadi ketika suatu letusan terjadi di

gunungapi yang memiliki danau kawah seperti

di Gunung Kelud (Sudradjat dkk, 2010). Lahar

hujan terjadi ketika hujan turun di puncak

gunung selama beberapa waktu dan membawa

air hujan beserta endapan piroklastik di bagian

atas sungai yang berhulu di puncakgunung.

Lahar di G. Ijen cenderung mirip dengan di G.

Kelud karena kesamaannya yang mempunyai

danau kawah. Hal yang berbeda adalah sifat

asam yang dimiliki danau kawah Ijen yang

lebih berbahaya.

Erupsi Kawah Ijen mulai tercatat sejak

tahun 1796. Dari sejarah kegiatannya, sejak

tahun 1991 letusan freatik terjadi setiap satu

sampai 3 tahun sekali. Sedangkan tahun 1917

sampai 1991 periode letusan tercatat 6 sampai

16 tahun sekali. Letusan besar yang menelan

korban manusia adalah pada tahun 1817.

Letusan freatik lebih sering terjadi karena

Gunungapi Ijen berdanau kawah sehingga

adanya kontak langsung atau tidak langsung

antara air dengan magma membentuk uap yang

bertekanan tinggi yang menyebabkan

terjadinya letusan.

Kejadian lahar besar kurang lebih

tercatat 3 kali dalam periode 200 tahun terakhir

yaitu 1796, 1817, dan 1936. Tahun 1796

merupakan tahun di mana letusan G. Ijen

pertama kali tercatat dan dianggap sebagai

letusan freatik (PVMBG, 2011). Akibat

letusan freatik menyebabkan terjadinya lahar

(van Padang, 1951). Tidak tercatat apakah

terdapat korban jiwa atau tidak. Di sisi lain

Caudron dkk. (2015) menyatakan bahwa tidak

ada bukti yang menunjukkan bahwa pada

tahun 1796 telah terjadi erupsi.

Letusan 1817 dianggap sebagai letusan

yang paling signifikan selama 200 tahun

terakhir. Junghuhn (1853) melaporkan terjadi




Hal. 53

banjir lumpur menuju Banyuwangi pada

tanggal 1817. Catatan lain oleh Taverne (1926)

dalam Data Dasar Gunungapi Indonesia

(PVMBG, 2011), menyebutkan bahwa

sebagian besar air danau dialirkan menuju

Banyupahit. Sedangkan van Padang (1951)

menyebutkan terjadi letusan freatik yang

menghasilkan lahar seperti pada tahun 1796

dan 1817. Letusan 1817 dimulai sejak tanggal

16 Januari 1817 dengan gempa dan munculnya

kolom erupsi di atas kawah (Junghuhn, 1853).

Lahar terjadi pada tanggal 25 Januari setelah

munculnya abu Di Banyuwangi di mana lahar

mengisi lembah Banyuputih dan membanjiri

dataran Asambagus di utara serta Banyuwangi

di tenggara. Dari pengamatan di lapangan

khususnya di Sungai Banyuputih didapati

endapan lahar terakhir (Gambar 3) dicirikan

dengan sortasi yang sangat buruk dengan

fragmen batuan seperti pumice, andesit, skoria

dengan berbagai ukuran dari kerikil hingga

bongkah. Pengamatan lebih lanjut oleh

Reinwardt (1858) menyebutkan adanya aliran

yang mengarah ke laut di selatan komplek

vulkanik Baluran. Tidak ada catatan mengenai

korban jiwa akibat bencana ini. Tetapi

sejumlah area pertanian di sekitar Asambagus

dan banyuwangi tertutup oleh sulfur yang

terbawa oleh lumpur yang mengakibatkan

daerah tersebut tidak bisa ditanami selama

beberapa tahun. Selain itu juga disebutkan

dampak lainnya seperti pencemaran air dan

penyakit (Junghuhn, 1853).

Kejadian lahar pada tahun 1936

dilaporkan oleh van Padang (1951) yang

menganggap pada 5 – 25 November terjadi

letusan freatik dan letusan pada danau kawah

yang menghasilkan lahar seperti dalam 1796

dan 1817. Tidak ada catatan mengenai korban

jiwa akibat lahar pada tahun tersebut.




Hal. 54

Gambar 3. Kenampakan Sungai Banyuputih (atas) dan Endapan lahar di Sungai Banyuputih (bawah)

Metodologi

Metodologi yang digunakan adalah

melakukan pengolahan data pengamatan

morfologi di lapangan, dan data sekunder

seperti peta, citra satelit, DEM, pola dan alur

sungai. Pemodelan lahar menggunakan

program Laharz. Laharz merupakan suatu

perangkat lunak berbasis sistem informasi

geografis yang menggunakan suatu persamaan

untuk menghitung potensi sebaran lahar

(Iverson dkk., 1998; Schilling, 2002).

Berdasarkan data Digital Elevation Model

(DEM), dan beberapa volume lahar, dapat di

hasilkan daerah landaan aliran lahar berdasar

dengan menggunakan software Laharz ini.

Laharz ini merupakan implementasi dari

persamaan empiris yang memprediksi luas

penampang sungai (A) dan area inundasi (B)

sebagai fungsi volume lahar (V) (A = 0.05V2/3

dan B = 200V2/3) (Gambar 4). Persamaan ini

dibuat berdasarkan analisis statistik terhadap

data aktivitas 27 lahar besar dari 9 gunungapi

di dunia. Laharz ini dibuat dalam format

Arclnfo Macro Language (AML) sehingga

bisa dijalankan dalam perangkat lunak

ArcGIS.




Hal. 55

Gambar 4. Perhitungan aliran lahar (Schilling, 2002)

Hasil dan Pembahasan

Pemodelan Laharz membutuhkan data

DEM (Digital Elevation Model) sebagai

representasi data raster elevasi permukaan.

Data DEM G. Ijen bersumber dari data

TerraSAR-X dari Badan Informasi Geospasial

(BIG) tahun 2011 yang berupa DSM (Digital

Surface Model) dengan resolusi spasial 9

meter. Data akan jauh lebih baik jika DEM

yang digunakan berupa DTM (Digital Terrain

Model) yang murni menunjukkan permukaan

bumi, berbeda dengan DSM yang masih

mencakup vegetasi permukaan. Data DSM

dari TerraSAR-X BIG digunakan karena

keterbatasan data DTM. Dari Tahun 2011

sampai Tahun 2015, tidak terjadi banyak

perubahan morfologi G. Ijen, sehingga data

DSM ini dapat dipakai dalam pemodelan lahar.

Pemodelan dibuat dengan skenario

terjadi banjir lahar dari danau kawah, keluar

melalui dam. Skenarionya mendekati banjir

lahar terburuk selama 200 tahun terakhir yaitu

pada tahun 1817 dimana lahar mencapai hilir

Sungai Banyuputih dan dataran rendah

Asambagus. Volume danau kawah

berdasarkan beberapa penelitian (dalam

Caudron dkk., 2015) terangkum dalam Tabel1.

Tabel 1. Volume Danau kawah Ijen (dalam Caudron dkk., 2015)




Hal. 56

Sehingga dalam pemodelan ini, volume

lahar diskenariokan mendekati volume danau

kawah saat ini. yaitu 10 Juta m3 dan 20 Juta

m3 dengan asumsi mencapai Sungai

Banyuputih.

Dari hasil pemodelan, apabila lahar

bersumber dari danau kawah Ijen yang

dialirkan melalui dam yang terletak disebelah

barat dari kawah, maka lahar akan mengalir

melalui sungai Banyupahit. Aliran lahar

berpotensi mengancam bebarapa desa

diantaranya Desa Margahayu dan Kebunjeruk

(gambar 5). Apabila hasil pemodelan di-

overlay dengan KRB G. Ijen (Mulyana dkk,

2006), maka akan menunjukan hasil yang

berkesesuaian, hanya dibeberapa bagian hasil

pemodelan mempunyai lebar landaan yang

lebih lebar ~ 0.5 Km lebih lebar dari pada KRB

aliran lahar G. Ijen (gambar 6).

Dalam pemodelan lahar ini ternyata

mengalami beberapa kendala, yaitu data DEM

yang dipakai ternyata merupakan data DSM

(Digital Surface Model) sehingga masih

terekam adanya ketinggian vegetasi dan bukan

tanah. Pada lembah sungai yang dalam dengan

kanan-kirinya dipenuhi vegetasi, maka

terekam sebagai ketinggian vegetasi. Sehingga

saat menjalankan Laharz di sungai Banyupahit

berhenti pada intra kaldera dan tidak dapat

melewati celah sungai di dinding Kaldera Ijen

yang lama, karena terekam sebagai topografi

yang menanjak sehingga pemodelan lahar

berhenti begitu saja (gambar 7)

Gambar 5. Pemodelan Lahar di Sungai Banyupahit dalam kaldera




Hal. 57

Gambar 6. Pemodelan Lahar di Sungai Banyupahit dalam kaldera di-overlay dengan KRB G. Ijen

Gambar 7. Kontur G. Ijen pada bagian dinding Kaldera Ijen Tua

Kesimpulan

Dari hasil pemodelan lahar, dengan

skenario volume lahar 10 dan 20 Juta m3,

apabila lahar bersumber dari danau kawah Ijen

yang dialirkan melalui dam, maka lahar akan

mengalir melalui sungai Banyupahit. Aliran

lahar berpotensi mengancam bebarapa desa

diantaranya Desa Margahayu dan Kebunjeruk.




Hal. 58

Apabila hasil pemodelan diperbandingkan

dengan KRB G. Ijen, maka akan menunjukan

hasil yang berkesesuaian, hanya dibeberapa

bagian hasil pemodelan mempunyai lebar

landaan yang lebih lebar ~ 0.5 Km lebih lebar

dari pada KRB aliran lahar G. Ijen.

Dalam pemodelan lahar ini ternyata

mengalami beberapa kendala, yaitu data DEM

yang dipakai merupakan data DSM (Digital

Surface Model) sehingga masih terekam

adanya ketinggian vegetasi dan bukan tanah.

Hal ini menyebabkan pemodelan berhenti

sebelum mencapai Sungai Banyuputih. Untuk

penyempurnaan pemodelan mungkin dapat

digunakan DEM dengan akurasi lebih baik lagi

(DTM) yang bisa dilakukan menggunakan

teknologi fotogrametri atau LiDar.

Daftar Pustaka

Caudron, C., dkk., 2015, Kawah Ijen volcanic

activity: a review, Bull Volcanol (2015) 77:

16.

Iverson, R.M., Schilling, S.P., and Vallance,

J.W., 1998, Objective delineation of areas

at risk from inundation by lahars.

Geological Society of America Bulletin, v.

110, no. 8, p. 972–984.

Junghuhn, F. 1853. Java: Deszelfs Gedaante,

Bekleeding en Inwendige Structuur. 14th

and 15th Sketches. P.N. van Kampen,

Amsterdam, 976– 1047.

Mulyana, A. R dkk, 2006, Peta Kawasan

Rawan Bencana Gunungapi Ijen, Pusat

Vulkanologi dan Mitigasi Bencana

Geologi, Bandung.

Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana

Geologi, 2011, Data Dasar Gunungapi

Indonesia. Pusat Vulkanologi dan Mitigasi

Bencana Geologi, Bandung.

Reinwardt G, 1858, Reis naar het oostelijk

gedeelte van den Indischen Archipel in het

jaar 1821.

Schilling, S. P., 2002, LAHARZ: GIS programs

for automated mapping of lahar-inundation

hazard zones, U.S. Geological Survey,

Denver.

Situmorang, T. 1989. Pemetaan Zona Bahaya

Aliran Piroklastik dan Lahar G. Semeru.

Bandung, DirektoratVulkanologi.

Sudradjat, A., Syafri, I., Paripurno, E.T. 2010.

Karakteristik Lahar di Gunung Merapi,

Jawa Tengah sebagai Indikator

eksplosivitas pada Holosen. Jurnal Geologi

Indonesia, Vol 6.No.2, hal. 69-74.

van Bemmelen, R.W., 1949, The Geology of

Indonesia. Vol. IA, Martinus Nijhoff,

Government Printing Office, The Hague,

732 p.

van Padang, N. M., 1951, Catalogue of the

active volcanoes of the world including

solfatara fields. Part I, The International

Volcanological Association, Napoli, Italia,

p. 215-216.

Zaennudin, A. 2003, Geologi Gunung Ijen,

Jawa Timur, Laporan Lapangan, Pusat

Vulkanologi dan Mitigasi Bencana

Geologi, tidak dipublikasikan.

pemodelan aliran lahar menggunakan laharz untuk …

Documents