Pemanfaatan Sistem Informasi Geografis untuk Penentuan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31951-3509100701-presentation.pdf · contoh, service area 10 menit dari suatu fasilitas

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

Tinjauan Pustaka

5

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

Skema umum dari rencana evakuasi (berdasarkan Nagao, 2005 dalam Scheer, 2011)

8

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:

18

Metodologi

Lokasi Penelitian

Kecamatan Syiah Kuala, Kotamadya Banda Aceh

19

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

Diagram Alir Pengolahan Data

21 12

Network Analisis

22

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

Hasil dan Analisa

24

Analisa Tutupan Lahan

25

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

Analisa Jaringan Jalan

27

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

30

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

Persebaran BE

Terdapat 10 BE Eksisting dan 12 BE Tambahan

35

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

39

Sekian dan Terima Kasih