skripsi model evakuasi erupsi gunung merapi …eprints.ums.ac.id/43847/4/halaman depan.pdf ·...
TRANSCRIPT
SKRIPSI
MODEL EVAKUASI ERUPSI GUNUNG MERAPI MENGGUNAKAN
SAFEVOLCANO DENGAN VISUALISASI WEB BERBASIS SPASIAL
DAN APLIKASI ANDROID
Penelitian Untuk Skripsi S-1
Program Studi Geografi
Diajukan Oleh :
NAMA : Ivan Aryant Putra
NIM : E 100 110 045
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
HALAMAN PENGESAHAN
SKRIPSI
MODEL EVAKUASI ERUPSI GUNUNG MERAP1 MENGGUNAKAN
SAFEVOLCANO DENGAN VISUALISASI WEB BERBASIS SPASIAL
DAN APL1KASI ANDROID
NAMA : IVAN ARYANT PUTRANIM : E 100 110 045
Telah dipertahankan di depan tim penguji padaHarif tanggal : 3 Mei 20 l6
Dan telah dinyatakan lulus scrta raememjlii syarat
Tim Penguji TandaTangan
Ketua : Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si ( , . . . fTT )
Sekretaris Jumadi, S.Si, M.Sc \ y . )
Pembahas : R. M. Amin Sunarhadi, S.Si, MP (. -
Pembimbingl : Dr. Kuswaji Dwi Priyono, M.Si ( . . . .^r-rrrk )
Pembimbing II ; Jumadi, S.Si, M.Sc (
ii
Surakarta, . 3 Mei 2016Dekan Fakultas Geografi
jgfer
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya
yang pemah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan
tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pemah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 3 Mei 2016Yang menyatakan,
Ivpi Aryant Putra
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Ku persembahkan karya ini kepada ;
Allah SWT yang telah memberikan segalanya.
Bapak Danang Haryanto dan Ibu Warnidah yang telah memberikan segala yang
aku butuhkan dari kecil sampai saat ini tidak kurang sedikitpun.
Adik-adikku Deany Dwina Putri dan Dyhan Deniza Putra, candaan dan
petualangan setiap hari tiada henti.
Khaoli Maulinda, pulang ke tempat yang tepat untuk semua yang baru dan
semoga sampai akhir hayat. Amin ya robbal alamin.
v
MOTTO
Life for nothing, or die for something, try for something, or fail got nothing.
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Alloh SWT karena hanya berkat
rahmat, hidayah dan karunia-Nya, penelitian dengan judul “Model Evakuasi Erupsi
Gunung Merapi Menggunakan SAFEVolcano dengan Visualisasi Web Berbasis
Spasial Dan Aplikasi Android” dapat terselesaikan dengan baik.
Penulisan karya terselesaikan berkat partisipasi dan dukungan, baik materiil
maupun moril dari berbagai pihak. Berkenaan dengan hal tersebut, penulis
mengucapkan terimakasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Bapak Drs. Priyono. M.Si selaku Dekan Fakultas Geografi Universitas
Muhammadiyah Surakarta, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis
untuk melaksanakan penelitian ini;
2. Bapak Dr. Kuswaji Dwi Proyono, M.Si dan Bapak Jumadi, S.Si, M.Sc yang
telah memberikan bimbingan dan arahan dengan sabar selama proses penelitian
dan penulisan karya ini;
3. Bapak R. M. Amin Sunarhadi, S.Si, MP selaku dosen penguji yang telah
memberikan banyak masukan dan saran dalam penulisan karya ini;
4. Bapak Agus Anggoro Sigit, S.Si, M.Sc selaku Kepala Laboratorium Fakultas
Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah banyak
memberikan ide atau gagasan kepada penulis;
5. Bapak dan Ibu dosen serta karyawan dan staf administrasi Fakultas Geografi
Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan saran serta
pelayanan kepada penulis selama proses penelitian;
6. Bapak Danang Haryanto dan Ibu Warnidah selaku orang tua yang senantiasa
memberikan dorongan moriil, motivasi serta tanggung jawab personal kepada
penulis;
7. Kawan sepemikiran ‘Losser’ – Nugroho Purwono yang telah banyak
memberikan dukungan moriil, materiil, ilmu, ide, dan inspirasi;
8. Teman-teman Fakultas Geografi angkatan 2011 : Khaoli Maulinda, Gufron
Khoiri, Kusuma Prayoga, Nurhasanudin, Wahyu Nugroho, Hery Widiatmoko,
Irma Yulianti, Aprilia, Sandika, Agus Mardiko, Sidiq Prasetyo, Intan, Rahit
vii
Iskandar, M. Faqih, dan Rahmat Rahardian yang telah memberikan banyak
bantuan selama proses perkuliahan sampai sarjana;
9. Kawan-kawan Laboratorium Sistem Informasi Geografis dan Penginderaan
Jauh yang sudah banyak membantu dalam penyusunan skripsi ini;
10. Semua teman–teman Fakultas Geografi yang telah memberikan masukan,
dorongan dan semangat dalam proses penyelesaian skripsi ini;
11. Semua Pihak yang turut membantu dan mendukung penyusunan skripsi ini
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ini masih banyak kekurangan,
baik dalam penyusunan kalimat maupun dalam penyajian data-data penelitian. Oleh
karena itu penulis mengharapkan saran demi perbaikan dalam penulisan pada
kesempatan yang lain.
Surakarta, 3 Mei 2016
Penulis
Ivan Aryant Putra
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................................... i
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................................... iv
KATA PENGANTAR .................................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR DAN PETA ............................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xiii
ABSTRAK ..................................................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ............................................................................................ 3
1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3
1.4. Kegunaan Penelitian............................................................................................ 3
1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ..................................................... 4
1.5.1. Gunungapi..................................................................................................... 4
1.5.2. Gunung Merapi ............................................................................................ 6
1.5.3. Evakuasi ...................................................................................................... 10
1.5.4. SAFEVolcano ............................................................................................. 13
1.5.5. WebGIS ....................................................................................................... 15
1.5.6. Android ........................................................................................................ 20
1.5.7. Penelitian Sebelumnya .............................................................................. 21
1.6. Kerangka Pemikiran .......................................................................................... 24
1.7. Metode Penelitian .............................................................................................. 25
1.7.1. Instrumen Penelitian .................................................................................. 25
1.7.2. Tahapan Penelitian .................................................................................... 27
1.8. Batasan Operasional .......................................................................................... 33
BAB II DESKRIPSI WILAYAH PENELITIAN ...................................................... 37
2.1. Letak Geografis dan Cakupan Wilayah Penelitian ....................................... 37
2.2. Kondisi Fisik Alami .......................................................................................... 42
2.2.1. Tipe Gunungapi Merapi : Stratovolcano ................................................ 42
2.2.2. Meteorologis dan Klimatologis ............................................................... 42
2.2.3. Topografis ................................................................................................... 44
2.2.4. Jenis Tanah ................................................................................................. 48
2.2.5. Bentuh Lahan ............................................................................................. 53
2.3. Kondisi Sosial – Penduduk .............................................................................. 56
2.3.1. Jumlah Penduduk ....................................................................................... 56
2.4. Kondisi Fisik Artifisial ..................................................................................... 57
2.4.1. Penutup Lahan ............................................................................................ 57
ix
BAB III HASIL MODEL EVAKUASI ERUPSI GUNUNG MERAPI
MENGGUNAKAN SAFEVOLCANO DAN VISUALISASI KE DALAM
APLIKASI DIGITAL (WEBGIS DAN APLIKASI ANDROID) ................ 61
3.1. Parameter Model Evakuasi Erupsi .................................................................. 61
3.1.1. Kawah (Crater) .......................................................................................... 61
3.1.2. Skenario bahaya (hazard scenario) ......................................................... 62
3.1.3. Population (Populasi)................................................................................ 63
3.1.4. Jaringan Jalan (road network) .................................................................. 70
3.1.5. Lokasi Evakuasi (Evacuation Site) .......................................................... 72
3.1.6. Digital Elevation Model (DEM) .............................................................. 77
3.2. Hasil Model Evakuasi Erupsi........................................................................... 79
3.2.1. Skenario I .................................................................................................... 81
3.2.2. Skenario II .................................................................................................. 83
3.2.3. Skenario III ................................................................................................. 85
3.3. Visualisasi WebGIS dan Aplikasi Android .................................................... 88
3.3.1. Virtualisasi GIS Server ............................................................................. 88
3.3.2. Implementasi WebGIS ............................................................................... 95
3.3.3. Konversi WebGIS Menjadi Aplikasi Android ...................................... 100
3.3.4. Integrasi WebGIS dan Aplikasi Android............................................... 103
3.3.5. Pengujian WebGIS dan Aplikasi Android ............................................ 104
BAB IV ANALISIS HASIL MODEL ERUPSI ...................................................... 106
4.1. Skenario I (Bahaya Erupsi Kemungkinan I) ................................................ 106
4.2. Skenario II (Bahaya Erupsi Kemungkinan II) ............................................. 109
4.3. Skenario III (Bahaya Erupsi Kemungkinan III) .......................................... 115
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 128
5.1. Kesimpulan....................................................................................................... 128
5.2. Saran.................................................................................................................. 129
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 130
HALAMAN LAMPIRAN ..........................................................................................149
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Rekapitulasi Jumlah Korban dan Pengungsi per 29 November 2010. .... 1 Tabel 1.2 Penelitan Sebelumnya. .......................................................................... 23 Tabel 1.3 Analisis Data Berdasarkan Hazard Skenario Gunung Merapi 2010 .... 30 Tabel 1.4 Parameters for Conventional Isotropic Paths with Average Slopes..... 32
Tabel 2.1 Wilayah Penelitian ................................................................................ 38 Tabel 2.2 Banyaknya Curah Hujan dan Hari Hujan Tahun 2013 ......................... 43 Tabel 2.3 Parameter for Conventional Isotropic Paths with Average Slopes ...... 44
Tabel 3.1 Populasi yang Terkena Dampak Erupsi Gunung Merapi (Population at
Risk) ...................................................................................................... 64 Tabel 3.2 Kelas Jenis Jalan Parameter Jaringan Jalan (road network) ................. 70 Tabel 3.3 Lokasi Evakuasi (Evacuation Site) ....................................................... 75 Tabel 3.4 Penilaian Kelas Kemiringan Lereng (Slope) pada SAFEVolcano ........ 77 Tabel 3.5 Pemilihan Lokasi Evakuasi Aman pada Skenario I .............................. 81 Tabel 3.6 Lokasi Evakuasi Aman pada Skenario II .............................................. 83 Tabel 3.7 Lokasi Evakuasi Aman pada Skenario III............................................. 85 Tabel 3.8 Mapservice Basemaps, MerapiService, Rute Evakuasi, dan Lokasi
Evakuasi dalam ArcGIS for Server ....................................................... 94
xi
DAFTAR GAMBAR DAN PETA
Gambar 1.1 Ring of Fire and Global Volacanoes................................................... 4 Gambar 1.2 Peta Zonasi Bahaya (Jarak Radius 20 km) dari Puncak Gunung Merapi
........................................................................................................... 7 Gambar 1.3 Peta Kawasan Rawan Bencana Gunung Merapi dan Area Terdampak
Letusan 2010 ...................................................................................... 9 Gambar 1.4 Peta Sebaran Jumlah Pengungsi Bencana Letusan Gunung Merapi
Kota Yogyakarta : Update 11 November 2010 Jam 18.00 WIB. .... 11 Gambar 1.5 Peta Sebaran Jumlah Pengungsi Bencana Letusan Gunung Merapi
Kabupaten Klaten : Update 9 November 2010 Jam 18.00 WIB. ..... 12 Gambar 1.6 General Framework SAFEVolcano .................................................. 13 Gambar 1.7 Multi-tier Clien-server WebGIS Architecture ................................... 15 Gambar 1.8 Single-machine Site With A Third-party Reverse Proxy Installed on A
Dedicated Web Server dengan modifikasi penulis .......................... 16 Gambar 1.9 Reverse Proxy Server Would Reside in A Perimeter Network .......... 16 Gambar 1.10 CSS Syntax....................................................................................... 20 Gambar 1.11 Diagram Alir Kerangka Pemikiran ................................................. 24 Gambar 1.12 Peta Desa dalam Zona Bahaya ........................................................ 31 Gambar 1.13 Kerangka Halaman webGIS ............................................................ 32 Gambar 1.14 Diagram Alir Proses Pengolahan Data Sampai Visualisasi WebGIS
dan Aplikasi Android ....................................................................... 34
Gambar 2.1 Peta Wilayah Penelitian .................................................................... 41 Gambar 2.2 Peta Kemiringan Lereng Wilayah Penelitian .................................... 47 Gambar 2.3 Peta Jenis Tanah Wilayah Penelitian ................................................ 52 Gambar 2.4 Morfologi Gunung Merapi ................................................................ 53 Gambar 2.5 Peta Penutupan Lahan Wilayah Penelitian........................................ 60
Gambar 3.1 Peta Desa Terdampak Bahaya Erupsi Gunung Merapi pada KRB III
......................................................................................................... 67 Gambar 3.2 Peta Desa Terdampak Bahaya Erupsi Gunung Merapi pada KRB II 68 Gambar 3.3 Peta Desa Terdampak Bahaya Erupsi Gunung Merapi pada KRB I . 69 Gambar 3.4 Peta Jaringan Jalan Wilayah Penelitian ............................................. 71 Gambar 3.5 Ilustrasi Tools Feature to Point Konversi Polygon Menjadi Point. .. 72 Gambar 3.6 Peta Lokasi Evakuasi (Evacuation Site) Wilayah Penelitian ............ 76 Gambar 3.7 DEM (Digital Elevation Model) Wilayah Penelitian ........................ 78 Gambar 3.8 Peta Model Erupsi Gunung Merapi Menggunakan SAFEVolcano
Skenario I ......................................................................................... 82 Gambar 3.9 Peta Model Erupsi Gunung Merapi Menggunakan SAFEVolcano
Skenario II ........................................................................................ 84
xii
Gambar 3.10 Peta Model Erupsi Gunung Merapi Menggunakan SAFEVolcano
Skenario III ...................................................................................... 87 Gambar 3.11 Alur GIS di Komputer Server ......................................................... 88 Gambar 3.12 Add Database Connection to SQL Server ....................................... 91 Gambar 3.13 ArcGIS Server Manager - Manager Service ................................... 93 Gambar 3.14 Menu Aplikasi WebGIS ................................................................... 99 Gambar 3.15 Panel Search Aplikasi WebGIS ....................................................... 99 Gambar 3.16 Ripple Emulate Aplikasi WebGIS pada screen 320 x 480 ............ 101 Gambar 3.17 Hasil Konversi WebGIS Menjadi Aplikasi Android ...................... 102 Gambar 3.18 Integrasi WebGIS dan Aplikasi Android ....................................... 103 Gambar 3.19 Panel Dataset untuk Menyeleksi Data yang Ditampilkan ............. 104 Gambar 3.20 Rute Evakuasi Dari Daerah Asal Desa Ngargomulyo .................. 104 Gambar 3.21 Lokasi Evakuasi Daerah Tujuan Desa Dukun .............................. 105 Gambar 3.22 Upload Gambar ke Lokasi Evakuasi ............................................. 105
Gambar 4.1 Pengujian Aplikasi pada Skenario I ................................................ 109 Gambar 4.2 Sample Gambar Hasil Cek Lapangan dari Desa Sidorejo Menuju
Bangunan Publik di Desa Jiwan ....................................................... 110 Gambar 4.3 Hasil Survei dari Desa Sidorejo Menuju Bangunan Publik di Desa
Jiwan pada Skenario I ...................................................................... 111 Gambar 4.4 Pengujian Aplikasi pada Skenario II ............................................... 115
Gambar 4.5 Sample Gambar Hasil Cek Lapangan dari Desa Balerante Menuju
Bangunan Publik di Desa Jiwan ....................................................... 116 Gambar 4.6 Hasil Survei dari Desa Balerante Menuju Bangunan Publik di Desa
Jiwan pada Skenario II ..................................................................... 117 Gambar 4.7 Pengujian Aplikasi pada Skenario III.............................................. 125 Gambar 4.8 Sample Gambar Hasil Cek Lapangan dari Desa Balerante Menuju
Bangunan Publik di Desa Jiwan ....................................................... 126 Gambar 4.9 Hasil Survei dari Desa Balerante Menuju Bangunan Publik di Desa
Jiwan pada Skenario III .................................................................... 127
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A : Tabel L.1 Lokasi Evakuasi Kejadian Merapi Tahun 2010 BNPB L-2 Lampiran B : Tabel L.2 Jumlah Penduduk Wilayah Penelitian..........................L-7 Lampiran C : Gambar Hasil Survey Lapangan ..................................................L-20
Lampiran D : Pemilihan Lokasi Evakuasi .........................................................L-21 Lampiran E : Rute Evakuasi Terdekat ...............................................................L-21
xiv
MODEL EVAKUASI ERUPSI GUNUNG MERAPI MENGGUNAKAN SAFEVOLCANO DENGAN
VISUALISASI WEB BERBASIS SPASIAL DAN APLIKASI ANDROID
Merapi Volcanoes Eruption Model by Using SAFEVolcano with Web-based Spatial and Android App Visualization
Oleh : Ivan Aryant Putra
E 100 110 045
Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta
Abstrak
Teknologi sistem informasi geografis di bidang kebencanaan sangat dibantu dengan perkembangan sharing (berbagi) data
nirkabel via jaringan internet. Sharing data spasial pada perangkat mobile diharapkan mampu memaksimalkan pengambilan
keputusan korban bencana sebagai langkah penting mitigasi bencana. Perangkat mobile yang bersifat portable (mudah dibawa)
diharapkan dapat menjadi peta interaktif sebagai pedoman bagi korban menuju lokasi evakuasi aman melalui rute evakuasi
terdekat. Penelitian ini merupakan model evakuasi erupsi berdasarkan skenario kejadian erupsi Gunung Merapi tahun 2010
dalam perspektif spasial dan diseminasinya ke perangkat berteknologi berbasis lokasi (location-based technology). Tujuan penelitian
ini yakni: 1) mengetahui hasil model evakuasi erupsi Gunung Merapi menggunakan tools SAFEVolcano untuk menghasilkan
lokasi evakuasi, alokasi korban evakuasi, dan rute evakuasi pada beberapa skenario, dan; 2) mengetahui integrasi hasil model
evakuasi erupsi Gunung Merapi dalam aplikasi web dan android guna mewujudkan peta interaktif yang kaitannya dengan solusi
evakuasi korban bencana erupsi Gunung Merapi. Metode yang digunakan adalah analisis data sekunder, cek lapangan, analisis
GIS tools, dan web developing. Data sekunder dan cek lokasi evakuasi merupakan input pemrosesan GIS tools SAFEVolcano beserta
parameter lain yang mana outputnya menjadi basisdata spasial dalam paket aplikasi web dan android yang dapat diakses melalui
internet. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) skenario I, SAFEVolcano menghasilkan 38 Desa terdampak erupsi dengan
jumlah populasi 144.137 jiwa (polygon) dialokasikan menuju 400 titik lokasi evakuasi aman (point) melalui 426 rute terdekat (line);
skenario II, SAFEVolcano menghasilkan 64 Desa terdampak erupsi dengan jumlah populasi 232.442 jiwa (polygon) dialokasikan
menuju 715 titik lokasi evakuasi aman (point) melalui 779 rute terdekat (polyline); skenario III, SAFEVolcano menghasilkan 137
Desa terdampak erupsi dengan jumlah populasi 901.096 jiwa (polygon) dialokasikan menuju 1.352 titik lokasi evakuasi aman
(point) melalui 1.466 rute terdekat (line); dan 2) ketiga perangkat (komputer server, komputer client, dan perangkat android) dapat
saling berhubungan satu sama lain khususnya dalam hal ini komputer server berbagi (sharing) data kemudian perangkat komputer
client dan perangkat android memanggil data yang dibagikan dalam bentuk aplikasi web dan android. Hasil pengujian aplikasi pada
30 pengguna (user) menunjukkan bahwa virtualisasi pemanggilan data berjalan sesuai tetapi terdapat kelemahan yakni data yang
dimuat terlalu lama karena faktor perangkat komputer server dengan komponen yang lemah.
Kata kunci : teknologi, data spasial, mobile, sharing, SAFEVolcano, webGIS, android.
Abstracts
Geographic information system technology in disaster management could help with extenstion of sharing nircable data technology via internet access.
Sharing spasial data in mobile device hopeable to maximize the decision as first importance step in disaster management. The characteristic of mobile
device is portable, which mean it can be interactif map as true orient to evacuation site safe through least-cost route. This study is a replica model of
evacuation scenarios eruption Merapi Volcanoes in 2010 with the spatial perspective and to how consume it into device based location-focused technology.
The goal of this research are: 1) determine the eruption Merapi Volcanoes evacuation model used to SAFEVolcano tools that distribute the selection
evacuation sites, selection allocation victims, and evacuation route in some scenarios, and; 2) to know the result of eruption Merapi Volcanoes evacuation
model that integrated by web and android applications which mean interactive map to evacuate the victims of the eruption Merapi Volcanoes disaster.
This research used to analysis secondary method, field check, GIS analysis tools, and web developing. Secondary data and check the evacuation site are
GIS tools SAFEVolcano input with else parameters processing which output shared to the web and android package applications virtualize via
internet access. This research results are: 1) first scenario, SAFEVolcano distribute 144.137 populations at risk that in 38 villages (polygon feature)
is allocated to 400 evacuation sites safe (point feature) throw by 426 least-cost paths; second scenario, SAFEVolcano distribute 232.442 populations
at risk that in 64 villages (polygon feature) is allocated to 715 evacuation sites safe (point feature) throw by 779 least-cost paths; third scenario,
SAFEVolcano distribute 901.096 populations at risk that in 137 villages (polygon feature) is allocated to 1.352 evacuation sites safe (point feature)
throw by 1.466 least-cost paths; and 2) the third divices (server computer, client computer, and android devices) can connect each other especially to
share data from server computer then the client computer and android device can communicate in web or android apps. Application test for 30 users
show the flow data virtualization as well, but the server computer can’t load big data quicly because low speck of the server computer.
Keywords: technology, spatial data, mobile, sharing, SAFEVolcano, webGIS, android.