Prediksi Spasial Berbasis GIS Bahaya Kebakaran Hutan Tropis (Metode Hibrida)

PREDIKSI SPASIAL BERBASIS GIS BAHAYA KEBAKARAN HUTAN TROPIS MENGGUNAKAN METODE HIBRIDA BARU

Hutan sangat penting untuk memastikan keseimbangan lingkungan. Hutan alam menyediakan tempat penampungan bagi hewan liar dan tumbuhan dan merupakan indikator penting dari kesehatan ekologis suatu wilayah (Hong et al., 2017). Di Vietnam seperti di banyak negara lain, perubahan iklim ditambah dengan aktivitas ekonomi manusia yang ekspansif semakin mengarah ke deforestasi. Khususnya, kebakaran hutan menjadi salah satu penyebab utama yang mempercepat proses deforestasi. Fenomena ini secara signifikan menghancurkan lingkungan hidup organisme liar dan mengintensifkan konsekuensi dari bahaya alam seperti banjir. Kebakaran hutan juga membawa transformasi lanskap, degradasi tanah, dan kualitas udara di wilayah setempat (Pourtaghi et al., 2016).

Kebakaran dinyalakan oleh proses alam atau manusia dan sering meluas setelah beberapa jam. Karena cuaca kering dan angin kencang, kebakaran hutan di wilayah ini sulit dipadamkan dan membutuhkan upaya ratusan petugas pemadam kebakaran (VNS, 2016). Selain itu, dampak kebakaran hutan terhadap ekonomi, kesehatan manusia dan keselamatan juga dilaporkan di banyak negara lain di seluruh dunia (Koetz dkk., 2008; Shirazi dkk., 2017; Teodoro dan Duarte, 2013; Zhang et al. , 2011). Dengan demikian, peta bahaya kebakaran yang akurat sangat berguna untuk mengidentifikasi daerah yang sangat rentan terhadap kebakaran hutan. Berdasarkan peta tersebut, perencanaan penggunaan lahan yang lebih baik dan perencanaan sumber daya pemadaman kebakaran dapat ditetapkan oleh pemerintah setempat.

Dalam beberapa tahun terakhir, dengan kemajuan penelitian yang signifikan dalam penginderaan jarak jauh dan sistem informasi geografis (GIS), teknologi ini telah memicu penelitian yang menghasilkan peta risiko kebakaran hutan di banyak wilayah (You et al., 2017). Alasannya adalah bahwa SIG menyediakan beberapa alat untuk memasukkan informasi spasial dari berbagai faktor yang mempengaruhi kebakaran hutan. Secara umum, kejadian kebakaran hutan dan penyebarannya dipengaruhi oleh interaksi faktor termasuk kondisi iklim, vegetasi, fitur topografi, dan aktivitas manusia (Nami et al., 2018). Selain itu, analisis dalam skala regional menunjukkan bahwa ukuran data berbasis GIS yang dikumpulkan adalah besar.

Studi Kasus

Di Vietnam, berdasarkan laporan yang dikeluarkan oleh kementerian pertanian dan pembangunan pedesaan, 3299,8 ha hutan telah hancur oleh kebakaran pada tahun 2016 saja. Khususnya, hutan alam di Wilayah Dataran Tinggi Tengah Vietnam sangat rentan terhadap kebakaran terutama di musim kemarau.

langkah-Langkah Proyeksi

1. Input

Berdasarkan percobaan, dapat disimpulkan bahwa model yang diusulkan paling cocok untuk kumpulan data prediksi spasial kebakaran hutan di tangan. Dengan demikian, usulan DFP-MnBpAnn digunakan untuk membangun peta bahaya kebakaran hutan (disediakan dalam Gambar. 11) untuk wilayah studi provinsi Lam Dong. Kebakaran hutan di wilayah penelitian secara kartografi ditampilkan dalam enam kategori: bahaya sangat tinggi, bahaya sangat tinggi, bahaya tinggi, bahaya sedang, bahaya rendah, dan bahaya yang sangat rendah. Berdasarkan peta yang dibangun, dapat dilihat bahwa area Lac Duong, Dam Rong, Da Lat, Lam Ha, Don Duong, dan Duc Trong memiliki risiko kebakaran hutan yang sangat tinggi. Dengan demikian, peta ini dapat sangat membantu bagi otoritas lokal, terutama di enam wilayah provinsi Lam Dong, untuk menetapkan strategi pencegahan kebakaran yang tepat dan rencana penggunaan lahan.

 Pencegahan

•      Mendidik masyarakat umum tentang langkah-langkah untuk pencegahan dan penindasan kebakaran, melalui kegiatan informasi terkoordinasi, untuk misalnya menggunakan media cetak, elektronik dan media lainnya.

•      Melarang penggunaan pembakaran, dan mendidik masyarakat dengan cara-cara mempersiapkan lahan tanpa menggunakan api (zero burning).

 Pengendalian

1. Mencegah kebakaran hutan dari terjadi

2. Memadamkan kebakaran hutan cepat sementara mereka masih kecil

3. Menggunakan api hanya untuk tujuan tertentu dan dalam skala terbatas.

 Kesimpulan

 

     Database GIS untuk provinsi Lam Dong di Vietnam telah dibangun yang menampilkan kasus-kasus historis peristiwa kebakaran hutan dan sepuluh faktor yang mempengaruhi. Hasil dan perbandingan eksperimental menunjukkan bahwa model yang diusulkan mampu menghasilkan pemetaan bahaya kebakaran yang sangat akurat. DFP-MnBpAnn telah mengungguli semua metode patokan termasuk PSO-NF, BpAnn, SVM, LSSVM, dan RF. Fakta ini menunjukkan bahwa metode yang diusulkan merupakan alternatif yang sangat menjanjikan untuk menangani masalah yang menarik

Penilaian Bahaya kerusakan Bangunan yang disebabkan oleh Gempa Bumi; Intergasi FNN dan GIS (Kelompok 11)

PENILAIAN BAHAYA KERUSAKAN BANGUNAN YANG DISEBABKAN OLEH GEMPA BUMI

INTEGRASI FNN DAN GIS

Pendahuluan

•       Indonesia adalah salah satu negara dengan intensitas gempa bumi tinggi yang merupakan karakteristik utama pulau tektonik yang berada di anatara tiga lempeng utama yaitu lempeng Eurasia di utara, lempeng indo-Australia lempeng Selatan dan pasifik di timur laut.

•       Pada kejadian gempa di kota Banda Aceh selain menyebabkan meninggalnya para korban, adanya 140.000 unit bangunan mengalami kerusakan total. Oleh karena itu untuk mengurangi korban diperlukan metode penilaian yang mencakup penilaian kerusakan pada bangunan dan penilaian kerusakan ekonomi secara langsung.

•       Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangan pendekatan terintegrasi yang mengimplementasikan algoritma fuzzy-khonen clustering network (FKCN) dari model FNN dengan GIS untuk menilai bahaya kerusakan bangunan yang disebabkan oleh gempa bumi dan untuk mengevaluasi dampak pada kerugian ekonomi.

Pengenalan Bahaya (Hazard)

•       Dilihat dari potensi bencana yang ada, Indonesia merupakan negara dengan potensi bahaya (hazard potency) yang sangat tinggi dan beragam baik berupa bencana alam seperti gempat bumi,tsunami,gunung meletus,dan lainnya. Berikut ancaman bahaya yang terdapat di wilayah/ daerah yang diperoleh dari data kejadian bencana didaerah yang bersangkutan.

•       Gempa bumi à bencana yang dapat timbul oleh gempa bumi adalah kerusakan atau kehancuran bangunan dan konstruksi prasarana fisik, serta bencana sekunder yaitu kebakaran dan korban akibat timbulnya kepanikan.

Metodelogi

Penelitian ini menggunakan dua jenis data yaitu data yaitu percepatan tanah puncak (PGA), litologi, dan zona topografi dan bangunan data inventaris di Banda Aceh. Metode penelitian mengandung empat langkah yaitu pengembangan bangunan zona bahaya kerusakan, pengembangan inventaris bangunan, penilaian bahaya kerusakan bangunan dan penilaian dampak pada kerugian ekonomi yang disebabkan oleh kerusakan bangunan.

Zona bahaya kerusakan bangunan akibat gempa dikembangkan menggunakan fuzzy kohonen clustering jaringan (FKCN) sebagai algoritma FNN untuk pengelompokan data dan algoritma kriging untuk interpolasi data dan mengatur zona. Data bangunan diperoleh dari dewan perencanaan dan pembangunan daerah BAPPEDA di Kota Banda Aceh, data tahun 2008 yang diperbarui dengan citra satelit pada tahun 2010

Hasil Analsis

•       Membangun basis data bahaya kerusakan

Pengembangan basis data spasial menggunakan metode umum dilakukan dengan menggunakan aplikasi SIG sebagai diimplementasikan dalam penelitian ini. Basis data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari shapefile (shp) poligon 37.363 unit gedung dengan atribut dasar. Kelas kelas bahaya kerusakan bangunan diperoleh dengan integrasi bangunan inventarisasi dan zona bahaya kerusakan bangunan. Atribut fungsi bangunan dikumpulkan oleh menggabungkan kode fitur dengan yang tersisa yang masih tersedia di metadata. Bangunan individual area pada atribut dasar dikonversi dari luas unit dalam hektar (ha) menjadi meter kuadrat (m2) untuk memfasilitasi analisis dampak ekonomi dari kerusakan bangunan.

 BERIKUT Gambar bangunan database bahaya kerusakan pada perangkat lunak SIG. unit bangunan yang ditunjukkan tersegmentasi pada zona bahaya kerusakan bangunan rendah (merah) dengan atribut terkait dalam database.

     Bangunan kategori fungsi disederhanakan dari 17 fungsi menjadi 9 fungsi dengan pengelompokan berdasarkan kesamaan fungsi bangunan. Analisis menunjukkan bahwa lebih dari 97 persen dari keseluruhan fungsi gedung atau termasuk 36.312 unit bangunan di tingkat kerusakan bangunan rendah yang disebabkan oleh gempa bumi dan kurang dari 3 persen atau termasuk 1.051 unit zona bahaya kerusakan bangunan sedang hingga tinggi.

Dengan menggunakan data bahaya zonasi dan inventarisasi bangunan dengan  analisis spasial tipe intersek seperti yang dijelaskan dalam metodologi. Kategorikan fungsi menjadi 9 fungsi dengan pengelompokan berdasarkan kesamaan  fungsi bangunan. Analisis menunjukkan bahwa lebih dari 97 persen dari seluruh  fungsi bangunan atau termasuk 36.312 unit bangunan di bawah bahaya kerusakan bangunan rendah yang disebabkan oleh gempa bumi. Rumah  hunian dan bangunan komersial, fasilitas pendidikan dan fasilitas religis adalah bangunan-bangunan  yang sebagian besar berada di zona bahaya kerusakan gedung sedang hingga tinggi dengan kerusakan menengah hingga tinggi yaitu 1.039 unit (3 persen) dan 4 unit (0,01 persen).  

 

Penilaian Dampak Ekonomi yang di Sebabkan oleh Gempa Bumi

Penilaian efek ekonomi yang disebabkan oleh kerusakan bangunan adalah efek langsung dari kerusakan bangunan bahaya yang disebabkan oleh gempa bumi. Langkah awal adalah menghitung luas masing-masing unit per bangunan berfungsi pada setiap zona bahaya dan menghitung efek ekonomi menggunakan rumus ESLM seperti yang digunakan oleh Yang et al, 2006. Analisis menunjukkan bahwa kawasan perumahan dan bangunan komersial adalah unit bangunan dengan wilayah terbesar di zona bahaya kerusakan tinggi serta di zona bahaya kerusakan sedang dan rendah dengan total 6,271,582 mor 94,5 persen dari seluruh unit bangunan berada di Kota Banda Aceh

Kesimpulan

Metode pengintegrasian FINN dan GIS dapat diimplementasikan untuk menilai kerusakan bangunan yang disebabkan oleh gempa bumi dan menghitung efek kerugian ekonomis akibat kerusakan bangunan secara langsung. Hasil analisis menunjukkan bahwa lebih dari 97 persen fungsi bangunan yang ada di Banda Aceh berada di daerah bahaya kerusakan bangunan rendah ketika gempa terjadi dengan bangunan komersial perumahan dan fasilitas keagamaan / pendidikan adalah bangunan yang sebagian besar berada di area bahaya kerusakan gedung tinggi yaitu 3 hingga 0,01 persen. Kerugian ekonomis langsung akibat kerusakan bangunan akibat gempa di Kota Banda Aceh Indonesia karena lokasi penelitian diperkirakan sekitar 1.518.831.150.000 dalam rupiah Indonesia (USD 168,759,016)