Pidato Pengukuhan Prof. Ir. Dwikorita Karnawati M.sc. Ph.d Versi 3

PERAN GEOLOGI TEKNIK DAN
LINGKUNGAN DALAM PENGURANGAN
RISIKO BENCANA GERAKAN TANAH

UNIVERSITAS GADJAH MADA


Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
dalam Ilmu Teknik Geologi
Universitas Gadjah Mada


Oleh:
Prof. Ir. Dwikorita Karnawati, M.Sc., Ph.D.
2
PERAN GEOLOGI TEKNIK DAN
LINGKUNGAN DALAM PENGURANGAN
RISIKO BENCANA GERAKAN TANAH

UNIVERSITAS GADJAH MADA


Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar
dalam Ilmu Teknik Geologi

Universitas Gadjah Mada


Diucapkan di depan Rapat Terbuka Majelis Guru Besar
Universitas Gadjah Mada
pada tanggal 5 Mei 2010
di Yogyakarta


Oleh:
Prof. Ir. Dwikorita Karnawati, M.Sc., Ph.D.

3
PERAN GEOLOGI TEKNIK DAN
LINGKUNGAN DALAM PENGURANGAN
RISIKO BENCANA GERAKAN TANAH

Menurut Thompson dan Turk (2008), Geologi adalah ilmu yang
mempelajari tentang bumi, yang meliputi materi penyusun bumi,
perubahan-perubahan fisik dan kimiawi yang terjadi pada permukaan
dan bagian dalam bumi, serta sejarah bumi sebagai planet dan bentuk-
bentuk kehidupan di dalamnya. Di dalam Geologi juga dikaji
mengenai proses-proses geodinamik yang mengakibatkan berbagai
perubahan pada struktur, susunan dan roman muka bumi, di dalam
dimensi ruang dan waktu (Hay dkk., 2000). Sementara itu Price
(2009) menjelaskan bahwa perkembangan disiplin Geologi dimulai
sejak abad ke 18, ketika revolusi industri terjadi di Eropa, yang
berdampak pada pesatnya laju pembangunan industri, konstruksi dan
pertambangan.
Disiplin Teknik Geologi merupakan pengembangan dari disiplin
Geologi yang diterapkan untuk menjawab dan mengatasi berbagai
permasalahan keteknikan yang berkaitan dengan bumi. Perkembangan
disiplin Teknik Geologi di Indonesia dimulai menjelang tahun 1960,
setelah disadari betapa pentingnya Geologi untuk mendukung
program pembangunan nasional. Seiring dengan meningkatnya
kebutuhan penyelidikan geologi dalam kegiatan eksplorasi sumber
daya mineral, minyak dan gas bumi, serta dalam menunjang
pembangunan konstruksi, maka pada tahun 1959 Almarhum Prof.
Soeroso Noto Hadiprawiro mulai mengembangkan disiplin ilmu
Geologi menjadi Teknik Geologi, sebagai bagian dari rumpun
keilmuan Teknik di Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, dan
merupakan satu-satunya disiplin Geologi di Indonesia yang
dikembangkan untuk kepentingan keteknikan di masa itu. Teknik
Geologi lebih menitik beratkan pada aplikasi atau penerapan
Geologi untuk kepentingan kehidupan manusia dan keselamatan
lingkungan, berdasarkan hasil observasi, interpretasi, pemodelan,
analisis, perhitungan dan prediksi terhadap sistem bumi. Untuk
selanjutnya, Teknik Geologi di UGM ini dikembangkan menjadi tiga
4
kelompok bidang keilmuan, untuk mendukung pekerjaan konstruksi
teknik dan kelestarian lingkungan (Geologi Teknik dan Geologi
Lingkungan), untuk keperluan eksplorasi sumber daya mineral
(Geologi Sumber Daya Mineral), dan eksplorasi sumber daya energi
(Geologi Sumber Daya Energi).
Analisis di dalam Teknik Geologi untuk berbagai kepentingan
tersebut di atas, dilakukan dengan selalu memperhitungkan skala
ruang dan waktu, mulai dari skala kecil yang mencakup suatu wilayah
global ataupun regional yang sangat luas (mencapai areal ribuan
kilometer), hingga skala besar (skala rinci) yang hanya mencakup
suatu zone seluas beberapa meter saja, bahkan skala nano untuk
menganalisis kondisi mineral-mineral dan molekul/atom-atom
penyusun batuan. Selain itu kajian Teknik Geologi juga mencakup
dimensi waktu dalam skala jutaan tahun, seperti halnya waktu
pembentukan pegunungan atau pembentukan minyak bumi, hingga
hanya dalam satuan waktu detik saja seperti halnya waktu kejadian
bencana longsor (gerakan tanah), banjir bandang dan gempabumi.
Perkembangan dan peranan bidang ilmu Geologi Teknik dan
Geologi Lingkungan

Sebagai dampak lanjut dari revolusi industri, pada akhir abad 19
mulai sering terjadi berbagai permasalahan konstruksi. Diantaranya
adalah hambatan kemajuan penggalian tebing kanal Panama, yang
sering runtuh ketika digali. Selanjutnya pada abad ke 20,
permasalahan dalam pembangunan konstruksi terjadi makin
meningkat, diantaranya mengakibatkan runtuhnya fondasi bendungan
Malpaset di Perancis pada bulan Desember 1959, dan permasalahan
bencana banjir bandang akibat meluapnya air bendungan Vajont yang
dipicu oleh longsoran pada lereng Gunung Toc di Itali pada bulan
Oktober 1963 (Hoek dkk., 1995). Berbagai permasalahan kegagalan
konstruksi dan bencana tersebut terjadi karena tidak ada penyelidikan
geologi yang memadai sebelum konstruksi dibangun. Permasalahan
ini akhirnya mendorong lahirnya bidang ilmu Geologi Teknik, yang
menerapkan prinsip-prinsip geologi, dengan didukung oleh data dan
metoda/teknik untuk mempelajari dan menganalisis berbagai faktor
geologi yang berpengaruh terhadap perencanaan, desain,
5
pembangunan konstruksi, pengoperasian dan pemeliharaan bangunan
teknik, serta berpengaruh terhadap proses pengembangan,
perlindungan dan perbaikan konstruksi (Association of Engineering
Geologist
, 2000; dikutip dari Price, 2009). Demikian pula halnya di
Indonesia, pengembangan Bidang Ilmu Geologi Teknik sangat
diperlukan untuk mendukung berbagai proyek pembangunan
konstruksi penting di awal tahun 1970 an.
Selain Geologi Teknik, diperlukan pula Bidang Ilmu Geologi
Lingkungan untuk mengatasi permasalahan akibat eksploitasi sumber
daya geologi dan pembangunan konstruksi oleh manusia, ataupun
sebaliknya, untuk mengatasi dampak fenomena geologi terhadap
kegiatan/kepentingan manusia (American Geological Institute, dikutip
dari Bell, 1998). Dengan studi Geologi Lingkungan pemanfaatan
berbagai sumber daya geologi dapat dilakukan tanpa melampaui
batas-batas daya dukung lingkungan, dengan senantiasa
mempertimbangkan upaya pencegahan, pengendalian ataupun upaya
untuk meminimalkan dampak negatif dari berbagai kegiatan
eksplorasi dan eskploitasi sumber daya geologi ataupun pembangunan
konstruksi, agar terwujud suatu keseimbangan antara kepentingan
pemenuhan kebutuhan manusia dengan kepentingan dalam menjaga
kelestarian dan keselamatan lingkungan. Fokus utama dalam studi
Geologi Lingkungan ini adalah observasi, analisis dan prediksi
terhadap aspek sesumber geologi dan bahaya geologi. Sesumber
Geologi adalah produk dari proses geologi yang dapat dimanfaatkan
untuk kesejahteraan manusia, sedangkan bahaya geologi adalah proses
geodinamik yang mengancam kehidupan manusia, karena berpotensi
menimbulkan kerugian sosial-ekonomi dan mengakibatkan kerusakan
lingkungan hidup manusia.
Kita sadari bahwa wilayah Kepulauan Indonesia berada di
dalam lingkungan geodinamik yang sangat aktif, yaitu pada batas-
batas pertemuan berbagai lempeng tektonik aktif, lempeng Indo-
Australia dan lempeng Samodra Pasifik yang menumbuk (menunjam)
terhadap lempeng benua Asia. Gerak-gerak lempeng tektonik tersebut
mengakibatkan terjadi berbagai jenis proses geodinamik seperti
gempabumi, tsunami, letusan gunung api, gerakan tanah (longsor) dan
banjir bandang, yang sebenarnya merupakan peristiwa alam yang
terjadi secara periodik dalam kurun waktu ratusan, ribuan, bahkan
6
jutaan tahun, sejak sebelum kehidupan manusia ada di muka bumi ini.
Apabila berbagai proses geodinamik tersebut terjadi dalam kurun
waktu dan dalam lingkungan kehidupan manusia, sehingga berisiko
mengakibatkan kerugian sosial-psikologi dan kerugian ekonomi yang
fatal, maka ancaman proses geodinamik ini dikategorikan sebagai
bahaya geologi, dan apabila benar-benar telah terjadi proses
geodinamik yang menimbulkan kerugian sosial ekonomi secara nyata,
maka proses geodinamik ini kita sebut sebagai bencana geologi.
Geologi Lingkungan sangat diperlukan sebagai upaya untuk
mengurangi risiko bencana geologi, khususnya untuk mengkaji dan
menganalisis (termasuk memprediksi) potensi kejadian berbagai
bencana geologi dalam dimensi ruang dan waktu. Dengan analisis
Geologi Lingkungan, maka potensi tempat dan magnitudo, atau
intensitas kejadian serta sebaran dampak gempabumi, tsunami, letusan
gunung api, gerakan tanah (longsor), dan banjir bandang dapat
diprediksi atau diperkirakan sebelum kejadian, sehingga dapat
dilakukan berbagai upaya mitigasi terhadap berbagai potensi proses
geodinamik (bahaya geologi). Dengan demikian, risiko kerugian
sosial-psikologi-ekonomi dan lingkungan akibat bencana geologi
dapat diminimalkan. Akan tetapi, hingga saat ini upaya untuk
memperkirakan waktu kejadian berbagai proses geodinamik yang
berpotensi menimbulkan bencana geologi tidaklah mudah, sehingga
kita tidak dapat memperikirakan kapan (tanggal berapa, hari apa, jam
berapa) berbagai proses geodinamik tersebut akan terjadi. Perkiraan
atau prediksi waktu kejadian berbagai bencana geologi ini hanya dapat
dilakukan masih terbatas dalam skala waktu puluhan hingga ratusan
tahun (untuk gempa bumi dan tsunami, misal dengan pendekatan
probabilistik), maupun dalam skala waktu musim atau bulan khusus
untuk gerakan tanah dan banjir bandang.
Studi dan upaya pengurangan risiko bencana gerakan tanah
Di antara berbagai bencana geologi yang diuraikan di atas,
gerakan tanah merupakan fokus studi yang saya dalami sejak tahun
1986, saat saya masih menjadi mahasiswa semester enam yang juga
bertugas menjadi asisten Geologi Teknik di Jurusan Teknik Geologi
UGM. Setelah memperdalam studi gerakan tanah melalui program S2
7
dan S3, hingga saat ini studi gerakan tanah tetap terus saya
kembangkan guna mendukung upaya pengurangan risiko bencana.
a. Jenis dan mekanisme gerakan tanah
Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan serta kajian pada
beberapa teori gerakan tanah (Chowdhury, 1978), gerakan tanah dapat
dipahami sebagai salah satu proses geodinamik, yang berupa proses
perpindahan massa tanah atau batuan penyusun lereng, akibat terjadi
gangguan kestabilan pada lereng tersebut. Selanjutnya Varnes, 1978;
Cruden & Varnes, 1996, membedakan gerakan tanah ini menjadi
beberapa jenis berdasarkan mekanisme gerakan dan jenis massa yang
bergerak. Apabila gerakan terjadi secara jatuh bebas akibat pengaruh
gravitasi bumi, maka gerakan tanah melalui mekanisme ini disebut
jatuhan. Apabila gerakan terjadi melalui bidang luncur (bidang
gelincir), yang biasanya merupakan bidang lemah pada lereng, baik
berupa bidang perlapisan batuan atau bidang kekar (retakan pada
batuan), maka gerakan tersebut disebut luncuran. Namun apabila
gerakan terjadi secara mengalir akibat penjenuhan oleh air, maka
gerakan tanah ini disebut aliran. Massa yang bergerak dapat berupa
massa batuan, tanah atau percampuran antara keduanya (disebut bahan
rombakan). Istilah longsoran sebenarnya hanya dipakai untuk
menyebut salah satu jenis gerakan tanah berupa luncuran, apabila
proses perpindahan massa tanah atau batuan terjadi melalui suatu
bidang luncur. Namun akhirnya istilah longsoran ini lebih populer di
kalangan masyarakat, yang menganggap seluruh jenis gerakan tanah
sebagai longsoran.
b. Penyebab dan faktor pengontrol gerakan tanah
Suatu lereng mengalami gerakan karena kestabilan tanah/batuan
pada lereng tersebut terganggu, baik oleh berbagai proses yang berasal
dari dalam lereng ataupun dari luar lereng. Kestabilan suatu lereng
dapat dikontrol oleh berbagai faktor, terutama yang meliputi
morfologi (kemiringan dan bentuk lereng), stratigrafi tanah/ batuan
penyusun lereng, struktur geologi, kondisi hidrologi lereng dan jenis
pemanfaatan lahan pada lereng (Karnawati, 1996, 2005). Apabila
8
lereng terbentuk dengan kemiringan curam (misal lebih dari 30o), dan
tersusun oleh perlapisan batuan yang miring mengarah ke arah luar
lereng, dengan kemiringan perlapisan lebih landai dari kemiringan
lereng (misal 20o), dan batuan tersebut terpotong-potong oleh bidang
bidang kekar yang juga miring ke arah luar lereng, maka lereng
tersebut berada pada kondisi batas kestabilan kritis. Hal ini berarti
lereng dalam fase rentan, berpotensi untuk mengalami gerakan,
meskipun gerakan belum terjadi. Apabila suatu saat lereng tersebut
mengalami gangguan kestabilan baik oleh proses yang berasal dari
luar lereng ataupun dari dalam lereng, maka kestabilan lereng akan
berkurang sehingga kondisi kestabilan tersebut berada di bawah batas
kritis, dan akhirnya lereng ini bergerak longsor. Gangguan kestabilan
yang berasal dari luar lereng dapat terjadi misalnya akibat infiltrasi air
hujan, pembebanan yang berlebihan ataupun terjadi pemotongan pada
kaki lereng, sedangkan gangguan yang berasal dari dalam lereng dapat
berupa guncangan gempabumi atau kenaikan tekanan air dalam tanah
(sebagai akibat lanjut dari infiltrasi air ke dalam lereng).
c. Perkembangan studi gerakan tanah
Untuk mendukung studi gerakan tanah yang saya lakukan, maka
telah dilakukan pula analisis mengenai karaketeristik dan perilaku
pengkerutan (shrinkage) dan pengembangan (swelling) pada tanah
volkanik (andosol) dari Padalarang, Indonesia dan tanah laterit dari
Kenya, sebagai kajian dalam Master thesis saya di Leeds University,
Inggris (1992). Penelitian ini pun saya lanjutkan dengan studi berjudul
Mechanism of rain-induced landsliding in allovanic and halloysitic
soils in Java
, sebagai disertasi S3 di universitas yang sama (1993
1996). Dalam disertasi ini dapat disimpulkan bahwa gerakan tanah di
Jawa dapat diprediksi berdasarkan kondisi morfologi, kondisi
stratigrafi lereng yang dikontrol juga oleh kondisi batuan/ tanah,
kondisi struktur geologi dan karakteristik hujan di suatu daerah. Pada
lereng yang tersusun oleh tanah koluvial ataupun tanah residual
berupa lempung, lanau, lempung pasiran atau lempung lanauan, hujan
pemicu gerakan adalah hujan antecedent (hujan dengan curah tidak
terlalu deras yang turun dan terakumulasi selama beberapa jam dalam
periode beberapa hari sebelum kejadian longsor), dengan batas kritis
9
mencapai 100 mm. Kondisi semacam ini umumnya terjadi di
pertengahan musim hujan, pada bulan Desember hingga Maret di
wilayah tropis bagian selatan katulistiwa. Namun sebaliknya pada
lereng-lereng yang tersusun oleh tanah berbutir pasir atau pasir
lanauan dan pasir lempungan, ataupun pada lereng yang tersusun oleh
batuan yang retak-retak (terutama di sepanjang zona patahan), hujan
deras dengan intensitas tinggi (dengan batas kritis 70 mm/jam)
merupakan hujan pemicu gerakan tanah. Kondisi longsor semacam ini
relatif lebih sering terjadi di awal musim hujan, misalnya di bulan
November hingga Desember, di wilayah tropis bagian selatan
katulistiwa.
Penelitian prediksi gerakan tanah ini selanjutnya lebih
dikembangkan lagi oleh beberapa bimbingan mahasiswa S3 saya yang
telah menyelesaikan disertasi mereka, yaitu Dr. Su Su Ky (dosen di
Mandalay University, Myanmar) dengan disertasinya berjudul The
Scoring System for Landslide Risk Microzonation and the Mechanism
of Weathered Tuff Layer in the Landslide Phenomena of Tropical
Volcanic Area, Yogyakarta, Indonesia
, lulus tahun 2008; Dr. Nguyen
Dinh Tu (dosen di Ho Chi Minh City University of Technology,
Vietnam) dengan disertasinya berjudul Slope Hydrological Modeling
Applied for Landslide Preparedness in Kalibawang Channel Km 15.9,
Yogyakarta, Indonesia
, lulus di tahun 2008, dan Dr. Nguyen Minh
Trung (dosen di Ho Chi Minh City University of Technology,
Vietnam) dengan disertasinya berjudul Development of appropriate
slope protection system for landslide prevention by bioengineering
approach in tropical soils in Kalibawang catchment, Indonesia
, lulus
tahun 2009. Seluruh hasil penelitian prediksi gerakan tanah baik yang
saya lakukan sendiri, atau melalui pembimbingan S3 tersebut telah
dipublikasikan di berbagai publikasi internasional dan nasional, serta
disosialisasikan ke masyarakat luas melalui berbagai mass media,
poster, leaflet dan kalender longsor di berbagai wilayah di Indonesia.
Keberhasilan untuk menerapkan hasil penelitian longsor demi
keselamatan manusia dan lingkungan hidup, di wilayah Indonesia
ataupun di negara berkembang lainnya di Asia ataupun Afrika, masih
merupakan suatu impian bagi saya. Untuk mewujudkan impian
tersebut sejak tahun 2004, penelitian prediksi dan mitigasi longsor ini
makin dikembangkan melalu berbagai kerjasama riset dengan
10
beberapa negara ASEAN, seperti Malaysia (dengan University of
Sains Malaysia
), Vietnam (dengan Ho Chi Minh City University of
Technology
), Cambodia (dengan Institute of Technology Cambodia)
dan Myanmar (Yangoon University), serta didukung oleh Kyoto
University
dan Kyushu University Jepang, juga University of East
Anglia
Inggris dan Oklahoma University, USA.
d. Permasalahan dan solusi untuk pengurangan risiko bencana
gerakan tanah
Dengan berjalannya proses penelitian yang saya uraikan di atas,
akhirnya semakin saya sadari bahwa seluruh rangkaian penelitian
prediksi dan mitigasi gerakan tanah tersebut masih kurang efektif
diterapkan di lapangan, apabila saya hanya fokus pada studi Geologi
Teknik ataupun studi Geologi Lingkungan saja. Meskipun berbagai
publikasi dan sosialisai telah dilakukan, baik secara sendiri ataupun
secara terkoordinasi dengan berbagai instansi yang relevan, namun
jumlah korban jiwa dan kerugian materiil ataupun kerusakan
lingkungan akibat gerakan tanah tetap saja makin meningkat. Tercatat
sejak tahun 2000 hingga 2009, jumlah korban jiwa akibat gerakan
tanah telah mencapai 1121 orang meninggal, 310 luka-luka, 77 hilang
dan 1327 rumah rusak (Karnawati, 2009d). Suatu angka yang sangat
memprihatinkan apabila dibandingkan dengan berbagai upaya
penelitian prediksi yang telah dilakukan. Mengapa hal ini dapat
terjadi? Kerentanan kondisi geologi, luasnya sebaran titik-titik

longsor dengan berbagai dimensi, mulai dari dimensi kecil (areal
longsor kurang dari 10 hektar/titik) seperti longsor di Desa Ledoksari,
Kabupaten Karanganyar, ataupun dengan dimensi besar (areal longsor
lebih dari 10 hektar/titik) seperti luncuran dan aliran tanah di Nagari
Tandikek, Kabupaten Pariaman, serta kondisi kepadatan penduduk
dan kesiapan masyarakat yang relatif masih rendah dalam
mengantisipasi longsor, merupakan penyebab jumlah korban dan
kerugian yang selalu meningkat. Hal ini diperparah dengan kondisi
tata ruang wilayah/tata guna lahan yang kurang mempertimbangkan
kerentanan geologi setempat, ataupun kontrol pengawasan tata guna
lahan yang kurang ketat.
11
1) Pemetaan bahaya gerakan tanah berbasis partisipasi
masyarakat
Upaya pengurangan risiko bencana gerakan tanah merupakan
permasalahan yang kompleks, yang tidak hanya dikontrol oleh kondisi
geologi saja. Permasalahan bencana gerakan tanah tentunya juga
dikontrol oleh berbagai permasalahan sosial, psikologi, ekonomi,
hukum dan lingkungan. Berbagai upaya teknik untuk pengendalian
dan pencegahan gerakan tanah tidak dapat diterapkan secara efektif
dan berkelanjutan, apabila masyarakat setempat tidak memahami dan
bahkan tidak peduli terhadap teknologi ataupun upaya untuk
pencegahan dan pengendalian tersebut. Tantangan yang paling sulit
diatasi dalam mengurangi risiko bencana gerakan tanah adalah
membuat masyarakat peduli dan termotivasi untuk berpartisipasi aktif
dalam berbagai upaya mitigasi gerakan tanah.
Untuk menjawab tantangangan tersebut, maka mulai tahun
2007, dengan didukung oleh British Council melalui program
Development Partnership in Higher Education (DelPHE), serta
didukung oleh program Kuliah Kerja Nyata-Pembelajaran dan
Pengabdian Masyarakat (KKN PPM) UGM, telah dikembangkan
suatu metoda inovatif untuk Pemetaan Bahaya Gerakan Tanah
berbasis Partisipasi Masyarakat (Karnawati dkk., 2008b; 2009a dan
2010d). Penerapan konsep Geologi Teknik yang didukung oleh
pemikiran dari disiplin Psikologi dan disiplin Sosiologi terbukti efektif
dalam proses pengembangan metoda pemetaan bahaya longsor
melalui partisipasi masyarakat. Dengan peta bahaya longsor ini,
masyarakat dapat mengetahui zona aman dan zona yang terancam
bahaya longsor di wilayah desa mereka, sehingga mereka dapat selalu
berupaya untuk memelihara lingkungan, agar zona bahaya tidak
berkembang menjadi zona bencana longsor. Peta tersebut juga
bermanfaat untuk penyusunan rencana pengembangan wilayah atau
penataan lahan desa, sehingga potensi sumber daya lahan dapat
dimanfaatkan untuk kesejahteraan masyarakat desa, dengan sekaligus
tetap meminimalkan potensi kejadian longsor. Partisipasi masyarakat
mutlak diperlukan dalam proses pemetaan ini, untuk menjamin bahwa

12

peta yang dihasilkan benar-benar dapat dipahami dan efektif
dimanfaatkan oleh masyarakat desa (Karnawati dkk., 2008b &
2010d).
Selanjutnya, untuk menyebarluaskan metode inovatif dalam
pemetaan ini, agar dapat dimanfaatkan oleh masyarakat di berbagai
negara berkembang lainnya di dunia, maka paper ilmiah yang merinci
inovasi konsep, justifikasi, dan prosedur standard pemetaan dengan
metoda geologi berbasis partisipasi masyarakat ini, telah diajukan ke
International Association of Engineering Geology (IAEG), dan
akhirnya konsep dan metoda pemetaan ini dapat diterima untuk
dipresentasikan dan dikaji lebih lanjut dalam International Conggress
yang akan diselenggarakan oleh IAEG pada bulan September 5 10,
2010 di Auckland, New Zealand.
2) Inovasi program pembelajaran berbasis penelitian
Sejalan dengan proses pemetaan berbasis partisipasi masyarakat
tersebut, akhirnya dapat pula dikembangkan suatu model
Pembelajaran Berbasis Penelitian untuk Mitigasi Bencana Longsor,
yang dapat diterapkan sebagai kegiatan Summer School atau KKN
PPM (Karnawati dkk.2010b dan c), yang juga telah disetujui oleh
UNESCO International Program on Landslide sebagai salah satu
model Education for landslide mitigation with respect to Sustainable
Development,
pada tanggal 18 November 2009 yang lalu. Jadi
pengembangan model pembelajaran untuk mitigasi bencana longsor
ini perlu dipantau dan dilaporkan untuk dievaluasi secara menerus tiap
tahun, antara lain melalui serangkaian pertemuan koordinasi yang
akan dilakukan di FAO Headquater, Roma pada bulan Mei 2010 dan
di UNESCO Headquater pada bulan September 2010, serta di dalam
the 2nd World Landslide Forum yang akan dilaksanakan FAO
Headquater, Roma pada bulan November 2011. Diawali dengan
pengembangan model pembelajaran mitigasi bencana longsor ini,
akhirnya dapat saya usulkan konsep pengembangan program
Landslide School Network di bawah koordinasi International Program
on Landslide
UNESCO, sebagai suatu media penting untuk
mendukung pengembangan kapasitas para mahasiswa dan peneliti

13
muda, dalam upaya mitigasi dan pengurangan risiko bencana longsor
di berbagai negara rawan longsor di dunia.
3) Inovasi pengembangan sistem deteksi dini berbasis partisipasi
masyarakat dan teknologi tepat guna
Sering kita jumpai bahwa suatu lahan yang rawan longsor
terpaksa tetap menjadi suatu lahan hunian, karena berbagai alasan
sosial-ekonomi. Dalam kondisi demikian diperlukan suatu peralatan
dan sistem deteksi dini longsor, yang merupakan suatu rangkaian
peralatan yang diterapkan untuk memantau pergerakan tanah pada
lereng, agar dapat diketahui bahwa lereng sudah berada dalam
kondisi kritis, sebelum longsor terjadi (Fathani dkk., 2008, serta
Karnawati dkk., 2009c dan d). Maka dengan terpasangnya sistem ini
penduduk yang tinggal di lahan rawan ini dapat segera menyingkir
untuk menyelamatkan diri, sebelum longsor terjadi.
Dengan pendekatan multi-disiplin, dan setelah melalui
serangkaian uji coba di laboratorium dan di lapangan, akhirnya mulai
tahun 2007 dapat dikembangkan suatu sistem deteksi dini bahaya
longsor berbasis teknologi tepat guna dan pemberdayaan masyarakat,
seperti yang diuraikan dalam Karnawati dkk. (2008a dan 2009e).
Inovasi yang telah dikembangkan dalam sistem ini terutama dalam hal
integrasi antara jaringan teknis (yang terdiri dari beberapa unit alat
extensometer, alat takar hujan dan solar panel) dengan jaringan sosial
(yang dimotori oleh Tim atau Forum Penanggulangan Bencana Desa),
yang merupakan andalan utama agar sistem tersebut dapat berkerja
efektif (Karnawati dkk., 2009e). Selain inovasi ini, berhasil pula
diintegrasikan beberapa fungsi alat pemantau gerakan tanah pada
lereng, untuk pergerakan secara lateral, vertikal dan rotational yang
semula dioperasikan dengan tiga unit alat yang terpisah. Dengan
inovasi yang telah dilakukan ini, ketiga unit peralatan yang berbeda
tersebut dapat digabungkan ke dalam satu sistem terpadu, yang
dioperasikan oleh 1 unit alat deteksi berupa extensometer (Fathani
dkk., 2008). Extensometer ini telah dikembangkan dengan akurasi
yang cukup handal. Untuk pergerakan tanah pada lereng secara lateral
dapat diukur dengan akurasi 1 mm untuk maksimal pergerakan sejauh
30 cm, pergerakan secara rotasional ke arah vertikal dapat terukur
14
dengan akurasi 0,1 derajat untuk maksimal pengukuran 90 derajat, dan
secara rotasional ke arah horisontal dapat terekam dengan akurasi 2,0
derajat dengan maksimal pengukuran 360 derajat. Mekanisme kerja
dan inovasi dari sistem yang telah dikembangkan ini secara singkat
telah diuraikan di dalam Karnawati dkk. (2008a), serta telah
dipatenkan oleh Fathani dan Karnawati (no Paten 0020080030).
Hingga saat ini sistem peringatan dini bahaya longsor ini telah
terpasang di Desa Kalitelaga, Kabupaten Banjarnegara (berhasil
menyelamatkan 35 keluarga dari longsor yang terjadi pada bulan
November 2007); Desa Ledoksari Kabupaten Karanganyar; Desa
Campoan, Kecamatan Mlandingan, Kabupaten Situbondo; serta di
lokasi pertambangan PT INCO dan PT Arutmin. Selanjutnya, untuk
kepentingan riset dan pemantuan secara telemetri, sistem ini telah
dikembangkan menjadi sistem digital online berbasis internet
(Karnawati dkk., 2009b).
4) Pendekatan multi disiplin
Meskipun sangat penting dan bermanfaat untuk penyelamatan
jiwa manusia dari bencana gerakan tanah, kenyataannya
pengembangan dan penerapan sistem peringatan dini gerakan tanah
cukup kompleks dan penuh tantangan akibat berbagai kendala yang
terjadi, mulai dari tahap penyiapan teknis hingga pada tahap
penerapan sistem tersebut dalam komunitas masyarakat yang tinggal
di daerah rawan longsor. Serentetan tantangan yang harus dipecahkan
antara lain meliputi : ketepatan pemilihan lokasi pemasangan dan
penentuan design jenis peralatan deteksi dini longsor, keakuratan
dalam penentuan kondisi kritis yang menetapkan kapan sirene harus
berbunyi, serta jaminan efektifitas dan keberlanjutan penerapan sistem
deteksi dini tersebut. Oleh karena itu diperlukan pendekatan multi
disiplin yang terdiri dari disiplin Teknik Geologi (bidang ilmu
Geologi Teknik dan Geologi Lingkungan), Teknik Sipil dan
Lingkungan, Teknik Elektro, Teknik Geodesi, serta Ilmu Sosial dan
Ilmu Psikologi. Penerapan bidang ilmu Geologi Teknik dan Geologi
Lingkungan sangat diperlukan terutama untuk mengidentifikasi dan
memprediksi model dan mekanisme gerakan, sehingga desain jenis
peralatan dan jaringan sistem yang harus dipasang dapat ditentukan
15
secara tepat. Kemudian hasil pemetaan bahaya gerakan tanah sangat
diperlukan untuk menentukan prioritas lokasi pemasangan alat serta
sistem pemantauan dan deteksi dini longsor.
Jadi jelaslah bahwa upaya pengurangan risiko bencana gerakan
tanah sangat memerlukan pendekatan multi disiplin, dimana Geologi
Teknik dan Geologi Lingkungan merupakan dua bidang ilmu kunci
yang perlu disinergikan dengan berbagai disiplin atau bidang ilmu
lainnya, guna mendukung upaya pengurangan risiko bencana secara
efektif.
Refleksi dan pengembangan Geologi Teknik dan Geologi
Lingkungan

Dari seluruh uraian yang saya sampaikan di atas membuat saya
merasa perlu merefleksikan kembali konsep geologi legendaris yang
dikembangkan pada akhir tahun 1700 an, oleh James Hutton dari
Scotlandia, yang melahirkan Teori Uniformitarianism, The present is
the key to the past.
Artinya proses geologi pada saat ini merupakan
kunci untuk menguak sejarah bumi dan proses-proses gelogi yang
terjadi pada permukaan dan interior bumi di masa lalu. Teori ini
merupakan suatu konsep pemikiran yang berhasil membangun pola
pikir dan pendekatan analisis para ahli geologi dunia di masa lalu
hingga saat ini. Namun apabila kita cermati lagi seluruh rangkaian
perkembangan permasalahan dalam bidang geologi yang telah saya
uraikan di atas, maka sudah saatnya di abad milenium ini
dikembangkan pula konsep pemikiran yang merupakan inovasi dari
konsep yang sudah ada sebelumnya. Di abad milenium ini, sudah
saatnya kita bangun suatu konsep The present is the key to the
future
yang berarti bahwa proses-proses dan fenomena geologi yang
terjadi pada saat ini, merupakan kunci untuk memprediksi dan
mengantisipasi fenomena geologi di masa mendatang, demi menjaga
keberlanjutan lingkungan hidup dan keselamatan/kesejahteraan umat
manusia. Bahkan kegiatan manusia pada saat ini, apabila tidak
terkendali dengan memperhitungkan batas-batas daya dukung geologi,
dapat berdampak penting terhadap lingkungan dan membahayakan
bagi keselamatan hidup kita di masa mendatang.

16
Implikasi lanjut dari konsep the present is the key to the future
ini sangatlah penting untuk selalu menyadarkan kita para ahli Geologi
Teknik dan Geologi Lingkungan agar jangan sampai terlena dengan
melewatkan, atau bahkan mengabaikan berbagai fenomena geologi
yang sangat dinamis, yang makin sering terjadi di sekitar kita akhir-
akhir ini. Misalnya fenomena gempabumi, tsunami, erupsi gunung api,
longsor dan banjir bandang, ataupun fenomena mud volcano serta
kemunculan berbagai jenis gas/ mineral yang secara tiba-tiba ke
permukaan bumi. Seluruh fenomena tersebut perlu diobservasi,
dipantau dan dianalisis untuk menjawab berbagai misteri bumi yang
belum kita ketahui, dan untuk memprediksi dampak lanjut dari
fenomena tesebut di masa mendatang, demi keselamatan umat
manusia dan lingkungannya, serta demi kesejahteraan manusia. Para
ahli Geologi juga perlu selalu berupaya membantu Pemerintah dan
menyadarkan masyarakat untuk bertindak tanpa melampaui batas-
batas daya dukung geologi, sehingga berbagai kejadian bencana
geologi dapat dihindari/ dicegah. Jadi jelaslah bahwa disiplin Teknik
Geologi dengan didukung oleh Bidang Ilmu Geologi Teknik dan
Geologi Lingkungan sangat penting untuk selalu dikembangkan, demi
tercapainya proses pembangunan berkelanjutan dan Millennium
Development Goals.

17
Daftar Pustaka.

Bell, F.G. 1998. Environmental Geology; Principles and Practice.
Blackwekk Science Ltd. Oxford.
Chowdhury, R.N. 1978. Development of Geotechnical Engineering,
Vol 22, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam
Cruden, D.M. & D.J. Varnes. (1996). Landslide Types and
Processes. In Special Report 247 : Landslides: Investigation and
Mitigation
. A.K. Turner and R.L. Schuster (eds). TRB, National
Research Council, Washington D.C. 36 75.
Hay, E.A., Nehru, C.E., Schran, P.G. dan Stolar, J. 2000. Geologic
Perspectives of a Global System; Laboratory Manual in
Physical Geology
. 5th Edition. R.M. Busch (ed). American
Geological Institute, National Association of Geoscience
Teachers. Prentice Hall, New Jersey.
Hoek, E., Kaiser, P.K. dan Bawden, W.F. 1995. Supports of
Underground Excavation in Hard Rock. A.A. Balkema,
Rotterdam.
Fathani, T.F., Karnawati, D., Sassa, K. & Fukuoka, H. 2008.
Development of landslide monitoring and early warning system
in Indonesia. Proc. of the 1st World Landslide Forum, Global
Promotion Committee of The Int. Program on Landslide (IPL)
ISDR: Tokyo, pp. 195 – 198.
Karnawati, D. 1996. Mechanism of Rain-induced Landsliding in
Allovanic and Halloysitic Soils in Java, Ph.D Dissertation.
Leeds University. Unpublished.
Karnawati, D., I. Ibriam, Anderson, M.G., Holcombe, E. A.,
Mummery, G.T., Renaud, J-P, and Wang, Y., 2005, An initial
approach to identifying slope stability controls in Southern Java
and to providing community-based landslide warning
information, Landslide Hazard and Risk, Ed; Thomas Glade,
M.G. Anderson and Michael J. Crozier, John Wiley and Sons,
ISBN 0-471-48663-9, 733-763.
Karnawati, D., Fathani, T.F., Sudarno, Ign., and Andayani. B. 2008a.
Development of Community-based Landslide Early Warning
System in Indonesia. Proceeding of the First World Landslide
Forum
, 18-21 Nov. 2008. United Nation University, Tokyo,
18
Japan. Global Promotion Committee of The Int. Program on
Landslide (IPL) ISDR. p. 305 308.
Karnawati, D., Fathani, T.F. dan Burton, P.W. 2008b. Seismic and
Landslide Hazard Mapping for Community Empowerment.
Report of Development of Partnership in Higher Education
Program
The British Council. Unpublished.
Karnawati, D., Pramumijoyo, S., Hussein, S., Andayani, B. and
Burton. P.W. 2009a. A New Approach of Earthquake Hazard
Mapping as A Tool to Facilitate Public and Non Technical
Decision Maker; A Pilot Study in Bantul, Yogyakarta Province,
Indonesia. Proceeding of Geohazard and Geo-Disaster
Mitigation RC-GeoEnvi 2009.
March 2 4, 2009, Kuala
Lumpur, Malaysia. p. 32-38.
Karnawati, D., Fathani, T.F., Aditya, T. and Suharyanto. 2009b.
Development of Landslide Early Warning System based on
GPS On-line at Tengklik Village, Tawangmangu District,
Karanganyar Regency, Central Java. Cluster Research; Final
Project Report
. Gadjah Mada University, Yogyakarta.
unpublished.
Karnawati, D., Fathani T.F., Andayan, B. and P.W. Burton, 2009c.
Landslide Hazard and Community-based Risk Reduction
Efforts in Karanganyar and the Surrounding Area, Central Java,
Indonesia, published in the Proceeding of the 7th Regional
Conference of IAEG (Int. Assoc. Of Engineering Geology), 9-
11 September 2009, Chengdu, China. p.436-441
Karnawati, D., Fathani, T.F., Andayani, B., Burton P.W. and

Sudarno. I. 2009d. Strategic program for landslide disaster risk
reduction; a lesson learned from Central Java, Indonesia, in
Disaster Management and Human Health Risk; Reducing Risk,
Improving Outcomes
. Eds : K. Duncan and C.A. Brebbia. WIT
Transactions on the Built Environment, WIT Press,
Southompton, UK. p.115-126.
Karnawati, D. and Fathani, T.F. 2009e. Pengembangan Sistem
Peringatan Dini Bahaya Longsor berbasis Pemberdayaan
Masyarakat dan Teknologi Tepat Guna. Laporan Akhir Hibah
Kompetitif sesuai Prioritas Nasional Tahun Anggaran 2009
,

19

Direktorat Penelitian dan Pengabdian Masyarakat, Ditjend Dikti.
Departemen Pendidikan Nasional. Tidak dipublikasikan.
Karnawati, D., Sudarno, I., Fathani, T.F., Andayani, B and Burton,
P.W. 2010a. Development of Community-based Rainstorm
induced Landslide Early Warning System in Indonesia.

Proceeding (Extended Abstracts) of Global Center of Excellence
ARS Workshop
, January 12 14, 2010. DPRI Kyoto
University, Japan.
Karnawati, D., Wilopo, W., Fathani, T.F., Andayani, B and Suharto.
2010b. Promoting Research-based Education Model for
Developing Resilient Society Adaptable to Extreme Weather
Conditions. Proceeding (Extended Abstracts) of Global Center
of Excellence ARS Workshop,
January 12 14, 2010. DPRI
Kyoto University, Japan.
Karnawati, D., Wilopo, W., Inderawan, I.G.B. and Barianto, D. H.
2010c. Promoting a Model of Research-Based Education in
Disaster Mitigation, Proceeding on the International
Symposium on Disaster Mitigation (the 2nd Regional Conference
of Disaster Mitigation AUN/SEED Net).
Eds: D.P.E. Putra and
W. Wilopo. Bali, February 25 26, 2010.
Karnawati, D., Wilopo, W. And Andayani, B. 2010d. Development
of community hazard map for landslide risk reduction.
Accepted in the Proc. of the 11th International Association of
Engineering Geologist Congess
, Auckland, New Zealand,
September 5 – 10, 2010. In press.
Price, D.G. 2009. Engineering Geology; Principles and Practice. Ed :
M.H. de Frietas. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
Thompson & Turk (2008). Introduction to Physical Geology.
Saunders Golden Sunburst Series.
Varnes, D.J. (1978). Slope Movement Types and Processes. In Special
Report 176: Landslides: Analysis and Control. Schuster, R.L.
and Krizek, R.J. (eds).
TRB, National Research Council,
Washington D.C. : 11-33.