Indonesia Flood Monitoring Platforms: Sistem Informasi Pemantauan Bencana Banjir di Indonesia Menggunakan Big Data Citra Satelit Berbasis Teknologi Cloud Computing

Salah satu hal yang dilakukan ketika terjadi banjir adalah pemantauan yang berguna untuk mengetahui dampak bencana banjir secara cepat sehingga dapat dilakukan langkah tanggap darurat bencana. Metode dalam melakukan pemantauan banjir adalah menggunakan data citra satelit. Namun, diperlukan keahlian khusus untuk mengolahnya sehingga tidak semua orang dapat melakukannya. Meski demikian, lahirnya teknologi pengolahan citra satelit berbasis cloud computing dapat mengatasi permasalahan tersebut. Teknologi ini mampu menyimpan data citra satelit dalam jumlah yang besar dan diperbarui seiap hari sehingga pengguna tinggal mengolahnya data tersebut kapan saja dan dimana saja. Teknologi ini juga memungkinkan untuk dikembangkan menjadi sebuah aplikasi berbasis web di mana pengguna tinggal mengoperasikannya saja. Oleh karena itu, karya yang kami kembangkan bernama Indonesia Flood Monitoring Platform yakni Sistem Informasi Pemantauan Bencana Banjir di Indonesia Menggunakan Big Data Citra Satelit Penginderaan Jauh Berbasis Teknologi Cloud Computing. Platform ini berjalan berbasis web sehingga informasi dapat diperoleh dengan cepat serta dapat diakses oleh umum tanpa membutuhkan keterampilan mengolah citra satelit. Data yang digunakan adalah Citra Sentinel-1 SAR sebagai data utama genangan banjir, ESA World Cover sebagai data penggunaan lahan, dan WorldPop sebagai data populasi terdampak. Karya ini memiliki fitur yang memudahkan pengguna dalam mengoperasikannya seperti fitur pemilihan lokasi, rentang tanggal, informasi luas genangan, dampak genangan per kecamatan, dan pengunduhan data. Harapannya, karya ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber informasi tentang bencana banjir kepada masyarakat serta juga secara tidak langsung dapat dijadikan sebagai alat bantu dalam memetakan dampak bencana banjir sehingga dapat dilakukan langkah penganggulanan bencana atau referensi dalam penyusunan kebijakan penanggulangan bencana.

Indonesia merupakan salah satu negara rawan terhadap bencana   alam. Hal  ini dapat dilihat dari kondisi geografis Indonesia yang terdiri dari  banyak gugusan kepulauan mempunyai potensi bencana dan memiliki tingkatan yang bervariasi. Selain kondisi geografis, Indonesia merupakan    salah satu negara yang memiliki iklim tropis,yang mana kondisi iklim  tersebut mempunyai ciri perubahan cuaca yang cukup ekstrem seperti suhu, curah hujan dan arah angin. Kondisi tersebutlah yang menyebabkan negara Indonesia mempunyai        potensi SDA dan potensi bencana.

            Menurut UU No 24 tahun 2007 Banjir adalah peristiwa atau keadaan dimana terendamnya suatu daerah atau daratan karena volume air yang meningkat. Kejadian Bencana banjir di Indonesia tersebar diseluruh pulau termasuk pulau jawa. Menurut data Dibi BNPB tahun 2023, bencana banjir di pulau jawa mencapai 50 kejadian dan 2024 pada waktu berjalan sebesar 24 kejadian. Sebagian besar banjir di pulau jawa terjadi di wilayah Pantai utara jawa (pantura). Kawasan pantai utara Jawa Tengah memiliki wilayah bertopografi landai dan dangkal. Wilayah Pantai utara jawa didefinisikan sebagai peralihan antara laut dan daratan rawan banjir karena ketinggian muka tanah lebih rendah dengan  ketinggian  air  laut. Hal ini menyebabkan terjadinya banjir jika dibarengi dengan intensitas hujan yang tinggi. Dampak dari bencana banjir meliputi korban jiwa, berjangkit penyakit, hilangnya matapencaharian rusaknya fasilitas umum, dan lahan pertanian. Oleh karena itu dibutuhkan suatu upaya untuk mengantisipasi risiko bencana banjir yang lebih besar dengan melakukan pemantauan banjir. Pemantauan bencana banjir merupakan salah satu kegiatan yang dilakukan saat tanggap darurat (emergency response) ketika bencana terjadi. Tujuannya adalah menghasilkan peta yang digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam penanggulangan serta pemulihan kembali area terdampak bencana.

            Teknologi pemetaan pada saat ini yang semakin canggih semakin memudahkan manusia dalam mengembangkan teknologi. Saat ini pembuatan peta mulai berkembang pesat dengan diciptakannya teknologi pemetaan komputerisasi menggunakan perangkat lunak komputer sehingga peta yang dihasilkan berupa peta digital. Berberapa teknologi pemetaan menggunakan citra satelit seperti Google Earth, SAS Planet, dll. Citra satelit merupakan hasil atau objek dari alat sensor yang dipasang pada satelit yang ada di luar angkasa. citra satelit menyediakan data dengan resolusi tinggi hingga 1,5 meter, namun tidak mudah didapatkan serta memiliki kapasitas data yang cukup besar. Di samping itu, pengolahan data citra satelit memerlukan keahlian khusus di mana tidak semua orang mampu melakukannya. Keterbatasan ini membuat penggunaan citra satelit dalam memetakan genangan banjir menjadi sukar untuk dilakukan serta memerlukan waktu yang lama. Padahal, data mengenai genangan banjir eksisting perlu diperoleh secara cepat untuk memetakan dampak bencana banjir terhadap lingkungan. Oleh karena itu dibutuhkan inovasi teknologi pemetaan yang cepat serta tanpa memerlukan spesifikasi khusus untuk mengolah data citra satelit. Salah satu inovasi teknologi yang dapat diterapkan adalah penggunaan big data citra satelit berbasis teknologi komputasi awan (cloud computing). Teknologi ini menawarkan keunggulan pengolahan datanya yang efisien sehingga informasi yang dihasilkan dapat diperoleh dengan cepat. Oleh karena itu, kami mengembangkan Indonesia Flood Monitoring Platform yakni sistem informasi berbasis web yang digunakan untuk melakukan pemantauan bencana banjir menggunakan citra satelit secara near real-time tanpa melakukan pengolahan citra satelit terlebih dahulu.

Aplikasi web dalam pemantauan bencana banjir sebenarnya telah ada dan dibuat seperti Global Flood Mapper (GFM) yang dikembangkan oleh Tripathy dkk (2022) dan UN-SPIDER. GFM memiliki fitur yang lengkap seperti penentuan spesifikasi citra, nilai ambang, kelerengan, dll, tetapi fitur tersebut dilihat kurang dapat menjangkau khalayak awam karena dinilai terlalu kompleks. Selain itu, GFM hanya dapat mengamati daerah setingkat provinsi bukan kabupaten. Sedangkan, UN-SPIDER hanya berupa script code untuk pengolahan citra saja dan tidak dapat diakses publik. Oleh karena itu, karya ini hadir dengan fitur sederhana dan dapat menjangkau daerah setingkat kecamatan. Keunggulan yang dimiliki pada Indonesia Flood Monitoring Platform adalah penggunaanya yang cepat dan efisien. Teknologi yang diterapkan adalah penggunaan data citra satelit penginderaan jauh yang berbasis cloud computing di mana data telah tersedia di server sehingga pengguna tinggal mengoperasikannya saja tanpa membutuhkan keterampilan khusus dalam mengolah data citra satelit. Agar menghasilkan informasi yang cepat dan efisien, Indonesia Flood Monitoring Platform memiliki fitur yang memudahkan pengguna dalam mengoperasikannya. Fitur tersebut dapat dilihat pada gambar 1. Anda dapat mengakses Indonesia Flood Monitoring Platform pada tautan berikut https://ee-izzmhmd53.projects.earthengine.app/view/indonesia-flood-monitoring-platforms

Adapun fitur yang terdapat pada karya ini adalah

1. Fitur Pemilihan Rentang Tanggal Kejadian Banjir

Fitur ini berguna untuk memilih rentang tanggal kejadian banjir yang terjadi. Rentang tanggal dapat diisi per minggu, per dua minggu, ataupun per bulan untuk melihat rata-rata kondisi genangan banjir. Fitur rentang tanggal bergantung pada ketersediaan data citra satelit. Data citra satelit dapat tersedia dalam kurun waktu 6-12 hari.

2. Fitur Pemilihan Lokasi

Fitur ini menawarkan pengguna dalam memlih lokasi atau daerah yang akan dicari genangan banjirnya melalui citra satelit. Dalam platform ini, pengguna dapat memilih daerah setingkat Kabupaten/Kota di seluruh Indonesia..

3. Fitur Estimasi Luas Genangan

Fitur ini menampilkan luasan estimasi genangan banjir dalam bentuk tulisan maupun grafik. Tujuan dari fitur ini adalah memberikan informasi dalam bentuk grafik tentang kondisi genangan banjir. Grafik yang ditampilkan adalah grafik luas genangan per kecamatan sehingga dapat dilihat luasan estimasi genangan banjir di tiap-tiap kecamatan pada Kabupaten Kudus.

4. Fitur Estimasi Penduduk Terdampak: Fitur ini menggunakan data populasi dalam bentuk data hasil interpretasi citra satelit untuk melihat jumlah penduduk yang terdampak genangan banjir.

5. Fitur Estimasi Luas Genangan Menurut Penggunaan Lahan

Fitur ini menggunakan data penggunaan lahan hasil interpretasi citra satelit untuk melihat luas penggunaan lahan yang terdampak banjir. Penggunaan lahan yang dicari adalah lahan pertanian dan lahan terbangun berupa pemukiman dan bangunan. Informasi yang dihasilkan dalam bentuk grafik luas genangan banjir menurut penggunaan lahan dan grafik luas per kecamatan untuk melihat dampak banjir yang menggenangi lahan pertanian dan lahan terbangun pada setiap kecamatan.

6. Fitur Penggunduhan Data

Fitur ini menawarkan pengguna untuk mengunduh data dalam bentuk kml (Google Earth file) serta dalam bentuk gambar format png. Fitur ini berguna bagi pengguna yang ingin mendapatkan data genangan banjir dengan cepat tanpa melakukan pengolahan data citra satelit terlebih dahulu. Sehingga, dari data tersebut, pengguna dapat melakukan pengolahan lanjutan untuk menghasilkan informasi dalam bentuk peta ataupun infografis yang berguna untuk kedepannya.

7. Fitur Tampilan Utama

Fitur ini berguna untuk menampilkan citra pada tampilan utama. Adapun citra yang ditampilkan adalah citra satelit sebelum terjadi banjir, sesudah terjadi banjir, data genangan banjir, data genangan banjir pada lahan pertanian, dan data genangan banjir pada lahan terbangun. Di sini pengguna dapat memilih data yang ditampilkan pada bagian Layers. Pengguna juga dapat mengatur transparency pada data tersebut. Selain itu, pengguna dapat memilih tampilan peta dasar dari Google Maps menjadi Google Satellite agar visualisasi dapat dilihat dengan mudah. Di sisi lain, terdapat Legenda yang berguna untuk membantu dalam interpetasi pada tiap-tiap data. Fitur ini bertujuan memberikan pengalaman pada pengguna dalam memudahkan mengamati data citra satelit yang diperoleh sehingga informasi dapat dipahami secara efektif.
8. Fitur Lapor Banjir: Untuk melaporkan kejadian banjir melalui Google Forms. Data kejadian banjir akan ditampilkan pada WebGIS

Nama : Izzuddin Muhammad
Alamat : Jl. Gentong Kulon, Desa Loram Wetan, Kecamatan Jati, Kabupaten Kudus
No. Telepon : 088216132136