## PENENTUAN ZONA AMAN BANJIR DI WILAYAH PESISIR KABUPATEN JEMBER DENGAN PEMANFAATAN GOOGLE EARTH ENGINE
DETERMINATION OF FLOOD SAFE ZONE IN THE COASTAL AREA OF JEMBER REGENCY USING GOOGLE EARTH ENGINE
Saifurridzal 1 dan Wazirotus Sakinah 2 *
1 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Jember Jl. Kalimantan Tegalboto No.37, Krajan Timur, Sumbersari, Kec. Sumbersari, Kabupaten Jember,
Jawa Timur
2 Program Studi Teknik Konstruksi Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Jember Jl. Kalimantan Tegalboto No.37, Krajan Timur, Sumbersari, Kec. Sumbersari, Kabupaten Jember,
Jawa Timur
*Corresponden author email: wazirotus.sakinah@unej.ac.id
Submitted: 18 Juny 2022 / Revised: 24 Juny 2022 / Accepted: 25 Juny 2022
http://doi.org/10.21107/juvenil.v3i1.14889

## ABSTRAK
Informasi banjir yang lengkap dan akurat dibutuhkan untuk melakukan kegiatan mitigasi bencana dan evakuasi  yang  cepat.  Informasi  banjir  dalam  penanggulangan  bencana  umumnya  meliputi  lokasi spatio-temporal  banjir,  kedalaman  banjir,  kerentanan,  lokasi  beresiko  serta  zona  aman.  Hal  ini dibutuhkan oleh kabupaten Jember yang memiliki beberapa desa rawan banjir hingga wilayah pesisir. Google  Earth  Engine  (GEE)  merupakan  salah  satu  alat  penginderaan  jauh  yang  dapat  digunakan untuk  menghasilkan  sebuah  peta  banjir  dengan  cakupan  spasial  dan  temporal  yang  baik.  GEE melakukan pemrosesan data secara parallel pada infrastruktur komputasi Google sehingga diperoleh efisiensi pemrosesan data dengan menggunakan data spasial batas administrasi desa di Kabupaten Jember, data citra satelit Sentinel-1 SAR dan data citra satelit DEMNAS yang telah dipotong sesuai batas  kabupaten  Jember.  Hasil  yang  diperoleh  adalah  terdapat  wilayah  pesisir  yang  rawan  banjir yaitu  desa  Sumberejo  dan  sebagian  desa  puger  karena  memiliki  kelerengan  yang  rendah  dan memiliki Daerah Aliran Sungai (DAS) dari hulu ke hilir. Wilayah pesisir yang lain termasuk Zona Aman Banjir  karena  sebagian  wilayah  memiliki  kelerengan  yang  tinggi  dan  sebagian  wilayah  lainnya merupakan wilayah kelerengan rendah namun tidak memiliki DAS.

## Kata Kunci: GEE, Zona aman banjir, wilayah pesisir, Jember

## ABSTRACT
Complete  and  accurate  flood  information  is  needed  to  disaster  mitigation  and  rapid  evacuation activities.  Flood  information  in  disaster  management  generally  includes  flood  spatio-temporal locations,  flood  depths,  vulnerabilities,  risk  locations  and  safe  zones.  This  is  needed  by  Jember district,  which  has  several  flood-prone  villages  to  coastal  areas.  Google  Earth  Engine  (GEE)  is  a remote  sensing  tool  that  can  be  used  to  produce  a  flood  map  with  good  spatial  and  temporal coverage.  GEE  performs  parallel  data  processing  on  Google's  computing  infrastructure so  that  data processing efficiency is obtained by using spatial data on village administrative boundaries in Jember Regency, Sentinel-1 SAR satellite image data and DEMNAS satellite image data that has been cut to the Jember district boundary. The results obtained are that there are coastal areas that are prone to flooding, namely Sumberejo village and some Puger villages because they have low slopes and have a watershed (DAS) from upstream to downstream. Other coastal areas are included in the Flood Safe Zone  because  some  areas  have  high  slopes  and  other  areas  are  low  slope  areas  but  do  not  have watersheds.
Keywords: GEE, flood safe zone, coastal area, Jember

## PENDAHULUAN
Jember  merupakan  kabupaten  di  provinsi Jawa  Timur  yang  memiliki  curah  hujan  cukup tinggi  berkisar  antara  1.969  mm  hingga  3.394 mm.  Selain  itu  Kabupaten  Jember  juga memiliki  beberapa  sungai  antara  lain  sungai bedadung,  sungai  mayang,  dan  sungai Bondoyudo  Kondisi  topografi  wilayah  ini adalah  36,6%  merupakan  wilayah  datar sehingga  baik  untuk  kawasan  pemukiman perkotaan  dan  kegiatan  pertanian  tanaman semusim  (Pemerintah  daerah  Kabupaten Jember,  2022).  Curah  hujan  yang  tinggi  dan tata guna lahan sebagai Kawasan pemukiman dan  pertanian  seringkali  menyebabkan  daya tampung sungai di Jember menjadi berlebihan. Hal  inilah  yang  kemudian  menimbulkan bencana banjir di wilayah tersebut.
Bencana  banjir  adalah  kejadian  alam  yang bisa  terjadi  setiap  waktu  dan  seringkali berakibat  pada  hilangnya  nyawa  hingga  harta benda. Kerugian yang diakibatkan banjir dapat berupa kerusakan bangunan, barang berharga yang  hilang,  hingga  kerugian  waktu  yang berakibat  pada  terhambatnya  aktivitas  sehari- hari.  Banjir  bukanlah  kejadian  yang  dapat dicegah  namun  masih  bisa  dikontrol  dan diminimalisir dampak kerugian yang ditimbulkan  (Findayani,  2015).  Pada  tanggal 14  Januari  2021,  Jember  mengalami  banjir yang  cukup  parah  dengan  ketinggian  air berkisar  40  hingga  120  cm  di  daeah Tempurejo  yang  merupakan  bagian  dari wilayah  pesisir  Jember  (Kantor  K  Radio Jember, 2021). Banjir susulan kembali meluap hingga  terjadi  di  lima  kecamatan  dengan ketinggian  60  cm  pada  tanggal  19  Januari 2021 juga memberikan dampak negative pada wilayah  pesisir  (Sugiarto  dan  Ulumuddin, 2021).  Kecamatan  puger  merupakan  wilayah pesisir  yang  juga  terdampak  banjir  pada waktu-waktu  tersebut  dan  banjir  kembali datang  pada  tanggal  15  Maret  2022  dengan ketinggian rata-rata 40 cm (PPID, 2022). Banjir yang  terus  berulang  di  wilayah  pesisir  Jember ini membutuhkan mitigasi bencana yang tepat.
Mitigasi bencana merupakan rangkaian kegiatan  yang  diupayakan  untuk  mengurangi risiko bencana baik melalui pembangunan fisik dan penyadaran serta peningkatan kemampuan  masyarakat  dalam  menghadapi bencana.  Dalam  proses  mitigasi  bencana banjir yang tepat dibutuhkan adanya informasi terkait  zona  aman  banjir.    Zona  aman  banjir merupakan  daerah  yang  paling  aman  dari adanya  genangan  banjir.  Penanggulangan
bencana  banjir  dengan  melakukan  evakuasi dan  mitigasi  bencana  ini  membutuhkan informasi banjir yang lengkap dan akurat.
Informasi banjir dalam penanggulangan bencana  umumnya  meliputi  lokasi  spatio- temporal banjir, kedalaman banjir, kerentanan, lokasi  beresiko  serta  zona  aman  sehingga dapat  dibuat  sebuah  peta  banjir  yang  dapat disebarluaskan  tepat  waktu  kepada  petugas kebencanaan  hingga  masyarakat  luas  untuk meminimalisir  kerugian. Google  Earth  Engine (GEE) merupakan salah satu alat penginderaan  jauh  yang  dapat  digunakan untuk  menghasilkan  sebuah  peta  banjir dengan  cakupan  spasial  dan  temporal  yang baik.  GEE  melakukan  pemrosesan  data secara  parallel  pada  infrastruktur  komputasi Google sehingga diperoleh efisiensi pemrosesan data. Banyak penelitian
penginderaan  jauh  yang  dilakukan  dengan menggunakan  GEE,  salah  satunya  adalah penelitian pemetaan banjir cepat menggunakan gambar Sentinel-1 SAR ( Synthetic  Aperture  Radar) dengan  rantai pemrosesan  di  platform  cloud  GEE  yang dinamakan  GEE4FLOOD  dengan  studi  kasus banjir di India. Peneliti menggunakan algoritma ambang  batas  otomatis  Otsu  untuk  ambang batas SAR di GEE sehingga diperoleh gambar wilayah  studi  dan  rincian  kejadian  banjir  serta dampaknya (Vanama et al., 2020).
Pemanfaatan  GEE  juga  dilakukan  untuk pemetaan banjir di delta Mekong, Cina dengan menggunakan Sentinel-1 SAR. Observasi data dari stasiun hidrologi digunakan untuk melakukan  uji  coba  aplikasi.  Penelitian tersebut dilakukan untuk membantu penyusunan  sistem  bantu  professional  dalam monitoring  banjir  di  Delta  Mekong.  Hasil  yang diperoleh adalah gambaran besar dari genangan  banjir  sehingga  dapat  dilakukan persiapan yang lebih matang dalam menghadapi  bencana  banjir,  mitigasi  dan adaptasi (Nghia et al., 2022).
Berdasarkan  latar  belakang  diatas  maka tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui zona  aman  banjir,  jalur  evakuasi  bencana banjir  yang  tepat  dan  antisipasi  adanya  banjir rob  di  wilayah  pesisir  Kabupaten  Jember, provinsi  Jawa  Timur  dengan  memanfaatkan GEE.

## MATERI DAN METODE
Batasan  lokasi  ( scope )  yang  dipilih  untuk simulasi  sebaran  banjir  di  kawasan  pesisir
kabubaten Jember yakni seluruh batas wilayah kabupaten  Jember,  hal  ini  dipilih  dikarenakan sifat  dari  bajir  yang  bisa  terjadi  karena pengaruh  atau  kiriman  bagian  atas  (hulu) suatu  wilayah  dengan  elevasi  tinggi.  Waktu kejadian  banjir  yang  akan  disimulasikan  pada Google  Earth  Engine  dipilih  saat  kawasan pesisir  tersebut  pernah  terjadi  banjir  yang cukup  besar  dan  luas,  yakni  tanggal  14 Januari  2021,  18  Januari  2021  dan  15  Maret 2022.
Beberapa data yang digunakan untuk penelitian ini yakni;
1.  Data  spasial  batas  administrasi  desa  di kabupaten  Jember  dengan  format  file “shapefile”  yang  diperoleh  dari  website resmi  Badan  Informasi  Geospasial  (BIG), https://tanahair.indonesia.go.id/portal-web . 2.  Data  citra  satelit  Sentinel-1  SAR  yang diperoleh  dari  proses  pengunduhan  di Google Earth Engine
3.  Data  citra  satelit  DEMNAS  yang  telah dipotong  sesuai  batas  kabupaten  Jember dari  website  resmi  Badan  Informasi
Geospasial (BIG),
https://tanahair.indonesia.go.id/portal-web .
Penelitian ini menggunakan bantuan beberapa program  atau  sotware Geographic  Information System ( GIS )  untuk  mengolah  data  sebelum dijalankan  dan  setelah  dijalankan  pada  GEE. Metode  yang  digunakan  untuk  penelitian  ini berdasarkan  “Platform  Perserikatan  Bangsa- Bangsa untuk Informasi Berbasis Luar Angkasa  dalam  Penanggulangan  Bencana dan  Tanggap  Darurat"  yang  dapat  diakses melalui  halaman  website: https://www.un- spider.org/ . Secara umum, perintah
pemrograman langkah-langkahnya ditulis dalam  kode  bahasa  pemograman  ( script ) yakni,  menentukan  batas  area  banjir  dengan setting rentang  waktu  kejadian  banjir  tersebut dan  pemrosesan  penampakan  banjir  yang terekam pada foto citra satelit digital Sentinel-1 SAR.  Proses  tersebut  untuk  lebih  jelasnya dapat  dilihat  pada Gambar  1 .  Tujuan  dari prosedur bagan alir tersebut adalah pembuatan  peta  tingkat  banjir  untuk  penilaian daerah  yang  terkena  dampak.  Luas  daerah banjir dibuat menggunakan pendekatan deteksi  perubahan  pada  data  Sentinel-1 (SAR).
Gambar 1 . Bagan Alir Pemrosesan Data di GEE untuk Menentukan Peta Kerawan Banjir (UN- SPIDER, 2019)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemilihan area studi merupakan langkah awal dalam  penelitian  ini.  Hasil  dari  pengunduhan data spasial pada halaman web BIG Indonesia akan  di  masukan  pada  GEE.  Pemrosesan data  akan  menggunakan  code  script  secara langsung  yang  berasal  dari  web  United Nations dengan klik link https://code.earthengine.google.com/f5c2f984c 053c8ea574bfcd4040d084e ,  sehingga  secara otomatis akan diimpor ke web GEE. Pada web GEE  yang  sudah  terbuka  tampilannya,  klik
Assets  dan  pilih  Shape  files  batas  desa kabupaten  Jember  untuk  di  upload  dan usahakan  rangkaian  data  shapefile  tersebut sudah  dijadikan  dalam  satu file  archive format ‘zip’. Pastikan juga untuk menyertakan file .dbf dan .shx, karena shapefile bergantung padanya.  Hal  ini  direkomendasikan  ketika meneliti  wilayah  studi  yang  sangat  berbeda (misalnya daerah aliran sungai).
Mendefinisikan  tingkat  pemrosesan  spasial dengan  shapefile  (.shp)  adalah  solusi  yang paling  akurat.  Proses  ini  dapat  dilihat  pada Gambar 2 .
Gambar 2 . Penentuan area penelitian menggunakan GEE
Berdasarkan prosedur gambar bagan alir yang dikerjakan  menggunakan  GEE  diperoleh  hasil wilayah yang terdampak banjir. Banjir terbesar selama  10  tahun  terakhir  terjadi  di  bulan Januari  2021  (Sugiarto  dan  Ulumuddin,  2021) sehingga  dilakukan  running  di  waktu  tersebut untuk  memperoleh  gambaran  adanya  banjir dan  estimasi  wilayah  dan  jumlah  penduduk yang  terdampak  akibat  bencana  tersebut.
Pada Gambar  3 diketahui  bahwa  wilayah pemukiman  yang  terdampak  banjir  adalah keseluruhan wilayah Jember dengan perkiraan perluasan  banjir  hingga  mencapai  3182 hektar.  Adapun  jumlah  penduduk  yang terdampak  diperkirakan  mencapai  12021  jiwa yang  berdasarkan  perhitungan  1  orang  tiap 250  meter.  Lahan  pertanian  yang  terdampak kemungkinan adalah seluas 149 hektar
Gambar 3 . Hasil Running peta banjir Jember dengan GEE
1 2 3
Hasil  running  GEE  juga  memperlihatkan  hasil beberapa  wilayah  yang  berpotensi  terdampak banjir, seperti yang dapat dilihat pada Gambar
4 . Wilayah terdampak banjir umumnya di arah barat  Jember  dengan  pemberian  warna  biru pada  Gambar  4.  Adapun  wilayah  pesisir  yang terdampak paling parah adalah desa Sumberejo  dan  sebagian  wilayah  desa  puger. pernyataan  ini  diperkuat  dengan  adanya frekuensi  bencana  banjir  di  puger  yang  tidak
hanya  terjadi  sekali.  Bencana  banjir  akibat meluapnya Sungai Bedadung pernah melanda Desa  Puger  Wetan  pada  Januari  dan  Maret 2006  serta  akhir  Februari  2009  (Nurcahyanti, et.al.,  2010).  Wilayah  pesisir  yang  lain  tidak terpengaruh oleh bencana banjir yang disebabkan oleh curah hujan ekstrim sehingga dapat  dikategorikan  sebagai  Zona  Aman Banjir.
Gambar 4 . Wilayah terdampak banjir
Pembuktian  hasil  running  dengan  GEE  perlu diverifikasi  melalui  topografi  dan  elevasi permukaan  tanah  di  lokasi.  Dalam  penelitian ini  proses verifikasi  dilakukan  secara  otomatis
dengan  penginderaan  jauh  menggunakan digital  elevasi  model  (DEM).  Hasil  running kelas kelerengan ditunjukkan oleh Gambar 5 .
Gambar 5 . Hasil Running Kelas Kelerengan
Berdasarkan Gambar  5 diketahui  adanya perbedaan warna yang kemudian diklasifikasikan  menjadi  5  kelas  kelerengan. Adapun klasifikasi kelas kelerengan ditunjukkan  oleh Tabel  1 .  Dari Gambar  5 dan Tabel  1 diketahui  bahwa  umumnya  daerah barat  Kabupaten  Jember  memiliki  wilayah yang  datar,  hal  ini  menjadi  alasan  yang  tepat mengapa banjir lebih banyak terjadi di wilayah
Jember bagian barat. Namun beberapa bagian berwarna  coklat  yang  merupakan  wilayah datar juga memiliki sebagian zona aman banjir karena wilayah tersebut tidak memiliki Daerah Aliran Sungai (DAS). Lain halnya dengan desa Sumberejo  dan  puger  yang  merupakan wilayah  datar  namun  memiliki  DAS  sehingga lebih rawan banjir.
Tabel 1 . Klasifikasi Kelas Kelerengan No. Kelas Lereng Klasifikasi 1 0 – 2% Datar 2 2 – 15% Kemiringan rendah 3 15 – 25% Kemiringan sedang 4 25 – 40% Kemiringan tinggi 5 >40% Curam
Berdasarkan  hasil  running  kelas  kelerengan tersebut  menunjukkan  korelasi  yang  cukup bagus  terhadap  hasil  running  dengan  GEE dengan  klasifikasi  kelas  lereng  di  wilayah pesisir  Jember  umumnya  adalah  kemiringan rendah yang digambarkan dengan warna hijau pada Gambar  5 ,  hal  ini  juga  menjadi  salah satu  alasan  mudahnya  banjir  muncul  di wilayah tersebut.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  running  GEE  dan  DEM diketahui bahwa terdapat wilayah pesisir yang rawan  banjir  yaitu  desa  Sumberejo  dan sebagian desa puger karena memiliki
kelerengan  yang  rendah  dan  memiliki  Daerah Aliran Sungai (DAS) dari hulu ke hilir. Wilayah pesisir  yang  lain  termasuk  Zona  Aman  Banjir karena  sebagian  wilayah  memiliki  kelerengan yang  tinggi  dan  sebagian  wilayah  lainnya merupakan wilayah kelerengan rendah namun tidak memiliki DAS.
Saran bagi peneliti selanjutnya adalah penggunaan  data  spasial  dengan  resolusi tinggi  sangat  diperlukan  sehingga  diperoleh akurasi  yang  baik  terkait  penentuan  zona. Serta  penentuan  rawan  banjir  selanjutnya dapat  dilakukan  dengan  tidak  mengabaikan adanya  kemungkinan  gelombang  pasang  dan tsunami.

## DAFTAR PUSTAKA
Findayani, A. (2015). Kesiapsiagaan Masyarakat dalam penanggulangan
Banjir di Kota Semarang. Jurnal Geografi, 1 2 (1), 102-114. Kantor  K  Radio  Jember.  (2021). 3  Desa Terendam  Banjir  di  Tempurejo,  Ribuan
Warga Mengungsi . https://www.k- radiojember.com/berita/read/3-desa- terendam-banjir-di-tempurejo-ribuan- warga-mengungsi Nghia,  B.  P.  Q.,  Pal,  I.,  Chollacoop,  N.,  & Mukhopadhyay,  A.  (2022).  Applying Google  earth  engine  for  flood  mapping and  monitoring  in  the  downstream provinces  of  Mekong  river. Progress  in Disaster Science , 100235. 14, 1-11. Nurcahyati, E. E., Surjono, S., & Kurniawan, E.
B. (2010). Penataan Permukiman
Nelayan  Puger  Ditinjau  dari  Aspek
Kekumuhan. Jurnal Tata Kota dan Daerah , 2 (2), 41-48. Pemerintah Daerah Kabupaten Jember. (2022). Geografis dan Topografi . https://www.jemberkab.go.id/selayang- pandang/geografis-dan-topografi/ PPID.  (2022). Penanganan  Bencana  Banjir Luapan  di  Desa  Kasian  Timur  Kec Puger . https://ppid.jemberkab.go.id/berita- ppid/detail/penanganan-bencana-banjir- luapan-di-desa-kasian-timur-kec-puger Sugiarto,  B.,  Ulumuddin,  I.  (2021). Banjir  di Kabupaten  Jember  Kembali  Meluap,
4.000 Keluarga Terdampak .
https://jatim.inews.id/berita/banjir-di- kabupaten-jember-kembali-meluap- 4000-keluarga-terdampak Vanama,  V.  S.  K.,  Mandal,  D.,  &  Rao,  Y.  S. (2020).  GEE4FLOOD:  rapid mapping  of flood  areas  using  temporal  Sentinel-1 SAR  images  with  Google  Earth  Engine cloud platform. Journal of Applied Remote Sensing , 14 (3), 1-23