Pemanfaatan Laser untuk Deteksi Longsor

Pemanfaatan Laser untuk Deteksi Longsor
Senin, 30 November 2009

MUSIM hujan belakangan ini memicu terjadinya longsor di beberapa daerah di Jateng. Air dari permukaan (run off water) yang masuk ke tanah dan mencapai lapisan batuan kedap air menciptakan bidang gelincir bagi batuan di atasnya.

Pekan lalu harian ini memberitakan 116 desa (di 9 kecamatan) di Kabupaten Purworejo masuk kategori zona waspada longsor. Areal yang dihuni 270 KK/1.050 jiwa itu mencakup separo lebih dari luasan wilayah kabupaten tersebut.

Kondisi tanah di sebagian wilayah Indonesia memang tergolong rawan longsor. Kondisi geografis yang umumnya merupakan daerah pegunungan dan memiliki lereng-lereng menjadikan tanah tidak stabil. Akibatnya, ketika terjadi pergerakan pun tanah mudah longsor.

Sebenarnya risiko jatuhnya korban yang lebih besar bisa dihindari dengan memanfaatkan teknologi. Salah satunya adalah laser yang bisa dimanfaatkan untuk mendeteksi kemungkinan adanya bahaya longsor.

Pergeseran tanah dan kadar air yang berlebih menyebabkan tanah mudah longsor. Peristiwa longsor juga dipicu karena adanya daya pendorong pada tanah. Pada prinsipnya, longsor terjadi karena faktor gaya pendorong lebih besar daripada gaya penahan.

Ada beberapa faktor yang memengaruhi besar atau kecilnya gaya pendorong, di antaranya besarnya sudut kemiringan lereng, air, beban yang ada di atas tanah, serta jenis tanah dan batuan, misalnya kedap air (non permeable) atau tidak. Sedangkan gaya penahan tanah dipengaruhi oleh kekuatan batuan dan kepadatan tanah.

Vegetasi atau tumbuhan, seperti berbagai jenis hutan, kebun, maupun padang rumput dapat mencegah terjadinya longsor sebab tanaman atau akar tanaman bisa mengikat air tanah.

Air sebagai faktor penyebab tanah longsor akan masuk ke dalam tanah pada waktu musim hujan. Ancaman longsor terjadi pada saat aktivitas hujan tinggi.

Pada musim kering yang panjang, air di permukaan tanah akan menguap dalam jumlah besar. Penguapan akan menghasilkan pori-pori atau rongga-rongga di dalam tanah. Akibatnya akan terjadi retakan dan rekahan di permukaan tanah.

Retakan atau rekahan tersebut menjadi jalan bagi air hujan menyusup ke dalam tanah. Tanah pun akan mengembang kembali dengan cepat. Kondisi tanah yang merekah menyebabkan air terakumulasi di bagian dasar lereng dan menimbulkan gerakan pada tanah. Akibat pergerakan itu, tanah yang berada di lereng gunung dapat mengalami longsor.

Peristiwa tanah longsor di suatu wilayah biasanya terjadi lebih dari satu kali. Apalagi pada saat musim hujan, frekuensi terjadinya longsor diprediksikan lebih banyak.

Menurut Dr Bambang Widyatmoko, peneliti fisika dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), peristiwa longsor yang berulang kali itu sebenarnya bisa dihindari. Caranya, dengan mendeteksi sejak dini faktor-faktor yang bisa menjadi pertanda terjadinya longsor.

Untuk pendeteksian tanah longsor, doktor dari Tokyo Institute of Technology, Jepang, itu menggunakan laser karena sinar itu yang menggunakan sensor serat optik memiliki prinsip kerja yang cukup akurat.

Mendeteksi dengan laser pada prinsipnya lebih presisi dibandingkan dengan sensor elektronik. Selain itu, sensor dengan laser lebih tahan terhadapi “gangguan” dari luar.

Laser pendeteksi longsor dapat membaca tekanan tanah sesuai dengan situasi yang sebenarnya tanpa terganggu oleh aliran gelombang elektromagnetik lainnya, seperti listrik tegangan tinggi.

Seperti diketahui gelombang elektromagnetik dapat mengganggu ketepatan alat pendeteksi dalam membaca tekanan tanah.Tiga Parameter Laser sebagai pendeteksi tanah longsor dikembangkan untuk melihat tiga parameter utama penyebab tanah longsor, yaitu kadar air di dalam tanah, pergeseran lapisan tanah, dan kerapatan tanah.

Sensor dengan laser tidak seperti alat pendeteksi tanah longsor elektromagnetik lainnya yang mendeteksi tanah longsor dengan mengukur kadar air tanah, seperti inklinometer.

Untuk mendeteksi tanah longsor, sensor ditempatkan di wilayah yang rawan longsor. Dalam penerapannya alat itu ditanam di dalam tanah. Sensor akan bekerja jika terdapat pergeseran lempengan tanah yang menyebabkan tanah longsor. Di dalam sensor terdapat bagian yang melengkung.

Jika terjadi pergesekan lempengan tanah, diameter lengkungan akan berkurang. Hasil lengkungan kemudian diterjemahkan oleh sensor untuk mengetahui besar pergeseran antara dua lempengan.

Untuk mengukur tekanan tanah, digunakan fiber brag grating (FBG), yaitu sensor yang dapat mengubah tekanan yang diterima menjadi informasi strain atau kekencangan tanah.

Tanah yang dilewati longsor yang mengandung kadar air tinggi akan berbeda dari tanah yang tidak mengalami longsor. Dengan kata lain, sensor akan dapat menangkap kondisi yang tidak biasa yang terjadi pada tanah.

Meski sensor bisa mendeteksi pergeseran dan tekanan tanah, perangkat itu belum bisa memastikan kadar air pada tanah.

Pendeteksian tanah longgar dengan menggunakan laser dapat dimonitor melalui komputer. Mengingat wilayah rawan longsor di Indonesia tersebar di beberapa tempat, laser pendeteksi tanah longsor itu dapat digunakan di mana saja.

Tidak ada syarat khusus untuk wilayah yang akan menggunakan laser pendeteksi sensor karena daya laser ini rendah.

Alat pendeteksi tanah longsor yang kini masih terus dikembangkan itu rencananya dipasang pada November ini. Untuk sampai tahap siap produksi, penggunaan alat masih membutuhkan waktu satu sampai dua tahun lagi. Adapun masa pakai alat sekitar 10 tahun.

Menurut ilmuwan yang juga mengembangkan laser pendeteksi tsunami itu tidak ada persyaratan khusus dalam pembuatan laser. Pasalnya, laser yang digunakan adalah laser pointer, suatu laser kecil yang memiliki daya rendah. Laser itu banyak ditemukan di pasaran.

Untuk pembuatannya pun tidak diperlukan ukuran-ukuran tertentu karena laser telah disesuaikan dengan desain yang dibuat di Indonesia.

Meski demikian, pengembangan laser pendeteksi longsor juga mengalami hambatan karena tidak semua komponen yang dirancang ada di pasar Indonesia.

Alat harus mengalami beberapa kali perubahan untuk menyesuaikan komponen-komponen yang ada di Indonesia.

Dia berharap 75 persen komponen yang digunakan berasal dari dalam negeri. Selama ini, alat pendeteksi tanah longsor menggunakan komponen dari luar negeri yang harganya tiga kali lipat dari harga komponen dalam negeri.

Dengan ditemukan laser pendeteksi tanah longsor diharapkan langkah antisipasi bencana tersebut bisa cepat diambil. Korban jiwa serta kerugian material pun bisa diminimalisasi. (L Destiara, dari berbagai sumber)

Rakyat Merdeka, 30 November 2009
» Kontak : Bambang Widiyatmoko