Pemetaan Angka Keamanan Lereng dengan Pengaruh Curah Hujan Data Tropical Rainfall Measuring Mission (Studi Kasus : Bukit Ganoman, Desa Koripan, Kecamatan Matesih, Kabupaten Karanganyar) - UNS Institutional Repository

  

Pemetaan Angka Keamanan Lereng dengan Pengaruh

Curah Hujan Data Tropical Rainfall Measuring Mission

(Studi Kasus: Bukit Ganoman, Desa Koripan, Kecamatan Matesih,

Kabupaten Karanganyar)

  

Slope Safety Factor Mapping with Influence of Tropical Rainfall Measuring

Mission Rain Data

(Case Study: Ganoman Hill, Koripan Village, Matesih Districts, Karanganyar

Regency)

  

SKRIPSI

Disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana

pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

  

Universitas Sebelas Maret Surakarta

  Disusun oleh:

  

RAMADHANI FEBRIAN DWINANDA

NIM I0113107

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

PERNYATAAN

  Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini merupakan hasil karya penelitian sendiri dan dilakukan dengan sungguh-sungguh sebagai persyaratan dalam menempuh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi. Sepanjang pengetahuan saya, tidak terdapat karya ilmiah atau pendapat orang lain, kecuali yang tertulis dan diacu dalam naskah ini, serta ditulis dalam daftar pustaka. Apabila tidak sesuai maka saya sanggup menerima sanksi sesuai dengan hukum yang berlaku.

  Surakarta, November 2017 Ramadhani Febrian Dwinanda

KATA MUTIARA “Dunia itu sementara, akhiratlah yang selamanya

  

Tetap berusaha sekeras mungkin, karena apapun hasilnya, percayalah

Allah SWT selalu memberikan yang terbaik.

  

Hidup terlalu singkat untuk membenci seseorang. Jangan hiraukan yang

mencacimu, pembalasan hanya sia-sia.

  

Berpikir panjanglah, bukan lama berpikir.”

• -Dhani, 2017-

PERSEMBAHAN

  

Skripsi ini saya persembahkan kepada :

Bapak Juli Sasmito selaku Ayah dan Ibu Nur Faizah selaku Mama,

Mas Ivan dan Kevin,

Tim Skripsi AngIngEng

  

Belinda dan Jalu,

Kerabat Bertualang dan Kerabat DOTA 2 Sipil’13

Anak Sipil’13,

Tim Magang LRT,

  

Tim Kijang,

Tim KKN Rinca 2017,

Teman-teman,

Dan semua orang yang mendukung dan mendo’akan saya.

  

Terima kasih atas do’a dan dukungannya.

  

Semoga Allah SWT membalas segalanya.

  

ABSTRAK

Ramadhani Febrian Dwinanda, 2017, Pemetaan Angka Keamanan Lereng dengan

Pengaruh Curah Hujan Data Tropical Rainfall Measuring Mission, Skripsi, Jurusan

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  

Tanah longsor sudah menjadi bencana alam yang relatif sering terjadi di Indonesia. Curah

hujan di Indonesia tergolong tinggi dan berpotensi memicu kelongsoran. Daerah rawan

longsor dapat diketahui dengan peta safety factor. Saat ini teknologi sangat berkembang

sehingga peta SF dapat dikembangkan dengan mudah. Masyarakat dapat lebih waspada

dengan mengakses peta SF.

Pembuatan peta SF pada penelitian ini memerlukan parameter tanah seperti nilai kohesi

(c) dan sudut gesek tanah (φ) dari sampel tanah tidak terganggu. Penelitian ini juga

memanfaatkan data sekunder sifat mekanis tanah penelitian sebelumnya. Data curah

hujan hasil observasi satelit TRMM menjadi sumber nilai curah hujan. Curah hujan ini

diuji homogenitas RAPS dan dianalisis dengan metode Green-Ampt untuk mendapatkan

kedalaman tanah jenuh. Data ketinggian dan kemiringan didapat dari ASTER GDEM

Kabupaten Karanganyar. Analisis kestabilan lereng menggunakan program GeoStudio.

Selanjutnya, nilai-nilai SF yang didapat dari program GeoStudio diolah untuk pembuatan

peta kerawanan longsor. Semakin kecil nilai SF, maka semakin tinggi risiko kelongsoran.

  

Hasil penelitian pemetaan SF menunjukkan daerah Bukit Ganoman, Desa Koripan,

Kecamatan Matesih, Kabupaten Karangnanyar, memiliki beberapa titik yang rawan

longsor. Lokasi pemukiman dan persawahan berada di daerah stabil (SF > 1,25), namun

perkebunan memiliki beberapa titik dengan SF kategori kritis dan labil. Terdapat badan

Jalan Raya Matesih - Tawangmangu yang berada di titik dengan SF labil (SF < 1,07)

dimana lokasi tersebut mengalami kelongsoran sehingga penelitian ini terbukti cukup

valid untuk dijadikan acuan mitigasi bencana tanah longsor di Bukit Ganoman. Kata kunci : Tanah longsor, TRMM, GeoStudio, SIG, Pemetaan SF

  vii

  

ABSTRACT

Ramadhani Febrian Dwinanda, 2017, Slope Safety Factor Values Mapping with

Influence of Tropical Rainfall Measuring Mission Rain Data, Essay, Department of Civil

Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret Surakarta University.

Landslide becomes the most natural disaster that occured oftenly in Indonesia. Indonesia

considered to have a higher amount of rainfall that probably triggering a landslide.

Areas that prone to landslide can be identified using safety factor map. SF map is easily

to developed in this high technology era. Public will be more aware after accessing the

SF map.

To create SF map, this research uses soil parameter such as cohesion (c) and friction

angle (φ) value from undisturbed soil sample. This research also uses secondary data of

soil mechanic property from previous research. The rainfall data observed by TRMM

satellite was used as precipitation input parameter. These rain data was homogenic

tested using RAPS and using Green-Ampt method to get saturated soil layer depth. The

elevation and slope data was obtained from ASTER GDEM Karanganyar Regency. To

analysed slope stability, GeoStudio program is utilized. Further more, these SF values

obtained from GeoStudio was used to create landslide risk map. The lower SF value, the

higher risk to landslide.

The result of SF mapping shows that Bukit Ganoman, Koripan Village, Matesih District,

Karanganyar Regency has several points that prone to landslide. The population areas

and rice fields around Ganoman Hill are in stable area (SF > 1,25), nevertheless the

crop field has several points with critical and unstable areas. There is segment of

Matesih - Tawangmangu Primary Road that located on unstable areas (SF < 1,07) where

the landslide was occured, so this research is proven to be valid enough as a reference

for landslide mitigation in Ganoman Hill. Keywords : Landslide, TRMM, GeoStudio, GIS, SF Mapping

  viii

PRAKATA

  Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji bagi Allah SWT atas nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.

  Penyusunan skripsi berjudul “Pemetaan Angka Keamanan Lereng dengan Pengaruh Curah Hujan Data Tropical Rainfall Measuring Mission” ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tentu dengan bantuan dari berbagai pihak sehingga penulis dalam kesempatan ini berterima kasih kepada :

  1. Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta;

  2. R. Harya Dananjaya H. I., S.T., M.Eng., selaku Pembimbing Skripsi I;

  3. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, M.T., selaku Pembimbing Skripsi II;

  4. Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T., selaku Penguji Skripsi II;

  5. Ir. Agus P. Saido, M.Sc., selaku Penguji Skripsi III;

  6. Ir. Agus Sumarsono, M.T., selaku Pembimbing Akademik;

  7. Keluarga yang selalu mendo’akan, mendukung, dan mendampingi saya;

  8. Bapak Ibu Dosen yang membimbing dan mengajar saya selama kuliah; 9. Pihak-pihak lain yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.

  Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan ada nilai yang membangun bagi penulis dan pembaca agar dapat mengembangkan ilmu pengetahuan bersama.

  Surakarta, November 2017 Penulis

DAFTAR ISI

  Halaman Judul.......................................................................................................... i Halaman Persetujuan............................................................................................... ii Halaman Pengesahan..............................................................................................iii Pernyataan...............................................................................................................iv Kata Mutiara............................................................................................................ v Persembahan........................................................................................................... vi Abstrak...................................................................................................................vii Prakata.................................................................................................................... ix Daftar Isi.................................................................................................................. x Daftar Gambar....................................................................................................... xii Daftar Tabel..........................................................................................................xiii

  BAB 1 PENDAHULUAN....................................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................. 1

  1.2 Rumusan Masalah...........................................................................................3

  1.3 Batasan Masalah............................................................................................. 3

  1.4 Tujuan Penelitian............................................................................................ 4

  1.5 Manfaat Penelitian.......................................................................................... 4

  1.5.1 Manfaat Teoritis.........................................................................................4

  1.5.2 Manfaat Praktis.......................................................................................... 4

  BAB 2 LANDASAN TEORI...................................................................................5

  2.1 Tinjauan Pustaka.............................................................................................5

  2.2 Dasar Teori....................................................................................................10

  2.2.1 Lereng...................................................................................................... 10

  2.2.2 Kelongsoran Lereng.................................................................................10

  2.2.3 Stabilitas Lereng...................................................................................... 11

  2.2.4 Metode Persentil (Tingkat Kepercayaan 95%)........................................12

  2.2.5 Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM).......................................13

  2.2.6 Uji Homogenitas RAPS............................................................................14

  2.2.7 Intensitas Hujan Metode Mononobe........................................................16 x

  2.2.8 Analisis Green-Ampt................................................................................16

  2.2.9 Metode Morgenstern-Price......................................................................19

  2.2.10 ASTER GDEM......................................................................................... 22

  2.2.11 SIG........................................................................................................... 24

  2.2.12 Peta RBI...................................................................................................25

  BAB 3 METODE PENELITIAN.......................................................................... 26

  3.1 Lokasi Penelitian...........................................................................................26

  3.2 Alat Bantu Penelitian.................................................................................... 28

  3.3 Metode Pengumpulan Data...........................................................................29

  3.3.1 Data Primer.............................................................................................. 29

  3.3.2 Data Sekunder..........................................................................................29

  3.4 Analisa Data..................................................................................................30

  3.4.1 Analisa Data Parameter Tanah.................................................................30

  3.4.2 Mencari Curah Hujan dengan TRMM......................................................30

  3.4.3 Menentukan Kemiringan Lereng dengan SIG......................................... 31

  3.4.4 Perhitungan Tebal Tanah Jenuh dengan Metode Green-Ampt................ 31

  3.4.5 Analisis Stabilitas Lereng dengan Program GeoStudio Slope/W.............31

  3.4.6 Pemetaan Faktor Keamanan (SF)............................................................ 32

  3.5 Tahapan Penelitian........................................................................................32

  3.6 Diagram Alir Tahapan Penelitian................................................................. 34

  BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN............................................................38

  4.1 Analisa Data Parameter Tanah......................................................................38

  4.2 Analisa Data Curah Hujan............................................................................ 39

  4.3 Pembuatan Peta Kemiringan Lahan..............................................................39

  4.4 Analisa Kedalaman Tanah Jenuh..................................................................42

  4.5 Analisa Kestabilan Lereng............................................................................45

  4.6 Pemetaan SF..................................................................................................45

  BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN................................................................. 48

  5.1 Kesimpulan................................................................................................... 48

  5.2 Saran............................................................................................................. 49 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 50 xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Keruntuhan Lereng Desa Koripan Tahun 2016..................................2Gambar 2.1 Kelongsoran Lereng......................................................................... 10Gambar 2.2 Instrumentasi Satelit TRMM.............................................................13Gambar 2.3 Pemodelan Metode Green-Ampt untuk Bidang Miring....................17Gambar 2.4 Gaya yang Bekerja tiap Bidang Irisan metode Morgenstern-Price. 20Gambar 2.5 Prinsip SF Morgenstern-Price..........................................................21Gambar 2.6 Contoh Diagram Irisan GeoStudio................................................... 21Gambar 2.7 ASTER GDEM..................................................................................23Gambar 2.8 Perbedaan DSM dan DTM................................................................23Gambar 3.1 Lokasi Penelitian di Desa Koripan, Karanganyar............................ 27Gambar 3.2 Data Curah Hujan TRMM.................................................................31Gambar 3.3 Analisis SF dengan Program GeoStudio Slope/W............................32Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian....................................................................34Gambar 3.5 Diagram Alir Penelitian (lanjutan)................................................... 35Gambar 3.6 Diagram Alir Perhitungan Homogenitas RAPS................................36Gambar 3.8 Diagram Alir Plotting Layer............................................................ 37Gambar 4.1 Peta Kemiringan Lereng...................................................................41Gambar 4.2 Peta Kedalaman Tanah Jenuh...........................................................44

  o

  dengan Program GeoStudio

Gambar 4.3 Analisa Kestabilan Lereng Sudut 31

  Slope/W............................................................................................ 45

Gambar 4.4 Peta SF Bukit Ganoman................................................................... 47

  xii

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Matriks pustaka penelitian mengenai tanah longsor............................... 7Tabel 2.2 Hubungan faktor keamanan dengan intensitas longsor.........................12

  RAPS RAPS

  dan R ...................................................................15

Tabel 2.3 Nilai kritik QTabel 2.4 Parameter infiltrasi Green-Ampt untuk berbagai jenis tanah................ 19Tabel 2.5 Klasifikasi kemiringan lereng............................................................... 24Tabel 3.1 Koordinat titik sampel data primer....................................................... 26Tabel 3.2 Koordinat titik sampel data sekunder....................................................28Tabel 3.3 Rincian data penelitian..........................................................................30Tabel 4.1 Data parameter tanah.............................................................................38

  xiii