BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia terletak pada 6 o LU hingga 11 o LS dan 95 o hingga 141 o BT sehingga Indonesia berada di daerah yang beriklim tropis. Selain itu, Indonesia juga terletak di daerah yang dikenal dengan nama Pacific Ring of Fire, daerah yang memiliki banyak gunungapi aktif. Hal ini terbukti dari status kepemilikan gunungapi aktif Indonesia sebanyak 129 gunungapi (Sidiq, 2009). Kondisi ini menunjukkan bahwa Indonesia merupakan negara yang rawan bencana akibat aktivitas gunungapi. Oleh karena itu, untuk mengurangi kerugian akibat bencana tersebut harus dilakukan upaya mitigasi. Salah satu bagian pokok dari upaya mitigasi tersebut adalah pemantauan aktivitas gunungapi. Pemantauan aktivitas gunungapi dapat dilakukan oleh banyak pihak, salah satunya adalah ahli geodesi. Peran ahli geodesi dalam pemantauan gunungapi antara lain dengan menggunakan teknologi GPS, leveling, tiltmeter, EDM, InSAR, fotogrametri, water-levelgauging, dan lain lain (Dzurisin, 2007). Dari metode metode tersebut, metode yang aman karena tidak harus dilakukan pengukuran ke lokasi adalah metode InSAR. Metode ini sudah banyak digunakan di negara negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, China, Italia, dan lain lain. Di sini nampak bahwa metode InSAR ini banyak digunakan di daerah yang beriklim sub tropis sehingga pengguanaan di daerah tropis merupakan hal yang memberikan tantangan tersendiri karena perubahan tutupan lahannya yang cepat. Di Indonesia sendiri, pemantauan gunungapi dengan menggunakan metode InSAR masih belum banyak dilakukan (Sidiq, 2009). Padahal metode ini mampu memberikan informasi yang unik dibandingkan dengan metode lain. Dengan menggunakan metode ini, informasi dari wilayah kajian dapat diekstrak tanpa melakukan interpolasi terlebih dahulu. Selain itu, ketelitian yang dapat diperoleh hingga 4 mm dalam arah vertikal (Hanssen, 2001). 1
Informasi yang dapat diperoleh dari pengolahan data dengan metode InSAR tergantung oleh beberapa hal diantaranya perangkat lunak untuk mengolah data SAR dan data yang digunakan. Untuk penelitian ini, perangkat lunak yang digunakan adalah perangkat lunak open source bernama GMTSAR. Perangkat lunak ini tergolong perangkat lunak yang baru karena baru dipublikasikan tahun 2010 sehingga sangat menarik untuk mencoba dan mengembangkan perangkat lunak tersebut. Gambar 1.1 Foto Gunung Semeru dari arah tenggara Sumber : http://meshia-collection.blogspot.com/2012/05/misteri-gunung.html Objek penelitian ini adalah Gunung Semeru yang secara administratif terletak pada perbatasan Kabupaten Malang dan Kabupaten Lumajang sedangkan secara geografis terletak pada koordinat 8 06 30 LS dan 112 55 BT (PVMBG). Gambar 1.1 merupakan foto Gunung Semeru dari sisi tenggara gunung. Aktifvitas vulkanik Gunung Semeru masih terus terjadi hingga sekarang dari tahun 1818 (Gambar 2.7). Topografi Gunung Semeru bergelombang di sekitar barat daya kawah dan landai di utara serta timur lautnya. Sedangkan di selatan gunung topografinya curam sehingga sedikit yang melakukan pendakian dari arah selatan. 2
Untuk itu, sangat menarik menggunakan teknologi InSAR untuk memantau aktivitas gunungapi aktif seperti Gunung Semeru tersebut dengan menggunakan perangkat lunak pengolah data SAR bernama GMTSAR. 1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui aktivitas Gunung Semeru berupa aktivitas inflasi atau deflasi dari data SAR Oktober 2009 hingga Februari 2011 yang diolah dengan metode InSAR, dengan tujuan untuk mengetahui : a. Strategi pengolahan data SAR dengan menggunakan perangkat lunak GMTSAR untuk mendapatkan citra interferogram dari Gunung Semeru; b. Karakteristik aktivitas Gunung Semeru selama kurun waktu dari Oktober 2009 hingga Februari 2011; c. Kemampuan perangkat lunak GMTSAR dalam mengolah citra SAR (ALOS PALSAR) untuk mendapatkan deformasi gunungapi di daerah tropis. 1.3 Ruang Lingkup Ada beberapa hal yang akan dikaji dalam tugas akhir ini antara lain sebagai berikut. a. Studi literatur dalam rangka mempersiapkan informasi aktivitas Gunung Semeru sampai saat ini; b. Studi literatur dari SAR processor (GMTSAR) untuk melihat strategi pengolahan yang dilakukan untuk mendapatkan peta deformasi; c. Pengolahan citra ALOS PALSAR untuk pemantauan aktivitas Gunung Semeru dari Oktober 2009 hingga Februari 2011 dengan metode DInSAR; d. Analisis aktivitas (inflasi atau deflasi) dari Gunung Semeru selama Oktober 2009 hingga Februari 2011; dan e. Analisis kinerja GMTSAR sebagai perangkat lunak pengolahan data SAR. 1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penulisan tugas akhir ini adalah : a. Memberikan gambaran mengenai kinerja metode InSAR dalam pemantauan aktivitas Gunung Semeru ; b. Memberikan gambaran kinerja perangkat lunak GMTSAR dalam mengolah data SAR untuk keperluan pemantauan deformasi gunungapi, khususnya Gunung Semeru; 3
c. Memberikan informasi aktivitas Gunung Semeru selama Oktober 2009 hingga Februari 2011. 1.5 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. a. Studi literatur mengenai prinsip, aplikasi InSAR dan perangkat lunak pengolahan yang salah satunya untuk melakukan pemantauan pergerakan muka tanah (deformasi) dari aktivitas gunung api; b. Studi literatur terkait dengan aktivitas Gunung Semeru dari berbagai sumber baik buku, paper, berita, maupun laman yang terkait; c. Melakukan pengumpulan data SAR dalam kurun waktu tertentu untuk wilayah Gunung Semeru serta mengunduh DEM (Digital Elevation Model) SRTM3; d. Instalasi operating systemyaitu berupa Ubuntu 10.04 dan perangkat lunak SAR processor yaitu GMTSAR dan perangkat lunak pendukungnya yaitu GMT (Generic Mapping Tools) dan netcdf; e. Pengolahan data SAR dengan menggunakan perangkat lunak GMTSAR serta strategi yang digunakan untuk mendapatkan nilai deformasi secara spasial dan kecenderungannya; f. Menganalisis hasil deformasi Gunung Semeru dalam kurun waktu Oktober 2009 hingga Februari 2011 dikaitkan dengan aktivitas Gunung Semeru selama ini dan membandingkan hasil dari penggunaan DEM yang berbeda; dan g. Kesimpulan dari penelitian pemantauan Gunung Semeru dengan menggunakan metode InSAR. Secara garis besar, gambar diagram alir metodologi penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1. 2. 4
Studi Literatur : Teknologi InSAR dan aktivitas gunungapi Persiapan PC: Instalasi OS dan perangkat lunak Data SAR: ALOS PALSAR level 1.0 Data DEM: SRTM3 Pengumpulan Data Data Pendukung: Google Earth Pengolahan Data Pengolahan Data SAR Pengolahan Data DEM Pembentukan Interferogram, pemfilteran interferogram, unwrapping dan georeferencing Cropping dan visualisasi Analisis Hasil Kesimpulan dan Saran Gambar 1.2 Diagram alir metodologi penelitian 5
1.6 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini terdiri dari lima (5) bab yang secara yang secara garis besar diuraikan sebagai berikut. BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup masalah yang akan dikaji, metodologi penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TEORI DASAR Pada bab ini akan dibahas mengenai konsep dasar SAR dan InSAR dan metode pengolahannya dalam penentuan deformasi suatu wilayah dalam kurun waktu tertentu dan hal hal yang mempengaruhi pada pengolahan datanya. Selain itu, dipaparkan juga gambaran umum dari aktivitas Gunung Semeru yang telah terjadi. BAB III PENGOLAHAN DATA SAR GUNUNG SEMERU DENGAN GMTSAR Pengenalan sekilas tentang GMTSAR dan metode 2-pass yang digunakan dalam strategi pengolahan serta prinsip dari setiap tahapannya mengisi bagian pertama dari bab ini. Bagian kedua memaparkan hasil dari pengolahan data ALOS PALSAR daerah sekitar Gunung Semeru dan data DEM eksternal dari SRTM3, serta laporan pengolahan pasangan data SAR dari 8 data yang ada, terakhir menginformasikan hasil pengolahan pasangan data SAR diolah. BAB IV ANALISIS Analisis yang dilakukan berupa analisis terhadap data, hasil peta deformasi yang diperoleh dan keterkaitannya dengan aktivitas Gunung Semeru serta kinerja perangkat lunak GMTSAR dalam mengolah data yang tersedia. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan penelitian ini terutama teknologi SAR ini dalam pemantauan aktivitas Gunung Semeru, dan strategi pengolahan yang dilakukan serta pengaruh data dalam pengolahannya dan saran secara keseluruhan dalam pelaksanaan penelitian tugas akhir ini. 6