studi penentuan jalur aliran lava metode steepest …

108
i TUGAS AKHIR – RG 141536 STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST SLOPE DARI DATA DEM InSAR DAN PETA RUPA BUMI INDONESIA (Studi Kasus: Gunung Semeru, Jawa Timur) BRIAN BAGUS ARIANTO NRP. 3511 100 043 Dosen Pembimbing: Dr. Ir. Muhammad Taufik Noorlaila Hayati, ST, MT JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2015

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

i

TUGAS AKHIR – RG 141536

STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVAMETODE STEEPEST SLOPE DARI DATA DEM InSARDAN PETA RUPA BUMI INDONESIA(Studi Kasus: Gunung Semeru, Jawa Timur)

BRIAN BAGUS ARIANTONRP. 3511 100 043

Dosen Pembimbing:Dr. Ir. Muhammad TaufikNoorlaila Hayati, ST, MT

JURUSAN TEKNIK GEOMATIKAFakultas Teknik Sipil Dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2015

Page 2: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

ii

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 3: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

iii

FINAL PROJECT – RG 141536

STUDY OF LAVA FLOW PATH DETERMINATIONWITH STEEPEST SLOPE METHOD FROM DEM INSARAND INDONESIAN GEOGRAPHIC MAP DATA(Case Study: Mount Semeru, East Java)

BRIAN BAGUS ARIANTONRP. 3511 100 043

Supervisor:Dr. Ir. Muhammad TaufikNoorlaila Hayati, ST, MT

GEOMATICS ENGINEERING DEPARTMENTFACULTY OF CIVIL ENGINEERING AND PLANNINGSEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGYSURABAYA 2015

Page 4: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

iv

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 5: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …
Page 6: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

x

Page 7: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

v

STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVAMETODE STEEPEST SLOPE DARI DATA DEM INSAR

DAN PETA RUPA BUMI INDONESIA(Studi Kasus: Gunung Semeru, Jawa Timur)

Nama Mahasiswa : Brian Bagus AriantoNRP : 3511 100 043Jurusan : Teknik Geomatika FTSP-ITSDosen Pembimbing : Dr. Ir. Muhammad Taufik

Noorlaila Hayati, ST, MT

Abstrak

Letusan gunung berapi merupakan salah satu fenomena alamyang disebabkan oleh parameter geofisik dan geomorfologi. GunungSemeru di Kabupaten Lumajang, Jawa Timur merupakan erupsigunung api tipe vulkanian dan strombolian yang berarti merupakanancaman tinggi bagi masyarakat sekitar. Letusan gunung apimenghasilkan aliran hidrologi berupa lahar dan lava serta awanpanas dan abu vulkanik.

Data yang digunakan untuk penentuan aliran lahar dan lavatersebut adalah data DEM InSAR dan data DEM dari kontur PetaRupa Bumi Indonesia. Data ketinggian DEM bisa digunakan untukmembantu memodelkan penentuan aliran tersebut. Pemodelan aliranyang dihasilkan tersebut menyerupai model aliran sebenarnya dilapangan sehingga bisa digunakan untuk pemantauan dan mitigasibencana akibat letusan gunung api. Teknik penentuan aliran lahardan lava pada penelitian ini menggunakan metode steepest slopeberdasarkan teori aliran hidrologi.

Dari pemodelan arah aliran, dihasilkan persentase arahaliran yang memiliki nilai besar adalah aliran arah timur hinggabarat. Kemudian dapat disimpulkan bahwa arah aliran yang berhuludari puncak gunung Semeru adalah dominan menuju ke arah timur,tenggara, selatan, barat daya, dan barat. Aliran tersebut melewatisungai di beberapa kecamatan di kabupaten Malang dan Lumajang,

Page 8: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

vi

kemudian pada akhirnya dominan mengalir ke arah selatan danbermuara di Samudera Hindia.

Kata Kunci: Aliran Lahar dan Lava, Steepest Slope, DEM

Page 9: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

vii

STUDY OF LAVA FLOW PATH DETERMINATIONWITH STEEPEST SLOPE METHOD FROM DEM

INSAR AND INDONESIAN GEOGRAPHIC MAP DATA(Case Study: Mount Semeru, East Java)

Name : Brian Bagus AriantoNRP : 3511 100 043Departement : Geomatics Engineering FTSP-ITSSupervisor : Dr. Ir. Muhammad Taufik

Noorlaila Hayati, ST, MT

Abstract

Volcanic eruption is one of the natural phenomenon whichcaused by geophysics and geomorphology parameters. MountSemeru, located in Lumajang, East Java, is volcanian andstrombolian type of volcano eruption which is a high threat to thenearby society. Volcanic eruptions produce hydrology flow (volcanicmudflow and lava), hot cloud and volcanic ash.

The data which is used to determine the lahar and lava flowis InSAR DEM and DEM data from RBI map contours. DEM datacan help to model the determination of the flow. The produced modelflow represent the actual flow in reality, so it can be used to monitorand mitigation disasters that caused by volcanic eruptions.Determination technique of lahar and lava flows in this study use thesteepest slope method based on hydrological flow theory.

Based on model flow direction, it generates flow directionpercentage which results have a high value on the east to the westflow. It can be concluded that the flow direction that comes from thetop of Gunung Semeru is dominant to the east, southeast, south,south-west and west. The flow passes through river several region in

Page 10: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

viii

Malang and Lumajang, then finally the flow to the south and end inthe Indian Ocean.

Keywords: Lahar and Lava Flows, Steepest Slope, DEM

Page 11: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xi

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wr.wb

Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas berkat, rahmat, danhidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhirdengan judul “Studi Penentuan Jalur Aliran Lava MetodeSteepest Slope Dari Data DEM InSAR dan Peta Rupa BumiIndonesia (Studi Kasus: Gunung Semeru, Jawa Timur)”.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihakyang telah membantu dalam penyelesaian laporan tugas akhir ini,yaitu:1. Orang tua saya, Drs. Jatim Munir dan Dra. Kurniati

Sugihartini.2. Bapak Dr. Ir. Muhammad Taufik sebagai Ketua Jurusan

Teknik Geomatika-ITS, yang sekaligus sebagai dosenpembimbing pertama yang telah meluangkan waktu, bantuan,dukungan serta kesabarannya membimbing penulis dalampenyusunan tugas akhir ini dari awal sampai akhir.

3. Ibu Noorlaila Hayati, ST, MT yang juga sebagai dosenpembimbing kedua yang juga telah meluangkan waktu,bantuan, dukungan serta kesabarannya membimbing penulisdalam penyusunan tugas akhir ini dari awal sampai akhir.

4. Bapak Khomsin, ST, MT selaku koordinator Tugas Akhir.5. Bapak Yuwono, ST, MT selaku dosen wali.6. Bapak dan Ibu dosen pengajar di Jurusan Teknik Geomatika,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.7. Seluruh Anggota Himpunan Mahasiswa Geomatika ITS,

teman-teman seperjuangan Jurusan Teknik Geomatika ITSangkatan 2011 (G13).

8. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapatdisebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyakkekurangan baik dalam penulisan maupun isi dari laporan ini,karena itu penulisa sangat mengharapkan saran dan kritik yang

Page 12: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xii

membangun guna perba ikan untuk laporan penelitian ini. Akhirkata, penulis menyampaikan banyak terima kasih semoga laporanTugas Akhir ini dapat bermanfaat untuk mahasiswa TeknikGeomatika FTSP ITS.

Wassalamu’alaikum wr.wb

Surabaya, Juli 2015Penulis

Brian Bagus AriantoNRP. 3511 100 043

Page 13: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL-ID ....................................................... iHALAMAN JUDUL-EN ..................................................... iiABSTRAK ........................................................................... vABSTRACT ......................................................................... viiLEMBAR PENGESAHAN................................................. ixKATA PENGANTAR......................................................... xiDAFTAR ISI ..................................................................... xiiiDAFTAR GAMBAR ....................................................... xviiDAFTAR TABEL............................................................. xixDAFTAR LAMPIRAN ..................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN................................................... 11.1 Latar Belakang ...................................................................11.2 Perumusan Masalah............................................................21.3 Batasan Masalah.................................................................31.4 Tujuan Penelitian................................................................31.5 Manfaat Penelitian..............................................................3

BAB II DASAR TEORI..................................................... 52.1 Gunung Api ........................................................................5

2.1.1 Bahaya Letusan Gunung Api.......................................52.1.2 Penanggulangan Bencana Gunung Api .......................82.1.3 Morfologi Gunung Api ................................................9

2.2 Gunung Semeru................................................................102.2.1 Sejarah Letusan Gunung Semeru...............................102.2.2 Potensi Bahaya Gunung Semeru ...............................11

2.3 Digital Elevation Model (DEM).......................................142.3.1 Pengertian DEM ........................................................142.3.2 Kegunaan DEM .........................................................162.3.3 DEM InSAR ..............................................................18

Page 14: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xiv

2.4 Peta Rupa Bumi Indonesia ...............................................202.5 Metode Penentuan Aliran Hidrologi.................................212.6 Metode Steepest Slope dan Lowest Height .......................222.7 Penelitian Terdahulu I (Tugas Akhir)...............................25

2.7.1 Tentang Penelitian .....................................................252.7.2 Isi Penelitian ..............................................................26

2.8 Penelitian Terdahulu II (Paper) ........................................262.8.1 Tentang Penelitian .....................................................262.8.2 Isi Penelitian ..............................................................27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................293.1 Lokasi Penelitian ..............................................................293.2 Data dan Peralatan............................................................30

BAB IV HASIL DAN ANALISA.....................................414.1 Hasil..................................................................................41

4.1.1 DEM Ekstraksi dari Kontur Peta RBI .......................414.1.2 Perbaikan Data DEM.................................................424.1.3 Menentukan Arah Aliran (Flow Direction) ...............434.1.4 Menentukan Akumulasi Aliran (Flow

Accumulation)............................................................454.1.5 Digitasi Desa Terdampak ..........................................49

4.2 Analisa..............................................................................584.2.1 Proses Ekstraksi DEM dari Titik Tinggi dan Garis

Kontur .........................................................................584.2.2 Perbedaan Jalur Aliran dari kedua Data DEM............584.2.3 Validasi dengan data Peta Kawasan Rawan Bencana

dari BNPB...................................................................594.2.4 Jalur Aliran Hidrologi.................................................614.2.5 Kemiringan Lereng.....................................................624.2.6 Aliran Sungai ..............................................................62

Page 15: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xv

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................... 675.1 Kesimpulan.......................................................................675.2 Saran.................................................................................68

DAFTAR PUSTAKA ....................................................... 67

Page 16: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xvi

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 17: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Tabel Hasil arah aliran hidrologi pada tiap piksel daridata DEM InSAR ........................................................44

Tabel 4.2 Tabel Hasil arah aliran hidrologi pada tiap piksel daridata DEM RBI.............................................................44

Tabel 4.3 Tabel Deskripsi Hasil Aliran dari Gambar 4.4............47Tabel 4.4 Zona Kawasan Rawan Bencana Desa Kemungkinan

Terdampak di Kabupaten Malang ...............................52Tabel 4.5 Tabel Penyimpangan Hasil Aliran ..............................63

Page 18: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xx

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 19: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Peta Kawasan Rawan Bencana Gunung Semeru.....12Gambar 2.2 Perbedaan antara DSM dan DEM ...........................15Gambar 2.3 Macam-macam DEM ..............................................17Gambar 2.4 Contoh DEM dalam visualisasi 3D .........................18Gambar 2.5 Geometri sistem InSAR...........................................19Gambar 2.6 Algoritma metode Steepest Slope............................22Gambar 2.7 Algoritma metode Lowest Height ...........................23Gambar 2.8 Menentukan arah air mengalir melalui ....................24Gambar 2.9 Akumulasi air menurun ke setiap sel berdasarkan

arah aliran ................................................................25Gambar 3.1 Citra Lokasi Gunung Semeru ..................................29Gambar 3.2 Diagram Alir Tahapan Pelaksanaan ........................31Gambar 3.3 Tahapan Pengolahan Data .......................................34Gambar 3.4 DEM InSAR tahun 2010 daerah Semeru ................35Gambar 3.5 Data Vektor Tutupan Lahan dan Sungai Peta Rupa

Bumi Indonesia........................................................36Gambar 3.6 Data Vektor Kontur dan Batas Administrasi Peta

Rupa Bumi Indonesia ..............................................36Gambar 4.1 Garis kontur RBI interval 12,5 (kiri) dan DEM

ekstraksi garis kontur Peta RBI 1:25.000 (kanan)...41Gambar 4.2 Lokasi pengambilan profil DEM RBI (atas) dan

DEM InSAR (bawah)..............................................42Gambar 4.3 Profil hasil data DEM sebelum dan sesudah

dilakukan koreksi Fill ..............................................43Gambar 4.4 Hasil perbedaan jalur aliran yang terbentuk dari data

DEM peta RBI (merah) dan data DEMInSAR (biru)............................................................46

Gambar 4.5 SHP desa potensi terdampak letusan gunungSemeru.....................................................................49

Gambar 4.6 Hasil digitasi Jalur Aliran berdasarkan KawasanRawan Bencana dari data BNPB.............................50

Page 20: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xviii

Gambar 4.7 Peta Hasil Overlay ...................................................56Gambar 4.8 Hasil Aliran (lahar dan lava) dari data DEM InSAR

dan Peta RBI............................................................57Gambar 4.9 Potongan Jalur Aliran yang Memiliki Selisih

Perbedaan ................................................................59Gambar 4.10 Potongan Jalur Aliran yang Memiliki Selisih

Perbedaan dalam bentuk 3D ..................................60Gambar 4.11 Hasil Grafik Profil Nilai Ketinggian......................61Gambar 4.12 Penyimpangan Hasil Aliran...................................62

Page 21: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xxi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 Data DEM InSARLAMPIRAN 2 Data Citra Landsat-8LAMPIRAN 3 Peta Hasil Jalur Aliran Lahar

dan Lava dari Data DEM InSARLAMPIRAN 4 Peta Hasil Jalur Aliran Lahar

dan Lava dari Data DEM Peta RBILAMPIRAN 5 Peta Hasil Jalur Aliran Lahar

dan Lava dari Data DEM InSAR danPeta RBI

LAMPIRAN 6 Peta Hasil Jalur Aliran Lahar danLava dari Data DEM InSAR danPeta RBI overlay dengan CitraLandsat-8

LAMPIRAN 7 Potongan Perbedaan Hasil JalurAliran dari Data DEM InSAR danPeta RBI

Page 22: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

xxii

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 23: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

1

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangIndonesia merupakan salah satu negara yang dilewati

jalur The Pacific Ring of Fire (Cincin Api Pasifik), yaitujalur rangkaian gunung api di dunia. Indonesia yang beradapada jalur ini memiliki 129 gunung api dan 76 gunung apidinyatakan masih aktif. Gunung api aktif di Indonesiatersebar dari ujung utara Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara,Maluku dan Sulawesi Utara. Jawa Timur adalah salah satuprovinsi di Indonesia yang memiliki 7 gunung api aktif, halini membuat Jawa Timur merupakan daerah yang memilikitingkat ancaman bahaya gunung api yang tinggi. Tujuhgunung api aktif di Jawa Timur tersebut salah salah satunyaadalah Gunung Semeru dengan status waspada level IIterhitung sejak Mei 2012. (Badan Geologi, 2014)

Tipe Erupsi Gunung Semeru merupakan tipe campuran.Aktivitas letusan memiliki tipe vulkanian dan stromboliandengan ketinggian gumpalan < 1000 m terjadi denganinterval antara 5 menit sampai 15 menit, yang merupakankarakteristik kegiatan gunung api Semeru sejak 1967.Letusan vulkanian menghancurkan kubah dan lidah lavayang terbentuk di kawah. Sedangkan letusan stromboliandiikuti oleh pembentukan kubah dan lidah lava baru.(Kusumadinata, 1979)

Pada 2 Februari 1994, Sebuah letusan eksplosifmenghasilkan longsoran lava dan aliran piroklastik darikubah dan lidah lava yang telah di bentuk sejak tahun 1992.Akan tetapi sejak akhir tahun 2009, erupsi gunung Semerudidominasi oleh tipe hembusan. (Dana, 1995)

Oleh karena itu, upaya mitigasi sekecil apapun dapatbermanfaat untuk meperkecil kerugian baik harta, benda danjiwa manusia. Sosialisasi waspada akan bencana letusan

Page 24: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

2

Gunung Semeru tampaknya sangat perlu untuk dilakukanbagi wisatawan maupun penduduk di sekitar Semerukhususnya mereka yang bermukim di sepanjang jalur sungaiyang berhulu dari puncak Semeru.

Pemanfaatan data informasi geospasial untukmendukung sistem peringatan dini bencana alam diyakinisebagai suatu teknik yang dapat memberi kontribusi sangatbanyak. Kegiatan ini bertujuan untuk menentukan pola aliranlava gunung Semeru jika suatu saat terjadi letusan. Olehkarena itu, dalam penelitian ini akan dibuat peta jalur aliranlava yang diperlukan sebagai salah satu komponen sistemperingatan dini sebagai upaya meminimalisir jumlah korbandan kerugian akibat bencana letusan gunung api. Prosespenentuan aliran lava ini berdasarkan teori aliran hidrologi,salah satu kunci untuk menurunkan karakteristik hidrologipermukaan adalah kemampuan untuk menentukan arah aliran(flow direction) dan akumulasi aliran (flow accumulation)dari setiap sel dalam data raster. Hal ini dilakukan denganmenggunakan data Digital Elevation Model (DEM) danmensimulasikan jalur aliran lava berdasarkan nilaikemiringan terbesar atau metode steepest slope.

1.2 Perumusan MasalahDari uraian di atas, permasalahan yang muncul adalah

sebagai berikut:Bagaimana cara mengolah dan menganalisa data DEM

InSAR dan Peta Rupa Bumi Indonesia sehingga menjadisebuah peta jalur aliran lava letusan gunung Semeru yangkemudian dapat digunakan sebagai acuan sistem peringatandini bencana alam letusan gunung api?

Page 25: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

3

1.3 Batasan MasalahBatasan masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah

sebagai berikut:a. Wilayah studi adalah daerah Gunung Semeru yang

secara administratif termasuk dalam wilayah duakabupaten, yakni Kabupaten Malang dan KabupatenLumajang, Provinsi Jawa Timur.

b. Data yang digunakan adalah data DEM InSAR danPeta RBI.

c. Metode yang digunakan dalam penentuan jalur lahardan lava dalam tugas akhir ini adalah metodepemodelan aliran hidrologi Steepest Slope danparameter yang di gunankan adalah ketinggian.

d. Hasil penelitian adalah peta jalur aliran lava padaGunung Semeru dari data DEM InSAR dan Peta RBI.

1.4 Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai

berikut:a. Penerapan metode steepest slope untuk pembuatan

jalur aliran (lahar dan lava) dari data DEM InSARdan Peta RBI.

b. Menganalisis hasil aliran (lahar dan lava) sehinggadapat digunakan sebagai penunjang sistem mitigasibencana alam Gunung Semeru.

1.5 Manfaat PenelitianManfaat dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai

berikut:a. Mengetahui jalur aliran (lahar dan lava) yang dibuat

dengan menggunakan metode steepest slope dari dataDEM InSAR dan Peta RBI.

b. Memberikan informasi spasial (peta) mengenai jaluraliran (lahar dan lava) pada Gunung Semeru yang

Page 26: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

4

nantinya bisa digunakan sebagai penunjang sistemmitigasi bencana alam Gunung Semeru.

Page 27: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

5

BAB IIDASAR TEORI

2.1 Gunung ApiGunung api terbentuk sebagai akibat proses

vulkanisme, yaitu proses naiknya material magma dari dalambumi menuju permukaan baik dikeluarkan secara eksplosifmaupun efusif. Naiknya cairan magma ke permukaan bumitidak terjadi secara tiba-tiba begitu saja, namun ada faktoryang menyebabkan proses tersebut. Peristiwa subduksi antardua lempeng tektonik berimbas pada melelehnya materialbatuan pada kerak bumi sehingga bergerak ke permukaankarena berat jenis batuan yang relative lebih rendah, yangdisebut dengan proses undasi.

Direktorat Vulkanologi dalam menentukan zonasidaerah bahaya letusan Gunung Api menyatakan bahwadaerah di sekitar kawah dikategorikan sebagai daerahterlarang karena kemungkinan terkena aliran piroklastik danlava sangat besar. Daerah dengan tingkat bahaya lebihrendah adalah daerah bahaya ke-1 yaitu daerah yang tidakdapat diserang oleh awan panas namun saat letusan besarakan tertimpa hembusan piroklastik (pyrocfostic surge) danjatuhan piroklastik (hujan abu dan bom). Sedangkan daerahbahaya ke-2 yaitu daerah yang berdekatan dengan sungaiyang berhulu di puncak gunung api, letaknya secaratopografis rendah, sehingga pada musim hujan dapat terlandaaliran lahar (Asriningrum, 2004).

2.1.1 Bahaya Letusan Gunung ApiBahaya letusan gunung api dapat berpengaruh

secara langsung (primer) dan tidak langsung(sekunder) yang menjadi bencana bagi kehidupanmanusia. Bahaya yang langsung oleh letusan gunungapi adalah (Vulcanological Survey of Indonesia, 2012):

Page 28: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

6

a. Leleran LavaLeleran lava merupakan cairan lava yang

pekat dan panas dapat merusak segalainfrastruktur yang dilaluinya. Kecepatan aliranlava tergantung dari kekentalan magmanya,makin rendah kekentalannya, maka makin jauhjangkauan alirannya. Suhu lava pada saatdierupsikan berkisar antara 800oC-1200o C. Padaumumnya di Indonesia, leleran lava yangdierupsikan gunung api, komposisi magmanyamenengah sehingga pergerakannya cukup lambansehingga manusia dapat menghindarkan diri dariterjangannya.

b. Aliran Piroklastik (Awan Panas)Aliran piroklastik dapat terjadi akibat

runtuhan tiang asap erupsi plinian, letusanlangsung ke satu arah, guguran kubah lava ataulidah lava dan aliran pada permukaan tanah(surge). Aliran piroklastik sangat dikontrol olehgravitasi dan cenderung mengalir melalui daerahrendah atau lembah. Mobilitas tinggi aliranpiroklastik dipengaruhi oleh pelepasan gas darimagma atau lava atau dari udara yangterpanaskan pada saat mengalir. Kecepatan alirandapat mencapai 150-250 km/jam dan jangkauanaliran dapat mencapai puluhan kilometerwalaupun bergerak di atas air/laut.

c. Jatuhan PiroklastikJatuhan piroklastik terjadi dari letusan yang

membentuk tiang asap cukup tinggi, pada saatenerginya habis, abu akan menyebar sesuai arahangin kemudian jatuh lagi ke muka bumi. Hujanabu ini bukan merupakan bahaya langsung bagimanusia, tetapi endapan abunya akanmerontokkan daun-daun dan pepohonan kecil

Page 29: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

7

sehingga merusak agro dan pada ketebalantertentu dapat merobohkan atap rumah. Sebaranabu di udara dapat menggelapkan bumi beberapasaat serta mengancam bahaya bagi jalurpenerbangan.

d. Lahar LetusanLahar letusan terjadi pada gunung api yang

mempunyai danau kawah. Apabila volume airalam kawah cukup besar akan menjadi ancamanlangsung saat terjadi letusan denganmenumpahkan lumpur panas.

e. Gas Vulkanik BeracunGas beracun umumnya muncul pada

gunung api aktif berupa CO, CO2, HCN, H2S,SO2 dll, pada konsentrasi di atas ambang batasdapat membunuh.

Kemudian bahaya sekunder, yang dapat terjadisetelah atau saat gunung api aktif :a. Lahar Hujan

Lahar hujan terjadi apabila endapanmaterial lepas hasil erupsi gunung api yangdiendapkan pada puncak dan lereng, terangkutoleh hujan atau air permukaan. Aliran lahar iniberupa aliran lumpur yang sangat pekat sehinggadapat mengangkut material berbagai ukuran.Bongkahan batu besar berdiameter lebih dari 5 mdapat mengapung pada aliran lumpur ini. Laharjuga dapat merubah topografi sungai yangdilaluinya dan merusak infrastruktur.

b. Banjir BandangBanjir bandang terjadi akibat longsoran

material vulkanik lama pada lereng gunung apikarena jenuh air atau curah hujan cukup tinggi.Aliran Lumpur disini tidak begitu pekat sepertilahar, tapi cukup membahayakan bagi penduduk

Page 30: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

8

yang bekerja di sungai dengan tiba-tiba terjadialiran lumpur.

c. Longsoran VulkanikLongsoran vulkanik dapat terjadi akibat

letusan gunung api, eksplosi uap air, alterasibatuan pada tubuh gunung api sehingga menjadirapuh, atau terkena gempabumi berintensitaskuat. Longsoran vulkanik ini jarang terjadi digunung api secara umum sehingga dalam petakawasan rawan bencana tidak mencantumkanbahaya akibat longsoran vulkanik.

2.1.2 Penanggulangan Bencana Gunung ApiDalam penanggulangan bencana letusan gunung

api dibagi menjadi tiga bagian, yaitu persiapansebelum terjadi letusan, saat terjadi letusan dansesudah terjadi letusan (Vulcanological Survey ofIndonesia, 2012).

a. Sebelum terjadi letusan dilakukan :i. Pemantaun dan pengamatan kegiatan pada

semua gunung api aktif.ii. Pembuatan dan penyediaan Peta Kawasan

Rawan Bencana dan Peta Zona ResikoBahaya Gunung api yang didukung dengandengan Peta Geologi Gunung Api.

iii. Melaksanakan prosedur tetappenanggulangan bencana letusan gunungapi.

iv. Melakukan pembimbingan dan pemberianinformasi gunung api.

v. Melakukan penyelidikan dan penelitiangeologi, geofisika dan geokimia di gunungapi.

vi. Melakukan peningkatan sumberdayamanusia dan pendukungnya sepertipeningkatan sarana dan prasarananya.

Page 31: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

9

b. Setelah terjadi letusan :i. Menginventarisir data, mencakup sebaran

dan volume hasil letusan.ii. Mengidentifikasi daerah yang terancam

bahaya.iii. Memberikan saran penanggulangan

bahaya.iv. Memberikan penataan kawasan jangka

pendek dan jangka panjang.v. Memperbaiki fasilitas pemantauan yang

rusak.vi. Menurunkan status kegiatan, bila keadaan

sudah menurun.vii. Melanjutkan memantauan rutin.

2.1.3 Morfologi Gunung ApiBentuk lahan gunung api memiliki morfologi

khas, yaitu mempunyai relief menjulang ribuan meterdi atas permukaan laut, berbentuk kerucut, dan polaaliran yang berkembang di atasnya adalah pola radial.Dari morfologi gunung api yang khas inilah makaidentifikasi, delimitasi, dan delineasi aspek morfologidapat dilakukan dari citra penginderaan jauh.

Pengenalan morfologi kawah gunung api danbentuk lahan gunung api lain dapat dilakukan daricitra penginderaan jauh satelit seperti Landsat. Dalamkaitannya dengan bahaya letusan, pemaanfaataninformasi karakteristik morfologi kawah dan bentukangunung api perlu didukung data lain seperti tipeletusan sepanjang sejarah letusan. Letusan gunung apiyang antara lain berupa aliran piroklastik (awanpanas), hembusan piroklastik (pyroclastic surge),jatuhan piroklastik (hujan abu), lahar lava, gempavulkanik, dan gerakan massa yang berpengaruhterhadap deformasi gunung api (Asriningrum, 2002).

Page 32: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

10

2.2 Gunung SemeruGunung Semeru merupakan gunung berapi tertinggi di

Pulau Jawa, dengan puncaknya Mahameru, 3.676 meter daripermukaan laut (mdpl). Kawah di puncak Gunung Semerudikenal dengan nama Jonggring Saloko. Gunung Semerumerupakan salah satu gunung api aktif tipe-A di Pulau Jawayang tidak pernah berhenti meletus. Aktivitasnya berupaletusan strombolian dan vulkanian lemah yang terjadi denganinterval antara 5 menit sampai 15 menit yang merupakankarakteristik kegiatan Gunung Semeru. (Badan Geologi,2014)

2.2.1 Sejarah Letusan Gunung SemeruSejarah letusan Gunung Semeru diawali pada

tanggal 8 Nopember 1818. Dan sejak tahun 1967hingga sekarang aktivitas Gunung Semeru tidakpernah berhenti, dengan pusat kegiatan di kawahJonggring Seloko, sebelah Tenggara PuncakMahameru ke Wilayah Lumajang-Jawa Timur.

Letusan Gunung Semeru yang terbesar hinggamengeluarkan awan panas atau wedhus gembel yakni:1. Tahun 1963 : Bulan Mei terjadi awan panas dan

aliran lava melanda Curah Leng Rong, KaliPancing, dan Besuk Semut. Awan panas mencapai8 km dari kawah.

2. Tahun 1968 : Pertumbuhan kubah lava terusberlangsung, banjir lahar membawa korban 3 orangpenduduk Desa Sumber Wungkil.

3. Tahun 1977 : Bulan Desember terjadi guguran lavamenghasilkan awan panas, guguran berjarak 10 kmdi Besuk Kembar dengan volume endapan 6,4 jutam. Sebagian awan panas ini menyeleweng keBesuk Kobokan. Sawah dan Tegal seluas 110 harusak di Desa Sumberurip, hutan pinus 450 ha, 2jembatan rusak terbakar, dan 2 rumah bilik hanyut.

Page 33: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

11

4. Tahun 1978 : Letusan masih terjadi dengan tinggiasap maksimum mencapai 800 m di atas tepikawah, luncuran guguran awan panas maksimum 7km.

5. Tahun 1981 : Bulan Maret dan April terjadibeberapa kali luncuran awan panas dengan jarakluncur maksimum 10 km. Tumpukan endapannya6,2 juta m2, suhu endapan awan panas di dekatDukuh Supit Tengah sebesar 120 derajat Celcius.

6. Tahun 1990 : Bulan Nopember dan Desemberterjadi guguran kubah lava menghasilkan awanpanas dan kawah Jonggring Seloko yang terbukasampai saat ini.

7. Tahun 1994 : Bulan Februari terjadi letusan dansuara dentuman disertai hujan abu dan guguranlava membentuk awan panas. Aliran guguran awanpanas masuk ke besuk Kobokan mencapai 11,5 km,ke Besuk kembar 7,5 km, dan besuk Bangil 3,5 km.Volume awan panas tersebut diperkirakan 6,8 jutam mengarah ke Dusun Sumber Sari dan Kamar ADesa Oro-oro Obo Kecamatan Pronojiwo. Korbanyang meninggal terlanda awan panas 7 orang dan 2orang hanyut oleh lahar.

8. Tahun 2002 : Bulan Desember terjadi beberapa kaliletusan di kawah utama diikuti awan panas guguransejauh 12 kilometer dan melewati aliran laharBesuk Rowo Baung. Karena tidak mengarahpemukiman penduduk, tidak ada korban jiwa.

2.2.2 Potensi Bahaya Gunung SemeruBencana gunung api dapat terjadi apabila suatu

daerah pemukiman dan tata guna lahan lainnyaterlanda oleh hasil-hasil letusan gunung api, seperti:awan panas, aliran lava, lontaran batu pijar, hujan abu,gas beracun, ataupun banjir lahar. Bahaya primerletusan gunung Semeru adalah berupa batu, kerikil,

Page 34: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

12

pasir, dan debu panas yang dimuntahkan saat terjadiletusan. Panasnya mencapai suhu di atas 600 derajatcelcius. Sedangkan bahaya sekundernya berupa aliranlahar dingin atau material piroklastik lainnya sepertipasir, kerikil, ataupun batu-batuan. Bila timbunanmaterial ini terbawa arus air akan berpotensimenimbulkan bencana banjir bandang yang dapatmembahayakan penduduk sekitarnya.

Kemudian menurut tingkat kerawananbencananya, kawasan bahaya di bagi menjadi 3kawasan, yaitu: Kawasan Rawan Bencana (KRB) I,Kawasan Rawan Bencana (KRB) II, dan KawasanRawan Bencana (KRB) III. Seperti gambar 2.1 dibawah ini.

Gambar 2.1 Peta Kawasan Rawan Bencana Gunung SemeruSumber: Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB)

Page 35: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

13

1. Kawasan Rawan Bencana (KRB) III, adalahkawasan yang sering terlanda awan panas, aliranlava, material lontaran dan guguran batu (pijar).Kawasan ini meliputi daerah puncak dansekitarnya, dan beberapa lembah sungai yangberasal dari daerah puncak seperti K. Glidik,Besuk Sarat, Besuk Bang, Besuk Kembar, BesukSemut, Lengkong dan Besuk Sat. Daerah yangmungkin dapat terlanda awan panas paling jauhdiperkirakan radius 9-14 km, yaitu ke arah BesukBang, Besuk Kembar, dan Besuk Kobokan-Lengkong. Pada KRB III tidak diperkenankanuntuk hunian tetap dan aktifitas lainnya.

2. Kawasan Rawan Bencana (KRB) II dibedakanmenjadi 2 kelompok, yaitu:a. Kawasan rawan bencana terhadap aliran masa,

seperti awan panas, aliran lahar dan lava yangberpotensi melanda sungai yang berhulu daripuncak gunung Semeru.

b. Kawasan rawan bencana terhadap materiallontaran batu (pijar), dan hujan abu lebatdalam radius lingkaran 5 km dari kawah aktifpuncak gunung Semeru tanpamemperhitungkan arah tiupan angin.

3. Kawasan Rawan Bencana (KRB) I dibedakanmenjadi 2 kelompok, yaitu:a. Kawasan rawan bencana terhadap aliran masa,

seperti lahar/banjir dan kemungkinan terlandaperluasan awan panas atau aliran lava.

b. Kawasan rawan bencana terhadap materialjatuhan seperti jatuhan abu dan kemungkinandapat terkena lontaran batu pijar dalam radiuslingkaran 8 km dari pusat letusan gunungSemeru tanpa memperhitungkan arah tiupanangin.

Page 36: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

14

2.3 Digital Elevation Model (DEM)2.3.1 Pengertian DEM

Informasi tentang ketinggian suatu tempat(elevasi) merupakan elemen yang fundamental darisuatu data Geospatial dan digunakan oleh hampirsebagian besar pengguna. Data Elevasi tersebutdigunakan pada banyak aplikasi, misalnya: pemetaanluas genangan banjir, perencanaan wilayah,perencanaan jaringan jalan, jaringan irigasi,pembuatan peta jaringan sungai, dll. Data elevasitersebut umumnya disimpan dalam bentuk DEM.DEM selanjutnya dapat diintegrasikan dengan dataGeospasial lainya di dalam GIS untuk berbagaikeperluan. DEM sudah lama dikenal dan diaplikasikandi berbagai belahan dunia, baik untuk RISET,pendidikan, maupun dunia komersial. Pada prinsipnya,DEM merupakan suatu model digital yangmerepresentasikan bentuk permukaan bumi kita dalambentuk tiga dimensi (3D). Definisi lain, menyatakanbahwa DEM merupakan suatu file atau database yangmenampung titik-titik ketinggian dari suatupermukaan (Jensen, 2007). Selanjutnya, Jensen(2007), membedakan DEM menjadi dua, yaitu: DSMdan DTM. DSM (Digital Surface Model), yangmemuat informasi ketinggian semua fitur dipermukaan bumi menliputi: vegetasi, gedung-gedungdan fitur lainnya. DTM (Digital terrain model), hanyamemuat informasi ketinggian permukaan tanah tanpaterpengaruh oleh vegetasi atau fitur buatan manusialainnya. (Gambar 2.2)

Page 37: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

15

Gambar 2.2 Perbedaan antara DSM dan DEMSumber : (Tempfli, 1980 dalam Hery, T.P., 2013)

Proses pembuatan DEM umumnya dimulai daripembuatan peta topografi yang terproyeksi denganbaik. Selanjutnya, garis kontur, titik ketinggian danbatas wilayah perairan darat dan garis pantaidikonversi ke layer vektor digital dengan koordinatyang jelas. Selanjutnya, proses interpolasi denganalgorithma tertentu akan menghasilkan layerraster/grid. DEM juga dapat dinyatakan dengan gridteratur, jaringan triangulasi (TIN/TriangluationIrreguler Network) dan kontur. Ukuran file DEM akantergantung pada skala dan interval kontur yangdijadikan sebagai sumber, format file dan ketelitianspasial yang diinginkan. Beberapa contoh format fileuntuk data DEM antara lain: USGS ASCII (.DEM),ESRI GRID, ESRI BIL with HDR, Digital TerrainElevation Data (.dted), Generic ASCII, Generic BIL,ERDAS Imagine (.img), ER-Mapper (.ers) danGeoTIFF.

Page 38: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

16

2.3.2 Kegunaan DEMDigital Elevation Model secara umum

digunakan untuk berbagai fungsi yang terdiri dari :a. Model aliran air atau pergerakan massab. Pembuatan peta reliefc. Membuat visualisasi 3Dd. Membuat model fisik.e. Rektifikasi foto udara atau citra satelit.f. Reduksi dari pengukuran gravitasi seperti

gravimetri, geodesi fisik.DEM juga mutlak diperlukan untuk

memproduksi kontur dan hillshading secara otomatis,serta untuk proses ortho-engine, baik untuk foto udara,citra satelit maupun citra radar.

DEM yang disebut juga Digital Terrain Model(DTM) adalah penggambaran relief bumi denganpemodelan pada komputer. Namun teknologi DEMsendiri tidak hanya berguna untuk kenampakanpermukaan bumi, tapi bisa dipakai untuk pemodelancuaca, deklinasi magnetik ataupun penelitian polusiudara. Dalam praktek banyak hal bisa diselesaikancukup dengan DEM, misalnya untuk pemodelan aliranlahar, simulasi banjir, analisis propagasi gelombangradio untuk telepon seluler hingga klasifikasi lahanberdasarkan kelerengan (slope) (BAKOSURTANAL,2009).

Page 39: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

17

Gambar 2.3 Macam-macam DEMSumber : (BAKOSURTANAL, 2009)

DEM juga bisa dipakai untuk visualisasi 3Datas suatu daerah yang baru direncanakan, yaitu untukmenghitung tanah yang harus dipindahkan dalamsuatu proyek jalan (cut and fill) atau untuk optimasilokasi PLTA. Analisis kemiringan pada geomorfologidan geografi fisik. Data untuk pembuatan DEM bisaberasal dari digitasi kontur pada hardcopy yang sudahatau melalui pengukuran terestris di lapangan. Selainitu, data DEM juga bisa diperoleh melalui remotesensing dengan menggunakan Light Detection andRanging (LIDAR) dan Interferometric SyntheticAperture Radar (INSAR). (BAKOSURTANAL,2009)

Page 40: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

18

Gambar 2.4 Contoh DEM dalam visualisasi 3DSumber : (BAKOSURTANAL, 2009)

2.3.3 DEM InSARSAR interferometri atau InSAR dikembangkan

untuk mendapatkan peta topografi dari suatu daerahatau tinggi topografi untuk satu titik tertentu padapermukaan Bumi (Agustan, 2010). Produk dari teknikini adalah interferogram yang diperoleh dari perkaliansilang piksel DEMi piksel dari dua citra SAR (duaSLC) dan kemudian sebuah DEM yangmerepresentasikan topografi bumi dapat dibuat.

Pada gambar 2.5 mengilustrasikan geometrisistem InSAR.

Page 41: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

19

Gambar 2.5 Geometri sistem InSARSumber: (Agustan, 2010)

Untuk mendapatkan interferogram diperlukandua citra, istilah yang digunakan untuk membedakankedua citra tersebut adalah master dan slave. Dimanaumumnya master merupakan citra yang dipindaiterlebih dahulu dan slave, citra yang dipindaikemudian. Interferogram yang dihasilkan akanmengandung amplitudo yang merupakan hasil kaliamplitudo kedua cita, dan fase yang merupakan bedafase antar citra tersebut.

DEM yang dihasilkan oleh radar ini memilikiresolusi spasial 15 m dan resolusi tinggi yang biasadihasilkan dari SAR interferometri (InSAR) adalahsekitar 5 - 10 m. (Hayati et al, 2010)

Page 42: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

20

2.4 Peta Rupa Bumi IndonesiaPeta Rupa Bumi Indonesia (RBI) adalah peta topografi

yang menampilkan sebagian unsur-unsur alam dan buatanmanusia di wilayah NKRI. Unsur-unsur kenampakanrupabumi dapat dikelompokkan menjadi 7 tema, yaitu:Unsur-unsur kenampakan rupabumi dapat dikelompokkanmenjadi 7 tema, yaitu:

a. Tema 1: Penutup lahan: area tutupan lahan sepertihutan, sawah, pemukiman dan sebagainya

b. Tema 2: Hidrografi: meliputi unsur perairan sepertisungai, danau, garis pantai dan sebagainya

c. Tema 3: Hipsografi: data ketinggian seperti titiktinggi dan kontur

d. Tema 4: Bangunan: gedung, rumah dan bangunanperkantoran dan budaya lainnya

e. Tema 5: Transportasi dan Utilitas: jaringan jalan,kereta api, kabel transmisi dan jembatan

f. Tema 6: Batas administrasi: batas negara provinsi,kota/kabupaten, kecamatan dan desa

g. Tema 7: Toponim: nama-nama geografi seperti namapulau, nama selat, nama gunung dan sebagainya

Pada peta RBI semakin kecil skala peta semakin detailpula gambar yang diperoleh dan begitu pula sebaliknya.Sebagai contohnya, adalah ketelitian pada peta RBI skala1:25000. Pada peta skala ini terdapat informasi meliputisemua tema dan unsur alam ataupun tema unsur buatan yangterdiri atas delapan tema, yaitu garis pantai, garis kontur,perairan, nama rupa bumi, batas administrasi, perhubungan,fasilitas umum dan penutup lahan. Untuk ketelitian tinggi,pada skala ini memiliki selang kontur tiap 12,5 m dengankontur indeks tiap 50 meter dan selang kontur pembantuadalah setengah dari harga garis kontur.

Page 43: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

21

2.5 Metode Penentuan Aliran HidrologiBerbagai metode telah dikemukakan untuk penentuan

aliran hidrologi. Ada dua kategori model untuk penentuansuatu aliran lava, yaitu deterministic models danprobabilistic models. Metode tersebut digunakan dalambanyak hal dalam memodelkan berbagai macam aliranhidrologi. Salah satunya adalah aliran lava.

Ishihara et al. (1989) mengemukanan salah satukategori yaitu deterministic model, salah satu metodenyaadalah Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)diimplementasikan untuk interaksi antar partikel yangmenyusun komponen fluida. Parameter fisis yang dimilikioleh fluida lava berbasis partikel adalah kerapatan,viskositas, tekanan, tegangan permukaan, suhu dan gayaeksternal.

Sehubungan dengan akurasi prediksi, deterministicmodel saat ini telah mencapai tingkat kecanggihan tinggi.Namun, mereka kesulitan untuk mengajukan padapengkajian bahaya bencana karena mereka membutuhkandetail spesifikasi berbagai parameter yang dibutuhkan, yangsering tidak tersedia, sulit untuk memprediksi dan berbeda-beda pada tiap letusan. Apalagi jika parameter yangdibutuhkan tidak lengkap, maka hasil perkiraan aliran lavamungkin tidak dapat diandalkan.

Kategori lain dari model untuk penentuan aliran lavaadalah probabilistic models. Secara umum, model inibergantung pada parameter sederhana. Beberapaprobabilistic models telah dikembangkan dalam sepuluhtahun terakhir seperti model yang diterapkan selama 1991-1992 letusan Gunung Etna di Italia untuk memperkirakanjalur aliran lava yang paling memungkinkan (Barberi et al,1993) dan model yang diajukan oleh Felpeto et al. (1996)yang mensimulasikan jalur aliran lava berdasarkan nilaikemiringan terbesar (steepest slope).

Page 44: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

22

Untuk pengembangan peta bahaya, kemudianditentukan bahwa probabilistic models adalah modelpendekatan yang lebih layak dan mungkin dilakukan karenakesulitan untuk mengevaluasi semua parameter yangdiperlukan oleh deterministic models.

2.6 Metode Steepest Slope dan Lowest HeightPola aliran hidrologi dari suatu tempat dapat ditentukan

dengan menentukan flow direction (arah aliran) dan flowaccumulation (akumulasi aliran) dari setiap sel dalam dataraster menggunakan metode tertentu.

Secara geologi, lahar dan lava akan mengalir padaunsur geomorfologi yang memiliki slope tinggi denganaspect tertentu sesuai susunan nilai tinggi yang menyerupaipola sungai. Penentuan pola aliran dapat menggunakan duametode, yaitu steepest slope dan lowest height. (Julzarika,2009)

Steepest slope merupakan arah aliran menuju nilaipiksel terendah dengan memperhitungkan delapan tetanggasekitar ditambah faktor kemiringan sudut tangensial yangterdapat pada ke empat pojok tetangganya (Ilwis, 2009).

Gambar 2.6 Algoritma metode Steepest SlopeSumber : (Ilwis, 2009)

Untuk setiap blok dimasukkan pixel 3x3, kemudianoperasi ini menghitung perbedaan ketinggian antara centralpixel (CP) dan masing-masing 8 pixel tetangga. Jika,perbedaan ketinggian tetangganya positif (yaitu pixel pusatmemiliki nilai lebih besar dari tetangga tertentu), maka: (i)

Page 45: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

23

untuk tetangga sudut, perbedaan tinggi dibagi oleh (jarak)1.4; (ii) untuk tetangga horisontal, perbedaan tinggi dibagioleh (jarak) 1. Perhitungan ini menentukan kecuraman antaracentral pixel (CP) dan tetangganya. Kemudian, (posisi)tetangga dengan nilai kemiringan terbesar (steepest slope)adalah arah aliran output untuk pixel pusat saat ini.

Sedangkan lowest height merupakan metode penentuanpola aliran hidrologi yang hanya mempertimbangkan delapantetangga sekitar untuk menuju ke nilai piksel terendah.(Ilwis, 2009).

Gambar 2.7 Algoritma metode Lowest HeightSumber : (Ilwis, 2009)

Untuk setiap blok dimasukkan pixel 3x3, kemudianoperasi ini menghitung perbedaan ketinggian antara centralpixel (CP) dan masing-masing 8 pixel tetangga. Pada semuatetangga dengan perbedaan ketinggian yang bernilai positif,(atau pixel pusat memiliki nilai lebih besar dari tetanggatertentu), (posisi) tetangga dengan nilai beda tinggi terbesaradalah arah aliran output untuk central pixel (CP).2.6.1 Flow Direction (Arah Aliran)

Salah satu kunci dalam mendapatkan turunan darikarakteristik hidrologi permukaan adalah denganmendapatkan arah dari aliran pada tiap sel dalamraster (Esri, 2011). Algoritma yang umum digunakandalam proses penentuan arah aliran adalah D8 method(Tarboton ,1989; Tarboton dan Bras, 1991; lihat jugapada Indarto, dkk., 2008).

Penentuan arah aliran antar pixel menurutalgoritma ini dilakukan dengan membandingkan

Page 46: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

24

ketinggian relatif satu pixel terhadap 8 pixeldisekelingnya. Selanjutnya, arah aliran ditentukan darikemiringan tercuram terhadap pixel sekelilingnya.Arah aliran dibuat berdasarkan nilai ketinggian padatiap piksel, yang ditentukan dengan 8 piksel di areapiksel yang akan ditentukan arah aliranya. Dalamkonsep dasar, arah aliran ditentukan dari nilai yangtinggi ke nilai yang lebih rendah. Pemberian simbolarah pada arah aliran menggunakan angka tiap penjurumata angin. Sebagai contohnya, arah utaradisimbolkan dengan angka 64, selatan dengan nilai 4,dan seterusnya seperti pada gambar 2.8. (Indarto, dkk.,2008)

Gambar 2.8 Menentukan arah air mengalir melaluimasing masing pikselSumber: (Esri, 2011)

Page 47: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

25

2.6.2 Flow Accumulation (Akumulasi Aliran)Fungsi ini memodelkan mengenai jumlah

akumulasi aliran air yang terjadi pada suatu liputanwilayah tertentu. Sebagai hasil ukur akan terdapat nilaiakumulasi air yang biasanya juga identik denganjaringan sungai yang sebenarnya di lapangan. (Hery,T.P., 2013)

Gambar 2.9 Akumulasi air menurun ke setiap sel berdasarkan arah aliranSumber: (Esri, 2011)

2.7 Penelitian Terdahulu I (Tugas Akhir)2.7.1 Tentang Penelitian

a. Nama Penulis : Zainia Fitrianingtyasb. NRP : 3507100037c. Judul :

Studi Perkiraan Jalur Aliran Air Aki MenggunakanData Citra Satelit Landsat dan SRTM 1 (StudiKasus : Gunung Ijen Jawa Timur)

Page 48: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

26

d. Dosen Pembimbing :Prof. Dr. Bangun Muljo Sukojo DEA, DESS.

2.7.2 Isi PenelitianMemperkirakan wilayah yang terkena aliran air

aki pada Gunung Ijen dengan memanfaatkan teknologipenginderaan jauh menggunakan citra Landsat,SRTM, dan data sekunder lain untuk identifikasi danklasifikasi tutupan lahan. Dengan tujuan akhirpembuatan peta jalur aliran air aki pada Gunung Ijenmenggunakan teknologi penginderaan jauhmenggunakan data citra Landsat dan DEM SRTM.

Manfaat dari penelitian yang dilakukan adalahmemberikan informasi spasial (peta) mengenai jaluraliran air aki pada Gunung Ijen yang nantinya bisadigunakan sebagai penunjang sistem mitigasi bencanaalam Gunung Ijen. Dengan hasil luas wilayah yangkemungkinan terdampak pada tahun 2006 sebesar10.389,377 ha sedangkan berdasarkan tutupan lahandari citra Landsat 7 ETM+ sebesar 12.724,687 ha.Luasan wilayah terdampak mengalami kenaikansebesar 2.335,310 ha. Kemudian tutupan lahankeseluruhan sebesar 251.051,125 ha, sedangkantutupan lahan yang kemungkinan terkena dampakletusan Gunung Ijen sebesar 12.724,687 ha.(Fitrianingtyas, 2012)

2.8 Penelitian Terdahulu II (Paper)2.8.1 Tentang Penelitian

a. Nama Penulis : (i) Noorlaila Hayati; (ii) UdianaDeviantari; (iii) Akbar Kurniawan; (iv) MuhammadTaufik.

b. Judul Penelitian : Study of Digital Elevation ModelUsing Radar Interferometry in Mount Semeru,Indonesia.

Page 49: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

27

2.8.2 Isi PenelitianPada umumnya, teknologi penginderaan jauh

lebih populer untuk pembuatan DEM karena prosesproduksinya lebih efisien daripada menggunakansurvei ke lapangan. Radar interferometri adalah salahsatu teknik yang sering digunakan untuk pembuatanDEM. Prinsip pembuatan DEM adalah bagaimanauntuk mendapatkan nilai ketinggian menggunakaninformasi fase interferometrik dari dua gambar SLCyang memiliki perbedaan waktu dan orbit posisi(Sarmap, 2009). Keuntungan menggunakan radarinterferometri untuk pembuatan DEM yaitu: objekpada permukaan bumi tidak terganggu oleh awan; danakuisisi tetap dapat digunakan dalam modus malam.(Hayati et al, 2010)

DEM InSAR menyajikan generasi DEM yangmemiliki topografi yang lebih detail dan resolusispasial yang lebih baik. Dibandingkan dengan SRTM,DEM InSAR memiliki perbedaan elevasi yangsignifikan dengan rata-rata residunya 5.85 dan celahmaksimalnya 25,94 m tapi topografi yang dihasilkanoleh kedua DEM menyajikan pola yang sama.Pemilihan yang tepat dari pasangan gambar SAR inipenting untuk menghindari noise dan error padapengolahan SAR, khususnya yang berkaitan dengantemporal dan panjang baseline. Generasi DEM akanlebih baik jika menggunakan normal baseline karenapengaruh rasio ketinggian dasar dan mengurangi efekkesalahan atmosfer (Yu dan Linlin, 2010).

Page 50: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

28

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 51: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

29

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi PenelitianLokasi penelitian tugas akhir adalah di Gunung

Semeru yang terletak pada 8° 6’ 28.8’’ LS dan 112° 55’ 12’’BT. Sedangkan yang secara administratif termasuk dalamwilayah dua kabupaten, yakni Kabupaten Malang danKabupaten Lumajang, Provinsi Jawa Timur.

Gambar 3.1 Citra Lokasi Gunung SemeruSumber : (USGS, 2015)

Page 52: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

30

3.2 Data dan Peralatan3.2.1 Data

Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :a. Data Digital Elevation Model (DEM) InSAR

Wilayah Gunung Semeru tahun 2010b. Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) tahun 2000 skala

1 : 25.000c. Peta Kawasan Rawan Bencana (KRB) Gunung

Semeru tahun 1996d. Citra Satelit Landsat-8 tahun 2015

3.2.2 PeralatanPeralatan yang digunakan dalam penelitian ini

meliputi :a. Perangkat Keras (Hardware) yang digunakan

dalam pengerjaan penelitian tugas akhir iniadalah Laptop ASUS N 43 SL

b. Perangkat Lunak (Software) yang digunakandalam pengerjaan penelitian tugas akhir ini antaralain :

i. Microsoft Office 2013ii. ArcGIS 10.2.2iii. AutoCAD Civil 3D 2013 Student License

Page 53: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

31

3.3 Metodologi Penelitian3.3.1 Tahapan Pelaksanaan

Tahapan pelaksanaan penelitian Tugas Akhir iniadalah sebagai berikut :

Mulai

Studi Literatur

Karakteristik LetusanGunung Semeru

Digital ElevationModel (DEM)

Penentuan Jalur AliranLava

DEM InSARPeta Rupa

BumiIndonesia

Pengolahan Data

Pembuatan JalurAliran Lava

Analisa Jalur AliranLava

Penyusunan Laporan

Selesai

Tahap Persiapan

Tahap Pengumpulan Data

Tahap Pengolahan Data

Tahap Hasil danAnalisa Data

Pengolahan Data

Pembuatan JalurAliran Lava

Identifikasi danPerumusan Masalah

Gambar 3.2 Diagram Alir Tahapan Pelaksanaan

Page 54: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

32

Berikut adalah penjelasan metode penelitian :1. Tahap Persiapan

a. Identifikasi dan Perumusan MasalahPermasalahan dalam penelitian ini adalah

bagaimana proses pembuatan peta jalur aliranlava pada Gunung Semeru. Penelitian inidilakukan menggunakan data DEM InSAR danPeta Rupa Bumi Indonesia untuk mendukungsistem peringatan dini bencana alam gunamencegah banyaknya jatuh korban ketika terjadibencana alam letusan gunung api.

b. Studi LiteraturBertujuan untuk mendapatkan referensi

yang berhubungan dengan penginderaan jauh,gunung api, metode penentuan aliran danliteratur lain yang mendukung baik dari buku,jurnal, makalah dan internet.

2. Pengumpulan DataPengumpulan data berupa DEM InSAR yang

didapat dari penelitian sebelumnya, data vektorPeta Rupa Bumi Indonesia dari Badan InformasiGeospasial, data Peta Kawasan Rawan BencanaWilayah Gunung Semeru dari BNPB dan citraLandsat-8.

3. Tahap Pengolahan dataPada tahapan ini dilakukan pengolahan data

DEM InSAR dan Peta Rupa Bumi Indonesiadengan menentukan model aliran menggunakanmetode steepest slope berdasarkan prinsip aliranhidrologi, kemudian akan menghasilkan jalur aliranlahar dan lava letusan Gunung Semeru.

4. Tahap Hasil dan Analisa Dataa. Analisa Hasil Pengolahan Data

Tahap ini dimaksudkan untukmenganalisa hasil jalur aliran lava dari kedua

Page 55: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

33

sumber data. Analisa ini diperoleh dari datayang telah diolah pada tahap sebelumnya.Sehingga didapatkan suatu hasil dankesimpulan yang nantinya digunakan untukmenyusun laporan tugas akhir.

b. Penyusunan LaporanPenyusunan laporan merupakan tahap

akhir dari penelitian tugas akhir ini.

Page 56: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

34

3.3.2 Tahapan Pengolahan DataTahapan dalam pengolahan data ini adalah

sebagai berikut :

Data DEM InSARPeta Rupa BumiIndonesia Skala

1:25000

Koreksi Sink (Koreksi nilaitinggi data DEM)

Data Vektor Kontur Peta RBI

Peta Jalur Aliran Lava

Mulai

DEM RBI

Koreksi Sink (Koreksi nilaitinggi data DEM)

Peta Jalur Aliran Lava

Perkiraan Jalur Aliran LavaMetode Steepest Slope

Perkiraan Jalur Aliran LavaMetode Steepest Slope

Analisa Hasil Jalur Aliran(Lahar dan Lava) validasi

dengan Peta Kawasan RawanBencana BNPB

Selesai

Pembuatan Laporan

Perkiraan Akumulasi AliranLava Metode Steepest Slope

Perkiraan Akumulasi AliranLava Metode Steepest Slope

Apakah sink = 0 (tidak ada)?Apakah sink = 0 (tidak ada)?

Ya Ya

TidakTidak

Gambar 3.3 Tahapan Pengolahan Data

Page 57: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

35

Berikut ini adalah penjelasan dari tahappengolahan data diatas :1. Data Bahan Penelitian

Data yang digunakan dalam penelitian iniadalah :a. Data DEM InSAR tahun 2010

Gambar 3.4 DEM InSAR tahun 2010 daerah Semeru

Page 58: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

36

b. Data vektor Peta Rupa Bumi Indonesia tahun2000.

Gambar 3.5 Data Vektor Tutupan Lahan danSungai Peta Rupa Bumi Indonesia

Gambar 3.6 Data Vektor Kontur dan Batas AdministrasiPeta Rupa Bumi Indonesia

Page 59: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

37

2. Pengolahan Dataa. Peta RBI

i. Pertama, didapatkan data kontur dalambentuk vektor (shapefile) dari InaGeoportalterbitan Badan Informasi Geospasial tahun2000. Kemudian seleksi atau cropping kewilayah kebutuhan penelitian yang dalamhal ini adalah kawasan rawan bencanaletusan gunung Semeru. Dalam batasadministrasinya termasuk ke dalamKabupaten Malang dan KabupatenLumajang.

ii. Setelah didapatkan kontur dalam bentukshp, merubah data kontur (vektor) menjadidata DEM (raster) menggunakan softwareArcGIS 10.2.2.

iii. Melakukan koreksi fill sink (koreksi nilaitinggi) data DEM dari nilai minimum ataumaksimum suatu piksel terhadap pikselsekitarnya, dengan memasukkan nilai z-limit pada tinggi yang ingin di koreksi.

iv. Setelah itu dengan metode steepest slope,ditentukan arah aliran (flow direction)hidrologinya.

v. Kemudian dilakukan pemodelan akumulasialirannya (flow accumulation)

vi. Setelah selesai, dilakukan pengecekanulang apakah ada jalur aliran yang tidakterdefinisi dikarenakan adanya perbedaannilai tinggi yang extrim pada masing-masing piksel dengan melakukan deteksisink. Jika masih terdapat sink, makakembali ke langkah koreksi fill sink.

vii. Proses terakhir adalah pembuatanvisualisasi data DEM dengan parameter

Page 60: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

38

hillshade. Kondisi ini akan menampilkandata DEM lebih menarik.

viii. Setelah jalur aliran lava dibuat, kemudiandapat dihasilkan peta jalur aliran lavaGunung Semeru berdasarkan DEM darikontur peta RBI.

b. DEM InSARi. Pertama, dilakukan cropping data DEM ke

wilayah kebutuhan penelitian yang dalamhal ini adalah kawasan rawan bencanaletusan gunung Semeru. Dalam batasadministrasinya termasuk ke dalamKabupaten Malang dan KabupatenLumajang.

ii. Proses yang sama dilakukan pada DEMInSAR yaitu melakukan koreksi fill sink(koreksi nilai tinggi) data DEM dari nilaiminimum atau maksimum suatu pikselterhadap piksel sekitarnya, denganmemasukkan nilai z-limit pada tinggi yangingin di koreksi.

iii. Setelah itu dengan metode steepest slope,ditentukan arah aliran (flow direction)hidrologinya.

iv. Kemudian dilakukan pemodelan akumulasialirannya (flow accumulation)

v. Setelah selesai, dilakukan pengecekanulang apakah ada jalur aliran yang tidakterdefinisi dikarenakan adanya perbedaannilai tinggi yang extrim pada masing-masing piksel dengan melakukan deteksisink. Jika masih terdapat sink, makakembali ke langkah koreksi fill sink.

Page 61: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

39

vi. Proses terakhir adalah pembuatanvisualisasi data DEM dengan parameterhillshade. Kondisi ini akan menampilkandata DEM lebih menarik.

vii. Setelah jalur aliran lava dibuat, kemudiandapat dihasilkan peta jalur aliran lavaGunung Semeru berdasarkan data DEMInSAR.

3. Analisa HasilAnalisa dilakukan pada penelitian tugas akhir

ini adalah sebagai berikut:a. Analisa hasil ekstraksi data kontur peta RBI ke

dalam bentuk DEMb. Analisa kenampakan topografi dari kedua

DEM yang digunakan sebagai dasarpembuatan jalur aliran lava dengan metodesteepest slope.

c. Analisa hasil jalur aliran lava yang dihasilkandari dua time series data, yaitu dari data DEMInSAR tahun 2010 dan Peta RBI tahun 2000.

4. Tahap AkhirPenyusunan laporan merupakan tahap akhir

dari penelitian ini agar hasil penelitian ini (berupapeta jalur aliran lava dari DEM InSAR tahun2010 dan peta RBI tahun 2000) mampumemberikan manfaat bagi masyarakat padaumumnya dan khususnya sebagai penunjangsistem mitigasi bencana alam letusan GunungSemeru.

Page 62: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

40

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 63: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

41

BAB IVHASIL DAN ANALISA

4.1 Hasil4.1.1 DEM Ekstraksi dari Garis Kontur Peta RBI

Dalam pembuatan jalur lahar dan lava letusangunung api, salah satu parameter utama ialah jaluraliran hidrologi yang terbentuk berdasarkan nilai slopeyang dapat dilihat dari data Digital Elevation Model(DEM).

Data DEM yang dibuat adalah hasil ekstraksiberdasarkan Peta RBI skala 1:25.000 dengan intervalkontur 12,5. Dalam pembuatan DEM dari garis konturRBI, untuk menghasilkan DEM yang mendekati gariskontur RBI, dilakukan penentuan iterasi dalamsoftware sebanyak 100 kali dan keluaran nilaiketinggian tiap cell sebesar 10 meter (lebih kecildaripada interval kontur terkecil yaitu 12,5 meter).Pada gambar 4.1 menunjukkan hasil ekstraksi gariskontur RBI sebelum dan sesudah diolah menjadiDEM.

Gambar 4.1 Garis kontur RBI interval 12,5 (kiri) dan DEMekstraksi garis kontur Peta RBI 1:25.000 (kanan)

Page 64: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

42

4.1.2 Perbaikan Data DEMPerbaikan data DEM dengan langkah Fill Sinks.

Fungsi fill sink menghilangkan depression atau sinkyaitu kondisi dimana terdapat perbedaan elevasi yangmencolok dengan cakupan sangat kecil. Dalampengolahan kajian hidrologi, hal ini dapatmengganggu perhitungan, maka perlu dihilangkanterlebih dahulu dengan dilakukan koreksi fill sink.Pada gambar 4.2 menunjukkan lokasi pengambilanprofil dan gambar 4.3 adalah hasil profil data DEMsebelum dan sesudah dilakukan fill sinks.

Gambar 4.2 Lokasi pengambilan profil DEM RBI (atas)dan DEM InSAR (bawah)

Page 65: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

43

Gambar 4.3 Profil hasil data DEM sebelum dan sesudahdilakukan koreksi Fill

Pada data DEM Peta RBI terdapat nilai elevasiyang mencolok dikarenakan ada nilai elevasi yangsalah pada satu garis kontur, kesalahan ini dapatdisebabkan oleh kelalaian operator dalam men-generate kontur dari data fotogrametri. Oleh karena ituperlu dilakukan koreksi sink agar tidak menggangguperhitungan dalam penentuan aliran hidrologi.

4.1.3 Menentukan Arah Aliran (Flow Direction)Penentuan arah aliran menggunakan metode

steepest slope teori aliran hidrologi dimanaalgorithmanya sudah dijelaskan pada bab (2.6.1).

Kemudian prinsip algoritma aliran hidrologitersebut diterapkan untuk menentukan aliran lahar dan

Page 66: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

44

lava. Sehingga didapatkan hasil arah aliran dari tiappiksel dari masing-masing data yang dapat dilihat padatabel di bawah ini.

Tabel 4.1 Tabel Hasil arah aliran hidrologi pada tiap pikseldari data DEM InSAR

DirectionCode Direction Jumlah Piksel Presentase

1 Timur 823423 14%2 Tenggara 540070 9%4 Selatan 1208534 21%8 Barat Daya 616485 11%16 Barat 982781 17%32 Barat Laut 512659 9%64 Utara 793807 13%

128 Timur Laut 368129 6%Jumlah Piksel 5845888 100%

Tabel 4. 2 Tabel Hasil arah aliran hidrologi pada tiap pikseldari data DEM RBI

DirectionCode Direction Jumlah Piksel Presentase

1 Timur 1829772 14%2 Tenggara 1967369 15%4 Selatan 2662030 20%8 Barat Daya 1538813 12%16 Barat 1778465 14%32 Barat Laut 1066624 8%64 Utara 1146222 9%

128 Timur Laut 1008643 8%Jumlah Piksel 12997938 100%

Page 67: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

45

Tabel di atas menunjukkan arah aliran yang`terbentuk dari kedua data DEM. Hasil dari daripengolahan tahap flow direction, arah aliran hidrologiyang dominan dari puncak gunung Semeru adalahmenuju ke arah timur, tenggara, selatan, barat dayadan barat. Terlihat dari jumlah presentase piksel darimasing-masing data yang arahnya terdefinisikan yaituarah timur dengan presentase yang sama yaitu 14%pada kedua data, kemudian arah tenggara denganpresentase 9% pada DEM InSAR dan 15% pada DEMRBI, arah selatan dengan presentase 21% pada DEMInSAR dan 20% pada DEM RBI, arah barat dayadengan presentase 11% pada DEM InSAR dan 12%pada DEM RBI dan yang terakhir adalah arah baratdengan presentase 17% pada DEM InSAR dan 14%pada DEM RBI.

4.1.4 Menentukan Akumulasi Aliran (Flow Accumulation)Fungsi ini memodelkan mengenai akumulasi

aliran hidrologi yang memungkinkan terjadi padasuatu wilayah tertentu. Sebagai hasil ukur akanterdapat nilai akumulasi air yang biasanya juga identikdengan aliran hidrologi yang sebenarnya di lapangan.Penentuan akumulasi aliran hidrologi ini berdasarkanarah aliran yang dihasilkan dari flow directionkemudian menggunakan flow acumulation dari teorialiran hidrologi di tentukan akumulasi alirannyadimana algorithmanya sudah dijelaskan pada babsebelumnya (2.6.2).

Page 68: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

46

Kemudian didapatkan hasil akumulasi alirandalam bentuk 2 dimensi seperti pada gambar dibawahini.

Gambar 4.4 Hasil perbedaan jalur aliran yang terbentuk daridata DEM peta RBI (merah) dan data DEM InSAR (biru)

Page 69: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

47

Tabel 4.3 Tabel Deskripsi Hasil Aliran dari Gambar 4.4

DEM RBIKeterangan Arah X Y Z Jarak Wilayah Terdampak

1 BaratAwal 711884.643 9102953.903 3675

39020.717 Kec. Ampelgading danKec. Tirtoyudo, Kab. MalangAkhir 714614.234 9077632.82 12.50

2 BaratDaya

Awal 711884.643 9102953.903 367535220.005

Kec. Ampelgading, Kab. Malangdan

Kec. Tempursari, Kab. LumajangAkhir 714614.234 9077632.82 12.50

3 SelatanAwal 711884.643 9102953.903 3675

29784.833 Kec. Pronojiwo, Kab. LumajangAkhir 714614.234 9077632.82 12.50

4 TenggaraAwal 711884.643 9102953.903 3675

28118.72Kec. Candipuro, Kab. Lumajang

danKec. Pasirian, Kab. LumajangAkhir 729559.234 9086812.82 113.79

5 TimurAwal 711884.643 9102953.903 3675

19672.339 Kec. Pasrujambe, Kab. LumajangAkhir 729674.234 9100612.82 375.97

Page 70: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

48

DEM InSARKeterangan Arah X Y Z Jarak Wilayah Terdampak

1 BaratAwal 711884.643 9102953.903 3630.61

38952.193 Kec. Ampelgading danKec. Tirtoyudo, Kab. MalangAkhir 716332.447 9077632.82 51.77

2 BaratDaya

Awal 711884.643 9102953.903 3630.61716332.447

Kec. Ampelgading, Kab. Malangdan

Kec. Tempursari, Kab. LumajangAkhir 716332.447 9077632.82 51.77

3 SelatanAwal 711884.643 9102953.903 3630.61

716332.447 Kec. Pronojiwo, Kab. LumajangAkhir 716332.447 9077632.82 51.77

4 TenggaraAwal 711884.643 9102953.903 3630.61

729727.5Kec. Candipuro, Kab. Lumajang

danKec. Pasirian, Kab. LumajangAkhir 729727.5 9086887.5 176.67

5 TimurAwal 711884.643 9102953.903 3630.61

729720 Kec. Pasrujambe, Kab. LumajangAkhir 729674.234 9100612.82 375.97

Page 71: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

49

4.1.5 Digitasi Desa TerdampakAliran lahar dan lava berdampak pada desa

disekitar gunung Semeru. Berikut hasil digitasi desayang berpotensi terdampak material letusan gunungSemeru pada gambar 4.6.

Gambar 4.5 SHP desa potensi terdampak letusan gunung Semeru

Batas administrasi di dapatkan dari hasil digitasipeta Rupa Bumi Indonesia tahun 2000 skala 1:25000.Adapun batas administrasi tersebut adalah berupabatas Kabupaten/Kota, batas Kecamatan dan batasDesa.

4.1.6 Digitasi Kawasan Rawan Bencana data BNPBDigitasi peta Kawasan Rawan Bencana dari data

BNPB ini, nantinya dilakukan overlay dengan modelaliran yang sudah dibuat, sebagai validasi jalur aliranyang telah ditentukan berdasarkan teori aliranhidrologi. Validasi ini dilakukan untuk mengetahui

Page 72: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

50

seberapa besar penyimpangan hasil aliran yangterbentuk melalui teori aliran hidrologi.

Hasil digitasi Zona Kawasan Rawan Bencanadari Peta Kawasan Rawan Bencana BNPB adalahsebagai berikut.

Gambar 4. 6 Hasil digitasi Jalur Aliran berdasarkan Kawasan RawanBencana dari data BNPB

4.1.7 Zonasi Daerah Kawasan Rawan BencanaMenurut data BNPB, zonasi daerah kawasan

rawan bencana letusan gunung Semeru dibagi kedalam 3 kawasan, yaitu:a. Kawasan Rawan Bencana (KRB) III, adalah

kawasan yang sering terlanda awan panas, aliranlava, material lontaran dan guguran batu (pijar).

Page 73: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

51

Kawasan ini meliputi daerah puncak dansekitarnya, dan beberapa lembah sungai yangberasal dari daerah puncak seperti K. Glidik, BesukSarat, Besuk Bang, Besuk Kembar, Besuk Semut,Lengkong dan Besuk Sat. Daerah yang mungkindapat terlanda awan panas paling jauh diperkirakanradius 9-14 km, yaitu ke arah Besuk Bang, BesukKembar, dan Besuk Kobokan-Lengkong. PadaKRB III tidak diperkenankan untuk hunian tetapdan aktifitas lainnya.

b. Kawasan Rawan Bencana (KRB) II dibedakanmenjadi 2 kelompok, yaitu:

i. Kawasan rawan bencana terhadap aliranmasa,seperti awan panas, aliran lahar dan lavayang berpotensi melanda sungai yang berhuludari puncak gunung Semeru.

ii. Kawasan rawan bencana terhadap materiallontaran batu (pijar), dan hujan abu lebatdalam radius lingkaran 5 km dari kawah aktifpuncak gunung Semeru tanpamemperhitungkan arah tiupan angin.

c. Kawasan Rawan Bencana (KRB) I dibedakanmenjadi 2 kelompok, yaitu:

i. Kawasan rawan bencana terhadap aliran masa,seperti lahar/banjir dan kemungkinan terlandaperluasan awan panas atau aliran lava.

ii. Kawasan rawan bencana terhadap materialjatuhan seperti jatuhan abu dan kemungkinandapat terkena lontaran batu pijar dalam radiuslingkaran 8 km dari pusat letusan gunungSemeru tanpa memperhitungkan arah tiupanangin.

Page 74: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

52

Berikut adalah tabel daftar desa yangmemungkinkan terdampak material letusan gunungSemeru berdasarkan zona tingkat kerawananbencana.

Tabel 4.4 Zona Kawasan Rawan Bencana DesaKemungkinan Terdampak di Kabupaten Malang

Zona Desa KecamatanKRB III Argoyuwono Ampelgading

Ngadas PoncokusumoTamansari Ampelgading

KRB II Ampelgading Tirto YudoMulyoasri Ampelgading

Purwoharjo AmpelgadingSidorenggo AmpelgadingSimojayan Ampelgading

Tamansatriyan Tirto YudoKRB I Bambang Wajak

Lebakharjo AmpelgadingSonowangi Ampelgading

Sumberputih WajakTamanasri Ampelgading

Tawangagung AmpelgadingTirtomarto AmpelgadingTirtomoyo Ampelgading

Page 75: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

53

Tabel 4.4 Zona Kawasan Rawan Bencana DesaKemungkinan Terdampak di Kabupaten Lumajang

Zona Desa KecamatanKRB III Oro Oro Ombo Pronojiwo

Pasrujambe PasrujambePronojiwo PronojiwoSidomulyo Pronojiwo

Sumbermujur CandipuroSumberurip PronojiwoSupiturang PronojiwoTamanayu Pronojiwo

KRB II Bades PasirianGondoruso Pasirian

Jugosari CandipuroKaliuling TempursariPenanggal CandipuroPurorejo Tempursari

Sumberwuluh CandipuroKRB I Bago Pasirian

Candipuro CandipuroCondro Pasirian

Jambearum PasrujambeJarit Candipuro

Jokarto TempehKalibendo Pasirian

Karanganom PasrujambeKertosari Pasrujambe

Kloposawit CandipuroLempeni Tempeh

Page 76: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

54

Zona Desa KecamatanKRB I Madurejo Pasirian

Mojosari SumbersukoNguter Pasirian

Pagowan PasrujambePasirian Pasirian

Penanggal CandipuroSelok Anyar Pasirian

Selok Awar Awar PasirianSememu PasirianSentul Sumbersuko

Sumberrejo CandipuroTambahrejo Candipuro

Tegalrejo TempursariTumpeng Candipuro

4.1.8 OverlayData-data yang sudah diolah kemudian

dioverlaykan menggunakan software ArcGIS 10.2.2dengan syarat sistem proyeksi dari peta-peta yangakan dioverlaykan harus sama. Data tersebut meliputivektor peta Batas Administrasi, data DEM InSAR danPeta Rupa Bumi Indonesia, vektor layer-layer terpilihdari peta Peta Kawasan Rawan Bencana. Proyeksiyang digunakan dalam peta ini sesuai dengan petadasarnya yaitu sistem proyeksi Universal TransverseMercator (UTM) Zona 49 S dengan datum WGS1984. Skala peta yang digunakan yaitu 1 : 200.000.Adapun unsur-unsur yang terdapat pada peta ini antaralain :

Page 77: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

55

a. Jalur Aliran Lava dari data DEM InSAR dan PetaRupa Bumi Indonesia (sumber: pemodelan aliranhidrologi metode steepest slope dengan softwareArcGIS 10.2.2.)

b. Kawasan Rawan Bencana Lahar dan Lava GunungSemeru (sumber: Peta Kawasan Rawan Bencanaskala 1 : 50.000 terbitan Badan NasionalPenanggulangan Bencana)

c. Data vektor (Shapefile) Batas Administrasi (tahun2010) (sumber: Badan Pusat Statistika)

d. Sungai (sumber: Shp Sungai InaGeoportal terbitanBadan Informasi Geospasial)

e. Kontur (sumber : Shp Kontur InaGeoportal terbitanBadan Informasi Geospasial)

f. DEM InSAR (sumber: Penelitian terdahulu denganjudul Study of Digital Elevation Model UsingRadar oleh Noorlaila Hayati)

g. Citra Landsat-8 tahun 2015 sebagai basemap(sumber: USGS)

h. Kawasan Rawan Bencana Wilayah GunungSemeru tahun 1996 (sumber: Badan NasionalPenganggulangan Bencana)

Sehingga dihasilkan sebuah peta Jalur AliranLahar dan Lava Gunung Semeru yang dapatdigunakan sebagai penunjang sistem mitigasi bencanaalam letusan gunung api, seperti yang di sajikan padagambar 4.7.

Page 78: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

56

Gambar 4.7 Peta Hasil Overlay

Page 79: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

57

4.1.9 Model 3D Aliran (Lahar dan Lava)Model 3D dari dari aliran (lahar dan lava) yang

disajikan pada gambar 4.8 ini digunakan untuk kenampakantopografi sebenarnya dilapangan. Karena bentuk kemiringanlerengnya yang curam, penskalaan ketinggian agar tampakbatas antara punggung gunung dan kelerengannya dilakukanpemberian skala pada ketinggiannya (z) sebesar 1.5 kali.

Gambar 4.8 Hasil Aliran (lahar dan lava) dari data DEM InSAR danPeta RBI

Berdasarkan tampilan visual 3D, topografi gunungSemeru berbentuk bukit di sebelah utara dan barat,sedangkan dibagian timur dan selatan berbentuk lereng.Sehingga benar saja aliran (lahar dan lava) yang terbentukmenuju ke arah timur dan selatan.

Page 80: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

58

4.2 Analisa4.2.1 Proses Ekstraksi DEM dari Garis Kontur Peta RBI

Pada setiap data DEM, memiliki satu nilai ketinggianpada tiap pixelnya dan memiliki beda tinggi yang bervariasiantar data DEM. Hasil DEM ekstraksi memiliki resolusispasial 10x10 m, lebih baik jika dibandingkan dengan DEMInSAR yang memiliki resolusi spasial 15x15 m. Nilai tinggiyang dihasilkan juga lebih akurat pada DEM RBI, nilaitinggi terbesar adalah pada puncak gunung Semeru yangpada DEM RBI terdefinisi sebesar 3675 m, sedangkan padaDEM InSAR terdefinisi 3631 m. Maka dapat dikatakanbahwa akurasi dari DEM RBI lebih baik jika dibandingkandengan DEM InSAR, karena menurut data dari PusatGeologi, puncak tertinggi gunung Semeru adalah 3676meter.

4.2.2 Perbedaan Jalur Aliran dari kedua Data DEMDari hasil pengolahan menggunakan metode steepest

slope, hasil jalur aliran yang tebentuk dari kedua datamengalami perbedaan di beberapa jalur titik transisi aliran.Hal ini dikarenakan perbedaan waktu pengambilan data yangmemungkinkan telah terjadinya perubahan morfologi dibeberapa lokasi sehingga menyebabkan perbedaan nilai Zyang dihasilkan oleh kedua data tersebut meskipun di lokasiyang sama. Seperti contoh gambar 4.9 dibawah ini danpotongan selengkapnya terlampir di halaman lampiran.

Page 81: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

59

Gambar 4.9 Potongan Jalur Aliran yang Memiliki Selisih Perbedaan

Page 82: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

60

Gambar 4.10 Potongan Jalur Aliran yang Memiliki Selisih Perbedaandalam bentuk 3D

Page 83: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

61

Meskipun demikian hulu dan hilir aliran yangdihasilkan dari kedua data ini tidak mengalami perbedaanyang signifikan bahkan relatif sama. Hal ini dikarenakantopografi dari kedua data secara keseluruhan masih relatifsama, dapat dilihat dari perpotongan yang dilakukan di suatulokasi menghasilkan profil yang relatif sama seperti padagambar di bawah ini.

Gambar 4.11 Hasil Grafik Profil Nilai Ketinggian

4.2.3 Validasi dengan data Peta Kawasan Rawan Bencanadari BNPB

Hasil digitasi peta Kawasan Rawan Bencana daridata BNPB ini, digunakan sebagai validasi jalur aliran yangtelah ditentukan berdasarkan teori aliran hidrologi. Validasiini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar

Page 84: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

62

penyimpangan hasil aliran yang terbentuk melalui teorialiran hidrologi. Hasil overlay tersaji pada gambar 4.12

Gambar 4.12 Penyimpangan Pola Aliran

Hasil model aliran mengalami perbedaan di beberapatitik transisi aliran. Hal ini dapat dikarenakan beberapa faktorpenyebab yang memungkinkan terjadi kesalahan pada saatpembentukan data DEM. Hasil aliran yang dimodelkan daridata DEM RBI memiliki kesalahan hasil aliran sebesar14.24% sedangkan data DEM InSAR 18.48%. Dapat dilihatpada tabel 4.5 berikut.

Page 85: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

63

Tabel 4. 5 Tabel Penyimpangan Hasil Aliran

Jalur AliranDEM InSAR

Jalur AliranDEM RBI

Total 209659.983 m 211869.988 mDi Luar BNPB 38743.898 m 30163.126 m

Presentase 14.24% 18.48%

Setelah dilakukan overlay dengan Peta Kawasan RawanBencana BNPB, DEM InSAR memiliki pola aliran yangberbeda cukup signifikan di beberapa titik jika dibandingkandengan DEM RBI, hal ini ini dapat disebabkan oleh beberapafaktor yaitu:a. Resolusi spatial yang dimiliki oleh DEM RBI juga lebih

besar yaitu 10x10 m sedangkan pada DEM InSAR adalah15x15 m.

b. Menurut Du Nguyen Ba (2012), akurasi DEM InSARdapat mencapai akurasi yang tinggi di daerahpegunungan, namun rendah pada daerah dataran rendah.Karena hasil DEM InSAR adalah DTM (Digital TerrainModel) yang selalu memberikan nilai ketinggianberdasarkan pada obyek di sekitarnya (seperti rumah,pohon, dll.) bukan dengan nilai ketinggian sebenarnyalokasi obyek di tanah atau DEM (Digital ElevationModel).

4.2.4 Jalur Aliran HidrologiDari hasil pengolahan data kedua citra menggunakan

metode steepest slope, dihasilkan bahwa arah aliran hidrologidari puncak gunung Semeru adalah dominan menuju ke arahtimur, tenggara, selatan hingga ke barat. Berdasarkan arahaliran hidrologi tersebut dapat ditentukan bahwa ketikaterjadi bencana letusan gunung Semeru aliran lahar dan

Page 86: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

64

lavanya diperkirakan menyerupai aliran hidrologi yang telahdimodelkan. Secara garis besar, wilayah kawasan rawanbencana ini mempunyai topografi pegunungan di bagianutara yang terdiri dari Gunung Ayek-ayek, Ranu Kumbolodan Gunung Kepolo. Sedangkan lereng Gunung Semeruterbentang ke arah timur dan selatan di wilayah kabupatenLumajang. ke arah barat, lereng terhampar hingga wilayahkabupaten Malang. Sehingga mempengaruhi arah aliranhidrologi yang lebih dominan ke arah timur, tenggara,selatan hingga ke barat.

4.2.5 Kemiringan LerengAliran lahar dan lava letusan gunung Semeru ini

mengikuti arah kemiringan lereng. Berhulu pada kawahpuncak gunung Semeru, kemudian mengalir menyebarhingga bermuara di Samudera Hindia.

4.2.6 Aliran SungaiKawasan rawan bencana terhadap aliran massa berupa

lava dan kemungkinan mengalami perluasan/penyimpanganawan panas yang juga berpotensi menimbulkan banjir lahardingin. Kawasan ini kemungkinan besar terjadi di sebagianbesar sungai yang berhulu dari puncak gunung Semeru.

1. Sebelah Timur: Kali Besuk Tompe dan Besuk Tengah(Kec. Pasrujambe, Kab. Lumajang)

2. Sebelah Tenggara: Kali Besuk Semut dan Kali BedukBoan (Kec. Pronojiwo, Kab. Lumajang), Kali Liprak(Kec. Candipuro hingga Kec. Pasiran, Kab. Lumajang)

3. Sebelah Selatan: Kali Besuk Bang, Besuk Kembar danKali Lengkong (Kec. Pronojiwo, Kab. Lumajang),Kali Glidik (Kec. Pronojiwo hingga Kec. Tempursari,Kab. Lumajang)

4. Sebelah Barat: Kali Kembar dan Kali Manjing (Kec.Ampel Gading, Kab. Malang)

Page 87: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

65

Dari perluasan dan penyimpangan awan panaskemungkinan dapat melanda desa-desa di kawasan sekitarsungai tersebut, tergantung dari besar kecilnya letusan.

Page 88: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

66

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 89: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

67

67

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KesimpulanDari hasil penelitian yang telah di lakukan, dapat di berikan

kesimpulan sebagai berikut :1. Dengan metode steepest slope dari teori aliran hidrologi,

data DEM dapat digunakan sebagai dasar penentuan jaluraliran (lahar dan lava) letusan gunung api.

2. Dari kedua data yang digunakan sebagai dasar pemodelanaliran yaitu DEM InSAR dan DEM RBI, hasilnyamengalami perbedaan di beberapa titik transisi aliran. Halini dikarenakan perbedaan resolusi spasial kedua dataDEM yang memungkinkan telah terjadinya perubahanmorfologi di beberapa lokasi sehingga menyebabkanperbedaan nilai Z yang dihasilkan oleh kedua datatersebut meskipun di lokasi yang sama.

3. Dari hasil pemodelan arah aliran, persentase arah aliranyang memiliki nilai besar adalah arah timur hingga barat.Maka dapat di simpulkan bahwa arah aliran yang berhuludari puncak gunung Semeru adalah dominan menuju kearah timur, tenggara, selatan, hingga barat. Melewatisungai di beberapa kecamatan di kabupaten Malang danLumajang, kemudian pada akhirnya dominan mengalir kearah selatan dan bermuara di Samudera Hindia.

4. Dari total 106 desa yang berada pada kawasan rawanbencana Gunung Semeru, sebanyak 57 desa yangkemungkinan besar terkena dampak letusan gunungSemeru.

Page 90: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

68

5.2 SaranKemudian saran yang diberikan guna rekomendasi penelitian

selanjutnya adalah sebagai berikut :1. Teknologi penginderaan jauh disarankan sebagai salah

satu alternatif dalam mendukung pengembangan sistemmitigasi bencana alam saat ini. Mempertimbangkanwaktu, biaya dan akurasi data yang dihasilkan khususnyametode aliran hidrologi untuk penentuan jalur aliran(lahar dan lava) letusan gunung api.

2. Untuk memodelkan jalur aliran lahar dan lava yang lebihakurat, penelitian dapat di kembangkan denganmenambahkan data batuan sebagai pertimbanganpenentuan jalur aliran lahar dan lava serta data lain yangdapat mendukung paramater penentuan jalur aliran (lahardan lava).

3. Mengingat pentingnya mitigasi bencana dari letusangunung api maka penelitian ini dapat dikembangkan lagidengan fokus penambahan data-data pendukung yangberhubungan dengan pemukiman seperti data penduduk,data rumah penduduk dan data usia penduduk.

Page 91: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

69

DAFTAR PUSTAKA

Agustan, (2010). “Ground Deformation Detection Based onALOS – PALSAR Data Utilizing DInSAR Technique inIndonesia”. Department of Earth and Enviromental Sciences: Nagoyan University.

Andersen, H. E., Reutebuch, S. E., and McGaughey, R. J. (2005).“Accuracy Of An IFSAR-Derived Digital Terrain ModelUnder A Conifer Forest Canopy”. Can. J. Remote Sens., 31,283–288.

Asriningrum, W. (2004). "Pengembangan Metode Zonasi daerahBahaya Letusan Gunung Api Studi Kasus Gunung Merapi".Penginderaan Jauh dan Pengolahan Data Citra Digital Vol.1, No.1, Juni 2004:66-75.

Badan Geologi. (2012). "Evaluasi Kegiatan Vulkanik G. SemeruStatus Waspada". <http://www.vsi.esdm.go.id>. Dikunjungipada tanggal 30 Oktober 2014, jam 20.20.

Ba, D. N., Giang, T. T. H. (2012). "Comparison of ElevationDerived from InSAR Data with DEM from Topographymap in Son Dong, Bac Giang, Viet Nam", InternationalConference on Environmental Science andTechnologyIPCBEE vol.30. IACSIT Press Singapore, 25-29.

BAKOSURTANAL. (2009). "Model Elevasi Digital". Survei danPemetaan Nusantara, 74–75).

Barberi, F., Carapezza, M.L., Valenza, M., Villari, L. (1993)."The control of lava flow during the 1991-1992 eruption ofMt. Etna". Journal of Volcanology and GeothermalResearch 56, 1–34.

Dana, I.N. (1995). Panduan Aktivitas Gunung Semeru. DirektoratVulkanologi.

Esri, (2011). An Overview of Hydrology tools. Redlands, CA,USA, ArcGIS Help 9.3.<URL:http://webhelp.esri.com/arcgis

Page 92: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

70

desktop/9.3/index.cfm?TopicName=An_overview_of_the_Hydrology_tools> Diakses tanggal 22 Januari 2015 pukul14.21 BBWI

Farr, T. G., Rosen, A. R., Caro, E., Crippen, R., Duren, R.,Hensley, S., Kobrick, M., Paller, M., Rodriguez, E., Roth, L.,Seal, D., Shaffer, S., Shimanda, J., Umland, J., Werner, M.,Oskin, M., Burbank, D., and Alsdorf, D. (2007). The ShuttleRadar Topography Mission, Rev. Geophys., 45, RG2004,doi:10.1029/2005RG000183.

Felpeto, A., Garcia, A., Ortiz, R. (1996). Mapas de riesgo.Modelizacion. In: Ortiz, R. (Eds.), Riesgo Volcanico, SerieCasa de los Volcanes, Servicio de Publicaciones del Cabildode Lanzarote, Spain, vol. 5, pp. 67–98.

Fitrianingtyas, Z., Sukojo, B. M., & Wibowo, A. (2012). "StudiPerkiraan Jalur Aliran Air Aki Menggunakan Data CitraSatelit Landsat Dan SRTM (Studi Kasus : Gunung Ijen JawaTimur)", 1–9.

Hayati, N., Kurniawan, A., & Taufik, M. (2015). "RadarInferometry Application for Digital Elevation Model InMount Bromo, Indonesia", Jurnal Nasional Geoid vol. 10.no. 2. Surabaya: Teknik Geomatika-ITS, 222-226.

Hery, T.P., (2013). “Ekstraksi Morfometri Daerah Aliran Sungaidari Data Digital Surface Model”. Yogyakarta: UGM Press.

Ho, P. P., (2009). Geoscience and Remote Sensing. ISBN 978-953307-003-2, 608 halaman. Penerbit: InTech.

Ilwis AcaDEMics. (2009). Hydrology Flow. Basic concepts, ITC,Netherland.

Indarto., Wahyuningsih, S., Usman, F., dan Rohman, L., (2004).“Pembuatan Jaringan Sungai dan Karakteristik TopografiDAS dari DEM-Jatim”. Media Teknik Sipil.

Page 93: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

71

Ishihara, K., Iguchi, M., Kamo, K. (1989). "Numerical Simulationof Lava Fows on Some Volcanoes In Japan". In: Fink, J.H.(Ed.), Lava Flows and Domes, IAVCEI Proceedings inVolcanology. Springer, New York, pp. 174–207.

Jensen, J. R., (2007). Remote Sensing of the Environment: Anearth resource perspective. 2ed Prentice-Hall series inGeographic Information Science, USA

Julzarika, A. (2009). "Teknik Penentuan Aliran Hidrologi MetodeSteepest Slope dan Lowest Height dengan Digital TerrainModel (DTM) untuk Pemantauan Gunung Berapi (StudiKasus: Gunung Marapi, Provinsi Sumatera Barat)", 1-10.

Kusumadinata, K. (1979). Data Dasar Gunung api Indonesia.Direktorat Vulkanologi.

Kementrian Pekerjaan Umum. (2009). "Loket Peta".<http://loketpeta.pu.go.id/>. Dikunjungi pada tanggal 10November 2014, jam 11.11.

Konecny. (2003). Remote Sensing, Photogrammetry andGeographic Information System.

Lillesand, T. M and Kiefer R.W. (1990). Penginderaan Jauh danInterpretasi Citra. Yogyakarta: Gadjah Mada UniversityPress.

Lindsay, J. B. (2009). "Whitebox". <http://www.uoguelph.ca/_hydrogeo/Whitebox>. Dikunjungi pada tanggal 29November 2014, jam 14.35.

Suwarsono. (2005). "Analisis Arah dan Sebaran Aliran Lava Pijardan Piroklastik Hasil Letusan Gunung api DenganPendekatan Geomorfologi Menggunakan Citra PenginderaanJauh dan SIG dalam Rangka Mendukung Upaya MitigasiBencana Alam (Studi Kasus: Gunung api Ciremai, PropinsiJawa Barat) ". In Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV :Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk PeningkatanKesejahteraan Bangsa.

Page 94: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

72

Tempfli, K. (1980). “Spectral Analysis of Terrain Relief for TheAccuracy Estimation of Digital Terrain Models”. ITCJournal, 1980-3, pp.478-510.

United States Geological Survey (USGS). (2015). <URL:http://earthexplorer.usgs.gov/> Diakses tanggal 20 Maret2015 pukul 13.28 BBWI.

Vulcanological Survey of Indonesia. (2012). "PengenalanGunung Api". <http://www.esdm.go.id>. Dikunjungi padatanggal 30 Oktober 2014 pukul 20.32 BBWI.

Page 95: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

LAMPIRAN 1

Data DEM InSAR tahun 2010

Page 96: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

LAMPIRAN 2

Data Citra Landsat-8 tahun 2015

Page 97: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

LAMPIRAN 3

Peta Hasil Jalur Aliran Lahar dan Lava

dari Data DEM InSAR

Page 98: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

PETA JALUR ALIRAN LAHAR DAN LAVA GUNUNG SEMERUSKALA 1:200000

MALANG LUMAJANGPRONOJIWO

DAMPIT

AMPELGADINGTIRTO YUDO

CANDIPURO

TEMPURSARI

WAJAK

PASRUJAMBEPONCOKUSUMO

PASIRIAN

SENDURO

TUREN

SUMBERMANJING

PASRUJAMBENGADAS

TAMANSARI

JUGOSARI

SUMBERURIP

KALIULING

SUPITURANG

SRIMULYO

BAMBANG

PRONOJIWO

LEBAKHARJO

SUMBERWULUH

SUKODONO

SUMBERMUJUR

TEMPURREJO

BUMIREJO

TEMPURSARI

SUMBERTANGKIL

TAMANSATRIYAN

TAMANAYU

KEPATIHAN

SUMBEREJO

PUROREJO

BULUREJO

PUNDUNGSARI

TIRTOYUDO

BATURETNO

SIDOMULYO

GONDORUSO

ORO ORO OMBO

SUMBERPUTIH

JAMBEKUMBU

ARGOYUWONOMULYOASRI

PENANGGAL

PATOKPICIS

SONOWANGI

BURNO

DAMPITSIMOJAYAN

AMPELGADING

SIDORENGGO

WIROTAMAN

WONOAGUNG

TIRTOMOYO

JOGOMULYAN

TIRTOMARTO

SUMBERREJO

AMADANOMSUKOREJO

TAMANASRI

TAMANKUNCARAN

JAMBANGAN

BADES

TLOGOSARI

WONOAYUBRINGIN

PURWOHARJO

PAMOTAN

GADUNGSARI TAWANGAGUNG

PANDANSARI

JAMBEARUM

JARIT

DADAPAN

NGADIRESO

KALIBENDO

SUMBERSUKO

KERTOSARI

KLOPOSAWIT

KLOPOSAWIT

696000,000000

696000,000000

705000,000000

705000,000000

714000,000000

714000,000000

723000,000000

723000,0000009080

000,00

0000

9080

000,00

0000

9087

000,00

0000

9087

000,00

0000

9094

000,00

0000

9094

000,00

0000

9101

000,00

0000

9101

000,00

0000

SAMUDERA HINDIA

Datum : WGS '84Proyeksi : UTMZona : 49 SSumber : - Citra Landsat 8 tahun 2015 - DEM InSAR 2010 - Peta Rupa Bumi Indonesia tahun 2000 - Peta Kawasan Rawan Bencana BNPB tahun 1996

40 4 8 12 162

Km

Data DEM InSAR :

LEGENDA :

Batas KabupatenBatas KecamatanBatas DesaKawasan Rawan Bencana IKawasan Rawan Bencana IIKawasan Rawan Bencana III

Aliran Lava DEM InSAR

Nilai Elevasi

Low : 11,40

High : 3630,61

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (m)

Page 99: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

LAMPIRAN 4

Peta Hasil Jalur Aliran Lahar dan Lava

dari Data DEM Peta RBI

Page 100: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

PETA JALUR ALIRAN LAHAR DAN LAVA GUNUNG SEMERUSKALA 1:200000

MALANG LUMAJANGPRONOJIWO

DAMPIT

AMPELGADINGTIRTO YUDO

CANDIPURO

TEMPURSARI

WAJAK

PASRUJAMBEPONCOKUSUMO

PASIRIAN

SENDURO

TUREN

SUMBERMANJING

PASRUJAMBENGADAS

TAMANSARI

JUGOSARI

SUMBERURIP

KALIULING

SUPITURANG

SRIMULYO

BAMBANG

PRONOJIWO

LEBAKHARJO

SUMBERWULUH

SUKODONO

SUMBERMUJUR

TEMPURREJO

BUMIREJO

TEMPURSARI

SUMBERTANGKIL

TAMANSATRIYAN

TAMANAYU

KEPATIHAN

SUMBEREJO

PUROREJO

BULUREJO

PUNDUNGSARI

TIRTOYUDO

BATURETNO

SIDOMULYO

GONDORUSO

ORO ORO OMBO

SUMBERPUTIH

JAMBEKUMBU

ARGOYUWONOMULYOASRI

PENANGGAL

PATOKPICIS

SONOWANGI

BURNO

DAMPITSIMOJAYAN

AMPELGADING

SIDORENGGO

WIROTAMAN

WONOAGUNG

TIRTOMOYO

JOGOMULYAN

TIRTOMARTO

SUMBERREJO

AMADANOMSUKOREJO

TAMANASRI

TAMANKUNCARAN

JAMBANGAN

BADES

TLOGOSARI

WONOAYUBRINGIN

PURWOHARJO

PAMOTAN

GADUNGSARI TAWANGAGUNG

PANDANSARI

JAMBEARUM

JARIT

DADAPAN

NGADIRESO

KALIBENDO

SUMBERSUKO

KERTOSARI

KLOPOSAWIT

KLOPOSAWIT

696000,000000

696000,000000

705000,000000

705000,000000

714000,000000

714000,000000

723000,000000

723000,0000009080

000,00

0000

9080

000,00

0000

9087

000,00

0000

9087

000,00

0000

9094

000,00

0000

9094

000,00

0000

9101

000,00

0000

9101

000,00

0000

SAMUDERA HINDIA

Datum : WGS '84Proyeksi : UTMZona : 49 SSumber : - Citra Landsat 8 tahun 2015 - DEM InSAR 2010 - Peta Rupa Bumi Indonesia tahun 2000 - Peta Kawasan Rawan Bencana BNPB tahun 1996

40 4 8 12 162

Km

Data DEM RBI :

LEGENDA :

Batas KabupatenBatas KecamatanBatas DesaKawasan Rawan Bencana IKawasan Rawan Bencana IIKawasan Rawan Bencana III

Aliran Lava DEM RBI

Nilai Elevasi

Low : 12,5

High : 3675

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (m)

Page 101: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

LAMPIRAN 5

Peta Hasil Jalur Aliran Lahar dan Lava

dari Data DEM InSAR dan Peta RBI

Page 102: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

PETA JALUR ALIRAN LAHAR DAN LAVA GUNUNG SEMERUSKALA 1:200000

LUMAJANGMALANG

PRONOJIWO

AMPELGADING

CANDIPURO

TEMPURSARI

TIRTO YUDO

PASIRIAN

WAJAKPASRUJAMBE

DAMPIT

PONCOKUSUMO

DAMPIT

TAMANSARI

JUGOSARI

SUMBERURIP

KALIULING

LEBAKHARJO

SUPITURANG

PASRUJAMBE

PRONOJIWO SUMBERWULUH

GONDORUSO

SUMBERMUJUR

TEMPURREJO

TEMPURSARI

SUMBERTANGKIL

TAMANAYU

KEPATIHAN

TAMANSATRIYAN

BAMBANG

SRIMULYO

PUROREJO

BULUREJO

PUNDUNGSARI

BADES

TIRTOYUDO

JARIT

SUMBERREJO

TEGALREJO

SIDOMULYO

ORO ORO OMBOARGOYUWONO

MULYOASRI

PENANGGAL

SONOWANGI

SIMOJAYAN

SUMBERPUTIH

AMPELGADING

SIDORENGGO

WIROTAMAN

TIRTOMOYO

JOGOMULYAN

TIRTOMARTO

TAMBAHREJO

CANDIPURO

SUKOREJO

TAMANASRI

JAMBEARUM

TLOGOSARI

PURWOHARJO

KLOPOSAWIT

TAWANGAGUNG

KERTOSARI

KALIBENDO

WONOAGUNG

JAMBEKUMBU

GADUNGSARI

PATOKPICIS

BADES

PURWODADIPURWODADI

705000,000000

705000,000000

714000,000000

714000,000000

723000,000000

723000,000000

9080

000,00

0000

9080

000,00

0000

9087

000,00

0000

9087

000,00

0000

9094

000,00

0000

9094

000,00

0000

9101

000,00

0000

9101

000,00

0000

SAMUDERA HINDIA

Datum : WGS '84Proyeksi : UTMZona : 49 SSumber : - Citra Landsat 8 tahun 2015 - DEM InSAR 2010 - Peta Rupa Bumi Indonesia tahun 2000 - Peta Kawasan Rawan Bencana BNPB tahun 1996

40 3,5 7 10,5 141,75

Km

Data DEM InSAR :

LEGENDA :

Batas KabupatenBatas KecamatanBatas DesaKawasan Rawan Bencana IKawasan Rawan Bencana IIKawasan Rawan Bencana III

Aliran Lava DEM InSAR

Nilai Elevasi

Low : 11,40

High : 3630,61

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember SurabayaData DEM RBI :

Aliran Lava DEM RBI

Nilai Elevasi

Low : 12,5

High : 3675(m) (m)

Page 103: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

LAMPIRAN 6

Peta Hasil Jalur Aliran Lahar dan Lava

dari Data DEM InSAR dan Peta RBI

overlay dengan Citra Landsat-8

Page 104: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

PETA JALUR ALIRAN LAHAR DAN LAVA GUNUNG SEMERUSKALA 1:200000

MALANG LUMAJANGPRONOJIWO

DAMPIT

AMPELGADINGTIRTO YUDO

CANDIPURO

TEMPURSARI

WAJAK

PASRUJAMBEPONCOKUSUMO

PASIRIAN

SENDURO

TUREN

SUMBERMANJING

PASRUJAMBENGADAS

TAMANSARI

JUGOSARI

SUMBERURIP

KALIULING

SUPITURANG

SRIMULYO

BAMBANG

PRONOJIWO

LEBAKHARJO

SUMBERWULUH

SUKODONO

SUMBERMUJUR

TEMPURREJO

BUMIREJO

TEMPURSARI

SUMBERTANGKIL

TAMANSATRIYAN

TAMANAYU

KEPATIHAN

SUMBEREJO

PUROREJO

BULUREJO

PUNDUNGSARI

TIRTOYUDO

BATURETNO

SIDOMULYO

GONDORUSO

ORO ORO OMBO

SUMBERPUTIH

JAMBEKUMBU

ARGOYUWONOMULYOASRI

PENANGGAL

PATOKPICIS

SONOWANGI

BURNO

DAMPITSIMOJAYAN

AMPELGADING

SIDORENGGO

WIROTAMAN

WONOAGUNG

TIRTOMOYO

JOGOMULYAN

TIRTOMARTO

SUMBERREJO

AMADANOMSUKOREJO

TAMANASRI

TAMANKUNCARAN

JAMBANGAN

BADES

TLOGOSARI

WONOAYUBRINGIN

PURWOHARJO

PAMOTAN

GADUNGSARI TAWANGAGUNG

PANDANSARI

JAMBEARUM

JARIT

DADAPAN

NGADIRESO

KALIBENDO

SUMBERSUKO

KERTOSARI

KLOPOSAWIT

KLOPOSAWIT

696000,000000

696000,000000

705000,000000

705000,000000

714000,000000

714000,000000

723000,000000

723000,0000009080

000,00

0000

9080

000,00

0000

9087

000,00

0000

9087

000,00

0000

9094

000,00

0000

9094

000,00

0000

9101

000,00

0000

9101

000,00

0000

SAMUDERA HINDIA

Datum : WGS '84Proyeksi : UTMZona : 49 SSumber : - Citra Landsat 8 tahun 2015 - DEM InSAR 2010 - Peta Rupa Bumi Indonesia tahun 2000 - Peta Kawasan Rawan Bencana BNPB tahun 1996

40 4 8 12 162

Km

Data DEM InSAR :

LEGENDA :

Batas DesaKawasan Rawan Bencana IKawasan Rawan Bencana IIKawasan Rawan Bencana III

Aliran Lava DEM InSAR

Nilai Elevasi

Low : 11,40

High : 3630,61

Jurusan Teknik GeomatikaFakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember SurabayaData DEM RBI :

Aliran Lava DEM RBI

Nilai Elevasi

Low : 12,5

High : 3675

Batas KecamatanBatas Kabupaten

(m) (m)

Page 105: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

LAMPIRAN 7

Potongan Perbedaan Hasil Jalur Aliran

dari Data DEM InSAR dan Peta RBI

Page 106: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

POTONGAN 3D

Page 107: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

POTONGAN 2D

Page 108: STUDI PENENTUAN JALUR ALIRAN LAVA METODE STEEPEST …

BIODATA PENULIS

Brian Bagus Arianto, anak keduadari tiga bersaudara, dilahirkan diKota Kediri, 11 Februari 1993.Pendidikan pertama di TK MutiaraPG Meritjan Kediri, kemudianmenyelesaikan pendidikan dasarSDN Semampir 1 Kediri dan luluspada tahun 2005, pendidikanmenengah pertama di SMP Negeri 1Kediri dan lulus pada tahun 2008.Melanjutkan pendidikan menengahatas di SMA Negeri 2 Kediri danlulus pada tahun 2011. Penulis

kemudian melanjutkan pendidikan untuk perguruan tinggi diInstitut Teknologi Sepuluh Nopember dan mengambil JurusanTeknik Geomatika melalui jalur SNMPTN.Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di berbagai kegiatanseminar di luar maupun di dalam jurusan Teknik Geomatika ITS.Penulis juga aktif di organisasi intra kampus yaitu HimpunanMahasiswa Teknik Geomatika (HIMAGE-ITS) dan BadanEksekutif Mahasiswa Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan(BEM-FTSP).Dalam penyusunan Tugas Akhir, sebagai syarat penyelesaiankuliah S-1, penulis memilih bidang keahlian Geospasial denganjudul “Studi Penentuan Jalur Aliran Lava Metode Steepest Slopedari data DEM InSAR dan Peta Rupa Bumi Indonesia”. Penulisberharap selalu bisa berkarya dan memberikan perubahan yangbermanfaat bagi orang disekitar, lingkungan sekitar, maupununtuk negeri ini.