ANALISIS DEFORMASI GUNUNGAPI PAPANDAYAN BERDASARKAN DATA PENGAMATAN GPS TAHUN Oleh

(1)

ANALISIS DEFORMASI GUNUNGAPI PAPANDAYAN

BERDASARKAN DATA PENGAMATAN GPS

TAHUN 2002 - 2011

TUGAS AKHIR

Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Oleh

ILHAM JAMEL NIM. 151 07 058

PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA

FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

(2)

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Tugas Akhir Sarjana

ANALISIS DEFORMASI GUNUNGAPI PAPANDAYAN

BERDASARKAN DATA PENGAMATAN GPS

TAHUN 2002 – 2011

Adalah benar dibuat saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain,

baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.

Bandung, Juni 2012 Penulis Ilham Jamel NIM. 15107058 Bandung, Juni 2012 Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Irwan Meilano, S.T., M.Sc. Irwan Gumilar, S.T., M.Si. NIP. 19740518 199802 1 001 NIP. 19780329 201012 1 004

Disahkan oleh,

Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika

Ketua,

Dr. Ir. Kosasih Prijatna., M.Sc NIP. 19600702 198810 1 001

(3)

iii

"Dan kamu lihat gunung-gunung itu, kamu sangka dia tetap di tempatnya,

padahal dia berjalan sebagai jalannya awan. (Begitulah) perbuatan Allah

yang membuat dengan kokoh tiap-tiap sesuatu; sesungguhnya Allah Maha

Mengetahui apa yang kamu kerjakan." (QS 27:88)

Untuk Mama,Papa,Uni, dan Abang yang telah setia dan sabar menemani serta

membantu pada tiap detik yang diperlukan untuk menyusun Tugas Akhir ini.

(4)

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan atas limpahan dan berkah yang diberikan Allah SWT. Atas izin dan pertolonganNyalah akhirnya penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Analisis Deformasi Gunung api Papandayan Berdasarkan Data Pengamatan GPS Tahun 2002-2011”. Shalawat dan salam terhatur pula untuk junjungan kita, Nabi Besar Muhammad SAW, yang telah membawa umatnya dari zaman kejahiliyahan kepada zaman yang terang benderang dengan ilmu pengetahuan seperti sekarang ini.

Di balik manfaatnya untuk kehidupan manusia, gunung api menyimpan energi destruktif yang sangat dahsyat. Penelitian deformasi untuk memprediksi aktivitas vulkanik gunung api merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan kajian mitigasi terhadap fenomena erupsi sebuah gunung api. Dalam Tugas Akhir ini, digunakan data pengamatan GPS periodik untuk memprediksi deformasi di Gunung api Papandayan.

Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Irwan Meilano, S.T., M.Sc, sebagai pembimbing pertama selama penulis mengerjakan Tugas Akhir ini.

2. Irwan Gumilar, S.T., M.Si, sebagai pembimbing kedua selama penulis mengerjakan Tugas Akhir ini,

3. Dr. Ir. Dina Anggreni Sarsito, M.T, Dr. Ir. Vera Sadarviana, M.T dan Estu Kriswati, S.T., M.Sc selaku dosen-dosen penguji pada ujian Tugas Akhir penulis.

4. Prof. Dr. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng selaku dosen wali penulis.

5. Dr. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc, selaku Ketua Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung.

(5)

v

Di dalam Tugas Akhir ini tentu banyak ditemukan ketidaksempurnaan, oleh karena itu, kritik dan saran amat penulis harapkan dari berbagai pihak untuk perbaikan di masa mendatang. Di luar segala kekurangan yang ada, penulis berharap semoga Tugas Akhir ini berguna untuk segenap pihak yang secara langsung atau tak langsung berkaitan dengan topik yang penulis angkat dalam Tugas Akhir ini.

Bandung, Juni 2012

(6)

vi

LEMBAR PENGHARGAAN

Segala rasa hormat juga penghargaan atas segala bantuan, dorongan, semangat, dan mungkin sedikit paksaan hingga saya bisa bertahan, tak sendiri, dapat menghadapi semuanya hingga saya menerima keindahan yang tak biasa dari penyusunan TA ini, bagi:

- Allah SWT. Zat Yang Maha Besar. Tempat saya serahkan seluruh hidup-mati, senang-susah, kuat-lemah saya. Allah, You are The One and Only. - Nabi Muhammad SAW. Sang manusia sempurna. Inspirasi abadi bagi seluruh

umat manusia hingga akhir jaman.

- Mama, Papa yang telah mendukung ilham dalam mengerjakan tugas akhir ini. Mama dan papa yang selalu mengingatkan, menelpon tiga kali sehari untuk mengingatkan ilham.

- Uni Elsi dan bang Ison yang selalu mendukung dan si kecil Keisha yang selalu bikin kangen.tunggu uncu yo Keisha.

- Pak Irwan Meilano. Terima kasih, pak, atas segala ilmu, pencerahan, proses, pemilihan kata2 verbal dan non verbal untuk sebuah TA. Dan di atas kesemuanya, kesabaran dalam membina saya yang nyaris memulai segala sesuatu dari “nol”.

- Pak Irwan “blake”. Makasih ya pak atas ilmu yang bapak berikan. Terima kasih sudah ngajak saya survey GPS sehingga pengalaman saya bertambah. - Bapak-bapak di KK Geodesi. Pak yayas, pak Gamal, Pak Dudi, Kang Teguh,

terimakasih ilmu dan pengalamannya pak.hehe

- Ibu Estu, terimakasih sudah ngajak saya survey gunung api bu.hehe.

- Terimakasih kepada ibu dan bapak dosen teknik geodesi atas ilmu dan pembelajarannya.

- Terimakasih juga kepada ibu dan bapak TU. Pak dudung, pak dadang, pak dedi, pak ujum. Terimakasih pak atas kemudahan mengurus urusan akademik.

- Teman-teman Ikatan Minang Geodesi.hahhaha. Bro boas tarimokasih alah maingekan taruih masalah TA ko bro. ka lokon wk liak bro?bia bisa ka Bunaken. Bro Frezi semangat karajo Thiess nyo bia bisa baralek samo Isfa lai.haha. Isfariani “galau”, lanjutkan galaunyo is trus semangat karajonyo. Masa kalah samo Frezi. Cica semangat S2 nyo. Angga, tarimo kasih sadolah ilmunyo ngguik ndak ado ang ndak tantu baa dn lai ko.hahaha. indra “botak” tukang ota, semangat sadolahnyo tak termasuk untuak mandapek an adiak dn tu.haha. untuak pahdi, kalau lah karajo jan lupo samo dn nak, pai main wak tiok malam minggu, pai makan k ibuk panik jo cobek hanyo untuak mancaliak anaknyo. Haha. Oi jambrong, makasih yo nasehat, semangat, pokoknyo sadolahnyo lah. Untuak masalah PW tanang se lah ang.haha. untuak uni Anggi makasih semangatnyo. Sukses untuak sadolah kawan-kawan!!!oio, untuak Adi Putra, semangat Adi. Perjuangan tu pasti ado akhir. - Untuak kawan-kawan newCST50B, tarimo kasih sadolah semangat. Jidan

yang tiok minggu k kosan untuak pai main FIFA. Imsky tarimokasih rental FIFA nyo.haha. imam, andre, bang ova, capek manyusul yo. Untuak Edis, semangat TA nyo. Saketek lai tu nyo.haha. untuak gaek “bg yudi”, ditunggu

(7)

vii

undangan baraleknyo bng.haha.bg herrik, tarimokasih semangat jo doanyo bg.haha.

- IMG, terimakasih atas pembelajaran selama di IMG.

- IMG 2007. Maaf tidak bisa menyebutkan nama satu persatu karena banyak. Gw ga bakal lupa kok orang-orangnya. SUKSES UNTUK KITA SEMUA!!! - Teman-teman satu lab GD, ilman, ditto, bule, mocan, sidik. Akhirnya kita

bisa bareng wisuda bulan juli ini. Untuk adi, semangat memperjuangkan juli. Bisa di!!untuk penerus lab GD akbar, oma, dita semangat mengerjakan TAnya.

- Teman-teman yang ke Gunungapi Papandayan. Samuel, didi, mocan, ferdi, maraden. Makasih sudah mau disusahkan untuk membantu TA saya ini.hehe - Teman-teman NARX15, vebi, audra, stela, oqee, yoza, sepeh dll. Terima

kasih sudah member semngat untuk mengerjakan TA ini. Akhirnya selesai juga.hehe

- Ibrahim Hanif, tarimokasih men. Ndak tau dn ngecek apo lai. Kalau buliah caruik pertemanan disiko, dn caruik an ang ma.hahha. terimakasih juga untuk Sari atas pertolongannya untuk menerjemahkan abstrak.hehe

- Untuk seseorang (………)*diisi sendiri. Selamat anda orang beruntung.hahaha.*atas saran jambrong. Ko dn buek jambrong.

- Akhirnya saya mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu saya mengerjakan TA ini baik itu moril atau materil. Sukses untuk kita semua.:)

(8)

viii

ABSTRAK

Gunung api Papandayan adalah gunung api yang terletak di Kabupaten Garut, Jawa Barat. Gunung api dengan ketinggian 2665 meter di atas permukaan laut itu terletak sekitar 70 km sebelah tenggara Kota Bandung. Gunung api Papandayan merupakan salah satu gunung api aktif di Indonesia. Salah satu metoda pemantaun aktivitas vulkanik gunung api adalah dengan metoda deformasi. Dalam melakukan penelitian deformasi yang terjadi, digunakan data pengamatan survei GPS (Global Positioning System). Pada dasarnya survei ini dilakukan untuk mengetahui pola dan kecepatan deformasi yang terjadi pada Gunung api Papandayan. Dari analisis unsur deformasi ini, dapat diketahui karakteristik deformasi yang terjadi pada gunung api tersebut. Pada Gunung api Papandayan deformasi yang terjadi dipengaruhi oleh tekanan magma dari dalam gunung. Dari analisis yang dilakukan, sumber magma dalam dan sumber magma dangkal mempengaruhi aktivitas gunung. Pada tahun 2003-2005 terdapat dua sumber magma dimana di sana terjadi proses inflasi. Pada tahun 2005-2008 hanya satu sumber yang mempengaruhi dimana di sana terjadi proses deflasi. Pada tahun 2008-Juli 2011 terdapat dua sumber magma yang mempengaruhi dimana di sana terjadi proses deflasi dan inflasi. Pada Juli 2011-Agustus 2011 terdapat satu sumber magma dimana di sana terjadi proses inflasi. Pada tahun 2003-Agustus 2011 terdapat dua sumber magma dimana di sana terjadi proses deflasi dan inflasi.

(9)

ix

ABSTRACT

Papandayan volcano is a volcano which located in Garut regency, West Java. This volcano has 2665 meters height above sea level and lies about 70 KMs from southeast of Bandung city. Papandayan volcano is one of the active volcanoes in Indonesia. One method of monitoring the volcanic activity is the deformation method. In conducting the study of deformation that occurs, the data of observational GPS survey is used. Basically, this survey was conducted to find out the pattern and speed of deformation which occur in Papandayan volcano. From an analysis of the elemets of this deformation, the deformation characteristics of volcano can be found. At Papandayan volcano, the deformation that occurs is influenced by the pressure of the magma inside the volcano. Analysis results found that magma from deeper and shallow area effects the activity of this volcano. In 2003-2005 there were two sources of magma in which the process of inflation occured. In 2005-2008 there was only one source in which the process of deflation occured.In 2008- July 2011 there were two sources of magma in which the process of deflation and inflation occured. In July-August 2011 there was only one source in which the process of inflation occured. In 2003-August 2011 there were two sources in which the process of deflation and inflation occured.

(10)

x

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ii KATA PENGANTAR iv LEMBAR PENGHARGAAN vi ABSTRAK viii ABSTRACT ix DAFTAR ISI x

DAFTAR GAMBAR xii

DAFTAR TABEL xiv

DAFTAR GRAFIK xvi

DAFTAR BAGAN xvii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Ruang Lingkup 4

1.3 Maksud dan Tujuan 5

1.4 Manfaat 5

1.5 Metodologi Penelitian 5

1.6 Sistematika Penulisan 8

BAB II DASAR TEORI 9

2.1 Gunungapi 9

2.2 Deformasi 11

2.3 Deformasi pada Gunungapi 12

2.4 Pemantauan Aktivitas Gunungapi 13

2.4.1 Survei deformasi gunungapi dengan GPS 13

2.4.2 Penentuan sumber tekanan 16

BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA GPS

GUNUNGAPI PAPANDAYAN 19

3.1Karakteristik Gunungapi Talang 19

(11)

xi

3.3 Pengolahan Data GPS Gunungapi Papandayan 21

3.3.1 Persiapan Pengolahan Data GPS 22

3.3.2 Proses Pengolahan Data di Bernese 5.0 24

3.3.3 Hasil Pengolahan Data GPS dengan Bernese 5.0 27

3.4 Transformasi Koordinat 34

BAB IV ANALISIS 38

4.1Vektor Pergeseran Titik Pengamatan Gunung api Papandayan 38 4.2Plotting Vektor Pergeseran Gunung api Papandayan 42 4.3Penentuan Posisi Sumber Magma Gunung api Papandayan 47 4.4Plotting Posisi Sumber Magma Gunung api Papandayan 48

BAB V PENUTUP 55

5.1 Kesimpulan 55

5.2 Saran 55

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta persebaran gunung api di Indonesia 1

Gambar 2.1 Penampang melintang gunung api 10

Gambar 2.2 Gejala Deformasi pada gunung api aktif 13

Gambar 2.3 Model Mogi 17

Gambar 3.1 Peta lokasi Gunung api Papandayan 19

Gambar 3.2 Persebaran titik-titik pengamatan pada

Gunung api Papandayan 21

Gambar 3.3 Contoh header data observasi Rinex 23

Gambar 3.4 Bernese 5.0 24

Gambar 3.5 Contoh file FINyy.CRD pada folder STA 27

Gambar 3.6 Contoh file ESTyyDOY0.OUT 28

Gambar 3.7 Contoh file REDyyDOY0.SNX 28

Gambar 3.8 Hubungan sistem koordinat Geosentrik dengan Toposentrik 34

Gambar 4.1 Vektor pergeseran titik pengamatan tahun 2002 - 2003 43

Gambar 4.4 Vektor pergeseran titik pengamatan tahun 2008 - Juli 2011 45

Gambar 4.5 Vektor pergeseran titik pengamatan

tahun Juli 2011- Agustus 2011 46

(13)

xiii

Gambar 4.7 Perkiraan posisi sumber magma menggunakan model mogi

pengamatan 2003 - 2005 48

pengamatan 2005 - 2008 49

pengamatan 2008 – Juli 2011 50

pengamatan Juli 2011 – Agustus 2011 52

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Distribusi dan tipe gunung api di Indonesia 2

Tabel 1.2 Aktifitas vulkanik Gunung api Papandayan 3

Tabel 2.1 Status kegiatan gunung api 11

Tabel 3.1 Baseline yang diamati 24

Tabel 3.2 Parameter Pengolahan GPS 25

Tabel 3.3 Koordinat Geodetik Titik Pengamatan dari Tahun 2002 - 2011 29

Tabel 3.4 Koordinat Geodetik Titik Pengamatan dari Tahun 2002 - 2011

(lanjutan) 30

Tabel 3.5 Koordinat Geosentrik Titik pengamatan dari tahun 2002 - 2011 31

Tabel 3.6 Koordinat Geosentrik Titik Pengamatan dari Tahun 2002 - 2011

(lanjutan) 32

Tabel 3.7 Koordinat Toposentrik Titik Pengamatan

dari Tahun 2002 – 2011 36

Tabel 3.8 Koordinat Toposentrik Titik Pengamatan

dari Tahun 2002 – 2011 (lanjutan) 37

Tabel 4.1 Kecepatan pergeseran titik pengamatan tahun 2003 - 2011 42

Tabel 4.2 Nilai RMS pengamatan tahun 2003 – 2005 49

Tabel 4.3 Nilai RMS pengamatan tahun 2005 – 2008 50

Tabel 4.4 Nilai RMS pengamatan tahun 2008 – Juli 2011 51

Tabel 4.5 Nilai RMS pengamatan tahun Juli 2011 – Agustus 2011 52

(15)

xv

(16)

xvi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Hubungan parameter vektor kecepatan dan konstanta C

terhadap perubahan posisi dan waktu 40

Grafik 4.2 Kecepatan pergeseran komponen E - W (timur - barat)

titik DPN5 41

Grafik 4.3 Kecepatan pergeseran komponen N - S (utara - selatan)

titik DPN5 41

Grafik 4.4 Kecepatan pergeseran komponen U - D (vertikal)

(17)

xvii

DAFTAR BAGAN

Bagan 1.2 Metodologi penelitian 7