1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangIndonesia merupakan Negara yang memiliki daerah pegunungan yang cukup luas. Tingginya tingkat curah hujan pada sebagian besar area pegunungan di Indonesia dapat menyebabkan bencana alam berupa bencana landslides (batuan / tanah longsor) yang untuk selanjutnya akan disebut dengan longsoran. Sekarang ini kegiatan untuk mencegah bencana longsoran dan merespons keadaan darurat pada saat bencana longsoran terjadi menjadi sangat penting karena banyaknya bencana tersebut yang terjadi di daerah padat penduduk. Ketika bencana longsoran terjadi, kebutuhan akan pencegahan terjadinya bencana sekunder dan penyelidikan atas faktor-faktor dari bencana landslide dengan menggunakan teknik pengukuran cepat dan pembuatan model lokasi kejadian, baik yang sulit diakses sekalipun adalah hal yang sangat penting.
Kegiatan pemantauan area longsoran sudah lama dilakukan di berbagai tempat, metode yang pertama digunakan adalah dengan memasang titik kontrol di zona longsor dan melakukan pengukuran titik kontrol terhadap titik yang dipasang di zona yang dianggap stabil untuk dihitung besar dan arah perpindahan dari titik-titik kontrol yang ada. Setelah meluasnya penggunaan satelit navigasi GPS, metode survey GPS geodetik pun digunakan untuk melakukan pengukuran pada titik-titik kontrol di zona longsor dan memberikan data yang lebih cepat dan akurat dibandingkan dengan pengukuran secara terestris.
Permasalahan yang muncul adalah, pengukuran baik dengan cara terestris maupun dengan Global Positioning System (GPS) merupakan pengukuran yang dilakukan pada titik-titik yang dianggap mewakili zona longsor tersebut. Sedangkan pada zona longsor, objek yang dipantau berupa permukaan tanah yang beragam bentuknya. Selain itu dengan pergukuran berbasis titik, model yang dihasilkan merupakan hasil interpolasi dari titik-titik yang ada dan kurang merepresentasikan zona longsor secara keseluruhan.
Teknologi yang ada saat ini memungkinkan kita untuk segera memperoleh data permukaan objek pada kerapatan tinggi dengan menggunakan instrumen laser
2 scanner. Salah satu penggunaan laser scanner adalah untuk memetakan suatu lahan atau daerah secara tiga dimensi dengan kerapatan tinggi dan akurasi data yang baik yang dinamakan dengan Terestrial Laser Scanner (TLS).
Karena kemudahan, ketelitian, dan kecepatannya dapat diasumsikan bahwa pemetaan dengan menggunakan TLS adalah metode yang efektif untuk melakukan survei topografi sebelum dan sesudah bencana longsoran terjadi.
Gambar 1.1 Leica Scanstation C10 (Leica Geosystems, 2011)
Sejak kemunculan TLS sampai hari ini, aplikasi teknik survey dengan menggunakan TLS semakin meluas pada kalangan surveyor dan ahli ilmu kebumian terutama pada tahun-tahun terakhir ini. TLS yang tersedia di pasaran sekarang ini memiliki kemampuan untuk mengambil data berupa points cloud (awan titik) yang sangat rapat dan akurat dalam waktu yang cepat dan teknik pengambilan yang bisa dikatakan mudah.
TLS juga memberikan metode pengumpulan data secara kolektif yang memiliki presisi tinggi, efektif dan dalam bentuk resolusi 3 dimensi untuk aplikasi pada pengamatan land deformation. Masalah yang muncul adalah besarnya data yang harus dikelola dan diolah untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Walaupun begitu, aplikasi TLS untuk memonitor longsoran akan memungkinkan kita untuk mendapatkan hasil yang biasanya cukup sulit diperoleh apabila menggunakan metode surveying terestris ataupun GPS.
Keuntungan utama dari penggunaan TLS untuk pengambilan data dan pemodelan longsoran terletak pada kemudahan untuk mendapatkan Digital Surface Model
3 (DSM) dari suatu lereng yang sedang dipantau akan kemungkinan terjadinya bencana longsoran. DSM yang diperoleh akan memberikan penjelasan geometrik dari permukaan tanah secara akurat yang dapat digunakan untuk memperkirakan jalur yang mungkin dilalui longsoran saat terjadi bencana longsoran. Untuk pemantauan dan perkiraan lebih jauh, DSM yang didapat dari waktu yang berbeda-beda dapat dibandingkan satu sama lain untuk mengevaluasi relief displacement, perubahan volume, dan pembuatan model longsoran yang akan terjadi kemudian.
Gambar 1.2 Contoh DSM yang dihasilkan dari survey TLS (www.edmmatter.com) DSM dibuat dari data titik-titik hasil pengukuran yang kemudian dibuat permukaan dengan metode Triangle Irregular Network (TIN) sehingga didapat model permukaan dalam bentuk tiga dimensi (3D) yang dapat dibandingkan dengan model 3D lainnya.
1.2 Pemilihan Lokasi Studi
Dalam tugas akhir ini akan dibahas penggunaan TLS untuk pengambilan data dan pemodelan daerah longsoran di daerah Ciloto, Jawa Barat yang merupakan daerah yang rawan akan terjadinya bencana longsoran. Studi mengenai longsoran di daerah ini telah dilakukan diantaranya dengan menggunakan GPS tipe geodetik.
4 Gambar 1.3 Lokasi Ciloto (maps.google.com)
Survei GPS di Ciloto telah dilaksanakan sejak awal 2002, dan sampai saat ini telah dilaksanakan empat kali survei. Kegiatan Survei ini dilaksanakan oleh KK Geodesi FTSL ITB bekerjasama dengan DVMBG (Direktorat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi). Dari hasil pengolahan data survey GPS memang diperoleh informasi mengenai adanya pergerakan tanah di wilayah Ciloto. Besarnya penurunan tanah di wilayah Ciloto selama empat periode ini rata–rata berkisar antara beberapa sentimeter sampai beberapa belas sentimeter. Meskipun pergerakannya tidak terlihat besar, namun pergerakan tanah tersebut sudah menimbulkan kerugian dengan merusak konstruksi jalan raya dan bangunan di daerah tersebut, juga mengancam keselamatan penduduk yang bermukim di daerah tersebut.
1.3 Ruang Lingkup
Ruang lingkup permasalahan yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini yaitu :
a. Studi literatur dari buku-buku yang berkaitan, informasi yang didapat dari internet, dan manual produk Leica Scanstation C10
b. Memberikan informasi mengenai daerah Ciloto, Jawa Barat dan potensi longsoran di daerah tersebut
c. Menjelaskan mengenai teknologi TLS dan pemanfaatannya khususnya dalam pemantauan longsoran
d. Menjelaskan teknik perencanaan survey dan pengambilan data menggunakan TLS
5 e. Melaksanakan pengambilan data dengan laser scanner Leica Scanstation C10
di daerah Ciloto, Jawa Barat
f. Melakukan registrasi dan pengolahan data yang didapat dari TLS dengan menggunakan perangkat lunak Cyclone™ dengan output model 3D
g. Studi tentang kekurangan TLS terkait masalah suhu, tekanan, kondisi cuaca, getaran, dan obstruksi vegetasi daan kaitannya dalam pengukuran untuk penyediaan data pemantauan longsoran.
1.4 Tujuan
Tugas akhir ini dilakukan dengan tujuan:
a. Menjelaskan prinsip penggunaan TLS dan pengolahannya.
b. Menjelaskan penggunaaan TLS untuk penyediaan data pemantauan longsoran c. Menjelaskan kekurangan TLS terkait masalah suhu, tekanan, kondisi cuaca, getaran, dan obstruksi vegetasi dalam pengukuran untuk penyediaan data pemantauan longsoran.
d. Menghasilkan model tiga dimensi daerah longsoran di Ciloto sebagai hasil dari proses pengolahan data.
1.5 Metodologi
Metodologi penulisan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
a. Studi literatur mengenai Terestrial Laser Scanner, sistem operasi, pengukuran serta aplikasinya khususnya penggunaan TLS untuk mendapatkan model pergerakan tanah.
b. Membuat perencanaan pengukuran mengenai tempat berdiri alat, tempat marker untuk titik sekutu (target), dan banyaknya scan yang diperlukan c. Melaksanakan pengambilan data di Ciloto, Jawa Barat
d. Mengolah data points cloud yang didapat untuk mendapatkan model 3D dengan :
6 Melakukan registrasi points cloud (perangkat lunak Cyclone™)
Membuat model tiga dimensi (3D) hasil pengolahan data e. Menganalisis kinerja serta kelebihan dan kekurangan laser scanner Alur kerja dari Tugas Akhir ini dapat dilihat pada diagram berikut:
Eksplorasi alat Leica Scanstation C10 :
Komponen Prinsip kerja Aplikasi
Georeferencing dan registrasi data points cloud
Filtering dan pembuatan model
Pengambilan data di Ciloto, Jawa Barat
Analisis:
Sistem Scanstation C10 Model 3D
Prosedur pengukuran
Model 3D daerah landslide dan prosedur pengambilan
data yang baik dan benar Studi Literatur mengenai
Terestrial Laser Scanner
Perencanaan pengukuran
Pengukuran GPS untuk titik referensi
Kekurangan dan Kelebihan
7 1.6 Ringkasan isi
Isi dari tugas akhir ini secara ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut: BAB I Pendahuluan
Bab I menguraikan tentang latar belakang penggunaan TLS untuk penyediaan data pemantauan longsoran, tujuan, ruang lingkup dan metodologi penelitian tugas akhir BAB II Dasar Teori
Bab II menguraikan tentang karakteristik zona longsoran di Ciloto, Jawa Barat dan teknik pemantauan longsoran yang dilakukan sebelumnya. Bab ini juga memuat dasar teori dari pengukuran dengan menggunakan cahaya pada TLS
BAB III Akuisisi dan Pengolahan Data
Bab III menguraikan tentang proses pengambilan dan pengolahan data untuk pemantauan longsoran di Ciloto, Jawa Barat. Bab ini juga menguraikan proses perencanaan survey dan hasil yang didapat dari pengukuran dengan TLS.
BAB IV Analisis
Bab IV menguraikan tentang analisis terhadap kinerja TLS dalam pengukuran untuk penyediaan data pemantauan longsoran dalam kaitannya dengan faktor lingkungan sekitar seperti suhu, tekanan, cuaca, dan getaran juga analisis terhadap hasil yang didapat dari pengukuran TLS.
BAB V Kesimpulan dan Saran
Bab V menguraikan tentang kesimpulan yang didapat dari tugas akhir ini berdasarkan tujuan yang ditetapkan pada Bab I serta saran untuk pengembangan tugas akhir ini yang dapat dilanjutkan pada masa yang akan datang.
