1 BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semarang merupakan salah satu kota besar di Indonesia yang mengalami penurunan muka tanah yang cukup signifikan setiap tahunnya (Abidin, 2009). Hal ini disebabkan oleh 2 faktor yaitu faktor alam dan faktor manusia. Bagian utara kota Semarang terdiri dari dataran rendah dan pantai yang tersusun endapan alluvial yang belum mengalami kompaksi secara sempurna merupakan faktor alam yang menyebabkan terjadinya penurunan muka tanah di wilayah Semarang.
Tingginya aktivitas industri dan laju pertumbuhan penduduk di kota Semarang menyebabkan kebutuhan air bersih meningkat tiap tahunnya. Penyediaan air bersih kota Semarang sebagian besar diambil dari air tanah. Pengambilan air tanah yang berlebihan merupakan salah satu faktor ulah manusia yang menyebabkan terjadinya penurunan muka tanah.
Selain dari faktor di atas, penambahan beban permukaan seperti pembangunan gedung gedung infrastruktur untuk kegiatan industri, hotel dan pemukiman juga berkontribusi dalam proses terjadinya penurunan muka di wilayah Semarang. Berikut gambar peta penggunaan lahan Semarang 2000-2010 (Bappeda Semarang):
2 Gambar 1.1 Peta rencana tata ruang wilayah kota Semarang 2010 – 2030 (Bappeda Semarang)
3 Penurunan muka air tanah dan penambahan beban di permukaan tanah (penggunaan lahan) secara bersama-sama menyebabkan terjadinya percepatan proses konsolidasi lapisan lempung (alluvial) yang berakibat terjadinya penurunan tanah di wilayah Semarang (Marsudi, 2001). Berdasarkan data Badan Perencanaan Pembangunan Daerah (Bappeda) Kota Semarang, penurunan tanah di kawasan Semarang bagian tengah dan utara mencapai sekitar 2-11 cm per tahunnya terutama terjadi di daerah Pelabuhan, Tamblaklorog, Tanah Mas, dan Tanjung Mas.
Penurunan tanah di wilayah Semarang memberikan dampak semakin meluasnya genangan banjir (rob). Pada tahun 2003 daerah genangan sekitar 1200 ha, bersamaan dengan terjadinya penurunan tanah luas genangan lima tahun mendatang diperkirakan sekitar 1346 ha (Bappeda, 2004). Selain banjir, penurunan tanah yang terjadi di Semarang menyebabkan kerusakan fisik bangunan dan infrastruktur.
Faktor - faktor penyebab terjadinya penurunan muka tanah di wilayah Semarang perlu dikaji dan diteliti. Hal ini bertujuan agar dampak yang ditimbulkan akibat penurunan muka tanah di wilayah semarang dapat dikurangi seperti penggunaan air tanah secara berlebihan, pembangunan industri ataupun bangunan di wilayah yang tanahnya terbentuk dari endapan aluvuial dan lainnya. Selain itu, manfaat lain yang didapat dari pengkajian faktor penyebab terjadinya muka tanah adalah dapat mengetahui seberapa besar faktor – faktor tersebut berkontribusi dalam proses penurunan muka tanah di Semarang.
Dalam memantau penurunan muka tanah di Semarang, ada beberapa metode yang dapat digunakan diantaranya survey sipat datar (leveling), Interferometric Synthetic Aperture Radar (INSAR), dan Survey GPS (Abidin, 2001; Mahdi Motagh, dkk, 2006). metode geodetik yang digunakan adalah metode survey GPS. Metode survey GPS memiliki keunggulannya dalam studi penurunan tanah dari metode lainnya, antara lain (Abidin, 2008):
GPS dapat memberikan nilai vektor pergerakan tanah dengan tingkat presisi sampai beberapa millimeter.
GPS memberikan nilai vektor pergerakan tanah dalam tiga dimensi (dua komponen horizontal dan satu komponen vertikal).
4 koordinat referensi yang tunggal.
GPS juga dapat dimanfaatkan secara kontinyu tanpa tergantung waktu (siang dan malam) dalam segala kondisi cuaca. Dengan karakteristik semacam ini maka pelaksanaan survey GPS untuk studi gerakan muka tanah dapat dilaksanakan secara efektif dan fleksibel.
Melalui tugas akhir ini akan dilakukan pemantauan penurunan tanah wilayah Semarang dengan metode GPS, serta analisis keterkaitannya dengan kondisi muka air tanah pada sumur pantau, penurunan muka tanah yang diakibatkan kondisi geologi dan beban bangunan. Diharapakan dari tugas akhir ini, penurunan tanah di Semarang dapat diketahui secara pasti dan dapat dilakukan upaya pelestarian lingkungan, perencanaan pembangunan infrastruktur, dan pengendalian pengambilan air tanah untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan akibat penurunan muka tanah di Semarang.
1.2. Ruang Lingkup
Ruang lingkup permasalahan yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini yaitu :
1. Menjelaskan mengenai pemanfaatan teknologi GPS untuk monitoring penurunan muka tanah di wilayah Semarang,
2. Melaksanakan pemantauan penurunan muka tanah dengan metode survey GPS pada titik – titik GPS yang telah diukur sebelumnya,yaitu tahun 2008, 2009, 2010 dan 2011,
3. Mengolah data empat kala survey GPS yaitu pemantauan tahun 2008, 2009, 2010 dan 2011 dengan software ilmiah Bernese versi 5.0.
4. Dari hasil pengolahan data GPS didapatkan perubahan koordinat tinggi titik – titik pengamatan GPS sebagai besar penurunan tanah yang terjadi,
5. Menganalisis korelasi secara kualitatif penurunan muka tanah dengan kondisi hidrogeologis Semarang, kedudukan muka air tanah pada sumur pantau,
6. Menganalisis korelasi secara visual penurunan muka tanah dengan beban bangunan wilayah Semarang,
7. Memetakan dampak kerusakan yang diakibatkan oleh penurunan muka tanah di Semarang.
5 1.3. Maksud dan Tujuan
Maksud dari Tugas Akhir ini yaitu memanfaatkan teknologi GPS untuk studi penurunan muka tanah serta identifikasi dampak yang muncul dari fenomena penurunan muka tanah di Semarang.
Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini yaitu mengetahui besarnya penurunan muka tanah wilayah Semarang menggunakan metode survey GPS dan identifikasi faktor - faktor penyebab penurunan muka tanah dilihat dari data hidrogeologis Semarang, kedudukan muka air tanah pada sumur pantau di wilayah Semarang, penurunan tanah akibat proses - proses geologi, serta beban permukaan.
1.4. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian pada penulisan Tugas Akhir ini yaitu :
1. Studi literatur dari buku – buku, yang berkaitan dan browsing situs internet,
2. Melakukan studi kasus yang meliputi pelaksanaan survey GPS yang dilakukan pada wilayah Semarang tahun 2008, 2009, 2010 dan 2011,
3. Melakukan pengadaan data yang meliputi : kedudukan muka air tanah pada sumur pantau, peta geologi,
4. Melakukan pengolahan data menggunakan perangkat lunak ilmiah Bernese versi 5.0 sehingga dihasilkan koordinat titik pengamatan GPS dan diketahui besar penurunan tanah yang terjadi,
5. Menganalisis korelasi secara kualitatif penurunan muka tanah dengan kondisi hidrogeologis Semarang, kedudukan muka air tanah pada sumur pantau, penambahan permukaan serta proses -proses geologi yang menyebabkan penurunan muka tanah wilayah Semarang.
6 Secara umum, skema metodologi penelitian yang dilakukan penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini seperti terlihat pada Gambar 1.2
6.
Gambar 1.2 Skema Metodologi Penelitian Fenomena penurunan muka
tanah di wilayah Semarang
Survey GPS untuk pemantauan penurunan muka tanah Faktor Penyebab: - Proses Geologi - Hidrogeologi - Beban Permukaan Survey-2 (Tahun 2009) Tinggi Geodetik 2009
Penurunan muka tanah Survey-3 (Tahun 2010)
Tinggi Geodetik 2010
Kesimpulan dan saran Survey Lapangan :
Hidrogeologi Kondisi Geologi Beban Bangunan Analisis Survey-4 (Tahun 2011) Tinggi Geodetik 2011 Survey-1 (Tahun 2008) Tinggi Geodetik 2008
7 1.5. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada tugas akhir ini secara garis besar dapat diuraikan sebagai berikut:
Bab 1 Pendahuluan
Bab ini akan menjelaskan latar belakang masalah, ruang lingkup masalah, maksud dan tujuan penulisan, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab 2 Semarang dan Karakteristiknya
Bab ini berisikan tentang kondisi geologi, hidrogeologi kota Semarang sebagai daerah penyelidikan serta dasar teori hidrogeologi, airtanah dan penurunan tanah yang terjadi di wilayah Semarang.
Ba 3 Pemantauan Penurunan Tanah dengan Metode Survey GPS
Bab ini membahas mengenai metode pemantauan yang dapat digunakan untuk memantau penurunan tanah, dan penggunaan metode survey GPS untuk pemantauan penurunan tanah di wilayah Semarang.
Bab 4 Pengolahan Data dan Analisis
Bab ini membahas mengenai pengolahan data menggunakan Bernesse 5.0, Excel dan Argis, memberikan hasil pengolahan data, analisis terhadap hasil pengolahan. Korelasi penurunan muka tanah dengan faktor faktor penyebabnya yang meliputi penurunan muka air tanah di Semarang, penggunaan lahan di Semarang dan ditinjau dari geologi tekniknya.
Bab 5 Penutup
Bab ini memuat kesimpulan dari semua pembahasan hasil penelitian yang telah dilakukan dan saran-saran yang berkaitan dengan hasil penelitian yang dapat untuk menjadi pertimbangan lebih lanjut.
