ANALISIS PENURUNAN MUKA TANAH (LAND SUBSIDENCE) KOTA SEMARANG MENGGUNAKAN CITRA SENTINEL-1 BERDASARKAN METODE DINSAR PADA PERANGKAT LUNAK SNAP

Abstract

ABSTRAK

Kota Semarang adalah ibu kota Provinsi Jawa Tengah yang mengalami perkembangan dan pertumbuhan kota yang pesat. Namun, jika ditinjau dari kondisi geologinya, Kota Semarang merupakan wilayah yang terbentuk dari endapan aluvial yang masih tergolong muda yang mana masih memungkinkan terjadinya kompaksi yang dapat menyebabkan fenomena penurunan muka tanah. Selain itu, pengambilan air tanah juga berkontribusi dalam proses penurunan muka tanah di Kota Semarang. Untuk mengurangi dampak negatif yang dapat ditimbulkan, maka diperlukan pemantauan terhadap fenomena tersebut sebagai bagian dari upaya mitigasi bencana. Salah satu metode pemantauannya adalah dengan memanfaatkan citra satelit Synthetic Aperture Radar (SAR) yang digunakan dalam penelitian ini.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui penurunan muka tanah di Kota Semarang dengan metode DInSAR. Metode ini dipilih dikarenakan memiliki kemampuan untuk melakukan penilaian terhadap kawasan yang luas dengan waktu yang cepat. Data yang digunakan adalah 3 citra satelit Sentinel-1a level 1 yang diakuisisi pada tahun 2015-2016. Metode DInSAR yang digunakan adalah two-pass interferometry dengan Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) 30 m sebagai referensi untuk topografi. Proses DInSAR ini diproses dengan menggunakan perangkat lunak sumber terbuka SNAP.

Dari penelitian ini diperoleh nilai penurunan tanah rata-rata Kota Semarang sebesar 4,37±4 cm/tahun. Wilayah yang mengalami penurunan rata-rata tertinggi berada di Kecamatan Genuk, Pedurungan dan Semarang Utara dengan nilai masing-masing sebesar 10,35±1,02 cm/tahun, 8,31±2,36 cm/tahun dan 8,23±1,58 cm/tahun. Untuk mengetahui ketelitian hasil DInSAR, dilakukan validasi yang diukur menggunakan GPS yang kemudian diperoleh standar deviasi sebesar 1,9 cm. Dari hasil penelitian ini juga diperoleh adanya korelasi antara penurunan muka tanah dengan perluasan area banjir rob dan susunan stratigrafinya. Korelasi dengan banjir rob tersebut ditunjukkan oleh adanya perluasan area banjir rob pada wilayah yang mengalami penurunan tertinggi di Kota Semarang. Adapun korelasi terhadap susunan stratigrafi terlihat jelas pada wilayah yang terbentuk dari aluvial, dimana pola  penurunan yang terjadi cenderung mengikuti pola aluvial dengan nilai penurunan yang lebih besar dari daerah dengan susunan stratigrafi lainya.

Kata Kunci : DInSAR, Kota Semarang, Penurunan Muka Tanah, Sentinel-1, SNAP

ABSTRACT

Semarang city is the capital of Central Java province that is experiencing growth and rapid urban growth. However, based on its geological condition, Semarang City is formed by young alluvial deposits in which still allows the compaction that can cause land subsidence. In addition, groundwater extraction also contributed in the process of land subsidence in the Semarang City. To minimize its damage, land subsidence monitoring is required as a part of natural disaster mitigation. One of methods to monitoring land subsidence is by utilize Synthetic Aperture Radar (SAR) satellite image which is used in this research.

The purpose of this research is to estimate the land subsidence in Semarang city using DInSAR method. This method is selected because of the ability to assess a wide area in a short time. The data used is 3 images Sentinel-1a level 1 which acquired between years 2015-2016. DInSAR method using two-pass interferometry with the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) 30 m as a reference to the topography. DInSAR is processed using SNAP open-source software.

From this study, the average value of subsidence of Semarang City is 4,37±4 cm/year. The highest average subsidence is located in Sub-district Genuk, Pedurungan and North Semarang which each subsidence value is 10,35±1,02 cm/year, 8,31±2,36 cm/year and 8,23±1,58 cm/year. To know the DInSAR result’s accuracy, GPS measurement is used to validate which resulted standard deviation of 1,9 cm. From the results of this study also found a correlation between subsidence with tidal inundation and stratigraphy composition. Correlation with the tidal inundation was shown by the expansion of tidal inundation in areas which experiencing the highest subsidence in Semarang City. The correlation of the stratigraphic composition is clearly visible on alluvial areas, where the pattern of subsidence that occurred tend to follow the alluvial pattern which has higher subsidence value than areas to the other stratigraphic composition.

Keywords: DInSAR, Land Subsidence, Semarang City, Sentinel-1, SNAP