LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO

ANALISIS PERUBAHAN SEBARAN ENDAPAN LUMPUR SIDOARJO

SECARA LATERAL MENGGUNAKAN DATA CITRA SATELIT CRIPS-

IKONOS TAHUN 2007, 2009, 2011 DAN CITRA SATELIT WORLDVIEW

TAHUN 2013, 2015 SERTA DIDUKUNG OLEH DATA LAPANGAN

Diajukan untuk memenuhi Persyaratan dalam Menyelesaikan

Pendidikan Sarjana Strata-1

Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro

Oleh:

Muhammad Danu Dirja

21100111140080

Telah disetujui dan disahkan pada:

Hari/Tanggal:…………………………..

Menyetujui,

Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing

II,

Ir. Prakosa Rachwibowo, MS Ir. Tjoek Aziz Soeprapto, M.Sc

NIP. 19520309 1983031 001 NUPN. 9906966809

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Geologi,

Ir. Hadi Nugroho, Dipl. EGS., MT

ii

NIP. 19520614 1986031 001

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :NAMA : Muhammad Danu DirjaNIM : 21100111140080Jurusan/Program Studi : Teknik GeologiJudul Skripsi : Analisis Perubahan Sebaran Endapan Lumpur

Sidoarjo Secara Lateral Menggunakan Data Citra Satelit Crips-Ikonos Tahun 2007, 2009, 2011 dan Citra Satelit Worldview Tahun 2013, 2015 serta Didukung oleh Data Lapangan

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.

TIM PENGUJI

Pembimbing I : Ir. Prakosa Rachwibowo, MS (..............................)

Pembimbing II : Ir. Tjoek Aziz Soeprapto, M.Sc (..............................)

Penguji : (..............................)

Semarang, ...........................Ketua Program Studi Teknik Geologi

Ir. Hadi Nugroho, Dipl. EGS., MT NIP. 19520614 1986031 001

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar

Nama : Muhammad Danu Dirja

NIM : 21100111140080

Tanda Tangan : ..................................

Tanggal : ..................................

iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASITUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Muhammad Danu DirjaNIM : 21100111140080Jurusan/Program Studi : Teknik GeologiFakultas : TeknikJenis Karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif (None-exclusive Royalti Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :“Analisis Perubahan Sebaran Endapan Lumpur Sidoarjo Secara Lateral Menggunakan Data Citra Satelit Crips-Ikonos Tahun 2007, 2009, 2011 dan Citra Satelit Worldview Tahun 2013, 2015 serta Didukung oleh Data Lapangan”

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti/Noneksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : SemarangPada Tanggal : .....................

Yang menyatakan,

(Muhammad Danu Dirja)

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya,

Rasulullah SAW sebagai pedoman hidup umat muslim, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Laporan Tugas Akhir berjudul “Analisis Perubahan Sebaran

Endapan Lumpur Sidoarjo Secara Lateral Menggunakan Data Citra Satelit Crips-

Ikonos Tahun 2007, 2009, 2011 dan Citra Satelit Worldview Tahun 2013, 2015

serta Didukung oleh Data Lapangan” yang diperlukan untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas

Diponegoro.

Laporan ini dibuat berdasarkan pengumpulan data primer berupa unsur-

unsur geologi yang diperoleh di daerah penelitian dengan melakukan kegiatan

pemetaan, lalu digabungkan dengan analisis data citra untuk mengetahui dinamika

sebaran endapan lumpur Sidoarjo secara lateral dari tahun ketahun.

Penulis berharap semoga laporan ini dapat digunakan sebagai referensi

dalam mempelajari karakteristik dan dinamika sebaran endapan lumpur Sidoarjo.

Hasil dari penelitian ini juga diharapkan berguna sebagai gambaran dalam

perencanaan penanganan Lumpur Sidoarjo (Lusi) ditahun mendatang.

Penulis menyadari akan keterbatasan dan kekurangan dalam penyusunan

Laporan Tugas Akhir ini, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik

yang bersifat membangun agar terwujudnya isi laporan yang baik dan benar

sehingga bermanfaat bagi semua pihak tidak hanya di lingkungan kampus namun

juga untuk kepentingan umum.

Semarang, .......................

Penulis

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini penulis mengucapkan terima

kasih kepada :

1. Ir. Hadi Nugroho, Dipl. EGS., MT selaku ketua Program Studi Teknik

Geologi, Universitas Diponegoro.

2. Ir. Tjoek Aziz Soeprapto, M.Sc dan Ir. Prakosa Rachwibowo, MS selaku

dosen pembimbing yang telah memberikan banyak bimbingan dan

pengarahan dalam penyusunan laporan ini.

3. Prof. Dr. Hardi Prasetyo, Wasito Lapun, ST., dan Dodie Irmawan, ST

selaku dosen pembimbing lapangan yang telah memberikan banyak

bimbingan dan arahan selama proses pengambilan data dan pengolahan

data selama di Sidoarjo.

4. Tarja Dirja, S.Pd dan Jeannie Erkles, S.Pd selaku kedua Orangtua penulis,

yang selalu memberikan doa, dukungan moril dan materil serta motivasi

kepada penulis.

5. Axel Prima Agita Susanta yang telah membantu dan menemani selama

kegiatan lapangan di Sidoarjo.

6. Keluarga Wasito Lapun, ST yang telah memberikan dukung moril dan

materil selama kegiatan lapangan di Sidoarjo.

7. Mbak Yutin dan Mas Anto yang telah memberikan doa dan semangat

selama kegiatan lapangan di Sidoarjo.

8. Wida Purindiva Setiadi yang telah memberikan motivasi dan doa kepada

penulis.

9. Kepada seluruh teman – teman “HMTG MAGMADIPA” dan angkatan

2011 yang telah memberikan semangat kebersamaan

10. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu penyelesaian laporan ini.

Semarang, .......................

Penulis

vii

ABSTRAK

Semburan lumpur panas Sidoarjo (LUSI) pertama kali muncul pada tanggal 29 Mei 2006 di Desa Renokenongo, Kecamatan Porong, Kabupaten Sidoarjo Jawa Timur. Pemerintah dalam hal ini BPLS telah menyimpulkan bahwa lumpur sidoarjo merupakan mud volcano yang tidak bisa dihentikan. Oleh karena itu BPLS lebih memfokuskan dalam hal pemantauan lumpur di tanggul dan pengaliran lumpur ke Sungai Porong. Volume lumpur yang keluar dari pusat semburan lebih besar dibandingkan volume lumpur yang dialirkan ke Sungai Porong, sehingga dibutuhkan pemantauan dan manajemen yang baik agar lumpur tersebut tidak keluar membanjiri daerah di luar tanggul. Pemantauan sebaran lumpur Sidoarjo dapat menggunakan penginderaan jarak jauh menggunakan citra satelit, sehingga dapat terlihat secara utuh perubahan yang terjadi dari waktu ke waktu. Perkembangan gunung lumpur LUSI pada awal pembentukan banyak dipengaruhi oleh faktor eksternal dan pengamatan perkembangan bentukan gunung lumpur LUSI secara alami dan ideal baru dapat dilakukan setelah tanggul cincin tenggelam yaitu akhir Maret 2009. Kajian ini dilakukan dengan melaksanakan pemetaan lapangan untuk mengetahui persebaran endapan lumpur Sidoarjo saat ini dan melakukan identifikasi serta analisis citra satelit untuk mengetahui perubahan dinamika sebaran endapan gunung lumpur Sidoarjo (mud vulcano) dari tahun ketahun terutama dengan menggunakan bantuan data citra satelit Worldview 2015, 2013; dan citra satelit Crisp-Ikonos tahun 2011, 2009, dan 2007. Hasil analisis didapat arah aliran lumpur cair pada tahun 2007 dominan ke selatan, dan setelah tanggul cincin tenggalam Maret 2009 arah aliran berubah ke utara, lalu pada tahun 2013 – 2015 arah aliran kembali dominan ke selatan. Arah sumbu panjang gunung lumpur pada tahun 2007 – 2009 berarah relatif utara – selatan, pada tahun 2011 sumbu panjang menjadi relatif barat – timur, dan pada tahun 2013 dan 2015 sumbu panjang menjadi berarah baratlaut – tenggara. Perubahan sebaran endapan lumpur Sidoarjo dari tahun 2007 – 2015 yang dinamis diakibatkan oleh beberapa faktor. Sisi utara tanggul merupakan daerah yang paling rawan dibandingkan sisi tanggul lainnya, sehingga memerlukan penguatan daya dukung tanggul serta evaluasi yang rutin agar pergerakan lumpur tidak semakin mengarah ke pemukiman.

Kata kunci: gununglumpur, Worldview, Crips-Ikonos, dinamika

viii

ABSTRAK

Sidoarjo mud volcano (LUSI) first appeared on May 29, 2006 in the village of Renokenongo, Porong, Sidoarjo regency, East Java. BPLS has concluded that Sidoarjo mud is one of mud volcano which can not be stopped. Therefore BPLS more focused in monitoring the mud on the embankment and drainage of mud into the Porong River. The volume of mud that comes out from the center of explosion is more than the volume of mud that flowed into the Porong River, it needs monitoring and good management so that the mud does not flooded areas outside the dykes. Monitoring the distribution of mud can use remote sensing using satellite imagery, so it can be seen as a whole changes that occur over time. The development of LUSI mud volcano in the early formation heavily influenced by external factors and observation of the development of the mud volcano LUSI naturally and ideally formed after a ring dyke drowned in the end of March 2009. The study was conducted by carrying out field mapping to determine the distribution of Sidoarjo mud volcano at this time and to identify and analysis of satellite imagery to determine changes in the dynamics of the distribution of Sidoarjo mud volcano deposits from year to year, especially by using the satellite imagery data worldview 2015, 2013; and Crisp-Ikonos satellite imagery in 2011, 2009 and 2007. The result of the analysis of direction flow of the liquid mud in 2007 is dominat to the south, and after a dike ring sunk in March 2009 the flow direction turned towards the north, then in 2013 – 2015 the predominant direction of flow back towards the south. The direction of the long axis of mud volcano in 2007 – 2009 relative north – south, in 2011 the long axis being relatively west – east, and in 2013 – 2015 the long axis direction turned into northwest – southeast. Changes in the distribution of mud deposits Sidoarjo from 2007 – 2015 that dynamic is caused by several factors. The north side the dike is the mos vulnerable area than otherside, thus requiring the strenghtin of resources support the embankmentas well as regural evaluation so that movement of the mud did not lead to asettlement..

Keywords: mud volcano, worldview, Crips-Ikonos, dynamics

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...................................................................................... iLEMBAR PENGESAHAN............................................................................ iiHALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS.......................................... ivHALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................... vKATA PENGANTAR.................................................................................... viUCAPAN TERIMA KASIH.......................................................................... viiABSTRAK....................................................................................................... viiiABSTRACT.................................................................................................... ixDAFTAR ISI................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR...................................................................................... xiiDAFTAR LAMPIRAN.................................................................................. xivBAB I PENDAHULUAN............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Penelitian.............................................................. 11.2 Maksud dan Tujuan........................................................................ 21.3 Sasaran dan Manfaat Penelitian..................................................... 31.4 Ruang Lingkup Penelitian.............................................................. 31.5 Kesampaian Lokasi Penelitian....................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 52.1 Geologi Regional Daerah Penelitian.............................................. 5

2.1.1 Fisiografi Regional................................................................ 52.1.2 Stratigrafi Regional............................................................... 62.1.3 Stratigrafi Bawah Permukaan Lumpur Sidoarjo................... 112.1.4 Struktur Geologi Regional.................................................... 122.1.5 Geologi Regional Delta Brantas............................................ 14

2.2 Mud Volcano.................................................................................. 162.2.1 Komponen Utama Mud Volcano.......................................... 172.2.2 Morfologi Mud Volcano....................................................... 18

2.3 Penginderaan Jarak Jauh dan Citra Satelit..................................... 212.3.1 Pemanfaatan Teknologi Penginderaan Jauh.......................... 222.3.2 Komponen Dasar Penginderaan Jauh.................................... 242.3.3 Sistem Sensor Pada Penginderaan Jauh................................ 252.3.4 Macam-macam Resolusi dan Tipe Data Citra....................... 28

2.4 Processing Data Citra Digital........................................................ 31BAB III METODOLOGI PENELITIAN.................................................... 32

3.1 Alat Penelitian................................................................................ 323.2 Bahan dan Materi Penelitian.......................................................... 323.3 Metodologi..................................................................................... 333.4 Diagram Alir.................................................................................. 343.5 Tahapan Penelitian......................................................................... 353.6 Hasil Penelitian.............................................................................. 373.7 Tahap Penyajian Data..................................................................... 373.8 Hipotesis......................................................................................... 38

BAB IV GEOLOGI DAERAH PENELITIAN............................................ 39

x

4.1 Geomorfologi Daerah Penelitian.................................................... 394.2 Stratigrafi Daerah Penelitian.......................................................... 424.3 Struktur Geologi Daerah Penelitian............................................... 46

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................... 505.1 Klasifikasi Lumpur......................................................................... 505.2 Analisis Perubahan Postur Gunung Lumpur.................................. 51

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN........................................................ 716.1 Kesimpulan..................................................................................... 716.2 Saran............................................................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................... 73

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta indeks lokasi daerah penelitian ................................................ 4Gambar 2.1 Pembagian Fisiografi Jawa Tengah dan Jawa Timur

(van Bemmelen, 1949...................................................................... 6Gambar 2.2 Stratigrafi Regional Kendeng (Harsono, 1983)................................ 10Gambar 2.3 Kolom Stratigrafi daerah Porong dan sekitarnya

(Mazzini et al, 2007)........................................................................ 11Gambar 2.4 Pola Struktur di Pulau Jawa (Martodjojo dan Pulonggono, 1994)... 13Gambar 2.5 Kompleks gunungapi Arjuno-Welirang, lokasi delta Brantas dan

LUSI mud volcano........................................................................... 15Gambar 2.6 Mud volcano di Kerch Peninsula, Ukraine (Dimitrov, 2001).......... 16Gambar 2.7 Struktur dasar dan elemen utama dari kerucut mud volcano

(conical mud volcano) (Dimitrov et al, 2013).................................. 19Gambar 2.8 Jenis-jenis morfologi gununglumpur (Akhmanov dan

Mazzini, 2007)................................................................................. 21Gambar 2.9 Ilustrasi sistem kerja remote desing dengan menggunakan

sensor satelit..................................................................................... 24Gambar 3.1 Diagram alir penelitian Tugas Akhir................................................ 34Gambar 4.1 Satuan bentuklahan dataran Banjir di sebelah utara Sungai

Porong (foto menghadap barat)........................................................ 41Gambar 4.2 Satuan bentuklahan dataran gunung lumpur (foto menghadap

selatan)............................................................................................. 42Gambar 4.3 Endapan lempung lanauan pada daerah penelitian (foto

menghadap tenggara......................................................................... 44Gambar 4.4 Satuan endapan gunung lumpur (foto menghadap selatan).............. 46Gambar 4.5 Peta pola struktur geologi berdasarkan nilai gravity Bouger di

Jawa Timur, pada gambar warna biru (nilai gravity rendah) menunjukan cekungan dan warna merah (nilai gravity tinggi) menunjukan punggungan...................................................... 47

Gambar 4.6 Gawir Watukosek dan pembelokan Sungai Porong di Baratdaya daerah penelitian (Istadi, 2009)....................................................... . 48

Gambar 4.7 Kelurusan deretan gununglumpur di Jawa Timur yang berarah Timur Laut - Baratdaya (Wibowo, 2008)........................................ 49

Gambar 5.1 Pembentuan Kaldera pada citra satelit Crisp-Ikonos, 29 Juli 2009 dengan lingkaran merah menunjukkan letak kaldera.............. 52

Gambar 5.2 Kaldera (lingkaran merah) pada citra satelit Worldview 6 Januari 2015 memperlihatkan perluasan wilayah dibandingkan pada tahun 2009........................................................................................ 53

Gambar 5.3 Amblesan melingkar yang semakin menjauhi pusat semburan di sisi timur gunung lumpur Sidoarjo............................................... 54

Gambar 5.4 Arah aliran lumpur cair pada tahun 2007 dominan ke selatan dikarenakan pengaruh kontrol tanggul cincin...................... 55

Gambar 5.5 Arah aliran lumpur cair berubah dari mengalir ke selatan tahun 2007 menjadi mengalir dominan ke utara pada tahun 2009

xii

(sejak tanggul cincin tenggelam)...................................................... 56Gambar 5.6 Peta klasifikasi lumpur tahun 2013 (gambar a) dan 2015

(gambar b) memperlihatkan arah aliran lumpur tipe lumpur cair pekat cenderung ke arah selatan....................................................... 58

Gambar 5.7 Pergerakan rayapan lumpur padu pada sisi utara gunung lumpur Sidoarjo (foto menghadap barat)......................................... 59

Gambar 5.8 Sumbu panjang gunung lumpur Sidoarjo pada tahun 2007 yang relatif berarah utara – selatan........................................................... 60

Gambar 5.9 Sumbu panjang gunung lumpur Sidoarjo pada tahun 2009 yang relatif utara – selatan........................................................................ 61

Gambar 5.10 Sumbu panjang gunung lumpur Sidoarjo pada tahun 2011 yang berubah menjadi barat – timur................................................. 62

Gambar 5.11 Sumbu panjang gunung lumpur Sidoarjo pada tahun 2013 yang berubah menjadi baratlaut – tenggara...................................... 63

Gambar 5.12 Perubahan batas sebaran lumpur Sidoarjo tahun 2007 – 2015...................................................................................... 64

Gambar 5.13 Tanggul cincin pada tahun 2007 (a) dan tenggelamnya tanggul cincin pada tahun 2009 (b) (Sumber BPLS).................................... 67

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I Peta Klasifikasi Lumpur 2007 ................................................. 75Lampiran II Peta Klasifikasi Lumpur 2009 ................................................. 76Lampiran III Peta Klasifikasi Lumpur 2011 ................................................. 77Lampiran IV Peta Klasifikasi Lumpur 2013 ................................................. 78Lampiran V Peta Klasifikasi Lumpur 2015 ................................................. 79Lampiran VI Peta Perubahan Batas Lumpur Tahun 2007 - 2015.................. 80Lampiran VII Peta Litologi.............................................................................. 81Lampiran VIII Peta Geomorfologi ................................................................... 82

xiv

DAFTAR PUSTAKA

Akhmanov GG, Mazzini A (2007) Mud volcanonism in elisional basin. Proceedings of the International Geological Workshop on Sidoarjo Mud volcano, Jakarta, IAGI-BPPT-LIPI.

Andreas H, Abidin H, Kusuma MA, Sumintadireja P, Gumilar I (2010). Ground Displacement around LUSI Mud Volcano Indonesia as Inffered from GPS Surveys. Proceedings of the FIG Congress 2010 (Facing the Challenge Building Capacity). Sidney Australia.

Bemmelen RW van (1949). The Geology of Indonesia. The Hague: Government Printing Office

Davies RJ, Swarbrick RE, Evans RJ, Huuse M (2007). Birth of a mud volcano: East Java, 29 May 2006. GSA Today

De Genevraye P, Samuel (1972). Geology of the Kendeng zone (Central and East Java). Indonesia Petroleum Association

Dulbahri (2007). Peran Citra Penginderaan Jauh dalam Perkiraan Resiko Bencana. Jurnal Kebencanaan Indonesia Vol. 1 No 2 pp.77. Pusat Studi Bencana (PSBA) Universitas Gajah Mada. Yogyakarta

Harsono P (1983). Stratigrafi daerah Mandala Rembang dan Sekitarnya. Jakarta

Martodjojo, Pulonggono (1994). Perubahan Tektonik Paleogene – Neogene Merupakan Peristiwa Tektonik Terpenting di Jawa. Proceeding Geologi dan Geotektonik Pulau Jawa. Yogyakarta: Percetakan Nafiri.

Mazzini A, Svensen H, Akhmanov GG, Aloisi G, Planke S, Malthe-Sorenssen A, Istadi B (2007) Triggering and dynamic evolution of LUSI mud volcano, Indonesia. Earth Planet Sciences Letters 261:375-388

Pamularno, Dandung (2013). Kesesuaian Operasional Pompa Pembuangan Lumpur Lapindo ke Muara Berdasarkan Debit Kali Porong. Jurnal Teknik. Sipil Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret.

Rahardjo W (2004). Buku Panduan Ekskursi Geologi Regional Pegunungan Selatan dan Zona Kendeng. Jurusan Teknik Geologi. Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada.

Rakhman NA (2014). Karakteristik Sifat Fisik Kembang Susut Lumpur Sidoarjo dan Implikasinya Terhadap Potensi Bencana Amblesan Berikut Mitigasinya di Kecamatan Porong dan Sekitarnya, Kabupaten Sidoarjo, Provinsi Jawa Timur. Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains dan Teknologi. Yogyakarta

Sutanto (1986). Penginderaan Jauh Dasar Jilid I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

xv

xvi

73