38
LAPORAN HIBAH PENELITIAN SESUAI PRIORITAS NASIONAL Direktorat Jenderal Pendidikan Tnggi Departemen Pendidikan Nasional Tahun Anggaran 2009 Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan Mengaplikasikan Sensor Curah Hujan, Kadar Air Tanah, Dan Getaran Tanah Penelitian ini dibiayai oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional , melalui DIPA No. 0868.01023 - 04.112009 Ketua Tim Peneliti: Adi Susilo, PhD UNIVERSrrAS BRAWIJAYA Desember, 2009

Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

LAPORAN

HIBAH PENELITIAN SESUAI PRIORITAS NASIONAL Direktorat Jenderal Pendidikan Tnggi

Departemen Pendidikan Nasional Tahun Anggaran 2009

Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencana

Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan Mengaplikasikan Sensor Curah Hujan, Kadar Air Tanah, Dan

Getaran Tanah Penelitian ini dibiayai oleh Direktorat Jendral Pendidikan

Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional , melalui DIPA No. 0868.01023-04.112009

Ketua Tim Peneliti: Adi Susilo, PhD

UNIVERSrrAS BRAWIJAYA Desember, 2009

Page 2: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

l IAL,AMAN PENGESAHAN

2 T~rn Penelitl 2 1 Ketua T m

a NamaLengkap b. Jahatar~ FungsionatiGolor~~an c. NIP d FakultasISekolah e Jurus~Kelompoh Keahhm f Alamat K a n t o r f i l n i F ~ ~ - m a l l

:Peringatan Dini Daerah Rawan 1,ongsor Secara Onlino dengall Mengaplikasikai~ Sensor t'ural~ Hujan, ICadar Air Tanah &an Getaran Tanah

: Adi Sllsilo, PbD~ : Lektol- kepalal lTIc : 13 1 9150 417 : MIPA : Fisika / Geofisika : J1. Mayiend Havono 167 Malang 0341-575833x1341 575834, [email protected]

: JI. Runga Srigading.dalam no 57 Malarg, Tel. 0341 -4874801 08 123302232

2.2 'Tim Riset

2-~r Eug. Dldlk R Smtoso I Instrumer~tasi / Fakultas MIPA 1 5 1 10 ] I- - - 1 ;;2;1k 1 Fakltas Tekntk 1 5 1 ;: 1 4 1 Puniomo Fakultas MTPA 5

3. Jangka waktu penelitian : 3 tah~rn 4. Total biaya yang diuswlkm : Rp; 291.000:OOO

5. Biaya yang cfiusullcan rdun 2 : RP. t~~).000.000. 6. Bid- Peuelitian : Mitigasi dan Manajanen Bencma

~e tuay i rn Peneliti

Adi Susilo, PhD. Nip. 19631 2271 99'1 031 002

:a Pengabdm1 Kepada Masyarakat

Page 3: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

1,ongsoran adalah salah satu jenis 'bencana ,qang sering dijumpai di Indonesia, baik

skala kecil maupun besa. [Jpaya penang@langar~ longsoran biasanya clilakukan setelah

terjadi, rneskipun gejala longsoran dapat diketahui sebelum kejadian. Pengertian tanah

longsw adalah mntuhnya tanah secara liba-tiba atau pergerakan tanah atau bebatuan dalam

jumlah besar secara tiba-tiba atau berangsur yang umumnya tejadi di daerah terjal yang

tidak stahil. Faktor lain yang mempengaruhi terjadinya bencana ini adalah lereng yang

bmndul serta kondisi tanah dan bebatuan yank rapuh. Hujan deras tidalah pemicu utanm

terjadinya tanah longsor. Tetapi tanali longsor drlpat juga disebabkan oleh gelnpa atau

aktifitas gunung api. Ulah manusia pun bisa rnznjadi penyebab tanah longsor seprti

penambangan tanah, pasir dan batu yang tidak terkendali. Gangguan kestabilan lereng ini

dikontrol oleh kondisi inorfologi (terutarna kemiringan lereng), kondisi hatuan ataupun

tanah penyusun lrreng dan kondisi hidrolog atau tata air pada lereng ( M i e n and Vibe~g,

1998, Susilo, 7009).

Besamya kesub<an akibat peristlwa tanah lo~gsor yangberlangsung secara tibah-tiba

sangatlah besar, balk hiirta benda maupun jiwa. Kemgian ini sebenamya dapat ditekan

(diminimalisasi) apabila kondisi akan terjadinya peristiwa tanah longsor dapat diketahui

sedini mungkin, sehingga dengan segera dapat diberikan peringatan akan adanya bahaya

longsor pada inasyarakat sekitar lokasi. Dengan demikian masyarakat mempunyai waku

yang cukup untuk menbpnmbil tindakan yang diangl;appe~lu.

IJntuk rnaksud tersebut diatas, dalam penelitian kali ini akan dibuat suatu perangkat

elektronik yang berfungsi sebayai per in~~tan dir~i secara online adanya kcjadian tanah

longsor. Perangkat elektronik ini tersusun atas modul-modul sensor (yaitu sensor curah

hujan, kadar atr tanah, dan getaran tanah), modul akuisisi data dan logge~% sena ~nod~ii

komunikasi data online. Penelitian in i direncanakan selesai dalam 3 tahap (tahun). Untuk

tahun pertama akan dilakukan desain dan pengembangan sensor, pengembangan sistem

akuisisi dala dan logger, serta aplikasi laboratoriim. Unhtk tahun kedua akan dilakukan

penyesesuaian dan pengembangan sistem untuk aplikasi lapangan, dan pada tahun ketiga

akan dilakukanpengembangn sis'kmnnline dan evaluasinya.

Page 4: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

PRAKATA

Syukur kehadirat Alloh Yang Maha Kuasa atas segala n~kmat yang telah dilimpahkan

kepada kami, utamanya berupa kesehatan lahir dan batin, sehingga kami dapat

menyelesakan laporan tahunan kegiatan Hlbah Penelitian Sesuai Pnoritas Nasional Brdang

Mitigas1 dan Menejemen Bencana yang bejudul Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor

Secara Online dengan Mengaplikasikan Sensor Curah Hujan, Kadar Air Tanah dan

Getaran Tanahini tanpa adanya kendala yang berarti Kegiatan penelltian ini diblayai oleh

Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional , melallu DIPA

NO. 0868.01023-04.112009

. Untuk itu kami mengucapkan terima kasih atas kepercayaamya pada kami untuk

melakukan kegiatan penelitian ini.

Sesuai dengan rencana penelitian yang kaml ajukan, penelitian ini akan dilaksanakan

dalam tiga tahap (tahun) mulai rahun anggaran 2009 sampai dengan tahun anggaran 201 1.

Untuk tahun pertama (TA 2009) kaml telah melakukan rancangbangun suatu sistem

peralatan untuk deteksi longsor, yang meliputi sistem sensor, akuisisi data dan peralatan

mekanik untuk ekspenmen laboratorium. Sistem peralatan yang masih berupa prototipe in1

akan disempurnakan dan diterapkm di lapangan pada tahap penelitian berikutnya.

Selama melakukan kegiatan penelitian ini kami telah mendapat banyak bantuan dan

berbagai pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu. Untuk itu kamr rnenycapkan

banyak-banyak tenma kas~h kepada semua pihak. yang telah ikut mensukseskm kegiatan ini.

Semoga ke rjasama ini akan terus berlanjut dimasa-masa mendatang.

Malang, Desember 2009

Tim Penyusun

Page 5: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

DAFTAR IS1

HALAMAN PENGESAHAN

RINGKASAN

PRAKATA

DAFTAR IS1

I . PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

1.2. Perurnusan Masalah

11. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Tanah Longsor

2.2. Tinjauan Sensor dan Sistem Elektronik

111 TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1. Tujuan Penelitian

3.2. Manfaat Penelitian

IV, METODE PENELITIAN

4.1. Waktu dan Tempat

4.2. Rancangan dan Langlah Penelitian

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Sistem Sensor dan Akuisisi Data

5.2. Eksperimen Longsoran Skala Laboratorium

V. KESIMF'ULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

( i ) (ii)

(iii)

(iv)

Page 6: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan
Page 7: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

BAB 1 PENDAHIJI2UAIAN

I .1 Latar Belakang

Longsoran adalah salah satu jenls beqcana qang serrng dijumpal dl Indonesia, baik

skala kecil maupun besar. Upaya penanggulangatl longsoran biasanya drlakukan setelah

teriadi, meskipun gejala longsoran dapat diketahui sebefum kejadian. Penbptian tanah

longsor adalah runtuhnya tanah secara tiba-tiba atau pergerakan anah alau bel~atuan dalam

j d a h b e s a r secara tiba-tiba ahu berangsur yang umumnya terjadi di daerah terjal yang

tidak stahil. Faktor lain yang mempengaruhi terjiidinya bencana ini adalah lereng yailg

gundul serta kondisi tanah dan bebatuan yang,ral~uh. Hujan deras adalah pemicuutarna-

terjadinya tanah longsor. Tdapi tanah longsor dapat juga disebabkan oleh gempa atau

aktifitas Lmung api. Ulah manusia pun bisa menjak penyebab tanah longsor seperti

penambangan tanah, pasir dan batu yang ttdak terkendafi. Gangguah kestabilan iereng hi

dikontrol oleh kondisi ~norfblogi (terutama keimringan lereng), kondisi batuan ataupun

tanah penyusun lereng dan kondisi hidrologi atau lata air pada lereng (Hartlen and V~berg,

1998, Susilo, 2009). Meskipunsuatu lereng rentan atau berpotensi untuk foiigsor. karena kondisi

kmntrit~an lerei~g, hatuw!tanali dan tata ain1y4 nam1eilereng tersebrtt helum akan longsor atau

ferganggu kestabilannya tanpa dipicu oleh prnses peinicu. Proses pe~nicu longsoran dapat berup :

a). Peniiigkataii kmciungaii air dalam lmeny. seliingga terjadi ak~rmulasi air. yang

merenggngkai ikataii antar butir ta~ialidari akliin~ya metidorang, butic-butii: tanall uc~tuk.

longstlr. Peningkaran kandungan air iiii seritig disebabkan oleh meresapnya airhujan, air-

kolmdselokan yang bocor nfau air sawah keclalmi lereng.

b). Getal-an pdda lereng akibat gempa bum ataupun ledakan, penggalizt~i, geta~a~i

alatikendaraan. Gempa bunli pada tanah pasir tkngan kandungan air wring nlengakibatkan

liquefactio~~ (tanall kehiiariga~~ kekuaion Eeser da11 daya dukung, yang diiringj denpan

penggenangan ranah oleh air dari bawah tanall)

c). Peningkataii beban yang ineiampaui daya dukung tanaliatau kuatgaer tanah. Behan. yang

bel.lel>ilian ini dapat bempa behati baiigmiaii atmpmi polion-pohoi~ yaig terlalu rimbun daii

rapat yany ditanam pada laeng lebili curam daii 40 derajat.

d). Pe~notongan kaki lerei~g secwa sembnraagan yang niengakibatkan lereng kthilangan gaya

peil)caiigga.

Besamya kerub~an akibat peristiwa tanah longsor yang berlangsung secara libah-tiba

Page 8: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

sangatlah besar, balk harta benda maupun jlwa. Kerugian in1 sebenarnya dapal dltekan

(dim~n~rnal~sas~) apahrla kondls~ akan terjadinya ]xristiwa tanah longsor dapat d~ketahui

sedin~ mnunghn, s e h n g ~ a dengan segera dapat d~bertkan penngatan akan adanya bahaya

longsor pada ma5yarakat sekltar lokasi Denbmn ilem~luan masyarakat melnpunyai wakn

yang cukup untuk mengamh~l tlndakan yang d~anggap perlu

1.2 Perumusan Masalah

Untuk mendapatkan has11 penelltian yang iepat sasara, maka dirumuskan heherapa

pernasalahan sebaga~ benkut

a. Bagaimana mnerancang dan membuat sualx sistem penlatan untuk keperluan

peringatan dini daerah rawan longsordengan rnengaplikasikan sensor curah hujan,

kadar air tanah clan gtaran tanah, secara onIirle; yang sederhana, berdayaguna, murah~

dan mudah diprasikan.

h. Bagaimana mengimlementasikan sistem ~nstr~lmentasi pada poin (a) tersebut mmjadi

unit-unit atau modul-modul sensing dan akuisisi. data yang selanjutnya disebut sebagai

Remote Terminal TJnil (RT1.I) serta modul logger data dan kontrol yang selajutnya

disebtd Master Tem~inal Unit (MTU)

c. Bagaimana merancang dan membuat suatu ~~rotokol' komunikasi data antara modul-

modul RTU dan.MT.U~

d. Ragairnana menganalisa data-data eksperimen longsoran untuk dapat diarnbil suatu

parameter referensi terjadinya longsor.

Page 9: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

HAB 11

I'INJAIJAN PUSTAKA

2.1 Pengertian 'ranah Longsor

Tanah longsor adalah runtuhnya tanah secara tiba-tiba atau pergerakan tanah atau

bebatuan dalam jumla'h besar secara tiba-tiba atw berangsur yang u.mumnya terjadi di

daerah terjal yang tidak siabil. Faktor lain yang ~nelnpengaruhi terjadmya bencana ini

adalah lereng yang .gundul sefla kondisi tanah clan bebatuan yang rapuh. Hujan dcr-as

adalah pemicu utama terjadinva tanah longsor. Tetapi tanah longsor dapat juga disebabkan

oleh gempa atau aktifitas bmnung api. Ulah manusla pun bisa lnenjadi penyebab tanah

longsor seperti penamhangan tanah, pasir dan batu yang lidak terkcndali. Gangguan

kcstabilan. lereng ini dikontrol oleh kondisi morfologi (terutama keiniringan lereng),

kondisi batuan ataupun tanah penyusun lereng dan kondisi hidrologi atau tata air pada

lereng (Hartlen and Viberg, 1998, Susilo, 2009).

Tanah lon@oran mudah terjadi pada tamh kohesialau berbutir halus, dan pada saat

jenuh air, karena pada saat tersebut ,harga kuat geser dan kohesi terendah (Rachrnansyah,

2006). Pada prinsrpnya, tanah longsor ter~adr brla gaya pendorong pada lereng lebih besar

dar~pada gaya penahan Gaya penahan ulnumnya d~pengaruhr oleh kekuatan batuan dan

kcpadatan tanah. Scdangkan gaya pendorong dlpengaruhl oleh besamya sudut lereng, alr,

beban serta herat jenrs tanah batuan Adapun Saktor-faktor penyebab terjadmya tanah

longsor adalah scbagai bhenkut (Mitchell, 1993, Sachan and Penumadu, 2007)

a). Flojan:

Ancaman tanah longsor b~asanya dlmulai pa& bulan November karena nIenlngkdtnp

rntensitas curah hujan Musrrn lierlng yang panjang akan menyebabkan terjadlnya

penguapan alr dl pennukaan tanah dalam lumlah besar Hal itu mengak~bathan

munculnya pori-pon atau rongga tanah hingg;~ terjadi retakan dan inerekahnya tanah

permukm Ketlka hujan, air akan menyusup ke bagan yang retak sehmgga tanah

dengan cepat rnengeinbang he~nbal~. Hujan lebat pa& awal musrm dapat men~~nbulhan

longsor, karena lnelalul tanah yang merekah a11 akan mas& dan terakumnlas~ dl bagan

dasar lereng, seh~ngga memnihuikan geraltan tateral Bila ada pepohonan dl

permukaannya, tanalr longsor dapat dicegah Larena alr akan drserap oleh tumbuhan

Akar tumbuhan juga alian berfungsr meng~kat tmah

Page 10: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

b). Lereng terjal:

Lereng atau tehlng yang teqal akan memperbesar gaya pendorong Lereng yang terjal

terbentuk karena pen;Ghsan air sungal, mata alr, air laut, dan angin Kebanyakan sudut

lereng yitng menyebabkan longsor adalah 180 apab~lau.iung lerenbmya t q a l dan hidang

longsorannya mendatar

e). Tanah yang kurang padat dan tebal:

Jen~s tanah yang kurang padat adalah tanah le~npung atau tanah hat dengar1 ketebalan

Ieb~h dar~ 2,5m dan sudut lereng leb~h dar~ 220 derajat. Tanah jen~s in! mem~lik~ poteusl

untuk teqadmya tanah longsor terutama bila terjadi hyan Selain itu lanah ini >angat

rentan terhadap pergerakan tanah karena menjad~ leinbek terkem air dan pecah ketika

hawa tcrlalu panas

d). Batuan yang kurang kuat:

Batuan endapan gunung api dan batuan sedimen berukuran paslr dan campuran antara

ker~k~l, paslr, dan lempung ulnumnya kurang kuat Batuan tersebut akan mudah inen,jadr

tanah b~la mengalam1 proses pelapukan dan umumnya rentan terhadap tanah longsor

b~la terdapat pada lereng yang terjal

e). Jenis tata lahan:

Tanah lonbsor banyak teqadl dl daerah tata lah;m persawahan, perladangan, dan adanya

genangan a r & lereng yang teqd Pada lahan persawahan akarnya kurang kuat unluk

mengikat but~r tanah &n membuat tanah menjam lembek dan jenuh dengan air sehingga

mudah terjadl longsor Sedangkan untuk daerah perladangan penycbabnya adalah

karena akar pohonnya tidak dapat menembus bidang longsoran yang dalam dan

umumnya teqadi dl daerah longsoran lama

f). Cetaran:

Getaran yang ter~adl b~asanya d~aklbatkan aleh gem pa bum^, ledakan, getaran inesln, dad

getamn Lalullntas kendaraan. Ahbat yang dltlmbulkannya adalah tanah, badan jalan,

lantai, dan $Inding rumah men~adi retak

g). Susut muka air daaau atau bendungan:

Aklbat susulnya muka alr yang cepat di dandu maka gaya penahan lereng menindi

hilimg> dengan sudut kemmngan waduk 220 inudah terjadi longsoran d m pentnunan

tanah yang biasanya diikut~ oleh retakan.

h). Adauya beban tamhahan:

Page 11: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Adanya beban tambahan srpertl bangunan pada lereng, dan kcndaraan akan

memperbesar gaya pendororig te~~adlnya longsor, terutama dl sek~tar bkungan jalan

pada daerah lembah Aktbatnya te jadi penurunan tanah dan retakan ke arah lembah

2.2 Tinjauan Sensor dan Sistern Elektronik

Sensor Vibrasi

V~bras~ atau getarnn mckanlk umumnya diukur dengan rnengbmakan sensor

clccekrcrme~er (percepatan) Tranduser yang paling umum dl~wnakan adalah pzc:c?-

acceleramercr, yang mempunyai level akurasl sekitar 2% Sebenarnya accelerometer

send~r~ juga dapat digumkan untuk menpkur parameter fisls yang laln yang mash

tmunan dari percepatan yakni slmparlgan (d~n~lucsment) dan kecepatan (vt~Io~.ity) (Alan S

Morns, 2003) Gambar 2.1 adalah blok d~agram fungs~ kerja dar~ sebuah accelerometer,

dan contoh-contoh accelerometer komers~al yang ada dl pasaran.

(a) (b)

Gambar 2.1 Blok dlabmrn accelerometer dan Accelerometer komersial (b)

Pada gambar 2 I diatas, jika sebuah gaya luar F(/) bekerja pada sistem terscbut,

maka persarnaan umumnya dapat d~tul~skan sebagsl~

Solusi dar~ persamaan tersebut diatas memberikan ksaran simpangandf) yang dise'habkan

oleh adanya gaya tuar 1:(t) Dan selanjutnya besarnya kecepatan v( t ) dan percepatari a(t),

dapat diturunkan dan ditullskan sebaga~

Jlka faktor redaman dlabalkan dan menset e 0 , maka bentuk solusl umumnya, yaito

r - A s~n(m~t + 9 ) (2-3)

Page 12: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

dimana

Salah satu jenis Acc dorohzetc.r yung hoA-crnhung dongan peaat u~Iuluh AKMS

u~ccleru~~r~c.r. MEMS terbuat dan komponen denban ukuran antara 1 sampal 100 pm dan

plrantl MEMS secara umum mempunyal ukuran dan 20 wm sampa~ I mm MEMS

akselen~meter didtsain untuk mengukur percepatan gerak mekanik. Besarnya perccpatan

gerak mekanrk umumnya dinyatakan dalam skal:~ "g" (gravrtas1-9,8 mi?) Gambar 2 2

rnerupakan salah satu contoh MEMS akseler~lnete~ tlpe MMA 7260QT yang d~mcnwnya

d~band~ngkan denyan uang koin MEMS bpe ini mempunyai beberapa keunggulan,

d~antaranya adalah srnsrtrv~tasnya dapat d~p~l ih dalam empat mode (l,Sg, 2g, 4g, 6g) ,

konsums~ arusnya rendah /500ph, dan 3pA unluk mode sleep), tegangan operasinya

rendah (2 2V-3.6V), sens~tlvltasnya hng&q (800mVig @ 1 Sg), dan har~mnya murah ,n-. .-.T innni

Gambar 2.2- MEMS akselerorneter tlpeMMA 72611QT

MMA 7260QT rnerupakan akselerometer dengan sifat kapasitif lde dasar dari

iransducer perubahan kapasitif' (sensor kapasitit) yaitu besamya kapasitansi dan dua

lempeng adalah sebanding dengan luas area dibag;i dengan jarak antara kedua lempeng (C'

m Ald). Sehingga, apabila jamk kedua lempeng semakin dekaf maka nilai kapasitansinya

akan semahin bertamhah, dan jika luas area dikurangi, maka besarnya. kapasitansi ahan

berkurang. Pa& dasamya . akselerometer M M A 7260QT berfungsi wntuk mengukur

pergerahan mekanik yang ditimbulkan oleh medium yang diukur. Secara umum ada 3 jenis

gerak, yaitu gerak lurus, gerak menyudut, dan vibrasi.

Page 13: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Telemetri Radio

Telemetri adalah proses pengukuran parameter suatu obyek (henda, ruang, kondisr

alam), yang has11 penbwkurannva & h~nmkan ke tempat Jain melalui proscs pengiriman

data balk dengan m~mggunakan kabel maupun Lanpa menggmnakan kabel (wrrrle,tr).

cul+n:c.ln.ro trrrrllhl,t , lnt , . t Alm.ln4*~lltton rpr.oro l%-r.nlmr. np r l l l i l . ln . . l#no

Gambar 2.3. Blok Diagram Sistem Telemetri

K r U (I(emore 7ermmul f/nrr) adalah ~LNIC,, yang d~pasang pada okyek p e n ~ w h a n

dengan komponen utamanya adalah Mrkrokontroler (MK) yang dipasang p"a lokasi

pengukuran Fungsr utama MK adalah untuk merrgolah data dan mengontrol p~mnti luar

modul MK (merubah besaran analog dar~ output sonsor ke diptal). Pencatatan data dl RTU

tldak hanya untuk satu besaran fisis saja tetap brsa lehrh dat~ satu besaran fisrs seh~ngga

ahan menmgkatkan penggunaan MK MK Juga dgmakan untuk lnenbirim data dan

nlenerlma data yang berupa brakter percntah d a r ~ pusat pengalah data (Komputer PC)

yang selanjutnya drsebut MTU (.Muster Tern11rzul linrt) Secara umum slstem tclernc3n

terdrr~ atas enam baglan pendukung sepeitr yang telihat pada Cambar 2.3 yartu:

1 Ohjeh u k u r , ~nerupakan komponen utama yang harus ada karena tanpa adanya

objek yang diukur tidak ttda parameter yang diolah

2 Sensor, merupakan sebuah ~fevrer yang rnerubah besaran analog dan parameter

yang diukur mcnjadi 'hesaran listrik.

3. Pemancar, merupakan, dcvrce yang mengirimkan. data dan mengubah sinyal menjadi

sinyal iransmisi.

4. Saluran transmisi, merupakan media yang digunakan untuk mentransmisikan atau

mengirimkan data, dapat herupa kabel (wire7ine)yang merubah sinyal digital

rnenjadi sinyal listrik ataupun ~~ire1e.w yang merubah -sinyal dalam bentuk

gelombang frekuensi

Page 14: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

5. Penerima, merupakan d~,vice yang lnenerima dan mengolah data yang di

tnnsmisikan serta nierubah sinyal transmi& menjadi sinyal digital.

6. Tanlpilan/ diplay, merupakan bagian yang menampilkan hasil pengolahan data

yang dterima dan biasaya berupa si~jiware in6erjuce.

Dalam -aplikasi telemetri, penguhah data kon~puter menjadi sinyal-sinyal trans~nisi

dmamakan /r~ncmz//er , sedmgkan pengubah s~nyal-suryal transmisi menjah data

digital d18ebut rewlver 7runsmrtf@r h~asa~iya bekerja seeara sitnultan bersama

reculvur.

Rudit.~ comtviuraicutir~t~ frotlsceiwer adalah pesawat pemancar radio sekaligus

berfungsi ganda sebagai pesawat penerima radio yang digunakan untuk keperlr~an

komunikasi atau sering disebut sebagai Radio .Vrequency Ak4c~de171 (RF Modem). Pada

generasi awal, [email protected] atau rrunsn~iller dan bagian penerima ataureceiver dirakit

secara terp~sah dan merupakan bagian yang bekt:rja sendiri. Pada saat ini, RF Modem

terdiri atas bagim wan.~~nir/erdrtn bagian receiver y q diralut secara terintemasi-

RF Transceiver yang banyak. digunakan saat ini adalah RF Transceiver dengan

frekucnsi 433 MHz, olch karena itu piranti ini tepat untuk dibwkan delam komunikasi

half duplex. Karakteristik RP Transceiver 433 MHz berheda-beda hergantung pabrik

pembuatnya. RF Modem seri YS dari yishi el~ctronic merupakan ~nodul radio yang

didesain untuk transmisi data dengan frekuensi pembawa sebesar 433MHz dengan delapan

r;/rutznel pilihan dan houdrate sebesar 9600bps. Mode pengiriman datanya adalah hay

dzrpter denpn interface RS232 sehingga data dapat l a n ~ ~ u n g diterima me'lalui PC. Itarrge

temperatur yang cukup lebar antara (-35% samlmi 75°C ) dan .kelembaban rehi[ 100'

sa~npai 90%, radio rrarrscuiver seri YS cocok d~gunakan uuntuk industri dan monitoring

lingkungan secara indoor ataupun oufc/oor.

Gambar 2.4. Beberapa Tipe RF Transceiver Seri YS (www.yishi.cn)

8

Page 15: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

RAB I 1 1

TUJCTAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1 Tujuan Penelitian

Tujuan dariripeneiitian ini adalah membuat srlatu perangkat elektronik yang herfungsi

sebagai peringatan dini secara online adanya kejadian tanah longsor, dengan mengukur

hesarnya parameter-parameter yang memicu terjadinya tanah longsor. Perangkat elcktronik

ini tersusun atas modul-modul sensor (yaitu serlsor curah hujan, kadar air tanah, dan

getaran tanah), modul a k u ~ s ~ s i data dan logger. serta modul komunikasi data nnlitle.

Penelihan ini direncanakan selesai dalaln 3 tahap (tahun). Untuk tahun pertama dilakukan

desain dan pengembangan sensor, pengemhangan sistem akuisisi data dan logger, serta

aplikasi Iaboratorium. Untuk tahun kedua akan dilakukan penyesesuaian dan

pengembangan sisteln unwk aplikasi lapangan, dan pada tahun k e a a akan dilakukan

pengemhangan sisteln online dan evaluasinya. Selmjutnya tujuan peneritian tahap pcrtarna

dapat d i jabarh sebagai herikut:

1. Merancang &an membuat scnsor vihrasi nlekanik sensor curah hujan, dan sensor

kadar air tanah beserta sistem pengkondisi sinyalnya.

2. Merancang dan me~nbuat sistem akuisisi data dan logger untuk ketiga jenis sensor

diaias.

3. Membuat sistem mekartjk untuk e'hperimen dan uji lahorabrium.

3.2 Manfaat Penelitian

Manl'aat yang dapat diambil dari penelitiai~ ini adalah tersedidnya suatu ,peralalitn

untuk detcksi dini tejadinya peristiwa tanah longsor pada daerah tertentu (yaitu daerah

yang dipasang sistem sensor), Dengan adanya sistem peringatan dini ini, maka pihak-pihak

yany berwenang dapat memberjhan perinringatan sedini m~nungkin kepada masyarakat

sekitamya sehingga korban akibatperistiwa tanah longsor ini dapat diminimalisasi,

Page 16: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

BAB IV

METODE PENELITMN

4.1 Waktu dan Tempat

Dalam penelitian kali ini, dibuat matu perangkat mekanik dan elektronik yang

berfungsi sebaga~ peringatan & n ~ secara online adanya kejadian tanah longsor. Perangkat

elektromk in1 tersusun atas modul-modul sensor (yaitu sensor curah hujan, kadar air tanah,

dan getaran tanah), modul akulslsi data dan logger, serta modul komunikasi data onlme.

Penelitian itu direncanakan selesai &lam 3 tahap (tahun), dengan tahapan kerja sebagai

berikut:

Tahun I: Mei 2009 sampai dengan Desember 2009

Melakukan desain sistem mekanik dan pengembangan sensor, pengembangan sistem

akuisis~ data dan logger, serta aplikasi laboratorinm.

Tahun 2: Mei 2010 sampai dengan Desember 2010

Melakuhan penyesesuaian dan pengembangan sistem untuk aplikasi lapangan.

Tahun 3: Mei 201 1 sampai dengan Desember 2011

Melakukan pengembangan sistem online dan evaluasinya.

Penelitian &lakukan di:

Lab Instnrmentasi dan Pengukuran Jurusan Fisika Unibraw, untuk proses rancang

bangun instrumen (peralatan), dan Lab. Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil

untuk u j ~ laboratonurn.

Salah satu daerah rawan longsor di Kabupaten Malang untuk apl~kasi lapangan

4.2. Raneangannangkah Penelitian

Penelitian yang akan dilakukan berupa perekayasaan peralatan sensor, data aliuisisi

dan Logger untuk mendeteksi longsoran, dan eksperimen di laboratorium. Peralatan hasil

rekayasa dan eksperirnen laboratorium akan dicoba di lapangan, dan deseminasi di

lapangan.

Page 17: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Model Fisik Experimen Laboratorium

Model fisik percobaan di laboratorium dan sistem pernantauannya dsajikan pada gambar

4.1 berlkut

Data recorder.

Gambar 4.1. Model fisik percobaan laboratonurn

Variabel Penganrolan

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah kandungan air dalam tanah dan amplitude

getaran sampai t qad i longso~an. Sensor dndesaln &pat merekam kedua variabel yang

bekerja tersebut secara real time s a m p longsoran tejadi. Sistem komunikasr yang

dibangun hams mampu mengrim k e d u data variabel pengamatan pada stasiun

pengarnat dan penganalisis secara tepat darl cepat. Program penganalisis hams mampu

menghasilkan status atau tingkatan kondisi longsoran.

Model Aplikasi Peralatan di Lapangan

Sebelum dilakukan pelaksanaan percobaan di lapangan, perlu dilakukan pencanan

lokasi yang berpotensi longsor untuk penempatan peralatan hasil inovasi sebelumnya.

Selain itu juga d~lakukan pengambilan sample tanah untuk uji slfat fisis dr

laboratonurn dan beberapa penyelidikan lapangan lainnya yang diperlukan untuk

analisis longsoran secara teoritis, dan simulasi kejadian longsoran Pemasangan

Page 18: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

peralatan akan dilakukan pada saat logsoran sering tejadi di Indonesia, yakni pada

bulan Desember - Maret. Model fisik pengujian peralatan di lapangan ditunjukkan

pada gambar 4.2 berikut.

Gambar 4.2. Model fisik percobaan lapangan

Berdasarkan uraian di atas, maka pada penelitian akan dilakukan hal-ha1 sebagai berikut:

A. Mengembangkan Unit Sensor, meliputi:

1. Mengembangkan modul sensor curah hujan beserta sistem pengkondisi

sinyalnya

2. Mengembangkan sensor kadar air tanah beserta sistem pengkondisl sinyalnya.

3. Mengembangkan sensor getaran tanah beserta sistem pengkondisi sinyalnya.

B. Mengembangkan sistem akuisisi data dan logger, meliputi:

I . Mengembangkan unit logger data berbasis komputer, termasuk membuat

~nterfacenya.

2. Mendesain sistem basis data dengan bahasa pemrograman Delphi.

3. Mengembangkan ~nterface komunikasi data dengan unit sensing (sensor)

Page 19: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

C. Mengem bangkan.sistem mekanik, meliputi:

1. Merancang banban sistem meka~llk uniuk model longsoran, tennasuk membuat

sistem hujan clan sisfe~n getwan tanah.

2. Membuat sistem elektronik beserta sistem 'kontrolnya untuk membangkiykan

hujan dm gelamn bnah.

3. Aplikasi'sistem pada skala laboratoriuni.

D. Penyesuaian sistem ontuk llji Laboratoriurn, meIiputi

I . Penyiapan sistem mekanik dan elektronik yang telah dibuat untuk proses uji

laboratoriurn.

2. Pengainbilan data pen~wjian.

'3. Analisis data pengujian

F,.Penyusunan laporan penelitian dan pembuatan naskah publikasi, meliputi

t Penyusunan laporan kemajuan penelltian dan penyusunan laporan akhir tahun 1

2. Penyusunan naskah publikasi.

Page 20: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

BAB V

HASJL DAN PEMBAKASAN

5.1 Sistem Sensor dan Akuisisi Data

Sensor Vibrasi Mekanik

Sensor vlbrasi mekan~k d~buat dari sensor ac:celerometer komerslal jenls MMA 7260

QT. Sensor in1 inempuriyal empat p~lihan senslti\,itas yaitu 1,s g, 2 g, 4 g dan 6 g yang

dlatur lnelalui pln g-~rlcct I d m pln g-,crlect 2 clengm sensitivitas makslmuin mencapiu

800 mV/g Rangkalan seussor v~bras~ dtberikan pitda gambar 5.1 benkut

Ground jumpers lor G51 and GSZ VCC

(29 @ L - I -

I - Cambar 5.1 Rangka~an Sensor Vibrasi MMA7260QT

Dalavn aplikasi praktis, koluaran dari sensor dimasukkan ke pengoudisi sinyal untuk

mereduksi nak (miwj. Pen~mndisj sinyal benlpa LPF orde dua karena mempunyai

kerniringan .yag lebih ta ja~n sebesar -40 d B jika dibandingkau .dengan LPF' ordc sntu.

Dalam perancangan pengondisi sinyal digunakan filter ilon inverlin,~ atau sering dikenal

dengan nama Sulen Key ordc low puss ,filter sehingga sinyal tidal\ tefbalik atau

mempunyai fasa sarna dengan sinyal masukan. Filter dirancang -dengan nilai R'l sama

dengan R2 yaitu sebesar 1OKohni dan CI sama clengan C2 sebesar 100 pF, Dari simulasi

dengan menggunakan software aplikasi Circuit Maker dihasilkan frekuensi cul qlf'sebesar

100 14% sehingga sinyal dengan frekuensi diatas 100 Hz akan ditapis (difilter). Besar

penguatan (gaili) diperoleh dari perstmaan (l~+R4/R3), sehingga jika diinginkan penguatan

sebesar satu kali maka niiai R4 harus jauh lebifi kecil dibandingkan denpn K3. Dalarn

Page 21: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

perancangan mi dprlih nllai R3 sebesar 10 ohm dan R4 10 Kohm, seh~ngga drperoleh

penguatan mendekati satu. CZ

V i -A,

11 (;ambar 5.2 Rangka~an Snllvr~ Key LPF Orde 2

Pengjran rangkatan sensor berfunbm urdd- mengctahui apakah kedua sensor

tersebut dapat memguknr perceptan sesual dengan yang telah dirancang Penbmj~an

dilakukan menghubungkan keluaran sensor (X,,,,, Y,,,,,, Z,,) dengan osiIoskop dm multi

meter Sensor vibrasl yang telah dlbuat menggunl~kan catu daya masukan sebesar 5 Volt

karena telah d~lengkap~ dengan regulator 3.3 Volt Keluaran sensor &pat diamhil sehelum

di Filter ataupun scsudah difilter dengan sensrtlvilas sesuar dengan konfgurasi ~ w ~ f c h gl

dan g2

Gambar 5.3, Hasil Rancangan Sensor Vibrasi Tampak Bawah dan Tampak Atas Keterangan Gambar 4 1 :

I . Accelerometer MMA7260VT 2. Regulator 3,3 Volt 3. ,Swlr<'h y 1 dat~ @ 4. Keluarar~ s e ~ ~ s o r surnbu x, ): z setelah di filter 5. Keluaran smsorsumbu x, y. 7. sebelum difilter 6. 2'" onlt Lou! I'u.rs Hllcr

Penpjian sensor d~lakukw dengan menggeritkkan sensor ke atas (-;) dan ke bawah

() secara per~odik Nrlai keluaran sensor dapat dlllhat melalui osiloskop dengan keluamn

Page 22: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

sensor yang membentuk gelolnbang sinus dengan range tegangan antara 0-3.3 Volt, sesual

dengan Gcmbar 4 2 Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, sensor vlbras~ Mcms

Accelerc~me/er MMA7260QT mempunyal kesalahn maksunum sebesar 5,8% , namun ha1

~ t u &pat dlaba~kan karena sesua~ dengan datasheet persentase senenslhvltas penb'ukuran

berk~sar * 5%, seh~ngga perbedaan sebesar 0,8% dapat d~abaikan

Tek -A I Stop M POI: 0.000s SAQEIREC 4

Action - Flle

Formar m About

t Savlng lrnd9.1

Sslsct Folder

k A" m Stop, M Pos: 0.0008 SAVE/REC Aoclon -

File Fnmat m AbOU1

1 + t. Savlnq Imager

select Folder

s a a TEK0007.JPa

CHI 1.00V M i.OOr CHI / -3.03rnV ~ J U I - 0 9 0051 <lonr

(a) Cambar 5.4. Keluaran Sensor V~bras~ (a) Sensor d~gerakkan keatas dank e bawah secara

penodtk: (b) Senqor diletakkan dl atas meja yang d~~wtarkan

Sensor Curah Hujan

Sensor curah hujan dirancang berdasarkan prinsip sensor kapasitif (gambar 5.51.

Prinsip ketja, dari pengukuran level air dengan sensor kapasitif adalah untuk mengukur

teLmgan keluaran yang dihasilkan dari pemb~han level air. Sensor kapasitif yang

digunakan pada setiap kali percobaan dua buah dengan satukombinasi dan lnemiliki

ukuran yang sama. Kedua sensor- dihubungkan pada churgt umpZ@r, sensor kapasitif

pcrtama dipnakan sebagai pembanding dan sensor kapasitif kedua dimasukkan pada air

Page 23: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

yang telah ditentukan level yaltu tegangan S2nsor kapasit~f kedua berfungr untuk

mengukur dart adanya perohahart tegangan air Tegangan lnasukan inakslmal yang

d~haslikan oleh power supply adalah 12 1)oll dan -12 voli. Pada pengulivran im tebmgan

masukan dlbuat konstan sebesar U,2 voll clan diatur melalul sibnal generator dan osiloskop

Penngaturan bentuk gelombang dan fiekuens~ diatur melalui signal generator. Rangka~an

charge rrnipl~fier di~makan scbaga~ penbmtan dan pengkonrlls~ slnyal &an teLmgan

keluaran yang d~hasilkan Rangkaian charge umpltfiur drhubungkan pada os~loskop dengan

dua probe Probe prtama menampilkan tegangal~ masukan berupa gelombang sinusoidal

yang n~tainya honstan. sedangkan probe kedua menarnpilhan tegangan heluaran yang

nrlainya berubah-ubah sesual dengan perubahan level air Pengukumn drlabukan denen

meng'ukur level air dengan rangka~an keseluruhan alat, mulai level 0.5 cm sampal dengan 5

cm. Hasll-has11 eksperitnen laboratonmn pengukuran level au dengan mcnggunakan sensor

ini d~bertkan pa& gambar 5 6

Garnbar 5.5. Bagan pengukuran IeveI air menggunakan sensor kapasitif

I Z . 1 .- ., .rrnpu,> r u b I

Gambar 5.6. Crafik hubungan tegangan kelual an sensor kapasihf terhadap perubahan level arr

Page 24: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

5.2 Eksperimen Longsoran skala lsboratorium

Setup ekperimen laboratorium didesain seperti pada gambar 5.7 berikut.

1 .Power Supply 2.Sensor 3.Shower 4.vibrator 5.vibrator variable 6.osciloscope

Garbar 5.7 Setup eksperimen laboratorium

Gambar kontainer tanah (box untuk meletakkan tanah) didesain sepertl p d a gambar 5.8

berikut

Gambar 5.8 desain box tempt melatakkan sampel tanah

Page 25: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Selanjutnya, percobaan efek longoran &bat adanya getaran d~lakukan sebagai berikut

Box drrsi dengan kaolln atau pasrr dan dilemkkan di atas pelnbangkrt getaran

Penibangk~t getaran mempunyal skala mulm darl 1 sampai 5. Skala I adalah

getaran denbpn amplrtudo dan fiekuensl kec~l, sedangkan skala 5 merupakan

getaran yang mompunyai a~npl~tudo dan frehuensi besar

Sudut keininngan dan kaolin maupun pasir hatur, menyerupal sudut kemir~ngan

dari lereng yang ada dl alam

Setclah kaolin atau pasir srap, dengan sudut yang telah d~tentukan, rnaka

penibangk~t getaran drh~dupkan, selanjutnya proses terjadinya longsoran dlukur

dengan petalatan yang telah d~kembangkan d m drrekaln dengan v~deo camera

Ilas~l-has11 ckspenmen d~nyatal-an sebagai benkul

1 Kaolln dengan kelembaban normal dan sudut kernlrmban 75 derajat

* Skala v~bmtor 3 dan pada debk pertama sudah langsung terjadl longsoran

2. Kaolin dengan kelernbaban normal dan sudut kemiringan 65 derajat

Skala vibrator 3 dan pada detik ke30 baru perlahan terjad~ longsoran

Page 26: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

3. Kaolin dengan kelernbaban normal dan sudut kerniringan 60 derajat

r Skala v~brator 3 dan pada detik ke55 gumpalan jatuh sedikit derni sedikit

4. Kaolin dengan kelembaban normal dan sudutkemiringan 45 derajat

r 5kala vibrator5 dan pada detik kelO gurnpalan jatuh sedikit dern~ sedikit

r Pada skala 3, tidak terladi longsoran

5. Pasir dengan kelembaban sekitar 5% dan sudut kerniringan 75 derajat

r Skala v~brator 3 terjadi longsor setelah detik ke 39

Page 27: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

6. Pasir dengan kelembaban sek~tar 5% dan sud~rtkerniringan 65 deralat

r Skala vibrator 4. Terjadi longsor setelah detik ke 7.

F Tidak ter jad~ longsoran pada skala 3

7. Pasir dengan kelembaban sekitar5% dan mdtr t kemiringdn 60 derajat

r Skala vibrator 5. Terjadi longsor setelah detik ke 4.

r Tidak terjadi longsoran pada skala 4

8. Pasir dengan kelembaban sekitar 5% dan sudut kerniringan 45 derajat

i Skala vibrator 5. Terjadi longsor setelah detik ke 6.

r Tidak ter jad~ longsoran pada skala 4

Page 28: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

BAB \i

KESIMPULAN D,4N SARAN

Alat pengukur getaran dan pengukurcurah hujan telah bisa dibuat; walaupun dalam

perjalanannya masih perl~i penyempurnaarl, terutama untuk aplikasi lapangan

Longsoran dari suatu kelerengan bisa dialabatkan oleh getaran. Semakin besar

getaran, niaka semakin berpotensi untuk terjadinya longsoran.

Kangsungan air atau curah hujan yang besar diperkirakan yang lebih berpotensi.

Sampai saat ini masih berlangsung pengukuran longsoran aklbat curah hujan.

Selanjutnya akan dipadukan curah hujan dim getaran.

Page 29: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

DAETAR PUSTAKA

Flai-tlcn, J & Vibcrg, L , 1W8, (;enera/ R e p ~ r t /?i~a/rilrf~on of Ii.andv/rde TTuzurd, in Proceedmg of lntematlonal Assoc~atlon of Engmeermg Geologist Amual Meeting. Athens

Mitchell, .T K . 1993, Fun~/antr~nlul c ~ f S ~ r l i5chosmr, 2nd edition, John W~lley Scientific, Toronto

Rrrrhmuwyah, A, 20116. Pefl.yumh Kadm A I ~ p d a Snar Penladoran terhudup Kimr (;c,ver I arwh Lentpung Kaolin, ./urn~rl I cknrk Ldtst Agusftr~ 2006

Sachan. A & Pennmadu, D; qff tcr tfMiicrofu6ric on Shear Bchar~iar t~fKuc~lin CIq? Journal .of Geoteclmical and Geoenwiro~unental Engineering Vol. 133 No.? ,p. 306 3 1 8 , ASCE

Susilo, A,. 2009 M~tigasi Bencana (Stndi Kaslis Daerah Pemkab Malang Kaya). Seniiiaar Kelestarian Lmgkungan H~dup, Hunpunan M&aslswa Sos~olog, Fakultas llmu Soslal, Un~versitas Brawljaya Malang Tidak d~publikasika~i

Alan S Morris, Mru,surernt~t~t Kr Itzsfrument~rtron Prmcrples, Butter\vorth-H~nemann, Esev~er, Great Bntam, 2003

Freescale, MW.4 7260Qm-Ihree-Axis Low r Acceleration Sensor, hap:IIwww jrccscule, conrf;lesiss.ens~~r~~~d~~clfbc/shcetW726OQt.L';&~ 1 br1gp1 ak~ev I .I Jv~ni 2009

Page 30: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

DAFTAR RIWAYAT HIDIJP PELAKSANA

, ~ , . . . .~ -

1 9 8 9 Geophysics (Uji Koi-elasi antarapasang surutlaut, pasang susurt but111 d m gelo~nbang seismik mikro laut di daerah Muntlmk? Munthuk, hogiri, Jogyakarta dan Cilacap tahun 1986) -- . -p.-L.p--p-----.

Univ Cadiah 1997 Ceuphgsics Mada .IMSc hdoncsia (Analisis sinyal s e i s d Gunung api

Seine~u (Jawa Tiinur, Desemba 1993 -- Februari 1994) dengan Dekonvolusi Homoinodik uilhlk menenlukan

(Cnnundwater Flow in h i d Tropical Tidal Wetlands and Estuari@s):____

h d n l Makalah 1 Nama'Kegiatan 1 T::f::'' 1 - burrows as a nahlral Patemuan Tlmiah 2002 1 P e t s V Rldd 1 piezo~neiers for detenn~Gng m m / u Tahunan Himpunan MI

1 +he hvdraul~r condurnvrN of 1 Gwfinla lndones~a

adail A. 'M. Aiiimal BUITOW-s i n Tropical Tidal Yowono Mangrove Swamps Indonesia,,

Adi Susilo Symposium Keyno~e Speaker pada 'Tsunaini

Iitt~;Nmw.soi ,wide.ad. ivispi- negara-negara Asia, yaitu, asia/conferenceitsuna~/ Japan, Thailand, ITB,

-- - - - . - . .. - . ., - -- -

Adi Susilo Froundwater flow and flushing animal burrows in trou~.cal manzrove converence at Cadiz. . ~ . , , . ,

A New Method on Detenninina B& , .

Page 31: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

P~ngalaman Ketja: - Assocrate member dari Indonesian Petroluurn Assonahon (TPA), perwakilan dan Uinversitas Brawl laya (2006 - sekarang) Kepala Laboratonum Geofisika, Jurnsan Flsika, FMIPA. UE3 (2006 -- 2007) Pengurus Pusat fbmpunan Ah11 Geofis~a Indoneaa, editor jurnal Geofis~ka (No\~ember 2006 - Jan 2007November 2008) Kehla Jurusan F ~ s ~ k a FMII'A, Un~versltas Brarvljaya, Malang, 2007 - s e k a g Anggola auditor lingkungan lumpur Sidaarjo yang dilaksanakan oleh BPK (Badan Pernenksa Keuangan Republ~k Indonena), 2006-2007

Adi Susilo

~~.

Snsilo, A (2002). Using crab. burrows as a natural piezc~meters for d e t d l i n g in-siar the hydraulic.condnctivity of mangltwe forest sediment. Geophyscist annual ineeting of Association of Indonesia Geopl~ycisist, Malang, Indorresia.

Susrlo, A (2004) Groundwater flow 111 and tropical hdaI wetlands and estumies Ph D Thesisin the School of Mathe~nat~cal nnd Physical Solences, James C'ook Un~vers~ty, pp 152

Warto Utomo, Seisinic analysis of tremor. ~ l m i a h - ~ & b ~ ~ AnefRahman: volcanic shock at Broino.

Sukir East Java Indonesia Indonesia Maryanto. Adi Semaiang 1 Susilo

+ - ~~ ---.,-.up-

Adi Susilv J a w Tdnur dalam kaitan 1 daya alain dan hencalla Semiliar Nasioual Basic Pebmari, I

Arief berpartisipasi d~ Bidang Raclimaiisyalr dan Bencmia Alam Migas Jawa Timur dan

Hvdraulic Conductiviiv of Manrrovt: Forest Sediment Pernodelan Aliran Air Bawal~ Pemukaan di Daerah Hut- Mangrove (Groundwater flow mode! in the Mangrove Fo~est)

Sus~lo, A. and Ridd. P V (2005) C'o~npanson between tidally-driven groundwater flow and flusl~ing of animal burrows 111 tropical mangrove swamps Wetlands K c ( > l o ~ and Monugmenl

Sunaryo, Susilo, A and Buhono, H (2005). J'enellhan B~erg i Volcano-Geothe~lnal pada gunng Arluna-Wehrang menggmnalian merode Gravlty J~umal of Nant~al, Fahltas Matemahka dam Tlnru Pengetahuan Alam, Unrversitas Biaw~jaya, Indot~es~a

River Basin management, Bologna, Italy Pertemuan Ilmiab Tahunan Himpunan Ahli Geofisika Indonesia, Surabaya --

Susilo, A (2005) A new niethod iu determining bulk hydraulic wi~ductivity of mangrove Torest sediment, Third i~temationnl cmnf;?renc.e rnt Rnw- Ravin Mancigemenr. Wesrex Institute of 'Technology, U Y 2005

2005

Oktober 2005

Susllo, A. & Rldd, P V (2003) The bulk liydrauhc cor~ductivlty of mangrove so11 perforated w~rh animal b~m ows Wc~land Kcr,l~rgp and Mmugc,menr 13. 12;- 133

Page 32: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Susilo, A (2005) Physical cha~actenstic of sedlmen~s in the inanbqove and salt flats Julnal Geof sika indoiiesian Association of Geophysic~st, 2005. 1 . 1 - 6

Susilo, A & Maryanto. S. (2006). Pener~tuan strukhrr urat dari Mineral PITTI dl desa Bangkong, GadjahreJo. Gedangan. Malang b e r d w k m parametzr res~stivlty (Mise a-la-mase and Percent frequency effects). Metal factor dm Chargeabll~ty dan respon lnduced PoIar~zat~on Paper dsenmarhan dl s e m a r Nas~onal d~ Ball. Apnl 14 - 16, 2006

Susilo, A, Wijayakusunq Adan Maryanto, S. (2007) Analisis Polsrisasi 3 Dimensi Tremor dan Gempa Vulkanik Gunung Brnmo lintuk Mengetahui blekanisme Surnbanya. Jurnal Natural, Fakuttas Matematika dan Ilmu Perigetahuan Alam, Universitas Brawijaya, Indonesia.

Malang, 4 Desember 2009

Adi Susilo, PhC,

Page 33: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

RIWAVAT HIDUP

A. DATA PRIBADI 1. Nama lengkap dan gelar 2. NIP 3. Tempat dan tanggal lahir 4. Jenis Kelamin 5 Agama 6. Pangkat/Gol temkhir 7. Jabatan akademilsl fungsional

Pada program stud1 Jurusan Fakultas

8. labatan struktural Mat lnl

9. Alamat kantor Telpon E-mall

10. Alamat rumah Telpon HP E-mail

6. DAT& AKADEMIK 1. Penhdtkan

- S-1 B~dang ilmu Universitas/institut Tahun lulus Judul Skripsi

- 5-3 B~dang ilmu Un~versitas/tnst~tut Tahun lulus Xldul Disertasi

2. B~dang keahlian

3. Mata Kthah dlasuh - Program 5-1

- Program S-2

: Dr. Rer. nat. Arief Rachrnansyah : 132 059 302 : Surabaya, 20 April 1966 : Laki-laki : Islam : II Ib : Lektor : Teknik Slpil : Teknik SIDII : Tekntk : Ketua Badari Penel~ttan dan Pengabd~an Kepada

Masyamkat Fakultas Teknik Univ. Brawijaya : I Mayjen Havono 167 Malanq : 0341-553286 : bppitub@braw~jaya.ac.~d : JI Putr~ Malu 18 Malang : 0341-402440 : 08123168037 : [email protected]

: Teknik Geolugi : Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta : 1990 : Geologi Daerah Sungai Besavdan Sekitarnya

Kabupaten (:orontalo, Sulawesi Utara dan Penelitian Pendahuluan Emas dengan Metode Geolum~a

: Geologi Tekgik : TU Bergakademie Freiberg lerman : 2001 : Standortsuche fuer Siedlungsabfalldeponien im

Surabaya Gebiet und dessen Umgebung, hdonesien Sowie Evaluierung der Tonsedimente als geologische Barriere und Rofstoff fuer rnineralixhe Deponiebasisabdichtungen.

: Geologi Teknik clan Geologi hngkungan

: 1. Geologi Teknik : 2. Mekanlka Tanah : 3. Aspek Ltngkungan ddam Pembangunan : 4. Tekn~k Llngkungan

: 1. Transpomsi dan Lingkungan : 2. Kajian Lir~gkungan : 3. Pembangunan dan Dampak Lingkungannya : 4. Allran Alr Tanah

Page 34: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

C. KARYA ILMIAH T ERPENTING : L. Soil Impr13vement by ElectroosmotIc Methode tahun 2004

2. Penga~h Kadar Air Pada Proses Pemadatan terhadap Kuat Geser Tanah Lempung Kaolin tahun 2006

D. PENELITIAN TERAKHIR : 1. Perbaikar~ Tanah dengan Wetode Elektroosmosis pada tahi~n 2004

: 2. Pemadatan Tanah Lempung pada tahun 2006 : 3. Inleks Elektroklmka pada tahun 2007 : 4, Pemetaan Kawasan Bencana dl Kecamatan Banhtr

Dan Gedangan Kabupaten Malang tahun 2008 : 5. Penyusunan Program Pembangunan Infrastruktur

dl KawasJn Bencana Propinsi Jawa Timur th 2008

E. PENGABDIAN PADA MASYARAKAT : 1, Pembuatan Bt~cket dari Tempurung Kelapa pada

tahun 2005 2. SoMlisasi Geologi untuk Guru Sekolah Menengah

di Kota Malang pada tahun 2007

F. PENGAIAMAN 1. Jabatan : 1. Wakl Kepala Laboratonum Mekanlka Tanah pada

tahun 2002 - 2005 2. Ketua Badan Pertimbangan Peneliian Fakultas

Teknik Universltas Brawijaya 2001 - 2008 3. Ketw Badan Penelltian dan Pengabd~an Masyarakat

Fakultas Teknnl Unlveratas Brawljay 2008 - sekarang

2. Kunjungan ke luar negerl : 1 Malaysia. 2008, 2009

Malang, 4 Descmber 20EJ

Arief ~achman/vah

Page 35: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

RIWAYAT HIDUP

- . - - - .- - Jombang, 10-f"ni 1969 - Laki-laki

ieisitasBrawijaya

sari Fuik.~ .- - - -- nr Kenala I Ill-D 1 132 086 158

IS^ dan Pengukuran -- .- -- - - - 1 g). 1 Alarnat Kantoi Jumsan Frs~k.i, FMIPA. Un~versitas Brawrjaya

--.. -- M&wg, 65 145 .-

Social & Environmental Hiroshima University, Japan Sept. 2W5

I)evi:~I/p)n~l~tnl ofJ'~c!zm~lcc~riu Scn~nr Sysrcnrfi~r Strurn Meusuremmt nnd F ~ Y Application If? Structural Healrh M(~niloring

Magister lS2) h l S i .

Fisika - Instrumentasi --------------,

1 'UGM, Yoeakarta 1 P e h 1117 1 .ludul Teris: I'en~huultrn Sislem Inrlrunren Bgrhusls IT' unluk illc~masi Pen.<wlorrun rlrm Pen~rututumn Resumn Fi,si.r di Maks I f i Tifilc Scvura Sint~rltafr

Page 36: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Nama Penelili Judul Penelltian

D.R. Santoso, Sistem lnstr~unentasi Aniwati

Piezoelektrik

J.A.E. Nnol:

Research Grand TPSDP

1 univ!mtas 1 l Brawiava

D.R Sanioso, A. Susilo, W.M. Firdaus

D.R. Santoso, A Susiloi W . M Firdaus - . ~ -. ~

i Rmcangbangiln Sistem Instrumertasi Untuk PHB Monitoriny Level Vibr~si dan Penbebanan DP2M Dikn (Sirrxs) Barrgunan Strukrur di Banyak Titik SecaraOnline (TAHUN-I) -- Rancsngbangiin Sistem Instmmenlasi Untuk Monitoring Level Vibrasi dan Pen~bebanan ( S I I L ' S V ) Bangunan Struktur di Banyak Titik Secara Online. (TAIIUN-2)

IV. W B A H PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

Judul Pengabdhn

Penerapan In3trulne11 Pernorlitor Sullu Otomalrs Voucl~er pada Alat Pembakar Kercm& Cerabah S m Dalam Upaya Me~iguraiigi Cacai Pada Pmses Peinbakaial~

Pemgkatan Kualitas Produh lndustr~ Kerarnzk Voucher Gerabah Rumali Tangga Melalu~ Perbalkan Penentuan Ko1npos1si bahan Baku dan 'Teknologi Pengemig i

V. KEGIA'TAN SEMINAR

Kabupaten Jombang

Nama

~ -~ .~~

23-25 Juli

Aniwati Untuk SHM Menggunakan Jarinean Research and Studies Multrdrop KS-485 dan Sensor 1X TPSIIP; Sanur.

-- Piczoelektrik

4 Sept. Strain Meng&+oaka~i Smsor Fisika 2007, Unair, Piezoelekh-ik dm Probe Array Surabaya. - - ~ ~ -

Vl. ARTIKE:L ILMIAH: JURNALlPROSEDlNG

Page 37: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Kama Penulis 1 J~~rnalOrosding/ Penerbit

Development of Instrumentation System for Stress Tntensity Factr~r Measurement usit~g Piezoelectric:

~ ---- ~

Jomal Natural G. Sarojo Strnktur Dengan Menbxunakan l3mnen Mel,

Fih11 PVDF / 2006 1 - - - .-

- Sensor Piezoelektrik

Strain Menggunakan Sensor Nasional Eisika 2007. Piezoelekttik d m Probe Array Unair, Surabaya, -- --

W. MATA KULIAH YAhC PERNAH DAN SEDANG DIAMPU:

1. Fisika Dasar I & II, 51 2 , lnstrumentasi Dasar, 51 3. Instrurnentasi Lingkungan, S1 4. PerancanganSistern Elektronika, 51 5. Desain Sistem lnstrumentasi, S1 6. Teknik Pengukuran dan lnstrumentasi, 52 7. Mikrokontroler dan Teknik Antarmuka Kornputer, S1,52 8. Sensor dan Transduser, 52

Sept 2006

Sept. 2007

Dr Eng Dldik Rahad~ Santaso

Page 38: Bidang: Mitigasi dan Manajemen Bencanarepository.ub.ac.id/12012/1/021000457.pdfMitigasi dan Manajemen Bencana Judul Penelitian: Peringatan Dini Daerah Rawan Longsor Secara Online dengan

Curriculum V~tae

Nama IRYULVIZAW, MT,DRElrg. Alarnnt JI. C A N D I IIA1470A M A L A i r G 'relp 0341-570542 E-mail cicizaikaCa1 yahoo.carn Jellis Ke l ami~~ : Wanila Tempat Lahir : Padang, .g.,Jlfj457 Tanggal Lahir : 7 Juli 1968

Riw~yat Pendidikan: 1987 - 1993 : Fakultas Teknik Lniversitas Andalas 1995 - 1998 : Jumsan Geoteknik, Prab~arn Snldi Teknik SipillTB 1001 - 2004 : Jun~san Teknik Sipil, Universitas Gifu. Jepang

Riwayat Pekerjaan 1993 : Multiphibetha Consultant cabang Padang '1993 - 2008 : Staff Pengajar Faliultas Teknik Universitas Andalas Padang 2009 - sekarang : StaffPengajar Fakultas Teknik Llnivers~tas Brawijaya Malang

Judul Tugas Akhir: SI : Negative Skin Friction Pada Tizmn~ Pmcang S2 : Studi Eksperimental dan ldentilikasi Parameter Model Tanah

Hubungarl Tegangan-Regangan-Waktu 53 : Estimation of Suhgrade Reaction Coefficient and Reliability of Horizontaly

Loaded Piles

Perlelitiaa I ZalkaYulv~. 1994. Pengaruh Penamhahan Abulerbang (Flay Ash) Terhadap Kc~nslstensm dan Kuat

Tekan Reton, SDPI', JICA 2 Purnawan, Yulv~ Zaika 1998. Penggunaan Sumur Ikesapanuntuk Menangbxlangi Masalah

Kehuransan h r dl Muslm Kenlarat1 dan Genangan AII ddr Musmm Hujan dl Wilayah Kota Padan!:. SPP/DPP, 1998

Prosiding 1 Zaika Yulvi, Analisis Hubungan T e w g a n Regacgan W a h d e m Menggunakan Model Tanah

HiSS, Perzina, Seminar Sehari Hauil-tiasil Penelitian Bidang Teknik Sipil (Sumbar-Riau) 1998. 2 Honjo Yusuke. Yulvi Zaika, Statical Estimation of Subgrade Reaction Coefficient for Horizontally

Loaded Piles Based on Statistical Analyses, The Sccond China-Japan Korea Symposium on Optimization of Struct~ral and Mechanical Sy6tm (CJK-OSM 2), Nov-4-8, 2002. Husan, 'Korea

3 Zaika, YuIG, Honjo, Kealiability Analyses ofHorimntdly Loaded Piks and The~r lmplication to Limit Sates Desisn of Piles, JCOSAR Vol 5,2003, Kyoto, Jepans.

4 Zaika, Yulvi. Honjo. Statistical Estimation of Subgrade Reaction Coefficient for Horizontally Loaded Piles Basmi on SPT N- Vdue Data Ha r i ro~~ ta l l~ Loaded Piles, Persatuan Pelajar Indonesia depany Tengah [PPIJT), Ciih, 2004.

J u r n d I Zaika, Yulvi. 1997Kapasitas Daya n ~ ~ k u n g Tiang Pancang dengan Beban Axial Menggunakan

Kurva'r-Z dan Q-%. TeknikA.No.8 thn IV, Nov, 1'297. 2. Honjo. Yulvi Zaika. Estimationof St~hgradeReactionCoefficient t5rHorizontally Loaded Piles By

Staiistical Analysiu. Soil and Faoundation. vo1.45, no,?, 51-70, Juni 2005

Mabang, 4 Desember 2009 U o