BAB 3 METODE PENELITIAN

BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian ini yaitu wilayah rawan longsor di bukit Ganoman Jalan Raya
Matesih - Tawangmangu KM 03 + 400 – 04 + 100 Desa Koripan, Kecamatan
Matesih, Kabupaten Karanganyar. Gambar 2.1 menunjukan wilayah penelitian.
Wilayah ini dipilih karena sering terjadi longsor saat musim hujan, terutama hujan
yang turun berhari-hari. Informasi yang ada, wilayah tersebut sering dijadikan
jalan alternatif ke wilayah Tawangmangu, tetapi karena lereng di sisi jalan
tersebut terjal maka sering terjadi kejadian longsor dan menutup jalan tersebut
akibatnya fungsi jalan tersebut terganggu. Peta dasar Rupabumi yang digunakan
dapat dilihat pada Gambar 3.2.
3.2. Alat Bantu Penelitian
1. Program Microsoft Office
2. Auto CAD 2014
3. Sofware Geo Studio 2007 (Slope/W)
4. Peta Rupabumi
A. Peta Rupabumi kontur Karanganyar skala 1:25,000
B. Peta Rupabumi kontur Kecamatan Matesih skala 1:15,000
C. Peta Rupabumi Jalan utama Kecamatan Matesih skala 1:15,000
D. Peta Rupabumi Pemukinan Kecamatan Matesih skala 1:15,000
E. Peta Rupabumi Sawah Kecamatan Matesih skala 1:15,000
F. Peta Rupabumi Perkebunan Kecamatan Matesih skala 1:15,000
G. Peta Rupabumi Alang-alang Kecamatan Matesih skala 1:15,000
H. Peta Rupabumi Ladang Kecamatan Matesih skala 1:15,000
5. Sofware Sistem Informasi Geografi
Gambar 3.1. Peta Wilayah Penelitian (Sumber : BAPPEDA Kab Karanganyar
3.2. Metode Pengumpulan Data
Penelitian ini dilakukan beberapa cara untuk dapat mengumpulkan data yang
mendukung agar penelitian ini dapat dilaksanakan dengan baik. Beberapa cara
yang dilakukan antara lain pengumpulkan data sekunder dan data primer dimana
data primer di dapat dari data hasil uji undisturbed dan disturbed sampel tanah
yang mana pengujian dilaksanakan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas
Sebelas Maret dan data sekunder adalah data kemiringan lereng yang di ambil dari
klasifikasi lereng dengan peta kontur menggunakan Peta Rupabumi. Kemudian
data tersebut diolah menjadi data yang siap digunakan untuk menganalisis
perhitungan menggunakan metode circle, sehingga dapat mencapai tujuan
penelitian. Data yang digunakan untuk penelitian adalah :
3.3.1. Data Primer
Dalam penelitian ini sampel tanah yang digunakan diambil langsung di lokasi
rawan longsor yaitu di bukit Ganoman Jalan Raya Matesih - Tawangmangu KM
03 + 400 sd 04 +100 Desa Koripan, Kecamatan Matesih, Kabupaten Karanganyar.
Untuk mendapatkan data primer, ada beberapa pengujian yang dilakukan yaitu:
1) Uji Properties
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui klasifikasi tanah, meliputi
pengujian berat isi tanah (!! ,), pengujian kadar air (!! ), pengujian berat jenis
tanah (!! ), pengujian hidrometer dan analisis saringan.
2) Uji Geser Langsung
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai kohesi (c) dan sudut gesek
tanah (φ), sebagai data dalam analisis stabilitas lereng.
3.2.2. Data Sekunder
Peta lokasi yang berupa kontur yang menyatakan elevasi didapatkan dari peta
Rupabumi lalu diolah menggunakan Sistem Informasi Geografi dengan
kelengkapan peta tataguna lahan yaitu peta jalan utama, perkebunan, sawah,
pemukiman, alang-alang dan ladang.
23
3.4. Analisis Penelitian
3.4.1. Analisis Stabilitas Lereng
Penelitian ini menentukan nilai Safety Factor (SF) menggunakan Software Geo
Studio 2007 (Slope/W), data yang digunakan diperoleh dari uji properties (!! , !! ,
dan !! ) dan uji geser langsung (c dan φ). Kemiringan Lereng menggunakan
metode circle (!) 4,76°, 9,46°, 14,03°, 18,43°, 22,62°, 26,56° , 30,25°, 33,69°,
36,87°, dan 42,51°. dan lebar lereng (b) 60 m. lalu hasil SF dikelompokkan ke
dalam Tabel 3.1 dibawah ini.
Tabel 3.1. Hasil Nilai (SF) pada ketebalan tanah (H) dan kemiringan (α)
SF
!(°)
Sampel 1
Sampel 2
Sampel 3
Sampel 4
Sampel 5
…
Sampel
12
4,76
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
9,46
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
14,03
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
18,43
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
22,56
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
26,56
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
30,25
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
33,69
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
36,87
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
42,51
✓
✓
✓
✓
✓
✓
✓
* NB : ✓ adalah nilai hasil perhitungan.
3.4.2. Analisis Statistik
Hasil dari nilai Safety Factor (SF) pada Tabel 3.1, selanjutnya dilakukan
perhitungan prosentase Tingkat Kepercayaan 5%, 10%, 15% dan 20% atau tingkat
kepercayaan dari nilai Safety Factor (SF) dengan menggunakan interval (n<30).
Langkah awal yaitu menentukan rata-rata nilai SF pada rumus persamaan (2.6),
!=!=
! !"
!!! !
=
!!! !!!⋯!!"
!
(2.6)
24
Setelah itu menentukan parameter standar deviasi yang dapat ditentukan dengan
Persamaan (2.7),
!!!! ²
!
!!! (!!!)
!=
(2.7)
Bentuk kuadrat dari standar deviasi adalah varians yang dapat dihitung dengan
persamaan (2.8),
!!!! ²
!
!!! (!!!)
!² =
(2.8)
Mencari nilai t-tabel pada tabel distribusi t (Lampiran C.3), dengan menggunakan
data df = n – 1 = 11, dimana n adalah jumlah sampel. Dengan tingkat kepercayaan
95%, 90%, 85% dan 80%. Perhitungan untuk interval kepercayaan (CI) dapat
dihitung menggunakan rumus pada Persamaan (2.9),
!−!!
!
!
< !
(2.9)
dengan :
!
!
α
: Parameter rata-rata untuk distribusi
: Tabel Distribution Critical Values
: Tingkat signifikan data
Selanjutnya dibuat grafik hubungan nilai Safety Factor (SF) dengan kemiringan
lereng (!) pada nilai Tingkat kepercayaan yang diinginkan. Gambar Hubungan
Nilai SF dengan Kemiringan Lereng (!) pada Tingkat kepercayaan Longsor 95%,
SafetyFactor
90%, 85% dan 80%, contoh grafik dapat dilihat pada Gambar 3.4.
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
KemiringanLereng(°)
Gambar 3.2. Hubungan nilai SF dengan kemiringan lereng (!) pada Tingkat
Kepercayaan longsor 90 % dengan b 60 m.
25
3.4.3. Pemetaan SF berdasarkan Tingkat Kepercayaan Longsor
Melakukan pemetaan kontur berdasarkan persen Tingkat kepercayaan longsor
dengan tingkat kepercayaan 95%, 90%, 85% dan 80% dan nilai safety factor (SF)
pada daerah longsor menggunakan Sistem Informasi Geografis. Peta lokasi
didapat dari peta Rupabumi (RBI) dipakai untuk acuan dalam pembuatan peta
kemiringan lereng (slope). Pada peta kemiringan lereng, berisi klasifikasi lereng.
Setelah itu pemetaan bisa dilakukan dengan data nilai SF berdasarkan tingkat
kepercayaan, pemetaan menggunakan bantuan SIG.
3.5. Tahapan Penelitian
1.
Tahap pertama: Studi literatur, perumusan masalah, dan menentukan lokasi
penelitian.
2.
Tahap kedua : Pengambilan sampel tanah di lokasi penelitian dengan jumlah
12 titik lokasi.
3.
Tahap ketiga: Melakukan pengujian data primer berupa melakukan uji
propertis ( !! , !! , !! , hidrometer dan analisis saringan) dan uji geser
langsung (c dan φ) yang dilakukan di laboratorium mekanika tanah
Universitas Sebelas Maret menggunakan sampel dari titik lokasi penelitian.
4.
Tahap keempat: Analisis kemiringan lereng menggunakan metode circle.
5.
Tahap kelima: Analisis stabilitas lereng menggunakan Software Geo Studio
2007 (Slope/W).
6.
Tahap keenam: Analisis statistik berdasarkan klasifikasi kemiringan lereng
yang didapat dari metode circle, lalu menggunakan Interval kepercayaan
untuk mengetahui nilai safety factor pada prosentase Tingkat kepercayaan
longsor.
7.
Tahap ketujuh: Data sekunder didapatkan dari peta Rupabumi (RBI), lalu
membuat peta safety factor dengan tingkat kepercayaan terjadinya keruntuhan
lereng 95%, 90%, 85% dan 80%, menggunakan Sistem Informasi Geografi.
8.
Tahan kedelapan: Kesimpulan dan Saran.
26
3.6. Diagram Alir Tahapan Penelitian
Tahapan dalam penelitian ini digambarkan dalam bentuk diagram alir seperti pada
Gambar 3.1.
MULAI
Identifikasi Masalah
Studi Literatur
Data Primer
(Sampel Tanah)
Uji Properties (!! , !! , !! ,
Gradasi Tanah) Uji Geser
Langsung (c dan φ)
Data Sekunder
(Peta Rupabumi)
Pembuatan Peta Kontur
Peta Kemiringan Lahan
Menggunakan GIS
Analisis Stabilitas Lereng
menggunakan Geo Studio 2007,
dengan proyeksi horizontal
pada panjang lereng
Analisis Statistik
A
B
27
A
B
Pemetaan Nilai SF
Berdasarkan Tingkat
kepercayaan keruntuhan
Lereng
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
SELESAI
Gambar 3.5. Diagram alir tahapan penelitian.