## Pengolahan Data Satelit Sentinel-1 dan Pasut untuk Mengkaji Area Genangan Akibat Banjir Pasang di Kecamatan Sayung, Kabupaten Demak
Tri Abdul Hidayat 1* , Muhammad Helmi 1 , Sugeng Widada 1 , Alfi Satriadi 1 , Heryoso Setiyono 1 , Aris Ismanto 1 , Muh Yusuf 1
1 Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudarto, SH., Tembalang, Semarang, Central Java (50275) Indonesia
Email: *triabdulha@gmail.com

## Abstrak
Perubahan iklim dapat menyebabkan terjadinya peningkatan temperatur laut yang berakibat pencairan es di kutub, sehingga  berdampak  pada  kenaikan  permukaan  air  laut.  Naiknya  muka  air  laut  menimbulkan  ancaman  bagi wilayah  yang  berada  di  pinggir  pantai,  salah  satunya  adalah  Kecamatan  Sayung.  Salah  satu  dampak  yang ditimbulkan adalah penggenangan daratan oleh banjir pasang. Kondisi genangan rob di Sayung diperparah dengan terjadinya penurunan muka tanah yang mempunyai andil dalam perluasan genangan banjir pasang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa secara spasial daerah yang tergenang akibat naiknya air pasang pada tahun 2018 dan menganalisa laju penurunan muka tanah pada tahun 2017 – 2019 di Kecamatan Sayung. Ketinggian muka  pasang  tinggi  tertinggi  di  Kecamatan  Sayung  pada  tahun  2018  dihitung  dengan  menggunakan  metode admiralty adalah 238,27 cm dan MSL pada tahun yang sama adalah 176,93 cm. Besarnya penurunan muka tanah yang terjadi di Kecamatan Sayung didapatkan dengan mengolah data Sentinel-1 menggunakan metode DInSAR. Desa  dengan  tingkat  penurunan  muka  tanah  tertinggi  adalah  Tugu,  Timbulsloko,  dan  Sayung  dengan  rata-rata penurunan sebesar 10,68 + 1,63 cm/tahun, 8,71 + 1,78 cm/tahun dan 8,35 + 1,39 cm/tahun. Luas daerah yang tergenang banjir pasang pada tahun 2018 adalah 3350,29 hektar. Desa yang tergenang total pada saat banjir pasang Bedono, Gemulak, Sidogemah, Surodadi, Timbulsloko, dan Tugu.
Kata kunci : Banjir pasang, Penurunan muka tanah, Kecamatan Sayung

## Abstract
Climate change cause an increase in sea temperatures which results in melting of polar ice caps, thus affecting sea level rise. Sea level rise pose a threat to areas on the coast, Sayung District is one of it. One of the impacts is inundation  area  by  tidal  floods.  The  condition  of  tidal  inundation  was  exacerbated  by  land  subsidence  which contributed to the expansion of tidal floods area. The purpose of this study is to spatially analyze areas were flooded due to highest high water level in 2018 and analyze the rate of land subsidence in 2017 - 2019 in Sayung District. The highest high water level in Sayung Subdistrict in 2018 calculated using the admiralty method was 238,27 cm and the mean sea level in the same year is 176,93 cm. The amount of land subsidence that occurred in Sayung  District  was  obtained  by  processing  Sentinel-1  data  using  the  DInSAR  method.  The  villages  with  the highest level of land subsidence Tugu, Timbulsloko, and Surodadi with an average decline of 10,68 + 1,63 cm/year, 8,71  +  1,78  cm/year,  and  8,35  +  1,39  cm/year.  The  total  area  that  was  flooded  by  tidal  floods  was  3350,29 hectares.  The  villages  that  were  totally  inundated  during  the  tidal  flood  were  Bedono,  Gemulak,  Sidogemah, Surodadi, Timbulsloko, and Tugu.
Keywords: Tidal floods, Land subsidence, Sayung District

## PENDAHULUAN
Fenomena banjir pasang yang terjadi di pesisir utara Pulau Jawa merupakan akibat dari perubahan muka air laut karena pemanasan global (Surya et al., 2019). Berdasarkan riset yang telah dilakukan oleh Febrianto (2017), data kenaikan permukaan air laut Indonesia mengalami tren positif dengan kenaikan muka air laut tertinggi sebesar 23,5 mm/ tahun. Kondisi kenaikan permukaan air laut di pantai utara Jawa memiliki variasi yang lebih besar. Selain itu, banjir pasang terjadi akibat penurunan muka tanah (Marfai & King, 2007). Menurut (Kusuma et al., 2013), daerah pesisir Demak mengalami banjir pasang ketika  pasang  tertinggi  dan  kembali  surut  pada  saat  pasang  terendah.  Banjir  pasang  menggenangi kawasan  pemukiman  di  beberapa  desa  pesisir  Kabupaten  Demak,  termasuk  desa  yang  terdapat  di
Kecamatan Sayung (Muryani et al., 2016). Permasalahan banjir pasang terus berlanjut sampai saat ini. Kecamatan  Sayung  merupakan  salah  satu  kecamatan  di  Kabupaten  Demak  dan  berbatasan  langsung dengan pantai utara Jawa. Karakteristik tanah di daerah pantai utara Jawa ini sebagian besar terbentuk dari endapan alluvial yang masih berumur muda dan belum terlitifikasi, sehingga masih dalam proses konsolidasi  dan  kompaksi.  Tanah  yang  masih  dalam  proses  konsolidasi  dan  kompaksi    dapat mengakibatkan  terjadinya  penurunan  muka  tanah  (Al  Akbar  et  al.,  2015).  Muka  air  laut  semakin meningkat  dan  permukaan  tanah  semakin  turun  mengakibatkan  luasan  area  genangan  di  Kecamatan Sayung  semakin  meluas.  Adanya  genangan  akibat  banjir  pasang  pada  Kecamatan  Sayung  menuntut adanya  tindakan  pengelolaan  bencana.  Salah  satu  langkah  awal  pengelolaan  yang  dapat  dilakukan adalah memetakan area genangan banjir pasang. Data muka air laut, tingkat penurunan muka tanah, dan elevasi muka tanah dikumpulkan dan diolah untuk mengamati luasan genangan yang terjadi. Penelitian ini dilakukan sebagai langkah memberikan informasi dalam melakukan mitigasi bencana agar dampak dari banjir pasang dapat diminimalkan.

## MATERI DAN METODE
Riset ini dilakukan di Kecamatan Sayung yang ditunjukkan pada Gambar 1. Kecamatan Sayung adalah bagian dari Kabupten Demak, Provinsi Jawa Tengah. Dari Bappeda Kabupaten Demak (2019), diketahui wilayah Kecamatan Sayung memiliki jarak terjauh dari barat ke timur sepanjang 8 km dan dari utara ke selatan sepanjang 16 km dengan total luas wilayah secara administratif adalah 78,80 km 2 .
Gambar 1 .  Area Studi
Penelitian  ini  menggunakan  data  utama  data  hasil  wawancara  dengan  penduduk  Desa  di Kecamatan Sayung sebagai narasumbernya. Data penunjang berupa data pasang surut, data DEMNAS, data DEM SRTM 1 sec HGT, citra resolusi tinggi, dan data Sentinel-1. Data pasang surut selama tahun 2018 yang digunakan diperoleh dari BIG. Data DEMNAS yang digunakan diperoleh dari situs BIG. Data DEM SRTM 1 sec HGT merupakan hasil unduhan dari software SNAP. Citra yang digunakan antara lain Sentinel 2A rekaman Oktober 2018, Sentinel 1A rekaman Maret 2017 dan Juli 2019. Metode pengolahan data dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu pengolahan data pasang surut menggunakan metode Admiralty, pengolahan data DEM untuk peta topografi menggunakan metode topo to raster , pengolahan  penurunan  muka  tanah  menggunakan  metode  DInSAR,  dan  pengolahan  area  genangan banjir menggunakan raster calculator tool pada ArcGIS. Laju penurunan muka tanah dihitung dengan rumus:
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑡𝑦 𝑃𝑀𝑇 =
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑃𝑀𝑇  ∗ 365
𝑆𝑒𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑎𝑘𝑢𝑖𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑐𝑖𝑡𝑟𝑎 (𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 ℎ𝑎𝑟𝑖)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil perhitungan dengan metode admiralty rata-rata nilai MSL rata-rata tahun 2018 di perairan Kecamatan Sayung adalah 176,93 cm dan nilai HHWL adalah 238,27 cm, sehingga tunggang pasut rata-rata tahun 2018 adalah 61,34 cm. Grafik HHWL per bulan dan HHWL rerata ditunjukkan dalam Gambar 2. Hasil perhitungan nilai Formzahl perairan Kecamatan Sayung adalah 1,18 hingga 1,85, sehingga tipe pasutnya adalah campuran condong harian tunggal atau campuran condong harian ganda. Hasil penelitian ini sama dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh (Widada et al., 2012) dan (Subardjo  dan  Ario,  2015)  yang  juga  memperoleh  tipe  pasang  surut  campuran  condong  ke  harian tunggal. Hal ini berarti satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda.
Tabel 1 . Komponen Harmonik Pasang Surut di Perairan Demak Bulan S0 M2 S2 N2 K1 O1
M4 MS4 K2 P1 Jan-18 176,84 9,74 4,59 3,67 19,71 6,45 0,60 0,36 1,24 6,50 Feb-18 184,42 9,33 5,66 3,74 16,48 4,54 0,58 0,74 1,53 5,44 Mar-18 168,83 11,55 7,97 5,26 19,31 8,70 0,77 0,13 2,15 6,37 Apr-18 174,87 12,99 9,06 5,05 23,10 10,45 0,14 0,72 2,45 7,62 Mei-18 183,31 10,88 9,17 3,18 23,40 10,81 0,51 0,68 2,48 7,72 Jun-18 178,88 8,97 10,46 3,13 23,17 6,21 0,43 0,63 2,83 7,64 Jul-18 176,44 9,38 8,50 3,52 25,30 7,76 0,32 0,56 2,29 8,35 Agu-18 177,06 9,02 6,96 2,03 19,44 9,37 0,49 0,78 1,77 6,41 Sep-18 174,45 9,64 8,32 2,42 21,96 7,73 0,48 0,43 2,05 7,25 Okt-18 174,21 10,72 8,09 3,95 21,36 9,20 0,22 0,34 2,18 7,05 Nov-18 176,72 10,81 10,75 5,58 21,89 3,54 0,43 0,54 2,90 7,22 Des-18 177,15 11,03 9,36 3,73 20,75 4,57 0,54 0,47 2,53 6,85
Gambar 2. Grafik Pasang Surut Perairan Semarang 2018
Penurunan  muka  tanah  terjadi  di  seluruh  bagian  Kecamatan  Sayung  dan  besarnya  penurunan muka  tanah  bervariasi  di  setiap  desa.  Bagian  utara  Kecamatan  Sayung  cenderung  memiliki  nilai penurunan muka tanah lebih besar dibandingkan dengan bagian selatan. Desa dengan tingkat penurunan muka  tanah  paling  tinggi  adalah  Tugu  dan  Timbulsloko.  Penurunan  muka  tanah  rata-rata  tertinggi berada di Desa Tugu, Timbulsloko, dan Sayung dengan nilai penurunan muka tanah sebesar 10,68 + 1,63 cm/tahun, 8,71 + 1,78 cm/tahun, dan 8,35 + 1,39 cm/tahun. Daerah dengan titik penurunan muka
225 230 235 240 245 250 255 RERATA HHWL HHWL
tanah  paling  tinggi  adalah  Desa  Tugu  dengan    nilai  penurunan  muka  tanah  sebesar  15,47  +  1,63 cm/tahun. Pada desa Tugu terdapat titik dengan penurunan muka tanah sebesar 15,47 + 1,63 cm/tahun. Hal  ini  senada  dengan  penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh  Rahmawan  (2016)  yang  melakukan pengukuran deformasi penurunan muka tanah dengan metode pengukuran GPS. Metode CSEM yang digunakan dalam penelitian tersebut menunjukkan terjadi penurunan muka tanah sebesar -5,82 cm/tahun yang terjadi pada desa Tugu yang merupakan desa dengan penurunan muka tanah paling besar pada penelitian tersebut. Pada bagian selatan pantura Semarang - Demak, desa yang mengalami penurunan muka tanah terbesar terdapat pada desa Sayung. Pada desa Sayung terdapat titik dengan penurunan muka tanah  sebesar  12,88  +  1,39  cm/tahun.  Rerata  penurunan  muka  tanah  yang  terjadi  pada  desa  Sayung adalah 8,35 + 1,39 cm/tahun.
Gambar 3. Penurunan Muka Tanah (cm/tahun)
Validasi  dilakukan  untuk  mengetahui  hasil  yang  diperoleh  dari  metode  DInSAR  jika dibandingkan dengan hasil penelitian mengenai penurunan muka tanah yang dilakukan di Kecamatan Sayung. Perbandingan antara hasil yang diperoleh dengan metode DInSAR pada penelitian ini dengan hasil pengukuran lapangan tersaji dalam tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan Hasil Pengukuran Lapangan dan DInSAR dalam satuan cm/tahun
No Lokasi Koordinat X Koordinat Y Pengukuran Lapangan (cm/tahun) DInSAR (cm/tahun) 1 Dinas Kebersihan 110,4487 -6,9600 8,9 -9,33284 2 Gebangsari, Genuksari 110,4695 -6,9636 7,9 -6,7564 3 Pospol Kartini Cipta 110,4345 -6,9570 2,7 -2,5378 4 Barito. Muktiharjo 110,4421 -6,9719 2,6 -3,7276 5 Jln. Soekarno Hatta No. 10 110,4475 -6,9767 8,7 -9,87258
Data koordinat yang digunakan untuk validasi berlokasi di sekitaran Kecamatan Genuk, Semarang yang mana merupakan berbatasan langsung di sebelah barat dari lokasi penelitian. Hasil regresi liniernya adalah 0,9131.

## Gambar 4. Grafik Regresi Linier
Kecamatan  Sayung  merupakan  salah  satu  kecamatan  di  Kabupaten  Demak  yang  berada  di pinggiran  Kota  Semarang,  sehingga  perkembangan  kawasan  industri  di  wilayah  ini  juga  mulai meningkat.  Keberadaan  kawasan  industri  ini  dapat  menyebabkan  penambahan  beban  di  permukaan tanah  dikarenakan  oleh  bangunan  industri  tersebut.  Keberadaan  kawasan  industri  ini  juga mempengaruhi  aktivitas  pemompaan  air  tanah.  Kebutuhan  air  untuk  industri  lebih  besar  jika dibandingkan dengan kebutuhan air untuk rumah tangga. Hal ini menyebabkan terjadinya pemompaan air secara besar-besaran atau overpumping . Kondisi ini menyebabkan adanya rongga di dalam tanah dikarenakan hilangnya air dari pori-pori tanah. Keberadaan rongga ini dan adanya beban di permukaan tanah dapat menyebabkan terjadinya penurunan tanah yang cukup tinggi.
Wilayah kecamatan Sayung memiliki topografi yang bervariasi dengan ketinggian 0 meter – 6,55 meter. Terdapat 20 desa yang ada di Kecamatan Sayung. Daerah sebelah utara jalan pantura cenderung memiliki ketinggian yang lebih rendah dibandingkan daerah sebelah selatan jalan pantura. Ketinggian cenderung bertambah semakin ke selatan. Daerah dengan warna lebih gelap menggambarkan daerah yang memiliki ketinggian yang lebih tinggi. Semakin menjauhi pantai, ketinggian semakin tinggi.

## Gambar 5. Peta Ketinggian Tanah Kecamatan Sayung
Wilayah pesisir Sayung merupakan dataran rendah dengan topografi relatif datar, kurang dari 2%, elevasi 0 – 6,55 meter di atas permukaan air laut. Topografi yang rendah dan posisi yang dekat dengan garis pantai menyebabkan wilayah tersebut rentan terhadap genangan banjir pasang. Hal ini diperkuat
y = -0,9693x - 0,4746 R ² = 0,9131 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 0 2 4
6 8 10
oleh pendapat Asrofi (2017) yang menyatakan bahwa parameter yang mempengaruhi daerah genangan pasang  selain Highest  High  Water  Level adalah  ketinggian  tanah,  penurunan  muka  tanah,  jarak  dari sungai dan jarak dari garis pantai. Hal tersebutlah yang menyebabkan air laut lebih mudah masuk ke daratan.
Kecamatan sayung sering terkena banjir pasang. Luas daerah yang tergenang banjir pasang di Kecamatan  Sayung  adalah  3350,29  hektar.  Desa  yang  mengalami  banjir  pasang  terluas  adalah  Desa Sidogemah dengan luas genangan sebesar 545,92 hektar. Desa yang tergenang total saat banjir pasang adalah  Bedono,  Gemulak,  Sidogemah,  Surodadi,  Timbulsloko,  dan  Tugu.  Hal  ini  dikarenakan  desa tersebut memiliki topografi yang landai dan berada dekat dengan garis pantai. Desa Kalisari merupakan desa yang sangat sedikit terkena dampak genangan banjir pasang, hal tersebut dikarenakan topografi yang relatif lebih tinggi dan jarak desa yang jauh dari garis pantai.
Banjir  pasang  yang  terjadi  secara  terus  menerus  mengakibatkan  kegiatan  warga  Kecamatan Sayung  menjadi  terganggu.  Beberapa  diantaranya  adalah  infrasturktur  rusak,  pemukiman  warga terendam,  dan  beberapa  pabrik  tutup  sementara.  Kecenderungan  semakin  luasnya  wilayah  genangan banjir pasang setiap tahun dapat menurunkan kualitas lingkungan dan kehidupan masyarakat. Upaya warga yang telah dilakukan dalam pengurangan dampak banjir pasang.

## Gambar 6. Peta Genangan Banjir Pasang Kecamatan Sayung
Secara fisik, strategi ini dilakukan untuk mempertahankan fungsi dari bangunan walaupun banjir pasang  sedang  terjadi.  Bentuk  yang  dilakukan  antara  lain  memodifikasi  dan  merenovasi  rumah, pengaman  perabot  rumah  tangga,  perbaikan  jalan  lingkungan.  Perlindungan  terhadap  aset  rumah dilakukan warga Kecamatan Sayung dengan berbagai cara menyesuaikan dengan dana yang dimiliki. Warga yang memiliki dana dapat melakukan peninggian rumah dengan mengurug lantai yang kemudian diikuti peninggian dinding dan rangkai atap. Secara sosial, strategi ini dilakukan untuk mempertahankan kegiatan  meski  sedang  terjadi  banjir  pasang.  Ketika  warga  melaksanakan  hajatan  pernikahan  atau khitanan, warga membuat beberapa alternatif tempat pelaksanaan. Bila hari pelaksanaan terjadi banjir pasang, maka lokasi dipindahkan atau mempercepat tempo pelaksanaan.

## KESIMPULAN
Berdasakan  hasil  perhitungan  dengan  metode  admiralty,  nilai  HHWL  dan  MSLkecamatan Sayung pada tahun 2018 adalah 238,27 cm dan 176,93 cm, sehingga tunggang pasutnya adalah 61,34. Berdasarkan  hasil  pengolahan  dengan  metode  DInSAR,  penurunan  tanah  yang  terjadi  di  Kecamatan
Sayung  berkisar  2,61  +  1,29  sampai  15,47  +  1,63  cm/tahun.  Genangan  banjir  pada  tahun  2018 berdasarkan nilai tunggang pasut dan data olahan DEM (Digital Elevation Model) terjadi di sebagian besar di Kecamatan Sayung dan luasnya adalah 3350,29 hektar atau 51,12%.

## DAFTAR PUSTAKA
Al  Akbar,  T.  O.,  Prasetyo,  Y.,  dan  Wijaya,  A.  P.  2015.  Analisis  Dampak  Penurunan  Muka  Tanah Terhadap Tingkat Ekonomi Menggunakan Kombinasi Metode DInSAR Dan SIG (Studi Kasus : Kota Semarang). Jurnal Geodesi Undip, 4(4), 136–143.
Asrofi,  A.,  dan  Hadmoko.  2017.  Strategi  Adaptasi  Masyarakat  Pesisir  Dalam  Penanganan  Bencana Banjir Rob dan Implikasinya Terhadap Ketahanan Wilayah (Studi Di Desa Bedono Kecamatan Sayung Kabupaten Demak Jawa Tengah). Jurnal Ketahanan Nasional, 23(2), 125–144
Febrianto, C. 2017. Studi Fenomena Perubahan Muka Air Laut Menggunakan Data Satelit Altimetri Jason-2 Periode Tahun 2013-2016 (Studi Kasus: Perairan Indonesia).
Kusuma, A., Irwani, I., & Widada, S. 2013. Identifikasi Daerah Rawan Rob Untuk Evaluasi Tata Ruang Pemukiman Di Kabupaten Demak. Diponegoro Journal of Marine Research, 2(3), 1–5.
Marfai, M. A., & King, L. 2007. Monitoring land subsidence in Semarang, Indonesia. Environmental Geology, 53(3), 651–659.
Muryani, C., Nugraha, S., dan Prihadi, S. 2016. Impact of Coastal Erosion and Tidal Flood to Land Loss at  Sriwulan  Village,  Sayung,  Demak,  Central  Java  Province.  Lst  International  Cohference  on Geography and Education (ICGE 2016). Atlantis Press.
Rahmawan, L. E., Yuwono, B. D., Awaluddin, M. 2016. Survei Pemantauan Deformasi Muka Tanah Kawasan  Pesisir  Menggunakan  Metode  Pengukuran  GPS  Di  Kabupaten  Demak  Tahun  2016 (Studi Kasusu: Pesisir Kecamatan Sayung, Demak). Jurnal Geodesi Undip. Vol 5(4), 44–55 Subardjo, P., dan Ario, R. 2015. Genangan Banjir Pasang Pada Kawasan Pemukiman di Kecamatan Sayung, Kabupaten Demak – Provinsi Jawa Tengah. Jurnal Kelautan Tropis, 18(1), 7–12.
Surya, M. Y., He, Z., Xia, Y., & Li, L. 2019. Impacts of Sea Level Rise and River Discharge on The Hydrodynamics Characteristics of Jakarta Bay (Indonesia). Water (Switzerland), 11(7).
Widada, S., Rochaddi, B., & Endrawati, H. 2012. Pengaruh Arus Terhadap Genangan Rob di Kecamatan Sayung Kabupaten Demak. Buletin Oseanografi Marina, 1, 31–39.