JUDUL
SKRIPSI : PENGGUNAAN METODE GEOLISTRIK
TAHANAN JENIS 3-DIMENSI UNTUK MENENTUKAN BIDANG GELINCIR DAERAH RAWAN LONGSOR
DI DESA KEMUNING LOR KECAMATAN ARJASA KABUPATEN JEMBER
OLEH : DESY PRIYANDOKO (NIM. 011810201131)
BAB 1. PENDAHULUAN
“Bencana Tanah
longsor adalah salah satu cara bencana alam kebumian yang disebabkan oleh
proses geologi atau ulah manusia” (Surono,2002). Hal tersebut merupakan fenomena alam, yaitu
alam mencari keseimbangan baru akibat adanya gangguan atau faktor yang
mempengaruhi dan menyebabkan terjadinya pengurangan kuat geser serta
peningkatan tegangan geser tanah. Faktor lain yang berpengaruh terhadap
terjadinya tanah rawan longsor adalah air hujan yang berinfiltrasi ke dalam
tanah di bagian lereng yang terbuka (tanpa penutup vegetasi) menyebabkan
kandungan air dalam tanah meningkat tanah menjadi jenuh , sehingga berat volume
tanah bertambah dan beban pada lereng semakin berat.
“penelitian geo
listrik banyak digunakan dalam eksplorasi mineral maupun dalam masalah
lingkungan” (Reynolds,1977).Metode ini merupakan metode geofisika yang
mempelajari bagaimana sifat aliran listrik yang terdapat di dalam bumi dan
bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi. Studi lingkungan dengan
menggunakan metode tahanan jenis ini biasanya menerapkan survei tahanan jenis
2-D (dua Demensi) karena muda dalam praktek kerja di lapangan. Survei tahanan
2-D dapat digunakan untuk identifikasi distribusi tahanan jenis tanah bawah
permukaan pada daerah rawan longsor. Seperti dilakukan oleh A. Farid Wajdi pada
tahun 2005, yang melakukan studi tanah longsor berdasarkan data geolistrik
tahanan jenis di desa Kemuning Lor, Kec. Arjasa, Kab. Jember. Penelitian ini
menghasilkan, kondisi tanah khususnya daerah penelitian di desa tersebut
beresiko mengalami tanah longsor.
Penyelidikan tahanan jenis bawah
permukaan dengan menerapkan survei tahanan jenis 3-D (tiga dimensi) jarang
dilakukan. Selain sebagai suatu teknik survei yang baru, survei jenis ini
membutuhkan banyak waktu karena memiliki tingkat kesulitan yang lebih
dibandingkan dengan survei 2-D dalam hal akuisisi data. “ penggambaran
distribusi tahanan jenis yang dihasilkan dari teknik akuisisi 3-D mampu
menampilkan citra penyebaran tahanan baik penyebaran secara vertical maupun
horizontal untuk kedalaman yang berbeda” (Loke, 2000).
Survei tahanan jenis 3-D telah
sukses dilakukan oleh beberapa peneliti seperti Torleif Dahlin dan kawan-kawan
pada tahun 2002, yang melakukan identifikasi lokasi pembuangan limbah di
Lernacken, Swedia. Penelitian ini menghasilkan bahwa metode tahanan jenis 3-D
cukup efektif untuk mengidentifikasi posisi limbah pada lokasi pembuangan
limbah di Lernacken, Swedia yang ditandai dengan adanya anomali tahanan jenis
rendah sebagai pendugaan dari keberadaan limbah. Metode ini menggunakan
akuisisi data tahanan jenis 3-D yang dikombinasikan dengan metode inverse 3-D.
dan masih banyak penelitian-penelitian lain yang sudah dilakukan menggunakan
metode ini.
Atas dasar itulah penulis
menggunakan teknik akuisisi data dengan survei tahanan jenis 3-D ini diterapkan
untuk studi lingkungan, yakni untuk mengetahui penyebaran tahanan jenis bawah
permukaan daerah rawan longsor. Dari penerapan survei tahanan jenis 3-D
diharapkan didapatkan penggambaran citra distribusi tahanan jenis bawah
permukaan daerah rawan longsor.
Tujuan yang diharapkan dalam
penelitian tugas akhir ini antara lain mendapatkan gambaran distribusi tahanan
jenis tanah bawah permukaan daerah rawan longsor dengan menerapkan teknik
akuisisi survei tahanan jenis 3-D dan juga dapat menentukan bidang gelincir
penyebab tanah longsor pada daerah rawan longsor dengan mengacu hasil
penggambaran distribusi tahanan jenis tanah bawah permukaan dengan menerapkan
teknik akuisisi survei tahanan jenis 3-D
Manfaat dari penelitian ini
adalah sebagai alternatif untuk mengidentifikasi bidang gelincir sebagai
penyebab terjadinya tanah longsor. Selain itu juga diharapkan mampu memberikan
sumbangan pemikiran dalam upaya eksplorasi bencana tanah longsor khususnya
bidang geofisika sebagai data penunjang alternatif untuk penelitian
selanjutnya.
2. TINJAUAN PUSTAKA
Gerakan tanah adalah perpindahan
massa tanah atau batu pada arah gerak tegak, mendatar atau miring dari
kedudukan aslinya. Faktor-faktor yang menyebabkan ketidakstabilan tanah dapat
secara umum diidentifikasikan sebagai (1) faktor yang menyebabkan naiknya
tegangan geser yang bekerja dalam tanah, (2) faktor yang menyebabkan turunnya
kekuatan geser tanah. Faktor-faktor yang menyebabkan naiknya tegangan geser
yang bekerja dalam tanah, meliputi naiknya berat unit tanah karena pembasahan,
adanya beban eksternal seperti bangunan, bertambahnya kecuraman lereng karena
erosi alami atau karena penggalian, dan berkerjanya beban goncangan.
Biasanya tanah yang longsor
bergerak pada suatu bidang tertentu. Bidang ini disebut bidang gelincir (slip
surface) atau bidang geser (shear surface). Bentuk bidang gelincir ini sering
mendekati busur lingkaran, dalam hal ini tanah longsor tersebut disebut rotational slide, yang bersifat
berputar. Ada juga tanah longsor yang terjadi pada bidang gelincir yang hampir
lurus dan sejajar dengan permukaan tanah, dalam hal ini tanah longsor disebut translational slide, yaitu bersifat
bergerak dalam satu jurusan. Tanah longsor semacam ini biasanya terjadi
bilamana terdapat lapisan agak keras sejajar dengan permukaan lereng.
Jika lereng terletak pada suatu
lapisan tanah yang sangat lunak, tidak padat ataupun lapisan batu, bidang
longsor mungkin tidak berupa lingkaran. Permukaan bidang longsor komposit
dimana sebagian bidang longsor melewati permukaan lapisan lunak. Kelongsoran
semacam ini dapat terjadi pada tanah timbunan yang dipadatkan berlapis lapis,
namun pada salah satu lokasi tertentu atau lebih, terdapat lapisan yang lunak.
Kecepatan longsoran dan kerusakan yang terjadi tergantung pada homogenitas
tanah lempungnya dan kandungan lapisan tanah yang lebih lolos air di dalam
tanah timbunannya.
Metode tahanan jenis 3-D secara
teori seharusnya mampu memberikan informasi distribusi tahanan jenis dengan
lebih akurat dibandingkan tahanan jenis 2-D karena metode tahanan jenis 3-D
tidak hanya memberikan citra distribusi tahanan jenis dalam penampang vertical
saja namun juga dalam bentuk penampang horizontal. Hingga saat in, metode tahanan
jenis 3-D masih dalam tahap penelitian dan pengembangan di berbagai negara
maju. Walaupun dalam penerapannya survei tahanan jenis 3-D ini belum sesering
survei tahanan 2-D, Namun survei tahanan jenis 3-D ini tetap rutin diterapkan
demi pengembangan metode tahanan jenis 3-D itu sendiri.
Res3dinv Merupakan perangkat lunak komputer yang secara otomatis
menampilkan model tahanan jenis 3-D dibawah permukaan. Perangkat lunak ini
mengolah data-data yang didapatkan dari pengukuran di lapangan. Pemodelan 3-D
dilakukan dengan menggunakan program inverse. Program inverse ini menggambarkan
dan membagi keadaan bawah permukaan dalam bentuk sejumlah blok 3-D.
3. METODE PENELITIAN
Dalam tugas akhir ini, tahap
pertama yang dilakukan adalah survei awal lokasi penelitian. Selanjutnya
mendesain lintasan tahanan jenis 3-D. Akuisisi data dilaksanakan pada lokasi
penelitian untuk mendapatkan data-data tahanan jenis terukur. Data-data
lapangan yang didapatkan terebut diolah dengan perangkat lunak komputer untuk
mendapatkan model distribusi harga tahanan jenis bawah permukaan. Tahapan
terakhir yang dilakukan dalam penelitian adalah interpretasi terhadap hasil
pengolahan data.
Waktu dan tempat penelitian ini
dilakukan pada bulan September 2005 di desa Kemuning Lor kecamatan Arjasa
kabupaten Jember. Desa ini terletak di sebelah utara kecamatan Arjasa pada
ketinggian 500 meter dpl (diatas permukaan laut0 dan curah hujan rata-rata tiap
tahunnya mencapai 2000 mm. Kecamatan Arjasa merupakan daerah breksi argopuro (Qvab). Pada permukaan
daerah ini didominasi oleh sebaran breksi gunung api dengan sisipan lava.
Breksi gunung api umumnya melapuk ringan-tinggi, berwarna abu-abu,bersusunan
andesit, dengan masa dasar tuf. Secara umum batuan dari formasi ini mempunyai
tingkat kekuatan tanah dan bantuan rendah-tinggi. Tanah pelapukan umumnya
berupa lempung lanauan.
Alat yang diperlkan untuk
pengambilan data lapangan diperlukan alat pengukur dan peralatan pendukung
sebagai berikut:
·
Resistivity meter
·
Global Positioning System (GPS)
·
4 rol kabel panjang
·
26 batang elektroda
·
Palu
·
1 rol meteran
·
Alat tulis
Teknik yang digunakan dalam survei tahanan jenis 3-D ini menggunakan
teknik cross-diagonal survey. Keuntungan dari teknik tersebut bila dibandingkan
dengan teknik complete data survey adalah penghematan waktu dan tegangan
operasional. Jumlah data yang didapatkan dari teknik complete data survey,
tanpa mempengaruhi kualitas data yang didapatkan.
BAB 4. PEMBAHASAN
Pengolahan
data metode geolistrik tahanan jenis menggunakan software Res3Dinv. Distribusi
tahanan jenis dan ketebalan lapisan serta kedalaman lapisan tanah lokasi
penelitian merupakan hasil iterasi dengan RMS optimal (tidak harus kecil). RMS
dianggap optimal jika distribusi tahanan jenis dan sistem pelapisan batuan
bawah permukaan sesuai dengan perkiraan kondisi geologi daerah penyelidikan
(Surono, dalam Wahyono dan Utama, 2003). Hasil dari pengolahan data pengukuran dengan menggunakan metode
geolistrik tahanan jenis 3-D berupa citra warna yang merupakan distribusi dari
harga tahanan jenis lapisan tanah bawah permukaan. Namun dari analisi data,
pada daerah penelitian ini tidak ditemukan adanya bidang gelincir. Tidak
ditemukannya bidang gelincir pada daerah penelitian kemungkinan karena kurang
luasnya daerah penelitian.
Nilai persen kesalahan yang
ditunjukkan pada hasil pengolahan yakni sebesar 28,2 %. Nilai persen kesalahan hasil
pengolahan data dianggap optimal, karena dari penelitian ini didapati lapisan
tanah yang sesuai dengan peta geologinya.Dari hasil pengolahan baik pada penampang
horizontal dan vertical terlihat bahwa sebaran tahanan jenis tekstur tanah
bawah permukaan tanah daerah penelitian tersebut berkisar 12,2 Ωm – 142 Ωm.
Harga tahanan jenis tersebut menunjukkan harga tahanan jenis tanah lempung
lananuan dan tanah lananuan basah lembek hingga tanah lananuan pasiran yang
tahanan jenisnya mendekati batuan dasar.
Pada penampang vertical,
terlihat harga tahanan jenis semakin meningkat seiring dengan penambahan
kedalaman. Pada lapisan terdalam terdapat tanah lananuan, pasiran yang
kepadatannya mendekati batuan dasar dengan harga tahanan jenis 142 Ωm pada
kedalaman sekitar 5,93 – 8,22 m. Metode tahanan jenis ini dapat diterapkan
untuk penelitian daerah rawan longsor. Tingkat kerawanan tersebut dapat diketahui berdasarkan kondisi fisik
bidang gelincir yang terdapat di lapisan bawah permukaan. Dikarenakan bidang
gelincir tidak ditemukan pada daerah penelitian maka dapat dikatakan
bahwasannya daerah penelitian kecil
kemungkinan terjadi tanah longsor.
Daerah penyelidikan geolistrik
dapat ditentukan kedalaman bidang gelincir. Harga tahanan jenis tanah yang
mudah longsor dan tidak mudah longsor umumnya memiliki perbedaan yang mencolok.
“Struktur bawah permukaan adalah struktur yang rentan terjadinya longsor.
Karena pada struktur semacam itu tidak akan mampu menahan jumlah air yang besar
karena curah hujan yang cukup tinggi. Pada kondisi seperti itu,resistansi tanah
tidak akan mampu menahannya” (Prayogo, 2003).
BAB 5. PENUTUP
Survei
geolistrik dengan menerapkan metode tahanan jenis 3-D dalam hal ini untuk
menggambarkan penyebaran tahanan jenis tanah bawah permukaan dapat diterapkan
pada penelitian lingkungan pada daerah rawan longsor. Metode geolistrik tahanan
jenis 3-D mampu menampilkan citra penyebaran tahanan jenis baik secara vertikal
maupun secara horizontal untuk kedalaman yang berbeda.
Bidang gelincir rawan longsor
pada daerah penelitian tidak ditemukan karena anomali yang ada bukan merupakan
bidang miring yang mengarah ke jurang. Anomali yang dimaksud disini yaitu
lapisan pasir. Nilai tahanan jenis lapisan pasir memiliki perbedaan yang cukup
mencolok dengan lapisan di atasnya berupa tanah lempung dan juga dengan lapisan
dibawahnya yaknii lapisan tanah lananuan, pasiran yang lebih padat. Untuk
menentukan adanya bidang gelincir diperlukan survei geolistrik tahanan jenis
3-D dengan petak luasan penelitian yang lebih luas.
Beberapa saran yang dikemukaan
dalam laporan peelitian ini dengan harapan dapat ditindaklanjuti pada kemudian
hari antara lain:
v
Di daerah rawan longsor sebaiknya tidak
didirikan bangunan terutama rumah pendudukan untuk menghindari segala bentuk
kerugian yang dapat ditimbulkan akibat longsoran baik korban jiwa maupun
kerugian material.
v
Diperlukan survei geolistrik tahanan 3-D dengan
petak luasan yang lebih luas untuk penentuan bidang gelincir.
v
Untuk pengembangan penerapan metode tahanan
jenis 3-D, hendaknya dibuat suatu switching electrodes otomatis untuk
memudahkan dalam proses akuisisi data tahanan 3-D. Hal ini sangat berguna
sekali pada survei tahanan jenis 3-D untuk area pengukuran yang lebih luas.
No comments:
Post a Comment