analisa pondasi menara air darussalam banda aceh dengan metode resistivity 2d2

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

ANALISA PONDASI MENARA AIR KOPELMA DARUSSALAM BANDA

ACEH DENGAN METODE RESISTIVITY 2D

BIDANG KEGIATAN :

PKM-ARTIKEL ILMIAH

DIUSULKAN OLEH :

Agung Prastyo 1104107010024 2011

Agung Rehninta Barus 1104107010026 2011

El Roi Jonathan 1104107010005 2011

Muhammad Asy Syakir 1104107010041 2011

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

BANDA ACEH

2014

PENGESAHAN PKM-ARTIKEL ILMIAH

1. Judul : Analisa Pondasi Menara Air Kopelma

Darussaalam Banda Aceh Dengan Metode Resistivity 2D .

2. Bidang Kegiatan : PKM-AI3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap b. NIM c. Jurusan d. Universitas e. Alamat Rumah dan No.HP

f. Alamat Email

:::::

:

Agung Prastyo1104107010024Teknik GeofisikaUniversitas Syiah KualaJl. T.Syarief, Lr. Kheucik Bintang no.2 Jeulingke, Banda Aceh / [email protected]

5. Anggota Pelaksana Kegiatan : 3 (tiga) orang6. Dosen Pendamping

a. Nama dan Gelarb. NIP c. Alamat Rumah dan No.HP

:::

Gartika Setya Nugraha S.T , M.Si19740222 200604 1 002Komplek Perumahan Dosen Sektor Timur Darussalam, Banda Aceh / 081220666671

7. Biaya Total Kegiatana. Diktib. Dana Pribadi Mahasiswa

::

-Rp. 90.000,00

8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 3 (tiga) hari

Banda Aceh, 15 Maret 2014

MenyetujuPembantu Dekan III Fakultas TeknikBidang Kemahasiswaan

( Dr. Nasrullah RCL, S.T, M.T )NIP.19680507 199702 1 001

Ketua Pelaksana Kegiatan

(Agung Prastyo)NIM. 1104107010024

Pembantu Rektor III Dosen PendampingBidang Kemahasiswaan

(Dr. Rusli Yusuf, M.Pd ) (Gartika Setya Nugraha S.T , M.Si) NIP. 19570210 198503 1 004 NIP. 19740222 200604 1 002

ANALISA PONDASI MENARA AIR KOPELMA DARUSSALAM BANDA

ACEH DENGAN METODE RESISTIVITY 2D

Agung Prastyo, Agung R. Barus, El Roi Jonathan dan Muhammad Asy Syakir

Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala

Jln. T. Syech Abdul Rauf, Laboratorium Penelitian Terpadu, Banda Aceh

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian analisa pondasi menara air Kopelma Darussalam Banda Aceh dengan menggunakan metode Resistivity 2D. Menara air Kopelma Darussalam merupakan sebuah menara air tua yang telah berhenti difungsikan sejak akhir 2004 dan kini sudah berumur 53 tahun. Kondisi bangunan yang tidak terawat dan lokasinya yang sangat dekat dengan pemukiman warga membuat bangunan menara air dan area sekitarnya sangat rentan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kelayakan pondasi menara air Kopelma Darussalam. Pengukuran dilakukan di area sekitar menara air Kopelma Darussalam dengan menggunakan konfigurasi Wenner-Schlumberger yang terdiri dari 3 line dengan panjang masing-masing 37,6 m. Data yang diperoleh selanjutnya diolah dengan menggunakan software RES2DINV. Dalam hasil pengolahan data diperoleh model bawah permukaan yang menggambarkan kondisi geologi sekitar menara air yang didominasi oleh batu lempung serta terlihat adanya area lemah pada pondasi menara dikedalaman 3m akibat adanya saturasi air pada retakan-retakan pondasi yang berasal dari resapan sumur yang terdapat di area sekitar menara air Kopelma Darussalam.

Kata kunci : resistivity 2D, saturasi, pondasi

ABSTRACT

Research of Kopelma Darussalam’s water tower foundation analysis with 2D resistivity method has been done. Kopelma Darussalam’s water tower is an old water tower who had stopped functioned since late 2004 and is now 53 years old. Condition of the building is not well maintained and the location is very close to residential areas making the building water tower and surrounding areas are very vulnerable. This study aims to identify the feasibility of a Kopelma Darussalam’s water tower foundation. Measurements were made in the area around the Kopelma Darussalam’s water tower using Wenner-Schlumberger configuration consisting of 3 line with a length of 37.6 m. Data processing was done using software RES2DINV. In the results of data processing obtained subsurface model that describes the geological condition around the water tower which is dominated by clay and the visible presence of a weak area at a depth of 3m tower foundation due to water saturation in the foundation cracks originating

from infiltration wells located in the area around the Kopelma Darussalam’s water tower.

Key word : 2D resistivity, saturation, foundation

PENDAHULUAN

Menara air Kopelma (Kota

Pelajar Dan Mahasiswa) Darussalam

merupakan bangunan bersejarah

yang telah berdiri sejak tahun 1961,

bertepatan dengan didirikannya

Universitas Syiah Kuala Banda

Aceh. Secara geografis menara air

Kopelma Darussalam berada di

koordinat N 50 34’ 15,9” dan E 950

22’ 21,3” dengan diamerter

bangunan 3 m. Didirikan dengan

tujuan memenuhi kebutuhan air

Universitas Syiah Kuala, menara air

Kopelma Darussalam nyatanya

sudah berhenti difungsikan sejak

akhir 2004 setelah gempa besar dan

tsunami dan kini hanya menjadi

bangunan tua yang tidak terawat,

dimana retakan-retakan dapat terlihat

dengan jelas di sekeliling bangunan

menara air tersebut. Hal ini membuat

bangunan dan area sekitar menara air

sangat rentan mengingat ketiadaan

perawatan dan umur bangunan yang

saat ini sudah mencapai 53 tahun,

serta lokasinya yang berada sangat

dekat dengan pemukiman warga.

Kota Banda Aceh merupakan

suatu dataran hasil amblasan berupa

Graben yang terbentuk sejak masa

Pliosen akibat adanya patahan di

bagian Barat dan Timur kota, yaitu

Patahan Darul Imarah dan Patahan

Darussalam yang merupakan segmen

kecil dari Patahan Besar Sumatera.

Akibatnya, dataran Kota Banda Aceh

didominasi oleh formasi batuan

sedimen dan endapan aluvium yang

dapat terpengaruh secara kuat oleh

getaran dan memberi efek

amplifikasi pada gelombang gempa

yang melewatinya. Di sisi lain

Patahan Darul Imarah dan Patahan

Darussalam merupakan patahan yang

sangat aktif, sehingga sewaktu-waktu

bisa saja menyebabkan gempa dan

membahayakan Kota Banda Aceh.

Melihat fakta-fakta tersebut tentu

sangat tidak bijak membiarkan

menara air Kopelma Darussalam

yang lokasinya sangat dekat dengan

pemukiman warga dalam keadaan

terbengkalai dan tidak termonitor.

Untuk menjawab permasalahan di

atas serta sebagai bentuk pengabdian,

dilakukan suatu penelitian dan

analisa kelayakan pondasi menara air

Kopelma Darussalam dengan

menggunakan metode Resistivity 2D.

Hasil penelitian yang dilakukan

diharapkan mampu menjadi sumber

informasi dan acuan bagi pihak yang

berwenang untuk menentukan

langkah dan keputusan yang tepat

terkait keberlangsungan menara air

Kopelma Darussalam di masa yang

akan datang.

TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui dan menjelaskan

kelayakan pondasi menara air

Kopelma Darussalam.

2. Mengetahui dan memodelkan

penampang geologi bawah

permukaan area sekitar menara air

Kopelma Darussalam.

3. Sebagai sumber informasi dan

acuan bagi pihak berwenang

untuk menentukan keputusan

terkait keberlangsungan menara

air Kopelma Darussalam di

kemudian hari.

4. Sebagai bentuk pengabdian

mahasiswa terhadap masyarakat,

sesuai dengan Tri Dharma

perguruan tinggi.

METODE

Rangkaian kegiatan

penelitian dimulai pada hari minggu

tanggal 9 Maret 2014 sampai dengan

hari selasa tanggal 11 Maret 2014,

mulai dari tahap desain lapangan,

akuisisi data lapangan, pengolahan

data sampai interpretasi. Penelitian

ini dilakukan dengan tahapan

seperti ditunjukkan dalam diagram

alir berikut:

Gambar 1 Diagram alir penelitian.

Penelitian dimulai dengan

tahap desain lapangan yang

dilakukan pada hari Minggu tanggal

9 Maret 2014 dengan cara observasi

dan meninjau lapangan secara

langsung, yaitu di area sekitar

menara air Kopelma Darussalam.

Dalam tahap ini dilakukan

pengukuran panjang line pengukuran

yang memungkinkan. Setelah

perimeter lapangan diketahui

ditentukan line pengukuran yang

terdiri dari 3 line, line 1 terletak

persis di tepi menara air, line 2

berjarak 2,5 m dari line 1 dan

menjauhi menara ke arah timur, serta

line 3 yang berjarak 2,5 m dari line 1

tepat memotong/melewati menara

air. Setiap line dibuat saling paralel

dan memiliki azimuth yang sama

yaitu 100, digunakan 48 buah

elektroda dengan spasi tiap elektroda

0,8 m serta memiliki panjang

bentangan 37,6 m. Tahap desain

lapangan dilakukan kurang lebih

selama 20 menit.

Tahap akuisisi data lapangan

dilakukan pada hari yang sama

setelah menyelesaikan tahap desain

lapangan. Pengukuran dilakukan

dengan alat geolistrik Ares.

Pengambilan data dilakukan dengan

mode resistivity menggunakan

konfigurasi Wenner-Schlumberger.

Untuk setiap line rata-rata

dibutuhkan waktu sekitar 1 – 1,5 jam

sampai selesai pengukuran. Selama

rentang waktu pengukuran,

dilakukan pengambilan koordinat

dengan perangkat GPS di elektroda

pertama, center dan elektroda

terakhir, hal ini dilakukan di masing-

masing line pengukuran.

Pengolahan data dilakukan di

hari setelahnya, Senin tanggal 10

Maret 2014, dimulai dengan

download data dari Ares dengan

software Ares sampai pengolahan

data menggunakan software

RES2DINV. Rangkaian kegiatan

pengolahan data mulai dari download

data, pengolahan sampai didapatkan

model bawah permukaan

membutuhkan waktu kurang lebih 1

jam. Setelah model bawah

permukaan didapatkan dilakukan

tahap interpretasi di hari setelahnya,

Selasa tanggal 11 Maret 2014.

Interpretasi dilakukan dengan

mengamati penampang bawah

permukaan yang didapatkan dan

dikaitkan dengan keadaan geologi

sekitar menara air Kopelma

Darussalam, serta diperhatikan pula

keterdapatan kerusakan pada pondasi

menara air. Dalam

menginterpretasikan model bawah

permukaan yang didapatkan

digunakan tabel nilai tahanan jenis

batuan M.H. Loke.

Gambar 2 Tabel nilai tahanan jenis

batuan M.H. Loke.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Di bawah ini merupakan

model bawah permukaan dari data

resistivity yang didapatkan dari proses

akuisisi data yang telah diproses

dengan software RES2DINV.

Gambar 3 Penampang bawah permukaan line 1.


Data model ketiga line di atas

di ambil dari arah selatan ke utara

dengan panjang masing-masing line

37,6 m yang terdiri dari 48 elektroda

dengan spasi masing-masing

elektroda 0,8 m. Dengan konfigurasi

elektroda tersebut didapatkan data

variasi nilai resistivitas bawah

permukaan sampai dengan

kedalaman 7 m. Perbedaan warna

pada model bawah permukaan di atas

menunjukkan variasi nilai resistivitas

batuan mulai dari warna biru yang

menunjukkan nilai resistivitas

terkecil sampai dengan warna ungu

yang menunjukkan nilai resistivitas

terbesar. Perbedaan nilai resistivitas

bawah permukaan ini dapat

disebabkan oleh beberapa faktor,

mulai dari perbedaan partikel

penyusunnya hingga kemungkinan

adanya kandungan fluida.

Dalam ketiga model di atas

letak pondasi berada dalam batas

elektroda ke 28 sampai elektroda ke

32, yaitu dalam rentang jarak 22,4 m

sampai 25,6 m (area dalam kotak

berwarna hitam). Khusus pada line 3

dimana line tepat memotong menara

air, elektroda ke 28 sampai ke 32

tidak dipasang. Akibat penggunaan

jarak elektroda yang relatif pendek

(0,8 m) didapatkan model yang

cukup detail sehingga nilai

resistivitas bawah permukaan terlihat

sangat bervariasi.

Secara umum warna biru

dalam model bawah permukaan

dapat dikatakan sebagai fluida (air),

dimana pada area sekitar menara air

terdapat sebuah sumur yang daerah

resapan airnya diduga menyebar

hampir ke semua arah. Dengan

memperhatikan kondisi geologi

sekitar area menara air, warna hijau

sampai cokelat dalam model diduga

sebagai batu lempung dengan variasi

kandungan fluida. Sedangkan warna

merah sampai ungu merupakan

batuan keras yang memiliki nilai

resistivitas tinggi.


Dalam model bawah

permukaan line 1 didapati kondisi

geologi yang didominasi oleh batu

lempung. Variasi warna pada model

disebabkan oleh perbedaan

kandungan fluida yang terdapat

dalam batu lempung tersebut. Dalam

model bawah permukaan line 1 juga

didapati adanya akuifer, yaitu bagian

warna biru yang terlihat

mendominasi di bagian kiri model.

Di bagian kanan model juga terlihat

adanya kandungan fluida dalam batu

lempung yang berasal dari selokan

yang berada di sekitarnya.

Dalam model bawah

permukaan line 2 terlihat kondisi

geologi yang hampir serupa dengan

line 1, yaitu didominasi oleh batuan

lempung. Namun dalam model line 2

lapisan bawah permukaan terlihat

lebih kompak dan keras. Hal ini

ditunjukkan dengan keberadaan

warna biru yang tidak dominan.

Sama halnya dengan model line 2,

dalam model line 3 juga didapati

lapisan batuan bawah permukaan

yang lebih kompak, terlihat dari

keberadaan objek berwarna ungu

yang merupakan batuan keras dengan

resistivitas tinggi.

Dengan mengkhususkan

pengamatan pada area pondasi

menara air (area dalam kotak hitam),

dapat dilihat batuan yang ada di

sekitar pondasi menara air

merupakan batu lempung. Tepat

pada bagian pondasi menara air

tersebut di kedalaman 3 m terlihat

pula area yang memiliki nilai

resistivitas rendah (berwarna biru)

yang kemungkinan merupakan

batuan pondasi yang mengandung air

yang berasal dari resapan sumur

yang berada dekat dengan menara

air. Ini bisa disebabkan oleh adanya

retakan pada pondasi sehingga air

mengisi retakan-retakan tersebut. Hal

ini cukup masuk akal mengingat

lapisan tanah permukaan sampai

dengan kedalaman 7 m bisa

dikatakan sangat lemah sementara

menara itu pernah mengalami

goncangan hebat saat bencana gempa

besar dan tsunami pada Desember

2004.

KESIMPULAN

Berdasarkan pengukuran

serta pengolahan data Resistivity 2D

jenis konfigurasi Wenner-

Schlumberger di area sekitar menara

air Kopelma Darussalam, diperoleh

model bawah permukaan

berdasarkan variasi nilai resistivitas

hingga kedalaman 7 m yang

menunjukkan jenis batuan yang

terdapat disekitar menara air hingga

kedalaman 7 m berupa lempung. Di

pondasi menara air kedalaman 3 m

ditemukan batuan pondasi yang telah

tersaturasi air yang menjadi sebuah

titik lemah untuk pondasi menara air

tersebut.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terimakasih penulis

sampaikan kepada Bapak Gartika

Setiya Nugraha selaku dosen

pendamping PKM yang senantiasa

memberikan bimbingan bagi penulis

dalam kegiatan PKM. Selain itu

ucapan terimakasih penulis ucapkan

kepada saudara Syafrizal selaku

mitra kerja dan pembimbing

lapangan dalam kegiatan ini, juga

seluruh teman-teman yang senatiasa

memberi dukungan dan motivasi

dalam melakanakan kegiatan PKM

ini.

DAFTAR PUSTAKA

Bennett, J.D., Bridge, D.M.,

Cameron, N.R., Djunuddin, A.,

Ghazali, S.A., Jeffery, D.H.,

Kartawa, W., Keats, W.,

Rock, N.M.S., Thompson, S.J.,

and Whandoyo, R. 1981.

Geologic map of the Banda

Aceh quadrangle, Sumatra (1:

250.000). Geological Research

and Development Centre,

Indonesia.

Griffiths DH, Barker RD .1993. Two

Dimensional Resistivity Imaging

And Modeling In Areas Of

Complex Geology. J Appl

Geophys 29:211–226

Loke MH .2001. Electrical Imaging

Surveys For Environmental And

Engineering Studies: A Practical

Guide To 2D And 3D Surveys,

62 pp.

Sieh, K., and D. Natawidjaja.

2000. Neotectonics of the

Sumatran fault, Indonesia.

Journal of Geophysical

Research, (105), pp. 28.295-

28.326

Lampiran 1

BIODATA KETUA DAN ANGGOTA PELAKSANA

Ketua Tim Penulis

a.

b. NamaLengkap : Agung Prastyo

c. NIM : 1104107010024

d. Fakultas/Jurusan : Teknik / Teknik Geofisika

e. PerguruanTinggi : Universitas Syiah Kuala

f. Alamat Rumah dan No. HP : Jl. T. Syarief, Lr. Keuchik Bintang No.2

Jeulingke, Banda Aceh. 085362247774

g. E-mail : [email protected]

h. Tanda Tangan :

(Agung Prastyo)

Anggota Tim Penulis 1

a. NamaLengkap : Agung Rehninta Barus

b. NIM : 1104107010026

c. Fakultas/Jurusan : Teknik / Teknik Geofisika

d. PerguruanTinggi : Universitas Syiah Kuala

e. Alamat Rumah dan No. HP : Rawasakti X, Jeulingke, Banda Aceh.

085762615425

f. E-mail : [email protected]

g. Tanda Tangan :

(Agung Rehninta Barus)


a. NamaLengkap : El Roi Jonathan Damanik

b.

c. NIM : 1104107010005

d. Fakultas/Jurusan : Teknik / Teknik Geofisika

e. PerguruanTinggi : Universitas Syiah Kuala

f. Alamat Rumah dan No. HP : Kampung Klieng, Aceh Besar

085360045226

g. E-mail : [email protected]

h. Tanda Tangan :

(El Roi Jonathan Damanik)


a. NamaLengkap : Muhammad Asy Syakir

b. NIM : 1104107010041

c. Fakultas/Jurusan : Teknik / Teknik Geofisika

d. PerguruanTinggi : Universitas Syiah Kuala

e. Alamat Rumah dan No. HP : Jl. Putri Meredam Dewi, Lamnyong,

Banda Aceh. 085261091489

f. E-mail : [email protected]

g. Tanda Tangan :

(Muhammad Asy Syakir)

Lampiran 2

SURAT PERNYATAAN SUMBER TULISAN PKM-AI

Saya yang menandatangani Surat Pernyataan di bawah ini :

- Nama : Agung Prastyo

- NIM : 1104107010024

1) Menyatakan bahwa PKM-AI yang saya tuliskan bersama anggota tim lainnya

benar bersumber dari kegiatan yang telah dilakukan :

- Program kegiatan PKM-AI

- Analisa Pondasi Menara Air Kopelma Darussaalam Banda Aceh Dengan

Metode Resistivity 2D .

- Dilaksanakan pada tahun 2014 di area menara air Kopelma Darussalam,

Banda Aceh.

2) Naskah ini belum pernah diterbitkan / dipublikasikan dalam bentuk prosiding

maupun jurnal sebelumnya.

Demikian Surat Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran tanpa paksaan

pihak manapun juga untuk dapat digunakan sebagaimana mestinya.

Banda Aceh, 15 Maret 2014

Yang membuat pernyataan MenyetujuiKetua Prodi

(Agung Prastyo) (Marwan, S.Si, M.T)NIM. 1104107010024 NIP. 19711231 199802 1 003

analisa pondasi menara air darussalam banda aceh dengan metode resistivity 2d2

Documents