penentuan bidang longsor dgn geolistrik

5
8/7/2019 Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik http://slidepdf.com/reader/full/penentuan-bidang-longsor-dgn-geolistrik 1/5   Jurnal ILMU DASAR Vol. 6 No. 2, 2005 : 137-141 137 Penentuan Bidang Gelincir Tanah Longsor Berdasarkan Sifat Kelistrikan Bumi (  Determination Of Slip Surface Based On Geoelectricity Properties)   Nurul Priyantari 1 dan Cahyo Wahyono 2 1) Staf Pengajar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Jember 2) Sfat Pengajar Program Studi Fisika FMIPA Universitas Lambung Mangkurat  ABSTRACT This research, measurement of geoelectricity is conducted to determine the nature of resistivity of area slip that suspected to cause landsliding. Area of measurement is area which gristle of landslide that in Lumbang Rejo, Prigen, Pasuruan, East Java. Measurement is conducted using electrical method with Wenner configuraton applied to determine distribution of resistivity two dimensions (2D) vertically and horizontally. Result indicate that area slip surfaces at distance 38 – 54 and depth of 1 – 12.7 meters with value of resistivity equal to 32 – 80 Ohm.meters. The research is supported with method of measurement VLF (Very Low Frequency).  Keywords: slip-surfaces, resistivity, landslides PENDAHULUAN Bencana tanah longsor dipandang sebagai  peristiwa yang diakibatkan oleh proses alam atau ulah manusia yang dapat mengakibatkan  jatuhnya korban jiwa dan harta benda, kerusakan lingkungan hidup, sarana dan  prasarana, fasilitas umum serta mengganggu tata kehidupan dan penghidupan masyarakat (Surono, 2002). Faktor –faktor yang menyebabkan ketidakstabilan tanah sehingga menyebabkan longsor secara umum diklasifikasikan sebagai  berikut : Faktor yang menyebabkan naiknya tegangan geser yang bekerja dalam tanah. 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  bekerjanya beban goncangan. Kehilangan kekuatan geser tanah dapat terjadi dengan adanya adsorbsi air, kenaikan tekanan pori,  beban goncangan atau beban berulang,  pengaruh pembekuan dan pencairan, hilangnya sementasi material, proses pelapukan, hilangnya kekuatan karena regangan berlebihan  pada lempung sensitif (lmaida-Teixeira et al., 1991). 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 muka tanah, dalam hal ini tanah longsor disebut translational slide. Tanah longsor semacam ini biasanya terjadi  bilamana terdapat lapisan agak keras yang sejajar dengan permukaan lereng. Pada Gambar 1, diperlihatkan contoh dari kedua macam longsoran (Wesley, 1977). Jika lereng terletak pada suatu lapisan tanah yang sangat lunak, tidak padat ataupun lapisan  batu, bidang longsor mungkin tidak berupa lingkaran. 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 lolos air di dalam tanah timbunannya. Distribusi tekanan air pori dari tanah mudah meloloskan air yang ditimbunkan pada kondisi kadar air yang tinggi, dapat mengurangi kuat geser tanah yang terletak di bawahnya, sehingga dapat menambah kemungkinan terjadi longsoran (William and Stanislav, 1993). Penelitian geolistrik banyak digunakan dalam eksplorasi mineral maupun dalam masalah lingkungan. Metode geolistrik tidak merusak lingkungan, biayanya relatif murah dan juga mampu mendeteksi sampai kedalaman  beberapa meter (Reynold, 1997). Pada penelitian ini digunakan metode geolistrik untuk menentukan bidang gelincir 

Upload: nuralam-arifin

Post on 08-Apr-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

8/7/2019 Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

http://slidepdf.com/reader/full/penentuan-bidang-longsor-dgn-geolistrik 1/5

Jurnal ILMU DASAR Vol. 6 No. 2, 2005 : 137-141 137

Penentuan Bidang Gelincir Tanah Longsor Berdasarkan

Sifat Kelistrikan Bumi

( Determination Of Slip Surface Based On Geoelectricity Properties)

Nurul Priyantari1

dan Cahyo Wahyono2

1)Staf Pengajar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Jember

2) Sfat Pengajar Program Studi Fisika FMIPA Universitas Lambung Mangkurat

ABSTRACT

This research, measurement of geoelectricity is conducted to determine the nature of resistivity of area slip that

suspected to cause landsliding. Area of measurement is area which gristle of landslide that in Lumbang Rejo,

Prigen, Pasuruan, East Java. Measurement is conducted using electrical method with Wenner configuraton

applied to determine distribution of resistivity two dimensions (2D) vertically and horizontally. Result indicate

that area slip surfaces at distance 38 – 54 and depth of 1 – 12.7 meters with value of resistivity equal to 32 – 80

Ohm.meters. The research is supported with method of measurement VLF (Very Low Frequency).

Keywords: slip-surfaces, resistivity, landslides

PENDAHULUANBencana tanah longsor dipandang sebagai peristiwa yang diakibatkan oleh proses alamatau ulah manusia yang dapat mengakibatkan

jatuhnya korban jiwa dan harta benda,kerusakan lingkungan hidup, sarana dan prasarana, fasilitas umum serta mengganggutata kehidupan dan penghidupan masyarakat(Surono, 2002).

Faktor –faktor yang menyebabkanketidakstabilan tanah sehingga menyebabkan

longsor secara umum diklasifikasikan sebagai berikut :Faktor yang menyebabkan naiknya tegangangeser yang bekerja dalam tanah.Faktor yang menyebabkan turunnya kekuatangeser tanah.Faktor-faktor yang menyebabkan naiknyategangan 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 bekerjanya beban goncangan. Kehilangankekuatan geser tanah dapat terjadi dengan

adanya adsorbsi air, kenaikan tekanan pori, beban goncangan atau beban berulang,

pengaruh pembekuan dan pencairan, hilangnyasementasi material, proses pelapukan,hilangnya kekuatan karena regangan berlebihan pada lempung sensitif (lmaida-Teixeira et al.,

1991).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 initanah longsor tersebut disebut rotational slide

yang bersifat berputar. Ada juga tanah longsor yang terjadi pada bidang gelincir yang hampir

lurus dan sejajar dengan muka tanah, dalam halini tanah longsor disebut translational slide. Tanah longsor semacam ini biasanya terjadi bilamana terdapat lapisan agak keras yangsejajar dengan permukaan lereng. Pada Gambar

1, diperlihatkan contoh dari kedua macamlongsoran (Wesley, 1977).Jika lereng terletak pada suatu lapisan tanah

yang sangat lunak, tidak padat ataupun lapisan

batu, bidang longsor mungkin tidak berupalingkaran. Kelongsoran semacam ini dapatterjadi pada tanah timbunan yang dipadatkan berlapis-lapis, namun pada salah satu lokasitertentu atau lebih, terdapat lapisan yang lunak.Kecepatan longsoran dan kerusakan yang

terjadi tergantung pada homogenitas tanahlempungnya dan kandungan lapisan tanah yanglolos air di dalam tanah timbunannya.

Distribusi tekanan air pori dari tanah mudahmeloloskan air yang ditimbunkan pada kondisikadar air yang tinggi, dapat mengurangi kuat

geser tanah yang terletak di bawahnya,sehingga dapat menambah kemungkinan terjadilongsoran (William and Stanislav, 1993).

Penelitian geolistrik banyak digunakandalam eksplorasi mineral maupun dalammasalah lingkungan. Metode geolistrik tidak merusak lingkungan, biayanya relatif murahdan juga mampu mendeteksi sampai kedalaman beberapa meter (Reynold, 1997).

Pada penelitian ini digunakan metode

geolistrik untuk menentukan bidang gelincir

Page 2: Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

8/7/2019 Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

http://slidepdf.com/reader/full/penentuan-bidang-longsor-dgn-geolistrik 2/5

Page 3: Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

8/7/2019 Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

http://slidepdf.com/reader/full/penentuan-bidang-longsor-dgn-geolistrik 3/5

Jurnal ILMU DASAR Vol. 6 No. 2, 2005 : 137-141 139

HASIL DAN PEMBAHASANPada setiap data yang diperoleh dilakukanlangkah pengolahan yaitu mengalikan denganfaktor geometri (untuk Konfigurasi Wenner sebesar K = 2πa), sehingga didapatkan hargaresistivitas semu , kemudian diolah dengansoftware Res2Dinv ver. 3.45. Dari pengolahandata dengan software tersebut didapatkandistribusi harga resistivitas pada bawah permukaan berupa citra warna dalam bentuk penampang vertikal dan horisontal, sepertiterlihat pada gambar 3. Distribusi hargaresistivitas diperlihatkan dengan citra warna

biru hingga coklat tua yaitu 0 – 167

Ohm.meter.Untuk mempermudah interpretasi pada

gambar 3, dapat dikelompokkan sesuai dengan

nilai resistivitasnya seperti terlihat pada tabel 1.Pada penampang vertikal yang terdapat di bawah permukaan didominasi oleh tanah jenislanauan dan pasiran, yang mempunyai hargaresistivitas berkisar antara 15 – 150 Ohm.meter dengan kedalaman 0 – 12,7 meter. Pada bagian

dekat permukaan tanah sekitar 0 – 3 meter,terdapat jenis tanah lanauan yang basah danlembek, yang mempunyai harga resistivitas berkisar 32,2 Ohm.meter. Kemudian padakedalaman antara 5 – 10 meter, pada sisi kiridan kanan seperti terlihat pada gambar 3,terdapat jenis tanah yang berupa batuan dasar berkekar yang berisi tanah lembab yang

mempunyai harga resistivitas berkisar antara

142 – 167 Ohm.meter.

5 1 2 6 11 14

4 3

Bidang gelincir

Gambar 3. Pendugaan arah bidang gelincir

Tabel 1. Hubungan antara citra warna, harga resistivitas dan jenis tanah/batuan pada penampangvertikal.

No. Citra Warna Resistivitas (Ω.

M)

Jenis Tanah/batuan

1. 0 – 32,2 Tanah lempungan, basah lembek

2. 32,2 – 38,7 Tanah lanauan, pasiran

3. 38,7 – 40,8 Tanah lanauan, pasiran

4. 40,8 – 45,95 Tanah lanauan, pasiran

5. 45,95 – 51,1 Tanah lanauan, pasiran

6. 51,1 – 57,6 Tanah lanauan, pasiran

7. 57,6 – 64,1 Tanah lanauan, pasiran

Page 4: Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

8/7/2019 Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

http://slidepdf.com/reader/full/penentuan-bidang-longsor-dgn-geolistrik 4/5

140 Penentuan Bidang………………..(Nurul Priyantari)

8. 64,1 – 72,2 Tanah lanauan, pasiran

9. 72,2 – 80,3 Tanah lanauan, pasiran

10. 80,8 – 90,65 Tanah lanauan, pasiran11. 90,65 – 101 Tanah lanauan, pasiran

12. 101 – 113,5 Tanah lanauan, pasiran

13. 113,5 – 126 Tanah lanauan, pasiran

14. 126 – 142 Tanah lanauan, pasiran

15. 142 - 158 Batuan dasar berkekar terisi tanah lembab

16. 158 – 162,5 Batuan dasar berkekar terisi tanah lembab

17. 162,5 - 167 Batuan dasar berkekar terisi tanah lembab

Pendugaan dengan metode geolistrik dapatdigunakan untuk menentukan kedalaman bidang gelincir. Harga resistivitas tanah/batuanyang longsor dan batuan yang berada di bawah

bidang gelincir pada umumnya mempunyai perbedaan yang mencolok.

Pada pengukuran dengan metode geolistrik didapatkan hasil pengolahan data berupa citra

warna yang merupakan distribusi dari hargaresistivitas. Pada Gambar 3 memperlihatkangambaran pendugaan arah bidang gelincir darihasil pengolahan data dengan menggunakansoftware Res2Dinv. Harga resistivitas dari bidang gelincir adalah 64,1 – 80,3 Ohm.meter

dengan kedalaman dari 2 – 12,7 meter. Arah bidang gelincir sesuai dengan hasil pengukuranVLF (Very Low Frequency) seperti ditunjukkan

pada Gambar 4.Pada kontur penampang kedalaman semu

data tilt terlihat adanya perbedaan harga rapatarus ekuivalen yang begitu kontras di tiap-tiapkedalaman semu. Lapisan pada permukaan (0 –

3 meter) dan celah dari jarak 24 – 54 meter dari base station dengan warna biru tua memilikiharga rapat arus ekuivalen yang tinggi yaitu±(12-16)% atau dengan kata lain memilikiharga resistivitas yang rendah.

Gambar 4. Hasil pengolahan data VLF

Topografi atau geometri dari permukaan tanahmerupakan kunci utama dalam menentukanaktivitas gerakan tanah dan ketidakstabilantanah. Penggunaan model gaya dinamik dari

lereng memakai analisis kestabilan dinamik yang dikembangkan oleh Newmark. Metode

Newmark juga digunakan dalam menafsirkansebuah longsoran yang terjadi yang dianggapsebagai sebuah blok kaku yang menggelincir pada bidang miring.

KESIMPULANDari penelitian metode geolistrik dengankonfigurasi Wenner 2D untuk

menginterpretasikan kondisi bawah permukaandi Desa Lumbang Rejo, Kecamatan Prigen,Kabupaten Pasuruan, dapat disimpulkan bahwa

metode geolistrik dapat dimanfaatkan untuk menduga bidang gelincir pada tanah longsor.Hasil penelitian menunjukkan bahwa bidanggelincir terbentang pada jarak 38 – 54 meter dan kedalamannya 1 – 12,7 meter dengan nilai

resistivitas sebesar 32 – 80 Ohm.meter. Hasil pengukuran metode VLF (Very Low

Frequency) memperkuat hasil pengukurangeolistrik.

DAFTAR PUSTAKA

Bidang gelincir

Campuss International Product Ltd, 1999.Geopulse Tiger Resistivity-meter

User’s Manual, 17-19 Taylor StreetLuton Bedfirsdshire, England.

Imaida-Teixeira, M.E, Fantechi R., Oliveira R.and Coalho A.G., 1991. Commissionof the European Communities,Prevention and Control of Landslides

and Other Mass Movements,

Directorate General Science, Researchand Development, Brussel.

Loke, M.H. and Barker, R.D., 1996. RapidLeast-Squares Inversion of ApparentResistivity Pseudosection by A Quasi- Newton Method, Geophysical

Prospecting, 44, 131-152.

Page 5: Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

8/7/2019 Penentuan Bidang Longsor Dgn Geolistrik

http://slidepdf.com/reader/full/penentuan-bidang-longsor-dgn-geolistrik 5/5

Jurnal ILMU DASAR Vol. 6 No. 2, 2005 : 137-141 141

Reynold J.M, 1997. An Introduction to Applied

and Environmental Geophysics, JohnWiley and Sons Ltd., New York

Surono, 2002. Variasi Tahanan Jenis 2-D PadaDaerah Bencana Gerakan Tanah diMegamendung dan Ciputat , Jurnal

Geofisika, I, 35-42.

Telford, W.M., 1976. Applied Geophysics,Cambridge University Prees, London.

William, E.K and Stanislav, M., 1993. Applied

Geophysics in Hydrogeological and

Engineering Practice, Elsevier Science Publishers, Amsterdam- Netherland.

Wesley, L.D., 1977. Mekanika Tanah, BadanPenerbit Pekerjaan Umum, Jakarta