studi peramalan tanah longsor berdasarkan …

31
1 STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN HAMBATAN JENIS BATUAN DENGAN KONFIGURASI WENNER Oleh: I Ketut Sukarasa JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2016

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

1

STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN

HAMBATAN JENIS BATUAN DENGAN KONFIGURASI WENNER

Oleh:

I Ketut Sukarasa

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2016

Page 2: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

2

KATA PENGANTAR

Bakti aturang titiang majeng ring Yang Paramakawi, sehingga penulis

dapat menyelesaikan makalah ini. Penyusunan makalah ini banyak dibantu oleh

reka-rekan dosen. Untuk itu penulis ngaturang suksma ring manah ring:

1. Ir. S. Poniman, M.Si. selaku Ketua Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan

IlmuPengetahuan Alam Universitas Udayana.

2. Istri, anak-anak yang dengan rela waktunya tersita untuk menyelesaikan

makalah ini.

3. Teman-teman dosen pengajar Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas

Udayana yang telah memberikan dorongan, sehingga penulis dapat

menyelesaikan makalah ini.

Kritikan dan saran untuk kesempurnaan makalah sangat diharapkan.

Kuharap tulisan ini bermanfaat.

Bukit Jimbaran, Juli 2016

Penyusun

Page 3: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

3

ABSTRAK

Telah dilakukan studi awal pendugaan peramalan lapisan tanah longsor

dengan resistivitas konfigurasi wenner. Tanah yang akan longsor dapat

diidentifikasi dengan metode geolistrikresistivitas, dimana cara kerjanya dengan

menginjeksikan arus listrik ke dalam lapisantanah dengan alat geolistrik Naniura

NRD 300 HF dan diukur beda potensial listrik yangterjadi akibat arus listrik yang

diinjeksikan. Darr data arus listrik dan beda potensiallistrik yang diperoleh, dapat

ditentukan nilai resistivitasnya. Untuk interpretasi datadigunakan Software

Res2Dinv yang dapat menampilkan pendugaan bidang gelincirtanah longsor

sesuai dengan jarak dan kedalaman lapisan tanah rawan longsor dari titikpenginj

eksian arus listrik.

Kata Kunci : Geolistrik resistivitas, bidang gelincir, longsor, konfigurasi Wenner,

Software Res2Dinv.

Page 4: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

4

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL ..................................................................................... i

KATA PENGANTAR ............................................................................. ii

ABSTRAK .............................................................................................. iii

DAFTAR ISI ............................................................................................ iv

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1

1.1. LatarBelakang ............................................................................. 1

1.2. RumusanMasalah ........................................................................ 2

1.3. Batasan Masalah ......................................................................... 2

1.4. Tujuan Makalah ......................................................................... 2

1.5. Manfaat Makalah ....................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI ............................................................................. 3

2.1. Pengertian Tanah ....................................................................... 3

2.1.1. Jenis-jenis Tanah ........................................................... 3

2.2. Longsor ...................................................................................... 5

2.2.1 Jenis-jenis Tanah Longsor .............................................. 5

2.2.2. Penyebab Tanah Longsor ............................................... 9

2.3. Metode Geolistrik ...................................................................... 10

2.4. Resisitivitas Batuan ................................................................... 11

2.5. Potensial Listrik Dalam Medium Homogen ............................... 11

2.6. Potensial Untuk Titik Arus Didalam Bumi ................................ 13

2.7. Arus Di Permukaan Bumi .......................................................... 15

2.8. Konfigurasi Elektroda ................................................................. 16

BAB III CARA KERJA ALAT .................................................................. 19

4.1. Cara Kerja Metode Geolistrik Resistivitas ................................ 19

4.2. Cara Pengambilan Data dengan Metode Geolistrik

Resistivitas Konfigurasi Wenner ................................................ 20

Page 5: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

5

4.3 Inpretasi Data Dengan Software Res2dinv .................................. 21

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Lintasan 1 ......................................................................... 22

4.2 Penampang Lintasan 2 ...................................................... 23

4.3 Penampang Lintasan 3 ...................................................... 24

BAB V PENUTUP ..................................................................................... 25

5.1. Kesimpulan ................................................................................ 25

5.2. Saran .......................................................................................... 25

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 26

Page 6: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

6

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Tanah longsormerupakan penomena alam yang sangat sering terjadi,

terutama di daerah-daerah perbukitan, apalagi sudut kemiringannya sangat besar.

Ketika tanah sudah tidak mampu menahan beratnya sendiri, akibat kandungan

airnya terlalu besar, maka bagian tubuh batuan akan bergerak ke bawah. Kejadian

ini paling sering terjadi di musim hujan, mengingat banyak daerah di katulistiwa

curah hujannya sangat tinggi. Beberapa daerah di Indonesia sering sekali

mengalami bencana alam ini dan bahkan menelan korban, baik harta maupun

jiwa. Oleh sebab itu perlu sekali dikaji untuk diketahui demi kenyamanan hidup

manusia di dunia ini.

Gerakan massatanah ke bawah sering disebut sebagai longsor. Biasanya

yang bergerak bisa materialnya. Salah satu faktor penyebab runtuhnya batuan

adalah lemahnya ikatan antara laipsan satu dengan yang lainnya. Biasanya

diantara lapisan ada butiran-butiran lempung yang akan memperkecil gaya gesek.

Ketika bergerak butiran disekitarnya ikut terbawa, sehingga tubuh batuan yang

lebih besar ikut terbawa. Faktor lain yang tidak kalah pentingnya adalah:

1. Sudut lereng

2. Perubahan iklim

3. Kelembaban

4. Jenis tanah

5. Tutupan vegetasi

Tanah longsor Landslide) lebih sering dipakai oleh ahli geologi untuk

menjelaskan peristiwa longsor yang banyak memakan korban jiwa dan penyebab

terjadinya kerusakan bangunan.

Page 7: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

7

Alangkah baiknya dilakukan identifikasi pada struktur geologi di bawah

permukaan. Dalam pendugaan keadaan bawah permukaan bumi diperlukansuatu

metode geofisika, Salah satunya adalah geolistrik resistivitas.

1.2 Rumusan Masalah

Setelah pemaparan ari latar belakang, maka masalahnya adalah:

1. Langkah apa saja yang diperlukan untuk mengidentifikasi sruktur bawah

permukaan pada daerah rawan longsor dengan metode geolistrik ?

2. Bagimana cara kerja alat geolistrik resistivitas dalam identifikasi sruktur

bawah permukaan pada daerah rawan longsor dengan konfigurasi

Wenner?

1.3 Batasan Masalah

Dalam pembahasan makalahini ada beberapa batasan antara lain:

1. Lahan yang diidentifikasi hanya pada daerah rawan rongsor.

2. Metode geolistrik yang digunakan adalah konfigurasi Wenner.

1.4 Tujuan Makalah

Penulisan makalah ini bertujuan:

1. Bagaimana cara mengidentifikasi sruklur bawah permukaan pada daerah

rawan longsor.

2. Mempraktekkan kerja alat geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner.

1.5 Manfaat Makalah

Penulisan makalah ini mempunyai faedah cara kerja alat untuk mengetahui

di lapisan mana tanah akan tergelincir.

Page 8: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

8

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengertian Tanah

Lapisan bumi paling atas yang berasal dari kumpulan proses pelapukan

batuan adalah tanah. Mineral-mineral yang dikandungnya sangat ditentukan oleh

batuan asalnya. Suatu tanaman dapat hidup dengan subur, jika ditanam ditempat

yang kandungan mineralnya banyak. Beberapa jenis tumbuhan tidak cukup hanya

kandungan mineral, tetapi habitatnya juga penting sekali.

2.1.1 Jenis-jenis Tanah(Sutikno, Sudibyakto, 2005)

A. Tanah Gambut (Organosol)

Jenis ini banyak terdapat didaerah rawa-rawa, karena

pembentukannya berasal dari tanaman yang melapuk. Biasanya dicirikan

dengan berwarna coklat kehitaman. Keadaanya kurang subur karena

memilik tingkatpH yang rendah serta kandungan zat haranya minim.

Tanah ini tidak cocok untuk lahan pertanian, karena drainasenya rendah.

B. Lotasol

Berbeda dengan pertama, dan tanah ini mempunyai ciri-ciri: warna

merah, umumnya terdapat pada lapisan dalam, penyerapannya baik,

penyebarannya ditempat yang curah hujannya agak besar,dan berada pada

ketinggian sedang.

C. Regosol

Asal tanah ini dari letusan gunung berapi. Butirannya kasar,

warnanya keabuan dan sangat subur. Daerah- daaerah di dekat gunug

berapi dimanfatkan untuk pertanian.

Page 9: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

9

D. Tanah Alluvial

Umumnya ada di sepanjang aliran sungai. Sifat tanah ini sangat

dipengaruhi oleh dikandungan meterial sungai yang melaluinya.Jenis

tanah ini cocok digunakan untuk pertanian.

E. Tanah Litosol

Merupakan jenis tanah muda yang terdapat di daerah dangkal di

bawah permukaan.seperti namanya, umumnya jenis ini berbentuk seperti

batuan padat. Lapisannya tipis berbatu-batu yang berasal dari batuan beku

dan masih alami. Di Indonesia hal semacam ini banyak ditemukan di

lereng-lereng perbukitan.

F. Grumusol

Cirinya berwarna abu-abu hingga kehitaman. Tingkat keasamannya

tidak menentu. Di musim panas biasanya retak-retak. Jenis ini berasal dari

batu kapur, lempung, tersebar di daerah iklim subhumid atau subarid, dan

curah hujan kurang dari 2.500 mm/tahun.

G. Andosol

Merupakan hasil pelapukan gunung meletus, yang tersebar di

daerah iklim sedang. abu vulkanik. Warnanyaada yang cokelat, abu-abu

bahkan jugahitam. Cocok digunakan untuk pertanian, karena termasuk

jenis tanah yang subur.

H. Podsolik

Asal mulanya dari bebatuan yang mengandung pasir silikon,

penyebarannya di daerahiklim basah dengan tidak ada musim kemarau.

Ukuran butiran kecil sampai ukuran pasir, tidak subur, berwarna merah

dan kering.

Page 10: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

10

2.2 Pengertian Longsor

Jika ada bagian tubuh batuan atau bagian tebing yang bergerak ketempat

yang lebih rendah dikatakan tanah tersebut longsor. Hal ini terjadi bisa disebabkan

oleh meresapnya air ke dalam batu, sehingga bebannya berambah dan daya ikat

antar lapisannya menurun. Bisa juga akibat getara-getaran yang terjadi

melemahkan ikatan antar butir penyusun batuan. Perpindahannya ada yang

lambat, juga sangat cepat tergantung dari sudut lereng.

2.2.1 Jenis-jenis Longsor

Ada 6 jenis tanah longsor (ESDM 2007), yakni :

1. Longsoran translasi

Gambar 2.1 Gerakan tanah translasi

Bergeraknya sebagian dari tanah dan batuan pada lapisan dimana akan

tergelincir dan biasanya bergelombang atau rata disebut longsoran translasi. Pada

Dalam tanah jenis lempungan, translasi terjadi di sela lapisan tipis berisi pasir atau

lempung, khususnya bila bidang lemah tersebut sejajar dengan lereng yang ada.

Longsoran tanah lempung kandungannya pasir ukuran kecil atau lanau, ketika

mendapatkan air berlenihan (Gambar 2.1).

Page 11: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

11

2. Longsoran rotasi

Jika gerakannya tergelincir berupa cekungan disebut longsoran

rotasi(Gambar 2.2). Pada jenis ini bidang longsornyapada lapisan batuan

melengkung, sehingga tanah yang ada di atasnya keseluruhan bergerak ke bawah.

Umumnya sering terjadi di daerah bekas timbunan,

Gambar 2.2 Longsoran rotasi

3. Pergerakan blok

Gambar 2.3 Blok yang bergerak

Satu blok tanh atau batu bergerak menuruni lereng karena bagian batuan

retak, pecah karena ikatannya tidak kuat lagi. Model ini kebanyakan terjadi pada

material keras (batu), disepanjang joint.

Page 12: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

12

4. Runtuhan batu

Gambar 2.4 Batu runtuh

Batu terjatuh kerena gay berat dan tidak ada gaya aksi reaksinya berbeda.

5. Rayapan

Gambar 2.5 Rayapan tanah

Biasanya terjadi pada tanah dengan jenis butiran kasar dan halus.

Gerakannya sangat lambat dan terjadi kurun waktu lama. Cirinya adalah

peepohonan, tiang listrik miring, bahkan rumah tidak berdiri tegak lagi.

6. Aliran bahan rombakan

Ketika massa tanah bergerak didorong oleh air disebut aliran bahan

rombakan.Gerakannya bisa mencapai ratusan meter( Gambar 2.6), sehingga sering

menelan korban jiwa. Di Indonesia jenis yang paling banyak terjadi adalah

longsoran translasi dan rotasi serta paling banyak memakan korban jiwa manusia.

Page 13: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

13

Gambar 2.6 Aliran bahan rombakan

Lapisan batuan mempunyai bidang gelincir bermacam-macam, seperti gambar (2.7)

Gambar 2.7 Macam-macam bidang gelincir

2.2.2 Penyebab Tanah Longsor(Sutikno, Sudibyakto, 2005)

Pada prinsipnya ada dua penyebab utama tanah tersebut longsor, yaitu

1. Faklor Alam

Keadaan alam dan kondisi lingkungan menjadi faktor utama terjadinya tanah

tersebut longsor, yaitu:

1. Keadaan geologi dasar.

Page 14: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

14

Contoh keadaan ini adalah: kondisi pelapukan di daerah tersebut, seberapa

besar kemiringan tanahnya, ada sisipan atau tidak, lapisannya berupa

batulempung.

2. Iklim

Daerah dengan bulan basah tinggi akan menyebabkan seringnya terjadi

tanah longsor.

3. Keadaan topografi

Keadaan alam yang berbukit-bukit dengan lerengnya terjalmempersering

munculnya tanah longsor.

4. Keadaan tata air

Jika kondisi saluran tersumbat akan, maka air akan meresap ke bawah dan

memperberat kondisi tanah serta memperlicin bidang lapisan. Air juga

akan melarutkan butiran-butiran disela-sela lapisan tanah.

5. Tutupan lahan

Tanah yang tertutupi oleh tumbuhan mampu memperkecil resapan. Jika di

daerah hutan gundul atau lahan kritis tanah lebih gampang longsor.

2. Faktor Manusia

Manusia menjadi penyebat utama juga banjir sering terjadi di muka bumi ini,

misalnya:

1. Penambangan batu untuk pembangunan dilereng terjal.

2. Lereng diurug untuk berkebun atau bikin bangunan di atasnya.

3. Tidak kuatnya dinding menahan tanah.

4. Penebangan liar.

5. Membudidayakan kolam di tempat miring

6. Tidak ada resapan lagi karena pembangunan perumahan

2.3. Penanggulangan dan Pencegahan Gerakan Tanah

Agar kita terhindar dari bahaya gerakan tanah, perlu diadakan

penanggulangan dengan berbagai cara, baik yang berkaitan dengan tipe maupun

Page 15: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

15

metode perlakuannya. Terdapat beberapa tipe gerakan tanah yang dapat

ditanggulangi dengan rekayasa antara lain(Djauhar N., 2006):

1. Di wilayah perbukitan dengan terasering

2. Membuat pondasi untuk menahan bergeraknya tanah

3. Observasi sumur

4. Mengurangi keterjalan lereng

5. Pengaturan aliran air

6. Memasang tiang pancang

7. Penanaman daerah gundul

2.3 Metode Geolistrik

Dalam usaha mempelajari gejala kebumian, telah berkembang berbagai

macam bidang keilmuan yang berhubungan dengannya. Diantaranya adalah

bidang geofisika ekplorasi. Bidang ini khusus mempelajari gejala kebumian pada

lapisan dari bagian permukaan. Berkembangnya bidang ini berangkat dari

keinginan manusia untuk menggali serta memanfaatkan sumber kekayaan alam

yang terdapat di bawah permukaan(Hendrajaya, Idam, 1990).

Untuk mengetahui sifat aliran listrik di dalam batuan dapat digunakan

peralatan geolistrik. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan

elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat injeksi. Oleh

karena itu metode geolistrik mempunyai banyak macam, termasuk di dalamnya

metode potensial diri, telurrik, magnetotelurik, elektromagnetik, induced

polarisasi dan resistivitas tahanan jenis(Hendrajaya, Idam, 1990).

Hambatan listrik di antara 2 titik dapat diketahui dengan menggunakan

Hukum Ohm(Hendrajaya, Idam, 1990)..

R=

…………………………………………..(2.1)

Dimana:

R = tahanan (resistance) dalam ohm

Page 16: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

16

V = beda potensial listrik dalam volt

L = arus listrik dalam ampere

2.4 Resistivitas Bebatuan

Arus mampu mengalirkan pada batuan, sesuai dengan tipenya. Pada

batuan yang bersifat porus atau pori-porinya terisi cairan, maka sifatnya adalah

elektilitik. Ion-ion akan membawa arus. Sedangkan kondisi elektronik terjadi

ketika batuan mempunyai banyak muatan yang mengalir(PT Gada Energi, 2015).

Sesuai dengan nilai hambatannya, batuan digolongkan menjadi(PT, Gada

Energi, 2015):

a. Pengantar baik : 10-6

< ρ < 1

b. Pengantar buruk : 1 < ρ < 107

c. Tidak menghantarkan : ρ > 107

2.5. Potensial Listrik dalam Medium Homogen

Dalam menginterpretasikan pengukuran pada metode georistrik resistivitas,

biasanya bumi dianggap homogen isotropis, yaitu setiap lapisan memiliki

resistivitas yang sama. Prinsip dasar dari metode geolistrik resistivitas adalah

mengukur respon berupa potensial pada suatu elektroda akibat diinjeksikannya

arus ke dalam bumi melalui elektroda(Hendrajaya, Idam, 1990).

Gambar 2.8 Arus listrik dan bidang ekuipotensial

Page 17: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

17

Perumusan teoritis metode geolistrik resistivitas didasarkan pada prinsip

perhitungan potensial listrik pada suatu medium tertentu akibat suatu sumber arus

listrik di permukaan bumi.

Jika arus yang kontinu dialirkan pada medium homogen isotropis (gambar

2.8), maka besarnya elemen arus pada permukaan dirumuskan dengan:

δI = δ ……………………………………….(2.2)

Berdasarkan hukum Ohmhubungan antararapat arus dengan medan listrik

diperoleh:

= σ ………………………………………..(2.3)

Di mana:

σ = Konduktivitas bahan (l/Ωm)

E = kuat medan listrik (volt/meter)

Kuat medan listrik ( ) adalah grad dari potensial skalar, sehingga

= V……………………………………...(2.4)

Makanya (2.3) dirumuskan :

= -σ V………………………….. .... ........(2.5)

Arus listrik mengalir pada medium homogen memenuhi persamaan:

. = 0…………………………………….....(2.6)

Substitusi persamaan (2.5) ke persamaan (2.6), maka :

.(- σ )=0. ............................................(2.7)

Pada medium homogen isotropis, o adalah konstanta sehingga menjadi :

2 V = 0............................................ ..........(2.8)

Page 18: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

18

Persamaan (2.8) merupakan persamaan Laplace.

2.6. Potensial untuk Titik Arus di dalam Bumi

Jika arus yang masuk ke dalam medium homogen isotropis adalah sumber

listrik tunggal, maka garis potensial akan berbentuk bola.

Dalam operator Laplacian dirumuskandengan :

Karena medium homogen isotropis maka medium mempunyai simetri bola dan

karena arus yang mengalir simetri terhadap arah θ dan Ø maka V

hanyamerupakan fungsi dari jarak saja sehingga :

Kalikan persamaan (2.12) dengan r2, maka didapat :

Dengan mengintegrasi dari persamaan (2.13) maka didapat :

Integrasi dari persamaarr (2.14), maka akan didapat persamaan berikut :

V = -

+ B……………………………………….........(2.15)

Dimana konstanta sembarang A dan B diperoleh dengan menerapakan syarat

batas=; V = 0. Akibatnya nilai B = 0, sehingga diperoleh persamaan berikut :

V = -

………………………………………………..(2.16)

Page 19: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

19

Dari titik injeksiarus keluar secara radial, sehingga melewati permukaan

boladengan jejari r adalah :

Karena σ =

maka persamaan di atas menjadi :

A =

………………………………………………….(2.19)

Maka:

V = (

)

atau

……………………………...(2.20)

2.7. Injeksi Arus ke Dalam Bumi

Jika arus diinjeksikan ke dalam bumi, maka ada potensial pada titik-titik

dekat permukaan. Misalnya titik potensial P1 akibat elektroda arus C1 adalah

(Reynolds, 1997)

V11 = (

)

………………………………………(2.21)

Dan potensial pada titik P1oleh elektroda arus C2 dapat ditulis:

V12 = -(

)

……………………………………(2.22)

Besarnya nilai P1 oleh C1dan C2adalah:

V11 + V12 =

(

)………………………….(2.23)

Page 20: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

20

Gambar 2.3.Model aliran arus dan bidang ekipotensial (Reynolds, 1997)

Dengan cara sama akan didapat untuk titik P2 oleh C1, C2adalah:

V21 + V22 =

(

)…………………………………..(2.24)

Bedategangan titik P1dengan P2 :

=

*(

) (

)+…………………………..(2.25)

Persamaan inilah konfigurasi empat elektroda yang biasanya digunakan

dalam kegiatan survei geolistrik tahanan jenis di lapangan. Garis-garis arus dan

bidang ekipotensial antara kedua elektroda berbentuk setengah bola.

2.8. Konfigurasi Elektroda Schlumberger

Pada dasarnya tujuan survei ini adalah untuk mengetahui resistivitas di

bawah permukaan bumi.Resistivitas bumi berhubungan dengan jenis mineral,

kandungan fluida dan derajat saturasi air dalam batuan. Distribusi potensial dari

kombinasi sumber yang masuk dirumuskan.

V1 =

(

)…………………………………(2.26)

Page 21: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

21

Gambar 2.4 Skema Konfigurasi Schlumberger (Hendrajaya, Idam, 1990)

Potensial di titik P2 :

V1 =

(

)………………………………………………(2.27)

Gambar 2.5 Skema peralatan resistivitas model Schlumberger (Hendrajaya, Idam, 1990)

Potensial diantara P1, dan P2 kemudian menjadi :

1 – V2

=

(

)……….....(2.28)

Diperoleh resistivitas rho ( )(Ronolds, 1997):

2 (

)-1

………………………..……(2.29)

Jika:

Page 22: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

22

K = 2 (

)-1

…………………………………(2.30)

Maka diperoleh

=

x K ……………………………………………………(2.31)

Dimana:

= Resistivitas (Om)

r1= Jarak antata C1dan P1 (m)

r2 = Jarakantara P1 dan C2(m)

r3 = Jarakantara C1dan P3(m)

r4 = Jarakantara P2 dan C3(m)

K = Faktor geometri (m)

Persamaan

adalah hambatan diantara titik P1 dan P2, dan K disebut dengan

faktor geometri.

Page 23: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

23

BAB III

CARA KERJA ALAT

3.1 Cara Kerja Metode Geolistrik Resistivitas

Peralatan ini digunakan untuk mengukur hambatan jenis batuan. Langkah

kerjanya adalah dengan memasukkan arus ke dalam bumi, sehingga diperoleh

resistivitas semu dari batuan.

Perangkat alat geolistrik meliputi(Sukarasa, 2016) :

1. Tipe Naniura NRD 300 HF

2. Kabel panjang tergantung kedalaman pengukuran (minimal 200 m)

3. Kabel potensial (panjang ± 100 meter)

4. Accu 24Volt

5. Elektroda arus dan potensial

6. Hammer

Gambar 3.1 Perangkat alat geolistrik(Sukarasa,2016)

Page 24: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

24

3.2. Menjalankan Program

Untuk mendapatkan gambaran bawah permukaan, maka diagram alirnya

adalah

Gambar 2.l2Langkah pengolahan data dengan bantuan soltrvare Res2Dinv

Buka program Res2dinv

file

Read data file

Pilih Data Yang Akan Diolah

(Format.Dat)

Reading Of Data File Complete

Inversion

Display Section

Least Square invension

Analisa

Page 25: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

25

3.3 Cara Pengambilan Data dengan Metode Geolistrik Resistivitas

Konfigurasi Wenner.

Studi awal pendugaan bidang gelincir tanah longsor ini menggunakan metode

geolistrik konfigurasi Wenner dengan spasi 3 meter.Metode ini biasanya

digunakan untuk melakukan pengukuran yang tidak terlalu dalam untuk

mendapatkan hasil pencitraan bawah permukaan yang cukup baik.

Konfigurasi Wenner digunakan karena yang akan diteliti adalahbidang

gelincir yang umumnya memiliki posisi yang tidak terlalu dalam. Dalam hal ini

digunakan jarak yang sama antara elektroda. Dimana pada konfigurasi ini baik

elektroda potensial dan arus bergerak simetri dan langkah yang sama.

Dalam konfigurasi ini AM = MN = NB = a. Persamaan resistivitasnya

dirumuskandengan:

dengan k = 2

Inilah gambar dari konfigurasi yang dimaksud

Gambar 3.3 Konfigumi Elektroda Wenner(Hendrajay, Idam, 1990)

Pada Gambar 3.3 terdapat empat elektroda yang dipasang pada permukaan

bumi, yaitu elektroda C1, P1, P1, dan C2. Dimana elektroda C1 dan C1 adalah

elektroda yang berfungsi untuk memasukkan arus listrik kedalam bumi,

sedangkan P1 dan P2 berfungsi untuk membaca beda potensial listrik yang terjadi

diantara elektroda C1 dan C2 setelah mengalirkan arus listrik dalam lapisan bumi.

Page 26: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

26

Cara kerja metode ini adalah menganggap bahwa lapisan bumi sebagai

penghantar arus, karena lapisan bumi terdiri dari beberapa lapisan dan berbagai

jenis batuan dan mineral, maka perolehan nilai beda potensial listrik di setiap titik

pengamatan akan berbeda pula. Dengan mengetahur nilai beda potensial listrik

dan besar arus listrik yang diinjeksikan pada titik pengamatan, maka akan

diperoleh nilai resistivitas lapisan bumi.

Cara pengambilan data untuk pengukuran resistivitas pada batuan untuk mencari

letak tergelincirnya massa batuan adalah, dengan penempatan elektroda diubah-

ubah untuk mendapatkan gambaran setiap lapisan(Hendrajaya, Idam, 1990). Jika

jarak jangkauan elektroda semakin jauh, alat geolistrik dapat mendeteksi batuan

dasar di bawahnya lebih dalam. Jarak antar elektroda pada konfigurasi Wenner

dituliskan dengan a.

3.4 Interpretasi Data dengan Software Res2Dinv

Setelah data didapat, maka diolah dengan Software Res2Dinv. Pemodelan

dua dimensi dari Sofnoare Res2Dinv pada gambar berikut terdiri dari tiga buah

lintasan (lintasan 1,2 dan3): Hasil interprestasi dicocokkan dengan tabel (3.1)

Tabel 3.1 Jenis Batuan berdasarkan Nilai Resistivitas

NO WARNA

KONTUR

RESISTIVITAS

(Ohm.M)

JENIS BATUAN

1 Biru Tua 1.0 – 3.7 Lempung basah

2 Biru Muda 3.7 – 9.0 Lempung Kering

3 Hijau 9.1 – 40.2 Lanua Pasiran

4 Kuning – Merah 40.3 – 290 Batuan Vulkanik

5 Ungu 292 Rongga karena

rekahan

Page 27: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

27

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1.Penampang Lintasan 1

Adapun hasil pada lintasan 1 adalah

Gambar 3.1 Potensi bidang gelincir pada penampang lintasan l

Pada lintasan ini, diperoleh penampang dengan harga resistivitas

yangbervariasi. Lapisan yang berwarna biru bsrada pada kedalaman 30 m - 100

mdengan harga resistivitasnya 1,0 ohm.m - 3,7 ohm.m, pada lapisan ini

didugaterdapat batuan lempung basah. Lapisan yang berwarna biru muda berada

padakedalaman 20 m- 110 m dengan harga resistivitasnya 3,7 ohm.m - 9,0

ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat batuan lempung kering. Lapisan yang

berwama hijau berada pada kedalaman 10 m - 130 m dengan harga resistivitasnya

9,1 0hm.m - 40,2 ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat lanau pasiran. Lapisan

yang berwarna kuning-merah berada pada kedalaman 0 m - 120 m dengan harga

resistivitasnya 40,3 ohm.m - 290 ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat batuan

vulkanik. Lapisan yang benvarna ungu berada pada kedalaman 10 m – 60 m

dengan harga resistivitasnya 292 ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat rongga

akibat rekahan. Potensi bidang gelincir diindikasikan berada pada kedalaman 40

m , yaitu ditunjukkan oleh garis putus-putus pada gambar di atas.

Page 28: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

28

4.2. Penampang Lintasan 2

Gamabr 3.2 Potensi bidang gelincir pada penampang lintasan 2

Pada lintasan ini, diperoleh penampang dengan harga resistivitas

yangbervariasi. Lapisan yang berwarna biru muda beada pada kedalaman 25 m –

55m dengan harga resistivitasnya3,'l ohm.m - 9,0 ohm.m, pada lapisan ini

didugaterdapat batuan lempung kering. Lapisan yang berwama hijau berada

padakedalaman 15 m - 55 m dengan lwrga resistivitasnya 9,1 ohm.m - 4a,2

ohm.m,pada lapisan ini diduga terdapat lanau pasiran. Lapisan yang berwarna

kuning-merah berada pada kedalaman 0 m - 55 m dengan harga resistivitasnya

40,3ohm.m - 290 ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat batuan vulkanik.

Lapisanyang berwarna ungu berada pada kedalaman 0 m - 15 m dengan

hargaresistivitasnya 292 ofun.m, pada lapisan ini diduga terdapat rongga

akibatrekahan. Potensi bidang gelincir diindikasikan berada pada kedalaman 2A

m, yaitu ditunjukkan oleh garis putus-putus pada gambar di atas.

4.3. Penampang Lintasan 3

Page 29: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

29

Gambar 3.3 Potensi bidang gelincir pada penampang lintasan 3

Pada lintasan ini, diperoleh penampamg dengan harga resistivitas yang

bervariasi. Lapisan yang berwarna biru tua berada pada kedalarnan 45 m - 85 m

dengan harga resistivitasnya 1,0 ohm.m - 3,7 ohm.m, pada lapisan ini diduga

terdapat batuan lempung basah. Lapisan yang berwarna biru muda berada pada

kedalaman 40 m - 85 m dengan harga resistivitasnya 3,7 ohm.m - 9,0 ohm.m,

pada lapian ini diduga terdapat batuan lempung kering. Lapisan yang berwarna

hijau berada pada kedalaman 20 m - 80 m dengan harga resistivitasnya 9,1 ohm.m

- 40,2 ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat lanau pasiran. Lapisan yang

berwarna kuning-merah berada pada kedalaman 0 m - 80 m dengan harga

resistivitasnya 40,3 ohm.m - 290 ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat batuan

vulkanik. Lapisan yang berwarna ungu berada pada kedalaman 0 m – 40 m

dengan harga resistivitasnya 292 ohm.m, pada lapisan ini diduga terdapat rongga

akibat rekahan. Potensi bidang gelincir diindikasikan berada pada kedalaman 40

m, yaitu ditunjukkan pada garis putus-putus pada gambar (3.3).

Page 30: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

30

BAB V

PENUTUP

4.1. Kesimpulan dan Saran

Dengandiuraikannya pembahasan makalah ini, makasimpulkan

Metode geolistrik mampu melakukan pendugaan di lapisan batuan

termasuk juga dimana terjadinya gelincir. Pada lintasan 1nilai tahanan

jenis dari tempat tergelincir adalah 44,3 - 290 ohm dengan kedalaman 0 m

- 120 m diperkirakan pada lapisan ini terdapat terdapat batuan vulkanik.

Potensi bidang gelincir diindikasikan berada pada kedalaman 40 m. Di

lintasan 2 nilai tahanan jenis dari bidang gelincir adalah 40,3 - 290 ohm

dengan kedalaman dari 0 m - 55 m diperkirakan pada lapisan ini terdapat

batuan vulkanik. Potensi bidang gelincir diindikasikan berada pada

kedalam an 20 m. Lintasan 3 tahanan jenisnya adalah 40,3- 290 ohm

dengan kedalaman dari 0 - 80 meter diperkirakan pada lapisan initerdapat

batuan vulkanik. Potensi bidang gelincir diindikasikan berada

padakedalaman 40 m.

4.2. Saran

Adapun saran demi kesempurnaan dan kegunaan dari makalah ini :

1. Aplikasi metode geolistrik tahanan jenis untuk mengetahui pendugaan

bidanggelincir tanah longsor tidak hanya dapat dilakukan di tempat yang

rawanlongsor, juga dapat dilakukan di tempat/jenis lingkungan yang

lainnya, sepertiintrusi air laut dan air tanah.

2. Dengan mengetahui pendugaanbidang gelincir tanah longsor. Sebaiknya

membangun rumah atau membuat bangunan- bangunan yang jaraknya

jauh dari tanah yang rawan longsor

Page 31: STUDI PERAMALAN TANAH LONGSOR BERDASARKAN …

31

DAFTAR PUSTAKA

Djauhari Noor, (2006). Geologi Lingkungan

Griffiths, D H Barker, (1993). Two Dimentional Restivity Imaging And Modeling

in Areas of Complek Geology, Journal of Applied Geophysics, v.zg., 211-

226

Hendrajaya, L, Arif Idam, (1990). Geolistrik Tahanan Jenis

Kementrian ESDM. (1997). Pengenalan pergerakan tanah. [online]. Tersedia

:http://portal.vsi.esdm.go.id/portal/gerakan.tanah/pengenalan.htm. (25 Mei

2010)

Reynolds, J.M., (1997). An Introduction to Applied and Environmental

Geophysics,John Wiley and sons Ltd, New York

Sukarasa, I Ketut, 2016,. Penentuan Titik Akumulasi Sampahdi TPA Temesi

Sutikno, Sudibyakto, (2005) Geografi

Telford, W. M., Geldart, L. P., and SherifT R. E., (1990).Applied Geophysics,

2nd

edition, Cambridge University Press, USA.