DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ... i
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG... xviii
BAB IPENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Ruang Lingkup Penelitian ... 4
E. Metode Penelitian ... 4
F. Manfaat Penelitian ... 5
G. Sistematika Penulisan ... 5
BAB IILANDASAN TEORI ... 7
A. Klasifikasi Gerakan tanah ... 7
B. Identifikasi Bidang Gelincir Menggunakan Metode Electrical Resistivity Tomography (ERT) ... 8
C. Karakterisasi Zona Gerakan Tanah Menggunakan Metode Geoteknik ... 10
D. Karakterisasi Struktur Mikroskopis Tanah Menggunakan Metode Analisis Citra Digital ... 11
E. Pendekatan Model Untuk Prediksi Run-Out Gerakan Tanah ... 12
A. Alur Penelitian ... 15
B. Analisis Berdasarkan Metode Geofisika ... 16
1. Pengukuran Geolistrik Resistivitas... 16
2. Pembuatan Command File ... 17
3. Lintasan Pengukuran ... 18
4. Pemasangan Elektroda dan Kabel ... 19
5. Pengukuran Resistivitas Semu ... 19
6. Pengukuran Elevasi dan Koordinat ... 20
7. Unduh Data ... 20
8. Pelepasan Elektroda dan Kabel ... 21
9. Pengolahan Data ERT ... 21
C. Analisis Berdasarkan Metode Geoteknik ... 23
1. Pengambilan Sampel Tanah ... 23
2. Pengujian Sifat Fisik Tanah di Laboratorium Geomekanika LIPI ... 24
a. Uji Standar ASTM D 2216 Untuk Menentukan Kadar Air (Moisture Content) ... 24
b. Uji Standar ASTM D 7263 Untuk Menentukan Porositas dan Derajat Saturasi ... 25
c. Uji Standar ASTM D 5084 Untuk Menentukan Koefisien Rembesan/ Hydraulic conductivity (k) ... 27
d. Uji Standar ASTM D 422 Untuk Menganalisis Ukuran Butir (Grain Size Analysis)... 29
e. Uji Standar ASTM D 854-00 Untuk Menentukan Berat Isi dan Berat Jenis (Specific Gravity) ... 32
3. Karakterisasi Struktur Mikroskopis Tanah ... 35
a. Tahap Scanning ... 35
b. Tahap Rekontruksi ... 36
c. Tahap Analisis ... 36
4. Analisis Stabilitas Lereng (Slope Stability Analysis) ... 37
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN ... 42
A. Kondisi Geologi Lokasi Penelitian ... 42
B. Profil Electrical Resistivity Tomography (ERT) ... 44
1. Profil ERT lintasan 1 dalam arah timur-barat (AA’) ... 44
2. Profil ERT lintasan 2 dalam arah utara-selatan (BB’)... 47
C. Hasil Analisis Menggunakan Metode Geoteknik ... 48
1. Hasil Uji Sifat Fisik Sampel Tanah ... 48
2. Hasil Analisis Citra Digital ... 54
3. Hasil Analisis Stabilitas Lereng ... 56
D. Hasil Perhitungan Run-out ... 58
BAB V KESIMPULAN ... 60
A. Kesimpulan ... 60
B. Saran ... 61
DAFTAR PUSTAKA ... 62
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi gerakan tanah (adaptasi dari Varnes, 1978) ... 7
Tabel 2.2 Klasifikasi kecepatan gerakan tanah (adaptasi dari Cruden dan Varnes,
1996) ... 7
Tabel 4.1 Sifat fisik tanah dari sampel yang diambil pada lintasan 1 ... 48
Tabel 4.2 Parameter-parameter yang digunakan dalam analisis mikrostruktur
ta-nah ... 56
Tabel 4.3 Parameter-parameter yang digunakan dalam analisis stabilitas lereng 57
Tabel 4.4 Parameter-parameter yang digunakan dalam analisis jangkauan
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ilustrasi jenis gerakan tanah luncuran rotasi (sumber: http://pubs.
usgs.gov/fs/20 04/3072/) ... 8
Gambar 2.2 Profil ERT pada lintasan AA’ yang dikorelasikan dengan data
stratigrafi dimana garis putus-putus berwarna putih
mengindikasikan permukaan bidang gelincir (sumber: Colangelo
dan Perrone, 2012)... 10
Gambar 2.3 Analisis stabilitas lereng pada ruas jalan raya Cadas Pangeran,
Sumedang dengan hasil perhitungan FK 1,145 (Sugianti, 2012) .. 11
Gambar 2.4 Hasil citra ESEM yang menunjukkan perubahan pori antar-butir
ketika terjadi proses pengeringan (sumber: Romero dan Simms,
2008) ... 12
Gambar 2.5 Hasil rekontruksi citra scanning menggunakan � − � �� dengan
warna putih, hitam dan biru mengindikasikan padatan tanah, pori,
dan kadar air (sumber: Kibria dkk, 2014) ... 12
Gambar 2.6 Model 3D dalam memprediksi run-out metode Digital Terrain Model
(DTM) grid spacing (sumber: Safeland, 2010) ... 13
Gambar 2.7 Model 3D dalam memprediksi run-out metode Cone (sumber: Jab-
oyedoff dkk, 2008) ... 14
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ... 15
Gambar 3.2 Alat survei geolistrik multichannel SuperSting R8 IP (a) 8-chanel
resistivity main unit; (b) switch box; (c) kabel; (d) penghubung
antar kabel; (e) elektroda dengan pegas pengait; (f) kabel
penghubung PC/laptop (sumber: www.agiusa.com/agi
catalog.shtml) ... 16
Gambar 3.3 Diagram alir pengukuran geolistrik resistivitas ... 16
Gambar 3.4 Ilustrasi resolusi data resistivitas semu yang diperoleh menggunakan
Gambar 3.5 Lintasan-lintasan pengukuran ERT pada lokasi penelitian (lintasan 1 garis AA’ dan lintasan 2 garis BB’) (sumber: Google Earth, 2015) ... 18
Gambar 3.6 Contoh pemasangan kabel dan elektroda yang tertancap pada tanah
... 19
Gambar 3.7 Contoh pengukuran menggunakan altimeter dan GPS ... 20
Gambar 3.8 Ilustrasi letak datum dan parameter (a dan n) pada konfigurasi
elektroda dipol-dipol (sumber: Lapenna dkk, 2003) ... 22
Gambar 3.9 Komponen Hand Auger ... 23
Gambar 3.10 Contoh tabung sampel yang telah dilapisi parafin ... 23
Gambar 3.11 Tiga buah sampel dengan massa yang berbeda untuk pengukuran
kadar air ... 25
Gambar 3.12 Proses mencetak sampel tanah (a) proses memasukkan sampel
tanah kedalam ring menggunakan extrudder; (b) kondisi sampel
yang telah diratakan bagian atas dan bawahnya ... 26
Gambar 3.13 Contoh pengukuran berat sampel tanah basah beserta cawan dan
ring ... 27
Gambar 3.14 Proses pengeringan sampel tanah menggunakan oven ... 27
Gambar 3.15 Persiapan pengukuran koefisien rembesan (a) contoh sampel tanah
dalam ring yang dimasukkan ke dalam tabung (b) contoh
permukaan dalam tabung yang telah dilapisi oleh parafin cair ... 28
Gambar 3.16 Komponen alat penguji koefisien rembesan menggunakan metode
falling head ... 28
Gambar 3.17 Gambaran umum prosedur pengukuran teknik penyaringan/
peng-ayakan (sieve analysis) ... 30
Gambar 3.18 Gambaran umum mengenai prosedur analisis hidrometer ... 31
Gambar 3.19 Contoh pengukuran berat piknometer dalam kondisi kering ... 33
Gambar 3.20 (a) Sampel tanah kering yang bermassa sekitar 10-15 gr dan alat
penumbuk; (b) Contoh pengukuran piknometer yang berisi massa
Gambar 3.21 Proses mengeluarkan udara yang terdapat dalam tanah dengan cara
memanaskan piknometer ... 34
Gambar 3.22 Metode-metode dalam karakterisasi struktur mikroskopis tanah
(metode yang akan digunakan ditandai dengan warna biru) ... 35
Gambar 3.23 Tiga tahapan utama dalam proses analisis mikrostruktur
meng-gunakan CTAn... 37
Gambar 3.24 Diagram gaya antar irisan menggunakan metode Morgenstern-Price
(sumber: Krishna, 2006) ... 38
Gambar 3.25 Model gesekan Coulomb sederhana (sebuah blok yang bergerak
pada bidang miring) ... 39
Gambar 3.26 Ilustrasi pergerakan pusat massa tanah (berasal dari Jaboyedoff et
al., 2008) ... 40
Gambar 4.1 Peta geologi regional lembar Cianjur-Jawa Barat (sumber:
Sudjat-miko, 1972)... 42
Gambar 4.2 Dokumentasi kejadian gerakan tanah di bukit ruas jalan tol
Cipularang Km 100 pada tanggal 12 Maret 2013 (sumber:
Beritarayaonline.com, 2013) ... 43
Gambar 4.3 Peta kerentanan gerakan tanah lembar Kabupaten Purwakarta
dimana warna merah muda, kuning, hijau, biru mengindikasikan
zona kerentanan pergerakan tanah tinggi, menengah, rendah, dan
sangat rendah secara berurutan (sumber: Pusat Vulkanologi dan
Mitigasi Bencana Geologi) ... 44
Gambar 4.4 Profil ERT lintasan 1 (AA’) dan lokasi pemboran sampel tanah
(dimana garis putus-putus berwarna hitam mengindikasikan
pendugaan zona bidang gelincir) ... 45
Gambar 4.5 Kondisi tanah pada ketinggian 589 m hingga 610 m dpl ... 45
Gambar 4.6 Kondisi permukaan pada ketinggian 574m hingga 580m dpl yang
Gambar 4.7 Hasil penampang resistivitas 2D bawah permukaan pada lintasan 2
(dimana garis putus-putus berwarna hitam menandakan permukaan
bidang gelincir) ... 47
Gambar 4.8 Grafik hubungan porositas tanah terhadap kedalaman ... 49
Gambar 4.9 Grafik hubungan kadar air tanah terhadap kedalaman ... 50
Gambar 4.10 Grafik hubungan derajat saturasi terhadap kedalaman ... 50
Gambar 4.11 Grafik hubungan berat jenis tanah terhadap kedalaman ... 51
Gambar 4.12 Grafik hubungan berat isi tanah dengan kedalamanan ... 52
Gambar 4.13 Grafik hubungan koefisien rembesan terhadap kedalaman ... 52
Gambar 4.14 Grafik pembagian butir – ASTM D 422 (sampel Tol 1) ... 53
Gambar 4.15 Grafik pembagian butir – ASTM D 422 (sampel Tol 2) ... 53
Gambar 4.16 Grafik pembagian butir – ASTM D 422 (sampel Tol 3) ... 54
Gambar 4.17 Struktur mikroskopis dari sampel tanah pada kedalaman 0–40 cm55 Gambar 4.18 Proses rekontruksi citra volume 3D dari sampel tanah kering ... 55
Gambar 4.19 Hasil perhitungan FK 1,014 pada bagian bawah lereng ... 57
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel nilai kedalaman efektif (cm) berdasarkan pembacaan
hidrome-ter ... 67
Lampiran 2 Tabel nilai K yang digunakan untuk perhitungan diameter partikel 68
Lampiran 3 Tabel nilai faktor koreksi (a) untuk berat jenis sampel tanah ... 69
Lampiran 4 Tabel nilai faktor koreksi suhu (CT)... 70
Lampiran 5 Prosedur menganalisis citra digital menggunakan software CTAn . 71
Lampiran 6 Prosedur menggunakan software CTVox untuk visualisasi volume
3D ... 77
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
SINGKATAN NAMA Pemakaian pertama
kali pada halaman
ERT
Electrical Resistivity Tomography
Digital Image Analysis
General Limit Equilibrium
Morgenstern-Price Method
Mercury Intrusion Porosimetry
Environmental Scanning Electron Microscopy
Digital Terrain Model
Global Positioning System
Scanning Electron Microscopy
CT Analyser
Faktor Keamanan
NAMA
Micro-Computed Tomography Scan
Resistivitas semu
Faktor geometri elektroda
Beda potensial
Arus listrik
Nilai kelipatan (integer value, n=1,2,3,...) jarak
dipol (antara katoda dan katoda/ antara
potensial dan potensial)
Berat cawan
Berat padatan
Berat air
Kadar air (%)
Porositas tanah
FIRMANSYAH, 2015
APLIKASI METODE GEOFISIKA DAN GEOTEKNIK UNTUK MEMPREDIKSI RUN-OUT GERAKAN TANAH
Massa jenis tanah
Berat jenis sampel tanah
Koefisien rembesan
Luas penampang buret
Panjang sampel tanah
Luas penampang sampel tanah,
Durasi waktu perpindahan air dari atas buret
hingga melewati sampel tanah
Tinggi awal air dalam buret
Tinggi akhir dalam buret
Kecepatan turunnya butir
Diameter butir
Konstanta yang bergantung pada suhu dan
berat jenis butir tanah
Kedalaman efektif
Persentase seluruh sampel tanah yang terdapat
dalam campuran aquades + gliserin + tanah
Pembacaan hidrometer terkoreksi
Faktor koreksi berat jenis
Koreksi suhu
Persentase yang lolos saringan No. 200
Berat isi tanah total
Berat isi tanah kering
Berat jenis
Berat isi acuan
Kohesi
Sudut gesek
Sudut kemiringan bidang gelincir
