PENENTUAN BIDANG GELINCIR GERAKAN TANAH DENGAN APLIKASI GEOLISTRIK METODE TAHANAN JENIS DUA DIMENSI
KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER
(Studi Kasus di Sekitar Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Limau Manis, Padang)
SKRIPSI
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains
dari Universitas Andalas
HELMI SEPTARIA HERLIN NBP. 0810442026
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ANDALAS
i PENENTUAN BIDANG GELINCIR GERAKAN TANAH DENGAN APLIKASI GEOLISTRIK METODE TAHANAN JENIS DUA DIMENSI
KONFIGURASI WENNER-SCHLUMBERGER
(Studi Kasus Di Sekitar Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Limau Manis, Padang)
ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan bidang gelincir gerakan tanah dengan metode geolistrik tahanan jenis dua dimensi konfigurasi Wenner-Schlumberger, studi kasus pada area di belakang gedung kuliah Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Limau Manis, Padang. Penelitian ini dilakukan pada satu lokasi dengan 2 lintasan pengukuran yang masing-masing lintasan saling berpotongan pada titik tengah 25,0 m dan saling tegak lurus satu sama lain. Panjang bentangan masing-masing lintasan 50,0 m dan spasi elektroda 2,5 m. Lokasi penelitian ini merupakan daerah dengan topografi berlereng dan berpotensi untuk terjadinya gerakan tanah. Pengolahan data dari hasil pengukuran dilakukan dengan menggunakan software Res2Dinv. Berdasarkan penampang bawah permukaan yang diperoleh dari hasil penelitian, pada daerah tersebut diduga memiliki tiga lapisan batuan yang sama secara berturut-turut adalah pasir lempungan, batupasir, dan batu gamping. Lapisan yang diduga berperan sebagai bidang gelincir adalah lapisan batu gamping dengan nilai tahanan jenis berkisar 22068 – 134811 Ωm pada kedalaman lapisan sekitar ± 5,03 m dengan ketebalan sekitar ± 4,63 m.
v
DAFTAR ISI
halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 4
1.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
2.1 Gerakan Tanah ... 5
2.1.1 Mekanisme dan Penyebab Gerakan Tanah ... 6
2.1.2 Jenis-jenis Gerakan Tanah atau Longsoran... 7
2.2 Teori Dasar kelistrikan ... 11
2.3 Sifat Listrik Batuan ... 12
2.4 Metode Geolistrik... 14
2.4.1 Pengertian Metode Geolistrik Tahanan Jenis ... 14
2.4.2 Aliran Listrik dalam Bumi Homogen Isotropis ... 16
vi
2.4.3.1 Satu Titik Arus di Dalam Bumi ... 19
2.4.3.2 Satu Titik Arus di Permukaan Bumi ... 20
2.4.3.3 Dua Titik Arus yang Berlawanan Polaritas di Permukaan bumi ... 20
2.4.5 Konfigurasi Elektroda ... 21
2.5 Res2Dinv ... 24
2.6 Keadaan Geologi Daerah Penelitian ... 25
2.6.1 Keadaan Umum ... 25
2.6.2 Stratigrafi... 26
BAB III METODE PENELITIAN ... 29
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian ... 29
3.2 Alat Penelitian ... 29
3.3 Teknik Pelaksanaan Penelitian ... 32
3.3.1 Tinjauan Lokasi ... 32
3.3.2 Pengambilan Data ... 32
3.3.3 Pengolahan Data... 34
3.3.4 Interpretasi Data ... 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 46
5.1 Kesimpulan ... 46
5.2 Saran ... 46
DAFTAR KEPUSTAKAAN ... 47
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gerakan tanah atau longsoran merupakan gerakan massa tanah atau batuan, ataupun percampuran keduanya, menuruni atau keluar lereng akibat dari terganggunya kestabilan tanah atau batuan penyusun lereng tersebut. Gangguan kestabilan tanah merupakan gangguan gaya yang bekerja pada lereng yakni gaya pendorong (tegangan geser) dan gaya penahan (kuat geser). Ketidaksetimbangan gaya yang bekerja tersebut disebabkan oleh adanya suatu proses yang menaikkan gaya pendorong atau mengurangi gaya penahan pada lereng. Meningkatnya gaya pendorong pada suatu lereng dipengaruhi oleh penambahan beban pada lereng yang meliputi peningkatan berat tanah akibat pengaruh air hujan dan pembangunan gedung, jalan dan sejenisnya di atas lereng tersebut. Sedangkan berkurangnya gaya penahan pada lereng umumnya dipengaruhi oleh penurunan kekuatan batuan dan kepadatan tanah (Imam, 1998, dalam Indrawati, 2009).
2 permukaan bumi adalah metode geolistrik tahanan jenis dua dimensi (2D). Metoda geolistrik tahanan jenis 2D dapat menghasilkan citra lapisan batuan bawah permukaan bumi secara dua dimensi berdasarkan nilai tahanan jenis batuan penyusun lapisan tersebut.
Penelitian tentang penentuan kedalaman bidang gelincir daerah pergerakan tanah sebelumnya telah dilakukan oleh Pujiastuti dkk (2009), pada dua titik pengamatan di Kampus Unand Limau Manis Padang Sumatera Barat. Penelitian dilakukan pada dua lokasi berbeda, yang terdiri dari satu lintasan pada masing-masing lokasi. Panjang masing-masing-masing-masing lintasan pengukuran adalah 50 m dan spasi elektroda 2,5 m, dengan menggunakan metode geolistrik tahanan jenis2D konfigurasi Wenner-Schlumberger. Hasil penelitian menunjukan bahwa bidang gelincir pada lokasi I terdapat pada lapisan batuan yang memiliki nilai tahanan
jenis 62,2 Ωm berada pada kedalaman antara 1,00 m – 4,00 m ditafsirkan sebagai material lempung. Dan bidang gelincir pada lokasi II terdapat pada lapisan batuan yang memiliki nilai tahanan jenis 64,9 Ωm berada pada kedalaman antara 2,00 m
– 6,22 m ditafsirkan juga sebagai material lempung.
3 sampai dengan 112ᴼ32’42,0” BT dan 07ᴼ55’05,4” LS dengan kemiringan15ᴼtidak ditemukan bidang gelinciran. Akan tetapi terdapat anomali yang menarik berupa nilai resitivitas yang sangat rendah yaitu sebesar 0,15 Ωm yang ditafsirkan berupa logam. Sedangkan pada lintasan kedua yang terletak pada 112ᴼ32’34,0” BT dan 07ᴼ55’7,9” LS sampai 112ᴼ30’07” BT dan 07ᴼ55’15,5” LS yang merupakan daerah jurang atau tebing dengan kemiringan 20ᴼdan kedalaman jurang 40 m diperkirakan mempunyai lima susunan lapisan batuan. Bidang gelincir terdapat pada lapisan batuan yang ketiga dengan nilai tahanan jenis 79,8 Ωm dengan kedalaman 14,0 m - 16,7 m dan ketebalan 2,7 merupakan lapisan lempung yang memungkinkan terjadinya longsoran lokal.
Berdasarkan uraian-uraian di atas, maka penulis melakukan penelitian dengan
judul “Penentuan Bidang Gelincir Gerakan Tanah dengan Aplikasi Geolistrik Metoda Tahanan Jenis Dua Dimensi Konfigurasi Wenner-Schlumberger (Studi Kasus di Sekitar Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Limau Manis,
Padang)”.
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian
4 1.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah
Adapun ruang lingkup dan batasan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode geolistrik tahanan jenis 2D konfigurasi elektroda Wenner-Schlumberger.
2. Penelitian dilakukan pada dua lintasan pengukuran dengan panjang masing-masing lintasan adalah 50 m dan spasi elektroda 2,5 m.
