APLIKASI METODE SEISMIK REFRAKSI UNTUK IDENTIFIKASI PERGERAKAN TANAH DI PERUMAHAN BUKIT MANYARAN PERMAI (BMP) SEMARANG
skripsi disajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika
oleh Endah Sulystyaningrum 4211410025
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2014
ii
iii
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO:
Semakin banyak kita memperhatikan apa yang dikerjakan orang lain, semakin banyak kita belajar sesuatu untuk diri kita sendiri (Isaac Basnevis)
PERSEMBAHAN : Terima kasih kepada Allah SWT atas semua kenikmatan yang telah Engkau berikan kepada hamba dan keluarga. Untuk Ayah, Ibu dan Adikku yang senantiasa memberi doa, kasih sayang serta pengorbanan yang begitu besar demi masa depanku. Seluruh keluarga besar Fisika 2010 dan temanteman yang selalu memberi doa, semangat, dan dukungan. Almamaterku.
v
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah, inayah dan karunia serta ridhoNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Aplikasi Metode Seismik Refraksi Untuk Identifikasi Pergerakan Tanah di Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang”. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak, maka penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Rektor Universitas Negeri Semarang atas kesempatan yang diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studinya. 2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam atas izin yang diberikan kepada penulis untuk melakukan penelitian. 3. Ketua Jurusan Fisika atas kemudahan administrasi dalam menyelesaikan skripsi ini. 4. Dr. Khumaedi M.Si sebagai dosen pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dengan penuh kesabaran. 5. Dr. Supriyadi, M.Si. sebagai dosen pembimbing II yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dengan penuh kesabaran. 6. Dr. Agus Yulianto, M.Si sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat berguna untuk penyempurnaan skripsi ini. 7. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan bekal ilmu yang tak ternilai harganya selama belajar di FMIPA UNNES.
vi
8. Bapak, Ibu, kakak dan adikku yang selalu memberi doa, bantuan, dan dukungan serta semangat untuk saya selama ini. 9. Keluarga besarku yang selalu memberi semangat dan doa. 10. Kakak-kakak angkatan Fisika yang telah memberikan bantuan, dukungan dan semangat untuk saya selama ini. 11. Teman-teman Fisika angkatan 2010 semuanya yang saya sayangi. 12. Teman-teman Fisika Bumi (Elie, Vio, Tamy, Dita, Eris, Farid, Hery, Dana, Qosim, Syaiful, Ghufron, Tama) yang telah membantu dalam berjalannya proses penelitian dan menyelesaikan skripsi. 13. Ika, Erma, Memey, Gita, Pipit, Nafi yang selalu memberiku motivasi. Penulis sadar dengan apa yang telah disusun dan disampaikan masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Untuk itu penulis menerima segala kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Semarang, 26 Agustus 2014
Penulis
vii
ABSTRAK
Sulystyaningrum, Endah. 2014. Aplikasi Metode Seismik Refraksi Untuk Identifikasi Pergerakan Tanah di Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Utama Dr. Khumaedi, M.Si, dan Pembimbing Pendamping Dr. Supriyadi, M.Si. Kata kunci : Pergerakan Tanah, Seismik Refraksi, Plus Minus. Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) merupakan salah satu perumahan yang memiliki kondisi tanah labil dan sering mengalami pergerakan tanah. Hal ini di tandai dengan adanya pergeseran tanah yang menyebabkan bangunan dan jalan menjadi rusak bahkan menjadi miring. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui struktur bawah permukaan dan potensi pergerakan tanah di lokasi penelitian. Pengambilan data menggunakan metode seismik refraksi dengan bentang In Line dan sapasi antar geophone 2 meter. Tahapan analisis data menggunakan metode Plus Minus yang kemudian nilai kecepatan rambat gelombang seismik diolah menggunakan CorelDRAW X5 dan software surfer. Berdasarkan hasil interpretasi lintasan pertama mempunyai litologi material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan kecepatan (416,667 m/s – 769,230 m/s) pada kedalaman (1 m -5 m), tanah lempung dengan nilai kecepatan (1562,500 m/s – 2173,319 m/s) pada kedalaman >5 m. Lintasan kedua mempunyai litologi berupa material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan kecepatan (238,095 m/s – 925,926 m/s) pada kedalaman (0,8 m -5,2 m), sedangkan tanah lempung dengan kecepatan (1041,670 m/s – 2088,330 m/s) pada kedalaman >5,2 m. Lintasan ketiga mempunyai litologi berupa material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan kecepatan (290,689 m/s – 952,381 m/s) pada kedalaman (2,8 m - 6 m), tanah lempung dengan nilai kecepatan (1250 m/s – 1923,080 m/s) pada kedalaman >6 m. Lokasi penelitian berpotensi mengalami pergerakan tanah ke arah barat laut. Hal ini dikarenakan lokasi penelitian memiliki struktur geologi bawah permukaan berupa lapisan pasir dan lapisan lempung. Keberadaan lapisan pasir di atas lapisan lempung, dimana lapisan lempung merupakan lapisan yang stabil dan kedap air, sehingga memungkinkan lapisan pasir mudah bergerak dengan adanya pengaruh gaya endogen maupun eksogen.
viii
DAFTAR ISI
Halaman PRAKATA... ...................................................................................................... vi ABSTRAK ......................................................................................................... viii DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xv BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 4 1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 5 1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................. 5 1.5 Batasan Penelitian ................................................................................... 5 1.6 Sistematika Penulisan Skripsi ................................................................. 6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Geologi Bukit Manyaran Permai Semarang ........................................... 7 2.2 Gerakan Tanah ........................................................................................ 9 2.2.1
Jenis-Jenis Gerakan Tanah .......................................................... 9
2.2.2
Faktor-Faktor Penyebab Terjadinya Gerakan Tanah .................. 10
2.3 Gelombang Seismik ................................................................................ 12 2.4 Metode Seismik....................................................................................... 13
ix
2.5 Metode Seismik Refraksi ........................................................................ 14 2.6 Metode Analisis Data .............................................................................. 18 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................. 21 3.2 Peralatan yang Digunakan....................................................................... 22 3.3 Variabel Penelitian .................................................................................. 23 3.4 Akuisisi Data ........................................................................................... 24 3.4.1
Persiapan Pra Lapangan .............................................................. 24
3.4.2
Persiapan Lapangan ..................................................................... 24
3.4.3
Pengambilan Data ........................................................................ 25
3.5 Proses Pengolahan Data .......................................................................... 26 3.5.1
Pengolahan 2D menggunakan Software Surfer10 ....................... 26
3.5.2
Pengolahan menggunakan CorelDrawX5 ................................... 29
3.6 Interpretasi Data ...................................................................................... 32 3.7 Diagram Alir Penelitian .......................................................................... 33 BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ....................................................................................... 34 4.1.1
Hasil Perhitungan Menggunakan Metode Plus Minus ................ 35
4.1.2
Hasil Pengolahan Penampang 2D Menggunakan Software Surfer 10 ................................................................................................. 37
4.1.3
Hasil Pengolahan Berdasarkan Bidang Batas Lapisan................ 39
4.2 Pembahasan ............................................................................................. 41
x
BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan .............................................................................................46 5.2 Saran ........................................................................................................47 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 48 LAMPIRAN ....................................................................................................... 50
xi
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
Tabel 2.1. Data Kecepatan Gelombang Primer Pada Beberapa Medium .......... 15 Tabel 4.1. Data Kecepatan Rambat Gelombang Seismik Refraksi .................... 35 Tabel 4.2. Litologi Bawah Permukaan Berdasarkan Hasil Interpretasi MasingMasing Lintasan ................................................................................ 38 Tabel 4.3. Litologi Batuan Bawah Permukaan pada Lintasan 1 ........................ 39 Tabel 4.4. Litologi Batuan Bawah Permukaan pada Lintasan 2 ........................ 39 Tabel 4.5. Litologi Batuan Bawah Permukaan pada Lintasan 3 ........................ 41 Tabel 4.6. Litologi Bawah Permukaan Berdasarkan Hasil Interpretasi ............. 45
xii
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
Gambar 2.1. Peta Geologi Kota Semarang Jawa Tengah ................................... 8 Gambar 2.2. Pembiasan dengan Sudut Kritis ..................................................... 17 Gambar 2.3. Ilustrasi Dua Lapisan Metode Plus Minus untuk Analisis Plus Time ........................................................................................................ 19 Gambar 2.4. Analisis Minus Time untuk Mencari Informasi Kecepatan V2 ..... 20 Gambar 3.1. Posisi Lintasan Saat Pengambilan Data di Lapangan .................... 21 Gambar 3.2. Peralatan yang Digunakan.............................................................. 23 Gambar 3.3. Skema Pemasangan Alat Seismograph OYO McSeis-SX 3 channel ........................................................................................................ 25 Gambar 3.4. Jendela Surfer10 ............................................................................... 27 Gambar 3.5 Grid Data ........................................................................................ 27 Gambar 3.6. Plot Lintasan 1 ............................................................................... 28 Gambar 3.7. Property Manager – Map: Contour.................................................... 28 Gambar 3.8. Hasil Pengolahan per-Lintasan........................................................... 29 Gambar 3.9. Jendela CorelDrawX5 .................................................................... 30 Gambar 3.10. Tampilan Untitled-1 ..................................................................... 30 Gambar 3.11. Membuat Tampilan Persegi Empat ................................................... 31 Gambar 3.12. Hasil Pemodelan Bidang Batas Antar Lapisan................................... 31 Gambar 3.13. Hasil Pengolahan Sudut Kemiringan Bidang Gelincir ........................ 32 Gambar 3.14. Diagram Alir Penelitian ............................................................... 33
xiii
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Antara Jarak (m) dan Waktu (ms) pada Lintasan 1 ........................................................................................................ 36 Gambar 4.2. Grafik Hubungan Antara Jarak (m) dan Waktu (ms) pada Lintasan 2 ........................................................................................................ 36 Gambar 4.3. Grafik Hubungan Antara Jarak (m) dan Waktu (ms) pada Lintasan 3 ........................................................................................................ 37 Gambar 4.4. Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Nilai Kedalaman dan Nilai Kecepatan pada Lintasan 1 dengan Surfer 10 ...................... 37 Gambar 4.5. Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Nilai Kedalaman dan Nilai Kecepatan pada Lintasan 2 dengan Surfer 10 ...................... 38 Gambar 4.6. Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Nilai Kedalaman dan Nilai Kecepatan pada Lintasan 3 dengan Surfer 10 ...................... 38 Gambar 4.7. Model Penampang Bawah Permukaan Beserta Perbedaan Kecepatan Gelombang pada Setiap Lapisan pada Lintasan 1.......................... 39 Gambar 4.8. Model Penampang Bawah Permukaan Beserta Perbedaan Kecepatan Gelombang pada Setiap Lapisan pada Lintasan 2.......................... 40 Gambar 4.9. Model Penampang Bawah Permukaan Beserta Perbedaan Kecepatan Gelombang pada Setiap Lapisan pada Lintasan 3.......................... 41 Gambar 4.10. Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Kedalaman Dan Nilai Kecepatan Pada Masing-Masing Lintasan Dengan Software Surfer 10 ......................................................................................... 43
xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran
Halaman
1.
Pengolahan Data Seismik Refraksi .............................................................. 50
2.
Dokumentasi Penelitian .............................................................................. 59
xv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Kota Semarang merupakan Ibukota Provinsi Jawa Tengah. Sebagai kota
yang terletak di pesisir utara Pulau Jawa, Semarang mempunyai kondisi topografi berupa daerah datar dan daerah berbukit-bukit. Kota Semarang juga memiliki kekayaan alamnya yang masih asri, akan tetapi ada beberapa daerah rawan terjadi bencana alam seperti banjir maupun kekeringan hingga pergerakan tanah dan tanah longsor. Seiring berjalannya waktu, banyak terjadi kerusakan lingkungan yang salah satunya diakibatkan oleh ulah manusia sendiri. Seperti bencana alam yang sudah menjadi kehendak Tuhan yang tidak dapat dihindarkan oleh manusia. Bencana alam merupakan peristiwa alam yang dapat terjadi setiap saat dimana saja dan kapan saja, yang menimbulkan kerugian material dan imaterial bagi kehidupan masyarakat (Effendi, 2008). Salah satu bencana alam yang sering terjadi di daerah pegunungan yaitu pergerakan tanah dan tanah longsor. Bencana longsor dapat terjadi karena adanya pergerakan tanah yang mungkin diakibatkan oleh gerakan tanah yang sangat keras sehingga dapat memacu terjadinya tanah longsor. Gerakan tanah merupakan bencana alam geologi yang paling sering menimbulkan kerugian, seperti jalan raya rusak, kerusakan tata lahan, bangunan 1
2
perumahan, bahkan sampai merenggut korban manusia. Tanah longsor umumnya terjadi di wilayah pegunungan (mountainous area), terutama di saat musim hujan, yang dapat mengakibatkan kerugian harta benda maupun korban jiwa dan menimbulkan kerusakan sarana dan prasarana lainnya seperti perumahan, industri, dan lahan pertanian yang berdampak pada kondisi sosial masyarakatnya dan menurunnya perekonomian di suatu daerah (Effendi, 2008). Menurut Fuchu et al, sebagaimana dikutip oleh Pareta (2012) dalam jurnal internasional “tanah longsor pada daerah pegunungan sering terjadi setelah adanya hujan deras, yang mengakibatkan hilangnya nyawa dan kerusakan lingkungan atau bangunan”. Hal tersebut tidak dapat diduga kapan akan terjadi bencana alam, seperti banjir dan tanah longsor yang mengakibatkan adanya pergerakan tanah yang terjadi pada daerah dataran tinggi khususnya di daerah Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang. Gerakan tanah tersebut dapat menimbulkan reaksi yang mengakibatkan getaran pada dinding bangunan sehingga apabila pondasi dari bangunan tersebut tidak kuat/kokoh maka bangunan tersebut akan mudah rusak, dan tanah yang ada pada dasar bangunan tersebut akan mudah untuk longsor. Bencana tanah longsor di Indonesia umumnya terjadi pada musim penghujan. Hujan memicu tanah longsor melalui penambahan beban lereng dan penurunan kuat geser tanah (Soenarmo dkk., 2008). Tanah longsor biasanya bergerak pada suatu bidang tertentu yang disebut bidang gelincir. Bidang gelincir berada diantara bidang yang stabil (bedrock) dan bidang yang bergerak (bidang yang tergelincir) (Priyantari, 2012). Bidang gelincir sendiri merupakan bidang yang kedap air dan licin yang biasanya berupa lapisan
3
lempung. Bidang gelincir tersebut secara umum berada di bawah permukaan bumi. Berdasarkan hasil penelitian Windraswara dan Widowati (2010), Tujuh dari 16 kecamatan di Kota Semarang memiliki titik-titik rawan longsor. Ketujuh kecamatan tersebut adalah Manyaran, Gunungpati, Gajahmungkur, Tembalang, Ngaliyan, Mijen, dan Tugu. Kontur tanah di kecamatan-kecamatan tersebut sebagian adalah perbukitan dan daerah patahan dengan struktur tanah yang labil. Salah satu perumahan yang memiliki titik rawan longsor yaitu Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang yang terletak di Kelurahan Sadeng, Kecamatan Gunungpati, Semarang. Hal ini di tandai dengan adanya pergeseran tanah yang menyebabkan bangunan dan jalan yang menjadi rusak bahkan menjadi miring. Pergerakan tanah di wilayah ini telah terjadi sejak beberapa tahun lalu. Antisipasi jangka pendek berupa penanaman pohon keras sudah dilakukan, namun upaya ini sia-sia karena pergerakan tanah sangat cepat (Wibisono, 2013). Mengingat dampak yang ditimbulkan oleh bencana pergerakan tanah tersebut, maka identifikasi pergerakan tanah dilakukan agar dapat diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi pergerakan tanah di lokasi penelitian. Karena alasan inilah daerah tersebut dipilih sebagai lokasi penelitian untuk mengetahui struktur bawah permukaan dan potensi pergerakan tanah di daerah perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang. Salah satu metode geofisika yang digunakan yaitu Metode Seismik Refraksi. Menurut Docherty dan Boschettin et al., sebagaimana dikutip oleh Enikanselu (2008). Metode seismik biasanya digunakan dalam menentukan
4
struktur lapisan. Hal ini disebabkan Metode Seismik mempunyai ketepatan serta resolusi yang tinggi di dalam menentukan struktur geologi. Beberapa keunggulan dari metode seismik bisa digunakan untuk mendeteksi variasi lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan yaitu kecepatan seismik, memungkinkan untuk mendeteksi langsung keberadaan hidrokarbon, dan bisa menghasilkan citra kenampakan struktur bawah permukaan. Metode seismik refraksi digunakan untuk mendapatkan informasi mengenai struktur geologi bawah permukaan. Metode ini didasarkan pada sifat penjalaran gelombang yang mengalami
refraksi dengan sudut kritis yaitu bila dalam perambatannya,
gelombang tersebut melalui bidang batas yang memisahkan suatu lapisan dengan lapisan yang di bawahnya, yang mempunyai kecepatan gelombang lebih besar. Parameter yang diamati adalah karakteristik waktu tiba gelombang pada masingmasing geophone (Wahyuningsih dkk., 2006).
1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka dirumuskan permasalahan
penelitian sebagai berikut : 1. Bagaimana kondisi struktur bawah permukaan di Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang? 2. Bagaimana cara mengetahui potensi pergerakan tanah di daerah penelitian menggunakan metode seismik refraksi?
5
1.3
Tujuan Penelitian Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah :
1. Mengetahui kondisi struktur bawah permukaan perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang. 2. Mengetahui potensi
pergerakan tanah di lokasi penelitian menggunakan
metode seismik refraksi.
1.4
Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi struktur bawah permukaan perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang. 2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi potensi terjadinya pergerakan tanah di perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang.
1.5
Batasan Masalah Batasan dalam penelitian ini adalah :
1. Lokasi penelitian adalah di Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang. 2. Metode geofisika yang digunakan adalah metode seismik refraksi. Metode ini dipilih karena digunakan untuk menentukan litologi dan struktur geologi yang relatif dangkal. 3. Pengambilan data di lapangan menggunakan teknik bentang In Line.
6
1.6
Sistematika Penulisan Sistematika penulisan skripsi disusun untuk memudahkan pemahaman
tentang struktur dan isi skripsi. Penulisan skripsi ini terdiri dari tiga bagian yaitu: bagian awal skripsi, bagian isi skripsi, dan bagian akhir skripsi. 1.
Bagian awal skripsi berisi tentang lembar judul, persetujuan pembimbing, lembar pengesahan, lembar pernyataan, motto dan persembahan, kata pengantar, abstrak, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar, dan lampiran.
2.
Bagian isi skripsi terdiri dari : Bab I
: Pendahuluan yang berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, pembatasan masalah, dan sistematika skripsi.
Bab II
: Tinjauan Pustaka terdiri dari kajian mengenai landasan teori yang mendasari penelitian.
Bab III
: Metode Penelitian berisi waktu dan tempat pelaksanaan penelitian, desain penelitian, peralatan yang digunakan, variabel penelitian, pengolahan data, interpretasi data dan diagram alir penelitian.
Bab IV
: Hasil dan Pembahasan berisi tentang hasil-hasil penelitian dan pembahasannya.
Bab V 3.
: Penutup berisi tentang kesimpulan dan saran.
Bagian akhir skripsi terdiri atas daftar pustaka dan lampiran.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Geologi Bukit Manyaran Permai Semarang Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) dibangun di atas lahan seluas . Perumahan ini terletak di kawasan Manyaran Kelurahan Sadeng,
Kecamatan Gunungpati, Semarang. Kecamatan Gunungpati memiliki luas wilayah . Kecamatan tersebut terletak di bagian selatan kota Semarang yang merupakan wilayah perbukitan, sebagian besar wilayahnya masih memiliki potensi pertanian dan perkebunan. Berdasarkan Peta Geologi Kota Semarang (Gambar 2.1), struktur bawah permukaan Perumahan Bukit Manyaran Permai yang berada di Kelurahan Sadeng Kecamatan Gunungpati Semarang ini terdiri atas batuan sedimen Qtdk (satuan konglomerat polomik Formasi Damar) dan Tmk (satuan batu lempung biru Formasi Kalibiuk). Formasi Damar terdiri dari batu pasir tufan, konglomerat, breksi vulkanik. Batu pasir mengandung mineral mafik, felspar dan kuarsa. Breksi vulkanik mungkin diendapkan sebagai lahar. Formasi Kalibiuk/Kerek terdiri dari batu lempung, napal, batu pasir tufan, konglomerat, breksi vulkanik dan batu gamping. Batu lempung, kelabu muda tua, gampingan, sebagian bersisipan dengan batu lanau atau batu pasir.
7
8
9
2.2
Gerakan Tanah Gerakan tanah adalah suatu proses gangguan keseimbangan lereng yang
menyebabkan bergeraknya massa tanah dan batuan ke tempat yang lebih rendah. Gaya yang menahan massa tanah di sepanjang lereng tersebut dipengaruhi oleh sifat fisik tanah dan sudut dalam tahanan geser tanah yang bekerja di sepanjang lereng. Perubahan gaya-gaya tersebut ditimbulkan oleh pengaruh perubahan alam maupun tindakan manusia. Proses terjadinya pergerakan tanah/tanah longsor dapat diterangkan sebagai berikut : air yang meresap ke dalam tanah akan menambah bobot tanah. Jika air tersebut menembus sampai tanah kedap air yang berperan sebagai bidang gelincir, maka tanah menjadi licin dan tanah pelapukan di atasnya akan bergerak mengikuti lereng dan luar lereng (Nandi, 2007).
2.2.1 Jenis-Jenis Gerakan Tanah Menurut Cruden dan Varnes, sebagaimana dikutip Hardiyatmo (2006), jenis-jenis gerakan tanah dapat dibagi menjadi lima macam, yaitu sebagai berikut: (a) Jatuhan (falls) Jatuhan (falls) adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk rata atau menggelombang landai. (b) Robohan (topples) Robohan (topples) adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk cekung.
10
(c) Longsoran (slides) Longsoran (slides) adalah perpidahan batuan yang bergerak pada bidang gelincir berbentuk rata. (d) Sebaran (spreads) Sebaran (spreads) adalah kombinasi dari meluasnya massa tanah dan turunnya massa batuan terpecah-pecah ke dalam material lunak di dalamnya. (e) Aliran (flows) Aliran (flows) adalah gerakan hancuran material kebawah lereng dan mengalir seperti cairan kental. Aliran sering terjadi dalam bidang geser relatif sempit.
2.2.2 Faktor-Faktor Penyebab Terjadinya Gerakan Tanah Salah satu faktor penyebab terjadinya pergerakan tanah yang sangat berpengaruh adalah adanya bidang gelincir (slip surface) atau bidang geser (shear surface) (Sy, 2013). Bidang gelincir sendiri merupakan bidang yang kedap air dan licin yang biasanya berupa lapisan lempung. Menurut Nandi (2013), beberapa faktor lain penyebab terjadinya gerakan tanah yaitu: (a) Hujan Intensitas hujan yang tinggi biasanya sering terjadi, sehingga kandungan air pada tanah menjadi jenuh dalam waktu yang singkat. Hujan lebat dapat menimbulkan longsor karena melalui tanah yang merekah, air akan masuk dan terakumulasi dibagian dasar lereng, sehingga menimbulkan gerakan lateral.
11
(b) Tanah yang kurang padat dan tebal Tanah yang kurang padat adalah tanah lempung atau tanah liat. Tanah jenis ini memiliki butiran tanah yang terpecah-pecah secara halus dalam keadaan kering atau hawa terlalu panas dan menjadi lembek ketika terkena air karena tekstur tanahnya cenderung lengket dalam keadaan basah. Sehingga sangat rentan terhadap pergerakan tanah. (c) Batuan yang kurang kuat Batuan endapan gunung api dan sedimen berukuran pasir dan campuran antara kerikil, pasir, dan lempung umumnya kurang kuat. Batuan tersebut akan mudah menjadi tanah apabila mengalami proses pelapukan dan umumnnya rentan terhadap tanah longsor bila terdapat pada lereng yang terjal. (d) Getaran Getaran biasanya diakibatkan oleh gempa bumi, ledakan, getaran mesin, dan getaran lalu lintas kendaraan. Akibat yang ditimbulkan adalah tanah, badan jalan, lantai, dan dinding rumah menjadi retak. (e) Adanya beban tambahan Adanya beban tambahan seperti beban bangunan pada lereng, dan kendaraan akan memperbesar gaya pendorong terjadinya longsor. Akibatnya adalah sering terjadi penurunan tanah dan retakan. (f) Pengikisan/erosi Pengkisan banyak dilakukan oleh air sungai ke arah tebing. Selain itu akibat penggundulan hutan di sekitar tikungan sungai, tebing akan menjadi terjal.
12
1.3
Gelombang Seismik Gelombang seismik merupakan gelombang yang merambat melalui bumi.
Perambatan gelombang ini bergantung pada sifat elastisitas batuan. Gelombang seismik ada yang merambat melalui interior bumi yang disebut sebagai body wave, dan ada juga yang merambat melalui permukaan bumi yang disebut surface wave. Body wave dibedakan menjadi dua berdasarkan pada arah getarnya. Gelombang P (Longitudinal) merupakan gelombang yang arah getarnya searah dengan arah perambatan gelombang, sedangkan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatannya disebut gelombang S (Transversal). Surface wave terdiri atas Rayleigh wave (ground roll) dan Love wave (Telford et al., 1976). Gelombang seismik mempunyai sifat yang sama dengan sifat gelombang cahaya, sehingga hukum-hukum yang berlaku untuk gelombang cahaya berlaku juga untuk gelombang seismik. Hukum-hukum tersebut antara lain : a.
Prinsip Huygens Menurut Susilawati (2004), prinsip Huygens dalam metode seismik refraksi
diasumsikan bahwa Titik-titik yang dilewati gelombang akan menjadi gelombang baru. Muka gelombang (wavefront) yang menjalar menjauhi sumber adalah superposisi dari beberapa muka gelombang yang dihasilkan oleh sumber gelombang baru tersebut. b.
Asas Fermat Prinsip Fermat yang lebih lengkap dan lebih umum dinyatakan pertama kali
oleh ahli matematika Prancis Pierre de Fermat pada abad ke-17 yang menyatakan
13
bahwa lintasan yang dilalui oleh cahaya untuk merambat dari satu titik ke titik lain adalah sedemikian rupa sehingga waktu perjalanan itu tidak berubah sehubungan dengan variasi-variasi dalam lintasan tersebut (Tipler, 2001). c.
Hukum Snellius Bunyi hukum Snellius yaitu Gelombang akan dipantulkan atau dibiaskan
pada bidang batas antara dua medium (Susilawati, 2004). Hal ini menyatakan bahwa gelombang yang jatuh diatas bidang batas dua medium yang mempunyai perbedaan densitas, maka gelombang tersebut akan dibiaskan jika sudut datang gelombang lebih kecil atau sama dengan sudut kritisnya. Gelombang akan dipantulkan jika sudut datangnya lebih besar dari sudut kritisnya. Dengan persamaan hukum Snellius sebagai berikut : (2.1) Dimana : i = sudut datang r = sudut bias V1= kecepatan gelombang pada medium 1 V2= kecepatan gelombang pada medium 2
1.4
Metode Seismik Metode seismik merupakan metode geofisika yang memanfaatkan
perambatan gelombang seismik ke dalam bumi (Setiawan, 2008). Metode seismik merupakan salah satu bagian dari seismologi eksplorasi yang dikelompokkan dalam
metode
geofisika
aktif,
dimana
pengukuran
dilakukan
dengan
14
menggunakan getaran seismik (palu/ledakan). Setelah usikan diberikan, terjadi gerakan gelombang di dalam medium (tanah/batuan) yang memenuhi hukumhukum elastisitas ke segala arah dan mengalami pemantulan ataupun pembiasan akibat munculnya perbedaan kecepatan. Pada metode seismik, komponen gelombang seismik yang direkam oleh alat perekam berupa waktu datang gelombang seismik. Setelah waktu datang diukur, sehingga dapat digunakan untuk mendapatkan waktu tempuh gelombang seismik yang berguna memberi informasi mengenai kecepatan seismik dalam suatu lapisan. Gelombang seismik merambat dari sumber ke penerima melalui lapisan bumi dan mentransfer energi sehingga dapat menggerakkan partikel batuan. Kemampuan besar partikel batuan untuk bergerak jika dilewati gelombang seismik menentukan kecepatan gelombang seismik pada lapisan batuan tersebut (Aissa, 2008). Dalam menentukan litologi batuan dan struktur geologi, metode seismik dikategorikan menjadi dua bagian yaitu metode seismik refleksi dan metode seismik refraksi. Metode seismik refleksi biasanya digunakan untuk menentukan litologi batuan dan struktur geologi pada kedalaman yang dalam, sedangkan metode seismik refraksi digunakan untuk menentukan litologi dan struktur geologi yang relatif dangkal.
1.5
Metode Seismik Refraksi Metode seismik refraksi yang di ukur adalah waktu tempuh gelombang
dari sumber menuju geophone. Berdasarkan bentuk kurva waktu tempuh terhadap
15
jarak, dapat ditafsirkan kondisi batuan di daerah penelitian. Pada (Tabel 2.1) menunjukkan data kecepatan gelombang primer pada beberapa medium. Tabel 2.1 Data Kecepatan Gelombang Primer Pada Beberapa Medium (Burger dalam Setiawan, 2008) Material P velocity (m/s) Air 331,5 Water 1400-1600 Weathered Layered 300-900 Soil 250-600 Alluvium 500-2000 Clay 1000-2500 Sand (Unsaturated) 200-1000 Sand (Saturated) 800-2200 Sand and Gravel Unsaturated 400-500 Sand and Gravel Saturated 500-1500 Glacial Till Unsaturated 400-1000 Glacial Till Saturated 1500-2500 Granite 5000-6000 Basalt 5400-6400 Metamorphic Rock 3500-7000 Sandstone and Shale 2000-4500 Limestone 2000-6000 Pada metode ini,
gelombang yang terjadi
setelah
sinyal pertama
(firstbreak) diabaikan, karena gelombang seismik refraksi merambat paling cepat dibandingkan dengan gelombang lainnya kecuali pada jarak offset yang relatif dekat sehingga yang dibutuhkan adalah waktu pertama kali gelombang diterima oleh setiap geophone. Parameter jarak dan waktu penjalaran gelombang dihubungkan dengan cepat rambat gelombang dalam medium. Besarnya kecepatan rambat gelombang tersebut dikontrol oleh sekelompok konstanta fisis yang ada dalam material yang
16
dikenal sebagai parameter elastisitas (Nurdiyanto, 2011). Elastisitas batuan yang berbeda-beda menyebabkan gelombang merambat melalui lapisan batuan dengan kecepatan yang berbeda-beda. Untuk memahami penjalaran gelombang seismik pada batuan bawah permukaan digunakan beberapa asumsi. Beberapa asumsi yang digunakan yaitu (Setiawan, 2008) : 1.
Panjang gelombang seismik yang digunakan jauh lebih kecil dibandingkan ketebalan lapisan batuan. Dengan kondisi seperti ini memungkinkan setiap lapisan batuan akan terdeteksi.
2.
Gelombang seismik dipandang sebagai sinar yang memenuhi hukum Snellius dan prinsip Huygens. Menurut Snellius, gelombang akan dipantulkan atau dibiaskan pada bidang batas antara dua medium yang berbeda sedangkan dalam prinsip Huygens, titik yang dilewati gelombang akan menjadi gelombang baru. Muka gelombang (wavefront) yang menjalar menjauhi sumber adalah superposisi dari beberapa muka gelombang yang dihasilkan oleh sumber gelombang baru tersebut.
3.
Medium bumi dianggap berlapis-lapis dan tiap lapisan menjalarkan gelombang seismik dengan kecepatan yang berbeda.
4.
Pada bidang batas antar lapisan (interface), gelombang seismik menjalar dengan kecepatan gelombang pada lapisan dibawahnya.
5.
Makin bertambahnya kedalaman lapisan batuan maka semakin kompak batuannya
sehingga
kecepatan
bertambahnya kedalaman.
gelombang
pun
bertambah
seiring
17
Metode seismik refraksi menerapkan waktu tiba pertama gelombang dalam perhitungannya. Gelombang P memiliki kecepatan lebih besar dibandingkan dengan kecepatan gelombang S sehingga waktu datang gelombang P yang digunakan dalam perhitungan. Gelombang seismik refraksi yang dapat terekam oleh receiver pada permukaan bumi hanyalah gelombang seismik refraksi yang merambat pada batas antar lapisan batuan. Hal ini hanya dapat terjadi jika sudut datang merupakan sudut kritis atau ketika sudut bias tegak lurus dengan garis normal (r = 90o sehingga sin r =1). Hal ini sesuai dengan asumsi awal bahwa kecepatan lapisan dibawah interface lebih besar dibandingkan dengan kecepatan diatas interface (Nurdiyanto, 2011). Gelombang seismik berasal dari sumber seismik merambat dengan kecepatan v1 menuju bidang batas (A), kemudian gelombang dibiaskan dengan sudut datang kritis sepanjang interface dengan kecepatan v2 (Gambar 2.2). Dengan menggunakan prinsip Huygens pada interface, gelombang ini kembali ke permukaan sehingga dapat diterima oleh penerima yang ada di permukaan.
Penerima
Sumber Seismik 1
Lapisan 1 Lapisan 2
i
A
3
i
v1 v2
2
B
Gambar 2.2 Pembiasan dengan Sudut Kritis (Telford et al., 1976)
18
Gelombang yang dapat ditangkap oleh receiver dapat berupa gelombang langsung (direct wave), gelombang refleksi (reflection wave), ataupun gelombang refraksi (refraction wave). Untuk jarak offset (jarak geophone dengan sumber seismik) yang relatif dekat, gelombang yang paling cepat diterima oleh receiver adalah gelombang langsung dan gelombang yang paling lama diterima adalah gelombang refleksi (Setiawan, 2008). Tahapan akhir dalam metode seismik refraksi adalah membuat atau melakukan interpretasi hasil dari survei menjadi data bawah permukaan yang akurat. Data-data waktu dan jarak dari kurva travel time diterjemahkan menjadi suatu penampang seismik, dan akhirnya dijadikan menjadi penampang geologi (Nurdiyanto, 2011).
1.6
Metode Analisis Data Pada proses analisis data, metode yang digunakan yaitu metode Plus-
Minus. Metode Plus-Minus merupakan turunan dari metode delay time. Metode ini menggunakan dua jenis analisis, yaitu : analisis Plus Time (untuk analisis kedalaman) bisa dilihat pada (Gambar 2.3), analisis Minus Time (untuk analisis kecepatan). 1) Analisis Plus Time (T+) Plus Time adalah jumlah waktu rambat gelombang dari sumber forward dan sumber reverse dikurangi waktu total. Tujuannya yaitu untuk analisis kedalaman (depth).
19
Plus Minus Time analysis window
Traveltime
THA
TAH
THD
TAD
Sf
Xf
D
Xr
Sr
Coordinat
Depth
A V1
𝜃𝐶
V2
𝜃𝐶
B
C
𝜃𝐶 D Z1D
H 𝜃𝐶
E
F
𝜃𝐶
G
Gambar 2.3 Ilustrasi Dua Lapisan Metode Plus Minus untuk Analisis Plus Time
Plus Time dapat dirumuskan dengan, T+D = TAD + THD -TAH Sehingga disederhanakan menjadi, T+D = TCD – TCE + TFD - TEF Kemudian disederhanakan lagi menjadi, T+D = 2[
(
)]
Maka diperoleh kedalaman di titik D, [(
) ( )]
(
(
))
Sedangkan untuk mencari kecepatan V1 di dapat dari inverse slope gelombang arrival lapisan pertama (Sf ke Xf atau Sr ke Xr).
20
2) Analisis Minus Time (T-) Minus Time adalah pengurangan waktu rambatan gelombang dari sumber forward di jumlahkan dengan pengurangan waktu rambat gelombang dari sumber reverse. Analisis ini digunakan untuk mendeterminasi kecepatan refraktor (V2). Untuk analisis Minus Time bisa ditunjukkan seperti pada Gambar 2.4.
depth
A
D
𝑥
D’
H
V1
V2
B C C’
F F’ G
Gambar 2.4 Analisis Minus Time untuk Mencari Informasi Kecepatan V2 Berdasarkan gambar diatas didapat persamaan Minus Time yaitu : T-D = TAD – THD - TAH V2 dapat dicari dengan analisis geophone D dan D’ dipisahkan oleh jarak , maka : T-D’ = TAD’ – THD’ - TAH Kemudian kurangkan T-D dengan T-D’ , maka : T-D’ - T-D = TAD’ – TAD + THD – THD’ Dimana, TAD’ – TAD dan THD – THD’ sama dengan X/V2 Artinya kecepatan V2 sama dengan dua kali inverse slope-nya di dalam window analisis Plus Minus. Sehingga : T-D’ - T-D = T-D = 2( X)/V2
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1
Waktu dan Tempat Penelitian Proses pengambilan data di lapangan dilaksanakan pada tanggal 10
November 2013 di Perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Kelurahan Sadeng, Kecamatan Gunungpati, Semarang. Pada Gambar 3.1 menunjukkan posisi lintasan pada pengambilan data seismik refraksi. Jarak spasi antar lintasan yaitu 10 meter. Tiap lintasan mempunyai panjang 43 meter, dengan spasi antar geophone yaitu 2 meter. Line 3 Line 2 Line 1
Gambar 3.1 Posisi Lintasan Saat Pengambilan Data di Lapangan
21
22
3.2
Peralatan yang Digunakan Adapun peralatan yang digunakan dalam proses akuisisi data dilapangan
dengan menggunakan metode seismik refraksi dalam penelitian ini antara lain (Gambar 3.2) adalah : (1) Seismograph OYO McSeis-SX 3 channel, (2) geophone, (3) palu, (4) lempeng besi, (5) kabel trigger, (6) GPS (Global Positioning System), (7) meteran, (8) kompas. Keterangan dan fungsi alat : a.
Seismograph OYO McSeis-SX 3 channel, digunakan untuk menampilkan gelombang seismik dari hasil data seismik refraksi.
b.
Geophone, digunakan untuk menerima gelombang seismik dari tanah.
c.
Palu, digunakan sebagai source atau sumber gelombang seismik.
d.
Lempeng besi, digunakan sebagai landasan sumber gelombang seismik.
e.
Kabel trigger, digunakan sebagai pemicu gelombang seismik. Kabel ini dipasang pada salah satu sisi landasan (lempeng besi) kemudian dihubungkan menuju alat.
f.
GPS (Global Positioning System), digunakan untuk mengetahui koordinat dan posisi titik ukur.
g.
Meteran, digunakan untuk menentukan panjang lintasan, spasi antar geophone, dan jarak antar lintasan.
h.
Kompas, digunakan untuk mengukur nilai azimut dan strike/dip.
23
1
2
3
4
6
5
7
Gambar 3.2 Peralatan yang Digunakan
3.3
Variabel Penelitian Variabel penelitian yang digunakan yaitu :
a.
Jarak antar geophone (m)
b.
Spasi lintasan (m)
c.
Maximal offset (m)
d.
Mininal offset (m)
e.
Waktu rambat gelombang (s)
8
24
3.4
Akuisisi Data
3.4.1 Persiapan Pra Lapangan Pada persiapan pra lapangan ini yaitu melakukan studi literatur dan pengecekan alat. Studi literatur sangat penting untuk menentukan dimana lokasi yang bagus untuk lokasi pengukuran, pembuatan lintasan, penentuan panjang lintasan dan penentuan spasi antar lintasan. Selain itu, pengecekan alat juga sangat penting dalam persiapan pra lapangan. Karena ketidaklayakan alat dapat berpengaruh terhadap data yang diperoleh dari lokasi penelitian.
3.4.2 Persiapan Lapangan Kegiatan ini dilakukan sebelum pengukuran dimulai. Pada penelitian ini, teknik bentangan yang digunakan adalah segaris).
metode bentang In Line (bentang
Metode bentang In Line (bentang segaris) merupakan metode
penembakan (baik satu arah, dua arah, maupun bolak balik) dengan arah lurus atau segaris antara source terhadap geophone. Selanjutnya memasang lempeng besi dan geophone beserta kabelnya secara garis lurus dengan lintasan. Kemudian meletakkan sumber gelombang (source) pada titik 0 atau near offset pengukuran supaya gelombang biasnya muncul. Menyambungkan kabel trigger yang kemudian dihubungkan ke alat dan alat menuju kabel geophone. Untuk skema pemasangan alat dapat diamati pada (Gambar 3.3).
25
Seismograph OYO McSeis-SX 3 channel
trigger Palu
geophone
Lempeng besi 2 meter
Near Offset
Far Offset
Gambar 3.3 Skema Pemasangan Alat Seismograph OYO McSeis-SX 3 channel Gambar di atas merupakan skema pemasangan alat saat di lapangan. Dalam setiap pengukuran menggunakan 3 buah geophone yang sudah dihubungkan oleh masing-masing kabel. Dengan panjang lintasan 43 m dan jarak spasi antar geophone yaitu 2 m.
3.4.3 Pengambilan Data Pengambilan data bisa dimulai ketika kabel trigger dan geophone selesai di bentang dan di sambungkan ke alat Seismograph OYO McSeis-SX 3 channel. Langkah-langkah dalam melakukan pengukuran yaitu : a.
Menghidupkan alat Seismograph OYO McSeis-SX 3 channel.
b.
Mengatur gain pada alat.
c.
Memberikan sumber gelombang secara bersamaan dengan menekan tombol enter atau mulai merekam dari alat.
26
d.
Setelah diberikan sumber gelombang yang kemudian dicatat/direkam oleh alat yang berupa tampilan gelombang.
e.
Membaca tampilan gelombang tersebut kemudian mencatatnya.
f.
Melakukan langkah c-e secara berulang dengan memindahkan geophone pada titik lintasan berikutnya.
3.5
Proses pengolahan data Pada tahap pengolahan data seismik refraksi, menggunakan metode Plus
Minus pada microsoft excel. Setelah mendapatkan data dari lapangan yang berupa waktu tempuh gelombang (time forward dan time reverse), kemudian mencari nilai kecepatan dan kedalaman dengan menggunakan analisis T+ (untuk analisis kedalaman) dan analisis T- (untuk analisis kecepatan). Kemudian memasukkan nilai kecepatan, kedalaman, dan offset ke dalam software surfer untuk mendapatkan hasil penampang 2D.
3.5.1
Pengolahan 2D menggunakan Software Surfer10 Setelah melakukan perhitungan menggunakan metode Plus-Minus pada
Microsoft Excel untuk mendapatkan nilai kecepatan dan kedalaman, kemudian membuat tampilan 2D penampang bawah permukaan dengan langkah-langkah pemodelan sebagai berikut: 1.
Buka Software Surfer10 (Gambar 3.4).
27
Gambar 3.4 Jendela Surfer10 2.
Pilih Grid – data – buka file excel yang telah tersimpan.
3.
Atur letak X, Y, dan Z pada Data Columns serta Gridding Method pilih yang Natural Neighbor (Gambar 3.5) kemudian ok. Secara otomatis akan menyimpan file dalam format Gridding Common File.
Gambar 3.5 Grid Data 4.
Pilih New Contour Map, maka akan muncul perintah membuka file Grid yang telah tersimpan, kemudian Open sehingga akan muncul tampilan gambar seperti berikut (Gambar 3.6).
28
Gambar 3.6 Plot Lintasan 1 5.
Atur gambar sesuai yang diinginkan menggunakan menu Property Manager – Map: Contour (Gambar 3.7).
Gambar 3.7 Property Manager – Map: Contour 6.
Kemudian akan muncul tampilan 2D penampang bawah permukaan (Gambar 3.8).
29
Gambar 3.8 Hasil Pengolahan per-Lintasan 7.
Ulangi langkah 2-6 untuk pengolahan pada masing-masing Lintasan.
3.5.2
Pengolahan menggunakan CorelDrawX5 Pengolahan menggunakan CorelDrawX5 bertujuan untuk mengetahui
litologi daerah penelitian berdasarkan bidang batas antar lapisan dan nilai cepat rambar gelombang seismik serta untuk mengetahui kemiringan bidang gelincir dilokasi penelitian. Langkah-langkah
pemodelan
menggunakan
CorelDrawX5
menentukan bidang batas antar lapisan adalah sebagai berikut: 1.
Buka CorelDrawX5 (Gambar 3.9)
dalam
30
Gambar 3.9 Jendela CorelDrawX5 2.
Pilih File – New – OK. Akan muncul tampilan Untitled-1 (Gambar 3.10)
Gambar 3.10 Tampilan Untitled-1 3.
Pilih Smart Fill Tool – Smart Drawing pada samping kiri untuk membuat garis lurus sehingga berbentuk persegi empat (Gambar 3.11).
31
Gambar 3.11 Membuat Tampilan Persegi Empat 4.
Atur gambar sesuai yang diinginkan menggunakan menu yang ada di samping kiri pada jendela CorelDrawX5. Sehingga hasil pemodelan bidang batas antar lapisan akan jadi seperti (Gambar 3.12)
Gambar 3.12 Hasil Pemodelan Bidang Batas Antar Lapisan Langkah-langkah menentukan sudut
pemodelan
menggunakan
CorelDrawX5
kemiringan bidang gelincir adalah sebagai
dalam berikut:
32
1.
Buka CorelDrawX5 seperti pada Gambar 3.9 dan Gambar 3.10.
2.
Pilih File – Import – buka file surfer yang telah tersimpan dalam format (*.bmp). Semua lintasan dijadikan 1 dan di atur sehingga tampak seperti (Gambar 3.13).
Gambar 3.13 Hasil Pengolahan Sudut Kemiringan Bidang Gelincir 3.
Untuk menarik sudut kemiringan bidang gelincir pilih Parallel Dimension Tool – Angular Dimension pada samping kiri.
3.6
Interpretasi data Pada tahap interpretasi ini dilakukan setelah mendapatkan penampang 2D
dari software Surfer yang kemudian membandingkan dengan data geologi daerah tersebut. Dari interpretasi ini sehingga dapat dianalisis struktur bawah permukaan daerah penelitian serta potensi pergerakan tanah di daerah penelitian.
33
3.7
Diagram Alir Penelitian Prosedur pelaksanaan pengambilan data di daerah penelitian dapat diamati
pada diagram berikut (Gambar 3.14).
Mulai
Kajian pustaka
Persiapan alat penelitian
Uji coba alat di lokasi penelitian Tidak Alat dapat bekerja Ya Pengambilan data
Pengolahan Data dengan Software Surfer
Analisis dan Interpretasi Data Hasil Pengolahan
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.14 Diagram Alir Penelitian
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Penelitian Tahap akuisisi data seismik refraksi dilakukan dengan menggunakan
metode bentang In Line (bentang segaris) yang merupakan metode penembakan (baik satu arah maupun dua arah atau bolak-balik) dengan arah lurus antara sumber seismik terhadap geophone. Data yang diperoleh berupa waktu penjalaran (travel time) gelombang seismik dan jarak geophone. Data ini kemudian di plot ke dalam kurva T-X
dan dianalisis menggunakan metode Plus Minus pada
microsoft excel. Perhitungan tersebut memperoleh nilai kecepatan (V) dan nilai kedalaman (H). Metode analisis T- untuk analisis kecepatan dan analisis T+ untuk analisis kedalaman. Pengambilan data dilakukan di sekitar perumahan warga yang terdiri dari tiga lintasan. Titik 0 m pertama terletak pada koordinat S 07o02’32.3’’ dan E 110o36’85.2’’ sedangkan titik 43 m pada koordinat S 07o02’36.2’’ dan E 110o36’89.2’’. Titik 0 m kedua terletak pada koordinat S 07o02’30.4’’ dan E 110o36’85.9’’ sampai dengan titik koordinat S 07o02’34.6’’ dan E 110o36’89.8’’. Lintasan ketiga terdapat pada koordinat S 07o02’31.0’’ dan E 110o36’85.2’’ sampai dengan titik koordinat S 07o02’34.9’’ dan E 110o36’89.2’’. Panjang masing-masing lintasan 43 meter, dengan spasi antar geophone 2 meter, dan jarak offset 1 meter. Spasi antar lintasan yaitu 10 meter.
34
35
4.1.1
Hasil Perhitungan Menggunakan Metode Plus Minus Data hasil penelitian yang berupa jarak dan waktu rambat gelombang,
kemudian dianalisis menggunakan metode Plus Minus sehingga diperoleh nilai kecepatan rambat gelombang seismik di bawah permukaan perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) yang ditunjukkan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1. Data Kecepatan Rambat Gelombang Seismik Refraksi Lintasan V1 rata-rata (m/s) V2 rata-rata (m/s) 1
503,5643
945,2757
2
427,8846
679,6172
3
479,5396
783,5344
Dari Tabel 4.1 diatas menunjukkan bahwa nilai kecepatan rambat gelombang seismik untuk lintasan 1 sebesar 503,5643 m/s pada lapisan pertama dan 945,2757 m/s pada lapisan kedua. Untuk lintasan 2 sebesar 427,8846 m/s pada lapisan pertama dan 679,6172 m/s pada lapisan kedua. Dan untuk lintasan 3 sebesar 479,5396 m/s pada lapisan pertama dan 783,5344 m/s pada lapisan kedua. Perubahan nilai kecepatan yang terdapat di setiap lintasan menunjukkan adanya perbedaan litologi bawah permukaan pada setiap lapisan. Gambar 4.1, Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 di bawah ini merupakan grafik hubungan jarak dan waktu penjalaran gelombang yang berupa kurva T-X. Kurva T-X digunakan untuk mempermudah dalam membedakan antara gelombang langsung dan gelombang refraksi. Selain itu kurva T-X menunjukkan terjadinya
36
titik refraktor pada masing-masing lintasan dan mengetahui lapisan tanah yang diperoleh dari lokasi penelitian.
Time Forward & Reverse (ms)
Kurva T-X 70 60 50 40
Gel. Langsung Forward
30
Gel. Langsung Reverse
20
Gel. Refraksi Forward
10
Gel. Refraksi Reverse
0 0
10
20
30
40
50
Offset (m)
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Antara Jarak (m) dan Waktu (ms) pada Lintasan 1
Time forward & reverse (ms)
Kurva T-X 100 80 60
Gel. Langsung Forward
40
Gel. Langsung Reverse Gel. Refraksi Forward
20
Gel. Refraksi Reverse
0 0
10
20
30
40
50
Offset (m)
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Antara Jarak (m) dan Waktu (ms) pada Lintasan 2
37
Kurva T-X Time forwadr & reverse (ms)
120 100 80 Gel. Langsung Forward
60
Gel. Langsung Reverse
40
Gel. Refraksi Forward
20
Gel. Refraksi Reverse
0 0
10
20
30
40
50
Offset (m)
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Antara Jarak (m) dan Waktu (ms) pada Lintasan 3
4.1.2
Hasil Pengolahan Penampang 2D Menggunakan Software Surfer10 Hasil pengolahan menggunakan Surfer10 menunjukkan penampang
kecepatan m/s. Penampang kecepatan bawah permukaan pada masing-masing lintasan tersebut bisa dilihat pada gambar dibawah ini (Gambar 4.4, Gambar 4.5, dan Gambar 4.6).
m/s
Gambar 4.4 Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Nilai Kedalaman dan Nilai Kecepatan pada Lintasan 1 dengan Surfer10
38
m/s
Gambar 4.5 Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Nilai Kedalaman dan Nilai Kecepatan pada Lintasan 2 dengan Surfer10 m/s
Gambar 4.6 Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Nilai Kedalaman dan Nilai Kecepatan pada Lintasan 3 dengan Surfer10 Berdasarkan referensi nilai kecepatan penjalaran gelombang pada suatu medium dan hasil pengolahan data seismik refraksi menggunakan Surfer10 seperti pada tampilan peta kontur penampang bawah permukaan 2D di atas diperoleh keadaan litologi daerah penelitian pada masing-masing lintasan yaitu seperti pada Tabel 4.2.
39
Tabel 4.2 Litologi Bawah Permukaan Berdasarkan Hasil Interpretasi Masingmasing Lintasan Rentang Interpretasi Warna Kecepatan (m/s) 0-200 Tanah berongga Ungu
4.1.3
200-400
Material tanah urug
Biru
400-600
Pasir kering
Biru tua, hijau tua
600-1000
Pasir basah
Hijau tua, Hijau muda
1000-2000
Lempung
Hijau muda, Kuning, merah
Hasil Pengolahan Berdasarkan Bidang Batas Lapisan Untuk bisa melihat bidang batas antar lapisan dengan jelas maka dilakukan
pengolahan menggunakan CorelDrawX5. Hasil pengolahan dapat dilihat pada gambar di bawah ini (Gambar 4.7, Gambar 4.8 dan Gambar 4.9) yang menunjukkan penampang bawah permukaan beserta perbedaan kecepatan gelombang setiap lapisan.
Gambar 4.7 Model Penampang Bawah Permukaan Beserta Perbedaan Kecepatan Gelombang pada Setiap Lapisan pada Lintasan 1
40
Tabel 4.3 Litologi Batuan Bawah Permukaan pada Lintasan 1 Lapisan Rentang nilai Jenis material Kedalaman 1
V1 = 416,667 m/s – 769,230 m/s
Material urug, Pasir kering, Pasir basah
1m–5m
2
V2 = 1562,500 m/s – 2173,319 m/s
Lempung
>5 m
Gambar 4.8 Model Penampang Bawah Permukaan Beserta Perbedaan Kecepatan Gelombang pada Setiap Lapisan pada Lintasan 2
Tabel 4.4 Litologi Batuan Bawah Permukaan pada Lintasan 2 Lapisan Rentang nilai Jenis material Kedalaman 1
V1 = 238,095 m/s – 925,926 m/s
Material urug, Pasir kering, Pasir basah
0,8 m – 5,2 m
2
V2 = 1041,670 m/s – 2088,330 m/s
Lempung
>5,2 m
41
Gambar 4.9 Model Penampang Bawah Permukaan Beserta Perbedaan Kecepatan Gelombang pada Setiap Lapisan pada Lintasan 3
Tabel 4.5 Litologi Batuan Bawah Permukaan pada Lintasan 3 Lapisan Rentang nilai Jenis material Kedalaman
4.2
1
V1 = 290,689 m/s – 952,381 m/s
Material urug, Pasir kering, Pasir basah
2,8 m – 6 m
2
V2 = 1250 m/s – 1923,080 m/s
Lempung
>6 m
Pembahasan Penelitian ini dilakukan di daerah Perumahan Bukit Manyaran Permai
(BMP), Kelurahan Sadeng, Kecepatan Gunungpati, Semarang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur bawah permukaan lokasi penelitian, dan mengetahui potensi pergerakan tanah di daerah tersebut.
42
Berdasarkan Peta Geologi daerah penelitian, perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) Semarang terdiri dari dua formasi yaitu Formasi Damar dan Formasi Kalibiuk. Formasi Damar tersusun dari batu pasir tufan, konglomerat, breksi vulkanik. Batu pasir mengandung mineral mafik, felspar dan kuarsa. Breksi vulkanik mungkin diendapkan sebagai lahar. Sedangkan Formasi Kalibiuk / Kerek terdiri dari batu lempung, napal, batu pasir tufan, konglomerat, breksi vulkanik dan batu gamping. Batu lempung, kelabu muda tua, gampingan, sebagian bersisipan dengan batu lanau atau batu pasir. Berdasarkan hasil penelitian di sekitar perumahan Bukit Manyaran Permai (BMP) diperoleh dugaan jenis material bawah permukaan pada lintasan pertama yaitu untuk lapisan pertama mempunyai litologi berupa material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan nilai kecepatan (416,667 m/s – 769,230 m/s) pada kedalaman (1 m -5 m), sedangkan untuk lapisan kedua mempunyai litologi berupa tanah lempung dengan nilai kecepatan (1562,500 m/s – 2173,319 m/s) pada kedalaman >5 m. Pada lintasan kedua lapisan pertama mempunyai litologi berupa material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan nilai kecepatan (238,095 m/s – 925,926 m/s) pada kedalaman (0,8 m -5,2 m), sedangkan untuk lapisan kedua mempunyai litologi berupa tanah lempung dengan nilai kecepatan (1041,670 m/s – 2088,330 m/s) pada kedalaman >5,2 m. Pada lintasan ketiga lapisan pertama mempunyai litologi berupa material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan nilai kecepatan (290,689 m/s – 952,381 m/s) pada kedalaman (2,8 m - 6 m), sedangkan untuk lapisan kedua mempunyai litologi berupa tanah lempung dengan nilai kecepatan (1250 m/s – 1923,080 m/s) pada kedalaman >6 m. Hal ini sesuai
43
dengan peta geologi Kota Semarang yang menunjukkan adanya batu lempung mengandung moluska dan batu pasir tufan. Dari hasil pengolahan Surfer10 seperti pada Gambar 4.10. Terdapat bidang gelincir masing-masing lintasan yang ditunjukkan dengan garis hitam. Bidang gelincir yaitu bertemunya bidang batas antar lapisan yang berbeda dan kedap air. Kedalaman bidang gelincir untuk masing-masing lintasan berbeda, tetapi untuk nilai kecepatan rambat gelombang seismik mempunyai interval yang hampir sama. Disini untuk lapisan pertama terdiri atas satuan tanah berongga, material tanah urug, dan pasir. Sedangkan untuk lapisan kedua terdiri atas tanah lempung. Hal ini sesuai dengan hasil pengolahan menggunakan Corel DrawX5 yang telah diperlihatkan di hasil penelitian. Perbedaan material tersebut yang menyebabkan terjadinya pergerakan tanah di lokasi penelitian.
Gambar 4.10 Peta Kontur Penampang Bawah Permukaan 2D Kedalaman dan Nilai Kecepatan pada Masing-masing Lintasan dengan Surfer10
44
Kemiringan lereng dilokasi penelitian 6,4o yang mengarah dari selatan ke utara. Kemiringan bidang gelincir yang terdapat dilokasi penelitian pada lintasan pertama yaitu 12,02o, dan pada lintasan ketiga memiliki sudut kemiringan 8,74o. Sudut kemiringan pada masing-masing lintasan berbeda. Semakin besar sudut kemiringannya maka semakin besar pula potensi pergerakan tanah di daerah tersebut. Untuk lintasan kedua dari hasil pengolahan Surfer10 masih belum terlihat lapisan lempung sehingga belum bisa diketahui sudut kemiringan bidang gelincir, namun dari hasil pengolahan CorelDrawX5 sudah terdeteksi adanya lapisan lempung. Diduga pada lintasan kedua terdapat lapisan lempung pada kedalaman yang lebih dalam, sehingga lapisan lempung yang terdapat dilokasi penelitian berbentuk cekung kebawah dari lintasan pertama ke lintasan ketiga. Hal ini dikarenakan antara masing-masing lintasan masih di satu tempat dengan jarak antar lintasan tidak terlalu jauh. Dapat dilihat juga bidang gelincir pada masing-masing lintasan mengarah dari timur ke barat, namun terletak pada kedalaman yang berbeda-beda. Semakin ke utara bidang gelincirnya semakin dalam, dengan kata lain bidang gelincirnya mengarah ke barat laut. Faktor utama penyebab terjadinya pergerakan tanah dilokasi penelitian yaitu dipengaruhi oleh kondisi topografi dan struktur geologi. Kondisi topografi daerah penelitian tersebut mempunyai kontur tanah yang miring, dengan struktur geologi bawah permukaan tanah yang tersusun dari lapisan pasir dan lapisan lempung. Dalam hal ini lapisan pasir berada di atas lapisan lempung, dimana
45
lapisan lempung merupakan lapisan yang stabil dan kedap air, sehingga memungkinkan lapisan pasir mudah bergerak dengan adanya pengaruh gaya endogen maupun eksogen. Berdasarkan nilai kecepatan tanah di bawah permukaan ditunjukkan oleh warna pada hasil pengolahan data. Untuk mengetahui jenis-jenis lapisan tanah atau batuan yang terdapat di bawah permukaan pada lokasi penelitian, digunakan Tabel 4.6. Tabel 4.6 Litologi Bawah Permukaan Berdasarkan Hasil Interpretasi No
Warna
Kecepatan (m/s)
Interpretasi
1
(0-100)
Tanah berongga
2
(100-200)
Tanah berongga
3
(200-300)
Material Tanah Urug
4
(300-400)
Material Tanah Urug
5
(400-500)
Pasir Kering
6
(500-600)
Pasir Kering
7
(600-700)
Pasir Basah
8
(700-800)
Pasir Basah
9
(800-900)
Pasir Basah
10
(900-1000)
Pasir Basah
11
(1000-1100)
Lempung
12
(1100-1200)
Lempung
13
(1200-1300)
Lempung
14
(1300-1400)
Lempung
15
(1400-1500)
Lempung
16
(1500-1600)
Lempung
17
(1600-1700)
Lempung
18
(1700-1800)
Lempung
19
(1800-1900)
Lempung
20
(1900-2000)
Lempung
BAB 5 PENUTUP
5.1
Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut: 1.
Kondisi geologi yang diperoleh dari hasil penelitian yaitu: lintasan pertama mempunyai litologi material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan kecepatan (416,667 m/s – 769,230 m/s) pada kedalaman (1 m -5 m), tanah lempung dengan nilai kecepatan (1562,500 m/s – 2173,319 m/s) pada kedalaman >5 m. Lintasan kedua mempunyai litologi berupa material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan kecepatan (238,095 m/s – 925,926 m/s) pada kedalaman (0,8 m -5,2 m), sedangkan tanah lempung dengan kecepatan (1041,670 m/s – 2088,330 m/s) pada kedalaman >5,2 m. Lintasan ketiga mempunyai litologi berupa material tanah urug, pasir kering, pasir basah dengan kecepatan (290,689 m/s – 952,381 m/s) pada kedalaman (2,8 m - 6 m), tanah lempung dengan nilai kecepatan (1250 m/s – 1923,080 m/s) pada kedalaman >6 m.
2.
Lokasi penelitian berpotensi mengalami pergerakan tanah ke arah barat laut. Hal ini dikarenakan lokasi penelitian memiliki struktur geologi bawah permukaan berupa lapisan pasir dan lapisan lempung. Keberadaan lapisan pasir di atas lapisan lempung, dimana lapisan lempung merupakan lapisan yang stabil dan kedap air, sehingga memungkinkan lapisan pasir mudah bergerak dengan adanya pengaruh gaya endogen maupun eksogen.
46
47
5.2
Saran Adapun saran dari hasil penelitian dan pembahasan di atas untuk
penelitian selanjutnya yaitu untuk menambah panjang lintasan agar mendapat kedalaman yang lebih dalam dan lebih disarankan untuk posisi lintasannya tegak lurus atau memotong supaya bisa mendapatkan kondisi bawah permukaan yang lebih lengkap.
DAFTAR PUSTAKA Aissa, A. 2008. Prediksi Penyebaran Batu Pasir pada Lapangan Boonsville dengan Menggunakan Metode Inversi Geostatistik Bayesian. Skripsi. Depok : Universitas Indonesia. Effendi, A. D. 2008. Identifikasi Kejadian Longsor dan Penentuan Faktor-Faktor Utama Penyebabnya di Kecamatan Babakan Madang Kabupaten Bogor. Skripsi. Bandung : Institut Pertanian Bogor. Enikanselu, P. A. 2008. Geophysical Seismic Refraction and UpholeSurvey Analysis of Weathered Layer Characteristics in the “Mono” Field, North Western Niger Delta, Nigeria. The Pacific Journal of Science and Technology, Volume 9. Nomor 2 Hal : 537-545. Hardiyatmo, H. C. 2006. Penanganan Tanah Longsor dan Erosi. Yogyakarta : Gajah Mada University Press. Nandi. 2007. Longsor. Bandung : UPI. Nurdiyanto, B., E. Hartanto, D. Ngadmanto, B. Sunardi, & P. Susilanto. 2011. Penentuan Tingkat Kekerasan Batuan Menggunakan Metode Seismik Refraksi. Jurnal Meteorologi dan Geofisika Volume. 12 Nomor. 3. Hal : 211-220. Pareta, K., & U. Pareta. 2012. Landslide Modeling and Susceptibility Mapping of Giri River Watershed, Himachal Pradesh (India). International Journal of Science and Technology, Volume 1, Nomor. 2, Hal. 91-104. Priyantari, N., & A. Suprianto. 2009. Penentuan Kedalaman Bedrock Menggunakan Metode Seismik Refraksi di Desa Kemuning Lor Kecamatan Arjasa Kabupaten Jember. Jurnal ILMU DASAR Vol. 10 No. 1. Setiawan, B. 2008. Pemetaan Tingkat Kekerasan Batuan Menggunakan Metode Seismik Refraksi. Skripsi. Depok : Universitas Indonesia. Soenarmo, S. H., I. A. Sadisun, & E. Saptohartono. 2008. Kajian Awal Pengaruh Intensitas Curah Hujan Terhadap Pendugaan Potensi Tanah Longsor Berbasis Spasial di Kabupaten Bandung, Jawa Barat. Jurnal Geoaplika Volume 3, Nomor 3, Hal. 133 – 141.
48
49
Susilawati. 2004. Seismik Refraksi (Dasar Teori & Akuisisi Data). USU Digital Library. Sy, M. I., & A. Budiman. 2013. Investigasi Bidang Gelincir Pada Lereng Menggunakan Metode Geolistrik Tahanan Jenis Dua Dimensi (Studi Kasus: Kelurahan Lumbung Bukit Kecamatan Pauh Padang). Jurnal Fisika Unand Volume. 2, Nomor. 2. Hal : 88-93. Telford, M.W., L.P. Geldart, R.E. Sheriff, & D.A. Keys. 1976. Applied Geophysics. New York : Cambridge University Press. Tipler, P. A. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik (3th ed.). Jakarta : Erlangga. Wahyuningsih, S., G. Yuliyanto., & M. I. Nurwidyanto. 2006. Interpretasi Data Seismik Refraksi Menggunakan Metode Reciprocal Hawkins dan Software SRIM (Studi kasus daerah Sioux Park, Rapid City, South Dakota, USA). Berkala Fisika Volume. 9, Nomor. 4, hal 177-184 Wibisono, L. 2013. Longsor Ancam Warga Bukit Manyaran Permai. Tersedia di http://www.suaramerdeka.com [diakses 21-01-2013]. Windraswara, R. & E. Widowati. 2010. Penerapan Cbdp (Community Based Disaster Preparadness) Dalam Mengantisipasi Bencana TanahLongsor Di Kecamatan Gunungpati Kota Semarang. Rekayasa Volume. 8, Nomor. 2, Hal : 1 - 6
50
Lampiran 1 Pengolahan Data Seismik Refraksi di BMP
Line 1 Jenis bentangan
: In Line
Panjang lintasan
: 43 meter
Near offset
: 1 meter
Far offset
: 43 meter
Tabel data lapangan Offset (m) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
Time Forward (ms) 0 6.4 20.8 25.6 46.4 49 71.4 66.4 102.4 102.4 104.2 108.8 109.3 107.5 111.6 119.2 120 121 139.6 142 142.6 146 156
21.6 32.6 35.6 60 60.8 84.8 84.8 86 98.2 102.6 110 110 109 109.2 112.2 131.2 138 141.2 143.6 145
35.2 48 48.8 64.8 63.2 80.2 90.4 92 91.2 100 103.6 102.6 102.6 105.7 120.6 128.4 129 130
Time Reverse (ms) 0 5.6 16 23.2 47.2 48 70.4 67.2 111.2 111.2 111.2 108.8 109.6 108.8 109.6 115.2 116.2 116 138.4 138.4 139.2 142.4 144
20.8 35.2 35.2 56.8 59.2 83.2 83.2 84 95.2 104.8 107.2 107.2 108 107.2 107.2 128.8 136 137.6 135.2 136
23.2 43.3 48.8 67.2 68 80 82.4 100 100.8 100 101.6 101.6 102.4 125.6 125.6 126.4 126.4 125.6
51
Tabel pengolahan data metode Plus-Minus Offset (m)
Forward (ms)
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
2. ∆x 4
0 2,56 8,32 13,04 14,24 19,52 24,32 26,56 33,92 36,16 41,68 43,52 43,72 44 44,64 47,68 48,24 52,48 55,2 56,48 57,44 58,4 62,4
Tt 60
Reverse (ms) 57,6 56,96 55,68 55,04 54,4 51,52 50,24 46,08 43,84 43,52 42,88 40,32 38,08 33,6 32 27,2 23,68 22,72 17,32 9,28 8,32 2,24 0
T+
8,08 8,64 11,04 14,56 12,64 17,76 19,68 24,56 23,84 21,8 17,6 16,64 14,88 11,92 15,2 12,52 5,76 5,76
T-
1,84 8,16 6,08 6,4 9,6 2,56 6,16 4,4 2,44 4,76 2,24 7,84 4,08 5,2 8,12 9,32 1,92 7,04
V1 forward V1 reverse v1 avg 360,5769 646,5517 503,5643
V2 (m/s)
H(m)
2173,913 490,1961 657,8947 625 416,6667 1562,5 649,3506 909,0909 1639,344 840,3361 1785,714 510,2041 980,3922 769,2308 492,6108 429,1845 2083,333 568,1818
-2,40389 -2,5705 -3,28453 -4,33177 -3,76055 -5,28381 -5,85503 -7,30689 -7,09268 -6,48575 -5,2362 -4,95059 -4,42697 -3,54634 -4,52218 -3,72485 -1,71367 -1,71367
v2 avg ic cos ic 945,2757 32,18921 0,846294
52
Pengolahan data di Software Surfer 10. Data yang dimasukkan d worksheet. X ( Offset (m) ) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
Y (Kedalaman (m)) 0 0 0 -2,40389 -2,5705 -3,28453 -4,33177 -3,76055 -5,28381 -5,85503 -7,30689 -7,09268 -6,48575 -5,2362 -4,95059 -4,42697 -3,54634 -4,52218 -3,72485 -1,71367 -1,71367 0 0
Z (Kecepatan (m/s)) 0 0 0 2173,913 490,1961 657,8947 625 416,6667 1562,5 649,3506 909,0909 1639,344 840,3361 1785,714 510,2041 980,3922 769,2308 492,6108 429,1845 2083,333 568,1818 0 0
53
Line 2 Jenis bentangan
: In Line
Panjang lintasan
: 43 meter
Near offset
: 1 meter
Far offset
: 43 meter
Tabel data lapangan Offset (m) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
Time Forward (ms) 0 6.4 21.6 26.4 48 58.4 95.2 96 95.2 95.2 96 96 96.8 96.8 96.8 139.2 150 170 174 182 184 198 212
20 36.8 44.8 72.8 73.6 71.2 72 72.8 72.8 73.6 74.4 87.2 122.4 132 162 164 164 180 182 198
23.2 24 28 36.8 55.2 59.2 66.4 67.2 71.2 72 100.8 126 128 130 144 146 148 178
Time Reverse (ms) 0 6.4 20 25.6 58.4 69.6 70.4 71.2 70.4 72 72.8 120 112 120 120 134.4 134.4 172 246 226 222 210 225.5
20.8 39.2 40 41.6 41.6 47.4 52 41.6 93.6 92.8 94.4 124 124 126.4 158 236 176 214 218 215
33.6 30.2 36 36 36.8 35.2 67.2 69.6 82.3 96.8 107.6 118.8 141.9 166 166 196 180 206
54
Tabel pengolahan data metode Plus-Minus Offset (m) Forward (ms) 0 0 1 2,56 3 8 5 9,28 7 9,6 9 11,2 11 14,72 13 22,08 15 23,68 17 26,56 19 29,12 21 29,44 23 38,72 25 40,32 27 48,96 29 55,68 31 60 33 65,6 35 69,6 37 72 39 73,6 41 79,2 43 84,8
2. ∆x 4
Tt 87,5
Reverse (ms) 90,2 84 79,2 72 70,4 68,8 63,2 56,76 49,6 43,04 38,72 32,92 29,12 26,88 20,8 18,96 16,64 14,4 12,08 10,24 8,32 2,56 0
V1 V1 forward reverse 375 480,7692
T+
T-
-0,3 6,22 7,5 7,5 9,58 8,66 14,22 17,9 19,66 25,14 19,66 20,3 17,74 12,86 10,86 7,5 5,82 5,26 5,58
8,48 1,92 3,2 9,12 13,8 8,76 9,44 6,88 6,12 13,08 3,84 14,72 8,56 6,64 7,84 6,32 4,24 3,52 11,36
v1 avg 427,8846
V2 (m/s)
471,6981 2083,333 1250 438,5965 289,8551 456,621 423,7288 581,3953 653,5948 305,8104 1041,667 271,7391 467,2897 602,4096 510,2041 632,9114 943,3962 1136,364 352,1127
H(m)
-0,082611 -1,71281 -2,06529 -2,06529 -2,63806 -2,38472 -3,91578 -4,92915 -5,41381 -6,92284 -5,41381 -5,59004 -4,88509 -3,54128 -2,99054 -2,06529 -1,60266 -1,44845 -1,53657
v2 avg ic 679,6172 39,02036087
cos ic 0,776922
55
Pengolahan data di Software Surfer 10. Data yang dimasukkan d worksheet. X ( Offset (m) ) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
Y (Kedalaman (m)) 0 0 -0,082611 -1,71281 -2,06529 -2,06529 -2,63806 -2,38472 -3,91578 -4,92915 -5,41381 -6,92284 -5,41381 -5,59004 -4,88509 -3,54128 -2,99054 -2,06529 -1,60266 -1,44845 -1,53657 0 0
Z (Kecepatan (m/s)) 0 0 471,6981 2083,333 1250 438,5965 289,8551 456,621 423,7288 581,3953 653,5948 305,8104 1041,667 271,7391 467,2897 602,4096 510,2041 632,9114 943,3962 1136,364 352,1127 0 0
56
Line 3 Jenis bentangan
: In Line
Panjang lintasan
: 43 meter
Near offset
: 1 meter
Far offset
: 43 meter
Tabel data lapangan Offset (m) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
Time Forward (ms) 0 4.8 18.4 27.2 44.8 45.6 47.2 64 65.6 70.8 103.2 112 109.6 111.2 109.6 139.2 137.6 137.6 156.8 158.4 180 195.2 248
18.4 31.2 32 32.8 54.4 52.8 79.2 76.8 102.4 104.8 100.8 102.4 130.4 132.8 132 152.8 153.6 168 184.8 216
21.6 23.2 44.8 39.2 68.8 71.2 98.4 98.4 100.8 100 123.2 126.4 127.2 146.4 148 158 183 192
Time Reverse (ms) 0 22.4 36.8 38.4 38.4 37.6 36.8 53.6 60 73.6 72 73.6 98 98 94 97.6 131.2 131.2 132 140 188 190 188
25.6 37.6 37.6 36.8 36 36.8 68.8 68.8 69.6 96 96 90 92.8 110 110.4 109.6 136.8 180 180 182
27.2 26.4 27.2 32.8 60 61.6 61.6 84 82 84 86.4 99.2 99.2 100 128 160 160 162
57
Tabel pengolahan data metode Plus-Minus Offset (m)
Forward (ms)
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
2. ∆x 4
0 1,92 7,36 10,88 12,8 18,24 21,76 27,52 28,48 30,72 39,36 40,32 43,48 44,48 50,56 53,12 58,56 61,12 63,2 67,2 73,92 86,4 99,2
Tt 87,2
V1 forward 407,6087
Reverse (ms) 75,2 72,8 64,8 56 54,72 51,2 44,16 39,04 37,12 34,56 33,6 29,44 27,84 24,64 24 21,44 14,72 15,04 15,04 10,88 10,24 8,96 0
V1 reverse 551,4706
T+
T-
V2 (m/s)
H(m)
20,32 19,68 17,76 21,28 20,64 21,6 21,92 14,24 17,44 15,88 18,08 12,64 12,64 13,92 11,04 8,96 9,12 3,04
3,2 8,96 10,56 10,88 2,88 4,8 9,6 5,12 4,76 4,2 6,72 5,12 12,16 2,24 2,08 8,16 7,36 13,76
1250 446,4286 378,7879 367,6471 1388,889 833,3333 416,6667 781,25 840,3361 952,381 595,2381 781,25 328,9474 1785,714 1923,077 490,1961 543,4783 290,6977
-6,16068 -5,96665 -5,38453 -6,45174 -6,2577 -6,54876 -6,64578 -4,31733 -5,28751 -4,81455 -5,48155 -3,83224 -3,83224 -4,22031 -3,34714 -2,71652 -2,76503 -0,92168
v1 avg v2 avg 479,5396 783,5345
ic 37,73579
cos ic 0,790841
58
Pengolahan data di Software Surfer 10. Data yang dimasukkan di worksheet. X ( Offset (m) ) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
Y (Kedalaman (m)) 0 0 0 -6,16068 -5,96665 -5,38453 -6,45174 -6,2577 -6,54876 -6,64578 -4,31733 -5,28751 -4,81455 -5,48155 -3,83224 -3,83224 -4,22031 -3,34714 -2,71652 -2,76503 -0,92168 0 0
Z (Kecepatan (m/s)) 0 0 0 1250 446,4286 378,7879 367,6471 1388,889 833,3333 416,6667 781,25 840,3361 952,381 595,2381 781,25 328,9474 1785,714 1923,077 490,1961 543,4783 290,6977 0 0
59
Lampiran 2 Foto Penelitian
Foto 1 Memulai pengambilan data
Foto 2 Memberikan sumber getaran
60
Foto 3 Pembacaan dan pencatatan waktu tempuh rambat gelombang seismik dari alat
Foto 3 Pencatatan koordinat pada masing-masing lintasan
61
Foto 4 Tembok rumah warga yang retak
Foto 5 Jalan yang mengalami kemiringan
