IDENTIFIKASI BIDANG GELINCIR DI SEKITAR SONGGORITI KOTA BATU SEBAGAI LANGKAH AWAL MITIGASI BENCANA TANAH LONGSOR Duwi Retnaningtiyas1), Sutrisno2), Burhan Indriawan3) 1) Mahasiswa Jurusan Fisika, Universitas Negeri Malang 2) Dosen Jurusan Fisika, Universitas Negeri Malang 3) Dosen Jurusan Fisika, Universitas Negeri Malang e-mail:
[email protected] ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi bawah permukaan untuk melihat bahan material yang terkandung untuk menanggulangi bencana tanah longsor. Identifikasi tersebut secara spesifikasi untuk mencari bidang gelincir dari suatu lereng. Metode yang digunakan adalah geolistrik dipole-dipole yaitu dengan cara memasukkan aliran arus listrik ke dalam bumi. Dengan cara tersebut maka akan didapatkan beda potensial yang dapat menginterpretasikan bahan material yang terkandung. Beda potensial atau resistivitas tersebut dianalisis dalam softwere Res2dinv dan diidentifikasi berdasarkan nilai resistivitas material yang telah ditabelkan. Selanjutnya dapat ditentukan struktur dan litologi bawah permukaan sehingga dapat memberikan informasi mengenai bidang gelincir. Hasil interpretasi menunjukkan bahwa penyusun tanah daerah Songgoriti adalah pasir lempungan, pasir, dan batu pasir yang merupakan penyebab terjadinya longsor dengan batu pasir adalah bidang gelincirnya. Setiap lintasan memiliki kedalaman bidang gelincir berbeda – beda, yaitu lintasan satu dan empat 11,8 meter, lintasan dua 9,18 meter dan lintasan tiga 4,62 meter Nilai resistivitas setiap lintasan adalah Lintasan satu memiliki rentang nilai resistivitas 0,0323 Ωm – 514 Ωm dengan rms eror 20 %, Lintasan dua memiliki rentang nilai resistivitas 0,0508 Ωm – 19785 Ωm dengan rms eror 36,8 %, Lintasan tiga memiliki rentang nilai resistivitas 0,0378 Ωm – 24781 Ω dengan rms eror 22,4 %, Lintasan empat memiliki rentang nilai resistivitas 0,931 Ωm – 8132 Ωm dengan rms eror 35 %. Kata Kunci: Tanah longsor, Bidang Gelincir, Geolistrik Kondigurasi dipole-dipole, Softwere Res2Dinv IDENTIFICATION OF FIELD OF SLIDING AROUND SONGGORITI BATU CITY AS A FIRST STEP LANDSLIDE MITIGATION ABSTRACT: This research that purpose to know identification of subsurface to see materials contained to cope with catastrophic landslides. The identification of such specifications for the Slide’s field of a slope. The method used is geoelectric with dipole-dipole how to enter the flow of electric current into the Earth. That way it will be obtained as a potential difference hat can interpret the materials contained. Potential difference or the resistivity analyzed in softwere Res2dinv and is identified by the value of the resistivity of the material that has been tabled. Next up may be determined the structure and subsurface litology so as to provide information concerning the field of slide. Interpretation of the results indicated that the framers of the land of the village of Songgoriti is consolidated shales, sand, and sandstone that is the causes of the occurrence of landslide with the sandstone is the field of slide. Each track has a different depth of field sliding, first and fourth line has 11,8 m, second line has 9,18 m and third line has 4,62 m. Resistivity values of each path is the first line has a resistivity value range 0,0323 Ωm – 514 Ωm rms error with 20%, The second line have a resistivity value range resistivitas 0,0508 Ωm – 19785 Ωm with rms error 36,8%, The Third line have ranges of values of resistivity 0,0378 Ωm – 24781 Ωm and rms error of 22,4%, and the Fourth line has a resistivity value range of 0,931 Ωm – 8132 Ωm with rms error is 35%. Keywords: Landslide, Field of Sliding, Geoelectrical dipole-dipole’s Configuration, Softwere Res2Dinv Longsor adalah salah satu jenis bencana yang sering dijumpai di Indonesia. Faktor alami yang menyebabkan terjadinya longsor adalah gempa bumi yang diakibatkan oleh pergeseran lempeng dan juga aktivitas gunung berapi. Bencana tanah longsor bersifat lokal, namun banyak tersebar di seluruh daerah di Indonesia. Jangka waktu lama, bencana tanah longsor menyebabkan
lebih banyak kerugian dibandingkan bencana lain. Jumlah kejadian tanah longsor semakin meningkat memasuki musim penghujan terutama di daerah-daerah perbukitan terjal (Helmi, 2012). Desa Songgoriti Kecamatan Batu merupakan daerah lereng pegunungan Arjuna dengan kondisi topografis pegunungan, perbukitan dan lembah dengan kondisi tanah yang kompleks dan labil serta ini memiliki curah hujan yang cukup tinggi yaitu 2.500 mm/tahun maka sangat rawan akan terjadinya longsor (batukota.co.id, 2012). Metode geolistrik adalah salah satu metode geofisika yang bekerja berdasarkan sifat resisistivitas medium. Kinerja dari metode ini adalah dengan mengalirkan arus ke lapisan batuan dan didapat beda potensialnya. Berdasarkan data yang berupa arus dan beda potensial maka didapat nilai hambatan jenisnya. Nilai hambatan jenis tersebut dapat memberikan informasi bawah permukaan sehingga keberadaan material dapat teridentifikasi (Santoso, 2002). Bidang gelincir yang merupakan daerah potensi tanah longsor dapat diketahui dengan cara mengidentifikasi material bawah permukaan tanah. Berdasarkan permasalahan dan penjelasan di atas, maka perlu dilakukan identifikasi daerah rawan longsor menggunakan geolistrik dipole-dipole di daerah Songgoriti Kecamatan Batu kota Batu untuk mitigasi bencana geologi. Keunggulan Geolistrik konfigurasi dipole-dipole. TINJAUAN PUSTAKA Tanah longsor adalah perpindahan material pembentuk lereng ke bawah atau keluar lereng. Proses terjadinya tanah longsor diawali dengan air yang meresap ke dalam tanah akan menambah massa tanah. Jika air tersebut menembus sampai tanah kedap air yang berperan sebagai bidang gelincir, maka tanah menjadi licin dan tanah di atasnya akan bergerak mengikuti lereng dan keluar lereng (Sugito, 2010). Kelongsoran paling sering ditemui pada lapangan tidak horisontal serta dipengaruhi komponen gravitasi. Apabila gaya yang terjadi karena komponen gravitasi besar, sehingga perlawanan geser total pada bidang gelincir terlampaui, maka akan terjadi longsoran (Utomo, 2011). Faktor lain penyebab longsor adalah kemiringan lereng dan air. Pada umumnya di daerah pegunungan yang ditutupi oleh lapisan tanah yang lunak, air hujan sangat mudah merembes. Air rembesan berkumpul antara tanah penutup dan batuan asal pada lapisan alas yang kedap air. Apabila pori pori sedimen terisi oleh air, gaya kohesi antar mineral akan semakin lemah, sehingga partikel tersebut dengan mudah untuk bergeser atau bergerak. Gaya gravitasi dan rembesan merupakan penyebab utama ketidak stabilan pada lereng. Terdapat enam jenis tanah longsor, yakni longsoran translasi, longsoran rotasi, pergerakan blok, runtuhan batu, rayapan tanah, dan aliran bahan rombakan (esdm.go.id, 2012). Metode geolistrik resistivitas atau tahanan jenis adalah salah satu metode yang dimanfaatkan dalam survei bawah permukaan. Metode tersebut umumnya digunakan untuk eksplorasi dangkal, sekitar 300-500 meter. Prinsip metode geolistrik yaitu menginjeksikan arus ke dalam bumi melalui 2 elektroda arus, dan beda potensial yang diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran didapat variasi harga resistivitas listrik pada lapisan di bawah titik ukur (Santoso, 2002). METODE PENELITIAN Penelitian ini berlokasi di Desa Songgoriti Kecamatan Batu Kota Batu. Secara geografis wilayah ini terletak pada koordinat 07045’21,1”-8045’22,5” S dan 112031’48,2”-112031’49,3” E. Alat Penelitian Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut. 1. Resistivity meter alat yang digunakan untuk mengukur besarnya nilai tahanan jenis batuan bawah permukaan. 2. Elektroda arus digunakan untuk menginjeksi arus ke dalam bumi. 3. Elektroda potensial digunakan untuk menangkap nilai potensial. 4. Aki digunakan sebagai sumber energi saat menginjeksikan arus listrik. 5. Kabel penghubung atau roll kabel untuk menghubungkan elektroda dengan resistivity meter. 6. Meteran untuk mengukur panjang lintasan dan lebar spasi elektroda. 7. Palu untuk menancapkan elektroda arus dan elektroda potensial dalam tanah. 8. Buku lapangan untuk mencatat hasil ukur yang diperoleh di lapangan. 9. GPS memberikan posisi suatu objek di muka bumi dengan akurat.
Pengambilan Data Lapangan Prosedur pengambilan data dengan metode geolistrik konfugurasi dipole-dipole a. Orientasi lapangan. b. Menentukan panjang lintasan. c. Merangkai alat d. Menancapkan elektroda potensial P1 dan P2 dan elektroda arus C1 dan C2 sesuai dengan konfigurasi dipole-dipole dengan kedalaman kurang lebih 10 cm. e. Memasang kabel elektroda sehingga terhubung dengan alat utama. f. Mengaktifkan power, arus diinjeksikan dengan menekan tombol enter. g. Mencatat beda potensial (mV) dan arus (mA) yang ditampilkan di layar. h. Jarak antara keempat elektroda arus (AB) dan beda potensial (MN) diubah-ubah untuk memperoleh gambaran tiap-tiap lapisan sesuia dengan konfigurasi dipole-dipole. i. Mengulang langkah d, e, f, dan g untuk jarak dan letak elektroda berikutnya. Pengolahan Data Data lapangan yang diperoleh berupa nilai beda potensial (ΔV) dan arus listrik (I), yang kemudian diolah dan diinversi menggunakan softwere Res2DInv untuk mendapatkan hasil 2 dimensi. Secara umum, pemrosesan data geolistrik adalah peretama menghitung faktor geometri K dengan Ms. Excel. Faktor geometri susunan elektroda konfigurasi dipole-dipole dihitung dengan persamaan K= 2πa. Selanjutnya menghitung resistivitas semu dengan Ms Excel. Resistivitas semu dihitung dari data beda potensial ΔV dan arus I dengan persamaan ρ=KΔV/I. Terakhir menentukan resistivitas sebenarnya menggunakn Res2Dinv. Resistivitas semu dihitung berdasarkan asumsi lapisan bumi homogen isotropis. Untuk mendapatkan resistivitas yang sebenarnya, dibuat model inversi berdasarkan hasil perhitungan resistivitas semu yang diperoleh. Pemodelan inversi Res2Dinv menggunakan metode least squares. HASIL DAN PEMBAHASAN Data penelitian yang diperoleh kemudian diproses menggunakan Ms. Excel untuk menghitung nilai resistivitas sebenarnya. Data yang telah diproses tersbut disimpan dengan extensi .dat yang kemudian diproses ke software Res2Dinv untuk mendapatkan pola lapisan bawah permukaan. Hasil pemrosesan software Res2dinv mampu menggambarkan lapisan batuan dan kedalaman data yang diperoleh di lapangan. Lintasan Satu
gelincir tersebut berada pada kedalaman 1,81,meter.
Lintasan 2
Gambar 1 Hasil Pengolahan Data Kedalaman Res2div (Line 1). Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui pada lintasan satu penyusun lapisan tanah adalah pasir lempungan, pasir, dan batu pasir dengan rentang nilai Ωm dengan dengan resistivitas 0,0323 Ωm – 514 Ωm kedalaman maksimal 17,9 m. Lapisan batu pasir diduga sebagai bidang gelincir karena lapisan tersebut memiliki nilai resistivitas yang lebih besar dari lapisan yang lainnya. Batu pasir yang diduga sebagai bidang
Gambar 2 Hasil Pengolahan Data Kedalaman Res2div (Line 2). Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui bahwa penyusun lapisan tanah pada lintasan dua sama dengan penyusun tanah pada lintasan satu, yaitu pasir lempungan, pasir, dan batu pasir dengan rentang nilai resistivitas 0,0508 Ωm – 19785 Ωm dengan kedalaman maksimal 25,2
m.Namun, kedalaman bau pasir yang diduga sebagai bidang gelincir pada lintasan dua sedalam 9,18 meter.
Lintasan Tiga
Gambar 3 Hasil Pengolahan Data Kedalaman Res2div (Line 3).
Berdasarkan gambar di atas, dapat diketahui bahwa penyusun lapisan tanah pada lintasan tiga sama dengan lintasan satu dan dua, yaitu pasir lempungan, pasir, dan batu pasirdengan rentang nilai resistivitas 0,0378 Ωm – 24781 Ωm dengan kedalaman maksimal 25,2 m Pada lintasan tiga kedalaman batu pasir yang diduga sebagai bidang gelincir sama dengan lintasan dua, yaitu 4,62 meter.
Lintasan Empat
Gambar 4 Hasil Pengolahan Data Kedalaman Res2div (Line 4).
Berdassarkan gambar di atas, dapat diketahui penyusun lapisan tanah lintasan empat sama dengan lintasan satu, dua, dan tiga yaitu pasir lempungan, pasir, dan batu pasir dengan rentang nilai resistivitas 0,931 Ωm – 8132 Ωm dengan kedalaman maksimal 17,9 m. Kedalam batu pasir yang diduga segai bidang gelincir adalah 11,8 meter
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil dari penelitian maka dapat disimpulkan bahwa keempat lintasan memiliki penyusun lapisan tanah yang yang sama, yaitu pasir lempungan, pasir, dan batu pasir. Batu pasir yang diduga sebagai bidang gelincir berbentuk cekung dengan kedalaman 3 – 6 meter. Longsoran mengarah ke Barat Daya (arah menuju jalan raya) dengan jenis longsoran Rotasi. Saran Perlu adanya sosialisasi kepada warga dan rambu peringatan daerah rawan longsor karena daerah tersebut adalah daerah pertanian dan juga terdapat tempat wisata pemandian air panas Cangar serta merupakan jalan penghubung antara Malang – Mojokerto. Selain itu, perlu juga dibuat dinding penahan untuk memperkecil terjadinya longsor yang dapat menutupi jalan, karena berdasarkan hasil penelitian arah longsoran menuju ke jalan.
DAFTAR RUJUKAN ESDM.2012.Faktor – Faktor Penyebab Tanah Longsor.(Online), (www.esdm.go.id), Diakses 10 Nopember 2014. Pemerintahan Kota Batu.2012.Rancangan Pembangunan Jangka Menengah Daerah Kota Batu Tahun 2012-2017.(Online),(batukota.go.id), Diakses 8 Nopember 2014. Santoso, D.2002.Pengantar Teknik Geofisika.Bandung:Departemen Teknik Geofisika ITB. Septaria, Helmi., Arif Budiman.2012. Penentuan Bidang Gelincir Gerakan Tanah Dengan Aplikasi Geolistrik Metode Tahanan Jenis Dua Dimensi Konfigurasi Wenner-Schlumberger. Vol. 1(No.1). Sugito, Zaroh I., dan Indra P.J. 2010. Investigasi Bidang Gelincir Tanah Longsor Menggunakan Metode Geolistrik Tahanan Jenis di Desa Kebarongan Kec. Kemranjen Kab. Banyumas. Berkala Fisika. Vol. 13, No. 2, hal 49 – 54 Utomo, Dedy S.2011.Pemetaan Resistivitas Daerah Rawan Longsor Dengan Menggunakan Metode Geolistrik Wenner Di Daerah Poncokusumo Kabupaten Malang.Skripsi tidak diterbitkan.Malang:Universitas Negeri Malang. Agustina, E. 2014. Identifikasi Bidang Gelincir Zona Rawan Longsor Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Dipole-Dipole Di Payung Kota Batu. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: FMIPA UM. Aji, B. 2013. Gerakan Massa Tanah. Forum Geosaintis Muda Indonesia, (Online), (http://fgmi.iagi.or.id) diakses 10 Nopember 2014. Badan Penanggulangan Bencana Daerah Kota Batu. 2013. Potensi Ancaman Bencana Kota Batu. (http://bpbdkotawisatabatu.info), diakses 12 Nopember 2014. Darsono, Nurlaksito,B., Legowo, B. 2012. Identifikasi Bidang Gelincir Pemicu Bencana Tanah Longsor Dengan Metode Resistivitas 2Dimensi di Desa Pablengan Kecamatan Matesih Kabupaten Karanganyar. Indonesian Journal of Applied Physics, 2 (1): 51. Destriani, N., Pamungkas, A. 2013. Identifikasi Daerah Kawasan Rentan Tanah Longsor dalam KSN Gunung Merapi di Kabupaten Sleman. Jurnal Teknik POMITS, 2 (2): 134-138. Harjadi, B., Paimin. 2013. Teknik Identifikasi Daerah yang Berpotensi Rawan Longsor pada Satuan Wilayah Daerah Aliran Sungai. Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi Alam, 10 (2): 163-174. Loke, M.H. 2004. Tutorial : 2-D and 3-D Electrical Imaging Surveys. Marwanto, S., dkk. 2008. Identifikasi Lahan Rawan Longsor dan Indeks Bahaya Erosi di Kabupaten Solok, Provensi Sumatra Barat. Pareta, K., Pareta, U. 2012. Landslide Modeling and Susceptibility Mapping of Giri River Watershed Himachal Pradesh (India). International Journal of Science and Technology Volume 1 No. 2. Permana, R., Nasution, I., Gunawijaya, J. 2011. Kearifan Lokal Tentang Mitigasi Bencana Pada Masyarakat Baduy. Jurnal Sosial Humaniora, 15(1): 67-76. Profil Kota Batu. Ditjen Cipta Karya (Online), (http://ciptakarya.pu.go.id) diakses 12 Nopember 2014. Santoso, D. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Bandung:Departemen Teknik Geofisika ITB.
Subiyantoro, I. 2010. Selayang Pandang tentang Bencana. Jurnal Dialog Penanggulangan Bencana, 1: 43-46. Sugito, Z. I., dan Indra P.J. 2010. Investigasi Bidang Gelincir Tanah Longsor Menggunakan Metode Geolistrik Tahanan Jenis di Desa Kebarongan Kec. Kemranjen Kab. Banyumas. Berkala Fisika. Vol. 13, No. 2, hal 49 – 54. Suhendra. 2005. Penyelidikan Daerah Rawan Gerakan Tanah Dengan Metode Geolistrik Tahanan Jenis, Jurnal Gradien 1 (1): 1-5. Supeno, dkk. 2008. Penentuan Struktur Bawah Permukaan Daerah Rawan Longsor Berdasarkan Interpretasi Data Resistivitas. Jurnal ILMU DASAR, 9 (1):43-55. Telford, Geldart and Sheriff., 1990. Applied Geophysics, 2nd edition. Cambrige University Press. New York. White, R. M. S., Collins, S., Loke, M. H. 2003. Resistivity and IP arrays, optimised for data collection and inversion. Exploration Geophysics, 34: 229-232. Wijaya, L. 2009. Identifikasi Pencemaran Air Tanah dengan Metode Geolistrik di Wilayah Ngringgo Jaten Karanganyar. Skripsi tidak diterbitkan. Surakarta: Universitas Sebelas Maret
