LAPISAN TANAH DI RUAS JALAN SAMPANGAN-BANARAN KECAMATAN GUNUNGPATI SEMARANG BERDASARKAN DATA GEOLISTRIK

Transkripsi

1 LAPISAN TANAH DI RUAS JALAN SAMPANGAN-BANARAN KECAMATAN GUNUNGPATI SEMARANG BERDASARKAN DATA GEOLISTRIK skripsi disajikan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika oleh Farid Nurul Yaqin JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2014 i

2 PERSETUJUAN PEMBIMBING Skripsi dengan judul Lapisan Tanah di Ruas Jalan Sampangan-Banaran Kecamatan Gunungpati Semarang Berdasarkan Data Geolistrik telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan di sidang panitia ujian skripsi Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Hari : Tanggal : Pembimbing Dr. Supriyadi, M.Si NIP ii

3 PENGESAHAN Skripsi yang berjudul : Lapisan Tanah di Ruas Jalan Sampangan-Banaran Kecamatan Gunungpati Semarang Berdasarkan Data Geolistrik disusun oleh Farid Nurul Yaqin telah dipertahankan di hadapan sidang Panitia Ujian Skripsi FMIPA UNNES pada tanggal iii

4 PERNYATAAN Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi saya yang berjudul Lapisan Tanah di Ruas Jalan Sampangan-Banaran Kecamatan Gunungpati Semarang Berdasarkan Data Geolistrik disusun berdasarkan hasil penelitian saya dengan arahan dosen pembimbing. Sumber informasi atau kutipan yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini. Semarang, Agustus 2014 Penulis Farid Nurul Yaqin NIM iv

5 MOTTO DAN PERSEMBAHAN MOTTO : You never know how close you are, so never give up on your dreams Jika kamu terlahir miskin, itu bukan kesalahanmu, tapi jika kamu mati sebagai orang miskin, itu kesalahanmu (Bill Gates) PERSEMBAHAN : Bapak dan Ibu yang senantiasa memberi doa, kasih sayang serta pengorbanan yang begitu besar demi masa depanku Kakak dan adikku yang selalu memberi doa, semangat dan dukungan Seluruh keluarga besar Fisika 2010 Almamaterku v

6 KATA PENGANTAR Kami panjatkan puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Lapisan Tanah di Ruas Jalan Sampangan-Banaran Kecamatan Gunungpati Semarang Berdasarkan Data Geolistrik. 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. Supriyadi, M.Si, sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dengan penuh kesabaran. 5. Dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang sangat berguna untuk penyempurnaan skripsi ini. 6. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan bekal ilmu yang tak ternilai harganya selama belajar di FMIPA UNNES. 7. Bapak, Ibu, kakak dan adikku yang selalu memberi doa, bantuan, dan dukungan serta semangat untuk saya selama ini. 8. Keluarga besarku yang selalu memberi semangat dan doa. vi

7 9. Kakak-kakak angkatan Fisika yang telah memberikan bantuan, dukungan dan semangat untuk saya selama ini. 10. Teman-teman Fisika angkatan 2010 semuanya yang saya sayangi. 11. Adik-adik Fisika angkatan 2011 dan 2012 yang telah memotifasiku. 12. Teman-teman seperjuangan SMP dan SMA yang selalu memberiku motivasi. 13. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi. Semoga kiranya amal baik mereka diterima sebagai suatu amal kebaikan untuk keridhoan-nya semata-mata. Penulis juga mohon maaf apabila dalam penyusunan laporan skripsi ini ada beberapa kekurangan dan kesalahan. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat memberi tambahan ilmu bagi para pembaca untuk meningkatkan wawasan pengetahuan. Semarang, 11 Agustus 2014 Penulis vii

8 ABSTRAK Yaqin, Farid Nurul Lapisan Tanah di Ruas Jalan Sampangan-Banaran Kecamatan Gunungpati Semarang Berdasarkan Data Geolistrik. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Dr. Supriyadi, M.Si. Kata Kunci : geolistrik, konfigurasi pole-pole, struktur tanah Pada ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang sering terjadi kerusakan jalan dan longsoran, salah satunya diakibatkan kondisi tanah yang labil, sehingga perlu dilakukan penelitian menggunakan metode geolistrik resistivity konfigurasi pole-pole untuk mengetahui struktur tanah. Pada penelitian ini mengambil 10 lintasan di 2 lokasi yaitu lokasi pertama mencakup area dengan titik koordinat S 07 o dan E 110 o sampai titik koordinat S 07 o dan E 110 o serta lokasi kedua mencakup area dengan titik koordinat S 07 o dan E 110 o sampai titik koordinat S 07 o dan E 110 o Dari hasil penelitian ditunjukkan bahwa di lokasi pertama struktur tanahnya diduga pada Formasi kaligetas adalah top soil, pasir tufaan, batuan breksi dan batuan lempung, pada Formasi Kerek adalah top soil, pasir tufaan, batuan lempung dan batuan konglomerat serta di titik koordinat S 07 o dan E 110 o merupakan daerah yang berpotensi longsor dan sepanjang jalan pada Formasi Kerek berpotensi terjadi kerusakan jalan. Di lokasi kedua diduga struktur tanahnya adalah top soil, pasir tufaan, batuan napal dan batuan konglomerat, di lokasi ini berpotensi terjadi kerusakan jalan dan di titik sounding 4b dan 5b berpotensi terjadi longsoran. viii

9 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i PERSETUJUAN PEMBIMBING... ii PENGESAHAN... iii PERNYATAAN... iv MOTTO DAN PERSEMBAHAN... v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Skripsi... 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kondisi Geologi Semarang Formasi Kaligetas (Qpkg) Formasi Kalibeng (Tmkl) Formasi Kerek (Tmk) Formasi Damar (Qtd) Tanah Struktur Tanah... 9 ix

10 Batuan Induk (Bedrock) Batuan Beku Batuan Sedimen Batuan Metamorf Gerakan Tanah Longsoran Teori Dasar kelistrikan Sifat Kelistrikan Batuan dan Tanah Potensial di sekitar Titik Arus di Permukaan Bumi Faktor Geometri Metode Geolistrik Resistivity Aturan Elektroda Konfigurasi Pole-pole Konsep Resistivitas Semu BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu penelitian Lokasi Penelitian Waktu Penelitian Besaran yang Diukur Peralatan Prosedur Pelaksanaan Penelitian Persiapan Akuisisi Data Pengolahan Data Interpretasi Data Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Hasil Pengolahan Data di Titik Pertama Hasil Pengolahan Data di Titik Kedua Hasil Pengolahan Data di Titik Ketiga Hasil Pengolahan Data di Titik Keempat x

11 4.1.5 Hasil Pengolahan Data di Titik Kelima Pembahasan Pembahasan Pengukuran di Lokasi Pertama Pembahasan Pengukuran di Lokasi Kedua BAB 5 PENUTUP 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

12 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Klasifikasi Batuan Beku Nilai Resistivitas Sebagian Material Bumi Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Pertama Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Kedua Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Ketiga Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Keempat Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Kelima xii

13 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Longsoran Konduktor dengan Panjang L dan Luas Penampang A Potensial di Sekitar Titik Arus pada Permukaan Bumi Sumber Arus Tunggal pada Medium Non-Homogen Distribusi Potensial dan Aliran Arus Oleh Sumber Arus Ganda di Permukaan Bumi Aturan Konfigurasi Pole-pole Pengaruh Jarak Antar Elektroda terhadap Kedalaman Lapisan Resistivitas Semu sebagai Fungsi Bentangan : a) Medium Homogen Semi Tak Berhingga, b) Medium 2 Lapis (ρ1>ρ2), c) Medium Lapis (ρ1<ρ2), dan d) Medium 3 Lapis (ρ2>ρ1,ρ3<ρ2) (Waluyo, 2005) Peta Lokasi Penelitian di Ruas Jalan Sampangan-Banaran Alat Resistivity Multichannel Diagram Alir pelaksanaan Penelitian Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 1a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 1b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP xiii

14 4.8 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 2a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 2b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 3a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 3b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 4a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 4b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 5a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP xiv

15 4.15 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 5b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Penampang 2 Dimensi Hasil Surfer 10 di Lokasi Pertama (a) Titik Sounding 1a-2a-3a (b) Titik Sounding 1b-2b-3b Pemodelan 2 Dimensi Hasil CorelDraw X5 di Lokasi Pertama (a) Titik Sounding 1a-2a-3a (b) Titik Sounding 1b-2b-3b Penampang 2 Dimensi Hasil Surfer 10 di Lokasi Kedua (a) Titik Sounding 4a-5a (b) Titik Sounding 4b-5b Pemodelan 2 Dimensi Hasil CorelDraw X5 di Lokasi Kedua (a) Titik Sounding 4a-5a (b) Titik Sounding 4b-5b xv

16 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman Lampiran 1 Data Geolistrik Konfigurasi Pole-pole Lampiran 2 Peta Geologi Lembar Magelang-Semarang Lampiran 3 Foto Penelitian xvi

17 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan era globalisasi saat ini, hampir semua bidang kehidupan manusia dimudahkan oleh adanya teknologi canggih, salah satunya adalah kendaraan bermotor sebagai alat transportasi. Seiring dengan meningkatnya pertumbuhan dan penggunaan kendaraan bermotor, perlu adanya akses transportasi yang memadai demi kelancaran, keamanan dan kenyamanan para pengguna kendaraan bermotor. Jalan merupakan sarana akses transportasi yang menghubungkan daerah satu dengan daerah lainnya untuk memberikan akses informasi, ekonomi, sosial dan budaya yang lancar, cepat dan aman. Namun, jalan tidak sepenuhnya bisa memberikan kelancaran dan keamanan akibat terjadinya kerusakan pada jalan yang disebabkan oleh beberapa faktor di antaranya kondisi tanah di bawah permukaan jalan. Kondisi tanah ini berkaitan dengan struktur geologi yang berperan penting terhadap kekuatan, kestabilan dan ketahanan jalan. Pada ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang sering terjadi kerusakan jalan yang dapat dilihat dengan adanya retakan-retakan dan jalan yang bergelombang. Jalan Sampangan-Banaran merupakan akses transportasi yang sangat penting bagi masyarakat Gunungpati, khususnya warga Universitas Negeri Semarang (UNNES) dan sekitarnya, dikarenakan jalan ini digunakan sebagai salah satu jalur untuk keluar masuk kawasan UNNES dan 1

18 2 sekitarnya dalam melakukan berbagai aktivitas seperti pendidikan, ekonomi, sosial, budaya dan sebagainya. Di beberapa lokasi ruas jalan Sampangan-Banaran terdapat lereng yang cukup curam yang berpotensi terjadinya longsoran pada musim penghujan. Bencana tanah longsor (landslides) menjadi masalah yang umum pada daerah yang mempunyai kemiringan yang curam (Darsono et al., 2012). Menurut Sugito et al. (2010), salah satu faktor penyebab longsoran yang sangat berpengaruh adalah bidang gelincir (slip surface) atau bidang geser (shear surface). Bidang gelincir berada di antara bidang yang stabil dan bidang yang bergerak atau bidang yang tergelincir. Penanggulangan longsoran lereng di ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang sebenarnya sudah dilakukan dari setiap tahunnya, namun di setiap musim penghujan indikasi yang sama yakni rekahan pada permukaan jalan aspal yang menunjukkan arah gerakan massa tanah selalu saja muncul secara perlahan (Cahyo et al., 2013). Dari observasi yang telah dilakukan maka perlu adanya penelitian di sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang untuk mengetahui struktur dan perlapisan tanah di lokasi tersebut. Dalam penelitian ini digunakan metode geolistrik resistivity dengan konfigurasi polepole, karena konfigurasi ini memiliki keunggulan yaitu dapat menjangkau kedalaman maksimum 90 % dari panjang bentangannya sehingga dimungkinkan mempu mendeteksi jenis dan kedalaman batuan induk di lokasi tersebut. Metode geolistrik ini merupakan salah satu metode geofisika untuk mempelajari sifat

19 3 aliran listrik di dalam bumi dan mendeteksinya di permukaan bumi, menurut Reynolds (1997) metode ini tidak merusak lingkungan, biasanya relatif murah dan mampu mendeteksi sampai kedalaman tertentu. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan di atas maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah : 1) pendugaan struktur lapisan tanah di ruas jalan Sampangan-Banaran, 2) penentuan kedalaman dan jenis batuan induk (bedrock) di ruas jalan Sampangan-Banaran, dan 3) penentuan lokasi yang berpotensi terjadi kerusakan jalan dan longsoran di sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran. 1.3 Batasan Masalah Pada penelitian ini perlu dilakukan pembatasan masalah, yaitu : 1) metode geofisika yang digunakan adalah metode geolistrik resistivity dengan konfigurasi pole-pole, 2) wilayah penelitian di sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang, dan 3) unsur yang diteliti adalah resistivitas/hambat jenis.

20 4 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : 1) mengetahui struktur lapisan tanah di sepanjang ruas jalan Sampangan- Banaran berdasarkan data geolistrik, 2) mengetahui kedalaman dan jenis batuan induk di ruas jalan Sampangan- Banaran, dan 3) mengetahui lokasi yang berpotensi terjadi kerusakan jalan dan longsoran di sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran. 1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang diperoleh dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1) memberikan informasi tentang struktur dan perlapisan tanah untuk mengetahui batas-batas kelabilan tanah yang dapat menjadi acuan dalam pengembangan wilayah khususnya ruas jalan Sampangan-Banaran, 2) memberikan pengetahuan tentang teknik dan aplikasi metode geolistrik resistivity konfigurasi pole-pole, dan 3) memberikan kontribusi dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

21 5 1.6 Sistematika Skripsi Sistematika penulisan skripsi disusun untuk memudahkan pemahaman tentang struktur dan isi skripsi. Penulisan skripsi ini dibagi menjadi tiga bagian yaitu: bagian pendahuluan 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 daftar lampiran. 2) Bagian isi skripsi terdiri dari : Bab I Pendahuluan yang berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika skripsi. Bab II Tinjauan Pustaka terdiri dari kajian mengenai landasan teori yang mendasari penelitian. Bab III Metode Penelitian berisi lokasi dan waktu pelaksanaan penelitian, besaran yang diukur, peralatan dan prosedur pelaksanaan penelitian yang terdiri dari persiapan, akuisisi data, pengolahan data dan interpretasi data. Bab IV Hasil dan Pembahasan berisi tentang hasil-hasil penelitian dan pembahasannya. Bab V Penutup berisi tentang kesimpulan dan saran. 3) Bagian akhir skripsi terdiri atas daftar pustaka dan lampiran.

22 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kondisi Geologi Semarang Struktur geologi yang terdapat di kota Semarang umumnya berupa sesar yang terdiri dari sesar normal, sesar geser dan sesar naik. Sesar normal relatif berarah barat-timur sebagian agak cembung ke arah utara, sesar geser berarah utara selatan hingga barat laut-tenggara, sedangkan sesar normal relatif berarah barat-timur. Sesar-sesar tersebut umumnya terjadi pada batuan Formasi Kerek, Formasi Kalibeng dan Formasi Damar yang berumur kuarter dan tersier. Berdasarkan peta geologi lembar Magelang-Semarang seperti pada Lampiran 2 dimana pada daerah sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang terdapat beberapa Formasi batuan, yaitu, Formasi Kaligetas, Formasi Kalibeng, Formasi Kerek dan Formasi Damar Formasi Kaligetas (Qpkg) Batuannya terdiri dari breksi dan lahar dengan sisipan lava dan tufa halus sampai kasar, setempat di bagian bawahnya ditemukan batu lempung mengandung moluska dan batu pasir tufaan. Breksi dan lahar berwarna cokelat kehitamaan, dengan komponen berupa andesit, basalt, batu apung dengan masa dasar tufa komponen umumnya menyudut-menyudut tanggung, porositas sedang hingga tinggi, breksi bersifat keras dan kompak, sedangkan lahar agak rapuh. Lava berwarna hitam kelabu keras dan kompak. Tufa berwarna kuning keputihan, 6

23 7 halus-kasar, porositas tinggi, getas. Batu lempung, berwarna hijau, porositas rendah, agak keras dalam keadaan kering dan mudah hancur dalam keadaan basah. Batu pasir tufaan, cokelat kekuningan, halus-sedang, porositas sedang, agak keras Formasi Kalibeng (Tmkl) Batuannya terdiri dari napal, batu pasir tufaan dan batu gamping. Napal berwarna abu-abu kehijauan hingga kehitaman. Komposisi terdiri dari mineral lempung dan semen karbonat, porositas rendah hingga kedap air, agak keras dalam keadaan kering dan mudah hancur dalam keadaan basah. Pada napal ini setempat mengandung karbon (bahan organik). Batu pasir tufaan kuning kehitamaan, halus-kasar, porositas sedang, agak keras. Batu gamping merupakan lensa dalam napal berwarna putih kelabu, keras dan kompak Formasi Kerek (Tmk) Perselingan batu lempung, napal, batu pasir tufaan, konglomerat, breksi vulkanik dan batu gamping. Batu lempung kelabu muda-tua, gampingan, sebagian bersisipan dengan batu lanau atau batu pasir, mengandung fosil foram, moluska, dan koloni koral. Lapisan tipis konglomerat terdapat dalam batu lempung di Kali Kripik dan di dalam batu pasir. Batu gamping umumnya berlapis, kristalin dan pasiran, mempunyai ketebalan total lebih dari 400 meter.

24 Formasi Damar (Qtd) Batuannya terdiri dari batu pasir tufaan, konglomerat, dan breksi vulkanik. Batu pasir tufaan berwarna kuning kecokelatan berwarna berbutir halus-kasar, komposisi terdiri dari mineral mafik, felspar, dan kuarsa dengan masa dasar tufaan, porositas sedang keras. Konglomerat berwarna kuning kecokelatan hingga kehitamaan, komponen terdiri dari andesit, basalt, batu apung, berukuran 0,5-5 cm, membundar tanggung hingga membundar baik dan agak rapuh. Breksi volkanik mungkin diendapkan sebagai lahar, berwarna abu-abu kehitamaan, komponen terdiri dari andesit dan basalt, berukuran 1-20 cm, menyudut membundar tanggung agak keras. 2.2 Tanah Menurut Pamungkas & Widhiatmoko (2007) tanah adalah unsur yang terdapat dalam lapisan bumi yang sangat besar pengaruhnya terhadap proses terjadinya peristiwa gerakan tanah. Sebelum membahas tentang tanah dan batuan, harus diketahui definisi dari tanah terlebih dahulu. Tanah terjadi sebagai produk pecahan dari batuan yang mengalami pelapukan kimiawi dan mekanis (kecuali tanah organik dan gambut). Mineral yang peka terhadap pelapukan akan berubah menjadi mineral lempung yang berbutir sangat halus. Pelapukan mekanis misalnya desakan es atau kegiatan yang dilakukan oleh tumbuhan dan binatang membantu proses pemecahan tersebut pada proses ini, tanah dapat tetap berada pada tempat pembentukannya. Maka

25 9 sifat tanah sangat bergantung pada batuan induknya dan pada faktor seperti iklim, topografi, organisme dan waktu. Berikut definisi tanah ditinjau dari sudut geoteknik, menurut Bowles (1991), tanah adalah kumpulan dari bagian-bagian padat yang tidak terikat satu dengan yang lain (di antaranya mungkin material organik atau mineral) yang terdapat secara alami yang dapat dipisahkan menjadi partikel yang lebih kecil dan di dalam bentuk massa yang mengandung banyak rongga. Rongga-rongga di antara bagian-bagian tersebut berisi udara atau air Struktur Tanah Tanah mempunyai lapisan-lapisan pada permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam. Sekitar setengah dari volume tanah yang baik merupakan campuran antara hasil disintegrasi, dekomposisi dan humus, yang merupakan rombakan sisa-sisa organisme, sedangkan setengahnya lagi merupakan pori-pori tempat sirkulasi air dan udara. Struktur tanah merupakan susunan tanah yang terdiri dari beberapa lapisan yang ada. Di bawah ini merupakan lapisan-lapisan yang ada pada struktur tanah, yaitu : 1. Lapisan atas, merupakan lapisan yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan dan sisa-sisa makhluk hidup yang telah mati. Lapisan ini merupakan tanah yang paling subur. Pada lapisan ini air mudah menyerap ke dalam tanah.

26 10 2. Lapisan tengah, terbentuk dari campuran antara hasil pelapukan batuan dan air. Lapisan tersebut terbentuk karena sebagian bahan lapisan atas terbawa oleh air dan mengendap. 3. Lapisan bawah, merupakan lapisan yang terdiri atas bongkahan-bongkahan batu. Di sela-sela bongkahan terdapat hasil pelapukan batuan. Jadi, masih ada batu yang belum melapuk secara sempurna. 4. Lapisan batuan induk, berupa bebatuan yang padat. Pada lapisan ini air sulit meresap Batuan Induk (Bedrock) Batuan induk adalah batuan yang belum mengalami pelapukan dan relatif masih berada pada tempat aslinya. Batuan ini mendasari tipe batuan yang mempunyai resistivitas (tahanan jenis) yang tinggi, selain itu juga mempunyai sifat impermeabel yaitu tidak mudah menyerap air atau kedap air. Setiap daerah memiliki batuan induk yang berbeda-beda tergantung dari sejarah geologis tempat tersebut, jadi bisa berupa batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf. Setiap material memiliki karakteristik daya hantar listriknya masingmasing, batuan adalah material yang juga mempunyai daya hantar listrik dan harga resistivitas tertentu. Batuan yang sama belum tentu mempunyai tahanan jenis yang sama. Sebaliknya harga resistivitas yang sama bisa dimiliki oleh batuan-batuan berbeda, hal ini terjadi karena nilai resistivitas batuan memiliki rentang nilai yang bisa saling tumpang tindih. Adapun aspek-aspek yang mempengaruhi resistivitas batuan antara lain :

27 11 1) batuan sedimen yang bersifat lepas (urai) mempunyai nilai resistivitas lebih rendah bila dibandingkan dengan batuan sedimen padu dan kompak, 2) batuan beku dan batuan ubahan (batuan metamorf) mempunyai nilai resistivitas yang tergolong tinggi, dan 3) batuan yang basah dan mengandung air, nilai resistivitasnya rendah, dan semakin rendah lagi bila air yang dikandungnya bersifat payau atau asin. Para ahli geologi mengkasifikasikan batuan dalam tiga kelompok dasar yaitu batuan beku (igneous), batuan sedimen (sedimentary), dan batuan metamorf (metamorphic). Batuan merupakan campuran dari berbagai mineral dan senyawa, dan komposisinya sangat bervariasi Batuan Beku Batuan beku adalah batuan yang terbentuk akibat mendinginnya magma cair. Batuan beku intrusif terbentuk di bawah permukaan bumi, batuan ini mempunyai karakteristik di antaranya, pendinginannya sangat lambat (dapat sampai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya. Batuan beku ekstrusif (lelehan) terbentuk ketika batuan cair mengeras sesudah mencapai permukaan tanah. Batuan ini paling banyak terbentuk pada saat gunung meletus. Ciri khas batuan beku ekstrusif adalah kenampakannya yang kristalin, yaitu kenampakan suatu massa dari unit-unit kristal yang saling mengunci (interlocking) kecuali gelas yang bersifat kristalin. Struktur kristal dari batuan ekstrusif cenderung berbutir-halus sebagai akibat dari pendinginan yang cepat. Beberapa batuan vulkanis mungkin agak berpori (batu apung dan scoria) karena batu tersebut memadat ketika uap dan gas lainnya masih bergelembung.

28 12 Menurut Bowles (1989), batuan beku diklasifikasi berdasarkan tekstur, komposisi, warna dan sumbernya seperti pada Tabel 2.1 berikut : Tabel 2.1 Klasifikasi Batuan Beku Berbutir kasar Berbutir halus Batuan lava Granit (warna terang) Riolit (warna terang) Obsidian (hitam dan berkilat) Diorit (warna abu-abu) Basal (warna gelap) Batu apung (ringan, berongga dan berkilat) Gabro (warna gelap) Skoria (kemerah-merahan sampai hitam dengan ruang kosong yang besar) Batuan Sedimen Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia maupun organisme yang kemudian mengalami pembatuan (Pettijohn dalam Danang Endarto, 2005). Sedimen biasanya didepositkan lapis per lapis yang disebut lapisan (strata), dan apabila dipadatkan dan tersementasi menjadi satu akan membentuk batuan sedimen (proses ini disebut pembatuan atau lithification). Batuan-batuan ini, yang paling banyak adalah serpih, batu-pasir, dan batu gamping, merupakan 75% dari seluruh batuan yang tersingkap di permukaan bumi (Bowles, 1989). Batuan sedimen ini bisa digolongkan lagi menjadi beberapa bagian di antaranya batuan sedimen klastik, batuan sedimen kimia, dan batuan sedimen organik. Batuan sedimen klastik terbentuk melalui proses pengendapan dari material-material yang mengalami proses transportasi. Besar butir dari batuan sedimen klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan penyimpan

29 13 hidrokarbon (reservoir rocks) atau bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks), contohnya batu konglomerat, batu pasir dan batu lempung. Batuan sedimen kimia terbentuk melalui proses presipitasi dari larutan. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan pelindung (seal rocks) hidrokarbon dari migrasi. Contohnya anhidrit dan batu garam (salt). Batuan sedimen organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source) atau batuan penyimpan (reservoir), contohnya adalah batu gamping terumbu Batuan Metamorf Metamorfosa melalui temperatur dan tekanan yang tinggi yang bekerja pada batuan sedimen, atau lebih biasa pada batuan beku yang terbenam jauh di dalam tanah akan menghasilkan batuan metamorf. Selama proses metamorfosa, batuan yang asli mengalami perubahan-perubahan kimiawi dan fisis yang mengubah tekstur serta komposisi mineral dan kimiawi. Penyusunan kembali mineral selama metamorfosa menghasilkan dua tekstur dasar batuan yaitu terfoliasi (foliated) dan tidak terfoliasi (nonfoliated). Foliasi menghasilkan mineral batuan yang menjadi datar atau berbentuk pelat dan tersusun dalam jalur atau lapisan yang sejajar. Batuan terfoliasi antara lain batu tulis atau batu sabak (slate), sekis (schist), genes (gneiss). Batuan yang tidak terfoliasi antara lain kuarsit (quartzite), marmer (marble), antrasit (anthracite) Gerakan Tanah Menurut Vernes, sebagaimana dikutip oleh Suhendra (2005), gerakan tanah adalah suatu produk dari proses gangguan kesetimbangan lereng yang

30 14 menyebabkan bergeraknya masa tanah dan batuan ke tempat atau daerah yang lebih rendah. Gerakan tanah ini di Indonesia sudah sering terjadi dan banyak mengakibatkan korban jiwa, kehancuran lahan dan infrastruktur. Ada beberapa macam gerakan tanah yang dikenal. Macam gerakan tanah dapat dibedakan berdasarkan bentuk juga penyebab terjadinya. Besar kecilnya bahaya yang ditimbulkan akibat gerakan tanah ini juga berbeda-beda. Salah satu gerakan tanah yang sering terjadi adalah longsoran Longsoran Longsor merupakan salah satu bencana alam geologi yang paling sering menimbulkan kerugian seperti jalan raya rusak, kerusakan tata lahan, bangunan perumahan, bahkan sampai merenggut korban jiwa. Kejadian longsor antara lain dikontrol oleh sifat fisik tanah dan batuan, struktur geologi, kemiringan lereng, vegetasi penutup serta faktor beban dan getaran (Virman et al., 2013). Pergerakannya terdiri dari regangan geser dan perpindahannya sepanjang sebuah atau beberapa permukaan dapat terlihat secara nyata. Pergerakannya berkelanjutan, karena itu kegagalan geser mungkin tidak diawali secara serentak pada batasan yang akan menjadi bidang gelincir. Massa tanah yang berpindah ini longsor di atas bidang gelincir sampai permukaan tanah asli. Massa yang bergerak menggelincir di atas lapisan batuan atau tanah asli dan terjadi pemisahan dari kedudukan semula yang ditunjukkan pada Gambar 2.1 berikut.

31 15 Gambar 2.1 Longsoran 2.3 Teori Dasar Kelistrikan Dalam metode geolistrik ini digunakan definisi-definisi sebagai berikut : a) resistansi R = V/I dalam, b) resistivitas = E/J dalam m, dan c) konduktivitas = 1/ dalam (m) -1 dengan, V : beda potensial 2 buah titik I : kuat arus listrik yang mengalir E : medan listrik J : rapat arus listrik (arus listrik persatuan luas)

32 16 Untuk silinder konduktor dengan panjang L dan luas penampang A seperti pada Gambar 2.2 di bawah ini. R L Gambar 2.2 Konduktor dengan Panjang L dan Luas Penampang A Sehingga untuk dalam bentuk : V E dan akhirnya diperoleh hukum ohm yang dapat dituliskan L L R (2.1) A dengan R menyatakan tahanan () dan adalah resistivitas (m) yang akan ditentukan dalam penelitian ini Sifat Kelistrikan Batuan dan Tanah Batuan mempunyai sifat-sifat kelistrikan dimana sifat listrik batuan adalah karakteristik dari batuan bila dialirkan arus listrik ke dalamnya. Arus listrik ini dapat berasal dari alam itu sendiri akibat terjadi dimasukkan ke dalamnya. Potensial listrik alam dikelompokkan menjadi 4 yaitu potensial elektrokinetik, potensial difusi, potensial Nernst, potensial mineralisasi. Sifat konduktivitas batuan berpori dihasilkan oleh sifat konduktivitas dari fluida yang mengisi pori, interkoneksi ruang pori dan sifat konduktivitas dari interfase butiran dan fluida pori (Revil, 1998). Menurut Telford et al. (1990),

33 17 aliran arus listrik di dalam batuan dan mineral dapat digolongkan menjadi tiga macam, yaitu konduksi secara elektronik, konduksi secara elektrolitik, dan konduksi secara dielektrik. Berdasarkan nilai resistivitas material-material bumi dapat dilihat pada Tabel 2.2 di bawah. Tabel 2.2 Nilai Resistivitas Sebagian Material Bumi (Hunt, 1984) Material Tanah Lempungan Lempungan Lanauan Tanah Lanauan Pasiran Batuan Dasar Lembab Pasir Kerikil Kelanauan Batuan Dasar Tak Lapuk Kelompok Chert Slate Resistivitas (Ohm-meter) 1, ,18-0, Potensial di Sekitar Titik Arus di Permukaan Bumi Potensial di sekitar titik arus pada permukaan bumi seperti Gambar 2.3 yang dilalui arus I adalah permukaan setengah bola dengan luas 2 r 2, sehingga : L R A V ( r) I r 2r 2 V r I (2.2) 2 r V 2 r (2.3) I

34 18 Gambar 2.3 Potensial di Sekitar Titik Arus pada Permukaan Bumi Sumber arus tunggal pada medium non-homogen seperti pada Gambar 2.4 di bawah menunjukkan bahwa arus cenderung mengalir melalui zona konduktif dan menghindari zona resistif yang menyebabkan terjadinya perubahan pola permukaan ekuipotensial dan hasil pengukuran potensial. Gambar 2.4 Sumber Arus Tunggal pada Medium Non-Homogen Faktor Geometri Besaran koreksi letak kedua elektroda potensial terhadap kedua elektroda arus disebut faktor geometri (Hendrajaya & Arif, 1990). Jika pada permukaan bumi diberikan dua sumber arus yang berlawanan polaritasnya seperti pada Gambar 2.5, maka besarnya potensial disuatu titik M adalah: V M I I 2r r 1 2 2

35 r r I (2.4) dengan, r 1 : Jarak dari titk M ke sumber arus positif r 2 : Jarak dari titk M ke sumber arus negatif Jika ada dua titik yaitu M dan N yang terletak di dalam bumi tersebut, maka besarnya beda potensial antara titik M dan titik N adalah : N M MN V V V r I r I I r r I r r r r I (2.5) dengan, r 3 : jarak titik N ke sumber arus positif r 4 : jarak titik N ke sumber arus negatif Gambar 2.5 Distribusi Potensial dan Aliran Arus Oleh Sumber Arus Ganda di Permukaan Bumi

36 20 Pada metode geolistrik, menurut Hendrajaya & Arif (1990) dari hasil pengukuran arus dan beda potensial untuk setiap jarak elektroda tertentu, dapat dihitung nilai resistivitas semu (apparent resistivity ρ a ). Untuk lebih jelas, penjabaran rumusnya adalah sebagai berikut (Telford et al., 1990) : I 1 V 2 AM 1 BM 1 AN 1 BN (2.6) sehingga a 1 AM BM AN 1 BN V I a K V (2.7) I dengan, K AM BM AN BN atau K 2 (2.8) AM BM AN BN dengan K adalah faktor geometri yang besarnya tergantung dari susunan elektroda yang digunakan sebagai koreksi dalam pengolahan data.

37 Metode Geolistrik Resistivity Metode geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di dalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang tejadi baik secara alamiah ataupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Salah satu metode geolistrik yang sering digunakan adalah metoda geolistrik resistivity. Metode ini pada dasarnya adalah pengukuran harga resistivitas batuan. Prinsip kerja metode ini adalah dengan menginjeksikan arus ke bawah permukaan bumi sehingga diperoleh beda potensial, yang kemudian akan didapat informasi mengenai resistivitas batuan. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan empat elektroda yang disusun sebaris, salah satu dari dua buah elektroda yang berbeda muatan digunakan untuk mengalirkan arus ke dalam tanah, dan dua elektroda lainnya digunakan untuk mengukur tegangan yang ditimbulkan oleh aliran arus tadi, sehingga resistivitas bawah permukaan dapat diketahui. Arus yang dialirkan di dalam tanah dapat berupa arus searah (DC) atau arus bolak-balik (AC) berfrekuensi rendah. Untuk menghindari potensial spontan, efek polarisasi dan menghindarkan pengaruh kapasitansi tanah yaitu kecenderungan tanah untuk menyimpan muatan maka biasanya digunakan arus bolak balik yang berfrekuensi rendah (Rohim dkk, 2010). Metode geolistrik resistivity banyak digunakan dalam penyelidikan masalah lingkungan maupun masalah eksplorasi mineral dalam tanah (Reynolds,

38 ). Pada metode ini, arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua elektron arus. Kemudian beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus beda portensial untuk setiap jarak elektroda yang berbeda kemudian dapat diturunkan variasi harga hambatan jenis masingmasing lapisan di bawah titik ukur (sounding point). Metode ini lebih efektif jika digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, oleh karena itu metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi minyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang engineering geology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian reservoar air, juga digunakan dalam ekplorasi geothermal. Metode geolistrik resistivity mempunyai dua macam pendekatan, yaitu pendekatan horizontal dan pendekatan vertikal, kedua pendekatan ini mempunyai prosedur kerja dan interpretasi yang berbeda antara satu sama lainnya. Metode pendekatan horizontal dimaksudkan sebagai eksplorasi metode resistivity yang digunakan untuk mendeteksi lapisan atau formasi batuan yang mempunyai kedudukan (Taib, 2000). Berdasarkan letak (konfigurasi) elektroda terdapat tiga jenis metode geolistrik resistivity, yaitu metode Wenner, Schlumberger dan Dipole Sounding Aturan Elektroda Konfigurasi Pole-pole Konsep pengukuran geolistrik menggunakan konfigurasi elektroda paling elementer, yaitu sumber arus tunggal dan potensial diukur hanya pada satu titik. Pada kenyataannya pengiriman atau injeksi arus harus dilakukan menggunakan dua elektroda yang masing-masing dihubungkan ke kutub positif (sebagai current source) dan kutub negatif sumber arus (sebagai current sink). Demikian pula

39 23 dengan pengukuran potensial pada dasarnya adalah pengukuran beda potensial, yaitu potensial pada suatu titik relatif terhadap titik yang lain. Pada dasarnya konfigurasi pole-pole ini hanya memanfaatkan dua elektroda saja, yaitu elektroda arus (C 1 ) dan elektroda elektroda potensial (P 1 ) seperti diperlihatkan pada Gambar 2.6 (Ridhwan et al., 2009). Sedangkan elektroda lainnya (C 2 dan P 2 ) dianggap tak hingga. Kedua elektroda tak hingga ditempatkan dua puluh kali lipat dari spasi elektroda terkecil diluar elektroda terluar (Anthony, 2006). Gambar 2.6 Aturan Konfigurasi Pole-pole Konfigurasi pole-pole memiliki beberapa keunggulan yaitu konfigurasi ini memiliki jangkauan kedalaman maksimum 90 % dari panjang bentangannya. Dibandingkan dengan konfigurasi lainnya, konfigurasi pole-pole memilili cepat rambat yang paling baik (Herman, 2001). Faktor geometri konfigurasi pole-pole adalah sebagai berikut : K pole C1P1

40 24 K pole 2a (2.9) Sedangkan tahanan jenis pada konfigurasi pole-pole adalah : V pole K pole (2.10) I dimana K pole = 2 a dengan, pole = resistivitas semu konfigurasi pole-pole V = beda potensial K pole = faktor geometri konfigurasi pole-pole I = Besarnya arus a = Jarak elektroda Konsep Resistivitas Semu Resistivitas semu mewakili suatu bobot rata-rata dari resistivitas sebenarnya pada suatu volume tanah yang besar, dimana nilai resistivitas semu (ρ a ) suatu tipe tanah atau batuan khusus dapat meliputi suatu rentang yang luas dan nilainya bergantung pada spasi elektroda. Untuk medium berlapis, jika jarak antar elektroda arus kecil maka akan memberikan nilai resistivitas semu yang harganya mendekati ρ batuan di dekat permukaan, sedangkan untuk jarak bentangan yang lebar, resistivitas yang diperoleh akan mewakili harga ρ batuan yang lebih dalam seperti pada Gambar 2.7 (Kurniasari, 2008).

41 25 Gambar 2.7 Pengaruh Jarak Antar Elektroda terhadap Kedalaman Lapisan Pada Gambar 2.8 menunjukkan contoh grafik resistivitas semu sebagai fungsi jarak (bentangan) antar elektroda arus (Waluyo, 2005). Gambar 2.8 Resistivitas Semu sebagai Fungsi Bentangan : a) Medium Homogen Semi Tak Berhingga, b) Medium 2 Lapis (ρ1>ρ2), c) Medium 2 Lapis (ρ1<ρ2), dan d) Medium 3 Lapis (ρ2>ρ1,ρ3<ρ2) (Waluyo, 2005) Jarak elektroda ini sebanding dengan kedalaman lapisan batuan yang terdeteksi. Semakin besar jarak elektroda, semakin dalam lapisan batuan yang diselidiki. Pengukuran resistivitas dilakukan terhadap permukaan bumi yang

42 26 dianggap sebagai suatu medium yang homogen isotropis. Pada kenyataannya, bumi tersusun atas komposisi batuan yang bersifat heterogen baik ke arah vertikal maupun horisontal. Akibatnya objek batuan yang tidak homogen dan beragam akan memberikan harga resistivitas yang beragam pula. Sehingga resistivitas yang diukur adalah resistivitas semu. Harga resistivitas semu ini tergantung pada resistivitas lapisan-lapisan pembentuk formasi dan konfigurasi elektroda yang digunakan. Beberapa hal yang mempengaruhi nilai resistivitas semu adalah sebagai berikut (Prasetiawati, 2004) : 1) ukuran butir penyusun batuan, semakin kecil besar butir maka kelolosan arus akan semakin baik, sehingga mereduksi nilai tahanan jenis, 2) komposisi mineral dari batuan, semakin meningkat kandungan mineral clay akan mengakibatkan menurunnya nilai resisivitas, 3) kandungan air, air tanah atau air permukaan merupakan media yang mereduksi nilai resistivitas, 4) kelarutan garam dalam air di dalam batuan akan mengakibatkan meningkatnya kandungan ion dalam air sehingga berfungsi sebagai konduktor, dan 5) kepadatan, semakin padat batuan akan meningkatkan nilai resistivitas.

43 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi Penelitian Penelitian yang dilakukan dengan menggunakan metode geolistrik untuk menentukan struktur bawah permukaan ini dilakukan di daerah sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang seperti pada peta kesesuaian lahan kecamatan Gunungpati yang ditunjukkan pada Gambar 3.1. Pada penelitian ini mengambil 5 titik pengukuran dengan tiap titik terdapat 2 lintasan atau bentangan. Pengambilan data dilakukan 2 lokasi yang berbeda yaitu pada lokasi pertama terdapat 3 titik pengukuran yang mencakup area dengan titik koordinat S 07 o dan E 110 o sampai titik koordinat S 07 o dan E 110 o sepanjang 450 meter serta pada lokasi kedua mencakup area dengan titik koordinat S 07 o dan E 110 o sampai titik koordinat S 07 o dan E 110 o sepanjang 300 meter. Alasan pemilihan tempat penelitian pada kedua lokasi tersebut adalah karena di area tersebut memiliki topografi yang yang cukup datar dan lurus sehingga sesuai bila digunakan metode geolistrik. 27

44 28 Lokasi Penelitian Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian di Ruas Jalan Sampangan-Banaran Waktu Penelitian Penelitian dengan menggunakan metode geolistrik ini dilakukan secara langsung dengan mengambil data di sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang yang dilaksanakan selama 2 minggu yaitu pada tanggal Maret 2014.

45 Besaran yang Diukur Besaran-besaran fisis yang diukur pada saat penelitian adalah sebagai berikut : 1. Beda potensial (V) Beda potensial yang didapatkan saat pengukuran akibat adanya perbedaan potensial antara dua buah elektroda potensial, yaitu elektroda P 1 dan P Kuat arus (I) Kuat arus yang terukur adalah arus listrik yang diinjeksikan pada elektroda C 1 dan diterima oleh elektroda C Jarak/spasi antar elektroda (a) Jarak yang diukur antara elektroda satu dengan elektroda lainnya dalam satuan meter. Pengukuran ini digunakan dalam menentukan faktor geometri. 4. Resistansi (R) Resistansi yang didapatkan pada saat pengambilan data merupakan hambatan yang terukur di dalam bumi. 5. Faktor geometri (K) Faktor geometri merupakan besaran koreksi letak antara kedua elektroda potensial terhadap kedua elektroda arus. Faktor geometri ini digunakan dalam menentukan resistivitas. 6. Resistivitas ( ) Resistivitas yang terukur dalam penelitian ini merupakan hambatan jenis suatu bahan yang ada di dalam bumi.

46 Peralatan Peralatan yang digunakan selama penelitian di lapangan adalah sebagai berikut : 1) resistivitymeter multichannel merk S-Field seperti pada Gambar 3.2, digunakan untuk memberikan harga beda potensial (V), potensial diri (V sp ) dan kuat arus (I), dengan spesifikasi : a) power : 75 W by 2 x 12 V NiCad battery (low power consumption) b) AB voltage : automatic 500 V (100mA) 1000 V (50mA) c) AB current : 100 ma current source transmitter with anti short circuit d) injection time : 2-5 second, Gambar 3.2 Alat Resistivity Multichannel

47 31 2) elektroda sebanyak 16 buah yang digunakan untuk mengetahui penempatan elektroda (elektroda potensial dan elektroda arus) yang akan dipasang, 3) dua buah aki (elemen kering) sebagai sumber arus masing-masing 12 volt, 4) dua buah meteran masing-masing sepanjang 100 meter yang digunakan untuk mengukur panjang lintasan yang akan diteliti, 5) kabel listrik digunakan sebagai kabel penghubung antar elektroda, 6) Global Positioning System (GPS) untuk menentukan titik lokasi penelitian. 7) alat tulis untuk mencatat hasil pengukuran di lapangan, dan 8) laptop untuk dihubungkan ke alat restivitymeter agar terbaca hasil monitoring bawah permukaan dengan menggunakan software GeoRes. 3.4 Prosedur Pelaksanaan Penelitian Persiapan Dalam tahap persiapan yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut : 1) studi literatur, yaitu mempelajari literatur-literatur mengenai geologi Semarang, teori-teori yang berhubungan dengan struktur bawah permukaan tanah dan jurnal-jurnal penelitian tentang geolistrik, 2) mengurus surat izin penelitian dan melakukan survei pendahuluan untuk mengetahui gambaran umum lokasi penelitian, 3) menyiapkan alat dan bahan, dan

48 32 4) melakukan uji tes pada alat yang akan digunakan di lapangan Akuisisi Data Akuisis data dilaksanakan di sepanjang ruas jalan sampangan-banaran yang berfungsi untuk mengetahui lapisan tanah. Teknik pengambilan data dengan menggunakan metode geolistrik konfigurasi pole-pole di lapangan yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1) memasang elektroda pada lintasan pengukuran sebanyak 16 buah sepanjang 150 meter, dengan dua buah elektoda sebagai elektroda potensial P 1 dan P 2 dan dua buah elektroda sebagai arus C 1 dan C 2, untuk elektroda P 1 dan C 1 (elektroda pertama dan ke-enambelas) ditempatkan di luar lintasan dengan jarak tak hingga serta elektroda C 2 dan P 2 digunakan untuk mengukur nilai arus dan potensial di lintasan, 2) mengatur jarak antar elektroda sepanjang 10 meter dan mengubungkan kabel penghubung dengan elektroda, 3) kabel penghubung elektroda pertama hingga elektroda kedelapan dimasukkan ke lubang pada alat resistivity multichannel yang bertuliskan electrode 01-08, 4) kabel penghubung elektroda kesembilan hingga elektroda keenam belas dimasukkan pada lubang alat resistivity multichannel yang bertuliskan electrode 09-16, 5) sisa lubang dipergunakan untuk kabel penghubung dengan sumber arus atau aki dan kabel penghubung alat resistivity multichannel dengan USB agar terkoneksi dengan laptop, dan

49 33 6) membuka software GeoRes pada laptop. Dengan software tersebut monitoring di bawah permukaan tanah dapat otomatis terbaca dengan menggunakan bantuan software Res2Dinv. 7) Mengukur dan mencatat titik koordinat lokasi tiap elektroda dengan menggunakan GPS Pengolahan Data Dalam melakukan pengolahan data dilakukan dengan komputer menggunakan software Res2dinv, IPI2win+IP, Surfer 10 dan CorelDraw X5. Dimana software Res2dinv ini merupakan program yang dibuat untuk menghitung serta menggambarkan harga resistivitas dari hasil perhitungan di lapangan dalam bentuk 2 dimensi. Beberapa hal yang harus di lakukan dalam tahap ini adalah : 1) data berupa nilai beda potensial (ΔV), nilai potensial diri (V sp ) dari hasil pengukuran, dan nilai besarnya kuat arus (I) yang diinjeksikan diolah menggunakan program Microsoft Excel untuk mendapatkan nilai faktor geometri (K) dan nilai resistivitas semu (ρ a ), 2) data resistivitas semu (ρ a ) hasil perhitungan, data datum point (dp), spasi elektroda (a) dan faktor pemisah elektroda (n) diinput ke program notepad dalam bentuk file text atau dengan format.dat, 3) setelah file data lapangan sudah berada dalam bentuk file text dan mengikuti format data Res2Dinv, selanjutnya dilakukan inversi untuk menampilkan gambar penampang bawah permukaan daerah survei, 4) membuat file inputan titik sounding untuk dilakukan pengolahan data

50 34 penampang 1 dimensi menggunakan IPI2win+IP, 5) melakukan inversi sehingga diperoleh hasil grafik matching dan tabel data log berupa resisitivitas, kedalaman dan ketebalan suatu lapisan batuan, 6) hasil data tiap titik dari IPI2win+IP dimasukkan ke Surfer 10 untuk mendapatkan gambar penampang 2 dimensi, dan 7) menggunakan CorelDraw X5 untuk mendapatkan hasil gambar pemodelan 2 dimensi yang lebih jelas dan baik untuk diinterpretasikan Interpretasi Data Dalam tahap interpretasi data resistivitas dilakukan berupa penampang 1 dimensi yaitu dengan menggunakan software IPI2win+IP dan penampang 2 dimensi dengan menggunakan software Surfer 10 dan CorelDraw X5. Pada tahapan ini hasil output yang dihasilkan oleh software IPI2win+IP berupa data log 1 dimensi secara vertikal serta pada Surfer 10 dan CorelDraw X5 akan menampilkan gambar penampang 2 dimensi secara vertikal dan horisontal. Dari perbedaan nilai resistivitas inilah kita dapat menafsirkan kondisi struktur geologi bawah permukaan tanah pada ruas jalan Sampangan-Banaran

51 Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian Adapun prosedur pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada diagram alir seperti pada Gambar 3.3 berikut : Mulai Observasi daerah penelitian Pengambilan data Penentuan nilai resistivitas dengan menggunakan microsoft excel Pengolahan data Res2Dinv, IPI2Win+IP, CorelDraw X5 dan Surfer 10 Kedalaman dan penampang 2 D Interpretasi data Kesimpulan Selesai Gambar 3.3 Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian

52 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Pada penelitian ini dilakukan di dua lokasi yang berbeda di sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran kecamatan Gunungpati, Semarang. Di lokasi pertama terdapat 3 titik pengambilan data, sementara untuk lokasi yang kedua dilakukan pengambilan data sebanyak 2 titik, dimana masing-masing titik terdapat 2 lintasan pengukuran yang sejajar yaitu di sebelah kiri dan kanan ruas jalan. Sehingga pada penelitian ini terdapat 10 lintasan pengukuran dengan setiap lintasan mempunyai bentangan sepanjang 150 meter dan spasi titik ukur sepanjang 10 meter. Penelitian mengenai model lapisan tanah ini menggunakan metode geolistrik dengan kofigurasi pole-pole. Secara teoretis kedalaman yang dicapai dalam sekali pengukuran menggunakan konfigurasi pole-pole adalah ± 90% dari panjang lintasan sehingga kedalaman yang dapat dicapai 113 meter. Hasil data yang diperoleh dari penelitian ini diolah dengan menggunakan software Res2DinV, IPI2win+IP, Surfer 10 dan CorelDraw X5. Pada pengolahan data dengan menggunakan software Res2DinV akan diperoleh penampang secara profilling atau 2 dimensi namun kedalaman yang didapatkan tidak mencapai 113 meter, tetapi hanya berkisar 105 meter karena koreksi dari software itu sendiri. Pada gambar penampang 2 dimensi ini diabaikan karena penampang struktur 36

53 37 bawah permukaan tanah kurang begitu baik dan jelas untuk diinterpretasikan, sehingga perlu dilakukan pengolahan data lebih lanjut secara Vertikal Electric Sounding (VES) dengan menggunakan software IPI2win+IP untuk mendapatkan penampang vertikal 1 dimensi struktur bawah permukaan yang cukup baik dan jelas. Pada software ini akan diperoleh hasil berupa grafik log dan tabel hubungan antara nilai resistivitas batuan dan kedalaman dalam bentuk 1 dimensi. Untuk tahap pemodelan struktur bawah permukaan tanah dengan menggunakan software Surfer 10 dan CorelDraw X5 yang didapatkan model penampang secara 2 dimensi. Penggunaan software Surfer 10 ini berfungsi sebagai acuan awal pemodelan penampang 2 dimensi dimana data input akan dikoreksi dan diinterpolasi secara computing pada software ini sendiri sebelum dilakukan pemodelan secara manual yang lebih jelas dan baik dengan menggunakan software CorelDraw X5. Pengolahan model menggunakan kedua software ini yaitu dengan menggabungkan 2 titik sounding (VES point) atau lebih hasil dari software IPI2win+IP yang sejajar dan searah dari titik satu dengan titik lainnya Hasil Pengolahan Data di Titik Pertama Pada titik pertama terdapat 2 lintasan pengukuran, yaitu lintasan 1a dan 1b. Pada lintasan 1a titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data resistivity pada lintasan 1a menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut.

54 38 (a) (b) Gambar 4.1 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 1a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Sedangkan pada lintasan 1b titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data resistivity pada lintasan 1b menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.2.

55 39 (a) (b) Gambar 4.2 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 1b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Berdasarkan hasil pengolahan data resistivity menggunakan software IPI2win+IP dan berdasarkan data geologi daerah penelitian, pada pengukuran di titik pertama dapat dikelompokan jenis-jenis batuan bedasarkan nilai resistivitas di daerah penelitian sebagaimana pada Tabel 4.1 berikut.

56 40 Tabel 4.1 Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Pertama Nilai Kedalaman Resistivitas (Ωm) Jenis Batuan Lintasan 1a (m) Lintasan 1b (m) 21,3-46,2 Top Soil/Tanah Penutup ,55 0,323-0,836 Pasir Tufaan (basah) 5-17,5 9,55-25, Batuan Breksi Vulkanik 17,5-76,4 25,8-90,8 (Basalt dan Andesit) 61,9-78 Batuan Lempung 76, , Hasil Pengolahan Data di Titik Kedua Pada titik kedua ini terdapat 2 lintasan pengukuran, yaitu lintasan 2a dan 2b. Pada lintasan 2a titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data resistivity pada lintasan 2a menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.3. (a)

57 41 (b) Gambar 4.3 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 2a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Sedangkan pada lintasan 2b titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data resistivity pada lintasan 2b menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.4. (a)

58 42 (b) Gambar 4.4 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 2b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Berdasarkan hasil pengolahan data resistivity menggunakan software IPI2win+IP dan berdasarkan data geologi daerah penelitian, pada pengukuran di titik kedua ini dapat dikelompokan jenis-jenis batuan bedasarkan nilai resistivitas di daerah penelitian sebagaimana pada Tabel 4.2 berikut. Tabel 4.2 Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Kedua Nilai Kedalaman Resistivitas (Ωm) Jenis Batuan Lintasan 2a (m) Lintasan 2b (m) 34 Top Soil 0-5,77-0,371-0,507 Pasir Tufaan 5, ,4 30,1-64,6 Batuan Lempung 20-78,5 15,4-74,4 83,6-92,1 Batuan Breksi Vulkanik lapuk (Konglomerat) 78, , Hasil Pengolahan Data di Titik Ketiga Pada titik ketiga juga terdapat 2 lintasan pengukuran, yaitu lintasan 3a dan 3b. Pada lintasan 3a titik awal pada koordinat S 07 o dan E

59 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data resistivity pada lintasan 3a menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.5. (a) (b) Gambar 4.5 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 3a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Sedangkan pada lintasan 3b titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E

60 o Hasil pengolahan data resistivity pada lintasan 3b menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.6. (a) (b) Gambar 4.6 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 3b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Berdasarkan hasil pengolahan data resistivity menggunakan software IPI2win+IP dan berdasarkan data geologi daerah penelitian, pada pengukuran di titik ketiga ini dapat dikelompokan jenis-jenis batuan bedasarkan nilai resistivitas di daerah penelitian sebagaimana pada Tabel 4.3 berikut.

61 45 Tabel 4.3 Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Ketiga Nilai Kedalaman Resistivitas (Ωm) Jenis Batuan Lintasan 3a (m) Lintasan 3b (m) 2,87-14,7 Top Soil ,34-0,413 Pasir Tufaan 5-20,6 5-22,7 34,4-52,1 Batuan Lempung 20,6-74,3 22,7-81,7 83,6-87,9 Batuan Konglomerat 74, , Hasil Pengolahan Data di Titik Keempat Pada titik keempat ini terdapat 2 lintasan pengukuran, yaitu lintasan 4a dan 4b. Pada lintasan 4a titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data resistivity pada lintasan 4a menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.7. (a)

62 46 (b) Gambar 4.7 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 4a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Sedangkan pada lintasan 4b titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data resisitivity pada lintasan 4b menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.8. (a)

63 47 (b) Gambar 4.8 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 4b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Berdasarkan hasil pengolahan data resistivity menggunakan software IPI2win+IP dan berdasarkan data geologi daerah penelitian, pada pengukuran di titik keempat ini dapat dikelompokan jenis-jenis batuan bedasarkan nilai resistivitas di daerah penelitian sebagaimana pada Tabel 4.4 berikut. Tabel 4.4 Jenis batuan berdasarkan nilai Resistivitas di Titik Keempat Nilai Kedalaman Resistivitas (Ωm) Jenis Batuan Lintasan 4a (m) Lintasan 4b (m) 2,87-4,15 Top Soil ,14 0,36-1,27 Pasir Tufaan 5-24,8 5, ,1-36,6 Batuan Napal 24,8-55, ,6 84,4-85,6 Batuan Konglomerat 55, , Hasil Pengolahan Data di Titik Kelima Pada titik kelima juga terdapat 2 lintasan pengukuran, yaitu lintasan 5a dan 5b. Pada lintasan 5a titik awal pada koordinat S 07 o dan E 11 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o

64 48 Hasil pengolahan data resisitivity pada lintasan 5a menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.9. (a) (b) Gambar 4.9 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 5a (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Sedangkan pada lintasan 5b titik awal pada koordinat S 07 o dan E 110 o dengan titik akhir pada koordinat S 07 o dan E 110 o Hasil pengolahan data pada lintasan 5b menggunakan software Res2DinV dan IPI2win+IP dapat dilihat pada Gambar 4.10.

65 49 (a) (b) Gambar 4.10 Hasil Pengolahan Data Resistivity Lintasan 5b (a) Penampang 2 Dimensi dari Software Res2DinV (b) Pemodelan 1 Dimensi dari Software IPI2win+IP Berdasarkan hasil pengolahan data resistivity menggunakan software IPI2win+IP dan berdasarkan data geologi daerah penelitian, pada pengukuran di titik kelima ini dapat dikelompokan jenis-jenis batuan bedasarkan nilai resistivitas di daerah penelitian sebagaimana pada Tabel 4.5 berikut. Tabel 4.5 Jenis Batuan Berdasarkan Nilai Resistivitas di Titik Kelima Nilai Kedalaman Resistivitas (Ωm) Jenis Batuan Lintasan 5a (m) Lintasan 5b (m) 3,48-3,51 Top Soil 0-4, ,2 0,406-0,495 Pasir Tufaan 4, ,2-42,2 43,8-56,1 Batuan Napal 20-48,4 42,2-61,5 83,2-96,4 Batuan Konglomerat 48, ,5-113

66 Pembahasan Berdasarkan data dan peta geologi lembar Magelang-Semarang yang dapat dilihat pada Lampiran 2, titik pengambilan data penelitian yang dilakukan di sepanjang ruas jalan Sampangan-Banaran ini terdapat empat Formasi batuan yaitu Formasi Kaligetas, Formasi Kalibeng, Formasi Kerek dan Formasi Damar. Formasi Kaligetas batuannya terdiri dari breksi vulkanik, tufa, batu lempung dan batu pasir tufaan, Formasi Kalibeng batuannya terdiri dari napal, batu pasir tufaan dan batu gamping, Formasi Kerek terdiri dari perselingan batu lempung, napal, batu pasir tufaan, konglomerat, breksi vulkanik dan batu gamping sedangkan Formasi Damar batuannya terdiri dari batu pasir tufaan, konglomerat, dan breksi vulkanik Pembahasan Pengukuran di Lokasi Pertama Pengambilan data di lokasi pertama ini terdiri dari 3 titik pengukuran yaitu titik pertama (lintasan 1a dan 1b) dengan titik sounding pada ketinggian 186 meter dari permukaan laut, titik kedua (lintasan 2a dan 2b) dengan titik sounding pada ketinggian 177 meter dari permukaan laut dan titik ketiga (lintasan 3a dan 3b) dengan titik sounding pada ketinggian 165 meter dari permukaan laut. Hasil penampang struktur bawah permukaan bumi dalam bentuk 2 dimensi dengan menggunakan software Surfer 10 ditunjukkan seperti pada Gambar 4.11 berikut.

67 51 Ωm 1a 2a 3a (a) 1b 2b 3b (b) Gambar 4.11 Penampang 2 Dimensi Hasil Surfer 10 di Lokasi Pertama (a) Titik Sounding 1a-2a-3a (b) Titik Sounding 1b-2b-3b Sedangkan hasil pemodelan 2 dimensi struktur bawah permukaan tanah dengan software CorelDraw X5 adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 4.12 berikut.

68 52 Gambar 4.12 Pemodelan 2 Dimensi Hasil CorelDraw X5 di Lokasi Pertama (a) Titik Sounding 1a-2a-3a (b) Titik Sounding 1b-2b-3b Dari hasil pemodelan 2 dimensi di atas diduga terdapat dua Formasi yaitu Formasi Kaligetas dan Formasi Kerek. Pada titik sounding 1a-2a-3a, terdapat Formasi Kaligetas dari titik 0 meter sampai sekitar titik 100 meter dan Formasi Kerek diketahui dari titik sekitar 100 meter sampai titik 300 meter. Sedangkan Pada titik sounding 1a-2a-3a, terdapat Formasi Kaligetas dari titik 0 meter sampai sekitar titik 110 meter dan Formasi Kerek diketahui dari titik sekitar 110 meter sampai titik 300 meter. Berdasarkan nilai resistivitas batuan dan analisis peta

69 53 geologi daerah setempat dapat diinterpretasikan bahwa pada Formasi Kaligetas terdapat lapisan atau struktur bawah permukaan tanah yang diduga adalah lapisan tanah penutup (top soil) yang mempunyai nilai resistivitas 21,2-46,2 Ωm dengan ketebalan sekitar 5-9,55 meter, pasir tufaan dengan nilai resisitivitas 0,323-0,836 Ωm pada kedalaman sekitar 5 meter dengan ketebalan 12,5-16,3 meter, batuan breksi vulkanik dengan nilai resistivitas Ωm pada kedalaman sekitar 17,5 meter dengan ketebalan 58,9-65 meter, dan lapisan batuan lempung dengan nilai resistivitas 61,9 Ωm pada kedalaman sekitar 76,4-113 meter. Pada Formasi ini terdapat lapisan batuan breksi vulkanik yang diduga merupakan batuan induk (bedrock) pada kedalaman sekitar 17,5 meter dengan ketebalan 58,9-65 meter. Lapisan batuan breksi ini merupakan aliran lava yang membeku yang membentuk batuan berupa basalt dan andesit. Nilai resistivitas yang cukup tinggi dengan lapisan yang cukup tebal menunjukkan lapisan ini cukup padat dan kuat untuk meminimalisir terjadinya kerusakan jalan akibat beban kendaraan bermotor. Sedangkan pada Formasi Kerek sendiri ditinjau dari nilai resistivitas batuan dan analisis geologi daerah penelitian diduga terdapat lapisan top soil dengan nilai resistivitas 2,87-34 Ωm dengan ketebalan sekitar 5-5,77 meter, pasir tufaan dengan nilai resisitivitas 0,34-0,507 Ωm pada kedalaman sekitar 5 meter dengan ketebalan 12,5-17,7 meter, batuan lempung yang mempunyai nilai resistivitas 30,1-64,6 Ωm pada kedalaman sekitar 20 meter dengan ketebalan 53,7-59 meter, dan lapisan batuan konglomerat dengan nilai resistivitas 83,6-94,5 Ωm pada kedalaman 74,3-113 meter. Batuan konglomerat di sini merupakan batuan endapan atau sedimen akibat lapukan dari breksi vulkanik yang

70 54 terkompresi. Lapisan batuan lempung pada Formasi ini diduga sebagai batuan induk pada kedalaman 20 meter, dimana batuan lempung ini bersifat labil, dalam keadaan basah jika terkena dan terisi air akan bersifat elastis dan mudah begerak serta jika dalam keadaan kering akan mudah retak. Hal inilah yang menyebabkan jalan di atas Formasi ini sering terjadi kerusakan seperti retakan-retakan dan jalan yang bergelombang. Pada kedua Formasi ini lapisan pasir tufaan mempunyai nilai resistivitas yang sangat kecil, hal ini disebabkan karena adanya kandungan air resapan akibat hujan. Dari pemodelan 2 dimensi hasil pengukuran di lokasi pertama ini dapat diinterpretasikan bahwa diduga terdapat kontak atau batas litologi antara Formasi Kaligetas dan Formasi Kerek yang terletak di titik ± meter atau di sekitar titik koordinat S 07 o dan E 110 o Di titik kontak litologi ini lapisan bawah permukaan tanah bersifat labil atau mudah bergerak sehingga rentan akan terjadinya longsongan dan gerakan tanah Pembahasan Pengukuran di Lokasi Kedua Pengambilan data resistivity di lokasi kedua ini terdiri dari 2 titik pengukuran yaitu titik keempat (lintasan 4a dan 4b) dengan titik sounding pada ketinggian 83 meter dari permukaan laut dan titik kelima (lintasan 5a dan 5b) dengan titik sounding pada ketinggian 74 meter dari permukaan laut. Hasil penampang struktur bawah permukaan bumi dalam bentuk 2 dimensi dengan menggunakan software Surfer 10 ditunjukkan seperti pada Gambar 4.13 berikut.

71 55 Ωm 4a (a) 5a 4b 5b (b) Gambar 4.13 Penampang 2 Dimensi Hasil Surfer 10 di Lokasi Kedua (a) Titik Sounding 4a-5a (b) Titik Sounding 4b-5b Sedangkan hasil pemodelan 2 dimensi struktur bawah permukaan tanah dengan menggunakan software CorelDraw X5 adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 4.14 berikut.