, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10

Transkripsi

1 IDENTIFIKASI ZONA BIDANG GELINCIR DAERAH RAWAN LONGSOR HASIL PROSES TEKTONISME KOMPLEKS DI DISTRIK NAMROLE, KABUPATEN BURRU SELATAN, PULAU BURRU, MALUKU DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS KONFIGURASI SCHLUMBERGER Taufiq Bakhtiar Ramadhan 1 Wahju Krisna Hidajat 2 1 Departemen Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta 2 Program Studi Teknik Geologi, Universitas Diponegoro, Semarang ABSTRAK Pulau Burru merupakan produk kolisi benua yang merupakan bagian dari mikrokontinen Benua Australia. Pulau ini berada di bagian luar busur kepulauan Banda dengan relief bergelombang sangat terjal sesuai dengan dominan morfologinya berupa pegunungan. Dengan kondisi tektonisme yang kompleks dan tinggian yang curam, membuat pulau ini merupakan daerah yang rawan terjadi longsor seperti di Distrik Namrole, Kabupaten Burru Selatan, Provinsi Maluku. Pengetahuan mengenai lokasi dan penyebab terjadinya gerakan tanah dapat diidentifikasi menggunakan metode geofisika Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Schlumberger. Pengukuran resistivitas batuan dilakukan pada tiga lintasan menggunakan alat Naniura NRD 300 HF. Berdasarakan kondisi geologi serta hasil pengukuran geolistrik resistivitas yang telah dilakukan, lapisan tanah di Distrik Namrole diinterpretasi sebagai batugamping kristalin, batugamping pasiran, napal, dan batulempung dengan resistivitas berturut turut >200 Ωm, > Ωm, >10-20 Ωm, dan 0,01-10 Ωm. Interpretasi 2D resistivitas pada lintasan menunjukkan adanya bidang gelincir berbentuk cekung yang kemungkinan bergerak secara rotasi dengan kemiringan bidang. Dengan kondisi batuan yang mengalami pelapukan intensif, kemiringan perlapisan batuan >45 o, dan letak lokasi penelitian yang berada m di atas jalan raya antar kabupaten yang menghubungkan Kabupaten Burru, menjadikan wilayah Distrik Namrole sebagai daerah berpotensi longsor. Kata kunci : Pulau Burru, bidang gelincir, resistivitas, Metode Schlumberger 1. Pendahuluan Pulau Burru merupakan produk kolisi benua yang merupakan bagian dari mikrokontinen Benua Australia. Pulau ini berada di bagian luar busur kepulauan Banda dengan relief bergelombang sangat terjal sesuai dengan dominan morfologinya berupa perbukitan. Perlapisan batuan di Pulau ini memiliki kemiringan >45 o. Namrole, Kabupaten Buru Selatan dan sekitarnya merupakan daerah yang yang secara geologi termasuk ke dalam satuan morfologi perbukitan, jenis batuan/litologi daerah ini berupa batuan sedimen berumur Trias. Berdasarkan satuan litologi yang mengacu dari peta geologi regional, maka pada lokasi geolistrik Namrole, Kabupaten Buru Selatan dibagi menjadi beberapa satuan batuan/litologi yang termasuk ke dalam Formasi Ghegan (TRg) yang terdiri dari batugamping kristalin, batugamping pasiran, napal, dan batulempung. Dengan kondisi tektonisme kompleks dan bentuk morfologi yang bergelombang, membuat pulau ini termasuk daerah yang rawan terjadi longsor. Longsor terjadi saat lapisan bumi paling atas dan bebatuan terlepas dari bagian utama gunung atau bukit. Longsor biasa terjadi karena curah hujan yang tinggi, gempa bumi, atau letusan gunung api. Dalam beberapa kasus, penyebab pastinya tidak diketahui. Longsor dapat terjadi karena kondisi morfologi dan

2 faktor cuaca pada tanah dan bebatuan. Kasus ini terutama terjadi pada daerah dengan iklim lembab dan panas seperti di Indonesia yang berada dekat zona ekuator, seperti di Pulau Burru. Atas hal tersebut maka perlu dilakukan survei ulang untuk mengetahui perubahan yang terjadi. Metode resistivitas merupakan bagian dari metode yang ada dalam Geofisika yang digunakan untuk penyelidikan bawah permukaan, dengan mengukur sifat kelistrikan batuan. Batuan merupakan medium yang dapat menghantarkan arus listrik, karena di dalam batuan terdapat elektron dan ion ion yang menjalar di dalam struktur batuan dan air tanah jika dalam batuan diberikan beda potensial. Dasar yang dipakai dalam metode geolistrik adalah adanya beda resistivitas antar batuan atau medium. Survei geolistrik dilakukan pada tanggal 4 November 2016 untuk mendeteksi lebih detail kondisi bawah permukaan meliputi macam, kedalaman serta ketebalan lapisan batuan, sehingga dapat diketahui kondisi airtanah tersebut. Lokasi survei geolistrik di Namrole, Kabupaten Buru Selatan, Provinsi Maluku yang dilakukan di 3 lokasi pengukuran geolistrik yang terdiri dari NAM 1, NAM 2, dan NAM 3 seperti yang dapat dilihat pada Gambar 1. Titik NAM 1 berada pada koordinat UTM me dan ms, titik NAM 2 berada pada koordinat me dan ms, dan titik NAM 3 berada pada koordinat me dan ms. Lokasi penelitian berada m di atas jalan raya antar kabupaten yang menghubungkan Kabupaten Burru 2. Metode Penelitian Pengukuran besarnya tahanan-jenis batuan di bawah permukaan tanah dengan menggunakan vertical electrical sounding (VES), bertujuan untuk mengetahui variasi susunan lapisan batuan di bawah tanah secara vertikal, dengan cara memberi arus listrik ke dalam tanah serta diukur besarnya nilai tahanan jenisnya. Nilai tahanan jenis batuan yang diukur langsung di lapangan adalah nilai tahanan jenis semu (apparent resistivity). Oleh karena itu nilai tahanan jenis di lapangan harus dihitung dan dianalisis untuk mendapatkan nilai tahanan jenis sebenarnya melalui penyamaan kurva lapangan dengan kurva baku dan bantu. Metode yang digunakan dalam pengukuran geolistrik adalah menggunakan konfigurasi Schlumberger (Gambar 2). Selanjutnya dalam pengolahan dan perhitungan data lapangan untuk mendapatkan nilai tahanan jenis yang sebenarnya serta kedalaman digunakan metode matching curve. Untuk survei ini panjang AB/2 maksimum 200 meter dan panjang MN/2 maksimum 25 meter. Alat yang digunakan untuk penyelidikan geolistrik adalah Naniura NRD 300 HF Penyelidikan titik duga geolistrik ini merupakan salah satu cara pendekatan teknik yang berguna untuk mendapatkan data awal yang sangat diperlukan di dalam studi tentang kondisi kestabilan lereng di suatu wilayah. Penyelidikan geolistrik ini pada prinsipnya berupa mengalirkan arus listrik ke dalam tanah/batuan, karena setiap butiran batuan mempunyai kemampuan untuk menghantarkan arus listrik yang berbeda. Butiran batuan yang mempunyai kandungan butir air yang banyak akan mempunyai daya hantar listrik yang besar, dengan hambatan / tahanan yang kecil. Sedangkan butiran batuan dengan kandungan air yang kecil akan menghasilkan daya hantar listrik yang kecil, sehingga harga tahanan / hambatan menjadi besar. Butiran batuan yang padat harga daya hantar listriknya menjadi kecil, sedangkan butiran batuan yang lunak harga daya hantar listrik menjadi besar. Dari karakter batuan tersebut terhadap air selanjutnya dilakukan interpretasi untuk menentukan lokasi lereng yang berpotensi terjadi longsor dan yang menjadi bidang gelincir pada daerah tersebut. 3. Data Pendugaan geolistrik di Namrole, Kabupaten Buru Selatan, Provinsi Maluku didapat dari perhitungan dan analisis data pengukuran tahanan jenis sebanyak 3 titik pengukuran. Berdasarkan pengukuran geolistrik yang dilakukan pada semua titik pengukuran didapatkan 4

3 jenis litologi yang berbeda, yaitu batugamping kristalin, batugamping pasiran, napal, dan batulempung. Penentuan jenis litologi dilakukan berdasarkan besaran angka resistivitas dengan rentang dari 0,25 Ωm sampai 1696 Ωm. Susunan litologi yang dapat diidentifikasi menggunakan data resistivitas dapat mencapai kedalaman 100 meter dibawah permukaan tanah sesuai dengan panjang bentangan kabel pada pengukuran geolistrik. Batulempung memiliki rentang resistivitas 0,25 Ωm sampai 5,42 Ωm, napal memiliki rentang resistivitas 10,1 Ωm sampai 18 Ωm, batugamping pasiran memiliki rentang resistivitas 20,7 Ωm sampai 40,8 Ωm, dan batugamping kristalin memiliki rentang resistivitas >276 Ωm. Litologi dengan angka resistivitas yang semakin tinggi cenderung memiliki ketebalan yang tinggi dengan karakter keteknikan yang lebih stabil. Hal ini dikarenakan litologi dengan angka resistivitas tinggi akan memiliki kandungan air yang lebih sedikit sehingga tidak mudah menimbulkan adanya bidang gelincir. Batugamping pasiran dan batugamping kristalin adalah litologi yang membuat sifat keteknikan tanah menjadi positif karena angka resistivitas yang tinggi, sedangkan napal dan batulempung membuat sifat keteknikan tanah menjadi negatif karena memiliki angka resistivitas yang rendah. Susunan litologi pada masing masing titik pengambilan data dapat dilihat pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel Hasil dan Pembahasan Interpretasi data dilakukan berdasarkan data yang didapat dan pengolahan data dari seluruh titik pengukuran yang telah dilakukan. Interpretasi dilakukan dengan melihat nilai resistivitas sebenarnya yang didapat dari pengolahan data di masing masing titik yang kemudian dihubungkan untuk mendapatkan sayatan melintang dari perlapisan. Dari hasil yang didapatkan pada akuisisi data lapangan setelah diolah, diperoleh hasil Line NAM 12 dan Line NAM 23 yang dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4. Pada kedua gambar di atas didapatkan sebaran resistivitas yang dapat digunakan untuk mengetahui zona kritis, material longsor, dan bidang gelincir dari daerah penelitian. Pada Line NAM 12 dan Line NAM 23, parameter resistivitas di rentang 0,25 Ωm sampai 5,42 Ωm atau litologi batulempung diinterpretasikan sebagai material longsor, sedangkan resistivitas 10,1 Ωm sampai 18 Ωm atau litologi napal diinterpretasikan sebagai bidang gelincir. Hal ini diinterpretasikan demikian karena geologi regional daerah merupakan batugamping kristalin, batugamping pasiran, napal, dan batulempung. Material longsor dapat terbentuk dengan angka resistivitas yang rendah sehingga memiliki porositas dan permeabilitas yang tinggi. Hal tersebut meyebabkan air mudah mengalir dan semakin meningkatkan intensitas longsoran apabila terus menerus mendapatkan suplai aliran air. Bidang gelincir di bawah permukaan mengalami longsor karena lapisan tanah atas dengan permeabilitas tinggi menyebabkan aliran air menerus hingga ke lapisan litologi di bawahnya. Angka resistivitas di bidang gelincir juga masih cukup rendah, sehingga memungkinkan untuk terjadinya kemenerusan air membuat munculnya zona bidang gelincir. Sedangkan litologi di bawahnya memiliki sifat keteknikan yang lebih baik dengan angka resistivitas yang semakin tinggi, sehingga air tidak mudah mengalir dan tidak merusak karakter keteknikan pada batuan. Bidang longsoran menunjukkan bahwa longsoran mempunyai tipe sliding dan bertangga, dan bagian longsor merupakan bagian yang jenuh air. Diamati pada sayatan melintang pada lokasi pengukuran, titik yang memiliki potensi terjadi longsoran dan bidang gelincir adalah pada titik NAM 2 karena litologi batulempung dan napal yang lebih tebal daripada titik NAM 1 dan NAM Kesimpulan Berdasarkan hasil pengukuran dan analisis data geolistrik Namrole, Kabupaten Burru Selatan, Provinsi Maluku, maka dapat disimpulkan dari interpretasi data geolistrik pada lokasi pengukuran geolistrik di 3 titik pengukuran yang telah dilakukan dengan memperhatikan referensi kisaran tahanan

4 jenis batuan terhadap maka dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok batuan. Batulempung memiliki rentang resistivitas 0,25 Ωm sampai 5,42 Ωm, napal memiliki rentang resistivitas 10,1 Ωm sampai 18 Ωm, batugamping pasiran memiliki rentang resistivitas 20,7 Ωm sampai 40,8 Ωm, dan batugamping kristalin memiliki rentang resistivitas >276 Ωm. Material longsor berasal dari litologi batulempung sedangkan bidang gelincir berada pada batas litologi antara napal dengan batulempung. Titik pengukuran NAM 2 merupakan daerah yang paling beresiko terjadi bencana longsor karena banyak mengandung litologi napal dan batulempung. Persantunan Ucapan terima kasih ditujukan kepada Laboratorium Hidrogeologi Universitas Diponegoro atas sarana dan kesempatan dalam akuisisi data, dan Bapak Wahju Krisna Hidajat atas bimbingan kehidupan yang telah diberikan Daftar Pustaka Atmoko, Pitoyo Widi, Penyelidikan Zona Longsor dengan Metode resistivity 2D, GPR, dan Pemboran untuk Mitigasi Bencana Tanah Longsor (Studi Kasus di desa Jombok, kecamatan Ngantang, kabupaten Malang, Indonesia), Universitas Brawijaya Bowles, J. E., Sifat-sifat Geoteknis Tanah. Terjemahan. cetakan ke X.Jakarta: Penerbit Erlangga. Parasnis, D.S Principles of Applied Geophysics. London: Chapman and Hall Ltd. Rachmansyah, Arief, Adi Susilo dan Suroso Penyelidikan Geoteknik dan Geofisika terhadap Longsoran di Batuan Gunungapi Muda. PERTEMUAN ILMIAH TAHUNAN XIV HATTI, Yogyakarta. Santoso, Djoko Pengantar Teknik Geofisika. Bandung: ITB. Srijatno Geofisika Terapan. Bandung:Departemen Fisika ITB. Telford, Geldart dan Sheriff Applied Geophysics, 2nd edition. New York:Cambridge University Press.

5 Gambar 1. Denah Lokasi Pengukuran Geolistrik Pengambilan data geolistrik dilakukan di Namrole, Kabupaten Burru Selatan, Provinsi Maluku. Terdapat tiga titik pengambilan data yaitu NAM 1 dengan elevasi 85 m, NAM 2 dengan elevasi 82 m, dan NAM 3 dengan elecasi 79 m. Gambar 2. Skema Survei Geolistrik Metode Schlumberger I V a A M N B b Survei geolistrik dengan metode Schlumberger menggunakan alat memiliki panjang AB/2 maksimum 200 meter dan panjang MN/2 maksimum 25 meter. Resistivity-meter digital merk NANIURA NRD 300 HF

6 Gambar 3. Penampang Melintang Line NAM 12 Pada penampang melintang pada Line NAM 12 terdapat susunan litologi dari paling atas dengan angka resistivitas rendah dan semakin tinggi semakin ke bawah. Material longsor bersumber dari litologi batulempung dan terakumulasi di daerah dekat dengan NAM 2 Gambar 4. Penampang Melintang Line NAM 23 Pada penampang melintang pada Line NAM 23 terdapat susunan litologi dari paling atas dengan angka resistivitas rendah dan semakin tinggi semakin ke bawah. Material longsor bersumber dari litologi batulempung dan terakumulasi di daerah dekat dengan NAM 2, dan bidang gelincir berada pada zona kontak antara batulempung dan napal

7 Tabel 1. Analisis Titik Pengukuran NAM 1 h d Layer ρn (Ωmeter) (meter) (meter) Litologi ,59 0,59 Napal ,19 1,78 Batugamping kristalin 3 22,5 0,44 2,23 Batugamping pasiran 4 12,9 1,51 3,74 Napal 5 60,1 0,5 4,25 Batugamping pasiran ,4 10,6 Batugamping pasiran 7 10,3 2,66 13,3 Napal 8 7,3 13,3 26,6 Batulempung ,2 55,7 Batugamping kristalin ,6 73,3 Batugamping pasiran 11 0, Batulempung Pengukuran geolistrik yang dilakukan pada titik pengukuran NAM 1 didapatkan 11 lapisan batuan Tabel 2. Analisis Titik Pengukuran NAM 2 h d Layer ρn (Ωmeter) (meter) (meter) Litologi 1 1,69 2,23 2,23 Batulempung 2 0,88 1,26 3,49 Batulempung 3 22,6 0,72 4,22 Batugamping pasiran ,05 9,27 Batugamping kristalin 5 50,8 7,81 17,1 Batugamping pasiran 6 12,6 4,41 21,5 Napal 7 5,42 14,6 36,1 Batulempung 8 0,25 37,6 73,7 Batulempung 9 20,7 23,7 97,4 Batugamping pasiran 10 10,1 - - Napal Pengukuran geolistrik yang dilakukan pada titik pengukuran NAM 2 didapatkan 10 lapisan batuan

8 Tabel 3. Analisis Titik Pengukuran NAM 3 Layer ρn (Ωmeter) h (meter) d (meter) Litologi 1 12,9 1,22 1,22 Napal 2 4,69 1,4 2,63 Batulempung 3 1,57 1,39 4,02 Batulempung 4 42,7 0,66 4,68 Batugamping pasiran ,03 10,7 Batugamping kristalin ,55 13,3 Batugamping kristalin 7 48,7 7,19 20,5 Batugamping pasiran 8 1,39 27,3 47,8 Batulempung 9 25,3 48,3 96,1 Batugamping pasiran Batugamping kristalin Pengukuran geolistrik yang dilakukan pada titik pengukuran NAM 3 didapatkan 10 lapisan batuan