Kestabilan Lereng metode Geolistrik

8

Click here to load reader

description

Menghitung kestabilan lereng menggunakan metode geolistrik dan geofisika dalam menganalisis faktor aman

Transcript of Kestabilan Lereng metode Geolistrik

  • 1

    BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang Wilayah daratan Indonesia sebagian besar merupakan struktur

    permukaan bumi dengan perbedaan elevasi yang cukup tinggi, seperti daerah pegunungan maupun perbukitan. Pada umumnya daerah tersebut dilapisi oleh tanah residual yang sangat rawan mengalami kelongsoran (gambar 1.1).

    Gambar 1.1 Peta Bahaya Kelongsoran Indonesia Tahun 2011 (Sumber: www.bnpb.go.id, 2012)

    Dari sebaran wilayah Indonesia yang masuk bahaya kelongsoran salah satunya adalah Propinsi Jawa Timur. Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) mencatat sepanjang tahun 2002-2008 terdapat 229 kejadian bencana banjir dan tanah longsor di wilayah Jawa Timur. Di tahun 2010, BNPB mencatat 3 kejadian banjir dan tanah longsor serta 19 kejadian bencana tanah longsor, 2 diantaranya terjadi di Kabupaten Tulungagung dan Pacitan. Pada tahun 2011, Pusat Vulkanologi

  • 2

    dan Mitigasi Bencana (PVMB) mencatat sedikitnya 4 kejadian bencana tanah longsor antara lain di Kabupaten Nganjuk, Kabupaten Lumajang dan Kabupaten Malang (gambar 1.2).

    Gambar 1.2 Peta Resiko Bencana Gerakan Tanah Propinsi Jawa Timur (Sumber: www.bnpb.go.id, 2012)

    Beberapa daerah di Kabupaten Malang khususnya di Kecamatan Ngantang sering kali dilanda bencana kelongsoran. Di tahun 2009 terjadi bencana tanah longsor yang menyebabkan tertutupnya jalan penghubung di Desa Pagersari-Desa Sidodadi, dan di Desa Jombok tepatnya Dusun Songkorejo. Bencana tanah longsor yang terjadi pada musim hujan dan berada di sekitar permukiman penduduk. Susilo dkk. (2012) telahmelakukan penelitian di Desa Jombok dengan menggunakan metode tahanan jenis 2 dimensi konfigurasi dipole-dipole, GPR dan pemboran untuk melihat struktur bawah permukaan dan mitigasi daerah bencana. Dari hasil penelitiannya, Susilo dkk (2012) menyatakan bahwa di struktur bawah permukaan Desa Jombok terdapat crack yang dapat menyebabkan daerah tersebut rawan longsor dan ambles, serta memiliki nilai kerentanan

  • 3

    rawan bencana mencapai 3,85. Nilai kerentanan tersebut didapat dari kategori hujan kumulatif 3 hari berurutan, lereng lahan, geologi, kedalaman tanah sampai lapisan kedap, keberadaan sesar/ patahan, penggunaan lahan, infrastruktur dan kepadatan pemukiman.

    Das (1986) menyatakan bahwa tanah longsor terjadi pada lereng dengan permukaan yang tidak datar sehingga berat tanah yang sejajar dengan kemiringan lereng menyebabkan tanah bergerak ke bawah dengan kata lain gaya perlawanan yang berasal dari kekuatan geser tanah sepanjang bidang gelincir tidak mampu menahan gaya dorong. Faktor-faktor yang menyebabkan lereng rawan kelongsoran menurut Terzaghi (dalam Hardiyatmo, 2010) terdiri dari pengaruh luar antara lain perbuatan manusia yang mempertajam kemiringan tebing atau memperdalam galian tanah, erosi sungai dan gempa, sedangkan pengaruh dalam antara lain pengaruh bertambahnya air pori di dalam lereng dan menurut Sugito dkk (2010) bidang gelincir atau bidang geser juga merupakan salah satu faktor penyebab kelongsoran.

    Analisis yang digunakan untuk menaksir kestabilan lereng menurut Wesley (2012) antara lain pemeriksaan visual pada lereng, pemeriksaan geologi pada lereng dan sekelilingnya, pemeriksaan foto udara, penyelidikan pada lereng di sekitarnya dan analisis bidang gelincir. Beberapa analisis bidang gelincir yang umumnya digunakan antara lain analisis dengan bidang gelincir berbentuk datar, analisis bidang gelincir berbentuk busur lingkaran dan metode irisan.

    Cara analisis tersebut sangat tepat dipergunakan pada lereng yang dibuat manusia, sedangkan lereng alam cara penyelidikan tanah jauh lebih tepat (Wesley, 2012). Metode yang digunakan untuk menyelidiki tanah longsor khususnya untuk melihat perlapisan di bawah muka tanah dan menentukan ketebalan lapisan yang potensi longsor antara lain metode pengeboran, metode pengambilan contoh tanah, metode uji SPT (Standard Penetration Test), metode uji sondir (Dutch Cone Penetration Test) dan metode yang beberapa tahun terakhir lebih sering digunakan adalah metode geolistrik tahanan jenis. Metode geolistrik ini digunakan karena

  • 4

    bersifat tidak merusak lingkungan, biaya lebih murah dan mampu mendeteksi perlapisan tanah sampai kedalaman beberapa meter di bawah muka tanah (Sugito dkk, 2010). Metode geolistrik tahanan jenis merupakan metode geofisika yang memanfaatkan sifat tahanan jenis untuk menyelidiki keadaan di bawah permukaan tanah (Suhendra, 2005). Dari penyelidikan metode geolistrik nantinya akan didapatkan intepretasi penampang dari perlapisan dibawah muka tanah dan dapat ditentukan bidang gelincir dari lereng yang rawan kelongsoran. Pentingnya menentukan bidang gelincir karena bidang tersebut merupakan salah satu faktor penyebab terjadinya kelongsoran dan tanah yang mengalami kelongsoran akan bergerak di atas bidang tersebut.

    Selain menentukan bidang gelincir hal terpenting yang harus dilakukan untuk melihat kestabilan dari lereng adalah menganalisa kestabilan lereng tersebut. Analisis stabilitas lereng bermaksud untuk menentukan faktor aman (Factor of Safety/ FS) dari bidang gelincir yang potensial (Hardiyatmo, 2010). Menurut Fredlund dan Rahardjo (1993), faktor aman didapatkan dari perbandingan antara rasio momen yang menahan dengan momen yang bekerja. Bowles (1996), angka aman (FS > 1,25) lereng dinyatakan cukup aman dan faktor aman (FS < 1,07) mungkin akan terjadi kelongsoran lereng.

    Berdasarkan faktor-faktor keamanan tersebut dapat ditentukan lereng-lereng yang sangat rawan kelongsoran dan yang masih aman dari kelongsoran. Untuk lereng-lereng yang rawan kelongsoran perlu adanya penanggulangan segera agar dapat mengurangi atau menghentikan dampak akibat bencana tanah longsor. Untuk lereng-lereng yang aman dari kelongsoran perlu dijaga agar tetap aman dan tidak menjadi lereng yang rawan kelongsoran.

    Priliana (2011) melakukan penelitian pengaruh injeksi elektrokimia terhadap angka keamanan di Desa Jombok dengan menggunakan metode geoteknik yaitu metode Bishop. Dari hasil penelitiannya, Priliana (2011) menyatakan bahwa hasil analisis stabilitas lereng untuk perhitungan faktor keamanan pada lereng Desa Jombok mengalami kelongsoran (FS < 1).

  • 5

    Dimana faktor keamanan sebelum injeksi elektrokimia sebesar 0,548 dan faktor keamanan sesudah injeksi elektrokimia sebesar 0,646.

    Warnana (2012) mengusulkan persamaan semi empiris untuk angka keamanan yang berdasarkan berdasarkan nilai resistivitas dan sudut kemiringan lokal. Penerapan nilai resistivitas ini merupakan hasil dari penyelidikan di lapangan dengan metode geofisika.

    Berdasarkan penelitian-penelitian tersebut, maka pada penelitian ini akan dilakukan penyelidikan tanah dengan metode geolistrik dan menganalisis kestabilan lereng metode geofisika dengan menaksir faktor aman berdasarkan nilai tahanan jenis dengan sudut kemiringan lereng. Penyelidikan tanah dilakukan pada dua musim yaitu musim kemarau dan musim hujan agar terlihat perubahan tahanan jenis dan pengaruh perubahan musim terhadap kestabilan lereng. Analisis kestabilan lereng juga dilakukan dengan metode geoteknik untuk membandingkan hasil faktor keamanan yang diperoleh.

    1.2. Masalah Penelitian Berdasarkan uraian yang telah dijelaskan pada latar belakang, maka

    permasalahan penelitian dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Bagaimana menentukan intepretasi bawah permukaan lereng di Desa

    Jombok, Kecamatan Ngantang dimusim kemarau dan musim hujan? 2. Dimana letak bidang gelincir prediksi pada lereng di Desa Jombok,

    Kecamatan Ngantang dimusim kemarau dan musim hujan? 3. Berapa faktor keamanan dari lereng yang memiliki bidang gelincir

    prediksi dimusim kemarau dan musim hujan dengan analisis kestabilan lereng metode geolistrik?

    4. Berapa faktor keamanan dari lereng yang memiliki bidang gelincir prediksi dimusim kemarau dan musim hujan dengan analisis kestabilan lereng metode geoteknik?

  • 6

    1.3. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1. Mengidentifikasi bentuk interpretasi bawah permukaan lereng di

    Dusun Songkorejo, Desa Jombok, Kecamatan Ngantang dimusim kemarau dan musim hujan.

    2. Mengidentifikasi perubahan letak bidang gelincir prediksi pada lereng di Dusun Songkorejo, Desa Jombok, Kecamatan Ngantang dimusim kemarau dan musim hujan.

    3. Menghitung faktor keamanan dari lereng yang memiliki bidang gelincir prediksi dan melihat perubahannya dimusim kemarau dan musim hujan dengan analisis kestabilan lereng metode geolistrik.

    4. Menghitung faktor keamanan dari lereng yang memiliki bidang gelincir prediksi dan melihat perubahannya dimusim kemarau dan musim hujan dengan analisis kestabilan lereng metode geoteknik.

    1.4. Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:

    1. Dapat mengidentifikasi bentuk intepretasi bawah permukaan lereng di Dusun Songkorejo, Desa Jombok, Kecamatan Ngantang dimusim kemarau dan musim hujan.

    2. Dapat mengidentifikasi perubahan letak bidang gelincir prediksi pada lereng di Dusun Songkorejo, Desa Jombok, Kecamatan Ngantang pada musim kemarau dan musim hujan.

    3. Dapat menghitung faktor keamananan dari lereng yang memiliki bidang gelincir prediksi dan mengidentifikasi perubahannya dimusim kemarau dan musim hujan dengan analisis kestabilan lereng metode geolistrik.

    4. Dapat menghitung faktor keamananan dari lereng yang memiliki bidang gelincir prediksi dan mengidentifikasi perubahannya dimusim kemarau dan musim hujan dengan analisis kestabilan lereng metode geoteknik.

  • 7

    1.5. Batasan dan Ruang Lingkup Untuk mengarahkan penelitian sesuai dengan jalur pembahasannya

    maka perlu diberikan batasan yakni sebagai berikut: 1. Penelitian ini dilakukan di Dusun Songkorejo, Desa Jombok,

    Kecamatan Ngantang, Kabupaten Malang. 2. Penelitian ini menggunakan metode geolistrik 2 dimensi dengan

    konfigurasi Wenner-Schlumberger sebanyak 3 lintasan untuk musim kemarau.

    3. Penelitian ini menggunakan metode geolistrik 1 dimensi dengan konfigurasi Schlumberger sebanyak 6 lintasan untuk musim hujan.

    4. Pengolahan data geolistrik 2 dimensi digunakan perangkat lunak Res2Dinv untuk menginterpretasikan bidang gelincir.

    5. Pengolahan data geolistrik 1 dimensi digunakan perangkat lunak IX1DV3 untuk menginterpretasikan bidang gelincir.

    6. Data-data sifat fisik dan teknik tanah menggunakan data sekunder dari kondisi inisial dan proses pembasahan yang dilakukan kelompok peneliti lain.

    7. Data sifat mekanik akibat proses pembasahan yang digunakan merupakan data dari percobaan triaxial unconsolidated undrained (uu).

    8. Penelitian ini menggunakan analisis stabilitas lereng menerus tanpa rembesan dan perangkat lunak Plaxis untuk menganalisis faktor keamanan lereng dengan metode geoteknik.

    9. Penelitian dilakukan pada musim kemarau dan musim hujan. 10. Penelitian ini tidak membahas cara menanggulangi kelongsoran

    seperti perhitungan dinding penahan atau injeksi elektrokimia.

    1.6. Lokasi Studi Penelitian yang dilakukan ini mengambil lokasi di Dusun

    Songkorejo, Desa Jombok, Kecamatan Ngantang, Kabupaten Malang seperti ditunjukkan pada gambar 1.3 berikut:

  • 8

    Gambar 1.3 Lokasi Penelitian