Perunutan Jalur Sesar Lokal di Desa Sri Mulyo Kecamatan ...

Natural B, Vol. 1, No. 1, April 2011

Perunutan Jalur Sesar Lokal di Desa Sri Mulyo KecamatanDampit Kabupaten Malang Berdasarkan Data Geofisika

WASISa), SUNARYOa), ADI SUSILOa)

a) Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia

diterima 7 Januari 2010, direvisi 17 Maret 2011

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian yang berjudul Perunutan Jalur Sesar Lokal di Desa Sri MulyoKecamatan Dampit Kabupaten Malang yang bertujuan untuk mendapatkan parameter fisispatahan/sesar 3 dimensi, yang meliputi kedalaman, lebar, panjang dan arah lintasannya.

Penelitian dilakukan dengan mengacu pada penelitian pendahuluan (preliminary re-search)yang berupa hasil interpretasi data geologi, gaya berat, dan singkapan (out crop) yang muncul.Penelitian dilakukan dengan menggunakan parameter geolistrik resistivitas denganmenerapkan konfigurasi pseudodepth section (4 elektroda). Dari data hasil akuisisi dilakukanpengolahan dan interpretasi secara inverse. Dengan melakukan penggabungan untuk setiappseudodepth section, maka akan diperoleh parameter fisis target dalam 3 dimensi.

Kata kunci: Perunutan, patahan/sesar lokal, pseudodepth section.

ABSTRACT

A research has been conducted for searching local cesar at Sri Mulyo Village, MalangRegency, to get the physical parameters of 3 dimension cesar, which include depth, width,length, and direction.

The research is based on the preliminary research that results geological data inter-pretation, gravity, and out crop. The survey used resistivity parameter by applying pseu-dodepth section configuration (4 electrodes). Data processing and interpretation using in-versemethod. By combining every pseudodepth section, 3 dimension physical parameters will beacquired.Square Error is 2.51 10-27.

Key word: Searching, local cesar, pseudodepth section

PENDAHULUAN

Pada tanggal 24 Januari 2006 di Desa SriMulyo Kecamatan Dampit Kabupaten Malangterjadi longsor yang mengakibatkan 1 rumahhancur, 14 rumah retak-retak pada bagiandinding dan pondasinya. Di samping itu,longsor yang terjadi pada 3 (tiga) buah bidang

longsoran besar dan 12 longsoran kecil tersebutjuga menyebabkan terputusnya jalan desaberaspal yang terletak di depan mushollaHidayatullah akibat ambles ke bawah sebesar60cm. Berdasarkan interpretasi secara geologi,areal terjadinya longsor berada diatas batuanbreksi lapuk yang menumpang di atas batugamping Formasi Wonosari. Di samping itu,tata guna lahan setempat berupa pemukimansebanyak 24 rumah, kebun, serta tegalan. Darisegi topografi daerah ini mempunyai kelerenganyang tidak terlalu terjal, yaitu sebesar 12o– 20o,

---------------------*Coresponding author : Wasis ,E-mail: [email protected]

42 Wasis, dkk. : Perunutan Jalur Sesar Lokal di Desa Sri Mulyo Kecamatan Dampit Kabupaten Malang BerdasarkanData Geofisika

hal ini menunjukkan bahwa kejadian longsormemang tidak semata-mata diakibatkan olehfaktor topografi, namun lebih didominasi olehadanya sesar turun yang di duga disebabkanamblesnya batu gamping kars di bagian bawahyang menyebabkan banyak terjadi longsorikutan .

Mengacu pada peta geologi, daerah SriMulyo Kecamatan Dampit merupakan zonayang dilewati oleh patahan K.Genting [1]. Halini mengakibatkan pada kawasan setempatbanyak dijumpai adanya batuan yang retaksebagai media masuknya air pada musimpenghujan dan rentan terhadap getaran ataugempa. Berdasarkan hasil interpretasi data gayaberat, secara umum menunjukkan bahwaKecamatan Dampit dilalui oleh jalur gradienhorisontal yang rapat sebagai representasi dariadanya patahan yang melintas sekitar K.Genting[2], [3].

Patahan atau sesar adalah salah satu jenisstruktur geologi. Dengan dijumpainya suatusingkapan (out crop) struktur sesar, maka dapatdilakukan perunutan untuk mengetahuisebaran/perkembangan arah dari sesar tersebut.Interpretasi secara visual dan geologi hanyamemberikan gambaran jalur sesar yang bersifatkualitatif, tanpa diketahui parameter kedalamanserta struktur dan lithologi bawahpermukaannya. Penelitian pendahuluan(preliminary research) dengan gaya berat jugabelum menampakkan detail dari struktur sesarlokal setempat. Oleh karena itu, denganmengacu pada hasil kualitatif dari interpretasigeologi dan gaya berat setempat akan dilakukanperunutan dengan menggunakan parametergeolistrik konfigurasi pseudodepth section.Dari perunutan ini, diharapkan parameterkuantitatif yang berupa dimensi kedalaman,lebar, panjang, dan lintasan akan dapatdiketahui. Dengan diketahuinya parameter-parameter kuantitatif terhadap patahan lokaltersebut, maka Pemerintah Daerah atau pihak-pihak lain yang terkait bisa membuatperencanaan tentang tata guna lahan dengankonsep rencana tata ruang yang berbasismitigasi. Dengan demikian, harapanselanjutnya adalah zonasi lahan harus ditatakembali termasuk konstruksi bangunan sipil,

sehingga faktor keamanan dan keselamatan(safety) penduduk setempat akan relatif dapatlebih terjamin.

METODE PENELITIAN

Tahapan/Cara Kerja. Pengukuranresistivitas secara umum adalah dengan caramenginjeksikan arus ke dalam tanah melalui 2elektroda arus (C1 dan C2 lihat Gambar 1), danmengukur respon beda potensial yangditimbulkannya pada 2 elektroda potensial (P1dan P2). Dari data harga arus (I) dan bedapotensial (V), dapat dihitung nilai resistivitassemu (a) sebagai berikut :

IVka (1)

dengan k adalah faktor geometri yangtergantung pada pengaturan dari 4 elektrodayang telah disebut sebelumnya.

Dalam survai resistivitas ini dipakaikonfigurasi dipol-dipol yang secara luas masihdipakai dalam survai resistivitas karenarendahnya efek elektromagnetik yangditimbulkan antara sirkuit arus dan potensial.

Gambar 1. Susunan Sederhana 4 Elektroda .

Susunan elektroda dari konfigurasi dipol-dipol ditunjukkan pada Gambar 2. Spasi antaradua elektroda arus dan elektroda potensial samayaitu “a”. Konfigurasi mempunyai faktor lainyaitu “n” (Gambar 2).

Gambar 2. Susunan Konfigurasi Dipol-dipol.

Ini adalah rasio jarak antara elektroda-elektroda C1 dan P1 ke C2-C1 (atau P1-P2)

Wasis, dkk. : Perunutan Jalur Sesar Lokal di Desa Sri Mulyo Kecamatan Dampit Kabupaten Malang Berdasarkan 43Data Geofisika

dengan jarak pisah dipol “a”. Pada survai inispasi tetap yaitu “a” dan faktor “n” bertambahdari 1 sampai tak terhingga yaitu sesuai dengantarget kedalaman yang akan ditentukan. Nilairesistivitas semu dari konfigurasi dipol-dipoladalah

IVannna )2)(1(14,3 (2)

Data pseudosection akan memberikangambaran yang baik secara lateral maupunvertikal (Gambar 3). Keuntungan dari data iniadalah penyajian datanya yang berbentukgambar kontur kearah kedalaman, sehinggavariasi lateral dan vertikal langsung bisa dilihat.

Rancangan Penelitian. Penelitiandilakukan dengan mengacu pada hasilinterpretasi penelitian pendahuluan (preliminaryresearch) yang berupa jalur sesar lokal [1], jalurgradien horisontal [2], [3], dan singkapan (outcrop) jalur sesar setempat.

Perunutan dilakukan dengan melakukanpengukuran pseudodepth section memotonglintasan sesar. Dengan melakukan

penggabungan dari setiap pseudodepth section

maka parameter fisis patahan/sesar dalam 3-dimensi akan dapat diperkirakan.

Gambar 3. Konfigurasi Dipol-dipol dengan pseudosectiontermodifikasi.

Analisis Data. Pengolahan data dilakukandengan menggunakan res2dinv dimanaalgoritmanya berdasar pada metode quasi-Newton yang perhitungannya merupakan nilaipendekatan dari turunan parsial data resistivitassemu [4]. Nilai resistivitas yang dihitungbukanlah nilai resistivitas bawah permukaanyang sebenarnya, namun itu merupakan nilaisemu yang merupakan resistivitas dari bumi

yang dianggap homogen dan memberikan nilairesistansi yang sama untuk susunan elektroda

Gambar 4. Distribusi lintasan (L1, L2, L3, dan L4) dan kontur topografi lokasi penelitian.Interval kontur 2m.

104.652 104.653 104.654 104.655 104.656 104.657 104.658 104.659 104.66BUJUR (gerajad)

-5.509

-5.508

-5.507

-5.506

-5.505

-5.504

-5.503

-5.502

LIN

TAN

G(d

eraj

ad)

L1

L2

L3

L4

KE MALANG

KE PANTAI


yang sama. Hubungan antara resistivitas semudan resistivitas sebenarnya sangat komplek [5],sehingga untuk menentukan nilai resistivitasbawah permukaan yang sebenarnya diperlukan

perhitungan secara inversi denganmenggunakan bantuan komputer.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 5. Hasil interpretasi pseudodepthsection untuk lintasan 1 (L1)


Hasil Akuisisi Data. Akusisi datageofisika geolistrik resistivitas dilakukan dalam4 (empat) lintasan, masing-masing adalah L1,L2, L3, dan L4 sebagaimana dapat dilihat padaGambar 4. Masing-masing lintasan

menggunakan konfigurasi pseudodepth sectionuntuk target kedalaman antara 30m sanpaidengan 50m. Pengukuran dilakukan denganmenggunakan jarak elektroda a=20m dandiperoleh 11 sampai dengan 15 data untuk



masing-masinlintasan bervariasi sesuai dengankondisi ruang di lapangan.

Hasil Pengolahan dan Interpretasi Data.Dari data yang diperoleh dasi hasil akuisisitersebut, yang berupa nilai arus listrik (I), nilaitahanan batuan (R), nilai beda potensial (V), dangeometri lapangan, maka untuk selanjutnya

dilakukan pengolahan data untuk mendapatkannilai hambatan jenis (). Selanjutnya dilakukaninterpretasi dengan menggunakan metodeinversi. Interpretasi kualitatif data geolistrikresistivitas atau tahanan jenis 2D biasanyadilakukan berdasarkan pola kontur tahanan jenissemu pada pseudosection. Namun informasi



yang diperoleh kurang optimal, karenaparameter tahanan jenis dan geometri (terutamauntuk kedalaman) anomali bawah permukaanadalah besaran yang bersifat relatif. Interpretasimenggunakan pemodelan inversi merupakanalternatif untuk memperoleh informasi tahananjenis bawah permukaan secara lebih kuantitatif.

Prinsip dasar metode inversi linier kuadrat

terkecil adalah modifikasi model awal secaraiteratif hingga diperoleh model yang responnyacocok dengan hasil pengukuran akuisisi datalapangan. Modifikasi model didasarkan padainformasi mengenai sensitivitas parameterobservasi (data) terhadap perubahan parametermodel. Faktor sensitivitas tersebut terkandungdalam matriks Jacobi yang elemen-elemennya



adalah turunan parsial respons model terhadapparameter model. Untuk kasus geolistrik 2Dperhitungan matriks Jacobi dilakukan secaranumerik menggunakan pendekatan beda-hinggasehingga memerlukan perhitungan forwardmodeling dalam jumlah yang cukup besar.Perhitungan respons model tahanan jenis 2Ddilakukan melalui penyelesaian persamaandiferensial yang cukup kompleks menggunakanmetode beda-hingga atau elemen-hingga. Olehkarena itu inversi linear kuadrat terkecil untukdata geolistrik 2D membutuhkan sumber dayakomputasi (waktu eksekusi dan memori) yangrelatif cukup besar.

Adapun hasil dari interpretasipseudodepthsection adalah sebagaimana dapatdilihat pada Gambar 5, Gambar 6, Gambar 7,dan Gambar 8 yang masing-masingmenunjukkan hasil interpretasi untuk lintasanL1, lintasan L2, lintasan L3, dan lintasan L4.Berdasarkan lintasan 1 (Gambar 5), tampakbahwa batuan dengan nilai resistivitas tinggi(warna hijau-ungu), meskipun pada data hasilakuisi tampak, namun pada hasil inversi tidaktampak.Hal ini menunjukkan bahwa batuan memangdidominasi oleh material rombakan dansedimentasi alluvial (nilai resistivitas warnabiru). Hal ini berarti bahwa, penyebab darigerakan tanah atau longsoran didominasi oleh 2(dua) hal, yaitu: Tingkat sementasi yang rendahmenyebabkan ikatan material rombakan sangatlemah, sehingga ketika musim penghujanbutiran antar material batuan terisi air danmenyebabkan peningkatan bobot dari batuantersebut. Serta peningkatan bobot batuan akibatpengisian air antar butiran material yang terletakdi atas bed rock pada kedalaman 25m sampaidengan 40m dengan kemiringan 7.5o

mengakibatkan ikatan batuan menjadi lepas danterjadilah longsoran bertingkat menurun(gradded) menuju topografi yang lebih rendah.

Berdasarkan lintasan 2 (Gambar 6), tampakbahwa terdapat batuan dengan nilai resistivitastinggi (warna hijau-ungu) pada koordinat 60m-120m dan 125m-170. Sedangkan pada koordinatantara 120m-125m menunjukkan nilairesistivitas yang relatif kecil (warna biru). Nilairesistivitas tinggi pada lintasan ini terletak pada

lokasi yang di atasnya terdapat rumah maupunjalan. Hal ini menunjukkan telah terjadipemadatan material pada lokasi ini akibat bebanjalan maupun perumahan, sehingga materialmenjadi lebih kompak. Sedangkan nilai yangkecil (warna biru) menunjukkan adanya patahanbadan jalan akibat bencana longsor pada tahun2006 [2], [6]. Kemiringan bed rock padalintasan ini adalah 3.08o. Akibat dari proseskompaksi akibat aktifitas manusia, maka padalintasan ini kejadian longsor frekwensinya lebihrendah jika dibandingkan dengan lintasan yanglain.Lintasan 3 (Gambar 7) dan lintasan 4 (Gambar8) adalah termasuk pada lokasi yang palingparah terhadap kejadian longsor. Pada lokasi initerdapat banyak pohon ikut hanyut oleh longsordan banyak rumah yang posisinya sudah miringakibat penurunan tanah yang tidak merata ataulongsor yang bertingkat (gradded). Materialrombakan dan kemiringan topografi yang relatifbesar (10.01o untuk lintasan 3 dan 9.46o untuklintasan 4 menyebabkan daerah ini tidak layakuntuk dijadikan hunian. Setiap tahun saat terjadihujan yang panjang (2 hari berturut-turut) pastiselanjutnya akan diikuti dengan munculnyaretakan-retakan yang menunjukkan telah terjadipenurunan atau longsoran tanah di lokasi ini.

KESIMPULAN

Kesimpulan. Berdasarkan hasil penelitianyang telah dilakukan, maka dapat diambilkesimpulan sebagai berikut:1. Berdasarkan hasil interpretasi geolistrik

resistivitas pseudodepth section, diperolehkedalaman bed rocks yang bervariasi darimasing-masing lintasan yang terletak padakedalaman antara 25m sampai dengan 40m.

2. Dari perhitungan berdasarkan hasilinterpretasi bed rocks diperoleh kemiringanbed rocks untuk lintasan 1 (L1), lintasan 2(L2), lintasan 3 (L3), dan lintasan 4 (L4)masing-masing adalah 7.5o, 3.08o, 10.01o,dan 9.46o.

3. Berdasarkan kondisi bed rocks, out cropbatuan setempat, waktu terjadinya longsoran,dan kondisi longsoran setempatmenunjukkan bahwa penyebab longsoran


selain karena geometri bidang longsor, jugakarena material setempat didominasi olehmaterial rombakan yang sementasinya lemahsehingga pada saat musim penghujanmenjadi tempat meresapnya air melalui antarbutiran.

Saran. Berdasarkan kondisi setempat danhasil interpretasi geolistrik resistivitaspseudodepth section yang telah dilakukan, makapeneliti menyarankan agar lokasi setempat tidakdijadikan kawasan hunian. Penduduk setempatsebaiknya direlokasi ke tempat yang strukturtanahnya stabil.

DAFTAR PUSTAKA

[1] A Suyanto, Hadisantono,R., Kusnama,Chaniago,R., dan Baharuddin,R., 1992,Peta Geologi lembar Turen, Jawa skala1:100.000, Puslitbang Geologi, Bandung.

[2] Sunaryo, 2007-a, Studi Zona Mineralisasidi Kawasan Malang Selatan Jawa Timurmenggunakan Metode Geofisika Terpadu,Disertasi S-3, UGM, Yogyakarta..

[3] Sunaryo, 2007-b, Penyusunan dan AnalisisData Informasi Perencanaan PembangunanKawasan Rawan Bencana Alam dikabupaten Malang, Badan PerencanaanPembangunan Kabupaten, Malang.

[4] Loke M.H., and Barker R.D., 1996, RapidLeast-squares Inversion of ApparentResistivity Pseudosection by Quasi-Newton Method. Geophysics Prospecting44,131-152.

[5] Loke M.H., 2000., Electrical ImagingSurveys For Environmental AndEngineering Studies, A practical guide to2-D and 3-D surveys.

[6] Sunaryo,Wiyono, Analisis Longsoran SriMulyo Malang Selatan Jawa TimurBerdasarkan Respon Geolistrik ResistivitasPseudodepthsection, The 34th HAGIAnnual Meeting, Jogyakarta, 10-12November 2009.

Perunutan Jalur Sesar Lokal di Desa Sri Mulyo Kecamatan ...

Documents

Transcript of Perunutan Jalur Sesar Lokal di Desa Sri Mulyo Kecamatan ...